При приёме продукта из автоцистерны в резервуар возникают два вопроса: за счёт чего и в каких условиях на всасывании продукт будет выводиться из цистерны и как будет подтверждено принятое количество? Система слива проектируется так, чтобы ответить на оба вопроса одновременно. В отличие от налива, критической здесь является всасывающая сторона: по мере опорожнения секции в линию попадает воздух или пары, насос приближается к кавитации, а если слив учитывается, счётчик начинает «видеть» газ вместо жидкости.
На этой странице рассматриваются способ создания потока при сливе, проектирование всасывающей линии, газоотделение, учёт принятого количества и его сверка с уровнем в резервуаре. Налив и организация коммерческого учёта описаны на отдельных страницах.
Что выводит продукт из цистерны?
Схема слива выбирается с учётом инфраструктуры объекта, парка автоцистерн и продукта. Варианты ниже не исключают друг друга, и на некоторых объектах применяется несколько из них.
Схема слива | Принцип | На что обратить внимание |
Насос объекта | Стационарный сливной насос забирает продукт через рукав или стояк, подключённый к нижнему сливному патрубку цистерны | Длина и потери всасывающей линии напрямую определяют условия на входе насоса |
Насос автоцистерны | Собственный насос машины подаёт продукт в приёмную линию объекта | Расход и давление различаются от машины к машине; приёмная сторона должна это учитывать |
Самотёк | Продукт сам стекает в расположенный ниже приёмный резервуар или к всасыванию насоса | Перепад высот ограничен, расход падает по мере опорожнения |
Для сжиженных газов под давлением применяются иные способы, например уравнивание по паровой фазе и перекачка компрессором; они рассматриваются на соответствующей отраслевой странице.
Всасывающая сторона: кавитация и условия на входе насоса
Когда давление на входе насоса приближается к давлению насыщенных паров продукта при рабочей температуре, жидкость начинает вскипать на рабочем колесе. Схлопывание паровых пузырьков разрушает колесо и снижает напор, поэтому располагаемый кавитационный запас должен превышать требуемый насосом с достаточным резервом. При сливе этот резерв особенно уязвим, потому что:
· Уровень жидкости постоянно снижается: Статический подпор на входе насоса уменьшается по мере опорожнения цистерны.
· Всасывающие линии часто длинные и с рукавами: Потери на трение в рукавах, отводах, фильтрах и арматуре снижают давление на всасывании.
· Температура продукта непостоянна: Цистерна, простоявшая на солнце, нагревается, и давление паров растёт.
· Фильтры со временем засоряются: Растущий перепад на всасывающем фильтре незаметно повышает риск кавитации.
Короткая всасывающая линия достаточного диаметра, контроль перепада давления на фильтре и снижение подачи насоса на завершающем этапе — основные проектные решения, которые ограничивают этот риск.
Воздух и пары в конце слива — главный источник погрешности учёта
В последние минуты слива уровень в секции приближается к патрубку, образуется воронка, и в линию затягивается воздух. Для учитываемого слива это решающий момент: если счётчик посчитает воздух или пары как жидкость, принятое количество окажется завышенным. Поэтому метрологические требования к системам измерений жидкостей включают газоотделяющее устройство в состав измерительной системы, а блоки учёта слива, как правило, комплектуются газоотделителем и фильтром в базовом исполнении.
· Газоотделитель: Отделяет и сбрасывает воздух перед счётчиком; может быть устроен так, чтобы прекращать поток при заполнении газом или падении уровня жидкости.
· Контроль малого расхода или низкого давления: Распознаёт опорожнение цистерны и управляемо останавливает насос и учёт.
· Счётчик остаётся заполненным: Компоновка, при которой счётчик и линия за ним остаются заполненными, позволяет каждому сливу начинаться в одинаковых условиях.
· Проверка опорожнения секции: Эксплуатационная инструкция должна включать эту проверку, чтобы учтённое количество охватывало весь продукт в цистерне.
Как подтверждается принятое количество?
При сливе сравниваются три величины: количество по товарно-транспортной накладной, показание счётчика на линии слива и количество, рассчитанное по изменению уровня в приёмном резервуаре. Точного совпадения ожидать не следует — важно понимать, откуда берутся расхождения.
· Температура: Если накладная, счётчик и резервуар отражают разные температуры, объёмы сопоставимы только после приведения к стандартной температуре.
· Заполнение линии: Пустая или заполненная в начале линия слива и приёмный патрубок резервуара дают разницу между счётчиком и резервуаром.
· Разрешение измерения уровня: В резервуаре большого диаметра малое изменение уровня может не отразить количество одной цистерны с нужной точностью.
· Неучтённый воздух: Недостаточное газоотделение завышает показания счётчика.
Динамические измерения счётчиком и статические измерения уровня в резервуаре не заменяют, а дополняют друг друга; сведение баланса на терминале опирается на оба источника. Если результат слива служит основой для расчётов с поставщиком, поверка счётчика, пломбирование и требования законодательной метрологии оцениваются отдельно.
