重庆科技学院《油气储存技术》课程设计报告学院:石油与天然气工程学院_ 专业班级:储运08-3学生姓名:王春水学号: 2008440119 设计地点（单位）： ____经济管理大楼E405_________设计题目: 某中转-分配油库工艺设计--计量系统和消防工艺设计______________________________ _____完成日期： 2011 年 6 月 30 日指导教师评语: ______________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ _______摘要空气泡沫消防系统的设计是油库设计中重要的组成部分，其主要内容是：根据油库的总体布置，油罐的容量及其所储存的油品种类等因素合理选择灭火系统，制定消防系统流程；根据国标规范，计算泡沫液和消防用水的耗量和储备量；通过水力计算，选择并布置消防泵、消防管线以及配套作用的其他消防设备和器材。

报告中介绍了石油库房消防设计中涉及的灭火系统形式、储罐保护面积、泡沫计算耗量、泡沫产生器的数量与布置、泡沫储备量和消防管径的确定，以及泡沫系统、清水系统等的设计、计算要求。

关键词：石油库消防设计参数计算目录1 基本参数 (3)2低倍速空气泡沫消防系统设计 (5)2.1 空气泡沫灭火基本参数的确定 (5)2.2 泡沫供给强度及泡沫产生器、泡沫混合器的确定 (6)2.3 扑救油罐火灾的泡沫混合液耗量 (6)2.3.1 油库区域固定顶油罐 (6)2.3.2 油库区域浮顶油罐 (7)2.4 泡沫液储备量 (7)2.4.1 油罐所需的泡沫混合液流量 (7)2.4.2 流散液体火焰所需的泡沫混合液流量 (8)2.4.3 泡沫液储备量 (8)2.5 消防用水总耗量 (8)2.5.1 配置全部泡沫混合液用水量 (9)2.5.2 冷却着火油罐用水量 (9)3 消防设备的选择和布置 (9)3.1 泡沫系统 (9)3.1.1 泡沫比例混合器 (9)3.1.2 泡沫液储罐容量 (10)3.1.3防火堤高度计算 (10)3.1.4 泡沫泵的选择 (11)3.2清水系统 (12)3.2.1 消防水池容量 (12)3.2.2 清水泵的选择 (12)3.3 水枪的数量 (13)3.4 消火栓 (14)3.4.1 消火栓的数量 (14)3.4.2 消火栓的位置 (14)3.4.3确定消火栓的数量原则： (14)1.1计量系统的设计与确定 (15)1.2流量计的选用 (15)参考文献 (17)1 基本参数表1-1外浮顶油罐系列表表1-2商业部设计院拱顶油罐系列由表1-1和表1-2可得：表1-4油库的油罐个数及类型由以上数据得该油库选择，，6个50000 m3的浮顶罐，10个20000 m3拱顶罐，4个30000 m3浮顶罐。

本库最大储油罐为50000m3，取50000m3的罐作为着火罐，确定本库一次灭火所需要的最大泡沫用量。

本库设计取93#车用汽油的50000m3的油罐作为着火罐进行计算计算，内径D=60m，所以面积F=2826m2。

因为浮顶罐的燃烧面积，应按罐壁与泡沫堰板之间的环形面积计算。

泡沫堰板距罐壁的距离应为1.2~1.4m，此处取1.2，所以燃烧面积为2714.1m2。

2低倍速空气泡沫消防系统设计空气泡沫消防系统的设计是油库设计中重要的组成部分，其主要内容是：根据油库的总体布置，油罐的容量及其所储存的油品种类等因素合理选择灭火系统，制定消防系统流程；根据国标规范，计算泡沫液和消防用水的耗量和储备量；通过水力计算，选择并布置消防泵、消防管线以及配套作用的其他消防设备和器材。

2.1 空气泡沫灭火基本参数的确定根据《石油库设计规范》GB 50074-2002 的规定，单罐容量大于1000m 3的油罐采用固定泡沫灭火系统。

所选油罐容量为50000m 3的油罐，所以采用固定式泡沫灭火系统。

12.1.5规定容量大于5000 m 3的油罐因采用固定式消防冷却水系统。

根据《石油库防火设计规范》11.1.2的第3条规定：开放性火灾灭火采用低倍数泡沫灭火系统，所以本次设计采用低倍数泡沫灭火系统。

2.2 泡沫供给强度及泡沫产生器、泡沫混合器的确定单位时间里必须向单位燃烧面积上提供的泡沫体积称为泡沫供给强度。

根据此次设计要求及规范，选择泡沫混合液的供给强度为1.5 L/s ⋅m 2，产生器为PC16，混合器为PH32。

2.3 扑救油罐火灾的泡沫混合液耗量为了扑灭着火罐火灾，单位时间内所必须供给的泡沫体积称为泡沫计算耗量。

2.3.1 油库区域固定顶油罐固定顶油罐泡沫产生器的数量由下式确定P C cQ N q =(2-1)式中p Q ——泡沫计算耗量，l/spZ ——着火罐所储存油品的泡沫供给强度，L/s ⋅m 2F ——燃烧面积，m 2p p Q Z F= (2-2)式中cN ——泡沫产生器数量，个p Q ——单位时间内泡沫消耗量，l/sc q ——每个泡沫产生器（或泡沫枪）的泡沫产生量，l/s 。

