Проект Автозаправочной станици АЗС-1000 на трассе Уфа-Павловка

Введение

Экономические преобразования, произошедшие в последние годы в России, привели к кардинальным переменам на товарном рынке. На фоне бурного роста парка автомобилей в несколько раз возросло число автозаправочных станций, а также полностью изменилось их качество. Все большее количество наших автозаправочных станций стало соответствовать мировым стандартам. Пропускная способность сегодняшней сети автозаправочных станций (АЗС) в несколько раз выше уровня начала 90-х годов. Выросло количество высокопроизводительных топливораздаточных колонок (ТРК) и увеличилась скорость заправки автотранспорта. Кроме того, на современных АЗС можно получить целый набор услуг (смена масла, мелкий ремонт, мойка, магазин, кафе и пр.).

АЗС – являются конечным звеном системы нефтепродуктообеспечения. От их правильной эксплуатации зависит деятельность многих предприятий, организаций и учреждений различных форм собственности. Совершенствование эксплуатации АЗС позволит повысить эффективность работы автомобильного транспорта, их пожарную и экологическую безопасность.

Посредством АЗС система снабжения нефтепродуктами автомобильного транспорта становится широко разветвленной и оперативной, пункты снабжения максимально приближаются к потребителям и создают для них большие удобства, что позволяет более производительно использовать автотранспорт и технику, занятую в производственных процессах, а также существенно улучшить качество обслуживания владельцев частного транспорта.

АЗС представляют собой комплекс зданий с оборудованием, предназначенный для приема, хранения и выдачи нефтепродуктов транспортным средствам, продажи масел, консистентных смазок, запасных частей, принадлежностей к транспортным средствам и оказания услуг владельцам индивидуальных транспортных средств.

В связи со своим основным назначением АЗС обычно располагаются как можно удобнее для потребителей и как можно ближе к ним. Это либо автодороги с большими автомобильными потоками, либо места какого-либо другого скопления автомобилей, чтобы уменьшить, по возможности, расстояние, которое необходимо преодолевать автотранспорту до автозаправочной станции.

Специфической особенностью АЗС является размещение технологического оборудования на открытых площадках. При этом выделяющиеся горючие и токсичные пары рассеиваются естественными воздушными потоками, при этом концентрация этих веществ снижается до безопасного уровня. При открытом размещении технологических установок сокращаются сроки строительства АЗС, и достигается значительная экономия капитальных вложений (в среднем на 15-20 %).

В России сложился определенный опыт проектирования, строительства и эксплуатации АЗС, ограниченный традиционной компоновкой технологического оборудования. На этой основе развивалась производственная и ремонтная база этого оборудования, а также осуществлялась подготовка соответствующих специалистов.

В настоящее время, в связи с развитием новых хозяйственных отношений и бурным ростом парка автомобилей, возникла острая необходимость в расширении сети АЗС и минимизации размеров площадок, ими занимаемых, а также в строительстве автозаправочных комплексов, на которых в рамках единого предприятия на общей площадке объединены АЗС и здания ( помещения ) сервисного обслуживания автомобилей, водителей, и пассажиров. [8]

Я проектирую АЗС 1000 заправок в сутки. Проект предусматривает размещение АЗС на трассе Уфа – Павловка с расположением топливо-раздаточных колонок для удобного подъезда автотранспорта. Технологическое оборудование я выбираю современное – по последним достижениям отечественной и зарубежной промышленности в этой области.

2 Технологическая часть

2.1 Территория автозаправочной станции. Здания и сооружения

Площадка, намечаемая под строительство АЗС, должна отвечать требованиям в техническом, пожарном, санитарно-эпидемиологическом отношении. Площадка должна иметь удобные подъезды как для бензовозов, доставляющих топливо на станцию, так и для автотранспорта, въезжающего на территорию станции для заправки. Вокруг площадки должна быть организована санитарно-защитная зона. Расстояния от границ площадки до соседних жилых и промышленных застроек выполнены по нормам санэпиднадзора и пожарного надзора.

Все подъезды и проезды на территории станции, а также отмостки у зданий операторской и других служб должны быть заасфальтированы. Места стоянки автомобилей у заправочных островков и сами заправочные островки должны иметь бетонное покрытие. Площадка должна быть ровной и иметь централизованный сбор сточных вод с целью дальнейшей их очистки или сброса в канализацию.

Территория станции должна быть освещена по действующим в настоящее время нормам. Места заправки и слива нефтепродуктов должны оборудоваться дополнительным освещением.

Территория станции должна иметь ограждения по периметру. На территории должны быть установлены указатели направления движения транспортных средств с ограничением скорости движения. В местах, запрещенных для проезда, должны быть установлены запрещающие знаки и надписи.

На территории АЗС должны быть установлены информационное табло с указанием ассортимента отпускаемых нефтепродуктов, а также оказываемых услуг и видов обслуживаемого транспорта. Должны быть установлены указатели расположения средств и систем пожаротушения.

На территории АЗС могут быть размещены художественно оформленные витрины и рекламные плакаты. Такое оформление должно выполняться по специальным дизайнерским проектам.

На АЗС обязательными являются здание операторской и сооружение для очистки сточных вод. Кроме того на станции обязательны сооружения для размещения технологического оборудования (сооружения для установки и обслуживания резервуаров, короба для прокладки трубопроводов и кабелей, эстакады для слива нефтепродуктов и пр.).

Все здания, расположенные на территории АЗС, должны обладать степенью огнестойкости не хуже IIIа при одноэтажном строительстве. В соответствии с этой степенью огнестойкости принимается конструкция зданий и материалы для их строительства. В настоящее время с целью ускорения сроков строительства и его удешевления применяется блочно-панельный способ возведения зданий, когда целые блоки зданий или их элементы поставляются на строительную площадку с максимальной заводской готовностью. [2]

Проект АЗС включает:

-навесную группу: заправочные островки, информационные колонные светильники, облицовочный комплект колоннады и навесной части; светильники освещения, переходной купол между зданием и навесной группой.

Заправочные островки изготавливаются из полированной нержавеющей стали и используются в качестве оснований ТРК, опор колонн, стел и сервисных постов для защиты их от повреждений автотранспортом.

- здание АЗС. Производственный блок включает: центральный вход; зону работы оператора; служебный санузел; служебный вход; комнату слесаря; комнату администратора; санузел для посетителей. Сервисный блок предназначен для обслуживания.

-инженерные системы: кондиционирование воздуха; тепловой завесы центрального тамбура; теленаблюдения. [8]

2.2 Технологическое оборудование

К технологическому оборудованию проектируемой АЗС относятся:

средства заправки – топливо- и маслораздаточные колонки и заправочный инвентарь;

средства хранения – резервуары, тара;

технологические трубопроводы;

средства замера количества горючего – счетчики, метрштоки, указатели уровня и образцовые мерники;

средства контроля качества нефтепродуктов – пробоотборники, нефтеденсиметры. [2]

2.2.1 Резервуары для хранения топлива и масел

Для приема и хранения нефтепродуктов на АЗС я выбираю подземные стальные горизонтальные резервуары, т.к. они выдерживают более высокие внутренние избыточные давления и разрежения.

Конструктивно резервуары выполнены двустенными. Для исключения возможности воспламенения паров топлива в межстенном пространстве резервуара последнее заполняется инертным газом путем вытеснения воздуха. При этом концентрация кислорода в межстенном пространстве резервуара не должна превышать 10%(об.).

Я считаю, что применение резервуаров для хранения топлива с двойными стенками позволит удовлетворить строгим экологическим нормам. Внутренняя оболочка служит для хранения топлива, а наружная выполняет роль аварийной емкости, исключающей выход жидкой и паровой фазы в окружающее пространство при разгерметизации внутреннего резервуара.

Избыточное давление в межстенном пространстве не должно превышать 0,02МПа. Для предотвращения превышения избыточного давления в межстенном пространстве на резервуаре установлен предохранительный клапан с порогом срабатывания при повышении давления до 0,03 МПа.

На АЗС будет предусмотрена система объединенного контроля герметичности межстенного пространства двухстенных резервуаров для хранения топлива. Также резервуары оборудуются дополнительным оборудованием для заполнения межстенного пространства газом.

Периодический контроль герметичности межстенного пространства двустенных резервуаров проводится путем периодических пневматических испытаний. Испытания должны проводиться путем создания давления инертного газа в указанном пространстве

Для контроля герметичности при периодических испытаниях на специальный штуцер устанавливается манометр.

Оборудование резервуаров размещается в технологических колодцах и закрывается крышками.

Конструкция технологического колодца и вводов трубопроводов через стенки колодца предотвращает проникновение утечек топлива из них в окружающий грунт.

Устройство крышек технологических колодцев исключает возможность попадания атмосферных осадков и искрообразования при открытии-закрытии крышки. Крепление крышек обеспечивает сброс избыточного давления при возможном воспламенении паров топлива внутри технологического колодца (самооткидывание крышки с исключением возможности ее отрыва).

Каждый резервуар оборудуется сливным устройством для слива топлива из автоцистерн, устройством для замера уровня в резервуаре (трубой для введения метроштока), приемной трубой топливораздаточной колонки с приемным клапаном внутри резервуара. Каждый резервуар имеет горловину, размер которой позволяет производить ревизию внутри резервуара и его периодическую чистку. Горловины резервуаров закрываются крышками.

