油庫設計與管理 第一章 油庫概述
《油庫設計與管理 第一章 油庫概述》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《油庫設計與管理 第一章 油庫概述(356頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、1第一章 油庫概述第一節(jié)第一節(jié) 油庫的作用和類型油庫的作用和類型第二節(jié)第二節(jié) 油庫的分級和分區(qū)油庫的分級和分區(qū)第三節(jié)第三節(jié) 油庫容量的確定油庫容量的確定2第一節(jié)第一節(jié) 油庫的作用和類型油庫的作用和類型一、油庫的概念一、油庫的概念 油油庫庫是是用用來來接接收收、儲儲存存和和發(fā)發(fā)放放石石油或石油產品的企業(yè)和單位。油或石油產品的企業(yè)和單位。3二、油庫的作用二、油庫的作用n基地作用基地作用 油庫是國家石油儲備和供應的基地油庫是國家石油儲備和供應的基地n紐帶作用紐帶作用 油庫是協(xié)調原油生產、原油加工、油庫是協(xié)調原油生產、原油加工、成品油供應及運輸?shù)募~帶成品油供應及運輸?shù)募~帶4n油庫的紐帶作用:油庫的紐帶
2、作用:油油井井油田油田原油庫原油庫煉廠煉廠原油庫原油庫煉油裝置煉油裝置煉廠煉廠成品油庫成品油庫用用戶戶5三、油庫的類型三、油庫的類型n根據油庫的根據油庫的管理體制和業(yè)務性質管理體制和業(yè)務性質劃分劃分(1)獨立油庫)獨立油庫 (2)企業(yè)附屬油庫)企業(yè)附屬油庫n根據油庫的主要儲油方式劃分根據油庫的主要儲油方式劃分 (1)地面油庫地面油庫 (2)隱蔽油庫隱蔽油庫 (3)山洞油庫山洞油庫 (4)水封石洞庫水封石洞庫 (5)地下鹽巖庫)地下鹽巖庫 (6)水下油庫水下油庫6第二節(jié)第二節(jié) 油庫的分級和分區(qū)油庫的分級和分區(qū)一、油庫的分級一、油庫的分級注:注:油庫總容量是指所有儲罐油庫總容量是指所有儲罐公稱容量
3、公稱容量與桶裝油品設計存放量與桶裝油品設計存放量之和,不包括零位罐、高架罐、放空罐以及是油庫自用油之和,不包括零位罐、高架罐、放空罐以及是油庫自用油品儲罐的容量。品儲罐的容量。等等 級級總容量(總容量(m3)一級一級二級二級三級三級四級四級五級五級 大于等于大于等于100000 30000 小于小于100000 10000 小于小于30000 1000 小于小于10000 小于小于10007二、油品的分類二、油品的分類類類 別別油品閃點油品閃點()舉例舉例甲甲28 以下以下原油、汽油原油、汽油乙乙A28 至至45 以下以下噴氣燃料、燈用煤油、噴氣燃料、燈用煤油、-35#輕輕柴油柴油B45 至至
4、60 以下以下丙丙A60 120 輕柴油、重柴油、輕柴油、重柴油、20#重油重油B120 以上以上潤滑油、潤滑油、100#重油重油8其他國家油品等級劃分舉例其他國家油品等級劃分舉例:英國石油學會英國石油學會銷售安全規(guī)范銷售安全規(guī)范級級閃點閃點21 級級21 閃點閃點55 級級55 閃點閃點 100 9法國法國勞動保護安全規(guī)范勞動保護安全規(guī)范A級級15 時飽和蒸氣壓大于時飽和蒸氣壓大于1barB級級閃點閃點55 C級級55 閃點閃點1m)HH33山洞油庫山洞油庫主巷道3435水封石洞庫水封石洞庫前提條件:有穩(wěn)定的地下水位前提條件:有穩(wěn)定的地下水位地下水位線地下水位線油油水水水漏斗水漏斗36海上油
5、庫海上油庫37第二章 油品儲運系統(tǒng)工藝設計與管理n第一節(jié)第一節(jié) 油品儲運工藝流程油品儲運工藝流程n第二節(jié)第二節(jié) 油品的鐵路裝卸作業(yè)油品的鐵路裝卸作業(yè)n第三節(jié)第三節(jié) 油品的水路裝卸作業(yè)油品的水路裝卸作業(yè)n第四節(jié)第四節(jié) 油品的公路裝卸作業(yè)油品的公路裝卸作業(yè)n第五節(jié)第五節(jié) 桶裝(整裝)作業(yè)桶裝(整裝)作業(yè)n第六節(jié)第六節(jié) 油庫管路設計計算油庫管路設計計算n第七節(jié)第七節(jié) 油庫泵房工藝設計油庫泵房工藝設計n第八節(jié)第八節(jié) 鐵路上卸系統(tǒng)汽阻斷流的校核鐵路上卸系統(tǒng)汽阻斷流的校核n第九節(jié)第九節(jié) 輸油系統(tǒng)工作點的確定輸油系統(tǒng)工作點的確定38第一節(jié)第一節(jié) 油品儲運工藝流程油品儲運工藝流程一、概述一、概述儲儲油油設設施
6、施裝裝卸卸系系統(tǒng)統(tǒng)管網管網管網管網管網管網泵房泵房39二、油庫工藝流程二、油庫工藝流程 所所謂謂油油庫庫工工藝藝流流程程設設計計,就就是是合合理理布布置置和和規(guī)規(guī)劃劃油油庫庫經經營營油油品品的的流流向向和和可可以以完完成成的的作作業(yè)業(yè),包包括括油品的裝卸、灌裝、倒罐等。油品的裝卸、灌裝、倒罐等。40n工藝流程設計基本原則工藝流程設計基本原則n滿足生產要求滿足生產要求n操作方便,調度靈活操作方便,調度靈活n節(jié)約投資節(jié)約投資41n管網布置形式管網布置形式n單管系統(tǒng)單管系統(tǒng)n雙管系統(tǒng)雙管系統(tǒng)n獨立管道系統(tǒng)獨立管道系統(tǒng)n 一般,油庫管網的布置以一般,油庫管網的布置以雙管系雙管系統(tǒng)統(tǒng)為主,以單管系統(tǒng)和獨
7、立管道系統(tǒng)為主,以單管系統(tǒng)和獨立管道系統(tǒng)為輔。為輔。42n油品分組油品分組n分組原則:分組原則:把性質相似、色澤相近的油品分為一組。把性質相似、色澤相近的油品分為一組。n分組目的:分組目的:同一組內的油品可以共用一臺泵、一條同一組內的油品可以共用一臺泵、一條管線進行輸送。管線進行輸送。43 油品分組表油品分組表組別組別油油 品品 名名 稱稱燃一組燃一組車用汽油(含鉛的)車用汽油(含鉛的)燃二組燃二組工業(yè)汽油、溶劑汽油、車用汽油工業(yè)汽油、溶劑汽油、車用汽油燃三組燃三組燈用煤油、動力煤油燈用煤油、動力煤油燃四組燃四組輕柴油、農用輕柴油輕柴油、農用輕柴油燃五組燃五組重柴油重柴油燃六組燃六組重油重油潤
8、滑一組潤滑一組22#、30#汽輪機油;高速機械油等低粘度淺色油品汽輪機油;高速機械油等低粘度淺色油品潤滑二組潤滑二組各種中、低速機械油;各種中、低速機械油;46#、57#汽輪機油;汽輪機油;6#汽油機油等汽油機油等中等粘度淺紅色油品中等粘度淺紅色油品潤滑三組潤滑三組10#、15#汽油機油;各種柴油機油等高粘度深紅色油品汽油機油;各種柴油機油等高粘度深紅色油品潤滑四組潤滑四組車軸油;齒輪油;車軸油;齒輪油;24#汽缸油;過熱汽缸油(不包括合成汽汽缸油;過熱汽缸油(不包括合成汽缸油)等黑色油品缸油)等黑色油品44第二節(jié)第二節(jié) 油品的鐵路裝卸作業(yè)油品的鐵路裝卸作業(yè)一、鐵路裝卸油設施一、鐵路裝卸油設施
