Какие особенности подбора рабочей емкости существуют
Для данной САУ возьмем емкость стирального бака со следующими параметрами:
Высота всей емкости Н — 765 мм;
Максимальная высота емкости заполнения белья h0= 600мм;
Емкость стирального бака до отметки уровня заполнения бельем — 34 литра;
Диаметр емкости d= 500 мм;
Удельный вес воды =10 4 Н/м 3 ;
Давление на входе Р1=10 3 Па;
Давление на выходе Р2=2 . 10 3 Па.
Максимальный расход рабочей жидкости Q=1 м 3 /с;
9. Площадь основания емкости S=1,57 м2.
Передаточная функция такой емкости имеет вид [10]:


Таким образом, передаточная функция принимает вид:

Выбор датчика уровня
Существует несколько различных способов измерения уровня. Датчики уровня классифицируются:
1) Механические (поплавковые и пластинчатые). Принцип пластинчатого уровнемера основан на явлении вытеснения; у поплавкового уровнемера в качестве чувствительного элемента взят поплавок, который измеряет высоту уровня жидкости.
2) Электромеханические (потенциометрические, сельсинные, индуктивные) преобразователи уровня сочетают механическую систему передачи сигналов о перемещении чувствительного элемента с электрическим устройством съёма сигналов и электрической системой дальнейшей передачи информации об этом перемещении.
3) Электрические (емкостные, кондуктометрические). Емкостные уровнемеры предполагают измерение емкости в зависимости от уровня наполнения, а кондуктометрические основаны на изменении силы тока.
4) Гидростатические и пневматические. В гидростатическом преобразователе измерение уровня основано на измерении оказываемого жидкостью на дно резервуара гидростатического давления, которое измеряется в открытых сосудах при помощи обычного или дифференциального манометра. В пневматическом преобразователе высоту уровня жидкости измеряют так называемым способом барботирования газа.
5) Ультразвуковой. Для измерения уровня при помощи ультразвука необходимо наличие излучателя и приемника. Т.е. метод основан на отражении и преломлении ультразвуковых импульсов, представляющие собой механические колебания.
6) Радиационные. Также имеет приемник и излучатель, только в основе измерения при помощи искусственных радиоактивных изотопов лежит принцип поглощения радиоактивного излучения соответствующим материалом, содержащимся в резервуаре.
7) Фотоэлектрические. Принцип действия в данном случае основан на изменении интенсивности светового пучка при прохождении или понижении уровня среды [3].
Исходя из классификации и конструктивных особенностей, рассмотренных выше уровнемеров в данной системе необходимо использовать фотоэлектрические уровнемеры. Их принцип действия основан на изменении интенсивности светового пучка при повышении или понижении уровня белья. Измерительная система включает 2 фотоэлемента. При изменении уровня интенсивность освещения одного фотоэлемента увеличивается, а другого падает. При этом возникает э. д. с., что приводит к изменениям тока в цепи, в которую включен фоточувствительный элемент. Что очень удобно в конструктивном плане для данного устройства. Разместим датчик уровня ДУ1 на высоте 300 мм от дна емкости, а датчик ДУ2 на максимально возможной высоте — 600 мм. Также при выборе датчика в данном случае имеет значение то, что они работают в условиях высокой температуры.
В качестве фотоэлектрического датчика выберем датчик KOBOLD NUS, который обладает следующими техническими характеристиками:
— Диапазон измерения до 10 м;
— Точность измерения ±2,5 мм;
— Напряжения питания 220 В;
— Потребляемая мощность 150 Вт;
— Выходной ток 10 мА;
— Выходное напряжение 0…10 В;
— Максимальная рабочая температура среды 200 0 С.
Передаточная функция датчика:

где Ф = 25 лм — величина светового потока;
Iвых — ток на выходе датчика, А.
Тогда для обоих датчиков имеем:

Выбор коммутатора
Для коммутатора аналоговых сигналов используется четырёхканальный аналоговый коммутатор КР590КТ1 со схемами управления (мультиплексор) со следующими характеристиками [5]:
-технология — КМОП (микросхемы на КМОП-транзисторах имеют малую мощность потребления в статическом режиме (единицы микроватт), относительно высокое быстродействие, хорошую помехоустойчивость и достаточно большую нагрузочную способность),
-число каналов — 4,
-напряжение источника питания 9В,
-коммутируемый ток (протекающий по открытому каналу коммутатора) -5мА,
-коммутируемое напряжение (максимально допустимое напряжение, прикладываемое между входом и выходом коммутатора) 15В,
Емкостное оборудование: виды, сферы применения
Емкостное оборудование используется в разных сферах промышленности . Такие резервуары необходимы для хранения и транспортировки воды, горючего, жидких и сыпучих пищевых продуктов, химических жидкостей , различных газообразных или сыпучих веществ. У нас можно заказать емкостное оборудование , изготовленное из качественного металла.
