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1、XXXX工程学院课程设计课程名称油气储存与装卸课程设计题目HX汽车加油站设计XXXX学院课程设计任务书题目名称HX汽车加油站设计系部专业班级学生姓名一、课程设计的内容严格遵循汽车加油站设计原理及相关技术规范要求,通过调查分析、综合选址以及加油站规模(油罐的个数、大小)、加油机台数及油罐的抗浮等设计计算,完成基本参数条件下的某加油站平面布置以及加油站工艺流程设计。二、课程设计的要求与数据1 .原始数据HX加油站位于340和420公里处,该加油站经营的油品品种主要为:92口汽油、98#汽油、轻柴油、0轻柴油。具体油品品种和年度经销量见下表:油品种类92#号汽油98#号汽油-10号轻柴油0”号轻柴油
2、年销量3200295022502650密度(kgm3)730750840840注:柴油为季节性油品,同时只销售两种中牌号。2 .该地区最大冻土深度为120mm,平均地下水位是-1.2m。3 .浮土密度是1700kgm3三、课程设计应完成的工作1.课程设计内容(1)根据油品的年销售量选择油罐的大小和数量;(2)确定加油站内加油机的台数以及加油加的选择与校核;(3)油罐的抗浮设计计算;(4)完成加油站总平面布置图;(5)完成加油站工艺流程图。2、课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写,具体包括:(1)摘要;(2)目录;(3)正文;(4)结论;(5)参考文献;(6)附录。四
3、、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1指导老师就课程设计内容、设计要求、进度安排、评分标准等做具体介绍。学生确定选题,明确设计要求。教室2查阅与设计有关的资料图书馆3相关工艺设计计算教室4撰写课程设计说明书教室5绘制设计图教室6课程设计初稿的修订教室7上交课程设计修订稿,课程设计答辩教室五、应收集的资料及主要参考文献lGB50074-2002,石油库设计规范2HG21502.1-1992钢制立式圆筒型固定顶储罐系列3GB50341-2003,立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范4GB150-1998,钢制压力容器标准5GBT4735,钢制压力容器6GBJ128-90,立式圆筒形钢制焊接油
4、罐施工及验收规范7朱萍,徐英,杨一凡球罐和大型储罐化学工业出版社20058帅健,于桂杰,管道及储罐强度设计石油工业出版社20109中华人民共和国国家标准.汽车加油加气站设计与施工规范(GB50156-2002)S.北京:中国计划出版社,2002.10中华人民共和国国家标准.小型石油库及汽车加油站设计规范(GB50156-92)S.北京:中国计划出版社,1992.llGB50156-2012,汽车加油加气站设计与施工规范M.中国标准出版社.2012.12中国石油化工销售公司.加油站的建设与管理.第1版.北京:改革出版社,1990.13GB50156-2012,汽车加油加气站设计与施工规范S.中国
5、标准出版社,2012.14杨筱衡,张国忠.输油管道设计与管理M.东营:北京石油大学出版社,2004.15范宝德.油品储运设计手册Dl.中国石化出版社,2012-2-8(003).16周海燕.加油站风险分析及其应对J.科技创新导报,2008:1617徐至钧.编加油站设计与经营指南M.第1版.北京:中国石化出版社.摘要汽车加油站是重要的城市基础设施,汽车加油站在城市中的规划设计直接影响城市交通体系的正常运行。考虑到我国的经济发展状况和不因超前建设投资造成设备与资金闲置浪费,在该加油站的设计中本着设计结果既能满足以后加油站的发展要求和现在的业务需要有使加油站的设计投资合理化原则,所以在对本课程设计进
