2. Расчётно-технологическая часть

2.1. - Потребность в нефтепродуктах

Ожидаемый расход нефтепродуктов в расчётном году определяем с использованием статистических данных (табл. 2.1), так как на АЗС расход нефтепродуктов стабилен в течение ряда лет, и не претерпевает существенных изменений. Потребность в нефтепродуктах определяем на основании учётных данных за последние три года.

Таблица 2.1.1 - Статистические данные по расходу нефтепродуктов

Марка нефтепродуктов	Ед. изм.	2009 г.	2010 г.	2011 г.
АИ-92	тонн	1473	510	662
ДТ	тонн	834	255	387

Ожидаемый расход нефтепродукта, :

Qг=Qro*[1+β(τ+τn)] (2.1.1)

где Qгo – расход нефтепродуктов в исходном году, т; β – среднее изменение годового расхода за τ %; τ- период, взятый для расчёта, лет (не считая исходного года); τn – период, взятый для прогнозирования, лет.

Среде изменение годового расхода:

β=(2.1.2)

где Qгi – годовой расход в i-м году (i=1;2..τ), т.

Определяем ожидаемый расход бензина Аи-80 по формуле 2.1.2:

β=

Qг Аи-80=120*[1+0,01*(2+5)]=128,4 т/г

Определяем ожидаемый расход бензина Аи-92:

β=

Qг Аи-92=178*[1+0,01*(2+5)]=190,5 т/г

Определяем ожидаемый расход дизельного топлива:

β=

Qг Д.Т=203*[1+0,01*(2+5)]=217,2 т/г

Лист 19 Изм Лист № документа Подпись Дата ДП ЭМТП 03 04 ПЗ

2.2. - Вместимость резервуарного парка

Для определения требуемой вместимости резервуарного парка необходимо знать прогнозируемый среднесуточный расход нефтепродуктов в расчётном году.

Среднесуточный расход каждого нефтепродукта за год, л/сут:

(2.2.1)

Определяем среднесуточный расход бензина Аи-80:

Определяем среднесуточный расход бензина Аи-92:

Определяем среднесуточный расход дизельного топлива:

Необходимый запас каждого i-го вида нефтепродукта при равномерном его расходовании определяется по формуле:

Лист 20 Изм Лист № документа Подпись Дата ДП ЭМТП 03 04 ПЗ

(2.2.2)

Где tд - периодичность доставки нефтепродукта(для бензинов tд=10, для дизельного топлива tд=10), сут.

Определяем необходимый запас бензина Аи-80:

Определяем необходимый запас бензина Аи-92:

Определяем необходимый запас дизельного топлива:

При определении вместимости резервуарного парка следует учитывать страховой запас, который служит для обеспечения автотранспорта нефтепродуктами при суточном отклонении их расхода в сторону увеличения и при задержке доставки:

(2.2.3)

Где - страховой запас для компенсации неравномерности расхода нефтепродукта, л;

G – коэффициент неравномерности расхода,(G=1,4);

Лист 21 Изм Лист № документа Подпись Дата ДП ЭМТП 03 04 ПЗ

Страховой запас для компенсации задержки доставки, л:

(2.2.4)

Где t3 - продолжительность задержки доставки по сравнению с плановой, сут.

Определяем страховой запас бензина А-80:

Определяем страховой запас бензина Аи-92:

Определяем страховой запас дизельного топлива:

Лист 22 Изм Лист № документа Подпись Дата ДП ЭМТП 03 04 ПЗ

Максимальный уровень запасов нефтепродукта i-го вида составляет:

(2.7)

Где Si – полный страховой запас i–го вида нефтепродукта, л.

Определяем максимальный уровень запасов бензина Аи-80:

Определяем максимальный уровень запасов бензина Аи-92:

Определяем максимальный уровень запасов дизельного топлива:

Требуемая вместимость резервуаров для i-го нефтепродукта равна:

(2.2.5)

Где β – коэффициент наполнения резервуара (β=0.95).

Лист 23 Изм Лист № документа Подпись Дата ДП ЭМТП 03 04 ПЗ

Определяем вместимость резервуара для бензина Аи-80:

Определяем вместимость резервуара для бензина Аи-92:

Определяем вместимость резервуара для дизельного топлива:

2.3 Оборудование для хранения нефтепродуктов.

Для хранения нефтепродуктов различных сортов используются резервуары и тары (бочки и бидоны).

Резервуары выбираются, как правило, из числа горизонтальных цилиндрических резервуаров, серийно выпускаемых промышленностью.

Вместимость резервуарного парка принимается из условия, что коэффициент заполнения резервуара равен 0,9-0,95.

Резервуары на АЗС устанавливаются, в подземном варианте. Резервуары для хранения нефтепродуктов оборудуются дыхательными клапанами для соединения газового пространства с атмосферой при больших и малых дыханиях. Для предотвращения попадания в резервуар искр от открытых источников огня дыхательная арматура резервуаров оборудуется искрогасителями (огнепреградителями), которые могут конструктивно выполнятся в одном блоке с дыхательным клапаном или в виде отдельного узла.