Сферы применения таких резервуаров:
Молочная промышленность – емкости необходимы для хранения молока, молочных продуктов, переработки сырья. В этой отрасли применяют оборудование с перемешивающими устройствами, с термоизоляцией, охладительные резервуары.
Химическая промышленность, ее отрасли – производство красок и лаков, косметики, фармакология. Здесь применяют реакторы, вакуумные аппараты , смесительные емкости с турбинами и лопастями.
Пищевая промышленность – здесь используют емкостное оборудование из нержавеющей стали, резервуары со стеклянными смотровыми вставками. Они необходимы для охлаждения, доставки, хранения пищевых продуктов.
В нефтегазовой отрасли применяют емкости с обогревом или теплоизоляционным слоем, оборудование, устойчивое к высокому давлению, цистерны для хранения газа, горючего, ГСМ.
Конструкция емкостного оборудования
Основные элементы таких агрегатов – это корпус, пульт управления, мотор, устройство для перемешивания, автоматическая мойка.
Корпус резервуаров может состоять из 1-3 слоев, между которыми находятся теплоизоляционные материалы или оборудование для нагрева, охлаждения содержимого. Это ТЭН или змеевик, теплообменник. Устройство корпуса: обечайка, днища или откидные крышки, расположенные с двух сторон от обечайки (оболочки в форме цилиндра). Дополнительно к корпусу могут быть приварены опоры. Иногда баки комплектуют люком, который обеспечивает доступ к внутренней поверхности резервуара. На корпусе есть патрубки, фланцы, штуцеры. Они необходимы для подключения дополнительного оборудования, загрузки или выгрузки емкости, подачи или отвода хладагента, теплоносителя.
Пульт управления необходим для контроля и изменения режимов работы емкостного оборудования .
К таким устройствам подключают моторы-редукторы, механические или циркулярно-струйные мешалки с лопастями, рамой, пропеллерами, узлы автоматической мойки – их применяют в промышленном оборудовании закрытого типа.
Для эксплуатации и обслуживания большого оборудования используют приставные или стационарные лестницы, съемные лестницы с зацепами, площадки.
Виды классификации емкостного оборудования
Такие агрегаты объединяют в две основные группы:
вспомогательное оборудование, баки и резервуары;
устройства с перемешивающими механизмами.
Обычно под производственным емкостным оборудованием подразумевают агрегаты второй группы. Их классифицируют по таким параметрам: назначение, материал и способ изготовления, форма, осевое положение, управление, толщина и температура стенки.
По назначению выделяют разделители, реакторы, отстойники, сборники, накопители, мерные емкости, резервуары.
Для производства емкостного оборудования применяют металл, нержавеющую сталь, полимер, чугун, стекло, медь. Баки и емкости могут быть сварными или паяными, литыми, клепаными, коваными.
Для опоры емкостей используют поддоны и ножки, опорные пояса.
По форме такие агрегаты бывают коническими или цилиндрическими, сферическими, комбинированными. Днище может быть наклонным.
По осевому положению выделяют вертикальные, горизонтальные и наклонные модели.
Стенки емкостей бывают тонкими или толстыми. По температуре их делят на обогреваемые и необогреваемые.
Такие аппараты работают под наружным, атмосферным или внутренним давлением.
Управление оборудованием может быть ручным, полуавтоматическим, автоматизированным.
Форма
Емкостное оборудование , применяемое на предприятиях, в технологических процессах, классифицируют по форме стенок и днища, по толщине корпуса. Основной параметр – это тип емкости: вертикальный или горизонтальный.
Вертикальные резервуарные емкости – это баки цилиндрической формы, которые устанавливают на поддоне или ножках, фиксируют поясом. Днище у таких моделей коническое (верхнее также может быть сферическим) или плоское. Они могут быть укомплектованы нагревателем или охладительной системой, теплоизоляцией. Мешалка располагается в верхней части резервуара или сбоку – в этом случае устанавливают наклонные модели. Они могут быть рамными, пластинчатыми, винтовыми.
Корпус горизонтальных емкостей бывает прямоугольным или цилиндрическим, полусферическим; днище – плоским или коническим, сферическим. Такие резервуары опирают на раму или ножки. Корпус может быть теплоизолированным или оснащенным системой охлаждения, нагревания. Горизонтальные агрегаты комплектуют циркулярно-струйными, планетарными или роторными мешалками, расположенными в горизонтальной или вертикальной плоскости. Есть модели без перемешивающего устройства.
Вне зависимости от формы емкостей их комплектуют приводом с одной или двумя скоростями. В оборудовании применяют реверсивный или нереверсивный привод, который располагают в верхней, нижней части или сбоку, наклонно.
Материал
Производство емкостного оборудования подразумевает использование различных материалов: черных и цветных металлов, нержавеющей стали, сплавов, полимеров. Металлические емкости изготавливают из титана, чугуна, углеродистой стали. Хорошо себя зарекомендовали биметаллические резервуары. При выборе сырья, особенно для оборудования, применяемого в пищевой промышленности, важно, чтобы материал соответствовал санитарным нормам. Здесь используют емкости, устойчивые к коррозии, воздействию пищевых продуктов, дезинфицирующих и пищевых составов. Это стальные, пластиковые баки, резервуары из нержавеющей стали.