6、行设计与说明时,主要对加油站的选址,加油站的平面布置;加油站设计的工艺计算,以及防护措施等几个方面来说明。其中工艺计算主要包括油罐的大小和个数、加油机的数目、潜油泵、管径的计算以及抗浮设计计算及校核。关键词:加油站;选址;工艺计算;平面布置;防护措施第1章绪论31.1 研究背景及意义31.2 国内外发展现状31.2.1 我国加油站的发展与现状31.2.2 国外加油站的发展趋势41.3 课程设计的目的及意义51.3.1 设计目的51.3.2 设计意义51.4 加油站的等级划分与站址选择61.4.1 加油站的等级划分61.4.2 加油站的站址选择6第二章加油站设计说明82.1 设计依据82.2 设
7、计的主要内容82.3 设计原则82.4 加油站的区域划分82.5 加油站平面布置及特点92.5.1 力口油区92.5.2 油罐区92.5.3 进出车道和停车场地102.5.4 辅助区10第3章加油站工艺计算113.1 油罐大小和数量的确定113.2 加油站内管线的管径确定133.3 加油机台数的确定133.4 潜油泵143.4.1 工作原理143.4.2 潜油泵的功能143.4.3 潜油泵的安装要求153.5 油罐的抗浮设计计算153.5.1 公称容积为V=50H?的储油罐校核153.5.2 公称容积为V=30m3的储油罐校核17第4章汽车加油站的安全设施214.1 消防设施214.2 安全管
8、理措施21结论23参考文献24附录25第1章绪论1.l研究背景及意义城市公共加油站作为城市交通的基础服务设施,以满足城市机动车的加油需求为目的。随着我国城市机动化的快速发展,城市公共加油站的增长速度也较快,政府对加油站的规划管理越来越重视,特别是近年以来开展油品经营市场整顿以来,加油站的规划、建设和管理逐步走向规范化、法制化、现代化。目前,我国涉及加油站规划管理的规范和文件仍有不成熟的地方,就需要我们加强改进措施逐步解决所存在的问题。对城市公共加油站规划管理的针对性不强、管理尺度不一、内容不系统等,要一步一步的改进与改善。在我国城市化快速发展的新形势下,制定一套比较系统、完善的,适用于城市公共
9、加油站规划管理的技术要求,对建立与城市发展相适应、布局合理、竞争有序、功能完善的现代化加油站销售服务网络体系,引导加油站行业健康持续发展的具有重大意义。加油站具有社会公益性职能和企业性职能的双重性。社会公益性职能要求加油站搞好社会服务,以优质服务为宗旨,注重社会效益;企业性职能说明加油站在搞好服务、生产经营的同时,要将经济效益,即加油站在考虑整体效益的同时必须充分保证其自身的生存和发展,以便提供和完善其简单的再生产和扩大再生产。这种具有先导性、全局性、经营性的基础产业,其行业性质决定了加油站的布局应当随汽车的分布、流向及流量来决定,同时,其职能本身决定了加油站的建设应当纳入城市规划和城市经济发
10、展中。1.2国内外发展现状1.2.1 我国加油站的发展与现状在我国,加油站经历了一个由少到多、由分散经营到规模经营、由单一经济成分向多种经济成分、由经验型管理向专业化管理、由单品种经营向多种经营转化的发展过程。我国加油站发展起步相对较晚,第一座加油站由美孚石油公司于1924年在上海建造,仅2个小油罐。随着国民经济的迅猛发展,城市汽车保有量也迅速增加,在8090年代,加油站建设从数量、规模到技术装备进入了一个全新的发展时间,自封油枪、密闭卸油装置、电脑加油机、多枪加油机以及加油站中心控制管理系统等在大中城市得到大力推广,加油建设已纳入城市建设总体规划,加油站设计建设及管理的规章制度日臻完善。但相
11、对与其它较早发展加油站的国家来说,我国加油站内设备整体自动化水平较低,而一些发达国家早已经采用全新的自动化设备,同时就加油机的加油速度来讲,我国的加油机加油速度比发达国家慢10Lmin左右,导致加油时间过长,延长了顾客在加油站的滞留时间,同时也影响了站内运营效率,在加油完毕后,顾客需要到便利店内进行支付,造成后来加油车辆等候堵塞通道,同时站内缺少卡系统,顾客支付方式受到限制,服务效率较低。就目前国内加油站数量情况而言,根据商务部公布数据显示,2020年我国加油站数量达到11.2万座。随着我国汽车保有量持续增长,整体成品油需求持续增长,导致我国加油站数量持续增长。目前国家大力发展新能源汽车,整体
