АВТОМОБИЛЬНАЯ ЗАПРАВОЧНАЯ СТАНЦИЯ С ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ "ПОЛЕ" Российский патент 2006 года по МПК B60S5/02 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при создании автозаправочных станций для заправки грузовых и легковых автомобилей бензином и дизельным топливом и наполнения резервуаров топливозаправщиков малого объема дизельным топливом.

Известна контейнерная автозаправочная станция "Татьяна", включающая контейнер операторской, контейнер хранения топлива, содержащий резервуары для нефтепродуктов с дыхательными клапанами, смотровыми люками, замерными приспособлениями и отверстиями для слива шлама, трубопроводы наполнения, соединенные с насосом, и трубопроводы раздачи нефтепродуктов, соединенные с топливораздаточными колонками, единую раму для установки на опорах резервуара, противопожарные с пределом огнестойкости 0,75 ч. перегородки между резервуаром и топливораздаточными колонками с насосом, насоса со сливным устройством и колонок, которые размещаются в строительной конструкции с дверями, и огнетушителей, размещенных на контейнере хранения топлива, емкость для сбора аварийного пролива нефтепродуктов со сливным патрубком для их откачки, размещенной под резервуарами, датчиками перелива топлива, огнепреградителем в виде сетчатого короба с заполнением мытым щебнем, расположенным между резервуарами и поддоном под колонками, выполненным с отсеками под каждую из них, причем патрубки дыхательных клапанов, замерные приспособления, датчики перелива топлива и патрубки трубопроводов наполнения и раздачи смонтированы в каждом резервуаре на смотровом люке, слив шлама осуществляется через замерное приспособление, а строительная конструкция контейнера хранения топлива снабжена съемным ограждением кровли, жалюзийными решетками и дефлекторами для вентиляции внутреннего объема, между контейнерами операторской и хранения топлива расположены вверху навес-молниеотвод с освещением, а внизу приемник для нефтесодержащих стоков, выполненный в виде конверта с приемной решеткой и с отводом в сборник-накопитель, при этом вся территория автозаправочной станции разделена на подъездную, непосредственно заправочную и хозяйственную зоны, а контейнер операторской выполнен с отсеком для хранения передвижных водопенных огнетушительных установок (Патент РФ №2103190, кл. В 60 S 5/02, опубл. 27.01.1998).

Известная автозаправочная станция является контейнерной и обеспечивает только заправку автомобилей бензином и дизельным топливом без возможности наполнения резервуаров топливозаправщиков малого объема дизельным топливом.

Наиболее близкой к предложенному изобретению по технической сущности является автомобильная заправочная станция (АЗС) общегражданского назначения, состоящая из зоны автомобильной заправочной станции, операторной, навеса, резервуаров для хранения разных видов топлива, топливозаправочных колонок, технологических трубопроводов, площадки слива из автоцистерны, аварийного резервуара, очистных сооружений, системы автоматического контроля и управления, системы измерения уровня топлива в резервуарах, охранно-пожарной сигнализации, системы молниезащиты и заземления (РД 153-39.2-080-01 Правила технической эксплуатации автозаправочных станций. Москва, 2001 г. - прототип).

Известная АЗС является стационарной. АЗС обеспечивает только заправку грузовых и легковых автомобилей бензином и дизельным топливом. Возможности наполнения резервуаров топливозаправщиков малого объема дизельным топливом на АЗС не предусмотрено.

