Структура построения традиционной автозаправочной станции

Размещено на http://www.allbest.ru/

10

Введение

В настоящее время на фоне бурного роста парка автомобилей в несколько раз возросло число АЗС. Большое количество АЗС по применяемым техническим средствам и технологиям не соответствует новым стандартам. Среди дополнительных особенностей, обуславливающих специфические причины опасности российских АЗС, следует выделить значительное количество АЗС с технологическим оборудованием, отработавшим нормативный ресурс, повышенную пожарную опасность автоцистерн и автомобилей.

Значительное число аварий связано с несовершенством, отсутствием или ненадежностью в работе контрольно-измерительных приборов, отсутствием средств диагностики работоспособности средств контроля и автоматики технологических процессов, работоспособностью средств блокировок и сигнализации.

Решение проблем безопасности АЗС стало особенно актуальным в последние годы в результате принятия новых правил эксплуатации и пожаробезопасности АЗС.

В связи с бурным развитием цифровых технологий и проникновением их в сферу нефтепродуктообеспечения стало возможным автоматизировать систему отпуска нефтепродуктов, систему контроля технологических параметров, тем самым повысить безопасность автозаправочных комплексов, увеличить пропускную способность АЗС, увеличить скорость заправки автотранспорта, предоставить набор дополнительных услуг на АЗС.

Учитывая общие тенденции развития экономической ситуации, а также структурными изменениями на топливном рынке (более 89% АЗС является частной собственностью), ориентация на инновационную деятельность, предполагающую применение современной техники, технологий и оборудования автозаправочных комплексов, внедрение новых технологий обслуживания потребителей позволит российским компаниям удержать лидирующие позиции на рынке нефтепродуктов.

1. Описание структуры построения традиционной Автозаправочной станции

1.1 Технологическое оборудование

К основному перечню технологического оборудования относится:

· оборудование для хранения нефтепродуктов на АЗС и АЗК;

· оборудование для выдачи топлива и масел потребителям;

· оборудование для управления колонками и автоматизации технологических процессов;

· оборудование для количественного и качественного учета нефтепродуктов;

· вспомогательное оборудование;

· оборудование для технического обслуживания и ремонта автомобилей; оборудование для очистки ливневых и бытовых стоков;

· оборудование для экологической и пожарной безопасности АЗС.

Привезенное топливо из автоцистерны (АЦ) через гибкий шланг поступает на входной фильтр топлива с огнепреградителем. Входной фильтр очищает топливо от окалины и грязи. Это первая ступень грубой очистки топлива. Огнепреградитель исключает возможное попадание искры и пламени в резервуар. Шланг присоединяется к фильтру с помощью быстросъемной муфты, которая обеспечивает незамедлительное разъединение в случае необходимости.

Второй конец сливного трубопровода опускается в резервуар на 100-120 мм ниже всасывающего обратного клапана, то есть он постоянно находится в мертвом остатке, чем создается гидравлический затвор в сливном трубопроводе.

Всасывающий трубопровод изготавливается из газовых труб диаметром 1/₂". На конце, опущенном в резервуар, монтируется всасывающий клапан. Расстояние от нижней части клапана до дна резервуара должно быть 120 - 200 мм. Это позволяет забирать из резервуара чистый нефтепродукт. Всасывающий клапан обеспечивает невозможность перетекания топлива из всасывающего трубопровода в резервуар, после прекращения работы насоса.

При сливе топлива в резервуар пары топлива из резервуара интенсивно вытесняются в атмосферу. Чтобы этого не происходило, применяют систему рециркуляции паров топлива, которая обеспечивает возврат паров топлива из резервуара через трубопровод, быстросъемную муфту и гибкий специальный план в герметичную горловину АЦ. Движение паров топлива обуславливается, с одной стороны, разрежением в АЦ при вытекании из нее топлива и, с другой стороны, давлением в резервуаре при его наполнении.

Топливо из резервуара поступает в ТРК через фильтр тонкой очистки от взвешенных частиц и ржавчины со стенок резервуаров. Это вторая ступень очистки топлива. Третьей, последней ступенью очистки топлива являются фильтры, встроенные в ТРК.

Во время заполнения бензобака потребителя пары топлива вытесняются в атмосферу. Чтобы этого не происходило, применяют вторичную систему рециркуляции паров топлива, которая обеспечивает возврат паров топлива из бензобака потребителя через специальный раздаточный шланг, ТРК и специальный трубопровод в резервуар. Движение паров топлива обуславливается, с одной стороны, разрежением в резервуаре при постоянном отпуске топлива и, с другой стороны, работой парового насоса, дополнительно устанавливаемого в ТРК. Для максимального отсоса паров, выходящих из бензобака, применяется специальная насадка на раздаточном кране.

При больших суточных перепадах наружной температуры давление в резервуаре может подняться или опуститься ниже атмосферного. То же самое может произойти, если температура привезенного топлива сильно отличается от температуры в резервуаре. Чтобы не допустить больших колебаний давления, которые могут привести к деформации резервуара или к отказу работы ТРК, применяется дыхательный клапан с огнепреградителем, который подсоединяется к резервуару трубопроводом деаэрации. В случае повышения давления в резервуаре через него выпускается излишек паров топлива. Огнепреградитель исключает возможное попадание искры или пламени в резервуар. При разрежении через дыхательный клапан в резервуар поступает атмосферный воздух. Атмосферный воздух, поступающий в резервуар через дыхательный клапан, всегда содержит какой-то процент влаги. Она конденсируется и скапливается на дне резервуара, так как вода тяжелее топлива, в виде подтоварной воды. Вода поступает также и во время слива топлива, которое тоже содержит какой-то процент воды. Для удаления воды предусмотрена труба, заглушённая фланцем. Периодически, по мере накопления подтоварной воды, ее для утилизации через эту трубу насосом откачивают в тару.

Самым главным фактором при сливе и хранении топлива является уровень топлива в резервуаре. Традиционно применяют метрошток для измерения уровня топлива и воды, который представляет собой длинную металлическую линейку. При измерении уровня открывают герметически закрытый направляющий трубопровод для метроштока и опускают туда метрошток. Направляющий трубопровод (замерная, зондовая труба) обеспечивает вертикальное направление метроштоку. Для более точного замера на части трубы, находящейся в резервуаре, сверлятся отверстия диаметром 8-10 мм на расстоянии друг от друга 2 см. Направляющий трубопровод обтягивается латунной сеткой и закрывается крышкой.