12、产销大幅度增长,但目前国内汽车销量仍主要以燃油车为主,2021年电动车渗透率(销量)不到15%,短期内加油站仍将是主要汽车动力需求,长期来看,加油站需求或将逐步趋向饱和。1.2.2 国外加油站的发展趋势1 .单站规模大型化+网络布局合理化纵观国外加油站行业发展的历程,通常要历经以下四个阶段。第一阶段是加油站发展的起始阶段,其特点是:加油站经营者的个体属性显著,组织性不强。第二阶段是加油站的大发展阶段,其特点是:投资商受利益驱动,大力投资兴建加油站,加油站经营者利润丰厚。第三阶段是加油站的规划发展阶段,其特点表现在:无论是投资者还是经营者都意识到,加油站的发展已经出现了总量过剩、分布不合理、利润
13、空间下降等问题。这个阶段需要政府和市场的双重杠杆来调节,以推动加油站的发展迈向第四阶段即成熟阶段。在第四阶段中,个体加油站规模趋向大型化,经济主体趋向集中化。因此,可以说,单站规模化+网络布局合理化是加油站行业发展到特定阶段的必然规律。2 .服务综合化+品牌多元化(1)服务综合化是提升加油站盈利能力和抗风险能力的必然选择随着生活节奏的加快,顾客希望在一个地方能够实现多个消费愿望,以减少购买成本,提高购买效率,这促使成品油零售业与传统商业逐步融合,以便利店、快餐、汽车美容等为主的加油站非油业务应运而生。同时传统的商业公司等凭借其在分销领域的成功经验开始引入油品销售业务,并利用低价策略和渠道优势迅
14、速扩大市场,对专业化石油公司的销售造成了很大影响。面对挑战,各石油公司纷纷采取策略加快非油业务发展。在美国,便利店逐步发展成大多数加油站采用的首选模式。(2)品牌多元化是推进加油站服务综合化的重要途径目前,国外常见的加油站服务组合方式主要有加油站+便利店、加油站+便利店+快餐、加油站+汽车维护、加油站+便利店+汽车维护等类型。在加油站引入非油业务的过程中,传统的石油公司往往难以按照市场的需求对各种非油业务独立实施专业化的品牌管理。因此,通过战略合作引入外部专业品牌,或者设立从属于公司品牌的专业化子品牌,就成为石油公司发展非油业务的基本选择。3 .设备设施自动化+加油服务自助化新设备、新技术在加
15、油站的广泛使用,深刻地改变了油品零售行业的经营和管理方式,成为加油站核心竞争力的重大影响因素。目前,管理油品进销存的自动计量监测系统、POS/BOS系统、卫星行车监控系统等自动化设备以及信息化系统已经正在成为加油站的标准配置。4 .更健康+更安全+更环保随着人类“健康、安全、环保”意识的不断提高以及政府环保法规等的日益严格,加油站行业对“HSE”管理高度关注并做出了不懈的努力。(1)以法规形式确保加油站的安全和环保加油站安全环保风险源主要包括:油品泄漏、油气挥发及外界人身伤害三类。根据这一特点,各国政府都围绕加油站安全环保风险制订了严格、具体的法律法规。(2)优化加油站设计,推广应用环保型设备
16、,全面提升加油站建设标准大量采用环保型设备已经成为加油站的发展趋势之一。未来加油站将在满足功能需求的基础上,进一步优化加油站设计,全面提升加油站建设标准,逐步推广非金属材料的双层罐壁储油罐和环保加油枪、加油泵等设备的应用。由于具备了二次油气回收功能,减少了油气挥发,即使顾客在加油站内打电话也将不再受到约束,加上完善的自动喷淋泡沫灭火系统、防静电系统以及快捷的消防部门安全保障,未来加油站将更加安全和环保。(3)提高油品技术参数,发展油品添加剂,实现高清洁油品的品牌销售“绿色思想”催生了“绿色油品”的概念。国际大石油公司努力生产更高标准的清洁油品,提高燃烧系数、降低污染度,不再用品号的概念区分产品
17、特质。可以预见,加油站行业的未来发展进程将受到环保趋势的深刻影响。1.3课程设计的目的及意义1.3.1 设计目的(1)通过本课程设计,基本掌握加油站设计的方法,根据批准的建设规模、计划任务书、用地面积及形状、加油站的能力、设备的配置和选型,以及经营的业务范围,明确设计任务书的编写内容,合理布置加油区、辅助区、罐区各设施,使平面布置形式满足安全防火且美观大方实用。(2)通过本课程设计,正确选择油罐加油机数量型号,应进行设计前期的资料收集工作。包括:地形图、水文地质资料、道路和交通状况资料、气象资料、油源及运输方式。充分考虑站内所销售的油品性质,年销量等实际要求,为企业选择最优选组合。(3)通过本
