某輸油管道工程中中間站站場(chǎng)的設(shè)計(jì)和校核計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u3114某輸油管道工程中中間站站場(chǎng)的設(shè)計(jì)和校核計(jì)算案例 1141171.1中間泵站密閉輸送工藝 18331.2儲(chǔ)罐設(shè)置原則 2285971.3中間站罐容計(jì)算 2205281.4油罐區(qū)計(jì)算設(shè)計(jì) 3134811.5罐區(qū)布置 3202701.6消防設(shè)計(jì) 4232311.6.1泡沫消防系統(tǒng) 4199341.6.2消防用水總耗量計(jì)算 6321281.6.3消防設(shè)備的選擇與布置 8133851.6.4消防栓的數(shù)量 111.1中間泵站密閉輸送工藝中間泵站采用了密閉輸送的方式，中間站的工藝流程需要滿足輸送工藝和生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的要求。中間輸油站的主要操作包括：正輸，壓力越站，來(lái)油和計(jì)量，收發(fā)清管器，停輸再啟動(dòng)[13]。設(shè)計(jì)應(yīng)該要方便檢驗(yàn)維修。并且應(yīng)該應(yīng)用較為先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，提高綜合輸油能力。在符合以上要求的前提下，流程應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔，成本要節(jié)約。中間泵站密閉輸送工藝流程圖如圖所示：圖1.1中間站工藝流程圖1.2儲(chǔ)罐設(shè)置原則本著節(jié)約的目標(biāo)，單個(gè)罐容積應(yīng)該大些，減少占地面積?？梢圆捎脙?nèi)浮頂罐，以減少蒸發(fā)損耗。1.3中間站罐容計(jì)算Vs=V??油品的設(shè)計(jì)容積，G??ρ??20℃下油品的密度，ε??K??V所以選用30000立方米的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐5個(gè)。1.4油罐區(qū)計(jì)算設(shè)計(jì)通過(guò)查詢HG21502.1--1992《鋼制立式圓筒形內(nèi)浮頂罐系列》得到如下表格：表1.1罐的參數(shù)罐型公稱容積/m計(jì)算容積/m儲(chǔ)罐內(nèi)徑D/mm罐壁高度/mm拱頂高度/mm總高度/mm內(nèi)浮頂罐300003130044000220004788267881.5罐區(qū)布置圖1.2中間站平面布置圖罐間距：L1≥罐到防火堤的距離:L2=罐區(qū)寬：a=L1罐區(qū)長(zhǎng)：b=2L1罐區(qū)面積：S=a×b=24498.72罐區(qū)有效防火面積：S=22978.19內(nèi)浮頂計(jì)算容積：V防火堤計(jì)算高度：Vmax=S?上式代入可得防火堤高1.36m所以取1.5m。同時(shí)庫(kù)區(qū)儲(chǔ)罐都是同種類型，不需要設(shè)置隔堤。1.6消防設(shè)計(jì)消防設(shè)計(jì)的主要預(yù)防儲(chǔ)罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)。儲(chǔ)油罐一旦發(fā)生火災(zāi)，威脅性非常大[14]。1.6.1泡沫消防系統(tǒng)本設(shè)計(jì)采用泡沫消防系統(tǒng)，接下來(lái)將計(jì)算相關(guān)參數(shù)。表1.2泡沫供給強(qiáng)度泡沫計(jì)算耗量在消防設(shè)計(jì)時(shí)，常以一個(gè)儲(chǔ)罐發(fā)生火災(zāi)為設(shè)計(jì)依據(jù)，并且這個(gè)儲(chǔ)罐通常是需要泡沫量最大的那個(gè)儲(chǔ)罐[15]。