أنظمة التعبئة العلوية في محطات الوقود

تحدد ثلاثة أسئلة ما إذا كانت التعبئة العلوية مناسبة في محطة الوقود: ما المنتج الذي تجري تعبئته، وما متطلبات التحكم في الأبخرة المنطبقة عليه، وهل أسطول الصهاريج مجهّز للتعبئة السفلية؟ ففي المنتجات المتطايرة كالبنزين تخضع التعبئة العلوية دون جمع الأبخرة لقيود تنظيمية في بعض المناطق، والاتحاد الأوروبي مثال على ذلك. أما في المنتجات الأقل تطايرًا كالديزل، أو في المواقع التي تخدم صهاريج بلا محوّلات تعبئة سفلية، أو في المحطات القائمة التي تخطط لتحويل تدريجي، فقد تستمر التعبئة العلوية، ويصبح الهدف عندئذ تحسينها من حيث الأبخرة والسلامة.

الهندسة العامة لأذرع التعبئة العلوية وأنابيب الغمر ومنصات العمل مشروحة في صفحة أنظمة التعبئة العلوية. وتتناول هذه الصفحة ما يخص الوقود تحديدًا: أبخرة البنزين، والتعبئة بالرشّ، والكهرباء الساكنة في أنواع الوقود منخفضة الموصلية، وقرار التحويل إلى التعبئة السفلية.

أين لا تزال التعبئة العلوية للوقود مستخدمة؟

·         صهاريج بلا تجهيزات تعبئة سفلية: الصهاريج التي تفتقر حجراتها إلى محوّلات API ومحوّل جمع الأبخرة وحساسات منع الفيضان لا يمكن تعبئتها إلا من فتحة الغطاء.

·         منتجات منخفضة التطاير: تستهدف قواعد أبخرة البنزين عادةً البنزين نفسه، وقد تختلف متطلبات الأبخرة في أرصفة الديزل أو زيت التدفئة، وهو ما ينبغي التأكد منه وفق التشريعات المحلية.

·         مواقع قائمة في مرحلة انتقالية: عند التحويل التدريجي تستمر بعض الأرصفة في التعبئة العلوية لفترة من الزمن.

·         صهاريج السكك الحديدية: تُستخدم أذرع التعبئة العلوية لعربات السكك الحديدية إلى جانب الصهاريج البرية.

أبخرة البنزين: من الفتحة المفتوحة إلى الدائرة المغلقة

عندما تمتلئ الحجرة يُدفع خليط الهواء وأبخرة الوقود إلى الخارج. ومع الفتحة المفتوحة يخرج هذا الخليط مباشرة إلى الجو، وعلى الارتفاع الذي يعمل فيه المشغّل. وفي حالة البنزين يعني ذلك انبعاثات مركبات عضوية متطايرة وجوًّا قابلًا للاشتعال في آن واحد.

وعلى سبيل المثال الإقليمي، يشترط التوجيه الأوروبي 94/63/EC الخاص بتخزين البنزين وتوزيعه إعادة الأبخرة المزاحة أثناء التعبئة عبر خط محكم إلى وحدة استرجاع الأبخرة (VRU) في المحطة، ويتطلب أن تمتلك المحطات التي تعبّئ الصهاريج البرية أرصفة تستوفي مواصفات التعبئة السفلية. وفي الولايات المتحدة تشترط معايير الأداء الفيدرالية لمحطات البنزين توصيل نظامي جمع الأبخرة في المحطة والصهريج في كل عملية تعبئة. وأيًّا كان موقع المشروع فإن تشريع الانبعاثات المحلي هو الحاسم.

يمكن جمع الأبخرة أثناء التعبئة العلوية باستخدام أذرع مزودة برؤوس جمع تغلق فتحة الغطاء، ومنها طرازات بخط إرجاع أبخرة للبنزين. غير أن إحكام هذه الرؤوس يتوقف على نوع الفتحة وعلى تثبيت المشغّل للرأس بشكل صحيح. أما مصير الأبخرة المجمّعة، أي الاختيار بين وحدة استرجاع الأبخرة ووحدة حرق الأبخرة (VCU)، فقرار منفصل تتناوله صفحة أنظمة استرجاع الأبخرة.

