Перевозка, хранение и раздача жидкого топлива

Лекция № 5

ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ТОПЛИВОМ

И СМАЗОЧНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ И МЕТОДЫ ИХ ЭКОНОМИИ

(продолжение)

 

План лекции

 

5.1. Перевозка, хранение и раздача жидкого топлива.

5.2. Перевозка, хранение и раздача сжиженного и сжатого газов.

5.3. Перевозка, хранение и раздача смазочных материалов.

 

Перевозка, хранение и раздача жидкого топлива

Материально-техническое снабжение автомобильных предприятий (АТП) представляет собой процесс обеспечения подвижного состава эксплуатационными материалами (топливом, маслом, резиной), запасными частями, агрегатами и другими материалами, необходимыми для нормальной (бесперебойной) его работы.

План материально-технического снабжения АТП (как и соответствующие отрасли народного хозяйства) базируется на потребности в материалах, исходя из производственных программ, прогрессивных, технически обоснованных норм расхода материалов и норм складских запасов.

Основными задачами организации материально-технического снабжения АТП являются: своевременное и в требуемом количестве обеспечение предприятия всеми материалами, необходимыми для бесперебойной работы подвижного состава; создание условий наилучшего сохранения (без потерь) находящихся на складе материалов, запасных частей и агрегатов; увеличение скорости оборота складских запасов; экономное расходование материалов.

Рациональная организация материально-технического снабжения АТП должна основываться на передовых нормативах расхода в первую очередь эксплуатационных и других материалов, а также запасных частей и агрегатов, требуемых при ТО и ремонте, на своевременной их заготовке, доставке, приемке и правильном хранении эксплуатационных и других материалов, запасных частей и агрегатов.

Жидкие топлива доставляются в автотранспортные предпри­ятия (АТП) или на автозаправочные станции (АЗС) с ближайших нефтебаз автоцистернами. Предпочтительным является центра­лизованный метод доставки нефтепродуктов, поскольку позволя­ет сохранить качество перевозимых нефтепродуктов, снизить их потери и затраты на перевозку. Централизованный метод дос­тавки предусматривает комплекс мероприятий по подготовке к транспортировке, погрузке и доставке ТСМ к потребителю, оформлению необходимой документации.

На небольшие расстояния топливо может перевозиться не­большими автоцистернами емкостью от 2 до 8 м³: АТЗ-2,2-5204, АТЗ-2,4-5201, АЦ-4,2-53А, АЦ-4,2-130, АЦ-8-500А, а на большие - автопо­ездом в составе тягача-цистерны АЦ-9-5320 и прицепа-цистерны ПЦ-9-8350 общей вместимостью 18м³ или полуприцепом-цистерной емкостью до 25м³.Цистерны оборудуют насосом, всасывающим и нагнетающим рукавами, дыхательным клапаном, заземляющим устройством, противопожарными средствами. Дополнительно автоцистерны обо­рудуют фильтром тонкой очистки и счетчиками топлива. Каждая автоцистерна должна иметь паспорт местных орга­нов Госстандарта, где отмечается ее объем (в м³) и грузоподъ­емность (в тоннах).

При отпуске топлива с нефтебазы выдается паспорт ка­чества на отпускаемую продукцию. Вес отпускаемого топлива определяют взвешиванием автоцистерны на весах или по объему и удельному весу топлива. Удельный вес определяется по про­бе, взятой из цистерны. При приемке топлива проверяют пра­вильность документов, состояние цистерны, количество и ка­чество топлива.

Сжиженные нефтяные газы переходят в жидкое состояние из их газообразного при обычной температуре и низких давлениях. Поэтому их транспортируют в резервуарах, рассчитанных на давление 1,6...2 МПа.

Сжатый природный газ - метан поступает на автомобильные газонаполнительные станции (АГНКС) по газопроводам под дав­лением 0,4...1,2 МПа. Здесь он очищается от механических примесей и компрессируется до 25...35 МПа. Сжатый до такого давления газ проходит через влагомаслоотделитель и устройс­тво сушки и поступает в аккумулятор высокого давления. Из него по трубопроводам поступает к заправочным устройствам.

