Автомобильные заправочные станции классифицируют по различным признакам.
По конструктивному исполнению:
· стационарные;
· контейнерные (КАЗС);
· передвижные (ПАЗС).
По функциональному назначению:
· общего пользования;
· ведомственные.
По способу размещения резервуаров:
· с подземным расположением;
· с наземным расположением;
· с расположением на транспортном средстве.
По нормативным параметрам типовых проектов:
· по числу топливозаправочных колонок;
· по числу заправок в часы пик;
· по количеству заправляемых машин в сутки;
· по общей вместимости резервуаров.
Стационарные АЗС могут обеспечить заправку до 1500 машин в сутки. По емкости их рассчитывают на 200, 250, 500, 750 и 1000 заправок автомобилей в сутки, по числу заправок в часы пик - 57, 100, 135, 170 автомобилей в час, возможны и другие мощности (табл. 1.1). Наиболее распространенными типами являются АЗС на 500-750 заправок в сутки.
АЗС на 250 заправок строят в плотно заселенных районах больших городов и в сельской местности; на 1000-1500 заправок в сутки - в пунктах интенсивного движения на магистралях.
По типу расположения на местности автозаправочные станции бывают:
· дорожные;
· городские;
· сельские;
· речные.
Дорожные АЗС располагаются вблизи автомобильных дорог. Они должны обеспечивать заправку автомобилей топливом, сжатым воздухом и водой. Мощность дорожных станций зависит от напряженности автотранспорта на дороге и может достигать 1000-1500 заправок в сутки.
Городские АЗС размещаются в городах вне центральной части (жилой застройки) и рассчитаны на заправки всех типов автомобилей и мототехники. Мощность городских станций 250-1000 заправок в сутки, а станций «тротуарного типа» - 150-250 заправок в сутки в центральных районах города для личных легковых автомобилей.
Сельские АЗС обеспечивают заправку автотранспортных средств сельскохозяйственных предприятий и организаций районных центров всеми видами горючесмазочных материалов.
Речные АЗС осуществляют заправку водных маломерных судов - катеров, моторных лодок и др.
Стационарные АЗС строят по типовым проектам с серийно выпускаемыми технологическими системами для приема, хранения и заправки топливом, согласованные с Государственной Противопожарной Службой МЧС России. Допускаются несерийные технологические системы, документация которых согласуется с территориальными подразделениями Противопожарной службы.
СТАЦИОНАРНЫЕ АЗС
1.1.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Представляют собой капитальные сооружения, включающие здания, топливозаправочные колонки, резервуары, технологические трубопроводы, очистные сооружения и различные системы обеспечения технологического процесса. Вариант сооружений АЗС показан на рис. 1.1.
Навесная группа включает заправочные островки, информационные колонные светильники, облицовочный комплект колоннады и навесной части, световой фриз в фирменной расколеровке «Заказчика», объемный световой знак «Заказчика», светильники освещения, переходной купол между зданием и навесной группой.
Рис. 1.1. Состав сооружений АЗС:
a) 1 - навесная группа; 2 - производственный блок здания; 3 - сервисный блок здания;
б) 1 - навесная группа; 2 - модуль здания полной заводской готовности
Заправочные островки изготавливают из полированной или шлифованной нержавеющей стали и используют в качестве оснований ТРК, опор колонн, стелл и сервисных постов с целью защиты их от повреждений автотранспортом.
Здание АЗС состоит из одного модуля заводской готовности или производственного и сервисного блоков. Производственный блок включает центральный вход, зону работы оператора, электрощитовую, кладовую, служебный выход, комнату слесаря, комнату администратора, служебный санузел, санузел для посетителей и комнату охраны. Сервисный блок предназначен для обслуживания.
Здание АЗС оборудуется системами кондиционирования воздуха, тепловой завесы центрального тамбура, теленаблюдения, отопления, освещения и вентиляции, учета электроэнергии и расхода воды, канализации, охранно-пожарной сигнализации, громкой связи, блоками защиты ТРК, и др..
Технологический процесс функционирования стационарной АЗС включает комплекс операций по приему, хранению и выдаче нефтепродуктов. С целью повышения эффективности работы АЗС технологический процесс может быть обеспечен автоматизированными системами по определению количества топлива, контроля герметичности резервуаров, снижению потерь топлива и сохранению его качества.
Количество хранимого на АЗС топлива определяется исходя из средней величины заправки одного автомобиля (50 л), а количество ТРК - из расчета обслуживания 15 автомобилей в час.
Планировка станции может иметь различные решения в зависимости от мощности и количества отпускаемого топлива и предоставляемых клиентам услуг. Одно из таких решений показано на рис. 1.2.
Рис. 1.2. План автозаправочной станции
1.1.2. ТРЕБОВАНИЯ К РАЗМЕЩЕНИЮ
Для снижения загазованности жилых и производственных зданий АЗС располагается со стороны преобладающего направления ветров. Не допускается размещение на путепроводах, под ними и на плавсредствах.
Планировка должна исключать возможность растекания аварийного пролива топлива на территории АЗС и за ее пределы. На въезде и выезде с территории необходимо иметь пологие повышенные участки высотой не менее 0,2 м или дренажные лотки, отводящие загрязненные нефтепродуктами атмосферные осадки в очистные сооружения. Планировка предусматривает:
· удобный подъезд и стоянку автотехники у колонки во время заправки;
· хороший обзор всей территории из помещения оператора;
· отведение зон под зеленые насаждения;
· санитарно-гигиенические условия для работников станции;
· согласование с общей архитектурной композицией микрорайона.
Расположение обозначается дорожным знаком «АЗС». КАЗС должны устанавливаться на бетонированных площадках, бетонных плитах, в исключительных случаях на асфальтированных площадках, обеспечивающих сбор топлива при его утечке.
Минимальные расстояния АЗС до внешних объектов и между ее сооружениями, принимаются в соответствии с НПБ 111-98*.
Расстояние от края площадки для автоцистерн до наземно-расположенного технологического оборудования, конструкций навесов и технологических шахт подземных резервуаров должно быть не менее 2 м. Для технологических шахт подземных резервуаров, с негорючим материалом указанное расстояние не нормируется.
