《油庫設(shè)計與管理》

1、油庫設(shè)計與管理李自力中國石油大學(xué)（華東）儲運工程系2005年10月1精選ppt第一章 油庫概述第一節(jié) 油庫的作用和類型第二節(jié) 油庫的分級和分區(qū)第三節(jié) 油庫容量的確定2精選ppt第一節(jié) 油庫的作用和類型一、油庫的概念 油庫是用來接收、儲存和發(fā)放石油或石油產(chǎn)品的企業(yè)和單位。3精選ppt二、油庫的作用基地作用 油庫是國家石油儲備和供應(yīng)的基地紐帶作用 油庫是協(xié)調(diào)原油生產(chǎn)、原油加工、成品油供應(yīng)及運輸?shù)募~帶4精選ppt油庫的紐帶作用：油井油田原油庫煉廠原油庫煉油裝置煉廠成品油庫用戶5精選ppt三、油庫的類型根據(jù)油庫的管理體制和業(yè)務(wù)性質(zhì)劃分 （1）獨立油庫 （2）企業(yè)附屬油庫根據(jù)油庫的主要儲油方式劃分 （1

2、）地面油庫 （2）隱蔽油庫 （3）山洞油庫 （4）水封石洞庫 （5）地下鹽巖庫 （6）水下油庫6精選ppt第二節(jié) 油庫的分級和分區(qū)一、油庫的分級注：油庫總?cè)萘渴侵杆袃薰Q容量與桶裝油品設(shè)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品儲罐的容量。等 級總?cè)萘浚╩3）一級二級三級四級五級 大于等于100000 30000 小于100000 10000 小于30000 1000 小于10000 小于10007精選ppt二、油品的分類類 別油品閃點( )舉例甲28 以下原油、汽油乙A28 至45 以下噴氣燃料、燈用煤油、-35#輕柴油B45 至60 以下丙A60 120 輕柴油、重柴

3、油、20#重油B120 以上潤滑油、100#重油8精選ppt其他國家油品等級劃分舉例:英國石油學(xué)會銷售安全規(guī)范級閃點21 級21 閃點55 級55 閃點 100 9精選ppt法國勞動保護安全規(guī)范A級15 時飽和蒸氣壓大于1barB級閃點55 C級55 閃點1m）HH34精選ppt山洞油庫主巷道35精選ppt36精選ppt水封石洞庫前提條件：有穩(wěn)定的地下水位地下水位線油水水漏斗37精選ppt海上油庫38精選ppt第二章 油品儲運系統(tǒng)工藝設(shè)計與管理第一節(jié) 油品儲運工藝流程第二節(jié) 油品的鐵路裝卸作業(yè)第三節(jié) 油品的水路裝卸作業(yè)第四節(jié) 油品的公路裝卸作業(yè)第五節(jié) 桶裝（整裝）作業(yè)第六節(jié) 油庫管路設(shè)計計算第

4、七節(jié) 油庫泵房工藝設(shè)計第八節(jié) 鐵路上卸系統(tǒng)汽阻斷流的校核第九節(jié) 輸油系統(tǒng)工作點的確定39精選ppt第一節(jié) 油品儲運工藝流程一、概述儲油設(shè)施裝卸系統(tǒng)管網(wǎng)管網(wǎng)管網(wǎng)泵房40精選ppt二、油庫工藝流程 所謂油庫工藝流程設(shè)計，就是合理布置和規(guī)劃油庫經(jīng)營油品的流向和可以完成的作業(yè)，包括油品的裝卸、灌裝、倒罐等。41精選ppt工藝流程設(shè)計基本原則滿足生產(chǎn)要求操作方便，調(diào)度靈活節(jié)約投資42精選ppt管網(wǎng)布置形式單管系統(tǒng)雙管系統(tǒng)獨立管道系統(tǒng) 一般，油庫管網(wǎng)的布置以雙管系統(tǒng)為主，以單管系統(tǒng)和獨立管道系統(tǒng)為輔。43精選ppt油品分組分組原則： 把性質(zhì)相似、色澤相近的油品分為一組。分組目的： 同一組內(nèi)的油品可以共用一

5、臺泵、一條管線進行輸送。44精選ppt 油品分組表組別油 品 名 稱燃一組車用汽油（含鉛的）燃二組工業(yè)汽油、溶劑汽油、車用汽油燃三組燈用煤油、動力煤油燃四組輕柴油、農(nóng)用輕柴油燃五組重柴油燃六組重油潤滑一組22#、30#汽輪機油；高速機械油等低粘度淺色油品潤滑二組各種中、低速機械油； 46#、57#汽輪機油；6#汽油機油等中等粘度淺紅色油品潤滑三組10#、15#汽油機油；各種柴油機油等高粘度深紅色油品潤滑四組車軸油；齒輪油；24#汽缸油；過熱汽缸油（不包括合成汽缸油）等黑色油品45精選ppt第二節(jié) 油品的鐵路裝卸作業(yè)一、鐵路裝卸油設(shè)施 鐵路油罐車 裝卸油鶴管 集油管、輸油管 棧橋 鐵路專用作業(yè)線

