СОДЕРЖАНИЕ

АННОТАЦИЯ

     В данной курсовой работе АЗС будет  рассмотрена как СМО. Будет произведен расчет количества ТРК, количества обслуживаемых  автомобилей,  найден объём израсходованного топлива, определенна периодичность заправки резервуаров АЗС, а так же будут рассчитаны основные характеристики СМО.

     По  итогам полученных данных будет разработан генеральный план АЗС, в котором  будет представлен перечень зданий и сооружений, находящихся на территории АЗС, и их характеристика,

ВВЕДЕНИЕ

     Еще несколько лет тому назад торговля горюче-смазочными материалами была распространена в сфере довольно узкого круга предприятий и организаций. Однако в настоящее время в  силу своей практически 100-процентной ликвидности и высокой рентабельности данный вид предпринимательской деятельности превратился в один из самых популярных. Множество предприятий и организаций, никогда ранее не занимавшихся торговлей ГСМ, оказались вовлеченными в этот процесс. Поэтому у многих организаций возникают вопросы, связанные с повешением производительности, рентабельности и качества обслуживания клиентов.

     Рассмотрение  АЗС в качестве СМО и определение  её характеристик, позволит определить какие параметры необходимо повысить для решения возникших вопросов.

ПЕРЕЧЕНЬ  СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АЗС –  автомобильная заправочная станция;

СМО –  система массового обслуживания;

ЖМТ –  жидкое моторное топливо;

ТРК –  топливораздаточная колонка;

ПУЭ –  правила устройства электрооборудования;

РГД –  резервуар горизонтальный двустенный;

ГСМ –  горюче-смазочные материалы.

ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ

Место расположения АЗС: Новосибирск.

Виды реализуемых  нефтепродуктов на АЗС: АИ-92, АИ-95, ДТ.

Интенсивность поступления заявок: : 92=3,3 а/ч;

                                                                95=3,5 а/ч;

                                                                ДТ=3,08 а/ч.

                                                                общ=3,2 а/ч.

Количество т/с  ограниченных очередью: m = 4.

Средний объём одной заправки: V₉₂=33 л;

                                 V₉₅=36 л;

                                 V_ДТ=45 л.

Среднее время  на заправку: t_ср=6 мин=0,1 ч.

ТРК – монотопливные.

1. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

1. Расчет  количества ТРК

     Так как на АЗС, по заданию, используются монотопливные колонки, количество реализуемых видов нефтепродуктов равно трём, а среднее время одной заправки равно 6 мин, то в зависимости от интенсивности поступления заявок на каждый вид топлива, можно сделать вывод, что на данной АЗС потребуется установка 3 ТРК, по одной для каждого вида топлива (n = 3).

2. Расчет  количества обслуживаемых автомобилей

     Для расчета количества обслуживаемых  автомобилей за месяц воспользуемся следующей формулой: 

     К_м=S(l_i*t_сут)*N_мес                                     (1.1)

     К_м=((3,3*24)+(3,5*24)+(3,2*24))*30=6825,6 а/мес 

     где К_м - количество автомобилей обслуживаемых за месяц;

           l_i - интенсивность поступления заявок i-го вида нефтепродуктов;

           t_сут – среднее количество часов в сутках, ч;

           N_мес – среднее количество дней в месяце, дни.

3. Расчет израсходованного топлива ТРК

     Для расчета месячного расхода топлива ТРК воспользуемся формулой: 

     Р_общ=Sl_i*t_сут*N_мес*V_i                                      (1.2)

     Р₉₂=3,3*24*30*0,033=78,408 м³

     Р₉₅=3,5*24*30*0,036=90,73 м³

     Р_ДТ=3,2*24*30*0,045=103,68 м³

     Р_общ=78,408+90,73+103,68=272,818 м³ 

     где Р_общ – общий месячный расход топлива, м³;

           V_i – средний объём одной заправки i-го вида нефтепродукта, м³.

4. Периодичность заправки резервуаров АЗС

     На  заданной АЗС будут использовать резервуары объёмом 50 м³, поэтому в зависимости от получившегося месячного расхода топлива каждого нефтепродукта делаем вывод, что необходимо заправлять резервуары АЗС два раза в месяц. 

5. Расчет  характеристик СМО

     Определяем  интенсивность потока обслуживания: 

µ = 1/t_ср                                                    (1.3) 
 

     Определяем  интенсивность нагрузки: 

ρ = λ_общ * t_ср                                                 (1.4)

ρ = 9.48 * 0.1 = 0.95 

     Интенсивность нагрузки ρ=0.95 показывает степень согласованности  входного и выходного потоков  заявок канала обслуживания и определяет устойчивость системы массового обслуживания.

Определяем вероятность, что канал свободен (доля времени простоя каналов). 