9、 鐵路油罐車鐵路油罐車 裝卸油鶴管裝卸油鶴管 集油管、輸油管集油管、輸油管 棧橋棧橋 鐵路專用作業(yè)線鐵路專用作業(yè)線 零位罐、緩沖罐零位罐、緩沖罐45二、鐵路裝卸油方法二、鐵路裝卸油方法n鐵路卸油方法鐵路卸油方法 上部卸油上部卸油 泵卸法泵卸法 自流卸油自流卸油 浸沒泵卸油浸沒泵卸油 壓力卸油壓力卸油 下部卸油下部卸油n鐵路裝油方法:上部裝車鐵路裝油方法:上部裝車46三、鐵路裝卸油系統(tǒng)三、鐵路裝卸油系統(tǒng)n輕油裝卸系統(tǒng)輕油裝卸系統(tǒng) 輸油系統(tǒng)輸油系統(tǒng) 真空系統(tǒng)真空系統(tǒng) 放空系統(tǒng)放空系統(tǒng)n粘油裝卸系統(tǒng)粘油裝卸系統(tǒng) 輸油系統(tǒng)輸油系統(tǒng) 加熱系統(tǒng)加熱系統(tǒng) 放空系統(tǒng)放空系統(tǒng)47四、鐵路裝卸區(qū)管網的連接四、鐵路
10、裝卸區(qū)管網的連接n鶴管與集油管的連接鶴管與集油管的連接 專用單鶴管式專用單鶴管式 多用單鶴管式多用單鶴管式 雙鶴管式雙鶴管式n真空管與輸油系統(tǒng)的連接真空管與輸油系統(tǒng)的連接48n鶴管數(shù)的確定鶴管數(shù)的確定 鐵路裝卸油鶴管數(shù)與到庫油罐車數(shù)和鶴鐵路裝卸油鶴管數(shù)與到庫油罐車數(shù)和鶴管與集油管的連接方式有關。管與集油管的連接方式有關。確定鶴管數(shù)需要首先確定一次到庫油罐確定鶴管數(shù)需要首先確定一次到庫油罐車數(shù)。車數(shù)。49按作業(yè)量確定一次到庫的最大油罐車數(shù)按作業(yè)量確定一次到庫的最大油罐車數(shù)(向上取整向上取整)按機車牽引定數(shù)確定的一次到庫的最大油罐車數(shù)按機車牽引定數(shù)確定的一次到庫的最大油罐車數(shù)(向上取整)(向上取整
11、)50n鐵路作業(yè)線長度的確定鐵路作業(yè)線長度的確定式中:式中:中的項表示可選項;中的項表示可選項;L裝卸作業(yè)線長度,裝卸作業(yè)線長度,m;l一輛油罐車的長度,一輛油罐車的長度,m;n一次到庫的最大油罐車數(shù)一次到庫的最大油罐車數(shù)L1作業(yè)線起始端(自作業(yè)線起始端(自警沖標警沖標算起)到第一輛油罐車起始算起)到第一輛油罐車起始端的距離,;端的距離,;L2作業(yè)線終端車位的末端到車擋之間的距離,;作業(yè)線終端車位的末端到車擋之間的距離,;12輕、粘油罐車之間的安全凈距,輕、粘油罐車之間的安全凈距,m。51n舉例:舉例:油品名稱油品名稱密度密度(t/m3)年供應量年供應量(t)航空汽油航空汽油0.8045500
12、車用汽油車用汽油0.73170000#輕柴油輕柴油0.847000柴油機油柴油機油0.881500收發(fā)不均勻系數(shù)取收發(fā)不均勻系數(shù)取3,機車牽引定數(shù)為,機車牽引定數(shù)為3400t。公公式式52解:解:(確定一次到庫最大油罐車數(shù))(確定一次到庫最大油罐車數(shù))(1)按作業(yè)量確定)按作業(yè)量確定(2)按機車牽引定數(shù)確定)按機車牽引定數(shù)確定n2=47.22(3)實際一次到庫的最大油罐車數(shù),為:)實際一次到庫的最大油罐車數(shù),為:油品名稱油品名稱航空汽油航空汽油車用汽油車用汽油0#輕柴油輕柴油柴油機油柴油機油ni9.483.881.40.3取整取整1042153n作業(yè)線布置形式之一:作業(yè)線布置形式之一:L1鶴管
13、數(shù):鶴管數(shù):n=5+3=8下卸器:下卸器:1個個作業(yè)線長度:作業(yè)線長度:L1=10+20+812=126mL2=10+20+912+12=150mL212航汽航汽車汽車汽輕柴輕柴*+54n作業(yè)線布置形式之二:作業(yè)線布置形式之二:L1L212航汽航汽車汽車汽輕柴輕柴*oooooo+鶴管數(shù):鶴管數(shù):n=10+6=16下卸器:下卸器:1個個作業(yè)線長度:作業(yè)線長度:L1=10+20+1012=150mL2=10+20+712+12=126m55第三節(jié)第三節(jié) 油品的水路裝卸作業(yè)油品的水路裝卸作業(yè)n水路運輸?shù)奶攸c水路運輸?shù)奶攸cn載運量大載運量大 n能耗少、成本低能耗少、成本低 n投資少投資少 56一、港址
14、選擇一、港址選擇n地質條件好,避免產生過大的位移或沉降地質條件好,避免產生過大的位移或沉降n防波能力強防波能力強n水域面積寬闊水域面積寬闊n有足夠的水深有足夠的水深n與其它碼頭油足夠的安全距離與其它碼頭油足夠的安全距離T:設計最大船舶滿載吃水深度:設計最大船舶滿載吃水深度Z1:船底至河(海)底允許的最:船底至河(海)底允許的最小安全裕量小安全裕量Z2:波浪影響的附加深度:波浪影響的附加深度Z3:考慮油船航行時的附加深度:考慮油船航行時的附加深度Z4:考慮泥沙淤積的附加量:考慮泥沙淤積的附加量57二、油碼頭的種類二、油碼頭的種類n近岸式碼頭近岸式碼頭n固定碼頭固定碼頭n浮碼頭浮碼頭n棧橋式固定碼
15、頭棧橋式固定碼頭n外海油輪系泊碼頭外海油輪系泊碼頭n浮筒式單點系泊設施浮筒式單點系泊設施n浮筒式多點系泊設施浮筒式多點系泊設施n島式系泊設施島式系泊設施58三、油船三、油船n油輪油輪n油駁油駁n儲油船儲油船59四、油碼頭泊位數(shù)的計算四、油碼頭泊位數(shù)的計算N泊位數(shù)(整數(shù))泊位數(shù)(整數(shù))裕量裕量N1最少泊位數(shù)最少泊位數(shù)n年需要船次數(shù)年需要船次數(shù)m 一個泊位年最多靠船次數(shù)一個泊位年最多靠船次數(shù)P 年裝卸量年裝卸量G 設計船型每船次裝卸量設計船型每船次裝卸量Ty年工作時間年工作時間t1每船次占用泊位的時間每船次占用泊位的時間t 兩次停泊時間之間的空檔時間兩次停泊時間之間的空檔時間60n計算數(shù)據的確定計
