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1、重庆科技学院油库设计与管理课程设计报告 学 院:_石油与天然气工程学院专业班级: 油气储运工程11学生姓名: 学 号: 设计地点（单位）_石油科技大楼 K802_ 设计题目:_ 油库主要工艺及设备的模拟设计 _ 完成日期： 2014 年 12月 17日 指导教师评语: _ _ 成绩（五级记分制）:_ _ 指导教师（签字）:_ _ 目录引言11.基础数据2各管段的附件种类及数量22.轻质柴油收发管线选择3工艺流程的水力计算3油品管径选择3油品管线壁厚强度校核4轻质柴油管线摩阻损失的计算43.泵的选择与校核9泵的选择9泵的校核9泵的电机选择9泵的安装高度10泵的允许吸入高度10泵的允许安装高度10
2、鹤管气阻的校核11结论12参考文献13引言油库设计与管理课程设计是我们学习和认识原油和成品油、储存的相关知识的综合运用与总结，通过课程设计可以让我们更加熟悉相关油库设计，为以后的工作打好基础。根据课程任务书所给数据可得，每日到库最大油槽车数22辆，车容积为50m3。当地大气压为685mm汞柱，最冷月平均温度为5。最热月平均温度为24.5。一次装卸油允许的时间为8小时（其中辅助作业时间为1小时）；轻柴油的运动粘度514.6厘沱，24.5厘沱。输油管吸入管长为30m，排出管长为920m。鹤管的几何长度12m，鹤管间距。输送温度范围内柴油按计，轨顶标高为520m，罐底标高为565m，油罐装油高度为1
3、2m，集油管流量按4个鹤管同时计算。首先，计算轻柴油铁路收发系统的管线管径，然后选择泵和电机，最后确定泵的安装高度，根据泵的安装高度进行校核。管件名称鹤管集油管输油管吸入端输油管排出端90°单折弯头345°单折弯头2390°又折弯头34转弯三通1转弯三通1通过三通3通过三通726闸 阀1123过滤器1止回阀11管网布置如图1所示图1收发任务：每日到库最大油槽车数22辆，车容积为50m3，每天操作 8小时。1.3 地形资料：一次装卸油允许的时间为8小时（其中辅助作业时间为1小时）；轻柴油的运动粘度514.6厘沱，24.5厘沱。输油管吸入管长为30m，排出管长为920
4、m。鹤管的几何长度12m，鹤管间距。当地大气压为685mm汞柱。1.5 气象资料：最冷月平均温度为5，最热月平均温度为24.5。鹤管的管径选1084最大流量管内径Q按照业务要求的输送量经济流速d管内径通过图2-1粘度经济流速可以得出：图2-1不同粘度油品在管路中的经济流速粘度经济流速，m/s运动粘度,10-6m2/s条件粘度,。BY吸入管路排出管路1212228242872410721461020146438206043897760120轻柴油的运动粘度（5）=14.6×10-6m2/s时，轻质柴油吸入管路内径：轻柴油的运动粘度（5）=14.6×10-6m2/s时，轻质柴油
5、排出管路内径：轻柴油的运动粘度（24）=7.1×10-6m2/s时，轻质柴油吸入管路内径：轻柴油的运动粘度（24）=7.1×10-6m2/s时，轻质柴油排出管路内径：吸入管线管径选2196;排出管线管径选1686。鹤管选择1084的无缝钢管。集油管比鹤管大一个级别即可，所以可选2196的无缝钢管。油品的管径见表2-2（单位：mm）：表2-2 油品管径油品鹤管集油管吸入管排出管轻质柴油1084219621961686根据石油化工管道安装设计便查手册（第二版）可知，凡公称压力小于或等于2.5Mpa的管道称为低压管道。2.5Mpa即为管道输送下的最大的许应压力。通过计算结果得出管
6、道的承压能力大于许应压力，所以符合管道壁厚条件。1）各管段长度计算：a.鹤管 , 铁路部门对油库卸油时间有一定的要求。一般情况下，大中型油库具有每小时卸4-6节油槽车的规定，所以取Q鹤=50m3/h。表2-1 卸油鹤管数据90弯头45弯头闸阀数量321Ld/d30149Ld/d=3×30+2×14+1×9=127Ld=d×Ld/d=几何长度 Ln=12mLhe=LD+LN所以鹤管的计算长度为24.7m。表2-2 集油管数据转弯三通转弯三通通过三通通过三通闸阀数量11371Ld/d4013618234Ld/d=1×40+136+3×18
