油库设计与管理作业.docx

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油库设计与管理作业

油库设计与管理作业

第二章油品的装卸作业

1.轻油装卸系统由哪几部分组成?

各部分的功能是什么、有哪些设备?

答:

轻油装卸系统是由输油系统、真空系统、放空系统三部分组成。

输油系统的作用在于输转油罐车与储油罐内的油品。

它包括装卸油鹤管、集油管、输油管、和输油泵等。

真空系统的作用在于填充鹤管的虹吸和收净油罐车底油。

它包括真空泵、真空罐、真空管线和扫舱短管等。

放空系统的作用是在装卸完毕后将管线中的油品放空以免下次输送其它油品时造成混油现象或易凝油品冻结于管线中。

它包括放空罐和放空管线。

2.布置铁路装卸作业线有哪些要求?

答：

铁路装卸作业线要求有：

（1）作业线布置在栈桥一侧。

（2）轻、重油宜分开布置，如不可能，中间有24米安全距离。

（3）整装和散装可布置在同一站台，并且有10米安全距离。

（4）两作业线共用一个栈桥，中心线距离小于6米。

（5）两作业线其中一条为甲、乙油品，安全距离＞10米，二个都是丙类，安全距离＞6米。

（6）车钩至末端不小于20米，车钩至警冲标不小于31米。

第四章油品加热及热力管道计算

3.油品加热的方法有哪几种?

各有什么优缺点?

目前我国油品加热广泛采用的是什么加热方法?

答：

油品的加热方法有;蒸汽直接加热法；蒸汽间接加热法;热水垫层加热法；热油循环加热法和电加热法等。

（1）直接加热法操作方便，热效率高，但由于冷凝水存于油品中而影响油品质量，因此一般不允许采用。

（2）蒸汽间接加热法是将水蒸气通过油罐中的管式加热器或罐车的加热套，使加热器或加热套升温来加热油品，蒸气与油品不直接接触，适用于一切的油品加热。

（3）热水垫层加热法是依靠油品下面的热水垫层向油品加热。

这种方法使用较少，常在有方便的热水来源时才使用，而且不能应用于不容许存在水迹的的油品加热。

（4）热油循环加热法避免了加热器的锈蚀和随之而来的检修工作，而且杜绝了因加热器漏水而影响油品质量的问题。

（5）电加热法设备简单、热效率高、使用方便，适用于小容器和油罐车的加热。

我国广泛采用的蒸汽间接加热法。

4.油品加热起始温度、终了温度及油罐周围介质温度是如何确定的?

答：

油品的加热初始温度就是加热开始的油温，也就是前阶段油品的冷却过程的终了温度或称推定温度。

而加热终了温度是根据加热作业的目的确定的。

周围介质温度就是当地的最冷月的平均大气温度。

5.油库中蒸汽管道的直径，压降，热损失是怎样计算确定的?

答：

蒸汽管的直径，初选时可根据管路中蒸汽的允许流速来决定：

蒸汽在管道中流动的总压降等于沿程压降加上局部压降：

管长为L的蒸汽管路的总热损失为：

其中：

6.疏水器有哪几种类型？

它们各自的工作原理，优缺点，适用条件是什么？

答：

油库中常用的疏水器有浮桶式、倒吊桶式（又称钟形浮子式）和热动力式等。

浮桶式、倒吊桶式适用于油库中的蒸汽压力较低，压力波动也不大的情况，但它们只能安装在水平管路上，并尽可能在室内应用，若设置在室外应予保温以防冻坏。

热动力式疏水器具有结构简单，体积小，不易损坏，重量轻，工作压力范围广、压力变化时不需调整、户外使用不会冻坏、水平或垂直管路上均可使用、不怕水击等许多优点，但热动力式疏水器不能用于有过高背压的管路上。

第五章储油和储油设施

7.外浮顶油罐有哪些附件？

其作用是什么？

答：

外浮顶油罐具有中央排水管、转动扶梯、浮顶立柱、自动通风阀、紧急排水口、隔仓入孔。

作用分别为：

中央排水管:

作用是为了及时排放汇聚于浮顶上的雨水而设置的。

转动扶梯:

作用是为了操作人员从盘梯顶部平台下到浮顶上而设置的。

浮顶立柱:

作用是一避免液面较低时浮船与罐内的加热盘管等附件相撞；二是为了检修时支撑浮顶。

自动通风阀:

作用是使罐底与浮顶之间与大气相同，以避免继续发油时在此造成真空，或低液面进油时在浮顶与油面间形成起夹层。

紧急排水口:

作用是备用排水折管的安全装置。

隔仓入孔:

作用是隔仓入孔是为了操作人员进入隔舱检查有无遗漏而设置的。

第六章油品的蒸发损耗及降低损耗的措施

8.蒸发损耗的类型有哪几种?