Qp=Qp??泡沫計(jì)算耗量Zp??F??燃燒面積mF=πD根據(jù)有關(guān)規(guī)定，要采用固定式泡沫滅火系統(tǒng)，ZQ表1.3泡沫產(chǎn)生器數(shù)量擬選取PC16型泡沫產(chǎn)生器，保護(hù)周長(zhǎng)48mNc=選用PC16型泡沫產(chǎn)生器3個(gè)。因?yàn)楫?dāng)最大儲(chǔ)罐直徑大于35m時(shí)，按相關(guān)條文要求，其橫截面積每增加300m2n=π×所以最終選用PC16型泡沫產(chǎn)生器6個(gè)。泡沫產(chǎn)生器的數(shù)量泡沫槍數(shù)量因?yàn)楣薜闹睆綖?4米，依據(jù)相關(guān)規(guī)范泡沫液儲(chǔ)備量每個(gè)罐應(yīng)配3支，連續(xù)供給時(shí)間30min。油罐所需要的泡沫液流量Qh1=??撲球火災(zāi)所需要的泡沐混合液流量，L/minNCqc1??Q表1.4所需要混合液流量選用PQ8泡沫槍兩支QQh2??NCqc2??QC.泡沫液儲(chǔ)備量泡沫連續(xù)供給的時(shí)間還和泡沫的種類有關(guān)通常泡沫的連續(xù)供給時(shí)間我們按照30分鐘計(jì)算Qyi=Qyi??m??泡沫混合液所占比例，%τ??Qh??撲球火災(zāi)所需要的泡沐混合液流量，1.6.2消防用水總耗量計(jì)算消防用水總耗量計(jì)算包括泡沫混合液用水量，冷卻水用水量?jī)蓚€(gè)方面。冷卻水供給強(qiáng)度冷卻水供給強(qiáng)度：儲(chǔ)罐罐壁單位時(shí)間單位周長(zhǎng)上所需的水量。冷卻范圍發(fā)生火災(zāi)時(shí)，必須對(duì)著火儲(chǔ)罐及距離著火罐直徑1.5倍范圍內(nèi)的相鄰儲(chǔ)罐進(jìn)行冷卻。表1.5冷卻水供給強(qiáng)度表1.6冷卻水供給時(shí)間消防用水消耗量消防用水消耗量包括泡沫混合液用水量，冷卻水用水量（冷卻著火儲(chǔ)罐和臨近儲(chǔ)罐）。QQs1??Qs2??Qs3??泡沫混合液用水量Qs1=m??泡沫混合液所占比例，%τ??Qh??撲球火災(zāi)所需要的泡沐混合液流量，冷卻著火罐用水量Qs2=Zs??冷卻水供給強(qiáng)度，L1τ1冷卻著火罐附近儲(chǔ)罐用水量Qs3=L2Q1.6.3消防設(shè)備的選擇與布置泡沫系統(tǒng)（1）泡沫比例混合器本次設(shè)計(jì)采用PH64型泡沫比例混合器，其數(shù)量可按下面計(jì)算：Ns=NsQh??撲球火災(zāi)所需要的泡沐混合液流量，qb??PH64型泡沫比例混合器泡沐混合液總流量，Ns泡沫液罐容量V=(1.05~1.2)(QyiQyi??m??泡沫混合液所占比例，%Qh3Qh3=L??泡沫管道長(zhǎng)度表1.7泡沫量系數(shù)V=(1.05~1.2)(（3）消防管徑泡沫混合液經(jīng)濟(jì)流速一般取2.5m/s~3m/s,這里取2.5m/s。d=4Qπνd=所以選用Φ273×（4）泡沫泵的選擇Q1=Q1Qhq=μfμ??f??泡沫比例混合器噴嘴截面積H??泡沫泵揚(yáng)程，m絕對(duì)粗糙度?泡沫混合液粘度取0.1335mmε=2νRe=dνRe2=Re>λ=1hp=H??泡沫泵揚(yáng)程，mhp?Z??Pcρc泡沫泵要在克服泡沫混合液管線的摩阻損失和高度差的同時(shí)，還要具有剩余壓力。保證能在設(shè)定壓力下工作，設(shè)定壓力為0.5Mpa，其剩余壓力不得小于0.5Mpa。同時(shí)出口壓力不低于0.6Mpa--1.2Mpa。泡沫泵的揚(yáng)程計(jì)算：泡沫產(chǎn)生器入口距油罐高度為21.96m，罐的地基高1mH=hpq=μfQ=表1.8