СПОСОБ ЗАПРАВКИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ПОВЫШЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
HIGHER-SAFETY METHOD OF TANK FUELLING

Изобретение относится к области транспорта и средств механизации, а именно к заправке транспортных средств и средств механизации топливом, горюче-смазочными материалами, и другими потребляемыми жидкостями, при которой пары, содержащиеся в их топливных баках и других заполняемых емкостях, вытесняются поступающей туда жидкостью. Однако указанная область применения не исчерпывает возможности разработанного способа.
Сущность изобретения состоит в том, что заполнение жидкостью замкнутых емкостей (топливных баков, других баков или заправляемых бачков, канистр и т.п.) осуществляют из дополнительно разработанных с этой целью мобильных резервуаров, путем переливания указанной жидкости в заправляемую емкость через заправочный штуцер (оконечность горловины разработанного мобильного резервуара), также дополнительно разработанный с этой целью. При этом предполагается, что заполнение жидкостью самих мобильных резервуаров, осуществляют заблаговременно, в специально предназначенных для этого местах, что они имеют малый объем, герметичны, и выполнены взрыво/пожаробезопасными, а их транспортировка и складирование организованы таким образом, что их единовременное скопление в одном месте исключается.
Известен (SU, авторское свидетельство 1261815) способ заправки топливных баков транспортных средств, включающий подачу под давлением в топливный бак транспортного средства нефтепродукта из стационарно установленной емкости.
Известен (SU, авторское свидетельство 1717440) способ заправки транспортных средств, включающий подачу под давлением в топливный бак транспортного средства нефтепродукта из передвижной емкости, предназначенной для последовательной заправки нескольких транспортных средств.
Известен (WO, заявка 92/17666) способ заправки транспортных средств, включающий доставку расфасованных в резервуары нефтепродуктов к месту заправки и заполнение ими емкостей потребителя, в том числе, и топливных баков.
Недостатком всех перечисленных выше способов следует признать их неспособность обеспечить пожаро- и взрывобезопасность в зоне заправки транспортных средств и средств механизации из-за попадания в атмосферу паров заправляемых нефтепродуктов.
Наиболее близким аналогом разработанного способа можно признать (RU, патент 2279360) способ заправки транспортных средств. Согласно известному способу расфасованные в транспортные резервуары (канистры) нефтепродукты доставляют к месту заправки и заливают в бензобаки транспортных средств, причем транспортные резервуары содержат по два загерметизированных штуцера, один из которых выполнен с возможностью соединения с источником сжатого газа, а второй - с возможностью соединения со средством, обеспечивающим перетекание содержимого резервуара в топливный бак.
Известный способ заправки топливных баков не позволяет исключить влияние известных недостатков известных способов заправки топливных баков и избежать нежелательных последствий. Соответственно они не позволяют избежать и рисков, связанных с возможностью взрыва, возгорания или разлива значительных объемов нефтепродуктов, которые во многих случаях считаются недопустимыми.
Техническая задача, решаемая посредством предложенного решения, состоит в разработке способа заправки транспортных средств и средств механизации, позволяющих сократить выбросы в атмосферу легковоспламеняющихся токсичных паров, вытесняемых из их топливных баков заливаемым туда топливом, и избежать риски, связанные с единовременным хранением и транспортировкой большого количества ЛВЖ, а именно: риск масштабного взрыва или пожара, а также риск утечки значительного количества отравляющих веществ в почву и/или водоемы.
