Система налива автоцистерн — это наливной пост, который подаёт жидкий продукт из резервуара в секцию автоцистерны в заданном количестве, с управляемым расходом и только после получения всех разрешающих сигналов безопасности. По пути к цистерне продукт проходит насос, фильтр-грязеуловитель, газоотделитель, счётчик и регулирующий клапан, после чего попадает в наливной стояк. Всей цепочкой управляет контроллер налива (дозатор): он считает отпущенное количество, открывает и закрывает клапан ступенчато и прекращает налив, как только пропадает сигнал заземления или защиты от перелива.
На этой странице рассматриваются технологическая схема и состав одного наливного поста. Выбор между верхним и нижним наливом, компоновка многопостовых терминалов, автоматизация терминала и коммерческий учёт описаны на отдельных страницах.
Путь продукта через наливной пост
1. Насос или общий коллектор: Подаёт продукт из резервуара с нужными расходом и давлением. Пост может иметь собственный насос или питаться от коллектора, общего для нескольких постов.
2. Фильтр-грязеуловитель: Защищает счётчик и клапан от механических примесей; контроль перепада давления заранее сигнализирует о засорении.
3. Газоотделитель: Не допускает попадания увлечённого воздуха или паров в счётчик и их учёта как жидкости. В метрологических требованиях к системам измерений жидкостей газоотделяющее устройство рассматривается как часть измерительной системы.
4. Счётчик и вспомогательные измерения: Объёмный (камерный), турбинный или кориолисовый расходомер измеряет количество продукта; температура, а при необходимости давление и плотность, используются для приведения к стандартным условиям.
5. Регулирующий клапан: Открывается по командам контроллера налива, ограничивает расход и закрывается при достижении заданной дозы.
6. Наливной стояк или рукав: Подаёт продукт в секцию; тип стояка и способ присоединения зависят от того, верхний это налив или нижний.
Блок учёта, наливная эстакада или терминал: где граница поставки
Предложения часто невозможно сравнить, потому что стороны подразумевают разный объём работ. Отраслевые документы также разделяют эти уровни: руководства по измерительным системам наливных эстакад прямо указывают, что не охватывают проектирование всей системы налива и вопросы безопасности.
Уровень | Типичный состав | Что важно для решения |
Блок учёта и управления | Фильтр, газоотделитель, счётчик, датчики температуры и давления, регулирующий клапан, контроллер налива, подключения заземления и защиты от перелива | Самый узкий объём; насос, стояк и строительная часть обычно не входят |
Наливной пост или эстакада | Блок учёта, а также стояки, насос, запорная и предохранительная арматура, трубопроводы, оборудование поста | На этом уровне выбираются тип стояка и компоновка поста |
Терминал целиком | Резервуары, измерение уровня, приём продукта, рекуперация паров, система автоматизации терминала и несколько постов | Не является предметом этой страницы; см. страницы терминалов |
Контроллер налива и ступенчатый профиль расхода
Контроллер налива получает заданную дозу от водителя или от верхнего уровня системы и ведёт налив поэтапно. Регулирующий клапан следует этим этапам: налив начинается на малом расходе, после стабилизации разрешающих сигналов и потока переходит на большой расход, при приближении к дозе снова снижается до малого и завершается полным закрытием клапана. Такой профиль «малый — большой — малый» решает две задачи.
· Малый расход в начале: Помогает ограничить разбрызгивание продукта и накопление статического электричества, пока выход наливной трубы ещё не погружён в жидкость.
· Малый расход перед остановом: Позволяет точно закрыть клапан на заданной дозе и снижает гидроудар, который вызвало бы резкое закрытие.
Кроме того, контроллер применяет коэффициент преобразования счётчика, приводит количество к стандартным условиям по температуре и, при необходимости, по плотности, может управлять дозированием присадок или смешением и ведёт журнал каждой партии. Какие функции остаются в контроллере, а какие передаются системе автоматизации терминала, следует решить на ранней стадии проекта.
Гидроудар и скорость закрытия клапана
При быстром закрытии клапана движущийся столб жидкости в наливной линии создаёт резкий скачок давления. Он может повредить счётчик, уплотнения, рукава и стояк, а также исказить показания счётчика на последнем этапе. Поэтому важны регулирующие клапаны с настраиваемой скоростью открытия и закрытия. Помимо штатного останова, время закрытия клапана и последовательность остановки насоса нужно рассматривать вместе для аварийного останова, потери разрешающего сигнала и отключения питания. Для длинных подводящих линий или коллектора, питающего несколько постов, может потребоваться отдельный гидравлический расчёт.
Разрешающие сигналы: заземление, перелив, положение стояка
Наливной пост работает по логике защитных блокировок, которая не допускает подачу продукта, пока не выполнены заданные условия. Типичные разрешающие сигналы:
· Контроль заземления автоцистерны: Подключение цистерны к заземлению подтверждается устройством, которое контролирует непрерывность цепи, а не только наличием зажима.
· Защита секции от перелива: При нижнем наливе контролируется по датчикам на цистерне, при верхнем — как правило, по датчику уровня, опускаемому вместе со стояком. Эта функция отличается от защиты от перелива резервуаров хранения.