这几种损耗是怎样造成的?

答：

按照造成损耗的原因来划分，油品蒸发损耗包括以下几种：

（1）自然通风损耗：

主要是由于储油容器不严密造成的；

（2）固定顶油罐的静止储存损耗：

在油罐静止储油时，由于罐内气体空间温度和油气浓度的昼夜变化而引起的损耗；

（3）收发作业的动液面损耗：

油品收发作业中由于液面高度变化而造成的油品损耗。

在生产管理单位，未来便于损耗量的统计和油品数量的核算，又常按油品储运过程中的作业性质来划分，按作业性质划分的损害类别包括：

（1）储存损耗：

储存损耗又称保管损耗，是指油罐静止储油时发生的损耗。

（2）输转损耗：

输转损耗是指油品在油罐与油罐直接通过管道转移过程中发生的损耗；

（3）装车（船）损耗：

装车（船）损耗是指将油品从油罐装入车（船）时发生的损耗；

（4）卸车（船）损耗：

卸车（船）损耗是指将油品从车（船）卸入油罐时发生的损害；

（5）运输损耗：

运输损耗是利用油轮（驳）、铁路油罐车、汽车油罐车散装运送石油产品时，由于运输设备不严密而发生的途中损耗；

（6）罐桶损耗：

罐桶损耗是指讲油品灌入油桶过程中发生的损耗。

9.降低蒸发损耗的措施有哪些?

简述各种降耗措施的降耗原理．

答：

（1）降低油罐内温差。

小呼吸损耗公式表明，影响气体空间单位体积浑河气膨胀量的三项参数组合烧红有两项与温度油罐：

其一是气体空间温度的变化率（T2-T1）/T1；其二是与油面温度相联系的油品蒸气压的变化（Py2-Py1）/（Pa+Pya-Py2），由此可见降低罐内温度及其变化幅度对减少油品小呼吸损耗具有决定性的意义。