16、算數(shù)據的確定n年工作時間年工作時間Ty年工作時間年工作時間Ty=年工作日年工作日晝夜裝卸作業(yè)小時晝夜裝卸作業(yè)小時年工作日年工作日=365日不利作業(yè)日數(shù)日不利作業(yè)日數(shù)晝夜裝卸作業(yè)小時一般取晝夜裝卸作業(yè)小時一般取24hn不利作業(yè)日數(shù)包括:不利作業(yè)日數(shù)包括:n霧日霧日:折減系數(shù)取:折減系數(shù)取0.7n雷暴日雷暴日:折減系數(shù)?。赫蹨p系數(shù)取0.3n大風日大風日:折減系數(shù)?。赫蹨p系數(shù)取0.8n冰封日冰封日:折減系數(shù)取:折減系數(shù)取0.1n洪水停航日洪水停航日:折減系數(shù)?。赫蹨p系數(shù)取1.0n枯水期停航日枯水期停航日:折減系數(shù)?。赫蹨p系數(shù)取1.061n一船次裝卸量一船次裝卸量G n一船次裝卸量一船次裝卸量G=船舶
17、載油量殘油量船舶載油量殘油量 n船舶載油量是指油輪的凈載重量,即船舶純船舶載油量是指油輪的凈載重量,即船舶純粹能載貨物的重量粹能載貨物的重量 n殘油量即每次不能完全卸凈的剩余油量。輕殘油量即每次不能完全卸凈的剩余油量。輕油可不考慮,油輪沿途可以加溫時,粘油也油可不考慮,油輪沿途可以加溫時,粘油也可不考慮,但對不能加溫的油駁等,按實際可不考慮,但對不能加溫的油駁等,按實際情況考慮。情況考慮。n內河船還要考慮枯水期減載量內河船還要考慮枯水期減載量 62n每船次占用泊位時間每船次占用泊位時間t1每船次占用泊位時間每船次占用泊位時間t1包括:包括:n待泊時間待泊時間:建議?。航ㄗh取1.02.0hn靠岸
18、、系纜時間靠岸、系纜時間:建議?。航ㄗh取0.51.0hn輸油前準備時間輸油前準備時間:一般取:一般取0.52hn排壓艙水時間排壓艙水時間n輸油時間輸油時間:根據岸和船上輸油泵的能力、輸:根據岸和船上輸油泵的能力、輸油管徑和長度、油輪載貨量確定油管徑和長度、油輪載貨量確定n輸油后的整理時間:一般要輸油后的整理時間:一般要12hn解纜離岸時間:一般約解纜離岸時間:一般約0.5h63n兩次停泊時間之間的空檔時間兩次停泊時間之間的空檔時間t一般按一般按612h考慮??紤]。64第四節(jié)第四節(jié) 油品的公路裝卸作業(yè)油品的公路裝卸作業(yè)n公路裝卸油方法公路裝卸油方法n泵送灌裝泵送灌裝n直接自流灌裝直接自流灌裝n高
19、架罐自流灌裝高架罐自流灌裝65n公路作業(yè)區(qū)布置要求公路作業(yè)區(qū)布置要求n裝卸作業(yè)有序裝卸作業(yè)有序n作業(yè)安全作業(yè)安全n公路裝卸油設施公路裝卸油設施n汽車油罐車汽車油罐車n鶴管鶴管n灌裝罐灌裝罐n汽車汽車裝油裝油臺(亭)臺(亭)n通過式通過式n倒車式倒車式n圓亭式圓亭式66n汽車裝油鶴管數(shù)的確定汽車裝油鶴管數(shù)的確定N每種油品的裝油鶴管數(shù)量每種油品的裝油鶴管數(shù)量G每種油品的年裝油量,每種油品的年裝油量,tT每年裝車作業(yè)工時,每年裝車作業(yè)工時,hQ 一個裝油臂的額定裝油量,一個裝油臂的額定裝油量,m3/h(應低于限制流速)(應低于限制流速)油品密度,油品密度,t/m3k 裝車不均衡系數(shù)裝車不均衡系數(shù)B
20、季節(jié)不均衡系數(shù)。季節(jié)不均衡系數(shù)。對對于于季季節(jié)節(jié)性性的的油油品品(如如農農用用柴柴油油、燈燈用用煤煤油油),B值值等等于于高峰季節(jié)的日平均裝油量與全年日平均裝油量之比;高峰季節(jié)的日平均裝油量與全年日平均裝油量之比;對于無季節(jié)性的油品,對于無季節(jié)性的油品,B=167n高架罐容量的確定高架罐容量的確定n一、二級油庫不宜大于日灌裝量的一半一、二級油庫不宜大于日灌裝量的一半n三、四級油庫不宜大于日灌裝量三、四級油庫不宜大于日灌裝量 68第五節(jié)第五節(jié) 桶裝(整裝)作業(yè)桶裝(整裝)作業(yè)n油桶的灌裝方法油桶的灌裝方法n泵送灌裝泵送灌裝n自流灌裝自流灌裝n油桶的稱量方法油桶的稱量方法n重量法重量法n容量法容量
21、法69n灌油拴灌油拴數(shù)量的確定數(shù)量的確定n灌油栓數(shù)灌油栓數(shù)G 某種油品年灌裝量,某種油品年灌裝量,tm 年工作天數(shù)年工作天數(shù)K1 灌裝不均勻系數(shù),有桶裝倉庫灌裝不均勻系數(shù),有桶裝倉庫K1=1.11.2無桶裝倉庫無桶裝倉庫K1=1.51.8q 一個灌油栓每小時的計算生產率,一個灌油栓每小時的計算生產率,m3/hK 灌油栓的利用系數(shù),一般取灌油栓的利用系數(shù),一般取K=0.5T 灌油栓每日工作時間,灌油栓每日工作時間,h 灌裝油品的密度,灌裝油品的密度,t/m370n桶裝倉庫面積的確定桶裝倉庫面積的確定F桶裝倉庫面積,桶裝倉庫面積,m2Q桶裝倉庫設計存放量,桶裝倉庫設計存放量,tn 桶垛堆碼層數(shù);桶
22、垛堆碼層數(shù);人工堆放:人工堆放:n 2機械堆放:甲類油品,機械堆放:甲類油品,n 2乙類油品,乙類油品,n 3丙類油品,丙類油品,n 4 油品的密度,油品的密度,t/m3d油桶臥放時為油桶的直徑,油桶立放時為油桶高度,油桶臥放時為油桶的直徑,油桶立放時為油桶高度,mK 體積充滿系數(shù),一般取體積充滿系數(shù),一般取K=0.60.612 倉庫面積利用系數(shù),倉庫面積利用系數(shù),=0.30.471第六節(jié)第六節(jié) 油庫管路設計計算油庫管路設計計算n管路的水力計算(確定管徑)管路的水力計算(確定管徑)n管路的強度計算管路的強度計算72n一、根據經濟流速確定管線管徑一、根據經濟流速確定管線管徑經濟流速:經濟流速:d
23、費費用用運營費用運營費用管線投資管線投資+d0(經濟管徑經濟管徑)73n選管徑步驟:選管徑步驟:n確定管路所輸油品在計算溫度下的粘度確定管路所輸油品在計算溫度下的粘度n查表查表3-2得出相應的經濟流速得出相應的經濟流速n計算管徑計算管徑n選擇標準管徑選擇標準管徑式中:式中:d:管內徑:管內徑Q:業(yè)務流量:業(yè)務流量v:經濟流速:經濟流速74n二、根據自流作業(yè)要求確定管徑二、根據自流作業(yè)要求確定管徑分兩種情況:分兩種情況:n高差已知高差已知n高差未知高差未知75n當高差已知,確定管徑的步驟:當高差已知,確定管徑的步驟:n假定流態(tài)假定流態(tài)n計算管徑計算管徑n校核流態(tài)校核流態(tài)76n當高差未知,確定管徑
24、的方法:當高差未知,確定管徑的方法:n按經濟流速確定管徑按經濟流速確定管徑n校核高架罐的架設高度(通常,校核高架罐的架設高度(通常,h7.5kW時,時,K=1.051.1N=1.57.5kW時,時,K=1.21.5 Nt氣體空間氣體空間t頂板頂板t大氣大氣日出日出日落(白天):日落(白天):t頂板頂板t氣體空間氣體空間t油面油面213儲油罐內氣體空間溫度場儲油罐內氣體空間溫度場176235417623546:000:0020:0010:0012:0016:0014:00溫度溫度氣體氣體空間空間油品油品1020304050罐壁罐壁高度高度214n罐內氣體空間罐內氣體空間溫度變化溫度變化與大氣溫度
