CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG BƠM XĂNG TỰ ĐỘNG 1. Giới thiệu hệ thống xăng dầu. Trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa thì nhiên liệu không thể thiếu trong quá trình sản xuất và phục vụ quá trình đi lại.
Để đáp ứng nguồn nhiên liệu xăng dầu trên, các cửa hàng xăng dầu được mở lên để đáp ứng nhu cầu của sinh hoạt và phục vụ sản xuất. Ở Việt Nam hệ thống xăng dầu đang ngày càng phát triển với các cửa hàng vừa và nhỏ, cũng như các trạm chung chuyển xăng dầu cỡ lớn. 1: Trạm xăng dầu tại Việt Nam Với cửa hàng xăng dầu bán lẻ thì hệ thống gồm: Hệ thống bể chứa: Hệ thống bể chứa của các cửa hàng xăng dầu bán lẻ thường được xây ngầm 3 nằm dưới mặt đất, và thể tích nhỏ hơn 100m. 7|Page Ưu điểm : -An toàn cao, đảm bảo phòng cháy tốt, nếu rò rỉ thì cũng không lan ra xung quanh.
Hệ thống bơm xăng dầu. Các hệ thống van. Hệ thống đường ống Khâu nhập xuất dầu ra. Những nhược điểm của cửa hàng xăng dầu bán lẻ + Người công nhân vận hành theo dõi lượng hàng qua màn hình và đóng mở van bằng tay nên độ chính xác không cao.
+ Chưa có việc đo tính tự động các thông số về lượng hàng, nhiệt độ và kết nối vào máy tính. Sai số trong các phép đo bằng tay rất lớn, bị ảnh hưởng bởi yếu tố chủ quan của con người. + Chưa có sự kết nối chặt chẽ giữa hệ thống thông tin quản lý, kinh doanh và bộ phận xuất hàng tại họng xuất + Phải viết hóa đơn bằng tay, thủ tục tương đối rườm rà, khách hàng phải qua lại nhiều công đoạn + Quá trình điều động thủ công, dễ gây ách tắc, tốn nhiều thời gian, điều động chưa hợp lý và theo chủ quan con người + Việc theo dõi lượng xuất do công nhân vận hành đảm nhận, khả năng dẫn tới hiện tượng tràn xe có thể xảy ra, gây mất an toàn cho toàn bộ khu vực bến xuất + Công nhân vận hành do phải quan sát trực tiếp lượng hàng tại miệng xe nên chịu tác động lớn của hơi xăng dầu tới sức khoẻ 8|Page + Chưa có sự kiểm soát tự động các chế độ an toàn trong quá trình đang xuất hàng như: tiếp đất, tăng áp suất đột ngột. Với trạm xăng dầu chung chuyển cỡ lớn gồm: Hệ thống bể chứa của trạm trung chuyển thường là bể nổi được xây dựng trên mặt đất.
Ưu điểm: +Dễ thi công xây dựng +Chi phí xây dựng thấp +Bảo dưỡng thuận tiện +Dễ dàng phát hiện vị trí dò rỉ xăng ra bên ngoài Nhược điểm: Nếu chứa dầu nhẹ làm tăng hao hụt bay hơi Không an toàn về mặt cháy nổ, phải có hệ thống an toàn phòng cháy chữa cháy cố định. Các tiêu chuẩn an toàn trong hệ thống xăng dầu. Yêu cầu kỹ thuật: Những yêu cầu về kỹ thuật thì các chỉ tiêu an toàn và phòng chống cháy nổ là một điều kiện tiên quyết trong các hệ thống dùng trong nền công nghiệp xăng dầu. Do xăng dầu là chất lỏng dễ bay hơi, dễ bắt lửa ở nhiệt độ thấp, không hòa tan trong nước, có tỷ trọng nhẹ hơn nước.
