Слив автоцистерны по технологии полного шланга
Обновлено: 07.09.2024
Для перекачки нефтепродуктов применяются специальные маслобензостойкие шланги, которые обладают способностью выдерживать агрессивное воздействие различных видов топлива, смазочных материалов и других жидкостей на нефтяной основе. Какие технические характеристики должны иметь промышленные рукава для нефтепродуктов и в каких областях они используются?
Особенности конструкций
Особые требования предъявляются к герметичности, прочности, электростатичности рукава. Эти характеристики обеспечиваются благодаря использованию усиленного каркаса, что предусмотрено ГОСТом, а также специальных материалов для внутреннего и внешнего покрытия, которые устойчивы к воздействию агрессивной среды, и конструкций (стальные спирали, медные нити).
Классификация операций слива
Слив железнодорожных цистерн обычно производится через сливной прибор, расположенный снизу цистерны (нижний слив), а при его неисправности — через горловину (верхний слив).
Частным случаем данной схемы является межрельсовый слив, когда центральный желоб располагается под сливаемыми цистернами, и поэтому необходимости в переносных желобах нет. Недостатком обоих способов слива является возможность загрязнения нефтепродуктов.
Данного недостатка лишен закрытый самотечный слив, который отличается от открытого тем, что вместо переносных желобов к нижним сливным приборам присоединяются гибкие рукава или шарнирно-сочлененные трубы 6, а вместо центрального желоба проложен трубопровод-коллектор 7. Эта схема может быть применена и для бензинов, т. к. потери от испарения в этом случае невелики.
Сифонный слив самотеком производится через горловину цистерны. Он возможен только в том случае, когда приемный резервуар по отношению к сливаемой цистерне находится на более низкой отметке. Начало движения нефтепродукта обеспечивается созданием вакуума в стояке с помощью вакуум-насоса.
Во избежание разрыва струи и соответственно срыва сифона давление в точке А не должно опускаться ниже давления упругости паров нефтепродукта. Производительность сифонного слива самотеком невелика.
Наименьшая продолжительность выгрузки нефтепродуктов достигается при принудительном нижнем сливе, который производится насосом 10 через нижний сливной прибор цистерны и систему шарнирно сочлененных труб.
Принудительный верхний слив отличается от предыдущей схемы тем, что производится через горловину цистерны посредством сливного стояка 9. Начало слива обеспечивает вакуумнасос, после чего включается насос 10, закачивающий нефтепродукт в резервуарный парк нефтебазы. Разновидностью принудительного верхнего слива является эжекторный слив светлых нефтепродуктов.
Области применения
Устойчивые к углеводородным соединениям рукава наиболее широко используются в таких сферах, как добыча и переработка нефтяного сырья. Их устанавливают на оборудование для перекачки бензина, дизельного и печного топлива, растворителей, смазочных материалов.
Помимо нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей, рукава активно применяются в химической промышленности и транспортной сфере. Специальными шлангами комплектуются гидравлические системы, танкеры, автомобильные и железнодорожные цистерны, а также топливные системы автомобильного транспорта и промышленного оборудования. На АЗС и нефтебазах маслобензоустойчивые рукава применяются для розлива горючего и заправки.
Классификация операций налива
Различают налив открытой и закрытой струей, а также герметизированный налив.
При наливе открытой струей струя нефтепродукта соприкасается с атмосферным воздухом. Это приводит к повышенному испарению светлых нефтепродуктов и образованию зарядов статического электричества. И то, и другое нежелательно. Поэтому налив открытой струей применяют ограниченно и только при операциях с темными нефтепродуктами.
Налив закрытой струей осуществляется путем опускания шланга до нижней образующей цистерны. Поэтому струя нефтепродукта контактирует с воздухом только в начале слива. Соответственно, при наливе закрытой струей потери бензина, например, почти в 2 раза меньше, чем в предыдущем случае.
Герметичный налив цистерн производится с помощью специальных автоматизированных систем налива (АСН). Их отличительной чертой является наличие герметизирующей крышки 6, телескопической трубы 5 и линии 7 для отвода образующейся паровоздушной смеси (например, на установку отделения углеводородов от ПВС).
