中國石油大學油庫設計與管理期末復習題

油庫設計與管理第1頁共10頁《油庫設計與管理》課程綜合復習資料一、填空題1.某油庫建有2座5000m3內浮頂罐儲存92#汽油，2座5000m3內浮頂罐儲存95#汽油，2座5000m3拱頂罐儲存0#柴油，則該油庫屬于（）油庫。答案：三級2.石油庫通向庫外道路的車輛出入口不應少于（）處，且宜位于不同方位。答案：23.當輕油罐車、粘油罐車共用一股鐵路專用線時，相鄰輕、粘油罐車之間的距離不得小于（）。答案：12m4.某種油品的儲油設備在一年內被周轉使用的次數，稱為（）。答案：周轉系數5.油庫罐區(qū)管網布置一般以（）為主。答案：雙管系統6.目前商業(yè)油庫中普遍采用的泵房流程形式為（）。答案：標準流程7.在選泵計算時，汽油的計算溫度取為（）。答案：最熱月大氣平均溫度8.離心泵的安裝高度是指從泵軸中心至（）的垂直高度。答案：吸入罐液面9.容積式泵的排量大小與（）有關。答案：轉速/往復次數10.油罐的加熱方法有蒸汽直接加熱法、蒸汽間接加熱法、熱水墊層加熱法和（）加熱法。答案：熱油循環(huán)11.油罐管式局部加熱器一般布置在罐內（）附近。答案：進出油接合管口12.油罐管式加熱器設計中，管線內部放熱定型尺寸的選擇為（）。答案：管道內徑13.地上保溫管路的熱損失率的取值范圍是（）。答案：0.2-0.514.疏水器的功能是排水阻汽，（）。答案：提高蒸汽干度15.疏水器按照作用原理分，主要有機械性、恒溫型和（）三種類型。答案：熱動力型16.在進行油罐火災泡沫混合液消耗量計算時，內浮頂罐燃燒面積的計算為（）與泡沫堰板之間的環(huán)形面積。答案：著火油罐壁板17.雷電按不同的形狀可分為線狀雷電、片狀雷電、球雷三種形式，其中（）在一般情況下不會對地面建（構）筑物發(fā)生危害。答案：片狀雷電18.外浮頂儲罐防雷設計中，不應裝設接閃桿（網），但應選用兩根截面積不小于（）mm2的扁平鍍錫軟銅復絞線或絕緣阻燃護套軟銅復絞線將浮頂與罐體做電氣連接。答案：5019.一般油品電阻率的取值范圍為（）Ω·m時靜電危險性較大。答案：1010～101220.油庫泡沫滅火系統泡沫液儲備量應在計算的基礎上增加不少于（）的富余量。答案：100%21.油庫的作用有基地作用和（）作用。答案：紐帶22.目前我國鐵路油罐車采用的裝車方法是（）。答案：上部裝車23.我國一期戰(zhàn)略石油儲備基地分別位于鎮(zhèn)海、舟山、大連和（）。答案：黃島24.測氣法測量油罐的蒸發(fā)損耗屬于數量法，而比樣法測量油罐的蒸發(fā)損耗屬于（）。答案：物性法25.向二、問答題1.簡述地下水封洞庫變水位法的原理，及優(yōu)缺點。答：變水位法是通過調節(jié)水墊層高度，使油面高度在收、發(fā)油過程中保持不變，始終處于接近洞罐頂部的一定高度上。變水位法儲油的優(yōu)點是罐內氣體空間體積極小，而且在油品收發(fā)過程中幾乎沒有變化，因而油品損耗大大降低，特別適宜于儲存汽油等易揮發(fā)油品。其缺點是收發(fā)油時需排放或注入大量的水，不僅需要增設相當容積的儲水罐，而且使水泵的運轉量和污水處理量大為增加，因而增加了日常操作費用。2.簡述地下鹽巖庫的儲油原理。答：原理：將淡水（地表水或地下水）用泵通過造腔管柱泵入鹽層，將鹽層融化，溶鹽后再從井下抽出，返出地面加以處理或利用。經過連續(xù)循環(huán)，鹽層中的腔體越來越大，形成溶洞，最終達到設計要求。地下鹽穴溶腔形成后，向溶腔中注入原油，將溶腔中的鹵水頂替出來，就完成了地下鹽巖儲備庫的建設。由于油和鹽巖不相容，且鹽巖密封性好，因此油品儲存在里面不會滲漏。3.油庫為什么要分級和分區(qū)？具體是怎樣劃分的？答：（1）分級和分區(qū)：為了保證油庫安全和便于技術管理，油庫的建筑物、構筑物按照儲存、生產操作、火災危險程度、經營管理的特點予以綜合考慮，合理分區(qū)布置，使油庫內的各種設施在生產組合上形成一個整體，能最大限度地滿足生產的需要，確保安全，保護環(huán)境，從而提高油庫的經濟效益。