Определение вероятной температуры нефтепродукта в конце хранения или транспортировки

Для получения расчетной зависимости рассматривают общий случай передачи тепла от застывающего нефтепродукта в окружающую среду. Процесс передачи тепла разбивают на 2 периода:

1) охлаждение от температуры залива до температуры застывания нефтепродукта;

2) охлаждение нефтепродукта до образования корки застывшего нефтепродукта.

Исходное уравнение теплообмена и метод получения решения изложен в [17, 25].

5.6. Определение конечной температуры подогрева

Конечная температура подогрева в общем случае определяется назначением подогрева и конкретными условиями подогрева (прежде всего свойствами нефтепродукта). См. пример в [22].

5.7. Расчет подогревателей

Бывают трубчатые и электроподогреватели. При проектировании задачей расчета являются: определение необходимой поверхности нагрева, подбор типового подогревателя и определение числа подогревателей. При эксплуатации задачами расчета могут быть:

1) определение параметров теплоносителя;

2) проверка соответствия имеющегося оборудования условиям эксплуатации.

6. Учет нефтепродуктов

В ходе учета нефтепродуктов определяется:

1) количество принятого, отгруженного и израсходованного нефтепродукта;

2) количество нефтепродукта имеющегося в таре;

3) фактические потери нефтепродукта.

Учет сопровождается ведением учетной документации и производится на нефтебазах в массовых единицах, на АЗС в объемных единицах. В дальнейшем предлагается весь учет вести в массовых единицах. Все учетные операции делятся на 2 группы:

1) товарно-учетные – данные используются для ведения коммерческой и бухгалтерской документации;

2) контрольно-оперативные – данные после их получения сразу используются для принятия соответствующих решений

6.1. Методы измерения количества нефтепродуктов

МИК (массы) подразделяются на прямые и косвенные. При прямом методе непосредственно измеряется масса с помощью весов, массовых счетчиков, весовых дозаторов. При косвенном методе определяется объем, плотность и по ним находится масса. Косвенные методы подразделяются на: объемно-массовые и гидростатические. Объемно-массовые методы, в свою очередь, делятся на динамические и статические. Объемно-массовый динамический метод – объем замеряется счетчиками на потоке, при объемно-массовом статическом методе объем нефтепродукта замеряется с помощью предварительно градуированных емкостей. При гидростатическом косвенном методе измеряют гидростатическое давление столба нефтепродукта и среднюю площадь заполненной части резервуара на уровне, относительно которого производится измерение. В настоящее время на нефтебазах в основном используется объемно-массовый статический метод.

6.2. Градуировка (калибровка) резервуаров и цистерн

В процессе градуировки устанавливают зависимость между высотой заполнения и объемом заполненной части. В результате градуировки получают таблицы, которые являются государственным документов и регистрируются в установленном порядке. Градуировка производится объемным и геометрическим методом. При объемном методе используются различные мерные емкости и счетчики. При геометрическом методе градуировки на каждый сантиметр высоты резервуара производят замер его окружности с учетом всех изменений форм в резервуаре и затем по геометрическим формулам определяют объем, соответствующей данной высоте.

6.3. Замер уровня нефтепродукта для определения объема заполненной части емкости

Замер уровня осуществляется ручным и автоматизированным способом. При ручном замере уровня на вертикальных резервуарах используются стальные рулетки (10, 20, 30 м.). На горизонтальных резервуарах и цистернах используются метрштоки – раздвижные (3.5 м.) и составные (3.5 - 4 м.). При автоматизированном замере уровня используются уровнемеры различного принцип действия на отдельных резервуарах и в составе измерительно-вычислительных систем в резервуарных парках. На горизонтальных резервуарах пока еще мало используется типов уровнемеров. В основном это уровнемер «Струна».

6.4. Определение плотности нефтепродукта

1) Лабораторный метод – по отобранной пробе нефтепродукта;

2) Расчетный метод – по формулам и замеренной температуре нефтепродукта.

Отбор проб производится по специальным правилам из точечных проб составляется средняя проба. Например, из вертикальных резервуаров отбирают пробы с 3 уровней.

Температура нефтепродукта замеряется либо по пробам (непосредственно после отбора проб), либо с помощью резервуарных термометров. 