Ограждение АЗС должно быть продуваемым. Не допускается озеленение территории кустарниками и деревьями, выделяющими при цветении хлопья, волокнистые вещества или опушенные семена. Вблизи посадок сельскохозяйственных культур, по которым возможно распространение пламени, предусматривается наземное покрытие, не распространяющее пламя или вспаханная полоса земли шириной не менее 5 м.
1.1.3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Технологическое оборудование АЗС размещается по четырем основным технологическим линиям.
Линия наполнения - комплекс оборудования, с помощью которого обеспечивается наполнение резервуара топливом из автоцистерны. Участок линии, входящий в состав резервуара, состоит из трубопровода Ду 80 с толщиной стенки не менее 4 мм, который с одной стороны оканчивается на расстоянии не более 100 мм от
дна резервуара рассекателем струи топлива, с другой - фланцем для присоединения трубопровода линии наполнения. Участок, не входящий в состав резервуара, состоит из межблочных трубопроводов приемного и насосного колодцев. В приемном колодце размещены: быстросъемная муфта; фильтр-гидрозатвор, выполняющий функцию огнепреградителя; запорная арматура; штуцер для подсоединения системы испытания на герметичность; пост управления. В насосном колодце помещен насосный агрегат с электродвигателем во взрывобезопасном исполнении по ГОСТ 17494.
Линия выдачи - комплекс оборудования, с помощью которого обеспечивается подача топлива из резервуара к ТРК: трубопровод забора топлива Ду 50 с толщиной стенки не менее 3 мм, оснащенный приемным клапаном для забора топлива на расстоянии не менее 150 мм от дна резервуара; огне- преградитель; запорная арматура в технологическом колодце резервуара и перед ТРК; трубопроводы подачи топлива к ТРК. Участок трубопровода от технологического колодца до ТРК прокладывается в лотках, исключающих выход проливов топлива из него в грунт.
Линия деаэрации - комплекс оборудования, с помощью которого обеспечивается пожаровзрывобезопасное сообщение с атмосферой свободного пространства резервуара. Линия состоит из наземного участка стального трубопровода, конец которого оборудован дыхательным клапаном и запорной арматурой перед дыхательным клапаном и участка, проложенным в шахте, соединяющим паровое пространство резервуара с наземным участком. Запорная арматура предназначена для перекрытия этого трубопровода при испытаниях на герметичность системы, а также для безопасной замены и обслуживания дыхательного клапана. Пороги срабатывания дыхательного клапана: вакуум 100-150 Па, давление 1400±50 Па. Дыхательный клапан устанавливают в конце линии, высота установки от поверхности площадки равна 2,5 м. Пропускная способность линии контролируется при помощи мановакуумметра с запорной арматурой.
Линия обесшламливания - комплекс оборудования, с помощью которого обеспечивается удаление из резервуара подтоварной воды с твердыми частицами (шлама). Линия применяется также для полного опорожнения резервуара от остатков нефтепродукта (при уровне нефтепродукта ниже места его забора линией выдачи) и при механизированной промывке резервуара закрытым способом. Линия обесшламливания состоит из:
· стационарной части, представляющей собой трубопровод Ду 40, с одной стороны оканчивающегося коллектором для пластового забора подтоварной воды, проходящего на расстоянии не более 10 мм от дна резервуара, а с другой стороны - штуцером с герметично закрывающейся заглушкой и предназначенным для подсоединения шланга насоса откачки шлама или моющего раствора;
· переносной части, состоящей из шланга откачки, ручного насоса, шланга слива и переносной емкости для сбора шлама.
1.1.4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРУБОПРОВОДЫ
Требования к технологическим трубопроводам АЗС установлены НПБ 111-98*, герметичность и прочность должна соответствовать СниП 3.05.05, а антикоррозионная защита подземных участков - ГОСТ 6.602. На технологические трубопроводы должна быть составлена Схема трубопроводов с установленной на ней запорной арматурой.
Технологические трубопроводы запрещается прокладывать в общих траншеях с газопроводами, пожарным водопроводом, теплопроводами, а также с кабелями высокого и низкого напряжения.
Фланцевые соединения трубопроводов и оборудования должны быть плотно затянуты на прокладках из бензомас л о стойкого материала.
Сальниковые уплотнения запорных и других устройств должны регулярно проверяться с добавлением или заменой сальниковой набивки.
Подземные участки коммуникаций должны иметь антикоррозийное покрытие. Наземные участки должны быть окрашены.
Технологические трубопроводы с арматурой, топливораздаточные колонки и сливные рукава должны быть надежно соединены в единую систему заземления.
Одно стенные подземные трубопроводы для топлива и его паров следует располагать на глубине не менее 0,4 м в заглубленных лотках, исключающих утечки топлива за их пределы.
При использовании двустенных трубопроводов типа «труба в трубе» с разъемными соединениями, обеспечивающими раздельную герметизацию внутреннего и внешнего трубопроводов, допускается строительство без лотков.
Технологические трубопроводы, расположенные под землей или в свободном пространстве шахт резервуаров и технологических колодцев, должны удовлетворять следующим требованиям:
соединения фланцев должно осуществляться по принципу «шип-паз»;
надежность соединений должна соответствовать требованиям эксплуатационных документов;
соединения должны быть опломбированы и оснащены устройствами, исключающими их саморазъединение;
запорная и регулирующая арматура, установленная на трубопроводах для легковоспламеняющихся и токсичных нефтепродуктов, независимо от температуры и давления среды, должна быть стальной.
Места ввода трубопроводов в резервуары должны находиться выше номинального уровня заполнения их топливом.
На всасывающих трубопроводах топливораздаточных колонок должны устанавливаться обратные клапана для предотвращения перемещения перекачиваемой жидкости в обратном направлении.
Задвижки, краны, вентили и другие запорные устройства должны содержаться в исправности и обеспечивать возможность надежного и быстрого перекрытия трубопроводов. Неисправности в запорных устройствах должны немедленно устраняться.
На запорно-регулирующей арматуре должна быть нанесена нумерация, соответствующая технологической схеме.
