Автоматизированный налив нефтепродуктов в автоцистерны

 

Рис. 1.3. Принципиальная схема установки АСН-7Б

1-коренной патрубок; 2-шарнир роликовый; 3-амортизатор; 4-шарнир шариковый; 5-головка присоединительная.

 

Общий вид установки АСН-7Б и способ ее подключения к сливному прибору железнодорожной цистерны показан на рисунке 1.3, а общий вид установки АСН-8Б-на рисунке 1.4.

Установка типа УСН-7Б состоят из коренного опорного патрубка, закрепленного на бетонном фундаменте, и соединенного с ним шарнирно-сочлененного трубопровода, состоящего коренной трубы , концевой трубы и присоединительной головки 5. имеющей специальные винтовые захваты для подсоединения к сливному прибору железнодорожной цистерны. Конструкция шарнирных соединений и балансира пружинного типа позволяет перемещать трубопровод установки в горизонтальном положении с применение небольших усилий.

Установка АСН-8Б от АСН-НБ имеет паровую рубашку и предназначена для слива темных нефтепродуктов и масел».

 

 

Рис. 1.4 Установка для нижнего слива нефтепродуктов типа АСН-8Б:

1-коренной опорный патрубок; 2-подвижный патрубок;

3-шарнир; 4-уравновешивающее устройство; 5-присоединительная головка; 6-кран; 7-конденсатоотводчик; 8-паровая рубашка;

9-подводящий шланг.

 

Установка СПГ-200 (рис. 1.5) предназначена для слива вязких нефтепродуктов в межрельсовый канал. В нерабочем состоянии присоединительная головка находится внутри обоймы, которая крепится к строительным конструкциям, а при подсоединении к сливному прибору поднимается вместе с гофрированным рукавом и патрубком с обратным клапаном.

 

 

Рис. 1.5 Установка нижнего слива СПГ-200:

1-обратный клапан с  противовесом; 2-уплотнительное кольцо; 3-крышка; 4-присоединительная головка; 5-зажим; 6-перекрытие сливного канала; 7-обойма; 8-гофрированный рукав; 9-гибкий корпус; 10-алюминиевый патрубок; 11-сливная труба.

 

1.4 Технологические схемы налива и слива

нефтепродуктов

 

Налив цистерн, как правило, выполняется через стояки, оборудованным руками или полуавтоматическими и автоматическими установками АСН-2, АСН-4, АСН-14 и других типов. Налив светлых нефтепродуктов производится центробежными насосами типа 8НДВ, 12НДС, 14НДН, НД и других марок. В редких случаях применяется поршневые насосы по причине их низкой производительности и большой металлоемкости. Применяются поршневые насосы для налива высоковязких нефтепродуктов, на зачистных линиях и для продавливания застывшего нефтепродукта в трубопроводе, для зачистки резервуаров от остатков.

Налив темных нефтепродуктов производится в подогретом состоянии центробежными, винтовыми и поршневыми насосами. В настоящее время поршневые насосы практически не выпускаются по причине недостаточной производительности и большой металлоемкости. На старых нефтебазах еще можно встретить поршневые насосы типа    К-500 производительностью 500 м3/ч; 1-ГН, «Сталинградский», «Вортингтона» производительностью 300-350 м3/ч; «Смолкин» производительностью 120-150 м3/ч. Последний насос применяется на зачистных линиях , неприхотлив в работе , обладает высокой всасывающей способностью.

Слив нефтепродуктов как светлых, так и темных, в том числе и масел, рекомендуется производить через нижние сливные приборы. Возможен слив светлых нефтепродуктов через верхние устройства («верхний слив»)- с помощью стояков, но в этом случае возникает ряд трудностей. Во-первых, необходимо при применении центробежных насосов предварительно заполнять всасывающую линию нефтепродуктом. Во вторых, необходимо предусматривать установку поршневых насосов для удаления остатков из цистерн, так как центробежные насосы в конце слива подсасывают воздух, происходит разрыв потока и их работа становится невозможной. Даже применение самовсасывающих центробежных насосов типа СЦЛ-40/20 и АСВН-80 не всегда позволяет без остатка слить цистерну. Заполнение нефтепродуктом всасывающей линии насосов возможно: из резервуара, если в нем достаточный уровень; с помощью поршневых или выкуумных насосов. При сливе нефтепродуктов самотеком через верх для зарядки сифона применяются вакуумные насосы или ручные поршневые насосы.

