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文档之家› 第三章 油库工艺流程和管路布置(1)
第三章 油库工艺流程和管路布置(1)
2、卸油系统摩阻计算 油品上卸系统摩阻计算 v Ha z c H sh za h 2g 2g H sh H a ( z a z c ) (
2 v g vc2 2 c 2 vg
2g
)h
要核算鹤管中任一点的压力是否 满足卸油要求。 输送汽油,要使剩余压力H sh 等于 或小于油品蒸气压H y时,油品在 该点要汽化,形成汽袋隔断油流, 称为汽阻。
(1)铁路上卸系统 汽阻断流的校核
解析法: 当 H x H t 时,发生汽阻 卸油系统中任一点剩余压力:
Px v Hx H a Z x ha x g 2g
2 Ax
图解法——真空-剩余压力图 (以吸入最危险工况为前提绘制)
离心泵吸入管路正常工作的条件
第三章 油库管路和泵房
§3-1 油库工艺流程和管路布置
§3-2 管路的水力计算
§3-3 油库用管及其配件
§3-4 管路的敷设和试压 §3-5 油库泵房的类型和特点 §3-6 泵房的位置、建筑要求和布置 §3-7 油库泵房流程
§3-8 泵机组的选择
§3-1 、油库工艺流程和管路布置
i-利率; n-补偿期年数,年。
Q 2 m m 把H l代入上式,得 5 m D gC Q 3 m m S (a )( a bDe )l R2 l 5 m D 要求S的最小值,对管径D求导,得
gC Q (a )bD l (5 m) l 0 6m D
离心泵吸入管路不产生气阻的条件:
吸入管路任何位置的绝对压力均大于 被输送液体的饱和蒸气压 离心泵不产生气蚀的条件: 吸入管路任何一点的真空度小于泵的 允许吸入高度
真空-剩余压力图作图步骤:
按比例绘制整个吸入系统的纵断面图
由吸入端的最低液位(即罐车底部)向上标出当地大气 压头,并作水平线——大气压力线 根据吸入最危险工况,计算各管段的摩阻及速度头之和 分别在各点的垂线上从大气压力线开始向下截取各管段 的摩阻与速度头之和,并连成折线——压力坡降线,从 管路上任一点到压力坡降线之间的距离就表示该点的剩 余压力 将压力坡降线向下平移输送温度下油品的饱和蒸气压 头——得蒸气压力线
二、一般管路的摩阻损失计算
1、沿程摩阻的计算:
L v hr d 2g
Q 2m m L hr d 5 m
2
f ( Re , )
2、局部摩阻的计算:
v hj 2g
2
三、装卸油系统摩阻计算
1、装油系统摩阻计算
三、装卸油系统摩阻计算
2、卸油系统摩阻计算
将压力坡降线向下平移大气压头——得真空线
真空-剩余压力图
(2)避免汽阻断流的措施:
设计上
改变鹤管形式,或降低鹤管高度;
加大汽阻点之前的管径;
操作上
对罐车淋水降温或夜间卸车; 调节泵出口阀,减小流量; 采用压力卸油。 采用液下泵卸油。
设计上
(3)避免汽蚀的措施:
加大泵吸入管路的管径;
一、油库工艺流程
在进行油库总平面布置和考虑总油品装卸作业的 同时,还要着手油库工艺流程设计,并绘制工艺 流程图。
所谓油库工艺流程设计,即是合理布置和设计油 库主要油品的流向和可能完成的作业,包括油品 的装卸、倒灌、灌装等等。一个好的工艺流程不 仅能完成更多的作业,还能节约建设投资,而且 操作关系明确,便于安全生产,减少操作错误。
油库流程的布置要求
要满足这些要求,必须深入实际进行调查研究, 充分了解油库的经营状况,获得可靠的资料。 并在此基础上,进行恰当分析,分清主次,集 中精力去解决主要矛盾。对次要间题视具体情 况予以安排。切忌不分主次,片面追求全面的 “万能流程”。因为一切事物总是一分为二的, 如过于追求“全面”,势必增加许多设备和管 线,把流程搞得很复杂,不仅增加投资,给生 产带来不便,甚至造成错误操作。
利用纵断面图可以进行以下工作: (1)进行管路施工放线 (2)计算土石方量 (3)计算弯头角度 (4)检查管路停输时有无水柱分离现象 (5)检查吸入管路的工作 (6)检查是否有妨碍油品放空的凹下部分
§3-2 管路的水力计算
一、确定管线管径
1、根据经济流速确定管线管径
(1)经济流速: 费 用 ②管线投资 ①+②
2、工艺流程设计基本原则
总之,在流程布置上要辩证地处理好业务 要求、生产管理和建设投资三者的关系。 一个好的流程设计便是三者的统一:
满足生产要求 操作方便、调度灵活 节约投资。
3、管网布置形式
单管系统 双管系统
独立管道系统
一般,油库管网的布置以双管系统为 主,以单管系统和独立管道系统为辅。
灯用煤油、动力煤油