Корпус дополнительно обрабатывают защитными составами. Помимо конструкционных материалов, применяют уплотнители, теплоизоляцию.
Толщина и форма стенок, днища, выбор материала зависит также от условий эксплуатации: рабочего и максимального давления, температуры, других производственных факторов.
Целевое назначение
Характеристики оборудования зависят от того, для какой сферы оно предназначено .
Например, для хранения ГСМ, нефтепродуктов, горючего применяют емкости, устойчивые к химическому воздействию, к окислению. Они должны быть устойчивы к возгоранию, высокому давлению. Как правило, это цистерны для подземного или наземного хранения.
Для доставки или производства пищевых продуктов, алкогольных и безалкогольных напитков применяют баки, резервуары из нержавеющей стали, пластика, стекла. Такие материалы не вступают в химическую реакцию с продуктами, не влияют на вкус содержимого.
Резервуары для хранения питьевой или технической воды должны быть устойчивыми к коррозии.
Для хранения химических веществ в жидкой или газообразной форме применяют баки, устойчивые к перепадам давления, изготовленные из химически инертных материалов.
Преимущества и особенности емкостного оборудования
Качественные аппараты, которые соответствуют санитарным нормам, техническим требованиям, характеризуются такими достоинствами.
Стойкость, неизменность характеристик. На параметры таких емкостей не влияют условия их хранения и использования, жидкости и газы, химические вещества, которыми наполняют оборудование.
Надежность. Использование таких баков безопасно, поскольку они характеризуются высокой прочностью.
Длительный срок эксплуатации. Оборудование пригодно для повторного, многократного применения.
Простота эксплуатации. Баки и резервуары не требуют сложного технического обслуживания, их легко мыть, дезинфицировать.
Все агрегаты, выпускаемые нашим заводом, соответствуют указанным выше критериям.
Объем и размеры резервуаров – как выбрать подходящую емкость
Наша компания является производителем резервуаров различных типов и назначения. Мы предлагаем емкости разной формы и объема, при этом на посвященных им страницах всегда указываем исчерпывающую информацию по характеристикам конкретной продукции, включая:
- объем в м3;
- форму – цилиндрическая, квадратная, прямоугольная;
- расположение – горизонтальное, вертикальное.
Тем не менее, мы достаточно часто получаем вопросы, связанные с габаритами наших изделий и их объемом. Поэтому рассмотрим данный вопрос более подробно.
Связь между объемом и формой резервуара
Всем, кто прилежно изучал школьный курс физики, известно, что минимальной площадью поверхности при максимальном объеме обладает сосуд в форме шара. Но шарообразные емкости сложны в изготовлении и непрактичны, поэтому производители изготавливают емкости в форме цилиндра или куба (прямоугольника).
Цилиндрические емкости
Могут располагаться горизонтально или вертикально. Объем рассчитывается по формуле V=πr2h. То есть умножаем число π (3,14159) на радиус в квадрате и на высоту h цилиндра.
Пример: есть вертикальный цилиндрический резервуар диаметром 3 метра и высотой 5 метров. Рассчитываем объем: Радиус – 1,5 метра, в квадрате будет 2,25. Умножаем: 3,14159 ×2.25 ×5 (высота) = 35,34 м3. Итого, рабочий объем нашего резервуара будет равен 35 кубическим метрам, или 35 000 литрам (в 1 кубе – 1000 литров).
На практике конкретные размеры резервуара рассчитываются с учетом его функциональности. Например, горизонтальный резервуар диаметром 1 метр и длиной 10 метров будет просто неудобен в использовании. Его объем составит 7,8 куба. Если нам нужен резервуар такого объема, уместнее увеличить его диаметр и уменьшить длину – например, сделать диаметр 2 метра при длине 3 метра. Получим те же 7,8 куба при гораздо более функциональных размерах.
Прямоугольные емкости
Здесь все еще проще. Чтобы узнать полный объем, достаточно длину емкости умножить на ее ширину и высоту. Например, кубический резервуар со стороной 1 метр будет вмещать 1 куб жидкости. Емкость размером 3000 мм × 2000 мм × 2500 мм будет иметь объем 15 кубометров.
Почему большинство резервуаров имеют не квадратную или прямоугольную, а цилиндрическую форму? Потому что конструктивно такие емкости являются более прочными. Чтобы сварить куб, нужны 6 листов стали и 12 сварных швов. Цилиндрическая емкость имеет всего 3 поверхности: два круглых дна и цилиндрический корпус.
Корпус может быть сварен из одного листа металла, свернутого в цилиндр, для этого нужен всего 1 сварной шов. Плюс еще два круговых шва, чтобы приварить днища. Итого, в идеальном варианте всего 3 сварных шва – вместо 12 у куба.