6、 零位罐、緩沖罐46精選ppt二、鐵路裝卸油方法鐵路卸油方法 上部卸油 泵卸法 自流卸油 浸沒泵卸油 壓力卸油 下部卸油鐵路裝油方法：上部裝車47精選ppt三、鐵路裝卸油系統(tǒng)輕油裝卸系統(tǒng) 輸油系統(tǒng) 真空系統(tǒng) 放空系統(tǒng)粘油裝卸系統(tǒng) 輸油系統(tǒng) 加熱系統(tǒng) 放空系統(tǒng)48精選ppt四、鐵路裝卸區(qū)管網(wǎng)的連接鶴管與集油管的連接 專用單鶴管式 多用單鶴管式 雙鶴管式真空管與輸油系統(tǒng)的連接49精選ppt鶴管數(shù)的確定 鐵路裝卸油鶴管數(shù)與到庫油罐車數(shù)和鶴管與集油管的連接方式有關(guān)。 確定鶴管數(shù)需要首先確定一次到庫油罐車數(shù)。50精選ppt按作業(yè)量確定一次到庫的最大油罐車數(shù)（向上取整）按機車牽引定數(shù)確定的一次到庫的最大油

7、罐車數(shù)（向上取整）51精選ppt鐵路作業(yè)線長度的確定式中： 中的項表示可選項； L 裝卸作業(yè)線長度，m； l 一輛油罐車的長度，m； n 一次到庫的最大油罐車數(shù) L1 作業(yè)線起始端（自警沖標(biāo)算起）到第一輛油罐車起始 端的距離，； L2 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，m。52精選ppt舉例：油品名稱密度(t/m3)年供應(yīng)量(t)航空汽油0.8045500車用汽油0.73170000#輕柴油0.847000柴油機油0.881500收發(fā)不均勻系數(shù)取3，機車牽引定數(shù)為3400t。公式53精選ppt解： （確定一次到庫最大油罐車數(shù)）（1）按作業(yè)量確定（2）按

8、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： 油品名稱航空汽油車用汽油0#輕柴油柴油機油ni9.483.881.40.3取整1042154精選ppt作業(yè)線布置形式之一：L1鶴管數(shù)：n=5+3=8 下卸器：1個作業(yè)線長度： L1=10+20+8 12=126m L2=10+20+9 12+12=150mL212航汽車汽輕柴* * * * * * * * +55精選ppt作業(yè)線布置形式之二：L1L212航汽車汽輕柴* * * * * * * * * *o o o o o o +鶴管數(shù)：n=10+6=16 下卸器：1個作業(yè)線長度： L1=10+20+1012=150m L

9、2=10+20+7 12+12=126m56精選ppt第三節(jié) 油品的水路裝卸作業(yè)水路運輸?shù)奶攸c載運量大 能耗少、成本低 投資少 57精選ppt一、港址選擇地質(zhì)條件好，避免產(chǎn)生過大的位移或沉降防波能力強水域面積寬闊有足夠的水深與其它碼頭油足夠的安全距離T：設(shè)計最大船舶滿載吃水深度Z1：船底至河（海）底允許的最 小安全裕量Z2：波浪影響的附加深度Z3：考慮油船航行時的附加深度Z4：考慮泥沙淤積的附加量58精選ppt二、油碼頭的種類近岸式碼頭固定碼頭浮碼頭棧橋式固定碼頭外海油輪系泊碼頭浮筒式單點系泊設(shè)施浮筒式多點系泊設(shè)施島式系泊設(shè)施59精選ppt三、油船油輪油駁儲油船60精選ppt四、油碼頭泊位數(shù)的

10、計算N 泊位數(shù)（整數(shù)） 裕量 N1 最少泊位數(shù) n 年需要船次數(shù) m 一個泊位年最多靠船次數(shù) P 年裝卸量 G 設(shè)計船型每船次裝卸量Ty 年工作時間 t1 每船次占用泊位的時間 t 兩次停泊時間之間的空檔時間 61精選ppt計算數(shù)據(jù)的確定年工作時間Ty年工作時間 Ty = 年工作日晝夜裝卸作業(yè)小時 年工作日=365日不利作業(yè)日數(shù) 晝夜裝卸作業(yè)小時一般取24h 不利作業(yè)日數(shù)包括：霧日 ：折減系數(shù)取0.7 雷暴日 ：折減系數(shù)取0.3大風(fēng)日 ：折減系數(shù)取0.8冰封日 ：折減系數(shù)取0.1洪水停航日 ：折減系數(shù)取1.0枯水期停航日 ：折減系數(shù)取1.062精選ppt一船次裝卸量G 一船次裝卸量G = 船舶

11、載油量殘油量 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 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，粘油也可不考慮，但對不能加溫的油駁等，按實際情況考慮。 內(nèi)河船還要考慮枯水期減載量 63精選ppt每船次占用泊位時間 t1每船次占用泊位時間 t1包括：待泊時間 ：建議取1.02.0h 靠岸、系纜時間 ：建議取0.51.0h 輸油前準(zhǔn)備時間 ：一般取0.52h 排壓艙水時間 輸油時間 ：根據(jù)岸和船上輸油泵的能力、輸油管徑和長度、油輪載貨量確定 輸油后的整理時間：一般要12h 解纜離岸時間：一般約0.5h64精選ppt兩次停泊時間之間的空檔時間t 一般按61