a.淋水降温。

这是一项使用语地面钢油罐的降耗措施。

夏季的白天，不间断地对罐顶淋水，在罐顶形成均匀的流动水膜，沿罐壁流下。

流水带走顶板和壁板洗手的太阳辐射热，不仅能有效地地气体空间温度及其昼夜温差，而且能降低油面温度及其昼夜温度变化幅度。

b.正确选用涂料。

油罐涂料不仅起防腐作用，还能影响油罐对太阳辐射热的吸收能力。

注意选用能反射光线，特别是能反射热效应大的红光及红外线的涂料，将有助于降低罐内温度及其变化，从而减少油品损耗。

c.安装反射隔热板。

反射隔热板是由隔热材料制成的，当反射隔热板被安装在罐顶或悬吊在罐壁外侧时，在两层石棉水泥之间形成第一空气夹层，在石棉水泥板与油罐之间形成第二空气夹层。

由于这次空气夹层的存在以及白色涂料对阳光辐射热的反射作用，这种反射隔热板具有良好的隔热效果，从而降低了气体空间的温度机器变化幅度。

（2）提高油罐的承压能力。

一般从改进油罐结构设计入手，以便在提高油罐承压能力的同时，尽量减少钢材耗量。

目前，广泛采用的是，具有加强结构的立式圆柱形拱顶罐，其承压能力，大容积罐可提高到10～20kPa，小容积罐可提高到30～40kPa。

另外还可采用球形罐、滴状油罐等特殊形状的油罐以提高其受力水平。

（3）消除油面上的气体空间。

这不仅可以消除油罐的小呼吸损耗，还能基本消除大呼吸损耗。

（4）使用具有可变气体空间的油罐。

当由于温度变化或油面高度变化而使罐内压力升高或降低时，罐顶亦随之升降，调节气体空间容积，使罐内气体空间压力维持在一定值，直至罐顶达到极限位置。

（5）收集、回收油蒸气。

为防止油气散失于大气中，将储存同类油品油罐的气体空间用管道接通，并与一集气罐相连，构成一密闭的集气系统。

集气罐的储气容积可根据系统的压力状况自动调节，收到降低损耗的效果。

（6）安装呼吸阀挡板。

这样可使油罐内部空间油气分层，呼出的气体主要是上层浓度较低的油气，从而减少了蒸发损失。

资料表明，安装有呼吸阀挡板的油罐，油品蒸发损耗可减少20％～30％。

（7）加强管理改进操作措施。

通过改进操作措施，来减少油品蒸发损耗，如尽量高液位储存，减少中液位储存，以减小气体空间体积，降低呼吸损耗，减少油品输转，适时收发，控制好收发油速度等。

计算题

1.已知某一中转兼分配军用油库，该库经营的油品种类有航空汽油、航空煤油、车用汽油和轻柴油四种，其收发方式以铁路收发为主。

全部油品由铁路罐车散装运入，除部分油品从公路整装发出外，大部分油品仍由铁路散装发出。

各种油品年销量见表二。

铁路运输的收发不均匀系数取3，铁路干线上机车最大牵引定数为3400吨。

试确定装卸油设施并进行布置（包括铁路装卸车位数，铁路作业线股数，长度，各种油品的鹤管数和鹤管布置方式）。

2.某油库为了接卸车用汽油共设置可拆装式鹤管5座和150y-150离心泵一台，管路纵断面如图1所示。

已知泵和管路配合工作时泵的流量为216m3/h，允许气蚀余量为4.8m液柱，当地大气压为690毫米汞柱，七月份平均最高温度32℃（全年最高温度），油品密度为0.73t/m3，集油管为φ273×7mm，计算长度160m，输油管为φ219×4，计算长度为90m，鹤管为φ108×4，计算长度Lab=10.1m，Lbc＝2.9m，Lcd=26.9m．温度为32℃时，车用汽油的饱和蒸气压为403mmHg，管路的绝对粗糙度按e=0.15mm考虑。

试校核卸油管路是否会发生气阻断流现象，泵是否会气蚀，并回答在设计上、操作上怎样做可克服气阻、气蚀问题。

（提示：

按同时工作的鹤管数为2、3、4三种情况分别计算和校枝，采用方格纸画真空——剩余压力图）

3.如图2所示，罐1、2、3中液面与泵轴线的位差为△Z1、△Z2、△Z3，试用图解法求管1、2、3、4的流量Q1、Q2、Q3和Q4；求泵的流量Q和扬程H（提示：

作图时，泵及管路特性曲线定性作出，然后进行迭加求解。

）

4.如图3所示，单泵单管工作，用图解法确定系统的工作点，并求出泵的出口压力及入口处真空度。

5.如图4所示，在卸车时同时将放空罐中的油抽走．用图解法求出工作点，确定泵的流量、扬程、泵的吸入真空度、各管路的流量．

6.用某种型号的离心泵从敞口容器中输送液体，离心泵的吸入管长度为22m，直径为80mm,允许汽蚀余量为2.0m。

假定吸入管内流体流动已进入阻力平方区，直管摩擦阻力系数为0.03，总局部阻力系数

.9，输送流量为45m3/h，当地的大气压为1.013105Pa。

试求此泵在以下各种情况下允许安装高度为多少？

1）输送流量为45m3/h、温度为20C的水；（20C水的饱和蒸汽压2.33kPa）

2）输送流量为45m3/h、温度为60C的水；（60C水的饱和蒸汽压19.93kPa）

3）输送流量为45m3/h、温度为20C的油；（饱和蒸汽压2.67104Pa，密度740kg/m3）

4）输送流量为60m3/h、温度为20C的水；

5）输送流量为45m3/h的沸腾水。

7.96年7月，某油库进行“小呼吸”损耗实验研究。

实验油品为70号车用汽油，实验罐为3000立方米有呼吸阀拱顶罐。

实验测试方法采用比样法。

罐内进油2000kg后，马上取样200g（称为试样1）封闭、冷存。

储罐在自然环境中静储60天后取样100g（称为试样2）。

将试样1、试样2置于同样条件下进行人工蒸发，当测定出试样1、试样2的蒸发速率完全一致时，用天平称量试样1的残油质量为185.2g、试样2的残油质量为92.7g。

试确定：

此种油罐装油2000kg、储存60天的“小呼吸”损耗量为多少千克？

8.如图1-3所示，已知条件：

油罐车底部至鹤管最高点C—C断面处的计算长度为40m（包括鹤管的几何高度4.2m及鹤管带滤网底阀和弯头的当量长度）；卸油操作温度

C，该温度下油品饱和蒸汽压为

水柱，油品密度730kg/m3；鹤管内径100mm，流量

；吸入管路水力坡降

，当地大气压

水柱。

试通过计算确定该卸油系统在C点处是否会发生气阻。

图1-3

第八章油库安全技术