450万吨/年炼油厂装洗车间设计

　第一章概述

　1.1 装洗车间介绍

　装洗车间是炼油厂成品出厂的最后环节之一，本次设计的装洗车间，要求产品出场能力为450万吨每年，是炼油厂内的最后一道工序，炼油厂为燃料-化工型。汽油以93#、97#为主；柴油以0#、-10#、-20#、-35#为主。炼油厂根据季节不同，温度不同，对柴油型号进行不同程度的调和，已满足用户的使用条件。

　1.1.1装车系统发展与现状

　炼油厂装车系统，以鹤管、机泵、管道、仪表为主，辅助以蒸汽、氮气、水等公用设施。主要工作是把炼油厂成品转移到铁路槽车后外输。经过炼油技术的不断的发展，装车系统也随之发展。从最早的人工装车，到半自动装车，到现在国内外最先进的自动装车。数字化、自动化、机械化成为了装车系统的发展趋势。

　现代化铁路装车系统中，先进的技术主要有：

　PLC编程控制系统：PLC是可编程控制系统的主控器件，因此常把可编程控制系统成为PLC。提前编辑好的程序，通过A/D模拟量模块信号转化为D/A模拟量输出信号，信号控制I/S输出模块对DO模块发出指令，最后由DO模块控制各部分装置完成装车作业。并且PLC还可以记录、储存、发出、生成数据报表，自动报警及事故诊断。PLC是信息自动化管理的基石。PLC在铁路装车系统的应用，使得整个装车过程快捷、安全、先进、可靠，既能满足产生作业的要求，又能满足集中网络化管理的要求。现在已经被广泛应用到铁路装车系统中。

　自动定量装车技术：石油化工液态类物料鹤管装车装置系统，是石油化工类企业沿用已久的通用装置系统，已有很长的使用历史。常规液态类物料鹤管装车装置系统动力源，物料总管和装车鹤管系统组成。其装车的全过程操作都是操作工人现场观测和手动完成的。

　近年来，随着石油化工装置规模的不断提升，需装车运转的生产过程中的中间物料和成品物料如何快速高效的完成装车、降低人工成本、实现装车自动化日益显得十分紧迫。因此自动定量装车系统应运而生。

　自动定量装车系统是将仪表自动化控制技术、计算机控制系统、网络技术、通讯技术和传统的鹤管装车系统技术等结合起来，实现了液态类物料装车系统的自动化分散控制和数据集中管理。解决了石油化工液态物料装车作业中存在的工艺管线水击现象和装车作业过于繁忙的问题。提高了系统装车精度和效率，降低了消耗，减轻了工人的劳动强度，为企业生产过程自动化控制和采用高科技企业管理技术提供了条件。

　自动定量装车系统以计算机芯片为核心，将流量计、液位开关、温度计、接地开关、控制阀门、报警探头连接成一个整体。通过处理芯片将这些信息转化成电子信号，信号传给控制系统，由计算机最终实现分布式物流控制，实现了远程监控，数据共享。

　现在的鹤管装车系统，不论大小，已经几乎全部采用自动定量装车系统。

　膜分离技术：在油品的装卸、储运过程中，会不同程度的出现挥发损耗。当油品挥发过于强烈，超出损耗范围，就会对大气环境造成污染，影响油品质量，增加危险系数，造成经济损失。因此如何减少挥发损耗一直是油品储运中的重大难题。传统的回收方法有：

　（1）燃烧法，将挥发油气用催化燃烧等方法消耗掉，以降低油气浓度，但该方法浪费资源，且污染环境，现在已很少使用。

　（2）吸附法，采用活性炭吸附油气。但是由于在解析过程中有热量释放，加上空气的存在，活性炭会出现自燃现象。并不安全可靠。

　（3）深冷法，采用超低温冷冻保证油气的回收率，通常冷却温度达到-180℃。但装车的间歇性和不连续性，会导致运行成本和投资成本过高。

　（4）吸收法，通过特殊的溶剂油吸收油气，实现空气与油气的分离。当空气被排放后，吸收剂会真空解析出油气，而解析出的油气又再次被吸收。这样流程相对复杂，且长时间的吸收和解析过程会导致溶剂油变质。

　（5）膜分离法，利用高分子膜在一定压力下对油品具有选择透过性的特点，油气-空气混合气压在压差推动下，经膜的“过滤作用”使油气分子优先透过，而空气分子被选择性截留。实际生产中，利用油气压缩，以汽油作为吸收剂进行吸收，未吸收的油品通过膜过滤实现空气与油气的分离，空气排放，油气则返回压缩线中回收利用。该方法流程简单、操作灵活、回收率高、安全可靠。

　在欧美等发达国家新建的油气回收装置中，采用膜分离技术的装置占70%以上。近几年国内的新建油气回收装置也在逐步采用这一技术。国内目前一般以汽油和柴油为吸收剂，分两段吸收。再配合以其他产生装置，共同完成油气分离。

　但是，随着世界技术的不断发展，近年来，各炼化企业努力追求安全生产和清洁生产的可持续发展，油气回收技术的研究攻关成了热点。由于油品的产量与油品挥发度成正比，油气膜分离回收技术在炼油厂生产中被广泛应用，用于解决油品挥发损耗问题。

　本次设计的装洗车间结合了吉化炼油厂的装洗车间现状，同样选择PLC技术系统控制和管理整个装洗车间。装车系统采用自动定量装车系统，配合以浸没式液压大鹤管、脉冲流量计、信号控制双向阀门和牵引爬车等设备。PLC程序系统发出装车指令。由自动定量装车系统控制牵引爬车将槽车牵引到指定位置后，再控制大鹤管插入槽车，并将油斗、阀门、机泵打开开始装车，通过大鹤管上的油高探头控制流速和结束时间，当装车结束，油斗、阀门、机泵关闭，大鹤管收回，期间可燃气体报警探头、静电探头、液位探头、压力探头等安全设备控制脉冲流量和信号控制双向阀门对现场安全进行预警，保证装车作业安全进行。

　油气回收采用膜分离技术，压缩机将油气集中吸入膜分离器中进行处理。

　1.1.2洗车系统发展与现状

　炼油厂铁路槽车洗车系统，与装车系统组成基本一致，技术发展同装车系统。

　在实际的洗车过程中，由于生产乳浊液，悬浮液等油水混合物。在鹤管内流速过大时，存在安全闪爆隐患。因此在洗车过程中，往往加入醇类等抗暴物质。

　1.2工艺原理

　在汽油大鹤管密闭提供了动力，当系统压力达到设定值时，系统自动启动VRU成套的设备，经过压缩和吸装车过程中，随着装车量的不断增加，油气空间受到压缩，气压增大，为油气的传输收，实现大部分油气的回收，难以回收的油气通过膜分离器将不凝气体分离，重复压缩和回收工序。

　1、根据液体油品流动性能，通过不同的管路自压或泵压进行装车。

　2、对含污油槽车进行清洗，将清洗后的污油抽至污油罐内，从而达到洗车目的

　1.3工艺流程说明

　在装车过程中所挥发出的汽油蒸气、纯苯蒸气、混二甲苯蒸气、邻二甲苯蒸气（简称三苯蒸气）与空气的混合物，以微正压形式经过密封管线集中并送入膜法油气回收装置（VRU）中。

　油气/空气的混合物通过液环压缩机（C1a/b）加压至操作压力与催化来的精制汽油一同进入吸收塔（V1）中部。通过切向旋流可将汽油与压缩气体分离。气态的油气/空气混合气在塔内由下向上流经填料与自上而下喷淋的精制汽油液体对流接触，液体汽油会将大部分汽油蒸气和三苯蒸气吸收，形成富集的汽油液体。富集的

　汽油液体中包括喷淋的精制汽油和回收的液态汽油，通过富油泵返回去罐区汽油储罐。剩下的油气/空气混合物以较低的浓度由塔顶流出后进入膜分离器（S1.1- S1.5）。该液环压缩机采用汽油液体作为工作液，工作液一方面产生液环，将气体吸入压缩机，经过压缩后送出压缩机，另一方面可消除气体压缩产生的热量，并形成非接触的密封环，冷却机内部件。

　膜分离器(S1.1- S1.5)由一系列并联的安装于管路上的膜组件构成。由真空泵（C2）在膜的渗透侧造成真空，以提高膜分离的效率。膜分离器将混合气体分成两股——含有少量油气的截留物流和富集油气的渗透流。净化的截留物流浓度低于排放标准可以直接排入大气。渗透物流循环至膜法油气回收装置（VRU）入口，与收集的油气排放气体相混合，进行上述循环。如上所述，汽油的回收是在吸收塔中完成的。吸收塔吸收是极为高效的。一是因为经过压缩后的油气压力提高，二是因为渗透气再次循环造成的浓度提高。在吸收塔内，物流分为两相流——油气混合气体和液体汽油。系统利用液体汽油作为压缩机的密封液和吸收塔的吸收剂，不会造成二次污染。

　进入油气回收系统的精制汽油，经过喷淋吸收后，以较多的质量流量返回去罐区储罐。装车过程中挥发排放的汽油蒸气及三苯蒸气经过吸收和分离后以液体形式返回了罐区。

　                              第二章设计说明

　2.1油品规格

　装车油品为炼油厂调和车间生产的汽油和柴油。汽油以93#、97#为主；柴油以0#、-10#、-20#、-35#为主。

　序号

　油品名称

　主要性能和指标

　备注

　1

　93#汽油

　外观气味：红褐色或红棕色，特殊气味

　密度：0.72g/cm3-0.73g/cm3(20℃)

　辛烷值：不小于93

　闪点：-50~ -20℃(常压)

　 馏程：30~205℃

　2

　97#汽油

　外观气味：红褐色或红棕色，特殊气味

　密度：0.72g/cm3-0.73g/cm3(20℃)

　辛烷值：不小于97

　闪点：-50~ -20℃(常压)