На запорной арматуре (задвижках, кранах), устанавливаемой на трубопроводах, должны быть указатели крайних положений.
Все технологические трубопроводы должны быть отградуированы согласно Методическим указаниям «Вместимость технологических трубопроводов. Методика выполнения измерений».
В процессе эксплуатации технологических трубопроводов необходимо:
· не допускать повышения давления сверх установленного проектом;
· открывать и закрывать задвижки на трубопроводах с помощью маховиков или специальных ключей, не применяя каких-либо дополнительных рычагов;
· следить, чтобы в трубопровод не попадала вода, во избежание его размораживания.
Осмотр трубопроводов должен проводиться ежедневно. Особое внимание должно уделяться состоянию фланцевых и муфтовых соединений.
Течи топлива из трубопровода и отпотины должны немедленно устраняться путем:
· постановки аварийных муфт и хомутов;
· сварки;
· подтягиванием болтов или заменой прокладок во фланцевых соединениях с предварительным освобождением трубопровода;
· ремонта трубопровода с помощью пластмасс на основе эпоксидных смол.
Не реже одного раза в год паровоздушные трубопроводы необходимо продувать воздухом с целью очистки от отложений, и один раз в пять лет испытывать на герметичность.
Трубопроводы, соединяющие различное оборудование АЗС образуют технологические линии «слива-налива» топлива, деаэрации резервуаров и их зачистки.
ПЕРЕДВИЖНЫЕ АЗС
1.2.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Являются мобильной технологической системой, установленной на автомобильном шасси, прицепе или полуприцепе, изготовленной как единое заводское изделие. Предназначаются для перевозки и заправки топливом автотранспортных средств в местах сосредоточения автотранспорта, сельскохозяйственной техники в полевых условиях, на туристических автомаршрутах, а также на территории стационарных АЗС в период зачистки и ремонта резервуаров.
Технические характеристики ПАЗС приведены в табл. 1.2.
ПАЗС должна располагаться на специально отведенной площадке, согласованной с административными органами, быть ровной и обеспечивать возможность свободного подъезда автотранспорта для заправки с соблюдением правил пожарной безопасности. Устанавливаются охранная разметка, соответствующие знаки о расположении пожарного водоема, водозаборных колодцев или пожарного гидранта, габаритные знаки навесов, плакаты с обязанностями водителя при заправке автомобиля.
Территория должна быть освещена в соответствии с существующими у нормами, особенно места заправки и слива топлива, а также оборудована телефонной и громкоговорящей связью.
Устанавливаются таблички с указанием фамилии дежурного оператора, времени работы и расположения ближайшей АЗС. На каждой колонке должны быть нанесены ее порядковый номер и марка отпускаемого нефтепродукта.
ПАЗС ставится на учет в ГИБДД. На ней наносятся трафареты «Передвижная АЗС», «Огнеопасно» и знак классификации груза по ГОСТ 19433- 88 и «Правилам перевозки опасных грузов в РФ». На внутренней стороне дверки шкафа помещается
Увеличение численности автомобилей различного назначения на дорогах страны приводит к развитию сетей автозаправочных станций и совершенствованию оборудования на них. Выросла пропускная способность АЗС, скорость заправки автомобилей, номенклатура нефтяного топлива с высокими функциональными и экологическими свойствами.
Типы автозаправочных станций
Автозаправочные станции можно разделить на группы в соответствии с нормами пожарной безопасности НПБ 111-98.
Традиционные стационарные АЗС - это капитальные сооружения с которые находятся в отдалении от топливораздаточных колонок. Размещают их, проектируют, строят и эксплуатируют в строгом соответствии со строительными нормами и правилами, нормами и инструкциями по пожарной безопасности.
Стационарными являются и блочные АЗС, в которых колонки расположены над подземным резервуаром, и модульные, в которых контейнеры для хранения топлива разнесены с колонками.
Многие предприятия с большим количеством собственного автотранспорта размещают на своей территории для своих нужд топливозаправочный пункт.
В заправочном отсеке расположены топливораздаточные колонки. В отдельных отсеках находятся резервуар хранения топлива и взрывобезопасный перекачивающий насос для заполнения его топливом.
Технологическое оборудование может устанавливаться на люке резервуара, и тогда по верху контейнера располагается огражденная площадка для обслуживания этого оборудования. Есть варианты конструкций КАЗС, в которых оборудование располагается сбоку в специальном технологическом отсеке.
Общим для всех конструкций АЗС является наземное расположение резервуара и размещение колонок в контейнере.
Комплектация контейнерных АЗС
Контейнерная АЗС состоит из двух или больше хранения топлива (одного или нескольких) и контейнера управления или диспетчерского пункта, который еще называется операторной.
Контейнер управления может быть рассчитан не только на размещение рабочего места оператора, но и на помещение для отдыха или склада. Операторная снабжена освещением и внутренней электропроводкой, в ней размещаются устройства управления колонками. В комплект поставки могут входить силовой шкаф, лабораторное или метрологическое оборудование, система громкоговорящей связи.
Контейнерная АЗС может быть рассчитана на топливо от одного до четырех видов.
Одностенных или двухстенных, может быть от трех до сорока кубических метров. Нефтяная компания «Лукойл» АЗС контейнерного типа заказывает емкостью 40 куб. метров с возможностью эксплуатации в климатических условиях Заполярья и Крайнего Севера.
Казалось бы, гигантам нефтяного бизнеса не нужны мини-заправки, но цели бывают разные. Маленькую четырехкубовую контейнерную АЗС «Газпромнефть», не менее известная российская компания, использует для собственных нужд.
Не остался в стороне и еще один нефтяной гигант. ОАО «Газпром» АЗС для собственного автотранспорта заказывал с возможностью GSM-связи колонки с оператором.
Контейнер хранения топлива
Контейнеры хранения топлива комплектуются резервуарами различной вместимости и разных типов: одно-, двух-, трех- или четырехсекционными. Топливораздаточные колонки тоже могут различаться по типам.
На АЗС используются двустенные резервуары, в которых межстенное пространство по требованиям пожарной безопасности заполняется тосолом или газом, и обязательно должен быть установлен датчик контроля утечки.
