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.

.

S – расчетная толщина обечайки горловины;

, (9)



где х123=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;