20000m 3的固定拱顶罐根据现场情况选择PC16的泡沫产生器：l F Z Q P p /7.18821.12555.1=⨯==8.181007.1882===cp C q Q N所以20000m 3的固定拱顶罐选择19个PC16的泡沫产生器。

2.3.2 油库区域浮顶油罐浮顶油罐的泡沫产生器数量，应按每个泡沫产生器的保护周长计算确定不同泡沫产生器所采用的保护周长和泡沫或混合液供给强度，见表2-1。

表2-1泡沫产生器保护周长及泡沫供给强度①30000m 3的浮顶油罐根据以上数据可计算出30000m 3的外浮顶油罐的周长为πD=144.4m ，所以 用PC16的泡沫产生器数量为144.4/48=3个。

②50000 m 3的浮顶油罐计算得50000浮顶罐的周长为188.4m ，所以选用PC16的泡沫产生器数量为188.4/48=3.9，取4个。

2.4 泡沫液储备量2.4.1 油罐所需的泡沫混合液流量根据2.3.2得出的结论题中设计取93#车用汽油的50000 m 3的油罐作为着火罐进行计算计算，采用4个PC16的泡沫产生器。

hl c clQ N q = (2-3)式中hlQ ——扑救油罐火灾需用泡沫混合液流量，l/sc N ——泡沫产生器数量，个clq ——每个泡沫产生器的泡沫混合液流量，l/s所以 sl q N Qc c h /40001000411=⨯==2.4.2 流散液体火焰所需的泡沫混合液流量22h c c Q N q = (2-4)式中 2h Q ——扑救流散液体火焰需用泡沫混合液流量，l/sc N ——泡沫枪数量，支2c q ——泡沫枪的泡沫混合液流量，l/s 所以s l q N Q c c h /2.194.6322=⨯==表2-2泡沫枪的选择表因为本油罐直径为60m ，所以选择PQ8数量为3，连续供给时间30min 。

所以泡沫混合液总流量为：min /m3241/2.40192.19400021==+=+=s l Q Q Q h h h2.4.3 泡沫液储备量yi hQ m Q τ= (2-5)式中yiQ ——泡沫液储备量，m 3m ——泡沫混合液中泡沫所占的百分比，% τ——泡沫延续供给时间，minhQ ——扑救油罐及流散液体火焰需用泡沫混合液总流量，l/s所以m38.43324130%6=⨯⨯==h yi Q m Q τ一次灭火所需泡沫连续供给时间与泡沫的质量有关，一般一次泡沫连续供给时间按30min 计算。

2.5 消防用水总耗量消防用水总耗量包括配置全部泡沫混合液用水量、冷却着火罐和冷却临近油罐最大用水量的总和。

由公式12S S S Q Q Q =++3s Q(2-6)式中 1S Q ——配置混合液用水,L 2S Q ——冷却着火罐用水,L 3S Q ——冷却临近油罐用水量,L2.5.1 配置全部泡沫混合液用水量1S Q =（1—m ）h Q τ⨯⨯ (2-7)式中 m ——泡沫混合液中泡沫所占的百分比，% τ——泡沫连续供给时间，minh Q ——扑救油罐及流散液体火焰需要泡沫混合液总流量，l/s 所以m32.679624130%)61()1(1=⨯⨯-=-=h s Q m Q τ2.5.2 冷却着火油罐用水量2S Q =11τL sZ(2-8)式中S Z ——冷却水供给强度，1/s ·m (0.5)L 1——着火罐冷却范围计算长度，m （D π）1τ——却水供给时间，h所以m372.2034360066014.35.0112=⨯⨯⨯⨯==τL Z Q s S因为浮顶油罐、内浮顶油罐油罐着火时，基本上只在浮盘周边燃烧，火势较小。

故规定着火的浮顶油罐、内浮顶油罐的相邻油罐可不冷却。

所以3S Q =0。

所以12S S S Q Q Q =+=6796.2+2034.72=8830.92m 33 消防设备的选择和布置3.1 泡沫系统3.1.1 泡沫比例混合器由公式h b bQ N q =(3-1)式中 b N ——泡沫比例混合器数量，个h Q ——一次灭火泡沫比例混合器需要总流量，l/sbq ——某型号泡沫比例混合器最大泡沫混合液流量，l/s因为前面提到是选择的PH32比例混合器，查规范得PH32的混合液流量为32s l 。

2.43032601000241=⨯÷⨯==bh b q Q N所以泡沫比例混合器取5个。

3.1.2 泡沫液储罐容量泡沫液罐容量，不应小于所需的泡沫液量与充满管道的泡沫混合液中所含泡沫液量之和：由公式 V=(1.05~1.2)yiQ =1.2⨯433.8=520.56 m 3式中1.05~1.2——安全容量系数；yiQ ——一次灭火泡沫液储备量，m 33.1.3防火堤高度计算防火堤应采用非燃烧材料建造。

防火堤的实高就比计算高度高出0.2m 。

立式油罐的防火堤实高不低于1m ，且不宜高于1.6m 。

卧式油罐防火堤实高不应低于0.5m 。

如采用土质防火堤，堤坝宽度不应小于0.5m 。

mS 28.0)46014.34200500/()2/50000(2=⨯⨯-⨯=0.28+0.2=0.48m根据以上防火堤设计要求，防火堤高度取1m 。