3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
3.1. Должно быть исключено попадание посторонних предметов внутрь присоединительных устройств в нерабочем и транспортном положениях.
3.2. При осуществлении сливо-наливных операций с нефтью и нефтепродуктами технические средства заправки, перекачки, слива-налива, транспортирования и хранения должны быть надежно заземлены.
3.3. Усилия на рукоятках (маховиках) присоединительных устройств не должны быть более 160 Н.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.4. Допускаемые нагрузки присоединительных устройств типа 5 на фланцы грузовых и бункеровочных линий нефтеналивных судов — по ГОСТ 19762-81.
Сливо-наливные эстакады
При маршрутном приеме и отпуске нефтепродуктов их слив и налив осуществляют на эстакадах. Эстакадой называют совокупность расположенных вдоль железнодорожного полотна с шагом 4…6 м сливоналивных устройств, соединенных общими коллекторами и площадкой для перемещения персонала. Эстакады изготавливают из несгораемых материалов с учетом габаритов железнодорожных цистерн. Сооружают эстакады в виде длинных галерей с эксплуатационными площадками, расположенными на высоте 3…3,5 м, считая от рельса, и снабжают для перехода на цистерны откидными подвижными мостиками, которые могут опускаться на котел цистерны. Ширина прохода на эстакаде — не менее 1 м. Лестницы для подъема на нее размещают, как правило, с торцов.
Эстакады классифицируются по назначению, по количеству одновременно обслуживаемых маршрутов, по виду наливаемых (сливаемых) нефтепродуктов, по исполнению.
В зависимости от назначения различают эстакады только для налива или слива нефтепродуктов, а также для выполнения обеих операций.
По количеству одновременно обслуживаемых маршрутов железнодорожные эстакады бывают односторонние и двусторонние. Односторонние эстакады предусматриваются для группы цистерн общей весовой нормы (брутто) менее 700 т, а двусторонние — для нормы более 700 т.
По виду наливаемых (сливаемых) продуктов различают эстакады для светлых и для темных нефтепродуктов.
По исполнению различают крытые и открытые эстакады. Навесами или крышами оборудуют железнодорожные эстакады для налива авиационных масел, топлив для реактивных двигателей и авиационных бензинов. Если же эстакады оснащены наливными устройствами, исключающими попадание в цистерну атмосферных осадков и пыли во время операции налива, то навесы и крыши допускается не устанавливать.
Наливная двусторонняя эстакада для светлых нефтепродуктов, предназначенная для самотечного или принудительного налива. Коллекторы для нефтепродуктов проложены по бокам вдоль эстакады ниже настила, по которому перемещается персонал. Наливные рукава, присоединенные к наливным стоякам, доходят до нижней образующей цистерн не менее чем на 200 мм, что обеспечивает налив под уровень без падения струи с высоты. Все управление наливом ведется с площадки эстакады.
Эстакада оборудована откидными передвижными мостками для перехода на верхние площадки цистерн. Для подъема и спуска с мостков используют ручные лебедки.
Комбинированная сливоналивная эстакада стоякового типа для светлых нефтепродуктов дополнительно снабжена зачистными коллекторами, зачистным стояком, а по трубам и стоякам нефтепродукты могут перемещаться в обоих направлениях.
Преимуществом крытой эстакады типа НМ является то, что в непогоду обслуживающий персонал работает в более комфортабельных условиях и не происходит обводнения наливаемого нефтепродукта. Эстакада имеет подвесные тали для подъема и спуска переносных подогревательных устройств.
Особенностью наливной двусторонней эстакады галерейного типа для темных нефтепродуктов является то, что наливной коллектор проходит по верху эстакады и имеет отводы для налива. На конце отводов установлены выдвижные телескопические трубы, которые по окончании налива поднимают.
Оборудование эстакад зависит от сортности нефтепродуктов, для работы с которыми они предназначаются. Так, эстакады, предназначенные для слива темных высоковязких нефтепродуктов, оборудуются паропроводами или средствами электроподогрева. С другой стороны, слив и налив светлых нефтепродуктов ведется через закрытые коллекторы и стояки, а темных — с помощью открытых лотков.
