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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21.1各管段的附件种类及数量22.轻质柴油收发管线选择32.1工艺流程的水力计算32.1.1油品管径选择32.1.2油品管线壁厚强度校核42.1.3轻质柴油管线摩阻损失的计算43.泵的选择与校核93.1泵的选择93.2泵的校核93.3泵的电机选择93.4
2、泵的安装高度103.4.1泵的允许吸入高度103.4.2泵的允许安装高度103.5鹤管气阻的校核11结论12参考文献13重庆科技学院 引言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，24.57.1厘沱。输油管吸入管长为30m，排出管长为920m。鹤管的
3、几何长度12m，鹤管间距12.5m。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12m，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。1重庆科技学院 基础数据1.基础数据1.1各管段的附件种类及数量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11.2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
4、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，24.57.1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12.5m。1.4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。2重庆科技学院 轻质柴油的收发管线选择2.轻质柴油收发管线选择2.1工艺流程的水力计算2.1.1油品管径选择鹤管的管径选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
5、粘度,。BY吸入管路排出管路12121.52.5228241.32.028724101.21.57214610201.11.214643820601.01.1438977601200.81.0轻柴油的运动粘度（5）=14.610-6m2/s时，轻质柴油吸入管路内径：轻柴油的运动粘度（5）=14.610-6m2/s时，轻质柴油排出管路内径：轻柴油的运动粘度（24）=7.110-6m2/s时，轻质柴油吸入管路内径：轻柴油的运动粘度（24）=7.110-6m2/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
6、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10842196219616862.1.2油品管线壁厚强度校核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道的承压能力大于许应压力，所以符合管道壁厚条件。2.1.3轻质柴油管线摩阻损失的计算1）各管段长度计算：a.鹤管 由石油库设计规范8-1-2规定灌装流速不大于4.5m/s, 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
7、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=330+214+19=127Ld=dLd/d=0.1127=12.7m几何长度 Ln=12mLhe=LD+LN=12.7+12=24.7m所以鹤管的计算长度为24.7m。b.集油管表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=140+136+318+723+4=395Ld=dLd/d=86.505m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=（8-1）12.5=87.5mLhe= 174.005m所以
8、集油管的计算长度为174.005m。c.输油管吸入端表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=dLd/d=59.752m几何长度 Ln=30mLhe= 89.752m所以输油管吸入段的计算长度为89.752m。d.排出管表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/d1430184.587Ld/d=370.5Ld=dLd/d=58.9m几何长度 Ln=920mLhe=978.9m所以输油管的排出端计算长度为978.9m。2）摩阻的计算：a鹤管摩阻计算：Q=50m3/s=0.0139m3/
9、s,（5）=14.610-6m2/s,（24）=7.110-6m2/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=174me取0.15mmReRe1 流态为水力光滑区c输油管吸入端的摩阻损失L=89.752me取0.15mmReRe1 流态为水力光滑区d. 输油管排出管端的摩阻损失L=978.
10、9me取0.15mmReRe1 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5.6789450.023960.94695.0748集油管1.308381370.022641.661输油管1.308381370.022640.8568排出管路2.303506050.0210935.8118重庆科技学院 泵的选择和校核3.泵的选择与校核3.1泵的选择本设计中，泵的流量应与油品的任务输量相平衡，即：Q=157.14m3/h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
11、-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 111.5167.511471.587.510729506068654.14.55.13.2泵的校核HQ015795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。3.3泵的电机选择根据泵的工作参数，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。
12、从电动机产品目录上可查到YB214S-2型符合使用要求。3.4泵的安装高度3.4.1泵的允许吸入高度输送油品粘小于0.510-4m2/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，。3.4.2泵的允许安装高度式中 泵的允许安装高度，；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。3.5鹤管气阻的校核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
13、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。11重庆科技学院 结论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。13重庆科技学院 参考文献参考文献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13