Масла также как и жидкие топлива перевозятся в цистер­нах, возможно в бочках или специальной таре. Пластичные смазки доставляются в АТП в металлических или деревянных бочках.

Топливо из автоцистерны сливается в ре­зервуары самотеком или с помощью насосов. Наибольшее расп­ространение получили резервуары вместимостью 5, 10, 25, 50, 75 м³. Резервуары могут иметь наземное, полуподземное и под­земное хранение, так как оно менее огнеопас­но, обеспечивает минимальные потери топлива на испарение, не требует для слива насосных устано­вок.

Смесь паров бензина с воздухом (2...5%) является взрывоопасной. Поэтому для обеспечения противопожарной безопасности в резервуарах ис­пользуют системы с огневыми предохранителями, инертные газы или жидкости. Наибольшее распространение получили резервуары с огневыми предохранителями (рис. 5.4).Для заполнения резервуара имеется наливное устройство 4 с фильтром. Конец наливной трубы располагается ниже обратного клапана всасывающей трубы, чтобы всегда был остаток топлива. Благодаря ему в сливном трубопроводе создается гидравлический затвор, который не позволяет воздуху (огню) по­падать внутрь. Во всасывающем трубопроводе установлен угло­вой огневой предохранитель 7, который представляет собой кор­пус с установленными с небольшим зазором двумя латунными сетками, имеющими 150...220 ячеек на 1см².

Мерное устройство состоит из трубы с отверстиями, обтянутой латунной сеткой, внутрь которой вставлен мерный стержень (имеющий деления в единицах объема). Для удержания топлива во всасывающем тру­бопроводе установлен обратный клапан. Топливо всасывается насосом топливораздаточного устройства (ТРУ). На воздушной трубе установлен  угловой и концевой угловой предохранители.

Для разряда статического электричества резервуар имеет за­земление. Резервуар для хранения дизтоплива дополнительно снабжается отсеками для 10-и дневного отстоя топлива, плавающим топливоприемником (для забора топлива с верхних слоев) и дополнительными фильтрами для очистки.

Сжиженные газы также хранятся в цистернах подземного расположения.

Они должны выдержать давление не менее 2 МПа. Цистерны оборудованы указателями уровня жид­кости, предохранительным клапаном, приборами контроля.

Жидкие масла хранят в резервуарах на складе. Склад мас­ла располагают недалеко от постов смазки, как правило, в под­вальных помещениях. Это обеспечивает слив в резервуары масел из транспортной тары и отработанных масел с постов смазки самотеком.

Для каждого сорта смазочного масла предусматрива­ют отдельный резервуар.

Перевозка жидкого топлива. Жидкое топливо реже доставляется непосредственно на АТП и чаще на автозаправочные станции (АЗС) с ближайшей нефтебазы в автомобилях-цистернах и в отдельных случаях в таре (бочках).

В крышке горловины цистерны устанавливаются приемный штуцер, дыхательный клапан (иногда два) для автоматического регулирования давления в цистерне и контрольный (реечный) щуп для определения в ней уровня топлива. В нижней части цистерны имеется сливная труба. Для заполнения цистерны топливом из резервуара, расположенного ниже уровня цистерны, впереди цистерны на шасси устанавливается центробежный насос с приводом от коробки отбора мощности и счетчик для замера сливаемого топлива.

Для уменьшения гидравлического удара в момент торможения автомобиля цистерна разделена внутренними перегородками со щелями для сообщения отсеков.

С целью предотвращения возникновения искр при разряде статического электричества, образующегося при течении топлива по трубам во время слива, на цистерне предусматривается заземляющее устройство в виде свободно висящей цепи, касающейся земли, или штыря заземления, прикрепленное к массе автомобиля тросом.

В противопожарных целях труба глушителя автомобиля выводится вперед под радиатор.

Вместимость цистерн, смонтированных на стандартных шасси автомобилей (ГАЗ, ЗИЛ, Урал, КрАЗ, МАЗ и КамАЗ), составляет от 4 до 10 тыс. л. Для увеличения объема перевозимого топлива автомобили-цистерны эксплуатируют совместно с прицепами-цистернами или полуприцепами-цистернами вместимостью до 25 тыс. л.