Каждому виду нефтепродукта соответствует свое герметичное сливное устройство.

В состав сливного устройства входят:

- муфта сливная МСН-80 А металлическая, для герметичного соединения сливного рукава автоцистерны с приемным устройством при сливе топлива;

- фильтр сливной ФСН-80 для слива топлива в резервуар закрытым способом, обеспечивающий фильтрацию сливаемого топлива от механических примесей и защиту от попадания пламени и искр внутрь резервуара;

- шаровой фланцевый кран типа КП ЛВ. 492826.008-01;

- огнепреградитель типа ОПФ-80;

Резервуары также оснащены системой деаэрации с дыхательными клапанами. При больших суточных перепадах наружной температуры давление в резервуарах может подняться или опуститься ниже атмосферного. Тоже самое может произойти, если температура привезенного топлива отличается от температуры топлива в резервуаре. Чтобы не допустить больших колебаний давления, которые могут привести к деформациям резервуаров или отказу работы ТРК, применяются дыхательные клапана с огнепреградителем, которые подсоединяются к резервуарам трубопроводами деаэрации.

Назначение дыхательных клапанов заключается в максимальном сокращении потерь нефтепродуктов при «большом» и «малом» дыхании резервуаров с одновременным предотвращением превышения в нем разрешенных величин давления или вакуума.

Огнепреградитель исключает возможность попадания искр или пламени в резервуар. Для слежения за давлением в резервуаре применяется мановакуумметр, который может выдавать сигналы на «давление» или на «разрежение» в случае закупорки системы деаэрации.

Атмосферный воздух, поступающий в резервуары через дыхательный клапан, всегда содержит какой-то процент влаги. Она конденсируется и скапливается на дне резервуара, так как вода тяжелее топлива, в виде подтоварной воды. Для удаления воды на резервуаре предусмотрена труба, заглушенная фланцем. Периодически, по мере накопления, подтоварную воду насосом скачивают в тару для утилизации.

Резервуар наполняется топливом через напорный трубопровод, проложенный под землей. Напорный трубопровод на выходе в технологический отсек имеет пламегаситель, обратный клапан, муфту сливную. Напорный трубопровод должен иметь уклон в сторону технологического отсека резервуарного парка.

Электромагнитный клапан напорной линии устанавливается в технологическом отсеке резервуара на линии наполнения и служит для автоматического перекрытия линии в случае наполнения резервуара до 95% объема.

В процессе эксплуатации резервуары будут подвергаться коррозии как с наружной, так и с внутренней стороны. Поэтому я предлагаю для наружной стороны защиту – нанести на предварительно подготовленную поверхность изоляционного покрытия в виде битумно-полимерных мастик. От почвенной коррозии днища резервуаров – защиту гидроизоляционным слоем. Внутреннюю поверхность резервуара будем покрывать лакокрасочными материалами в 2-4 слоя с последующей сушкой каждого нанесенного слоя в отдельности.

Резервуары устанавливаем единой группой, с засыпкой землей слоем 0,8 м. [1]

2.2.2 Топливо- и маслораздаточные колонки

Топливораздаточные колонки

Для проектируемой АЗС я предлагаю топливораздаточные колонки «С-Бенч» серии ВМР 1000, предназначенные для выдачи нефтепродуктов на средних и больших АЗС. Серия имеет модульное исполнение.

Основные технические характеристики

Производительность -стандартная 40-50 л/мин

-повышенная 80-90 л/мин

Предел допускаемой основной погрешности,

не более 0,25 %

Минимальная доза выдачи топлива 2 л

Максимальное эксплуатационное давление 0,18 МПа/2,2 МПа

Степень фильтрации топлива

-фильтр грубой очистки 80 мкм

-фильтр тонкой очистки 20 мкм

Датчик импульсов двухканальный,

2100 импульсов на литр

Электродвигатель насосов 3380 0,75 кВт, 1380 об/мин

Электромагнитные клапаны 230 В,АС 50 Гц,0,124 А

Эксплуатационная температура воздуха - 45⁰ С ,+50⁰ С

Эксплуатационная влажность воздуха 5-95 %

Средний срок службы не менее 12 лет

Установленный срок службы 6 лет

ТРК серии ВМР 1000 в стандартном исполнении состоит из модуля счетчика и нескольких модулей гидравлики.

Модуль счетчика состоит из корпуса и отдельного элемента (воздушный зазор), выполненного согласно требований взрывобезопасности. В корпусе смонтировано электронное оснащение ТРК, включая дисплеи, которые прикреплены к маскам дисплеев. Внутреннее пространство корпуса счетчика закрыто застекленными крышками, которые закрываются замками. Корпус счетчика прикреплен к вертикальному столбу. Столб и корпус счетчика выполнены кик самонесущие элементы из стального листа. Они имеют несущую функцию и функцию внешнего покрытия.

Конструкция модуля гидравлики выполнена как самонесущая. Внутреннее пространство его разделено на две части: гидравлическое пространство и пространство лебедки раздаточных шлангов. Главную несущую часть ТРК создает основание, к которому прикреплены торцевой столб, средний столб и столб лебедки раздаточных шлангов. Эти части совместно с консолями дозаторов, моноблока и крышки образуют несущий скелет модуля гидравлики. В крышу модуля помещены четыре гнезда пистолетов. Пространство модуля гидравлики закрывается левыми и правыми дверками и далее воротниками, в которых помещены волоки раздаточных шлангов, смотровые индикаторы и смотровые отверстия суммарных счетчиков. Дверки закрываются замками.

ТРК оснащаются насосным и измерительным оборудованием "ТАТSUNО Соrрогаtiоn" (Япония).

Насосный моноблок крепится на консоли моноблока в нижний части модуля гидравлики и состоит из насоса фильтров грубой и тонкой очистки, сепаратора газов и паров, поплавковой камеры, паро-воздушного и обратного клапанов. Поступающая жидкость проходит через фильтры насоса в камеру-сепаратор, где отделяются газ и пар, которые отводятся через поплавковую камеру с установленным на ней паро-воздушным клапаном. После этого жидкость поступает во всасывающие части насоса. Собственно насос характеризуется хорошей всасывающей способностью. Моноблок оснащен в нижней части всасывающим промежуточным патрубком с обратным клапаном. На этот промежуточный патрубок монтируется гибкий сильфон, который при монтаже на АЗС выравнивает возможные отклонения положения подводящего трубопровода. Выход моноблока соединен трубопроводом с ротационным четырехпоршневым дозатором. На трубопроводе монтируются электромагнитные клапана, которые распределяют поток топлива к отдельным дозаторам (в двухстороннем исполнении ТРК) выполняя предохранительную и регулирующую функции.

Ротационный четырехпоршневой дозатор горизонтального типа с вертикальным кривошипным валом крепится на консоли измерителя в верхней части модули гидравлики. Жидкость поступает в верхнюю часть дозатора и разделяется к каждому поршню ротационной задвижкой, укрепленной на кривошипном валу. Поршни под влиянием напора двигаются в дозирующих цилиндрах, и это движение преобразуется кривошипным валом но вращательное движение (один оборот вала дозатора 0,5 дм³). Собственно дозатор дополнен оптоэлектронным генератором импульсов, соединенным с электронным суммарным счетчиком. Оптоэлектронный генератор импульсов, жестко соединенный с валом дозатора, регистрирует вращательное движение и переводит его в импульсы, которые поступают в электронный счетчик. Измеренная жидкость отходит через ротационную задвижку и картер. Калибровка измерителя производится наладочным кольцом на крышке дозирующего цилиндра. Ошибка измерений может быть устранена изменением хода поршня. Поворот кольца по часовой стрелке уменьшает, а поворот в противоположном направлении увеличивает прокачиваемый объем. Один шаг поворотного кольца изменяет на 0,08% измеряемый объем. Предел допускаемой погрешности проточного измерителя до 0.25 выдаваемого объема

Электродвигатель - трехфазный, напряжением 380 В, мощностью 0,75 кВт, 1380 об/мин, вмонтирован в средний столб на консоли двигателя. Конструкция консоли позволяет регулировать натяжение клиновидного ремня. Напряжение питания электродвигателя подается с распределительной коробки ТРК. Включение и выключение электродвигателя осуществляется посредством электромагнитного пускателя, управляющее напряжение которого регулируется электроникой ТРК. С выхода пускателя ток на обмотки электродвигателя подается через защитное тепловое реле.

Гидравлическая система завершается раздаточным шлангом с раздаточным пистолетом. Раздаточный пистолет в нерабочее время вставляется в гнездо пистолета, в которое встроен датчик, состоящий из геркона и магнита, установленного на подвижном рычаге. Жидкость дозируемая измерительным устройством, проходит через смотровой индикатор в раздаточный шланг, на конце которого установлен раздаточный пистолет. Раздаточным пистолетом регулируется выдача горючего. Он оснащен системой «СТОП» и аварийным затвором, т.е пистолет перекрывает выдачу топлива, если его ствол касается поверхности жидкости, а также, если поток выдаваемого топлива направлен вверх. В то время, когда ТРК не эксплуатируется, пистолет можно закрепить при помощи штифта, вставляемого в отверстия в нижней части гнезда пистолета.