Зачем тогда делают прямоугольные емкости? У них есть свои сферы использования. Например, их применяют в качестве пожарных емкостей – они обладают отличной эргономикой и хорошо вписываются в помещения, занимая минимум места.
В нашей компании вы можете заказать резервуар практически любого типа, формы и назначения. Мы предлагаем как типовые варианты, так и изготавливаем продукцию на заказ. Зная основные принципы расчета размеров и объема резервуаров, вы можете оценить, какой вариант для вас окажется наиболее подходящим.
Какие особенности подбора рабочей емкости существуют
Конденсаторы для запуска электродвигателя: какие нужны, как подключить
![]()
В быту часто возникает такая ситуация, когда необходимо подключить электродвигатель, но нет нужного источника питания. Тогда требуется использование другого типа напряжения. Обычно это происходит, если двигатель нужно подсоединить к стороннему оборудованию (токарному станку, самодельному устройству). Для этой цели применяют конденсаторы. Они бывают нескольких видов, поэтому необходимо иметь хотя бы базовое понятие о том, какие конденсаторы для запуска электродвигателя использовать в каждом конкретном случае.
Что собой представляет конденсатор
Конденсатор — это радиоэлемент, состоящий из двух пластин, между которыми расположен диэлектрик. Его основная цель — создать буфер между пластинами для накопления заряда. Конденсаторы бывают трех видов:
- Полярные. Используются в системах постоянного тока. Это электролитические конденсаторы, которые вследствие своего особого строения имеют полярность. Для подключения к источникам переменного тока не очень подходят из-за разрушения слоя диэлектрика с выделением большого количества тепла, что иногда даже приводит к взрывам.
- Неполярные. Предназначены для использования в обоих типах цепей.
- Электролитические. К этой категории относятся только неполярные конденсаторы такого типа. У них в роли обкладки выступает оксидная пленка. Оптимальный вариант для низкочастотных двигателей благодаря высокой возможной емкости.

Каждый тип двигателей имеет свои особенности подбора конденсатора. Это определяет и какой емкости нужен конденсатор для запуска двигателя, какого номинального напряжения и какого типа.
Подключение однофазного двигателя
Для подключения асинхронного двигателя в однофазную цепь обычно используется напряжение 220 В. Но для запуска необходимо создать вращательный момент смещения ротора. С этой целью применяется пусковая обмотка, которая является дополнительной и функционирует только при запуске. На ней при помощи конденсатора задается смещение фазы.

Емкость выбирается по следующему принципу. Общая емкость (рабочая и пусковая) на 100 Вт мощности составляет приблизительно 1 мкФ. Если необходимо подобрать конденсаторы для запуска электродвигателя мощностью 1,5 кВт, то ее достаточно легко рассчитать: 1,5 х 1000 : 100 х 1 = 15 мкФ. Таким образом, чтобы подключить однофазный асинхронный двигатель мощностью 1,5 кВт, необходимо использовать рабочий и пусковой конденсатор общей емкостью 15 мкФ.

Подобные двигатели имеют несколько режимов работы:
- Подключаемая дополнительная обмотка к пусковому конденсатору. Емкость подбирается из соображений 70 мкФ на киловатт мощности.
- Дополнительная обмотка, задействована на всем периоде работы совместно с рабочим конденсатором, емкость около 30 мкФ.
- Подключение двух типов конденсаторов одновременно.
Трехфазный двигатель
При подключении трехфазного двигателя используется рабочий конденсатор.
Чтобы правильно подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя, в первую очередь следует рассчитать его минимальную емкость.
Методы расчета емкости
Для расчета того, какие конденсаторы для запуска электродвигателя лучше использовать, применяется следующая формула:
- С = k х If : Uc,
- k – коэффициент, он отличается в зависимости от типа подключения, 4800 — треугольник и 2800 — звезда;
- If – ток стартера (указывается на двигателе);
- Uc – напряжение сети, в данном случае 220 вольт.

На выходе получается емкость, измеряемая в мкФ (одна миллионная часть Фарада). Рассчитать ее можно и другим способом, используя в качестве основного параметра мощность.

Каждые 100 Вт мощности двигателя соответствуют 7 мкФ. Следует не забывать о том, что на обмотку стартера должен поступать ток не выше, чем номинальный.
Пример расчета емкости
Таким образом, чтобы понять, какие конденсаторы для запуска электродвигателя 2,2 кВт оптимальны, нужно произвести расчет: 2,2 х 1000 : 100 х 7 = 154 мкФ. Можно подобрать похожий по емкости (150 мкФ) или использовать несколько.
Если мощность двигателя будет, скажем, 1 кВт, то расчет будет выглядеть следующим образом: 1 х 1000 : 100 х 7 = 70 мкФ.
Подключение двух конденсаторов для трехфазного двигателя
Для запуска двигателя в нагруженном состоянии требуется добавление пускового конденсатора. Он осуществляет работу в первые несколько секунд во время пуска и прекращает работать при выходе ротора на рабочий режим (частоту оборотов). Чтобы подобрать конденсатор для двигателя в этом случае, следует знать, что его расчетное напряжение превышает таковое у рабочего конденсатора в 1,5 раза, емкость — в 2,5-3 раза.

