Проектирование автоматической системы нижнего герметичного налива автоцистерн

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 

Проектирование  автоматической системы нижнего  герметичного налива автоцистерн 

Пояснительная записка 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                     

     Красноярск 2010 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СОДЕРЖАНИЕ 

     Введение

     1 Конструктивная часть………………………………………………......................5

1. Новые технические решения, примененные в конструкции ………………5
2. Назначение изделия………………………………………………………..….5
3. Обозначение изделия………………………………………………………....6
4. Основные параметры комплексов АСН-8НГ модуль 4/4/………………….8
5. Основные параметры блоков насосных…………………………………..…9
6. Состав изделия и комплектность…….……………………………………..10

     2 Расчётная часть………………….. …….………………………………………...14

        2.1 Механический расчет…………………..…………………………….............14

        2.2 Гидравлический расчет……………………………………............................17

          2.3 Расчёт фланцевых соединений……………………………………………..20

     3 Технологическая часть……………………………………………………...……22

        3.1 Устройство и принцип работы………………………………………...…….22

        3.2 Обеспечение взрывозащищённости…………………………………………25

        3.3 Обеспечение взрывозащиты при  монтаже…………………………….……25

        3.4 Указания мер безопасности……………………………………………...…..26

        3.5 Подготовка изделия к работе…………………………………………..……26

        3.6 Порядок работы…………………………………………………………...….29

        3.7 Техническое обслуживание……………………………………………….…30

8. Техническое освидетельствование………………………………………….33

        3.9   Сведения о консервации, упаковке,  транспортировании и хранении. ….. 33

     Заключение………………………………………………………………………….35

     Список  использованных источников ………………...…………………………...36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

     Нижний  налив - это способ закачивания нефтепродуктов в автоцистерны через систему  клапанов и фитингов, установленных  под днищем автоцистерны.

     В начале 1940-х годов возник ряд проблем, связанных с традиционным способом налива нефтепродуктов через горловину, расположенную наверху цистерны.

     Первой, была проблема безопасности. Эта проблема включала в себя ряд важных аспектов. При верхнем способе налива происходит разбрызгивание нефтепродуктов по мере заполнения емкости. Это способно повлечь за собой накопление существенного заряда статическою электричества на поверхности емкости. Опасность возгорания усиливается присутствием оборудования и оператора, которые двигаются по крыше цистерны. Указанный выше заряд статического электричества возникает несмотря на заземление шасси и поверхности цистерны. Катастрофическими следствиями воспламенения автоцистерн в результате статического разряда являлись пожары на наливных терминалах, приводившие к уничтожению оборудования и к человеческим жертвам. Налив нефтепродуктов через горловину требует присутствия оператора, движущегося по крыше цистерны высотой около 3 метров. Находясь над открытым люком цистерны, он вдыхает пары бензина, отрицательно сказывающиеся на его самочувствии. И это тот самый человек, от которого ожидается принятие немедленных решений в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Ведь зачастую оператор полностью контролирует процесс налива нефтепродуктов в цистерну. Количество чрезвычайных ситуаций, происшедших за прошедшие годы, не поддается подсчету. Люди падали с крыши цистерны, получали увечья и гибли. Имели место случаи перелива горючего; закапчивавшиеся пожарами.

     Вторая  проблема –это проблема загрязнения  окружающей среды.Открытая крышка люка увеличивает опасность загрязнения окружающей среды. В то же время, снег, дождь, пыльные бури при попадании в цистерну загрязняют горючее. Вопросы экологии и безопасности, разобранные выше, легли в основу разработки систем нижнего налива.

     В США, процессу распространения систем нижнего налива способствовали два  обстоятельства. Первое - признание  концепции нижнего налива Американским Бензиновым Институтом (American Petroleum Institute, AJLLU).

     Институт  признал практику нижнего налива перспективной и всячески поддержал  ее введение. Одновременно была принята во внимание необходимость введения промышленного стандарта для повсеместного распространения нижнего способа налива. В соответствии с этими соображениями были изучены наиболее перспективные технологии нижнего налива нефтепродуктов, заложившие основу стандарта 1967 года, опубликованного под заголовком «Рекомендуемая практика АПИ 1004». Этот стандарт постоянно обновляется. В частности, он включает теперь положения о рекуперации гидрокарбоновых паров и о сенсорных системах. В настоящее время стандарт 1004 обязателен к применению в США В значительной степени именно введение этого стандарта способствовало широкому распространению систем нижнего налива.

     Возникновение стандарта было обусловлено и  структурой АПИ, состоящим из отдельных  компании, ставящих перед собой различные  цели и задачи. Поэтому рекомендации АПИ носят универсальный характер, призванный обеспечить безопасность налива нефтепродуктов в автоцистерну практически в любом наливном терминале. Второй существенный фактор распространения нижнего способа налива - принятие в США «Акта о чистоте воздуха» (Clean Air Act), вводившего жесткие экологические нормативы. В частности, эти нормативы предписывают сбор бензиновых паров и недопущение их выброса в атмосферу.