تجنّب التعبئة بالرشّ

إن سقوط المنتج حرًّا داخل الحجرة (Splash Loading) يحرّك سطح السائل ويولّد قطيرات، فيزيد تكوّن الأبخرة وتراكم الشحنات الكهروستاتيكية. ويشترط التوجيه 94/63/EC، حيث يُسمح بالتعبئة العلوية، أن يبقى مخرج ذراع التعبئة قريبًا من قاع الحجرة. لذلك تُستخدم في محطات الوقود أنابيب غمر بطول يناسب عمق الحجرة، ومن الممارسات الشائعة البدء بتدفق منخفض حتى يُغمر طرف الأنبوب.

الكهرباء الساكنة وتبديل المنتج

قد تكتسب أنواع الوقود منخفضة الموصلية، كالديزل ووقود الطائرات، شحنة كهروستاتيكية أثناء التدفق وتفقدها ببطء. ولذلك فإن تأريض الصهريج والذراع، وحجب إشارة السماح حتى يتأكد التأريض، والحدّ من التدفق في بداية التعبئة، من الاحتياطات الأساسية. وتتطلب تعبئة الديزل في حجرة نقلت البنزين في الرحلة السابقة (Switch Loading) عناية خاصة، إذ قد تزيد أبخرة البنزين المتبقية مع الشحنة التي يحملها المنتج منخفض الموصلية من خطر الاشتعال. وتُحدَّد حدود التدفق والإجراءات وفق الأدلة الصناعية الخاصة بالكهرباء الساكنة وتقييم السلامة في المحطة.

منع الفيضان وسلامة المشغّل

في التعبئة السفلية توجد حساسات منع الفيضان على الصهريج نفسه. أما في التعبئة العلوية فتعتمد هذه الوظيفة عادةً على مسبار مستوى مثبت على الذراع أو رأس الغطاء إلى جانب الكمية المحددة مسبقًا. وربط المسبار بوحدة التحكم الدفعي أو بنظام السماح في الرصيف يقلل الاعتماد على المراقبة البصرية من المشغّل.

تتطلب التعبئة العلوية عمل المشغّل على ارتفاع فوق الصهريج، ولذلك تُعد المنصة وجسر العبور القابل للطي ووسائل الحماية من السقوط ومراقبة وضع ركن الذراع جزءًا من سلسلة السلامة. كما تحتاج الأذرع ثابتة المدى إلى توقيف دقيق للصهريج، فيجب اختيار مدى الذراع بما يناسب المركبات مختلفة الأحجام. وبما أن التعبئة السفلية تجري على مستوى الأرض فإنها تزيل جزءًا كبيرًا من هذه المخاطر.

خيارات تحسين رصيف تعبئة علوية قائم

·         أذرع بأنبوب غمر أو تلسكوبية لإلغاء التعبئة بالرشّ

·         رؤوس جمع الأبخرة في أرصفة البنزين وربطها بمجمّع الأبخرة في المحطة

·         مسبار مستوى على الذراع أو الرأس مرتبط بإشارة السماح

·         منطق سماح يمنع بدء التعبئة قبل التحقق من تأريض الصهريج

·         منحنى تدفق متدرج في وحدة التحكم الدفعي: منخفض ثم كامل ثم منخفض

·         مراجعة المنصة وجسر العبور ووسائل الحماية من السقوط

·         إدراج وضع ركن الذراع ووضع جسر العبور في سلسلة السماح

قرار التحويل إلى التعبئة السفلية

في الفترة المختلطة قد تضم المحطة الواحدة أرصفة تعبئة علوية وأخرى سفلية. وعندما يتحقق نظام أتمتة المحطة من توافق المنتج والصهريج مع الرصيف المحدد، يقلّ خطر توجيه صهريج إلى رصيف غير مناسب.

دور TLY Enerji

تقدّم TLY Enerji خدمات تصميم الأنظمة وتوريد المنتجات والهندسة والتركيب والتشغيل والصيانة لمنشآت تعبئة صهاريج الوقود وتفريغها. وفي أرصفة التعبئة العلوية قد يعني ذلك تقييم النظام القائم، أو تحسين التحكم في التعبئة ومنطق السماح، أو توريد معدات قياس التدفق والتحكم وتشغيلها، أو الدعم الهندسي للتحويل إلى التعبئة السفلية. ويُتفق في كل مشروع على ما إذا كانت أذرع التعبئة والمنصات ووحدة معالجة الأبخرة ضمن النطاق.