Допускается подключение более одного конденсатора. Если подключать их параллельно, то емкость будет увеличиваться, что удобно для расчетов.
После включения двигателя первые разы необходимо обязательно проследить за его работой. Он не должен слишком нагреваться. Если непонятно, какие конденсаторы для электродвигателя использовать в этом случае, то верный ответ — с меньшей емкостью. Рабочее напряжение составляет не менее 450 В. Чтобы двигатель работал эффективно, необходимо не только правильно определить все параметры используемого конденсатора, но и учесть условия его нагрузки или работы.
Отличия пускового и рабочего конденсатора
Пусковой конденсатор нужен для запуска двигателя, поэтому работает короткое время в начале, после чего отключается, тогда как мотор продолжает работать (в обмотке создается сдвиг фаз). Следовательно, время, когда пусковой конденсатор задействован, составляет около 3 секунд, так как за более продолжительный период он может сильно нагреться и привести к замыканию в цепи двигателя, за чем непременно последует выход из строя элементов схемы.

Такой вид конденсатора используется на электродвигателях, схема подключения которых предусматривает этот режим запуска. Для остальных двигателей он тоже может использоваться, если в момент запуска на валу создается повышенная нагрузка, которая не дает ротору свободно вращаться.
Рабочий конденсатор задает сдвиг фаз для постоянной работы двигателя, поэтому рассчитывается с учетом более продолжительной работы. Во время смены фаз цикла на конденсаторе появляется напряжение, превышающее напряжение питания. Это происходит из-за того, что им совместно с обмоткой создается колебательный контур. Последнее также важно учитывать.
Сравнение конденсаторов обоих типов
Рабочий и пусковой конденсаторы имеют такие отличия:
- Использование в различных цепях подключения: рабочей и пусковой.
- Рабочим конденсатором генерируется электромагнитное поле для основного цикла работы двигателя, пусковым задается сдвиг фаз между двумя обмотками — рабочей и дополнительной — в начале работы.
- Первый подключается последовательно вспомогательной обмотке, второй — параллельно основной.
- Рабочий конденсатор задействован все время, пока двигатель включен, пусковой только на старте до момента его выхода на постоянный режим.
- Как уже было отмечено, принцип подбора емкости также отличается. Каждые 100 Вт соответствуют 7 мкФ для рабочего конденсатора и 13-17 мкФ для пускового. Отличается и коэффициент повышения предельно допустимого напряжения по сравнению с номинальным: для рабочего — 1,15, пускового — 2-2,5.
Эти правила помогают хотя бы приблизительно понять, какой конденсатор нужен для запуска электродвигателя.
Принципы подключения
С точки зрения безопасности рекомендуется соблюдать такие правила:
- Каждый раз после выключения двигателя разряжать конденсатор. Накопленный им заряд может привести к выходу из строя схемы. В некоторых конденсаторах может быть встроен разрядный резистор, который подбирается с учетом того, чтобы полностью его разрядить через 50 секунд после отключения питания.
- Токоведущие части необходимо изолировать, чтобы не прикоснуться к ним случайно.
- Корпус конденсатора должен быть надежно закреплен, чтобы не сместился в процессе работы.
Если есть сомнения в способности подобрать правильно конденсаторы для запуска электродвигателя и самостоятельно подключить устройство, то рекомендуется обращаться за помощью к специалисту.
Иногда может возникнуть вопрос, какой конденсатор нужен для двигателя постоянного тока. Дело в том, что подобные двигатели не нуждаются в емкостных элементах в цепи. Но конденсаторы там также могут использоваться, их ставят на щеточный механизм для устранения помех. Они имеют совершенно другой принцип работы.
Проверка работоспособности конденсаторов
Для проверки конденсаторов применяют измеритель емкости. Он может быть выполнен как в виде отдельного прибора, так и быть в составе мультиметра (тестера). Проще рассмотреть вариант проверки с мультиметром:
- в первую очередь необходимо обесточить конденсатор;
- далее разрядить его, закоротив выводы;
- снять одну из клемм;
- переключить мультиметр в режим измерения емкости конденсаторов;
- присоединить щупы к выводам конденсатора;
- считать с экрана показатель емкости.
Режим измерения емкости на мультиметре может изображаться по-разному. В большинстве имеются специальные гнезда Fcx.
Перед началом проверки конденсатора рекомендуется вручную (или автоматически, в зависимости от модели) переключить предел измеряемой емкости. Как правило, максимальное значение составляет 100 мкФ, чего в большинстве случаев достаточно. Существуют и другие приборы, позволяющие измерять емкость. Они выполняются в виде щупов, пинцетов или оснащаются специальными разъемами.
Важно понимать, что номинал, указанный на корпусе конденсатора, должен соответствовать измеряемому значению. Если это не так, то его следует заменить.
