محطات تعبئة الصهاريج متعددة الخطوط والأرصفة (Multi-Bay)

لا يعني تخطيط محطة تعبئة متعددة الأرصفة تكرار تصميم نقطة تعبئة واحدة عدة مرات. فالطاقة الفعلية للمحطة تتوقف مجتمعةً على عدد الأرصفة، وعدد الأذرع في كل رصيف، وعدد المنتجات التي تستطيع كل ذراع تسليمها، وعدد الأذرع التي تستطيع مضخات المنتج تغذيتها في آنٍ واحد، وحركة دخول الصهاريج إلى الموقع وخروجها منه. ويبدأ التخطيط السليم بتعريف كل بُعد من هذه الأبعاد على حدة، ثم اختبارها معًا في مواجهة الطلب في ساعة الذروة.

ثلاثة أبعاد مستقلة: الرصيف والخط والمنتج

ثلاثة مصطلحات تُستخدم كثيرًا بمعنى واحد، لكنها تقابل قرارات تصميمية مختلفة:

·         متعدد الأرصفة (Multi-Bay): عدد مواقع التعبئة التي يمكن أن تقف فيها صهاريج في الوقت نفسه، وهو ما يحدد عدد المركبات التي تخدمها المحطة بالتزامن.

·         متعدد الخطوط (متعدد الأذرع): وجود أكثر من ذراع تعبئة وخط قياس في الرصيف الواحد، بما يسمح بتعبئة عدة حجرات من الصهريج نفسه معًا.

·         متعدد المنتجات: قدرة الرصيف أو الذراع على تسليم أكثر من منتج، سواء عبر أذرع مخصصة أو عبر ذراع واحدة تستخدم الخلط التتابعي أو الخلط بالنسبة.

هذه الأبعاد مستقلة بعضها عن بعض؛ فالمحطة ذات الأرصفة القليلة والأذرع الكثيرة في كل رصيف تواجه اختناقها في موضع يختلف عن المحطة ذات الأرصفة الكثيرة أحادية المنتج. ولأن هذه المصطلحات لا تملك تعريفًا قياسيًا موحّدًا، ينبغي أن تنص المواصفات والعروض صراحةً على المعنى المقصود بها. ولها أثر في جانب التحكم أيضًا؛ إذ تستطيع بعض وحدات التحكم الدفعي إدارة عدة أذرع وعدة منتجات لكل ذراع من جهاز واحد، ولذلك تحدد مصفوفة الأذرع والمنتجات بنية نظام التحكم مباشرةً.

مصفوفة الأذرع والمنتجات

تمثّل صفوف المصفوفة الأرصفةَ وأعمدتها المنتجاتِ، وتحدد كل خلية الذراع التي تسلّم ذلك المنتج في ذلك الرصيف. وعادةً ما تتوفر المنتجات عالية الطلب في كل رصيف، بينما يمكن حصر المنتجات قليلة الطلب في أرصفة مختارة. وعند الحاجة إلى الخلط، يمرّر الخلط التتابعي المكوّنات واحدًا تلو الآخر عبر عدّاد وصمام واحد، بينما يجمع الخلط بالنسبة كل مكوّن عبر عدّاده وصمام التحكم الخاص به في مجمّع مشترك. ولكل خيار مكسب وكلفة:

مجمّع المضخات المشترك والتأثير الهيدروليكي المتبادل

في المحطات متعددة الأرصفة يُوزَّع كل منتج عادةً على الأرصفة عبر مجمّع مشترك تغذيه مجموعة مضخات. ومع تغيّر عدد الأذرع التي تسحب المنتج نفسه يتغير ضغط المجمّع ومعدل التدفق في كل ذراع: فعند بدء ذراع جديدة قد ينخفض التدفق في الأذرع الأخرى، وعند إغلاق ذراع قد يرتفع الضغط. هذا التأثير غير موجود في نقطة التعبئة المنفردة، لكنه المسألة الهندسية المحورية في تصميم المحطات متعددة الأرصفة، ويُعالَج على أساس أسوأ سيناريو محتمل للتزامن. وأهم الأسئلة التي ينبغي الإجابة عنها:

·         كم ذراعًا ستعمل على كل منتج في ساعة الذروة، وبأي فقد ضغط يستطيع المجمّع نقل التدفق الإجمالي؟

·         من كم مضخة تتكون المجموعة، وكيف تُشغَّل المضخات وتُوقَف مع تغيّر الطلب؟

·         هل يستطيع صمام التحكم في كل ذراع الحفاظ على المعدل المستهدف وعلى منحنى البدء والإنهاء البطيئين رغم تذبذب ضغط المجمّع؟

·         هل يسبب إغلاق عدة أذرع معًا طرقًا هيدروليكيًا في المجمّع، وكيف يُنسَّق زمن إغلاق الصمامات وتنفيس الضغط؟

منع اختلاط المنتجات

يُبنى فصل المنتجات على المستويين الميكانيكي والتحكمي. ميكانيكيًا تُفصل خطوط المنتجات بعضها عن بعض، وتُميَّز الأذرع بوضوح بحسب المنتج، وتُدار الكمية المتبقية في الخط عند تبديل المنتج في الأذرع المشتركة. وتحكميًا لا تحصل على إشارة السماح إلا الذراع والحجرة المخصصتان للمنتج المطلوب في أمر التحميل. وتقدّم التوصية API RP 1640 إرشادات للمعدات والإجراءات في استلام المنتجات الخفيفة ومكوّنات الخلط والإضافات وتخزينها وخلطها وتسليمها في محطات التوزيع، ما يذكّر بأن جودة المنتج شأن يخص تدفق المحطة كله لا رصيف التعبئة وحده.

حركة المرور والطوابير

لا يتحدد عدد الأرصفة عادةً بزمن التعبئة وحده، بل بالزمن الكلي الذي يقضيه الصهريج في الرصيف: التوقف، والتأريض والتوصيلات، والتعبئة، والفصل، والإجراءات الورقية. كما قد تتحول بوابة الدخول ومنطقة الانتظار والميزان ومسار الخروج إلى نقاط اختناق قبل الأرصفة. ويؤثر المرور في اتجاه واحد، وترتيب الأرصفة بما يقلل الرجوع إلى الخلف، ومنطقة انتظار متناسبة مع عدد الأرصفة، في الطاقة بقدر تأثير عدد الأرصفة نفسه. وينبغي أن يستند الحساب إلى وصول الصهاريج وتوزيع المنتجات في ساعة الذروة لا إلى المتوسطات اليومية التي قد تُظهر الحاجة إلى الأرصفة أقل من حقيقتها.

تصميم قابل للتوسعة

في مشاريع توسعة المحطات لا يكون القيد الحقيقي في الغالب هو الرصيف الجديد ذاته، بل قدرة المجمّع ومجموعة المضخات ونظام التحكم القائمة على تحمّل الحمل الإضافي. ويسهّل ترك مساحة لأرصفة مستقبلية، ونقاط ربط في المجمّعات، وقنوات ومسارات كابلات احتياطية في نظام التحكم منذ الاستثمار الأول، نموَّ المحطة دون توقفات طويلة. وعند إضافة رصيف إلى محطة قائمة ينبغي أولًا تقييم السلوك الفعلي للمجمّع اعتمادًا على بيانات ضغط وتدفق مقاسة.

البيانات اللازمة لتخطيط الطاقة

·         قائمة المنتجات مع كميات الشحن اليومية وفي ساعة الذروة لكل منتج

·         ترتيب الحجرات في أنواع الصهاريج ضمن الأسطول والتوليفات المعتادة من المنتجات لكل صهريج