Верхний слив авиационных и автомобильных бензинов , имеющих высокую упругость паров, в летнее время сопровождается образованием паровых пробок во всасывающем трубопроводе, что вызывает кавитацию и приводит к срыву работы центробежных насосов или значительному сокращению подачи поршневых насосов. Для уменьшения вакуума во всасывающем трубопроводе устанавливаются на конце рукавов вертикальные эжекторы, которые создают на всасывании насосов избыточное давление. На сопло эжектора жидкость подается по параллельной линии Ду=25-32 мм от нагнетательной линии насоса. Указанные трудности «верхнего слива» полностью устраняются при «нижнем сливе» с применением установок СЛ-9 и АСН-7Б.

Для слива нефти и нефтепродуктов на перевалочных нефтебазах применяются насосы тех же марок, что и для налива. На распределительных нефтебазах применяются для слива железнодорожных цистерн центробежные насосы АСВН-80, СЦЛ-40/20, 8-НКх9 и других марок и поршневые насосы типа П-85 производительностью до 80 м3/ч, еще можно встретить насосы П-75, НП-2 и других марок.

При сливе темных нефтепродуктов широко применяется межрельсовый слив в канал, соединенный с нулевым резервуаром, с одновременной откачкой нефтепродуктов в резервуарный парк. На рисунке 6 показаны три применяющиеся на практике схемы межрельсового слива нефти и мазута.

а-самотеком в канал через межрельсовые средства герметизации слива (СПГ-200);

б-самотеком в канал через средства герметизации слива, установленные сбоку от железнодорожного полотна (АСН-8Б);

в-самотеком или принудительным сливом через коллектор и средства герметизации, установленные сбоку от железнодорожного полотна (АСН-8Б).

В схеме предусмотрен подогрев размыв холодной нефти или мазута в цистерне горячей струей этих же продуктов, прошедших через теплообменник. Размыв производится с применением размывающего устройства типа УРО, который присоединяется к сливному патрубку цистерны.

 

 

Рис. 1.6 Технологические схемы межрельсового слива нефти и мазута:

а-самотеком в канал с применением установок СПГ-200;

б-самотеком в канал с применением установок АСН-8Б;

в-самотеком или принудительным сливом через коллектор

с применением установок АСН-8Б.

1-цистерна; 2-устройство размыва остатков УРО; 3-межрельсовый канал; 4-напорный коллектор; 5-отводящий трубопровод; 6-откачивающий насос; 7-насос размыва остатков в цистерне; 8-теплообменник; 9-резервуар; 10-установки нижнего слива АСН-8Б; 11-сливной коллектор.

 

 

 

2. ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

 

2.1 Общие положения об отпуске нефтепродуктов потребителем

 

Потребителями нефтепродукты отпускаются на распределительных нефтебазах и на автозаправочных станциях, реже на перевалочных нефтебазах. Для отпуска нефтепродуктов на нефтебазах строятся специальные сооружения: наливные пункты с автоматизированными системами налива или автомобильные эстакады; разливочные; расфасовочные; складские помещения и другие.

Топливо отпускается в автоцистерны и бочки; масла-в автоцистерны; бочки и мелкую тару в расфасованном виде.

В настоящее время с развитием широкой сети автозаправочных станций несколько изменилась форма работы распределенных нефтебаз. Значительно уменьшился объем отпуска топлива и масел в бочки через разливочные и увеличился объем налива в автоцистерны и отпуска в мелкую тару в расфасованном виде. А в связи с увеличением грузоподъемности автоцистерн (до 50 и более тонн) соответственно увеличилась можность наливнах пунктов и производительность наливных систем с 60 до 90 м3/ч.

В связи с внедрением ведущими нефтяными компаниями, такими как НК «ЛУКОЙЛ», НК «Роснефть» и другими, поточных линий по расфасовке масел в металлические бочки емкостью от 100 до 200 литров и в мелкую полиэтиленовую тару от 1 до 50 литров, отпала необходимость содержать на нефтебазах разливочные и примитивные расфасовочные установки. Потребители стали получать масла в расфасованном виде в бочках непосредственно с тарных складов, и в полиэтиленовой таре на АЗС и в специализированных магазинах. Отпуск масел в расфасованной таре на АЗС полностью вытеснил отпуск масел наливом через маслоколонки в тару потребителя и доливку масла непосредственно в картер двигателя. Это направление в реализации масел позволило сохранять качество масел, и повысить культуру обслуживания на нефтебазах и АЗС.