Электронный счетчик принимает импульсы, которые поступают от оптоэлектронного импульсного преобразователя, подсчитывает их и выдает на дисплей данные о количестве и стоимости выданного топлива, а также, информацию о цене топлива. При отключении напряжения питания информация о количестве и стоимости горючего, выданного после последнего снятия пистолета, сохраняется. [12]

Маслораздаточная колонка

Колонка снабжена дистанционным управлением и предназначена для заправки

транспортных средств маслами с кинематической вязкостью от 36x10^-6 до 1000х 10^-6 м²/с (от 36 до 1000 сСт) с одновременным измерением разовой дозы выдачи и суммарным учетом выданного количества масла в единицах объема.

При выпуске из производства объемомер колонки отрегулирован на от­пуск масла марки М-10Б ГОСТ 17479.I-85 класса вязкости IО; при исполь­зовании колонки для заправки маслами другого класса вязкости объемомер необходимо отрегулировать на масло этой вязкости.

Климатическое исполнение колонки «УХЛ4» по ГОСТ 15150-69 с исполь­зованием при температуре окружающей среды не ниже плюс 6°С.

Колонка маслораздаточная модель 367М5 Д выпущена с моделью насосных установок С23бЛ.02.000.

Колонка состоит из следующих сборочных единиц:

- насосной установки для подачи масла из резервуара;

-счетчика масла для измерения разовой дозы выдачи и учета выданного количества масла;

-пистолета для непосредственного залива масла в агрегаты транспорт­ных средств;

- пульта управления выдачей масла;

- шкафа аппаратного для монтажа электроприборов.

Основными сборочными единицами колонки (рисунок 1) являются объемо­мер 4 с блоком датчика дистанционного управления 5 и счетным механизмом 6, клапан запорный 8.

На корпусе колонки 1 расположены циферблат счетчика, кнопка "пуск" 7 и пистолет 2 для выдачи масла.

Масло в счетчик поступает через рукав 3,который соединяется с систе­мой маслопровода от насосной установки. Подача масла к пистолету осуще­ствляется через рукав 9.

Рисунок 1.Колонка маслораздаточная.

Объемомер - поршневого типа, четырехцилиндровый. Цилиндры расположены под углом 90°.

Полный оборот большой стрелки соответствует одному литру, а малой стрелки – десяти литрам.

Итоговые результаты выдачи масла показывает суммарный счетчик роликового типа с верхним пределом измерения 999,9 литра.

После каждой заправки стрелки счетчика должны быть возвращены в нулевое положение поворотом рукоятки против часовой стрелки.

Насосная установка погружная, состоит из шестеренчатого насоса, приводимого в действие электродвигателем. Забор масла осуществляется через всасывающий клапан с грубым сетчатым фильтром. Основной фильтр установлен на нагнетательной линии насоса. В том же корпусе смонтированы обратный клапан для поддержания давления в системе нагнетания и предохранительный клапан для предохранения системы от перегрузки.

Для измерения давления в системе на крышке установлен манометр. [11]

2.3 Оборудование для мойки автомобилей

Автомобильная мойка будет с системой оборотного водоснабжения, так как она обеспечивает мойку легкового и грузового автотранспорта и очистку воды оборотного водоснабжения от нефтепродуктов и механических примесей.

В соответствии с проектом мойка автотранспорта осуществляется в замкнутой системе водооборота без сброса воды в систему канализации.

Загрязненные стоки от мойки автомашин самотеком по полу попадают в пескоотделительный лоток (1), где происходит выпадение песка и крупных взвесей. Из пескоотделительного лотка стоки также самотеком поступают в накопитель (2), где установлен погружной насос (3). Насос служит для полачи сточных вод на водоочистную установку (4) в автоматическом режиме. Стоки в первую очередь поступают в смеситель, куда одновременно дозируется раствор сернокислого алюминия из бака реагента (5), расположенного над установкой. Реагент служит для интенсификации процесса коагуляции мелких и средних взвесей. Из смесителя стоки поступают в камеру реакции, которая предназначена для формирования устойчивых коагулированных хлопьев. Из камеры реакции стоки, содержащие скоагулированные частицы, через специальные карманы поступают в блок тонкослойного отстаивания. При прохождении стоков по межполочному пространству отстойника происходит выпадение взвеси в осадочный бункер. Бункер служит для накопления и хранения образовавшегося осадка. Пройдя тонкослойный блок, стоки с помощью системы перетоков последовательно поступают в фильтрационный и сорбционный модули (загрузка – синтепон и активированный уголь) и далее в камеру очищенной воды. Из камеры очищенная вода самотеком подается к шаровым кранам, куда подключены моечные аппараты высокого давления (6). Для управления работой погружного насоса в камере очищенной воды смнтирована система поплавковой автоматики. При расходовании очищенной воды на мойку автомобилей и достижении заданного нижнего уровня воды в камере автоматически включается погружной насос подачи стоков на очистку. При заполнении камеры очищенной водой до верхнего уровня происходит автоматическое отключение насоса.

Рисунок 2. Схема локальных сооружений оборотного водоснабжения мойки автотранспорта

2.4 Автоматизация технологических процессов

Объектами автоматизации на проектируемой АЗС будут являться здание операторной, заправочные островки, резервуары для топлива и емкость для дождевых стоков.

Структура контроля и управления будет приниматься централизованной.

В здании операторной будет предусмотрен щит оператора, на котором разместиться аппаратура контроля, сигнализации и управления технологическим оборудованием.

Технологическое оборудование оснащено средствами, обеспечивающими местное и автоматическое управление агрегатами. В операторной поставки города будет устанавлена система автоматизированного управления топливораздаточными колонками «Tankanlagen».

Для контроля до взрывоопасных концентраций многокомпонентных паров и горючих газов на территории АЗС будет предусматрены индивидуальные сигнализаторы – фотоионизационный газоанализатор «Колион 1В».

В емкости для дождевых стоков будет установлен переключатель магнитный поплавковый ПМП – 066, который предотвращает перелив воды из емкости, сигнализируя при 90% и 95% ее заполнении.

В резервуарах для бензина и дизельного топлива предусматривается автоматизированная система измерения параметров нефтепродуктов «PetroVendSentinel», выполняющая следующие функции:

1. Непрерывный контроль уровня топлива, границы раздела воды и топлива, а также температуры топлива и аварийная светозвуковая сигнализация при достижения 90% заполнения резервуара;

2. Контроль герметичности межстенного пространства и аварийная светозвуковая сигнализация нарушения герметичности;

3. Контроль загазованности в пространстве между стенками резервуара или в окрестностях трубопровода и аварийная сигнализация превышения загазованности;

4. Автоматическая регистрация поставок и продаж;

5. Печать предупреждающих сообщения и отчетов;

6. Предостерегающие сигналы в следующих случаях:

а) низкий или высокий уровень топлива в резервуаре;

б) кража или утечка топлива из резервуара;

в) низкая или высокая температура топлива в резервуаре;

г) неисправность зонда или датчика.

Устройства контроля и управления, монтируемые у технологического оборудования, установлены с помощью закладных деталей.

Места установки приборов выбраны с учетом требований обслуживания средств автоматизации и технологического здания.

Вторичные приборы, аппаратура сигнализации установлены на щите в операторной. Расположения щита оператора и трасс кабельных проводок определены по месту. Прокладка кабельных трасс выполнена в соответствии со схемами внешних проводок и чертежами плана трасс.

2.4.1 Система Petro Vend SiteSentinel

Интегрированная система SiteSentinel фирмы Petro Vend (США) предназначена для непрерывного круглосуточного состояния емкостей с горюче-смазочными материалами. Система SiteSentinel позволяет следить как за состоянием топлива в емкостях (количество, температура), так и за состоянием межстенного пространства резервуара.

Система состоит из одного центрального блока управления, который размещается в помещении для обслуживающего персонала, от одного до восьми настраиваемых модулей, располагаемых в помещении недалеко от главного распределительного щита, а также из зондов и датчиков, помещаемых в топливных емкостях или в их окрестностях. Кроме того, к системе может быть подключено до 8 модулей ввода-вывода, предназначенных для управления внешними устройствами.

Центральный блок управления (ЦБУ) предназначен для сбора, обработки и отображения информации, которая поступает к нему от зондов и датчиков через настраиваемые модули. ЦБУ состоит из микропроцессорного контроллера, управляющего настраиваемыми модулями (от 1 до 8), графического жидкокристаллического дисплея для визуального контроля состояния емкостей, а также красной кнопки с подсветкой и зуммером для предупреждающей сигнализации. Также ЦБУ содержит последовательные интерфейсы RS-232С для подключения компьютера, терминала, модема или специальных устройств ввода/вывода.

Настраиваемый модуль – это электронное устройство, предназначенное для приема и первичного преобразования сигналов, поступающих от зондов и датчиков. Модуль оборудован электронными искробезопасными барьерами, к которым подключаются зонды и датчики. Один настраиваемый модуль может содержать до четырех барьеров, к каждому из которых может быть подключено до четырех зондов или датчиков. Настраиваемый модуль соединяется с ЦБУ через двужильную экранированную витую пару.

Зонд (PV Model 613 Probe) помещается в емкость и служит для непрерывного измерения уровня топлива, границы раздела воды и топлива, а также температуры топлива. Зонд подключается к барьеру настраиваемого модуля с помощью двужильной экранированной витой пары.

