加油站课程设计

广东石油化工学院课程设计报告加油加气站设计与管理课程设计说明书 设计题目 加油站设计 院（系） 石油工程学院 专业 油气储运工程 班 级 储运11-3班 学号 11014210322 设计者 黄宋仙 指导老师 龙志勤 设计日期 2015 年 1 月 3 日 广东石油化工学院目 录一、课程设计的基本任务1（一） 设计的目的及意义11 .设计目的12 .设计意义1（二） 设计任务11. 项目简介12. 设计内容2二、设计说明及计算3(一) 总述3(二) 选址依据3(三) 加油站平面布置及特点41. 加油区42. 油罐群43. 进出车道和停车场地54. 消防设施5(四) 加油站工艺计算51. 确定油罐的容积52. 埋地卧式钢油罐稳定性计算.63. 确定加油机数目64. 油罐的抗浮设计计算85. 加油站内线管的管径确定.66. 管壁厚度的计算.97. 油罐附件.10三、结束语10参考文献.12附录13一、课程设计的基本任务（一） 设计的目的及意义1 .设计目的（1）基本掌握加油站设计的方法，根据批准的建设规模、计划任务书、用地面积及形状、加油站的能力、设备的配置和选型，以及经营的业务范围，明确设计任务书的编写内容，根据加油站的功能要求出发,制订既满足供需要求有经济安全的方案,合理布置加油区、辅助区、罐区各设施，使平面平面布置形式满足安全防火且美观大方实用。（2）正确选择油罐加油机数量型号，应进行设计前期的资料收集工作。包括：地形图、水文地质资料、道路和交通状况资料、气象资料、油源及运输方式；充分考虑站内所销售的油品性质，年销量等实际要求，为企业选择最优选组合。（3）进行加油站建筑设计，确定建筑装饰标准；选择好加油站的主要设备；确定加油站消防设施设计；环保要求。（4）用计算机辅助绘图将自己的设计绘制出来，熟练掌握CAD。2 .设计意义（1）通过本课程设计,形成正确的设计思想,培养学生联系实际的能力,综合分析能力,港站规划设计的能力.（2）学习加油站各区及设施规划的一般方法,掌握站房布置的一般原则.（3）进行加油站规划设计基本技能的训练,如查阅手册,规范,利用计算机进行辅助设计和绘图等方面的训练.（二） 设计任务1. 项目简介某加油站位于206国道处，该加油站经营的油品品种主要为：93#车汽、和0#柴油。具体油品品种、日加油量见下表：表1-1 设计基本参数表油品种类93#车汽0#柴油日加油量（L）85008500密度（kg/m3）730840注：6300+22*100=8500该地区最大冻土深度为1200mm，平均地下水位为-4m。该地区最热月平均地温为24，最冷月平均地温为-21。2. 设计内容（1）根据油品的年销量选择油罐的大小和个数；（2）确定加油站内加油机的台数，以及加油机类型的选择；（3）油罐的抗浮设计计算；（4）绘制加油站总平面布置图；（5）绘制加油站的工艺流程图。设计所处地形的基本情况如下（每方格50米）： 二、设计说明及计算(一) 总述汽车加油站是石油成品油销售行业的零售企业；是直接为各行各业服务的基层网点和服务窗口；也是城镇建设的基础设施。本加油站是一座仅提供加油服务，辅助功能较少的加油站，属于二级加油站，总占地面积约2962m2，可以向外界提供0#柴油以及93#汽油。在进行平面布置时，为既节约用地，又保证加油站各功能区内用地分配的合理性，设计成港湾式，布置在公路主干道靠近交通路口处。采用加油棚前置，便于来往车辆；汽油罐区和柴油罐区分开布置于工作区的两侧，便于两种油品的分开管理，提高安全系数，降低发生火灾的影响程度；防火区设于罐区旁边，万一发生火灾可及时扑灭，满足安全要求的同时有效利用站内区域；加油站的整体布局安全合理，既保证了车辆加油方便，又达到防火要求。(二) 选址依据加油站站址选择是加油站设计中关键的工作，直接影响到油站建设的基本投资和总平面布置，而且对投产后的油站安全、经营和管理都将产生长远的影响，站址选择要严格遵守建筑设计防火规范和加油站设计与施工规范的安全要求。