Для определения максимального заполнения резервуара топливом применяются датчики предельного уровня, которые выдают сигналы достижения заранее заданных двух уровней. Наиболее важны сигналы уровня 90% и 95% заполнения резервуара топливом.

1.2 Оборудование для хранения нефтепродуктов

Резервуары для хранения нефтепродуктов являются основными и наиболее ответственными аппаратами АЗС. Они классифицируются по материалам изготовления, по форме и конструкции, установке по отношению к земле, виду хранимого нефтепродукта.

Наибольшее распространение на АЗС получили резервуары малой емкости (от 5 до 75 м³), изготовленные из стали в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 26-291 -94. Резервуары рассчитываются на внутреннее избыточное давление 0,04 - 0,07 МПа.

После изготовления резервуары испытываются на герметичность избыточным давлением воздуха равным 0,025 МПа в течение 30 минут или на прочность гидравлическим давлением равным 1,25 Р в течение 3 минут. На заводах изготовителях согласно техническим требованиям резервуары могут подвергаться радиационным или акустическим видам контроля.

По своей форме и конструкции резервуары делятся на цилиндрические (вертикальные), цилиндрические горизонтальные и специальных конструкций (прямоугольной формы, чемоданного типа и сфероидальные). Горизонтальные резервуары обычно выполняются со сферическими днищами. Резервуары вертикальной конструкции изготавливаются с одной горловиной, а горизонтальные могут иметь две горловины (на одной монтируется технологическая обвязка резервуара и универсальная шахта съемной конструкции, другая используется в качестве инспекционного люка-лаза). По отношению к поверхности земли резервуары подразделяются на наземные, полуподземные и подземные.

Наземными резервуарами называются такие резервуары, днище которых расположено на поверхности грунта или выше него; полуподземными -- резервуары, частично заглубленные в грунт, причем наивысший уровень нефтепродукта в них может возвышаться над поверхностью земли не более чем на 2 м; подземными -- резервуары, наивысший уровень нефтепродукта в которых находится не менее чем на 0,2 м ниже планировочной отметки территории АЗС.

Резервуары могут быть однокамерными и многокамерными. Наличие нескольких камер в резервуаре позволяет осуществлять хранение и выдачу нескольких видов топлива одновременно.

Конструктивно резервуары могут быть выполнены одностенными и двустенными. Межстенное пространство может быть заполнено азотом или жидкостью. В качестве жидкости допускается использовать вещества, удовлетворяющие одновременно следующим требованиям: плотность жидкости должна быть выше плотности топлива; температура вспышки жидкости не должна быть ниже 100 °С и она не должна вступать в реакцию с материалами и веществами, применяемыми в конструкции резервуара, и топливом; жидкость должна сохранять свойства, обеспечивающие ее функциональное назначение при температурах окружающей среды в условиях эксплуатации резервуара (например, в качестве такой жидкости может быть использован этиленгликоль).

Жидкостью должно быть заполнено все межстенное пространство резервуара, которое оснащается системой откачки из него жидкости закрытым способом. Возможность образования воздушного пространства при увеличении плотности жидкости за счет снижения температуры окружающего воздуха должна быть исключена (например, посредством устройства расширительного бака). Дыхательный патрубок межстенного пространства должен быть оборудован огнепреградителем.

Резервуары для топлива и его паров должны сохранять герметичность в течение не менее 10 лет при соблюдении требований технико-эксплутационной документации на технологические системы.

Подземные одностенные резервуары должны устанавливаться внутри оболочек, выполненных из материалов, устойчивых к воздействию нефтепродуктов и окружающей среды в условиях и в течение времени эксплуатации, а также исключающих проникновение топлива в грунт при возможных утечках из внутреннего пространства, образуемого стенками оболочек и резервуаров. Свободное пространство между указанными стенками должно быть заполнено (с уплотнением) негорючим материалом, способным впитывать топливо.

Контроль герметичности на традиционной АЗС имеет периодический характер.

Периодический контроль может проводится путем отбора проб (газовых или жидкостных), осуществляемого в наиболее низкой части пространства, образуемого стенками резервуаров и оболочек, для их анализа на наличие топлива; можно также осуществлять наблюдение за падением уровня топлива в резервуаре в период его длительного хранения (операции приема и выдачи топлива не проводятся в течение 3 ч и более) путем нескольких замеров метроштоком; можно проводить периодические пневматические испытания опорожненных от топлива резервуаров путем создания в них избыточного давления инертного газа не превышающего 0,025 МПа и последующего наблюдения за его сохранением в течение не менее 30 минут.

Контроль герметичности межстенного пространства двустенных резервуаров также является периодическим.

Периодический контроль проводится посредством пневматических испытаний избыточным давлением инертного газа в указанном пространстве, включая в конструкцию технологической системы предохранительный клапан, или же путем периодического контроля уровня жидкости, которой заполняется межстенное пространство.

Для каждой камеры многокамерного резервуара должны выполняться требования, предусматриваемые для однокамерного резервуара. Одновременное хранение бензина и дизельного топлива в различных камерах одного резервуара допускается только в двустенных резервуарах, в которых камеры для бензина и дизельного топлива разделены двумя перегородками и обеспечен контроль герметичности межперегородочного пространства.

Конструкция резервуаров должна предусматривать возможность проведения механизированной пожаровзрывобезопасной очистки от остатков хранимого топлива, дегазации и продувки при их ремонте; обеспечивать проведение операций по опорожнению и обесшламливанию (удалению подтоварной воды).

Запорная арматура, устанавливаемая на резервуарах, должна быть выполнена по первому классу герметичности по ГОСТ 9544-93. Крышки, заглушки и соединения фланцев, патрубков, штуцеров и т.п. должны быть снабжены прокладками, выполненными из материалов, устойчивых к воздействию нефтепродуктов и окружающей среды в условиях эксплуатации.

Резервуары традиционных АЗС (с подземным расположением емкостей) могут выполняться одностенными и двустенными.

Резервуары для хранения топлива на блочных, модульных, контейнерных АЗС должны быть двустенными. По желанию заказчика резервуар может быть разделен перегородками на меньшие объемы. Наличие нескольких камер в резервуаре позволяет осуществлять хранение и выдачу нескольких видов топлива одновременно. Наружные поверхности оборудования контейнера хранения топлива, не защищенные от прямого воздействия солнечных лучей, должны быть защищены рефлекторными покрытиями.

