数据中心备用发电机组燃油供给系统

数据中心备用发机电组燃油供给系统

一、总述

1、引用标准供油系统至少符合以下技术标准要求・《建造设计防火规范》GB

50016.《输油管道工程设计规范》GB

50253.《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB

50275.《埋地钢制管道石油沥青防腐层技术标准》SY/T0420・《石油化工设备和管道涂料防腐技术规范》SH3022・《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231・《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235・《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236・《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ93・《工业金属管道设计规范》GB50316・《石油库设计规范》GB50074・《压力管道安全管理与监察规定》劳部发

[1996]140号

2、油罐、油箱设计要求1油罐设计寿命50年；外型材料钢板20R厚度26nlm钢板标准GB6654；箱体焊缝处及管接头应无漏油渗油现象；无损检测检测标准JB/T4730；检测方法射线；检测比例^10%；柴油如果储存时间超过一年，柴油品质就会恶化，因此用户需根据自身需要,来确定实际储油量，同时考虑与供油企业建立定期更换机制

2、燃油管绝对不可用燃油管或者其安装卡箍来做电气设备接地油管类型柴油油管路应采用黑铁管、钢管或者铜管严禁使用镀锌管柴・油可以和镀锌管发生反应，产生沉积物，阻塞油滤，并导致油泵和喷嘴故障采用软管的地方，应保证该软管是合用于柴油的・管径在管道压力降为最大允许值lpsi

6.9kPa内，并能输送足够的油量的前提下，燃油管尺寸应尽可能的小采用过大的燃油管会增加空气吸入的机会，且在系统启动时，燃油泵有因为干转而损坏的危wei险・软连接与发动机连接部份必须采用软管，且软管长度不应小于6英寸

15.3cm o回油管柴油发动机至少需要两条燃油管进油管及至少一条从喷油嘴出・来的回油管送往喷嘴的燃油总是多于发动机实际喷油量，多余的部分就必须送回燃油箱回油管的尺寸应与进油管一样，并尽可能短、直，以便燃油可由重力作用回到油箱回油可送至日用油箱或者主油箱回油口应尽可能远离进油管的吸油口,以・免空气进入，并防止热的回油直接又进入进油管如果回油是接到日用油箱，请注意日用油箱容量要求某些项目中，可能很难或者不方便将回油管布置成让燃油能靠重力流动，那末在设计回油管路上有静压的燃油系统前，应取得发动机供应商的认可

3、日用油箱日用油箱应尽可能地挨近发动机，以便发动机输油泵易于地抽取燃油，并可方便地连接发动机回油管根据需要，日用油箱可配备油位计、手动/电动输油泵、浮子开关、低油位报警等装置日用油箱应有接油盘，并考虑配备漏油报警装置日用油箱容量普通地，当燃油温度高于38℃时，发动机就可能有功率折损，当燃油温度高于60℃时，发动机可能受到伤害因此，日用油箱容量最小应为4小时燃油消耗量，以保证有足够的容量来冷却发动机回油如果需采用更小容量的油箱，则建议将回油管接至主油箱，或者安装燃油冷却器日用油箱的安装，以使其最高油位不高于发动机喷嘴高度为宜

4、燃油泵从主油罐到日用油箱，可以依靠重力（地上油罐），通常依靠电动油泵来进行燃油输送油泵的选择，应综合考虑扬程和流量的要求（文章摘自《数据中心备用电源技术白皮书（柴油发机电组篇）》）合格级别III;透照质量不低于AB级；介质柴油；箱内进油口设置散油板及过滤器；箱体上盖保证开启自如；油箱底座有与地面加固的地脚螺栓孔；各管路安装为内藏式；实际装油量15立方米，装量系数

0.9；油罐的通气管设计在系统的最高点，其尺寸与供油管匹配，并设置防尘装置；回油管连接，不超过机组进油泵的吸收能力；安装不锈钢电接点液位传感器，监测液位的低位、高位、超高位，超低液位时报警，开启电磁阀、进油泵；高位关电磁阀、高液位时，关闭进油泵；超高液位时，开启紧急卸油泵，并告警；具有手动、自动控制功能；油位测量管引至距最低处距油罐底部小于40mm处，吸油管接至距油罐底部75mm处2油箱设计寿命30年；外型材料:钢板20R厚度

