铁路收发区的工艺设计

重庆科技学院课程论文院（系）:石油与天然气工程学院专业班级:设计地点（单位）重庆科技学院石油科技大楼K802设计题目:铁路收发区的工艺设计指导教师评语:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________成绩（五级记分制）:________________________指导教师（签字）:__________________________油库课程设计石油与天然气工程学院I摘要通过已知的设计参数和基础数据，计算铁路收发区的工以及鹤管数的确定，栈桥长度的计算和泵的初步选择。油库中全部鹤管数等于各种油品所需鹤管数的总和。栈桥设计要合理，油分布在前，粘油分布在后，中间安全距离应为24m,。在泵的选择过程中，把性质差不多的归为一类，用一个备用泵。关键词：鹤管栈桥泵油库课程设计石油与天然气工程学院II油库课程设计石油与天然气工程学院目录摘要................................................................Ⅰ1设计参数及基础数据.................................................11.1经营品种、年周转量、周转系数、油品性质........................11.2收发任务......................................................21.3地形资料......................................................21.4油罐的水柱....................................................21.5地形资料......................................................22铁路收发区的工艺计算................................................23栈桥长度的计算......................................................34泵的初步选择........................................................44.1泵的适用范围...................................................44.2泵的串并联.....................................................54.2.1泵的并联....................................................54.2.2泵的串联....................................................64.3泵的台数及备用率...............................................74.3.1.............................................................74.3.2.............................................................74.3.3.............................................................75结束语...............................................................81一、设计参数及基础数据1.1经营品种、年周转量、周转系数、油品性质油品物性表：1.2收发任务每天最大收油量900t，可以同时用3根鹤管卸油，每天操作8小时。油库课程设计石油与天然气工程学院21.3地形资料泵至最远的90＃汽油罐的管路长度为2000m，油罐计算液面与铁路轨顶之间的高差为55m；泵吸入口至集油管的吸入管长度为25m，每根鹤管的长度为14m；鹤管吸入口（即油罐车最低液面）到鹤管最高点的垂直距离为4m，鹤管吸入口到容易发生气阻的鹤管最高点的鹤管长度为5m，鹤管的管径为φ108×4mm。铁路轨顶至油罐车底部高差为1.1m。1.4油罐的水柱所在地月平均最高温度下汽油的饱和蒸气压为5m水柱。1.5气象资料油罐所在地最冷月大气月平均最低温度为－2℃。平均风速为2.5m/s。二、铁路收发区的工艺计算2.1每种油品鹤管数的确定油库中全部鹤管数等于各种油品所需鹤管数的总和，或在此基础上根据装卸流程、各种油品同时装卸的可能性予以调整。某种油品鹤管的数目，应等于该种油品一次到库的最多油罐车数，以满足一次对准货位同时装卸的要求。它取决于该种油品铁路运输的车辆周转量、铁路干线上机车的牵引能力和列车编组等多种因素。对于供应（分配）油库的某种油品，一次到库的最多油罐车数n，可按下式计算：360KGnVG--该种油品散装铁路收发的计划年周转量，（t/a）K--收发波动系数。K取决于沿途的自然条件、生产情况以及车辆调拨等因素。