база Уфимского Топливно Энергетического Колледжа / Отчеты / Башнефть УСН№2 / 3.Площадка налива нефтепродуктов в автоцистерны

4.Площадка налива нефтепродуктов в автоцистерны

4.1 Характеристика наливных устройств, применяемых на предприятии

Налив нефтепродуктов в автоцистерны осуществляется через системы автоматического налива (АСН). На участке имеется две системы: АСН-5ВГ и АСН-5М “Дельта”.

Автоматизированные системы налива предназначены для дистанционного управления процессом налива автоцистерн светлыми нефтепродуктами на нефтеналивных станциях нефтебаз и учета отпускаемых нефтепродуктов по заданной дозе в единицах объема или массы. Системы налива имеют взрывобезопасный уровень взрывозащиты.

Повышенная производительность АСН – 5ВГ делает возможным повышение объема реализации нефтепродуктов, что в данное время крайне необходимо.

Основные параметры комплекса АСН – 5ВГ приведены в таблице 1.9[7].

Таблица 1.2 – Характеристика АСН – 5ВГ

Основные параметры и размеры	Норма
1	2
Производительность, м/ч	100
Диаметр условного прохода наливного стояка, мм	80
Вязкость продукта, м2/с	(0,55 - 6,0)*10-6
Температура окружающей среды, °С	От минус 40 до плюс 50
Мера отпуска	В единицах массы и литрах
Дискретность задания дозы : - в объемных единицах, л - в единицах массы, кг	1,0 1,0
Продолжение таблицы 1.2
Предел основной допускаемой относительной погрешности комплексов, %	- по массе 0,25 - по объему 0,15
Зона действия вдоль оси цистерны, м	До 4
Напряжение питания, В: -цепей управления -насосного агрегата -блок контроллера NPA 2000, карточный терминал	110±5% 380 220±10%
Потребляемая мощность, кВт: - системы управления - насосного агрегата	не более 1 11
Масса, кг, не более	1000

Техническая характеристика АСН-5М4 “Дельта” приведена в таблице 1.3

Таблица 1.3 - Техническая характеристика АСН-5М “Дельта”

Основные параметры и размеры	Норма
1	2
Производительность, м/ч	55
Диаметр условного прохода наливного стояка, мм	80
Вязкость продукта, м2/с	(0,55 - 6,0)*10-6
Температура окружающей среды, °С	От минус 40 до плюс 50
Мера отпуска	В объемных единицах
Дискретность задания дозы: - в объемных единицах, л	1,0
Продолжение таблицы 1.3
Относительная погрешность расходомера, %	±11
Зона действия вдоль оси цистерны, м	До 4
Напряжение питания, В: -системы управления -насосного агрегата	12-110 380
Потребляемая мощность, кВт: - системы управления - насосного агрегата	не более 1 11

Сравнительные технические характеристики стояков АСН – 5М4 “Дельта” и АСН – 5ВГ приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Технические характеристики стояков АСН – 5М “Дельта” и АСН – 5ВГ

Характеристики стояков	АСН - 5М4 “Дельта”	АСН - 5ВГ
1	2	3
Массовый расходомер Micro Motion с сенсором типа CMF-300	-	+
Устройство заземления типа УЗА	+	+
Датчик (гаражного) положения наконечника наливного стояка	+	+
Счетчик жидкости с плотномером	+	-
Датчик предельного уровня	+	+
Кнопка экстренной остановки процесса налива (пост управления кнопочный КУ -92)	+	+

Продолжение таблицы 1.4

Сигнализация запрета и разрешения движения автоцистерн	+	+
Автоматическая остановка насосных агрегатов	+	+
Автоматическое плавное открытие и плавное закрытие клапанов при наливе	+	+
Дистанционная передача информации	+	+
Производительность насосов, м³/ч	55	100
Налив нефтепродуктов с обеспечением безопасности наполнения автоцистерн: -контроль заземления -исключение падающей струи -отвод статического электричества -искробезопасная цепь	+ + + +	+ + + +
Программное обеспечение «АРМ оператора налива»	+	+

2. Основные узлы измерительного комплекса

Измерительные комплексы состоят из трех основных узлов:

- стояка наливного;

- блока учета (арка);

-блока насосного.

Стояк наливной (рисунок 1.1) предназначен для налива нефтепродуктов в автоцистерну нарастающим потоком, что ликвидирует накопление статического электричества на конце трубы наливного наконечника [9]. Наливной стояк может быть оснащен герметизированным наконечником, позволяющим отводить пары углеводородов при загрузке автоцистерны за пределы установки налива.