Hơi xăng dầu nặng hơn không khí 5,5 lần, cháy ở thể hơi. Xăng dầu có khả năng sinh tĩnh điện khi bơm rót và khi cháy tỏa ra nhiệt lượng lớn, tốc độ lan truyền nhanh và tạo ra sản phẩm cháy độc hại. Vì vậy các thiết bị được chọn trong hệ thống ngoài đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật thì phải có khả năng phòng chống cháy nổ cao, khả năng xảy ra sự cố là thấp nhất. Ngoài ra khi thi công lắp đặt thiết bị cho hệ thống cần làm tốt những yêu cầu về an toàn phòng chống cháy nổ sau: Việc thi công lắp đặt đường ống và thiết bị không được hàn cắt tại khu vực xuất nhập và trạm bơm.
Gia công ống thép bảo vệ và các tủ điện thực hiện bên ngoài khu vực. + Nguy hiểm cháy nổ, nếu có hàn cắt phải thực hiện bên ngoài khu vực kho sau đó làm nguội mới đưa vào lắp đặt. + Khi cắt phá bê tông thường xuyên phải tưới nước xuống nền bê tông để tránh phát sinh tia lửa, ngăn cách khu vực thi công bằng hàng rào di động. + Khi tháo lắp vặn chuyển thiết bị phải nhẹ nhàng tránh va đập mạnh gây phát sinh tia lửa.
+ Các trang thiết bị đưa vào lắp đặt và toàn bộ hệ thống cáp phải đặt trong ống thép bảo đảm bảo tiêu chuẩn phòng nổ theo quy định. + Trước khi đưa vào chạy thử phải tiến hành đo kiểm tra cách điện toàn bộ cáp và các thiết bị có sử dụng điện. + Trong thời gian thi công, các vật tư dụng cụ phải để gọn gàng không gây ảnh hưởng tới hoạt động sản xuất tại kho và công tác PCCC. + Đo kiểm tra nồng độ xăng dầu khu vực thi công.
Nếu nồng độ xăng dầu vượt quá quy định cho phép thì không được đục cắt bê tông. + Bố trí đầy đủ trang thiết bị phòng cháy chữa cháy. 2: Hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam 1. Vị trí địa lý: Đối với cửa hàng xăng dầu nằm trong khu vực nội thành, nội thị: theo quy hoạch đô thị đã được cơ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt.
Đối với cửa hàng xăng dầu nằm ngoài khu vực nội thành, nội thị: đối với đường có dải phân cách giữa, có đủ quỹ đất để xây dựng làn chuyển tốc (phương tiện qua nút giao chỉ rẽ phải), khoảng cách giữa hai cửa hàng xăng dầu liền kề cùng phía dọc theo mỗi bên của đoạn tuyến quốc lộ không nhỏ hơn 6.000 mét; đối với tuyến đường không có dải phân cách giữa, khoảng cách giữa hai cửa hàng xăng dầu liền kề dọc theo mỗi bên của đoạn tuyến quốc lộ không nhỏ hơn 12. Đối với trường hợp cửa hàng xăng dầu nằm ngoài khu vực nội thành, nội thị, giáp ranh với khu vực nội thành, nội thị, khoảng cách tối thiểu giữa hai cửa hàng xăng dầu liền kề cùng phía được áp dụng như quy định đối với khu vực ngoài đô thị và được tính từ cửa hàng xăng dầu gần nhất trong khu vực nội thành, nội thị. Đối với các đoạn tuyến quốc lộ chạy dọc, liền kề với tuyến đường sắt, sông suối, vực sâu, khoảng cách tối thiểu giữa hai cửa hàng xăng dầu liền kề được áp dụng như quy định đối với tuyến đường có dải phân cách giữa. Đối với cửa hàng xăng dầu được quy hoạch ở lân cận hoặc trùng với điểm đấu nối của đường nhánh khác, phải điều chỉnh để tại vị trí đó chỉ tồn tại một điểm đấu nối theo hướng ưu tiên điểm đấu nối của công trình có trước hoặc sử dụng chung.
3:Quy hoạch xây dựng trạm xăng dầu 1. Công nghệ bơm xăng tự động. Yêu cầu bài toán: Thiết kế hệ thống bơm xăng tự động cho cây xăng Hưng Dũng sử dụng PLC S7- 200 với các thông số cơ bản sau: - Hệ thống bơm dầu sử dụng 2 bơm: 1 bơm chính và 1 bơm phụ - Lưu lượng: 15m3/h - Sức chứa của bể: 25m3 - Khi bể cạn 5m3 thì cả 2 bơm hoạt động, khi bể đầy 20m3 thì bơm phụ hoạt động. 4: Sơ đồ khối hệ thống bơm xăng tự động - Để kiểm soát lượng dầu trong quá trình xuất nhập thì ta sử dụng các thiết bị như đồng hồ đo lưu lượng để kiểm soát lượng dầu nhập xuất, sau đó được truyền tín hiệu đến PLC và sau đó hiển thị ra màn hình.
