Принцип работы автоцистерны

Содержание

1 Принцип работы автоцистерны

Принцип работы и разновидности устройств для заземления автоцистерн

Процесс наполнения топлива в цистерны относится к потенциально опасным, поскольку есть угроза возникновения искрения, способного спровоцировать пожар или взрыв. Искры образуются в результате появления статического электричества. Последнее представляет собой физическое явление, возникающее вследствие трения разнородных веществ, отличных по атомной и молекулярной структуре.

Предотвратить столь опасную ситуацию способно заземление автоцистерн, для чего используют специальные устройства заземления (УЗА). Применение заземлительной техники в сфере заправки и эксплуатации цистерн регулируется нормативными документами — о необходимости заземления говорится в пункте 71 НПБ 111-98.

Задачи устройства заземления

Заземлитель автоцистерн — прибор, позволяющий избежать искрения при работе с горючими материалами. Основная задача устройства — обеспечить в цепи заземления контроль сопротивления, чтобы отвести заряд статического электричества.

Особенно интенсивно статические заряды образуются при низком уровне влажности. Влажный воздух отличается высокой электропроводностью, позволяющей зарядам протекать через него. В результате во влажной среде электростатические заряды менее вероятны, а при уровне влажности выше 85 % практически не возникают.

Чтобы предотвратить аварийные ситуации, возникшие из-за искрения, на автозаправочных станциях устанавливаются заземлительные контуры. В общий контур интегрируются устройства заземления автоцистерн. УЗА — лишь элемент общей системы, а не замена заземляющей цепи.

К задачам устройств защиты автоцистерн относят:

Мониторинг целостности заземлительного проводника.
Контроль показателей сопротивления на контактных участках.
Оповещение работников о повреждении проводника и повышенном сопротивлении. О тревожной ситуации персонал извещается звуковыми и световыми сигналами.
Автоматическое отключение насосного оборудования при возникновении аварийных ситуаций.

к содержанию ↑

Конструкция

Конструкция прибора включает индикаторный блок и двухжильный заземлительный кабель. УЗА, предназначенные для питания от внешних источников, дополнительно комплектуются блоком питания с встроенным в схему реле. Все оборудование предлагается во взрывозащищенном исполнении.

Индикатор состоит из красного светового диода со 180-градусным обзором и микрочипа-контроллер. Чип отгорожен от внешней среды компаундной заливкой. Отдельные модели индикаторов способны издавать звуковые сигналы.

Кабель заземления поставляется с парой одинаковых пружинных зажимов. С помощью фиксирующих устройств кабель монтируется на металлических участках цистерн. Толщина контактных поверхностей на автоцистернах должна составлять от 3 до 30 миллиметров, длина кабеля заземления — от 6 до 100 метров (зависит от модели оборудования).

Выпускается два типа приборов — спиральные и с использованием силиконовой оболочки. Различия между типами модификаций состоят в разном аппаратном обеспечении, климатическом исполнении, особенностях конструкции и дизайна.

Тип электропитания

По способу питания существуют три типа устройств, обеспечивающих безопасность при заправке автоцистерн:

С автономным питанием. В составе прибора есть встроенный аккумулятор. Такие УЗА применяют как для установки в автоцистерны, так и для интеграции в системы заземления АЗС. В комплектации есть зарядное приспособление.
Приборы для работы на постоянном токе напряжением 12 – 24 Вольт. Электропитание таких моделей осуществляется из бортовой сети бензовоза. Установка УЗА производится прямо на цистерну. Блок питания с выпрямителем может располагаться на автозаправочной станции.
Устройства на переменном токе напряжением 220 Вольт. Встраиваются в систему заземления АЗС.

Маркировка

Все приборы подлежат маркировке с информацией, включающей такие данные:

наименование устройства;
дата изготовления;
заводской номер;
указание на взрывобезопасность (обозначается как Ex);
класс защищенности от взрывов;
товарный знак компании-производителя.

При небольших размерах маркировочного шильдика дополнительная информация указывается в сопроводительных документах к прибору.

Сюда включаются следующие данные:

изображение знака обращения на территории стран-членов Таможенного Союза;
номер сертификата соответствия и название организации, его выдавшей.