7. Водные перевозки

7.1. Нефтеналивные суда

Для перевозки нефтепродуктов водным транспортом используются сухогрузные и наливные суда. Сухогрузными судами груз перевозится непосредственно на палубе (в основном, в бочках). Наливные суда перевозят нефть и нефтепродукты в трюмах, а также в танках (баках), размещенных на палубе.

Различают следующие типы наливных судов:

1) танкеры морские и речные;

2) баржи морские (лихтеры) и речные.

Танкер - это самоходное судно, корпус которого системой продольных и поперечных переборок разделен на отсеки. Различают носовой (форпик), кормовой (ахтерпик) и грузовые отсеки (танки). Для предотвращения попадания паров нефти и нефтепродуктов в хозяйственные и машинное отделения грузовые танки отделены от носового и кормового отсеков специальными глухими отсеками (коффердамами). Для сбора продуктов испарения нефтегрузов и регулирования давления в танках на палубе танкера устроена специальная газоотводная система с дыхательными клапанами.

Все грузовые танки соединены между собой трубопроводами с задвижками (клинкетами) для осуществления погрузки и выгрузки нефтепродуктов.

Максимальная скорость потока нефтепродукта в трубопроводах не должна превышать 12 м/с. Эти ограничения вызваны стремлением избежать образования зарядов статического электричества такой величины, при которой существует опасность возникновения взрывов и пожаров.

Грузовая система танкера должна обеспечивать быстрый прием и выдачу нефтепродукта при наибольшем использовании собственных насосов, а из речных судов – как судовыми насосами, так и плавучими средствами пароходства.

На танкерах применяются насосы преимущественно следующих типов: паровые поршневые прямодействующие, паротурбинные центробежные и электроприводные центробежные. По назначению они подразделяются на грузовые (производящие откачку 85…95 % груза) и зачистные (включаемые в конце откачки для того, чтобы избежать захвата воздуха). Сведения об их технических характеристиках приведены в табл. 7.1.

 

Таблица 7.1 – Технические характеристики насосного оборудования танкеров

 

Дедвейт*), тыс.т.	Грузовые насосы		Зачистные насосы		Отношение суммарной подачи зачистных насосов к суммарной подаче грузовых насосов, %
	Отношение суммарной подачи к дедвейту, %	Напор, м	Отношение суммарной подачи к дедвейту,%	Напор, м
10…20	6,0-17,5	70-100	0,9-3,0	70-100	14,5-17,5
35…55	6,0-16,0	75-120	0,6-1,7	75-110	8,0-12,5
75…95	6,0-11,5	85-130	0,6-1,2	85-120	7,0-10,0
100…150	5,5-10,0	100-135	0,4-1,0	100-130	6,0-9,5
Свыше 150	5,0-10,0	100-150	0,3-0,8	100-150	5,0-9,0

 

*)Дедвейтом называется полная масса груза, включающая полезную (транспортируемую массу и массу груза для собственных нужд(вода, топливо, продовольствие), который может быть принят судном без потери плавучести, остойчивости и скорости хода.

Из табл. 7.1 видно, что с увеличением дедвейта относительная суммарная подача грузовых и зачистных насосов уменьшаются, а развиваемый ими напор увеличивается.

Танкеры оборудуются также подогревателями, установками для вентиляции и пропаривания танков, средствами пожаротушения и др.

Речные танкеры в отличие от морских имеют относительно небольшую грузоподъемность.

Баржи отличаются от танкеров тем, что не имеют собственных насосов.

Морские баржи (лихтеры) обычно служат для перевозок нефти и нефтепродуктов когда танкеры не могут подойти непосредственно к причалам для погрузки-выгрузки. Их грузоподъемность составляет 10000 т и более.

Речные баржи служат для перевозки нефтепродуктов по внутренним водным путям. Поэтому их корпус менее прочен, чем у морских барж. Они бывают самоходными и несамоходными. Последние перемещаются буксирами.

7.2. Нефтяные гавани и причальные устройства

Для налива и разгрузки наливных судов устраиваются специальные сооружения - нефтяные гавани, причалы и пирсы.

Нефтегаванью называется водная территория (акватория), укрытая от сильных течений, ледохода и ветров, имеющая достаточные для причаливания и маневрирования судов площадь и глубину. Современные нефтегавани проектируются трех типов: в виде узкого тупикового бассейна ("ковша"), в виде выемки части берега или просто в виде огражденной акватории у берега. Они представлены на рисунке ниже:

где 1 – затвор; 2 – боковое ограждение; 3 – водное пространство; 4 – акватория нефтегаваней.