12、2h考慮。65精選ppt第四節(jié) 油品的公路裝卸作業(yè)公路裝卸油方法泵送灌裝直接自流灌裝高架罐自流灌裝66精選ppt公路作業(yè)區(qū)布置要求裝卸作業(yè)有序作業(yè)安全公路裝卸油設(shè)施汽車油罐車鶴管灌裝罐汽車裝油臺（亭）通過式倒車式圓亭式67精選ppt汽車裝油鶴管數(shù)的確定N 每種油品的裝油鶴管數(shù)量 G 每種油品的年裝油量，t T 每年裝車作業(yè)工時，h Q 一個裝油臂的額定裝油量，m3/h（應(yīng)低于限制流速） 油品密度，t/m3 k 裝車不均衡系數(shù) B 季節(jié)不均衡系數(shù)。 對于季節(jié)性的油品（如農(nóng)用柴油、燈用煤油），B值等于高峰季節(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，B=1 68精選ppt高架罐容

13、量的確定一、二級油庫不宜大于日灌裝量的一半三、四級油庫不宜大于日灌裝量 69精選ppt第五節(jié) 桶裝（整裝）作業(yè)油桶的灌裝方法泵送灌裝自流灌裝油桶的稱量方法重量法容量法70精選ppt灌油拴數(shù)量的確定n 灌油栓數(shù) G 某種油品年灌裝量，tm 年工作天數(shù)K1 灌裝不均勻系數(shù)，有桶裝倉庫K1=1.11.2 無桶裝倉庫K1=1.51.8q 一個灌油栓每小時的計算生產(chǎn)率，m3/h K 灌油栓的利用系數(shù)，一般取K=0.5 T 灌油栓每日工作時間，h 灌裝油品的密度，t/m3 71精選ppt桶裝倉庫面積的確定F 桶裝倉庫面積，m2 Q 桶裝倉庫設(shè)計存放量，t n 桶垛堆碼層數(shù)； 人工堆放：n2 機械堆放：甲類

14、油品， n2 乙類油品， n3 丙類油品， n4 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，m K 體積充滿系數(shù)，一般取 K= 0.60.612 倉庫面積利用系數(shù)， = 0.30.472精選ppt第六節(jié) 油庫管路設(shè)計計算管路的水力計算（確定管徑）管路的強度計算73精選ppt一、根據(jù)經(jīng)濟流速確定管線管徑經(jīng)濟流速：d費用運營費用管線投資+d0(經(jīng)濟管徑)74精選ppt選管徑步驟：確定管路所輸油品在計算溫度下的粘度查表3-2得出相應(yīng)的經(jīng)濟流速計算管徑選擇標(biāo)準(zhǔn)管徑式中： d ：管內(nèi)徑 Q：業(yè)務(wù)流量 v ：經(jīng)濟流速75精選ppt二、根據(jù)自流作業(yè)要求確定管徑分兩種情況：高差已知

15、高差未知76精選ppt當(dāng)高差已知，確定管徑的步驟：假定流態(tài)計算管徑校核流態(tài)77精選ppt當(dāng)高差未知，確定管徑的方法：按經(jīng)濟流速確定管徑校核高架罐的架設(shè)高度（通常，h7.5kW時，K=1.051.1 N=1.57.5kW時，K=1.21.5 Nt氣體空間t頂板t大氣日出日落（白天）： t頂板t氣體空間 t油面215精選ppt儲油罐內(nèi)氣體空間溫度場1 7 6 2 3 5 46:00 0:00 20:00 10:00 12:00 16:00 14:00 溫度氣體空間油品 10 20 30 40 50罐壁高度216精選ppt罐內(nèi)氣體空間溫度變化與大氣溫度變化的關(guān)系（1）大氣溫度與氣體空間溫度都呈周期性

16、變化， 變化周期為24小時；（2） 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 到最小值，二者相差不大，約13；（4）正午后23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1020。217精選ppt油品溫度分布 在一個晝夜內(nèi)，油品溫度變化不大 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 一般來說，油面晝夜平均溫度略高于油品晝夜平均溫度 油面溫度的晝夜變化幅度約為氣體空間晝夜溫差tK的20%40% ，即：218精選ppt第四節(jié) 油罐內(nèi)混合氣體 的油氣濃度油氣濃度219精選ppt油氣濃度分布與液位的關(guān)系123C (%)H (m)220精選ppt

17、出現(xiàn)上述濃度分布狀況，可從以下兩方面加以解釋：從擴散和自然對流的角度出發(fā)來解釋 從油罐吸氣時產(chǎn)生的強制對流來解釋 221精選ppt油氣濃度和儲存時間的關(guān)系222精選ppt第五節(jié) 油品蒸發(fā)損耗量的計算計算油品蒸發(fā)損耗量的公式 半理論半經(jīng)驗公式 純經(jīng)驗公式223精選ppt一、蒸發(fā)損耗基本方程假設(shè)條件： 1）油罐是嚴(yán)密的，不存在自然通風(fēng)現(xiàn)象； 2）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均 勻而且飽和的。 224精選ppt公式推導(dǎo)思路： 利用理想氣體狀態(tài)方程求出第一次吸氣結(jié)束到第二次吸氣開始之前兩狀態(tài)的空氣質(zhì)量的變化量，并利用空氣排出時成比例地帶走油蒸氣的原理來

