油库工艺设计指导书

油库工艺设计指导书

（油气储运）

一、设计目的

石油库是指收发、储存石油及以石油或其他物料为原料，生产加工出的易燃和可燃液体产品的独立设施。石油库的类型按照储存油品的种类分为原油库、成品油库等。

油库工艺设计是指在指导老师的指导下，以工程实际为背景，综合应用所学专业知识及相关设计手册资料进行油库设计，使学生掌握油库设计流程和要点，正确地进行油库平面分区布置、管道水/热力计算、各区设备选型和库区内工艺流程设计及相应的设备选型和管道计算，培养学生综合运用专业基础知识解决油库设计中实际问题的能力。

二、油库工艺设计内容

油库设计通常包括工艺、设备、土建、电气、给排水、供热、自动控制等多个专业，油库工艺设计的主要内容和步骤有：

1．设计准备工作

（1）认真分析设计任务书。对于油库工艺设计，首先要认真分析指导老师下达的任务书，正确领会设计任务书中对工艺提出的要求，分析基础数据及要完成的主要任务。

（2）明确所承担的设计任务和主要内容，确定其方法步骤，制定出工作计划。 （3）查阅相关资料，了解掌握油库的新技术、设备及工艺应用情况。

（4）收集设计所需的国家和行业标准、规范及相关的资料。资料包括外部资料、自然资料和技术经济资料、各类设备技术手册或样本等。

2．工艺流程设计

这一阶段的任务是确定油库工艺流程。要求运用所掌握的各种资料，先做出几种流程方案，根据有关的基本理论进行对比分析，着重评价投资与成本，从中选择出一种技术先进，经济合理，安全可靠的工艺流程，并绘制油库工艺流程图。若毕业设计任务书中已经

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确定收发油流程，要参照相应标准，按照标准流程完成油库工艺流程设计。

3．工艺设备选型设计

工艺设备选型就是通过工艺计算确定设备具体的规格和型号。油罐、油泵、管线、消防系统等各种定型设备选型涉及水力、强度、热力等计算。计算准确的必要条件是概念要清楚、方法正确、数据齐全可靠，并按规定的步骤进行。

4．库区布置设计

油库库区布置设计包括储油区、油品装卸作业区、辅助生产区、行政生活区的布置设计。进行库区布置设计时要反复、全面考虑，多征求意见。库区布置设计完成之后要绘制油罐区和油品装卸作业区的平面、立面布置图。

5．管道布置设计

管道布置设计的任务是确定油库全部管线、阀件、管件及各种管支座的位置，以满足工艺的要求。设计时应考虑节约管材，便于操作、检查和安装检修，而且做到整齐美观。

三、油库工艺设计要求

油库工艺设计具体要求有：

（1）通过理论知识的学习，掌握油库工程设计的主要内容、工艺流程、涉及到的理论、设计方法和设计过程，并通过查阅相关资料，了解、掌握油库毕业设计的相关规范、标准。

（2）按照毕业设计任务书的要求，进行油库工程的工艺设计，包括通过库容、主要装卸油设施、水力计算、主要设备的选型、工况校核等，要求设计计算正确、合理。

（3）利用计算机绘图软件，进行油库平面图、油库工艺流程图的绘制。要求绘制的图纸正确、规范。

（5）编写油库设计说明书。设计说明包括设计依据、设计计算过程、设计计算成果、附录等内容。设计说明应该结构合理、层次清楚、重点突出、文字简练通顺。

油库工艺设计计算、图纸绘制及设计说明书的编写，要尽量符合油库工程设计的相关规范和标准。因此，在进行油库工艺设计前，应首先要学习了解国家、石油行业规范与标准的相关要求，如：

（1）《石油库设计规范》 GB 50074

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（2）《建筑设计防火规范》GB50016-2014 （3）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005 （4）《室外给水设计规范》 GB 50013-2006 （5）《室外排水设计规范》GB 50014-2006 （6）《泡沫灭火系统设计规范》GB 50151-2010