Чтобы уменьшить объем земляных работ при сооружении нефтегаваней стараются использовать естественные укрытия в береговой полосе - бухты, заливы и речные затоны.

Для предотвращения растекания по воде нефтепродуктов, попавших на ее поверхность (вследствие аварии, пролива и т. п.), акватория нефтегаваней отделяется от остального водного пространства плавучими боновыми ограждениями или затворами. Для пропуска судов боновые ограждения разводятся.

Для непосредственной швартовки наливных судов служат причалы и пирсы. Причалами называют сооружения, расположенные параллельно берегу, тогда как пирсы расположены перпендикулярно к нему или под некоторым углом. Пирсы используются на морских и озерных нефтебазах, причалы – на речных.

Технологические процессы по обработке наливных судов включают следующие операции: налив и слив нефтепродуктов, бункеровка топливом и маслами, улавливание паров нефтепродукта при наливе и сбор утечек, прием балластных и льяльных вод, а также выполнение вспомогательных операций, связанных с грузовыми работами по сливу-наливу.

Пирсы и причалы должны быть оборудованы достаточным количеством трубопроводов соответствующих диаметров для обеспечения необходимой производительности слива-налива нефтепродуктов, шлангующими устройствами, освещением, средствами подачи электроэнергии и связи, устройством для заземления судов, боновыми заграждениями, а также пожарным инвентарем и спасательными средствами.

Ширина пирсов и причалов должна обеспечить прокладку всех трубопроводов и устройство проезда шириной не менее 3,5 м для пожарных автомобилей, а в конце тупикового проезда должна быть площадка для разворота автомобилей не менее 12х12 м.

К размещению пирсов и причалов предъявляется ряд требований. На судоходных реках и каналах они должны располагаться:

- от мостов, водозаборов и других причалов – на расстоянии не менее 300 м ниже и не менее 3000 м выше по течению;

- от рейдов и мест постоянной стоянки флота – на расстоянии не менее 1000 м ниже и не менее 5000 м выше по течению.

В морских и озерных портах, а также на водохранилищах расстояние от пирсов до сухогрузных, пассажирских и других причалов должно быть не менее 300 м при операциях с легковоспламеняющимися и не менее 200 м – с другими горючими нефтепродуктами.

Расстояние между причалами и пирсами также регламентируется. В морских и озерных портах, а также на водохранилищах расстояние между ними должно быть не менее 200 м при операциях с нефтепродуктами, имеющими температуру вспышки 28 ^оС и ниже, не менее 150 м при операциях с нефтепродуктами, имеющими температуру вспышки выше 28 ^оС. Расстояние между речными причалами в первом случае должно быть не менее 300 м, а во втором не менее 200 м. Вместе с тем независимо от температуры вспышки расстояние между причалами и пирсами не должно быть меньше длины судна.

Достоинствами водного транспорта являются:

1) относительная дешевизна перевозок;

2) неограниченная пропускная способность водных путей (особенно морских);

3) возможность завоза нефтепродуктов в отдаленные районы страны, не связанные железной дорогой с НПЗ.

К недостаткам водного транспорта относятся:

1) сезонность перевозок по речным и частично морским путям, что вызывает необходимость создавать большие запасы нефтегрузов;

2) медленное продвижение грузов (особенно вверх по течению рек);

3) невозможность полностью использовать тоннаж судов при необходимости переброски специальных нефтепродуктов в небольших количествах;

4) порожние рейсы судов в обратном направлении.

7.3. Сливо-наливные устройства и операции

Простейшим типом соединения трубопроводов нефтебаз с наливными судами являются гибкие прорезиненные рукава (шланги). Они изготавливаются диаметром до 350 мм, длиной 4 м, на рабочее давление до 1 МПа. Недостатком прорезиненных рукавов является то, что при сливо-наливных операциях довольно часты их разрывы, а это в свою очередь приводит к значительному розливу нефтепродуктов.