Для нормальной эксплуатации резервуаров на горловине монтируется технологическое оборудование: патрубок залива топлива, патрубок топливной магистрали к ТРК, клемная коробка, сливная муфта для удаления подтоварной воды, фланец датчика; верхнего уровня топлива, патрубок контроля давления в межстенном пространстве, универсальная шахта (Дн =1312 мм), крышка люка, патрубок датчика сигнализатора паров бензина в межстенном пространстве, люк замерный для метроштока, патрубок деаэрации резервуара. Для обеспечения деаэрации и рециркуляции резервуары оборудуются системой трубопроводов. Трубопровод деаэрации оснащается дыхательным клапаном со встроенным огнепреградителем, сохраняющим работоспособность в любое время года.

Трубопровод рециркуляции оснащается пламегасителем, обратным клапаном, запорным вентилем и муфтой подсоединения системы рециркуляции АЦ.

Объединенная система рециркуляции и деаэрации дополняется системой флегматизации, что обеспечивает защиту от возможного воспламенения паровоздушной смеси топлива внутри технологического оборудования.

Флегматизация осуществляется путем наполнения инертным газом свободного пространства технологической линии, для чего к системе рециркуляции и деаэрации подключается дополнительная линия с компенсационным резервуаром под инертные заполнители.

Совмещенная система флегматизации снижает до минимума периодичность срабатывания дыхательной аппаратуры, за счет увеличения объема газообменной системы, что позволяет снизить выброс паров в атмосферу.

1.3 Топливораздаточные колонки

На АЗС Российской Федерации широко применяются топливораздаточные колонки различных типов, отличающиеся друг от друга как конструктивным исполнением основных узлов, так и принципом действия.

По способу измерения объема топлива (конструкции измерительного устройства) топливораздаточные колонки подразделяются на колонки периодического действия с мерными сосудами и прямоточные со счетчиками жидкости.

В зависимости от условий применения имеются несколько разновидностей колонок с ручным, электрическим, комбинированным (ручным и электрическим) приводами.

Промышленность выпускала или выпускает топливозаправочные колонки следующих типов:

КЭР - колонка стационарная с электроприводом и ручным управлением;

КЭК - колонка стационарная с электроприводом и комбинированным управлением (т.е. с дистанционным и ручным управлением);

КЭД - колонка стационарная с электроприводом и дистанционным управлением;

КЭМ - колонка стационарная с электроприводом и местным управлением;

Модульных топливораздаточные колонки серий 4000 5000,6000:

ТРК серии 4000. ТРК этой серии характеризуются блочно-модульной компоновкой, при которой устройство отображения информации и измерительная часть выполнены отдельными блоками, соединенными между собой коммуникациями. Корпус для размещения отсчетного устройства позволяет устанавливать различные виды табло, имеющие указатель цены, указатель разового учета и указатель стоимости. Такая конструкция позволяет заключить в общий отсек все электрические и электронные элементы, обеспечить высокую взрыво- и пожарозащищенность, решить вопросы обогрева, освещения, индикации и в дальнейшем производить замену в старых колонках механических счетных устройств на электронные. Пример таких ТРК "Нара"- 42-16 (двурукавная) и "Нара"-41 -16 (однорукавная).

Наличие системы термоконтроля электронной части ТРК этой серии позволяет их эффективно использовать в районах Крайнего Севера. Модуль гидравлики является унифицированным для однорукавных и двурукавных ТРК и включает в себя насосный агрегат, сблокированный с системой газоотделения, блок управления, состоящий из двойного магнитного клапана, датчика импульсов, заправочное устройство, состоящее из индикатора, раздаточного рукава, раздаточного крана, держателя раздаточного крана. По отдельному заказу комплектуется разрывной муфтой.

Модульные ТРК серии 5000 предназначены для выдачи 1-4 видов топлива, позволяют заправляться всеми видами топлива на одном месте заправки. Основными узлами этого типа ТРК являются блок управления и индикации (один для 1-4 модулей гидравлики, унифицирован с ТРК серии 4000) и модуль гидравлики, управляемый электромагнитными клапанами двойного действия. К ним подключены столько измерительных устройств сколько раздаточных кранов.

Модульные ТРК серии 6000 - колонки повышенного расхода. Номинальный расход - 100 л/мин. Минимальная доза выдачи - 10 л. ТРК этой серии рекомендуется использовать для заправки грузового транспорта.

1.4 Пульты дистанционного управления

Управление топливораздаточными колонками на автозаправочных станциях в основном осуществляется с помощью пультов дистанционного управления, которые поставляются одновременно с колонками. Эти пульты позволяют управлять работой колонки с центрального места оператора: задавать дозу топлива, включать ТРК в работу, контролировать ход заправки автотранспорта, автоматически отключать колонку после выдачи дозы, снижать расход топлива колонкой в конце выдачи дозы, производить аварийный останов колонки (при необходимости).

Существуют конструкции пультов дистанционного управления, в которых имеется возможность ввода данных о количествах топлива, слитого в резервуар, обслуживаемый ТРК с данным пультом дистанционного управления. Такие пульты, помимо всего прочего, при работе ТРК дают оператору АЗС информацию о количестве отпущенного в течение смены (или какого-либо другого периода времени) топлива и о количестве оставшегося топлива в резервуаре.

В настоящее время в России существует множество разновидностей пультов дистанционного управления, как отечественных, так и зарубежных. Основными отечественными пультами, которыми оснащались и оснащаются в настоящее время выпускаемые отечественные ТРК, являются пульты "Прогресс" и "Прогресс-М" для управления пятью и двенадцатью колонками одновременно, пульты типа "Электроника" ЭКЦ-5 и ЭКЦ-1 -2 для управления одной колонкой, пульты "Импульс" и "Сапсан" также для управления одной колонкой.

1.5 Контроллеры и кассовые системы

Выпускаются также устройства (контроллеры), позволяющие управлять одновременно до 16-ти ТРК. Системы на базе контроллеров позволяют автоматизировать технологические процессы работы автозаправочной станции.

В настоящее время все большее применение для управления техпроцессами на АЗС имеют кассовые системы (КС).