　馏程：30~205℃

　3

　0#柴油

　外观气味：金黄色或浅黄色，特殊气味

　密度：0.84g/cm3~0.85 g/cm3(20℃)

　凝点：0℃、冷滤点：4℃

　闪电：53~55℃(常压)

　馏程：150~365℃

　4

　-10#柴油

　外观气味：金黄色或浅黄色，特殊气味

　密度：密度：0.84g/cm3~0.85 g/cm3(20℃)

　凝点：-10℃、冷滤点：-5℃

　闪电：53~55℃(常压)

　馏程：150~365℃

　5

　-20#柴油

　外观气味：金黄色或浅黄色，特殊气味

　密度：密度：0.84g/cm3~0.85 g/cm3(20℃)

　凝点：-20℃、冷滤点：-16℃

　闪电：53~55℃(常压)

　馏程：150~365℃

　6

　-35#柴油

　外观气味：金黄色或浅黄色，特殊气味

　密度：密度：0.84g/cm3~0.85 g/cm3(20℃)

　凝点：-20℃、冷滤点：-16℃

　闪电：53~55℃(常压)

　馏程：150~365℃

　2.2安全规定

　在油品炼制和储运过程中，安全是重中之重。在设计过程中更要严格遵守安全规定。对火灾、雷击、静电隐患做全面的预防。

　1.油品作业需穿戴齐全劳保服装。

　2.进泵房前接触静电消除器及时消除身上静电。

　3.作业过程中严格监控各仪表指示。

　4.每班检查消防设施，出现问题，及时汇报

　车间安全生产规定：

　1）与本站区无关人员一律不准进入站区，外单位人员必须经厂有关部门批准方能进入。

　2）新来人员和外来学习人员，未经厂安全三级教育和三级教育考试不合格者不允许进入岗位。

　3）未取得《上岗合格证》者，不能独立顶岗，上岗必须持有安全作业证。

　4）操作人员应坚守岗位，严格执行操作规程和各项规章制度。

　5）不按规定着装和班前饮酒者，严禁进入岗位。

　6）严禁吸烟，禁止带香烟和引火物，不准穿带钉子鞋、凉鞋、托鞋进入岗位。严禁用黑色金属等易产生火花的物品敲击设备。拆装易燃易爆物料设备是应使用防暴工具。

　7）掀、盖车盖前，要检查折页是否良好，不许猛推，以防闪落及弹回伤人。

　8）同一站台不同品种不可同时作业。

　9）站台装卸车台数，每次不得少于2台。

　10）封车时，车盖要轻拿轻放，螺栓全的必须全部拧紧，个别螺栓有残缺时，必须上好对角4 个。

　11）装车时严禁重物敲击

　12）大鹤管装车过程中，遇到车中有斜梯不能下鹤管时，不予装车。

　13）操作间油气超标，报警器鸣响时，严禁装车。

　14）爬车牵引重车时，槽车上禁止站人。

　15）操作员上车前，必须消除人体静电后再进行上车作业。

　16）上罐车操作时，应站在上风头。

　17）油罐检尺部位应衬不产生火花的金属。

　18）严禁在站区内携带使用BP机，手机。

　19）泄压罐内油品达到安全高度时，必须及时用自吸泵或蒸汽往复泵倒入槽车内或成品油罐区。

　20）禁止任何人私自取用各种油品。严禁用水和蒸汽冲洗电机，电缆，电器开关等电器设备。

　21）对车及牵车作业时，装车人员注意安全，车头不离开时，任何人不得上车、爬车、不许跳车。

　22）洗槽站泵工在送泄压罐油品前，必须与当班班长联系后，由班长统一指挥组织送油工作，送完后应立即将泄压系统恢复原状态。

　23）如需进入槽车内进行洗车作业时，必须穿戴好防护用具，而且在槽车外要有人进行监护。

　24）对装置内的防雷、防静电设施以及消防设施，要进行定期检查，确保其处于完好状态。

　25）站区内发生事故时，操作人员必须坚守岗位，听从班长统一指挥。

　26）严禁用汽油擦洗衣物，工具，设备，地面等，特殊用油持安全证明或许可证方可进行。严禁本单位即外单位任何人员将石油产品送与他人使用。

　27）消防栓，炮，灭火器，安全抢险物品不能随便挪用，不能损坏，保证灵活好用，定期检查，消防通道保持畅通。

　28）进入装置内的各种机动车辆应办理通行证，设备检修用火，根据用火类别办理火票，严格执行用火管理制度。

　29）不许随便拆卸管线，法兰，不准随便排放油品，物料等。

　30）工作中不能脱岗，串岗，看报，看书，不做与生产无关的事情。

　31）设备检修必须办理作业票，机动设备检修必须切断电源，仪表检修必须切手动。

　32）按压力容器管理规定，加强安全阀的管理，定期检。（起跳后要重新检验）

　装置开工安全规定：

　1、装置开工时，必须联系营销储运部调度安排空槽车，进行鹤管试装车，同时检查鹤管各系统工作是否正常。

　2、 装置开工时，必须联系检验科对首批装油后的槽车进行采样分析，以保证产品合格出厂。

　3、 要认真细致地检查工程质量是否合格，工艺流程是否畅通、各管线设备必须吹扫干净，置换合格，检查设备是否完好、安全设施、卫生条件等是否达到装置开工条件。

　4、 要有详细的开工方案，开工方案要经过各部门审核，并严格执行开工方案。

　5、 消防设施、装车静电线，必须齐全，完好。

　装置停工检修安全规定

　1、 装置停工检修前必须制定安全措施，组织用火，同时要制订管线设备蒸汽吹扫流程，要吹扫细致，打盲板要有人专门负责编号登记以便开工时拆除，下水井，地漏，必须用水或蒸汽冲扫干净并封严。

　2、装置停工时，必须做好管线内油品泄压退油工作，以保证检修时安全。

　3、装置停工时，各岗位必须将本岗位泄压罐内油品全部倒出，以利于检修时清洗或动火。

　4、做好盲板的加拆工作，要有专人负责管理，做好拆装盲板记录。

　5、装置停车，因工作需要没有倒出泄压罐的油品，由工厂统一管理。

　6、  短期停工或局部小修，经主管单位审批可以不做彻底吹扫或置换，长期停工或大修应按操作规程进行彻底处理。

　7、 凡进入检修现场的人员一律得戴安全帽，高空作业在2米以上，必须系安全带和携带工具袋，卸下零件螺栓等要摆齐，不用的废料及时清理拿走，高空吊物要做到“一看”、“二叫”、“三放下”。

　8、 装置内需要用电，用火及机动车辆进入装置时，要严格执行用电，用火管理制度，乙炔瓶与氧气防爆安全规定。

　防火防爆安全规定：

　1）站区内严禁使用明火，照明灯必须符合防爆标准。

　2）严禁机车车头进入站台作业，机动车辆进入站区必须符合安全要求，配带阻火器。

　3）梯子，车盖要轻拿轻放，以防打出火花。

　4）禁止一切易燃可燃，易爆物品带入站台，严禁在站台暖气及蒸汽线上烘烤抹布，油手套等。

　5）站区内所有设备必须保证接地良好，以防静电和雷击。

　6）站区内所有电器设备及使用工具必须符合防爆标准。

　7）装车落地油必须及时清除。

　8）各岗位的消防设施必须保证安全好用，不准随意乱动。

　9）站区内动火，必须办动火证，并采取相应防范措施。

　10）受压设备和管线必须符合设计标准，并留有安全系数。

　11）生产操作中，必须执行操作规程规定，不准违章操作。

　12）受压设备安全附件应齐全可靠，安全阀，压力表应定期校对，建档。

　13）不准随意排放油气，特别是不准往地沟和下水口排放。脱水时，操作人员不准离开现场防止脱水带油。

　14）必须排放油气时，应采用蒸汽或通风，把油气吹散，防止油气积聚引起火灾或爆炸。

　15）所有使用工具必须为防爆工具，贮罐检尺口与上盖间的铅或铜类衬垫，必须完好。

　严禁用汽油、苯类等油品擦洗设备、地面及衣物，确属需要时必须经厂安全部门批准同意。

　16）未经安全防火教育，不准进入生产岗位。

　设备安全生产技术规定：

　1、 设备安全阀必须灵活好用，定压正确，不能任意调整定压值，或改变安全阀规格或降低安全阀排泄能力

　2、 机泵设备的机械润滑，要严格用“三级过滤”和“五定”制度执行

　3、 装置内油气浓度大的地方，要使用防爆电动机，灯具开关接线盒的容器设备，应具有良好的外壳接地和静电接地。

　2.2.1安全生产基本原则

　石油化工生产具有生产规模大型化，工序生产过程复杂，生产连续性强，自动化程度高等特点，同时又有易燃，易爆，高温，高压，有毒有害，有腐蚀性的特点。

　装洗装置是石油化工储运设施的关键部位要害岗位，同样具有上述特点，这就要求有一套行之有效的安全管理制度规程和规章制度，为现代化生产作保证，使员工有章可循。本章所规定的安全规章制度每一个岗位操作人员都要认真执行，规范地遵守，从而保证装置安稳长满优运行。