25、變化的關系與大氣溫度變化的關系(1)大氣溫度與氣體空間溫度都呈周期性變化,)大氣溫度與氣體空間溫度都呈周期性變化,變化周期為變化周期為24小時;小時;(2)氣體空間溫度總是高于大氣溫度;氣體空間溫度總是高于大氣溫度;(3)臨近日出時大氣溫度與氣體空間溫度均達)臨近日出時大氣溫度與氣體空間溫度均達到最小值,二者相差不大,約到最小值,二者相差不大,約13;(4)正午后)正午后23小時大氣溫度與氣體空間溫度均小時大氣溫度與氣體空間溫度均達到最大值,二者相差可達達到最大值,二者相差可達1020。215n油品油品溫度分布溫度分布l在一個晝夜內,油品溫度變化不大在一個晝夜內,油品溫度變化不大l油品儲存一段
26、時間后,晝夜平均油溫基油品儲存一段時間后,晝夜平均油溫基本上等于大氣平均溫度本上等于大氣平均溫度l一般來說,油面晝夜平均溫度略高于油一般來說,油面晝夜平均溫度略高于油品晝夜平均溫度品晝夜平均溫度l油面溫度的晝夜變化幅度約為氣體空間油面溫度的晝夜變化幅度約為氣體空間晝夜溫差晝夜溫差tK的的20%40%,即:,即:216第四節(jié)第四節(jié) 油罐內混合氣體油罐內混合氣體 的油氣濃度的油氣濃度n油氣濃度油氣濃度217n油氣濃度分布與液位的關系油氣濃度分布與液位的關系123C(%)H(m)218n 出現(xiàn)上述濃度分布狀況,可從以下兩出現(xiàn)上述濃度分布狀況,可從以下兩方面加以解釋:方面加以解釋:n從擴散和自然對流的
27、角度出發(fā)來解釋從擴散和自然對流的角度出發(fā)來解釋 n從油罐吸氣時產生的強制對流來解釋從油罐吸氣時產生的強制對流來解釋 219n油氣濃度和儲存油氣濃度和儲存時間的關系時間的關系220第五節(jié)第五節(jié) 油品蒸發(fā)損耗量的計算油品蒸發(fā)損耗量的計算n計算油品蒸發(fā)損耗量的公式計算油品蒸發(fā)損耗量的公式 半理論半經驗公式半理論半經驗公式 純經驗公式純經驗公式221一、蒸發(fā)損耗基本方程一、蒸發(fā)損耗基本方程n假設條件:假設條件:1)油罐是嚴密的,不存在自然通風現(xiàn)象;)油罐是嚴密的,不存在自然通風現(xiàn)象;2)混合氣體在儲存條件下可以看成理想氣體;)混合氣體在儲存條件下可以看成理想氣體;3)油罐氣體空間中混合氣體的油氣濃度是
28、均)油罐氣體空間中混合氣體的油氣濃度是均 勻而且飽和的。勻而且飽和的。222n公式推導思路:公式推導思路:利利用用理理想想氣氣體體狀狀態(tài)態(tài)方方程程求求出出第第一一次次吸吸氣氣結結束束到到第第二二次次吸吸氣氣開開始始之之前前兩兩狀狀態(tài)態(tài)的的空空氣氣質質量量的的變變化化量量,并并利利用用空空氣氣排排出出時時成成比比例例地地帶帶走走油油蒸蒸氣氣的的原原理理來來求求出出呼呼出的油蒸氣的質量。出的油蒸氣的質量。223n蒸發(fā)損耗基本方程蒸發(fā)損耗基本方程(瓦廖夫斯基(瓦廖夫斯基-契爾尼金公式)契爾尼金公式)224n方程中各參數(shù)取值的規(guī)定:方程中各參數(shù)取值的規(guī)定:狀態(tài)狀態(tài)1:氣體空間晝夜最低溫度時:氣體空間晝
29、夜最低溫度時狀態(tài)狀態(tài)2:氣體空間晝夜最高溫度時:氣體空間晝夜最高溫度時T1:氣體空間的日最低溫度,:氣體空間的日最低溫度,KT2:氣體空間的日最高溫度,:氣體空間的日最高溫度,KPy1:氣體空間日最低溫度下油品的飽和蒸氣壓,:氣體空間日最低溫度下油品的飽和蒸氣壓,kPaPy2:日最高油面溫度下油品的飽和蒸氣壓,:日最高油面溫度下油品的飽和蒸氣壓,kPaCy1:狀態(tài):狀態(tài)1時混合氣體中油蒸氣的飽和濃度,時混合氣體中油蒸氣的飽和濃度,Cy1=Py1/P1,%Cy2:狀態(tài):狀態(tài)2時混合氣體中油蒸氣的飽和濃度,時混合氣體中油蒸氣的飽和濃度,Cy2=Py2/P2,%P1:狀態(tài):狀態(tài)1時氣體空間絕對壓力,
30、時氣體空間絕對壓力,kPaP2:狀態(tài):狀態(tài)2時氣體空間絕對壓力,時氣體空間絕對壓力,kPa225二、二、“小呼吸小呼吸”損耗量的計算損耗量的計算n瓦廖夫斯基瓦廖夫斯基-契爾尼金公式契爾尼金公式(利用蒸發(fā)損耗基本方程計算)(利用蒸發(fā)損耗基本方程計算)“小呼吸小呼吸”損耗時有損耗時有V1=V2=V226n康士坦丁諾夫公式康士坦丁諾夫公式227nAPI理論公式理論公式影響影響“小呼吸小呼吸”損耗的主要因素有:損耗的主要因素有:(1)晝夜溫差晝夜溫差T(2)油氣濃度的增量油氣濃度的增量(Py2-Py1)(3)呼吸閥控制壓力范圍呼吸閥控制壓力范圍(Pya-Pz)(4)氣體空間體積氣體空間體積V(5)油蒸
31、氣濃度油蒸氣濃度(Py2+Py1)228三、三、“大呼吸大呼吸”損耗量的計算損耗量的計算n在收發(fā)油作業(yè)中,從狀態(tài)在收發(fā)油作業(yè)中,從狀態(tài)1到狀態(tài)到狀態(tài)2,可以近,可以近似認為:似認為:n利用蒸發(fā)損耗基本方程利用蒸發(fā)損耗基本方程229n壓力罐氣體空間的壓縮率和膨脹率壓力罐氣體空間的壓縮率和膨脹率所所謂謂壓壓力力罐罐就就是是裝裝有有呼呼吸吸閥閥的的油油罐罐。壓壓力力罐罐進進油油時時,由由于于壓壓力力閥閥的的作作用用,混混合合氣氣體體并并不不馬馬上上呼呼出出罐罐外外,而而是是等等到到混混合合氣氣體體壓壓力力達達到到了壓力閥的控制壓力時才向罐外呼氣。了壓力閥的控制壓力時才向罐外呼氣。設剛剛開始呼氣時氣體
32、空間的體積為設剛剛開始呼氣時氣體空間的體積為,下面我們就推導下面我們就推導的表達式。的表達式。230令:令:由呼吸損耗的基本方程由呼吸損耗的基本方程得:得:231狀態(tài)狀態(tài)1:真空閥剛剛關閉,真空閥剛剛關閉,p1=pa+pz,狀態(tài)狀態(tài)2:壓力閥剛剛開啟,壓力閥剛剛開啟,p2=pa+pya。因此,因此,定義:定義:為氣體空間的允許體積壓縮率。為氣體空間的允許體積壓縮率。(a)232同樣,在發(fā)油時,同樣,在發(fā)油時,設狀態(tài)設狀態(tài)1:壓力閥剛剛關閉,:壓力閥剛剛關閉,p1=pa+pya,狀態(tài)狀態(tài)2:真空閥剛剛開啟,:真空閥剛剛開啟,p2=pa+pz。氣體空間膨脹剛剛開始吸氣時體積為氣體空間膨脹剛剛開始吸
