Практика перевозки наливных грузов автотранспортом показала, что наиболее эффективной и перспективной стала система нижнего налива цистерн. Такое решение обеспечивает безопасные условия оператору, предотвращает возможность загрязнения окружающей среды. Комплект наливного оборудования для терминала можно приобрести значительно дешевле, он прост в обслуживании. Но стоит отметить тот факт, что цена комплектации самой цистерны увеличивается, она обойдется дороже.
Область применения и основные компоненты системы
Нижний налив может применяться при транспортировке любых типов жидкостей. Но практика показала, что более безопасные и эффективные результаты он показывает при переправке наливной продукции, для которой значение давления насыщенного пара превышает показатель в 500 миллиметров ртутного столба.
В комплектацию наливного терминала входит следующее оборудование:
- Насосные модули и измерительная станция.
- Аппаратура управления и контроля режимов работы наливной установки.
- Электрические разъемы, устройства, позволяющие контролировать параметры заземления.
- Система стояков, по которым осуществляется налив, устройства, обеспечивающие отведение паровоздушной смеси.
Схема нижнего налива:
1 - разъем электрический; 2 - устройство контроля заземления; 3 - блок управления установками налива и контроля; 4 - измерительная установка; 5 - модуль насосный; 6 - наливные стояки; 7 - отвод паровоздушной смеси; 8 - сухой разъем (головка присоединительная); 9 - обратный клапан; 10 - блок управления пневматический; 11 - донный клапан с пневмоуправлением; 12 - ограничитель уровня пневматический; 13 - датчик уровня термисторный; 14 - дыхательный клапан с пневмоцилиндром
Еще более сложная комплектация у самой автоцистерны:
- Для подключения применяют сухие разъемы.
- Предусмотрена установка обратного и дыхательного клапана.
- Электронная и пневматическая система контроля уровня жидкости.
- Управление пневмооборудованием, в том числе и донным датчиком, осуществляется с единого блока.
Цистерна также комплектуется дыхательными клапанами, привод которых реализован с применением пневмоцилиндра. Для успешного проведения нижнего налива оба комплекта оборудования должны быть соединены по трем системам — гидравлической, электрической, отвода смеси пара и воздуха.
Системы контроля перелива жидкости
На основании действующих технологических требований каждая автоцистерна должна комплектоваться электронной и пневматической системой, которые позволяют предотвратить перелив продукции и должны работать по независимой схеме.
Особенности пневматической системы
Для организации такой защиты каждый отсек автоцистерны оборудован донным и дыхательным клапаном, устройством, контролирующим уровень (датчик), управляющий блок. Все комплектующие завязаны в общую пневматическую сеть.
Система функционирует по следующему принципу:
- Перед началом наполнения цистерны происходит активация оборудования с пункта управления.
- В рабочем состоянии датчик должен быть активным, а дыхательный и донный клапаны фиксируются в открытом положении.
- В процессе налива уровень жидкости достигает отметки, которая датчиком считывается как максимально допустимая.
- На основании этой информации блок управления формирует команду на перекрытие донного клапана пневмоустройствами.
Настройка параметров совместной работы всех компонентов системы осуществляется непосредственно на наливном терминале при запуске в эксплуатацию.
Электронная система контроля перелива
Параллельно работает и электронная система, позволяющая предотвратить перелив жидкости при отказе пневматики. Такой подход позволяет предотвратить разлив жидкости, которая может нанести экологический ущерб, что особенно важно при перевалке нефтепродуктов.
Электронная защита от переполнения автоцистерны
1 - установка налива; 2 - контроллер, обеспечивающий контроль за датчиком уровня; 3 - гибкий десятижильный кабель; 4 - вилка; 5 - розетка
Во всех отсеках устанавливают собственные оптические (термисторные) датчики уровня. Оборудование терминала комплектуется блоком контроля и управления, постоянно считывающего показания датчиков. Соединение оборудования осуществляется при помощи стандартной проводки, оснащенной соединительными вилками и розетками.
Контроллер блока управления выдаст команду на перекрытие клапана, остановку налива не только тогда, когда уровень достигнет критического значения, но и в случае прекращения электрической связи с датчиком или обрыве цепи. Такой подход позволяет предотвратить возникновение опасных ситуаций при нештатных режимах оборудования.
Обратите внимание — настройка обеих систем выполняется так, чтобы обеспечить запас свободного места в отсеке цистерны, способный принять то количество жидкости, которое пройдет через клапан в процессе его перекрытия.
Схема соединения гидравлической части оборудования
По этой системе осуществляется непосредственная перекачка нефтепродуктов или другой транспортируемой жидкости из терминала в отсеки цистерны. Для соединения применяют специальные «сухие разъемы». Это муфты, конструкция которых не допускает пролива жидкости несмотря на то, в открытом или закрытом положении находится механизм. Возможна только небольшая протечка на этапе рассоединения или подсоединения.
Предусмотрено и соединение элементов системы для отвода из цистерны скопившейся смеси воздуха и паров жидкости. Такое решение еще больше повышает безопасность эксплуатации оборудования для нижнего налива.
Возможные опасные факторы
Учитывая то, что такой способ используется в основном при перевалке нефтепродуктов, возникает необходимость предусмотреть и дополнительные меры безопасности, направленные на предотвращение возгораний, взрывов, повреждений или разрушения отсеков цистерны.
Для этого следует выполнять следующие рекомендации:
- Регулярная проверка работоспособности систем, предотвращающих перелив, позволит избежать повреждения или разрушения цистерны.
- Емкость, которая использовалась для транспортировки жидкостей, у которых низкий температурный показатель по склонности к воспламенению, заправлять нефтепродуктами с более высоким значением этого параметра. Сразу после бензина недопустима заливка дизтоплива.
- Скорость потока, в том числе и объемная, зависят от условного диаметра рукава, который используется для заправки. При 80 мм эти показатели должны превышать 4,7 м/с и 1,43 кубометра в минуту. Для 100 мм рукавов принимают другие значения — 3,8 м/с и 1,8 м3 в минуту.
При соблюдении этих требований удастся обеспечить безопасную эксплуатацию оборудования.