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gefacilities.Withthedevelopmentofdomesticpetrochemicalindustry,moreandmoreoildepotshavebeenbuiltinChina.Becauseoftheflammabilityandexplosibilitycharacteristicsofoilandpetrochemicalproducts,oildepotisaccident-prone.Althoughthepetroleumcompaniesandthegovernmentpaymoreandmoreattentiontosafetymanagement,manyaccidentshappenedinChineseoildepots.Accordingtostatistics,about600accidentshappenedin中国民航大学本科毕业设计Chineseoildepotsinthelast20years,whichresultedinabout310deaths,about630injured,roughly25millionyuanindirecteconomicloss.Alsotheseaccidentscausedenvironmentalproblemsandadversesocialimpact,anddamagedthecorporations’reputation.Statisticsfromacrosstheindustryrevealthatabout94%ofallinjuriesanddeathsarethedirectresultofanunsafeactcreatedbytheinjuredemployee,andonlyabout6%ofaccidentsarecausedbyunsafestateofobject.Thesimilarconclusionisdrawnfromtheresearchonaccidentsinoildepots.Thestudyshowsthataccidentsinoildepotscomedownto4factors:unsafebehaviorofhuman,unsafestateofobject,environm...
&&&&&&&&中国民航大学本科毕业设计安徽铜陵油库工艺设计毕业论文摘要.................................................................................................错误！未定义书签。&&&&&&&&Abstract..............................................................................................错误！未定义书签。&&&&&&&&第1章绪论.......................................................................................................................1第2章文字说明部分.......................................................................................................32.1设计原始数据资料..............................................................................................32.&&&&&&&&1.1油库设计的基础数据...............................................................................32.1.2铜陵油库库址及周围环境.......................................................................32.1.3铜陵地区历年统计的自然条件...............................................................42.2油库概论..............................................................................................................42.2.1油库的分类和职能...................................................................................42.2.2油库的分级和分区...................................................................................52.2.3国外油库技术简况...................................................................................52.3总图布置说明......................................................................................................62.3.1总图布置原则...........................................................................................62.3.2各分区的布置...........................................................................................62.4工艺流程说明......................................................................................................62.4.1制定工艺流程的原则...............................................................................72.5油库安全技术......................................................................................................72.5.1防毒...........................................................................................................72.5.2防火防爆...................................................................................................72.5.3油库消防技术...........................................................................................72.5.4防雷...........................................................................................................82.5.5防静电.......................................................................................................8第3章计算说明部分.......................................................................................................93.1油罐容积的确定..................................................................................................93.&&&&&&&&1.1用周转系数法决定油罐设计容量...........................................................93.1.2油罐类型个数和库容的确定.................................................................103.2油品装卸设施计算............................................................................................113.2.1铁路装卸油鹤管数计算.........................................................................113.2.2铁路装卸栈桥长度的计算.....................................................................123.2.3铁路装卸作业线长度的计算.................................................................123.2.4汽车油罐车装油鹤管的计算.................................................................133.2.5油品桶装作业灌油栓的计算.................................................................133.2.6仓库面积的计算.....................................................................................143.2.7油品水运码头泊位数计算.....................................................................143.3管路的水力计算................................................................................................163.3.1吸入和排出管路管径的确定.................................................................163.3.2水路外输管径的确定.............................................................................183.4选泵及校核........................................................................................................193.4.1扬程与流量计算.....................................................................................193.4.2油泵的选择.............................................................................................223.5储油罐加热与保温计算....................................................................................323.5.1油罐保温层厚度的计算.........................................................................323.5.2油罐加热器面积的计算.........................................................................333.6消防计算............................................................................................................383.6.1泡沫计算耗量.........................................................................................383.6.2泡沫产生器数量计算.............................................................................383.6.3泡沫液储备.............................................................................................393.6.4泡沫液储备量.........................................................................................393.6.5消防用水的耗量.....................................