Файл: В настоящее время нефть является наиболее распространенным источником удовлетворения потребности двигателей внутреннего сгорания в моторном топливе.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 73
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Контрольные точки измеряемых уровней (от 2% до 90% от полной вместимости резервуара), определяемые расположением герконов, жестко привязаны к установочным размерам резервуара, поэтому поверка прибора как средства измерения не проводится.
Технические данные датчика:
-погрешность измерения - ±5 мм по уровню;
-дискретность измерения - 10мм по уровню;
-предельное давление среды - 2,7 МПа;
-температурный диапазон эксплуатации: -40...+50 ºС.
1.5.5 Многоканальный сигнализатор уровня
Внешний вид системы измерения и сигнализации уровня СУГ в резервуаре представлен на рисунке 13. Многоканальный сигнализатор МС предназначен для индикации заполнения до 16-ти резервуаров в м3 и в %-ах, предотвращения их переполнения, контроля минимального уровня заполнения, контроля утечек топлива, в том числе для контроля герметичности одностенных резервуаров.
Рисунок 13- Внешний вид системы измерения и сигнализации уровня
МС является перепрограммируемым прибором, позволяющим корректировать параметры прибора для каждого резервуара индивидуально:
- значение полного объема резервуара (или высоты резервуара);
- значения контрольных уровней (срабатывания сигнализации и отключения реле);
- снимать/устанавливать контроль по каждому уровню и резервуару в целом.
МС осуществляет сигнализацию:
- световую – через светодиодные индикаторы;
- звуковую – через пьезозвонок и выносную сирену.
Технические данные:
- напряжение питания – 220 В, 50 Гц.
- потребляемая мощность – не более 15 Вт;
- погрешность индикации относительного заполнения - ±1%;
- время опроса одного датчика – 1,6 с;
- время непрерывной работы – не ограничено;
- температура эксплуатации: +10...+50 ºС.
МС последовательно «опрашивает» датчики уровня, считывая цифровой код уровня жидкости, и преобразует его в значение объема жидкости, рассчитанное исходя из уровня жидкости и полного объема резервуара.
Шестиразрядный цифровой светодиодный индикатор зеленого свечения обеспечивает отображение режимов работы и параметров в буквенном обозначении, значений объема и относительного заполнения – в цифровом обозначении. Горение единичного светодиода отображает исправную работу МС и датчиков уровня.
При наполнении резервуара предусмотрено отключение реле на двух уровнях – номинальном (83% заполнения) и максимальном (85% заполнения). На номинальном уровне происходит кратковременное отключение питания реле с тем, чтобы самоудерживающие контакты разомкнулись, при этом реле отключается, но возможно последующее его включение для наполнения другого резервуара. На максимальном уровне заполнения происходит непрерывное отключение реле – блокировка. Такой режим предотвращает переполнение резервуара в случае ошибки оператора. Оба уровня программируются независимо.
При достижении контрольного уровня в каком-либо резервуаре, прибор автоматически переключается в режим сигнализации. В режиме сигнализации: включаются пьезозвонок и сирена, цифровой индикатор показывает порядковый номер и процентное заполнение резервуара. При этом индикаторы горят прерывисто. Режим сигнализации автоматически отключается через 20 с. Или раньше нажатием кнопки «Выбор». Сигнализация включается при заполнении резервуара на 5%, 80% и 83% от его полного объема.
Режим контроля утечек может быть в период длительного хранения топлива (операции приема и выдачи топлива не проводятся в течение 3 ч и более). В этом режиме при понижении уровня более чем на 5 мм в любом резервуаре включается сигнализация и индикатор показывает номер резервуара.
1.6 Охрана окружающей среды
Основными источниками загрязнения приземного слоя атмосферы при эксплуатации АГЗС являются выбросы углеводородов от стационарных источников и выбросы отработанных газов заправляемых автомобилей.
Аварийные и залповые выбросы СУГ при нормальном режиме хранения и отпуска топлива невозможны.
Залповые выбросы от резервуаров хранения СУГ будут возникать при стравливании газа из него при внутреннем осмотре или при ревизии, а также при срабатывании предохранительного клапана.
Согласно СанПин 2.2.1/2.1.1-1200-03 для АГЗС санитарно-защитная зона составляет 100 м. Жилая застройка расположена на расстоянии 1000 м.
На АГЗС образуются хозяйственно-бытовые стоки от санузла и поверхностные дождевые стоки от площадки с насосами и площадки заправки автомобилей. Хозяйственно-бытовые стоки самотечной сетью отводятся в выгребной колодец с бетонированным ложе с последующим вывозом. Отвод дождевых вод предусмотрен вертикальной планировкой на рельеф местности.
Основными примесями дождевых стоков являются грубодиспергированные примеси
, нефтепродукты, сорбированные, главным образом, на взвешенных веществах, минеральные соли и органические примеси естественного происхождения.
На сокращение выбросов газа и предупреждение загрязнения атмосферного воздуха направлены следующие природоохранные мероприятия, проводимые после строительства АГЗС:
- применение труб с повышенными прочностными характеристиками с эффективной антикоррозийной защитой;
-проверку герметизации всего оборудования АГЗС после завершения строительства;
- 100% контроль радиографическим и ультразвуковым методами всех сварных «гарантийных» стыков;
-контроль качества изоляции подземных трубопроводов.
-площадка для автоцистерны выполняется таким образом, чтобы исключить растекание пролива жидкой фазы СУГ за ее границы и образование взрывоопасных смесей за пределами АГЗС за счет испарения СУГ с поверхности этого пролива.