В предложенном изобретении решается задача обеспечения заправки на одной станции грузовых и легковых автомобилей бензином и дизельным топливом и наполнения резервуаров топливозаправщиков малого объема дизельным топливом. Задача решается тем, что автомобильная заправочная станция, состоящая из зоны автомобильной заправочной станции, операторной, навеса, резервуаров для хранения разных видов топлива, топливозаправочных колонок, технологических трубопроводов, площадки слива из автоцистерны, аварийного резервуара, очистных сооружений, системы автоматического контроля и управления, системы измерения уровня топлива в резервуарах, охранно-пожарной сигнализации, системы молниезащиты и заземления, согласно изобретению, дополнительно содержит технологическую систему "Поле", включающую блок налива, стояк с быстроразъемными герметичными соединениями и гибкими рукавами, вентиль, соединяющий трубопровод подачи и газовозврата в наиболее высокой точке, трубопровод для подачи дизельного топлива из резервуара хранения к блоку налива, закрытую систему налива топлива в топливозаправщик, систему деаэрации и рециркуляции вытесняемых паров топлива из заправляемого топливозаправщика в резервуар хранения с трубопроводом газовозврата, систему ступенчатого отпуска топлива в начале и в конце выдачи дозы со скоростью наполнения не более 1 м³/с, комплекс датчиков, обеспечивающих контролируемый налив дизельного топлива в топливозаправщик, электрическую схему, систему контроля заземления топливозаправщика, систему автоматического контроля концентрации паров топлива в свободном пространстве колодцев и шахт резервуара, комплекс контроля пропускной способности системы деаэрации и рециркуляции, систему измерения уровня топлива, систему предотвращения совмещения сливно-наливных операций, систему предварительного тестирования наличия топлива в заправляемом топливозаправщике, систему предотвращения переполнения заправляемого топливозаправщика с подсистемой сигнализации о достижении 90%-ного номинального уровня наполнения и подсистемой блокировки от переполнения при достижении предельного уровня наполнения 95% с обеспечением автоматического прекращения подачи дизельного топлива и ручной выключатель подачи дизельного топлива.

Автомобильная заправочная станция с технологической системой "Поле" содержит также площадку слива-налива дизельного топлива из автоцистерны, дополнительный резервуар для хранения сливаемого дизельного топлива, аварийный резервуар, сливной колодец, наливной блок, шлакбаум.

Сущность изобретения

Для заправки технологических транспортных средств (тракторов, комбайнов, грузовых автомобилей) в полевых условиях используют топливозаправщики малого объема порядка 3-5 м³. Налив в такие топливозаправщики на обычных АЗС невозможен, а заправка на нефтебазах невыгодна по экономическим соображениям из-за больших расстояний и неоправданных пробегов от нефтебаз до технологических транспортных средств, находящихся, как правило, в полевых условиях. В предложенном изобретении решается задача приближения пунктов заправки к заправляемым дизельным топливом технологическим транспортным средствам за счет обеспечения заправки на одной АЗС легковых и грузовых автомобилей бензином и дизельным топливом и наполнения резервуаров топливозаправщиков малого объема дизельным топливом. Задача решается следующим образом.

На существующих АЗС общегражданского назначения, которые приближены к потребителю, монтируют технологическую систему "Поле" (ТС "Поле"), на которой заправляют топливозаправщики малого объема. Из-за приближенности действующих АЗС к местам работы технологических транспортных средств сокращаются расстояния и неоправданные пробеги топливозаправщиков. Решить поставленную задачу простым дополнением АЗС узлом заправки топливозаправщиков малого объема не удается из-за того, что такой узел требует соблюдения противопожарных и пр. правил, которые легко могут быть осуществлены в условиях нефтебаз и которые трудновыполнимы на территории АЗС. Так, например, налив дизельного топлива в топливозаправщик в условиях нефтебазы осуществляют через открытую горловину, что совершенно недопустимо в условиях АЗС. Кроме того, существуют ограничения по отдаленности от дорог, по площади размещения узла заправки топливозаправщика и многое другое.

Размещение на территории АЗС блока налива топливозаправщиков малого объема стало возможным при применении ряда мероприятий по обеспечению правил противопожарной безопасности, техники безопасности, организации работ и соответствующем оснащении приборами и оборудованием.

Обычная АЗС, помимо прочего, в своем составе имеет зону автомобильной заправочной станции, операторную, навес, резервуары для хранения разных видов топлива, топливозаправочные колонки, технологические трубопроводы, площадку слива из автоцистерны, аварийный резервуар, очистные сооружения, систему автоматического контроля и управления, систему измерения уровня топлива в резервуарах, охранно-пожарную сигнализацию, систему молниезащиты и заземления. В предложенном изобретении АЗС с ТС "Поле" также выполняет свои основные функции как обычная АЗС по обеспечению гражданского населения нефтепродуктами в розницу, т.е. обеспечивает заправку легковых и грузовых автомобилей бензином и дизельным топливом. Помимо этого предлагаемая АЗС с ТС "Поле" позволяет дополнительно осуществлять заправку топливозаправщиков малого объема с соблюдением требований и норм пожарной безопасности, экологической безопасности и электробезопасности.