................................................403.7储油罐区防火堤的计算....................................................................................413.7.1计算罐之间的防火距离.........................................................................413.7.2计算储油罐区的防火堤.........................................................................41第4章结论.....................................................................................................................45参考文献.............................................................................................................................47中国民航大学本科毕业设计致谢.....................................................................................................................................49附录A：程序清单.............................................................................................................51附录B：外文翻译资料......................................................................................................55第1章绪论1第1章绪论三月份接到课程设计的任务书，五月中旬完成整个论文的定稿，圆满的完成了整个毕设的任务。&&&&&&&&在两个月的过程中，自己独立解决了许多问题，思考无果的时候与同学交流沟通，实在不行的情况下请教老师。&&&&&&&&学到了许多知识，受益匪浅。&&&&&&&&凡是用来接收、储存和发放原油或原油产品的企业和单位都称为油库。&&&&&&&&同时，油库也指用以贮存油料的专用设备，因油料具有的特异性用以相对应的油库进行贮藏。&&&&&&&&油库是协调原油生产、原油加工、成品油供应及运输的纽带，是国家石油储备和供应的基地，它对于保障国防和促进国民经济高速发展具有相当重要的意义。&&&&&&&&毕设的目的有两个，一个是完成现有的任务书，在给定的油库基本数据的情况下完成对油库的设计。&&&&&&&&包括罐积的确定、油品装卸设施计算、水力计算和泵的选择、加热与保温计算和消防等相关方面的计算。&&&&&&&&通过毕设的完成有助于我把大学四年所学到的关于油库的专业知知识进行全面综合的运用，并改正自己许多的错误观点。&&&&&&&&可是毕设的的根本目的不是这个，毕设的根本目的是为了培养我们自己动手的能力与意识。&&&&&&&&在遇到以自己现有的能力解决不了的问题时，我们可以通过自己的努力来弄懂解决问题。&&&&&&&&只有自己理解并会运用的知识才能真正称得上是自己的。&&&&&&&&这次毕设的内容是设计安徽铜陵的一个油库，由于铜陵的特殊的地理位置，该油库是集水路，铁路，公路多种运输方式于一体现代化商业油库，该油库自动化程度高，人员配置齐全，设施齐全，各区域分工明确，并对未来有明确的规划。&&&&&&&&通过油库设计中涉及的一些简单的计算，诸如罐容、油罐的类型和数量、铁路栈桥长度，收发油鹤管数、船泊位、选泵、油罐保温及加热和消防系统等简单的计算，使得我们在边设计的同时边学习，基本掌握了油库设计的主要参数的计算，在复习了课本所学知识的同时，也为今后的工作打下了实践基础。&&&&&&&&选泵是整个毕设的重点与难点，它根据水力计算得出的各管道的水力摩阻等输油参数选出泵并校核。&&&&&&&&由于鹤管摩阻、集油管摩阻与吸入段摩阻之和非常小可忽略不计，因此设计省略了安装高度的校核，但在特性校核时，使泵在满足工艺要求的前提下处于高效区，提高了泵的效率，节省了能源。&&&&&&&&由于资料有限，只是对燃料油考虑油品粘度对泵性能的影响，利用书上的公式进行了换算。&&&&&&&&其余的油品均按泵样本中清水实验条件下数据进行选泵及校核。&&&&&&&&储油罐加热与保温计算和消防计算部分用到了传热学和工程热力学等有关知识，只进行了简单的工艺计算，了解其计算的思路与方法。&&&&&&&&绘图时用绘图软件独立完成了油库工艺流程图、平面布置图的绘制，基本掌握了相关图形绘制方法。&&&&&&&&在设计过程中，严格遵照国家的各项规范要求。&&&&&&&&铁路装卸区、水运装卸区的设计都符合防火规范的要求，留有足够的安全距离；公路装卸区尽量靠近公路干线，以便于与公路干线衔接，方便运输；储油区是油库平面布置的重点，油库中绝大多数油品都储存在这里，要特别注意它的安全。&&&&&&&&必须充分考虑到其防火、防爆、防雷、防静电等的要求，并在储油区设置了防火堤和隔堤；辅助生产区是为生产服务的，其有关设施应尽量接近生产单位，以利于生产；行政管理区内的一些业务部门，一般布置在油库主要出入口附近，并应设单独对外的出入口；库内道路的设计应充分考虑到车辆正常通行的需要；油库内各种管道的布置要协调、合理。&&&&&&&&这次设计本着严谨、专业的精神设计安徽铜陵的油库，在设计的过程中，发现了自己的不足之处并加以改进。&&&&&&&&希望这次的设计可以为以后的工作或者研究做个铺垫，培养动手能力与自己解决困难的精神。&&&&&&&&第2章文字说明部分3第2章文字说明部分2.1设计原始数据资料2.&&&&&&&&1.1油库设计的基础数据油库每年铁路进库车用93#、97#汽油各12万吨，0#、-10#柴油分别为12万吨和9万吨。&&&&&&&&汽油全部由管线外运。&&&&&&&&0#柴油全部由水路外运，-10#柴油3万吨装桶出库,6万吨由汽车油槽车出库。&&&&&&&&另外，该油库每年还由铁路进燃料油和重柴油分别10万吨和8万吨，全部由输油管外运。&&&&&&&&油品物性见表2-1。&&&&&&&&表2-1油品物性表油品种类参数名称93#汽油97#汽油0#柴油-10#柴油重柴油燃料油相对密度)/(36.154mtd0.720.720.830.830.850.85闪点C0＜28＜运动粘度mm2/s20C.40.42.552.C52.1.2铜陵油库库址及周围环境铜陵油库位于安徽省铜陵市。&&&&&&&&铜陵市（东经117°42′00″——118°10′6″、北纬30°45′12″——31°07′56″之间）位于安徽省南部、长江下游南岸，东接芜湖市，西接安庆市，南接青阳县、南陵县，距省会合肥市120公里，徐（州）黄（山）公路线在铜陵长江大桥过江。&&&&&&&&铜陵交通十分发达，长江黄金水道流经铜陵59.9公里，水运条件得天独厚，拥有5000吨级件杂货码头；多条公路铁路穿境而过，是皖中南交通枢纽城市和中心城市之一。&&&&&&&&2.1.3铜陵地区历年统计的自然条件1．温度年平均气温16.1℃月平均气温-&&&&&&&&1.1℃绝对最高气温37℃绝对最低气温-8℃冰冻线最大深度14.0cm最低平均温度0℃2．降雨量全年平均降雨量966.8mm日最大降雨量1622.6mm平均降雨天数128.6天3．主导方向和风速主导风向东北或东南年平均风速4.9m/s最大风速27.8m/s4．水位地下水位高度-1.5m长江最高水位9.5m长江最低水位4.5m长江通航天数320天水位7m保证天数270天2.2油库概论2.2.1油库的分类和职能&&&&&&&&（1）油库的分类油库的类型很多，大致有以下几种分法：○1根据油库的管理体制可分为独立油库和企业附属油库两大类。&&&&&&&&○2根据油库的油罐位置，可分为地上、地下、海上油库。&&&&&&&&○3根据所担负的任务可分为储备油库、转运油库、供应油库三种类型。&&&&&&&&（2）油库的职能油库是用来接收、储存和发放原油或石油产品的企业和单位[1]。&&&&&&&&第2章文字说明部分52.2.2油库的分级和分区&&&&&&&&（1）油库的分级石油库等级的划分，根据国家标准GB5规定，应符合下表的规定：表2-2石油库等级划分表等级总容量TV（m3）一级100000≤TV二级30000≤TV＜100000三级10000≤TV＜30000四级1000≤TV＜10000五级TV＜1000本油库的库容为1.37×105m3,为一级油库。&&&&&&&&（2）油库的分区油库通常划分为储油区，装卸区，辅助生产区，行政管理区等四个区。&&&&&&&&○1储油区储存大量油品的区域，是油库的核心区域。&&&&&&&&对油库的进油与出油起调节和缓冲的作用。&&&&&&&&○2装卸区装卸区又分为铁路装卸区，水运装卸区和公路装卸区。&&&&&&&&这个区域是油库油品进出的一个操作区域，保证了油品正常周转、油库业务的正常进行。&&&&&&&&○3辅助生产区油品的生产活动中，需要有相应的一些辅助设施，如变配电间，机修间，材料库，污水处理，消防泵等。&&&&&&&&把这些设施集中在一个区域，组成辅助生产区。&&&&&&&&○4行政管理区这个区域是油库的行政和业务管理区域，是生产管理中心。&&&&&&&&包括办公楼、警卫设施和部分生活设施[2]。&&&&&&&&2.2.3国外油库技术简况&&&&&&&&（1）油气田勘探开发的最新技术成果不断应用于油库建设，成效显著。&&&&&&&&（2）油品运输水运化、管道化。&&&&&&&&（3）新建油库朝数字化的方向快速发展。&&&&&&&&（4）新型浮顶和设备的设计，提高了浮顶储罐产品储存和操作效率[3]。&&&&&&&&2.3总图布置说明油库总平面布置是根据油品业务要求和油库的安全要求，合理的确定各项设施的相对位置，以保证油品的安全储存和收发作业。&&&&&&&&2.3.1总图布置原则进行油库总平面布置时应考虑下面原则：&&&&&&&&（1）符合油库总工艺流程的要求；（2）合理利用地形，又要结合地质要求；（3）分区合理、明确；（4）库内各种设施及建、构筑物之间的防火间距，必须符合GB的有关规定；（5）油库装卸和发放区尽可能靠近交通线，使铁路专用线和公路支线较短；（6）油库油品尽量做到单向流动，避免在库内往返、迂回；（7）考虑到油库的今后发展，应适当留有扩建余地[4]。&&&&&&&&2.3.2各分区的布置总平面布置时，还应当充分考虑每个分区的特性和分区内的布置要求。&&&&&&&&&&&&&&&&（1）铁路装卸区铁路装卸区宜布置在油库的边缘地带，以避免铁路油罐车的进出影响其他各分区的操作和管理，也减少铁路与库内道路的交叉，有利于安全与消防。&&&&&&&&（2）水运装卸区水运装卸区宜布置在港口的边缘地区和下游，其作业区独立设置。&&&&&&&&（3）公路装卸区油库的公路装卸区应布置在库外面向公路的一侧，并单独设出入口与库外公路相连接。&&&&&&&&（4）储油区储油区的位置在工艺上应使收发油的作业比较方便，油品流向合理，输油线路短。&&&&&&&&（5）辅助生产区辅助生产区是为生产服务的，但在操作上亦有其独立体系，一般将其集中布置，形成辅助生产区以便管理，又能保证安全。&&&&&&&&（6）行政管理区行政管理区宜设围墙与其他各区隔开，并设有单的出入口。&&&&&&&&2.4工艺流程说明简单地说，油库工艺流程便是油品在油库的输转流动过程。&&&&&&&&它把各库区的生产设第2章文字说明部分7施联系起来，构成一个生产体系，完成各种收发作业。&&&&&&&&2.4.1制定工艺流程的原则&&&&&&&&（1）技术先进可靠，满足油库的业务要求及同时操作的业务种类。&&&&&&&&（2）流向合理，减少能源消耗。&&&&&&&&（3）减少基建投资。&&&&&&&&（4）操作检修方便。&&&&&&&&（5）适合开停工和事故处理需要。&&&&&&&&2.5油库安全技术油库安全工程技术俗称油库安全设备设施。&&&&&&&&一般的说，凡是为了保证油库安全运行而附设的设备设施都属于油库安全技术的范畴，是油库的重要组成部分[5]。&&&&&&&&油库安全技术包括防毒、防火防爆，油库消防技术、防雷、防静电等。&&&&&&&&2.5.1防毒油品具有毒性，特别是含硫及加铅的汽油，毒性更大，油品蒸汽经口鼻进入呼吸器官，可使人体器官受损引起中毒。&&&&&&&&防毒措施：&&&&&&&&（1）加强管理和检查，定期进行防毒安全教育，不定期测定工作场地有毒气体含量，防止其超标；（2）保证技术设备的严密性，改进和加强通风设备，严格遵守安全技术操作规程。&&&&&&&&2.5.2防火防爆爆炸、失火是对油库最严重的威胁，一旦发生爆炸，失火就有可能造成巨大损失，因此，必须高度重视和切实做好油库的防火和防爆工作。&&&&&&&&&&&&&&&&（1）制定有关规章制度，建立群众性的消防组织，指定防火规章制度和防火方案，定期组织防火教育和消防演习，熟悉使用消防器材；（2）断绝火源，杜绝火种、烟头，防止金属撞击发生火星，也不得使用普通电器设备照明；（3）作好危险作业的防火工作；（4）处理好可燃物，修筑防火堤，及时处理可燃物；（5）保证消防灭火设备完好可靠。&&&&&&&&2.5.3油库消防技术&&&&&&&&（1）油罐灭火方法及其设备○1泡沫灭火根据灭火设备的设置情况分为固定式，半固定式和移动式三种灭火系统根据灭火的导入方式分为液上喷射法和液下喷射法两大类。&&&&&&&&○2烟雾自动灭火它将烟雾剂装在发烟容器内，当油罐起火后，通过自动控制系统使烟雾剂进行反应，产生雾状惰性气体喷射在油面上，切断氧气的补充，达到灭火的效果。&&&&&&&&（2）消防系统油罐消防系统，应包括灭火和冷却两个系统。&&&&&&&&冷却系统是为了防止着火罐钢板软化和保护临近罐而设置的。&&&&&&&&油罐起火后，首先用水对罐壁进行冷却。