33、氣時體積為可得氣體空間允許膨脹率可得氣體空間允許膨脹率。(b)233n以微小增量的形式表達各參量:以微小增量的形式表達各參量:可將壓縮率、膨脹率表示為:可將壓縮率、膨脹率表示為:234由(由(c)、()、(d)可以看出壓縮率、膨脹率受到)可以看出壓縮率、膨脹率受到三個方面的影響三個方面的影響(c)(d)(1 1)呼吸閥控制壓力的范圍的影響)呼吸閥控制壓力的范圍的影響)呼吸閥控制壓力的范圍的影響)呼吸閥控制壓力的范圍的影響(2 2)蒸氣壓的變化范圍的影響)蒸氣壓的變化范圍的影響)蒸氣壓的變化范圍的影響)蒸氣壓的變化范圍的影響(3)溫度變化的影響。)溫度變化的影響。235四、浮頂油罐的蒸發(fā)損耗情況
34、分析四、浮頂油罐的蒸發(fā)損耗情況分析n靜止儲存損耗靜止儲存損耗 外界環(huán)境中風的作用使油罐周邊密封圈空間產外界環(huán)境中風的作用使油罐周邊密封圈空間產生強制對流生強制對流 n發(fā)油損耗(粘壁損耗)發(fā)油損耗(粘壁損耗)影響浮頂油罐發(fā)油損耗的主要因素有:影響浮頂油罐發(fā)油損耗的主要因素有:油品本身的粘度油品本身的粘度 罐壁粗糙度罐壁粗糙度 油罐的結構油罐的結構 密封裝置與罐壁的壓緊程度密封裝置與罐壁的壓緊程度236六、車船裝卸損耗六、車船裝卸損耗n車船裝油損耗與裝油時間的關系車船裝油損耗與裝油時間的關系 白天裝車比夜間裝車的蒸發(fā)損耗小。白天裝車比夜間裝車的蒸發(fā)損耗小。237n鶴管口位置對損耗的影響鶴管口位置對
35、損耗的影響 鶴管口距罐車底距離越大,則裝車損耗越大。鶴管口距罐車底距離越大,則裝車損耗越大。n車船裝卸損耗量的計算車船裝卸損耗量的計算238通常情況下,通常情況下,、應按實際統(tǒng)計資料取得。應按實際統(tǒng)計資料取得。估算裝卸汽油時可采用下述推薦值:估算裝卸汽油時可采用下述推薦值:未經清洗的鐵路油車:未經清洗的鐵路油車:,;經過清洗的鐵路油車:經過清洗的鐵路油車:,;油船或油駁:油船或油駁:,。裝卸原油時,裝卸原油時,、約為裝卸汽油的約為裝卸汽油的75%。239第六節(jié)第六節(jié) 油品蒸發(fā)損耗量的測量油品蒸發(fā)損耗量的測量n數(shù)量法數(shù)量法 量油法量油法 測氣法測氣法 體積體積-濃度法濃度法240n物性法物性法
36、蒸氣壓法;蒸氣壓法;比樣法比樣法原始油樣,凈重為原始油樣,凈重為A;待測油樣;待測油樣(經過自然蒸發(fā)的油樣經過自然蒸發(fā)的油樣),凈重為,凈重為B經過人工蒸發(fā)后:原始油樣的損失量經過人工蒸發(fā)后:原始油樣的損失量a=A-a,損耗率為,損耗率為待測油樣的損失量待測油樣的損失量b=B-b,損耗率為,損耗率為待測油樣的原始油品重待測油樣的原始油品重B+C(C為儲存期間油品的自然蒸發(fā)損耗量)為儲存期間油品的自然蒸發(fā)損耗量)則其自然蒸發(fā)損耗率為則其自然蒸發(fā)損耗率為這部分原始油品(即待測油樣的原始油品樣本)經自然蒸發(fā)、人工這部分原始油品(即待測油樣的原始油品樣本)經自然蒸發(fā)、人工蒸發(fā)后的總損耗率為蒸發(fā)后的總損
37、耗率為則由則由可得到可得到241第七節(jié)第七節(jié) 油品降耗措施油品降耗措施n降低油罐內溫差降低油罐內溫差 淋水降溫淋水降溫、正確選用涂料、安裝正確選用涂料、安裝反射隔熱板反射隔熱板n提高油罐的承壓能力提高油罐的承壓能力 n消除油面上的氣體空間消除油面上的氣體空間 n使用具有可變氣體空間的油罐使用具有可變氣體空間的油罐 n收集、回收油蒸氣收集、回收油蒸氣 n安裝安裝呼吸閥擋板呼吸閥擋板 n改進操作措施改進操作措施 242n熱擴散熱擴散白天:白天:t上上t下下熱擴散的抑制期熱擴散的抑制期夜間:夜間:t上上2,所以,所以P1P2244245246247248249250第五章 油庫安全技術n第一節(jié)第一節(jié)
38、 油庫消防油庫消防n第二節(jié)第二節(jié) 油庫防雷油庫防雷n第三節(jié)第三節(jié) 油庫防靜電油庫防靜電251第一節(jié)第一節(jié) 油庫消防技術油庫消防技術n一、油庫火災和爆炸的原因一、油庫火災和爆炸的原因n主觀原因主觀原因 麻痹大意;不遵守規(guī)章;等等麻痹大意;不遵守規(guī)章;等等n客觀原因客觀原因n電器設備的火花、過熱等電器設備的火花、過熱等n金屬的撞擊引起火花金屬的撞擊引起火花n靜電和雷電靜電和雷電n可燃物的自燃可燃物的自燃n庫外火源庫外火源252二、二、石油產品的易燃、易爆性的衡量判據石油產品的易燃、易爆性的衡量判據n石油產品易燃性的衡量判據石油產品易燃性的衡量判據 閃點、燃點、自燃點閃點、燃點、自燃點n石油產品易爆
39、性的衡量判據石油產品易爆性的衡量判據 爆炸極限爆炸極限253三、三、燃燒與滅火燃燒與滅火1、燃燒燃燒(一一)燃燒及燃燒過程燃燒及燃燒過程定義:同時伴有發(fā)光、發(fā)熱的激烈的氧化定義:同時伴有發(fā)光、發(fā)熱的激烈的氧化反應。反應。2542、燃燒的三要素(燃燒的必要條件)燃燒的三要素(燃燒的必要條件)可燃物可燃物三要素三要素助燃物助燃物導致燃燒的能源(點火源)導致燃燒的能源(點火源)3、燃燒過程、燃燒過程大多數(shù)可燃物質的燃燒是在蒸氣或氣大多數(shù)可燃物質的燃燒是在蒸氣或氣體狀態(tài)下進行的。體狀態(tài)下進行的。燃燒的過程可用下面的框圖給出。燃燒的過程可用下面的框圖給出。255256n幾種燃燒形式:幾種燃燒形式:按照燃
40、燒反應相的不同分為:按照燃燒反應相的不同分為:均相燃燒、非均相燃燒。均相燃燒、非均相燃燒??扇細怏w的燃燒形式:可燃氣體的燃燒形式:a)混合燃燒)混合燃燒b)擴散燃燒)擴散燃燒可燃液體、固體的燃燒形式:可燃液體、固體的燃燒形式:a)蒸發(fā)燃燒)蒸發(fā)燃燒b)分解燃燒)分解燃燒c)表面燃燒)表面燃燒2574、燃燒機理理簡介燃燒機理理簡介連鎖反應認為:在空氣中存在著游離態(tài)的原子、連鎖反應認為:在空氣中存在著游離態(tài)的原子、離子的具有一定能量的活性基因,或稱活化基、活離子的具有一定能量的活性基因,或稱活化基、活化中心。主要是原子氧、氫、氫氧化合物:化中心。主要是原子氧、氫、氫氧化合物:O*、H*、OH*(*
41、表示是活化基)表示是活化基)氫的燃燒,連鎖反應可以寫成下面幾個步驟:氫的燃燒,連鎖反應可以寫成下面幾個步驟:H*+O2O*+OH*O*+H2H*+OH*2(OH*+H2)2(H*+H2O)H*+3H2O22H2O+3H*+形形成成活活化化基基增增殖殖的的反反應應鏈。鏈。258(二)爆炸及爆炸極限(二)爆炸及爆炸極限1、爆炸的基本概念爆炸的基本概念定義:物質自一種狀態(tài)定義:物質自一種狀態(tài)迅速迅速轉變成另一種狀態(tài),轉變成另一種狀態(tài),并在瞬間放出大量能量,同時產生巨大聲響的現(xiàn)象并在瞬間放出大量能量,同時產生巨大聲響的現(xiàn)象稱為爆炸。稱為爆炸。根據爆炸壓力波傳播速度,可將爆炸分為:根據爆炸壓力波傳播速度