При транспортировании топлива и заправке его в полевых условиях применяют автомобили-топливозаправщики, снабженные, кроме насоса, раздаточным устройством.

При отпуске топлива с автобазы выдается паспорт качества на отпускаемую партию. Количество топлива, отпускаемого нефтебазой в цистерны автомобилей, определяют взвешиванием на автомобильных весах или по объему и удельному весу топлива, залитого в цистерну. Последний определяется по пробе, взятой из цистерны. Каждая автомобильная цистерна должна иметь паспорт местных органов Государственного комитета стандартов, мер и измерительных приборов, удостоверяющий ее объем в кубических метрах и грузоподъемность в тоннах.

При приемке топлива проверяют наличие и правильность документов, отсутствие течи в цистерне, количество и качество топлива. Для этого определяют удельный вес и высоту налива топлива в цистерне, а также наличие или отсутствие воды (после 10-минутного отстаивания).

При расхождении фактического количества топлива с данными товарно-транспортной накладной или обнаружении воды в цистерне составляется акт с указанием количества принятого топлива за подписями лица, сдающего и принимающего нефтепродукт.

Из автоцистерн топливо сливается в подземные резервуары самотеком или с помощью насосов.

Хранение жидкого топлива. Одним из свойств бензина, определяющим условия его хранения, является огнеопасность. Смесь паров бензина с воздухом при определенных условиях может быть взрывчатой. Опасность взрыва возникает лишь в том случае, когда в воздухе содержится примерно 2,4–5 % (в зависимости от наличия в бензине тяжелых компонентов) паров бензина (по объему). Такое соотношение бензина и воздуха характерно для температуры воздуха 0°С и ниже.

Учитывая, что при хранении бензина всегда могут возникнуть условия такого его испарения, когда даже при температуре выше 0°С воздух может быть не полностью насыщен парами бензина и представлять собой взрывоопасную смесь, необходимо предусматривать меры, обеспечивающие полную безопасность хранения бензина.

В зависимости от количества топлива и условий его хранения топливо содержат в таре (бочках) или в резервуарах (цистернах). Различают наземное, полуподземное и подземное хранение.

При подземном хранении топлива резервуар заглубляют настолько, чтобы наивысший уровень жидкости в нем был не менее чем на 0,2 м ниже поверхности земли. Подземное хранение имеет ряд преимуществ: менее огнеопасно, более дешево в эксплуатации, занимает меньшую площадь, не требует для слива топлива насосных установок и, самое существенное, обусловливает наименьшие потери топлива от испарения, а следовательно, и наименьшее ухудшение его качества в процессе хранения, в результате чего способ получил наибольшее распространение.

Для обеспечения полной противопожарной безопасности при хранении бензина в резервуарах применяют различные системы: с огневыми предохранителями, с использованием инертных газов или жидкостей (воды) и основанные на принципе насыщения.

Наибольшее применение на автотранспорте получила система хранения топлива с огневыми предохранителями. При этой системе резервуар сообщается с внешней средой, а воздух в резервуар может попасть, только пройдя огневой предохранитель (сетка Деви).

Резервуар устанавливают в предварительно вырытом котловане на бетонные подушки (при наличии грунтовых вод) и засыпают песком. Подушки в большинстве случаев делают в виде сплошного фундамента, к которому прикрепляют резервуар металлическими хомутами. Если грунтовые воды отсутствуют, резервуар укладывают на песчаные подушки без крепления.

Для наполнения резервуара служит сливной трубопровод с фильтром. Конец трубопровода опускают в резервуар ниже обратного клапана всасывающей трубы, т. е. в так называемый мертвый остаток бензина в резервуаре, благодаря чему в сливном трубопроводе создается гидравлический затвор. Затвор предотвращает доступ наружного воздуха в резервуар при его заполнении, а следовательно, препятствует проникновению огня внутрь резервуара. В свою очередь, сливной фильтр 6 снабжен сетчатым фильтром, служащим одновременно огневым предохранителем.