&&&&&&&&油品液面的温度下降1140℃以下时，再用泡沫覆盖灭火。&&&&&&&&总之，作为安全措施，不管采用什么方法，都必须设置冷却系统。&&&&&&&&2.5.4防雷雷电具有很大的破坏力和多种破坏作用。&&&&&&&&对油库的危害性归纳为直接雷击、雷电副作用、雷电波引入、反击四种形式，其破坏作用表现为放电时显示的各种物理效应和作用。&&&&&&&&防雷的方法可归纳为以下四种。&&&&&&&&&&&&&&&&（1）引雷。&&&&&&&&预设雷电放电通道，将发展不明的雷云引至放电通道，导入地下。&&&&&&&&（2）消雷。&&&&&&&&预设离子发生器，提供离子流与雷云电荷中和，避免雷击。&&&&&&&&（3）等电位。&&&&&&&&将导电体进行电气连接并接地，预防雷电产生的静电和电磁效应。&&&&&&&&（4）切断通路。&&&&&&&&2.5.5防静电对油品储存来说，静电的主要危害是可能引起的爆炸和火灾。&&&&&&&&在油库作业中，防静电的措施主要有三个方面：一是减少静电产生；二是促进静电流散；三是避免火花放电[6]。&&&&&&&&第3章计算说明部分9第3章计算说明部分3.1油罐容积的确定3.&&&&&&&&1.1用周转系数法决定油罐设计容量所谓周转系数，就是某种油品的储存设备的一年内可被周转使用的次数。&&&&&&&&油库的合理周转系数，可以从该地区现有油库的经营资料进行统计。&&&&&&&&如该地区尚没有这类经营资料可供利用，可参照同类油库的周转系数决定库容。&&&&&&&&&&&&&&&&（1）各种油品设计容量由式3-1[7]求得：??KGVs?（3-1）式中：Vs——某种油品的设计容量，m3；G——该种油品的年周转额，t；K——该种油品的周转系数，K=4～8；ρ——该种油品的密度，t/m3；η——油罐的利用系数，轻油0.95，重油0.85。&&&&&&&&首先用公式3-2［8］换算密度，)6.15(6.????tdd??（3-2）式中:6.154d——油品在15.6°C的密度；α——油品的转换系数；ρ——t°C下对应的油品密度。&&&&&&&&年平均气温：16.1C0，由表3-1可得：表3-1油品?值油品种类93#汽油97#汽油0#柴油-10#柴油重柴油燃料油?值0.80..#汽油：ρ=0.72–0.0;（16.1-15.6）=0.7196t/m397#汽油：ρ=0.72–0.0;（16.1-15.6）=0.7196t/m30#柴油：ρ=0.83–0.5;（16.1-15.6）=0.8296t/m3-10#柴油：ρ=0.83–0.5;（16.1-15.6）=0.8296t/m3重柴油：ρ=0.85–0.5;（16.1-15.6）=0.8497t/m3燃料油：ρ=0.85–0.5;（16.1-15.6）=0.8497t/m3油品的周转系数（参考值）见下表3-2表3-2油品的周转系数（参考值）型号93汽油97汽油0#柴油-10#柴油重柴油燃料油K）以93#汽油为例写出计算过程，对于93#汽油：G=120000T/y,?=0.72T/m3,K=8,?轻油=0.95VS=.1.2油罐类型个数和库容的确定确定油品设计容量之后，便可选择油罐容量、个数及尺寸。&&&&&&&&求得的油罐的单位容量，有可能与现行标准油罐系列不相吻合。&&&&&&&&因为标准油罐的容量为1000m3,，00m3，10000m3等等，而我们求得的单体容量一般都不是整数，与标准系列的容量会有差别。&&&&&&&&所以在选罐时，可以适当的增大或压缩油罐的单体容量使其符合系列而选择标准油罐。&&&&&&&&选罐原则为：&&&&&&&&（1）尽可能选择大容量罐；（2）每种油品至少选两个油罐；（3）油罐规格尽可能统一；（4）挥发性较低的或不挥发的油品，宜选用固定顶拱顶罐，易挥发的成品油选用内浮顶，易挥发的原油选用外浮顶，储存量较大且周转频繁时优先选用浮顶罐。&&&&&&&&根据公式（3－1），经过计算，可以得出油库的库容以及选用的罐型。&&&&&&&&具体计算结果，见表3-3：第3章计算说明部分11表3-3各种类油品库容罐型表G(t)ηρt/m3KVs（m3）数量规格罐类型93#汽油12×000×1内浮顶97#汽油12×1000×1内浮顶0#柴油12×000×1拱顶-10#柴油9×拱顶燃料油10×000×1拱顶重柴油8×000×1拱顶本油库总库容为1.37×105m3，属于国家一级油库。&&&&&&&&3.2油品装卸设施计算3.2.1铁路装卸油鹤管数计算&&&&&&&&（1）选用公式3-3：mAvKGN???(3-3)式中:N——计算鹤管数K——铁路收发不均衡系数K=1.6G——年装（卸）油量，吨/年τ——年总操作天数，取350天ρ——装车温度下的油品密度，t/m3v——油罐车平均容积，取50m3[9]A——油罐车装满系数，轻油时A取0.9重油时A取0.95m——每天操作批数，装车不大于4批/天，卸车不大于5批/天由公式3-3可计算出鹤管数，列表3-4如下：表3-4鹤管数的计算油品KG（t）V（m3）ANN（取整）93#汽油1.612×.64697#汽油1.612×.6460#柴油1.612×.895-10#柴油1.69×.674燃料油1.610×.774重柴油1.68×.铁路装卸栈桥长度的计算&&&&&&&&（1）装卸油栈桥采用双侧布置，由公式3-4求得L＝（n-1）/2×l（3-4）式中：L——双侧栈桥的长度，m；n——每列油罐车的辆数；l——每辆油罐车车钩距离的平均值，取12m。&&&&&&&&（2）计算得栈桥的长度：L=（29-1）/2×12=168m3.2.3铁路装卸作业线长度的计算&&&&&&&&（1）选用公式3-5L=L1+L2+L3+L4（3-5）式中：L——装卸线有效长度m；L1——警冲标至车头的距离，取1L=9m；L2——车头长度，取2L=22m；L3——油罐车长度，nlL?3；第3章计算说明部分13n—鹤管数，若采用两股作业线时，取最大鹤管数的一半；l取12m；L4——车挡与车钩距离，取4L=20m。&&&&&&&&（2）铁路作业线设二股,前面卸轻油,后面卸粘油,中间间距24m，计算可得L=9+20+22+12×15+24=255m3.2.4汽车油罐车装油鹤管的计算&&&&&&&&（1）选用公式3-6QTKBGN??（3-6）式中：N——每种油品鹤管数量；K——公路运输不均衡系数，取1.2；G——每种油品年装车量，t/年；ρ——油比重，t/m3；B——季节不均衡系数；T——每年操作时间，h，每天操作6小时；Q——每个鹤管的额定装油量，应低于限制流速4.5m/s，取Q=50m3/h。&&&&&&&&（2）由于6万吨-10#柴油由汽车油槽车出库，故汽车油罐车装油鹤管N=0.79，取整后N=1。&&&&&&&&3.2.5油品桶装作业灌油栓的计算&&&&&&&&（1）选用公式3-7?qKTQKn1?（3-7）式中：n——油栓数；K1——不均匀系数有库&&&&&&&&1.1-1.2,无库1.5-1.8；Q——日平均装桶量；K——油栓利用系数，一般K=0.5；q——每个油栓每小时的计算生产率，取12m3/h；T——油栓每天工作时间7h；ρ——灌装油品的密度。&&&&&&&&（2）-10#柴油3万吨装桶出库，计算得：n=1.2×35;0.5×7×0.83×350)=2.95取整得n=33.2.6仓库面积的计算&&&&&&&&（1）选用公式3-8??dknQF?（3-8）式中：F——仓库面积，m2；Q——仓库储存的油品量，取Q=1天的灌装量t；n——桶堆层数,取n=2层；ρ——油品密度，t/m3；d——桶的尺寸，立式堆放d=0.9m；k——容积充满系数，取k=0.6；α——仓库面积的利用系数，取?=0.4。&&&&&&&&计算得：205..09.083.0230000mF???????3.2.7油品水运码头泊位数计算&&&&&&&&（1）铜陵油库位于长江边上，油轮应可适用于内河，多以3000吨以下的油轮为主。&&&&&&&&由《油库设计与管理》可查的3000吨成品油轮技术规格为：尺寸（长×宽×深）为101?12.8?6.50，吃水深度为5.5m，满载排水量4911吨。&&&&&&&&（2）码头最低深度的计算公式为3-9H=T+Z1+Z2+Z3+Z4（3-9）式中：T——载重最大的船的最大吃水深度，m；Z1——船底至河底允许的最小富裕量，河港为Z1=0.15~0.25m，海港Z1=0.2~0.6m；h——码头附近最高波浪m，取h=0.5m；Z2——波浪影响的附加深度m，Z2=0.3×2h-Z1；Z3——船在装卸和航行中吃水差的深度m，河港Z3=0.3m；Z4——考虑江河海泥沙淤积的增加量m，Z4=0.4m。&&&&&&&&求得：H=5.5+0.25+0.05+0.3+0.4=6.5m第3章计算说明部分15又因为长江通航天数320天，水位7m保证天数270天，所以通航期为270天。&&&&&&&&（3）泊位数的确定设在通航期间T内，油品的输出量为Q（没有输入量），油船的平均容量为V，这在通航期间，油船的到岸数量为式3-10VQn??（3-10）式中：n——输出油品油轮数量，只；Q——油品的输出量，t；V——油轮的容积，3m。&&&&&&&&但由于气象、航行及其他条件的限制，油轮的到岸不可能均匀以及油品的输出不均匀。&&&&&&&&因此，船只到岸的计算数量应为nkkn????1（3-11）式中：K——船只到岸的不均匀系数K=3；K1——油品输出不均匀系数K1=1.2。&&&&&&&&nTt??tNi???式中：T——年通航天数T=270天；1?——驶入、靠岸、系船时间取1?=1h；2?——连接装卸油导管所需时间2?=0.5h；3?——装油时间，h；hQV??3?hQ?——油库内装油泵平均输送量；4?——卸开油管解开缆绳及船舶离岸时间；b?=0.5h；N——泊位数，向上取整。&&&&&&&&12万吨的0#柴油全部由水路外运。&&&&&&&&由上文所列公式可计算得泊位数为：计算hQ=0×7×0.83)×5=295.06hm/33?=3;(295.06×0.83)=12.25h4321??????????i=1+0.5+12.25+0.5=14.25hn=7;3000=40，'n=3×1.2×40=144，t=270×24/144=45&14.25因此N=1。&&&&&&&&3.3管路的水力计算3.3.1吸入和排出管路管径的确定&&&&&&&&（1）先把各油品的粘度变为计算温度下的粘度，由公式3-12[8]换算，)20(20???tute??（3-12）由给出的数据可计算出在16.1°C时，各油品的粘度。&&&&&&&&#93V=&&&&&&&&1.127s/mm2，#97V=&&&&&&&&1.127s/mm2，#0V=5.457s/mm2#10?V=5.457s/mm2，燃V=90.597s/mm2，重V=10.558s/mm2（2）油库设计中，管径通常由经济流速计算确定。&&&&&&&&即首先根据油品性质选择出经济流速v，然后按照业务要求的输送量Q，求得管内径，选用公式3-13[2]：vQd?4?（3-13）式中：d——管内径，mm；Q——总输送量,hm/3；V——经济流速，m/s。&&&&&&&&表3-5表示了在不同运动粘度下的油品在管道中的经济流速。&&&&&&&&表3-5不同粘度的油品在管道中的经济流速粘度经济流速运动粘度s/mm2吸入管道m/s排出管道m/s1～21.52.52～281.32.028～721.21.572～146&&&&&&&&1.11..0&&&&&&&&1..81.0第3章计算说明部分17若要求管壁厚，可按公式3-14[10]计算,][2??PD?(3-14)式中：?——直管段的计算壁厚mm；P——设计内压力MPa，取2.5MPa；D——钢管外直径mm；[?]—钢管许用应力MPa。&&&&&&&&管道管材用L555（X80），最低屈服强度为555MPa。&&&&&&&&○1汽油吸入管线：93#、97#汽油共用吸入管线，用4个鹤管同时卸油，在一个小时内卸完，故鹤管的流量为Q=50hm/3，所以吸入管路的总流量为Q=200hm/3,v=1.5m/s。&&&&&&&&代入公式得：d=5.04???=0.217m=217mm查表得外径D=219.1mm，壁厚为.2????=0.49mm,取3.2mm，内径为212.7mm。&&&&&&&&排出管路：总流量为Q=200hm/3,v=2.5m/s。&&&&&&&&代入公式得：d=5.04???=168.2mm查表得外径D=168.3mm，壁厚为.2????=0.38mm,取2.1mm，内径为164.1mm。&&&&&&&&○2柴油吸入管线：0#、-10#柴油共用吸入管线，用4个鹤管同时卸油，在一个小时内卸完，故鹤管的流量为Q=50hm/3，所以吸入管路的总流量为Q=200hm/3，v=1.3m/s。&&&&&&&&代入公式得：d=3.04???=0.233m=233mm取外径273.1mm.壁厚为.2????=0.61mm,取4.0mm,内径为265.1mm。&&&&&&&&排出管路：总流量为Q=200hm/3,v=2.0m/s。&&&&&&&&代入公式得：d=0.04???=0.188m=188mm查表得外径D=219.1mm，壁厚为.2????=0.49mm,取3.2mm，内径为212.7mm。&&&&&&&&○3重柴油吸入管线：重柴油单独一根管线，用4个鹤管同时卸油，在一个小时内卸完，总流量为Q=200hm/3，v=1.3m/s。&&&&&&&&代入公式得：d=3.04???=0.233m=233mm取外径273.1mm.壁厚为.2????=0.61mm,取4.0mm,内径为265.1mm。&&&&&&&&排出管路：总流量为Q=200hm/3,v=2.0m/s。&&&&&&&&代入公式得：d=0.04???=0.188mm=188mm查表得外径D=219.1mm，壁厚为.2????=0.49mm,取3.2mm，内径为212.7mm。&&&&&&&&○4燃料油吸入管线：燃料油单独一根管线，用4个鹤管同时卸油，在一个小时内卸完，总流量为Q=200hm/3，v=&&&&&&&&1.1m/s。&&&&&&&&代入公式得：d=????&&&&&&&&1.040.253m=253mm取外径273.1mm。&&&&&&&&壁厚为.2????=0.61mm,取4.0mm,内径为265.1mm。&&&&&&&&排出管路：总流量为Q=200hm/3,v=1.2m/s。