Технический результат, получаемый при реализации предлагаемого способа, состоит в улучшении пожарной и экологической обстановки в зоне заправки транспортных средств и средств механизации при одновременном обеспечении возможности их заправки в местах, отличающихся повышенными требованиями к обеспечению взрыво/пожаробезопасности и/или экологической чистоты.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать способ заполнения замкнутых емкостей жидкостями, отличающийся от известных способов заправки топливных баков тем, что заполнение указанных емкостей осуществляют из мобильных резервуаров с парозабором и с использованием паропроводящего заправочного штуцера. В этом случае, пары, вытесняемые жидкостью из заполняемой емкости, предпочтительно, поступают в пространство, освобождающееся от жидкости в опорожняемом мобильном резервуаре.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения используют мобильный резервуар с внешним парозабором, содержащий корпус и расположенный вблизи его горловины парозаборник с пароотводной трубкой, заканчивающейся внутри его рабочего объема напротив горловины. Указанная пароотводная трубка может проходить по любой траектории как внутри корпуса мобильного резервуара, так и вне него. Так, например, она может сразу от области парозабора входить внутрь корпуса мобильного резервуара, или сначала проходить через ручку для его переноски и только потом входить внутрь его корпуса. В одном из вариантов, пароотводная трубка сама может служить ручкой для переноски мобильного резервуара.
В предпочтительном варианте парозаборник мобильного резервуара может быть выполнен в виде окружающего горловину мобильного резервуара пространства, ограниченного кольцевым посадочным местом или бортиком и связанного с внутренним объемом канистры пароотводной трубкой. Также он может быть выполнен в виде кольцевого перфорированного элемента, опоясывающего горловину мобильного резервуара и являющегося продолжением пароотводной трубки.
В предпочтительном варианте корпус разработанного мобильного резервуара имеет коробчатую форму. Во избежание неполного слива остатков ГСМ, скопившегося в его углах, некоторые стенки мобильного резервуара, его горловину и парозаборник выполняют с наклоном по отношению к его основанию.
Для предотвращения непроизвольных проливов ГСМ из разработанного мобильного резервуара, его горловина может быть защищена нормально закрытым противопроливным клапаном, который открывается при введении топливной трубки штуцера в его горловину.
Для предотвращения попадания жидкости в парогазовые каналы, при переворачивании разработанного мобильного резервуара, пароотводная трубка может быть выполнена с одним или несколькими тупиковыми ответвлениями.
С целью повышения взрыво/пожаробезопасности, разработанный мобильный резервуар может быть выполнен заполненным ячеистым материалом, а его корпус может быть протектирован условно эластичными материалами и/или покрыт вспенивающейся при нагревании краской.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения используют паропроводящий заправочный штуцер, обладающий разделенными каналами транспортировки жидкости и парогазовой фракции, выполненный по коаксиальной схеме «труба в трубе», и, в данном случае, действующий следующим образом.
Жидкость, содержащаяся в опорожняемом мобильном резервуаре, по внутренней трубке штуцера поступает в заправляемую емкость, а парогазовая смесь, вытесняемая из заполняемой емкости, по промежутку между его внешней и внутренней трубками поступает к парозабору мобильного резервуара, откуда, по пароотводной трубке резервуара, транспортируется в пространство, освобождающееся в нем от жидкости.
В предпочтительном варианте внутреннюю трубку паропроводящего заправочного штуцера выполняют из жесткого или упругого материала, устойчивого к действию перетекающей жидкости, и одной стороны снабжают уплотнителями, способными обеспечить герметизацию по жидкости соединение «опорожняемая емкость - внутренняя трубка». Внешнюю трубку выполняют из упругоэластичного материала, устойчивого к действию паров, вытесняемых жидкостью из заполняемой емкости, в комплексе с обычными материалами, также устойчивыми к действию указанных паров. При этом форма, эластичность и другие физические характеристики внешней трубки таковы, что сама трубка оказывается способной обеспечить герметичность по парогазовой смеси двух соединений различных форм и размеров: соединения «опорожняемая емкость - внешняя трубка», и соединения «внешняя трубка - заполняемая емкость».