（2）具體劃分：一般按照作業(yè)性質劃分為儲罐區(qū)、裝卸區(qū)（包括鐵路裝卸區(qū)、水運裝卸區(qū)、公路裝卸區(qū)）、輔助生產區(qū)和行政管理區(qū)等四大區(qū)域。4.鐵路油罐車卸油方法有哪幾種？各有什么特點？適用于什么情況？答：卸油：（1）上卸：泵卸法，特點不需要零位罐，但容易汽阻斷流，可用于大型油庫；自流法，特點是設備少，操作簡單，節(jié)約成本，但需要零位罐增加了油品損耗，適用于油罐車液面高于零位油罐并具有足夠位差的情況；壓力法，特點是防止汽阻斷流；潛油泵卸法，特點是不易汽阻斷流，但可能發(fā)生泵漏電事故，適用于野外作業(yè)。（2）下卸，特點是克服了上卸法的全部缺點，地面建筑少，有利于對空隱蔽和操作，有輕油滲漏，是目前卸粘油時廣泛采用的方法。5.油碼頭的種類有哪些？答：近岸碼頭：固定碼頭、浮碼頭、棧橋式固定碼頭；外海油輪泊系碼頭：浮筒式單點泊系碼頭、浮筒式多點泊系碼頭、島式泊系碼頭。6.簡述汽車油罐車灌裝的方法。答：汽車罐車灌裝方法有直接自流灌裝、泵送灌裝。當有地形高度差可利用時，采用儲罐自流灌裝是最經濟的，若受地形限制，也可用采用泵送灌裝方式。7.油庫中常用的泵有哪幾種？各自的特點是什么？答：（1）離心泵：輸送輕質油品，不能自吸，開泵前，需要先灌泵，關閉排出閥門，在停泵前，需先關閉排出閥門。吸入系統漏氣后，不能繼續(xù)運行。管路堵塞，不至損壞。（2）容積式泵（滑片泵、齒輪泵、螺桿泵）：輸送重質油品，可以自吸，開泵前，不需要灌泵，需要打開所有排出閥門，在停泵后關閉排出閥門。吸入系統漏氣后還能繼續(xù)運行，不過效率低下。管路堵塞，可能損壞。8.什么是離心泵的汽蝕？離心泵不發(fā)生汽蝕的條件是什么？答：液體在一定溫度下，降低壓力至該溫度下的汽化壓力時，液體便產生汽泡。把這種產生氣泡的現象稱為汽蝕。時，泵不發(fā)生氣蝕，為有效氣蝕余量，泵進口處富余能頭。9.油罐氣體空間中油蒸氣分子的傳質過程有哪幾種？答：（1）分子擴散：在儲油容器的氣體空間中，由于各部分油氣濃度分布不均勻而引起的油氣分子自發(fā)的從濃度大的地方向濃度小的地方遷移的現象稱為分子擴散。（2）熱擴散：由于溫度分布不均勻而引起系統中各部分氣體的質量的遷移稱為熱擴散。（3）強迫對流：當氣體各部分壓強分布不均勻時，在壓差作用下高壓區(qū)的氣體將快速向低壓區(qū)運動，高壓區(qū)出現的“空隙”則由其他區(qū)域的氣體遞補，從而產生大量漩渦，并卷攜各組分分子迅猛的向各處彌散，由此產生的質量遷移稱為強迫對流。10.簡述吸附法、膜分離法油氣回收技術的原理。（1）吸附法：利用混合物中各組份與吸附劑間結合力強弱的差別，使混合物中難吸附與易吸附組分分離，其特點是適合的吸附劑對各組分的吸附可以有很高的選擇性。該方法利用吸附劑與烴分子的親和作用吸附烴分子，不吸附空氣，從而到達分離的目的。（2）膜分離法：利用高分子膜對油氣的優(yōu)先透過性的特點，讓油氣－空氣混合氣在一定的壓差推動下經膜的“過濾作用”使混合氣中的油氣優(yōu)先透過膜得以脫除回收，而空氣則被選擇性地截留。11.雷電的危害有哪些？答：直接危害：電效應、熱效應、機械效應；間接危害：跨步電壓、雷電反擊、靜電感應、電磁感應。12.液體產生靜電的主要原因是什么？答：液體與固體（氣體或不相溶的液體）接觸形成雙電層，接觸兩相的相對運動，兩者分別帶有極性相反的電荷。13.簡述移動式滅火系統的主要設備及優(yōu)缺點。答：主要設備：消防粉、水龍帶、泡沫車、移動式泡沫管架。優(yōu)缺點：優(yōu)點是安全性好，使用靈活，投資少，缺點是操作復雜，滅火準備時間長。14.請根據所學知識分析，在進行鐵路汽油罐車裝車作業(yè)時，采取哪些措施可以減少靜電事故的發(fā)生？