　按国家有关规范规定装洗装置属于甲类防火装置，因此必须遵守和执行国家相应的规范和上级单位以及我厂的各项安全管理规定

　2.2.2防火、防爆等级和卫生标准

　根据运输油品的性质，对装车、洗车部分的防火防爆标准规定如下：

　序号

　地点

　防火等级

　防爆等级

　避雷等级

　1

　汽、柴油装车站台

　甲A级

　1级

　一类

　2

　洗车站台

　甲A级

　1级

　一类

　3

　泵房

　甲A级

　1级

　一类

　4

　膜分离室

　甲A级

　1级

　一类

　2.2.3运输油品的爆炸范围及卫生安全浓度

　序

　号

　名  称

　闪点℃

　自燃点℃

　爆炸极限％

　爆炸极限％

　燃烧热值KJ/kg

　上   限

　下   限

　1

　93#汽油

　-50~ -20

　415~530

　1.3

　6.0

　46055

　2

　97#汽油

　-50~ -20

　510~530

　1.3

　6.0

　47185

　3

　0#柴油

　53~55

　380~425

　1.5

　5.9

　40195

　4

　-10#柴油

　53~55

　350~380

　1.6

　5.8

　40195

　5

　-35#柴油

　53~55

　300~330

　1.6

　5.7

　0.35

　2.2.4防雷电、静电和触电规定

　1、  装卸车设施、储油设备和建筑物必须有防雷电设施，导电性能好，必须符合规范。

　2、 装车作业时装车流速度要严格控制，不得冲速过猛，并有良好静电接地设施。

　3、操作工检查运转电器设备时，应先用手背触之外壳是否触电后，才可用手掌面检查，检查时要穿胶鞋。

　4、容器内作业，临时照明，通风机的电源线要保护好，不得与设备边角摩擦，防止触电。

　5、在干燥的容器中照明电压不得超过36V，在潮湿的容器中照明电压不得超过12V。

　在实际的生产过程中，隐患险于明火。而最大的隐患就是静电，静电不能避免或消除，只能时刻注意防护。在实际生产中，因静电导致的事故屡见不鲜。本次设计的装洗车间，由于接触易燃易爆的油，因此防静电是安全中的重点。不仅要严格遵守标准及规定。还要采取以下的基本防静电措施：

　（1）防止人体产生静电：油品储运系统大多都是易爆作业区域，因此严禁穿用由化纤材料制成的衣服、围巾和手套到危险区操作，而且禁止在危险区场所脱掉衣服。禁止用化纤抹布擦试机泵或油罐容器。所有登上站台和从事燃料油灌装作业的人员均不得穿着化纤服装（经鉴定的放静电工作服除外）。上站台人员要手扶导静电球，以导除人体静电。

　（2）石油产品中加入防静电添加剂：在石油产品中加入防静电添加剂，可增加油品的导电性能和增强吸湿性能，加速静电泄漏，减少静电聚集，消除静电危害。

　（3）做好设备接地，消除导体上的静电：设备可靠接地是消除静电危害最简单最常用的方法。一切用于输送油品的管线、鹤管、法兰、阀门等设备，都必须有良好的接地装置，及时把静电导入地下，并应经常检查静电接地装置技术状况和测试接地电阻。接地电阻不应大于10Ω（包括静电及安全接地）。

　（4）安装静电消除器，静电消除器又叫静电中和器，它是消除或减少带电体电荷的装置：A.向铁路槽车装油时，鹤管必须插入油面以下或接近罐底，以减少油品的冲击和与空气的摩擦；B.在空气特别干燥、温度较高的季节，尤应注意检查接地设备，适当放慢装油速度，必要时可在作业场地和导静电接地极周围浇水；C.在输油、装油开始和装油到容器的四分之三至结束时，容易发生静电放电事故，这时应控制流速在1m/s以内；D.装车过程中，必须把吸盘接地线接到槽车上，以导出积累电荷。

　2.3危害因素及消减措施

　序号

　活动和设备

　危害因素

　危害事件

　消减措施

　1

　压缩机

　出口压力超限

　系统连锁停机

　检查压缩机；检查膜尾气阀门调节是否正常；检查压缩机出口管路是否畅通

　2

　压缩机

　工作液流量低

　系统连锁停机

　检查供油泵和管路，检查流量计

　3

　压缩机

　出口温度超限

　系统连锁停机

　检查工作液管线、阀门，检查压缩机工作是否正常

　4

　真空泵

　出口气体温度高

　系统连锁停机

　检查真空泵冷却系统是否正常

　5

　真空泵

　油温过高

　系统连锁停机

　检查油位是否正常

　6

　真空泵

　压力开关超限

　系统连锁停机

　检查出口管路是否堵塞，阀门是否打开，是否更换过滤器

　7

　膜分离器

　膜片损坏

　系统停机

　检查每支膜组件的分离性能

　8

　膜前阀门UV045

　阀开出现故障

　膜前压力升高，系统连锁停机

　检查阀门是否堵塞，检查执行机构供电供气情况

　9

　膜前阀门UV045

　阀关出现故障

　系统连锁停机

　检查阀门是否堵塞，检查执行机构供电供气情况

　10

　膜尾气阀门PV044

　调节故障

　系统停车

　检查阀门是否堵塞，检查执行机构供电供气情况

　11

　膜前压力超限

　12

　进油阀UV608

　开故障

　吸收液流量小，压力低，系统停车

　检查阀门是否堵塞，检查执行机构供电供气情况

　13

　进油阀UV608

　关故障

　吸收塔液位高，系统停车

　检查阀门是否堵塞，检查执行机构供电供气情况

　14

　回油阀UV609

　开故障

　吸收塔液位高，系统停车

　检查阀门是否堵塞，检查执行机构供电供气情况

　15

　回油阀UV609

　关故障

　系统停车

　检查阀门是否堵塞，检查执行机构供电供气情况

　16

　阀门LV-042

　调节故障

　吸收塔液位超限，系统停车

　检查阀门是否堵塞，检查执行机构供电供气情况

　17

　进油管路PV033

　调节故障

　吸收液压力超限，系统停车

　检查阀门是否堵塞，检查执行机构供电供气情况

　18

　压缩机供液阀UV035

　调节故障

　压缩机工作液流量故障，系统停车

　检查阀门是否堵塞，检查执行机构供电供气情况

　19

　装置停工油气吹扫置换

　膜进气侧放空阀门（PCV044）开阀较快

　膜组件永久性损坏

　装置停工油气吹扫置换时，应缓慢打开PCV044至一定阀位

　运输油品对身体的影响：

　（1）毒害性：事实证明，汽油、柴油挥发的油气本事具有轻微毒害性。少量吸入对身体没有影响。但是大量吸入后会出现恶心、呕吐、晕厥甚至窒息。 油气浓度高时，会刺激眼睛、鼻子等器官。

　（2）对皮肤的刺激：汽油、柴油对皮肤腐蚀性不强。但是部分过敏人群接触后会出现红疹等过敏反应。

　2.4环境因素及消减措施

　序号

　活动和设备

　危害因素

　危害事件

　消减措施

　1

　清理卫生

　固体废物弃置

　影响卫生

　垃圾及时处理。

　2

　膜尾气

　浓度高

　大气污染

　调整膜前压力设定值。

　3

　可燃气体

　泄漏

　着火、爆炸、污染环境

　系统停车，稀释油气，关闭系统流程。

　2.5三废及处理

　三废：废水、废气、废渣。

　序号

　名称

　规格

　数量

　数量

　排放点

　备注

　正常T/H

　最大T/H

　1

　汽油槽洗车冷凝蒸汽

　汽油≤0.5％

　——

　——

　V

　排至废油罐

　2

　汽油槽洗车冷凝蒸汽

　柴油≤0.05％

　——

　——

　V

　排至废油罐

　3

　化验室废油

　PH 3.5～4.2

　——

　——

　排至废油池

　4

　扫管废油

　汽油、柴油

　——

　——

　V

　排至废油罐

　5

　洗车蒸汽

　2.8㎏/H

　V

　排大气

　6

　洗车清洗剂

　——

　35.0㎏/H

　T

　排至废油池

　2.6异常现象及处理方法

　事故发生后应本着尽量维持生产，采取一切可能的措施，维持生产的进行。如需紧急停工时，必须立即采取紧急停工措施，防止事故进一步扩大，造成重大损失

　现象

　原因

　处理方法

　装车时，鹤管顶部喷油

　鹤管顶部排气阀没有关闭 ，内外压力不平衡导致油品喷发；牵引车牵引不到位

　切断紧急切断阀，通知调度，上车关闭鹤管顶部排气阀，调整牵引位置

　装车过程中，压力表指示超标，机泵发出异常声响

　控制阀门没有打开；鹤管软管弯曲堵塞油品流动；机泵内油位过低，形成气阻；机泵自身问题；压力表故障；输油管线、法兰泄露

　切断紧急切断阀，通知调度，沿输油管线检查阀门开闭是否到位，检查机泵，检查压力表等仪表设备

　装车过程中，流量计指示异常

　油品输送是形成气阻；油品温度过低；输油管线、法兰泄露

　切断紧急切断阀，通知调度，沿输油管线检查，用蒸汽加热输油管线

　装车过程中，液位探头报警

　控制阀门故障；流量计故障；槽车底部存有底油

　切断紧急切断阀，通知调度，检查阀门、流量计

　装车过程中，静电接地报警

　静电接地导除线脱落

　切断紧急切断阀，通知调度，重新接好静电接地导除线

　装车结束，鹤管有油品喷出

　鹤管顶部排气阀没有打开排气；鹤管油斗没有收回；鹤管收回位置过低；

　切断紧急切断阀，通知调度，检查鹤管各组件，收回油斗，调整鹤管位置

　可燃气体探头报警

　油品出现跑、冒、滴、漏

　切断紧急切断阀，通知调度，沿输油管线检查，检查机泵，仪表等所有设备

　装车过程中，压缩机仪表异常，发出异常声响

　管线阀门没有打开；管线内混入液体；仪表故障；压缩机故障

　切断紧急切断阀，通知调度，沿输气管线检查，检查仪表，检查压缩机等设备，打开真空罐扫管

　装车过程中，膜分离室设备异常

　膜分离系统故障

　切断紧急切断阀，通知调度，检查膜分离系统，及时维修

　洗车过程中，异常现象与装车过程基本一致

　与装车过程一致

　与装车过程一致

　故障与处理

　故障名称

　原       因

　处理方法

　鹤管不上升

　液压泵未启动或故障，1号切断阀、2号切断阀无关阀回讯，收油斗无上限回讯信号。

　联系仪表检查无触点开关、阀门回讯器，联系维修检查液压泵系统。

　鹤管不下降

　液压泵未启动或故障，收油斗无上限回讯信号。

　联系仪表检查无触点开关、联系维修检查液压泵系统。

　收油斗不提升

　液压泵未启动或故障。

　联系维修检查液压泵系统。

　收油斗不收回

　液压泵未启动或故障，鹤管无上限回讯信号。

　检查无触点开关、液压泵系统。

　故障名称

　原       因

　处理方法

　鹤管不水平移动及移动产生振荡

　液压泵未启动或故障，收油斗无下限回讯信号及回讯信号振动。

　检查无触点开关及位置是否正确、液压泵系统运行是否正常。

　爬车不启动

　收油斗无下限回讯信号和汽/柴油转换开关位置不正确。

　检查无触点开关位置是否正确，汽/柴油转换开关位置是否正确。

　阀门故障

　阀门无回讯，阀门不动作.