а) негерметизированный; б) герметизированный;

1 – наконечник наливной; 2 – датчик предельного уровня; 3 – датчик положения стояка; 4 – шарнир; 5 – шарнир; 6 – стрела; 7 – клапан воздушный; 8 – коренной шарнир; 9 – противовес; 10 – вертикальный шарнир; 11 – рукав для отвода паров

Рисунок 1.1 – Стояк наливной

Комплект датчиков, которыми оснащен наливной наконечник, позволяет автоматизированной системе налива обеспечить безопасное управление технологическим процессом, предусмотренное действующими стандартами. Данный комплект включает в себя следующие процессы: отключение подачи топлива при достижении им предельного уровня, формирование разрешения на отъезд автоцистерны из зоны налива только после извлечения наливного наконечника из горловины автоцистерны.

Арка с монтирующими узлами (рисунок 1.2) предназначена для

измерения отпущенного нефтепродукта в объемных единицах.

1 – арка; 2 – клапан - отсекатель; 3 – счетчик; 4 – фильтр; 5 – клапан обратный; 6 – подводящий трубопровод; 7 – коробка соединительная КП; 8 – пост управления КУ-92; 9 – карточный терминал; 10 – устройство заземления автоцистерн УЗА; 11 – клапан перепускной (для сбора повышенного давления)

Рисунок 1.3 – Арка с монтируемыми узлами

Воздушный клапан, установленный в самой верхней точке наливного стояка, обеспечивает быстрое и полное освобождение его подвижных частей

от нефтепродукта в автоцистерну.

Фильтр жидкости ФЖУ служит для улавливания взвешенных твердых частиц в нефтепродуктах.

Блок контроллеров NPA 2000 предназначен для приёма и передачи, управляющих сигналов датчиков АСН, расходомера Micro Motion Elite CMF 300, и обеспечивает связь с персональным компьютером на рабочем месте оператора.

Клапан - отсекатель (рисунок 1.3) предназначен для перекрытия ступенчатого регулирования потока продукта в начале и в конце выдачи дозы.

Рисунок 1.3 – Клапан - отсекатель

Внутри корпуса 1 клапана-отсекателя, отлитого заодно с цилиндром, расположено седло, проходное сечение которого перекрывается затвором 3, состоящим из штока с уплотнительной прокладкой.

Перемещение затвора производится поршнем 4 за счёт перепада давления над и под поршнем, образуемого дросселирующим устройством при перекачке нефтепродукта.

При отсутствии давления на входе клапана 15 затвор удерживается в закрытом состоянии пружинами 5. Отверстия 12, 17 и 18 в цилиндре соединены электроуправляемым клапаном с выходной полостью клапана 14.

На верхнем конце штока установлено дросселирующее устройство, состоящее из обоймы 6, втулки 7, пружины 8 и иглы 9.

Игла закреплена неподвижно на крышке 10. На крышке неподвижно закреплён постоянный магнит 11.

При перекрытии электроклапанами выходных отверстий 12, 17 давление во входной полости 15 через отверстие в шток распространяется в полость над поршнем 16, что совместно с усилением пружин 5 обеспечивает прижим затвора к седлу 2 и герметизированное перекрытие клапана. При открытии электроуправляемого клапана малого расхода, имеющего маркировку «М», полость над поршнем 16 сообщается через отверстие с выходной полостью 14 через отверстие 18, вследствие чего давление над поршнем снижается и, благодаря наличию дросселя 19, образуется перепад давления, который поднимает затвор, сообщая входную полость 15 с выходной 14.

При подъёме поршень 4 перекрывает сечение выходного отверстия 17, прекращая выход рабочей среды в выходную полость клапана. При этом давление над поршнем повышается, и затвор клапана фиксируется в промежуточном положении.

При сообщении электроуправляемым клапаном большого расхода, имеющего маркировку «Б», отверстия 12 и 18, поршень, вследствие перепада давления, поднимает затвор в крайнее верхнее состояние, обеспечивая максимальный расход нефтепродукта через клапан.

При подъёме затвора в верхнее (открытое) положение верхняя плоскость втулки 7 прилипает к магниту 11.

При закрытии электроклапаном отверстия 12 в полости 16 повышается давление и поршень перемещается вниз до открытия выходного отверстия 17.

При движении поршня с затвором вниз втулка 7 остаётся притянутой к магниту 11 и дроссельное отверстие 19 открывается полностью, обеспечивая минимальное сопротивление потоку жидкости из полости 15 под поршнем в полость 16 над поршнем. Такая система обеспечивает быстрый переход от открытого состояния в промежуточное положение клапана.

При закрытии электроуправляемыми клапанами отверстий 12 и 17 вновь повышается давление в полости 16 над поршнем, опуская затвор на седло. При движении затвора от промежуточного положения вниз игла 9 входит в дроссельное отверстие 19, сокращая проходное сечение дросселя и замедляя движение затвора при посадке на седло. Таким образом, конструкция дроссельного устройства выполнена так, что обеспечивает надёжное открытие клапана, быстрое перекрытие до промежуточного состояния и замедленное движение затвора в момент посадки на седло, что предотвращает образование гидроудара при закрытии клапана.

Блок насосный (рисунок 1.4) предназначен для подачи нефтепродукта из резервуара к арке АСН. Электронасосы блока насосного комплектуются электродвигателем АИМ-132 взрывозащитного исполнения.

Газоотделитель ГУ100-1,6 (рисунок 1.5) предназначен для удаления паров воздуха из неагрессивных (ньютоновских) жидкостей с кинематической вязкостью от 0,55 до 6,0 мм²/с перед подачей ее в массовый расходомер. Удаление паров и воздуха из пропускаемой жидкости повышает точность измерения количества жидкости.

Основными частями газоотделителя являются корпус 2 и узел клапана 1. Газоотделитель работает по принципу центрифуги. Жидкость входит

тангенциально через верхний патрубок в корпус и подвергается вращению. Вследствие вращения жидкость выходит в трубопровод через нижний патрубок.

1 – рама; 2 – электродвигатель; 3 – насос; 4 – трубопровод; 5 – газоотделитель ГУ 100-1,6; 6 – компенсатор; 7 – задвижка Ду 100; 8 – соединение.

Рисунок 1.4 – Блок насосный

Рисунок 1.5 – Газоотделитель ГУ 100-1,6

Воздух и пары жидкости скапливаются в середине и поднимаются вверх, выпуская жидкость. По мере накопления воздуха в верхней части газоотделителя уровень жидкости опускается. Вместе с жидкостью опускается поплавок, связанный с клапаном (рисунок 1.6). Клапан открывается, воздух и пары жидкости стравливаются в отводящую магистраль. По мере стравливания воздуха и паров уровень жидкости в газоотделителе поднимается, поплавок с клапаном перекрывает отверстие для стравливания воздуха и паров.

Техническая характеристика газоотделителя ГУ 100-1,6 приведена в таблице 1.5

Таблица 1.5- Техническая характеристика газоотделителя ГУ 100-1,6

Основные параметры	Норма для газоотделителя ГУ 100-1,6
1	2
Условный проход, мм	100
Рабочее давление, МПа	1,6
Исполнение по устойчивости к окружающей среде	Обыкновенное, группа С4 по ГОСТ 12997-84, но с нижним значением температуры минус 50 ºС
Параметры пропускаемой среды: - температура, ºС - кинематическая вязкость, мм²/с - расход жидкости, м3/ч:	От минус 50 до плюс 50 От 0,55 до 6,0 100
Продолжение таблицы 1.4
Наибольший перепад давления, МПа	0,1
Масса, кг, не более	200
Полный срок службы, лет	10

В состав каждого поста налива в автоцистерны входят:

- устройство контроля заземления с присоединительным кабелем. Если заземление произведено правильно, то контакт реле прибора контроля заземления замыкается, о чем сигнализирует контрольная лампа прибора контроля заземления;

- откидная лестница с боковыми поручнями, которая позволяет пройти к горловине автоцистерны. Рабочее и парковочное положение откидной лестницы сообщается системе управления сигналом концевого выключателя;

- рабочая площадка, с которой водитель (оператор) управляет процессом налива.

1 – корпус; 2 – фланец; 3 – корпус подвижный; 4 – поплавок; 5 – втулка; 6 – шток; 7 – гайка; 8 – шток; 9 – гайка; 10 – ось; 11 – болт; 12 – шайба; 13 – винт; 14 – гайка.

Рисунок 1.6 – Узел клапана

В состав поста налива также входит дозирующее устройство, состоящее из:

- герметичного центробежного насоса марки КМ 100-80-170;

- фильтра Ду 150 на всасывающей линии насоса;

- фильтра на нагнетательной линии насоса;

- расходомера;

- электромагнитного регулирующего клапана;

- светофора.

Дозирующее устройство смонтировано на общей опорной раме со стойкой.