Замена и подбор конденсатора
Если есть конденсатор, аналогичный сгоревшему, то его достаточно просто установить на место старого. Полярность здесь роли не играет.
Многие не знают, какие конденсаторы для запуска электродвигателя использовать нельзя. Конденсаторы с указанием полярности (электролитические) использовать запрещается. Они термически разрушаются при применении в таких схемах. Как правило, для этой цели существуют специальные, которые предназначены для работы с переменным током и не имеют полярности, а также обладают специальным креплением и клеммами для быстрого монтажа.
Если нужного номинала нет, то проще всего подключить несколько конденсаторов. Делать это необходимо параллельно, так как при таком типе соединения емкость будет суммарной. При этом максимальное напряжение, на работу с которым они рассчитаны, не увеличивается. Такая схема подключения полностью соответствует монтажу конденсатора большей емкости.
Типы резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов
Резервуарное оборудование для хранения нефтепродуктов имеется на всех АЗС и других предприятиях, занимающихся добычей, переработкой, сбытом нефти и ее производных. Для нефтепродуктов разной вязкости разработаны резервуары специальной конструкции. В зависимости от расположения, емкости бывают наземными и подземными. Различаются они также по материалу изготовления, конструктивным особенностям, объему.
Виды резервуаров, в зависимости от места расположения
По размещению относительно уровня земли различают емкости наземной и подземной установки. От правильного выбора места расположения емкости во многом зависит качество обслуживания клиентов на АЗС и эффективность бизнеса.
Наземные
Вся емкость находится на поверхности грунта или над ней. В районах Крайнего Севера конструкции устанавливаются на свайных опорах. Для сосудов, устанавливаемых на фундаменте, предусматривают технологический люк телескопической конструкции, которая позволяет изменять высоту отсека относительно уровня грунта.
Подземные
К этой категории относятся заглубленные в грунт конструкции, в которых высший уровень нефтепродукта находится ниже уровня грунта на 0,2 м и более. Они обычно предназначаются для долговременного хранения нефтепродуктов, с их помощью экономится наземное пространство. Емкости монтируются на подготовленную железобетонную конструкцию и прочно фиксируются к ней.
Подземные конструкции изготавливаются двустенными с промежутком между стенками 4 мм и более. Зазор заполняется жидкостью или газом, имеющими меньшую плотность, по сравнению с содержащимся в емкости продуктом. В межстенное пространство устанавливаются датчики контроля. Они сигнализируют о разгерметизации сосуда и помогают предотвратить аварии.
Одностенные конструкции также могут устанавливаться под землей, но только внутри бетонной оболочки, чтобы при аварийном проливе нефтепродукт не попал в грунт.
Типы конструкций резервуаров для хранения нефти и различных нефтепродуктов
Основные конструктивные элементы: корпус, перекрытие, основание, защитные ограды, люки, лестницы, дыхательная аппаратура, узлы для приема и выдачи продукта, системы ликвидации отложений на дне, вентпатрубки с огнепреградителями.

Конструкции небольшого объема изготавливаются полностью в заводских условиях. Крупногабаритные изделия доставляются к месту сборки отдельными элементами.
Классификация резервуаров для хранения светлых нефтепродуктов по количеству стенок корпуса:
-
. Установка таких емкостей под землей осуществляется только в бетонный саркофаг. наиболее часто используются для хранения топлива, поскольку такая конструкция позволяет оперативно получить сигнал о протечке и принять адекватные меры по обеспечению безопасности персонала, клиентов, окружающей среды. Между двумя стенками закачивается азот под небольшим давлением. Давление в межстенном пространстве контролируется манометром. При падении давления, свидетельствующем о разгерметизации внутреннего корпуса, на пульт поступает сигнал аварии. Вместо азота может использоваться термосол.
По конфигурации корпуса наиболее популярны цилиндрические конструкции, благодаря экономному расходу металла на изготовление, простоте производственной и монтажной технологий, прочности и надежности. Способы изготовления — полистовой и рулонный. Цилиндрическая тара может иметь практически любой объем, удобна в эксплуатации и обслуживании. Дно — катаное или коническое (донце). Для усиления цилиндра служат ребра жесткости.
Материалы, используемые при изготовлении емкостей для АЗС
Наиболее популярный материал для изготовления резервуаров — листовая нелегированная или низколегированная сталь. В сварных конструкциях используются марки стали с низким содержанием углерода.
Резервуары изготавливаются для районов с умеренным и холодным климатом. Материал изготовления выбирается в соответствии с климатическими условиями региона, в котором будет эксплуатироваться сосуд:
- Ст3 — минимально допустимая температура −30°C;
- низколегированная сталь 09Г2С-12 — для регионов с минимально возможной температурой −40°C;
- сталь 09Г2С-15 — для районов, в которых температура зимой может опускаться до −60℃.