Заземлитель УЗА 220В

Прибор УЗА 220В выпускается в двух комплектациях: с внешним электропитанием, с взрывозащищенным блоком.

Оборудование обладает таким функционалом:

заземление автоцистерны;
блокирование подачи топлива при отсутствии заземлительного контура;
индикация показателей.

Степень защищенности прибора от воздействия влаги и пыли — IP66. Прогнозируемый срок эксплуатации — 15 лет. Взрывобезопасная модель облачена в стальной корпус. В оборудовании есть два кабельных ввода диаметром 5 и 10 миллиметров.

Заземлитель УЗА-2МК 06

Устройство сохраняет функциональные возможности при температурах от минус 20 до плюс 40 градусов. Электропитание подается из автономных источников. Прибор снабжен искробезопасными выходами.

Объем аккумуляторной батареи — 3 Ампера в час. Напряжение не должно быть выше 6,3 Вольт, а наибольший показатель тока — 0,06 Ампера.

Читать еще: Принцип работы ГУР КАМАЗ

Характеристики искробезопасной цепи значительно отличаются. Максимальный уровень напряжения — 6,7 Вольт. Разрешенный ток — 0,015 Ампер. Длина проводника-заземлителя — 6 метров. Прибор рассчитан на 6-летнюю эксплуатацию.

Заземлитель УЗА 4К

Выпускается в нескольких модификациях, предназначенных для разных условий эксплуатации. Оборудование используется для всех видов легковоспламеняющихся веществ, в том числе бензина, солярки, сжиженного газа.

Прибор устраняет эффект, создаваемый статическим разрядом и постоянно контролирует цепь заземления, уровень сопротивления в которой не должен быть выше 90 Ом.

Переносное заземление

Переносные приборы заземления для автоцистерн предназначены для работы не только на АЗС, но и в полевых условиях. Такое оборудование востребовано, например, в военных целях и в любых других условиях, где необходимо безопасно дозаправиться вне традиционной заправки.

Переносная техника функционирует по такому же принципу, как и стационарное оборудование: проводник соединяют с заземлительным контуром, в результате чего создается электрическая цепочка.

В составе мобильных устройств имеются такие составляющие элементы:

Существуют переносные модели как со встроенными, так и с внешними элементами электропитания. При эксплуатации оборудования необходимо уделять внимание режиму температуры и влажности, рекомендованному компанией-производителем.

Использование современных заземлительных устройств для автоцистерн позволяет гарантированно защитить потенциально опасные объекты от взрывов и воспламенения горючих веществ. Чтобы техника оставалась исправной, необходимы периодические техосмотры для выявления поломок.

Виды автоцистерн: классификация, особенности конструкций

Понятие «спецтранспорт» настолько емкое, что подразумевает все многообразие автотехники, используемой в нефтегазодобывающем комплексе, строительстве, сфере транспортных услуг, заправке автомобильного и воздушного транспорта и других областях. Одним из главных подвидов спецтранспорта являются автоцистерны. О них и пойдет речь в сегодняшнем обзоре.

Назначение автоцистерн

Семейство автоцистерн лишь на взгляд дилетанта может показаться простым и однородным. На деле же это целый мир не только заурядных, но и совершенно уникальных конструкций, ничего общего с примитивными бочками прошлого века не имеющий. По численности и классификации автоцистерны не уступают большинству других образцов спецтранспорта. А происходит это многообразие от задач, для решения которых маленькими и большими фирмами и компаниями с государственной, частной и другими формами собственности проектируются и строятся емкости на колесах.

В зависимости от перевозимых грузов цистерны могут быть разделены на две группы:

общего назначения – для перевозки широкой номенклатуры нефтепродуктов;
специальные – для перевозки отдельных видов грузов.

Цистерны общего назначения, в свою очередь могут подразделяться на:

цистерны для перевозки светлых (бензин, лигроин и т.п.) и
тёмных (нефть, минеральные масла и т.п.) нефтепродуктов.

Общеизвестно, что первые бочки-прицепы и цистерны на автомобильном шасси использовались только для транспортировки жидких продуктов питания (молоко, квас, питьевая вода) да различных нефтепродуктов (мазут, керосин, бензин). Они представляли собой лишь металлические емкости цилиндрической формы с одной или двумя заливными горловинами и в лучшем случае — со сливным краном. В отличие от первых образцов, современные автоцистерны стали сложнее по форме и конструкции, используемым материалам и применяемому вспомогательному оборудованию.

