Popov_ucheb_ch2

Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Ч. 2

УДК[338.47:005.22:005.334:656.072/.073] (076.5)

Рецензенты:

канд. техн. наук, доцент А. Я. Мищенко (Фонд безопасности дорожного движения правительства Ленинградской области);

канд. техн. наук, профессор В. Г. Назаркин (СПбГАСУ)

Попов, А. В.

Ресурсосбережениеприпроведениитехническогообслуживания и ремонта: учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 2 / А.В. Попов; СПбГАСУ. – СПб., 2012. – 72 с.

ISBN 978-5-9227-0405-8

Предназначено для студентов-выпускников специальности 190601 – автомобили и автомобильное хозяйство; по направлению подготовки 190600 – эксплуатация наземного транспорта и транспортно-технологического оборудования; по направлению подготовки 190500 – техническая эксплуатация автомобилей (магистранты) для закрепления полученных знаний, приобретения методическихнавыковпо нахождению оптимальныхвариантовресурсосбережения на предприятиях автомобильного транспорта, при организации аудита

ипостановке задач по разработке норм и нормативов расхода ГСМ для новых

иимеющихся образцов подвижного состава автомобильного транспорта.

Табл. 10. Ил. 20. Библиогр.: 23 назв.

РекомендованоРедакционно-издательскимсоветомСПбГАСУвкачестве учебногопособия.

Введение

Во второй части данного учебного пособия изложены высокотехнологические решения в области сохранения горюче-смазочных материалов и технических жидкостей, их рециклингу, атакже ремонту и восстановлению шин. Приведены примеры решений по экономии энергоресурсов в области автомобильного транспорта за рубежом.

Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Ч. 2

Глава 9. СБЕРЕЖЕНИЕ ТОПЛИВА ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ, ХРАНЕНИИ И РАЗДАЧЕ

Постановлением Правительства Российской Федерации от 10 сентября 2009 г. № 720 утвержден технический регламент о безопасности колесных транспортных средств, который установил требования к безопасности этих средств. Под действия регламента, в частности,попадаютспециализированныетранспортныесредства,предназначенные для перевозки нефтепродуктов.

9.1. Требования к транспортным средствам для перевозки топлива

Из технического регламента (прил. 6) необходимо выделить несколько подразделов, непосредственно касающихся мероприятий по контролю, учету и сбережению количества и качества перевозимых нефтепродуктов:

1.Оборудование и органы управления системы, предназначенные для заправки техники фильтрованным нефтепродуктом с одновременным измерением выданного объема, должны располагаться

вспециальном технологическом отсеке.

2.Конструкцией дыхательного устройства должна быть обеспечена интенсивность налива (слива) нефтепродуктов в цистерны в со-

ответствиисдиаметромусловногопроходаDy,мм(40;50;65;80;100; 125), гарантирующая пропускную способность при Р0, м3/ч, не менее 30; 60; 120; 180; 240; 300.

3.Дыхательные устройства, в конструкции которых предусмотрена возможность перенастройки их в процессе эксплуатации, должны иметь приспособление для стопорения регулирующих элементов, которые после настройки обязательно опломбируются.

4.Конструкцией узла уплотнения должна быть обеспечена герметичность крышек при избыточном давлении, при котором цистерну испытывают на прочность.

Глава 9. Сбережение топлива при перевозке, хранении и раздаче

9.2.Типы и условные обозначения автотранспортных средств для транспортирования и заправки нефтепродуктов

ВпринятомстандартеГОСТР50913–96«Автомобильныетранс- портные средства для транспортирования и заправки нефтепродуктов. Типы, параметры и общие технические требования», предусматриваются как условные сокращения, так и их классификация.

