儲(chǔ)罐冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)(共6頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第五章 罐區(qū)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)油罐內(nèi)儲(chǔ)存的汽油屬甲類低閃點(diǎn)易燃液體，其閃點(diǎn)50，爆炸上限6.0%，爆炸下限1.3，其蒸汽與空氣接觸形成爆炸性混合物，高熱極易燃燒爆炸。根據(jù)石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，應(yīng)設(shè)置消防冷卻水系統(tǒng)，以對(duì)著火罐和臨近罐實(shí)施冷卻；同時(shí)根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定：“甲類液體固定頂罐或壓力儲(chǔ)罐除有保溫的原油罐外，應(yīng)設(shè)防日曬的固定冷卻水噴淋系統(tǒng)或其他設(shè)施?！惫蕦?duì)油罐實(shí)施水冷卻保護(hù)有兩方面含義：一指火災(zāi)發(fā)生時(shí)，對(duì)著火油罐和臨近罐采取的應(yīng)急降溫措施，即消防冷卻；二指夏季高溫對(duì)油罐實(shí)施的日常性防護(hù)冷卻，即防日曬冷卻。由于對(duì)著火油罐和臨近罐冷卻用水量及設(shè)備要求更高，所以前

2、者冷卻系統(tǒng)調(diào)節(jié)水量后可兼作防日曬冷卻。5.1總用水量的計(jì)算儲(chǔ)罐參數(shù)：罐體為內(nèi)浮頂罐，容積5000m³；罐體外徑19m；罐高19m；據(jù)石油化工企業(yè)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范8.5.5條規(guī)定：罐壁高于17m的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置固定式消防冷卻系統(tǒng)；著火罐為浮頂罐時(shí)，應(yīng)對(duì)罐壁整體進(jìn)行冷卻，供水強(qiáng)度不應(yīng)小于2.0L/min·；臨近罐需冷卻時(shí)，冷卻表面為罐壁表面積的1/2。8.4.6條規(guī)定，其冷卻時(shí)間為4h。一般罐區(qū)極少出現(xiàn)兩罐同時(shí)起火現(xiàn)象，現(xiàn)取一罐起火，一罐需冷卻為最大冷卻時(shí)供給情況：L/min5.2 噴頭選型及布置5.2.1噴頭數(shù)量確定1、 水霧噴頭的平面布置方式可為矩形或菱形。當(dāng)按矩形布置時(shí)， 水

3、霧噴頭之間的距離不應(yīng)大于14倍水霧噴頭的水霧錐底圓半徑；當(dāng)按菱形布置時(shí)，水霧噴頭之間的距離不應(yīng)大于17倍水霧噴頭的水霧錐底圓半徑。水霧錐底圓半徑應(yīng)按式5-1計(jì)算：RB·tg/2(5-1)式中：R-水霧錐底圓半徑（m）； B-水霧噴頭的噴口與保護(hù)對(duì)象之間的距離（m）； -水霧噴頭的霧化角（°）；此次設(shè)計(jì)選用矩形布置，噴頭霧化角取120°；B取1m。故噴頭工作時(shí)單個(gè)噴頭噴灑范圍如下圖：圖5-1 噴頭噴灑示意圖按式5-1計(jì)算：噴頭之間距離應(yīng)大于1.4R，故設(shè)計(jì)距離為1.4R=2.4m噴頭環(huán)圈周長(zhǎng)65.94m每圈噴頭個(gè)數(shù) 取整為28。噴頭圈數(shù)共4圈圖5-2 噴頭布置剖面圖

4、總噴頭數(shù)：4×28=112 個(gè) 5.2.2噴頭選型由于水幕噴頭噴出的水能形成霧狀層及膜狀層的雙層效果，其均勻性、隔離性、冷卻效果均很好，故設(shè)計(jì)采用型水幕噴頭。水幕噴頭工況直接決定水泵的選型，合理選擇噴頭，優(yōu)化噴頭布置是油罐水冷卻系統(tǒng)節(jié)能降耗的途徑之一。選型依據(jù)：1.已選用霧化角為120°的噴頭。 2.著火時(shí)單罐須冷卻水流量 Q=816 L/min，故單個(gè)噴頭流量為L(zhǎng)/min取水幕噴頭SMTBD10120 ，其主要參數(shù)為特性系數(shù)如下： K=4.4±0.14 Q=10±0.2L/min 霧化角120°由公式5-2 ： (5-2) 其中：q噴頭流量（

5、L/min）P噴頭工作壓力（MPa）K噴頭流量系數(shù)工作壓力取0.5MPa，流量系數(shù)取2.2 ： L/min 所以水幕噴頭SMTBD10120滿足設(shè)計(jì)要求5.3 管徑選取圖5-3 水力計(jì)算示意圖5.3.1 環(huán)管管徑已知 =2266.6L/min（單罐最大用水量） 一般情況v 5 m/s，故d 98.1mm進(jìn)行規(guī)格化DN100。故環(huán)管取DN100的鋼管。5.3.2 配水管管徑BC段配水管流量為環(huán)管的，流量2266.6×=566.65 L/min流速同樣取5 m/s，d=49.0mm。故BC段環(huán)管取DN50的鋼管。AB段配水管為環(huán)管的，流量2266.6×=283.3 L/min，

6、v =5 m/s，計(jì)算得d=34.7mm。故AB段環(huán)管取DN40的鋼管。5.4 泵及揚(yáng)程泵揚(yáng)程應(yīng)按公式5-3計(jì)算： (5-4) 其中：H入口供水壓力，即揚(yáng)程，MPa 局部及沿程損失之和，MPaP0最不利點(diǎn)處泡沫產(chǎn)生裝置或泡沫噴射裝置的工作壓力，MPa Z最不利點(diǎn)與消防水池的最低水位或系統(tǒng)水平供水引入管中心線之間的靜壓差，MPa水力計(jì)算時(shí)，對(duì)于長(zhǎng)路徑管道，局部損失可取沿程損失的0.2倍，即=1.2，由公式5-5計(jì)算：=i×L（5-5）。據(jù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范9.2.2條規(guī)定：每米管道水頭損失由式5-5 計(jì)算：i=0.×MPa/m (5-6)； 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范10

7、.31條規(guī)定：最不利點(diǎn)噴頭最小工作壓力為0.05MPa。水力計(jì)算：圖5-3中，A點(diǎn)即為最不利點(diǎn)。據(jù)不同節(jié)點(diǎn)AB段=i×L=0.×=0.008 MPa BC段=i×L=0.×=0.015 MPa 環(huán)管部分=i×L=0.×=0.007 MPa總=0.008+0.015+0.007=0.03 MPa=1.2=0.03×1.2=0.036 MPa MPa所以 MPa根據(jù)揚(yáng)程及流量：Q=3400L/min；H=0.246 MPa ，查閱蘇爾壽離心泵手冊(cè)，可用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單級(jí)單汲清水離心泵，型號(hào)為IS50400125。 參考文獻(xiàn)GB 500742002 石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范S 2003-03-01.GB 50016-2006 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范S 2006-07-12.GB 50160-2008 石油化