Сегодня уже никого не удивишь многоосным полуприцепом-цистерной из нержавейки, способным перевозить такое же количество жидкости, как железнодорожная цистерна. При этом некоторые образцы техники могут поддерживать внутри емкости заданную температуру и влажность воздуха, гасить колебания при транспортировке, дозировать жидкость при разгрузке.

Специальные цистерны разделяются на:

цистерны для перевозки: вязких грузов;
пищевых продуктов (молоко, патока, спирт, вина);
кислот (азотная, соляная, серная и др.);
сжиженных газов (пропан, аммиак, и др.);
затвердевающих (пек, капролактан и др.);
некоторых других грузов.

Сфера применения современных автоцистерн очень широка, но основными областями считаются кратковременное хранение, транспортировка и дозированная выдача жидких продуктов. Назначение самих автоцистерн определяет область их использования и, в частности: для светлых нефтепродуктов, нефти, газа, масел, битума, цемента, мазута, пищевых, технических и агрессивных жидкостей.

Конструктивные особенности

В зависимости от сферы применения, каждый вид автоцистерн имеет свои конструктивные особенности. А определяются они и изготавливаются в строгом соответствии с требованиями ГОСТов и утвержденных нормативных актов.

Причем регламентируются не только габаритные размеры, грузоподъемность, волнорезы, механическая прочность и нагрузка на ось. Особое внимание уделяется безопасности перевозок в соответствии с ДОПОГ (Декларация о перевозке опасных грузов). От этого и отталкиваются производители.

В настоящее время существует несколько видов сечения цистерн: в форме эллипса, строгого круга, так называемого чемодана (квадрат или прямоугольник со скругленными краями), а также переменного сечения.

Каждый вид сечения цистерны определяется основными техническими характеристиками базового шасси либо автомобиля, либо прицепа, либо полуприцепа. В первую очередь берутся во внимание такие параметры, как грузоподъемность, нагрузка по осям, длина рамы.

Несущая и рамная: что лучше?

В последние годы широкое распространение получили полуприцепы-цистерны. Их можно встретить как на одноосной, так и на четырехосной платформе, хотя иногда попадаются и «сороконожки». Но самыми многочисленными, пожалуй, являются автоцистерны на базе двух- и трехосных полуприцепов. Объяснение таким приоритетам простое — соображения практичности.

Все полуприцепы-цистерны, независимо от параметров и страны-производителя, имеют рамную или несущую конструкцию. Однозначно сказать, какая из них лучше, невозможно: и у той, и у другой есть свои плюсы и минусы.

Рамная конструкция позволяет эффективно использовать полуприцеп-цистерну на зыбких поверхностях, скажем, на песке или торфянике. Еще один неоспоримый плюс — защита огромной емкости краями платформы полуприцепа. В то же время указанная конструкция не позволяет увеличить полезный объем цистерны без увеличения грузоподъемности шасси. Есть минус и в отношении устойчивости: из-за высокого центра тяжести приходится снижать скорость транспортировки, с большей осторожностью маневрировать (особенно на трассе). Да и при прямолинейном движении по шоссе и сильном боковом ветре цистерна «гуляет» из стороны в сторону.

Несущая конструкция, напротив, характеризуется низким центром тяжести. Это обеспечивает ей эффективное распределение нагрузки на седельное устройство тягача и оси базового полуприцепа. А за счет переменного сечения цистерны появляется возможность увеличить полезный объем цистерны без увеличения грузоподъемности шасси. Другой немаловажный аспект состоит в том, что защита цистерны обеспечивается боковыми залицовками (противоударная бронезащита) и противоподкатными брусьями (по бокам и сзади). Однако использовать указанную конструкцию на зыбких (сыпучих) поверхностях нежелательно.