На крышке горловины резервуара смонтированы всасывающая и мерная трубы. На всасывающей трубе установлен угловой огневой предохранитель. Внутрь мерной трубы, имеющей по всей высоте отверстия и обтянутой латунной сеткой, вставлен стержень (зонд), на котором нанесены деления, соответствующие количеству бензина в объемных единицах для различной степени заполнения резервуара. Вынимая стержень, по смоченной части его определяют количество бензина, находящегося в резервуаре. Для этой цели применяют также поплавковые и пневматические указатели количества топлива.

Для удержания жидкости, заполняющей всасывающую трубу, на ее конце устанавливают обратный клапан с сетчатым фильтром. Бензин всасывается насосом топливораздаточной колонки. Раздача его производится через шлангс раздаточным пистолетом. На воздушной трубе установлены угловойи концевойогневые предохранители (пламегасители). Для предупреждения разряда статического электричества резервуар должен иметь заземление.

Наиболее распространены огневые предохранители, основанные на принципе сетки Деви (латунной сетки), имеющие от 144 до 220 ячеек на 1 см². Сетку устанавливают в два слоя с небольшим зазором между ними.

Совокупность устройств, состоящих из резервуаров для топлива, трубопроводов, приемного и смотрового люков, раздаточного оборудования (топливо-раздаточных колонок) и служебного здания, называется топливозаправочным пунктом, или автозаправочной станцией (АЗС).

В ряде случаев, кроме указанного оборудования, на АЗС предусматриваются: маслораздаточные устройства и резервуары для хранения масла, воздухораздаточные колонки и воздушные компрессоры, водораздаточные устройства, стеллажи для хранения и продажи расфасованных нефтепродуктов, фильтрационных элементов и автопринадлежностей.

Существует несколько типов АЗС.

Городские АЗС относятся к стационарным типам, располагаемым на городских магистралях и площадях города, в местах, обеспечивающих минимальные помехи городскому транспорту и неудобство окружающему населению. По своему назначению они либо специализируются для заправки только одного типа автомобилей (легковых, грузовых, автобусов), или служат для^заправки всех типов автомобилей (общего назначения).

Дорожные АЗС располагаются на автомобильных дорогах, иногда при СТО, входя в ее состав. Этот тип АЗС может быть стационарным или передвижным (в виде автоцистерны с заправочными средствами).

Сельские АЗС, как правило, передвижные, для заправки транспортных средств колхозов, совхозов и других районных организаций.

Гаражные АЗС располагаются на территории АТП и специализируются в соответствии с обслуживаемым подвижным составом.

Кроме указанной классификации, АЗС по своей принадлежности могут быть общего пользования и ведомственные. Наибольшее распространение получили АЗС общего пользования (городские и дорожные), обеспечивающие отпуск топлива независимо от ведомственной принадлежности автомобилей, включая автомобили индивидуальных владельцев.

АЗС общего пользования являются по существу конечным звеном нефтеснабжения, представляя специализированные нефтесбытовые предприятия для снабжения подвижного состава автомобильного транспорта топливом, маслами и смазочными материалами, а также оказания других мелких услуг по ТО (например, заправка воздухом, водой и др.).

Типовые стационарные АЗС городского типа по производительности (мощности) подразделяются на станции, обеспечивающие 200 и 500 заправок автомобилей в сутки, АЗС дорожного типа – на 500, 750 и 1000 заправок. Типовые АЗС общего пользования, как правило, должны предусматривать круглосуточную работу.

К технологическому оборудованию АЗС относятся резервуары для хранения топлива и масла, оборудованные для подкачки воздуха в шины (компрессор и воздухораздаточная колонка), для доливки воды в радиатор автомобиля и другое специальное оборудование.

Общее количество хранимого топлива определяется из средней заправки одного автомобиля 50 л бензина и 2- и 6-дневного запаса в зависимости от типа АЗС и ее местоположения. Поэтому для хранения топлива предусматривается от 2 до 10 резервуаров вместимостью от 10 до 25 м³ и более.

Резервуары для хранения жидкого топлива на АЗС стационарного типа располагают под землей на глубине 1,0–1,5 м от верхней образующей поверхности резервуара (цистерны) при расстоянии между ними не менее 1 м.