23.1mm钢板标准GB6654；箱体焊缝处及管接头应无漏油渗油现象；无损检测检测标准JB/T4730；检测方法射线；检测比例210%；合格级别III；透照质量不低于AB级；阀门选用球形不锈钢阀；介质柴油；为利于清洗油污，箱底为斜面；箱内进油口设置散油板及过滤器；箱体上盖保证开启自如；油箱底座有与地面加固的地脚螺栓孔；各管路安装为内藏式；实际装油量1立方米，装量系数

0.9；燃油箱的通气管设计在系统的最高点，其尺寸与供油管匹配，并设置防尘装置；燃油箱的安装高度适合发机电组的要求；回油管连接，不超过机组进油泵的吸收能力；安装不锈钢电接点液位传感器，监测液位的低位、高位、超高位，超低液位时报警，开启电磁阀、进油泵；高位关电磁阀、高液位时，关闭进油泵；超高液位时，开启紧急卸油泵，并告警；具有手动、自动控制功能;室内燃油箱在正常情况下，当油位处于低位25%时，油泵自动启动由地下油罐向燃油箱注油；当油位高于设定位75%时，能使油泵自动住手，且油管内柴油能排至地下储油罐；当遇事故告警信号时，启动燃油箱排油阀，将燃油箱及油管内的柴进油管油排至地下储油罐；当油箱油位高于溢油管上沿时，可使燃油箱多供油管余的柴油自动流回室外地下储油罐溢油管

3、管路管径回油管排污管通气管Dg50mmDg32mmDg50mmDg32mmDg50mmDg80mm

4、设计说明⑴安装不锈钢传感器和光带位指示器一套，实时显示地下油罐液位;2人孔井盖装有供油管、回油管、输油管、量油管、通气管其中通气管上装有阻火器和呼吸器；3需设置防水探测告警装置，并设置防水设施;⑷输油管线采用无缝钢管，地下管线采取焊接，输油管线埋地时深于0・5米，避免气温高时管线产生气阻，亦避免气温寒冷时造成柴油凝固，影响正常输油;5油罐进出输油管线均进行封堵，避免进水；6油罐设置通气管，通气管管口设置在距地面不小于

2.5m处，并加装阻火器和防雨等防护设施；⑺通气管的公称直径不小于80mm且安装阻火器；8油泵设有超压安全保护设施

5、燃油管道做法所有油管采用无缝钢管；所有油管均坡向地下油罐，坡度不小于2%；0室外油管埋地敷设；埋深在冻土层以下；管道四周应填沙；油管表面使用加强级石油沥青做防腐处理，防腐按照《埋地钢制管道石油沥青防腐层技术标准》SY/T0420进行；阀门采用碳钢法兰球阀，法兰密封材料采用聚四氟乙烯；所有管道连接除阀门处外，均采用焊接方式公称直径DNW251nm可采用气焊，其余采用手工电弧焊所有焊缝均采用氮弧焊打底；室内油管敷设在地沟内，地沟内填沙；燃油管路做混凝土保护，或者做混凝土防渗漏处理；燃油管道阀门安装前逐个进行壳体压力试验，试验介质为压缩空气，试验压力为公称压力的

1.15倍，试验时间不小于5min,以壳体及填料无渗漏为合格；密封试验宜以公称压力进行，以阀瓣密封面不渗漏为合格；管道穿墙、基础及楼板设套管，套管做到不限制管道的热伸缩位移，管道安装完毕后，套管与管道的间隙采用不燃烧材料填塞；燃油管道设有可靠的接地接点设施，做到防静电接地体的接地电阻小于100Q;管道试压按照《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235的要求进行；管道试压采用压缩空气；管道试验压力为设计压力的

1.15倍，试验时逐步缓慢增加压力，当压力升至试验压力的50%时，如未发现异常和泄露，继续按照试验压力地10%逐级升高压力，每级稳压3min,直至试验压力在试验压力稳压十分钟，然后降至设计压力，停压时间以查漏需要而定，以发泡剂检查不泄漏，压力不降为合格本工程燃油管道的设计压力为