18、课程设计,进行加油站建筑设计,确定建筑装饰标准;选择好加油站的主要设备;确定加油站消防设施设计以及环保要求。(4)通过本课题毕业设计,用计算机辅助绘图将自己的设计绘制出来,熟练掌握CADo(5)通过本课程设计,了解汽车加油站的基本概念和发展状况,了解汽车加油站设计的步骤,熟悉规划设计目标的限制因素,提高文字处理以及实际操作水平。1.3.2 设计意义(1)通过本课程设计,形成正确的设计思想,培养学生理论联系实际的能力,综合分析能力,港站规划设计的能力。(2)学习加油站各区及设施规划的一般方法,掌握站房布置的一般原则。(3)进行加油站规划设计基本技能的训练,如查阅手册、规范、利用计算机进行辅助设计
19、和CAD绘图等方面的训练。(4)通过本课程设计,发现目前国内大、中城市加油站在数目、规模和布局等方面存在较多的问题,不仅影响了市场的有序发展,也影响了城市交通系统正常的运行。因此,合理地作出加油站点需求总量的预测,并科学分布站点是关系到城市经济快速发展和交通可持续发展的大事。通过本课程设计,形成正确的设计思想,培养联系实际的能力,综合分析能力,规划设计的能力,同时学习加油站各区及设施规划的一般方法,掌握站房布置的一般原则。进行了此次加油站的课程设计,加深我们对加油站的进一步认识。1.4加油站的等级划分与站址选择1.4.1 加油站的等级划分加油站的储存容量一般是依据业务量的大小来确定的。由于加油
20、站的储量受货源供应渠道、距离远近、道路状况、运输条件各方面的影响较大,为保证加油站稳定、及时的满足用户需要,加油站储油罐的设计容积可按35天的销售量推算。加油站的油罐容量不同,危险性和对周围建构筑物的影响程度也不同。加油站储存总容积越大,适应市场的能力越强,但是其危险性也随之增大,故对其总容积和单罐容积有一定限制。按照加油站油罐的容量将加油站分成三级,见表1。表1加油站的等级划分级别油罐容积(/)总容积单罐容积一级150V21050二级90V15050三级V90汽油罐W30,柴油窿W50注:柴油罐容积可折半计入油罐总容积。1.4.2 加油站的站址选择加油站的站址选择是加油站设计中关键的工作,直
21、接影响到油站建设的基本投资和总平面布置,而且对投产后的油站安全、经营和管理都将产生长远的影响,站址选择要严格遵守建筑设计防火规范和加油站设计与施工规范的安全要求。加油站的选址还应符合城市总体规划及道路交通规划,并充分考虑安全防火和环境保护的要求,站址的选择是否得当将直接影响到加油站的经济效益和社会效益,规划加油站选址时,要充分考虑以下几个因素:(1)该站选择在交通便利国道旁,且站址位于主干道两侧或车辆汇集较多的地方。(2)站址要利于交通安全,有良好的视觉条件,司机可在100米之外看见,站址布置在主要车辆流向的右侧,方便加油,有利交通运行。(3)站址要尽量避开人流密集和重要建筑物地方,例如商业街
22、、文化中心、金融住宅中心、文物古迹、学校、医院、影剧院、托儿所等。避开构成城市主要景观的道路风景区。避开有安全生产要求的部门,例如水厂、电厂。避开具有易燃爆炸、危险的基础设施场地,如煤气站、变电所等。(4)站址的选择符合建筑物防火规范和加油站的规范要求,保障加油站与周围建筑物、构筑物、交通线的安全距离。(5)站址选择特别注意地下情况,避开地下构筑物,避开人防出入口,各种地下管线等。避免在塌陷地区及泄洪道旁建设加油站。(6)为满足环境保护的要求,站址与水库饮用水井应保持相应的安全距离。(7)加油站选择在地质条件相对较差的地方,不宜修建其它建筑物的地段,因为加油站以储油(地下)、加油(地上)为主,