加油站的选址还应符合城市总体规划及道路交通规划，并充分考虑安全防火和环境保护的要求，站址的选择是否得当直接影响到加油站的经济效益和社会效益，规划加油站选址时，要充分考虑以下几个因素：1、该站选择在交通便利国道旁。站址位于主干道两侧或车辆汇集较多的地方；2、站址利于交通安全，有良好的视觉条件，司机可在100米之外看见。站址布置在主要车辆流向的右侧，方便加油，有利交通。3、站址避开人流密集和重要建筑物，例如商业街、文化中心、金融住宅中心、文物古迹、学校、医院、影剧院、托儿所等；避开构成城市主要景观的道路风景区；避开需要保证安全生产的部门，例如水厂、电厂；避开具有易燃爆炸、危险的基础设施场地，如煤气站、变电所。4、站址的选择符合建筑物防火规范和加油站的规范要求，对加油站与周围建筑物、构筑物、交通线的安全距离。5、站址选择特别注意地下情况，避开地下构筑物，避开人防出入口，各种地下管线等。避免在塌陷地区及泄洪道旁建设。6、满足环境保护。站址与水库饮用水井应保持相应的距离。7、地选择在地质条件相对较差，不宜修建其它建筑物的地段，因为加油站以储油（地下）、加油为主，附属建筑物一般只有一层，对地质条件要求不高。8、最后选址不但要考虑到当前的使用情况，也要兼顾以后的发展，例如后期的扩建和以后的改建问题。(三) 加油站平面布置及特点1. 加油区此区域是加油站主要经营场所，由站房、加油棚和加油岛三部分组成。（1）站房站房总占地面积160，由办公室、休息间、便利店、卫生间、储物室、配电间组成。相对于主干道与加油棚平行，位于加油区的右侧。距加油棚8m，充分考虑出入站房人员安全与行车方便。（2）加油棚加油棚面积为840，采用6根立柱；棚罩有效高度为5m。立柱紧邻加油岛，不影响站内车辆行驶。（3）加油岛加油岛长度为4.2m，宽度为1.2m；顶面标高比车道面高出0.15m；加油岛上放置加油机和消防设备。加油岛距站房外边缘的净尺寸13m; 加油岛与加油岛之间距离9m。加油岛距两边非实体围墙（草坪）分别为13.6m和7.2m。2. 油罐区油罐区是加油站的危险区域，罐区的布置既要有利于安全管理，又要有利于业务管理。油罐区包括油罐群和卸油场地两部分。（1）油罐采用卧式钢罐，埋于地下1.2m。罐群距站房5.6m，距外围墙4.3m。油罐上设有直径为600mm的人孔，用于操作人员维修、清理等其他工作。人孔上设有卸油孔、出油孔、通气孔及量油孔。油罐埋地如图2-1所示。图2-1 埋地油罐示意图（2）卸油场地加油站一般都是通过公路来油，卸油区的主要任务是罐装和接卸油品，车位置于整个加油站的最后方，远离加油机，大大提高安全系数，同时不影响进站加油车辆加油以及出、入。3. 进出车道和停车场地加油站的进、出口分开设置，车行道的转弯半径不小于9m。站内有四条路线供来往车辆加油，提高效率，减少站内车辆停靠时间，便于来往车辆加油进出。进出口道路的坡度不大于6%。车道均采用混凝土平整路面。4. 消防设施直埋地下卧式罐着火时，一般在人孔外燃烧，燃烧面积很小，热辐射不大，消防人员可以用灭火毯或灭火器具有靠近着火点灭火，故站内不设水冷却或保护。本站消防设施为：（1）每2台加油机设置一只4kg手提式干粉灭火器和1只6L泡沫灭火器（2）罐区设35kg推车式干粉灭火器2个（3）配置灭火毯5块，沙子4m（严格遵守汽车加油站安全管理规范和中华人民共和国国家标准建筑设计防火规范）(四) 加油站工艺计算1. 确定油罐的容积确定油罐的容积按公式2-1计算 (2-1)式中：V加油站地下汽油或柴油储罐的设计容积，m；q平均日加油量，L；n储备天数，一般取3-4天；m附加系数可取1.3-1.4根据油品品种的日销量及密度可得：（1）93# 汽油 日销量： 93# 汽车汽油可选用50m的一个罐（公称容量）。（2）0# 柴油 日销量： 0# 柴油可选取一个50m的罐（公称容积）。按照汽车加油加气站设计与施工规范（GB50156-2002），在确定加油站油罐总体积时，柴油罐容积可按折半计入油罐总容积进行处理。