Датчики служат для обнаружения жидкого топлива или его паров вблизи топливных емкостей или трубопроводов. Все датчики подключаются к барьеру настраиваемого модуля с помощью двужильной экранированной пары. Существует несколько типов датчиков.

Датчик пара предназначен для обнаружения углеводородных паров в пространстве между стенками резервуара или в окрестностях трубопровода. Данный датчик не измеряет концентрацию паров, а предназначен для обнаружения взрывоопасных паров легковоспламеняющихся жидкостей.

Датчик жидкости реагирует на жидкость, которая смачивает его поверхность.

Основные характеристики системы:

• круглосуточный контроль состояния резервуара и трубопроводов;

• непрерывный контроль утечки из резервуара и трубопроводов;

• возможность подключения до 128 зондов и датчиков к одной системе;

• точность измерения уровня топлива – 0,0127мм, температуры – 0,0005ºС;

• возможность подключения к системе компьютера;

• самодиагностика системы;

• сохранение всей информации в энергонезависимой памяти с питанием от батарей.

2.4.2 Функциональный состав системы

Сначала производится настройка центрального блока управления. Это может быть сделано непосредственно с помощью клавиатуры и дисплея ЦБУ, или с помощью компьютера. При этом задаются параметры и конфигурации зондов и датчиков, пароль входа в систему, дата время. Затем производится калибровка емкостей. Для этого в емкость устанавливаются зонды, и емкость постепенно заполняют топливом при одновременном измерении уровня. Результатом этого действия являются тарировочная таблица емкости, которая показывает зависимость объема топлива от уровня. Тарировочная таблица для каждой емкости заносится в память ЦБУ. По окончании программирования система готова к работе. Система SiteSentinel очень проста в обслуживании. Все данные о количестве и температуре топлива, состоянии датчиков постоянно отображается на жидкокристаллическом дисплее ЦБУ. О наступлении каких-либо ошибочных или сбойных ситуаций персонал повещается с помощью звуковой или визуальной сигнализации. Устройством оповещении может быть внешняя сирена, встроенные в ЦБУ зуммеры и красная лампочка. Также возможен вывод на принтер сообщений о наступлении определенных ситуаций. Предостерегающие сигналы выдаются в следующих случаях:

• низкий или высокий уровень топлива в емкости;

• кража или утечка топлива из емкости;

• низкая или высокая температура топлива в емкости;

• неисправность зонда или датчика;

• высокий уровень воды в емкости;

• активизация датчика.

При закачки топлива в резервуар система автоматически запоминает первоначальный и конечный уровни топлива, и после установления постоянного уровня выдает отчет, в котором точно указывает количество топлива поступившее в резервуар.

Центральный блок управления (ЦБУ).

ЦБУ – это микропроцессорное устройство, способное обрабатывать данные от датчиков и зондов числом до 128. Для его функционирования требуется только питание 220В (с собственном предохранителем в распределительном щите). ЦБУ можно разместить только в безопасном помещении, лучше всего в здании операторной. Параметры центрального блока управления представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Параметры ЦБУ

Параметры	Значения
1	2
Размеры: длина ширина высота	460 мм 380 мм 130 мм
Рабочая температура:	0ºС …+40ºС
Электрические требования напряжение питания потребляемая мощности	220…240В, 50Гц максимум 50 Вт
Максимальное количество подключаемых настраиваемых модулей	8

Зонды. Измерительный зонд PV модель 613 используется для наблюдения за состоянием топлива в емкости. Он состоит из электронной «головы» и шеста, по которому скользят два поплавка – один для топлива, второй для воды. Из электронной «головы» выходит двужильный кабель, который подключается к разъему, расположенному в помещении. Зонд оборудован микропроцессором и памятью EEPROM. Данные настройки записываются в память зонда и автоматически передаются в ЦБУ при старте системы.

Зонд можно расположить и над землей и под землей. Рекомендуется использовать кабель BELDEN #88760 или ALPHA #55371.

Каждый зонд содержит 5датчиков температуры, расположенных на расстояниях 20%, 40%, 50%, 60% и 80% длины зонда.

Параметры	Значения
1	2
Электропитание	Подключается к искрбезопасному барьеру, размещенному в НМ
Рабочая температура: Зонда Топлива	-20ºС …+50ºС -18ºС …+49ºС
Параметры измерения: Топливо Вода Температура	точность 0,0127мм точность 0,254мм, мин. уровень –69мм точность 0,0005ºС
Классификация помещений Щуп и поплавки Электроника зонда	3 степень взрывоопасности
Максимальная длина кабеля	300 м

Зонд PV модель 613 снабжен функцией самодиагностики, которая помогает персоналу и сервисным техникам обнаружить неисправности. Параметры зонда PV модель 613 представлены в таблице 2.

Таблица 2– Параметры зонда PV модель 613

Датчик паров

Датчик паров предназначен для размещения в межстенном пространстве двустенного резервуара. Датчик также можно установить над землей для обнаружения паров бензина.

Датчик паров детектирует пары углеводородов. Он не предназначен для измерения концентрации газа и паров в инертной и безкислородной атмосфере. Применяется для обнаружения паров легковоспламеняющихся или взрывоопасных жидкостей, смазочного масла или взрывоопасных видов пыли (угольная). Параметры датчика паров представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Параметры датчика паров

Параметры	Значение
1	2
Определяемая субстанция	пары углеродов
Электрическое подключение	датчик соединен с искробезопасным барьером, расположенным на НМ. 12В, 120В мА, внешняя оболочка изолирована
Допустимые температуры: Хранения Рабочая	-28ºС …+71ºС -20ºС …+50ºС
Классификация помещения	3 степень взрывоопасности
Максимальная длина кабеля	150 м

Датчик жидкости

Датчик жидкости активируется в том случае, если его поверхность смачивается жидкостью. Этот датчик используется для обнаружения жидкости в межстенном пространстве двустенного резервуара или вблизи трубопроводов. Активизация датчика не приводит к его разрушению, и после высыхания его опять можно использовать. Параметры датчика паров представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Параметры датчика жидкости

Параметры	Значение
1	2
1	2
Определяемая субстанция	жидкость
Электрическое подключение	датчик соединен с искробезопасным барьером, расположенным на НМ. 12В, 120В мА, внешняя оболочка изолирована
Допустимые температуры: Хранения Рабочая	-28ºС …+71ºС -20ºС …+50ºС
Классификация помещения	3 степень взрывоопасности
Максимальная длина кабеля	150 м

Зонд должен быть расположен в продольной оси резервуара и опираться о его дно. Но зонд не должен попадать в углубление на дне резервуара – измерения будут неточными. Расстояние от зондов до трубопровода должно быть больше 1 м. Расположение зондов и датчиков в резервуаре представлено на рисунке 3.

Технологический

колодец

Уровень земли

Заборный

трубопровод

Соединительная

коробка

Длина

зонда

Диаметр

резервуара

Датчик жидкости

Датчик паров

Рисунок 3 – Расположение зондов и датчиков в резервуаре

2.4.3 Переключатель магнитный поплавковый ПМП – 066

Переключатель магнитный поплавковый ПМП – 066 предназначен для обеспечения пожарной безопасности АЗС в соответствии с требованиями НПБ 111-98. ПМП – 066 применяется в системах предупреждения переполнения резервуаров и осуществляет подачу управляющих сигналов на уровнях 90%, 95% и аварийного заполнения резервуара.

ПМП –066 (рисунок ) состоит из направляющей 1, двух поплавков 2. В поплавках находятся магниты. Ход поплавков ограничен стопорным кольцом 3, сборными шайбами 4. Внутри направляющей находится печатная плата, на которой установлены герконы, диоды. В верхней части находится корпус 5 с клеммными зажимами для присоединения кабеля.

5

1

3

2

4

Рисунок 3. Внешний вид ПМП – 066

Если уровень жидкости ниже 90% объема резервуара (уровень «норма») выход ПМП – 066 замкнут накоротко через геркон SM1 – ток через ПМП протекает в обоих направлениях.

При достижении уровня 90%-го заполнения магнит нижнего поплавка, поднимаясь вызовет размыкание геркона SM1. При этом ток через датчик может протекать только в одном направлении – через диод VD1.

При достижении уровня 95%-го заполнения магнит нижнего поплавка вызовет переключение геркона SM2. При этом ток через датчик может протекать только в противоположном предыдущему направлению – через диод VD2. Дальнейший ход нижнего поплавка ограничен шайбой.

При достижении уровня «авария», магнит верхнего поплавка, поднимаясь, вызовет размыкание геркона SM2. При этом выход ПМП – 066 будет в состоянии обрыва цепи.

Схема электрическая принципиальная представлена на рисунке 4.

SM3

«авария»

SM2

«95%»

норма

90%

95%

авария

«90%»

1

VD1

VD2

обрыв

0

«норма»

SM1

Рисунок 4. Схема электрическая принципиальная.

2.4.4 Фотоионизационный газоанализатор КОЛИОН 1В

Газоанализатор предназначен для измерения концентрации паров углеводородов нефти и нефтепродуктов в воздухе рабочей зоны.

Применение фотоионизационного метода детектирования обеспечивает высокую надежность измерений и устойчивую работу после значительных концентрационных перегрузок.