18、求出呼出的油蒸氣的質(zhì)量。 225精選ppt蒸發(fā)損耗基本方程（瓦廖夫斯基-契爾尼金公式）226精選ppt方程中各參數(shù)取值的規(guī)定：狀態(tài)1：氣體空間晝夜最低溫度時狀態(tài)2：氣體空間晝夜最高溫度時T1：氣體空間的日最低溫度，KT2：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，kPaPy2：日最高油面溫度下油品的飽和蒸氣壓，kPaCy1：狀態(tài)1時混合氣體中油蒸氣的飽和濃度，Cy1=Py1/P1, %Cy2：狀態(tài)2時混合氣體中油蒸氣的飽和濃度，Cy2=Py2/P2, %P1：狀態(tài)1時氣體空間絕對壓力，kPaP2：狀態(tài)2時氣體空間絕對壓力，kPa227精選ppt二、“小呼吸”損耗量的

19、計算瓦廖夫斯基-契爾尼金公式 （利用蒸發(fā)損耗基本方程計算） “小呼吸”損耗時有V1=V2=V 228精選ppt康士坦丁諾夫公式229精選pptAPI 理論公式影響“小呼吸”損耗的主要因素有：（1） 晝夜溫差T（2） 油氣濃度的增量 (Py2-Py1)（3） 呼吸閥控制壓力范圍 (Pya-Pz)（4） 氣體空間體積V（5） 油蒸氣濃度 (Py2+Py1)230精選ppt三、“大呼吸”損耗量的計算在收發(fā)油作業(yè)中，從狀態(tài)1到狀態(tài)2，可以近似認(rèn)為：利用蒸發(fā)損耗基本方程 231精選ppt壓力罐氣體空間的壓縮率和膨脹率 所謂壓力罐就是裝有呼吸閥的油罐。壓力罐進油時，由于壓力閥的作用，混合氣體并不馬上 呼出

20、罐外，而是等到混合氣體壓力達到了壓力閥的控制壓力時才向罐外呼氣。 設(shè)剛剛開始呼氣時氣體空間的體積為 ，下面我們就推導(dǎo) 的表達式。232精選ppt令： 由呼吸損耗的基本方程得： 233精選ppt狀態(tài)1: 真空閥剛剛關(guān)閉，p1=pa+pz，狀態(tài)2: 壓力閥剛剛開啟，p2 = pa + pya。因此，定義： 為氣體空間的允許體積壓縮率。（a）234精選ppt同樣，在發(fā)油時，設(shè)狀態(tài)1：壓力閥剛剛關(guān)閉，p1=pa+pya，狀態(tài)2：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 可得氣體空間允許膨脹率 。(b)235精選ppt以微小增量的形式表達各參量：可將壓縮率、膨脹率表示

21、為：236精選ppt 由（c）、（d）可以看出壓縮率、膨脹率受到三個方面的影響(c)(d)（1）呼吸閥控制壓力的范圍的影響（2）蒸氣壓的變化范圍的影響（3）溫度變化的影響。237精選ppt四、浮頂油罐的蒸發(fā)損耗情況分析靜止儲存損耗 外界環(huán)境中風(fēng)的作用使油罐周邊密封圈空間產(chǎn)生強制對流 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： 油品本身的粘度 罐壁粗糙度 油罐的結(jié)構(gòu) 密封裝置與罐壁的壓緊程度238精選ppt六、車船裝卸損耗車船裝油損耗與裝油時間的關(guān)系 白天裝車比夜間裝車的蒸發(fā)損耗小。 239精選ppt鶴管口位置對損耗的影響 鶴管口距罐車底距離越大，則裝車損耗越大。車船裝卸損耗量的計算

22、240精選ppt通常情況下， 、 應(yīng)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： 未經(jīng)清洗的鐵路油車： ， ；經(jīng)過清洗的鐵路油車： ， ；油船或油駁： ， 。裝卸原油時， 、 約為裝卸汽油的75%。241精選ppt第六節(jié) 油品蒸發(fā)損耗量的測量數(shù)量法 量油法 測氣法 體積-濃度法242精選ppt物性法 蒸氣壓法； 比樣法原始油樣，凈重為A ；待測油樣(經(jīng)過自然蒸發(fā)的油樣 )，凈重為B 經(jīng)過人工蒸發(fā)后：原始油樣的損失量 a=A-a，損耗率為 待測油樣的損失量 b=B-b，損耗率為 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） 則其自然蒸發(fā)損耗率為 這部分原始油品（即待測

23、油樣的原始油品樣本）經(jīng)自然蒸發(fā)、人工蒸發(fā)后的總損耗率為 則由可得到243精選ppt第七節(jié) 油品降耗措施降低油罐內(nèi)溫差 淋水降溫、 正確選用涂料、安裝反射隔熱板提高油罐的承壓能力 消除油面上的氣體空間 使用具有可變氣體空間的油罐 收集、回收油蒸氣 安裝呼吸閥擋板 改進操作措施 244精選pptGO TO NEXT CHAPTER245精選ppt熱擴散白天：t上t下 熱擴散的抑制期夜間：t上2，所以P1P2247精選ppt248精選ppt249精選ppt250精選ppt251精選ppt252精選ppt253精選ppt第五章 油庫安全技術(shù)第一節(jié) 油庫消防第二節(jié) 油庫防雷第三節(jié) 油庫防靜電254精選p