因此，选取2个卧式钢油罐且每个都取为50m。 该加油站的总容积 V=100m汽车加油加气站设计与施工规范（GB50156-2002）按照油罐容积规模将加油站等级划分为三类，参看表2-1可知，此加油站为二级加油站。表2-1 加油站的等级划分级别油罐容积(m3)总容积单罐容积一级120V18050二级60V12050三级V6030注：V为油罐总容积；柴油罐容积可折半计入油罐总容积。2.埋地卧式钢油罐稳定性计算：埋地卧式油罐除满足强度条件之外，还应满足稳定性要求，并且后者往往更为重要。实践已经证明，油罐在内部出现真空，外部受到外压力作用的情况下，虽然强度满足要求，却能产生危险变形，如局部凹陷，压扁，折曲或者破裂，这都称为失稳。为了保证不失稳，临界压力pcr大于油罐外部径向作用于油罐的外压力（取295 Pa）校核25m覆土卧式钢油罐： （对钢筒罐=0.3）式中E:钢材弹性系数，2.061011Pa :管壁的厚度，m b:加强圈间距，m D:钢油筒直径，m：荷载折算的土层厚度，m；q:临时性载荷，q=1000N/：土壤密度，见表4-3-1，储罐埋地的土质为干沙砾， kg/m：土壤休止角，见表4-3-1故所选的25m覆土卧式钢油罐校核合格，稳定性足够。校核50m覆土卧式钢油罐故所选的50m覆土卧式钢油罐校核合格，稳定性足够。3. 确定加油机数目加油机数目由公式 2-2 确定 （2-2）式中：n加油机台数G加油站年加油量，m；Q平均每台加油机日加油量，24h加油服务的取10000L/d台；加油机利用系数，柴油取1，汽油取2.（1）93# 汽油则n取3；93# 汽油的加油机台数为n=3；（2） 0# 柴油则n取2；0# 柴油的加油机台数为n=2。4. 油罐的抗浮设计计算由于该地区冻土层厚1.2m，油罐埋深大于0.5m，故取埋深为1.2m。为防止油罐在雨天被浮起，折断与油罐相连的管路及阀门，因此要进行抗浮处理。油罐不被地下水浮起的必要条件：式中： 油罐总自重，N；油罐水平直径范围内上部覆土重，N；抗浮系数，取1.2-1.5；油罐埋入地下水部分的容积；水密度。取校核公称容积为,l=8.19m,R=1.1m的储油罐。如图2-2所示：图2-2 由于油罐要埋入冻土层以下，故要埋入土下深度为1.2m，又如上图所示可知罐底位于2.2+1.2=3.4m处，而平均地下水位为-4m，罐与地下水未接触，罐体不受地下水的浮力，因此上式中等号右边浮力为零，油罐不被浮起的条件一定成立。因此不需要进行油罐抗浮设计计算。5. 加油站内管线的管径确定据输油管道设计与管理知经济流速V=1.02.0/s，此处取V=1.0/s。又该站选用加油机流量不大于60L/min,则取流量Q为60L/min，则Q=60L/min=10-m/，管径计算公式为：式中： 加油枪流量，单位m/ 柴油或汽油的经济流速,m/s连接柴油加油机与罐的管道、汽油加油机与管道干线间的支管道的管径为连接汽油罐的管道干线直径为该加油站内输油管道均取壁厚为3.5mm的管子，故干线和支线的所选管道规格分别为583.5mm和433.5mm。6.管壁厚度的计算：:管壁厚度，m;：管材许用应力，MPa，本设计采用20号无缝钢管，为174MPa; p:输送液体压力，取30MPad:管子内直径，m；：焊缝系数，本次设计采用无缝钢管，取1；C:考虑钢管公差和腐蚀的系数，根据管路工作环境，取C为1mm。汽油吸入管路壁厚：汽油排出管路壁厚：柴油吸入管路壁厚：柴油排出管路壁厚：根据课本P122 表5-1-4无缝钢管规格及计算数据可查得：汽油吸入管路规格：选用公称直径32mm，壁厚3.5mm的无缝钢管，汽油排出管路规格：选用公称直径32mm，壁厚3.5mm的无缝钢管，柴油吸入管路规格：选用公称直径40mm，内径38mm，壁厚3.5mm的无缝钢管，柴油排出管路规格：选用公称直径32mm，壁厚3.5mm的无缝钢管，无缝钢管具体参数如下公称直径/mm外径/mm内径/mm壁厚/mm每米管长表面积/金属截面积/cm2净断面积/cm2每米管长的容积/m每米质量/kg/m最高耐压力/kpa3238313.50.11943.797.550.000762.98287144045383.50.14144.5611.340.001133.58234227.