Перед установкой подземного резервуара его покрывают антикоррозионной изоляцией, состоящей из 80 % битума (марки IV) и 20 % каолина по массе, разогретой до 180–250°С.

Подземные трубопроводы укладывают на плотную песчаную постель с уклоном 0,01 ° в сторону резервуара.

Топливозаправочные колонки устанавливают на островке шириной не менее 1,5–3 м различной длины в зависимости от количества колонок и высотой 0,15–0,20 м с учетом возможности свободного подъезда и отъезда заправляющихся автомобилей. Над островком устраивают навесы на столбах.

Устройство топливохранилищ и пунктов раздачи дизельного топлива в принципе не отличается от рассмотренного выше, за исключением дополнительных емкостей, обеспечивающих 10-дневный отстой топлива, наличия приемной трубки с поплавком (плавающий топливоприемник) для забора дизельного топлива с верхних слоев и дополнительных фильтров между резервуаром и раздаточной колонкой.

Необходимо иметь в виду, что топливная аппаратура дизельных двигателей имеет в прецизионных парах (плунжер – гильза плунжера, обратный клапан – седло и др.) зазоры в 1,5–2 мкм. В связи с этим наличие в дизельном топливе механических примесей большого размера совершенно недопустимо.

В то же время, как показывают исследования, топливо, поступающее с нефтебаз, содержит до 0,014 % механических примесей с размером частиц до 60–80 мкм, а в топливные баки автомобилей заправляется топливо, содержащее до 0,016 % механических примесей с размером частиц 80–100 мкм. Наконец, в топливную аппаратуру поступает топливо (после фильтров грубой и тонкой очистки) с размером частиц до 50–60 мкм. Все это указывает на необходимость особенно тщательно фильтровать дизельное топливо на АЗС.

Кроме механических примесей, в дизельном топливе присутствует эмульсионная вода, которая в зимнее время образует в топливе кристаллы льда и засоряет ими топливопроводы, а летом – топливные фильтры.

В летний период времени обводненное дизельное топливо приводит к осаждению микрокапель воды на поверхности и в порах фильтрационного материала и в результате – к задержанию воды и снижению пропускной способности фильтров.

Для повышения чистоты дизельного топлива, заправляемого в баки автомобилей, следует производить его очистку от механических примесей и воды на пути от нефтебазы до бака автомобиля.

Принципиальная схема очистки дизельного топлива обеспечивает повышение чистоты топлива, заправляемого в баки автомобилей, в летний период до 0,0018 % с максимальным размером частиц механических примесей 25 мкм. Для удаления из топливных баков автомобилей накопившихся загрязнений, баки рекомендуется периодически промывать.

Заправка автомобилей жидким топливом. Заправляют автомобили из топливораздаточных колонок, состоящих из насоса, который подает топливо из резервуара, счетчика для замера отпускаемого количества топлива и раздаточного шланга с пистолетом.

Конструкции топливораздаточных колонок весьма разнообразны. По способу установки они подразделяются на стационарные и переносные, по способу привода насоса – на ручные, электромеханические и комбинированные, по способу замера отпускаемого топлива – на объемные и прямоточные с непрерывно действующими счетчиками, по способу управления – на ручные с дистанционным задающим устройством, с комбинированным управлением и автоматические с задающим устройством (перфокарты и т. д.).

Колонки объемного типа с мерными сосудами в настоящее время не выпускаются.

Производительность колонок предусматривается от 25 до 250 л/мин.

Предел допустимой основной относительной погрешности показаний установлен +0,5 % от действительного количества топлива, прошедшего через колонку при разовом отпуске. Нормальная работа колонки гарантируется при температуре окружающей среды от – 40 до +46 °С и относительной влажности воздуха не более 80 %. Колонки для выдачи дизельного топлива должны иметь фильтрующие устройства с номинальной тонкостью фильтрации не более 20 мкм.

Стационарные колонки прямоточного типа с электромеханическим приводом устанавливают на городских топливораздаточных станциях и на автомагистралях.