Появление на рынке автозаправочной техники таких КС позволяет в случае необходимости производить модернизацию действующих АЗС, на которых используются ТРК серии 2000, а также сделает их более привлекательными для покупателей.

Современные кассовые системы управления топливораздаточными колонками предназначены для осуществления наличных, безналичных расчетов на нефтепродукты, товары и услуги на АЗС, позволяют оператору одновременно управлять работой до 16-ти ТРК.

В соответствии с Законом РФ от 18 июня 1993г № 5215-1 "О применении контрольно-кассовых машин при осуществлении денежных расчетов с населением" денежные расчеты при осуществлении торговых операций или оказании услуг на территории Российской Федерации должны производиться с обязательным применением контрольно-кассовых машин (ККМ) независимо от вида предприятий (в том числе и физическими лицами, осуществляющими предпринимательскую деятельность без образования юридического лица).

Общие требования к порядку регистрации денежных расчетов с применением ККМ изложены в Постановлении Совета Министров- Правительства Российской Федерации от 30 июля 1993г № 745 "Положение по применению контрольно-кассовых машин при осуществлении денежных расчетов с населением".

На автозаправочных станциях для регистрации денежных расчетов за нефтепродукты и оказание услуг в сфере торговли нефтепродуктами допускаются к применению ККМ, модели которых включены в Государственный реестр контрольно-кассовых машин (Госреестр ККМ) на территории Российской Федерации, по группе 3 Классификатора контрольно- кассовых машин - "ККМ для сферы торговли нефтепродуктами".

Учитывая недостаточную информированность проектировщиков АЗС и пользователей ККМ, целесообразно раскрыть некоторые аспекты, связанные с решением вопроса обеспечения АЗС контрольно-кассовыми машинами требуемой эффективности.

Вопрос о включении модели ККМ в Госреестр ККМ рассматривается на заседании Государственной межведомственной экспертной комиссии по контрольно-кассовым машинам (Госкомиссии по ККМ) при условии наличия у рассматриваемой модели положительного заключения на соответствие модели действующим "Техническим требованиям к электронным контрольно-кассовым машинам (ККМ) для осуществления денежных расчетов за нефтепродукты и оказание услуг в сфере торговли нефтепродуктами", сертификата, выданного органами Госстандарта России, и положительного заключения о соответствии ККМ Отраслевым требованиям, выданного уполномоченной организацией Минтопэнерго.

При положительном решении вопроса включения модели ККМ она вносится в Госреестр ККМ в одну из групп:

- автономные ККМ;

- пассивные системные ККМ;

- активные системные ККМ;

-фискальные регистраторы (специализированные ККМ для компьютерных систем).

ККМ каждой из групп должны удовлетворять определенной совокупности обязательных требований, состав и величины показателей которых утверждаются Госкомиссией по ККМ.

Весь перечень ККМ, представленных в таблице 1.6.1 условно можно поделить на следующие группы.

Группа 1 (автономные ККМ).

К этой группе относятся ККМ специально разработанные и производимые для АЗС. В эту группу входят следующие ККМ:

o АДРУС 01Ф - используется для управления отечественных и многих зарубежных ТРК, работает с терминалами по обработке смарт и магнитных карт. Производитель Латвия (блок-схема соединений ККМ "Адрус-01Ф" представлена на рис. 2.63).

§ ISM 2000RF, ISM 3000RF - используются для управления только ТРК фирмы ДРЕССЕР ВЭЙН, работает с терминалами по обработке смарт и магнитных карт. Производитель ДРЕССЕР ВЭИН, Швеция;

o ДОН-002Ф - используется для управления отечественных ТРК, существует возможность адаптации для управления зарубежными ТРК, работает с терминалами по обработке смарт-карт в системе ЮНИОН КАРТ. Производитель -ОАО "'ЗАВОД ПРОЦЕССОР" г. Воронеж.

Группа 2 (пассивные системные ККМ).

Это системные пассивные кассы, которые ориентированы на торговлю нефтепродуктами за счет доукомплектования модулями связи по протоколу и контроллерами управления ТРК К этой группе относятся следующие ККМ: SAMSUNG ER250RF.SAMSUNG 4615КЕАМС100Ф, ЭКР 3101.ЗФ ДЛВЕС-01-ОЗФ, ЭЛВЕС- МИКРО-Ф.

Эти ККМ для связи с контроллерами управления ТРК используют один и тот же протокол, специально разработанный для ККМ SAMSUNG ER 250RF и SAMSUNG 4615RF (универсальный протокол связи по интерфейсу RS232 между ККМ SAMSUNG ER 250RF и SAMSUNG 4615RF и контроллерами управления ТРК).

К настоящему времени прошли ведомственную экспертизу и находятся в Госреестре ККМ следующие контроллеры управления ТРК отечественного производства:

а) контроллеры, являющиеся полными аналогами ранее производимых (по разъему, по конструктивному исполнению, по дисплею, по техническим характеристикам) и отличающихся только функцией управления по RS каналу:

· ДОЗА У21 обеспечивает управление колонками НАРА-27 (М,С,Э,ЭН), НАРА-28, НАРА-42, НАРА-41,двухканаль-ный, автотест, контроль действий оператора, контроль несанкционированной выдачи, энергонезависимость установок и данных.

· САПСАН 2.2, САПСАН 2.3 обеспечивает управление колонками НАРА- 27 (М,С,Э,ЭН),НАРА-28,НАРА-42,НАР А-41, двухканальный, контроль действий оператора, контроль несанкционированной выдачи, индикация перелива со световой и звуковой сигнализацией.

· ТОПАЗ ЮЗК, ТОПАЗ 103МК обеспечивает управление колонками НАРА-27 (М,С,Э,ЭН), НАРА-28, НАРА-42.НАРА-41, двухканальный, код доступа, контроль действий оператора, режим демонстрационной эксплуатации, учет топлива в резервуаре, энергонезависимость установок и данных. Расширение числа портов проводится через блок ТОПАЗ-109.

· ГРАНИТ-2 обеспечивает управление колонками НАРА-27 (М,СДЭН), НАРА-28,НАРА-42,НАРА-41, НАРА-5000,фир-мы АДАСТ, двухканальный, автотест, контроль действий оператора, контроль несанкционированной выдачи, энергонезависимость установок и данных.