                                    (1.5) 

     Следовательно, 38% в течение часа канал будет  не занят, время простоя равно t_пр = 23 мин.

     Определим вероятность того, что обслуживанием:

занят 1 канал:

p₁ = ρ¹/1! p₀                                                  (1.6)

p₁ = 0.95¹/1! * 0.384 = 0.364 

заняты 2 канала: 

p₂ = ρ²/2! p₀                                                  (1.7)

p₂ = 0.95²/2! * 0.384 = 0.173 

заняты 3 канала: 

p₃ = ρ³/3! p₀                                                   (1.8)

p₃ = 0.95³/3! * 0.384 = 0.0545 

     Определим долю заявок, получивших отказ: 

     р_отк = (р^n+m/n^m*n!)*p₀                                           (1.9)

     р_отк = (0.95³⁺⁴/3⁴*3!)*0.384 = 0.0005

Заявки  не получают отказ. Обслуживаются все  поступившие заявки.

     Определим вероятность обслуживания поступающих заявок:

     В системах с отказами, события отказа и обслуживания составляют полную группу событий, поэтому: 

p_отк + p_обс = 1                                               (1.10) 

     Относительная пропускная способность: Q = p_обс. 

p_обс = 1 - p_отк

p_обс = 1 - 0.0005 = 0.999 

     Следовательно, 100% из числа поступивших заявок будут  обслужены. Приемлемый уровень обслуживания должен быть выше 90%.

     Определим среднее число каналов, занятых обслуживанием: 

n_з = ρ * p_обс                                               (1.11)

n_з = 0.95 * 0.999 = 0.9 канала. 

     Определим среднее число простаивающих каналов: 

n_пр = n - n_з                                                 (1.12)

n_пр = 3 - 0.9 = 2.1 канала. 

     Определим коэффициент занятости каналов обслуживанием: 

К_з = n_з / n                                                 (1.13)

К_з = 0.9 / 3 = 0.3 

     Следовательно, система на 30% занята обслуживанием.

     Определим абсолютную пропускную способность: 

A = p_обс * λ_общ                                              (1.14)

A = 0.999 * 9.48 = 9.5 заявок/час 

     Определим среднее время простоя СМО: 

t_пр = p_отк * t_ср                                               (1.15)

t_пр = 0.0005 * 0.1 = 0 час 

     Определим среднее число заявок, находящихся в очереди: 

                              (1.16) 

     Определим среднее время простоя СМО (среднее время ожидания обслуживания заявки в очереди): 

Т_оч = L_оч/А                                                (1.17)

Т_оч = 0.0355/9.5=0.0037 час. 

     Определим среднее число обслуживаемых заявок: 

L_обс = ρ * Q                                                (1.18)

L_обс = 0.95 * 0.999 = 0.95 

     Определим среднее число заявок в системе: 

L_CMO = L_оч + L_обс                                             (1.19)

L_CMO = 0.0355 + 0.95 = 0.98 

     Таким образом, число заявок, получивших отказ в течение часа: λ * p₁ = 0.005 заявок в час.

     Номинальная производительность АЗС: 3 / 0.1 = 30 заявок в час.

     Фактическая производительность АЗС: 9.5 / 30 = 32% от номинальной производительности. 
2. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ АЗС

2.1. Подбор ТРК

     При выборе ТРК современный потребитель, как правило, обращает внимание на три компонента: цену оборудования, надёжность входящих в состав узлов и эксплуатационные характеристики. Поэтому лишь при сопоставлении этих трёх факторов можно утверждать о конкурентоспособности той или иной бензоколонки.

     Так как необходимы монотопливные ТРК, которые будут обеспечивать полученную производительность, стоимость которых  не велика, но в то же время современные, надежные и функциональные, то выбираем ТРК типа НАРА-28-16 (рис.2.1.1).

     Топливораздаточная колонка НАРА-28-16 с трехпозиционным электронным отсчетным устройством предназначена для измерения объема топлива вязкостью от 0,55 до 40 мм2/с при его выдачи из бензоколонки в топливные баки автомобилей.

     Допустимая  температура выдаваемого ТРК топлива от -40 °С до +50 °С. Топливораздаточная колонка НАРА-28-16 является однопродуктовой, в ней установлено 16-разрядное отсчетное устройство и трехстрочный дисплей.

     Бензоколонка ТРК НАРА-28-16 - современная и надежная топливораздаточная колонка, применяется при новом строительстве, а также при реконструкции АЗС.

     Различные варианты комплектации раздаточных  колонок НАРА-28-16 позволяют сделать оптимальный выбор под определенные задачи. В настоящее время ТРК НАРА-28-16 является самой продаваемой на Российском рынке топливораздаточных колонок для АЗС.