四、油库工艺设计基本步骤与理论依据

（一）总平面布置设计 1．总平面布置原则 2．总平面布置说明 （1）储油区：

储油区位置、油罐选型、灌区防火堤和人行踏步等细节设计说明； （2）装卸区

铁路装卸区：作用、设施组成、位置和设计规范的说明； 公路装卸区：作用、设施组成、位置等情况的说明； 辅助生产区：组成、位置情况的说明； 行政管理区：作用、组成、位置等情况说明； 库内道路：道路的布置说明。 3．总平面布置计算说明 （1）油库容量的确定 ①各种油品设计公式 Vs?G k?? 式中，Vs：某种油品的设计容积，m3； G：该种油品的年周转额，t； ?：该种油品的密度，t/m3； k：该种油品的周转系数；

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?：油罐利用系数，轻油?=0.95；粘油?=0.85 ② 各种油品容积计算结果列表及油罐型号、个数与种类； ③ 油库总库容量、油库定级、油罐参数列表。 （2）灌区布置

按照油库设计规范，确定各组油罐区的长宽尺寸。 （3）防火堤高度的确定

防火堤高度比设计高度高0.2m，但不低于1m，不高于2.2m。不同油品防火堤高度的计算：

汽油区防火堤高度的确定：

1V有效?Vmax2V h设计?有效

S有效h实?h设计?0.2 式中，V有效：防火区的有效容油体积，m3； Vmax：油灌区油罐的最大容积，m3； h设计：防火堤的设计高度，m； h实：防火堤的实际高度，m；

S有效：油罐区除油罐所占面积后的剩余面积，m2；

柴油区和粘油区的防火堤高度设计计算一样，与汽油区防火堤高度设计相比，不同在于V有效=Vmax。

（二）油品装卸作业设计 1．铁路装卸系统设备的选择

首先，根据业务量确定每天到库的最多油罐车数 nz?kG tV? 式中，nz：每天到库一次最多油罐车位数； k：收发不均匀系数，一般k=2.5；

G：该油品散装铁路收发的计划年周转量，t/a；

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V：一节油罐车的容积，m3，一般取V=50m3； t：一年中工作日，d； ?：该种油品的密度，t/m3。

其次，列表计算各种油品的每日到库最大油罐车位数和计算最大油罐车总数 然后，机车按牵引定数确定最大车位数：

'n?0.014?机车牵引定数 z

然后，车位数的确定：

'N?minn{，n} zz

最后，铁路作业线的布置 铁路线的布置说明； 铁路作业线的长度计算： L?L1?L2?nl?L3

式中，L：铁路作业线的长度，m；

L1：作业线起点端（一般自警冲标算起）至第一节油罐车始端的距离，一般取L1=31m；

L2：作业线终端车位的末端至车挡的距离，一般取L2=20m； L3：轻、粘油油罐车相距的距离，一般取L3=12m； l：一节油罐车的两端车钩内侧距离，m；

n：油品一次到库的最大油罐车总数，若采用双股作业线时，取一次到库最大油罐车数的一半。

2．公路散装发油设施 首先，公路散装鹤管数的确定 n?GkB mt?Q式中，n：公路发油鹤管数；

G：公路散装某油品的年发油量，t；

Q：单支鹤管的工作流量，轻油Q=50m3/h，粘油Q=35m3/h； B：季节不均匀系数，B=1.5-2；

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k：发油不均匀系数，k=1.5-3； m：油库每年工作天数，d； t：平均每天的工作时数，一般t=7h； ?：油品的密度，t/m3。 然后，列表计算每种油品的鹤管数 3．桶装作业设施 首先，灌油栓数目的确定

QGk?? n? qk?Tmqk?T式中，n：灌油栓数； G：年整装发油量，t；

q：每日灌油栓每小时的计算生产率，m3/h，轻油q=12m3/h，粘油q=4m3/h； k?：不均匀系数，有桶装仓库时k?=1.1-1.2，无桶装仓库时k?=1.5-1.8； k：罐油栓的利用系数，k=0.5； m：年工作天数，d；