42、,可將爆炸分為:輕爆:傳播速度(數(shù)十厘米輕爆:傳播速度(數(shù)十厘米數(shù)米數(shù)米/秒)秒)爆炸:傳播速度(爆炸:傳播速度(10米米數(shù)百米數(shù)百米/秒)秒)爆轟:傳播速度(爆轟:傳播速度(10007000m/s)2592、爆炸分類、爆炸分類 由物理變化而引起的爆炸。物質因壓力由物理變化而引起的爆炸。物質因壓力等狀態(tài)發(fā)生突變而形成的爆炸現(xiàn)象稱為物理等狀態(tài)發(fā)生突變而形成的爆炸現(xiàn)象稱為物理性爆炸。物理性爆炸前后物質的性質及化學性爆炸。物理性爆炸前后物質的性質及化學成分均不改變。成分均不改變。(1)物理性爆炸)物理性爆炸260(2)化學性爆炸)化學性爆炸 由于物質發(fā)生極迅速的化學反應,產生高由于物質發(fā)生極迅速的化
43、學反應,產生高溫高壓而引起的爆炸成為化學性爆炸?;瘜W性溫高壓而引起的爆炸成為化學性爆炸?;瘜W性爆炸前后物質的性質、成分均發(fā)生了根本的變爆炸前后物質的性質、成分均發(fā)生了根本的變化?;;瘜W爆炸按爆炸時所產生的化學變換,化學爆炸按爆炸時所產生的化學變換,可分為三類:可分為三類:261化學爆炸分類:化學爆炸分類:na、簡單分解爆炸簡單分解爆炸nb、復雜分解爆炸、復雜分解爆炸nC、爆炸性混合物爆炸、爆炸性混合物爆炸 由可燃氣體、蒸氣及粉塵與空氣混合形成的由可燃氣體、蒸氣及粉塵與空氣混合形成的混合物的爆炸均屬此類爆炸。這類爆炸需要一定混合物的爆炸均屬此類爆炸。這類爆炸需要一定的條件,例如:爆炸性物質的含
44、量、含氧量、激的條件,例如:爆炸性物質的含量、含氧量、激發(fā)能源等等。同此,其危險性較前二類要低,但發(fā)能源等等。同此,其危險性較前二類要低,但極普遍,造成的危害性也較大。極普遍,造成的危害性也較大。從機理上講,爆炸性混合物爆炸屬于混合燃從機理上講,爆炸性混合物爆炸屬于混合燃從機理上講,爆炸性混合物爆炸屬于混合燃從機理上講,爆炸性混合物爆炸屬于混合燃燒的劇烈形式。燒的劇烈形式。燒的劇烈形式。燒的劇烈形式。262爆炸下限、上限:爆炸下限、上限:可燃氣體或蒸氣與空氣組可燃氣體或蒸氣與空氣組成的混合物能使火焰蔓延的最低、最高濃度,成的混合物能使火焰蔓延的最低、最高濃度,稱為該氣體或蒸氣的爆炸下限、上限。
45、稱為該氣體或蒸氣的爆炸下限、上限。影響爆炸極限的因素:影響爆炸極限的因素:a、原始溫度;、原始溫度;b、原始壓力;、原始壓力;c、含惰性介質量。、含惰性介質量。263(三)、滅火方法(三)、滅火方法n冷卻法冷卻法n窒息法窒息法n隔離法隔離法n化學中斷法(化學抑制法)化學中斷法(化學抑制法)264四、四、滅火劑滅火劑 目前主要的滅火劑有:水、砂、二氧目前主要的滅火劑有:水、砂、二氧化碳、四氯化碳、化學泡沫、空氣泡沫、化碳、四氯化碳、化學泡沫、空氣泡沫、干粉和鹵化物(鹵代烷)。干粉和鹵化物(鹵代烷)。油庫中常用的有:水蒸氣、化學泡沫、油庫中常用的有:水蒸氣、化學泡沫、干粉、鹵化物和空氣泡沫。干粉、
46、鹵化物和空氣泡沫。265五、油罐火災的類型及特點五、油罐火災的類型及特點1、油罐火災的類型油罐火災的類型(1)穩(wěn)定燃燒)穩(wěn)定燃燒 輕質油品油罐在溫度較高時,蒸發(fā)出大輕質油品油罐在溫度較高時,蒸發(fā)出大量的油蒸氣,從呼吸閥、量油孔等處向外冒,量的油蒸氣,從呼吸閥、量油孔等處向外冒,遇火源時燃燒,形成所謂的火炬燃燒。遇火源時燃燒,形成所謂的火炬燃燒。266(2)爆炸燃燒)爆炸燃燒 罐內蒸氣濃度處于極限范圍內,遇到罐內蒸氣濃度處于極限范圍內,遇到火源會在罐內發(fā)生爆炸,造成罐體損壞,火源會在罐內發(fā)生爆炸,造成罐體損壞,然后繼續(xù)燃燒。這種情況可造成油品外溢,然后繼續(xù)燃燒。這種情況可造成油品外溢,擴大火勢。
47、擴大火勢。267(3)爆燃)爆燃 常常發(fā)生在重質油品儲罐。重質油品常常發(fā)生在重質油品儲罐。重質油品儲存一定時間后,罐內油蒸氣與空氣的混儲存一定時間后,罐內油蒸氣與空氣的混合物濃度大于爆炸下限,遇火源會爆炸,合物濃度大于爆炸下限,遇火源會爆炸,爆炸后,由于油品蒸氣的揮發(fā)速度跟不上爆炸后,由于油品蒸氣的揮發(fā)速度跟不上燃燒需要的蒸氣量,因此爆炸后不能繼續(xù)燃燒需要的蒸氣量,因此爆炸后不能繼續(xù)燃燒。燃燒。268(4)沸溢燃燒)沸溢燃燒 通常發(fā)生在原油、重質油品。一定條通常發(fā)生在原油、重質油品。一定條件下,燃燒發(fā)生后,油品會溢出罐外,造件下,燃燒發(fā)生后,油品會溢出罐外,造成更大的火災。成更大的火災。269
48、2、油罐火災特點、油罐火災特點(1)油品燃燒表面溫度)油品燃燒表面溫度輕油與重油相比,輕油燃燒表面溫度低,輕油與重油相比,輕油燃燒表面溫度低,重油燃燒表面溫度高,這是輕油揮發(fā)性強,重油燃燒表面溫度高,這是輕油揮發(fā)性強,吸收的熱量多。吸收的熱量多。如:如:燃燒表面溫度燃燒表面溫度汽油汽油80;煤油煤油321326;原油原油300;重油重油300270(2)油品燃燒速度)油品燃燒速度燃燒速度表達了單位時間內從油品表面燒燃燒速度表達了單位時間內從油品表面燒掉的油品數(shù)量。掉的油品數(shù)量。燃燒速度可用兩種形式表達:燃燒速度可用兩種形式表達:直線速度:單位時間內由于燃燒使油品表面下降直線速度:單位時間內由于
49、燃燒使油品表面下降的速度(的速度(cm/h,mm/min););重量速度:單位時間內從單位油品表面上所燒掉重量速度:單位時間內從單位油品表面上所燒掉的油品重量(的油品重量(kg/m2h););影影響響油油品品燃燃燒燒速速度度的的因因素素有有很很多多,主主要要有有油油品品種種類類、油油位位高高低低、油油品品含含水水率率、油油罐罐開開口口面面積積、油罐直徑等等油罐直徑等等。271(3)油罐內油品燃燒火焰的特征)油罐內油品燃燒火焰的特征火焰的高度火焰的高度通常認為:通常認為:D6m,焰高焰高H=1.5DD6m,焰高,焰高H=23D火焰的傾斜度火焰的傾斜度有關資料提供了這樣的幾個實驗數(shù)據:有關資料提供
50、了這樣的幾個實驗數(shù)據:無風條件下:傾角無風條件下:傾角015風速風速4m/s:傾角:傾角6070272火焰溫度火焰溫度燃燃燒燒火火焰焰溫溫度度主主要要取取決決于于燃燃燒燒物物的的種種類類,一一般般石石油油產產品品的的火火焰焰溫溫度度在在9001200之之間間?;鸹鹧嫜鏈販囟榷雀吒?,熱熱輻輻射射強強度度大大,對對鄰鄰近近物物的威脅也就越大。的威脅也就越大。273(4)油罐的破壞情況)油罐的破壞情況從火場實踐得知,一般建筑起火從火場實踐得知,一般建筑起火5分鐘內分鐘內燃燒區(qū)可達燃燒區(qū)可達500,起火,起火10分鐘內,燃燒去建分鐘內,燃燒去建筑構件的溫度可達筑構件的溫度可達750。對油品儲罐,低液位