При маршрутном наливе железнодорожных цистерн существует опасность их перелива. Решить проблему позволяет автоматизация процесса налива.
Как проводится слив нефтепродуктов из цистерн вряд ли будет интересно для простого читателя. Однако специалисты, молодые и опытные, найдут в статье много интересного, включая сторонние источники.
Почему важен слив нефтепродуктов из цистерн?
Налив и слив нефтепродуктов из цистерн железнодорожного транспорта может осуществляться по четырем существующим технологиями и приложенным к ним инструкциям. Это:
- Верхний слои и/или налив;
- Нижний слив и/или налив.
На нефтеперерабатывающем заводе цистерну удобнее заливать сверху. Для этого используются конструкции из подвижно соединенных жестких трубопроводов (ОСН) со специальными шарнирными соединениями (ПСТ).
Опорожнять цистерны на железнодорожных узлах удобнее снизу. Для этого универсальные железнодорожные цистерны для светлых (бензин т. п.) и темных (нефть и т. п.) наливных продуктов оборудуются специальными нижними сливными приборами. Основное требование к установкам нижнего слива цистерн — это обеспечить надежную герметичность всех соединений.
К дополнительным требованиям для приборов нижнего слива цистерн с наливными грузами относятся:
- возможность безопасного подогрева застывших жидкостей: подогрев может осуществляться паром или другим нефтепродуктом;
- шарнирные соединение трубопроводов слива: это помогает менять направление и уровни слива;
- наличие крана для быстрого прекращения слива: это элемент безопасности и удобства;
- возможность подогрева не только на выходе из цистерны, но и в трубопроводе слива.
Почему важен правильный слив нефтепродуктов из цистерн
Железнодорожная цистерна не банка, а нефть, бензин, керосин не вода, поэтому безопасный слив нефтепродуктов из цистерн чрезвычайно важен.
Любые нарушения в технологии слива (они прописаны в массе инструкций) или ненадежные соединения в УСН могут привести к экологическим катастрофам на станциях и предприятиях.
Помимо безопасности специалисты по логистике называют другие причины важной организации слива ж/д цистерн. Это:
Удобный слив наливных грузов из цистерн, в той или иной мере, снижает риски и проблемы.
Заключение
В зависимости от наливного груза и типа цистерны и её арматуры ж/д цистерны могут:
Транспортировка нефтепродуктов от места их изготовления до потребителей производится с помощью железнодорожных и автомобильных цистерн и нефтеналивных судов.
В процессе транспортировки важнейшую роль играет перевалка нефтепродуктов (организация слива/налива). Как это происходит на железнодорожном транспорте – мы рассмотрим в этой статье.
Слив нефтепродуктов из железнодорожных цистерн, как правило, производят посредством сливного прибора, который располагается либо в нижней части цистерны (так называемый нижний слив нефтепродуктов). Если нижний слив неисправен, то используют горловину цистерны (верхний слив).
Один из вариантов такой схемы – межрельсовый слив, при котором центральный желоб расположен сразу под цистерной, что позволяет обойтись без переносных желобов.
Основной недостаток перечисленных способов – возможное загрязнение сливаемых нефтепродуктов.
Чтобы устранить этот недостаток, используют способ закрытого самотечного слива. Его отличие – вместо желобов к нижнему сливному прибору подсоединяют либо гибкий рукав, либо трубу с шарнирным сочленением. Функцию центрального желоба в этом случае выполняет трубопровод-коллектор. Такие схему слива можно использовать и для бензина различных фракций, поскольку потери от испарения здесь сведены к минимуму.
Сифонный самотечный слив выполняется через горловину. Его применение возможно при одном условии – если уровень расположения приемного резервуара ниже, чем уровень сливаемой цистерны. Движение сливаемого продукта обеспечивает вакуум, создаваемый в стояке вакуумным насосом. Чтобы избежать разрыва струи, который может привести к срыву сифона, давление не должно быть ниже, чем давление упругости, создаваемое парами нефтепродукта.
