НЕФТЕПРОДУКТООБЕСПЕЧЕНИЕ
УСТРОЙСТВО АВТОЗАПРАВОЧНОЙ СТАНЦИИ
| Схемы АЗС | Состав сооружений АЗС | Резервуары АЗС | Топливораздаточные колонки АЗС | Технологические трубопроводы |
| Электрооборудование, защита от токовых воздействий |
Назначение и принцип действия ТРК
Для выдачи топлива и масел потребителям применяются топливораздаточные, смесераздаточные и маслораздаточные колонки различных конструкций. Основной задачей колонок является выдача потребителям задаваемых доз топлива или масла с требуемой точностью (погрешность отпуска дозы не должна превышать ±0,5%).
Несмотря на многообразие конструктивных исполнений, все типы и модели топливораздаточных колонок имеют общие узлы и детали. Рассмотрим схему топливораздаточной колонки и ее принцип действия на примере топливораздаточной колонки модели 1ТК-40 (подача 40 л/мин) с электромеханическим задающим устройством.
Задается требуемое количество топлива, при этом включается электродвигатель 15 колонки. Под действием разрежения, созданного роторно-шиберным насосом 3, топливо из резервуара поступает по трубопроводу через фильтр 1 и нижний обратный клапан 2, фильтр 4 в роторно-шиберный насос. Насос подает жидкость в отделитель газа 5, верхний обратный клапан 6, поршневой счетчик жидкости 11, поворотный прозрачный индикатор 12, раздаточный рукав, кран 13 и в бак автомашины.
При поступлении жидкости в газоотделитель скорость протекания ее резко снижается, одновременно происходит изменение направления потока, в результате чего из жидкости выделяются воздух и пары топлива. Воздух скапливается в верхней полости корпуса газоотделителя и через жиклер, вместе с некоторой частью жидкости, и сливную трубку попадает в поплавковую камеру, где воздух и пары через воздушную трубку выходят в атмосферу, а часть жидкости попадает через сливную трубку обратно в фильтр. Жидкость, поступая в счетчик, перемещает попеременно поршни счетчика жидкости, связанные с коленчатым валом и передающие ему вращение. Коленчатый вал, в свою очередь, передает вращение на счетное устройство 7, имеющее два циферблата (передний и задний), на каждом из которых установлено по одной стрелке, которые совершают один оборот при отпуске 100 л горючего.
На передний циферблат выходит окно шестибарабанного суммарного счетчика 8, который показывает нарастающий итог количества отпущенной жидкости в литрах.
По окончании выдачи дозы жидкости, что видно по стрелочному указателю, дозатор через импульс задатчика 10 автоматически отключает электродвигатель колонки, а нажатием на кнопку сброса 9 стрелку возвращают в нулевое положение.
Гидравлическая схема ТРК
Принцип работы колонки поясняется гидравлической схемой. На дистанционном устройстве (пульт, компьютер или кассовый аппарат) задается доза. При снятии раздаточного крана автоматически включается электродвигатель. Под действием разрежения, создаваемого насосом, топливо из резервуара через приемный клапан поступает в насос. Насос подает топливо в газоотделитель. Через клапан и измеритель объема отмеренное количество топлива поступает через раздаточный кран в бак потребителя.
При поступлении топлива в газоотделитель скорость потока резко снижается из-за увеличения проходного сечения потока жидкости, в результате чего из топлива происходит наиболее полное выделение паров топлива и воздуха как при малом, так и значительном его подсосе. Топливо из газоотделителя поступает в измеритель объема. Заполняя цилиндры, топливо приводит в движение поршни, которые перемещаются из одного крайнего положения в другое.
Поступательное движение поршня вместе с кулисой, на которой он жестко закреплен, преобразуется во вращательное движение вала, причем за один ход поршня коленчатый вал и золотник поворачиваются на угол 180°. Вращение коленчатого вала с золотником дает возможность заполнять поочередно каждый из четырех цилиндров, одновременно вытесняя топливо из противоположного цилиндра (два поршня закреплены на одной кулисе). Вращательное движение коленчатого вала измерителя объема передается через соединительную муфту на вал датчика расхода топлива.
Характеристика узлов ТРК
Рассмотрим краткую характеристику отдельных узлов гидравлической схемы.
— обратный клапан, устанавливаемый в начале линии выдачи внутри резервуара и служащий для предотвращения слива топлива из линии выдачи обратно в резервуар при выключении насоса ТРК .