答：（1）將鶴管盡可能地插入油罐車底部。（2）控制流速：在鶴管口被油面沒過之前流速控制在1m/s，油面沒過鶴管口后流速控制在4.5m/s以內。（3）鶴管與罐車口之間做好跨接，罐車良好接地。15.從管理體制和業(yè)務性質、主要儲油方式、油品主要進出庫方式、油庫在油品銷售網絡中所發(fā)揮的作用四個方面將油庫分為哪幾種類型？答：（1）根據油庫的管理體制和業(yè)務性質，油庫可分為獨立油庫和企業(yè)附屬油庫兩大類型。（2）根據油庫的主要儲油方式，油庫可分為地面油庫、覆土油庫、山洞油庫、水封石洞油庫、地下鹽巖庫和海上油庫。（3）根據油品主要進出庫方式，分為水路型、鐵路型、公路型和管道型。（4）根據油庫在油品銷售網絡中所發(fā)揮的作用，分為儲備型油庫、分銷型油庫和集散型油庫。16.什么叫油罐的利用系數？油罐的名義容量、儲存容量、作業(yè)容量的含義分別是什么？答：（1）油罐的利用系數：油罐儲存容量和名義容量之比。（2）油罐的名義容量、儲存容量、作業(yè)容量的含義：①名義容量即油罐理論容量，它是按油罐整個高度計算的。②儲存容量即油罐的實際容量，因為油罐儲油時，實際上并不能裝到油罐的上邊緣，一般都留有一定距離，以保證儲油安全，油庫的儲存容量就是名義容量減去頂部不能裝油的部分（如果油罐下部有加熱設備時，還應該減去加熱設備占去的體積）。③作業(yè)容量就是，油罐使用時，出油管下部的一些油品并不能發(fā)出，成為油罐的“死藏”。因此，油罐在使用操作上的容量比儲存容量要小，它的容量是儲存容量減去“死藏”得到的。17.庫區(qū)管網有哪幾種布置方式？各有何特點？其中最常用的布置方式是什么？答：（1）單管系統：耗材少，成本低，但操作上不夠方便；同組油罐不能輸轉；一條管線發(fā)生故障，其他管線都不能運行。（2）雙管系統：同組油罐間可以輸轉，兩條輸油管線互為備用，可同時作業(yè)的罐有兩個。雙管系統時目前油庫中最常用的布置方式。（3）獨立管道系統：耗材多，成本較高；布置清晰，專管專用，適合于品質要求高的油品（如航空燃料油）；一條管線故障，其他管線仍然可以正常運行。18.離心泵的選用一般要經過哪幾個步驟？答：（1）畫出輸油系統示意圖，標明各管段的幾何長度、管徑、起、終點的標高。（2）確定輸油系統基本工藝參數，包括：=1\*GB3①業(yè)務流量：根據作業(yè)量和所要求的作業(yè)時間來確定。=2\*GB3②油品的粘度：與輸送溫度有關，一般計算溫度的選取遵循以下原則：需要加熱輸送的油品取加熱溫度；汽油等高蒸汽壓油品取最熱月大氣平均溫度；其它油品取最冷月大氣平均溫度。=3\*GB3③各管段的計算長度：各管段的計算長度為管段的幾何長度與管件局部摩阻當量長度之和。（3）計算泵的揚程。（4）選擇離心泵：根據業(yè)務特點、業(yè)務流量下對應的泵的揚程查泵樣本選擇合適類型的離心泵，盡可能使泵處于高效區(qū)工作。19.油罐和罐車油品加熱的方法有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？答：油品加熱的方法：蒸汽直接加熱、蒸汽間接加熱、熱水墊層加熱、熱油循環(huán)加熱、電加熱。（1）蒸汽直接加熱：操作方便，效率高，但冷凝水留存于油品中影響油品的質量。（2）蒸汽間接加熱：適用于一切油品的加熱，現階段采用最廣泛的方式。（3）熱水墊層加熱：只有在有方便熱水來源時才使用，且不能應用于不允許存在水跡的油品的加熱。（4）熱油循環(huán)加熱：需要增設循環(huán)油泵、換熱器等設備，但罐內不需要再設加熱器，避免了加熱器銹蝕和隨之而來的檢修工作，完全杜絕了因加熱器漏水導致油品質量下降的問題。（5）電加熱：設備簡單，熱效率高，使用方便，可能因為漏電導致事故發(fā)生。三、綜合題1.在油庫總圖初步設計過程中，各個作業(yè)區(qū)域的布置主要都需考慮哪些因素？