· ПИЛОТ, обеспечивает управление колонками НАРА-27 (М,С,Э,ЭН), НАРА-28, НАРА-42.НАРА-41, двухканальный, контроль действий оператора, учет топлива в резервуаре, энергонезависимость установок и данных.

· СТС обеспечивает управление колонками НАРА-27 (М,С,Э, ЭН), НАРА- 28, НАРА-42.НАР А-41, двухканальный, контроль действий оператора, учет топлива в резервуаре, энергонезависимость установок и данных. Связь с RS портом ККМ производится через адаптер СТС.

· РЮИБ.400728.501 обеспечивает управление колонками НАРА-27 (М,С,Э,ЭН) литровой дискретности, двухканальный, контроль действий оператора, энергонезависимость установок и данных. Аварийное завершение отпуска только при полностью выданном литре, что исключает конфликтные ситуации.

б) контроллеры, выполненные в новом конструктивном исполнении с дисплеем, без клавиатуры и с управлением по RS каналу, но по техническим характеристикам соответствующие ранее выпускавшимся:

· ИМПУЛЬС-3.1 обеспечивает управление колонками НАРА- 27(М,С,Э,ЭН), НАРА-28, НАРА-42, НАРА-41,двухканаль-ныйдисплей выдачи, автотест, контроль действий оператора, контроль несанкционированной выдачи, энергонезависимость установок и данных, устанавливается в стойку.

· СТАРТ 1,СТАРТ 2 обеспечивает управление колонками НАРА- 27(М,С,Э,ЭН), НАРА-28, НАРА-42, НАРА-41, четырех и восьми канальные, автотест, контроль действий оператора, контроль несанкционированной выдачи, энергонезависимость установок и данных, для каждого канала индивидуальные дисплеи.

Группа 3 (активные системные ККМ).

Представленные в этой группе ККМ вместе с контроллерами управления ТРК предназначены для учета продаж нефтепродуктов и сопутствующих товаров на АЗС. Более широких возможностей по ведению балансовых операций эти ККМ не дают.

Активные системные ККМ ориентированы на торговлю нефтепродуктами за счет загружаемых пакетов прикладного программного обеспечения и применяемого контроллера управления ТРК.

В этой группе достаточно широкое распространение в Москве получили ККМ IBM 4694 и POS IBM 4614F с контроллером PCC-S1 на АЗС с ТРК зарубежного производства. В Санкт-Петербурге широко используется KKMIPC POS-IIS CnF и SIEMENS NIXDORF BEETLE-MF с контроллером UNICOD.

Компьютерно-кассовый терминал СТ-95Ф с П1111 "АРМ АЗС" и контроллером управления УСС используется для управления отечественных ТРК, работает с терминалами по обработке смарт-карт в системе СБЕРБАНКА, обеспечивается проведение балансовых операций совместно с уровнемером "СТРУНА М". Широкое распространение получил в ряде регионов центральной России.

Для этой группы характерны ниже приведенные контроллеры:

· ТЕЛЕСКОП ТРК обеспечивает управление колонками НАРА- 27(М,С,Э,ЭН), НАРА-28, НАРА-42, НАРА-41,НАРА 5000,до 32 каналов, автотест, контроль действий оператора, контроль несанкционированной выдачи, энергонезависимость установок и данных, для каждого канала строка на ЖК-дисплее. Обеспечивается управление ТРК различных типов одновременно.

· УСС обеспечивает управление колонками НАРА-27(М,С,Э, ЭН), НАРА- 28, НАРА-42, НАРА-41, до 8 каналов, автотест, контроль несанкционированной выдачи, энергонезависимость установок и данных. Обеспечивается увеличение количества каналов управления последовательным соединением контроллеров.

· ПЕТРОЛМАШ обеспечивает управление колонками НАРА- 27(М,С,Э,ЭН), НАРА-28, НАРА-42, НАР А-41, до 12 каналов, автотест, контроль несанкционированной выдачи, энергонезависимость установок и данных. Конструкция предусматривает установку в слот компьютера.

· АСТРОН-001 обеспечивает управление колонками НАРА-27(М,С,Э,ЭН), НАРА-28, НАРА-42, НАРА-41,до 16 каналов, автотест, контроль несанкционированной выдачи, энергонезависимость установок и данных.

· АМУР 1 обеспечивает управление колонками НАРА-27(М,С,Э,ЭН), НАРА-28, НАРА-42, НАР А-41, до 16 каналов, автотест, контроль несанкционированной выдачи, энергонезависимость установок и данных.

Выполнен с максимальным использование конструктивов и блоков компьютера.

· ЭЛСИ ИНЖИНИРИНГ обеспечивает управление колонками НАРА- 27(М,С,Э,ЭН), НАРА-28, НАРА-42, НАРА-41, до 16 каналов, обеспечивается возможность перепрограммирования на другие типы ТРК, автотест, контроль несанкционированной выдачи, энергонезависимость установок и данных. Имеет монитор для отображения информации о ходе отпуска.

Пакеты прикладных программ этих ККМ отличаются полнотой решаемых задач при торговле нефтепродуктами на АЗС.

Группа 4 (фискальные регистраторы).

В эту группу собраны ККМ, предназначенные для работы в составе торговых компьютерных систем - это фискальные регистраторы:

· АЗИМУТ - EPSON TM-U950PO,

· АЗИМУТ - EPSON ТМ-Ш50.1 РФ,

· МЕБИУС -8Ф,

· ПРИМ-07Ф,

· СПАРК-617Ф.

Все эти ККМ - фискальные регистраторы построены на основе чековых принтеров и имеют свои логические протоколы связи.

Фискальные регистраторы нашли широкое применение при создании компьютерно-кассовых систем многофункционального назначения поскольку регистрация пакета программ органами государства не проводится.