Применяют следующие термины с соответствующими определениями:

клапан донный – запорная арматура с дистанционным управлением, устанавливаемая в цистерне вее нижнейчасти ипредназначенная для перекрытия выхода нефтепродукта из цистерны;

цистерна – резервуар (емкость) для помещения нефтепродукта; закрытый способ наполнения – способ наполнения, при котором контакт топлива с атмосферой допускается только через огне-

преградитель; АТС – автомобильные транспортные средства;

АЦ (АЦМ) – автоцистерна для топлива (масла) на шасси автомобиля;

ПЦ (ПЦМ) – прицеп-цистерна для топлива (масла) на шасси прицепа;

ППЦ (ППЦМ) – полуприцеп-цистерна для топлива (масла) на шасси полуприцепа (или несущей конструкции);

АМЗ – автомаслозаправщик на шасси автомобиля; АТЗ(АТМЗ)–автотопливозаправщик(автотопливомаслозаправ-

щик) на шасси автомобиля; ПТЗ(ПТМЗ)–прицеп-топливозаправщик(топливомаслозаправ-

щик) на шасси прицепа; ППТЗ (ППТМЗ) – полуприцеп-топливозаправщик (топливомас-

лозаправщик) на шасси полуприцепа (или несущей конструкции).

Взависимости от назначения устанавливают следующие типы автоцистерн:

транспортные–АЦ(АЦМ),ПЦ(ПЦМ),ППЦ(ППЦМ),пред- назначенные для транспортирования топлива и масла;

заправочные – АМЗ, АТЗ (АТМЗ), ПТЗ (ПТМЗ), ППТЗ (ППТМЗ), предназначенные как для транспортирования топлива и масла, так и для заправки ими техники. Номинальную вместимость

Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Ч. 2

автоцистерны устанавливают кратной 0,1 м3 (100 л) и указывают в технической документации.

Степень заполнения цистерны должна быть не более 95 %объема, если нет специальных требований в нормативных документах на соответствующий нефтепродукт.

Для цистерн, изготовленных как мера вместимости, степень заполнения устанавливают по инструкции.

АТС для перевозки или раздачи топлива и масла должно состоять не более чем из двух транспортных единиц: автомобиля-тягача

иодного прицепа (или полуприцепа).

Вп. 5.1.1.2 автоцистерна, укомплектованная соответствующим оборудованием,должнаобеспечиватьвыполнениерабочихопераций, указанных в табл. 1.

Все операции по наполнению автоцистерны осуществляют закрытым способом через герметичное устройство по ГОСТ 20772–81.

Конструкция цистерны должна обеспечивать возможность очистки ее внутренней поверхности от загрязнений с помощью механизированных средств и вручную, а также неизменность массы и качества перевозимого нефтепродукта по ГОСТ Р 50559–93.

Крышки люков, дверки шкафов, а также места для доступа к транспортируемому нефтепродукту должны быть приспособлены для опломбирования.

Конструкция автоцистерны должна обеспечивать возможность отбора проб по ГОСТ 2517–85 для контроля качества транспортируемого нефтепродукта. Отбор проб непосредственно из цистерны производят сверху.

Остаток топлива в автоцистерне после его слива самотеком на горизонтальной площадке не должен превышать 0,1 % от номинальной вместимости.

На всасывающем трубопроводе автоцистерны, оборудованной насосом, должен быть установлен фильтр предварительной очистки.

Перед счетчиками количества нефтепродукта должны быть установлены фильтры тонкой очистки. Размещение их должно позволять замену фильтрующего элемента и очистку внутренней полости без его демонтажа.

Номинальнаяпропускнаяспособностьсчетчиковколичестванефтепродукта должна соответствовать расходу раздаточной системы ав-

тоцистерны. Относительная погрешность счетчиков не более ± 0,5 %.

Глава 9. Сбережение топлива при перевозке, хранении и раздаче

Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Ч. 2

Окончаниетабл. 1

*По требованию потребителя (заказчика).

**Для автоцистерн, оборудованных насосами.

Примечание. Знак «+»означает выполнение операций на автоцистерне; знак «–»– невыполнение.

Каждая автоцистерна должна иметь маркировку, соответствующую требованиям ОСТ 37.001.269–96. Дополнительно указывают испытательное давление и вместимость цистерны. Для цистерн, состоящих из нескольких отсеков, указывают вместимость каждого отсека.

Железнодорожные и автомобильные цистерны, используемые для транспортирования авиационного топлива, должны быть оборудованы приборами нижнего налива и слива.