Для наружного покрытия емкостей используют изоляционные материалы усиленного типа, специальные эмали, спецсоставы, повышающие устойчивость металла к коррозии, причина возникновения которой — контакт стальной стенки с грунтовой или атмосферной влагой.
Внутри емкости для хранения нефтепродуктов могут иметь покрытия, не позволяющие ни нефтепродуктам, ни подтоварной воде соприкасаться с внутренней стенкой резервуаров. Однако такое покрытие стоит достаточно дорого, поэтому его покупают редко.
Горизонтальные стальные резервуары: виды и основные характеристики
Наиболее распространенный тип емкостей, применяемых для хранения нефти и нефтепродуктов, — горизонтальные стальные резервуары (РГС). Это универсальное оборудование, эффективное практически для всех предприятий нефтепродуктообеспечения. Его применяют для приема, хранения, выдачи нефтепродуктов. Емкость представляет собой горизонтально расположенный цилиндр наземного (РГСН) или подземного (РГСП) монтажа, при котором сосуд может располагаться в сухих и влажных почвах. Цилиндр изготавливается одно- или двустенным. Обычно такие конструкции дополняются лестницами, площадками для обслуживания, поручнями безопасности.

Схема стального наземного резервуара РГС-5.
Внутреннее пространство — одно-, двух- или многосекционное. Наличие нескольких секций позволяет хранить в одном резервуаре нефтепродукты разных марок.

На секции двустенная емкость разделяется двустенными перегородками, в межстенное пространство между которыми закачивают азот или термосол. Герметичность секций проверяется с помощью манометра, которым измеряют давление в межсекционном пространстве. Падение давления свидетельствует о протечках топлива. Герметичность камер особенно актуальна в резервуарах, в которых одновременно хранится бензин и дизельное топливо.
Характеристики РГД наземного расположения с наружным покрытием из битумно-полимерного состава «элабит»
| Характеристика | Тип | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| V=10 | V=25 одна секция | V=25 две секции | V=50 одна секция | V=50 | |
| Максимальный объем, м 3 | 14,12 | 28 | 13,9+13,9 | 52,6 | 26,2+26,2 |
| Толщина листов для наружной обечайки и дна, мм | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Толщина листов для внутренней обечайки и дна, мм | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Масса, кг | 3600 | 6720 | 7390 | 9870 | 10240 |
| Рабочее давление, кгс/см 2 | 0,2 | 0,0 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
При размещении АЗС на территории населенного пункта общая вместимость резервуарного парка для нефтепродуктов не должна превышать 40 м 3 , вне населенных пунктов — 60 м 3 .
Емкостное оборудование: виды, сферы применения
Емкостное оборудование используется в разных сферах промышленности . Такие резервуары необходимы для хранения и транспортировки воды, горючего, жидких и сыпучих пищевых продуктов, химических жидкостей , различных газообразных или сыпучих веществ. У нас можно заказать емкостное оборудование , изготовленное из качественного металла.
Сферы применения таких резервуаров:
Молочная промышленность – емкости необходимы для хранения молока, молочных продуктов, переработки сырья. В этой отрасли применяют оборудование с перемешивающими устройствами, с термоизоляцией, охладительные резервуары.
Химическая промышленность, ее отрасли – производство красок и лаков, косметики, фармакология. Здесь применяют реакторы, вакуумные аппараты , смесительные емкости с турбинами и лопастями.
Пищевая промышленность – здесь используют емкостное оборудование из нержавеющей стали, резервуары со стеклянными смотровыми вставками. Они необходимы для охлаждения, доставки, хранения пищевых продуктов.
В нефтегазовой отрасли применяют емкости с обогревом или теплоизоляционным слоем, оборудование, устойчивое к высокому давлению, цистерны для хранения газа, горючего, ГСМ.
Конструкция емкостного оборудования
Основные элементы таких агрегатов – это корпус, пульт управления, мотор, устройство для перемешивания, автоматическая мойка.
Корпус резервуаров может состоять из 1-3 слоев, между которыми находятся теплоизоляционные материалы или оборудование для нагрева, охлаждения содержимого. Это ТЭН или змеевик, теплообменник. Устройство корпуса: обечайка, днища или откидные крышки, расположенные с двух сторон от обечайки (оболочки в форме цилиндра). Дополнительно к корпусу могут быть приварены опоры. Иногда баки комплектуют люком, который обеспечивает доступ к внутренней поверхности резервуара. На корпусе есть патрубки, фланцы, штуцеры. Они необходимы для подключения дополнительного оборудования, загрузки или выгрузки емкости, подачи или отвода хладагента, теплоносителя.
Пульт управления необходим для контроля и изменения режимов работы емкостного оборудования .
К таким устройствам подключают моторы-редукторы, механические или циркулярно-струйные мешалки с лопастями, рамой, пропеллерами, узлы автоматической мойки – их применяют в промышленном оборудовании закрытого типа.
Для эксплуатации и обслуживания большого оборудования используют приставные или стационарные лестницы, съемные лестницы с зацепами, площадки.