Критерии выбора
Параметр | Почему это важно | Влияние на выбор |
Давление паров и температура продукта | Определяют склонность к вскипанию и кавитации на всасывании | Тип насоса, диаметр всасывающей линии, размер газоотделителя |
Вязкость | Влияет на потери на всасывании и время слива | Выбор насоса, необходимость подогрева, технология счётчика |
Сливные патрубки парка цистерн | Определяют интерфейс со стороны объекта | Рукав или стояк, тип соединения, разрывная муфта |
Требуемое время слива | Задаёт время простоя машины и подачу насоса | Расход, диаметр линии, типоразмер счётчика |
Назначение учёта | Контроль запасов, проверка поставщиков и расчёты требуют разной строгости | Тип газоотделителя, подключения для поверки, ведение записей |
Приёмный резервуар и измерение уровня | Базовые данные для сверки и защиты резервуара от перелива | Уровнемер, сигнализация и логика блокировок |
Классификация взрывоопасной зоны | Определяет вид взрывозащиты двигателя насоса и электрооборудования | Выбор двигателя, датчиков и шкафов |
Безопасность и экология при сливе
Во время слива автоцистерна заземляется, а непрерывность заземления контролируется; рукава и соединения подбираются под продукт. Для летучих продуктов возврат вытесняемых паров из приёмного резервуара в цистерну оценивается с учётом проекта и действующих требований по выбросам. Защита приёмного резервуара от перелива также входит в задачи системы слива: она отличается от защиты секций цистерны и строится как блокировка, связанная с измерением уровня в резервуаре. Какие функции проектируются как функции безопасности, определяет анализ рисков проекта.
Роль TLY Enerji в проектах слива
Исходя из данных о продукте и объекте, TLY Enerji оказывает инженерную поддержку при выборе насоса, расходомера, газоотделителя и средств измерения уровня. В зависимости от проекта в объём могут входить поставка оборудования, интеграция насосной и измерительной части с ПЛК или SCADA, монтаж на объекте, испытания, пусконаладка и сервисная поддержка. Границы поставки определяются совместно на основе технического задания и данных проекта.
Что подготовить для запроса по системе слива
· Сливаемые продукты, их давление паров или летучесть и диапазон температур
· Тип парка цистерн, число секций и размеры нижних сливных патрубков
· Будет ли использоваться насос автоцистерны или насос объекта
· Расстояние и перепад высот между точкой слива и приёмным резервуаром
· Требуемое время слива и число машин в сутки
· Как будет использоваться принятое количество: учёт запасов, контроль поставщиков или расчёты
· Имеющиеся уровнемер и защита от перелива на приёмном резервуаре
· Нужны ли возврат паров или контроль выбросов
Связанные страницы
· Системы налива автоцистерн: Цепочка наливного поста при отпуске продукта из резервуара в цистерну.
· Блоки коммерческого учёта для налива: Поверка, пломбирование и записи при коммерческом учёте.
· Терминалы налива и слива автоцистерн: Общая карта решений по наливу и сливу.
· Слив нефтепродуктов из автоцистерн: Подтверждение продукта и сверка запасов для топлива.
Вопросы о сливе автоцистерн
Обязателен ли счётчик на линии слива?
Нет. На некоторых объектах принятое количество определяют только по изменению уровня в приёмном резервуаре или взвешиванием на автомобильных весах. Однако если в один резервуар последовательно сливается несколько машин, если поставки контролируются по каждому поставщику или если результат служит основой для расчётов, счётчик на линии слива повышает прослеживаемость. Решение зависит от назначения учёта и разрешения измерения уровня.
Почему в конце слива счётчик может завышать количество?
По мере опорожнения секции у патрубка образуется воронка и в линию затягивается воздух. Если газоотделителя нет или его производительность недостаточна, этот воздух проходит через счётчик и может быть учтён как жидкость. Ограничить погрешность помогают газоотделитель правильного размера, распознавание опорожнения по малому расходу или низкому давлению и снижение расхода на последнем этапе.
Насос автоцистерны или насос объекта — как выбрать?
Насос автоцистерны снижает потребность в стационарном насосе, но расход и давление у разных машин различаются, и это влияет на проект учёта и приёмной линии. Насос объекта даёт более управляемый режим, но требует тщательной проработки всасывающей стороны. Обычно выбор определяют состав парка, продукт и число машин в сутки.
Когда расхождение между счётчиком и уровнемером требует разбора?
Важна не отдельная разница, а её тенденция. Если после приведения всех величин к одной стандартной температуре расхождение устойчиво растёт в одну сторону или сосредоточено на определённых машинах или продуктах, нужен разбор. Последовательно проверяются работа газоотделителя, записи поверки счётчика, допущения о заполнении линии и калибровка уровнемера.
Почему вязкие продукты сливаются дольше?
С ростом вязкости увеличиваются потери на трение во всасывающей линии, и обеспечить нужные условия на входе насоса становится труднее. Поэтому для вязких продуктов рассматривают всасывающие линии большего диаметра, объёмные насосы и при необходимости подогрев для сохранения текучести. Температура подогрева не должна превышать допустимый для продукта предел.