23、附属建筑物一般只有一层,对地质条件要求不高,适合选作加油站。(8)最后加油站选址不但要考虑到当前的使用情况,也要兼顾以后的发展潜力,例如后期的扩建和以后的改建问题等留有足够的空间。(9)城市公共服务型加油站的半径宜为0.91.2km,进出口宜设在次干路上,并附设车辆等候加油的停车道,和相关的标语牌。(10)加油站布局应大、中、小相结合,以小型站为主,其用地面积按照昼夜加油车次确定。第二章加油站设计说明2.1 设计依据汽车加油加气站设计与施工规范(GB50156-2002)和石油库设计规范(GBJI74-84)及条文说明,结合对汽车加油站调研的实际情况,设计加油站工艺施工图。2.2 设计的主要内
24、容(1)加油站平面布置(2)加油站工艺流程(3)加油站设备选择校核a.根据油品的年销售量选择油罐的大小和个数;b.确定加油站内管线的管径;c.确定加油站内加油机的台数,以及加油机类型的选择和校核;d.油罐的抗浮设计计算;(4)加油站工艺布置a.加油站管网布置b.加油岛平面、剖面布置(5)加油站电气系统设置(6)加油站主要设备的安全防护措施2.3 设计原则(1)符合规范及条文说明新建加油站必须符合中华人民共和国公司法和企业登记有关规定,按照当地加油站建设的发展规划,各项批准手续完备,并同时具备有经营资格的成品油批发企业签订的供油协议和稳定的成品油供应渠道。(2)加油站的设计应合理、先进、美观、经
25、济、安全加油站各区域设施的布局和造型应考虑其经济性与美观性。另外,加油站的设计施工须符合汽车加油加气站设计与施工规范以及国家有关消防、安全、环保等规定,经营设施符合现有国家标准和计量检定规程的规定,采用密闭加油装置或油气回收装置,使用税控加油机并经质量技术监督部门检定合格。(3)设计中要留有发展余地,为多元化经营做准备加油站的设计适应能力按实际要求,除满足现在的需要外,还应该考虑到以后加油站规模、趋势的发展情况,故加油站在总体布局时,应留有足够的发展余地。2.4 加油站的区域划分储油区:即储油罐区,主要设备为埋地卧式钢制油罐作业区:加油罩棚、加油岛、加油车道、控制室、消防间辅助作业区:业务楼、
26、宣传栏等2.5 加油站平面布置及特点根据加油站的使用性质,将总平面分成四个功能区域:加油区、油罐区、进出车道和停车场地、辅助行政区。2.5.1 加油区此区域是加油站主要经营场所,由站房、加油棚和加油岛三部分组成。1 .站房站房是由办公室、休息间、便利店、卫生间、储物室、配电间组成。相对于主干道与加油棚平行。距加油棚要留一定的距离,充分考虑出入站房人员安全与行车方便。2 .加油棚加油棚采用4根立柱;棚罩有效高度为5m。立柱紧邻加油岛,不影响站内车辆行驶。3 .加油岛加油岛长度为4.2m,宽度为1.2m;顶面标高比车道面高出O.15m;加油岛上放置加油机和消防设备。加油岛距站房外边缘的净尺寸13叫
27、加油岛与加油岛之间距离9m。加油岛距两边非实体围墙(草坪)分别为13.6m和7.2m。2.5.2 油罐区油罐区是加油站的最危险区域,罐区的布置既要有利于安全管理,又要有利于业务管理。油罐区包括油罐群和卸油场地两部分。加油站的汽油和柴油储罐采用的是卧式钢罐,并直埋成地下式。油罐集中布置,与加油机之间的距离不能影响到加油机的吸入真空高度。油罐的布置既要有利于安全管理,又要有利于业务管理,还要相对减少加油和卸油之间的矛盾,一旦发生事故,便于采取扑救措施。1 .油罐采用卧式钢罐,埋于地下0.5m。罐群距站房5.6m,距外围墙4.3m。油罐上设有直径为60OnInl的人孔,用于操作人员维修、清理等其他工
28、作。人孔上设有卸油孔、出油孔、通气孔及量油孔。油罐埋地如图IT所示。图1-1埋地油罐示意图2 .卸油场地加油站一般都是通过公路来油,卸油区的主要任务是罐装和接卸油品,车位置于整个加油站的最后方,远离加油机,大大提高安全系数,同时不影响进站加油车辆加油以及出入。2.5.3 进出车道和停车场地1 .加油站的进、出口分开设置,车行道的转弯半径不小于9m。2 .站内有四条路线供来往车辆加油,提高效率,减少站内车辆停靠时间,便于来往车辆加油进出。3 .进出口道路的坡度不大于6%。4 .车道均采用混凝土平整路面。5 .加油站的加油岛与加油岛之间不少于8.5m。停车场地坪和道路路面为混凝土路面。不采用沥青路