Виды классификации емкостного оборудования
Такие агрегаты объединяют в две основные группы:
вспомогательное оборудование, баки и резервуары;
устройства с перемешивающими механизмами.
Обычно под производственным емкостным оборудованием подразумевают агрегаты второй группы. Их классифицируют по таким параметрам: назначение, материал и способ изготовления, форма, осевое положение, управление, толщина и температура стенки.
По назначению выделяют разделители, реакторы, отстойники, сборники, накопители, мерные емкости, резервуары.
Для производства емкостного оборудования применяют металл, нержавеющую сталь, полимер, чугун, стекло, медь. Баки и емкости могут быть сварными или паяными, литыми, клепаными, коваными.
Для опоры емкостей используют поддоны и ножки, опорные пояса.
По форме такие агрегаты бывают коническими или цилиндрическими, сферическими, комбинированными. Днище может быть наклонным.
По осевому положению выделяют вертикальные, горизонтальные и наклонные модели.
Стенки емкостей бывают тонкими или толстыми. По температуре их делят на обогреваемые и необогреваемые.
Такие аппараты работают под наружным, атмосферным или внутренним давлением.
Управление оборудованием может быть ручным, полуавтоматическим, автоматизированным.
Форма
Емкостное оборудование , применяемое на предприятиях, в технологических процессах, классифицируют по форме стенок и днища, по толщине корпуса. Основной параметр – это тип емкости: вертикальный или горизонтальный.
Вертикальные резервуарные емкости – это баки цилиндрической формы, которые устанавливают на поддоне или ножках, фиксируют поясом. Днище у таких моделей коническое (верхнее также может быть сферическим) или плоское. Они могут быть укомплектованы нагревателем или охладительной системой, теплоизоляцией. Мешалка располагается в верхней части резервуара или сбоку – в этом случае устанавливают наклонные модели. Они могут быть рамными, пластинчатыми, винтовыми.
Корпус горизонтальных емкостей бывает прямоугольным или цилиндрическим, полусферическим; днище – плоским или коническим, сферическим. Такие резервуары опирают на раму или ножки. Корпус может быть теплоизолированным или оснащенным системой охлаждения, нагревания. Горизонтальные агрегаты комплектуют циркулярно-струйными, планетарными или роторными мешалками, расположенными в горизонтальной или вертикальной плоскости. Есть модели без перемешивающего устройства.
Вне зависимости от формы емкостей их комплектуют приводом с одной или двумя скоростями. В оборудовании применяют реверсивный или нереверсивный привод, который располагают в верхней, нижней части или сбоку, наклонно.
Материал
Производство емкостного оборудования подразумевает использование различных материалов: черных и цветных металлов, нержавеющей стали, сплавов, полимеров. Металлические емкости изготавливают из титана, чугуна, углеродистой стали. Хорошо себя зарекомендовали биметаллические резервуары. При выборе сырья, особенно для оборудования, применяемого в пищевой промышленности, важно, чтобы материал соответствовал санитарным нормам. Здесь используют емкости, устойчивые к коррозии, воздействию пищевых продуктов, дезинфицирующих и пищевых составов. Это стальные, пластиковые баки, резервуары из нержавеющей стали.
Корпус дополнительно обрабатывают защитными составами. Помимо конструкционных материалов, применяют уплотнители, теплоизоляцию.
Толщина и форма стенок, днища, выбор материала зависит также от условий эксплуатации: рабочего и максимального давления, температуры, других производственных факторов.
Целевое назначение
Характеристики оборудования зависят от того, для какой сферы оно предназначено .
Например, для хранения ГСМ, нефтепродуктов, горючего применяют емкости, устойчивые к химическому воздействию, к окислению. Они должны быть устойчивы к возгоранию, высокому давлению. Как правило, это цистерны для подземного или наземного хранения.
Для доставки или производства пищевых продуктов, алкогольных и безалкогольных напитков применяют баки, резервуары из нержавеющей стали, пластика, стекла. Такие материалы не вступают в химическую реакцию с продуктами, не влияют на вкус содержимого.
Резервуары для хранения питьевой или технической воды должны быть устойчивыми к коррозии.
Для хранения химических веществ в жидкой или газообразной форме применяют баки, устойчивые к перепадам давления, изготовленные из химически инертных материалов.
Преимущества и особенности емкостного оборудования
Качественные аппараты, которые соответствуют санитарным нормам, техническим требованиям, характеризуются такими достоинствами.
Стойкость, неизменность характеристик. На параметры таких емкостей не влияют условия их хранения и использования, жидкости и газы, химические вещества, которыми наполняют оборудование.
Надежность. Использование таких баков безопасно, поскольку они характеризуются высокой прочностью.
Длительный срок эксплуатации. Оборудование пригодно для повторного, многократного применения.
Простота эксплуатации. Баки и резервуары не требуют сложного технического обслуживания, их легко мыть, дезинфицировать.
Все агрегаты, выпускаемые нашим заводом, соответствуют указанным выше критериям.