Лист 24 Изм Лист № документа Подпись Дата ДП ЭМТП 03 04 ПЗ

2.4 Технологическая схема и трубопроводные коммуникации

Технологическая схема должна предусматривать возможность слива топлива из автоцистерн в расходные резервуары самотёком.

Диаметр трубопровода определяется по формуле, полученной из условия непрерывности потока жидкости:

(2.4.1)

Где Q – производительность перекачки, м3/ч;

W скорость движения жидкости в трубопроводе, м/с (рекомендуется W=2м/с).

Потери напора во всасывающем и напорном трубопроводах соответственно равны:

(2.4.2)

(2.4.3)

Где Нвс и Нн – потери напора соответственно во всасывающем и напорном трубопроводах, м;

Нтр – потери напора в трубопроводах на трение, м;

Нмс – потери напора в местных сопротивлениях, м; Лист 25 Изм Лист № документа Подпись Дата ДП ЭМТП 03 04 ПЗ

ΔНвс и ΔНн – потери на преодоление разности геодезических отметок соответственно во всасывающем и напорном трубопроводах.

Потери напора на трение и на местные сопротивления (гидравлические потери) определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:

(2.4.4)

Где λ – коэффициент гидравлического сопротивления;

- приведённая длина трубопровода, м;

L – геометрическая длина трубопровода, м;

местного сопротивления (т.е. длина го-iэквивалентная длина – iэквLтрубопровода, гидравлическое сопротивление которого равна местному сопротивлению), м;

n – количество местных сопротивлений;

d – внутренний диаметр трубопровода, м.

Коэффициент гидравлического сопротивления зависит от режима течения жидкости в трубопроводе и внутренней стенки трубы.

Режим течения жидкости в трубопроводе характеризуется критерием Рейнольдса Re:

(2.4.5)

где: ν – кинематическая вязкость перекачиваемого нефтепродукта, м2/с.

Лист 26 Изм Лист № документа Подпись Дата ДП ЭМТП 03 04 ПЗ

При значении числа Рейнольдса Re<2000 имеет место ламинарный режим течения жидкости и коэффициент гидравлического сопротивления находится из выражения:

(2.4.6)

Определяем потери напора на трении и местные сопротивления:

Для определения скорректированной пропускной способности трубопровода составляется его характеристика в виде таблицы 2.4.1

Таблица 2.4.1 - Скорректированная таблица пропускной способности и потерь.

Qтр, м3/ч d, м Re λ Lэкв, м Lпр, м Нн, м

1 0,013301 443,3816 0,144345 69,1654 100,1654 217,395

2 0,018811 627,0363 0,102067 48,90732 79,90732 86,714

3 0,023039 767,9595 0,083338 39,93266 70,93266 51,316

4 0,026603 886,7632 0,072173 34,5827 65,5827 35,584

5 0,029743 991,4314 0,064553 30,93171 61,93171 26,882

6 0,032582 1086,059 0,058929 28,23666 59,23666 21,427

7 0,035192 1173,077 0,054557 26,14206 57,14206 17,717

8 0,037622 1254,073 0,051034 24,45366 55,45366 15,044

9,6 0,041213 1373,768 0,046587 22,32304 53,32304 12,055

10 0,042063 1402,096 0,045646 21,87202 52,87202 11,475

11 0,044116 1470,53 0,043522 20,85415 51,85415 10,231

12 0,046078 1535,919 0,041669 19,96633 50,96633 9,217

13 0,047959 1598,635 0,040034 19,18303 50,18303 8,378

14 0,049769 1658,982 0,038578 18,48523 49,48523 7,671

15 0,051516 1717,21 0,03727 17,85843 48,85843 7,069

16 0,053206 1773,526 0,036086 17,29135 48,29135 6,550

17 0,054843 1828,109 0,035009 16,77507 47,77507 6,099

18 0,056433 1881,109 0,034022 16,30244 47,30244 5,703

19 0,05798 1932,656 0,033115 15,86763 46,86763 5,353

20 0,059486 1982,863 0,032277 15,46585 46,46585 5,042

По данным таблицы 2.4.1 строим в координатах Q-H совмещённый график характеристики трубопровода и насоса, точка пересечения которых является рабочей точкой системы. По положению этой точки относительно оси Q делается вывод о работоспособности спроектированной технологической схемы. Трубопровод и насос отвечают требованиям, если справедливо выражение:

Qраб ≥ Qпроект (2.4.7)

где Qраб и Qпроект – соответственно пропускная способность трубопровода, полученная на совмещённом графике и предусмотренная проектом, м3/ч. Лист 28 Изм Лист № документа Подпись Дата ДП ЭМТП 03 04 ПЗ

Рис. 2.4.1. Совмещенный график характеристик трубопровода и насоса

При проектировании трубопровода следует определить рабочее и испытательное давление, на основании чего выбрать толщину стенки трубы, которая определяется по формуле:

(2.4.8) Лист 29 Изм Лист № документа Подпись Дата ДП ЭМТП 03 04 ПЗ

Где Р – рабочее давление в трубопроводе, Па;

dв – внутренний диаметр трубопровода, м;

σтех – номинальное значение коэффициента текучести металла, Па;

k – коэффициент не однородности металла;

n – коэффициент перегрузки, учитывающий возможность повышения рабочего давления при эксплуатации трубопровода;

m – коэффициент условий работы.