油罐附件人孔：选用的2种钢油罐都是选用mm人孔和mm人孔各一个呼吸阀：根据课本P89选用DN50机械呼吸阀，该产品适用用于卧式油罐，供油罐大小呼吸用，其控制正压力为2156Pa,负压为637Pa，可用重块调节正负压力值。阻火器：根据课本P92表4-2-8选用ZGB-I型DN50 A型波纹阻火器防爆阻火通气罩：根据课本P94表4-2-10选FZT-1型DN50A型防爆阻火通气罩量油孔：根据课本P94选DN150量油孔进出油接合管：汽油进出油接管规格都选，柴油进油接管，柴油出油接管规格选 三、结束语近年来，随着中国国民经济的快速发展、交通基础设施的不断改善和机动车保有量的快速增加，加油站已成为民众生活中不可或缺的一部分。而作为储运专业的学生学习和研究怎样设计加油站是有不可或缺的意义。例如让我们更早的了解到实际生产的需要，以及直观的理解成品油销售的作业流程。所以在下达任务书时就组织了几个同学一起去往就进的几个加油站，切身的感受加油流程，油品装卸作业现场，站房及加油棚等的布置的大体位置，加油机的设立，以及加油机防火器等的型号选择。经历这样的实地考察现场观看我们对加油站都有了一个整体而直观的认识。这次加油站之行对我后期的设计起到了不小的知道作用，充分说明了知识与实际相联系的重要性，将所学的东西应用到现实中才是真正的明白、学会和掌握了它们。通过这三周的课程设计，我们对成品油的性质，季节性油品有了更深入的理解和认识。联系教材按照任务书设计一个小型商用油库既加油站，使我对设计有了一个新的认识。在完成设计的时候既要考虑到功能的齐全和使用，还要兼顾到经济，最大限度的利用已有占地面积。最重要的是满足安全防火要求。参看国家标准汽车加油加气站设计与施工规范（GB50156-2002），小型石油库及汽车加油站设计规范（GB50156-92），相关资料加油站设计与经营指南、汽车加油站设计规范、输油管道设计与管理和中国建筑灭火器配置设计规范。此外还要为加油站以后的改建和扩建等发展方面留出一定得余地。通过这次设计不但巩固了我们关于油料学输油管道设计油库设计与管理等专业知识，同时提高了我们查阅资料、独立思考、分析解决问题的能力。通过这次课程设计，我对计算机以及计算机辅助画图有了更深的认识。CAD不仅是一个单纯的绘图软件，对于它的熟练掌握可以增加我们的工作准确率和制图效率。此外对于CAD软件的二次开发和与其它软件的配合使用有了进一步的了解，为我们以后的学习打下了一定的基础。对于一个学习工科的学生，计算机软件的辅助应用可以大大的提高我们的效率，所以计算机的熟练掌握就成为了我们储运学生不得不学习的技术，以后的学习中应该经量多的接触一些专业的软件，将更多的时间投入到怎样熟练掌握他们。这对我们以后的学习和工作都有相当重要的意义。通过本次课程设计，我体会到带着目标做设计的重要性，从要求入手，对设计有整体的思路和概念，找到矛盾，解决主要问题，有序的完成任务。在这次课程设计中让我看到自己的不足，例如对于计算机办公软件的灵活运用，对专业知识的掌握程度，对知识与实际的联系以及更多实际问题中需要解决的问题的处理，都有着不同程度上的欠缺，在以后的学习中有待提高。此外老师对我们学习的指导、不足的提点、专业知识的传授是我们这次设计能够成功的至关重要的因素。在此让我深深的感谢三位师长。 参考文献1樊宝德 朱焕勤加油加气站设计与管理M北京：中国石化出版社，2008.2中华人民共和国国家标准.汽车加油加气站设计与施工规范（GB50156-2012）S.北京：中国计划出版社，2012.3唐迎春 陈保东 陈旭 城市加油站的设计与校核计算J.辽宁石油化工大学学报 113001附录附录1 加油站平面布置图附录2卧式罐的详图14