T：平均每天的工作时数，一般T=7h； ?：油品的密度，t/m3。 列表计算每种油品的灌油栓数。 其次，桶装仓库面积 F?GN

ndkT??式中，F：桶装仓库面积，m2；

n：堆放层数，甲类n=2，乙类n=3，丙类n=4； G：油品每日灌装量，t/d； k：体积充满系数，k=0.6；

?：利用系数，?=0.3；

d：油桶卧放时为油桶直径，d=0.56m，油桶立放时为油桶高度，d=0.9m； N：设计存放量，轻油存放2天，粘油存放3天。

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?：油品的密度，t/m3。 G?Qk? m式中，G：油品日灌装量，t/d； Q：油品年灌装发油量，t； k'：不均匀系数，k'=1.2； m：年工作天数，m=360d。 列表计算各种油品的桶装面积。

然后，按油品性质分组，计算各组油品桶装仓库面积。 最后，设计灌桶间面积。 4．油码头泊位数的计算

码头上靠泊船只的位置叫做泊位，也叫船位。一座码头可以同时靠泊一艘或多艘船舶，即一座码头可以有一个以上的泊位。

（1）泊位计算

式中：

N — 泊位数（整数）；

— 裕量；（根据运输情况考虑） N1 — 最少泊位数； n — 年需要船次数；

m — 一个泊位年最多靠船次数； P — 年装卸量；

G — 设计船型每船次装卸量；

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Ty — 年工作时间；

t1 — 每船次占用泊位的时间； t — 两次停泊时间之间的空档时间。 （2）计算数据的确定 A．年工作时间

年工作时间=年工作日X昼夜装卸作业小时。 年工作日=365日－不利作业日数。

不利作业日数是指不利于船舶出入港口、靠泊和装卸作业的日数，其中包括： ①雾日：有雾不利船舶出入港，折减系数建议取0.7； ②雷暴日：折减系数建议取0.3；

③大风日：大风日中，只取其中方向对靠船不利的日数（一般为向岸风）。折减系数建议取0.8；

④冰封日：须考虑冰冻厚度对航行影响，港口有破冰能力时，建议折减系数取0.1； ⑤洪水停航日：洪水期江河水涨流急，可能损坏航标，淹没浅滩码头等，不利航行和停靠，折减系数取1.0；

⑥枯水期停航日：折减系数取1.0。 B．一船次装卸量

一船次装卸量=船舶载油量－残油量 内河船还要考虑枯水期减载量。

残油量即每次不能完全卸净的剩余油量。轻油可不考虑，油轮沿途可以加温时，粘油也可不考虑，但对不能加温的油驳等，按实际情况考虑。

船舶载油量是指油轮的净载重量。 C．每船次占用泊位时间

一个船次的全过程包括：待泊、靠岸、系缆、输油前的准备、输油及输油后的整理与解缆离岸等，如果是外贸港口，还应包括联检、验舱、制单等，一般应根据同类油轮泊位营运资料分析确定。

①待泊时间：为了安全，前船离岸开出之后与后船开入系泊之前，泊位必须空出的最小时间间隔，建议取1.0～2.0h。一般单航道、顶拖靠离等取大值；双航道、自航靠离可取小值；

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②靠岸、系缆时间：船在码头前抛锚、靠岸和系缆时间，按作业便利情况建议取0.5～1.0h，小船、可自航靠岸的船取小值；大船、需顶拖靠岸的船取大值；

③输油前准备时间：输油前要进行衔接船岸管路系统、取样、计量、验舱等工作，其中以衔接船岸管路系统花时间最多，一般取0.5～2h，采用输油臂、输油管径较小的可取小值；

④排压舱水时间：新建大型油轮（超过20000t级）都设有压舱水舱，不必排压舱水。有时排压舱水和装油可以同时进行，在泊位不紧张时，一般先排后装，因此排压舱水的时间也可不计入输油准备时间内；