·         طريقة التعبئة (سفلية أو علوية) ومعدل التدفق المستهدف لكل ذراع

·         طاقة المضخات والمجمّعات ووصلات مخارج الخزانات القائمة

·         ساعات التشغيل ونظام الورديات ونمط وصول الصهاريج

·         متطلبات حقن الإضافات والخلط

·         طاقة الأرصفة والمنتجات المحجوزة للتوسعة المستقبلية

·         مخطط الموقع ومسارات الدخول والخروج وحدود المناطق الخطرة

موقع TLY Enerji في المشروع

بحسب نطاق المشروع، تدعم TLY Enerji المراجعة الهندسية لترتيب الأرصفة والأذرع اعتمادًا على بيانات المنتجات والشحن، وتوريد المضخات والصمامات وعدّادات التدفق والأجهزة، ودمج الأرصفة في نظام تحكم ومراقبة قائم على PLC وSCADA، والتركيب في الموقع والاختبار والتشغيل. أما الأعمال المدنية والمسؤوليات المتعلقة بالمحطة ككل فتُحدَّد في بداية المشروع ضمن المواصفات الفنية.

صفحات ذات صلة

·         محطات تعبئة الصهاريج المؤتمتة: أتمتة تدفق الطلبات وإشارات السماح والسجلات عبر أرصفة متعددة.

·         أنظمة تعبئة الصهاريج: سلسلة المضخة والعدّاد والصمام في نقطة تعبئة واحدة.

·         أنظمة التعبئة السفلية: الواجهة بين الصهريج والمحطة التي تتيح تعبئة الحجرات بالتزامن.

·         محطات تعبئة الوقود متعددة الأرصفة: تحديد عدد الأرصفة والأذرع وفق سلة منتجات الوقود.

الأسئلة الشائعة

كيف يُحدَّد عدد الأرصفة اللازم لمحطة ما؟

نقطة البداية هي عدد الصهاريج المتوقع في ساعة الذروة والزمن الكلي الذي يقضيه كل صهريج في الرصيف، ويشمل التوقف والتوصيلات والفصل والإجراءات الورقية إضافة إلى التعبئة. ثم يُطبَّق توزيع المنتجات ومصفوفة الأذرع والمنتجات؛ فإذا كانت بعض المنتجات متاحة في أرصفة محددة فقط، قد تتشكل طوابير عليها حتى لو بدا العدد الكلي للأرصفة كافيًا. ويُضاف هامش التوسعة في الخطوة الأخيرة.

هل يسبب تسليم عدة منتجات عبر ذراع واحدة خطر اختلاط؟

عند كل تبديل للمنتج تبقى كمية من المنتج السابق في الذراع والخط. ويتوقف قبول أثرها في التسليم التالي على توافق المنتجات ومواصفات الجودة. وتشيع الأذرع المشتركة والخلط في المنتجات المتوافقة، بينما تُخصَّص أذرع أو خطوط منفصلة للمنتجات غير المتوافقة. وينبغي اتخاذ هذا القرار بالتنسيق مع الجهة المسؤولة عن جودة المنتج في المحطة.

هل يحتاج كل رصيف إلى وحدة تحكم دفعي خاصة به؟

ليس بالضرورة. فبعض الوحدات تدير عدة أذرع من جهاز واحد، ما يقلل عدد الأجهزة والكابلات، لكن عطل جهاز واحد قد يؤثر حينئذٍ في أكثر من ذراع. ويتوقف الاختيار على عدد الأذرع الذي يُقبل خروجه من الخدمة معًا، ومسافات التمديد في الموقع، وموضع واجهة المشغّل في الرصيف، وطريقة اتصال الوحدات بنظام الأتمتة الأعلى.

ما أول ما يجب فحصه عند إضافة رصيف إلى محطة قائمة؟

أولًا، هل تستطيع مجموعة المضخات ومجمّع المنتج القائمان تزويد الأذرع الجديدة بالتدفق الإضافي دون الإخلال بمنحنيات التعبئة في الأرصفة الأخرى. ثم تأتي القنوات الاحتياطية وقدرة الاتصالات في نظام التحكم، وحركة المرور داخل الموقع، وكيفية تغيّر حدود المناطق الخطرة مع الرصيف الجديد. ويُفضَّل الاعتماد على بيانات ضغط وتدفق مقاسة أثناء التشغيل.