7、+7×23+4=395Ld=d×Ld集油管流量按4个鹤管同时计算，所以共有8个鹤管。所以集油管的几何长度Ln Lhe=所以集油管的计算长度为174.005m。表2-3吸入管数据90又折弯头通过三通闸阀过滤器止回阀数量32211Ld/d301897787Ld/d=308Ld=d×Ldm几何长度 Ln=30m Lhe=所以输油管吸入段的计算长度为89.752m。表2-4排出管数据45单折弯头90又折弯头通过三通闸阀止回阀数量34631Ld/d14301887LdLd=d×Ldm几何长度 Ln=920m Lhe=所以输油管的排出端计算长度为978.9m。2）摩
8、阻的计算：a鹤管摩阻计算：Q=50m33/s, （5）=14.6×10-6m2/s, （24）=7.1×10-6m2/s， d=0.1m,在已知油品的任务输量和实际流速、粘度以及管路的相对粗糙度（管壁内凸起的绝对高度称为管壁的绝对粗糙度，它与管子半径的比值称为相对粗糙度；管路的绝对粗糙度可参考文献5表3-3取得，本设计取）后，便可根据雷诺数的大小，判断油品在管路中的流态，进而求得水力摩阻系数。e取0.15mm，Re1ReRe2 流态为混合摩擦区b集油管的摩阻计算L=174mReRe1 流态为水力光滑区c输油管吸入端的摩阻损失ReRe1 流态为水力光滑区d. 输油管排出管端的
9、摩阻损失ReRe1 流态为水力光滑区各管段摩阻损失如图2-5图2-5管路名称v (m / s)Reh (m)H (m)鹤管78945396集油管381372264输油管3813722640.8568排出管路506052109本设计中，泵的流量应与油品的任务输量相平衡，即：泵的扬程应与管路的能量损失相平衡，即：H=hr+hj+Z其中可根据任务书提供设计依据和油罐高度求得，则：H=39.2748+565-520-1.2+12=95.0748m96m根据流量和扬程可选150Y-150A型泵。泵的清水性能参数：型号流量Q m3/h扬程H m转速r/min效率（%）必需汽蚀余量m150Y-150A 11
10、41072950606865HQ015795泵的特性曲线管路特性曲线工作点图3-1由图3-1可知，泵的工作点A在有效区域内，所选油泵符合输送要求。根据泵的工作参数，电动机应有转速n=2950r/min,应有功率。应选配额定功率为75kw，并符合泵的额定转速2950r/min的电动机。根据标准选用YB系列防爆电动机。从电动机产品目录上可查到YB214S-2型符合使用要求。 输送油品粘小于0.5×10-4m2/s时，可按下式计算泵的允许吸入高度： 式中 泵的允许吸入高度，；当地大气压，Pa；油品的饱和蒸汽压，Pa，此处取Pa5；油品的密度，；重力加速度，；泵的允许气蚀余量，。式中 泵的允
11、许安装高度，；泵的允许吸入高度，；油品在泵吸入管中的流速，；重力加速度，；吸入管的摩阻损失。泵的最高安装高度为油罐车最低液面以上1.44米，在这个高度以下泵就不会发生汽蚀现象。采用鹤管从油罐车上部卸油时，鹤管中油料在真空状态下流动，鹤管最高点的真空度很大，油料易气化，形成“气阻”。为使卸油正常运行，需对鹤管最高点进行气阻校核。卸油时鹤管最危险处不会发生气阻现象。结论通过计算可得出结论：1. 轻质柴油铁路收发系统管线确定鹤管数8个，管径和管壁的选取见下表：管线名称管材鹤管1084集油管2196吸入管2196排出管16862. 根据要求选择150Y-150A 型泵，电动机选YB214S-2型防爆电动机。为了保证泵工作时不产生汽蚀，泵的吸入中心应高于油罐车最低液面1.44m。卸油时鹤管最危险处不会发生气阻现象。参考文献1郭光臣,董文兰,张志廉. 油库设计与管理M.山东:中国石油大学社. 2006.2 GB/T17395-1998. 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差.3 马秀让.油库工艺设计手册M. 北京: 中国人民解放军工程设计研究局, 1979.4 王怀义 主编 石油化工管道安装设计便查手册 中国石化出版社 2003 年 11 月