24、pt第一節(jié) 油庫消防技術(shù)一、油庫火災(zāi)和爆炸的原因主觀原因 麻痹大意；不遵守規(guī)章；等等客觀原因電器設(shè)備的火花、過熱等金屬的撞擊引起火花靜電和雷電可燃物的自燃庫外火源255精選ppt二、 石油產(chǎn)品的易燃、易爆性的衡量判據(jù)石油產(chǎn)品易燃性的衡量判據(jù) 閃點、燃點、自燃點石油產(chǎn)品易爆性的衡量判據(jù) 爆炸極限256精選ppt三、 燃燒與滅火1、 燃燒(一) 燃燒及燃燒過程定義：同時伴有發(fā)光、發(fā)熱的激烈的氧化反應(yīng)。257精選ppt2、 燃燒的三要素（燃燒的必要條件） 可燃物 三要素 助燃物 導(dǎo)致燃燒的能源（點火源）3、燃燒過程 大多數(shù)可燃物質(zhì)的燃燒是在蒸氣或氣體狀態(tài)下進行的。燃燒的過程可用下面的框圖給出。258

25、精選ppt259精選ppt幾種燃燒形式：按照燃燒反應(yīng)相的不同分為： 均相燃燒、非均相燃燒?？扇?xì)怏w的燃燒形式： a）混合燃燒 b）擴散燃燒可燃液體、固體的燃燒形式： a）蒸發(fā)燃燒 b）分解燃燒 c）表面燃燒260精選ppt4、 燃燒機理理簡介 連鎖反應(yīng)認(rèn)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、活化中心。主要是原子氧、氫、氫氧化合物：O*、H*、OH*（*表示是活化基）氫的燃燒，連鎖反應(yīng)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*+形成活化基增殖的反應(yīng)鏈。261精選

26、ppt（二）爆炸及爆炸極限1、爆炸的基本概念 定義：物質(zhì)自一種狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)，并在瞬間放出大量能量，同時產(chǎn)生巨大聲響的現(xiàn)象稱為爆炸。根據(jù)爆炸壓力波傳播速度，可將爆炸分為： 輕爆：傳播速度（數(shù)十厘米數(shù)米/秒）爆炸：傳播速度（10米 數(shù)百米/秒） 爆轟：傳播速度（10007000m/s） 262精選ppt2、爆炸分類 由物理變化而引起的爆炸。物質(zhì)因壓力等狀態(tài)發(fā)生突變而形成的爆炸現(xiàn)象稱為物理性爆炸。物理性爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)成分均不改變。（1）物理性爆炸263精選ppt（2）化學(xué)性爆炸 由于物質(zhì)發(fā)生極迅速的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高溫高壓而引起的爆炸成為化學(xué)性爆炸。化學(xué)性爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)、成分

27、均發(fā)生了根本的變化。 化學(xué)爆炸按爆炸時所產(chǎn)生的化學(xué)變換，可分為三類：264精選ppt化學(xué)爆炸分類：a、簡單分解爆炸b、復(fù)雜分解爆炸C、爆炸性混合物爆炸 由可燃?xì)怏w、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。這類爆炸需要一定的條件，例如：爆炸性物質(zhì)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燒的劇烈形式。265精選ppt爆炸下限、上限：可燃?xì)怏w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，稱為該氣體或蒸氣的爆炸下限、上限。影響爆炸極限的因素：a、原始溫度；b、原始壓力；c、含惰性介質(zhì)量。266精

28、選ppt（三）、滅火方法冷卻法窒息法隔離法化學(xué)中斷法（化學(xué)抑制法）267精選ppt四、 滅火劑 目前主要的滅火劑有：水、砂、二氧化碳、四氯化碳、化學(xué)泡沫、空氣泡沫、干粉和鹵化物（鹵代烷）。 油庫中常用的有：水蒸氣、化學(xué)泡沫、干粉、鹵化物和空氣泡沫。268精選ppt五、油罐火災(zāi)的類型及特點1、 油罐火災(zāi)的類型（1）穩(wěn)定燃燒 輕質(zhì)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，遇火源時燃燒，形成所謂的火炬燃燒。269精選ppt（2）爆炸燃燒 罐內(nèi)蒸氣濃度處于極限范圍內(nèi)，遇到火源會在罐內(nèi)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，擴大火勢。270精選ppt（3

29、）爆燃 常常發(fā)生在重質(zhì)油品儲罐。重質(zhì)油品儲存一定時間后，罐內(nèi)油蒸氣與空氣的混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)速度跟不上燃燒需要的蒸氣量，因此爆炸后不能繼續(xù)燃燒。271精選ppt（4）沸溢燃燒 通常發(fā)生在原油、重質(zhì)油品。一定條件下，燃燒發(fā)生后，油品會溢出罐外，造成更大的火災(zāi)。272精選ppt2、油罐火災(zāi)特點（1）油品燃燒表面溫度 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，吸收的熱量多。 如： 燃燒表面溫度 汽油 80； 煤油 321326； 原油 300； 重油 300273精選ppt（2）油品燃燒速度 燃燒速度表達了單位時間內(nèi)從油品