Технологическое оборудование включает в себя не только трубы, по которым резервуар заполняется топливом, и трубы выдачи топлива, замерные патрубки и люки, датчики верхнего уровня, но и огнеоградители, отсечные и дыхательные клапаны. Резервуар и трубы изготавливаются из высококачественных сталей, при необходимости морозостойких или нержавеющей, толщиной от 2 мм.
Одностенный резервуар с поддоном для сбора пролитого топлива можно использовать, если контейнерная АЗС расположена за пределами населенного пункта.
Топливораздаточные колонки могут быть как однорукавные, например «Топаз-511», так и двухпистолетные, и даже трехрукавные.
Например, для ОАО «Газпром» АЗС комплектовалась дополнительной колонкой для двух видов топлива в случае отказа основной трехрукавной.
Дополнительное оборудование
В качестве в контейнерных АЗС могут устанавливаться автономные системы разного назначения.
Без участия оператора и наличия внешних систем управления в АЗС устанавливается система автономного налива топлива. Микрокомпьютер, считыватель proxy-карт (персональных магнитных карт с информацией о лимите отпускаемого топлива) и клавиатура устанавливаются на каждой топливораздаточной колонке, и она работает автономно. При этом колонка может быть как однорукавная, так и рассчитанная на несколько видов топлива.
Центральный компьютер в головном офисе обрабатывает информацию, поступающую с отдельных колонок с помощью GSM-связи.
Топливо может отпускаться автономно через терминалы, которые должны устанавливаться на расстоянии не менее трех метров от КАЗС. Терминалы могут быть как обычные для банковских пластиковых карт, так и для лимитных карт для собственного пользования, например, предприятием.
Дополнительно на контейнерные АЗС по желанию заказчика устанавливаются системы пожаротушения и системы контроля уровня в резервуарах. Например, контейнерная АЗС «Газпромнефть» укомплектована системой пожаротушения «Буран» и уровнемером типа ПМП компании «Сенсор». Уровнемер позволяет измерять уровень жидкости в емкости, ее температуру, плотность и объем.
Контейнерные АЗС для ОАО «Лукойл»
АЗС для одной из крупнейших отечественных нефтяных компаний изготавливали примерно по одному проекту несколько производителей. Целая сеть КАЗС предназначена для использования в качестве полноценных мобильных автозаправочных станций в условиях Крайнего Севера и Западной Сибири.
Топливораздаточные колонки и резервуары позволяют хранить и выдавать три вида топлива: дизельное топливо, бензин АИ-80 и АИ-92 при перепадах температур от -60 до +40 °C .
Современные автоматические системы отслеживают наполнение резервуара, состояние хранимых видов топлива и их отпуск.
КАЗС укомплектованы двумя двухрукавными топливораздаточными колонками, соединенными с пультом дистанционного управления через интерфейс RS-485.
Факторы, влияющие на цену КАЗС
Производитель не может заранее составить калькуляцию стоимости каждой отдельной АЗС. На контейнерные АЗС цены зависят многих факторов, и сегодня на рынке колеблются от 160 тысяч до 4,5 млн рублей.
Главным фактором является количество резервуаров и их объем. Резервуар объемом один кубический метр рассчитан на один вид топлива, а объемом 40 куб. м - на три.
Следующий фактор - точность системы учета топлива и ее автоматизация. Кассовый аппарат, компьютер, специальное программное обеспечение, современные средства связи с центральным офисом могут устанавливаться на АЗС по желанию заказчика и, естественно, влияют на цену.
Не все заказчики комплектуют свои АЗС отдельным пунктом управления (операторной). А это отдельный контейнер, и влияет он на цену очень заметно.
Отличается цена КАЗС разных Мало того, что для изготовления резервуара используются специальные морозостойкие стали, часто устанавливаются системы подогрева топлива в трубопроводах.
Комплектация тоже влияет на цену АЗС. Топливораздаточные колонки могут различаться по конструкции, типу, способу монтажа и производителю.
Даже примерно одинаковые колонки производства Германии, Италии, России или Китая ощутимо различаются по цене.
Мощность насоса, наличие уровнемера той или иной конструкции, комплектующие - эти моменты тоже важны и оказывают свое влияние на цену.
Цена, бесспорно, является важным аргументом в выборе АЗС. Но выбирать ее нужно все-таки по качеству комплектующих и материалов. Эти факторы намного важнее для безопасной и длительной эксплуатации контейнерной АЗС.
При проектировании АЗС требования самого заказчика, как правило, сводятся к следующим пунктам:
- изготовление сооружений из сборных, легких элементов, дающих возможность сборки в короткие сроки и исключающих необходимость частой окраски наружных стен;
- наличие готовой рекламы, встроенной мебели;
- возможность получения сборного технологического оборудования, т.е. подземных резервуаров в сборе с арматурой, замерной аппаратурой, с использованием герметизации топливораздаточных колонок с автоматикой и готовых бетонных плит для укладки на территории АЗС;
- обеспечение максимальной пропускной способности на АЗС путем возможной вариации в размещении технологического оборудования, создающей направленные потоки автомашин за необходимой маркой топлива и обеспечивающей максимальный обзор рабочей зоны территории АЗС из помещения заправщика;
- максимальное использование автоматики в управлении заправкой автомашин;
- простота обслуживания оборудования, сооружений и территории АЗС.
Схемы генеральных планов АЗС должны учитывать следующие основные технологические требования:
- возможность заправки топливом автотранспортных средств с левосторонним, правосторонним и двусторонним расположением топливных баков;
- независимый подъезд автотранспортных средств к заправочным колонкам;
- минимальную протяженность коммуникаций топлива;
- оптимальные радиусы поворота для автотранспорта;
- достаточную зону для машин, ожидающих заправку;
- возможность визуального контроля мест заправки из здания АЗС оператором должна определяться нормами.
Для строительства АЗС должен быть отведен участок с учетом существующей застройки и генерального плана реконструкции данного района. Размеры участка определяются пропускной способностью АЗС условиями ее работы, типами заправляемых машин, а также расположением въезда и выезда с территории АЗС на основную дорогу.