Основной недостаток этого способа – низкая производительность.
Быстрее всего слив нефтепродуктов происходит способом принудительного нижнего слива, при котором используется специальный насос, который находится в нижнем сливном приборе цистерны, и система труб с шарнирыми сочленениями.
Принудительный слив может быть и верхним.
Он происходит через горловину специальными сливными стояками. Начало движения продукта обеспечивается вакуумным насосом, а затем подключается другой насос, который и закачивает нефтепродукт в приемный резервуар. Одним из вариантов такого слива – эжекторный, который применяется в основном для светлых нефтепродуктов.
Налив
Налив нефтепродуктов в железнодорожные цистерны бывает открытой или закрытой струей и герметизированным.
Налив открытой струей подразумевает соприкосновение продукта с атмосферой, что приводит к усилению испарения (особенно светлых нефтепродуктов), а также к образованию статического электричества. Оба этих процесса являются нежелательными, вследствие чего такой налив имеет ограниченное применение только при загрузке темных нефтепродуктов.
Читать также: Основы работы биржи нефтепродуктов
Налив закрытой струей производится с помощью шланга, который опускают до нижней части цистерны, и струя загружаемого продукта соприкасается с воздухом короткое время – в самом начале слива. Стоит отметить, что при таком способе потери бензина снижаются примерно в два раза (по сравнению с открытой струей).
Герметичный налив выполняется при помощи АСН – автоматизированных систем налива. Их конструкция предусматривает герметизирующую крышку, телескопическую трубу и линию, обеспечивающую отвод образовавшейся паровоздушной смеси.
Слив / налив нефтепродуктов. Методология
При операциях по сливу и наливу всех видов нефтепродуктов, кроме мазутов, у которых температура вспышки от 120 градусов С и ниже, необходимо применять сливные и наливные устройства закрытого типа. Применение открытых типов таких устройств допустимо при перевалке мазутов и продуктов, у которых температура вспышки выше, чем 120 градусов С.
Устройства слива открытым самотечным способом для нефтепродуктов, имеющих высокую вязкость и высокий уровень застываемости, подразумевают использование специальных сливных лотков, каждый из которых состоит из наружной и внутренней стенок, образующих так называемую паровую рубашку. Пар впускается через особый патрубок, а конденсат отводится посредством штуцера и шланга.
Использование межрельсового способа слива при разгрузке нефтепродуктов с высокой вязкостью подразумевает применение установок нижнего слива типа СПГ-200.
В случае применения обоих способов считается целесообразным использование специальных желобов-коллекторов с паровой рубашкой. Это дает возможность подогревать высоковязкие виды нефтепродуктов, вследствие чего на станках желобов не образуются постоянно утолщающиеся корки.
При герметизированном сливе/наливе применяются специальные установки, оборудованные трубами с шарнирными сочленениями.
Для слива/налива светлых нефтепродуктов применяют установки как без пароподогрева (УСН-150; УСН-175; УСН-200), так и оборудованные пароподогревом (УСН-150Пп; УСН-175Пп; УСН-200Пп). Они присоединяются к сливному устройству цистерны. Все детали таких установок, которые находятся в непосредственном контакте с патрубками цистерны, искробезопасны.
УСН бывают с четырьмя и пятью шарнирами.
Пятишарнирные установки с пароподогревом (УСН-150/5Пп; УСН-175/5Пп; УСН-200/5Пп) дают возможность исправлять возможное отклонение оси устройства от строго вертикального положения. Это позволяет значительно повысить герметичность в месте присоединения УСН к сливному устройству цистерны.
Устройство верхнего налива нефтепродуктов и их слива представляет собой сливоналивной стояк, оборудованный ручным насосом. Такие конструкции, как правило, используются на распределительной нефтяной базе небольшого размера и служат для работы с одиночными цистернами. Промежуток между стояками составляет четыре метра, что дает возможность обслуживать разные типы цистерн и не требует переформировывать составы.
Читать также: Как осуществляется трубопроводный транспорт нефти?