Схема построения традиционной АЗС удовлетворяет требованиям противопожарной безопасности и эксплуатации АЗС от 2010 г. В 2010 г. введены новые требования, основой которых является автоматизация системы контроля. Основные требования эксплуатации АЗС от 2010 г.:

· постоянный автоматизированный контроль герметичности межстенного пространства двустенных топливных резервуаров (требование НПБ 111-2010);

· постоянный автоматизированный контроль уровня топлива в резервуарах (90% и 95% заполнения (требование НПБ 114-2010);

· контроль давления паровоздушной зоны резервуаров и в трубопроводах деаэрации резервуаров и очистных сооружений (требование НПБ 111-2010);

· автоматизированный контроль концентрации паров топлива в технологических закрытых пространствах, например, в шахтах резервуаров (для АЗС с рециркуляцией паров требование НПБ 111-2010);

· контроль номинального заполнения очистных сооружений (требование НПБ 111-2010);

· автоматизированный контроль уровня подтоварной воды в резервуарах (требование эксплуатации АЗС 2010г.);

· контроль "открытия-закрытия" электромагнитного клапана соответствующей марки топлива (требование эксплуатации АЗС 2010 г.);

· автоматизация системы отпуска топлива (требование эксплуатации АЗС 2010 г.);

· контроль исправности блоковуправления и индикации топливораздаточной колонки (требование эксплуатации АЗС 2010г.);

· контроль исправности оборудования системы отпуска топлива (требование эксплуатации АЗС 2010г.);

· контроль наличия воды в пожарной емкости (требование эксплуатации АЗС 2010 г.);

· постоянный автоматизированный контроль наличия паров бензина в почве (экологические требование).

Для соответствия новым требованиям необходимо построение современной системы автоматизированного контроля. Основой новой системы должен стать блок контроля и управления (БКУ).

Совокупность параметров, контролируемых БКУ, определяется типом АЗС (контейнерная, блочная, стационарная), а также конкретными особенностями её эксплуатации.

Сигналы контролируемых параметров от датчиков и устройств должны поступать в БКУ и оперативно выдаваться в виде звуковых и световых сигналов на панель БКУ. В случае выхода контролируемых параметров из заданных границ БКУ выдает аварийный сигнал и автоматически прекращает слив топлива в резервуары, тем самым, предотвращая развитие нештатных состояний в аварийные ситуации.

Для обеспечения правил, связанных с контролем оборудования системы отпуска топлива необходимо включить в систему блоки диагностики устройств.

2. Разработка схемы построения современного автозаправочного комплекса

2.1 Технологическое оборудование

Современный автозаправочный комплекс представляют собой высокотехнологичный объект. Для соответствия экологическим нормам, требованиям эксплуатации и пожаробезопасности на данном объекте применяются различные устройства контроля и измерения параметров топлива.

Для автоматического постоянного измерения уровня и наличия подтоварной воды применяются датчики уровнемера "Струна-М", которые измеряют еще температуру топлива и выдают сигналы системы "Струна-М".

Кроме постоянного автоматического измерения уровня топлива уровнемер «Струна-М» измеряет и выдает сигналы достижения заранее заданных двух-трех уровней. Наиболее важны сигналы уровня 90% и 95% заполнения резервуара топливом.

Для слежения за давлением в резервуаре применяется мановакууметр, который может выдавать сигналы "давление" или "разрежение" в случае закупорки системы деаэрации; для ликвидации закупорки необходимо продуть сжатым азотом дыхательный клапан и трубопровод деаэрации, перекрыв на нем шаровой кран, ведущий в резервуар.

Постоянный контроль герметичности межстенного пространства двустенных резервуаров производится путем непрерывного автоматического контроля уровня жидкости в межстенном пространстве с помощью соответствующего датчика- сигнализатора уровня жидкости в расширительном бачке или же путем непрерывного автоматического контроля избыточного давления инертного газа в межстенном пространстве резервуара с помощью соответствующего датчика-сигнализатора давления.

Применение резервуара для хранения топлива с двойными стенками позволяет удовлетворять строгим экологическим нормам. Постоянный контроль герметичности межстенного пространства двустенных резервуаров производится путем непрерывного автоматического контроля уровня жидкости в межстенном пространстве с помощью соответствующего датчика-сигнализатора уровня жидкости в расширительном бачке или же путем непрерывного автоматического контроля избыточного давления инертного газа в межстенном пространстве резервуара с помощью соответствующего датчика-сигнализатора давления. Чтобы незамедлительно обнаружить нарушение целостности стенок резервуара и, тем самым, утечку топлива в грунт, необходимо закачать под давлением азот в межстеночное пространство. В случае разгерметизации происходит падение давления азота, определяемое мановакууметром. Этот мановакууметр входит в систему контроля герметичности резервуара, которая выдает сигнал разгерметизации.

При разгерметизации системы срабатывает световая и звуковая сигнализация и автоматически прекращается наполнение резервуара.

Так как большинство аварийных ситуаций может возникнуть во время слива топлива из АЦ в резервуар, то для быстрого автоматического прекращения слива применяют электромагнитный клапан (ЭМК). ЭМК независимо от оператора АЗС перекрывает трубопровод линии наполнения и не дает развиться аварийной ситуации.

При эксплуатации технологического оборудования в технологических колодцах резервуаров возможны утечки топлива и паров топлива, которые могут создать взрывоопасную паровоздушную смесь. Для постоянного слежения за появлением паров топлива в технологических колодцах применяется датчик газоанализатора "Сигма-1", который посылает сигнал наличия паров топлива. Газоанализатор "Сигма- 1" по этому сигналу определяет концентрацию паров топлива в замкнутом пространстве.

2.2 Построение информационно-измерительной системы на основе уровнемера «СТРУНА-М»

Уровнемер предназначен для измерения уровня, температуры, плотности, вычисления объёма, массы светлых нефтепродуктов в одностенных и двустенных резервуарах, сигнализации наличия подтоварной воды, повышения уровня пожарной и экологической безопасности, автоматизации процессов учета нефтепродуктов на АЗС, АГЗС, нефтебазах.

Центральная часть:

- Устройство вычислительное (УВ), устанавливаемое в помещении и состоящее из:

блока вычислительного (БВ), предназначенного для сбора, предварительного преобразования и обработки информации параметров резервуаров (до 16), подготовки информации к представлению в единицах измерения и связи с внешними системами, компьютерами, сетями.

специализированного блока питания (БП).

блока соединительного (БС), предназначенных для подключения кабелей от 111111.

- Блок индикации (БИ), настольного исполнения, устанавливаемый в помещении, предназначен для представления оператору информации на индикаторе о параметрах нефтепродуктов в резервуарах, выдачи сообщений о состоянии системы, а также для ввода с клавиатуры значений установок параметров и задания режимов работы;

Первичный преобразователь параметров (111ill) с датчиком уровня, температуры, плотности и подтоварной воды.