В настоящее время на смену системам с гибкими рукавами приходят стендеры - конструкция из шарнирно-сочлененных трубопроводов, концевая часть (соединитель) которой служит для соединения береговых коммуникаций с приемо-сливными патрубками трубопроводов на нефтеналивном судне. Диаметр стендеров достигает 500 мм, а рабочее давление в них - 1,6 МПа. Стендеры более надежны, чем гибкие рукава и обеспечивают большую производительность слива-налива.

Стендеры изготавливают двух типов: РС – с ручным перемещением подвижных звеньев стендера; АС – с автоматизированным управлением. Условные диаметры стендеров типа РС составляют 100, 150, 200, 250 мм, а типа АС – 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500 мм. Рабочее давление в стендере должно быть не более 1,6 МПа, а гидравлическая система управления рассчитывается на давление до 10 МПа.

В настоящее время известен ряд установок приема-отпуска нефтепродуктов с использованием стендеров. Например, установка АСН6А-16 представлена на рисунка ниже:

Она скомпонована из шести стендеров 3, расположенных на причале по три с каждой стороны от кабины 4 с пультом управления. От маслонапорной станции 1, включающей напорный агрегат и азотный аккумулятор, к стендерам и пульту управления проложены гидрокоммуникации. В пульте управления находятся блок золотников для управления гидроприводами стендеров, селекторный блок золотников для последовательного управления каждым стендером и электрический пульт для управления маслонапорной станцией и осуществления аварийной сигнализации.

Стендер представляет собой устройство из семи труб-звеньев, соединенных шестью шарнирами. В исходном положении стендеры присоединены к фальшпатрубкам 2.

Аналогичную конструкцию имеет установка "Лебедь-16".

Установки автоматизированного налива и слива обеспечивают быстрое и надежное присоединение береговых трубопроводов к наливным судам и безопасность эксплуатации. В них используются системы автоматического аварийного отсоединения стендеров от судов, срабатывающие при их непредвиденных отходах за зону действия стендеров во время налива или слива. Кроме того, предусмотрена откачка балластных вод в береговые очистные сооружения и отвод паровоздушной смеси в газоуравнительную систему в случае герметизированного налива.

8. Автомобильные перевозки нефтепродуктов

8.1. Средства транспортировки

Автоперевозки нефтепродуктов осуществляются в таре (бочках, канистрах, бидонах), а также в автомобильных цистернах.

Автомобильные цистерны классифицируют:

- по типу базового шасси: автомобили-цистерны, полуприцепы- цистерны, прицепы-цистерны;

- по виду транспортируемого продукта: для топлив, для масел, для мазутов и т.д.;

- по вместимости: малой (до 2 т); средней (2...5 т); большой (5...15 т); особо большой (более 15 т).

В качестве базовых шасси для автомобильных цистерн используют практически все выпускаемые промышленностью грузовые автомобили. Разделение автоцистерн по виду транспортируемого продукта обусловлено существенным различием свойств и недопустимостью даже незначительного их смешивания.

Градация автомобильных цистерн по вместимости соответствует классификации грузовых автомобилей по грузоподъемности.

В марках автоцистерн отражены сведения о типе базового шасси и вместимости цистерны. Примеры условных обозначений:

АЦ-4,2-130 - автомобиль-цистерна вместимостью 4,2 м3 на шасси автомобиля ЗИЛ-130;

ПЦ-5,6-817 - прицеп-цистерна вместимостью 5,6 м3 на шасси прицепа ГКБ-817;

ППЦ-16,3 - полуприцеп-цистерна вместимостью 16,3 м3.

Устройство и оборудование автоцистерн рассмотрим на примере автомобиля-цистерны АЦ-4,2-130 приведенной ниже.

где 1 - огнетушитель; 2 - шасси автомобиля ГАЗ-53 А; 3 - цистерна; 4 - крышка горловины; 5 - лестница; 6 - пенал для рукавов; 7 - отстойник с трубопроводом; 8 - электрооборудование; 9 – узел крепления цистерны; 10 - трубопровод гидравлической системы; 11 - табличка; 12 - цепь заземления; 13 – глушитель.

 Он предназначен для транспортировки нефтепродуктов плотностью не более 860 кг/м3 с нефтебаз на склады автотранспортных, строительных и сельских предприятий.