&&&&&&&&代入公式得：d=2.04???=0.243m=243mm查表取外径273.1mm。&&&&&&&&壁厚为.2????=0.61mm,取4.0mm,内径为265.1mm。&&&&&&&&表3-6所列的是各管路的直径。&&&&&&&&表3-6吸入与排出管路的直径油品吸入外径mm吸入内径mm排出外径mm排出内径mm93#汽油219.64.197#汽油0#柴油273.12.7-10#柴油重柴油273.12.7燃料油273.65.13.3.2水路外输管径的确定罐标高为38m,码头标高为3m,长度为700m,局部摩阻为15%。&&&&&&&&因为罐比码头高出第3章计算说明部分19许多，故采用直流装船法，在三个小时的时间内装满3000吨的油轮。&&&&&&&&故流量Q=.0sm/3，由所给数据得fh=35m，L=700?&&&&&&&&1.15=805m假设管路液体流态属于水力光滑区，由列宾宗公式mmmfdLQh???52??，?=0.0246，m=0.25，由式35=0..)(336.0d????，求得d=372.57mm查表选取外径D=406.4mm，壁厚?=4.8mm,内径d=396.8mm。&&&&&&&&由选取的管径校核一下，看看在该管径下，流态是否在水力光滑区，如果在水力光滑区，则所选管径合适，如果不在水力光滑区，则要重新选择管径。&&&&&&&&内径d=396.8mm，雷诺数??dQ4Re?=68..04?????=51097.1?。&&&&&&&&7817.59Re??=78)8..59?=51021.2?&Re，显然在水力光滑区，故所选管径是符合要求的。&&&&&&&&综上所述：水路外输管径外径为D=406.4mm，壁厚?=4.8mm,内径d=396.8mm。&&&&&&&&3.4选泵及校核3.4.1扬程与流量计算本毕设应该选四台泵，汽油泵、柴油泵、燃料油泵与重柴油泵各一台。&&&&&&&&鹤管的长度为14m，管径为4108??，铁路油罐车吸入管为80m，油罐车最低液位与罐最高液位之差26m,泵排出管路长度为1500m。&&&&&&&&由《油库设计与管理》可得集油管的管径，列入下表。&&&&&&&&表3-7集油管的直径卸车流量hm/3输油管直径mm集油管直径mm220～～080～～250因为输油的流量Q=200m3/h，故输送汽油时的集油管D=273.1mm，d=265.1mm，输送柴油时集油管D=355.6mm，d=346mm，输送燃料油时集油管D=355.6mm，d=346mm。&&&&&&&&输送重柴油时集油管D=355.6mm，d=346mm。&&&&&&&&选泵的方法是先求出鹤管到油罐的摩阻，又知道高差，得出扬程，再根据流量与扬程选泵，最后校核。&&&&&&&&鹤管到油罐的摩阻hf有四段，分别是鹤管摩阻h1，集油管摩阻h2，吸入管路摩阻h3与排出管路摩阻h4。&&&&&&&&以汽油为例计算过程如下：汽油的摩阻&&&&&&&&（1）鹤管摩阻1h：一个鹤管的流量为Q=50hm/3,鹤管内径d=100mm,雷诺数??dQ4Re?=.????????，.597.59Re78781????，03.Re????????,因为21ReReRe??，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式mmmdLQh???52???=0.0802A，A=)627.0lg127.0(10?de，m=0.123，A=.lg127.0(??，????，mh)(.877.131?????????（2）集油管摩阻2h：集油管的流量为Q=200hm/3,集油管内径d=265.1mm,长度为铁路作业线的一半L=255/2=127.5m，雷诺数??dQ4Re?=51.????????，.11..59Re?????，.3.0lg5665Re????????，因为21ReReRe??，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式mmmdLQh???52??，?=0.0802A，A=)627.0lg127.0(10?de，m=0.123，A=.01.7.0(??，????，mh493.)(.877.132?????????（3）吸入管路摩阻3h：吸入管的流量为Q=200hm/3,吸入管内径d=212.7mm,长度L=80m，雷诺数??dQ4Re?=27.????????，第3章计算说明部分.17..59Re?????，.3.0lg5665Re????????，因为21ReReRe??，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式mmmdLQh???52??，?=0.0802A，A=)627.0lg127.0(10?de，m=0.123，A=.07.7.0(??，????，mh936.6.7..133?????????（4）排出管路摩阻4h：排出管的流量为Q=200hm/3,排出管内径d=164.1mm,长度L=1500m，雷诺数??dQ4Re?=41.????????，.0&&&&&&&&1..59Re?????，&&&&&&&&1.1643.0&&&&&&&&1.Re????????，因为21ReReRe??，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式mmmdLQh???52??，?=0.0802A，A=)627.0lg127.0(10?de，m=0.123，A=.0&&&&&&&&1.7.0(??，31024.6????，mh747.6...134?????????。&&&&&&&&表3-8各油品的扬程与流量油品93#汽油97#汽油0#柴油-10#柴油重柴油燃料油扬程30.71m44.72m48.05m40.26m流量Q200hm/3=0.0556hm/3故汽油的摩阻?????4321hhhhhf0.+0.936+2.747=4.7055m又mZ26??，所以扬程H=4..7055m。&&&&&&&&用同样的方法也可以得到其余油品的扬程。&&&&&&&&经过计算，可总结如上表3-8。&&&&&&&&3.4.2油泵的选择因为离心泵具有结构简单、紧凑、基础小、流量均匀价格低廉、管理方便等许多优点，在油库中应用最为广泛，除必须选用容积泵的情况外，大多采用离心泵。&&&&&&&&下面以汽油为例写出整个计算过程。&&&&&&&&&&&&&&&&（1）汽油泵的选取两种汽油选用IS型号的泵[11]，两台泵并联，流量相加，扬程不变，该泵的清水性能参数如下：表3-9IS型号泵的清水参数流量Qhm/3扬程Hm转速nr/min效率?%必需汽蚀余量m轴功率kW电动机功率kW.58..011.2.2取流量Q为150hm/3和250hm/3，分别求出管路的水力总损失。&&&&&&&&当Q=150hm/3，计算汽油所需的扬程。&&&&&&&&○1鹤管摩阻1h：一个鹤管的流量为Q=50hm/3,鹤管内径d=100mm,雷诺数??dQ4Re?=.????????，.597.59Re78781????，03.Re????????，因为21ReReRe??，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式mmmdLQh???52??，?=0.0802A，A=)627.0lg127.0(10?de，m=0.123。&&&&&&&&A=.lg127.0(??，????，mh)(.877.131?????????○2集油管摩阻2h：集油管的流量为Q=150hm/3,集油管内径d=265.1mm,长度为铁路作业线的一半L=255/2=127.5m，雷诺数第3章计算说明部分23??dQ4Re?=51.????????，.11..59Re?????，.3.0lg5665Re????????，因为21ReReRe??，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式mmmdLQh???52??，?=0.0802A，A=)627.0lg127.0(10?de，m=0.123，A=.01.7.0(??，????，mh287.)(.877.132?????????○3吸入管路摩阻3h：吸入管的流量为Q=150hm/3,吸入管内径d=212.7mm,长度L=80m，雷诺数??dQ4Re?=27.????????，.17..59Re?????，.3.0lg5665Re????????，因为21ReReRe??，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式mmmdLQh???52??，?=0.0802A，A=)627.0lg127.0(10?de，m=0.123，A=.07.7.0(??，????，mh546.7.7..133?????????○4排出管路摩阻4h：排出管的流量为Q=150hm/3,排出管内径d=164.1mm,长度L=1500m，雷诺数??dQ4Re?=41.????????，.0&&&&&&&&1..59Re?????，&&&&&&&&1.1643.0&&&&&&&&1.Re????????，因为21ReReRe??，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式mmmdLQh???52??，?=0.0802A，A=)627.0lg127.0(10?de，m=0.123，A=.0&&&&&&&&1.7.0(??，31024.6????，mh6.7...134?????????。&&&&&&&&故汽油的摩阻?????4321hhhhhf0.+0.546+1.6=2.96m又mZ26??，所以扬程H=2.96+26=28.96m。&&&&&&&&当Q=250hm/3，计算汽油所需的扬程。&&&&&&&&○1鹤管摩阻1h：一个鹤管的流量为Q=50hm/3,鹤管内径d=100mm,雷诺数??dQ4Re?=.????????，.597.59Re78781????，03.Re????????,因为21ReReRe??，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式mmmdLQh???52??，?=0.0802A，A=)627.0lg127.0(10?de，m=0.123。&&&&&&&&A=.lg127.0(??，????，mh)(.877.131?????????○2集油管摩阻2h：集油管的流量为Q=250hm/3,集油管内径d=265.1mm,长度为铁路作业线的一半L=255/2=127.5m，雷诺数??dQ4Re?=51.????????，.11..59Re?????，.3.0lg5665Re????????，因为21ReReRe??，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式mmmdLQh???52??，?=0.0802A，A=)627.0lg127.0(10?de，m=0.123，A=.01.7.0(??，第3章计算说明部分????，mh747.)(.877.132?????????○3吸入管路摩阻3h：吸入管的流量为Q=250hm/3,吸入管内径d=212.7mm,长度L=80m，雷诺数??dQ4Re?=27.????????，.17..59Re?????，.3.0lg5665Re????????，因为21ReReRe??，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式mmmdLQh???52??，?=0.0802A，A=)627.0lg127.0(10?de，m=0.123，A=.07.7.0(??，????，mh42.4.7..133?????????○4排出管路摩阻4h：排出管的流量为Q=250hm/3,排出管内径d=164.1mm,长度L=1500m，雷诺数??dQ4Re?=41.????????，.0&&&&&&&&1..59Re?????，&&&&&&&&1.1643.0&&&&&&&&1.Re????????，因为21ReReRe??，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式mmmdLQh???52??，?=0.0802A，A=)627.0lg127.0(10?de，m=0.123，A=.0&&&&&&&&1.7.0(??，31024.6????，mh165.4...134?????????。&&&&&&&&故汽油的摩阻?????4321hhhhhf0.+1.42+4.165=6.86m又mZ26??，所以扬程H=6.86+26=32.86m。&&&&&&&&故输送汽油时泵与管道的流量与扬程如下表3-10：图3-1是汽油泵的校核图。&&&&&&&&由图可以看出，在流量为208m3/h时，泵与管道到达平衡，泵的效率也在高效区，故汽油选择IS型号的泵是可行的。&&&&&&&&表3-10输送汽油时的流量与扬程泵管道流量Qhm/3扬程Hm效率?%流量Qhm/3所需扬程Hm.30.28.96图3-1汽油泵校核图（2）柴油泵的选取两种柴油选用IS125-100-200型号的泵[11]，该泵的清水性能参数如下表3-11：取流量Q为150hm/3和250hm/3，分别求出管路的水力总损失。&&&&&&&&经计算输送柴油时泵与管道的流量与扬程列表如下表3-12。&&&&&&&&第3章计算说明部分27表3-11IS125-100-200型号泵的清水参数流量Qhm/3扬程Hm转速nr/min效率?%必需汽蚀余量m轴功率kW电动机功率kW74.4.533.5.036.4表3-12输送柴油时泵与管道的流量与扬程泵管道流量Qhm/3扬程Hm效率?%流量Qhm/3所需扬程Hm53.4.下图3-2为柴油泵的校核图。&&&&&&&&图3-2柴油泵校核图由图可以看出，在流量为217m3/h时，泵与管道到达平衡，泵的效率也在高效区，故柴油选择IS125-100-200型号的泵是可行的。&&&&&&&&（3）重柴油泵的选取重柴油选用IS125-100-200型号的泵[11]，该泵的清水性能参数如下表：表3-13IS125-100-200型号泵的清水参数流量Qhm/3扬程Hm转速nr/min效率?