На территории АЗС размещаются здание станции, островки с заправочным оборудованием, островки над резервуарами.
Если снабжение АЗС теплом в зимнее время для отопления и технологических целей проектируется от собственной котельной на дизельном топливе, то на территории станции предусматривается специальный резервуар. На станциях, выполняющих отдельные операции технического обслуживания автомобилей, строятся специальные помещения или открытые площадки.
Практика проектирования и исследований условий работы современных АЗС показывает, что наиболее приемлемы три схемы расположения колонок: диагональная, параллельная и перпендикулярная. Названия схем определяют расположение по ним островков с колонками в одну линию по диагонали к автомагистрали, параллельно или перпендикулярно к ней.
Ориентировочно можно считать, что общая площадь АЗС, соответственно, на 500 заправок должна составлять не менее 1500 м 2 , на 750 – 3000 м 2 , на 1000 – 4000 м 2 .
При определении числа топливо- и маслораздаточных колонок принимается пропускная способность каждой колонки 15 автомобилей в час при коэффициенте использования колонок 0,6. Иногда число топливораздаточных колонок на АЗС увеличивается сверх расчетных ддя более удобных условий заправки, например для одновременной заправки автомобиля с двумя баками, расположенными с обеих его сторон.
Для определения емкости резервуаров для топлив и масел средняя величина заправки автомобиля принимается 50 л топлива и 2 л масла.
Ёмкость резервуаров для хранения топлив и масел определяется исходя из трёх - пятидневного запаса. Запас рассчитывается в зависимости от количества сортов топлив и масел, которыми обеспечивается АЗС, а также от условий и дальности доставки нефтепродуктов от нефтебазы.
На АЗС предусматривается хранение и отпуск двух-четырех сортов бензина, одного сорта дизельного топлива, и одного- двух сортов масел.
По опыту существующих АЗС обшая ёмкость резервуаров распределяется примерно следующим образом: под бензин - 70-80% ёмкости, под дизельное топливо 15 -25% и 5-8% под масло.
Расположение оборудования и сооружений АЗС должно быть удобным для работы обслуживающего персонала и водителей заправляемых машин, а также должно обеспечивать минимальную протяженность трубопроводов для топлив и масел по территории станции.
Расположение колонок должно допускать возможность двухсторонней заправки и удобного подъезда автомобилей к колонкам и выезд их после заправки с территории АЗС.
При расстановке колонок на территории АЗС необходимо иметь в виду, что легковые и грузовые автомобили и автобусы заправляются с левой стороны, автомобили с дизельными двигателями - с правой, а заправка машин с двумя баками производится с двух сторон.
Всё заправочное оборудование устанавливается на островках, высота которых 200+300 мм от проезжей части. Ширина островков должна быть не менее 1,2+1,0 м.
Наилучшим расположением заправочного оборудования на итории АЗС следует считать такое, при котором островки с колонками асположены между путями въезда и выезда автомобилей, а продольная ось островка параллельна направлению движения автомобилей.
Расстояние между топливораздаточными колонками на островке обычно принимают 10÷12 м (из расчёта грузового автомобиля). Длина островка для двух топливораздаточных колонок около 14 м. Между двумя топливораздаточными колонками не островке можно разместить масло- и воздухо-, водораздаточные колонки.
Радиусы закруглений проездов по территории АЗС, измеряемых по осям проездов, для легковых автомобилей должны быть не менее 6,5 м, а для грузовых - не менее 14 м.
Для сокращения обслуживающего персонала и увеличения пропускной способности станции целесообразно применять заправочное оборудование с дистанционным управлением из центрального пункта использовать самообслуживание.
При дистанционном управлении работой колонок из центральнаного пункта необходимо предусматривать звуковую или световую сигнализацию между оператором и водителем, находящимся на месте заправки.
Схема стационарной АЗС
Рассмотрим схему стационарной АЗС, имеющей подземное размещение резервуара, снабженной огневыми предохранителями.
Резервуар 2 полностью заглублен в землю так, что его наивысший уровень находится на расстоянии не менее 0,2 м от поверхности земли. Крепится резервуар к бетонному основанию (фундаменту) 1 с помощью металлических хомутов 15. При отсутствии грунтовых вод в месте размещения резервуара возможна его установка без фундамента, прямо на песчаную подушку. В крышке горловины резервуара размещены: приемная 7, всасывающая 11, мерная 9 и воздушная 5 трубы. Приемная труба 7 своим наружным концом выведена в приемный люк 3 и сообщается с ним через топливный фильтр 6. Внутренний конец приемной трубы расположен ниже обратного клапана 14 всасывающей трубы 11 в так называемом «мертвом» остатке бензина, который создает гидравлический затвор. Он предохраняет поступление воздуха в резервуар при его заполнении и служит одновременно для огневой защиты.
Топливный фильтр 6 снабжен также сетчатым фильтром, находящимся во впускном патрубке, выполняющем роль огневого предохранителя. Угловые огневые предохранители 8 и 10 установлены в воздушной 5 и всасывающей 11 трубах. Кроме того, конец воздушной трубы, выведенный в атмосферу, также имеет огневой предохранитель 4 (гаситель пламени).
Внутри мерной трубы 9 расположен щуп с нанесенными делениями, которые в объемных единицах указывают степень наполнения резервуара. В современных АЗС процесс контроля уровня топлива и его учет выполняется при помощи автоматических устройств.
Одним из них является переносной электронный уровнемер «Hermetic», который предназначен для учета нефтепродуктов в резервуарах. Уровнемер «Hermetic», называемый еще погружной рулеткой, обеспечивает одновременное измерение уровня жидких сред и температуры. Весит прибор около 4 кг и имеет точность измерения уровня ±2 мм, питается от батареи напряжением в 9 вольт.
Всасывающая труба 11 наружным концом соединена с раздаточной колонкой 12. В целях предохранения всего оборудования АЗС от разряда статического электричества резервуар 2 для топлива имеет заземляющее устройство 16. Огневые предохранители, устанавливаемые в трубопроводах оборудования станции, представляют из себя так называемую латунную сетку, имеющую от 144 до 220 ячеек на 1 см 2 . Ее помещают между фланцами защищаемой трубы в два слоя с зазором 3 – 5 мм.