　联系仪表检查阀门回讯器和阀位或检查对应的气源和电磁阀。

　不能自动装车

　1号切断阀或2号切断阀未设为装车控制阀，装车参数设置不完整或没按“确认”键，切断阀电磁线圈及回讯器故障。

　重新检查装车量设置情况是否正确，联系仪表检查切断阀电磁线圈及回讯器。

　蒸汽往复泵故障及处理方法

　故障

　名称

　原 因

　处理方法

　蒸汽阀门开启后仍不动

　1.拉杆处于中间位置

　2.汽罐存水

　3.泵油缸内油品凝固

　4.排汽阀门未开

　5.销子松动或脱落

　6.蒸汽阀门闸板脱落

　7.输送液体粘度较大

　8.蒸汽压力不足

　9.错汽室滑板位置不对

　10.汽缸涨圈断裂

　1.调节拉杆位置

　2.排出冷凝水

　3.处理油缸

　4.打开排汽阀门

　5.修理更换或上紧

　6.修理或更换

　7.适当加热

　8.提高蒸汽压力

　9.对正位置

　10.更换涨圈

　泵排量少

　1.油温过高产生汽化

　2.入口阀门未开

　3.油缸或入口阀门冻凝

　4.过滤器堵塞

　5.入口阀门闸板脱落

　6.液面过低

　7.油缸套磨损涨圈失灵

　8.活塞螺栓松动或活塞碎裂

　9.油缸内阀板不正或弹簧过松、过紧。

　1.降低油温

　2.打开阀门

　3.处理油罐或阀门

　4.清扫过滤器

　5.修理或更换

　6.换罐

　7.修理或更换

　8.修理或更换

　 9.修理或更换

　故障

　名称

　原 因

　处理方法

　格兰漏油漏汽

　1.拉杆磨损或表面毛糙

　2.汽罐或油罐格兰压盖偏

　3.盘根填料磨损

　1.更换或磨光拉杆

　2.校正

　3.更换或填加

　产生响声或震动

　1.汽化抽空

　2.活塞往复次数不多

　3.活塞拉杆螺帽松动

　4.罐套松动

　5.地脚螺丝松动

　6.汽罐内阀板敲碎后落入罐内

　7.零件磨损后与中心连接松动

　1.降低油温

　2.调节往复次数

　3.上紧螺帽

　4.上紧罐套螺丝

　5.上紧地脚螺丝

　6.清除碎片更换阀门

　7.更换磨损件

　汽缸拉杆过热

　1.注油器单向阀失灵

　2.润滑油不足

　3.盘根过紧

　1.更换单向阀

　2.加足润滑油

　3.松动盘根

　流量达不到名牌要求

　1.油罐阀板不严

　2.涨圈弹性不足与套间隙过大或罐套磨损

　3.往复次数太少

　4.冲程太短

　1.研磨或更换

　2.更换涨圈或罐套

　3.加大往复数

　4.调节冲程

　压力不稳

　1.涨圈在槽内不灵活

　2.油罐伐板不严，伐板上弹簧弹力不等

　3.蒸汽压力不稳

　4.油温过高造成汽化

　5.压力表失灵

　1.修理涨圈

　2.研磨伐板或更换弹簧

　3.调节蒸汽压力

　4.降低油温

　5.更换压力

　离心泵故障及处理方法

　 故障名称

　原 因

　处理方法

　机泵抽空

　1.泵或入口管线内有气体

　1.排出气体

　故障名称

　原 因

　处理方法

　2.入口阀门开度小，出口阀开度大

　3.入口管线、泵内叶轮或过滤器堵塞

　4.入口管线，过滤器或机泵冻凝

　5.入口管线阀门闸板脱落

　6.出口阀门开得过大在或入口压头过低

　7.罐内液位过低

　2.开大入口阀，适当关小出口阀

　3.处理管线、机泵或过滤器

　4.处理管线，均匀地暖泵升温，速度不超过50℃／h

　5.修理或更换阀门

　6.关小出口阀增大入口压头

　7.建立液位

　电流

　过大

　1.油温过低粘度大

　2.泵启动时出口阀门未关

　3.泵与电机轴线不同心

　1.提高油温度

　2.关闭出口阀，重新启动

　3.停泵找正

　泵压

　压力

　突降

　1.电机反转

　2.油罐抽空

　3输入管线跑、漏油

　4.叶轮损坏或过滤器堵塞

　5.入口阀门闸板掉

　1.电机换相

　2.停泵或换罐

　3.检查管线并处理

　4.更换叶轮，清扫过滤器

　5.修理或更换

　机泵

　发生

　震动

　噪音

　1.流量不足

　2.泵与电机轴线不同心

　3.地脚螺丝松动

　4.轴承磨损

　5.泵内或吸入管内有空气

　6.泵或管路内有空气

　7.转动部分与固定部分发生摩擦

　8.轴承箱内油多或太脏

　1.加大流量

　2.停泵找正

　3.紧对地脚螺丝

　4.更换轴承

　5.排除空气

　6.排除杂物

　7.停泵检查

　8.按油位规定添油或更换油

　轴承

　箱发

　热

　1.泵与电机轴线没同心

　2.润滑油变质或油量不足

　3.冷却水不足

　4.轴承箱漏油

　1.停泵找正

　2.更换、加足润滑油

　3.加大冷却水

　4.更换轴承垫片

　故障名称

　原 因

　处理方法

　5.轴承箱内油环不转

　6.轴承或密封环磨损过多或形成偏心

　5.修理

　6.更换并校正轴承

　水环式真空泵故障及处理方法

　故障

　名称

　原 因

　处理方法

　真空度降低及给小水不够

　1.管路不严

　2.密封填料磨损

　3.叶轮与端盖间隙过大

　4.水环温度过高

　5.泵转数不够

　6.给水量不足

　1.更换垫片，紧固螺栓

　2.更换填料

　3.调整间隙

　4.增加水量，降低给水温度

　5.检查动力，提高转数

　6.提高给水量

　机泵发生震动噪音

　1.水量不足

　2.轴弯曲

　3.轴和叶轮配合不对

　4.转子不平衡

　5.轴承损坏

　6.填料过紧

　7.轴承润滑不良

　8.地角螺丝松动

　1.提高给水量

　2.调整间隙

　3.调整或更换

　4.找平衡

　5.更换轴承

　6.调解压盖

　7.检查润滑情况并处理

　8.紧固螺丝

　                              第三章设计计算书

　3.1厂址选择

　在实际的洗车过程中，由于生产乳浊液，悬浮液等油水混合物。在鹤管内流速过大时，存在安全闪爆隐患。因此在洗车过程中，往往加入醇类等抗暴物质。

　根据要求，设计年处理量450万吨的炼油厂。

　由于**江北地区位于松花江畔，且化工工业成熟，水源充足，所以设计的车间建设在**市**江北地区，且靠近化工区又临热电厂及动力厂，能源充足，资源也较富足。又因为**江北化工区建设规划早，化工工业铁路网比较发达成熟，也使得装洗车间引入铁路线更加方便。铁路运输更加便捷。

　本厂建于**市**江北化工区，其原因是水电充足，热能、电能等能源充足。工业专业铁路网发达。

　铁路专用线选线原则：（1）要尽量少搬迁、少占耕地；并应避开大中型建筑，如厂矿、水库、桥梁、隧道等。（2）要尽量减少土石方工程，避免穿越自然障碍；并尽量不建桥梁、隧道和涵洞。（3）要尽量避开滑坡、断层等不良地质条件。（4）尽量靠近附近铁路干线的车站，缩短专用线长度，其长度一般不超过5km。不得在干线中途出岔。在专用线与车站线路接轨处，应设安全线，长度一般为50m。

　库内装卸线的布置：装卸线布置形式一般有三股、双股、单股等三种形式，大、中型油库一般应设双股线；有黏油散装收发的大、中型库宜设三股线；车位为12个以下的小型油库设单股线。有轻油和黏油同时收发的单股线，应将黏油收发作业段放在装卸线的尾部，轻油放在前面。

　装卸线设置的规定（引自GB50074—2002）：（1）装卸线应为尽头式；（2）装卸线应为平直线，股道直线段的始端至装卸栈桥第一鹤管的距离，不应小于进库油罐车长度的二分之一。装卸线设在平直线上确有困难时，可设在半径不小于600m的曲线上；（3）装卸线上油罐车列的始端车位车钩中心线至前方铁路岔道警冲标的安全距离，不应小于31m；始端车位车钩中心线至装卸线车挡的安全距离应为20m。（4）油品装卸线中心线至油库内非罐车铁路装卸线中心线的安全距离，应符合下列规定：a装甲、乙类油品的不应小于20m；b卸甲、乙类油品的不应小于15m；c装卸丙类油品的不应小于10m。（5）甲、乙、丙A类油品装卸线与丙B类油品装卸线，宜分开设置。甲、乙、丙A类油品与丙B类油品合用一条装卸线且同时作业时，两种鹤管之间的距离，不应小于24m；不同时作业时，鹤管间距可不限制。（6）桶装油品装卸车与油罐车装卸车合用一条装卸线时，桶装油品车位至相邻油罐车车位的净距，不应小于10m；（7）油品装卸线中心线至无装卸栈桥一侧其他建筑物或构筑物的距离，在露天场所不应小于3.5m，在非露天场所不应小于2.44m；（8）铁路中心线至油库铁路大门边缘的距离，有附挂调车作业时不应小于3.2m，无附挂调车作业不应小于2.44m。（9）铁路中心线至油品装卸暖库大门边缘的距离，不应小于2m。暖库大门的净空高度不应小于5m；（10）卸油设施的零位罐至油品装车线中心线的距离，不应小于6m