答：（1）裝卸區(qū)布置需要考慮的因素：①鐵路裝卸區(qū)宜布置在油庫的邊緣地帶，這樣不致因鐵路油罐車的進出而影響其它各區(qū)的操作管理，也減少鐵路與庫內道路的交叉，有利于安全和消防。②水路裝卸區(qū)的內河裝卸油品碼頭應建在其它相鄰碼頭或建（構）筑物的下游，如確有困難時，在設有可靠的安全設施條件下，亦可建在上游。海港裝卸油品碼頭，不宜與其它碼頭建在同一港區(qū)水域內，主要是考慮當裝卸油碼頭與其它碼頭布置在同一港區(qū)水域內時，一旦油船或油碼頭發(fā)生火災，船舶撤離困難，特別是當裝卸油碼頭設在港區(qū)進出口附近時，船舶根本無法撤離，將會造成嚴重損失。如確有困難時，在設有可靠的安全設施條件下（如加強消防和防污染等措施），亦可建在同一港區(qū)水域內。③公路裝卸區(qū)應布置在油庫面向公路的一側，油庫出入口附近，并盡量靠近公路干線，以便與公路干線銜接。該區(qū)是外來人員和車輛來往較多的區(qū)域，宜設圍墻與其它各區(qū)隔開，并應設單獨的出入口，外來車輛可不駛入其它各區(qū)，出入方便，比較安全。在出入口處應設業(yè)務室、休息室，外來人員只限在該區(qū)活動，更有利于安全管理。（2）儲罐區(qū)布置需要考慮的因素：儲罐區(qū)的位置在工藝上，應使收發(fā)油的作業(yè)都比較方便，輸油線路短。一般油罐排列的順序是輕質油罐離裝卸油泵房較遠，重質油罐離裝卸油泵房較近，大多數是汽油、煤油、柴油的順序，這樣排列在工藝上是有利的。因為輕質油品的粘度比較小，不需要加熱，管線長度增加，摩阻損失增加不大。對于粘度較大、凝固點較高的重質油品的油罐，如果布置在較遠的位置，由于管線增長，相應的加熱保溫設施也要增加，不僅管線的摩阻損失增加，而且管線的建設投資費用也要增加。（3）輔助生產區(qū)布置需要考慮的因素：輔助生產區(qū)是為生產服務的，其有關設施應盡量靠近生產單位，以利于生產。如鍋爐房為明火生產建筑，應布置在油氣散發(fā)區(qū)年最小風頻方向的下風側，并盡可能布置在供熱負荷的中心地段或接近熱負荷較大的建（構）筑物，以便盡量縮短管線，減少熱損耗，并考慮自流回水的可能性。消防泵房的位置要便于進水，便于瞭望油罐區(qū)和消防人員的活動。（4）行政管理區(qū)布置需要考慮的因素：行政管理區(qū)內的一些業(yè)務部門，一般布置在油庫主要出入口附近，并應設單獨對外的出入口，宜設圍墻與其它各區(qū)隔開，以便于聯系工作和使接洽業(yè)務人員不進庫區(qū)。2.根據如圖所示的鐵路油罐車卸油系統，油罐車以及油罐的最高和最低液位的標高如圖中所示（單位為m），已知當地大氣壓為0.1MPa，輸送溫度下油品飽和蒸汽壓為0.04MPa、油品密度為720kg/m3、油品粘度為4.0×10-5m2/s，吸入最危險工況下，泵的入口流速為2.0m/s，泵吸入管路摩阻為7m，鶴管端部潛油泵揚程為5m。離心泵樣本上給出的泵的允許吸入真空度為鐵路卸油系統示意圖（圖中標高單位均為m）答：泵入口標高：故：該泵能正常工作。3.本課程“小呼吸”損耗量測試實驗條件為：容積為264L的模型油罐中儲存汽油，裝油量為40L，已知油蒸汽的分子量為72，當地大氣壓力為102kPa，真空閥的控制壓力為0.1kPa。若真空閥剛剛關閉時油罐內氣體空間的溫度為15℃，油蒸汽分壓為20kPa；經一次“小呼吸”，當壓力閥（控制壓力為1kPa）剛剛關閉時，共呼出5升氣體，此時罐內氣體空間溫度為28℃，油蒸汽分壓為30kPa。在上述實驗條件下，要克服模型油罐的“小呼吸”損耗，應選用一個多大壓力的呼吸閥？蒸發(fā)損耗基本方程：答：V1=V2=224L，真空閥剛關閉：P1=101.9kPa，T1=288K，Cy1=0.196；壓力閥剛關閉：P2=103kPa，T2=301K，Cy1=0.291；若要克服小呼吸損耗，則ΔMy=0，則（1-0.196）×101.9/288=（1