Калиброванная цистерна эллиптической формы смонтирована на шасси автомобиля ЗИЛ-130. Она имеет горловину, отстойник и отсек, закрываемый двумя дверками. На крышке горловины расположены наливной люк, два дыхательных клапана, патрубок со штуцером для отвода паров, образующихся при наливе, и указатель уровня. Наливной люк в транспортном положении закрывают крышкой.

Цистерна оборудована двумя пеналами для хранения и транспортировки рукавов, противопожарными и заземляющими средствами, креплениями для шанцевого инструмента и принадлежностей, металлической площадкой и лестницей. На АЦ-4,2-130 устанавливают самовсасывающий вихревой насос СВН-80.

Полуприцепы-цистерны не имеют собственного двигателя. Их устройство рассмотрим на примере ППЦ-16,3.

Где 1- корпус цистерны; 2 - крышка компенсационной емкости; 3 - наливная горловина; 4 - поручень; 5 - пенал; 6 - бампер; 7 - цепь заземления; 8 - тележка, 9 - запасное колесо; 10,11 - шкафы для оборудования; 12 - ящик ЗИП; 13 - опорное устройство; 14 - опорная плита; 15 - плита наката; 16 – световозвращатель.

Она предназначена для транспортировки и кратковременного хранения светлых нефтепродуктов. Они транспортируются с помощью специальных тягачей (например, КамАЗ-5410).

Специальное оборудование смонтировано на шасси полуприцепа ОдАЗ-9370 и состоит: из цистерны с горловинами, лестницей, поручнем, пеналами, ящиком запчастей и принадлежностей; технологического оборудования, расположенного в боковом шкафу и включающего в себя систему трубопроводов и запорной арматуры; электрооборудования, а также средств контроля и дистанционного управления узлами полуприцепов-цистерн. Кроме того, в состав дополнительного оборудования, размещаемого в боковом шкафу, входят фильтр тонкой очистки топлива, два счетчика жидкости, раздаточные рукава, намотанные на барабаны и раздаточные краны.

Достоинствами автомобильного транспорта нефтегрузов являются:

1) большая маневренность;

2) быстрота доставки;

3) возможность завоза грузов в пункты, значительно удаленные от водных путей или железной дороги;

4) всесезонность.

К его недостаткам относятся:

1) ограниченная вместимость цистерн;

2) относительно высокая стоимость перевозок;

3) наличие порожних обратных пробегов автоцистерн;

4) значительный расход топлива на собственные нужды.

8.2. Сливо-наливные устройства

Для налива нефтепродуктов в автоцистерны применяют стояки различных типов.

Стояки для налива автоцистерн классифицируют:

- по способу подключения к цистерне (сверху или снизу);

- по способу налива (герметизированный или негерметизированный);

- по степени автоматизации процесса налива (автоматизированные или неавтоматизированные);

- по виду управления (с механизированным или ручным управлением).

Налив нефтепродуктов в автоцистерны может осуществляться как через горловину (верхний налив), так и через нижний патрубок автоцистерны (нижний налив).

При герметизированном наливе горловина автоцистерн закрывается специальной крышкой, в которую врезан патрубок, соединенный со шлангом для отвода паровоздушной смеси либо в опорожняемые резервуары, либо на установку улавливания легких фракций (УЛФ). Негерметизированный налив целесообразно применять при отгрузке низколетучих нефтепродуктов.

Для предотвращения переливов автоцистерн применяются средства автоматизации. В этом случае наливные стояки оборудуют либо датчиками уровня, либо клапанами - дозаторами, позволяющими производить отпуск заданного количества нефтепродукта. Подобный контроль - обязательное условие герметизированного налива бензинов.

Применяются наливные устройства одиночные и объединенные в группы, с ручным и автоматизированным управлением. Группа наливных устройств, управляемых из специального здания - операторной, образует станцию налива.

Станция налива состоит из 4...12 наливных "островков", располагаемых под навесом. Каждый "островок" оборудуется одним или двумя наливными устройствами (стояками).

В качестве наливных устройств применяются установки автоматизированного налива с местным управлением типа АСН-5П или с дистанционным управлением из операторной типа АСН-5Н, а также типа АСН-12. Расчетная производительность налива (м3/ч): при самотечном наливе маловязких нефтепродуктов - 30...40, то же масел и высоковязких нефтепродуктов - 20...30, при насосном наливе - 40...100 и 30...60 соответственно.

