СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ ПОТРЕБИТЕЛЮ Российский патент 2013 года по МПК B60S5/02 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области измерения расхода текучих сред (нефтепродуктов), и предназначено для дозирования их объема с корректировкой и регулированием, обеспечивающими тем самым точный отпуск нефтепродуктов потребителю.

Предпосылки для создания изобретения.

Анализ существующего уровня техники в данной области показал следующее. В настоящее время отпуск нефтепродуктов (дизельного топлива, бензинов, горюче-смазочных материалов (ГСМ)) потребителю, а также все вопросы, связанные с учетом нефтепродуктов, регламентируются «Инструкцией о порядке поступления, хранения, отпуска и учета нефти и нефтепродуктов на нефтебазах, наливных пунктах и автозаправочных станциях системы Госкомнефтепродукта СССР», утвержденной 15 августа 1985 г., №06/21-8-446. В соответствии с требованиями данной Инструкции с дополнениями и изменениями (письмо №04-21/760 от 30.11.1987 г.), учет нефтепродуктов на нефтебазах и наливных пунктах ведут в единицах массы, а на автозаправочных станциях (АЗС) реализация и учет нефтепродуктов осуществляется в единицах объема (литрах).

Отпуск нефтепродукта потребителю на автозаправочных станциях производят через топливораздаточные колонки (ТРК) в единицах объема (литрах) при текущей (фактической) температуре в любое время года. Соответственно, цену нефтепродуктов устанавливают в рублях за литр вне зависимости от фактической температуры, а измерительное устройство ТРК настраивают всегда на выдачу объема при температуре t=+20°C по утвержденной МИ 1864-88 «Колонки топливораздаточные. Методика поверки».

Однако объем нефтепродукта непосредственно зависит от его температуры. Каждый градус изменения температуры приводит к изменению объема бензинов на 0,11%, а дизтоплива на 0,08%. Если объем бензина, выраженного в единице массы, при температуре t=+20°С принять за 100%, то при t=+10°С его объем уменьшится на 1,1%, при t=0°С - на 2,2% и т.д. Это значит, что энергетическое и массовое содержание в единице объема отпускаемого через ТРК бензина при t=+20°С на 2,2% меньше, чем энергетическое и массовое содержание в такой же единице объема, отпускаемого через ТРК бензина при его t=0°С.

Другими словами, при одной и той же цене за литр бензина в течение всего года ТРК выдает одинаковый объем, настроенный на температуру t=+20°С, но постоянно разного энергетического и массового содержания, в результате чего автомобиль на одном и том же объеме бензина проезжает разное расстояние. Кроме этого, исследования показали, что температура нефтепродуктов в емкостях АЗС на 10÷16°С ниже t=+20°C, в результате чего продавец товара постоянно теряет до 1,5% нефтепродуктов от объема реализации через ТРК.

Известны принципиальные схемы устройств для заправки автомобилей топливом и маслами (Дмитриев И.А. Оборудование автозаправочных станций, М., Недра, 1968 г., с.5-9, 34-52), где на стр.7 дается информация о погрешностях ТРК при колебаниях температуры топлива, превышающих ±5°С, при которых измерения в единицах объема вызывают погрешности, выходящие за допустимые пределы (0,5%).

Погрешность топливораздаточной колонки состоит из следующих слагаемых (см. стр.37-38):

δ - погрешности, вызываемые наличием утечки жидкости через зазоры объемного счетчика;

δ пр - погрешности, связанные с переменным режимом работы счетчика при включении и выключении подачи жидкости;

δ см - погрешности при снятии показания счетного механизма;

δ кс - погрешности кинематической схемы счетчика.

И далее последний абзац на стр.38.

В процессе измерения могут быть и другие погрешности показаний счетчика, которые вызываются условиями, в которых происходит измерение. Сюда необходимо отнести:

а) изменения температуры счетчика жидкости (корпуса), которая влияет на объем в мерной камере из-за линейных расширений металла;

б) разность температуры жидкости в мерной камере и после того, как она вышла из счетчика;

в) погрешности показания счетчика, вызванные наличием в измеряемой жидкости газов и паров нефтепродукта.

В результате анализа известных схем устройств для заправки автомобилей топливом и маслами необходимо отметить, что в современных топливораздаточных колонках и существующих методиках проверки и настройки ТРК практически все погрешности устранены или сведены к минимуму за счет электронных приборов, кроме (8) погрешности, вызванной наличием утечек жидкости через зазоры объемного счетчика и поэтому паспортная погрешность импортных ТРК составляет не более 0,25%, а отечественных ТРК - 0,5%.