Устройство управления (УУ), которое устанавливается в помещении и предназначено для программируемого включения или выключения оповещателей (световых, звуковых), а также исполнительных механизмов (клапанов, насосов).

Обмен данными между уровнемером и устройством пользователя осуществляется в 2 этапа:

1) уровнемер принимает команду от системы пользователя;

2) уровнемер передаёт ответ и данные ответа.

Данные ответа передаются только в случае подтверждения приёма команды. Время задержки выдачи ответа менее 100 мс.

2.3 Разработка блока контроля и управления

Блок контроля и управления составной элемент общей системы контроля технологическим процессом на АЗС.

Основная цель: отслеживание (контроль) в автоматическом режиме основных технологических параметров, характеризующих общую безопасность на АЗС, а также автоматическое управление технологическим процессом для предотвращения аварийных ситуаций.

Сигналы контролируемых параметров от датчиков и устройств поступают в БКУ, проходя через систему непрерывного автоматического контроля, оперативно выдаются в виде звуковых и световых сигналов на панель БКУ. В систему контроля входят блок вычислительный уровнемера "Струна-М" и газоанализатор " Сигма-1". В случае выхода контролируемых параметров из заданных границ БКУ автоматически прекращает слив топлива в резервуары, тем самым, предотвращая развитие нештатных состояний в аварийные ситуации. С помощью кнопок на лицевой панели БКУ оператор может дистанционно включать и выключать ЭМК, выдавая сигнал "открыть клапан". Когда ЭМК открыт, он возвращает БКУ сигнал "клапан открыт".

При сливе для каждой марки бензина можно применять отдельную линию наполнения с входным фильтром и электромагнитным клапаном. В некоторых случаях можно применять для слива всех марок бензина один входной фильтр и ЭМК с распределительной гребенкой. При этом для переключения слива в соответствующий резервуар устанавливаются автоматические электромагнитные клапана с датчиками положения "закрыто-открыто".

БКУ настраивается на различные технологические решения, такие как независимый слив в каждый резервуар или слив в резервуары через распределительную гребенку. При разработке БКУ учтена возможность подключения кабеля управления данными, клапанами, которыми будут оснащаться все автоцистерны.

2.4 Разработка системы отпуска топлива

Для управления ТРК используется система отпуска топлива, в которую входит системный блок компьютера, дисплей, клавиатура, блоки сопряжения и коммутации, фискальный регистратор. Система отпуска топлива выдает сигналы управления ТРК. С целью повышения оперативности работы сигналы предельных значений, уровня и температуры топлива поступают в систему отпуска топлива и дополнительно отображаться на дисплее в виде предупреждений и значения уровня и температуры топлива.

Устройство предназначено для управления колонкой "НАРА":

-односторонней, имеющей до двух рукавов на одну сторону, с отпуском топлива одновременно на один рукав;

-двусторонней с отпуском топлива одновременно на один рукав по каждой стороне.

Устройство производит подсчет информации о разовой выдаче топлива и выдает данные о разовой выдаче, цене и стоимости топлива на табло колонки. Колонка должна быть оснащена жидкокристаллическим табло "ЖКИ АЗТ", герконовыми или электронными датчиками расхода с дискретностью счёта 1,0/0,5/0,1 /0,04/0,02/0,01 литра (л) и клапанами снижения расхода импульсного или непрерывного действия.

Устройство управляетсяот контроллера управления

топливораздаточными колонками (далее "контроллера") "ТОПАЗ-103МК", или от компьютера по интерфейсу RS-485 и поддерживает протокол обмена данными между названными системами управления и ТРК.

Устройство предназначено для установки в колонку и эксплуатации при температуре от минус 40 до плюс 50 °С (плюс 80 °С с учетом нагрева колонки солнцем) и влажности воздуха до 98% при 35 °С во взрывоопасных зонах классов В-1а, В-16 и В-1г в соответствии с "Правилами устройства электроустановок". Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой, IP54 по ГОСТ14255-69.

Устройство обеспечивает:

- подсчет количества выданного топлива;

- подсчёт стоимости отпущенного топлива;

- выдачу информации на два или четыре табло типа "ЖКИ АЗТ";

- выдачу информации по цене, стоимости и количеству отпущенного топлива для индикации на табло управляемой колонки;

выдачу сигналов управления на табло управляемой колонки о ее готовности к отпуску (табло должно индицировать заданное количества топлива, либо символы режима "до полного бака");

- управление клапанами снижения расхода и магнитными пускателями;

- отключение двигателя колонки при отсутствии импульсов от одного из каналов двухканального ДРТ типа "двухканальный";

- измерение производительности по каждому рукаву в отдельности;

- чтение счетчика обновлений программного обеспечения;

- работа в интерфейсном и ручном режимах управления рукавами;

Ручной режим - режим, при котором пуск колонки происходит при

подаче сигнала ПК (снятии крана), а останов -- при снятии этого сигнала. Система управления не влияет на отпуск, хотя может изменять параметры. Перевод из одного режима управления в другой возможен при управлении от контроллера "ТОПАЗ- 103МК1" с версией программы не ниже v2.5.

- выдачу информации для индикации номера рукава, сетевого адреса, режима работы и ID-номера каждого рукава на табло управляемой колонки;

- выдачу информации для индикации показаний суммарных счетчиков на табло управляемой колонки;

- выдачу информации для индикации на табло колонки состояний:

а)неисправности энергонезависимой памяти;

б) отключения всех рукавов;

в) совпадение сетевых адресов рукавов;

г) неправильного использования режима "3 ^м рукава;

д)отсутствие импульсов от одного из каналов двухканального ДРТ типа "двухканальный" с указанием номера рукава и номера неисправного канала ДРТ;

- режим тестовой индикации табло управляемой ТРК;

- сохранение запрограммированных параметров, результатов отпуска и суммарных счетчиков после отключения электропитания в течение неограниченного времени;

- обеспечение индикации количества отпущенного топлива на табло управляемой колонки после отключения электропитания в течение времени не менее 30 минут.

Номер рукава - порядковый номер рукава в пределах одного устройства. Служит для привязки входных и выходных цепей устройства к насосно- измерительным блокам колонки. Обозначается символами "Р-1", "Р-2" "Р-3", "Р-4" в нижней строке табло устройства (см. рис. 6). При настройке параметров не изменяется.