⑤输油时间：根据岸和船上输油泵的能力、输油管径和长度、油轮载货量确定。 ⑥输油后的整理时间：主要是检尺、计量、拆卸管系等工作，一般要1～2h； ⑦解缆离岸时间：一般约0.5h。

D．两次停泊时间之间的空档时间：一般按6～12h考虑，航程远者取大值； E．泊位利用率：一般取0.5～0.6，最高不超过0.7。 （三）工艺流程设计说明 1．工艺流程说明总论 2．铁路装卸系统说明

轻油、粘油收发系统说明内容包括设备组成及使用说明 3．公路装卸系统

该系统由整装和散装两部分，进行设备及其作用说明。 （四）工艺流程的水力计算 1．工艺流程计算过程及原则 计算步骤：

A、根据业务流量，参考经济流速，选取管径； B、计算管路的摩阻； C、化管道特性曲线； D、按照选泵原则选泵； E、确定泵的安装高度

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F、进行工况校核。 首先，计算数据的选择

如：计算温度、粘度、经济流速等 2．轻油工艺流程的水力计算 （1）铁路轻油工艺流程水力计算 A1、业务流量计算

A2、集油管、吸油管及排出管的管径计算

d?4Q?V

式中，d：计算的管径，m； Q：业务流量，m3/s； V：经济流速，m/s 。

列表计算不同油品的管径和选管型； A3、不同管道的当量长度计算

分别计算鹤管、集油管、吸入管、排除管的长度。

L?Lj??Ld

式中，L：某种管道的当量长度，m； Lj：某种管道的实际长度，m；

Ld：某种管道上的附件的当量长度，m。 A4、计算不同流量不同油品不同管道的水力摩阻

针对鹤管、集油管、吸入管和排出管，确定流态、选用相关公式计算hf。 列表表示以上计算结果。

A5、储油罐与列车油罐车液位高程差的确定

储油罐的高、中、低油位标高，hH、hM、hL；不同油品结算结果列表表示； 油罐车槽车高、中、低油位标高，hH、hM、hL；不同油品结算结果列表表示； 储油罐-油罐车槽车油位标高差计算（?ZM?M、?ZH?L、?ZL?H、?ZL?L、、）； A6、选泵

计算不同流量不同液位下泵的扬程： H??hf??Z

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R1：泡沫混合液供给强度，L/min.m2； T：泡沫混合液连续供给时间，min； n：计算储罐的辅助泡沫枪数量；

Qf：每支辅助泡沫枪的泡沫混合液流量，L/min； t：泡沫枪的泡沫混合液连续供给时间，min； V：系统管道内泡沫混合液剩余量，L。 Q?A1R1?nQf：泡沫混合液消耗量 2．计算吸入管、排除管的管径

选择经济流速、计算管径、选择管型。 3．着火罐泡沫产生器数量及泡沫储备量的确定 首先，泡沫产生器数量的确定 nc?Q ，qc由所选泡沫产生器的型号确定。 qc 其次，泡沫储备量的确定

Q1?M1?? ， ?泡沫混合液浓度。

4．消防用水的计算

首先，配制全部泡沫混合液用水量 Qs1?(1?m)?Q

式中，m：泡沫混合液中泡沫液的浓度（比例）； ?：泡沫连续供给时间，min；

Q：扑救油罐及流散火需要泡沫混合液的总流量，L/s； 其次，冷却着火罐用水量 Qs2?ZsF1?1

式中，Zs：冷却水供给强度，L/min.m2； F1：着火罐壁表面积，m2； ?1：冷却水供给时间，h。 然后，冷却邻近油罐用水量 Qs3??ZsF1?1

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Q总??Qs

5．选泵

流量确定、扬程计算和选泵

五、设计说明书与图纸

1．油库工艺设计说明书 2． 油库平面布置图 3．油库工艺流程图

六、毕业设计进度要求

项 目 开题报告 内 容 准备手册、参考书、计算与绘图工具汇总 收集设计资料、画出工艺流程草图 天 数 5 进行油库工艺设计，包括通过库容、主要装卸油设设计计算 施、水力计算、主要设备的选型、工况校核等，要求设计计算正确、合理。 利用计算机绘图软件，进行油库平面图、油库工艺15 绘图 流程图的绘制。 整理装订、答辩准备 修改、上交 10 编写油库设计报告书。设计报告包括设计依据、设计计算过程、设计计算成果、附录等内容。 5 5 七、部分参考文献