Для предлагаемого технического решения вышеуказанные погрешности никакого значения не имеют. Техническое решение утверждает, что существующая настройка измерительной камеры ТРК на температуру t=+20°С по МИ 1864-88 приводит к потере 1,5% нефтепродукта от объема отпуска в среднем по году, т.к. нефтепродукт, который отпускается через ТРК имеет другую температуру, значительно ниже указанной, а значит ТРК выдает потребителю в течение всего года одинаковый физический объем, но всегда разного энергетического и массового содержания в силу свойств нефтепродукта (коэффициент объемного расширения бензинов 0,11% при изменении температуры на 1°С).

Наиболее близким к предлагаемому способу является выбранный нами в качестве прототипа способ измерения массы нефтепродукта в топливораздаточных установках с топливораздаточными колонками (Патент ЕА 23005800840, G01F 1/86, 29/12/2006 г.), включающий измерение плотности, объема, температуры нефтепродукта с последующим вычислением его массы по формуле, а плотность нефтепродукта измеряют при температуре магистрали посредством плотномера, установленного на выходе из раздаточного резервуара, затем осуществляют перерасчет измеренной плотности, определяя стандартное значение плотности при температуре t=+20°C, одновременно, в каждой топливораздаточной колонке посредством датчиков температуры производят измерение температуры отпуска нефтепродуктов, по которой с учетом расчетных таблиц и стандартного значения плотности нефтепродукта при температуре t=+20°С определяют плотность нефтепродукта при температуре непосредственно в каждой топливораздаточной колонке, при этом объем измеряют объемным счетчиком, прошедшим селективный отбор и имеющим предел допускаемой основной относительной погрешности при изменении объема 0,08-0,15%, а расчет массы нефтепродукта для каждой топливораздаточной колонки в зависимости от температуры осуществляют по формуле Мнфп=Vнфп·Ркнфп(t), где Мнфп - масса нефтепродукта, Vнфп - объем нефтепродукта, Ркнфп(t) - плотность нефтепродукта в зависимости от температуры в каждой колонке, при этом при проведении селективного отбора объемных счетчиков изготавливают партию объемных счетчиков, каждый из которых подвергают испытанию на погрешность, затем, учитывая общий диапазон погрешности от 0,08-0,25%, выделяют группу объемных счетчиков с погрешностью 0,08-0,15%. (Для сведения: Vнфп - объем нефтепродукта в указанной выше формуле берется по показанию ТРК, объемный счетчик которой настроен на измерение объема при температуре t=+20°C по МИ 1864-88).

Отличие данного способа от заявленного изобретения состоит в том, что повышение точности измерения массы нефтепродукта в процессах приема и отпуска из наземных резервуаров нефтебаз и наливных пунктов производится только за счет учета плотности нефтепродукта в каждой наливной колонке.

А по предлагаемому нами способу обеспечивается реализация на АЗС нефтепродуктов потребителю через ТРК в единицах объема, в котором объем зависит от его фактической температуры и коэффициента объемного расширения данного вида нефтепродукта (физический температурный коэффициент), находящегося в емкости, закопанной в землю.

Технический результат, на достижение которого направленно заявленное изобретение, заключается в обеспечении точности отпуска объемной дозы ГСМ через ТРК, т.е. одинакового энергетического и массового содержания при различных температурах.

Технический результат достигается тем, что по способу реализации нефтепродуктов потребителю, по которому нефтепродукты отпускают в единицах объема (в литрах), новым является то, что отпуск производят с учетом фактической температуры нефтепродукта, причем дозу нефтепродукта при температуре +20С изменяют до объема при фактической температуре посредством определения средней температуры нефтепродукта в заглубленных емкостях автозаправочной станции и изменения объема измерительной камеры топливораздаточной колонки регулятором блока измерений.

Измерение температуры нефтепродукта в заглубленной емкости автозаправочной станции производят с помощью датчика температуры, полученное значение температуры в виде токового сигнала автоматически подают на контроллер, который преобразует полученный сигнал в управляющий, в соответствии с которым при известной температуре и коэффициенте объемного расширения изменяется объем отпускаемой через топливораздаточную колонку дозы нефтепродукта.

По заявленному способу реализации нефтепродуктов, по которому нефтепродукты отпускают потребителю в единицах объема, новым является то, что отпуск нефтепродукта производят с учетом его температуры посредством настройки объема измерительной камеры топливораздаточной колонки. Дозу нефтепродукта при температуре t=+20°C изменяют до объема при его фактической температуре.

При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна».

Сущность заявленного изобретения не следует явным образом из известных решений, следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию « изобретательский уровень»

Считаем, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления изобретения.

Предлагаемый способ реализации нефтепродуктов потребителю поясняется чертежами.

На Фиг.1 приведен график значений температуры нефтепродукта в подземных (заглубленных в землю) резервуарах автозаправочных станций в течение года на территории Республики Татарстан.

На Фиг.2 приведен блок измерений ТРК с регулятором объема измерительных камер.

На Фиг.3 приведена блок-схема коррекции дозы в зависимости от температуры в заглубленном резервуаре АЗС.