Читать еще: Мини трактора хтз все модели и цены

Используемые материалы

Говорят, голь на выдумку хитра. И действительно, какие только материалы не используются при изготовлении цистерн! Для изделий последнего десятилетия и в России, и за рубежом чаще всего применяют различные виды стали: черную углеродистую, нержавеющую, низколегированную. Но не только их. В почете у производителей высокопрочный алюминиево-магниевый сплав. Вообще, материал, из которого изготавливается цистерна, зависит от физических свойств и массы перевозимого продукта, области ее применения и в обязательном порядке — от климатических условий. Как нельзя сделать обувь, одинаково пригодную и для пляжа, и для ледовой арены, так нельзя соорудить автоцистерну, которая окажется максимально эффективной и на Крайнем Севере, и на экваторе.

Объем и шасси

Удивительно, но факт: цистернами называются и небольшие бочки, объем которых составляет всего один-два кубометра. Такие емкости чаще всего монтируются на базе коммерческих автомобилей городского назначения. В Европе, например, их используют представители мелкого и среднего бизнеса для оперативной доставки прохладительных напитков и пива. В почете они и у коммунальщиков, озабоченных уборкой улиц в условиях плотной застройки. Да мало ли где еще используются такие «карлики».

Что касается других бочкообразных, то их объем может достигать 40 м3. Такие емкости применяются в промышленном и гражданском строительстве, сельском хозяйстве, военной и «штатской» авиации — словом, везде, где в них существует потребность.

Объем транспортируемой цистерны напрямую зависит от грузоподъемности базового автомобильного шасси и платформы прицепа или полуприцепа. А в качестве базы для автоцистерн используется практически любое шасси отечественного и зарубежного производства: от российской «Газели» до американского «Петербилта».

Список заводов и фирм, выпускающих автоцистерны на нашем континенте, огромен. Да что на континенте — даже на территории СНГ их счет идет на десятки. Достаточно вспомнить российские ОАО «ГРАЗ», ЗАО «Бецема», «Алексеевка Химмаш», Экспериментальный Ржевский, а также Воскресенский и Людиновский машиностроительные заводы, челябинскую «Строймашину» и НефАЗ из Татарстана. Отдельные виды цистерн производят в Беларуси и на Украине. И хотя новые фирмы по выпуску такой спецтехники появляются очень редко, число наименований неуклонно растет.

Донный клапан для цистерн бензовозов

Нефтепродукты, ГСМ, химические препараты относятся к 3 классу опасности. Поскольку автопоезда с таким грузом передвигаются по дорогам общего назначения, к ним предъявляются повышенные требования, большая часть которых относится к конструктивным особенностям ТС. Основанные на большом опыте транспортировки, классификации аварийных ситуаций, а также теоретических расчетах, они обеспечивают повышенную безопасность на дорогах даже при авариях.

Документ, который включает в себя все виды правил и нормативов — ДОПОГ. Одним из требований, относящихся к оснащению автопоезда, является донный клапан для бензовоза. Это устройство должно обеспечить дополнительную герметичность цистерны даже в случае аварийной ситуации.

Допускается использование установок различных модификации, но по своей функциональности они должны соответствовать свойствам перевозимого вещества.

Предназначение донного клапана

Клапан в первую очередь предназначен для организации безопасности сливного отверстия при временном хранении ГСМ за счет увеличения количества запорной арматуры различной специфики, повышения ее герметичности, прочности и износостойкости. Используется он не только при перевозке нефтепродуктов, необходим для транспортировки и других жидкостей (молоко, масло, производные химической промышленности). Конструкция подбирается под особенности перевозимого сырья.

Используя донный клапан для бензовоза, принцип работы которого определяет сферу эксплуатации, можно дополнительно задействовать его и в качестве фильтра (при установке такового). Конструктивно устройство представляет собой трубу диаметром 3-4 дюйма вверху. Там же располагается и запорный элемент, который по принципу работы подразделяют на:

Механический — открытие/закрытие происходит за счет шестеренчатого механизма, который приводится в движение мускульной силой.
Пневматический — запорная арматура движется за счет пневматической системы, зацикленной на воздушной системе ТС.
Комбинированный — пневматический привод дублируется ручной запорной арматурой. Этот тип универсальный, поскольку при отказе пневматики можно перейти на ручное управление.

Второй тип клапана не лишен своих недостатков. Воздух подается не осушенный, и через определенное время в системе накапливается влага. Конденсат стекает в соединения, движущиеся элементы и при минусовых температурах прочно их связывает.

