康明斯发电机组技术白皮书对储油箱(罐)设置规定

　　摘要：柴油发电机组作为数据中心的备载电源，对于保障参数中心的电力安全和稳定供电起着关键用途。随着参数中心需求的快速延迟，柴油发电机组技术白皮书应运而生。数据中心柴油发电机组技术白皮书侧重于数据中心的典型运用，配套康明斯发电机组的相关设计、制造、安装和保养等环节的关键问题，为数据中心布置、施工和运维人员供应规范和有益的技术指导。本文节选自《数据中心备用电源技术白皮书（柴油发电机组篇）》，全面综述了柴油发电机燃油装置，将各个规范对燃油装置的要求攻略，值得有关单位的收藏学习！

　　● 安装不锈钢电接点液位探头，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；

　　● 油位测定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。

　　● 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；高位关电磁阀黄山康明斯发电机、高液位时，关闭进油泵；超高液位时，开启紧急卸油泵，并告警；

　　● 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，能使油泵自动停止杭州康明斯发电机，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，可使燃油箱多余的柴油自动流回室外地下储油罐。

　　（4）输油管线采取无缝钢管，地下管线选择焊接，输油管线米，防范气温高时管线产生气阻，亦防范气温寒冷时造成柴油凝固，影响正常输油；

　　（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；

　　● 油管表面操作加强级石油沥青做防腐排除，防腐按照《埋地钢制管道石油沥青防腐层技术标准》SY/T 0420进行；

　　● 所有管道连接除阀门处外，均采取焊接程序。公称直径DN≤25mm可采取气焊，其余选用手工电弧焊。所有焊缝均选取氩弧焊打底；

　　● 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，或做混凝土防渗漏解决；

　　● 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，套管与管道的间隙选择不燃烧材料填塞；

　　管道试验压力为布置压力的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，如未发现不正常和泄露，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，以发泡剂检测不泄漏，压力不降为合格。本工程燃油管道的规划压力为0.4MPa；燃油管道在压力试验合格后，应进行泄漏性试验，试验介质选用压缩空气，泄漏性试验压力为规划压力，待管道内气体温度与周围大气温度相同，稳压24h。泄漏性试验重点检验焊缝、阀门填料函、法兰或螺纹连接处，以发泡剂检察不泄漏、压力不降为合格。

　　（2）油箱、平台、扶梯、护栏、支吊架、管道、设备等金属部件或构件，装配完毕试压合格后，均刷防锈漆两道。平台、扶梯、护栏、支吊架刷两道防锈漆后福州康明斯发电机，刷银粉调和漆两道。

　　（1）根据有关要求进行自控系统的规划及细化设计，并负责信号传输线缆布放、向集中管理平台供应自控信号、配合调试验收。

　　（4）日用油箱超低液位时报警，任意发电机组低油位时开启电磁阀、开泵，高位关电磁阀、所有发电机组高液位时停泵，超高液位时停泵并告警。

　　（7）燃油装置的自控系统及配电的装配、验收按照《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ93、《建筑电气工程施工品质验收规范》GB50303进行。

　　（8）仪表或传感器线路选择BTTVZ重载铜芯钢护套PVC外套矿物绝缘耐火电缆，在油罐使用井与控制室之间敷设时，可直埋或穿管保护，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。

　　1.发电机回油管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，由日用油箱至发电机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，特别的地方在于柴油发电机组必须按作为参数中心主电源来考虑，具备并行保养/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电机管线，均为每台发电机组单独配置一组，可以与发电机组视同为一个黑匣子，因此，康明斯发电机公司需要关注的是，从主油罐到各个发电机组日用油箱的输送通道，同样需要具备并行维保/容错能力。

　　● 型式：从型式上看，典型的康明斯发电机组系统配套主油箱（罐）可以是集装箱型，圆球型，以及卧式圆柱型。

　　大型数据中心常选取卧式圆柱型油罐（地埋式），如图3。埋地储油罐多设置在地下罐池内，罐池与罐体之间的空腔操作中性细沙进行填实，其中要求罐顶的覆盖厚度不小于0.5米，罐体周边的填充厚度不小于0.9米。罐池内填沙的目的在于使罐体与罐池之间不存在空气，油气不能在此形成燃爆空间，使储油罐的放置具有一定防爆效果，提高储油罐存储的安全性能。

　　《参数中心规划规范》以及ANSI/TIA-942均提出了康明斯发电机组燃油储存量的要求，根据数据中心等级不同，由8～96小时不等。当按基础功率（PRP）来选取发电机组时，单台发电机组的燃油消耗应按照75%基本容量（PRP）下燃油消耗量来计算；当按持续容量（COP）来选择发电机组时，则可按连续容量100%负荷率下燃油消耗量进行计算。

　　（2）卧式油罐通常容积不宜超过100M3，考虑运输方便，通常建议单个罐体功率不大于50M3。

　　（3）柴油如果储存时间超过一年，柴油质量就会恶化，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时替换制度。

　　● 油管分类：柴油油管路应选择黑铁管、钢管或铜管。严禁操作镀锌管。柴油可以和镀锌管发生反应，产生沉积物，堵塞油滤，并致使油泵和喷嘴事故。采取软管的地方，应保证该软管是实用于柴油的。

　　● 管径：在管道压力降为最大允许值（1psi(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。选择过度的燃油管会增加空气吸入的机会，且在系统起动时，柴油泵有由于干转而故障的危险。

　　● 软连接：与发电机连接部分必须选取软管，且软管长度不应小于6英寸（15.3cm）。

　　● 回油管：柴油发电机至少需要两条燃油管：进油管及至少一条从喷油咀出来的回油管。送往喷嘴的燃油总是多于发电机实际喷油量，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，以便燃油可由重力功用回到油箱。

　　回油可送至日用油箱或主油箱。回油口应尽可能远离进油管的吸油口，以免空气进入，并预防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，可能很难或不方便将回油管布局成让燃油能靠重力流动，那么在布置回油管路上有静压的燃油装置前，应取得发电机供应商的认可。

　　（1）日用油箱应尽可能地靠近发电机，以便发电机输油泵易于地抽取燃油，并可方便地连接发电机回油管。

　　（2）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、低油位报警等系统。日用油箱应有接油盘，并考虑配备渗油报警系统。

　　当燃油温度高于38℃时，发电机就可能有功率折损，当燃油温度高于60℃时，发电机可能受到损害。因此，日用油箱容量最小应为4小时燃油消耗量，以保证有足够的功率来冷却发电机回油。如果需采取更小功率的油箱，则建议将回油管接至主油箱，或安装燃油冷却器。

　　从主油罐到日用油箱，可以依靠重力（地上油罐），一般依靠电动油泵来进行燃油输送。油泵的选用，应综合考虑扬程和流量的要求。

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康明斯动力设备（上海）有限公司
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