Уходят в прошлое и автомобильные эстакады по наливу светлых нефтепродуктов в автоцистерны. Увеличение грузоподъемности и габаритов автоцистерн потребовало неоднократного увеличения высоты пролетов эстакад. Кроме того, отпуск нефтепродуктов через устаревшие наливные эстакады создает большие трудности в работе. Во-первых, затрудняется контроль за наполнением цистерн, которые осуществляется визуально наливщиком и водителем цистерны через люк цистерны, во-вторых, в этом месте создается вредная и взрывоопасная смесь паров с воздухом. Внедрение автоматизированных систем налива типа АСН-5П и АСН-5Н позволило решить многие проблемы, которые имели при наливе через эстакады.

 

 

2.2 Устройство автоматизированных наливных пунктов

 

На нефтебазах с небольшим объемом реализации светлых нефтепродуктов до 10 000 тонн в год отпуск их в автоцистерны производится через одиночные стоянки типа НС или полуавтоматические системы налива типа АСН-5П. При больших объемах реализации строятся наливные пункты с применение автоматизированных систем налива АСН-5Н.

     Оборудование  наливных систем АСН-5П и АСН-5Н  одинаковое, отличие состоит в  том, что управление первыми системами  производится с пульта, установленного  непосредственно на наливном островке, у вторых систем-управление наливном осуществляется дистанционно с пульта оператора с заданием дозы налива и контролем ее выбора с помощью специального считывающего устройства или компьютера. Пульт дистанционного управления наливом располагается в специальном помещении. Помещение операторной должно располагаться таким образом, чтобы оператору был обеспечен обзор всех наливных систем и стоящих под наливом автоцистерн, чтобы он имел возможность контролировать налив не только с помощью компьютера, но и визуально, и при аварийной ситуации остановить налив дистанционно с пульта.

     В состав  сооружений наливного пункта  обычно входит: стоянка для автоцистерн; здание конторы для предварительного  оформления товарно-транспортных  накладных на отпуск нефтепродукта; проходная с двумя воротами (въездом  и выездом); наливной площадки  с островками, на которых расположены  наливные системы; техническое здание  с помещениями для слесарной  мастерской, по ремонту систем  КИПиА и другие.

     В здании  операторной предусматривается  помещения: служебные (рабочее место  с пультом управления наливом, для электрощита) и санитарно-бытовые  назначения (гардеробные, санузлы, душевая, комната приема пищи и другие).

     На наливном  пункте наиболее опасным сооружением  в противопожарном отношении  является наливная площадка, на  которой происходит открытый  налив нефтепродуктами автоцистерн-класс опасности по ПУЭ В-1г с опасной зоной 20м по горизонтали и вертикали. Поэтому здание операторной должно располагаться за ее пределами, то есть не ближе 20 м. Разрывы от операторной до остальных зданий принимаются с учетом степени их огнестойкости.

     На рисунке  2.1 показан примерный план размещения наливного пункта. На наливных пунктах обычно устанавливается следующий порядок отпуска нефтепродуктов:

• водитель предварительно оформляет товарно-транспортные накладные в бухгалтерии нефтебазы-2;
• далее водитель регистрирует эти накладные на проходной (КПП) 4 с указанием время въезда автомобиля на территорию, и после получения разрешения въезжает на территорию пункта и подъезжает к окну операторной, отдает товарно-транспортные накладные оператору и получает ключ от наливной системы;
• оператор на пульте задает дозу налива, указанную в накладной, и выдает водителю ключ от наливной системы;
• водитель подъезжает к указанной системе налива-7; заземляет автоцистерну и заправляет наливную трубу стояка в горловину цистерны; вставляет ключ системы в посадочное место на пульте; открывает клапан-отсекатель КДП и нажимает кнопку «Пуск»;
• если все операции выполнены правильно, то включается насосный агрегат и начинается налив, который идет до полной выдачи заданной дозы или до предельного уровня, то есть до тарировочной планки, установленной в горловине цистерны;
• если заданная доза превышает объем цистерны, то налив автоматически прекращается при достижении предельного уровня;
• после прекращения налива водитель выводит наливную трубу из горловины цистерны в прежнее нерабочее положение; закрывает люк; отсоединяет заземление; вынимает ключ из пульта; подъезжает к окну оператора с другой стороны здания; сдает ключ от системы и получает готовые оформления документы на фактически опущенное количество нефтепродукта с пропуском на вывоз груза;
• при выезде КПП охрана проверяет уровень взлива нефтепродукта в цистерне, регистрирует в журнале время выезда цистерны и оставляет у себя один экземпляр товарно-транспортной накладной, которую по окончании смены сдает в бухгалтерию. В случае превышения уровня нефтепродукта в горловине сверх планки, автоцистерна направляется на сдачу излишне налитого нефтепродукта.