Установка автоматизированного налива АСН-5П представлена ниже:

Он включает наливной стояк типа НС-8П с датчиком уровня, счетчик 2, полуавтоматический клапан - дозатор 3 типа КДП-7Н, фильтр - воздухоотводитель 4 типа ФВО-100, насос с электродвигателем 6 и пульт управления 5. Налив выполняется в следующем порядке. Водитель автоцистерны получает два ключа (один для пункта управления наливом, другой - для клапана - дозатора). Первым он включает питание установки, а вторым - насосный агрегат. Нажатием рычага водитель открывает клапан и налив цистерны начинается. Прекращение налива осуществляется либо нажатием кнопки "Стоп" на клапане - дозаторе, либо по сигналу датчика уровня.

Установка АСН-5Н отличается тем, что оснащена устройством централизованного управления наливом из операторной. Система автоматизации обеспечивает дистанционное задание дозы отпускаемого нефтепродукта, предотвращение переливов, запрет отпуска нефтепродуктов при отсутствии заземления и наливной трубы в горловине цистерны, местное и дистанционное прекращение налива.

Установка типа АСН-12 предназначена для автоматизированного и герметизированного налива в автоцистерны светлых нефтепродуктов. Для этого она оснащена герметизирующей крышкой с датчиком налива 2, линией отвода 3 паровоздушной смеси из заполняемой цистерны с обратным клапаном 5 и огневым предохранителем 6.

Где 1— наливной сток; 2 — датчик налива с герметизирующей крышкой; 3 — газоотводная линия; 4 — пульт управления; 5 — обратный клапан; 6 — огневой предохранитель; 7 — насосный агрегат; 8 — арка; 9 — фильтр-воздухоотделитель; 10 — гидроамортизатор; 11 — клапан дозирующий полуавтоматический; 12 — счетчик

Дополнительными отличиями установки АСН-123 являются: наличие гидроамортизатора 10, смягчающего гидравлический удар при резком закрытии клапана-дозатора, а также замена на другие типы наливного стояка (НС-12), дозирующего клапана (КДП-12) насоса (3К18а).

Для нижнего налива автоцистерн используется установка АСН-17.

Где 1— фильтр; 2 — клапаны; 3 — наконечник для заправки; 4 —счетчик жидкости; 5 — пневмоусилитель; 6 — пульт управления; 7 — магнитный пускатель; 8 — пульт управления местный; 9— огневой предохранитель; 10 — центробежный насос Ч К-18; 11— патрубок; 12 — гидравлический амортизатор; 13 — наконеч­ник; 14 — стойка

В этом случае собственно стояк отсутствует и соответственно уменьшается металлоемкость установки.

На пунктах налива, имеющих незначительный грузооборот, применяются неавтоматизированные наливные стояки с ручным управлением типа НС-11А.

При наливе высоковязких нефтепродуктов эти стояки дополнительно оборудуют паровой рубашкой.

Устройства для налива легковоспламеняющихся и маловязких горючих нефтепродуктов оборудуются центробежными, а для налива масел и других горючих нефтепродуктов – роторными насосами.

Для уменьшения гидравлических ударов, обеспечения безопасных скоростей перекачки и точности учета наливные устройства оснащаются оборудованием, обеспечивающим подачу нефтепродукта в начальной и завершающей стадии налива не более 30 м3/ч.

Соединительные трубопроводы от раздаточных трубопроводов до наливных устройств должны быть раздельными для каждой марки (сорта) нефтепродукта, отгружаемого в автотранспорт. Последовательная перекачка по ним запрещается.

Затаривание и расфасовка нефтепродуктов в бочки и мелкую тару (масла, смазки) осуществляют в разливочных и расфасовочных – специальных помещениях, предназначенных для этих целей. Разливочные для налива нефтепродуктов в тару в зависимости от климатических условий и вида нефтегруза располагают в помещениях или на открытых площадках под навесом, а расфасовочные – только в помещениях. Указанные помещения должны обладать повышенной огнестойкостью (II…III степени). Затаривание и отпуск легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, как правило, производится в отдельных зданиях или на отдельных площадках.

Отпуск нефтепродуктов осуществляется из раздаточных резервуаров и мерников. Раздаточными называют резервуары малой вместимости (100 м3 и менее), предназначенные для подготовки к реализации небольших партий нефтепродуктов. Мерниками называются емкости малого объема для отпуска потребителям строго фиксированных партий нефтепродукта.