轻柴油、农用轻柴油 重柴油 重油 22#、30#汽轮机油;高速机械油等低粘度 浅色油品 各种中、低速机械油; 46#、57#汽轮机油; 6#汽油机油等中等粘度浅红色油品 10#、15#汽油机油;各种柴油机油等高粘 度深红色油品 车轴油;齿轮油;24#汽缸油;过热汽缸油 (不包括合成汽缸油)等黑色油品
每个油罐都有一根单独管道通入泵房,卸油管 也接不同品种分别进入泵房。布置清晰,专管专用, 不用排空,检修不影响其它油罐的作用,管材消耗 大,泵房管组多。
1 2 2
1
3
3
泵房
独立管道系统
三种管道布置的优缺点
从材料消耗看,单管系统最省,独立管道系统最费。
但从使用来看,单管却有较多的缺点,如同组油罐无 法输转,必须输转时需另装临时管线;一条管线发生 故障时,同组的所有油罐均不能操作。而独立管道系 统,虽然布置清晰,专管专用,不用排空,检修时也 不影响其它油罐的作用,可是管材消耗太多,泵房管 组也要相应增大。
e 1 3 m m
5 m gC D 5 m e Q 3 m m a be
在泵入口要满足泵汽蚀余量要求h,使H sh h H y 克服汽阻的方法: (1 )改变鹤管形式,降低鹤管高度; (2)将交点前管径加大,减少摩阻; (3)淋水降温、夜间卸油,减小蒸气压力; (4)采用电动或气动液下泵卸油; (5)采用压力卸车,增加罐内压力; (6)将卸油泵向罐车移动,降低泵标高。
(4)油品下卸系统设计计算
主要讨论自流下卸 有两种情况: A、从油罐车到零位罐,整个系统被油充满,形成连续 的水力系统。 B、从集油管开始出现不满流。
(5)零位油罐容量计算
2 零位油罐容量等于油罐列车全部容量VLi的 到全部容量。 3 2 V0 ~ 1V Li 3 要使油罐不溢流,零位罐泵在油罐车卸油的时间内泵出 V Li V0的油品,泵的最低输送量 V Li V0 Q T 油罐车全部卸油时间等于一辆车的卸空时间加上最末一辆 油罐车开始卸油与第一辆油罐车开始卸油之间相隔时间。 N T t 0 1 n 0
当高差已知,确定管径的步骤
假定流态
计算管径
d
5 m
Q L h
2m m
Q 2m m L h d 5 m
校核流态
4Q Re d
当高差未知,确定管径的方法
当高差未知,确定管径的方法:
按经济流速确定管径 校核高架罐的架设高度(通常,h<10m)
h
Q
2 m
因此在实际应用上,除临时性油库或地方性小油库采 用单管系统外,对于油库数目较多、油品种类广的油 库,多以双管系统为主,辅以单管或独立管道系统。
(4)一管多用
油库具体采用什么管道系统进行工艺流程设计,应 根据油库业务特点,结合具体情况,因地制宜,慎 重选择。 为了节约管线、简化流程、提高设备利用率、减少 建设投资,流程布置时应考虑一管多用和一泵多用 的设计方案,即在不影响油库正常操作的情况下, 利用同一管线和同一泵输送几种性质相近的油品。
L
m
d
5 m
3、对于工程投资较大的油库,管径选择要考虑以下因素: 管路投资、管路维修费、员工工资、动力费、 管路折旧费。 根据油品粘度选择经济流速,油品粘度越大,经济 流速越小。 对于工程较大的项目,经济管径可按下面方法计算。
P ( a bDe )l P-油库管路建设投资; a、b、e与管路铺设条件和管径有关,一般取 a 30;b 400;e 1.7,此数据单位为卢布。 S R1 R2 R3 R4 aP R2 R1-管路年维修费; R2-工人工资; R3-动力费; R4-管路每年折旧费; a-管路年维修费的比例系数,年; 1/ Q-输送油品的流量,m 3 / s; H-扬程,m; QHgC P
(5)专管专用
上述分组是为了确保油品质量而拟定的。 如果油库经营的油品种类较多,而已建管 道不足时,亦可在加强管道清洗的前提下, 适当并组使用。但溶剂汽油绝对不能与含 铅汽油共用一条管道。对于有特殊要求的 油品,例如航空汽油、航空煤油等,必须 专管专用。
二、油库管路布置
确定油库的工艺流程后,要布置油库管 网,绘制管道纵断面图。管网布置图是油库 管线施工的依据,布置时管线要力求最短, 尽量走直线,避免纵横交叉,相互干扰。在 转角,与建筑物相交、管道起始点等处注明 管道的标高和坐标。管道横向排列的间距及 标高可通过断面图表示。要标明管墩或管架 的位置和编号。
在保证泵到装卸区安全距离的前提下, 将泵向着罐车方向移近,缩短吸入管路长 度或降低泵的标高;
操作上
对罐车淋水降温或夜间卸车;
调节泵出口阀,减小流量;
采用压力卸油。
在泵入口要满足泵汽蚀余量要求h,使H sh h H y 克服汽阻的方法: (1 )改变鹤管形式,降低鹤管高度; (2)将交点前管径加大,减少摩阻; (3)淋水降温、夜间卸油,减小蒸气压力; (4)采用电动或气动液下泵卸油; (5)采用压力卸车,增加罐内压力; (6)将卸油泵向罐车移动,降低泵标高。