30、表面燒掉的油品數(shù)量。燃燒速度可用兩種形式表達：直線速度：單位時間內(nèi)由于燃燒使油品表面下降的速度（cm/h，mm/min）；重量速度：單位時間內(nèi)從單位油品表面上所燒掉的油品重量（kg/m2 h）； 影響油品燃燒速度的因素有很多，主要有油品種類、油位高低、油品含水率、油罐開口面積、油罐直徑等等。 274精選ppt（3）油罐內(nèi)油品燃燒火焰的特征 火焰的高度通常認(rèn)為：D6m， 焰高H=1.5D D6m，焰高H=23D 火焰的傾斜度有關(guān)資料提供了這樣的幾個實驗數(shù)據(jù)： 無風(fēng)條件下：傾角0 15 風(fēng)速4m/s：傾角60 70275精選ppt 火焰溫度 燃燒火焰溫度主要取決于燃燒物的種類，一般石油產(chǎn)品的火焰溫

31、度在900 1200之間?；鹧鏈囟雀撸瑹彷椛鋸姸却?，對鄰近物的威脅也就越大。 276精選ppt（4）油罐的破壞情況 從火場實踐得知，一般建筑起火5分鐘內(nèi)燃燒區(qū)可達500，起火10分鐘內(nèi)，燃燒去建筑構(gòu)件的溫度可達750。 對油品儲罐，低液位著火，而無冷卻水的情況下，著火后58分鐘，油罐就會發(fā)生變形、破壞，油品可能流散出來，使火災(zāi)蔓延、擴大。277精選ppt 因此，油罐著火后，消防力量必須在5分鐘之內(nèi)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。油罐破壞情況： 罐頂破壞，75%； 罐壁、底破壞，4%； 無破壞，21%。278精選ppt（5）熱波與沸騰溢流熱波 石油及石油產(chǎn)品是多組分的烴

32、類化合物，各組分的沸點是不一樣的，油品燃燒時，油層表面的輕質(zhì)餾分將首先蒸發(fā)燃燒掉，而重質(zhì)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，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)象。熱油與冷油的分界面成為熱波面。279精選ppt 簡言之，寬餾分油品儲罐火災(zāi)中，高溫?zé)嵊蛯与S重組分向下傳播的現(xiàn)象稱為熱波現(xiàn)象。 沸溢及噴濺 當(dāng)下移的熱波面溫度達到或超過了水的沸點，而該熱波與油品中的浮化水或懸浮水相遇，或者是熱波面到達罐低的水墊層時，水就被汽化，由于水汽化時體積迅速擴大為原來的千倍以上，大量的蒸汽上浮，形成強烈的攪拌，形成油包汽的氣泡。 從而

33、將油品攜帶出罐外，造成油品的擴散，使火災(zāi)擴大，稱此現(xiàn)象為沸溢。280精選ppt 如果產(chǎn)生氣泡的速度和氣泡量很大，例如，懸浮水的顆粒較大，或熱波達到水墊層，水的大量、迅速的汽化，使得油品被蒸汽抬起，沖入大氣，發(fā)生噴發(fā)現(xiàn)象，使油滴、油氣泡被拋出罐外，這種現(xiàn)象我們稱之為噴濺。281精選ppt原油罐火災(zāi)沸溢實景282精選ppt某原油庫平面示意圖283精選ppt產(chǎn)生沸騰溢流的必要條件a、油品具有移動熱波特性；b、油品中含有游離水、乳化水、或者油層下有水墊層；c、油品具有足夠的粘度。 一般情況下，所說的沸騰溢流包括沸溢和噴濺現(xiàn)象。284精選ppt沸溢的預(yù)測a、示溫法（熱敏漆）；b、觀測法（觀測現(xiàn)象）；c、

34、計算法。計算熱波發(fā)生的時間： H 水墊層以上油層厚度，m； VR熱波速度， m/h。 VR=0.3 1.1 m/h （實驗統(tǒng)計） t 從發(fā)生火災(zāi)到開始噴濺的時間，h；285精選ppt六、低倍數(shù)空氣泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)計（一）空氣泡沫的制備泡沫液泡沫混合液空氣(機械)泡沫加水加空氣比例混合器泡沫產(chǎn)生器泡沫混合液 = 泡沫液:水 6:94或（3:97）286精選ppt（二）空氣泡沫的滅火原理隔離與窒息作用隔熱作用與降溫作用沖淡可燃?xì)怏w，減輕火勢泡沫的性能要求具有良好的穩(wěn)定性和抗燒性具有良好的流動性具有適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡倍數(shù)泡沫性能指標(biāo)25%析液時間抗燒時間90%控制時間287精選ppt（三）、液上噴射空氣泡沫

35、滅火系統(tǒng)滅火系統(tǒng)的形式固定式滅火系統(tǒng)半固定式滅火系統(tǒng)移動式滅火系統(tǒng)滅火系統(tǒng)的主要設(shè)備泡沫比例混合器（負(fù)壓比例混合器、壓力比例混合器）泡沫產(chǎn)生器消防栓、水槍、水龍帶、泡沫鉤管、泡沫管架、泡沫槍等288精選ppt我國目前生產(chǎn)的負(fù)壓比例混合器有兩種型號有PH32、 PH64。符號意義：PH泡沫(P)，混合器(H)第一個漢字的聲母；32、64 最大混合液輸出量L/s混合器所要求的進口壓力： 610512105Pa。 適用流程：負(fù)壓空氣泡沫比例混合器，必須使用環(huán)泵式流程。 289精選ppt壓力比例混合器型號目前有： PHY16、PHY32。Y表示壓力比例混合器；16、32最大混合液輸出量 L/s。比例混