Анализируемый воздух непрерывно прокачивается через детектор, установленный в газоанализаторе с помощью встроенного компрессора. Значение концентрации в мг/м³ представляется в цифровом виде на жидкокристаллическом индикаторе. Для определения наличия нефтепродуктов в удаленных или труднодоступных местах (например, для измерения концентрации паров загрязнителя в резервуаре или при определении глубины проникновения нефтепродуктов в почву) используется пробоотборник, металлический наконечник, а также удлинитель пробоотборника, длина которого может достигать 10 м.

В приборе имеется звуковая и световая сигнализация о превышении измеряемой концентрации установленного уровня.

Основные технические характеристики

Диапазон измерения, мг/м³ 5-2000

Диапазон сигнализации, мг/м³ 5-2000

Время выхода на режим после включения, с не более 5

Основная дополнительная погрешность измерения, % ±25

Время измерения, с не более 3

Температурный диапазон, ºС от –20 до +45

Относительная влажность, % от 0 до 98

Питание Встроенная NiCd аккуму-

ляторная батарея 2,4В

Время работы от аккумулятора, ч не менее 8

Время заряда аккумулятора, ч не более 14

Габаритные размеры:

- газоанализатор 65х205х180 мм

- пробоотборник 1 м (до 10 м по заказу)

Полная масса с аккумуляторами, кг 1,3

Преимущества:

• высокая чувствительность и широкий диапазон измерений (от долей ПДК рабочей зоны до 5% НПВ);

• возможность работы с этилированным бензином и сернистыми нефтями;

• быстродействие;

• отсутствие необходимости в расходных материалах;

• небольшие размеры и массы;

• перезаряжаемые аккумуляторы;

• взрывобезопасное исполнение;

• простота эксплуатации;

• сохраняет метрологические характеристики при резком перепаде температур в пределах рабочих условий эксплуатации. [13]

2.5 Охрана окружающей среды на АЗС

2.5.1 Источники загрязнения окружающей среды на АЗС

Основными загрязнителями атмосферы на современных АЗС являются: эмиссии паров бензина из дыхательных клапанов при сливе топлива из бензозаправщиков, эмиссии паров бензина из горловин бензобаков заправляемых машин и выхлопные газы от движения автомобилей на территории АЗС, преимущественно – окислы азота, окись углерода и углеводороды. Доли этих источников в общем выбросе с площадки АЗС распределяются примерно следующим образом: 40-45 % - выбросы из дыхательных клапанов резервуаров, 40-45 % - суммарные выбросы из горловин бензобаков заправляемых автомобилей на ТРК и около 10-20 % - выхлопные газы при движении автотранспорта по площадке, включая бензовозы.

В процессе эксплуатации резервуаров, чем больше объем их свободного пространства, тем интенсивнее идет испарение находящегося в нем нефтепродукта, и чем больше промежуток времени до полного заполнения резервуара, тем выше концентрация паров нефтепродукта в его газовом пространстве.

Потери нефтепродуктов из резервуаров от испарения прямо пропорциональны времени их заполнения.

Негерметичность резервуаров и подведенных ним трубопроводов из-за их старения, некачественного изготовления и монтажа, пробоин, осадки грунта и т.д. приводит к значительным потерям светлых нефтепродуктов, обнаружить которые затруднительно даже в незаглубленных резервуарах в связи с их быстрым испарением.

Загрязнение грунтов и подземных вод на территории АЗС обусловлено утечками и проливами нефтепродуктов, вызванными следующими причинами:

1. переполнение резервуаров при сливе нефтепродуктов из автоцистерн, полуприцепов и прицепов цистерн;

2. разъединение соединений в технологических обвязках, поломок и в напорно-всасывающих трубопроводах резервуаров;

3. переполнение топливных баков при заправке автомобилей;

4. авария на трубопроводах и обвязках колонок по мере старения металла;

5. неисправности сливо-наливных устройств резервуаров, дыхательных клапанов и разгерметизация люков резервуаров;

6. износ оборудования по мере выработки нормативного ресурса;

7. неисправность контрольно-измерительных приборов;

8. недостаточный уровень технической подготовки и дисциплины обслуживающего персонала;

9. недостаточный надзор за соблюдением правил пожарной безопасности, Энергонадзора, санэпидемнадзора, транспортной инспекции, Минприроды, а также со стороны технических служб предприятий различных форм собственности АЗС и нефтепродуктообеспечения.

Причинами утечек также могут быть разные дефекты и разгерметизация резервуаров, аварийные проливы при наполнении и опорожнении резервуаров заправочных пунктов. Попадающие на поверхность нефтепродукты фильтруются вертикально через толщу грунтов, зоны аэрации и достигают уровня грунтовых вод, где происходит их накопление и растекание по водоносному горизонту.

2.5.2 Мероприятия по уменьшению загрязнений окружающей среды

Особенность утечек нефтепродуктов заключается в том, что он носят неравномерный площади и во времени характер. На объектах нефтепродуктообеспечения утечки происходят в отдельных точках, причем их местоположение может меняться во времени. Утечки происходят в течении всего срока функционирования этих объектов. Поэтому, несмотря на ограниченность во времени каждой отдельной утечки будет происходить постоянное загрязнение территории объекта в течение всего срока его существования и эксплуатации.

Выявление дифференцированной картины загрязнения территории имеет важное практическое значение для выбора методов очистки грунтов и минимизации затрат на их проведение. Очистка при этом будет носить разный характер во время эксплуатации объекта, и после прекращения его деятельности.

Восстановительные меры должны быть направлены на локализацию области загрязнения и периодическое устранение наиболее значительных мест проливов.

При технической эксплуатации АЗС места разлива нефтепродуктов на почву следует немедленно зачистить путем снятия слоя земли до глубины, на 1-2 см, превышающей глубину проникновения нефтепродуктов в грунт. Выбранный грунт удаляется в специально оборудованный герметичный контейнер и образовавшаяся выемка должна быть плотно засыпана свежим грунтом или песком. Грунт, загрязненный нефтепродуктами, а также загрязненный фильтрующий материал и садки очистных сооружений вывозят в места определенные территориальными органами МПР России.

При технической эксплуатации АЗС необходимо:

1. территорию регулярно очищать от производственных отходов, строительного мусора, сухой травы и опавших листьев, которые подлежат вывозу в места, определенными органами МПР России и СЭН;

2. места складирования, размещения производственных и бытовых отходов, а также допустимые их объемы для временного размещения на территории АЗС согласовывать с территориальными органами МПР России;

3. вывоз отработанных нефтепродуктов, уловленных осадков очистных сооружений, использованных фильтрующих элементов, бытового мусора осуществляется организацией, имеющей соответствующую лицензию на право вывоза отходов в места, определенные для переработки и утилизации;

4. бытовой мусор временно размещать в контейнерах с плотно закрывающейся крышкой;

5. загрязненные нефтепродуктами опилки, песок, другие материалы собирать в герметически закрывающийся контейнер, а по мере накопления вывозить на соответствующий полигон;

6. сжигать пропитанные нефтепродуктами материалы или отжигать песок в специально оборудованных для этой цели местах.

Одним из основных мероприятий обеспечивающих снижение выбросов в атмосферу является оснащение резервуаров автозаправочной станции и топливораздаточных колонок системами улавливания и рекуперации паров нефтепродуктов.

При технической эксплуатации АЗС для снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу необходимо:

1. содержать в технической исправности резервуары, технологическое оборудование и трубопроводы, обеспечивая их герметичности;

2. поддерживать техническую исправность дыхательных и предохранительных клапанов, своевременно проводить на них техническое обслуживание и соответствующие регулировки;

3. обеспечивать герметичность сливных и замерных устройств, люков смотровых и сливных колодцев, в том числе и при проведении операций слива нефтепродуктов в резервуары и при измерении уровня, температуры и плотности нефтепродуктов в процессе их хранения;

4. осуществлять слив нефтепродуктов из автоцистерн только с применением герметичных быстроразъемных муфт (на автоцистерне и резервуаре АЗС);

5. не допускать переливов и разливов нефтепродуктов при заполнении резервуаров и заправке автотранспорта;

6. оборудовать резервуары и ТРК системной обвязки для рекуперации (улавливания) паров нефтепродуктов;

7. поддерживать в исправности счетно-дозирующие устройства, устройства для предотвращения перелива, системы обеспечения герметичности процесса слива, системы автоматизированного измерения количества сливаемых нефтепродуктов в единицах массы (объема), а также устройства каплеулавливания для возможного слива остатка нефтепродуктов из сливного трубопровода после окончания операции слива.

Периодичность проверки уровня загрязнения атмосферного воздуха в санитарно-защитной зоне АЗС, а также места отбора проб воздуха, количества проб и частота их отбора должны согласовываться с органами санитарно-эпидемического надзора. [6]

2.5.3 Очистка сточных вод

Промышленные и сточные воды перед сбросом с территории АЗС в городскую водосточную сеть или водоемы должны быть очищены в соответствии с существующими нормативными требованиями до концентрации в них нефтепродуктов – 0,05 мг/л. Концентрация взвешенных веществ не должна превышать 10,5 мг/л.