     В базовой комплектации ТРК НАРА-28-16 оборудована электронным отсчетным  устройством, электроприводом и  пультом дистанционного управления бензоколонкой. В топливораздаточную колонку НАРА-28-16 также возможна установка оборудования для отбора паров бензина, вытесняемых из бензобака при заправке.

     Шестнадцатиразрядные  отсчетные устройства колонки отображают цену, литры и общую стоимость  выданного топлива. По желанию заказчика  на бензоколонку ТРК НАРА-28-16 могут быть установлены жидкокристаллические или светодиодные индикаторы.

     Топливораздаточная  колонка НАРА-28-16 может быть установлена  во взрывоопасной зоне класса В-1г  по ПУЭ. При отсутствии проекта на установку ТРК НАРА-28-16 они должны монтироваться на расстоянии более 5 метров, но менее 18 метров от резервуаров при высоте вертикального участка всасывающего трубопровода не менее 4 метров.

     На  АЗС расстояние между топливораздаточной колонкой и резервуаром может быть увеличено посредством увеличения диаметра трубопровода, уменьшения вертикального участка, а также за счет мер, предотвращающих перегрев подаваемого к бензоколонке топлива в летний период. При этом для топливораздаточной колонки необходимо проведение гидравлического расчета всасывающего трубопровода. 
 

     Таблица 2.1.1

Технические характеристики ТРК НАРА

     Рис.2.1.1. ТРК НАРА

2.2. Резервуарный парк

     Резервуарный парк – это группа резервуаров разных типов или однотипных резервуаров. Резервуарный парк применяется для оперативного учета нефти по приему, хранению, откачке. Проектируют резервуарные парки в соответствии с Российскими и Международными Стандартами Качества ASME.

     По  назначению резервуарные парки можно  разделить на следующие виды: 
* -товарно-сырьевые базы для хранения нефтепродуктов и нефти; 
   -резервуарные парки перекачивающих станций нефте- и нефтепродуктопроводов; 
 -резервуарные парки хранения нефтепродуктов различных объектов.

     Эксплуатация  резервуаров и резервуарных парков – это совокупность процессов  по хранению, приему и сдачи нефти, приемке в эксплуатацию и испытанию, его ремонту, техническому обслуживанию и диагностированию. Основные виды работ в процессе эксплуатации резервуарных парков и резервуаров являются:

     - градуировка и определение вместимости резервуаров;  
 - текущий ремонт и техническое обслуживание резервуарных парков и их резервуаров по отдельности;  
 - оперативное технологическое обслуживание резервуарных парков и резервуаров;  
 - поддержание каре резервуарного парка;  
 - техническое диагностирование резервуаров;  
 - реконструкция резервуаров.

     От  назначения станции зависит вместимость  резервуарных парков. Так, резервуарные парки головных станций необходимо проектировать таким образом, чтобы  обеспечить бесперебойную работу нефтепродуктопровода, оптимальный запас (объема партии) отдельных нефтепродуктов, обеспечить прием нефтепродуктов по разным сортам (при последовательной перекачке).

     Для защиты грунта от попадания в него нефти и нефтепродуктов, при случайных  утечках и разливе, под резервуаром и каре в толще песчаной подушки должен быть сделан противофильтрационный экран из высокопрочного полиэтилена LDPE или HDPE, толщиной 1 мм, которое удерживает пролитую нефть. Также полимерную плёнку можно закладывать и по всей площади резервуарного парка.

     Резервуары  одно и двухконтурные вертикальные и горизонтальные объемом от 1 до 250 м3 для хранения ЖМТ изготавливаются из стального листа толщиной от 4 до 10мм, по техническим требованиям заказчика в соответствии с ТУ № РОСС РШ.АЯ45.В03060.

     Для заданной АЗС выбираем резервуары в зависимости от месячного расхода топлива и от периодичности заправки резервуаров, а так же от количества реализуемых нефтепродуктов.

     Всем  заданным параметрам удовлетворяет  резервуар ЖМТ «РГД 50(Н)» (рис.2.2.1) двустенный односекционный объемом 50 м³ с напорной технологической системой. Технические параметры резервуара представлены в таблице 2.2.1. 
 
 

     Таблица 2.2.1

Технические параметры резервуара ЖМТ «РГД 50(Н)»

     Согласно  правилам эксплуатации АЗС каждые три года производится зачистка емкостей изнутри с помощью специального оборудования.

Рис.2.2.1. Резервуар ЖМТ «РГД 50(Н)»

Стандартная комплектация1 - резервуар стальной горизонтальный двустенный двухсекционный объемом 25/2 м3 и 25/2 м3 на металлических опорах с люками-лазами (2 шт.) 