51、著火,而無冷卻水的對油品儲罐,低液位著火,而無冷卻水的情況下,著火后情況下,著火后58分鐘,油罐就會發(fā)生變形、分鐘,油罐就會發(fā)生變形、破壞,油品可能流散出來,使火災蔓延、擴大。破壞,油品可能流散出來,使火災蔓延、擴大。274因此,油罐著火后,消防力量必須在因此,油罐著火后,消防力量必須在5分鐘之內做出反映,對著火罐實施撲救和冷分鐘之內做出反映,對著火罐實施撲救和冷卻,同時,對鄰近罐也要冷卻。卻,同時,對鄰近罐也要冷卻。油罐破壞情況:油罐破壞情況:罐頂破壞,罐頂破壞,75%;罐壁、底破壞,罐壁、底破壞,4%;無破壞,無破壞,21%。275(5)熱波與沸騰溢流)熱波與沸騰溢流熱波熱波石油及石油產品
52、是多組分的烴類化合物,石油及石油產品是多組分的烴類化合物,各組分的沸點是不一樣的,油品燃燒時,油各組分的沸點是不一樣的,油品燃燒時,油層表面的輕質餾分將首先蒸發(fā)燃燒掉,而重層表面的輕質餾分將首先蒸發(fā)燃燒掉,而重質餾分蒸發(fā)較慢、蒸發(fā)量較少,溫度上升。質餾分蒸發(fā)較慢、蒸發(fā)量較少,溫度上升。由于重組分的密度較大,所以到一定時候,由于重組分的密度較大,所以到一定時候,這些重組分就會因自重而下沉,從而使油層這些重組分就會因自重而下沉,從而使油層逐層地往深部加熱。這種現(xiàn)象被稱為熱波現(xiàn)逐層地往深部加熱。這種現(xiàn)象被稱為熱波現(xiàn)象。熱油與冷油的分界面成為熱波面。象。熱油與冷油的分界面成為熱波面。276n簡言之,寬
53、餾分油品儲罐火災中,高簡言之,寬餾分油品儲罐火災中,高溫熱油層隨重組分向下傳播的現(xiàn)象稱為溫熱油層隨重組分向下傳播的現(xiàn)象稱為熱波現(xiàn)象。熱波現(xiàn)象。n沸溢及噴濺沸溢及噴濺當當下下移移的的熱熱波波面面溫溫度度達達到到或或超超過過了了水水的的沸沸點點,而而該該熱熱波波與與油油品品中中的的浮浮化化水水或或懸懸浮浮水水相相遇遇,或或者者是是熱熱波波面面到到達達罐罐低低的的水水墊墊層層時時,水水就就被被汽汽化化,由由于于水水汽汽化化時時體體積積迅迅速速擴擴大大為為原原來來的的千千倍倍以以上上,大大量量的的蒸蒸汽汽上上浮浮,形形成成強強烈烈的的攪攪拌拌,形形成成油油包包汽汽的的氣氣泡泡。從從而而將將油油品品攜攜
54、帶帶出出罐罐外外,造造成成油油品品的的擴擴散散,使使火火災災擴大,稱此現(xiàn)象為沸溢。擴大,稱此現(xiàn)象為沸溢。277如如果果產產生生氣氣泡泡的的速速度度和和氣氣泡泡量量很很大大,例例如如,懸懸浮浮水水的的顆顆粒粒較較大大,或或熱熱波波達達到到水水墊墊層層,水水的的大大量量、迅迅速速的的汽汽化化,使使得得油油品品被被蒸蒸汽汽抬抬起起,沖沖入入大大氣氣,發(fā)發(fā)生生噴噴發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象象,使使油油滴滴、油油氣氣泡泡被被拋拋出出罐罐外外,這這種種現(xiàn)現(xiàn)象象我我們稱之為噴濺。們稱之為噴濺。278原油罐火災沸溢實景原油罐火災沸溢實景原油罐火災沸溢實景原油罐火災沸溢實景279某原油庫平面示意圖某原油庫平面示意圖某原油庫平面
55、示意圖某原油庫平面示意圖280n產生沸騰溢流的必要條件產生沸騰溢流的必要條件na、油品具有移動熱波特性;、油品具有移動熱波特性;nb、油品中含有游離水、乳化水、或者油層、油品中含有游離水、乳化水、或者油層下有水墊層;下有水墊層;nc、油品具有足夠的粘度。、油品具有足夠的粘度。一一般般情情況況下下,所所說說的的沸沸騰騰溢溢流流包包括括沸沸溢溢和噴濺現(xiàn)象。和噴濺現(xiàn)象。281n沸溢的預測沸溢的預測na、示溫法(熱敏漆);、示溫法(熱敏漆);nb、觀測法(觀測現(xiàn)象);、觀測法(觀測現(xiàn)象);nc、計算法。、計算法。計算熱波發(fā)生的時間:計算熱波發(fā)生的時間:H水墊層以上油層厚度,水墊層以上油層厚度,m;VR
56、熱波速度,熱波速度,m/h。VR=0.31.1m/h(實驗統(tǒng)計)(實驗統(tǒng)計)t 從發(fā)生火災到開始噴濺的時間,從發(fā)生火災到開始噴濺的時間,h;282六、低倍數(shù)空氣泡沫滅火系統(tǒng)的設計六、低倍數(shù)空氣泡沫滅火系統(tǒng)的設計(一)空氣泡沫的制備(一)空氣泡沫的制備泡沫液泡沫液泡沫混合液泡沫混合液空氣空氣(機械機械)泡沫泡沫加水加水加空氣加空氣比例混合器比例混合器泡沫產生器泡沫產生器泡沫混合液泡沫混合液=泡沫液泡沫液:水水 6:946:94或(或(3:973:97)283(二)空氣泡沫的滅火原理(二)空氣泡沫的滅火原理n隔離與窒息作用隔離與窒息作用n隔熱作用與降溫作用隔熱作用與降溫作用n沖淡可燃氣體,減輕火勢
57、沖淡可燃氣體,減輕火勢n泡沫的性能要求泡沫的性能要求n具有良好的穩(wěn)定性和抗燒性具有良好的穩(wěn)定性和抗燒性n具有良好的流動性具有良好的流動性n具有適當?shù)陌l(fā)泡倍數(shù)具有適當?shù)陌l(fā)泡倍數(shù)n泡沫性能指標泡沫性能指標n25%析液時間析液時間n抗燒時間抗燒時間n90%控制時間控制時間284(三)、液上噴射空氣泡沫滅火系統(tǒng)(三)、液上噴射空氣泡沫滅火系統(tǒng)n滅火系統(tǒng)的形式滅火系統(tǒng)的形式n固定式滅火系統(tǒng)固定式滅火系統(tǒng)n半固定半固定式滅火系統(tǒng)式滅火系統(tǒng)n移動式移動式滅火系統(tǒng)滅火系統(tǒng)n滅火系統(tǒng)的主要設備滅火系統(tǒng)的主要設備n泡沫比例混合器(泡沫比例混合器(負壓比例混合器負壓比例混合器、壓力壓力比例混合器比例混合器)n泡沫產
58、生器泡沫產生器n消防栓、水槍、水龍帶、泡沫鉤管、泡沫消防栓、水槍、水龍帶、泡沫鉤管、泡沫管架、泡沫槍等管架、泡沫槍等285n我國目前生產的負壓比例混合器有兩種型號有我國目前生產的負壓比例混合器有兩種型號有PH32、PH64。符號意義:符號意義:PH泡沫泡沫(P),混合器,混合器(H)第一個漢字的聲母;第一個漢字的聲母;32、64最大混合液輸出量最大混合液輸出量L/s混合器所要求的進口壓力:混合器所要求的進口壓力:610512105Pa。適用流程:適用流程:負壓空氣泡沫比例混合器,必須負壓空氣泡沫比例混合器,必須使用環(huán)泵式流程。使用環(huán)泵式流程。286n壓力比例混合器型號目前有:壓力比例混合器型號