Ограничением для установки пневматики являются темные нефтепродукты, характеризующиеся вязкой, тяжелой консистенцией. При транспортировке пищевых веществ также существует возможность оледенения, поскольку температура замерзания продуктов находится немного ниже нуля.

Благодаря простому устройству, в обиходе наиболее востребован донный клапан для бензовоза с ручным управлением. Основное использование пневматических аналогов приходится на перевозку светлых нефтепродуктов, у которых очень низкая температура замерзания и высокая жидкотекучесть.

Особенности устройства и принцип работы

Клапаны должны иметь сертификат и маркировочные знаки, подтверждающие соответствие стандартам. Установка устройства должна производиться на СТО, сертифицированных согласно ДОПОГ

Предназначение донного клапана для бензовоза сводится не только к обеспечению безопасности при транспортировке — выполняется еще одно требование ДОПОГ о хранении жидкостей и работе с ними.

По своей сути этот элемент представляет собой дополнительную запорную арматуру, которая устанавливается в нижней точке. Запорный клапан сконструирован таким образом, что при открытии он опускается вниз, обеспечивая полный слив жидкости; в случаях с вязкой или сыпучей мелкодисперсной фракцией он обеспечивает очистку внутренней полости клапана. Сливное отверстие заканчивается фланцем, который подсоединяется к сливному трубопроводу.

В движение клапан приводит поршень, регулируемый в ручном или автоматическом режиме. При закрытии поршень поднимается вверх, прижимая клапан. Герметичное соединение обеспечивается отличным прилеганием металлов разной плотности или использованием прокладки между седлом и золотником.

Разновидности и технические характеристики

Донная арматура пистонная конструктивно состоит из клапана и поршневого затвора, который может приводиться в действие как механическим приводом, так и пневматическим. Высокую ремонтопригодность обеспечивает модульная сборка. Поскольку самый важный критерий, который характеризует донный клапан для бензовоза, — устройство открывания, то стандартное исполнение предполагает 3 комплектации:

ручной привод – редуктор;
ручной привод;
пневматический привод двойной направленности.

Читать еще: Принцип работы амортизатора на снегоходе варяг 550

Изготавливается изделие в специальном исполнении, что предполагает:

Упрочнение уплотнительной поверхности плунжерной пары сплавом на основе кобальта, вольфрама, хрома.
Установку обогрева корпуса для безотказной работы при низких температурах.
Использование клапанов для эродирующих и сильноагрессивных сред из аустенитной нержавейки.

К моделям специального назначения относятся изделия разного температурного режима:

стандарт — t -20/+40 °C;
низкотемпературные — t -40/+40 °C.

Безопасное использование в случае внештатных ситуаций при сливе обеспечивается установкой привода с возвратной пружиной, которая стимулирует движение клапана в нужную сторону:

При отключении питания фиксируется в последнем положении.
При исчезновении воздуха возвращается в исходное положение.

Устройство изготавливается в 2 стандартах и представляет собой составную конструкцию для:

DN20/25 — состоит из 2 частей корпуса (крышка + бугель);
DN40/100 — из 3 частей (крышка + бугель + корпус).

Дополнительная комплектация может включать в себя навесное оборудование:

фильтр – редуктор;
электромагнитные клапаны;
реле блокировки и т. д.

Заключение

На сегодня среди всех официальных изготовителей техники широко используется донный клапан для бензовоза НефАЗ. Это предприятие расположено в г. Нефтекамск и является одним из крупнейших производителей техники, емкостей, автоматизированных устройств для сферы нефтеперерабатывающей и химической отраслей.

Второй известный отечественный изготовитель, который поставляет донный клапан для бензовоза — ГРАЗ. Место расположения — Пензенская область, с. Грабово. Специализируется на изготовлении техники для промежуточного хранения и транспортировки нефтепродуктов. В перечень их изделий входят и клапаны различной комплектации.

Бензовоз — устройство, конструкция, перевозка горючих веществ

Как известно, бензовоз представляет собой автомобиль с прицепом или же полуприцепом для безопасной транспортировки ГСМ. Он оснащён специализированной ёмкостью/цистерной, которая предназначается для хранения и перевозки жидкого топлива. Обычно это бензин, диз.топливо или керосин.
Цистерна, которой оснащён бензовоз имеет маркер, показывающий объём топлива, а также дыхательный клапан — так, внутренности цистерны могут сообщаться с атмосферой вокруг, что избавляет её от опасности появления избыточного давления. Также к цистерне подсоединяются сливные патрубки, на которых имеются задвижки быстрого действия и отстойники с водоотделительной системой. Для препятствия возникновения пожаров к цистерне подсоединены устройства для заземления и средства для тушения пожаров.