Принципиальная технологическая схема АЗС
Принципиальная технологическая схема типовой традиционной АЗС приведена на рисунке слева.
Технологические схемы АЗС с горизонтальным и вертикальным расположением резервуаров приведены на рисунке справа.
Монтажные параметры оборудования прелставлены в таблице.
Монтажные размеры оборудования АЗС
| Параметр | Значение параметра |
| Расстояние от конца приемного клапана до дна резервуара а, мм | 150 |
| Расстояние от дна сливной трубы до дна резервуара a 1 , мм | 100 |
| Заглубление резервуара (крышки горловины), не более h, мм | 1200 |
| Заглубление технологических трубопроводов, не менее b, мм | 200 |
| Расстояние от колонки до резервуара с топливом, не более L, мм | 30000 |
| Расстояние от поверхности земли до «дыхательного» клапана резервуара, не менее h 1 , мм | 2500 |
| Давление открытия дыхательного клапана, МПа | 0,01 – 0,025 |
| Минимальный уклон технологических трубопроводов к резервуарам (% от длины): | |
| - сливного | 0,5 |
| - всасывающего | 0,2 |
| - вентиляционного | 0,2 |
Технические характеристики АЗС
Строительство АЗС может вестись как по типовым проектам, так и по индивидуальным.
Технические характеристики типовых автозаправочных станций
| Типы автозаправочных станций | Количество заправок в сутки | |
| 250...500 | 500...1000 | |
| Типовые АЗС (без пунктов технического обслуживания автомобилей) | ||
| 0,35...0,4 | 0,4...0,5 | |
| - топливо | 5...6 | 8...10 |
| - масло | 4 | 4 |
| Количество резервуаров | ||
| – для топлива (по 25 м 3) | 5...6 | 8...10 |
| - для масла (5 м 3) | 4 | 4 |
| Номера типовых проектов | 503...204 503...205 |
503...202 503...203 |
| Типовые автозаправочные станции с пунктами технического обслуживания автомобилей | ||
| Площадь земельного участка, га | 0,4...0,45 | 0,47...0,55 |
| Количество заправочных постов, шт. | ||
| - топливо | 3...8 | 10...12 |
| - масло | 4 | 4 |
| Количество резервуаров | ||
| – для топлива (по 25 м 3) | 3...8 | 10...12 |
| - для масла (5 м 3) | 4 | 4 |
| - для отработанных масел (5 м 3) | 1 | 1 |
| – освещение | 2...7,4 | 6,6...7,4 |
| - силовая | 3,9...19 | 20...21 |
| - отопление | 7,3...25 | 25 |
| - нагрев воды | 12 | 12 |
| Номера типовых проектов | 3793 3794 |
3795 3796 |
| Контейнерные автозаправочные станции (КАЗС) | ||
| Площадь земельного участка, га | 0,06...0,13 | 0,12...0,21 |
| Количество заправочных постов, шт. | 2...4 | 4...8 |
| Количество резервуаров | ||
| – для топлива (по 9 м 3) | 2 | 4 |
| - для масла | - | - |
| - для отработанных масел | - | - |
| Потребляемая электрическая мощность, кВт | ||
| – освещение | 3,8 | 4,2 |
| - силовая | 4,0 | 5,8 |
| - отопление | 9,0 | 9,0 |
| - нагрев воды | - | - |
| Номера типовых проектов | «Типовые решения КАЗС на магистралях и в населенных пунктах» | |
| Схемы АЗС |
Автозаправочные станции (АЗС) предназначаются для обслуживания и заправки автомобилей и других машин горючим и смазочными материалами. Попутно на них реализуются масла, смазки и специальные жидкости, расфасованные в мелкую тару. К вспомогательным операциям, выполняемым на АЗС, относятся мойка машин, их мелкий ремонт, торговля запасными частями. Неотъемлемой частью современных АЗС являются кафе и магазин по торговле продуктами повседневного спроса.
По способу установки и монтажа оборудования АЗС делятся на стационарные и передвижные.
Передвижные АЗС (ПАЗС) монтируется на раме и в зависимости от их назначения устанавливаются на автомобиле или автоприцепе. Они состоят из емкости, измерительных и раздаточных устройств, смонтированных на шасси транспортного средства.
Стационарные АЗС сооружаются по типовым проектам на 300,500,750 и 1000 заправок в сутки (1 заправка - 50 л топлива и 2 л масла). В их состав входят:
Подземные резервуары для хранения нефтепродуктов;
Топливо- и маслораздаточные колонки;
Помещения для обслуживающего персонала;
Другие помещения в соответствии с дополнительными функциями, выполняемыми АЗС.
Принципиальная схема стационарной АЗС приведена на рис. 14.16.
Рис.14.16. Принципиальная схема АЗС:
1 - сливное устройство; 2 - резервуар для топлива; 3 - клапан приемный; 4 - противовзрывник угловой; 5 - замерное устройство; 6 - клапан дыхательный; 7 - тогашвораздаточная колонка
Нефтепродукт, доставляемый на АЗС с помощью автоцистерн, сливается через устройство 1 в резервуар для топлива 2. Здесь он отстаивается, производится замер его количества через устройство 5. Отпуск нефтепродукта потребителям производится с помощью топли-вораздаточной колонки 7, связанной с резервуаром трубопроводом, на котором смонтированы приемный клапан 3, и углового предохранителя 4. «Дыхания» резервуаров осуществляются через клапан 6.
Рассмотрим элементы принципиальной схемы АЗС более подробно.
Сливное устройство 1 предназначено для слива нефтепродуктов в резервуар закрытым способом, т. е. под уровень находящегося в нем продукта. Сливное устройство состоит из ниппеля, к которому присоединяемся"рукав автоцистерны, фильтра и сливного трубопровода.
Быстрое и герметичное соединение ниппеля с рукавом автоцистерны обеспечивается специальной быстроразъемной муфтой.