Сетевой адрес - номер рукава для управляющей системы. Присваивается рукаву при настройке системы числом от 1 до 225 и отображается в средней строке табло устройства слева от знака Совпадает со сквозной нумерацией рукавов на АЗС. Недопустимо наличие одинаковых сетевых адресов в пределах одной системы управления.

ID-номер - идентификационный код рукава. Устанавливается при изготовлении устройства. Коды рукавов всех выпускаемых устройств индивидуальны. Служит только для присвоения сетевого адреса. Обозначается пятиразрядным числом и выводится в верхней строке табло устройства с мигающим символом 'У". При настройке параметров не изменяется.

Длительность сигнала включения импульсного клапана снижения расхода 300 мс. Тип кнопки ПУСК/СТОП:

"ТИП 1". Кнопка расположена под краном колонки и срабатывает при снятии крана: кран вставлен - контакты кнопки разомкнуты, кран снят - контакты замкнуты. Пуск колонки - при снятии крана (замыкании контактов). Останов колонки - при установке крана в колонку (размыкании контактов).

"ТИП 2 Кнопка расположена на панели колонки и срабатывает при нажатии рукой: кнопка отпущена - контакты разомкнуты, кнопка нажата -контакты замкнуты. Пуск колонки - при отпускании кнопки после нажатия (размыкании контактов). Останов колонки -- при нажатии кнопки (замыкании контактов).

"ТИП 3". Кнопка расположена под краном колонки: кран вставлен -контакты кнопки замкнуты, кран снят - контакты разомкнуты. Пуск колонки -при снятии крана (размыкании контактов). Останов колонки - при установке крана в колонку (замыкании контактов).

"ТИП 4". Кнопка расположена на панели колонки: кнопка отпущена -контакты замкнуты, кнопка нажата - контакты разомкнуты. Пуск колонки - при отпускании кнопки после нажатия (замыкании контактов). Останов колонки -при нажатии кнопки (размыкании контактов).

Режимы работы рукавов: -режим "О^"-рукав отключен, режим " 1" - рукав включен на первую сторону колонки, -режим "2". - рукав включен на вторую сторону колонки, -режим "3"- специальный режим.

Типы датчика расхода топлива:

- "одноканальный 1" - одноканальный датчик подключен на первый вход;

- "одноканальный 2" - одноканальный датчик подключен на второй вход;

- "двухканальный" - двухканальный датчик подключен на оба входа. Производится диагностика пропадания сигналов по любому из входов, сообщение об этом выдается на табло колонки,

"двухканальный 2" - двухканальный датчик подключен на оба входа. Диагностика пропадания сигналов по любому из входов не производится, сообщение об этом на табло колонки не выдается.

"Задержка после снятия сигнала "ПК" в ручном режиме" - время после снятия сигнала "ПК" (после установки раздаточного крана), в течение которого следующий сигнал от кнопки блокируется.

Это время необходимо для исключения сброса показаний табло при установке клиентом крана на место после завершения отпуска. Небрежные или нечеткие действия при установке крана МОГУТ вызвать повторное срабатывание кнопки и сброс показаний отпущенной дозы.

"Пуск при неснятом кране" - перевод рукава при установленном раздаточном кране в одно из следующих состояний: при значении "вкл"- пуск разрешен, при значении "отк" - пуск запрещен.

На плате процессора расположены оптроны развязки двух входных (ДР11, ДР12, РК1; ДР21, ДР22, РК2) и двух выходных (МП1, КС1; МП2, КС2) цепей каналов управления, микропроцессор DD2, супервизор питания DA2, оптроны развязки интерфейса, микросхема интерфейса RS-485 DDI и обслуживающие их цепи.

Канал связи с системой управления! выполнен на драйвере интерфейса RS-485 (микросхема DDI типа ADM485) с учётом рекомендаций стандарта SAE J1708. Драйвер имеет квазисогласующую RC-нагрузку (R14, R15, R22, R23, CI, С2), устанавливающую линию в состояние "I^м и защищающую от помех. Передача по интерфейсу осуществляется управлением микросхемой DDI по входу DE "разрешение передачи". При этом, если TxD имеет уровень "1", то драйвер находится в отключенном высокоомном состоянии и уровень " 1" в линии обеспечивается резисторами R22, R23. Если TxD имеет уровень "О", то драйвер переходит в активное состояние и устанавливает линию в "О". Оптроны VU9, VU10 обеспечивают гальваническую развязку цепей.

Интерфейс подключаемых устройств рекомендуется выполнять по стандарту SAE JI 70S. Если это невозможно, то необходимо учитывать его особенности. В частности, нельзя устанавливать согласующие резисторы, так как при этом недопустимо падает уровень «1» в линии.

Входные счётные импульсы каждого канала поступают по двум входам датчика расхода топлива (входы ДР11, ДР12 для первого канала управления, входы ДР21, ДР22 - для второго), благодаря чему определяется направление вращения вала измерителя объёма и исключается подсчёт импульсов, которые могут возникнуть в случае обратного вращения вала. Входы РК1, РК2 подключаются к кнопкам раздаточных кранов каждого канала.

Для обеспечения нормального завершения работы после отключения напряжения питающей сети и индикации указателя разового отпуска (табло колонки) в устройстве имеются конденсаторы большой ёмкости (ионисторы) С11, С12. При снижении напряжения питания до 150±6 В супервизор DA2 выдаёт на процессор команду записи необходимой информации в энергонезависимую память и прекращения работы (парковки). При повышении напряжения до рабочего происходит обратный процесс чтения сохранённой информации и возобновление работы устройства. Источник питания на стабилизаторе DA1 питает микросхему интерфейса DDI и обслуживающие ее цепи (Vcci).

Каждый канал содержит по два силовых выхода (МП и КС) для подключения к управляемым цепям магнитного пускателя насосно-двигательного агрегата и клапана снижения расхода. Выходные цепи выполнены на силовых ключах и гальванически развязаны с управляющими цепями через оптроны.

Стабилизаторы на 5 В и 12 В размещены на отдельной силовой плате. Напряжение +5 В вырабатывается стабилизатором на микросхеме ВАЗ и транзисторе VT29. Это напряжение используется для питания:

-микропроцессора DD2 и индикаторов табло (Vcc); -супервизора питания DA2, а также входных и выходных цепей процессора DD2 (Vcc2); -подсветки табло ТРК (УссЗ)-