Эстакады слива/налива
Маршрутная погрузка и разгрузка нефтепродуктов подразумевает их перевалку с помощью эстакад. Эстакада – это ряд устройств слива/налива, которые расположены вдоль железнодорожных путей на расстоянии от четырех до шести метров друг от друга. Эти устройства соединяются общей площадкой для передвижения обслуживающего персонала и общими коллекторами.
Материалы для изготовления эстакад используются негорючие. Размеры эстакады соответствуют габаритам железнодорожных цистерн. Обычная эстакада выглядит как длинная галерея с рядом эксплуатационных площадок. Высота такой галереи от рельса – от трех до трех с половиной метров. Переход на крышу цистерны происходит по специальным откидным мосткам. В ширину эстакадный проход должен быть не меньше одного метра. С торцов эстакады располагаются лестницы для подъема на неё.
Классификация эстакад производится по следующим признакам: по своему назначению; по числу маршрутов, которые она может принимать одновременно; по виду переваливаемых нефтепродуктов; по техническому исполнению.
По назначению эстакады делятся на:
- сливные;
- наливные;
- сливо-наливные (универсальные).
По числу маршрутов, обслуживаемых одновременно:
- односторонние (весовая норма брутто – меньше 700-т тонн);
- двусторонние (брутто – более 700-т тонн).
Установка верхнего налива нефтепродуктов
По виду нефтепродуктов:
По техническому исполнению:
Крытые эстакады обязательно используются для работы с авиационными маслами, разными видами реактивного топлива и авиационными бензинами. Если устройства для налива на эстакаде исключают попадание во время подачи нефтепродукта пыли и осадков в цистерну, то разрешено использовать открытий тип галереи.
Двусторонняя эстакада для налива светлых видов нефтепродуктов может быть самотечной или принудительной. Коллекторы на такой эстакаде располагаются вдоль по её бокам под настилом для персонала. Рукава для налива, крепящиеся к стоякам, должны доходить до нижней части наливаемой цистерны не менее, чем на 200 миллиметров, для обеспечения подачи продукта без высокого падения струи. Весь процесс подачи контролируется и управляется с эстакадной площадки.
Такая эстакада имеет откидные передвижные мостки, позволяющие безопасно переходить на крышу цистерны. Подъем и спуск с этих мостков обеспечивается ручными лебедками.
Сливоналивная стояковая эстакада для светлых видов нефтепродуктов оснащается также специальными зачистными коллекторами и стояком зачистного типа. Нефтепродукты по стоякам и трубам такой эстакады могут двигаться в двух направлениях, что обеспечивает и слив, и налив.
Крытая эстакада типа НМ обеспечивает защиту персонала от непогоды, что создает комфортные условия для его работы. Кроме того, она предотвращает обводнение подаваемого в цистерну нефтепродукта. Такой тип эстакады оборудован подвесными талями, с помощью которых осуществляется подъем и спуск подогревательного оборудования переносного типа.
Двусторонняя наливная галерейная эстакада, предназначенная для работы с темными нефтепродуктами, отличается от прочих верхним расположением коллектора, который к тому же ещё снабжен отводами для налива. Концы этих отводов снабжены выдвижными трубами телескопического типа, что позволяет убирать их после окончания погрузки.
Читать также: Как осуществляется экспорт нефтепродуктов?
Состав оборудования эстакады также зависит от сортности обрабатываемого нефтепродукта. Например, для работы с темными продуктами высокой вязкости, эстакады оборудуются либо паропроводами, либо электрическими подогревательными устройствами, а сливоналивные для светлых нефтепродуктов оборудованы стояками и коллекторами закрытого типа. Темные нефтепродукты обычно подаются через открытые лотки.
Маршрутный налив нефтепродуктов в железнодорожные цистерны не застрахован от их перелива. Чтобы решить эту проблему, используется автоматическая система налива.
Автоматизированная система налива нефтепродуктов (автоматизированный наливной стояк)
Примером такого стояка нам послужит АСН-14ЖД-К, который предназначен для верхнего налива жидкостей в цистерны.
Читайте также: