كيف تعمل مقطورة صهريج الوقود المقطورة؟

تعمل شاحنة نقل الوقود السائل عن طريق نقل الوقود السائل بين خزان ثابت وحجيرات مغلقة خاصة بها، وذلك باستخدام فرق الضغط: حيث تعمل المضخة عند منصة التحميل، بينما تعمل المضخة الأخرى، سواءً كانت تعمل بالضغط الثابت أو بمضخة داخلية، عند التسليم. ويعتمد اختيار الترتيب المناسب على ثلاثة عوامل: ما إذا كان وصلة النقل مفتوحة أم محكمة الإغلاق، وما إذا كان خزان الاستقبال منخفضًا بما يكفي لتوفير ضغط مناسب، وكيفية تصنيف المنتج في تلك الحجيرة. وتُصمم الحجيرات والصمامات الداخلية ومسار البخار لمنع هذه العوامل من التسبب في انسكاب أو اشتعال.

كيف تعمل مقطورة صهريج الوقود، من البداية إلى النهاية

تعمل مقطورة ناقلة الوقود كثلاث عمليات نقل منفصلة تشترك في هيكل واحد: التعبئة المدفوعة بضغط الرف، ومرحلة العبور التي لا ينبغي أن يتحرك فيها أي شيء، والتفريغ المدفوع بالضغط الساكن أو مضخة على متنها حسب موقع التسليم.

تقسم العديد من صهاريج توزيع النفط هذا الهيكل إلى عدة حجرات محكمة الإغلاق. تُغلق كل حجرة على حدة، بصمام إيقاف ذاتي الإغلاق في الأسفل، وفتحة تهوية للضغط والتفريغ في الأعلى، ومسار تصريف مُتحكم به قد يتصل بمجمع مشترك. لا ينتقل أي منتج بين الحجرات، وهو ما يسمح لمقطورة واحدة بنقل ثلاثة أنواع من النفط في رحلة واحدة.

يُصبح نظام الإغلاق مُحددًا عند الصمام الموجود أسفل كل حجرة. في خزانات DOT 406، لا يُقبل صمام الإيقاف الخارجي ذاتي الإغلاق كبديل للصمام الداخلي (49 CFR 178.346-4)، لأن الصمام الداخلي يحتفظ بطاقة إغلاقه داخل الغلاف. ويوجد خارجه جهاز تضحية، عادةً ما يكون قسم قص. أسفله 49 CFR 178.345-8 يجب ألا ينكسر هذا الجهاز عند حمل لا يتجاوز 70% من الحمل الذي قد يؤدي إلى فشل الصمام الذي يحميه. ويجب أن يبقى الصمام وملحقاته سليمين مع استمرار احتواء المنتج عند انكساره. في حالة الاصطدام، تنكسر الأنابيب الخارجية أولاً، بينما يبقى الخزان مغلقًا.

أثناء النقل، لا يقوم الجهاز بأي شيء. تبقى الصمامات مغلقة، ويحافظ منفذ التهوية على الحجرة ضمن نطاق الضغط الخاص بها بينما يسخن المنتج ويبرد، والشيء الوحيد الذي لا يزال يتحرك هو السائل نفسه.

لماذا تحتاج الحجيرات غير المملوءة بالكامل إلى مزيد من العناية

يتراكم تدفق السائل عبر السطح الحر للمنتج، لذا فإن الحجرة التي تحمل حمولة جزئية توفر مسارًا للموجة لا توفره الحجرة الممتلئة بالقرب من حد انقطاعها.

المصطلحات المستخدمة هنا تُربك المشترين، واللوائح أوضح من الصحافة التجارية. تُعرّف تعريفات سلسلة DOT 400 في البند 49 CFR 178.345-1 الحاجز بأنه فاصل غير مانع لتسرب السوائل: فهو يُبطئ حركة الأمواج داخل حجرة دون أن يُنشئ واحدة. أما الحاجز المانع لتسرب السوائل فيُنشئ حجرة منفصلة، بصمام ومخرج خاصين بها. إن طلب المزيد من الحواجز عندما يتطلب المسار تقسيمًا مختلفًا للحجرة يُغيّر شيئًا خاطئًا.

لهذا التمييز تبعات تستحق الدراسة. خذ على سبيل المثال مقطورة سعتها 45000 لتر، وهي شائعة الاستخدام. سعة مقطورة صهريج الوقود الصهريجية, مقسمة إلى خمسة أقسام سعة كل منها 9000 لتر، بانخفاض قدره 9000 لتر. تفريغ قسم واحد بالكامل يترك الأقسام الأربعة الأخرى ممتلئة، ولا يوجد أي قسم ممتلئ جزئيًا. سحب نفس الحجم بالتناسب من الأقسام الخمسة يترك كل قسم بسعة 7200 لتر - خمسة أسطح فارغة حيث لم يكن من الممكن أن تكون هناك أسطح فارغة.

تُعدّ العمليات الحسابية أحد المدخلات، وليست تعليمات تفريغ. كما يجب أن يراعي تسلسل التفريغ توزيع الأحمال على المحاور والطول ضمن الحدود المسموح بها، وأن يتبع إجراءات شركة النقل والشركة المصنعة. يغطي تدريب السائقين بموجب المادة 177.816 من قانون اللوائح الفيدرالية رقم 49 تأثيرات الأحمال الجزئية على الثبات، لأن التفاعل ليس بسيطًا. وبالتالي، فإن ما يستفيده المشتري محدود. تتيح أحجام الحجيرات القريبة من أحجام التفريغ النموذجية للمشغل خيار تجنب الأحمال الجزئية؛ أما الحجيرات الأكبر بكثير من حجم التفريغ فتُزيل هذا الخيار قبل تصنيع المقطورة.

جاري التحميل: سؤالٌ حول ما إذا كان الغطاء علويًا أم سفليًا، وسؤالٌ آخر حول ما إذا كان مفتوحًا أم محكم الإغلاق للبخار.

تختلف ترتيبات التحميل على ناقلة الوقود على طول محورين يتم دمجهما في محور واحد: مكان وجود الوصلة على الخزان، وما إذا كان مسار النقل مفتوحًا للغلاف الجوي أو محكم الإغلاق ضد الأبخرة.

تُعامل اللوائح هذه الأمور بشكل منفصل، في ثلاثة فروع. تنص المادة 177.837(ج)(1) على استخدام سلك ربط عند تحميل خزان شحنة من خلال فتحة تعبئة مفتوحة، ويتم توصيله قبل فتح الفتحة وتركه في مكانه حتى يتم إغلاق الفتحة الأخيرة. 49 CFR 177.837(c)(2) ثم يتناول هذا البند وصلة محكمة الإغلاق للبخار، غير مفتوحة الفتحة، سواءً كانت علوية أو سفلية، وينص على عدم اشتراط التأريض أو الربط الكهربائي لها. ويشترط أن يتم التوصيل قبل بدء التدفق، وأن يبقى موصولاً حتى اكتماله. أما البند الثالث، (ج)(3)، فيتناول عملية التفريغ عبر وصلة غير محكمة الإغلاق للبخار إلى خزان ثابت؛ ولا يشترط التأريض أو الربط الكهربائي هناك أيضاً، طالما بقيت وصلة التعبئة المعدنية متصلة بفتحة التعبئة. وتُعد الوصلة العلوية المحكمة الإغلاق للبخار ترتيباً معترفاً به، ونوع هذه الوصلة هو الذي يحدد خطوة التحكم في الشحنات الساكنة.

لا يقتصر دور التحميل السفلي عبر محول واجهة برمجة التطبيقات (API) على إدارة الأبخرة فحسب، بل يتيح للمشغل البقاء على مستوى الأرض، وتوحيد واجهة الاتصال بين جميع الرفوف، وإمكانية ربط اكتشاف الامتلاء الزائد بإيقاف تشغيل الرف نفسه بدلاً من الاعتماد على مراقبة مؤشر. لا تعود الأبخرة الخارجة من الحجرة إلى الجهاز إلا في حال وجود نظام استعادة الأبخرة في الرف؛ أما الوصلة المغلقة نفسها فتحتوي على الأبخرة دون استعادتها.

قبل تقديم عرض سعر لتصميم حجرة وصمام، نقارن أنواع التوصيلات وطريقة معالجة الأبخرة في نقاط التوصيل التي يستخدمها العميل فعليًا، لأن موضع المحول وأنابيب الأبخرة قرارات ملحومة. في المقطورات التي قضت فترة على رفوف ذات فتحات مفتوحة، عادةً ما تكون حشية الفتحة ومجموعة التهوية أول ما يجب إعادة فحصه. دورة التشغيل هذه تُعرّضها للإجهاد بطريقة لا تحدث في حالة التوصيلات المغلقة.

معدل التدفق: الضغط الساكن، وفقدان الضغط في الخط، ومعدل التدفق على اللوحة

يتطلب تصريف المياه بالجاذبية عادةً ضغطًا ثابتًا موجبًا كافيًا للتغلب على فقدان الضغط في الخراطيم والوصلات. غالبًا ما تستغني المواقع ذات خزانات الاستقبال المدفونة عن مضخة داخلية، بينما تتطلب الخزانات المرتفعة أو الخراطيم الطويلة أو معدلات التدفق العالية وجود مضخة.

فتح الصمام الداخلي يتيح للسائل مساراً. كل ما يلي ذلك في عملية التحميل والتفريغ الأمر كله يتعلق بالرأس. ما يحرك المنتج هو الفرق بين ضغط الحجرة وضغط خزان الاستقبال، مع مراعاة ما يتبقى من قطر الخرطوم وطوله ووصلاته. قد يتشابه مسار قصير إلى خزان مدفون ومسار طويل إلى خزان أدنى منه ولكنه بعيد، على الورق، في الارتفاع، لكنهما لا يتصرفان بنفس الطريقة.

معدل التدفق ليس مجرد قيمة خاصة بالمضخة. تنص المادة 173.33(ب)(4) على تحديد الحد الأقصى لمعدل التحميل أو التفريغ بما هو مُدوّن على لوحة مواصفات خزان الشحنة. في حال عدم وجود حد مُدوّن، يجب الحفاظ على معدل التدفق والضغط بحيث يبقى ضغط الخزان ضمن نطاق 130% من الحد الأقصى لضغط التشغيل المسموح به. في خزان DOT 406، يكون هذا الحد منخفضًا. استخدام مضخة أكبر لا يُقلل تلقائيًا من فرق الضغط.

لا تُعدّ الترتيبات الثلاثة حصرية. يمكن تجهيز مقطورة بنظام تصريف بالجاذبية مع الاحتفاظ بمضخة للمواقع التي تحتاجها، وهو الترتيب المعتاد في مشاريع التوزيع المتعددة. إذا كانت جميع محطات التوزيع على المسار تحتوي على خزانات مدفونة وكان نمط التوزيع ثابتًا، فإن تكلفة المضخة ومحركها وصيانتها تُعتبر تكلفة غير قابلة للاسترداد. يُعدّ التصريف بالجاذبية في تلك المواقع هو المواصفات الصحيحة وليس نقصًا. عندما يتم تحديد مضخة بناءً على مخطط مسار لم يتم التحقق منه مقابل ارتفاعات خزانات الاستقبال ومسارات الخراطيم، فإن النتيجة عادةً ما تكون معدات تُضيف وزنًا فارغًا ونطاقًا للفحص دون تقصير أي عملية توزيع.

ما الذي يُفعّله كل من اللوحة والتكوين وتصنيف المنتج؟

يتم ربط جدول فحص خزان الشحن بمواصفاته وتكوينه وخدمته معًا، بينما يحدد المنتج الموجود في كل حجرة المكان الذي يجب أن يقف فيه الشخص الذي يحضر عملية التفريغ.

تحمل اللوحة الأرقام التي بُني عليها باقي النظام، ومجموعة أوسع من مواصفات مقطورة البترول يتم تثبيته عند نفس النقطة. يبلغ الحد الأقصى لضغط التشغيل المسموح به (MAWP) لخزان DOT 406 ما بين 2.65 و4 رطل لكل بوصة مربعة، ويجب ضبط صمام التنفيس الرئيسي الخاص به بين 120% و132% من هذا الحد الأقصى لضغط التشغيل المسموح به، مع إعادة الإغلاق عند ضغط لا يقل عن 108%. عند تشغيله على قيمة لوحة 3 رطل لكل بوصة مربعة: يفتح صمام التنفيس عند حوالي 3.6 إلى 4.0 رطل لكل بوصة مربعة ويعيد الإغلاق عند حوالي 3.2 رطل لكل بوصة مربعة أو أعلى. خذ قيمة اللوحة الخاصة بك، وستعطيك نفس المضاعفات الثلاثة النطاق الذي كان ينبغي اختبار صمامك عليه.

تُحدد فترات الصيانة بناءً على مدى تآكل الخزانات. تُجرى اختبارات الفحص البصري الخارجي واختبارات التسريب سنويًا للتحقق من سلامة الحشيات والصمامات وأغطية فتحات التفتيش وأجهزة الإغلاق عن بُعد، حيث يجب تشغيل كل منها للتأكد من استمرار إغلاقها. أما اختبارات الفحص البصري الداخلي واختبارات الضغط فتُجرى على دورة أطول للتحقق من سلامة الهيكل. ولا يجوز ملء الخزان الذي انقضت فترة فحصه وعرضه للنقل إلا بعد إتمام الاختبار.

التصنيف هو المكان الذي نقل المواد الخطرة في مقطورة صهريجية ينتج عنه نتيجة لا يكاد أحد يدونها. 49 CFR 177.834(i)(3) يحدد هذا البند أكثر من طريقة واحدة لحضور عملية التفريغ. يضع المسار القياسي للحضور الشخصي الشخص المؤهل على بُعد 7.62 متر (25 قدمًا) من خزان الشحنة؛ كما يسمح البند نفسه بالمراقبة بالفيديو وترتيبات أجهزة القياس والإشارات التي تستوفي الشروط المنصوص عليها. أما العمليات الخاضعة للبند 177.837(د) فتقع خارج نطاق هذا البند تمامًا. بشكل منفصل،, 173.150(و) يسمح القانون بإعادة تصنيف السوائل القابلة للاشتعال التي تشتعل عند درجة حرارة 38 درجة مئوية (100 درجة فهرنهايت) أو أعلى، كسائل قابل للاحتراق في وسائل النقل المحلية في الولايات المتحدة. ويلبي الديزل عادةً هذا الشرط، بينما لا يفي البنزين به.

بجمع هذه العوامل، قد يختلف ترتيب الحضور من مقصورة إلى أخرى في المحطة الواحدة. في مقصورة البنزين التي يتم تفريغها بحضور شخصي قياسي، يلتزم الشخص المؤهل بقاعدة الـ 25 قدمًا. أما مقصورة الديزل التي أعيد تصنيفها وتسجيلها كسائل قابل للاشتعال، فتخضع للمادة 177.837(د). وهذا يعني الالتزام بقاعدة الـ 150 قدمًا من خزان الشحن، وقاعدة الـ 25 قدمًا من خرطوم التوصيل، وفحص كل من الخزان وحاوية الاستقبال كل خمس دقائق في عمليات التفريغ الطويلة. إعادة التصنيف هي خطوة تتخذها شركة النقل وليست خاصية للوقود، لذا يبقى الديزل المُقدم كفئة 3 خاضعًا للقاعدة العامة. قبل إتمام عملية التصنيع، نتحقق من نظام الفحص الذي ستخضع له المقطورة، لأن اللوحة المكتوبة وفقًا لمواصفات دولة ما لا تُطبق في دورة فحص دولة أخرى.

أحجام الحجرات وقفل رأس الموقع أولاً

يجب أن تتوافق أحجام الحجرات والضغط المتاح في مواقع التسليم، ويتم تثبيتهما مبكرًا نظرًا لطبيعتهما المادية: حيث يتم لحام مواضع الحاجز وتوصيل المضخة بخط التفريغ. وينطبق الأمر نفسه على نوع التوصيل، حيث يتم تصنيع موضع المحول وأنابيب البخار مسبقًا.

عندما يجمع مسار الرحلة بين محطات بيع بالتجزئة ذات خزانات مدفونة وخزانات مرتفعة أو خراطيم طويلة، يجب تحديد ترتيبات التفريغ قبل أي شيء آخر في المخطط. فهذا القرار سيؤثر على المقطورة خلال كل دورة فحص ستخضع لها.

إذا كان معدل التسرب المعتاد لديك قريبًا من حجم حجرة كاملة، فاذكر ذلك في مرحلة تحديد المواصفات. عند هذه المرحلة، يمكن للمشغل أن يظل لديه خيار سحب محتويات حجرة واحدة في كل مرة. أما إذا كانت معدلات التسرب غير منتظمة، فإن تقسيم الحجرة هو الأمر الذي يجب تحديده أولاً، وهو ما نقوم من خلاله بمحاذاة... مقطورة صهريج وقود مقطورة قم ببناء المسار قبل رسم أي شيء آخر.

الأسئلة الشائعة

منشورات ذات صلة

أحجام مقطورات صهاريج الوقود: فئات السعة حسب حالة الاستخدام — مستويات السعة حسب حالة الاستخدام، لمطابقة أحجام الحجيرات مع أحجام القطرات النموذجية

كيفية تحميل مقطورة صهريج وقود مقطورة؟ — التسلسل التدريجي للرفوف الذي يقف وراء طرق التحميل الموضحة أعلاه

كيفية صيانة مقطورة صهريج وقود مقطورة؟ — بنود الصيانة اليومية التي تقع بين فترات الاختبار السنوية والخمسية

ما هي المشكلات الشائعة في مقطورات صهاريج الوقود؟ — قائمة الأعطال الأوسع نطاقًا التي تتجاوز حشية غطاء الفتحة ومجموعة التهوية

كيف تختار مقطورة صهريج الوقود؟ — تسلسل الاختيار الكامل بعد تقسيم الحجرة وترتيب التفريغ