Раздаточные резервуары вместимостью 25 м3 при их общей емкости до 200 м3 допускается устанавливать снаружи у "глухих" стен разливочных на расстоянии не менее 2 м. Если же в стенах разливочных имеются проемы, обращенные в сторону раздаточных резервуаров и мерников, то расстояние до них должно быть не менее 30 м.

При подогреве и выдаче масел раздаточные резервуары вместимостью 25…75 м3 следует размещать так, чтобы в помещении разливочной располагались только их торцы, а вместимостью до 25 м3 – допускается устанавливать в помещении разливочной целиком при условии отвода паров из резервуаров за его пределы.

Резервуары для хранения масел суммарным объемом до 300 м3 разрешается располагать в подвальных и полуподвальных помещениях одноэтажных частей зданий под разливочными, расфасовочными и сблокированными с ними складами хранения масел в таре.

Для контроля отпуска при неисправности счетчиков в разливочной помещают товарные весы.

Площадь пола разливочных устанавливается из расчета 7 м2 на один раздаточный кран. Полы разливочных для этилированных бензинов выполняют из бензонепроницаемых материалов (бетон с цементной затиркой, плитка и т.п.) и оборудуют стоками.

Перед помещением разливочной размещают погрузочно-разгрузочные площадки высотой 1…1,1 м, допускающей свободную погрузку бочек на автомашины и выгрузку с них. Эти площадки оборудованы средствами механизации (бочкоподъемниками, подвесными кран-балками и пр.), а помещения расфасовочных оборудуют транспортерами для подачи продукции на склад и погрузки в транспортные средства.

Для отпуска нефтепродуктов в разливочной устанавливают соответствующее количество кранов. Оно зависит от суточной реализации, сортности отпускаемых нефтепродуктов, производительности и коэффициента использования кранов.

На рис. ниже показана разливочная для темных нефтепродуктов и масел.

Она имеет 12 кранов: 8 - расположены вдоль задней стены, а 4 – вдоль торцевых стен. Диаметр подводящих трубопроводов равен 100 мм, внутренних раздаточных патрубков и кранов – 50 мм. требуемая производительность кранов достигается расположением мерников на такой высоте (по отношению к оси раздаточных патрубков), что она компенсирует суммарные потери напора в подводящем трубопроводе, воздухоотделителе, счетчике и разводящем трубопроводе, а также обеспечивает необходимый подпор нефтепродукта на входе в кран.

Раздаточные поворотные краны, монтируемые в разливочных, состоят из проходного пробкового крана диаметром 50 мм, поворотного сальника и раздаточного патрубка с наконечником 15.

 Открывают и закрывают кран вручную ключом, надеваемым на квадратную головку пробки 5. Недостатком таких кранов является то, что требуется постоянное наблюдение за наливом во избежание перелива нефтепродуктов. Данного недостатка лишен кран "Автостоп", который автоматически закрывается при достижении определенного, заранее заданного уровня нефтепродукта в заполняемой таре. Он приведен на рисунке:

где 1 — защелка; 2 — держатель; 3 — контргайка; 4, 18 — гайки; 5 — отверстие для болта; б — корпус; 7 — клапан; 8 — рычаг; 9 — крышка корпуса; 10 — пружина; 11 — шуруп-защелки; 12 — направляющая втулка; 13 — стержень по­плавка; 14 — трубка; 15 — выпускная трубка; 1в — хомут. 17 — поплавок

При помощи штуцера диаметром 25 или 37,6 мм наконечник присоединяется к раздаточному шлангу. При поднятии клапана 7 нефтепродукт проходит во впускную трубу и попадает через её прорези в наполняемую тару. Клапан 7 удерживается в открытом состоянии при помощи рычага 8 и защелки (собачки) 1. При завершении наполнения тары поплавок 17 всплывает и стержнем 13 сбрасывает защелку 1. При этом клапан 7 садится на седло, плотно прижимаясь пружиной 10, и налив нефтепродукта прекращается. Установочный хомут 16 передвигается по впускной трубе, что дает возможность установить требуемый уровень наполнения тары.