В предпочтительном варианте внутренняя труба состоит из двух частей, закрепленных на жидкостном кране, а на ее средней части располагается втулка с паропроводными каналами, которая служит опорой для крепления внешней трубки, состоящая из двух разнонаправленных частей - юбок. Одна юбка направлена в сторону опорожняемой емкости, и вторая - в сторону заполняемой емкости. Юбки, в зависимости от конструкции опорожняемой и заливаемой емкостей, могут быть выполнены одинаковыми либо различными по своему исполнению. Юбка, направленная в сторону опорожняемой емкости в предпочтительном варианте, может быть заменена на уплотнитель.
На конце внутренней трубки может быть закреплен нормально открытый переливной клапан, закрывающийся при подъеме уровня жидкости в заполняемой емкости выше критической отметки.
Указанный штуцер может быть выполнен как самостоятельное устройство, или полностью или частично представлять собой часть горловины мобильного резервуара.
При реализации настоящего изобретения пары, вытесняемые жидкостью из заправляемой емкости, не выходят в атмосферу, а через паропроводящий штуцер и парозаборник мобильного резервуара поступают в пространство, освобождающееся в нем от жидкости. Сама же жидкость постоянно находится в небольших герметичных мобильных резервуарах, выполненных таким образом, что возможность ее пролива и/или возгорания сокращена к минимуму. По мере опорожнения заполненных жидкостью мобильных резервуаров и заполнения их вытесненными из заправленных бензобаков парами, их отвозят на место заполнения, где одновременно происходит сдача содержащихся в них паров на утилизацию. При этом сами мобильные резервуары не скапливают на месте заправки автотранспортных средств и средств механизации, а их подвозят туда и отвозят оттуда малыми партиями по мере необходимости.
При работе в реальных условиях совокупность указанного оборудования и действий с ним, составляющая разработанный способ заправки, обеспечивает многократное сокращение риска нарушения экологии, возникновения пожара, возгорания и/или взрыва и позволяет осуществлять заправку транспортных средств и средств механизации в местах, ранее для этого недоступных.
Сущность изобретения может быть раскрыта на следующем примере его реализации.
Выполненный на базе автомобиля типа «Портер» заправщик типа З6/1М4/1К5/1Р10/1, с попарно закрепленными вдоль бортов 4-мя модулями М4/1К5/1Р10/1, в каждом из которых находится по 4 кассеты К5/1Р10/1 с заполненными топливом мобильными резервуарами Р10/1, выезжает с места их заполнения топливом (заправки мобильных резервуаров) и следует к намеченному месту заправки автомобилей. На автозаправщике, кроме модулей с мобильными резервуарами (между ними), размещены для временного хранения и транспортировки предупредительные сигналы, разметочное оборудование, подъездные направляющие, электрогенератор, осветительное оборудование, складной навес или тент, рекламная продукция и средства пожаротушения.
Приехав на намеченное место заправки автомобилей, шофер выключает двигатель, ставит заправщик на стояночный тормоз и покидает кабину. (В случае необходимости, например, для отопления кабины при заморозках, или для подзарядки аккумулятора и т.п., двигатель может оставаться включенным).
Покинув кабину, шофер приступает к обязанностям оператора и проводит следующие подготовительные операции: подкладывает под колеса заправщика колодки или приводит в рабочее состояние специальные упоры, препятствующие его непроизвольному качению, размещает вблизи заправщика предупредительные знаки и сигналы, приводит в состояние готовности средства пожаротушения, размещает на местности подъездные направляющие H1 и разметочное оборудование, упрощающее позиционирование заправляемых автомобилей параллельно бортам заправщика, на расстоянии около одного метра от них. При необходимости, размещает на определенном расстоянии от заправщика электрогенератор и осветительное оборудование, необходимое для работы в темное время суток, монтирует навес или натягивает тент, позволяющий осуществлять заправку автомобилей во время выпадения атмосферных осадков, размещает вблизи заправщика рекламную продукцию, разблокирует пластину передней стенки одной из размещенных на автозаправщике кассет с заправленными канистрами, откидывает ее и фиксирует в горизонтальном положении.