На Фиг.1 цифрой 1 обозначена фактическая температура нефтепродукта; цифрой 2 - стандартная температура нефтепродукта +20°С, на которую настраиваются все ТРК по МИ 1864-88.

На Фиг.2 представлен регулятор 1 измерительной камеры, который изменяет объем объемометра ТРК.

На Фиг.3 - топливораздаточная колонка 1, контроллер 2 и заглубленный резервуар 3.

Для описания способа обратимся вначале к Фиг.1.

Как видно из графика, фактическая температура нефтепродукта 1 в течение всего года существенно ниже температуры t=+20°С, принятой в РФ за стандартную 2, на которую настраиваются все отечественные и импортные топливораздаточные колонки (ТРК), выпускаемые для промышленной эксплуатации.

Для реализации способа используется следующее.

Вариант 1. На основе статистических данных по температуре почвы на глубине залегания резервуаров, которые предоставляются региональными управлениями по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды за несколько лет наблюдений, определяют среднюю температуру нефтепродукта в закопанном в землю резервуаре по временам года (месяц, квартал, полугодие). В соответствии с установленной средней температурой и коэффициентом объемного расширения нефтепродукта регулятором 1 блока измерений (фиг.2) изменяют (увеличивают или уменьшают) объем измерительной камеры, тем самым изменяя дозу нефтепродукта, выдаваемую ТРК потребителю.

Вариант 2. Измеряется температура нефтепродукта в заглубленном резервуаре 3 (фиг.3) с помощью датчика температуры и автоматически подается полученное значение температуры в виде токового сигнала в контроллер 2. Контроллер 2 преобразует полученный сигнал в управляющий, в соответствии с которым при известной температуре и коэффициенте объемного расширения данного вида нефтепродукта изменяется объем отпускаемой дозы нефтепродукта через ТРК 1.

Таким образом, предлагаемый способ реализации нефтепродуктов потребителю через ТРК позволяет обеспечить постоянное соответствие отпускаемой через ТРК дозы при фактической температуре энергетическому и массовому содержанию дозы нефтепродукта при t=+20°С

Проводимые в настоящее время опытные и исследовательские работы на автозаправочных станциях с участием сотрудников Федеральных государственных предприятий Ростехрегулирования Республики Татарстан по внедрению данного способа реализации нефтепродуктов показывают, что снижаются потери нефтепродуктов в среднем на 1,5%. Более высокими темпами возрастет налогооблагаемая база предприятий нефтепродуктообеспечения, так как не будет теряться чистый доход при всех произведенных уже затратах на приобретение, хранение и транспортирование нефтепродуктов до АЗС. Для регионов России, где среднегодовые температуры еще более отличаются от стандартной t=+20°С, эффект будет более высоким.

Расчеты показывают, что при среднегодовых объемах реализации светлых нефтепродуктов на внутреннем рынке России примерно 73 млн. тонн фактические потери предприятий нефтепродуктообеспечения составляют более одного миллиона тонн.

Таким образом, предлагаемый способ реализации нефтепродуктов потребителю является высокоэффективным мероприятием по отпуску нефтепродуктов и может при широком внедрении принести существенный народно-хозяйственный эффект.

Изобретение относится к области техники, обеспечивающей реализацию нефтепродуктов потребителю. Отпуск нефтепродуктов потребителю производят с учетом фактической температуры нефтепродукта. Дозу нефтепродукта при температуре +20°С изменяют до объема при фактической температуре посредством определения средней температуры нефтепродукта в заглубленных резервуарах автозаправочной станции по времени года и изменения объема измерительной камеры топливораздаточной колонки регулятором блока измерений. Измерение температуры нефтепродукта производят в заглубленном резервуаре автозаправочной станции с помощью датчика температуры. Полученное значение температуры в виде токового сигнала автоматически подают на контроллер, который преобразует полученный сигнал в управляющий, в результате чего изменяется объем отпускаемой дозы нефтепродукта. Обеспечивается реализация нефтепродуктов потребителю одинакового энергетического и массового содержания в единице объема при разной температуре. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ реализации нефтепродуктов потребителю, по которому нефтепродукты отпускаются в единицах объема, отличающийся тем, что отпуск производят с учетом фактической температуры нефтепродукта, причем дозу нефтепродукта при температуре +20°С изменяют до объема при фактической температуре посредством определения средней температуры нефтепродукта в заглубленных резервуарах по времени года, в соответствии с установленной средней температурой регулятором блока измерений изменяют объем отпускаемой топливораздаточной колонкой дозы нефтепродукта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят измерение температуры нефтепродукта в заглубленном резервуаре автозаправочной станции с помощью датчика температуры, полученное значение температуры в виде токового сигнала автоматически подают на контроллер, который преобразует полученный сигнал в управляющий, в соответствии с которым при известных температуре и коэффициенте объемного расширения изменяется объем отпускаемой через топливораздаточную колонку дозы нефтепродукта.