%必需汽蚀余量m轴功率kW电动机功率kW74.4.533.5.036.4取流量Q为150hm/3和250hm/3，分别求出管路的水力总损失。&&&&&&&&经计算输送重柴油时泵与管道的流量与扬程列表如下表3-14：表3-14输送重柴油时泵与管道的流量与量程泵管道流量Qhm/3扬程Hm效率?%流量Qhm/3所需扬程Hm58.48.15039.57由图3-3可以看出，在流量为214m3/h时，泵与管道到达平衡，泵的效率也在高效区，故重柴油选择IS125-100-200型号的泵是可行的。&&&&&&&&（4）燃料油泵的选取因为让燃料油的粘度为sm/109.024??，大于sm/109.024??，离心泵的性能参数由下列公式3-15[2]进行换算。&&&&&&&&shQyQKQ?；shHyHKH?；shyK????；shhyhKh????（3-15）式中：shyQQ——分别为输油和输水时泵的流量，hm/3；shyHH——分别为输油和输水时泵的压头，m；第3章计算说明部分29shy??——分别为输油和输水时泵的效率，%；KQ,KH,Kη,KΔh——分别为对应的换算系数。&&&&&&&&mmb1002?，mmD2002?由离心泵的换算图可求得Q=120hm/3，65.0??K,9.0?QK94.0?HK,27.1??hK,Q=200hm/3，75.0??K,95.0?QK,97.0?HK,02.1??hK,Q=240hm/3，78.0??K,98.0?QK,98.0?HK,9.0??hK,燃料油选用IS125-100-200型号的泵[11]，该泵的清水性能参数如下表3-15：图3-3重柴油泵的校核图。&&&&&&&&表3-15IS125-100-200型号的泵的清水参数流量Qhm/3扬程Hm转速nr/min效率?%必需汽蚀余量m轴功率kW电动机功率kW74.4.533.5.036.4燃料油选用IS125-100-200型号的泵，该泵换算后的性能参数如下：表3-16IS125-100-200型号的泵的换算后参数流量Qhm/3扬程Hm转速nr/min效率?%必需汽蚀余量m轴功率kW电动机功率kW43.555..560.754.3..4取流量Q为150hm/3和250hm/3，分别求出管路的水力总损失。&&&&&&&&经计算输送燃料油时泵与管道的流量与扬程列表如下表3-17：表3-17输送燃料油时的流量与扬程泵管道流量Qhm/3扬程Hm效率?%流量Qhm/3所需扬程Hm..243..907图3-4燃料油泵的校核图。&&&&&&&&第3章计算说明部分31图3-4为燃料油的校核图。&&&&&&&&由图可以看出，在流量为230m3/h时，泵与管道到达平衡，泵的效率也在高效区，故燃柴油选择IS125-100-200型号的泵是可行的。&&&&&&&&（5）真空泵的选取真空泵的选择，应该满足工艺要求的真空度和抽气速率。&&&&&&&&真空度由引油及扫舱的水力计算确定，抽气速率Qg根据真空系统容积、抽气时间、系统的起始压力及经历某时间后的压力。&&&&&&&&可选用公式3-16计算。&&&&&&&&21lg3.2PPtVQg?（3-16）式中：Qg——真空系统的抽气速率，m3/min；V——真空系统容积，m3；t——抽气时间，min；P1——系统开始抽气的绝对压力，Pa；P2——系统经历t时间后的绝对压力，Pa。&&&&&&&&真空泵样本上给出的抽气速率是在标准状态下的，需要将业务需要的抽气速率换算成标准状态下，换算公式为3-17。&&&&&&&&Q'=QgbbgbbPPPTTQPPTT2)(21??（3-17）式中：Tb——标准状态下的温度，°C；Pb——标准状态下的压力，Pa。&&&&&&&&假定铜陵油库的最大引油高度不超过3m，引油时间为1min，以柴油来计算。&&&&&&&&将由引上时，离心泵进口处绝对压强为：P2=P1-ρgh=(1-0.083×3)×105=0.751×105Pa则平均压力为P=0.5Pa，离心泵吸入的总体积V=)5..0(414.3222???????=16.855m3真空系统的抽气速率：Qg=2.3×16.85lg751.01=4.82m3/min换算标准状况下的抽气速率：Q'=4.82×0.;&&&&&&&&1..99m3/min根据以上计算结果，安徽铜陵油库选用SZ-4液环式真空泵，其性能如下表3-18。&&&&&&&&表3-18SZ-4液环式真空泵性能参数型号抽气量m3/min0%真空度下抽气量m3/min40%真空度下抽气量m3/min60%真空度下抽气量m3/min80%真空度下转数r/min吸入管直径mm排气口直径mm最大真空度%SZ-.5储油罐加热与保温计算3.5.1油罐保温层厚度的计算油罐保温的计算方法，多采用经济厚度的计算方法。&&&&&&&&只有在经济厚度无条件使用时，才按允许散热损失方法计算。&&&&&&&&因为储存油品温度低于95°C，管壁保温，罐顶不保温。&&&&&&&&由《油品储运设计手册》中选取立式钢油罐保温层的经济厚度计算公式如下[11]：aspttKfian?????????)(（3-18）式中：δ——经济保温层厚，m；t——介质储存温度，60℃；ta——年平均气温，16.1℃；τ——年储油时间，h；K——保温储罐管壁热损失校正系数，取0.9；λ——保温层材料的导热系数，选纤维板作为保温材料，取值为0.040W/m℃；fn——热能价格，取25元/106kcal[12]；1Cal=4.18J；pi——保温层结构单位造价取800元/m3；a——保温层外表面向大气的放热系数，取值为11.6W/m℃；S——保温工程投资贷款年分摊率。&&&&&&&&第3章计算说明部分33按式3-19计算复利：1)1()1(????nniiiS（3-19）式中：n——计利年数,5年；i——年利数，10%。&&&&&&&&计算得2638.01&&&&&&&&1.1&&&&&&&&1.11.055????S把各数据代入公式得??m4.018.&&&&&&&&1...13??????????????则取δ=31mm选保温层厚度为31mm。&&&&&&&&3.5.2油罐加热器面积的计算本设计的油温从38℃加热到60℃。&&&&&&&&&&&&&&&&（1）计算油罐的总传热系数K罐壁667.???baobaobiK??W/m2℃罐顶的传热系数由《油品储运设计手册》中罐顶传热系数推荐表取值。&&&&&&&&罐顶3.1?dingKW/m2℃罐底3.0?diKW/m2℃由《油库设计与管理》查得10000m3的拱顶油罐表面积：2m1170?biF2m1012?dingF2m765?diFdidingbidididingdingbibiFFFFKFKFKK????????（3-20）℃??????????2/583..mW（2）计算单位时间加热油品所需的总传热量Q该油罐设保温层，设进油时油品温度为38C?，则油品中含凝固石蜡油品的加热单位时间所需热量如下：○1平均温度的计算加热起始温度为38C?，终了温度60C?，周围介质温度16.1C?，200.2&&&&&&&&1.1638&&&&&&&&1.1660???????jysjyztttt式中：tyz——油品终了温度；C?tys——油品起始温度；C?tj——介质温度。&&&&&&&&C?所以用对数平均法求得：℃?????ysyzyttt（3-21）○2油品升温所需热量)(1ysyzttcGQ????（3-22）式中：G——罐中油品重量，kg；c——油品的比热，yt＝49℃时，1.8556kJ/kg.C?；tyz——油品加热终了温度，C?；tys——油品加热起始温度，C?。&&&&&&&&349/7.826)6..085.0mkg??????；kJtthDttcGQysyzysyz).6.1)(4)(?????????????????○3融化石蜡所需热量2Q第3章计算说明部分35GNQ1002?（3-23）设燃料油凝固点不高于-5C?，查《油库设计与管理》æ=203.1kgkJ/；kJhDQ1.31006????????????????○4加热过程中散失于大气中的热量3Q)(3jyttKFQ??（3-24）式中：K——总传热系数，取1.583W/㎡·℃；F——总面积，2847m2；ty——油品平均温度，49C?；tj——介质温度，16.1C?。&&&&&&&&1170mFFFFdidingbi???????WttKFQjy)&&&&&&&&1..1)(????????假设油品的升温时间?＝48小时．则单位时间内需要的热量为：321)(1QQQQ????（3-25）式中：?——加热时间?＝48h。&&&&&&&&WQQQQ.).31(?????????????（3）加热器面积计算加热器采用5.360??无缝钢管制作，d＝0.06m，加热器管组的传热导数为k，查《油库设计与管理》表4-6附加热阻R取0.0017m2oC?/w，表压力0.50MPa的蒸汽温度为15&&&&&&&&1.11C?，罐内油品平均温度取49C?，假设加热器管壁温度为139C?，各准则数计算的定性温度为：定性温度取为：C?94)49139(21??)50(50???tute??m????/s394/2.795)&&&&&&&&1..085.0mkg??????查《油库设计与管理》表7－52：00054.0??查《油库设计与管理》表4－9：c=1.9982kJ/kg·℃℃??????mW/5.11794?查《油库设计与管理》表4－????23??dtgGr?????（3-26）.1).0).081.9???????????39..?????????????cPr?????Gr查《油库设计与管理》表4－7：；31,135.0??n?CmWGrdny?????????).5.0Pr)(???CmWRaK?????220/95.10011校核原假设的加热器管壁温度C?162.&&&&&&&&1.151(15.??????显然原假设的加热器管壁温度139℃是不合适的。&&&&&&&&故再次假设加热器管壁温度为134C?，各准则数计算的定性温度为：定性温度取为：C?5.91)49134(21??第3章计算说明部分37)50(50???tute??m????/s394/95.796)&&&&&&&&1.165.91(.0mkg??????查《油库设计与管理》表7－52：γ=0.00054查《油库设计与管理》表4－9：c=1.9982kJ/kg·℃℃??????mW/.(?查《油库设计与管理》表4－????23??dtgGr?????（3-27）.1).0).081.9???????????486..?????????????c.6Pr?????Gr查《油库设计与管理》表4－7：；31,135.0??n?CmWGrdny?????????).5.0Pr)(???CmWRaK?????220/315.9711校核原假设的加热器管壁温度C?)491&&&&&&&&1.151(87.9??????显然原假设的加热器管壁温度134℃是合适的。&&&&&&&&加热器面积计算：)491&&&&&&&&1.151(35.)(mttKQFy???????另外考虑到结污、结垢对传热效果的影响增加10%的加热面积作为富裕量，取加热面积F=2852m所需加热器管总长为mDFL5???????，即要用1512m长的5.360??无缝钢管来制成加热器，才能满足本毕设的加热要求。&&&&&&&&（4）蒸汽耗量的计算所用蒸汽的绝对压力为0.050MPa，查《油库设计与管理》表4-20知冷凝水的热焓：kJ/kg81.636?ni干饱和蒸汽热焓为：kJ/kg8.2747?zi则蒸汽耗量：s/kg19.181.051.236????????nzziiQG=4.284t/h。&&&&&&&&3.6消防计算在消防设计中，为了适当确定泡沫液和水的储备以及它门的输送设备，通常以扑灭油罐中的某一个油罐火灾作为依据。&&&&&&&&计算时，一般的做法是从最困难的条件出发，选择泡沫需要量最大的那个油罐作为着火罐。&&&&&&&&如果油罐组中所有油罐都储存着同样闪点的油品，则以截面积最大的油罐作为着火罐。&&&&&&&&经比较，在本毕设中，以100003m的汽油浮顶罐来计算。&&&&&&&&3.6.1泡沫计算耗量为了扑灭火灾单位时间内必须供给泡沫的体积称为泡沫计算耗量&&&&&&&&（1）选用公式：ppQZF?（3-28）式中：Qp——泡沫计算耗量，l/s；Zp——着火罐所储存油品的泡沫供给强度,2/msl?,取1.52/msl?；F——燃烧面积，m2；241DF??；D——着火罐直径，m。&&&&&&&&（2）计算229..341mF????slQp/9.???3.6.2泡沫产生器数量计算浮顶油罐D=28.5m，周长L=89.6m,取两个最大保护周长为48m的泡沫产生器。&&&&&&&&每个泡沫产生器的泡沫流量100l/s，每个泡沫产生器的泡沫混合液流量1000l/min。&&&&&&&&每个泡沫产生器的泡沫最小供给强度为1.52/msl?,混合液最小供给强度为152min/ml?。&&&&&&&&第3章计算说明部分393.6.3泡沫液储备&&&&&&&&（1）油罐所需的泡沫混合液流量用公式3-29计算11cchqNQ?（3-29）式中：Qh1——扑灭油罐火灾需用泡沫混合液流量，L/s；Nc——泡沫产生器数量，个；Qc1——每个泡沫产生器的泡沫混合液流量，L/s。&&&&&&&&计算得：slqNQcch/????（2）流散液体火焰所需的混合液流量由公式3-30计算：22cchqNQ?（3-30）式中：Qh2——扑救流散液体火焰需用泡沫混合液流量，L/s；Nc——泡沫枪数量，支；Qc2——泡沫枪的泡沫混合液流量，L/s；slqNQcch/3.????（3）最终，泡沫混合液总流量slQQQhhh/3.?????3.6.4泡沫液储备量由公式3-31hyiQmQ??（3-31）式中：Qyi——泡沫液储备量，l；m——泡沫混合液中泡沫液所占的百分比，取m=6%；τ——泡沫延续供给时间，30min??；hQ——扑救油罐及流散液体火焰需用泡沫混合液总流量，L/s。&&&&&&&&hyiQmQ??=6%L4.6030????3.6.5消防用水的耗量油罐消防采用固定冷却方式。&&&&&&&&&&&&&&&&（1）选用公式：321ssssQQQQ???