Указанные цистерны должны быть изготовлены из алюминия, нержавеющей стали или низкоуглеродистой стали, при этом запрещаетсяиспользоватьмедныесплавы,оцинкованнуюсталь,пластмассы, а также сплавы, содержащие более 5 % цинка или кадмия. Конструкция таких цистерн должна исключать возможность попадания

Глава 9. Сбережение топлива при перевозке, хранении и раздаче

внихмеханическихпримесейиводывовремятранспортировки.Каждое отделение цистерны должно иметь дренажную линию и соответствующие вентили для слива.

Автоцистерны,атакжезаправщикидляспециальныхжидкостей инефтепродуктовмонтируютсянаавтомобилях,полуприцепахиприцепах. Эти резервуары изготавливаются чаще всего из стали и имеют эллиптическое, «чемоданное»или круглое сечение. В некоторых случаях цистерны выполняют с переменным сечением, либо в составе одноосного тягача, либо на шасси прицепов и полуприцепов. Эллиптическое и чемоданное сечение являются наиболее распространенными, так как они позволяют обеспечить снижение центра масс в результате чего улучшается устойчивость самой автоцистерны.

Автоцистерны с нефтепродуктами пломбируются предприятиемвсоответствии сдействующимиправиламиперевозок. Пломбированию подлежат автоцистерны, прицепы и полуприцепы, в которых перевозится нефтепродукт. Места пломбирования устанавливаются в зависимости от конструкции автоцистерны.

Операции, проводимые на автотопливозаправщике, приведены в табл. 2.

Примечание.Знак «+» означает открытое состояние элемента.

На рис. 1–4 представлены:

общее устройство автотопливоцистерны; размещение датчиков и управляющих устройств;

унифицированные принципиальные технологические схемы автоцистерны и автотопливозаправщика.

Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Ч. 2

Рис. 4. Унифицированная принципиальная технологическая схема автотопливозаправщика:

1–9 – задвижки; 10 – вентиль; А – напорно-всасывающий патрубок; Б – напорный патрубок; В – трубопровод для наполнения и опорожнения; ГК – гидроклапан; П – поплавок; КЗ – клапан золотниковый; КУ – кран управления; Ф – фильтр; СЧ – счетчик

9.3. Потери топлива при хранении и меры по их предупреждению

Хранение топливи горючего неизбежно связанос его потерями. В табл. 3 приведены основные виды потерь топлива при его транспортировке, сливе, хранении и заправке.

Основные причины утечек нефтепродуктов на АЗС: переполнение резервуаров при сливе нефтепродуктов из ав-

тоцистерн, полуприцепов и прицепов; разъединение соединений в технологических обвязках и по-

ломки в напорно-всасывающих трубопроводах резервуаров;

переполнение топливных баков при заправке автомобилей; аварии на трубопроводах и обвязках колонок в результате

старения металла; неисправностьраздаточныхкрановиповреждениянапорных

рукавов;

Глава 9. Сбережение топлива при перевозке, хранении и раздаче

Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Ч. 2

неисправность сливо-наливных устройств резервуаров и дыхательных клапанов;

разгерметизация люков резервуаров; износ оборудования по мере выработки нормативного ресурса;

недостаточный уровень технической подготовки и дисциплины обслуживающего персонала;

недостаточный надзор за соблюдением правил эксплуатации АЗС и оборудования.

9.4. Мероприятия по борьбе с потерями нефтепродуктов

Потери нефтепродуктов из емкостей от «малых и больших дыханий» могут быть сокращены при использовании тепловой защиты резервуаров, специальной конструкции емкостей, газовой обвязки и правильной организации технологических операций.

Бензин, находящийся в одинаковых условиях хранения в наземных атмосферных резервуарах, нагревался при испытаниях в зависимости от цвета окраски (табл. 4).

Таблица 4

Глава 9. Сбережение топлива при перевозке, хранении и раздаче

Исследования по определению отражающей способности (%) поверхности резервуаровразличнойвместимости, окрашеннойвразные цвета, дали следующие результаты (табл. 5).