59、目前有:PHY16、PHY32。Y表示壓力比例混合器;表示壓力比例混合器;16、32最大混合液輸出量最大混合液輸出量L/s。比例混合器進口壓力要求:比例混合器進口壓力要求:610512105Pa。287(四)泡沫滅火系統(tǒng)基本參數(shù)的確定(四)泡沫滅火系統(tǒng)基本參數(shù)的確定基本參數(shù):泡沫液用量、儲備量;消基本參數(shù):泡沫液用量、儲備量;消防水用量、儲備量;防水用量、儲備量;泡沫產生器數(shù)量、泡泡沫產生器數(shù)量、泡沫比例混合器數(shù)量、消防栓數(shù)量、泡沫泵、沫比例混合器數(shù)量、消防栓數(shù)量、泡沫泵、清水泵的流量和揚程的要求。清水泵的流量和揚程的要求。2881.泡沫混合液供給強度泡沫混合液供給強度Zh(L/min.m2)
60、表表1非水溶性甲、乙、丙類液體泡沫混合液供給強度(固定頂罐、液上噴射)非水溶性甲、乙、丙類液體泡沫混合液供給強度(固定頂罐、液上噴射)液體類別液體類別混合液供給強度混合液供給強度Zh1(L/min.m2)連續(xù)供給時間連續(xù)供給時間(min)固定式、半固定式固定式、半固定式移動式移動式甲、乙甲、乙6.08.040丙丙6.08.030定義:為有效滅火,單位時間內、單位燃定義:為有效滅火,單位時間內、單位燃燒面積上所需供給的泡沫混合液量。用燒面積上所需供給的泡沫混合液量。用Zh表示,表示,常用單位常用單位L/minm2低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范(GB-92)289表表2非水溶
61、性甲、乙、丙類液體泡沫混合液供給強度(外浮頂罐、液上噴射)非水溶性甲、乙、丙類液體泡沫混合液供給強度(外浮頂罐、液上噴射)泡沫產生器泡沫產生器供給強度供給強度Zh2(L/min.m2)保護周長保護周長(m)連續(xù)供給時間連續(xù)供給時間(min)型號型號混合液流量混合液流量PC4240(L/min)12.51830PC8280(L/min)12.536302902.撲救油罐火災泡沫混合液計算耗量撲救油罐火災泡沫混合液計算耗量n混合液的流量混合液的流量式中:式中:QhG:油罐一次滅火所需的泡沫混合液量,:油罐一次滅火所需的泡沫混合液量,LZh:泡沫混合液供給強度,:泡沫混合液供給強度,L/min.m2
62、F:燃燒面積,:燃燒面積,m2:泡沫混合液連續(xù)供給時間,:泡沫混合液連續(xù)供給時間,min291n固定頂油罐固定頂油罐 F=儲罐的橫截面積儲罐的橫截面積n外浮頂罐外浮頂罐 F=油罐壁板與泡沫堰板之間的環(huán)形面積油罐壁板與泡沫堰板之間的環(huán)形面積n內浮頂罐內浮頂罐n淺盤式和浮盤采用易溶材料制作的內浮頂油罐淺盤式和浮盤采用易溶材料制作的內浮頂油罐 F=油罐橫截面積油罐橫截面積n單、雙盤式內浮頂油罐單、雙盤式內浮頂油罐 F=油罐壁板與泡沫堰板之間的環(huán)形面積油罐壁板與泡沫堰板之間的環(huán)形面積292n在在進進行行泡泡沫沫系系統(tǒng)統(tǒng)設設計計計計算算時時,油油庫庫的的泡泡沫沫混混合合液液計計算算耗耗量量以以油油庫庫一
63、一次次滅滅火火所所需需量量最最大大泡泡沫沫混混合合液液消消耗耗量量作作為為混混合合液液計計算算耗量。耗量?!耙淮我淮巍保褐豢紤]油庫發(fā)生一個罐火災的情況;只考慮油庫發(fā)生一個罐火災的情況;“最最大大消消耗耗量量”:對對不不同同規(guī)規(guī)格格、不不同同油油品品儲儲罐罐做做計計算算,找找出出混混合合液液用用量量最最大大的的儲儲油油罐罐為為著著火火罐罐,以以此此作為設計計算依據算出混合液計算耗量。作為設計計算依據算出混合液計算耗量。2933.撲救液體流散火災所需泡沫混合液的量撲救液體流散火災所需泡沫混合液的量n式中:式中:qpQ:泡沫槍泡沫混合液工作流量,:泡沫槍泡沫混合液工作流量,L/minnpQ:泡沫槍數(shù)
64、:泡沫槍數(shù)h3:混合液連續(xù)供給時間,:混合液連續(xù)供給時間,min油罐直徑油罐直徑(m)PQ8型泡沫槍數(shù)量型泡沫槍數(shù)量n(支支)連續(xù)供給時間連續(xù)供給時間h3(min)33330表表32944.泡沫液耗量泡沫液耗量式中:式中:Qye:油庫一次滅火所需的泡沫液量,:油庫一次滅火所需的泡沫液量,Lm:泡沫混合液中泡沫液所占的百分比。:泡沫混合液中泡沫液所占的百分比。2955.消防用水總量消防用水總量n配置泡沫混合液的用水量配置泡沫混合液的用水量n冷卻著火油罐的用水量冷卻著火油罐的用水量或或n冷卻鄰近油罐的用水量冷卻鄰近油罐的用水量或或式中:式中:Zs:冷卻水的供給強度,:冷卻水的供給強度,L/min.
65、m2或或L/s.mF1:著火罐罐壁表面積,:著火罐罐壁表面積,m2(固定式冷卻系統(tǒng))(固定式冷卻系統(tǒng))L1:著火罐冷卻范圍計算長度,:著火罐冷卻范圍計算長度,m(移動式冷卻系統(tǒng))(移動式冷卻系統(tǒng))L2:鄰近罐冷卻范圍計算長度,:鄰近罐冷卻范圍計算長度,m1:冷卻水供給時間,:冷卻水供給時間,D20m時,時,1=6hD20m時,時,1=4h2966.泡沫產生器數(shù)量泡沫產生器數(shù)量式中:式中:或或即撲救油罐火災的混合液流量。即撲救油罐火災的混合液流量。qch:一個泡沫產生器混合液的工作流量。:一個泡沫產生器混合液的工作流量。或或Lg、Lc:冷卻范圍長度、產生起保護范圍長度。:冷卻范圍長度、產生起保護
66、范圍長度。(向上取整)(向上取整)(向上取整)(向上取整)2977.泡沫比例混合器的數(shù)量泡沫比例混合器的數(shù)量式中:式中:Qh:一次滅火混合液最大流量;:一次滅火混合液最大流量;qbh:一個泡沫比例混合器最大混合液流量。:一個泡沫比例混合器最大混合液流量。8.泡沫液儲罐容量泡沫液儲罐容量式中:式中:Qh3:充滿管道的混合液體積:充滿管道的混合液體積,常用:,常用:(向上取整)(向上取整)(向上取整)(向上取整)2989.消防水池容量消防水池容量n滅火期間無清水補充滅火期間無清水補充n滅火期間有清水補充滅火期間有清水補充其中:其中:29910.泡沫泵選擇泡沫泵選擇n流量要求流量要求n環(huán)泵式環(huán)泵式n壓力式壓力式n揚程要求揚程要求n環(huán)泵式環(huán)泵式n壓力式壓力式式中:式中:q:環(huán)泵循環(huán)回流流量:環(huán)泵循環(huán)回流流量Hp:泡沫混合液管線總摩阻:泡沫混合液管線總摩阻Z:泡沫產生器入口與消防水池液面之間的高差:泡沫產生器入口與消防水池液面之間的高差Pc:泡沫產生器入口的工作壓力:泡沫產生器入口的工作壓力P:壓力式混合器入口與出口之間的壓降:壓力式混合器入口與出口之間的壓降h:混合液的密度:混合液的密度300
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。