Для хранения нефтепродуктов на АЗС используются горизонтальные и вертикальные стальные резервуары емкостью от 5 до 50 м 3 и с толщиной стенки 3...4 мм. Резервуары на АЗС, как правило, распределяются следующим образом: 75 % - под бензины, 15 % - под дизельное топливо и до 10 % - под масла.
Резервуары АЗС рассчитаны на избыточное давление 700000 и вакуум -1000 Па.
Замерное устройство5 служит для замеров уровня взлива нефтепродукта в резервуаре. Оно обеспечивает вертикальное направление замерной рейки (метрштока). Конструктивно замерное устройство представляет собой перфорированную трубу диаметром 40 мм с крышкой.
Для соединения раздаточных колонок с резервуарами служит всасывающее устройство, состоящее из приемного клапана 3, углового предохранителя 4 и всасывающего трубопровода.
Назначение приемного клапана3 - предотвращение слива нефтепродукта из всасывающего трубопровода в резервуар после отключения раздаточной колонки. При прекращении работы насоса давление в трубопроводе и в резервуаре выравнивается и тарелка клапана под действием собственного веса садится на седло, перекрывая сечение.
Угловой предохранитель 4 предотвращает распространение пламени по всасывающему трубопроводу. Для этого внутри металлического корпуса установлена латунная сетка, выполняющая одновременно роль фильтра для нефтепродукта, откачиваемого из резервуара.
Топливо - раздаточные колонки предназначены для заправки машин с одновременным замером количества выданного горючего или масла.
Несмотря на различия в конструкциях колонок, все они имеют в своем составе насос, счетчик жидкости, фильтр, раздаточный рукав и раздаточный кран.
Насос топливораздаточной колонки предназначается для перекачки топлива из резервуара АЗС в баки автомашин. Так как резервуар находится ниже колонки, то насос является самовсасывающим. Производительность насосов топливораздаточных колонок находится в пределах от 20 до 70 л/мин.
Счетчик жидкости служит для измерения расхода отпускаемого потребителям топлива или масла. Результаты мгновенных измерений суммируются и фиксируются на счетном устройстве как общее количество отпущенной жидкости.
Фильтр служит для очистки от механических примесей жидкости, поступающей в колонку.
Раздаточный рукав предназначается для перекачки жидкости и соединения колонки с раздаточным краном. В раздаточных колонках используются резино - тканевые бензостойкие рукава диаметром 25 мм на давление 0,4 МПа.
Раздаточный кран служит для быстрого отсечения струи горючего при достижении предельного уровня его в баке автомашины, чтобы тем самым предотвратить перелив и связанные с эти потери.
12.3.
Устройство автозаправочных станций
На рис. 12.1 показана схема стационарной АЗС, имеющей подземное размещение резервуара, снабженной огневыми предохранителями .
Резервуар2 полностью заглублен в землю так, что его наивысший уровень находится на расстоянии не менее 0,2 м от поверхности земли. Крепится резервуаркбетонному основанию (фундаменту)1 с помощью металлических хомутов15. При отсутствии грунтовых вод в месте размещения резервуара возможна его установка без фундамента, прямо на песчаную подушку. В крышке горловины резервуара размещены: приемная 7, всасывающая11, мерная9 и воздушная5 трубы. Приемная труба 7 своим наружным концом выведена в приемный люк3 и сообщается с ним через топливный фильтр6. Внутренний конец приемной трубы расположен ниже обратного клапана14 всасывающей трубы11 в так называемом «мертвом» остатке бензина, который создает гидравлический затвор. Он предохраняет поступление воздуха в резервуар при его заполнении и служит одновременно для огневой защиты.
Рис. 12.1. Стационарная АЗС:1
–
бетонное основание (фундамент);
2 –
резервуар для
топлива;3
–
приемный люк для топлива;4
–
огневой предохранитель
воздушной трубы;5,
7,11
–
воздушная, приемная и всасывающая трубы;
6 –
топливный фильтр;8,
10
– угловые огневые
предохранители воздушной и всасывающей труб;9
–
мерная труба;12
–
раздаточная колонка;13
–
раздаточный шланг;14
–
обратный клапан с фильтром;15
–
хомут для крепления резервуара;16
–
устройство для заземления
Топливный фильтр6 снабжен также сетчатым фильтром, находящимся во впускном патрубке, выполняющем роль огневого предохранителя. Угловые огневые предохранители8 и 10 установлены в воздушной5 и всасывающей11 трубах. Кроме того, конец воздушной трубы, выведенный в атмосферу, также имеет огневой предохранитель4 (гаситель пламени).
Внутри мерной трубы9 расположен щуп с нанесенными делениями, которые в объемных единицах указывают степень наполнения резервуара. В современных АЗС процесс контроля уровня топлива и его учет выполняется при помощи автоматических устройств.
Одним из них является переносной электронный уровнемер «Hermetic»,
который предназначен для учета нефтепродуктов в резервуарах. Уровнемер
«Hermetic», называемый еще погружной рулеткой, обеспечивает
одновременное измерение уровня жидких сред и температуры. Весит прибор
около 4 кг и имеет точность измерения уровня ±2 мм, питается от батареи
напряжением в
9 вольт.
Всасывающая труба11 наружным концом соединена с раздаточной колонкой12. В целях предохранения всего оборудования АЗС от разряда статического электричества резервуар2 для топлива имеет заземляющее устройство16. Огневые предохранители, устанавливаемые в трубопроводах оборудования станции, представляют из себя так называемую латунную сетку, имеющую от 144 до 220 ячеек на 1 см 2 . Ее помещают между фланцами защищаемой трубы в два слоя с зазором 3 – 5 мм.
Расстояния от раздаточных колонок нефтепродуктов до зданий и сооружений предприятий (СНиП 2.11.03-93 «Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы») следует принимать не менее, м:
1) до стен без проёмов зданий I, II, III степеней огнестойкости – 3;
2) до стен с проёмами зданий I, II, III степеней огнестойкости – 9;
3) до стен зданий IV, V степеней огнестойкости – 18.
На рис. 12.2 показаны технологические схемы АЗС с горизонтальным и вертикальным расположением резервуаров и монтажные параметры оборудования .
Рис. 12.2. Принципиальная технологическая схема АЗС:
а – с горизонтальным резервуаром; б – с вертикальным резервуаром
Монтажные размеры оборудования АЗС
Расстояние от конца приемного клапана до дна
Резервуара а, мм......................................................................................150
Расстояние от дна сливной трубы до дна
Резервуара a 1 , мм....................................................................................100
Заглубление резервуара (крышки горловины),
Не более h , мм.........................................................................................1200
Заглубление технологических трубопроводов,
Не менее b , мм.........................................................................................200
Расстояние от колонки до резервуара с топливом,
Не более L , мм.........................................................................................30000
Расстояние от поверхности земли до «дыхательного»
Клапана резервуара, не менее h 1 , мм.......................................................2500
Давление открытия дыхательного клапана, МПа……………..................0,01 – 0,025
Минимальный уклон технологических трубопроводов
К резервуарам (% от длины):
Сливного.................................................................................................0,5
Всасывающего.........................................................................................0,2
Вентиляционного…………………………………………………………….0,2
Полный объем цилиндрического вертикального резервуара
V = ∙D 2 /4∙h, (12.1)
ГдеD – внутренний диаметр; h – высота резервуара.
В таблице 12.2 приведены технические характеристики резервуаров, применяемых на АЗС для хранения топлива.
В таблице 12.3 приведены величины емкостей топливных баков легковых, грузовых автомобилей и автобусов. По средней расчетной вместимости топливного бака и числа заправок в сутки определяется необходимая емкость резервуаров АЗС.
Схемы генеральных планов АЗС должны учитывать следующие основные технологические требования:
– возможность заправки топливом автотранспорта с левосторонним, правосторонним и двухсторонним расположением топливных баков;
– независимый подъезд автотранспорта к заправочным колонкам;
– минимальную протяженность коммуникаций топлива;
– оптимальные радиусы поворота для автотранспорта;
– достаточную зону отстоя для машин, ожидающих заправку;
– возможность контроля мест заправки оператором из здания АЗС.
Выбор вместимости резервуаров и их количества зависит от мощности АЗС, которая характеризуется количеством заправок в сутки (250, 500, 750, 1000), видом топлива (бензин, дизельное топливо), емкостью топливного бака.
Стационарные АЗС, кроме количества заправок в сутки, характеризуются способностью производить число заправок в час в период максимального скопления автомобилей (часы «пик»). Для 250 – это 57 заправленных автомобилей, для 500 – 100, для 750 – 135, для 1000 – 170.
Параметры резервуаров для хранения нефтепродуктов приведены в таблице 12.2 .
Таблица 12.2
Технические характеристики резервуаров для хранения нефтепродуктов
|
Номинальная вместимость, м 3 |
Наружный диаметр, мм |
Длина, мм; Высота, мм |
Толщина Стенки, мм |
Масса, кг |
|
Горизонтальные |
||||
|
1846 |
2036 (длина) |
|||
|
2220 |
3100 |
|||
|
2760 |
4278 |
1886 |
||
|
2870 |
8480 |
3369 |
||
|
Вертикальные |
||||
|
1788 |
2018 (высота) |
|||
|
2223 |
2579 |
|||
|
2806 |
2519 |
1140 |
||
|
3186 |
3218 |
1750 |
||
В таблице 12.3 приведена вместимость топлива в баках легковых, грузовых
автомобилей и автобусов. Коэффициент использования емкости заправочных
баков автомобилей составляет 0,2 – 0,4. Водители заправляют бак, когда в
нем находится примерно 30 – 50 % топлива. Из 100 автомобилей,
находящихся в эксплуатации, – 80 легковых и 20 грузовых. В среднем за
одну заправку в бак автомобиля заливают 75 л бензина (при емкости
топливных баков от 50 до
450 л). Учитывая, что в баке перед
заправкой находится до 30 % топлива, то одна средняя заправка составляет
примерно 50 литров бензина. Можно предположить, что для АЗС мощностью
500 заправок в сутки одним видом топлива, например бензином, емкость
цистерны должна соответствовать не менее 25000 л
или
25 м 3 .
Таблица 12.3
Вместимость топливных баков автомобилей
|
Тип автомобиля |
Грузоподъемность, т |
Емкость бака, л |
|
Легкие грузовики |
||
|
Средние грузовики |
||
|
Тяжелые грузовики |
10,0 |
|
|
Автобусы |
3 – 8 |
|
|
Легковые автомобили |
При заправке дизельным топливом средняя заправка составляет примерно 100 л.
Емкость топливного бака должна обеспечивать бесперебойную работу трактору не менее 10 – 12 часов, а автомобилю – пробег в тяжелых дорожных условиях не менее 300 – 400 км.
Часовой расход топлива для трактора определяется из выражения
G ч = q е ∙ N е , (12.2)
Где q е – удельный расход топлива, кг/(кВт∙ч), для дизельных двигателей он составляет 0,2 – 0,23; N е – мощность двигателя на номинальном режиме, кВт.
Затраты топлива на 100 км пробега автомобиля определяются по методике, изложенной в разделе 11 данного учебного пособия (нормы расхода топлива).
Время, затрачиваемое на заправку одного автомобиля, принимается для бензина 3 мин, для дизельного топлива – 5 мин. Одной бензоколонкой за 1 час времени можно заправить до 15 легковых автомобилей .
Более подробные данные о среднезаправочной дозе автомобилей в л и времени заправки в мин приведены в таблице 12.4. Подача насосов топливозаправочных колонок принята равной 40 л/мин.
Таблица 12.4
Время одной заправки различных автомобилей в минутах
Грузовые и специальные бензиновые
Грузовые с дизельными двигателями
Автобусы общего
пользования
Легковые автомобили
Мощность АЗС и их количество в данном регионе зависят от числа автомобилей, тракторов, комбайнов, дорожной и другой техники. В России эксплуатируется более 35 млн. автомобилей.
В г. Омске в 2005 году было зарегистрировано 238 500 автомобилей и автобусов. Число легковых автомобилей составило 200 000, грузовых – 30 000, автобусов – 8 500 штук.
Основным видом топлива для автомобилей пока является бензин (60 – 70 %),