Для очистки дождевых и производственных сточных вод, от механических примесей, агрегативной взвеси и растворенных нефтепродуктов я выбрала отстойник-бензомаслоотделитель SuperPEK 1408М потому, что ее работа происходит в самотечном режиме и не требует обслуживания, очистка трехступенчатая с блоком доочистки и стоки очищаются до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного значения 1 категории.

Установка устанавливается под землей, не требует ни помещений, ни навесов, может эксплуатироваться как в районах умеренного климата, так и крайнего Севера.

Отстойник-маслоотделитель 1408М представляет собой горизонтальный цилиндр, разделенный на три отсека. Внутри цилиндра установлены кассеты с параллельными пластинами и фильтр с сорбентом. Для удобства обслуживания маслоотделитель снабжен техническими колодцами с крышками.

Антикоррозийное покрытие выполнено по технологии холодного цинкования цинкнаполненной композицией немецкой фирмы «Стилпейнт» (грунтовка) и покрывного слоя эмалью на основе полиуретана той же фирмы. Такое сочетание обеспечивает антикоррозийную защиту в течении многих лет, обладая очень высокой адгезией, свойствами катодной защиты, протекторными свойствами, что обеспечивает высокую прочность при механическом и химическом воздействии. Материалы исключительно устойчивы к морской и пресной воде, жирам и маслам, успешно выдерживают воздействие кислот, щелочей и растворителей. При нанесении 2-3 слоев не требуют дополнительных мероприятий по обеспечению электростатической искробезопасности, стойки к ультрафиолетовому излучению. Слой внутреннего покрытия составляет от 160 до 200 микрон (грунт+эмаль),наружного от 80 до 100 микрон (грунт).

У установки технология очистки основана на использовании методов седиментации, коалесценции и сорбции.

Стоки, представляющие собой сложную полидисперсную систему, которая состоит из частиц грубой, коллоидной и ионной степени дисперсности поступают через входную трубу самотеком в первый отсек, который служит отстойником. В этом отсеке происходит седиментационное отделение взвешенных частиц и нефтепродуктов грубой степени: в первом случае на границу фаз «жидкость-твердое вещество», во втором случае на границу фаз «жидкость-газ».

Затем стоки проходят через тонкослойный модуль и попадают во второй отсек. При прохождении стоков через параллельные пластины тонкослойного модуля происходят процессы седиментации взвешенных частиц и нефтепродуктов, которые находятся в мелкодисперсном и коллоидном состоянии, в тонком слое воды и коалесценции мелких капелек нефтепродуктов на поверхности пластин, изготовленных из гидрофобного материала.

Из второго отсека через фильтр поступают в третий отсек. Фильтр безнапорный служит для дальнейшего удаления частиц коллоидной и ионной дисперсности. В качестве фильтрующей загрузки используется сорбент растительного происхождения марки ГС, РС или активированный древесный уголь марки БАУ-А. Сорбент обладает большой сорбционной емкостью по отношению к растворимым нефтепродуктам.

Из третьего отсека стоки самотеком поступают через выходную трубу на сброс. [10]

3 Расчетная часть

3.1 Определение вместимости резервуарного парка и подбор резервуаров

Определяем объем резервуарного парка на АЗС, при этом учитываем 3-х суточный запас топлива. Реализация АЗС в сутки – 1000 заправок.

800 бензинов;

200 дизельного топлива.

Норма одной средней заправки бензинов 50 л и дизельного топлива 100л.

Определяем объем резервуаров для бензина

V_б = м³

Определение объема резервуаров для дизельного топлива

V_д= м³

Подбираем резервуары объемом 50 м³ для бензина

Подбираем резервуары объемом 50 м³ для дизельного топлива

Вывод : принима 3 резервуарa заглубленные, двустенные для бензинов – объемом 50 м³, и 2 резервуара для дизельного топлива – объемом 50 м³.

3.2 Подбор топливораздаточных колонок

По нормам одна топливораздаточная колонка заправляет 16 автомашин в час.

Принимаем работу топливораздаточных колонок:

, (1)

где К_и – коэффициент использования колонки (0,6)

Одна колонка может заправлять за одни сутки :

машин

Определяем необходимое число топливораздаточных колонок:

Вывод: принимаем необходимое число топливораздаточных колонок 4.

3.3 Гидравлический расчет всасывающего трубопровода

3.3.1 Определяем потери напора на трение по формуле :

, (2)

где – коэффициент гидравлического сопротивления,

L_пр- приведенная длина напорного трубопровода,

W – скорость движения жидкости на линии всасывания(W=1,5м/с),

d – диаметр трубопровода (d=45 мм)

3.3.2 Определяем приведенную длину напорного трубопровода

, (3)

где L – длина трубопровода (L=30м),

- суммарный коэффициент местных сопротивлений.

Фильтр – 1,5

Плавный поворот 90⁰ – 0,23

Всасывающий клапан – 0,15

Угловой предохранитель – 1,5

Раздаточный кран – 0,1

Обратный клапан – 1,3

(4)

Определяем режим жидкости

Определяем число R_e

R_e=, (5)

где - кинематическая вязкость жидкости ( = 0,007*10^-4 м/с)

R_e=

Определяем R_eперI

R_eперI=, (6)

где Е – относительная шереховатость

Е =, (7)

где К_э – абсолютная шереховатость (К_э=0,01 мм)

Е =

R_eперI=

2320< R_e< R_eперI (8)

2320<96428>50000

Определяем R_eперII

R_eперII= (9)

R_eперII=

R_eперI< R_e < R_eперII (10)

50000<96428<2500000

Следовательно, режим течения турбулентный, зона сменного трения.

Применяем формулу Альтшуля для определения коэффициента гидравлического сопротивления.

(11)

Рассчитываем потерю напора на трение

h=м

Вывод: потери напора на трение и местные сопротивления 1,8 м, нижняя образующая резервуара заглублена на 3,12 м, следовательно, полные потери на трубопровод 4,92 м. Насос ТРК рассчитан на максимальную всасывающую способность 5 м.Следовательно, всасывающая способность насоса ТРК обеспечивает данный всасывающий трубопровод.

3.4 Расчет системы мойки автомобилей

3.4.1 Определение расчетных расходов и мощности оборотной системы

При принятом режиме работы мойки максимальное суточное количество автотранспорта, которое может быть подвергнуто мойке, составит

, (12)

где t_n – средняя продолжительность мойки автомобиля, мин (t_n=30);

Т – общая продолжительность работы мойки, час (Т=12);

n_пос- количество постов, (n_пос=2)

(автомобилей)

Расчетный расход моечных стоков (Q_расч), поступающих на водоочистную установку, определяется исходя из максимальной производительности (q) моющих машин высокого давления, которые предполагается применять для мойки легкового автотранспорта

q_max=12 л/мин

, (13)

м³/час

Принимаем для установки расчетный расход моечных стоков Q_расч= 1,5 м³/час.

Мощность оборотной системы (Q_сут) – суточная производительность определяется по формуле

(14)

где К_зг- коэффициент, учитывающий время работы моющих машин в процессе мойки автомобиля.

м³/сут

3.4.2 Характеристика очистных сооружений

Производственная программа.

Годовая производственная программа по очистке стоков автомойки измеряется годовым объемом очищенной воды (W_r). Исходя из суточной расчетной производительности очистных сооружений 6,0 м³/сут и с учетом сезонных колебаний в загрузке мойки эта величина составляет

W_r= , м³/год, (15)

где 360 – количество дней работы моечного отделения в году,

К_ск – коэффициент, учитывающий сезонные колебания загрузки мойки (загрузка мойки падает в холодные и теплые сухие периоды года) ( К_ск=0,5).

W_r= , м³/год

Производственная программа по осадку, который удаляется из очистных сооружений в процессе эксплуатации установки, определяется исходя из годового объема очищаемых стоков (W_r), эффективности задержания взвешенных веществ в накопителе и на очистной установке (Э) и входной концентрации стоков по этому показателю (С_вх).

Основная масса взвешенных веществ оседает в накопителе стоков и в пескоотделительном лотке.

Количество взвесей, выпадающих в осадок в накопителе и в пескоотделительном лотке по сухому веществу P_ос^H ,составит:

P_ос^H= , т/год, (16)

где Э^н – эффективность задержания взвешенных веществ в накопителе и лотках, %.

Э^н =, (17)

Э^н=,

тогда

P_ос^H= =0,58 т/год,

Годовой объем осадка Q_ос^H (главным образом, песка), задерживаемый в накопителе и пескоотделителе, составит

Q_ос^H= , м³/год, (18)

где - удельный вес осадка в накопителе, (1,5т/м³),

В_л – влажность песка, % (В_л=80)

Q_ос^H= 1,9 м³/год.

Годовой объем нефтепродуктов, задерживаемых на очистных сооружениях W_нп, составит

W_нп=, (19)

где - средняя плотность нефтепродуктов (0,85 кг/дм³)

W_нп= 48 дм³.

3.4.3 Сводная таблица исходных данных.

Исходные данные для расчета установки оборотного водоснабжения мойки автотранспорта.