Колонка 2ТК-40 имеет комбинированный привод, т. е. электромеханический и ручной, на случай кратковременного отсутствия электроэнергии. Колонка предназначена для замера жидких топлив – бензина, керосина, дизельного и других вязкостью не свыше 8 мм²/с. Под действием разрежения, создаваемого роторно-шиберным насосомс приводом от электродвигателя, топливо из подземного резервуара через приемный клапани трубопровод, снабженный фильтром грубой очистки, через фильтр тонкой очистки поступает в насос и далее по трубопроводу подается в газоотделитель, который служит для отделения от топлива газа и воздуха, оказывающих влияние на точность замера топлива.

Газ и воздух, выделившиеся в газоотделителе из топлива (в результате снижения скорости и изменения направления потока топлива), собираются в верхней части камеры газоотделителя и направляются через калиброванное отверстие в крышке газоотделителя в поплавковую камеру в виде эмульсии. Воздух отводится через отверстие в поплавковой камере в атмосферу, а сконденсировавшееся топливо по мере его накопления поднимает поплавок, открывает нижнее отверстие в камере и засасывается обратно в фильтр тонкой очистки. Топливо из газоотделителя через верхний обратный клапан поступает в поршневой счетчик и индикатор, после чего подается в раздаточный рукав с раздаточным пистолетом, снабженным ручным и автоматическим клапанами.

Клапаны обеспечивают прекращение подачи топлива через пистолет сразу же после опускания пускового рычага и выключения колонки, что позволяет поддерживать гидравлическую систему в заполненном состоянии.

При закрытом раздаточном кране пистолета и невыключенном электродвигателе, давление в системе повышается, в результате срабатывает перепускной клапани насосработает «на себя».

Топливо из колонки данного типа отпускается по принципу «заполненного шланга». Счетчик представляет собой гидравлический двигатель, рабочими органами которого являются горизонтальные цилиндры с поршнями (по типу, применяемому в маслораздаточной колонке). Перемещение поршней счетчиков передается через коленчатый вал и соединенный с ним вертикальный вал счетному механизму.

Счетный механизм состоит из двух счетчиков – разового и суммарногои имеет два циферблата – передний и задний. Разовый показывает единовременный отпуск, а суммарный регистрирует общее количество отпущенного топлива. Разовый счетчик имеет две стрелки – большую и малую. Полный оборот большой стрелки соответствует выдаче 5 л, а малой – 100 л топлива. После отпуска топлива стрелки могут быть вручную возвращены в нулевое положение. Производительность колонки при работе от ручного насоса 10 л/мин, от приводного – 40 л/мин.

Для переключения работы колонки с электромеханического привода на ручной предусмотрена двухступенчатая клиноременная передача от электродвигателя к насосу. В этом случае клиновой ремень устанавливается на шкив электродвигателя большого диаметра, а шкив насоса – малого диаметра.

За рубежом существуют также колонки, которые отпускают бензин с различным октановым числом. Для этой цели колонки снабжают двумя насосами, из которых один подает нормальный бензин, а второй – высокооктановый. Оба бензина смешиваются специальным механизмом в нужном соотношении, которое при необходимости можно изменять.

Кроме рассмотренных применяются сдвоенные стационарные топливораздаточные колонки, работающие независимо одна от другой. Такая конструкция обеспечивает одновременный отпуск топлива двум потребителям или двух различных видов топлива. Существуют смесераздаточные колонки (модель КСРА) для автоматического приготовления смеси бензина с маслом в требуемом соотношении.

Мероприятия по охране труда и противопожарной технике. В местах хранения и раздачи топлива запрещается курить и пользоваться открытым огнем. Заправлять автомобили топливом следует только при неработающем двигателе. АЗС должна быть оборудована огнетушителями и ящиками с песком. На АЗС устанавливают молниеприемники на опорах наружного освещения, их присоединяют к наружному контуру заземления.

В топливораздаточной колонке должно быть предусмотрено отключение ее от внешней линии электропитания. Магнитный пускатель монтируют в закрытом помещении. Все металлические и токоведущие части электрооборудования и топливораздаточной колонки заземляют, присоединяя их к наружному контуру заземления. Электродвигатель колонки заземляют двумя проводами. Без заземления колонку включать запрещается. Пульт управления, устанавливаемый в помещении АЗС на столике оператора, также должен быть заземлен.