Раздаточные шланги целесообразно оснащать и обычными  шланговыми наконечниками:

где 1-пружиный клапан; 2-корпус; 3-пружина; 4-защелка; 5-рукоятка; 6-цепочка; 7-трубка; 8-колпачок

Такой наконечник состоит из корпуса 2, в котором находится пружинный клапан 1. При нажатии рукоятки 5 вниз клапан 1 поднимается, и нефтепродукт начинает поступать в тару по трубке 7 (колпачок 8 при этом снят). По окончании налива освобождается защелка 4, удерживающая рукоятку 5 и клапан 1 под действием пружины 3 садится на седло, перекрывая проход. Колпачок 8 служит для предохранения наконечника от загрязнения и предотвращения разлива нефтепродукта, оставшегося в трубке 7.

 

9. Автозаправочные станции (АЗС)

9.1. Общие сведения по АЗС

АЗС предназначены для заправки транспортных машин за исключением гусеничных. Кроме этого на них также может производиться продажа масел, смазок, сервисное обслуживание и другие операции. Различают АЗС общего пользования и ведомственные. По количеству оказываемых услуг различают собственно АЗС и АЗК (автозаправочные комплексы) на которых производится кроме основных другие различные операции: обслуживание транспорта, обслуживание пассажиров и т.п. В зависимости от длительности аренды земли различают следующие типы АЗС:

1) Стационарные или традиционные АЗС – имеют подземные резервуары (редко надземные). Технологическая схема стационарных АЗС характеризуется разнесением резервуаров и топливораздаточных колонок (ТРК).

2) Контейнерные АЗС (КАЗС) – устанавливаются в местах пользования по автомобильной трассе. Это АЗС с надземным расположением оборудования в едином контейнере заводского изготовления.

3) Передвижные АЗС (ПАЗС) – автоцистерны – устанавливаются по мере повышения спроса на транспортных развязках.

4) Мобильные АЗС (МАЗС) и блочные АЗС (БАЗС) – представляют собой резервуары и топливораздаточные колонки в отдельных разнесенных блоках, в том числе могут быть и подземные резервуары.

Расчеты АЗС подобны расчетам нефтебаз:

1) Количество заправок в сутки;

2) Число заправочных постов;

3) Объем и число резервуаров;

4) Гидравлические расчеты коммуникаций;

5) Подбор топливно-заправочных колонок;

6) Расчеты вспомогательных систем;

7) Расчеты потерь от испарения.

9.2. Состав сооружений стационарной АЗС

ü Резервуары;

ü ТЗК – топливно-заправочные колонки;

ü Здание операторной;

ü Устройство для очистки загрязнения сточных вод;

ü Помещения для проведения вспомогательных операций.

9.3. Производственные операции

1) Прием нефтепродуктов из автоцистерн (возможно из трубопроводов);

2) Хранение;

3) Отпуск в баки потребителей;

4) Очистка нефтесодержащих сточных вод;

5) Сбор отработанных масел;

6) Обслуживание автомобилей.

9.4. Основное оборудование АЗС

Резервуары

Наибольшее распространение на АЗС получили горизонтальные стальные резервуары с плоскими, коническими и сферическими днищами.

Горизонтальные резервуары могут быть одно- и двустенными. Использование двустенного резервуара относится к концепции экологически чистых АЗС. Горизонтальный резервуар устанавливается подземно. На АЗС возможно использование вертикальных стальных резервуаров, которые также могут устанавливаться подземно. А на АЗС большой мощности и надземно.

Техническая схема АЗС и оборудования горизонтального одностенного резервуара показано на следующем рисунке:

где 1 – топливно-раздаточная колонка; 2 – фланец; 3 – трубопровод подачи топлива; 4 – задвижка; 5 – огневой предохранитель; 6 – приемный клапан; 7 – замерный трубопровод; 8 – замерный люк; 9 – дыхательный клапан; 10 – уровнемер «Струна М»; 11 – трубопровод налива; 12 – огневой предохранитель; 13 – электромагнитный клапан отсечки топлива; 14 – фильтр грубой отчистки; 15 – сливная муфта; 16 – сливной колодец; 17 – технологическая шахта; 18 – вентиляционная решетка; 19 – ж/б колодец; 20 – ложемент; 21 – зонд для определения утечек из резервуара; 22 – стенка горизонтального резервуара.

Общий вид вертикального резервуара представлен ниже на рисунке:

Конструкция двустенного резервуара приведена ниже.