- Khi có tín hiệu bể sắp cạn, cảm biến mức và đồng hồ đo lưu lượng sẽ thông báo về PLC điều khiển quá trình bơm nhanh chậm thông qua bơm phụ và bơm chính. Khi bể dưới 5m3 thì cả 2 bơm chính và bơm phụ sẽ hoạt động. Khi bể dầu được 20m3 sẽ chỉ sử dụng bơm phụ. Trong quá trình bơm sẽ sử dụng màn hình giám sát để theo dõi lưu lượng.
Đồng thời theo dõi nhiệt độ trên các van bơm dầu và bể bơm dầu đề phòng sự cố cháy nổ. Các công nghệ được sử dụng trong hệ thống bơm xăng tự động. 5: Sơ đồ kết nối thiết bị điều khiển giám sát 14 | P a g e 1. Hệ thống cảnh báo -Tràn nhiên liệu ( khi nhiên liệu ở mức quá cao).
-Nhiên liệu ở mức cao ( cảnh báo). -Nhiên liệu ở mức thấp (cảnh báo). -Cạn nhiên liệu ( khi nhiên liệu ở mức quá thấp). -Mực nước cao ( Cần bỏ bớt).
-Nhiệt độc cao ( cảnh báo). -Rò rỉ nhiên liệu. Phần mềm quản lý và giám sát bồn xăng dầu Hình 1. 6: Phần mềm quản lý giám sát xăng dầu Hệ thống giám sát Bồn từ xa IGAS-ATG là một giải pháp kết nối hệ thống đo bồn tự động, và mọi dữ liệu trong quá trình hoạt động sẽ được đưa về cơ sở dữ liệu trung tâm.
Hệ thống IGAS-ATG cho phép : Giám sát từ xa lượng nhiên liệu ở trong bể chứa và bồn chứa. Báo cáo tự động về lượng nhiên liệu trong bể chứa theo thời gian cụ thể. Lưu giữ lịch sử các hoạt động bơm-nạp nhiên liệu ở bồn chứa ở cơ sở dữ liệu trung tâm. Quản lý biến động về nhiên liệu tại bồn chứa từ xa, do đó có thể phát hiện việc rò rỉ và gian lận nhiên liệu ( nếu có ).
Kiểm soát tốt khi mức nhiên liệu ở cao hoặc xuống thấp trong bể chứa để đảm bảo việc bơm nhiên liệu ở mức độ cho phép. Trong các trường hợp khẩn cấp, hệ thống sẽ gửi các cảnh báo bằng văn bản hoặc email. Có thể kết nối được nhiều trạm khác nhau trên cùng một hệ thống giám sát từ xa. Hệ thống có sự phân cấp sử dụng và người quản lý của trạm nào chỉ có thể quản lý và xem xét được dữ liệu của trạm đó chứ không quản lý hay xem được các trạm khác.
16 | P a g e Hệ thống giám sát từ xa IGAS-ATG cho phép kết nối trạm nhiên liệu của nhiều khách hàng khác nhau trên cùng máy chủ, mỗi khách hàng chỉ có thể quản lý hệ thống trạm nhiên liệu của mình mà không thể xem hay quản lý trạm nhiên liệu của khách hàng khác. Hệ thống giám sát từ xa cho phép quản lý các hoạt động của nhân viên trong việc nhận lệnh và thực hiện lệnh bơm nhiên liệu ở các trạm của công ty. Hệ thống giám sát từ xa IGAS-ATG làm việc tự động và độc lập khỏi sự kiểm soát của hệ thống POS và máy tính tiền. Hệ thống này có thể quản lý việc cung cấp và điều khiển trên các trạm nhiên liệu và kết hợp với các báo cáo kế toán.