· Положение стояка и состояние подключения: Подтверждается, что стояк выведен из парковочного положения и подсоединён.
· Аварийный останов: Кнопки аварийного останова на посту закрывают клапан и останавливают насос.
Если какой-либо разрешающий сигнал пропадает во время налива, регулирующий клапан закрывается, а партия приостанавливается с сохранением данных. Какие блокировки рассматриваются как функции безопасности и какой уровень полноты безопасности (SIL) им нужен, определяется анализом рисков проекта.
Исходные данные для проектирования
Параметр | Почему это важно | Влияние на выбор |
Продукт и его свойства | Вязкость, давление насыщенных паров, электропроводность и температура меняют решения по учёту и безопасности | Тип счётчика, газоотделитель, материал уплотнений, меры против статического электричества |
Требуемая производительность налива | Определяет время налива одной цистерны и подачу насоса | Диаметр линии, типоразмер счётчика и регулирующего клапана |
Число и объём секций | Каждую секцию можно наливать отдельной партией | Настройка контроллера и минимальная доза |
Назначение измерений | Требования к технологическому и коммерческому учёту различаются | Подключения для поверки, пломбирование, ведение записей |
Схема питания поста | Отдельный насос или общий коллектор задают гидравлику | Регулирование давления, характеристика клапана, защита от гидроудара |
Способ налива | Интерфейсы верхнего и нижнего налива различаются | Тип стояка, защита от перелива, подключение линии паров |
Классификация взрывоопасной зоны | Определяет вид взрывозащиты электрооборудования | Контроллер, датчики, шкафы и кабельные линии |
Роль TLY Enerji в проектах наливных постов
TLY Enerji оказывает инженерную поддержку при выборе счётчиков, регулирующих клапанов и КИП для налива автоцистерн на основе данных о продукте и режимах работы. В зависимости от проекта в объём могут входить поставка расходомеров, арматуры и насосов, интеграция контроллера налива с ПЛК, монтаж на объекте, испытания и пусконаладка, а также техническое обслуживание и поставка запасных частей. Кто поставляет блок, стояк и объектовую инфраструктуру, согласуется в техническом задании.
Какие данные нужны для расчёта наливного поста
· Наливаемые продукты с вязкостью, плотностью и диапазоном температур каждого
· Тип автоцистерн, число секций и типичные дозы
· Требуемая производительность и ожидаемое число машин в сутки
· Данные о существующем или планируемом насосе и подводящей линии
· Верхний или нижний налив
· Назначение учёта: контроль запасов или коммерческий отпуск
· Необходимость дозирования присадок или смешения
· Классификация взрывоопасной зоны и система управления, с которой нужна связь
Связанные решения
· Системы верхнего налива: Стояк, наливная труба и площадка обслуживания при наливе через горловину.
· Системы нижнего налива: Адаптеры, возврат паров и интерфейс датчиков цистерны.
· Автоматизированные терминалы налива: Автоматизация процесса от проверки заказа до товарных документов.
· Блоки коммерческого учёта для налива: Поверка и пломбирование средств измерений при отпуске на продажу.
· Системы слива автоцистерн: Всасывающая сторона и контроль количества при приёме продукта.
Вопросы о наливе автоцистерн
Контроллер налива и ПЛК выполняют одну и ту же задачу?
Их функции пересекаются, но не совпадают. Контроллер налива считает импульсы счётчика, применяет коэффициент преобразования и температурную коррекцию, управляет клапаном по профилю налива и регистрирует каждую партию. ПЛК обычно отвечает за логику насоса, разрешающие сигналы, аварийный останов и оборудование поста. В небольших системах часть функций можно объединить, но место хранения учётных данных нужно определить заранее.
Почему налив не начинают сразу на полном расходе?
В первый момент выход наливной трубы ещё не покрыт жидкостью, и большой расход может вызвать разбрызгивание и усилить электризацию продукта. Короткий этап малого расхода также позволяет убедиться, что разрешающие сигналы и поток стабильны. Конкретный начальный расход задаётся в проекте с учётом продукта, типа стояка и применяемых руководств по безопасности.
Нужен ли газоотделитель на каждом посту?
Если возможен захват воздуха или паров, он важен для точности измерений, а при коммерческом учёте рассматривается как обязательная часть измерительной системы. В системах, которые непрерывно питаются жидкостью из резервуара при хороших условиях на всасывании насоса, риск ниже. Решение зависит от давления насыщенных паров продукта, схемы питания и назначения учёта.
Можно ли отпускать с одного поста несколько продуктов?
Да. Для каждого продукта можно предусмотреть отдельную линию со счётчиком и клапаном либо подавать продукты поочерёдно через один стояк. Во втором случае нужно оценить остаток продукта в линии, риск смешения и необходимость промывки. Совместное планирование нескольких постов и продуктов рассматривается в разделе о многопостовых терминалах.
Что происходит, если во время налива пропадает заземление?
Устройство контроля заземления фиксирует обрыв и снимает разрешающий сигнал. Контроллер налива закрывает регулирующий клапан, насос останавливается по логике блокировок, а партия фиксируется с количеством, отпущенным к этому моменту. Возможность продолжить налив после восстановления и проверки заземления определяется эксплуатационной инструкцией.