Таблица 4

№ п/п	Наименование	Ед. изм.	Значе ние	Прим.
1	2	3	4	5
1	Расчетная производительность локальных очистных сооружений оборотного водоснабжения (Qрасч)	м3/ч	1,5
2	Продолжительность работы мойки в сут,	час	12
1	2	3	4	5
	(Т)
3	Мощность оборотной системы (суточная производительность установки)	м3/сут	6,0
4	Расход водопроводной воды на подпитку системы оборотного водоснабжения (10% мощности оборотной системы)	м3/сут	6,0
5	Расчетные концентрации загрязняющих веществ в сточных водах от мойки автомобилей. Взвешенные вещества Свх Нефтепродукты Снп БПК20	мг/л мг/л мг/л	700 40 70	160 при входе на установку 2
6	Нормативные концентрации загрязняющих веществ в воде, используемой в обороте для мойки легковых автомобилей, не более: взвешенные вещества нефтепродукты тетраэтилсвинец	мг/л мг/л мг/л	40 15 0,001
7	Проектные концентрации загрязняющих веществ в оборотной воде: взвешенные вещества нефтепродукты тетраэтилсвинец	мг/л мг/л мг/л	20 1,0 0,001

3.5 Определение времени слива автоцистерны

Исходные данные:

Цистерна ППЦ-24-МТМ,

объем цистерны V=24м³,

высота цистерны h=3,5м,

ширина цистерны 2,5. [1]

3.5.1 Время слива при турбулентном режиме истечения

, (20)

где К_С – коэффициент, определяемый по графику (К_С =1,01 ) [7]

3.5.2 Коэффициент расхода при сливе под уровень жидкости

, (21)

где l – длина сливного трубопровода,

d_ср- средний диаметр сливного трубопровода,
- сумма местных сопротивлений.

3.5.3 Длина сливного трубопровода

l=l₁+l₂+l₃+l₄, (22)

где l₁=D₂- высота резервуара (2,32 м),

l₂- слой земли над верхней образующей резервуара (0,8 м),

l₃- расстояние от земли до сливного патрубка цистерны (1,25 м),

l₄- длина патрубка автоцистерны (0,5 м)

l=2,32+0,8+1,25+0,5=4,87 м

3.5.4 Средний диаметр трубопровода и муфты МС – 1

, (23)

где d_пр.п- длина приемного патрубка (50 мм),

d_сл.тр - диаметр сливной трубы (80 мм)

мм

3.5.5 Сумма местных сопротивлений

, (24)

где - сумма местных сопротивлений патрубка автоцистерны,

- сумма местных сопротивлений быстроразъемной муфты МС-1

, (25)

где - вход с острыми кромками (0,5),

- колено плавное с углом поворота 90⁰ (0,23),

- клиновая быстродействующая задвижка (0,15)

, (26)

где -фланцевое соединение между трубопроводом автоцистерны и муфтой (0,32),

- колено плавное с углом поворота 90⁰ (одно при входе в фильтр и одно при входе в резервуар) (),

-фильтр для светлых нефтепродуктов (1,7),

- внезапное расширение потока при выходе из резервуара (1)

,

3.5.6 Начальная и конечная скорости течения

, (27)

, (28)

где - возможный уровень нефтепродукта под концом сливного трубопровода в резервуаре-приемнике в начале слива (0),

- тот же уровень в конце слива. Определяется по калибровочной таблице (1,75) [7]

Н=2,32+0,8+1,25=4,37

,

3.5.7 Определяем R_ен и R_ек

_, (29)

,

3.5.8 Коэффициент гидравлического сопротивления

,

,

3.5.9 Средний коэффициент гидравлического сопротивления

, (30)

3.5.10 Определяем

, (31)

где f-площадь поперечного сечения трубопровода

,

где L₁ – длина котла цистерны,

L₂ – длина горизонтального резервуара-приемника

,

, (32)

,

, (33)

,

, (34)

сек,

мин.

Время слива нефтепродуктов из автоцистерны в резервуар составляет 22 мин.

4 Экономическая часть

4.1 Расчет капитальных вложений строительства АЗС – 1000 заправок в сутки

Таблица 5. Расчет капитальных вложений на строительство АЗС

Наименование затрат	Показатели, тыс.руб.	Структура, %
Строительно-монтажные работы	12788,05	68,9
Оборудование	3990,47	21,5
Прочие	1781,79	9,6
Основные фонды	18560,310	100

4.2 Расчет издержек обращения и себестоимости перекачки

4.2.1 Расчет годового фонда заработной платы.

Заработная плата по тарифу рассчитывается как произведение тарифной ставки, суммарного годового фонда рабочего времени и численности рабочих:

тарифная ставка оператора (V) разряда – 35 руб.53 коп.,

оклад мастера – 9000 руб /месяц,

оклад электрослесаря – 7500 руб/месяц.

Суммарный годовой фонд рабочего времени на каждого оператора составляет 1956 часов в год. На АЗС работают 6 операторов, 1 электрослесарь, 1 мастер.

тыс. руб.

тыс. руб.

тыс. руб.

4.2.2 Расчет оплаты премий

Премия составляет 135 % от заработной платы

, (35)

где - заработная плата по тарифу.

тыс. руб.,

тыс. руб.,

тыс. руб.

4.2.3 Расчет доплаты за ночное время. Доплата за ночное время составляет 50% от заработной платы по тарифу.

, (36)

В ночное время работают только операторы.

тыс. руб.

4.2.4 Определяем доплату в праздничные дни

Доплата в праздничные дни определяется произведением числа праздничных дней, количества смен, 12 часов, числа работающих. В праздничные дни на АЗС работают только операторы. Количество праздников в году 10 дней.

тыс. руб.

4.2.5 Определяем годовую заработную плату

, (37)

тыс. руб.,

тыс. руб.,

тыс. руб.

Таблица 6. Расчет годового фонда заработной платы

Наиме- нование	Числен- ность	Разряд	Тарифная ставка, руб/час	Зт, тыс. руб	Зпр, тыс. руб.	Зн.вр., тыс. руб	Зпр.д., тыс. руб.	Згод., тыс. руб.
Опера- тор	6	V	35,53	416,98	562,92	69,5	17,054	1066,454
Электро- слесарь	1		7500	90	121,5			211,5
Мастер	1		9000	108	145,8			253,8
Всего				614,98	830,22	69,5	17,054	1531,754

4.2.6 Определяем отчисления на социально-медицинское страхование, они планируются в размере 26% от годового фонда заработной платы.

, (38)

тыс.руб.,

4.2.7 Определяем амортизационные отчисления, они планируются по нормам амортизации от стоимости основных фондов в размере 10%.

, (39)

тыс.руб.

4.2.8 Определяем затраты на текущий ремонт, они планируются в размере 0,5% от стоимости основных фондов

, (40)

тыс.руб.

4.2.9 Определяем затраты на электроэнергию

, (41)

где Н - средний годовой расход электроэнергии (102760 кВт),

Ц – стоимости электроэнергии за 1 кВт/час (1,73 руб).

тыс.руб

4.2.10 Определяем годовой расход воды

, (42)

где Q – средний годовой расход воды (120 м³),

Ц – стоимость воды за 1 м³ (20,05 руб).

тыс.руб.

4.2.10 Определяем прочие расходы, они планируются в размере 20% от годовой суммы заработной платы

, (43)

тыс.руб.

Таблица 7. Эксплуатационные расходы

Наименование	Сумма	Структура,%
1	2	3
Заработная плата	1531,754	35,1
Отчисления на соци –ально-медицинское страхование	398,26	9,1
1	2	3
Амортизационные отчисления	1856,031	42,5
Текущий ремонт	92,802	2,13
Электроэнергия	177,775	4,07
Вода	2,406	0,1
Прочие	306,35	7
Всего	4365,378	100

4.3 Расчет технико-экономических показателей

4.3.1 Расчет количества заправок в год

заправок в год.

Количество смен работы – 2.

4.3.2 Расчет производительности труда

, (44)

где – стоимость годовой реализации нефтепродукта (280337 тыс.руб.),

- численность работающих (8 человек).

тыс.руб./чел.

4.3.3 Определяем прибыль АЗС

, (45)

где Ц_прод- цена продажи нефтепродукта с АЗС в год,

Ц_пок – цена покупки нефтепродукта нефтебазы в год,

Э – эксплуатационные затраты.

Таблица 8.Реализация и стоимость нефтепродукта

Наименование нефтепродукта	Реализация, т/год	Стоимость неф-тепродукта (покуп),тыс.руб/т	Стоимость нефтепродукта (прод.),тыс.руб/т.
Премиум 95	4120	17,085	20,10
Регуляр 92	5200	15,725	18,50
Нормаль 80	2800	13,175	15,50
ДТ	3310	14,875	17,50
Всего	15430

4.3.3.1 Определяем годовые затраты на покупку нефтепродукта

Премиум 95= тыс. руб. (покупная стоимость),

Регуляр 92= тыс. руб. (покупная стоимость),

Нормаль 80= тыс. руб. (покупная стоимость),

ДТ= тыс. руб. (покупная стоимость),

Всего = тыс. руб. (затраты на покупку нефтепродукта в год).

4.3.3.2 Определяем годовую стоимость от реализации нефтепродукта с АЗС

Премиум 95= тыс. руб.(стоимость с продажи),

Регуляр 92= тыс. руб.(стоимость с продажи),

Нормаль 80= тыс. руб.(стоимость с продажи),

ДТ= тыс. руб.(стоимость с продажи),

Всего = тыс. руб.(годовая стоимость от реализации).

тыс. руб.