После завершения подготовительных операций шофер-оператор может, при ожидании желающих заправиться, находиться в кабине автозаправщика, или вблизи с тем его бортом, с которого предполагается осуществлять заправку.
При виде подъезжающего автомобиля оператор встречает его и указывает шоферу, в каком месте и на каком расстоянии от заправщика поставить автомобиль. (Ставить заправляемый автомобиль следует параллельно борту заправщика, на расстоянии 1 метра от него так, чтобы люк заправочного бака автомобиля находился напротив кассеты с откинутой пластиной передней стенки).
После того, как автомобиль, нуждающийся в заправке, правильно позиционирован, оператор выполняет следующие действия: выясняет, сколько мобильных резервуаров Р10/1 шофер заправляемого автомобиля хочет заправить, и производит с ним денежный расчет, выдвигает из открытой кассеты один из мобильных резервуаров и располагает его на откинутой крышке кассеты наиболее удобным для проведения дальнейших операций образом, снимает с горловины выдвинутого мобильного резервуара крышку и закрепляет на ней штуцер с закрытым топливным краном, открывает люк топливного бака заправляемого автомобиля и снимает с него крышку, опрокидывает мобильный резервуар с закрепленным на нем штуцером в топливный бак заправляемого автомобиля таким образом, чтобы его топливная трубка вошла в топливный бак заправляемого автомобиля, а его юбка герметично накрыла собой горловину заправляемого топливного бака, фиксирует опорожняемый мобильный резервуар в перевернутом состоянии. Подставляет под него упор или откидывает специальную ножку и открывает топливный кран штуцера, ожидает окончания перетекания топлива из мобильного резервуара в топливный бак заправляемого автомобиля и заполнения мобильного резервуара вытесненными из заправленного топливного бака парами, после полного опорожнения мобильного резервуара возвращает ее в первоначальное положение на откинутой крышке кассеты, закрывает кран штуцера, отсоединяет штуцер от мобильного резервуара и закрывает мобильный резервуар крышкой Кр10/1, вдвигает опорожненный от жидкости и заполненный парами, вытесненными из заправленного бака автомобиля, мобильный резервуар, обратно в кассету.
По мере необходимости повторяет операции залива топлива, проделанные ранее. После завершения заправки топливного бака заправляемого автомобиля закрывает его топливный бак и крышку люка и дает указание шоферу, отъезжать с места заправки.
При подъезде к заправке нового автомобиля все операции, указанные ранее, шофер-оператор повторяет.
Повтор указанных действий происходит до момента опорожнения всех мобильных резервуаров из кассеты с открытой передней стенкой. Далее передняя стенку кассеты с опорожненными мобильными резервуарами закрывают, открывают переднюю стенку кассеты с полными мобильными резервуарами и опять повторяют все вышеперечисленные операции.
После завершения процесса заправки автомобилей шофер-оператор складывает тент (навес), переносит на автозаправщик все, размещенное им вблизи точки заправки оборудование, и в качестве шофера отгоняет автозаправщик на место заполнения мобильных резервуаров новым топливом, и сдачи отобранных из бензобаков заправленных автомобилей паров на дальнейшую утилизацию.
Предпочтительно, разработанный способ заправки может быть использован для заправки транспортных средств и средств механизации топливом, маслами и другими расходуемыми жидкостями в условиях повышенных требований к обеспечению экологической чистоты и пожарной безопасности. В том числе: в природоохранных зонах, на автостоянках, внутри и вблизи наземных и подземных гаражей, в местах плотной городской застройки, в центральных районах городов, на аэродромах малой авиации, в акваториях рек и озер, а также в местах проведения массовых мероприятий и/или спонтанного скопления транспортных средств и средств механизации. Особый эффект может быть достигнут при заправке частного автотранспорта в частных закрытых или открытых гаражах или на местах их частной парковки.