ما نحتاجه لتقييم أرصفتكم

·         المنتجات المعبأة في كل رصيف والأرصفة التي تتعامل مع البنزين

·         أنواع فتحات الصهاريج وعدد الحجرات وجاهزية الأسطول للتعبئة السفلية

·         وجود مجمّع لجمع الأبخرة ووحدة لمعالجتها في المحطة

·         أذرع التعبئة والمنصات وجسور العبور الحالية

·         وحدة التحكم الدفعي الحالية وترتيبات التأريض ومنع الفيضان

·         الجدول الزمني المستهدف ومتطلبات استمرارية التشغيل إن كان التحويل مطروحًا

صفحات ذات صلة

·         أنظمة التعبئة العلوية: هندسة الأذرع وأنابيب الغمر والمنصات بصرف النظر عن المنتج.

·         التعبئة السفلية في محطات الوقود: واجهات المحوّلات وإرجاع الأبخرة ومنع الفيضان بعد التحويل.

·         أنظمة استرجاع الأبخرة وإرجاعها: معالجة الأبخرة المجمّعة في وحدات الاسترجاع أو الحرق.

·         أنظمة التأريض ومنع الفيضان: ربط التحقق من التأريض وإشارات الفيضان بسلسلة السماح.

·         أنظمة تعبئة صهاريج الوقود: فصل المنتجات وحقن الإضافات وحدود معدل التعبئة.

أسئلة حول التعبئة العلوية للوقود

هل لا يزال بالإمكان تعبئة البنزين من الأعلى؟

يتوقف ذلك على تشريعات الانبعاثات في البلد الذي تعمل فيه المحطة. ففي المثال الأوروبي يجب جمع الأبخرة المزاحة أثناء تعبئة البنزين وإرسالها إلى وحدة استرجاع، ويُنتظر وجود أرصفة تستوفي متطلبات التعبئة السفلية، وحيث لا تزال التعبئة العلوية مسموحة يجب أن يبقى مخرج الذراع قرب قاع الحجرة. لذا ينبغي التأكد مما تشترطه القواعد المحلية للبنزين قبل اتخاذ قرار الاستثمار.

هل يحتاج رصيف الديزل أيضًا إلى جمع الأبخرة؟

ضغط بخار الديزل أقل بكثير من ضغط بخار البنزين، ولذلك لا تشمل قواعد أبخرة البنزين أرصفة الديزل دائمًا. لكن إذا كانت الحجرة قد نقلت البنزين في رحلتها السابقة فقد تبقى فيها أبخرته. ولهذا ينبغي في الأساطيل التي تبدّل المنتجات تقييم مخاطر الأبخرة والكهرباء الساكنة معًا لا بحسب المنتج وحده.

هل يؤثر نوع ذراع التعبئة العلوية في دقة القياس؟

يجري القياس بواسطة العدّاد ووحدة التحكم الدفعي الواقعين قبل الذراع، فلا يحدد نوع الذراع الدقة مباشرة. غير أن الأبخرة والرغوة الناتجة عن التعبئة بالرشّ تصعّب الفحص البصري للحجرة، كما أن طريقة تفريغ ما يتبقى في الذراع عند نهاية التعبئة قد تؤثر في الكمية التي تصل فعليًا إلى الصهريج. وتُقيَّم متطلبات نقل الملكية بشكل منفصل.

هل يجب تحويل جميع الأرصفة إلى التعبئة السفلية دفعة واحدة؟

لا. ففي النهج التدريجي يمكن البدء بأرصفة البنزين والمسارات التي تستخدمها غالبًا صهاريج مجهّزة للتعبئة السفلية، مع إبقاء الأرصفة الأخرى على التعبئة العلوية لفترة. ويتطلب هذا الانتقال تخطيطًا مشتركًا لسعة وحدة معالجة الأبخرة وجدول تحويل الأسطول وتوزيع المنتجات على الأرصفة.