36、合器進口壓力要求： 6105 12105Pa。 290精選ppt（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；消防水用量、儲備量； 泡沫產(chǎn)生器數(shù)量、泡沫比例混合器數(shù)量、消防栓數(shù)量、泡沫泵、清水泵的流量和揚程的要求。291精選ppt1. 泡沫混合液供給強度 Zh(L/min.m2)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）液體類別混合液供給強度Zh1(L/min.m2)連續(xù)供給時間 (min)固定式、半固定式移動式甲、乙6.08.040丙6.08.030 定義：為有效滅火，單位時間內(nèi)、單位燃燒面積上所需供給的泡沫混合液量。用Zh表示，常用單位L/mi

37、nm2低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(GB -92)292精選ppt表2 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(chǎn)生器供給強度Zh2 (L/min.m2）保護周長(m)連續(xù)供給時間 (min)型號混合液流量PC4240 (L/min)12.51830PC8280 (L/min)12.53630293精選ppt2. 撲救油罐火災(zāi)泡沫混合液計算耗量混合液的流量式中： QhG：油罐一次滅火所需的泡沫混合液量，L Zh：泡沫混合液供給強度，L/min.m2 F：燃燒面積，m2 ：泡沫混合液連續(xù)供給時間，min294精選ppt固定頂油罐 F=儲罐的橫截面積 外浮頂罐 F=油罐壁

38、板與泡沫堰板之間的環(huán)形面積內(nèi)浮頂罐淺盤式和浮盤采用易溶材料制作的內(nèi)浮頂油罐 F=油罐橫截面積單、雙盤式內(nèi)浮頂油罐 F=油罐壁板與泡沫堰板之間的環(huán)形面積295精選ppt 在進行泡沫系統(tǒng)設(shè)計計算時，油庫的泡沫混合液計算耗量以油庫一次滅火所需量最大泡沫混合液消耗量作為混合液計算耗量?！耙淮巍保褐豢紤]油庫發(fā)生一個罐火災(zāi)的情況； “最大消耗量”：對不同規(guī)格、不同油品儲罐做計算，找出混合液用量最大的儲油罐為著火罐，以此作為設(shè)計計算依據(jù)算出混合液計算耗量。296精選ppt3. 撲救液體流散火災(zāi)所需泡沫混合液的量 式中： qpQ：泡沫槍泡沫混合液工作流量，L/min npQ：泡沫槍數(shù) h3：混合液連續(xù)供給時間

39、，min油罐直徑(m)PQ8型泡沫槍數(shù)量 n (支)連續(xù)供給時間h3 (min)33330表3297精選ppt4. 泡沫液耗量 式中： Qye：油庫一次滅火所需的泡沫液量，L m：泡沫混合液中泡沫液所占的百分比。298精選ppt5. 消防用水總量配置泡沫混合液的用水量冷卻著火油罐的用水量 或冷卻鄰近油罐的用水量 或式中： Zs：冷卻水的供給強度，L/min.m2或L/s.m F1：著火罐罐壁表面積，m2（固定式冷卻系統(tǒng)） L1：著火罐冷卻范圍計算長度，m（移動式冷卻系統(tǒng)） L2：鄰近罐冷卻范圍計算長度，m 1：冷卻水供給時間，D20m時， 1=6h D20m時，1=4h299精選ppt6. 泡

40、沫產(chǎn)生器數(shù)量 式中： 或 即撲救油罐火災(zāi)的混合液流量。 qch：一個泡沫產(chǎn)生器混合液的工作流量?；騆g、Lc ：冷卻范圍長度、產(chǎn)生起保護范圍長度。（向上取整）300精選ppt7. 泡沫比例混合器的數(shù)量 式中： Qh：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。8. 泡沫液儲罐容量 式中： Qh3：充滿管道的混合液體積，常用：（向上取整）301精選ppt9. 消防水池容量滅火期間無清水補充滅火期間有清水補充 其中：302精選ppt10. 泡沫泵選擇流量要求環(huán)泵式壓力式揚程要求環(huán)泵式壓力式式中： q：環(huán)泵循環(huán)回流流量 Hp：泡沫混合液管線總摩阻 Z：泡沫產(chǎn)生器入口與消防水池

41、液面之間的高差 Pc：泡沫產(chǎn)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 h：混合液的密度303精選ppt11. 清水泵的選擇流量要求揚程要求式中： Hz：為了保證一定的充實水柱，水槍噴嘴出口所必需的壓頭，m Hd：水帶摩阻，m Hg：水池至消火拴出口的摩阻，m Z：水槍出口至水池液面之間的高差，m304精選ppt12. 消火拴的數(shù)量 式中： nx：水槍數(shù) qx：一支水槍的額定流量，L/s ：備用數(shù)量，一般取23個305精選ppt整個罐區(qū)消火拴的布置1）確定著火罐及其鄰近油罐;2) 確定消火拴數(shù)量ns;3) 初步布置這ns個消火拴;4) 計算一支消火拴的保護半徑R，使R120m;5