29、面的原因是,加油时滴在车行道路面上的油品对沥青有溶解作用。2.5.4 辅助区辅助区主要是指加油站的车辆保养间、零售润滑油部门、洗车间及围墙等。辅助区与油罐区之间应保持一定的防火间距,洗车过程也不能影响加油作业。围墙主要设在邻近建筑物和油罐区一侧,起到安全防火和围护隔离作用。直埋地下卧式罐着火时,一般在人孔外燃烧,燃烧面积很小,热辐射不大,消防人员可以用灭火毯或灭火器具有靠近着火点灭火,故站内不设水冷却或保护。该设计规范严格遵守汽车加油站安全管理规范和中华人民共和国国家标准建筑设计防火规范。加油站要有安全防火制度和专人负责防火,要有消防设施和足够的消防器材。要经常检查消防设施,发现残缺、丢失,应
30、及时补足且不随便挪用防火工具。该加油站消防器材及相关标语牌如下:1 .每2台加油机设置一只4kg手提式干粉灭火器和1只6L泡沫灭火器。2 .罐区设35kg推车式干粉灭火器2个。3 .配置灭火毯5块,沙子41134 .消防水源或消防水池、水泵水枪和水带,全配套实施2套。5 .对应地方设消防标牌、标语和警告标示牌等。第3章加油站工艺计算3.1 油罐大小和数量的确定HX加油站位于340和420公里处,该加油站经营的油品品种主要为:92=汽油、98三汽油、-10,轻柴油、0=轻柴油。该地区最大冻土深度为120mm,平均地下水位是T.2m。浮土密度是1700kgm3o具体油品品种和年度经销量见下表:表3
31、.1具体油品品种和年度经销量油品种类92号汽油98#号汽油-I(T号轻柴油0号轻柴油年销量3200295022502650密度(kgm3)7307508408401 .各种油品的平均日加油量各种油品的平均日加油量根据公式得:G. IO6将数值带入(3.1)得,G =-300 vG=2950xl。、300750g=2250x101=8928L300840G=265QXK)LIO51513008402 .储油罐容积的计算根据油品储运设计手册确定地下储罐容量的计算公式为:将数据带入(3.2)式中:z 1.2GKV =oooa(3.2)-1三z-v=1.2xl3111x2=29J3m310000.91
32、.28928110000.85= 21.00m3=24.74 m3z1.210515lV=I0000.85所以,92#号汽油选用50m3的一个油罐,98#号汽油选用30m3的一个油罐。由于柴油是季节性油品,两种柴油共用30m3的一个油罐。根据文献中的规定,可以选择容积为4O11SOU?的直埋卧式地下油罐,由于柴油是季节性油品,考虑到经济性,两种柴油可共用一个罐,选择两者中公称容积最大的罐作为共用罐,则根据计算结果,按照JB/T47351997钢制焊接常压容器,选择数目如表3.2该加油站油罐的总容积为:V=3030+0+5q=1IOm3(3.3)2油罐的设计、制造、检验和验收应符合国家现行标准钢
33、制焊接常压容器JB/T4735的各项规定,应满足表3.2。表3.2部分油罐的有关参数油型公称容积m3筒体长度mm罐直径mm罐自重攵g罐个数92#汽油306866240030241QS#汽油3686624003024I0#、-10#柴油5010570280035681根据文献中规定,参照表3.3可知,将加油站划分为三个等级,此加油站为二级加油站。表3.3加油站的等级划分级别油皤容积(11?)总容积单罐容积一级150V21050二级90V15050三级V90汽油罐30,柴油罐50注:V为油罐总容积,规定计算总容积是柴油罐容积折半计入。3.2 加油站内管线的管径确定根据输油管道设计与管理可知,经济流
34、速片1.0s2.0ms,此处取1.5ms0又由课程设计指导书可知汽油加油枪流量不应大于60Lmin,此处取流量Q为60Lmin则C60L/min二O.OO1mls,管径计算公式为:4Q_=0.0437m=43.7mmTtV所以,取50mm的标准管径。由上述计算可知,可取J-60A单泵单枪加油机,其进油管直径为50mm进口真空度为40kPa,排油量为60Lmin,计量准确度为土0.15%,距地坪高度200mm。3.3 加油机台数的确定加油机数目由公式以下确定:IOOOG360(3.5)10003200103 C CzId n7 = 2 = 2.44如 3601000073010002950103