0.4MPa；燃油管道在压力试验合格后，应进行泄漏性试验，试验介质采用压缩空气，泄漏性试验压力为设计压力，待管道内气体温度与周围大气温度相同，稳压24h泄漏性试验重点检查焊缝、阀门填料函、法兰或者罗纹连接处，以0发泡剂检察不泄漏、压力不降为合格

6、设备及管道的刷漆涂色设备、管道的刷漆应符合国标《工业设备、管道防腐工程施工及验收规范》的要求油箱、平台、扶梯、护栏、支吊架、管道、设备等金属部件或者构件，安装完毕试压合格后，均刷防锈漆两道平台、扶梯、护栏、支吊架刷两道防锈漆后，刷银粉调和漆两道油箱外壁刷银粉调和漆两道管道表面按介质种类涂刷基本色漆和介质流动方向的箭头及油管的安全色、安全志

7、燃油系统自控及配电根据有关要求进行自控系统的设计及细化设计，并负责信号传输线缆布放、向集中管理平台提供自控信号、配合调试验收地下油罐配有液位显示和警报器并远传至锅炉房每一个日用油箱均加装液位计日用油箱超低液位时报警，任意机组低油位时开启电磁阀、开泵，高位关电磁阀、所有机组高液位时停泵，超高液位时停泵并告警所有油泵的运转信号、油箱和油罐的液位信号、供油管的压力信号能够远传至控制室紧急情况下，能够远程开启通向地下油罐的紧急泄油阀和回油泵燃油系统的自控系统及配电的安装、验收按照《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ

93、《建造电气工程施工质量验收规范》GB50303进行仪表或者传感器路线采用BTTVZ重载铜芯钢护套PVC外套矿物绝缘耐火电缆，在油罐操作井与控制室之间敷设时，可直埋或者穿管保护，直埋时屏蔽电缆的屏蔽层的两端接地；穿管敷设时管道的两端接地电线管穿墙、基础及楼板将设套管，安装完毕后，套管与管道的间隙采用不燃烧材料填塞

二、燃油系统典型的柴油发机电组燃油系统包括主燃油箱（罐）、燃油管、辅助油泵、日用油箱等，如图1所示图1典型的柴油发机电组燃油系统L发动机回油管

2.日用油箱通风孔

3.日用油箱

4.辅助油泵

5.日用油箱排放口

6.燃油位传感器

7.供油管，由日用油箱至发动机

8.供油管，由主油箱到日用油箱

9.溢流管

10.进油底阀

11.主油箱（罐）

12.通风管

13.加油口对T3和T4数据中心来说，特殊的地方在于，柴油发机电组必须按作为数据中心主电源来考虑，具备并行维护/容错能力相应地，燃油系统也必须具备并行维护/容错能力燃油系统中，日用油箱以及从日用油箱至发动机管线，均为每台机组单独配置一组，可以与机组视同为一个黑匣子，因此，我们需要关注的是，从主油罐到各个机组日用油箱的输送通道，同样需要具备并行维护/容错能力

1、主燃油箱（罐）柴油发机电组系统油箱（罐）均采用常压油箱（罐）通常，一个油箱必须具备如下功能储存燃油油箱（罐）必须能储存一定量的燃油，避免泄漏，并尽可能减少・挥发；,加油油箱必须允许安全的加入燃油；通气所有的油箱均要保持通风良好，以便油箱内空气及其他气体能散入大・气；泵油系统应能将燃油输送到次级油箱或者发动机;・型式从型式上看，典型的柴油发机电组系统配套主油箱罐可以是・集装箱型，圆球型，以及卧式圆柱型图2卧式圆柱型油罐容量《数据中心设计规范》以及ANSI/TIA-942均提出了柴油发机电组燃油储存量的要求，根据数据中心等级不同，由896小时不等当按基本功率PRP来选择机组时，〜单台机组的燃油消耗应按照75%基本功率PRP下燃油消耗量来计算；当按持续功率COP来选择机组时，则可按持续功率100%负载率下燃油消耗量进行计算即使发机电组按N+x配备，计算燃油总容量时，也只按N台机组所需油量计算卧式油罐普通容积不宜超过100立方米，考虑运输方便，通常建议单个罐体容量不大于50立方米。