（1）《石油库设计规范》 GB 50074 （2）《建筑设计防火规范》 GB50016-2014 （3）《建筑灭火器配置设计规范》 GB50140-2005 （4）《室外给水设计规范》 GB 50013-2006

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（5）《室外排水设计规范》 GB 50014-2006 （6）《泡沫灭火系统设计规范》 GB 50151-2010 （7）《油库设计与管理》 石油大学出版社； （9）《泵产品样本》 机械工业部

（10）《泵与原动机选用手册》 中国石化出版社 （11）《石油库工艺设计手册》 商业部设计院 （12）《油气储运设计手册》 石油工业出版社

附录：

附录1：设计成绩的评定：

化工工艺设计技能训练成绩的评定是根据学生化工工艺设计技能训练态度和表现情况、设计计算和作图的正确规范性、说明书编写的认真程度，以及答辩成绩综合评定的。成绩分优秀、良好、中等、及格和不及格五级。

1、优秀

（1）独立地完成设计任务。

（2）流程确定和设备选型符合工艺要求。 （3）设计参数选取合理、计算结果正确。 （4）设备布置规范、合理。

（5）说明书编写语言流畅、层次清楚、字迹工整。 （6）绘图符合标准、图面清洁。 （7）答辩、口试正确。 （7）遵守纪律好。 2、良好

（1）较好地完成设计任务。

（2）流程确定和设备选型符合工艺要求。 （3）设计参数选取合理、计算结果较正确。 （4）说明书编写语言通顺、层次较清楚。 （5）绘图符合标准、图面较整洁。

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（6）答辩、口试较好。 （7）遵守纪律较好。 3、中等

（1）能在指导老师和同学的帮助下基本独立完成设计任务。 （2）流程确定和设备选型基本符合工艺要求。 （3）设计参数选取基本合理、计算结果较正确。 （4）设备布置一般，有部分不合规范。 （5）说明书编写语言通顺、书写认真。 （6）在老师的帮助下基本独立完成绘图任务。 （7）答辩、口试中能回答问题。 （8）遵守纪律好。 4、及格

（1）参考同组同学，一般地完成设计任务。 （2）流程确定和设备选型基本符合工艺要求。 （3）计算结果基本正确。

（4）设计说明书编写文字不甚通顺、层次欠佳。 （5）绘图基本符合要求，图面欠整洁。 （6）能基本回答教师提出的问题，但有错误。 （7）能遵守纪律。 5、不及格

（1）未能完成设计任务。

（2）流程与设备选择，道理叙述不清。 （3）设计计算有严重错误。 （4）说明书层次紊乱。 （5）绘图错误之处较多。

（6）答辩时回答问题有明显的要领错误。 （7）遵守纪律不好。

学生成绩评定由指导小组综合评定。

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附录2：设计纪律：

1、不迟到、不早退，若有违反、每次扣除设计成绩5分，第二次违反，作公开检查，第三次违反，停止设计。

2、在设计室设计期间，凡发现听收音机、录音机、放音机，看小说、杂志、报纸等一律没收，并视情节扣除设计成绩。

3、严禁打扑克、下棋。

4、作息时间按学校规定照常执行。

5、保持设计室内的安静、整洁、不准窜位和大声喧哗。

6、有事必须先向指导老师书面请假、并等于得到准假后再去办理其它手续。 7、资料损坏，按图书馆规定执行。 8、设计室内不准穿背心、拖鞋。

9、尊重指导老师、服从分配、如有违反，停止设计。 10、其它有关规定按学校规定照常执行。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/g6k.html