42、) 選定另一個油罐為著火油罐，并確定其鄰近油罐;6) 重復(fù)第2)、3)、4)步，注意利用已經(jīng)布置好的消火 拴，作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整;7) 重復(fù)第5)、6)步，最終確定并布置罐區(qū)的消火拴Ns。（可見： ）306精選ppt第二節(jié) 油庫防雷一、雷電一般知識簡介（一） 雷電的形成 構(gòu)成雷電的基本條件是雷云。重力分離起電機制雹粒（或霰）與冰晶的碰撞雹粒（或霰）的結(jié)凇對流起電機制307精選ppt（二） 雷電的種類線狀雷電 （發(fā)生在云、地之間）片狀雷電 （發(fā)生在云、云之間）球雷308精選ppt二、雷電的危害直接危害電效應(yīng)熱效應(yīng)機械效應(yīng)間接危害雷電反擊跨步電壓靜電感應(yīng)電磁感應(yīng)309精選ppt三、防雷裝置及設(shè)計 避雷針

43、分為獨立避雷針和附設(shè)避雷針；獨立避雷針是離開建筑物單獨裝設(shè)的，附設(shè)避雷針不是單獨存在的。310精選ppt（一）避雷針的結(jié)構(gòu)接閃器引下線接地體垂直接地體水平接地體復(fù)合接地體避雷針的保護原理311精選ppt（二） 避雷針的保護范圍1. 單支避雷針的保護范圍在地面上的保護半徑： 任一高度hx水平面上的保護半徑： 式中： h： 避雷針的總高度，m hx：被保護物體的高度，m rx： 高度為hx處避雷針的保護半徑，m P： 避雷針超過30m時，保護范圍受高度影響的系數(shù)。 當(dāng) m 時，P=1 當(dāng) 30h120 m 時， ha：避雷針的有效高度，m; hxhahrxr0312精選ppt2. 雙支等高避雷針的

44、保護范圍；式中： bx：兩避雷針之間中間點處hx高度上保護寬度的一半，m a：兩避雷針之間的距離，m h0：兩避雷針之間中點處所能保護的最大高度。 bbrxrxhxahha高度hx水平截面h0313精選ppt3. 雙支不等高避雷針的保護范圍ABAaa314精選ppt4、三支或多支避雷針的保護范圍 三支或多支避雷針保護全部面積所需要的條件為：D8 haP式中：D 三支避雷針?biāo)M成的三角形外接圓 的直徑或多邊形最長的對角線。 其他符號意義同前。315精選ppt（三） 接地電阻的計算1. 垂直接地體的接地電阻式中： ：土壤電阻率， L：接地體全長，m d：接地體直徑 或當(dāng)量直徑，m t：地面到接地體

45、中部 的深度，m 316精選ppt2. 水平接地體的接地電阻式中： d：水平接地體直徑或等效直徑，m K：水平接地體形狀系數(shù) 317精選ppt3. 復(fù)合接地體的接地電阻式中： Rf ：復(fù)合接地體的接地電阻， R：單根垂直（水平）接地體的接地電阻， n：垂直（水平）接地體的根數(shù)； ：復(fù)合接地體的屏蔽系數(shù)，一般取0.8 。318精選ppt通常設(shè)計計算中，當(dāng)單根接地體的接地電阻R10 時，應(yīng)考慮用適當(dāng)數(shù)量的單根接地體組成復(fù)合接 地體，使 Rf 10 ?？煞此愠?（向上圓整）319精選ppt四、油罐防雷措施地上固定頂金屬油罐 我國的石油庫設(shè)計規(guī)范規(guī)定：頂板厚度4mm，不設(shè)避雷針； 頂板厚度4mm，設(shè)避

46、雷針。浮頂油罐 按石油庫設(shè)計規(guī)范規(guī)定，浮頂罐可以不設(shè)避雷針，罐體做良好的接地，并且浮頂與罐體之間用兩根截面積不小于25mm2的軟銅線作電氣連接。320精選ppt地上非金屬油罐 應(yīng)裝設(shè)獨立避雷針。油罐的金屬附件和外露金屬件做電氣連接并接地，為了防止電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)的破壞，在罐頂鋪設(shè)金屬網(wǎng)并接地，金屬網(wǎng)采用直徑不小于8mm的圓鋼做不大于6m6m的網(wǎng)格。覆土油罐 凡覆土厚度在0.5m以上者，可不設(shè)避雷裝置。321精選ppt第三節(jié) 石油靜電與防護一、液體帶電的雙電層理論固體帶電雙電層原理：+ + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - - 25322

47、精選ppt1、液體帶電雙電層一般模型323精選ppt2、液體帶靜電的成因a、液體與固體（氣體、不相容的液體）接觸，形成雙電層；b、接觸兩相的相對運動，兩者帶有極 性相反的電荷。 接觸、分離324精選ppt二、 油品起電途徑油品管路流動起電水滴、雜質(zhì)在油品中的沉降起電油品沖擊起電噴射起電325精選ppt三、非導(dǎo)電性介質(zhì)中電荷的流散和積累1、介質(zhì)中電荷的流散 根據(jù)靜電學(xué)原理，在靜電場中電荷流散規(guī)律為：或Q0、 t =0 時的電量、電荷密度; Q 、 t 時刻的電量、電荷密度;, 介質(zhì)放電的時間常數(shù), s; 介質(zhì)的介電常數(shù); 真空介電常數(shù)。=8.8451012 c2/Nm2k 介質(zhì)電阻率，.m326精選ppt討論：（1）從公式中可以看出，介質(zhì)中電荷量或電荷密度是以指數(shù)規(guī)律減少的，而且時