　。零位罐的总容量，不应大于一次卸车量；（11）两条油品装卸线共用一座栈桥时，两条油品装卸线中心线的距离，应符合下列规定：a当采用小鹤管时，不宜大于6m；b当采用大鹤管时，不应大于7.5m。（12）相邻两座油品装卸栈桥之间两条油品装卸线中心线的距离应符合下列规定：a当二者或其中之一用于甲、乙类油品时，不应小于10m；b当二者都用于丙类油品时，不应小于6m。

　3.2涉及地区的自然条件

　**市自然条件如下：

　平均气压101.325Pa

　最高温度36.6℃

　最低温度-38℃

　平均相对湿度71％

　最大冻土深度7.4×10cm

　最大降雪量420mm

　平均风速2.7m/s

　平均水温15℃

　最高水温25℃

　3.3车间组成、状况及设备布置

　包括装车站台、洗车站台、污油罐和辅助车间。辅助车间包括：办公室、化验室、设备室、公用生活室、机修班。

　由于装车过程存在易燃易爆物质，因此主要装车设备大鹤管绝对不能露天布置，槽车装车与洗车过程在遮阳棚下进行，棚顶做防积水与防积雪处理。

　洗车站台同样接触易燃易爆物质，也绝对不能露天布置。同装车站台一样。

　污油罐主要用于清管，因此不必设计过大。为了节省土地空间与动力消耗，设计为地下储罐。

　膜分离室主要是把装车过程中挥发的油气收集后处理，降低挥发损耗，提高经济效益，动力由活塞式压缩机提供。

　考虑到**地区冬季温度较低，而且时间较长的气候状况，机泵、压缩机应该集中安装在室内，阀门也尽可能安装在室内，调节仪表安装在控制室内，并在每个室内安装暖气供暖。机泵选择为不需要灌泵的往复泵与自吸泵，这样不仅使得装车启动更加方便，在冬天也不容易冻坏机泵。

　                              第四章装车站台及洗车站台的计算

　4.1装车站台的数量计算

　根据设计要求：年处理量450万吨炼油厂汽油、柴油比例按1:2计算，按一年工作330天计算。

　每座装车站台的日作业批次≤4批次，槽车根据铁路线路机车的牵引定数进入站台。

　不同运输量的液体物料铁路运输不均匀系数K的值：

　运输量(t/a)

　小于等于50×104

　大于50×104

　卸车

　装车

　K

　1.5~2.0

　1.2~1.6

　1.2~1.3

　每批次的静装卸时间应为2h~3h

　装车站台的台面距轨顶的高差宜为3.4m~3.6m

　液体物料铁路装车线中心线与装车栈桥边缘的距离，自轨面算起3m及以下不应小于2m，3m以上不应小于1.85m。在无栈桥一侧其中心线与其他建筑物或构建物的距离露天场所不应小于3.5m；非露天场所不应小于2.44m

　道路边缘至铁路线中心线的距离，不得小于3.75m

　本次设计的炼油厂装洗车间：

　年出厂汽油量为150万吨

　年出厂柴油量为300万吨

　汽油平均密度按0.73g/cm3

　柴油平均密度按0.84g/cm3

　槽车规格按最小的G60型计算，有效体积为62 m3，自重20.8吨，最大载重50吨。

　每天装车数量按下式计算：

　n=G?Kσ?ρ?V?A

　其中n—每天装车数量

　    G—年装车量，单位t

　    K—铁路运输不均匀系数，取1.2

　    σ—年操作天数

　    ρ—装车温度下油品密度，单位g/cm3

　    V—槽车容积

　    A—槽车装满系数，取0.85

　则每天汽油槽车装车量：

　n汽=150×104?1.2330?0.73?62?0.85≈142列

　 则每天柴油槽车装车量：

　n柴=300×104?1.2330?0.84?62?0.85≈247列

　4.1.1装车时间

　铁路对车时间：               20分钟

　操作工抄号、放风、抱闸时间： 15分钟

　鹤管操作员的输入数据：       10分钟

　鹤管预热时间：               15分钟

　设备维修时间：               随时维修

　4.1.2装车站台数量假设及验证

　若每批次油槽按24列计算：

　则每天装汽油14224≈6次

　则每天装柴油24724≈11次

　又因为规定每天装车批次≤4批次，需要分多个站台车。本次设计的装车站台采用双侧装车。因此假设：

　汽油站台座数为62?n1≤4，n1≈1座；

　柴油站台座数为112?n2≤4，n2≈2座。

　装车站台全部采用双鹤管（大鹤管），双侧液下装车。装车速度可以提升一倍。装车时由牵引车牵动槽车列行过站台，流水装车。

　借鉴吉化炼油厂装洗车间，牵引车采用30Kw电机带动。牵引时速度≤0.5m/s，一次可以牵引24节左右槽车。

　则装车站台座数

　N=nm?n1

　其中N—装车台座数

　     m—每天装车批次

　     n1—对于大鹤管指大鹤管配属的牵引设备定数（列），对于双侧装车台为牵引设备所能牵引的槽车数的2倍。

　当N值的小数部分小于0.25且小于等于0.5时，小数部**取0.5；

　当N值的小数部分大于0.75时，小数部**取1.0

　在25℃时，ρ汽油=0.739g/cm3=0.739t/m3; ρ柴油=0.86 g/cm3=0.86 t/m3

　以下是参考吉化炼油厂的汽柴油密度表：

　汽油

　油高

　视密度

　内温

　外温

　2325

　0.7280

　7

　5.7

　2342

　0.7220

　14.7

　12

　2355

　0.7220

　14.7

　12

　2345

　0.7220

　14.7

　12

　柴油

　油高

　视密度

　内温

　外温

　2320

　0.8170

　44

　39

　2385

　0.8175

　44

　39

　2375

　0.8170

　44

　39

　2370

　0.8170

　44

　39

　流速 ：V汽油=0.739 t/m3×350m3/h=258.65t/h;

　       V 柴油=0.86 t/m3×450 m3/h=387 t/h。

　装一节车厢所需时间：t汽油=40.4/258.65=9.37173787分

　                    t柴油=46/387=7.131782946分

　一批按24节计算，汽油装车时，每一节所需装车时间为10分钟，一批总共装车所需时间为5个小时，每天可以装4.8批，每年所装运的总量为：4.8×40.4×24×330=153.58464万吨。柴油装车时，每一节所需时间为8分钟，一批总共装车所需时间为252分钟，每天可以装4.2批，每年所装运的总量为：4.2×46×24×330=153.0144万吨。

　所以汽油站台应该设计成1座，需要1个大鹤管。柴油站台应该设计成2座，需要2个大鹤管。

　与假设一致。

　4.2洗车站台的数量计算

　洗车站台采用小鹤管洗车，双侧洗车，双侧挑车，大大提高了洗车能力。配有烘干系统。根据吉化炼油厂的标准，设计一个洗车站台，洗车站台每侧设24个小鹤管，共48个小鹤管。

　因此本次设计按吉化炼油厂的洗车车间设计，1个洗车站台。                             

　 第五章装车站台设计

　装车站台主要装置包括大鹤管，机泵。附件包括阀门，流量计，压力表，温度表，过滤器，报警探头等。连接组件为管道，法兰，盲板。通过自动控制装车系统进行控制。

　5.1大鹤管的计算与选择

　本次选择的大鹤管根据吉化炼油厂的鹤管形式，采用GWY200浸没式内液压汽油大鹤管，顶部液下密闭装车。鹤管公称直径DN=200mm。

　该鹤管装车时采用液下驱动，动作平稳，运动速度可调，密封性好，无泄漏安全可靠，操作方便，流油与槽车底的摩擦较小，解决了积累静电荷的问题。而且该鹤管油斗可自控制开关，并配有液位报警探头、自动泄压阀门、轨道、滑车液压升降机、传动链等配套设施。其控制系统由气路系统、电路系统和液压油系统三部分构成，气路保证电路、电路控制气路、电路控制液压油路、液压油路推动整体运行。系统机制机密相连，大大提高了运行的可靠性、安全性。

　顶部液下密闭装车与传统的敞口装车相比，在牵引爬车将铁路槽车牵引到指定位置前，需要人工在每个槽车顶部装油孔处放置密闭顶盖。密闭顶盖上有2个开孔，分别用来对接装油大鹤管与油气回收管。这种装车方法缺点是需要人工作业量较大，拖延了装车时间；但可以大大减少油品挥发损耗，提高效益，利大于弊。在当今提倡可持续发展，注重环境保护与资源利用最大化的今天，这种装车更是被大多数铁路装车系统应用。