Всасывающий клапан монтируется на расстоянии 120 – 200 мм от дна резервуара, что обеспечивает поступление в раздаточную колонку чистого нефтепродукта. Клапан открывается под действием разрежения, создаваемого насосом во всасывающем трубопроводе. При прекращении работы насоса давление топлива в трубопроводе и резервуаре выравнивается и клапаны 2, под действием собственного веса, садятся на седла 4.
Фильтр предназначен для предохранения гидравлической системы колонок от попадания посторонних твердых частиц, что может привести к износу и поломке насоса и неточному замеру объема нефтепродукта. Различают фильтры грубой очистки (размер твердых частиц более 80…100 мкм) и тонкой очистки (размер твердых частиц до 20 мкм). В фильтрах применяются либо сетки, либо разнообразные фильтрующие материалы.
Насос топливораздаточной колонки предназначается для перекачки топлива из резервуаров АЗС в баки автомашин. Наибольшее применение получили насосы роторно-шиберного (пластинчатого) типа.
Ротор расположен эксцентрично относительно статора, образуя камеру всасывания и нагнетания. В роторе имеются пазы, в которых находятся пластины (лопатки). Под действием центробежных сил пластинки выдвигаются из пазов ротора. При расширении объема происходит процесс всасывания, а при уменьшении – нагнетание. Перепускной клапан поддерживает постоянное давление в полости нагнетания (например, 0,2 МПа).
Газоотделители топливораздаточных колонок предназначены для отделения от топлива воздуха, который может раствориться в нем при сливе топлива в резервуары.
В поплавковой камере происходит конденсация паров топлива, осаждение частиц топлива, унесенного вместе с паровоздушной смесью, и выброс выделенного воздуха и паров в атмосферу.
Клапан электромагнитный – устройство для снижения расхода в конце выдачи дозы с целью завершения работы колонки на малом расходе, что значительно повышает точность отпуска дозы. Различают клапаны электромагнитные одинарного или двойного действия.
Клапаны одинарного действия только снижают расход топлива в конце выдачи дозы. Клапаны двойного действия дополнительно после окончания выдачи дозы полностью перекрывают трубопровод.
Измеритель объема предназначен для измерения количества выдаваемого топлива. С ним связано отсчетное устройство, которое дает цифровую информацию о количестве отпущенного топлива.
Рассмотрим принцип действия поршневого измерителя объёма топлива. Поступательное движение поршня вместе с кулисой, на которой он жестко закреплен, преобразуется во вращательное движение вала. Кулиса (франц. – паз) имеет вырез, в котором движется кривошип коленчатого вала.
Вращение коленчатого вала с золотником дает возможность заполнять поочередно каждый из четырех цилиндров, одновременно вытесняя топливо из противоположного цилиндра (два поршня закреплены на одной кулисе). Вращательное движение коленчатого вала измерителя объема передается через соединительную муфту на вал датчика расхода топлива.
Отсчетные устройства могут быть различных конструкций: механические стрелочные, механические роликовые, электронно-механические, электронные.
В гидравлической системе колонок обычно перед выходом раздаточного рукава устанавливается индикатор со стеклянным колпачком или окном, через которое можно наблюдать за потоком топлива, выходящего из колонки, и контролировать его загазованность.
Раздаточные рукава колонок выполняются обычно резинотканевыми.
В последнее время стали применять рукава из полимерных материалов. Работа раздаточных рукавов осуществляется в сложных условиях, часто происходят их перегибы, скручивания, возможны наезды на них колесами заправляемых автомобилей.
Для удобства потребителей выполняются конструкции колонок, имеющих два раздаточных рукава, работающих от одной измерительной системы. В этом случае при выдаче топлива через один рукав второй блокируется специальным клапаном.
Находят широкое применение конструкции колонок, имеющих в одном корпусе две насосно-измерительные системы, работающих самостоятельно, каждая на свой раздаточный рукав. Такими колонками может осуществляться отпуск топлива двух сортов. Отсчетное устройство такой колонки либо двойное, либо одинарное с блокировкой.
С целью обеспечения выдачи топлива нескольких сортов одной колонкой применяются многорукавные колонки (4 – 6 рукавов) с самостоятельными гидравлическими системами, работающими на свои рукава. Такие колонки представляют сплошные агрегаты, позволяющие сокращать площади, необходимые для установки колонок.
На выходных концах раздаточных рукавов устанавливаются раздаточные краны или «пистолеты». Они могут быть автоматическими и механическими. Краны имеют выходные патрубки, которыми они вставляются в топливные баки заправляемых автомашин. Открытие кранов осуществляется вручную, нажатием на специальные рычаги. В зависимости от силы давления на рычаг регулируется степень открытия крана. В автоматических кранах при наполнении топливного бака до верхнего уровня, когда топливо достигает патрубка крана, происходит его автоматическое закрытие. В неавтоматических кранах закрытие осуществляется вручную. В этом случае существует риск перелива бака и разлива топлива на землю, что нежелательно с экологической и противопожарной точки зрения.
Раздаточный кран, являющийся замыкающим звеном бензоколонки, должен быть удобным в обращении, легким, без подтекания топлива, взрывобезопасным, красивым в оформлении и соответствующим всем требованиям эргономики.
Раздаточные краны имеют различные конструктивные решения, но выполняют одну функцию: наполнение бака топливом. Время заправки зависит от емкости бака и расхода жидкости через кран. Время, затрачиваемое на заправку одного автомобиля, принимается для бензина равным 3 мин, для дизельного топлива – 5 мин.
Виды топливораздаточных колонок
В настоящее время осуществляется выпуск отечественных колонок с расходом 50 л/мин серии 2000, многопостовых колонок серии 4000 с расходом 50 л/мин, колонок с повышенным расходом до 100 л/мин серии 6000, многопостовых блочных колонок с расходом 50 л/мин серии 5000.
Смесераздаточные колонки предназначены для заправки транспортных средств с двухтактными двигателями смесью бензина с касторовым маслом в различных пропорциях. Такие колонки в России не производятся. При необходимости на АЗС и АЗК устанавливают колонки зарубежных фирм.
Требования к технической эксплуатации ТРК и МРК
Топливораздаточные колонки предназначены для измерения объема и выдачи топлива при заправке транспортных средств и в тару потребителя. Класс точности ТРК должен быть не более 0,25. Маслораздаточные колонки предназначены для измерения объема и выдачи масел в тару потребителя. Класс точности МРК должен быть не более 0,5.
Топливораздаточные колонки являются средствами измерения объема топлива и подлежат государственной поверке:
- первичной — при выпуске из производства или после ремонта;
- периодической — в процессе эксплуатации в установленном порядке.
При положительных результатах государственной поверки пломбы с оттиском государственного поверителя навешивают в местах в соответствии со схемой пломбирования, приведенной в эксплуатационной документации завода-изготовителя.
Не допускается эксплуатация ТРК и МРК :
- с погрешностью, превышающей установленную в описании типа данного средства измерений;
- при отсутствии или с нарушенными пломбами госповерителя;
- при наличии подтекания топлива из-за негерметичности агрегатов, узлов и соединений;
- с техническими неисправностями или отступлениями от правил технической эксплуатации, определенных заводом-изготовителем;
- с нарушениями конструкции колонки, описанной в эксплуатационной документации.
Источник
Устройство ТРК (топливораздаточной колонки) на АЗС
Судя по независимым отзовикам, некоторых наших клиентов беспокоит возможность недолива топлива на АЗС. Кроме того, возникло недоразумение с клиенткой, оплатившей топливо до того, как ее автомобиль подъехал к топливораздаточной колонке. Из-за нарушения алгоритма заправки девушка едва не осталась с пустым баком.
Чтобы Вы могли удостовериться, что налив топлива полностью автоматизирован, и любое постороннее вмешательство в этот процесс практически исключено, мы решили повторить материал об устройстве, типах и видах ТРК. А заодно напомнить и о самом алгоритме заправки. Соблюдая который, Вы убережете от неприятностей себя и наших сотрудников.
Процесс заправки: как это происходит?
Горючее попадает в бак автомобиля через топливораздаточный кран или пистолет, присоединенный через рукав к топливораздаточной колонке (ТРК). У современных колонок 2 вида такого «оружия», чтобы осуществлять выдачу топлива на обе стороны. Не исключена и односторонняя выдача единственного нефтепродукта. Таких пистолетов может быть от 1 до 5.
ТРК соединяются с резервуарами хранения топлива системой технологических трубопроводов, в основном подземных. Есть контейнерные АЗС (резервуар и ТРК — в едином блоке-контейнере); есть АЗС с наземным расположением резервуаров. Все современные АЗС имеют заглубленные резервуары, расположенные или под ТРК (блочные или портальные АЗС), или удаленно: в резервуарном парке.
Фото — Блочная АЗС: подземное расположение резервуаров, размещение ТРК над блоком хранения топлива.
Резервуары хранения топлива могут иметь различный объём, в зависимости от реализации АЗС. Бывают двухсекционными с перегородкой на два вида топлива, объемом от 15 до 75 м куб.
ТРК управляются оператором АЗС через контроллер или автоматизированную систему управления (АСУ АЗС). Через нее производятся все операции:
— прием и отпуск топлива;
— приёмка и реализация товаров магазина и пр.
К контроллеру или компьютеру АСУ АЗС подключается контрольно-кассовая машина для печати чеков и передачи данных о реализации в налоговые органы. Все данные о реализации АЗС передаются в бухгалтерскую службу для контроля и проведения отчетных мероприятий.
Фото — Автоматизация современной АЗС имеет сложную структуру передачи данных
Оператор АЗС для отпуска топлива вводит необходимый литраж или сумму, которую называет клиент.
На всех современных ТРК с электронным управлением есть датчик снятого пистолета. При его снятии ТРК издает звук, и в этот момент у оператора АЗС на мониторе отображается, какой именно пистолет снят.
Клиент произносит номер колонки, вид топлива и сумму или литраж, это делается для дополнительного контроля, если вдруг ошибочно снят не тот пистолет.
Для заправки до полного бака включается специальная функция. При этом у вас могут потребовать залоговую сумму, в пределах которой будет осуществлена заправка. Это способ для АЗС защитить себя от мошенников и неплатежеспособных клиентов.
Внимание! Не спешите оплачивать топливо до того, как Ваш автомобиль подъедет к ТРК!
После оплаты пистолет вставляется в бензобак и осуществляется налив топлива.
Сомневаетесь, что в бензобаке оказался оплаченный объем горючего? Попросите сотрудника АЗС принести мерник – специально поверенный инструмент, позволяющий отследить точность налива колонки. На нем должна быть выставлена температура окружающей среды, это важно! И пусть представитель администрации заправки наполнит мерник из той же ТРК, чтобы Вы могли своими глазами убедиться, есть ли погрешность.
АЗС работает круглосуточно, поэтому персонал выходит на работу посменно. Приём-передача смены происходит в «пересмену» — небольшой временной промежуток, когда сотрудники пересчитывают наличность, проводят сверку по топливу, по сопутствующим товарам. Время пересмены «священно», заправить Вас в этот промежуток просто не смогут.
Устройство и виды ТРК:
Все современные ТРК оснащены электронной системой управления. Это позволяет не только активировать подачу топлива дистанционно, с рабочего места оператора, но и отследить процесс заправки на компьютере и дисплее самого топливораздаточного агрегата. Механические устройства в настоящий момент практически не используются.
Устройство ТРК (схема)
1. Приемный клапан. Он не дает топливу сливаться с трубопроводов и всего оборудования обратно в резервуар. Без клапана насосу пришлось бы при каждой заправке полностью заполнять всю систему от резервуара до заправочного пистолета, а это — лишний расход электроэнергии и времени.
2. Фильтр. Еще один фильтрующий элемент на АЗС, он может быть установлен сразу после приемного клапана или в газоотделителе (5). Если фильтр забивается, то при заправке слышен гул, так как насосу приходиться работать с большим усилием.
3 и 4. Двигатель и насос. Работают в паре, соединены ременной передачей. Но есть конструкции, где насос и двигатель сидят на одном валу. Ременная передача — безопаснее: она защищена от повышенных нагрузок на двигатель.
5. Газоотделитель. Отделяет от топлива лишние газы, которые в спокойном состоянии находятся во взвешенном состоянии, а при активном перемешивании топлива объединяются и создают пену. Это небольшой резервуар, в котором топливо ненадолго задерживается, а лишние газы свободно уходят через дренажные отверстия сверху/
6. Электромагнитный клапан. Открывается при подаче топлива и закрывается сразу после прекращения закачки. Если данный клапан сломан, он может перекрыть всю систему или не закрывать ее, тогда топливо будет поступать в раздаточный пистолет по инерции даже после отключения насоса. Если клапан не закрылся, ТРК заправляет примерно 0,2-0,5 литра лишнего топлива.
7. Измеритель жидкости (он же — топливоизмеритель, счетчик жидкости и т.д.). Функция: точно отмерять количество топлива. Бывают электронные (настройка точности — с помощью специальных команд) или механические (с помощью регулировочных болтов).
8. Смотровое окно: полая колба со стеклом. Колба наполнена топливом? Приемный клапан работает, и топливо остается в системе после отключения насоса.
9. Раздаточный пистолет. Предназначен для управления подачей топлива в горловину бака. Отсекает подачу горючего при переполнении бака.
— многотопливные: на каждой стороне от двух до пяти видов топлива;
— однотопливные: односторонние с единственным видом горючего.
Количество многотопливных колонок варьируется от 2 до 6, в зависимости от местоположения и проходимости АЗС.
В зависимости от удаления ТРК от резервуара хранения топлива выделяют:
— всасывающие ТРК: насос подачи топлива — в самом корпусе колонки; их работу слышно по работе насоса возле колонки.
— напорные ТРК: насос подачи топлива — в резервуаре. Их работу можно вообще не услышать из-за внешнего шума, только тихие щелчки работы измерителя объема.
Особенности всасывающих ТРК
Всасывающие ТРК более популярны: примерно 60% всех колонок в мире. Больше их потому, что такие модели были изобретены и стали устанавливаться гораздо раньше.
Общий принцип работы всасывающих ТРК:
Запрос водителя — кассир АЗС с пульта отправляет сигнал, разрешающий подачу горючего, на выбранную ТРК — топливный пистолета опускается в бак и нажимается рычаг (при использовании пистолетов с ручным управлением) — осуществляется подача топлива.
В этот момент электронасос в корпусе самой колонки всасывает бензин или дизель из резервуара хранения. Мощность насоса невысока, потому резервуар должен быть расположен не дальше 45 метров от ТРК. Горючее попадает в бак автомобиля через серию фильтров, газоотделитель и измеритель объема.
Измеритель зафиксировал установленный оператором объем? Он мгновенно останавливает насос и подачу топлива.
Напорные ТРК. Особенности
Напорные ТРК появились в США полвека назад. Постепенно их становится все больше.
Ключевое отличие от всасывающих колонок — расположение насоса. Это погружное устройство устанавливается на самом дне резервуара с топливом. Погружной насос более мощный, поэтому он позволяет подавать бензин или дизель одновременно на несколько колонок. Резервуар может быть расположен на расстоянии до 150 м.
Общий принцип работы напорных ТРК:
Двигатель насоса активируется — топливо проходит сквозь него и отправляется на промежуточный узел— перераспределяется с помощью системы клапанов между несколькими ТРК, куда должна осуществляться подача. После отдачи необходимого объема клапана закрываются — оставшееся горючее возвращается в резервуар.
Преимущества и недостатки
Напорные ТРК в эксплуатации более эффективны, экономичны и удобны для клиентов.
Их единственный недостаток: при неисправности насоса на АЗС полностью прекращается продажа топлива определенной марки (нет физической возможности подачи его на топливные колонки).
Преимущества напорных ТРК:
- менее энергозатратны: вместо серии насосов работает лишь один на каждый вид продукции;
- больший срок бесперебойной работы: 300-500 млн. литров ( всасывающие рассчитаны на 10-12 млн.);
- не теряют мощности на всем периоде эксплуатации, обеспечивая более быстрое обслуживание;
- исключают образование воздушных пробок в жаркую погоду;
гарантируют большую безопасность счет большего удаления резервуаров; - не шумят при работе.
Фото — В корпусе напорной ТРК расположены только измерители объема. Погружной насос, подающий топливо по трубопроводу, располагается внутри резервуара.
Особенности оформления ТРК
— Сквозная нумерация сторон ТРК: первая колонка: стороны 1 и 2, вторая — 3 и 4 и т.д.
— Номера наносят на сами ТРК и на колонны так, чтобы оператор видел все колонки и автомобили возле них.
На сетевых АЗС «Змей Горыныч» используются напорные ТРК производства ООО «Ливенка» (г. Ливна). А также насосы итальянского производства. Это гарантирует высокую степень надежности, повышенной износостойкости и длительной работоспособности оборудования.
Все оборудование на сетевых АЗС «Змей Горыныч» регулярно проверяется, сотрудники сервисной службы оперативно устраняют любые неполадки.
Источник