（3-32）式中：QS——配制全部泡沫混合液的用水量，L；QS1——冷却着火罐的用水量，L；QS2——冷却邻近油罐的用水量，L。&&&&&&&&hsQmQ?)1(1??211ssQZL??321ssQZL???式中：m——泡沫混合液中泡沫液所占的百分比，m=6%；?——泡沫连续供给时间，30min??；QS3——扑救油罐及流散液体火焰需要泡沫混合液总流量，L/s；ZS——冷却水供给强度，L/sm?，查《油库设计与管理》表8-46知：0.5L/smsZ??；L1——着火罐冷却范围计算长度，m，查《油库设计与管理》表8-46知：mDL6..31?????τ1——冷却水供给时间，根据《油库设计与管理》可知浮顶油罐14h??；L2——邻近油罐冷却范围计算长度，m，查《油库设计与管理》表8-46知：2LD??。&&&&&&&&（2）计算得hsQmQ?)1(1??=94%????3.3.6LLQs.895.02?????..03????????????SQ=L321ssssQQQQ???=+848.98=L=章计算说明部分41因为93#汽油的消防用水耗量最多，所以以93#汽油为着火罐来考虑，即消防用水耗量为19633m。&&&&&&&&3.7储油罐区防火堤的计算3.7.1计算罐之间的防火距离同一个油罐组宜布置油品火灾危险性相同或相近的油罐。&&&&&&&&一个油罐组内的油罐不应多于12座，油罐不应超过两排立式油罐排与排之间的防火距离不应小于5m，并且油罐之间的防火距离不应小于下表3-19。&&&&&&&&本毕设把93#汽油、97#汽油罐布置在同一油罐组。&&&&&&&&把0#柴油、-10#柴油罐布置在同一油罐组。&&&&&&&&把重柴油、燃料油罐布置在同一油罐组。&&&&&&&&具体排列见下图。&&&&&&&&93#汽油、97#汽油罐组中罐之间的防火距离L=0.4D=0.4?28.5=11.4m。&&&&&&&&0#柴油、-10#柴油罐组中罐之间的防火距离L=0.6D=0.6?31.282=18.76m。&&&&&&&&重柴油、燃料油罐组中罐之间的防火距离L=0.4D=0.4?31.282=12.51m。&&&&&&&&3.7.2计算储油罐区的防火堤防火堤的高度不应低于1m，且不高于1.6m。&&&&&&&&表3-19各油罐各种油品防火堤的距离油品性质固定顶地上式油罐固定顶半地下式油罐固定顶地下式油罐浮顶罐内浮顶罐甲、乙类10003m以上的油罐：0.6D且不大于20m1003m以下的油罐：当消防采用固定式时0.6D，采用移动冷却式时：0.75D0.5D且不大于20m0.4D且不大于15m0.4D且不大于20m丙类A0.4D且不大于15m不限——B大于10003m的油罐：5m不大于10003m的油罐：2m注1）上表中D为相邻油罐较大油罐的直径，2）不同油品的油罐、不同形式的油罐之间的防火距离，应采用较大值。&&&&&&&&立式油罐到防火堤的距离，不应小于管壁高度的一半。&&&&&&&&对于固定顶油罐，防火堤内的有效容量不应小于油罐组内的一个最大油罐的容量，并扣除与防火堤高度相等的其他罐的容量。&&&&&&&&对于浮顶油罐，防火堤内的有效容量不应小于油罐组内的一个最大浮顶油罐容量的一半，并扣除与防火堤高度相等的其他罐的容量。&&&&&&&&&&&&&&&&（1）汽油罐组油罐到防火堤的距离取8m，得出a=8+28.5+11.4+28.5+8=84.4mb=8+28.5+11.4+28.5+11.4+18.9+8=114.7m。&&&&&&&&防火堤内的有效面积为:S=.44.84m??????????h=mSV69.07.???H=h+0.2=0.89m又因为防火堤的高度不应低于1m，故汽油罐组的防火堤高为H=1m。&&&&&&&&（2）柴油罐组油罐到防火堤的距离取10m，得出a=10+31.282+18.76+31.282+10=101.324mb=10+31.282+18.76+31.282+18.76+18.9+10=138.984m。&&&&&&&&防火堤内的有效面积为:S=..m?????????h=mSV87.06.??H=h+0.2=1.07m故柴油罐组的防火堤高为H=1.07m。&&&&&&&&（3）重柴油与燃料油罐组油罐到防火堤的距离取10m，得出a=10+31.282+12.51+31.282+10=95.074m，b=10+31.282+12.51+31.282+12.51+23.7+10=131.284m防火堤内的有效面积为:S=...95m????????????h=mSV06.14.??H=h+0.2=1.26m故重柴油罐组的防火堤高为H=1.26m。&&&&&&&&为了把事故的危害性减到最低，油罐组应设隔堤，均为两个油罐一隔，高度比防火堤低0.2~0.3m。&&&&&&&&故各种罐组的防火堤隔堤高度如下表3-20：第3章计算说明部分43表3-20各油罐防火堤和隔堤的高度汽油罐组柴油罐组燃料油罐组防火堤高度11.071.26隔堤高度0.80.871.06第4章结论45第4章结论本油库的设计参考了许多相关的资料，对油库进行了多方面的设计。&&&&&&&&油品的装卸油设施的计算都是严格按照所给的数据与书上的公式，在考虑了各种情况后设计而成。&&&&&&&&铁路装卸区、公路发油区、油品桶装区、水运码头数等等都可以满足油库进发油的需要。&&&&&&&&对管道材料的选用、管径的选择、泵的选用，都是符合国家标准的，设计的结论具有很强的真实性与可用性。&&&&&&&&油罐保温层的计算与加热面积的计算，也具有很强的实用性。&&&&&&&&整个库区的消防与防火堤的计算，完全可以确保火灾发生后快速的控制火情，扑灭火焰，最大程度的减小损失。&&&&&&&&所以说本油库是按照各种规范设计完成，满足了各方面的设计要求,同时也满足了各方面的业务需求，是一座经济合理，符合消防防火要求的油库。&&&&&&&&参考文献47参考文献[1]徐行．油库设计与管理.北京：中国石化出版社，2009.[2]郭光臣，董文兰等．油库设计与管理.东营：中国石油大学出版社，1994.[3]高德利，邓金根等．石油与天然气工程学科发展报告.北京：中国科学技术出版社，2008.[4]范强强，伍和员等．油库和加油加气站消防安全.北京：中国石化出版社，2009.[5]石新，王丰.油库安全管理基础.北京：中国石化出版社，2008.[6]CONCAWE(2002)WesternEuropeancross-countyoilpipelines30yearperfomancestatistics.ReportNo.1/20.[7]陈保东，马贵阳．油品储运技术.北京：中国石化出版社，2009．[8]赵慧菊．油品分析技术基础．北京：中国石化出版社，2010．[9]蔺子君，朱建成等.北京：中国石化出版社，2008．[10]GB,输油管道工程设计规范．北京：中国计划出版社，2003.[11]李征西，徐思文.油品储运设计手册.北京：石油工业出版社，2002.[12]Bini.Cost-savingstrategiesforpipelineintegrity.Pipes&PipelinesInternational,.致谢49致谢本次毕设的顺利完成，不仅仅是我个人的努力，也离不开老师的教诲与同学们的帮助。&&&&&&&&首先，感谢我的指导老师xxx老师。&&&&&&&&感想您在我的整个设计过程中对我耐心的指导，在您孜孜不倦的教导下，我对油气储运这门课有了更加深刻的认识与理解。&&&&&&&&其次，感谢在这四年里帮助过我指导过我的老师们，没有你们今天的辛勤付出，就没有我前景无限的明天。&&&&&&&&正是由于你们不厌其烦的教诲，我才会更加的成熟稳重。&&&&&&&&再次，我要感谢这四年来伴随我成长的同学们，有了你们的相伴，我的大学时光才会如此的多姿多彩。&&&&&&&&最后，祝母校的所有老师身体健康，工作顺利。&&&&&&&&祝母校的同学们生活如意，心想事成。&&&&&&&&祝母校的明天更加辉煌美好。&&&&&&&&号中国民航大学毕业设计附录A程序清单51附录A：程序清单%%%%%%%%%泵校核%%%%%%%%%%qv=989.；n=1.877；%水力光滑区为1.75，混合摩擦区为1.877x=[36,32,28；120,200,240]；%plot(x(2,:),x(1,:))x(2,:)=x(2,:).^n；k=length(x(1,:))；b1=0；b2=0；b3=0；b4=0；fori=1:kb1=b1+x(2,i)*x(1,i)；b2=b2+x(2,i)；b3=b3+x(1,i)；b4=b4+x(2,i)*x(2,i)；endb5=b2^2；c1=b3/k；c2=b2/k；b=(k*b1-b2*b3)/(k*b4-b5)；a=c1-b*c2；qv=150:280；hv=a+b*(qv.^n)；plot(qv,hv)；holdon%hv=a+b*(qv^n)；%disp(hv)%搞定~~%y=a+bx中国民航大学毕业设计%Soeasy!%%%%%%%%管道校核%%%%%%%%%n=1.75；%水力光滑区为1.75，混合摩擦区为1.877x=[32.86,30.71,28.96；250,200,150]；%plot(x(2,:),x(1,:))x(2,:)=x(2,:).^n；k=length(x(1,:))；b1=0；b2=0；b3=0；b4=0；fori=1:kb1=b1+x(2,i)*x(1,i)；b2=b2+x(2,i)；b3=b3+x(1,i)；b4=b4+x(2,i)*x(2,i)；endb5=b2^2；c1=b3/k；c2=b2/k；b1=(k*b1-b2*b3)/(k*b4-b5)；a1=c1-b1*c2；hv=a1+b1*(qv.^n)；plot(qv,hv)；holdon%%%%%%%效率校核%%%%%%%n=0.7；x=[70,78,75；120,200,240]；%plot(x(2,:),x(1,:))x(1,:)=x(1,:)；x(2,:)=x(2,:).^n；k=length(x(1,:))；b1=0；附录A程序清单53b2=0；b3=0；b4=0；fori=1:kb1=b1+x(2,i)*x(1,i)；b2=b2+x(2,i)；b3=b3+x(1,i)；b4=b4+x(2,i)*x(2,i)；endb5=b2^2；c1=b3/k；c2=b2/k；b2=(k*b1-b2*b3)/(k*b4-b5)；a2=c1-b2*c2；qv=180:250；hv=a2+b2*(qv.^n)；plot(qv,hv)；ylabel('扬程/m')；xlabel('流量/(立方米/时)')；holdoff中国民航大学毕业设计附录B外文翻译资料55附录B：外文翻译资料GreenComputingandCommunications(GreenCom),2012IEEEInternationalConferenceon.DateofConference:20-23Nov.2012DesignandImplementationofSafetyManagementSystemforOilDepotBasedonInternetofThingsZhigaoDu,YamingMaoandMingLuCNPCResearchInstituteofSafetyandEnvironmentTechnology,Beijing,P.R.ChinaAbstractAnoildepot,whichisusedforaccepting,storinganddistributingoil,isaccident-pronebecauseoftheflammabilityandexplosibilitycharacteristicsofoil.Asresearchshownmostaccidentsinoildepotsarecausedbyunsafeactsofhuman.Butitisdifficulttomonitorandtracetheoperationsofemployeeswithtraditionalmanagementmethods.Aninternetofthingsbasedsafetymanagementinformationsystemforoildepotisintroducedinthispaper.Ithasthefollowinguniquecharacteristics:&&&&&&&&（1）ItadoptstheIoTtechnologytomonitortheprocessoftheroutineworksandpreventtheviolationacts；(2)RFIDtagsandPDAsareusedinpermittoworkmanagementtoassurethattheworksiteauditionisconductedatthesite；(3)IoTtechnologyisintroducedinthesystemtoensurethequalityoftheinspection.Theuseintwooildepotsshowsthatthemanagementinformationsystemcanprovidefirmsupportforoildepotsafetymanagement.Keywords:oildepot；safetymanagement；internetofthings；managementinformationsystemI.INTRODUCTIONA.SafetyManagementinOilDepotAnoildepotisanindustrialfacilityforthestorageofoilandpetrochemicalproductsandfromwhichtheseproductsareusuallytransportedtoendusersorfurtherstoragefacilities.Withthedevelopmentofdomesticpetrochemicalindustry,moreandmoreoildepotshavebeenbuiltinChina.Becauseoftheflammabilityandexplosibilitycharacteristicsofoilandpetrochemicalproducts,oildepotisaccident-prone.Althoughthepetroleumcompaniesandthegovernmentpaymoreandmoreattentiontosafetymanagement,manyaccidentshappenedinChineseoildepots.Accordingtostatistics,about600accidentshappenedin中国民航大学本科毕业设计Chineseoildepotsinthelast20years,whichresultedinabout310deaths,about630injured,roughly25millionyuanindirecteconomicloss.Alsotheseaccidentscausedenvironmentalproblemsandadversesocialimpact,anddamagedthecorporations’reputation.Statisticsfromacrosstheindustryrevealthatabout94%ofallinjuriesanddeathsarethedirectresultofanunsafeactcreatedbytheinjuredemployee,andonlyabout6%ofaccidentsarecausedbyunsafestateofobject.Thesimilarconclusionisdrawnfromtheresearchonaccidentsinoildepots.Thestudyshowsthataccidentsinoildepotscomedownto4factors:unsafebehaviorofhuman,unsafestateofobject,environmentalfactorandmanagementweakness,amongwhichunsafebehaviorofhumanisthedominatedfactor.Theunsafeactscanbefoundinallworksinoildepots.Whenacceptingoilanddistributingoil,someemployeesdonotfollowtheinstructionsinstandardoperationsheets.Sometimesemployeesauditworkpermitinofficeinsteadofgoingworksitebecauseoflaziness.Atnightsomeirresponsibleemployeesskiptheinspectionandfabricatetheinspectionresults.InrecentyearsmanyinformationsystemshavebeenbuiltinChineseoildepotstoimprovemanagementefficiency.Mostoftheseinformationsystemsarelimitedtocollectandquerybasicinformationofoiltank,pipelinesandtheamountofoil,andsomeofthemarecapableofmanagingthestateinformationofoiltankandotherfacilitiesinoildepots]3[.Buttheexistinginformationsystemsareseldomaimedtohelptoeliminatetheunsafeactsofemployeesinoildepots.Soitisnecessaryandnoveltobuildaninformationsystemtomanagetheunsafeactsinoildepots.B.InternetofThingsTheInternet-of-Thingsisemergingasoneofthemajortrendsshapingthedevelopmentoftechnologiesintheinformationcommunicationtechnologysectoratlarge.TheshiftfromanInternetusedforinterconnectingend-userdevicestoanInternetusedforinterconnectingphysicalobjectsthatcommunicatewitheachotherand/orwithhumansinordertoofferagivenserviceencompassestheneedtorethinkanewsomeoftheconventionalapproachescustomarilyusedinnetworkingcomputingandserviceprovisioning/management.Fromaconceptualstandpoint,theIoTbuildsonthreepillars,relatedtotheabilityofsmartobjectsto:(i)beidentifiable(anythingidentifiesitself),(ii)tocommunicate(anythingcommunicates)and(iii)tointeract(anythinginteracts)?eitheramongthemselves,buildingnetworksofinterconnectedobjects,orwithend-usersorotherentitiesinthenetwork.附录B外文翻译资料57BecauseIoTtechnologyhasavastapplicationprospect,itgetsmoreandmoreattentionfromtheacademyandtheindustry,andalotofachievementshavebeengained.SomeresearchersintroduceIoTtechnologytologisticsmanagementtomonitorofalmosteverylinkofthesupplychain,rangingfromcommoditydesign,rawmaterialpurchasing,production,transportation,storage,distributionandsaleofsemi-productsandproducts,returns’processingandafter-salesservice.Sensorsandactuatorsdistributedinhousesandofficescanmakeourlifemorecomfortableinseveralaspects.AlsoIoTtechnologyisusedinhealthcare,industrialplantandsmartmuseum,andsoon.Inspiredbytheaboveresearch,weintroduceIoTtechnologyinaninformationsystemtoimprovethesafetymanagementinoildepots.Therestofthepaperisorganizedasfollow.Insection2weintroducetheideatoeliminateunsafeactsinoildepotusingIoTtechnology.Thearchitectureanddetailsoftheinformationsystemisshowninsection3.Theapplicationandconclusionofthemanagementinformationsystemisintroducedinsection4.II.OVERVIEWAsmentionedabove,thesafetymanagementsystembasedonIoTintroducedinthispaperisaimedtoeliminatetheunsafebehaviorofhuman.Toachievethisgoalwefirsthavetounderstandtheworksinanoildepot.BasedontheinvestigationinSanjiangkouoildepotinNanjingandBeilunoildepotinNingbo,wedividetheworksinanoildepotinto2categories:routineworksandnon-routineworks.Routineworksincludeacceptingoil,distributingoilandtransfer.Theemployeeshavetofollowtheoperationsheetwhenconductingroutineworks.Non-routineworksrefertothepotentiallyhazardousworks,suchasfirework,workatheight,workinconfinedspaceandsoon.Non-routineworksarecontrolledbypermittowork.ThesafetymanagementsystembasedonIoTcouldcontrolandmonitortheprocessofbothroutineworksandnon-routineworks.Alsoinspectionmanagementfunctionisrealizedinthesafetymanagementinformationsystem.Inspectionisanimportantwaytofindouttheabnormalstateoffacilitiesinoildepot.A.RoutineWorksMonitoringNormallyseveralroutineworkshavetobeprocessedeverydayinanoildepot.Routineworksaresofrequentinanoildepotthattheyhavetobesupervisedcarefully.Aroutineworkinvolvesseveralroles:adispatcher,agauger,ananalyst,apumpoperator,andacoordinator.Thedispatcherisresponsibletomakethework’sschedule.Thegaugermeasuresthequantityoftheacceptedordistributedoil.Theanalystchecks中国民航大学本科毕业设计whethertheacceptedordistributedoilreachesthepromisedstandard.Thepumpoperatorisresponsibletocheck,openandclosethespecifiedpipelines.Thecoordinatornegotiateswiththecustomeracceptingordistributingoil.Beforestartingaworkthedispatchermakesthework’sscheduleandsubmitstheplantotheoildepotmanager.Aftertheplanisexaminedandapprovedbythemanager,itisdispatchedtotheemployeeswhowillparticipateinthework.Afterstartingtheworkthedispatcherstaysinthecentralcontrolroomandcoordinatestheoperationsofotherparticipants.Inordertoavoidaccidents,theoildepotshavemadestandardoperationsheetsforeachrolewhichliststheoperationsneededtobedoneinaspecificwork.Theemployeesarerequiredtofollowtheoperationsheetstepbystepandrecordeachoperation’sresultinthesheet.Theproblemisthatsomeemployeesneglecttheoperationsheetwhenconductingworkandfabricatetheprocessrecordsafterthework.Itisaseriousthreattotheoildepotsafety.Inordertosolvethisproblem,PDAdeviceisintroducedintheIoTbasedsafetymanagementsystem.WhenstartingaworkeachemployeetakesaPDAtotheworksite,anddownloadsthecorrespondingoperationsheetfromtheserver.Employeesarerequiredtorecordtheoperations’resultstepbystepinthePDA.Eachoperation’sresultissentbythePDAtotheserverimmediatelyvia3Gcommunicationchannel.Theresultissavedasanitemintheserveralongwiththecurrentservertime.SotheIoTbasedsafetymanagementsystemmakesitpossibletomonitorandtraceemployees’operationsinawork.Itwillhelptoavoidtheviolationsmentionedabove.B.WorkPermitManagementNon-routineworksincludefirework,workatheight,workinconfinedspace,electricalwork,excavationwork,equipmentdisjointing,liftingworkandsoon.Normallyseveralnon-routineworkshavetobeprocessedonemonthinanoildepot.Althoughtheyarenotaspopularasroutineworksinoildepot,theyaremuchmoredangerous.Atinyerrorinanon-routineworkcancausedisastrousconsequences.Non-routineworksareunderthecontrolofpermittoworksystem.Tostartanon-routinework,theresponsibleemployeeshavetoapplyapermittoworkfirst.Theysubmitwrittenmaterialstothesafetymanagers,whichdescribethebasicinformation,theriskpointsandthecorrespondingpreventionandcontrolmeasures.Afterthemanagersapprovethematerials,theemployeesbegintopreparefortheworkaccordingtothewrittenmaterials.Whentheworkpreparationisdone,themanagershavetogoworksitetocheckwhethertheriskpreventionandcontrolmeasuresdescribedinwrittenmaterialsare附录B外文翻译资料59implemented.Theprobleminpermittoworksystemisthatthesafetymanagerssometimesarelazytogoworksiteandauditthepermittoworkinoffice.Thisrule-breakingbehaviorseriouslycompromisesthesafetymanagement,anditisdifficulttotrace.Inordertosolvethisproblem,RFIDtechnologyandPDAareintroducedinIoTbasedsafetymanagementsystem.SomeRFIDtagsarefixedintheworksitesallovertheoildepot.IntheworksiteauditionpartofpermittoworksystemthesafetymanagerstakeaPDAtotheworksite,andreadtheRFIDtagdeployedintheworksiteusingthePDA.Thentheychecktheriskpreventionandcontrolmeasures,andconfirmtheitemsonebyoneinthePDA.TheRFIDtag’sIDandthecheckresultissentbythePDAtotheserverimmediatelyvia3Gcommunicationchannel.TheRFIDtag’sIDandthecheckresultsarestoredintheserveralongwiththecorrespondingservertime.Soitispossibletofindoutwhetherthesafetymanagersauditthepermittoworkintheworksite.AlsotheprocessofworksiteauditioncanbetracedintheIoTbasedsafetymanagementsystem.C.InspectionManagementInspectionisusedforfindingtheunsafestateofthefacilitiesandeliminatingthepotentialsafetyrisks,soitisanveryimportantpartofthesafetymanagement.Accordingtothesafetymanagementrequirements,theworkgroupondutyshouldcheckthestateofthecriticaldevicesdaily,suchastheoiltanksandthepipes.Theoildepotshouldinspectthedevicesweekly,andthecompanyshouldconductinspectionmonthly.Theproblemofinspectionmanagementisthatsometimestheemployeesdonotreallygooutinspectingandjustfabricatetheinspectionresultsintheoffice.Inordertotracetheprocessoftheinspections,IoTtechnologyisusedaswedoinnon-routineworkmanagement.SomeRFIDtagsaredeployedattheinspectionsitesandthekeydevicesallovertheoildepot.Whenconductinginspection,ateachinspectionsitetheemployeereadstheRFIDtag’sIDusingPDAatfirst,andthenrecordstheinspectionresultinthePDA.TheIDdataandtheinspectionresultaretransportedtotheserverimmediatelyvia3Gcommunicationchannel.Theserverwillsavetheinspectionitemalongwiththecorrespondingservertime.NowthemanagerscouldtracetheprocessoftheinspectionsandeasilyfindtheviolationactsthroughtheIoTbasedsafetymanagementsystem.中国民航大学本科毕业设计外文翻译资料译文部分绿色计算和通信，2012年IEEE国际会议。&&&&&&&&会议日期：日至23日基于物联网的油库安全管理系统的设计与实现杜志高毛玉明李明中油研究院安全与环境技术，中国北京摘要由于油品的易燃易爆性，用来接收，存储和分配石油的油库很容易发生事故。&&&&&&&&研究表明，大多数的油库事故是由于人类的不安全行为造成的。&&&&&&&&但是用传统的管理方法难以监视和追踪员工的操作。&&&&&&&&本文介绍了一中以安全管理信息系统为基础的油库互联网。&&&&&&&&它具有以下独特的特点：&&&&&&&&（1）它采用了物联网技术监控日常工作过程，防止违规行为。&&&&&&&&（2）RFID标签和PDA被允许在工作中使用在现场，以确保在工地使用。&&&&&&&&（3）在系统中引入物联网技术，以确保检验的质量。&&&&&&&&油库互联网在两个油库使用的表明，安全管理的管理信息系统可以为油库的安全管理提供足够的保障。&&&&&&&&关键词——油库，安全管理，物联网，管理信息系统。&&&&&&&&Ι简介A油库的安全管理油库是一种用于储存石油和石化产品工业设施，这些产品从油库运送到最终用户或进一步仓储设施。&&&&&&&&随着国内石化行业的发展，越来越多的油库已建成。&&&&&&&&由于石油和石化产品的易燃易爆炸性，油库很容易发生意外。&&&&&&&&虽然石油企业和政府越来越重视安全管理，当时还是有许多事故在中国油库发生。&&&&&&&&据统计，约600起事故发生在过去的20年里，导致约310人死亡，630人受伤，约25万亿元的直接经济损失。&&&&&&&&此外，这些事故造成的环境问题和恶劣的社会影响，损害公司的声誉。&&&&&&&&从整个行业的统计数据显示，约94％的伤害和死亡是由受伤雇员的不安全行为直接导致的，只有约6％的事故由不安全状态的对象所造成的。&&&&&&&&类似的结论来自于油库事故的研究。&&&&&&&&研究表明，油库事故归结为4个因素：人的不安全行为，不安全状态的对象，环境因素和管理的弱点，其中人类的不安全行为是主导因素。&&&&&&&&不安全的行为，可以在油库的所有操作中发现。&&&&&&&&当接受来油与分配油品时，有些工作人员不按标准操作。&&&&&&&&有时，因为懒惰，工作人员不去现场而是在办公室工作。&&&&&&&&晚上，一些不负责任的员工跳过检查并编造检验结果。&&&&&&&&近年来，以提高管理效率，中国许多油库建成了许多种不同的信息系统。&&&&&&&&这些信息系统大多只限于收集和查询油罐，管道和油品总量的基本信息，其中一些有能力管附录B外文翻译资料61理油库的油罐和其他设施的状态信息。&&&&&&&&但是，现有的信息系统很少有帮助消除油库员工的不安全行为的。&&&&&&&&因此有必要建立一个管理油库不安全行为的信息管理系统。&&&&&&&&B物联网在信息通信技术领域，物联网是以一种塑造技术发展的主要趋势出现的。&&&&&&&&从用于连接终端用户设备的互联网到用于相互联系或与人联系的物理对象互联网的转变，是为了提供特定的服务，包括需要重新考虑更新一些惯用的网络计算和服务配置/管理的常规方法。&&&&&&&&从概念的角度来看，无论是彼此之间，将物体联系起来，或与终端用户或其他网络实体的网络建设，物联网都是以三大支柱为基础，智能对象的能力都是是可识别，可交流，可互动的。&&&&&&&&由于物联网技术具有广阔的应用前景，从学术界和行业中得到越来越多的关注，已经获得了不少成绩。&&&&&&&&一些研究人员引入物联网技术到物流管理，来监控供应链的几乎每一个环节，包括轻工日用品设计，半成品和产品的原料采购，生产，运输，储存，分销和销售，退货的处理和售后服务。&&&&&&&&分布在家庭和办公室的传感器和执行器可以在几个方面，使我们的生活更舒适。&&&&&&&&而且物联网技术也用在了医疗保健，工业厂房和智能博物馆等其他方面。&&&&&&&&受上述研究的启发，我们在油库中引入物联网技术的信息系统，以提高油库的安全管理。&&&&&&&&文章余下内容是这么安排的，在第2节我们介绍在油库中使用物联网技术来消除不安全行为的想法，对信息系统的架构和细节在第3节说明，管理信息系统的应用和结论则在第4节中介绍。&&&&&&&&ΙΙ综述正如上面提到的，本文介绍了基于物联网的安全管理系统，旨在消除人们的不安全行为。&&&&&&&&为了实现这一目的，我们首先必须了解油库的作业。&&&&&&&&基于南京三江口油库和宁波北仑油库调查，我们把油库作业分为2类：常规作业与非常规作业。&&&&&&&&常规工作包括接受油品，分输和转让油品。&&&&&&&&员工进行常规工作时，必须遵循的操作表。&&&&&&&&非常规工作是指具有潜在危险的作业，如消防作业，高空作业，在密闭空间作业等。&&&&&&&&非常规工作由工作许可控制。&&&&&&&&基于物联网的安全管理体系，可以控制和监测常规作业与非常规作业的过程。&&&&&&&&而且，安全管理信息系统实现了检验管理的功能。&&&&&&&&检查是找出油库异常状态设施的一个重要方法。&&&&&&&&A常规工作的监控通常一个油库每天需要处理许多日常工作。&&&&&&&&如此频繁的油库日常工作，工作人员必须进行仔细监督。&&&&&&&&常规工作涉及几个岗位：调度员，测量员，分析师，泵操作者和协调员。&&&&&&&&调度员负责制定工作时间表。&&&&&&&&测量员测定接受与分输油品的数量。&&&&&&&&分析员检查来油或分输油品是否达到标准。&&&&&&&&泵操作员负责进行检查，打开和关闭指定的管道。&&&&&&&&协调员负责与客中国民航大学本科毕业设计户进行来油与分油的协调。&&&&&&&&在开始工作之前，调度员制定工作时间表并提交计划给油库经理。&&&&&&&&审查和批准计划后，由经理派遣员工参加工作。&&&&&&&&工作开始后，调度员在中央控制室调度和协调其他工作人员的操作。&&&&&&&&为了避免发生意外，油库为每个岗位制定了标准操作表，其中列出了在一个特定的工作需要注意的地方。&&&&&&&&工作人员必须按照操作表一步一步地记录每个操作的结果。&&&&&&&&问题是，一些工作人员在工作中无视操作手册并在工作后编造过程记录。&&&&&&&&这是严重威胁到了油库的安全。&&&&&&&&为了解决此问题，PDA设备中被引入到了安全管理系统中。&&&&&&&&每个工作人员开始工作时需要带一台PDA到工地，并从服务器下载相应的操作手册。&&&&&&&&工作人员必须一步一步的在PDA记录操作结果。&&&&&&&&每个操作的结果通过3G通信通由PDA发送到服务器。&&&&&&&&结果保存为与当前服务器时间相同的服务器中的项目。&&&&&&&&因此，基于物联网的安全管理体系，使得它能够监视和追踪在工作中工作人员的操作。&&&&&&&&这将有助于避免上文中提到的问题。&&&&&&&&B工作许可证管理非常规工作包括消防工作，高空作业，密闭空间作业，电气作业，挖掘作业，设备升降作业等等。&&&&&&&&通常油库几个非常规工作需要处理一个月。&&&&&&&&虽然它们不像油库的日常工作那么受欢迎，它们更加危险。&&&&&&&&在非常规工作中的一个微小的错误可能会导致灾难性的后果。&&&&&&&&非常规工作是工作许可系统的控制之下。&&&&&&&&要进行非常规工作，负责人员必须先申请许可证。&&&&&&&&他们提交书面材料给安全管理人员，描述工作的基本信息，风险点和相应的预防和控制