　在本次设计中，采用顶部液下装车法，除了设计装车鹤管外，还设计油气回收装置，将挥发油气回收。

　5.2泵的选择

　5.2.1大鹤管机泵的选择

　在易燃易爆液态物料的实际的装车过程中，对流速、流量、温度、压力有严格的规定限制。

　（1）流速过低会导致油品滞留，堵塞设备、管道、阀门，影响装车效率与装车质量；流速过大会导致油品与管壁、设备内壁摩擦积累电荷过多，生产安全隐患。

　（2）流量过低会导致油品与管道内气体融合生产气阻、甚至气蚀，损害设备，增大安全隐患；流量过大会导致局部摩擦热量过高，提高火灾爆炸危险性。

　（3）压力过低会导致设备内外压差不平衡，可能压瘪损坏设备；压力过大会导致胀管，胀设备，局部压力还会导致喷发泄露，甚至爆炸。

　（4）温度过低会导致油品输送粘滞。影响装车效率；温度过高会增加装车的安全隐患。

　5.2.2装车机泵的选择

　根据标准规定：

　顶部装液态物料车时，装车鹤管应选择浸没式，浸没前流速不宜大于1.0m/s，浸没后流速不宜大于7.0m/s

　这上述范围内，装车时的鹤管流速应满足公式：VD≤0.8

　其中V—装车鹤管流速

　     D—鹤管公称直径

　因此，公称直径DN=200mm的大鹤管，其装车时的油品流速为：

　V×0.2≤0.8即1m/s≤V≤4m/s

　装车时，其最流量为：

　Q=D24πV即0.224×3.14×1≤Q≤0.224×3.14×4

　即0.0314m3/s=113.04m3/h≤Q≤0.1256m3/s=452.16m3/h

　泵的种类有离心泵，齿轮泵，往复泵，自吸泵，磁力泵。

　但是在石油化工行业生产中，随着石油化工技术的日益成熟。在油品的装配、输送过程中，有些泵由于自身缺点或工作原理缺陷，已经或逐渐的被历史淘汰。比如往复泵。有些泵则由于购买成本高、技术不成熟、使用时受其他因素条件影响、保养维修费用高，在通常情况下，不作为使用对象。比如磁力泵。在近五年新建的装车系统中，使用数量最多，最常用的是自吸泵。主要因为自吸泵：

　（1）自吸泵在第一次使用前，通过油孔在泵内灌满油品后才可以使用。在使用结束后，油品会自动留在泵内，形成液封。因此使用前无需灌泵，操作简单；液封的泵不易腐蚀，便于保养。

　（2）自吸泵启动后，叶轮高速旋转，使叶轮槽中的介质流向涡壳，这是入口形成真空，介质使逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘。这样即使泵内混有气体，也不会影响泵的使用。

　（3）自吸泵正常工作后，叶轮将吸入室所存的液体及吸入管路中的空气一起吸入，并在叶轮内得以完全混合，在离心的作用下液体吓着气体向涡卷室外缘流动，在叶轮的外缘上形成有一定厚度的白色泡沫带及高速旋转液环。这样在泵工作时，可以有效的避免‘气蚀’现象的发生。

　（4）自吸泵是现在市场上最常见的泵，技术成熟可靠，生产厂家多，购买方便，维修方便。而且自吸泵的大小规格丰富，在实际生产中，可以根据不同的生产需要选择到合适的泵型号。

　（5）与其他大型泵不同，大型自吸泵的进口、出口直径差别不大，因此安装方便，不需做变径处理。

　（6）但是自吸泵的扫底、扫管能力有限，因此在实际生产过程中，在使用自吸泵的同时，最好有较系统的扫管、扫底流程配合其使用。

　根据上述特点，在本次设计中，选择自吸泵配合大鹤管装车。

　有前面的计算可知：装车时，鹤管流量为：113.04m3/h≤Q≤452.16m3/h

　装车泵的流量：Q=k?Q1

　其中k—泵的使用效率，一般情下况取0.8

　    Q1—鹤管流量

　     Q—装车泵的流量

　则泵的流量为：0.8?Q1≤452.16m3/h即Q≤565.2m3/h

　取上限值则泵的流量Q为565.2m3/h

　在实际的使用过程中，实际流量Q泵=Q+液体流到阻力+弯头阻力+液体流到动力损耗+其他能力损耗+市场上产生的泵型号考虑。

　综合上述考虑，最终选择的泵是：

　流量为600m3/h的汽油自吸泵。

　进口直径200mm，出口直径200mm

　进口处装配DN200的过滤器，DN200阀门组等附件。

　厂家根据实际情况配备电动机型号。

　                              第六章油气回收设备布置设计

　6.1压缩机的选择

　油气浓度在爆炸危险范围内时，保证压缩机工作的安全性，主要采取如下四方面措施。

　（1）采用液环式压缩机，用催化精制汽油作为工作液，工作时汽油和气体两相相接触；当油气/空气混合物（油气浓度为0—饱和%）进入压缩机后会达到气液平衡，气相达到饱和浓度，远远高于爆炸上限，压缩机内的介质处于安全区域；

　（2）机内运动部件以汽油作为密封液，不相接触，不会产生火花；

　（3）汽油工作液除了产生液封外，同时带走气体压缩过程中产生的热量，起到冷却作用，压缩后的气体温升在5℃左右。

　（4）该压缩机选用德国NASH-ELMO公司生产的液环压缩机，从1989年开始，共有300多台在相同工况下工作，从未发生过安全问题。无论从压缩机的结构和物流的工作过程方面，还是从实践经验分析，这种压缩机完全适合本工况，不存在安全隐患。

　压缩机没有压力检测，出现故障时体现在以下两方面。

　（1）机械故障或停电时，其出口没有压力。本系统在压缩机出口至膜分离器之前的管线上设有压力变送器PT-003，用来检测压缩后的气体压力，当压力低于下限设定值或高于上限设定值时，发出报警联锁信号，系统停机，进行检查维护。

　（2）工作液流量过小，压缩机出口介质温度过高。本系统除了在压缩机出口管线上设有温度检测仪表TE-003-1/2外，另外在工作液管线上设有流量测量仪表02-1/2，通过双重保护来监测和控制压缩机出口介质温度，既使是温度仪表或流量仪表有一方面出现问题，仍然能够进行控制，出现故障时联锁控制系统停机。

　旋片式真空泵润滑油容易被油气稀释，引起润滑不良而产生高温，所采取的安全措施。

　（1）机械泵润滑油是由真空泵厂家针对汽油油气这种介质选用的，工作时泵内的气体温度在60--70℃左右，油气不会凝结，不会和润滑油产生互溶。

　（2）这种泵在同样的工况下已经应用过上百台。

　根据规定，可燃气体在管道中的压力不应超过0.6MPa，因此选择的压缩机出口压力不应大于这个值。根据吉化炼油厂的油气回收系统，油气压力一般为0.3MPa，且只有当油气压力≤0.1MPa时使用。

　因此，本次设计中，选择的压缩机为3公斤压缩机，在管道压力≤0.1MPa时开启，压力到0.3MPa时关闭。由自动控制系统自动控制。泵房内必须配备暖气等供暖设施，防止冬天冻坏装车站台设备。

　                              第七章站台的设备布置设计

　7.1装车站台的设备布置

　装车站台的主要设备DN200大鹤管、自吸泵及带动自吸泵的电机，以及所有附件，要布置在同一个建筑物内。建筑物分上、下两层。下层为泵房，上层为大鹤管房。

　7.2洗车站台的设备布置

　洗车站台采用双侧洗车，本次设计以一侧为例：

　根据SH/T 3107-2000《石油化工液体物料铁路装卸车设施设计规范》，设计中规定的G60型号铁路槽车的总高度为4477mm即4.47m

　加上设计余量和其他设备余量等，设计的洗车站台高度为6m

　洗车线中心线与洗车鹤管中心线之间距离≥1.85m，约取2m

　洗车鹤管中心线与铁路槽车中心线之间距离≤1.5m，取1.5m

　栈桥长度为1m，可搭接在铁路槽车顶部。

　洗车鹤管中心线与栈桥距离0.5m

　鹤管间距为12~12.5m，取12m

　7.2.1洗车泵房的布置

　因为装车方式采用双侧装车，两侧的设备布置状况一样。所以只以一侧的为例：

　根据SH/T 3107-2000《石油化工液体物料铁路装卸车设施设计规范》，设计中规定的G60型号铁路槽车的总高度为4477mm即4.47m

　加上设计余量和其他设备余量等，设计的第一层泵房高度为6m

　（1）第一层泵房内，其中布置自吸泵，电机，脉冲流量计，过滤器，双向自动控制阀门，信号传输机，阀门，可燃气体报警探头，静电接地报警器。以及电线、管道等连接设备。

　脉冲流量计组

　（流量计与双向自动控制阀门，报警器组，信号传输机相连。是自动控制装车流量的核心装置。）

　大鹤管

　阀门

　油品通过输油管道进入泵房，流程为：

　自吸泵

　（配电机）

　过滤器

　阀门

　成品车间来的油品

　（2）第二层为大鹤管，根据SH/T 3107-2000《石油化工液体物料铁路装卸车设施设计规范》，大鹤管装车站台宽度宜为4m，液体物料铁路装车线中心线与装车栈桥边缘的距离，自轨面算起3m及以下不应小于2m，3m以上不应小于1.85m

　因此设计宽度为4m，装车线中心线与大鹤管中心线之间距离≥1.85m，约取2m

　大鹤管房内主要布置鹤管，辅助设备有滑轨，滑车，液压升降机，电机。以及以及电线、管道等连接设备。

　槽车

　大鹤管（大鹤管通过底下的滑车调整左右距离，通过液压升降机调整上下高度。这样在装车时可以更准确的插入鹤管）

　阀门

　油品通过第一层自吸泵，进入大鹤管，流程为：

　自吸泵上来的油品

　 另一侧的装车站台和上述的设计一样，两侧站台对称布置。装设2台并列的脉冲流量计组，一个主装车使用，另一个备用。（在实际生产过程中，脉冲流量计内的核心部件‘磁冲垫片’对温度变化极为敏感，需要定期对其进行检查、维护、调试。因此设2台脉冲流量计组）。装车站台内必须配备暖气等供暖设施，防止冬天冻坏装车站台设备。

　                              第八章洗车站台的设计

　承担液体油品运输的包装容器是铁路油槽车、汽车油槽车、油船、油驳和油桶。盛有液体油品的容器是否清洁，是否符合规定要求，是非常重要的。虽然炼油厂运输油品的槽车绝大多数是装过油品的，但由于长时间使用，再加上运输、保管等诸多原因，容器内难免积存有水、