Как правило, ёмкости бензовозов с прицепом варьируется от тысячи двухсот до восьми тысяч литров, а у бензовозов с полуприцепом, объём ёмкости начинается от семи до тридцати тысяч л. Ёмкости больших размеров, превышающих пять тысяч литров, оснащены перпендикулярными и прямыми вдоль корпуса волнорезами (специальными перегородками), обеспечивающие понижение гидравлических ударов.

В перевозку жидких грузов в принципе входят различные жидкости — от химических до пищевых. Но все эти перевозки объединяет то, что ёмкость, в которой перевозка осуществляется, должны быть герметичной. Особенно это касается горючих материалов и опасных грузов, с которыми нельзя допускать даже испарения. Такие меры безопасности, предотвращают не только аварийные ситуации, но и загрязнение окружающей среды.

Зачастую от цистерны бензовоза требуется поддержание определённой температуры, чтобы горючая жидкость не начала испаряться. Заполняют цистерну бензовоза двумя способами – верхним и нижним. Это зависит от того, как она устроена. Можно только добавить, что нижний залив жидкости, осуществляется при помощи специальных шлангов-адаптеров, входящих в комплект к бензовозу, так как обычные шланги тут не подходят.

Конструкция бензовоза

Как было сказано выше, эти машины предназначаются для транспортировки горючих жидкостей, имеющих третий класс опасности. Исходя из этого к бензовозам применяются специальные требования пожарной безопасности и сохранения груза, исполнять которые.

Так, например, внизу цистерны бензовоза располагаются специальные клапаны, названные донными. Большую часть времени они герметично закрыты, потому как предохраняют от повреждения бензиновых труб, что может стать причиной утечки топлива.

Далее, каждый бензовоз в порядке безопасности снабжается специальным защитным приспособлением, какое предохраняет часть цистерны и защищает бензобак. Помимо этого, на бензовозах монтируется проблесковый маячок и экранированная система проводки.

На тягачи, что используются для буксировки и бензовозов, основанных на авто.шасси, установлены экологичныe двигатели 3-го класса, но помимо этого, осуществляются требования по установки выхлопной трубы. Она устанавливается либо спереди с правым выхлопом, либо с правой стороны, сразу за кабиной. И для обеспечения лучшей безопасности, на выхлопную трубу, надевается искрогаситель.

Также в комплект бензовоза в обязательном порядке должны входить огнетушители и ёмкости для песка. Нужно заметить, что песок необходим вовсе не для тушения возгораний, так как этой цели служат огнетушители. Песок требуется, чтобы присыпать горючие жидкости при её протечке, чтобы связать и не дать растечься дальше или же улетучиться.

Для перевозок диз.топлива, нефтепродуктов осветлённого типа и бензина, как такового. Для перевозки тёмных нефтепродуктов и мазута используется мазутовоз. Для перевозки масла служит оборудованный для этих целей масловоз. Помимо этого существуют также битумовозы для транспортировки битума и нефтевоз для нефтепродуктов. Также под давлением перевозят и газы в цистернах газовоза.

Обычно для перевозки различных горючих материалов, служат по-разному оборудованные цистерны, но бывает и так, что некоторые нефтепродукты могут перевозить в одной и той же цистерне. Единственное, что не рекомендуется делать, это перевозить в одной и той же цистерне светлые и тёмные нефтепродукты. В том лишь случае, когда транспортировать осветлённые нефтепродукты, в цистерне, где перевозились тёмные, необходимо, используется паровая очистка ёмкости.

Бензовозы, которые перевозят битум, масла и мазут, включают такое дополнительное требование, как сохранение темп.режима цистерны. Особенно эта функция цистерны-термоса, актуальна зимой.
Ну и напоследок, можно сказать, что есть и бензовозы-автозаправщики, которые отличаются тем, что оборудованы топливораздаточным пистолетом, со счётчиком и сливным насосом.