     Система нижнего налива обеспечивает простоту рекуперации гидрокарбоновых паров. Многочисленные исследования свидетельствуют, что перегонка и транспортировка  нефтепродуктов значительно увеличивают  содержание летучих органических соединений в атмосфере. Рекуперация паров  при правильном ее использовании  способна сократить выбросы в  атмосферу более чем на 95 %. Таким  образом, система нижнего налива становится ключевым фактором борьбы с загрязнением окружающей среды.

     Развитие  в других странах

     В других странах принятие системы  нижнего налива сопровождалось различными обстоятельствами. Во многих местах в  основе введения системы лежали соображения  безопасности. К сожалению, это происходило  в результате катастрофических аварий. Другие страны предприняли первые шаги по переходу к нижнему наливу вследствие тяжелых экологических проблем. В практическом смысле рекуперация  гидрокарбоновых паров является одной из областей, где могут быть достигнуты существенные результаты при  сравнительно низких капиталовложениях

     Наконец, в третьей группе стран практика нижнего налива была введена под  влиянием прогрессивно мыслящих и ответственных  мультинациональных нефтяных компаний. Эти компании, принявшие систему  нижнего налива, наиболее совершенную  из всех, распространили ее на многие страны.

     Во  множестве других стран введение системы нижнего налива шло по другому пути. Зачастую страна оказывалась  на грани экологического кризиса  вследствие отсутствия опыта использования  нижнего налива В подобных ситуациях введение системы нижнего налива - осуществлялось путем законодательных нормативов. Ответственным правительственным организациям поручалось изучить и законодательно закрепить подходящую систему. Во множестве случаев эти системы имели обязательный, а не рекомендательный характер. 
 

       
 
 
 
 
 
 

1. Конструктивная  часть

 

1.1 Новые технические решения, примененные в конструкции:

• Уменьшены моментные нагрузки на основание наливного стояка:
• Уменьшена зависимость усилий по перемещению наливной трубы от вертикальности монтажа коренного шарнира. При этом усилия по управлению установкой не превышают 100 Н (до 10 кгс);
• Обеспечивается работоспособность шарниров в течение всего срока службы установки;
• Воздушный клапан в самой верхней точке наливного стояка обеспечивает быстрое и полное опорожнение его подвижных частей в автоцистерну;
• В измерительном модуле, применен фильтр - газоотделитель, что повышает точность учета перекачиваемых нефтепродуктов;
• Компенсатор установленный на насосе, предотвращает опасное перемещение подводящего трубопровода, снижает напряжение на его корпусе;
• Задвижка позволяет перекрыть, при необходимости, подачу продукта непосредственно на наливную установку;
• В установке применены перепускные клапаны, позволяющие сбрасывать опасное повышение давления в трубопроводах при изменении температуры окружающей среды;
• В конструкции АСН применяется устройство заземления автоцистерн, встроенное в центральный блок управления (ЦБУ), которое не позволяет включить установку налива при неполном заземлении автоцистерны и снятии статического электричества;
• Модуль насосный комплекса изготовлен в виде отдельного блока, что позволяет устанавливать его не только непосредственно вблизи стояка, но и в насосной станции, где нет влияния атмосферных осадков.

 

1.2 Назначение изделия

   Комплексы измерительные АСН-8НГ модуль 4/4, предназначены для автоматизированного измерения количества светлых нефтепродуктов и других жидкостей с вязкостью до 60 мм²/с (сСт) в единицах массы и объёма при отпуске в автомобильные цистерны нижним способом налива, а также управления процессом налива при проведении учетно-расчетных операций.

   Комплексы применяют для организации оптовой  торговли нефтепродуктами в составе  мини терминалов или в составе  наливных эстакад.

   Комплексы имеют взрывобезопасный уровень  взрывозащиты, обеспечивающийся комплектующими изделиями, приведёнными в таблице  3.

   Информационная  связь центрального блока управления ЦБУ, установленного на комплексах, с  контроллером "Весна – ТЭЦ 2-3К" осуществляется по интерфейсу RS-485 и по протоколу Modbus RTU.

   Комплексы измерительные АСН-8НГ модуль 4/4 изготавлен в климатическом исполнении У, категории размещения 2 для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от минус 40 до плюс 50 ^оC в соответствии с ГОСТ 15150 – 69.

   Контроллер  управления "Весна - ТЭЦ 2-3К" относится  к электрооборудованию общего назначения и должен устанавливаться вне  взрывоопасной зоны.

   Изделия, входящие в комплексы:

• преобразователь вращения ПВ (при стандартной комплектации комплекса счетчиком ППВ 100-1,6);

• соленоид взрывозащищённый типа СВ;

• электродвигатель АИМ-132 (для агрегатов электронасосных);
• коробки соединительные КП-8, КП-48;
• пост управления ПВК 35;
• центральный блок управления ЦБУ;

являются  серийно - выпускаемым электрооборудованием и их применение должно производиться  согласно техническим описаниям  и инструкциям по эксплуатации или  паспортам на эти изделия. 

1.3 Обозначение изделия

АСН  - 8НГ модуль   …/… ( …. - …. ) ….

                                             Тип комплекса

                                             Тип наливного наконеч. (нижн.герм)

                                             Кол-во стояков

                                             Кол-во насосных модулей