　锈渣砂粒和罐底残油。有时装过某种油品的容器需要换装另一种性质差异较大、质量要求更高的产品时，如果容器未做过处理而继续使用，就会造成油品污染，质量变坏。即使用从未装过油的新容器，其内部也会有铁锈、焊渣、灰尘。因此，为了保证石油产品质量，首要一点是装油前，必须对油罐车、油船、油驳、油桶等容器先进行检查，并按规定标准进行清洗。

　洗车站台是清洗铁路槽车的场所。大多数炼油厂都建有普洗台和特洗台。普洗台承担着盛装一般石油产品的罐车刷洗，如溶剂油、汽油、柴油、轻柴油、农用柴油、苯类和普通润滑油。特洗台承担着喷气燃料、航空汽油、军用柴油、特种润滑油及出口高级石油产品的罐车刷洗。为非连续操作、半机械、半人工型生产，可根据待装油品的质量要求，分为普洗、特洗两种质量标准的洗车方法，适用于不同油品质量的洗车要求。本次设计的洗车站台只采用普洗即可。

　根据吉化炼油厂洗车站台设计，设计一个洗车站台，双侧洗车，每侧设置24个小鹤管，共48个小鹤管。鹤管公称直径为DN80，输送油污清洗剂粗清洗槽车内部。洗车之前，打开槽车人孔盖，把排风管放入油罐内，放风时间在20min以上。放风结束后，启用风机进行排风，排风时间在10min以上。然后改为通风作业，通风时间在30min以上。所有前期工作结束后，安排化验工人进行槽车内含氧量分析。分析合格后，用配置一定比例的油气蒸汽通过软管送到槽车底部，对其内部进行细清洗。最后用蒸汽烘干。

　8.1洗车鹤管及泵的计算与选择

　本次选择的大鹤管根据吉化炼油厂的鹤管形式，采用浸没式小鹤管，采用顶部液下装车。鹤管公称直径DN=80mm

　配合洗车鹤管的泵型号，同装车鹤管，同样选用自吸泵。

　根据吉化炼油厂的设计与本次设计的装车鹤管流速，洗车鹤管流速取4m/s即可。

　当流速4m/s时，DN80的鹤管流速为

　Q=πD24×v洗=3.14×0.0424×4=0.020096m3/h即72.3456m3/h

　洗车泵的流量：Q=k?Q1

　其中k—泵的使用效率，一般情下况取0.8

　    Q1—鹤管流量

　     Q—洗车泵流量

　则泵的流量为：0.8?Q1≤72.345m3/h即Q≤90.432m3/h

　取上限值则泵的流量Q为90.432m3/h

　在实际的使用过程中，实际流量Q洗=Q+液体流到阻力+弯头阻力+液体流到动力损耗+其他能力损耗+市场上产生的泵型号考虑。

　综合上述考虑，最终选择的泵是：

　流量为100m3/h的汽油自吸泵。

　进口直径80mm，出口直径80mm

　进口处装配DN80的过滤器，DN80阀门组等附件。

　厂家根据实际情况配备电动机型号。

　8.2洗车泵房的设计

　洗车泵房中布置自吸泵，电机，过滤器，阀门，可燃气体报警探头，静电接地报警器。以及电线、管道等连接设备。

　洗车溶剂通过泵房进入鹤管，流程为：

　洗车鹤管

　阀门

　自吸泵

　过滤器

　阀门

　洗车溶剂

　 第九章泄压罐的设计

　本次设计泄压罐，主要目的是清管，扫线时储存管道内残留废油；在环形温度过高导致管道内残留油品膨胀时，泄出管道内压力。

　根据吉化炼油厂的实际生产，汽油罐区到汽油装车台的大致距离为1400米，汽油管线的管存量大约为43吨；柴油罐区到柴油装车台的大致距离为400米，柴油管线的管存量大约为25吨。均为地下零位储罐。因此本次设计的泄压罐也采用地下零位罐。

　根据地下罐的实际使用，泄压罐的类型可以卧式圆筒形钢油罐，这种罐的优点是：能承受较高的正压和负压，有利于减少油品蒸发损耗；埋在地下，防火防爆性更好；可以在工厂成批制造，然后直接运往工地安装；便于搬运和拆迁，机动性较大。这种罐的缺点是：单位溶剂耗用的钢材多，一般为40~50kg/m3，高出立式圆柱形油罐一倍多；罐的单位容积小，早总储量一定的情况下，油罐的个数较多，因而占地总面积较大。

　根据实际需要，卧式油罐可以设计承受不同压力的各种结构。我国设计制造的卧式罐，承受的最大压力一般为4MPa。由于油品储存的卧式罐，承受压力一般不超过0.2MPa。100m3以下的卧式罐，由于直径、长度较小，可以用火车车皮运输。100m3以上的卧式罐，由于尺寸太大，不便运输，一般只能在现场焊接安装，因此应用较少

　9.1汽油管道泄压罐的设计

　本次设计的泄压罐，以HGT 20580-20585-2011《钢制化工容器设计规定》，GB 150-2011《固定式压力容器》为设计参照。

　汽油泄压罐安装在汽油装车站台附件，地下埋设。设操作井，量油孔，人孔（通光孔），呼吸阀等附件。

　在安装泄压罐时：埋土前，罐身做好沥青防腐层。挖好管坑后，直接将罐埋在土中，油罐尽量设在地下水位以上0.3~0.5m。罐坑夯实并铺以0.2~0.3m的粗砂，其长度和宽度应比油罐的长度和直径大1.4m，罐安置好后在它周围会填0.2m厚的沙层，然后覆土。覆土厚度不小于0.5m，不大于卧式罐设计允许的覆土厚度。封头与罐身连接处设置三角支撑架。

　根据标准，10m3以上的地下卧式罐，应安装φ700人孔一个，φ500人孔一个，φ50呼吸阀一个。φ700设在φ1500的工作井中，φ500人孔直接埋于土中。

　根据前面的计算：

　炼油厂汽油的密度ρ=0.73g/cm3，管道内汽油管存量约为43t

　因此其容积为：

　Q=mρ=43×1030.73×103≈59m3

　本次设计的泄压罐采用实际生产中最常用的蝶形封头，封头的中间用曲率半径R=D的球缺，边缘用曲率半径为r的匀调转角与罐身连接，一般取r等于半径R的1/7~1/10，用冲压方法制造，封头与球身消除尖角。GB 150-2011《钢制压力容器》，蝶形封头卧式罐的技术数据：

　直径

　mm

　公称容积

　m3

　实际容积

　m3

　罐身节数

　加强环个数

　结构尺寸，mm

　罐体重量

　kg

　小径

　大经

　小径

　大经

　封头半径

　封头与罐壁过渡处曲率半径

　封头深度

　罐壁长度

　罐总长

　角钢环

　φ2540

　20

　21.05

　2

　0.5

　2

　—

　2530

　250

　492

　3430

　4424

　<100×

　1554

　63×6

　25

　24.05

　2

　1

　2

　—

　2530

　250

　492

　4130

　5114

　1758

　30

　30.15

　2.5

　2

　2

　—

　2530

　250

　492

　6120

　7104

　2048

　35

　34.85

　2.5

　5

　2

　2

　2530

　250

　492

　6160

　7144

　2468

　45

　48.55

　4

　2.5

　4

　2

　2530

　250

　492

　8890

　9874

　3368

　50

　52.15

　4

　3

　4

　2

　2530

　250

　492

　9590

　10574

　3568

　60

　62.45

　4.5

　4

　4

　4

　2530

　250

　492

　11620

　12604

　4288

　65

　66.15

　5

　4

　4

　4

　2530

　250

　492

　12320

　13304

　4488

　75

　76.15

　6

　4.5

　6

　4

　2530

　250

　492

　14350

　15360

　5488

　80

　79.15

　6

　5

　6

　4

　2530

　250

　492

　15050

　16060

　5388

　注：1. 表中所列油罐均可埋于地下，覆土厚度不大于2m。

　    2. 罐壁圈板均用宽度1.4m的钢板。

　    3. 0.5节指的是宽度为0.7m。

　    4. 罐身厚度不小于5mm，封头厚度不小于8mm。

　    5. 钢板采用Q245R。

　    6. 油罐的设计正压为0.1MPa，负压为0.5MPa。

　    7. 加强环只在强度需要时设置，否则不涉及。

　根据上表，本次设计的泄压罐可以采用公称容积为60m3的埋地式蝶形封头圆筒钢储罐。

　埋地式油罐罐体不仅承受罐内介质产生的内压，而且承受罐体四周砂土给与的外压力及地下水对其产生的向上浮力。

　根据无力矩理论作如下假设：筒体罐壁与其直径比很小（此比值应≤0.25），认为壁厚很薄，只能承受拉应力或压应力，不承受弯矩，且认为罐体内的应力沿壁厚方向是均匀分布的，同时不考虑筒体与封头、接管等连接处应力分布的不均匀性。用截面法进行受力分析。近似地以中经D代替内径Di，由于外载荷与内压的不平平衡，从而使筒体产生相应的应力，因此可以得出如下总轴向力平衡时和总径向力平衡式。

　总轴向力平衡：

　πD2P4=πDδσh+F1

　由此产生的圆筒轴向应力σh：

　σh=PD4δ-F1πDδ

　当控制σh≤σt?时，则壁厚：

　δ=PD4σt?-F1πDσt?

　式中：P—储罐的设计压力

　      F1—砂土和地下水作用在封头上的总轴向力（由于砂土和地下水对设备各部位产生的力是不一样的，故F1属于不均匀受力）

　      σt—筒体材料在设计温度下的许用应力，MPa。

　      ?—筒体焊缝系数，1.0

　总环向力平衡：

　DLP=2Lδσθ+F2

　由此产生的圆筒环向应力σθ：

　σθ=PD2δ-F22Lδ

　当控制σθ≤σt?时，则壁厚：

　δ=PD2σt?-F22Lσt?