Белая окраска обладает наибольшей лучеотражающей способностью. Наилучшимкрасителем является двуокись титана, к которой добавляется растворитель. Сохранность белой окраски резервуаров достигает 3…4 лет, алюминиевой 1,5…2 года. Окраска в белый цвет считается более экономичной. Ее применение целесообразно для резервуаров с нефтепродуктами, упругость паров которых превышает 280 мм рт. ст. Потери от «малых дыханий» при белой окраске уменьшаются по сравнению с потерями при алюминиевой и черной окраске весьма значительно (табл. 6).

Сравнительные данныеогодовыхпотерях отиспаренияавтомобильного бензина из наполовину заполненных резервуаров вместимостью 5тыс. м3 взависимостиот окраскииместонахождениярезервуара представлены в табл. 7.

Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Ч. 2

Опытные наблюдения показывают, что наибольшая часть солнечного тепла поступает в резервуар через корпус, так как теплопроводность нефтепродукта, соприкасающегося с корпусом, значительно выше, чем теплопроводность паровоздушной смеси у крыши резервуара. Газовое пространство резервуара становится как бы теплоизоляционнымслоем.Устенкирезервуаранагретыйнефтепродукт поднимается вверх и создает конвекцию, способствующую испарению нефтепродукта с поверхности и повышению парциального давления паров.

В настоящее время экологические требования к средствам заправки топливом повысились. На АЗС и АТЗ (АЦ) появилась газовая обвязка цистерн (газоуравнительная система, улавливание

иконденсацияпаров)–этосистемагазопроводов,соединяющихмеж- дусобой газовые пространстварезервуаров, в которыххранятся нефтепродукты одного сорта. Одновременно с применением газовой обвязкиможноприменятьиспециальныегазосборники,подключенные трубопроводом к системе газовой обвязки. Газовая обвязка обеспечиваетциркуляциюпаровоздушнойсмесипозамкнутомуконтуру,что предотвращает потери паров нефтепродуктов в атмосферу, способствуетснижениюпотерьнефтепродуктовприприемеиотпуске(газоваяобвязкапредназначаетсядлявзаимнойкомпенсациивытесняемых

ивсасываемых объемов газов при перекачках нефтепродуктов из одной емкости в другую).

На рис. 5 представлена принципиальная схема газоуравнительной системы резервуарного парка. Выход паровоздушной смеси из клапана 8 при «малых дыханиях» из резервуаров с продуктом 1 осуществляется в резервуар с подъемной крышей 2. Система снабжена

Глава 9. Сбережение топлива при перевозке, хранении и раздаче

огневыми предохранителями 3, запорными задвижками 4, задвижкой для спуска конденсата 5, сборником конденсата 6 и насосом7 для его откачки. Наслучайотключениярезервуаровприремонте газоуравнительной системы или заливе другого сорта нефтепродукта резервуары имеют дыхательное оборудование.

Рис. 5. Схема газовой обвязки резервуаров

Сокращение газового пространства резервуаров дает наиболь-

ший эффект в борьбе с потерями нефтепродуктов от испарения. Наиболее эффективное средство уменьшения газового пространства резервуара с нефтепродуктами – применение плавающих крыш и понтонов, а также микрополых шариков из пластмасс и защитных эмульсий.

Применение плавающих понтонов (металлических и пластмассовых) в резервуарах со стационарной кровлей дает следующие результаты:

1. Срок окупаемости понтонов зависит от оборачиваемости резервуара. Чем больше число полных наполнений резервуара за год, тем меньше срок окупаемости понтона. Для металлических понтоновприкоэффициентеоборачиваемости30срококупаемостисоставляет приблизительно 2 года, при 100 – 8 месяцев; для понтонов из полимерных материалов этот срок несколько меньше – соответственно 1,5 и 0,5 года. При отсутствии движения продукта в резервуаре или при коэффициенте оборачиваемости менее 10…12 срок окупаемости капитальных затрат в зависимости от вместимости резервуара возрастает до 4…8 лет, т. е. применение плавающих понтонов становится нерентабельным.

Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта. Ч. 2

2.Срок окупаемости плавающего понтона зависит от температуры окружающего воздуха. Чем ниже средняя температура окружающего воздуха, тем больше срок его окупаемости.

3.Эксплуатационные расходы и срок окупаемости резервуаров

сплавающими понтонами уменьшаются с возрастанием их вместимости. Так, в южном климатическом поясе срок окупаемости понтона для резервуара вместимостью 5000 м3 при коэффициенте оборачиваемости 50 составляет около одного года, для резервуара вместимостью 400 м3 (при тех же условиях) – два года.

Поверхность нефтепродуктов от газового пространства резервуара может изолироваться с помощью микрополых шариков и защитных эмульсий, применение которых возможно в обычных атмосферных резервуарах независимо от их конструкции без капитальных затрат на переоборудование. Это один из самых простых способов уменьшения газового пространства резервуаров.

Микрополые шарики изготовляются из фенольных и карбомидныхсмолразмером5…130мкм.Внутрионизаполненыазотом.Плотность микрошариков 60…140 кг/м3. Шарики в резервуар могут вводиться через верхний люк резервуара или вместе с нефтепродуктом путем подключения к приемной трубе специальной линии. В резервуаре шарики всплывают и образуют покрытие на поверхности продукта. Толщина слоя микрошариков должна быть тем больше, чем больше оборачиваемость резервуара. Обычно она достигает 15…50 мм.

Испытания, проведенные НИИТранснефть, по покрытию микрошариками поверхности нефти и бензинов в резервуарах подтвердили высокую эффективность их применения. Потери от испарения в таких резервуарах сокращались для бензина в 2 раза, нефти – в 19 раз.

Наиболее эффективные меры по сбережению жидкого и газообразного топлива при заправке техники:

1.Отсутствиетечи,осадковнастенкахиднищахрезервуарапосле зачистки и ремонта.

2.Открытие крышек смотровых и приемных колодцев только для измерений и отбора проб при сливных операциях и проведении профилактических мероприятий.

3.Надзор за герметичностью фланцевых, резьбовых и других типов соединений в колонках, раздаточных рукавах, трубопроводах и арматуре. Немедленное устранение любой течи.

Глава 9. Сбережение топлива при перевозке, хранении и раздаче

4.Плотно затянутые фланцевые соединения трубопроводов

иоборудования на прокладкахиз поранита, бензомаслостойкой резины либо на специальных прокладках для нефтепродуктов.

5.Покрытие подземных участков коммуникаций и сооружений антикоррозионной изоляцией согласно требованиям существующих правил, а также наземных участков.

ПроверкатранспортадлядоставкидизельноготопливаиГСМ

дает возможность предприятиям-поставщикам ГСМ гарантировать своим заказчикам высокое качество топлива и условия транспортировки.

Так, перед заливкой транспортного средства ГСМ проверяется исправностьсистемыконтролядавления,уровнятемпературыивлажности. Если автотранспортное средство не удовлетворяет нормам транспортировки, поставщик не только рискует потерей топлива, но и доверием клиентов.

Морские и речные танкеры, как и наземный транспорт, должны пройти полный цикл проверки перед заливкой в их резервуары дизтоплива. Такие средства доставки в сравнении с автомобильными, снижают затраты на 40 %.

Продажа дизельного топлива должна осуществляться только втойтаре, котораядопущенак перевозке грузов, относящихсяккатегории опасных. Цистерны в обязательном порядке комплектуются прибораминижнегоналиваислива.Вышеуказаннаятарадолжнабыть выполнена из сплава алюминия, низкоуглеродистой или нержавеющей стали. Запрещено использовать медные сплавы, пластмассы, оцинкованную сталь или кадмий.

Проверяется и возможность проникновения в такие цистерны механических примесей или воды. Если данный риск не исключается, то цистерна «бракуется» и не допускается к транспортировке.

Заполнение дизельным топливом цистерн и других емкостей происходит с учетом возможности объемного расширения нефтепродуктов при определенной температуре. Если необходима перекачка топлива, то его температура должна быть не выше 400 °С.

Новейшие технологии позволяют осуществлять электронную пломбировку автоцистерн (рис. 6).