ТС "Поле" включает:

1. наливной стояк с быстроразъемными герметичными соединениями и гибкими рукавами;

2. вентиль, соединяющий трубопровод подачи и газовозврата в наиболее высокой точке;

3. трубопровод для подачи дизельного топлива из резервуара хранения на наливной стояк;

4. закрытую систему налива дизельного топлива в топливозаправщик;

5. систему деаэрации и рециркуляции вытесняемых паров топлива из заправляемого топливозаправщика в резервуар хранения с трубопроводом газовозврата;

6. систему ступенчатого отпуска топлива в начале и в конце выдачи дозы со скоростью наполнения не более 1 м³/с;

7. комплекс датчиков, обеспечивающих контролируемый налив дизельного топлива в топливозаправщик;

8. электрическую схему;

9. систему контроля заземления топливозаправщика;

10. систему автоматического контроля концентрации паров топлива в свободном пространстве колодцев и шахт резервуара;

11. комплекс контроля пропускной способности системы деаэрации и рециркуляции;

12. систему измерения уровня, плотности, температуры топлива и уровня подтоварной воды;

13. систему предотвращения совмещения сливно-наливных операций;

14. систему предварительного тестирования наличия топлива в заправляемом топливозаправщике;

15. систему предотвращения переполнения заправляемого топливозаправщика с подсистемой сигнализации о достижении 90%-ного номинального уровня наполнения;

16. подсистему блокировки от переполнения при достижении предельного уровня наполнения 95% с обеспечением автоматического прекращения подачи дизельного топлива;

17. ручной выключатель подачи дизельного топлива.

Таким образом, размещение на территории АЭС блока налива топливозаправщиков малого объема стало возможным при применении ТС "Поле", включающей позиции 1-17.

Общий вид АЗС с ТС "Поле" представлен на фиг.1 и 2.

АЗС состоит из зон автомобильной заправочной станции 1, операторной 2, навеса 3, резервуаров для хранения разных видов топлива 4, топливозаправочных колонок 5, технологических трубопроводов 6, площадки слива из автоцистерны 7, аварийного резервуара 8, очистных сооружений 9, системы автоматического контроля и управления 10, системы измерения уровня топлива в резервуарах 11, охранно-пожарную сигнализации 12, системы молниезащиты и заземления 13.

Блок налива ТС "Поле" состоит из наливного стояка 14 с гибкими рукавами 15, снабженными быстроразъемными герметичными соединениями 16, вентеля 18 соединяющего трубопровод 17 подачи и газовозврата в наиболее высокой точке, трубопровода для подачи дизельного топлива 19 из резервуара хранения 20 на наливной стояк 14, закрытой системы налива топлива 21 в топливозаправщик 22, системы деаэрации и рециркуляции вытесняемых паров топлива 23 из топливозаправщика 22 в резервуар хранения 20 с трубопроводом газовозврата 24, системы ступенчатого отпуска топлива в начале и в конце выдачи дозы 25 со скоростью наполнения не более 1 м³/с, комплекта датчиков 26, обеспечивающих контролируемый налив дизельного топлива в топливозаправщик 22, электрической систему 27, системы контроля заземления 28 топливозаправщика 22, системы автоматического контроля концентрации паров топлива 29 в свободном пространстве колодцев и шахт резервуара, комплекса контроля пропускной способности системы деаэрации и рециркуляции 30, системы измерения уровня топлива 31, системы предотвращения совмещения сливно-наливных операций 32, системы предварительного тестирования наличия топлива 33 в топливозаправщике 22, системы предотвращения переполнения 34 топливозаправщика 22 с подсистемой сигнализации о достижении 90%-ного номинального уровня наполнения и подсистемой блокировки от переполнения при достижении предельного уровня наполнения 95% с обеспечением автоматического прекращения подачи дизельного топлива и ручной выключатель подачи дизельного топлива 35.

АЭС с ТС "Поле" содержит площадку слива/налива дизельного топлива 36 из автоцистерны, дополнительный резервуар для хранения сливаемого дизельного топлива 37, аварийный резервуар 38 и сливной колодец 39.