35、 、 c CCL72gq -X 2 - 2.25比苻 36010000750取n=3取n=310001750103 d CCU几jo# = 1 =0.85iff 36010000840取n=l几o# =1000220010336010000840 1 =1.01取n=2本加油站提供汽油和柴油,经过调查统计,加油站一般地处城郊过渡区,汽车居多,所以对汽油和柴油的需求量大。若使用单枪加油机,本加油站一共需要9台自动化控制加油机,由于该地土地昂贵,考虑到成本,该加油机选择双枪加油机,因为柴油是季节性油品,所以柴油可共用一台加油机,因此该加油站一共需要3台加油机。加油机是加油设备的核心,由于电和油品使
36、得加油机也具有较高的危险性,将两台加油机之间的间距设置为1.5m,以防止危险发生时能够安全及时地撤离。3.4 潜油泵3.4.1 工作原理潜油泵是一种多级离心泵,它的工作原理和普通的地面离心泵一样。潜油泵在使用中应该完全浸没在被抽取的液体中,潜油泵内应该首先充满液体。当机组启动后,潜油电机带动潜油泵轴以及泵轴上的叶轮高速旋转,叶轮的叶片驱使叶轮流道内的液体转动,这部分转动的液体依靠惯性在叶轮叶片的作用下向叶轮外缘流去(这一过程就像转动淋湿的雨伞,水滴向雨伞的外缘抛出一样)。流出叶轮的液体直接进入导壳的压出室,压出室把这部分液体收集起来,适当降低液体的流动速度,将部分动能转化为压能后,再将这部分导
37、体引入导壳的吸入室,供下级叶轮汲取。这样液体逐级流过泵内所有的叶轮、导壳每流过一级叶轮、导壳,其压能就提高一次。经过逐级压能叠加后,在潜油泵的出口处就获得一定的能量增值,即产生一定的扬程,从而达到抽送液体的目的。3.4.2 潜油泵的功能在加油站内,潜油泵相对于其他泵来说,其优点有:1、潜油泵的经济性。一个潜油泵最多可以带8只枪,可代替好几个自吸泵,大大降低了管线复杂程度,给检修人员减轻了工作负担。设置一个潜油泵仅需一条总管线,各加油枪兵分几路。2、潜油泵满足长远需求。相比自吸泵,潜油泵投资少、寿命长,且结构较为简单,不容易发生故障,也不需要定期维修、护理。3、潜油泵可以满足需油量较大时的加油供
38、求。自吸泵管道内为负压,易造成其气阻现象,而潜油泵管道密封好,且管道内为正压,不会发生气阻现象,还有效解决了负压输送泵不能解决的问题,譬如不出油、出油少。4、潜油泵满足节能要求。潜油泵耗电量小,绿牌潜油泵比潜油泵约可节能一半。5、潜液泵安全性能好。绿牌潜油泵绿牌潜油泵寿命长达十年,保质期三年,故障率极低,且防爆等级高。它的原理是:油品经潜油泵进入罐底部,在叶轮处加压后输送至贮油器,实现收发油。输送压力为正压,因此不会像自吸泵一样产生气阻现象。3.4.3 潜油泵的安装要求潜油泵大多安装在油槽内,工作人员进入油槽工作时应有一人在旁协助。油槽可防止危险液体溢出及碳氢化合物蒸气泄漏,进入油槽工作前,需
39、检测油槽内蒸气,否则一旦有毒气体进入人体内,就会导致呼吸困难,甚至昏厥。遇到火花后,还可能会发生爆炸。潜油泵安装时要求切断电源,由专业人员操作。潜油泵单独安装在一个人孔上,量油管、通气管、卸油管及加油管安装在另一个人孔上,清洗检查油罐时从该人孔进入。要求潜油泵到卸油管的安装距离为Imo3.5 油罐的抗浮设计计算由于该地区冻土层厚0.12m,油罐埋深大于0.12m,有关的顶部覆土厚度不应小于0.5m,故取埋深为0.6m。为防止油罐在雨天被浮起,折断与油罐相连的管理及阀门,因此要进行抗浮处理。油罐不被地下水浮起的必要条件:Gg+G.KVss(3.6)式中:Gg-油罐总自重,kg;Gt一油罐上部覆土