В целом эксплуатация АГЗС оказывает незначительное влияние на экологическую обстановку, в отличие от многих объектов топливно-энергетического комплекса.
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчет резервуара на прочность
На АГЗС установлены 3 подземных резервуара. Выполним проверочные прочностные расчеты одного из них, при следующих исходных данных:
- среда - СУГ (ГОСТ 20448-90 и ГОСТ 27578-87);
- давление рабочее Рраб =1,6 МПа;
- температура расчетная tрасч =50ºС;
- диаметр сосуда внутренний D=160см;
- скорость коррозии Wкор=0,005 см/год;
- группа сосуда I (первая);
- нормативно допускаемое напряжение для стали 16 ГС-6 согласно
ГОСТ 5520-79 при температуре стенки 50ºС [σ]50ºС=188,9 МПа;
- нормативно допускаемое напряжение для стали 16 ГС-6 согласно
ГОСТ 5520-79 при температуре стенки 20ºС [σ]20ºС=196 МПа;
- прибавка для компенсации коррозии и эрозии С1=0,1см;
- прибавка для компенсации минусового допуска С2=0,08см;
- прибавка технологическая С3=0 см.
1.Определим величину расчетного давления.
Расчетное давление Р должно быть выше:
- 90% давления при полном открытии клапана [13];
- давления пропана при расчетной температуре 50ºС.
Давление при полном открытии клапана на 15% выше рабочего:
Рп.откр = Рраб∙ 1,15=1,6∙ 1,15=1,84 МПа,
Р90%= Рп.откр∙ 0,9=1,84∙ 0,9=1,66 МПа.
Давление пропана при 50ºС составляет 1,735 МПа [9].
Расчетное давление принимаем Р =1,8 МПа.
2.Определим величину пробного давления Рпр.:
Рпр= Р∙ 1,25
, (1)
Рпр= 1,8 ∙ 1,25
Принимаем величину пробного давления Рпр=2,34 МПа.
3.Определим величину прибавки к расчетной толщине:
С= С1 + С2+ С3=0,1+0,08=0,18 см.
2.1.1 Расчет обечайки, нагруженной внутренним избыточным давлением
1.Толщину стенки обечайки рассчитаем по формуле:
S ≥ Sр+ С,
где Sp – расчетная толщина обечайки;
,
где φр- коэффициент прочности продольных сварных швов обечайки. Для стыковых швов с двусторонним проваром, выполняемых автоматической сваркой φр=1,0.
S ≥ 0,738 + 0,18=0,918 см.
Принимаем толщину стенки обечайки S=1,0см.
2.Проверка применяемости расчетной формулы для обечаек при D ≥160 мм:
, (2)
0,0051< 0,1.
Условие применяемости формулы выполнено.
3.Допускаемое давление:
(3)
4.Расчет на прочность обечайки для условий испытания производить не требуется, если расчетное давление в условиях испытания будет меньше, чем расчетное давление в рабочих условиях, умноженное на 1,35.
, (4)
2,34 ≤ 1,35 ,
2,34 ≤ 2,52.
Следовательно, расчет обечайки на прочность выполнять не требуется.
2.1.2 Расчет толщины стенки эллиптического глухого днища, работающего под внутренним избыточным давлением
Рисунок 14 – Эллиптическое днище
1.Толщина стенки днища определяется по формуле:
SД ≥ SДр+ С, (5)
где SДр – расчетная толщина днища, см;
(6)
где φ – коэффициент прочности сварных швов днища. Для бесшовных элементов φ=1.
R=D=160 см – радиус кривизны в вершине днища для эллиптических днищ.
SД ≥ 0,736+0,18=0,916 см.
Принимаем S1=1,0 см.
2. Допускаемое внутреннее избыточное давление рассчитывается по формуле:
. (7)
Проверка применяемости формул:
0,002 ≤ ≤ 0,1,
0,002 ≤ ≤ 0,1,
0,002≤ 0,0051≤0,1.
0,2 ≤ ≤ 0,5,
Н=0,25D=0,25∙1600=400 мм,
0,2 ≤ ≤ 0,5,
0,2 ≤0,25≤ 0,5.
Условие применяемости формул выполняется.
Днище принимаем по ГОСТ 6533-78: D=1600 мм, SД=10 мм, Н=400 мм,
VД= 0,6166 м3, Q=237 кг.
2.1.3 Проверка укрепления отверстия в обечайке под горловину диаметром dp =49,8 см
Рисунок 15 – Расчетная схема соединения горловины с обечайкой
При укреплении отверстия утолщением стенки сосуда, штуцерами (внутренним и наружным) и накладным укрепляющим кольцом должно выполняться условие укрепления:
l1p∙(S1 – S1p – C)∙x1+ l2p∙ S2 ∙x2+ l3p∙ (S1– 2C)∙x3+ lp∙(S – Sp – C) ≥ 0,5∙(dp – dop) ∙ S ,
где l1p – расчетная длина наружного штуцера;
, (8)
где d – внутренний диаметр горловины, d=47,8 см;
S1 – толщина горловины, S1=1,0 см.
.
S1р – расчетная толщина обечайки горловины;
, (9)
где х1=х2=х3=1,0–отношение допускаемых напряжений (все элементы изготавливаются из одного материала;
l2p=16 см – расчетная ширина укрепляющего кольца, см;
S2=1,0 см – исполнительная толщина укрепляющего кольца, см;
l3p – расчетная длина внутренней части горловины, см;