Наливной стояк 14 состоит из телескопических труб 40 с противовесами 41, на которых закреплены гибкие рукава 15 с быстроразъемными герметичными соединениями 16 в виде быстросъемных муфт. Гибкие рукава 15 предназначены для налива топлива в топливозаправщик 22 и для рециркуляции паров топлива по замкнутому контуру при сливо-наливных операциях. В наиболее высокой точке гибкие рукава 15 соединены вентилем 18 с трубопроводом 17. После налива топливозаправщика 22 при открытии вентиля 18 происходит слива остатков дизельного топлива из гибкого рукава 15 наливного стояка 14 в резервуар топливозаправщика 22. Происходит перепуск паров дизельного топлива из резервуара топливозаправщика 20 в гибкий рукав 15 с его жидкой фазой после перекрытия трубопровода подачи топлива к наливному стояку 14.

Гибкие рукава 15 соединены с трубопроводом для подачи дизельного топлива 19 из резервуара хранения 20. Блок гидравлики 42 обеспечивает подачу дизельного топлива на наливной стояк 14, газоотделение, фильтрацию топлива и преобразование в электрические импульсы количества отпускаемого топлива с последующей передачей информации (в единицах объема) на индикаторное табло контроллера и пульта дистанционного управления.

Закрытая система налива дизельного топлива в топливозаправщик 22 обеспечивается муфтами 16 для подсоединения гибких рукавов 15 наливного стояка 14 к соответствующим штуцерам топливозаправщика 22. Муфты 16 обеспечивают самозакрытие при расстыковке указанных соединений. Муфты 16 подсоединены к системе заземления 13. Оборудование наливного стояка 14 имеет необходимую оснастку для пожаробезопасного его опорожнения от топлива и его паров для подготовки к проведению ремонтных или регламентных работ.

Трубопровод для подачи дизельного топлива 19 из резервуара хранения 20 на наливной стояк 14 выполнен без разборных соединений и прокладываются подземно.

Система деаэрации и рециркуляции паров топлива 23 обеспечивает пожаровзрывобезопасное сообщение с атмосферой свободного пространства резервуара 4 и рециркуляцию паров топлива по замкнутому контуру при сливо-наливных операциях на АЗС. Рециркуляцию паров топлива при наливе топливозаправщика 22 дизельным топливом из резервуара хранения 20 выполняют по трубопроводу газовозврата 24. Линия рециркуляции оборудована системой автоматического контроля пропускной способности 30, обеспечивающей при выходе давления паров топлива в трубопроводах за пределы срабатывания обратных клапанов системы рециркуляции автоматическую подачу предупреждающей сигнализации и отключение насоса блока налива топливозаправщика 22.

Система ступенчатого отпуска топлива 25 расположена непосредственно в трубопроводе 19 и предназначена для перекрытия и ступенчатого регулирования потока топлива в начале и в конце выдачи дозы (по команде контроллера), что обеспечивает точную выдачу заданной дозы. Скорость минимального расхода не более 1,0 м³/с. Величина минимального расхода устанавливается оператором и задается с управляющего устройства.

Система предотвращения переполнения 34 резервуара топливозаправщика 22 при приеме топлива от резервуара хранения 20 включает в себя ряд электрических датчиков переполнения, установленных на крышках горловин каждого отсека топливозаправщика 22, соединенных через специальную розетку с контроллером управления отсечного клапана блока налива. Данные датчики предусматривают функцию самоконтроля, вследствие чего оператор может быть уверен, что система функционирует нормально до начала процесса налива.

Все комплектующие части взрыво- и пожарозащищенные.

Через электрическую систему 27 блок безопасности при подключении его к топливозаправщику 22 постоянно тестирует состояние датчиков наличия продукта и датчиков перелива.

Перед выдачей разрешения на заправку топливозаправщика 22 проводится тестирование датчиков наличия топлива в топливозаправщике 22 системой 33 и при наличии остатков продукта в отсеке топливозаправщика 22 не выдается разрешение на заправку.

В процессе налива система предотвращения переполнения 34 постоянно тестирует датчики ограничения перелива на топливозаправщике 22 и при достижении 90%-ного (по объему) уровня заполнения резервуара топливозаправщика 22 подает звуковой и световой сигнал о необходимости прекращения наполнения, а при 95%-ном (по объему) уровне заполнения прекращает подачу топлива.

Система автоматического контроля концентрации паров топлива в технологических колодцах и шахтах резервуара 29 при достижении концентрации паров топлива 20% от предельной автоматически подает световой и звуковой сигнал, перекрывает слив или отключает электропитание насосов перекачивания, закрывает шлагбаум на въезде на территорию АЗС.

Токопроводимое оборудование ТС "Поле" комплектуется узлами подсоединения к системе заземления 13 АЗС.

Система автоматического предотвращения недопустимого совмещения сливо-наливных операций 32 обеспечивает отключение электропитания приборов, осуществляющих выдачу топлива из резервуаров, подлежащих наполнению, отключение электропитания устройства налива, закрытие линии наполнения самотеком или отключение насосов перекачивания, не относящихся к линии наполнения остальных резервуаров хранения топлива, закрытие шлагбаума при въезде на территорию АЗС.

На наливном стояке 14 устанавливается ручной выключатель подачи дизельного топлива 35 в виде аварийной кнопки "СТОП", контакты которой разрывают цепь питания пускателя насоса и которая может быть использована для аварийного прекращения подачи топлива отключением насоса.

Работа АЗС и ТС "Поле"

При отсутствии на АЗС и блоке налива ТС "Поле" топливозаправщика АЗС работает в обычном режиме. В зоне автомобильной заправочной станции 1 из операторной 2 производится управление заправкой автомобилей, заправляющихся под навесом 3 от топливозаправочных колонок 5, к которым из резервуаров для хранения разных видов топлива 4 по технологическим трубопроводам 6 поступает топливо. Пополнение запасов топлива производят на площадке слива из автоцистерны 7. Аварийный резервуар 8 выполняет страховочные функции. Очистные сооружения 9 обеспечивают очистку сточных вод. Система автоматического контроля и управления 10, система измерения уровня топлива в резервуарах 11, охранно-пожарную сигнализация 12 и система молниезащиты и заземления 13 обеспечивают свои функции исходя из их назначения.

Когда топливозаправщик 22 заезжает в зону АЗС оператор предупреждает по громкоговорящей связи водителей о прекращении отпуска нефтепродуктов из топливораздаточных колонок 5 АЗС. Освобождается территория АЭС. Водитель топливозаправщика 22 заземляет корпус топливозаправщика 22. На въезде на территорию АЗС опускается шлагбаум. Допуск на АЗС прочих автомобилей прекращается. На щите управления автоматически отключается силовое обеспечение топливо-раздаточных колонок 5 АЗС. Водитель топливозаправщика 22 подключает штекер датчиков топливозаправщика 22 к блоку налива. Центральный управляющий компьютер собирает информацию о состоянии датчиков контроля системы тестирования. Запускается система предварительного тестирования наличия топлива 33 в топливозаправщике 22. Водитель топливозаправщика 22 подсоединяет гибкие рукава 15 подачи дизтоплива и возврата газовой фазы к топливозаправщику 22. На центральном компьютере задается доза отпуска дизтоплива. Выполняется налив топлива. Первоначальная скорость налива составляет не более 1 м³/сек. После налива топлива до уровня перекрытия наливной трубы скорость налива увеличивают до 2,8 м³/сек. После налива 95% объема топливозаправщика скорость автоматически уменьшается до предела не более 1 м³/сек. Производится долив до заданной дозы. Контроль дозы выполняют по расходомеру. Автоматически останавливают налив. При наливе газовая фаза из топливозаправщика 22 направляется в резервуар хранения 20. По команде контроллера открывается вентиль 18, соединяющий трубопровод возврата газа с трубопроводом налива. Остатки топлива, находящиеся в стояке, под давлением газа сливаются в топливозаправщик 22. От топливозаправщика 22 отсоединяют гибкие рукава 15, отсоединяют штекер датчиков, отсоединяют систему заземления. Открывают шлагбаум, подключают топливо-раздаточные колонки АЗС. Отгоняют топливозаправщик 22 от площадки слива-налива. В дальнейшем АЗС работает в обычном режиме для заправки легковых и грузовых автомобилей бензином и дизельным топливом.

Таким образом, применение АЗС с ТС "Поле" позволяет обеспечить заправку на одной станции легковых и грузовых автомобилей бензином и дизельным топливом и наполнение резервуаров топливозаправщиков малого объема дизельным моторным топливом.

Применение предложенной АЭС с ТС "Поле" позволит приблизить пункты заправки к заправляемым дизельным топливом технологическим транспортным средствам за счет обеспечения заправки на одной АЗС легковых и грузовых автомобилей бензином и дизельным топливом и наполнения резервуаров топливозаправщиков малого объема дизельным топливом.

Изобретение относится к строительству автозаправочных станций. Автозаправочная станция содержит технологическую систему, которая включает наливной стояк с быстроразъемными герметичными соединениями и гибкими рукавами, вентиль, соединяющий трубопровод подачи и газовозврата с вентилем, трубопровод для подачи топлива из резервуара хранения на наливной стояк, закрытую систему налива топлива в топливозаправщик, систему деаэрации и рециркуляции вытесняемых паров топлива из заправляемого топливозаправщика в резервуар хранения с трубопроводом газовозврата, систему ступенчатого отпуска топлива в начале и в конце выдачи дозы, комплекс датчиков, обеспечивающих контролируемый налив топлива в топливозаправщик, электрическую схему, систему контроля заземления топливозаправщика, систему автоматического контроля концентрации паров топлива в свободном пространстве колодцев и шахт резервуара, комплекс контроля пропускной способности системы деаэрации и рециркуляции, систему измерения уровня топлива, систему предотвращения совмещения сливно-наливных операций, систему предварительного тестирования наличия топлива в заправляемом топливозаправщике, систему предотвращения переполнения заправляемого топливозаправщика с обеспечением автоматического прекращения подачи топлива и ручной выключатель подачи дизельного топлива. Технический результат - обеспечение заправки на одной станции грузовых и легковых автомобилей и наполнение резервуаров топливозаправщиков малого объема. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Автомобильная заправочная станция, состоящая из зоны автомобильной заправочной станции, операторной, навеса, резервуаров для хранения разных видов топлива, топливозаправочных колонок, технологических трубопроводов, площадки слива/налива автоцистерны, аварийного резервуара, очистных сооружений, системы автоматического контроля и управления, системы измерения уровня топлива в резервуарах, охранно-пожарной сигнализации, системы молниезащиты и заземления, отличающаяся тем, что дополнительно содержит технологическую систему, включающую блок налива с быстроразъемными герметичными соединениями и гибкими рукавами, вентиль, соединяющий трубопровод подачи и газовозврата в наиболее высокой точке, трубопровод для подачи дизельного топлива из резервуара хранения на наливной стояк, закрытую систему налива топлива в топливозаправщик, систему деаэрации и рециркуляции вытесняемых паров топлива из заправляемого топливозаправщика в резервуар хранения с трубопроводом газовозврата, систему ступенчатого отпуска топлива в начале и в конце выдачи дозы со скоростью наполнения не более 1 м³/с, комплекс датчиков, обеспечивающих контролируемый налив дизельного топлива в топливозаправщик, электрическую схему, систему контроля заземления топливозаправщика, систему автоматического контроля концентрации паров топлива в свободном пространстве колодцев и шахт резервуара, комплекс контроля пропускной способности системы деаэрации и рециркуляции, систему измерения уровня топлива, систему предотвращения совмещения сливно-наливных операций, систему предварительного тестирования наличия топлива в заправляемом топливозаправщике, систему предотвращения переполнения заправляемого топливозаправщика с подсистемой сигнализации о достижении 90%-ного номинального уровня наполнения и подсистемой блокировки от переполнения при достижении предельного уровня наполнения 95% с обеспечением автоматического прекращения подачи дизельного топлива и ручной выключатель подачи дизельного топлива.2. Автомобильная заправочная станция по п.1, отличающаяся тем, что содержит площадку слива-налива дизельного топлива из автоцистерны, дополнительный резервуар для хранения сливаемого дизельного топлива, аварийный резервуар, сливной колодец, шлагбаум.