Рабочее давление в трубопроводе равно максимальному давлению, создаваемому насосом. Если в паспортных данных насоса приведена величина напора в метрах, создаваемое им давление находится из выражения:

(2.4.9)

где ρн – плотность нефтепродукта, кг/м3.

Для труб, изготовленных из углеродной стали, k = 0.85, а значения остальных коэффициентов выбираются в указанных пределах; h – 1.1 – 1; m=0.75-0.8.

Определяем рабочее и испытательное давление трубопроводов по формулам: (2.4.9), (2.4.10):

2.5. Место расположения АЗС.

Ситуационный план местности

АЗС расположена в юго-восточной части пос. Каменск. Расположив, АЗС с подветренной стороны, исключается вероятность попадания паров Лист 30 Изм Лист № документа Подпись Дата ДП ЭМТП 03 04 ПЗ

нефтепродуктов в населенный пункт. Кроме того подобное расположение АЗС предписано правилами «Нормы противопожарной безопасности» НПБ 111 89. часть 2, пункт 8, который гласит :

Ч. 2. П. 8. «АЗС должна располагаться преимущественно с подветренной стороны ветров преобладающего направления (по годовой «розе ветров») по отношению к жилым, производственным и общественным зданиям (сооружениям)».

2.6. Построение генерального плана АЗС.

После определения и выбора резервуарного парка, выбора и расчета трубопровода, выбора средств перекачки приступаем к построению генерального плана АЗС.

При проектировании территории АЗС и разработке генерального плана, следует руководствоваться нормативными документами СНиП П.106-79 «Склады нефтепродуктов. Нормы проектирования».

Вся территория АЗС в зависимости от выполняемых операций делится на зоны:

Приема и отпуска нефтепродуктов (сливно-наливные устройства, погрузочно-разгрузочные рампы и т.п.);

Хранения нефтепродуктов (резервуарный парк);

Производственно-подсобную (операторская, бытовые помещения, помещения для пожарного оборудования и т.п.)

Разработка генерального плана осуществляется в следующей последовательности. Составляем план резервуарного парка в соответствии с проведенными расчетами и принятыми решениями о выборе способа установки резервуаров, затем размещаются другие объекты АЗС с соблюдением между ними, а также с окружающими сооружениями Лист 31 Изм Лист № документа Подпись Дата ДП ЭМТП 03 04 ПЗ

расстояний, установленных существующими требованиями. Соблюдение этих требований при проектировании и последующем строительстве, позволяет уменьшить риск распространения пожара в случае его возникновения, а значит, и уменьшить вероятный ущерб от него.

При разработке генерального плана должны соблюдаться следующие требования:

Расстояние от топливораздаточной колонки до здания операторской должно быть минимальным, но не менее 6 метров, при использовании в конструкции зданий материалов 2 степени огнестойкости

Должен быть обеспечен визуальный контроль всех точек заправки из здания операторской;

Размещение заправочных постов на территории проектируемого топливозаправочного пункта не должно препятствовать свободному въезду и выезду заправляемой техники и исключить ее движение задним ходом по территории топливозаправочного пункта.

Ширина проезжей части при односторонней установке колонок должна быть равна ширине автомобиля плюс один метр, но не менее трех метров. При двух сторонней установке ширина равна двукратной ширине автомобиля, плюс полтора метра, но не менее семи метров.

Раздаточные колонки должны размещаться на островках шириной не менее 1,2 метра, на расстоянии 0,8 метра от края островка.

Кроме соблюдений противопожарного разрыва, АЗС должны быть оборудованы:

Средствами пожаротушения, это пенные огнетушители, либо порошковые, где принцип действия основан на удушении пламени.

При проектировании данной АЗС используется естественный рельеф местности. На площадке должен быть создан уклон. Таким образом, чтобы Лист 32 Изм Лист № документа Подпись Дата

все ливневые воды собирались в потаенные ливне сборники и из них шла в бензомаслоуловитель.

Системы освещения АЗС (прожектора, лампы накаливания, люминесцентные лампы и т.п.)

Сети электроснабжения, радио - телефонные коммуникации.

Система защиты от грозовых разрядов, т.е. громоотводы.