一般取K=2—3V--一辆油罐车的容积，m3ρ--该种油品的密度，t/m3360--一年的工作日根据已知数据可以求得各种油品的鹤管数：1.90＃汽油的鹤管数：5.3172.050360106.13341n则选取32个鹤管2、93＃汽油的鹤管数：油库课程设计石油与天然气工程学院34235.11011.8360500.72n则选取12个鹤管3、200＃溶剂油的鹤管数：4330.2100.5360500.72n则选取1个鹤管4、0＃柴油的鹤管数：4437.961015.3360500.84n则选取16个鹤管5、—10＃柴油的鹤管数：4531.96103.9360500.84n则选取4个鹤管6、20＃农用柴油的鹤管：4633.66107.3360500.84n则选取8个鹤管7、灯用煤油的鹤管数：4730.95101.9360500.82n则选取2个鹤管油库中全部鹤管数等于各种油品所需鹤管数的总和：所以：32+12+1+16+4+8+2=75共计75个鹤管三、栈桥长度的计算栈桥是为装卸油品所设的装卸台，一般它与鹤管建在一起。由栈桥到油罐车之间设有吊梯，操作人员可由此上到油罐车进行操作。在设计和建筑栈桥时必须注意栈桥上任何部分都不能伸到规定的铁路接近界限中去。栈桥有单侧操作和双侧操作两种。在一次卸车量相同的情况下，单侧卸油栈桥较双侧卸油栈桥长，且占地多，但可以使铁路减少一付道岔，机车调车次数减少一次。一般油库课程设计石油与天然气工程学院4大中型油库均采用双侧栈桥，只有一次来车量很少的小型油库才采用单侧栈桥。(1)计算公式单侧栈桥的长度:2lnLL双侧栈桥的长度:lnL21式中:L--栈桥长度，m；n--每列油罐车辆数；l--每辆油罐车车钩距离的平均值，m；(2)计算分析如果采用单侧栈桥，则：2lLnL21275LLmL746由计算结果可看出该栈桥长度不合理。如果采用双侧栈桥，则：lnL21122175LmL444由计算结果看出该栈桥长度合理。所以应该采用双侧栈桥。在安装布置鹤管时应注意将轻油分布在前，粘油分布在后，中间安全距离应为24m四、泵的初步选择每一种油品选一台泵，90#汽油的泵和93#汽油的泵互为备用，0#柴油的泵、-10#柴油的泵和20#农用柴油的泵互为备用。4.1泵的适用范围在选用泵时，介质粘度不大，流量较大、扬程较低时，宜选用离心泵；介质粘度大、扬程高且流量允许脉动时，宜选用往复泵；介质粘度小、流量小、扬程不高时，宜选用漩涡泵；介质粘度较大、流量较小、扬程较高时，宜选用转子泵。对各种不同泵型，都油库课程设计石油与天然气工程学院5有其一定的适用范围。离心泵：①介质粘度不宜大于650厘沱，否则泵效率降低很多；②流量小、扬程高不宜选用离心泵；③介质中溶解或夹带气体量大于5%时，不宜选用离心泵；④要求流量变化大、扬程变化小者宜选用平坦的Q-H曲线离心泵；要求流量变化小，扬程变化大者宜选用陡降的Q-H曲线离心泵；⑤介质中含有固体颗粒在3%以下宜选用一般的离心泵，超过3%时要选用特殊泵。真空泵：由于离心泵启动前需要预先灌泵，因此，铁路油罐车卸油泵房一般都设置了一套真空系统。在安装时应当注意，真空罐的位置高于真空泵的位置高于离心泵的位置。真空系统的作用是：①使离心泵和吸入管路充满所输油品；②抽吸油罐车底油；③当夏季气温高时，可利用真空系统卸油造成虹吸。真空系统包括真空泵、真空罐、气水分离器和管路系统组成。真空泵的运行应注意：油面达到1/3罐高时则可以停止真空泵的运行；右面一般达到罐高2/3左右便需先将真空泵中油品放空，然后再重新将罐抽空，不能启动真空泵。真空泵的选择，应满足工艺要求的真空度和抽气速率。在一般油库泵房中，对真空泵的主要要求是真空度，抽气速率问题不大。4.2泵的串并联4.2.1泵的并联特点：①两台的泵的吸入、排出管路相同—管路特性曲线相同；②两台泵的流量、压头相同—泵的特性曲线相同；③对于的泵的特性曲线，同一压头下，两台并联泵的流量等于并联中单台泵的两倍（注意：对于单位重量的流体，在各泵中获得的能量是相等的）④并联后总流量增大，但低于原独立的单台泵流量的两倍油库课程设计石油与天然气工程学院6图1.离心泵的并联操作4.2.2泵的串联特点：①两台泵的流量、压头相同—泵的特性曲线相同②对于泵的特性曲线，同一流量下，两台串联泵的压头等于并联中单台泵的两倍；（注意：流过两台泵的流量是相同的。）③串联后总流量、总压头增大，但压头低于原独立的单台泵压头的两倍图2.离心泵的串联操作油库课程设计石油与天然气工程学院74.3泵的台数及备用率4.3.1正常操作泵台数一般只设一台泵操作，在某些特殊情况下，也可采用两台泵同时操作，但在任何情况下，装置内物料输送不宜用多于三台泵。下列情况考虑采用2台泵并联操作：①流量大，1台泵不能满足要求；②对于需要1台备用泵的大型泵，如改用2台较小泵操作，则备用泵可变小；③对于某些大型泵可采用2台70%流量泵并联操作，不设备用泵。一台泵检修时，装置仍能在70%流量下操作；4.3.2泵的备用率由于对泵的要求各不相同，需要综合考虑各种不同因素，包括工艺条件、介质物性、长期运转的可靠性、维修方法及泵的价格等。一般来说，所有重要部位的操作泵，需要考虑50～100%备用率。对于某些苛刻条件下操作的泵宜采用100%备用率，对其他连续操作的产品泵、回流泵、循环泵等可采用33～50%的备用率。对于间歇操作泵，一般不设备用泵。对于大的联合装置，泵的备用率应适当地提高，以确保装置的长周期运转。对于某种价格很高的特殊泵，当其操作周期要求不很长，而又有现成实际操作经验时，可不设备用泵。4.3.3选泵方法一:设计的7种油品中，90#汽油和93#汽油选用一个泵，200#溶剂油选用一个泵，—油和200#溶剂油设置一个备用泵，0#柴油、-10#柴油和20#农用柴油设置一个备用泵，灯用煤油单独设置一个备用泵。共用七个泵。方法二:设计的7种油品每一种油品设一个泵。90#汽油的泵和93#汽油的泵可以互为备用，0#柴油的泵、-10#柴油的泵