　式中：P—储罐的设计压力，取0.5MPa

　F2—砂土和地下水作用在封头上的总环向力

　      L—筒体长度，11620mm

　      σt—筒体材料在设计温度下的许用应力

　      ?—筒体焊缝系数，1.0

　在实际计算中，一般圆筒的环向应力大于轴向应力，所以圆筒壁厚以环向应力径向计算。

　在储罐埋地深度适当地情况下，储罐上覆盖的砂土及地下水对储罐的作用力不会对储罐造成不利的影响，相反，由于外力的作用，最终计算所得到的圆筒壁厚反而比同类地上卧式罐的计算壁厚小。所以，地下罐的筒体和封头的壁厚可以参照地上罐的计算方法。根据GB 150-2011《钢制压力容器》内压圆筒和内压蝶形封头的有关公式：

　圆筒壁的厚度：

　δ=PD2σt?

　筒体材料采用Q245R钢，根据GB 150-2011《钢制压力容器》，在设计温度下的许用应力：

　钢号

　钢板标准

　使用状态

　厚度，mm

　20℃以下的最大许用应力，MPa

　Q245R

　GB 713

　热轧，控扎，正火

　3~16

　148

　>16~36

　148

　>36~60

　148

　>60~100

　137

　>100~150

　123

　因此，圆筒壁厚为：

　δ=PD2σt?=0.5×106×2540×10-32×148×106×1≈4.3mm

　再加上腐蚀余量等其他参数，壁厚可以取6mm

　根据GB 150-2011《钢制压力容器》，蝶形封头的厚度：

　δf=MPRi2σt?-0.5P

　式中：P—储罐的设计压力，取0.5MPa

　      σt—筒体材料在设计温度下的许用应力，148MPa

　      ?—筒体焊缝系数，1.0

　      Ri—蝶形封头球面部分内半径，mm

　      M—蝶形封头形状系数

　      r—蝶形封头过渡段转角半径，mm

　M=143+Rir

　Rir

　1.0

　1.25

　1.50

　1.75

　2.0

　2.25

　2.50

　M

　1.00

　1.03

　1.06

　1.08

　1.10

　1.13

　1.15

　Rir

　3.0

　3.25

　3.50

　4.0

　4.5

　4.5

　5.0

　M

　1.18

　1.20

　1.22

　1.25

　1.25

　1.31

　1.34

　Rir

　6.5

　7.0

　7.5

　8.0

　8.5

　9.0

　9.5

　M

　1.39

　1.41

　1.44

　1.46

　1.48

　1.50

　1.52

　本次设计的地下罐，Rir的值为2350250约为9.0

　因此，蝶形封头的壁厚为：

　δf=MPRi2σt?-0.5P=1.5×0.5×2530×10-32×148×1-0.5×0.5≈6.4mm

　再加上腐蚀余量等其他参数，壁厚可以取8mm

　地下罐的压力校核，通常用设计最大需用外压与覆土外压决定。本次设计的泄压罐的最大需用外压为0.5MPa。根据华南理工大学合编的《地基及基础》，圆筒罐的最大压力作用点应假设在距离圆心1/3R处，则储罐的覆土压力为：

　Py=γ123R+H01+K02

　式中：Py—覆土外压，kN/m2

　      γ1—混土的浮容重，kN/m3。一般情况取100 kN/m3

　      H0—地到距罐体顶部表面的距离，为0.5m

　      K0—土的侧压力系数，碎石土K0=0.18~0.25，砂石土K0=0.25~0.33。这里取0.33

　      R—罐体半径，为1.27m

　Py=100×23×1.27+0.51+0.332≈141.804kN/m3

　          =141.804KPa≈0.142MPa

　因为Py?0.5，所以设计的强度可以。不需要设加强圈。

　根据GB 150-2011《钢制压力容器》，Q245R标准钢板的宽度为1.4m，在实际制造时可以根据需要再次切割。60m3标准埋地卧式罐由两种规格钢板组成：大节数钢板为4.5节，每0.5节表示0.7m，共四张半标准钢板；小节数钢板为4节，每0.5节表示0.7m，共四张标准钢板。大节数钢板根据罐的标准内直径卷压成大筒，小节数钢板根据罐的公称直径卷压成小筒。大筒与小筒搭接焊成罐的筒身。搭接长度为35mm。最后筒体与蝶形封头对接焊成完整的储罐。

　公称容积，m3

　60

　实际容积，m3

　62.45

　圆筒直径，mm

　2540

　圆筒长度，mm

　11620

　封头半径，mm

　2530

　封头过渡段曲率半径，mm

　250

　封头深度，mm

　492

　罐体总长，mm

　12604

　圆筒壁厚，mm

　6

　封头壁厚，mm

　8

　罐体自重，kg

　4288

　最大需用应力，MPa

　0.5

　9.2汽油泄压罐的附件

　泄压罐的附件主要有：工作井、人孔、通光孔、机械呼吸阀、阻火器。以及相应的法兰、螺丝、垫片。由于本次设计的地下罐只在泄压与扫线时使用，一般情况下存油量小，且不对油品进行长期储存，因此不安装量油孔。

　（1）人孔：

　GB 150-2011《固定式压力容器》规定，容积在10m3以上的埋地式卧式罐必须安装2个人孔，主人孔φ700，副人孔φ500。主人孔法兰上安装φ700的盲板，人孔法兰与盲板之间加φ700的垫片；副人孔法兰上安装φ500的盲板，人孔法兰与盲板之间加φ500的垫片。人孔法兰与盲板之间用螺丝相连。

　φ700的人孔安装在工作井中。φ500的人孔则直接埋于土中，使用时需将上面的覆土挖开。

　人孔设在罐顶部，两个人孔中心距工作井边缘700mm，两个人孔夹角为180°，水平设置，人孔顶部盲板中心距罐壁150mm。在对地下罐进行安装、清洗和维修时，工作人员可以通过φ700的人孔进入罐内，通过φ500的人孔罐进行采光。

　（2）工作井：

　GB 150-2011《固定式压力容器》规定，容积在10m3以上的埋地式卧式罐安装φ700的主人孔，此人孔安装在φ1500的工作井中，工作井安装在φ700人孔外部，对φ700人孔起保护作用，人孔中心距工作井边缘400mm，工作井盲板露出地面约100mm。在使用人孔时，将工作井打开。工作井法兰与盲板之间加φ1500的垫片。工作井法兰与盲板之间用螺丝相连。

　（3）通光孔：

　本次设计的地下罐通过孔即为φ500的人孔，直接埋于地下。

　（4）机械呼吸阀：

　机械呼吸阀安装在地下罐顶部，公称直径DN50，有DN50钢管连接，安装在高出地面约4m的位置，一般情况下设置在地下罐中间。机械呼吸阀下部钢管伸入罐内约500mm，入口处设DN80的呼吸阀挡板（防止呼吸时，空气直接吹到罐内油品，导致油品挥发损耗）。

　（5）阻火器：

　阻火器主要作用防止在火灾时，明火通过呼吸阀进入罐内。阻火器采用导热性能高的材料制成，通常情况下与机械呼吸阀配合使用，安装在机械呼吸阀正下端，与机械呼吸阀构成一体。

　9.3柴油泄压罐的设计

　本次设计的泄压罐，以HGT 20580-20585-2011《钢制化工容器设计规定》，GB 150-2011《固定式压力容器》为设计参照。

　柴油泄压罐安装在汽油装车站台附件，地下埋设。设操作井，量油孔，人孔（通光孔），呼吸阀等附件。

　在安装泄压罐时：埋土前，罐身做好沥青防腐层。挖好管坑后，直接将罐埋在土中，油罐尽量设在地下水位以上0.3~0.5m。罐坑夯实并铺以0.2~0.3m的粗砂，其长度和宽度应比油罐的长度和直径大1.4m，罐安置好后在它周围会填0.2m厚的沙层，然后覆土。覆土厚度不小于0.5m，不大于卧式罐设计允许的覆土厚度。封头与罐身连接处设置三角支撑架。

　根据标准，10m3以上的地下卧式罐，应安装φ700人孔一个，φ500人孔一个，φ50呼吸阀一个。φ700设在φ1500的工作井中，φ500人孔直接埋于土中。

　根据前面的计算：

　炼油厂汽油的密度ρ=0.73g/cm3，管道内汽油管存量约为25t

　因此其容积为：

　Q=mρ=25×1030.84×103≈30m3

　根据汽油泄压罐的设计，选用容积30m3的储罐即可。

　因为本次设计的柴油卸油泄压罐，容积比汽油泄压罐下，且汽油泄压罐的壁厚等均确定为标准规定的最小值。因此柴油泄压罐的圆筒壁厚、封头壁厚均与汽油泄压罐相同。可以确定为：

　公称容积，m3

　30

　实际容积，m3

　30.15

　圆筒直径，mm

　2540

　圆筒长度，mm

　6120

　封头半径，mm

　2530

　封头过渡段曲率半径，mm

　250

　封头深度，mm

　492

　罐体总长，mm

　7104

　圆筒壁厚，mm

　6

　封头壁厚，mm

　8

　罐体自重，kg

　2048

　最大需用应力，MPa

　0.5

　根据GB 150-2011《钢制压力容器》，Q245R标准钢板的宽度为1.4m，在实际制造时可以根据需要再次切割。30m3标准埋地卧式罐由两种规格钢板组成：计算方法与汽油泄压罐相同。

　大节数钢板共四张半标准钢板；小节数钢板共四张标准钢板。大节数钢板根据罐的标准内直径卷压成大筒，小节数钢板根据罐的公称直径卷压成小筒。大筒与小筒搭接焊成罐的筒身。搭接长度为45mm。最后筒体与蝶形封头对接焊成完整的储罐。

　柴油泄压罐的附件规格，安装位置与汽油泄压罐相同。

　本次设计的汽油泄压罐、柴油泄压罐，具体的尺寸位置参照图纸。

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