40、的重量,kg;Vs一油罐浸泡在最高水位以下的体积,m3;Ys一水的密度:1000kgm3;g一重力加速度;K安全系数,一般取L2-1.5,这里取K=L2。3.5.1公称容积为V=5011P的储油罐校核50?的卧式储油罐进行校核,由油品储运设计手册查得。筒体的长度L=IO.57m,半径R=L4m,罐体的总自重Gg=3568kg见下图3.1。图3.150而埋地油罐示意图罐截面积:cd23.142.82、S=6.15m44“06J”。人.。1.4则NAoB的度数为:ZAOB=2arccosZC6)B=120扇形AOB的面积为:120S扇形a。B=丽x6.15=205m2三角形AOB的面积:BC=yR
41、2-OC2=1.42-0.72=1.21m=-CA=-0.7l.212=0.847m2mco22则浸在水中的油罐面积为:S埋=6.152.05+0.847=4.947m2油罐埋入地下水部分的体积为:Y=S埋XL=4.94710.57=52.29m3则油罐所受的浮力为:%=KVxs将K=1.2,V=52.29m1九=I(X)Okg/irP代入(36)式得:E7=KVss=1.252.29100O=62748kg油罐覆土面积为:S=S矩形ABFE一(S扇形AOS-Sob)代入数据,计算得S=2.783m2的体积为:2.78310.57=29.42m3覆土重为:Gt=29.42x1700=50014
42、kg则Gg+Gt=3568+50014=53582kg62748kg即Gg+GtKVss所以油罐会被浮起,需要加锚固定。锚体积的计算:匕之Yj- KyS式中:Gj全部锚基础的体积,m3.力一锚基础的密度,取到00S/加;锚体积为KVjs-Gg-Gl=7.64m362748-3568-5001424(X)-1.2x10003.5.2公称容积为V=30m3的储油罐校核3011)3的卧式储油罐进行校核,由油品储运设计手册查的,筒体的长度L=6.866m,半径R=L2m,罐体的总自重Gg=3024kg,见下图3.2。水平线图3.230f埋地油罐示意图罐截面积:Cd23.142.422S=4.5216m
43、244cosZCOB=0.4171.2则NA6的度数为:ZAOB=2arccosZCOB=130.7扇形AOB的面积为:1307S扇形皿=,x45216=L6416m2三角形AOB的面积:BC=/?2-OC2=1.22-0.52=1.091mSMCR=1OCAB=-0.51.091=0.5455m2vczo22则浸在水中的油罐面积为:S埋=4.5216-1.6416+0.5455=3.4255m2油罐埋入地下水部分的体积为:Vs=S埋XL=3.42556.866=23.52m3则油罐所受的浮力为:耳孚=KVJs将K=1.2,Vs=23.52m3,九=I(XX)kgm代入得:%=kvss=1.2
44、23.521OOO=28224kg油罐覆土面积为:S矩形ASFE一(S扇形AO8-SAAOB)代入数据,计算得S = 1.7405m2土的体积为:V=SX=1.740576.866=11.9503m3覆土重为:Q=11.95031700=20315.5IkgGfl+Gl=3024+20315.51=23339.5Ikg七二28224kgGjG,KVy所以油罐会被浮起,需要加锚固定。锚体积的计算:sY5-Gs-Gtj力-灯,式中:Gj全部锚基础的体积,m3.力一锚基础的密度,取2400%g;锚体积为:K5-Gg-28224-3024-20315.51/.-Ks2400-1.2x10004.07z
45、第4章汽车加油站的安全设施4.1 消防设施直埋地下卧式罐着火时,一般在人孔外燃烧,燃烧面积很小,热辐射不大,消防人员可以用灭火毯或灭火器具有靠近着火点灭火,故站内不设水冷却或保护。该加油站的消防设施为:1 .每2台加油机应设置2只不少于4kg手提式干粉灭火器或1只4kg手提式干粉灭火器和1只6L泡沫灭火器,机不足两台按两台计算。2 .罐区设35kg推车式干粉灭火器2个。当两种介质罐之间的距离超过15m时,应分别设置消防设施。3 .配置灭火毯5块,沙子211)30(严格遵守汽车加油站安全管理规范和中华人民共和国国家标准建筑设计防火规范)。4.2 安全管理措施加油站消防安全管理必须坚持“硬件与软件同时抓,人防与技防相结合,重点与细节不放松”的方针,抓住加油站火灾