4.3.4 Расчет срока окупаемости

, (46)

где К – капитальные вложения,

П – прибыль от реализации нефтепродукта,

лет

Таблица 9.Технико-экономические показатели

Показатели	Числовые значения
Капитальные вложения, тыс. руб.	18560,310
Эксплуатационные расходы, тыс. руб.	4365,378
Количество заправок в год	365000
Годовая реализация нефтепродукта, т/год	15430
Производительность труда, тыс.руб./чел	35042
Прибыль, тыс. руб.	37684
Срок окупаемости, год	0,5

Вывод: из технико-экономических показателей видно, строительство АЗС-1000 заправок в сутки экономически выгодно, т.к. срок окупаемости составляет 0,5 лет, что меньше нормативного срока окупаемости 6,7 лет.

5 Техника безопасности и противопожарные мероприятия

АЗС должны эксплуатироваться в соответствии с действующим правилами технической эксплуатации стационарных, контейнерных и передвижных АЗС.

Размещение сооружений и оборудования на территории АЗС должно соответствовать требованиям действующих строитель­ных норм и правил.

Здания и сооружения АЗС должны быть защищены от пря­мых ударов молнии, электростатической, электромагнитной индук­ции, заноса высоких потенциалов в соответствии с требованиями нормативных правовых актов.

Вырытые на территории АЗС для технических целей тран­шеи и ямы должны быть ограждены и обозначены предупредитель­ными знаками, а по окончании работ - немедленно засыпаны.

Присоединительные сливные устройства резервуаров АЗС и наконечники рукавов автоцистерн должны быть изготовлены из не искрящих при ударе материалов или иметь покрытия из таких материалов.

Нетокопроводящие рукава автоцистерн должны иметь уст­ройства для отвода статического электричества в соответствии с Правилами защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промыш­ленности.

Слив нефтепродуктов в резервуары АЗС должен быть гер­метизированным .

Слив падающей струей не допускается.

На крышках люков резервуаров, находящихся на террито­рии АЗС, необходимо устанавливать прокладки из неискрообразую-щего материала.

Работники, открывающие люки автомобильных цистерн, резервуаров и колодцев, должны находиться с наветренной стороны во избежание вдыхания паров нефтепродуктов.

Во время слива нефтепродуктов в резервуары АЗС не до­пускается движение автотранспорта на расстоянии ближе 3 м от ав­тоцистерн.

Весь процесс слива нефтепродуктов в резервуары АЗС из автоцистерны должен производиться в присутствии водителей авто­цистерн и операторов АЗС, которые должны следить за герметично­стью сливного устройства и контролировать слив нефтепродуктов. При обнаружении утечки слив нефтепродуктов немедленно прекра­щается.

Автоцистерны должны иметь устройства для отвода ста­тического электричества при сливе нефтепродуктов в резервуары АЗС.

Автоцистерна при сливе нефтепродукта должна присо­единяться к заземляющему устройству, выполненному в соответствии с требованиями действующих правил устройства электроустановок и с учетом наличия взрывоопасных зон на территории АЗС.

Для контроля заземления автоцистерны рекомендуется применять специализированные автоматизированные устройства заземления, осу­ществляющие автоматическое прекращение наполнения резервуара, или сигнализацию при неисправности системы заземления автоцистерн.

Заземляющие зажимы должны соответствовать требованиям дей­ствующих государственных стандартов. Не допускается использо­вание для заземления болтов, шпилек, винтов, выполняющих функ­цию крепежных деталей.

Заземляющий проводник сначала присоединяют к корпусу авто­цистерны, а затем - к заземляющему устройству. Не допускается подсоединять заземляющие проводники к окрашенным и загрязнен­ным металлическим частям автоцистерн. Каждая цистерна автопо­езда должна быть заземлена отдельно до полного слива из нее неф­тепродукта.

Снимается заземление после отсоединения шлангов от сливных устройств резервуара, сначала - от заземляющего устройства, а за­тем — с корпуса автоцистерны.

Электрооборудование топливо- и смесераздаточных коло­нок (далее колонок), расположенное в зоне 3 м вокруг колонки, дол­жно иметь взрывозащищенное исполнение.

При заправке автотранспорта на АЗС должны соблюдать­ся следующие требования:

мотоциклы, мотороллеры, мопеды необходимо перемещать к топ­ливо- и смесераздаточным колонкам и от них вручную с заглушен­ным двигателем, пуск и остановка которого должны производиться на расстоянии не менее 15 м от колонок;

все операции при заправке автотранспорта должны производиться только в присутствии водителя и при затушенном двигателе;

облитые нефтепродуктами места автомобиля до пуска двигателя врдители обязаны протереть насухо. Пролитые нефтепродукты дол­жны быть засыпаны песком, а пропитанный ими песок должен соби­раться в специальный отдельный контейнер и периодически по мере накопления вывозиться с территории АЗС в специально отведенные места;

после заправки автотранспорта горючим водитель обязан уста­новить раздаточный кран в колонку; расстояние между автомоби­лем, стоящим под заправкой, и следующим за ним должно быть не менее 3 м, а между последующими автомобилями - не менее 1 м;

при скоплении у АЗС автотранспорта необходимо следить за тем, чтобы выезд с АЗС был свободным и была возможность маневриро­вания.

Заправка автомашин, груженных горючими или взрывоо­пасными грузами, производится на специально оборудованной пло­щадке, расположенной на расстоянии не менее 25 м от территории АЗС.

В помещении АЗС запрещается использовать временную электропроводку, электроплитки, рефлекторы и другие электропри­боры с открытыми нагревательными элементами, а также электро­нагревательные приборы незаводского изготовления.

Ремонт и техническое обслуживание электрооборудова­ния АЗС должны производиться электромонтерами и электрослеса­рями, имеющими квалификацию не ниже III разряда, предусмотрен­ную Правилами эксплутации электроустановок потребителей и Межотраслевыми правилами по охране труда (правилами безопас­ности) при эксплуатации электроустановок.

На территории АЗС не допускается:

-проводить без согласования с руководством объекта какие-либо работы, не связанные с приемом или отпуском нефтепродуктов;

курить и пользоваться открытым огнем;

-мыть руки, стирать одежду и протирать полы помещения легко­воспламеняющимися жидкостями;

-присутствие посторонних лиц, не связанных с заправкой или сли­вом нефтепродуктов.

На АЗС запрещается:

-заправлять транспорт, водители которого находятся в нетрезвом состоянии;

-заправлять тракторы на резиновом ходу, у которых отсутствуют искрогасители, и гусеничные тракторы;

-заправлять автомобили, кроме легковых, в которых находятся пассажиры.

Облитую этилированным бензином одежду необходимо немедленно снять и отправить в стирку. Перед стиркой спецодежду необходимо проветрить на открытом воздухе не менее 2 ч.

На каждой АЗС должна быть аптечка с набором необхо­димых медикаментов для оказания первой помощи.

Эксплуатация АЗС должна производиться в соответствии с их техническими паспортами и инструкциями по эксплуатации.

Запрещается оставлять без надзора открытым блок-пункт или допускать к пользованию колонкой посторонних лиц.

Ремонт и уход за колонками должны производиться при выключенном электропитании. При ремонте колонок нефтепродук­ты должны быть слиты из них и раздаточных шлангов и заглушена всасывающая линия.

Производить ремонт автомобиля на площадке АЗС запре­щается.

Автомобильные, пожарные проезды и выезды на дороги общего пользования должны находиться в исправном состоянии.

Для обеспечения безопасного проезда и выезда террито­рию АЗС следует ремонтировать, очищать от снега, грязи, в ночное время освещать. [5]

Список использованных источников

1. Цагарели Д.В., Бондарь В.А., Зоря Е.И. Технологическое оборудование автозаправочных станций (комплексов). Автозаправочные станции. – М.: ООО «Паритет Граф», 2000. – 407 с.

2. Бондарь В.А., Зоря Е.И., Цагарели Д.В. Операции с нефтепродуктами. Автозаправочные станции. – М.: ООО «Паритет Граф», 2000. – 338 с.

3. Плитман И.Б. Справочное пособие для работников автозаправочных и автогазонаполнительных станций. – М.: Недра, 1982. – 189 с.

4. Халушаков З.Б., Пинский В.М. Автозаправочные станции. – М.: Недра, 1980. – 328 с.

5. Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации нефтебаз, складов ГСМ, стационарных и передвижных автозаправочных станций. ПОТ РМ – 2002. – М.: НЦ ЭНАС, 2002. – 128 с.

6. Руководящий документ. Правила технической эксплуатации автозаправочных станций.

7. Губин В.Е., Тугунов П.Н., Новоселов В.Ф. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз. – М.: Недра,1969. – 194 с.

8. Волгушев А.Н., Сафонов А.С., Ушаков А.И. Автозаправочные станции : Оборудование. Эксплуатация. – СПБ.: ДНК, 2001. – 176 с.

9 Мацкин Л.А., Руденко А.И., Халушаков З.Б. Нефтесклады и заправочные устройства в сельском хозяйстве. – М.: Недра, 1985.

10. Установка локальной очистки сточных вод. Паспорт изделия.

11. Колонка маслораздаточная с дистанционным управлением. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

12. Колонка топливораздаточная. Инструкция по эксплуатации и обслуживанию.

13. Система Petro Vend SiteSentinel. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.