1- технологический отсек 3200х1500 телескопического исполнения с внутренним лакокрасочным бензостойким покрытием, без крышки

1- наружное гидроизоляционное покрытие резервуара усиленного типа ГОСТ 9.602

Дополнительное  оснащение резервуара  2 прокладка уплотнительная для крышки лючка отбора проб

3лючок отбора проб Ду100 с крышкой

4 - трубопровод обесшламливания Ду40 (оцинкованный)

5 - узел подключения уровнемера

      Линия выдачи

6 - гребенка 2” на 3 линии выдачи 1 1/2” с кронштейном

7 - заглушка 1 1/2”

8 - клапан обратный Ду50 (латунь Л-63)

9 - кран шаровый Ду40 с удлиненным штоком

10 - огнепреградитель ОП-50 (алюминий)

11 - трубопровод линии выдачи Ду50 (оцинкованный) на фланцевом соединении

      Линия деаэрации

12 - кран шаровый Ду40 с удлиненным штоком

13 - муфта проходная (резина МБС) 1 1/2” , комплект (2 шт.)

14 - пневмоклапан СМДК Ду40 (латунь Л-63)

15 - мановакуумметр

16 - замерная труба Ду50 с крышкой и патрубком линии деаэрации Ду40 (трубопровод оцинкованный)

17 - прокладка для крышки замерной трубы

18 - огнепреградитель ОП-50 (алюминий)

      Линия наполнения

19 - клапан отсечной поплавковый КОП (алюминий)

20 - муфта проходная (резина МБС) 3” , комплект (2 шт.)

21 - технологический отсек 1000х550х600 с узлами подключения линии наполнения в сборе

22 - приемный патрубок для сливной муфты

23 - прокладка уплотнительная для сливной муфты

24 - трубопровод наполнения Ду80 (оцинкованный) на фланцевом соединении

Система контроля герметичности межстенного пространства

25 - заглушка Ду15

26 - клапан предохранительный Ду15

27 - кран шаровый Ду15

28 - ниппель межстенного пространства Ду15 с крестовиной

29 - переход с Ду40 на Ду15

30 - манометр

31 - трубопровод Ду40 системы контроля герметичности межстенного пространства (оцинкованный)

      Система контроля переполнения резервуара

32 - переключатель магнитный поплавковый ПМП-022 на фланцевом соединении

33 - провод МКШ 5x0,35

34- провод МКШ в металлорукаве

35 - коробка ВЗ КРТ-022

2.3. Подбор перекачивающего оборудования

     Для осуществления подачи топлива из резервуара к ТРК выбираем новейший, функциональный, качественный насос  фирмы Red Jacket (рис.2.3.1).

     Погружной турбинный насос Red Jacket – новый  в индустрии за последние 7 лет, он появился в результате анализа работ сервисных служб Гилбарко Видер-Рут в Великобритании.

     Погружной турбинный насос Red Jacket включает в  себя комплекс инновационных характеристик, которые обеспечивают безопасность сервисного персонала и снижают затраты на обслуживание. 

     Рис.2.3.1. Погружной турбинный насос Red Jacket. 

     Погружной турбинный насос Red Jacket имеет минимум  движущихся деталей и постоянно  находится в благоприятной среде  – топливо в резервуаре охлаждает и смазывает узлы насоса.

     Используемая  в Red Jacket самоочищающаяся фильтрующая насадка, устанавливаемая на впуске моторно-насосного блока, задерживает твердые частицы в топливе, находящиеся у дна резервуара.

     При работе с системой автоматического  измерения уровня Veeder-Root погружной  турбинный насос Red Jacket автоматически отключается в случае достижения минимального уровня топлива в резервуаре, что защищает его от работы всухую.

     Все это обеспечивает бесперебойную  работу насоса Red Jacket на протяжении десятилетий.

     Конструкция погружных насосов Red Jacket включает в себя промышленные литые пружины, которые высвобождают кольцевые уплотнения после откручивания гаек, удерживающих съемный компонент насоса. Для высвобождения уплотнения не требуется ни физических усилий, ни применения специальных инструментов, в отличие от аналогичных изделий других производителей, в которых может потребоваться применение значительной силы.

     Кроме того, все подключаемые к насосу узлы были перенесены в пакер; таким  образом, нет никакой необходимости  снимать отдельные части, датчики утечек или сифонные патроны при обслуживании или модернизации насоса, требующих демонтажа съемного компонента.

     При обслуживании погружного турбинного насоса Red Jacket Вы отключаете питание, а затем  просто отворачиваете 2 гайки, удерживающие съемный компонент на месте; при этом электрическое соединение в обойме разрывается. После проведения сервисного обслуживания соединение электрической цепи восстанавливается при закручивании гаек. Это безопасная, быстрая и простая процедура.