Станция распределения топлива
FUEL DISTRIBUTION STATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение в целом относится к станции распределения топлива и, в частности, к станции распределения топлива, которая является экологически безвредной, безопасной в обращении и удобной в обслуживании.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Станции распределения топлива пользуются огромным спросом по всему миру, поскольку все больше и больше автомобилей вводится в эксплуатацию для удовлетворения потребностей постоянно растущего населения в транспортных средствах. Однако, строительство и функционирование стандартных станций распределения топлива и техобслуживания являются длительными, дорогостоящими и ресурсозатратными мероприятиями. При этом необходимо провести соответствующий анализ и исследование ожидаемого спроса, b станцию нужно конструировать так, чтобы она удовлетворяла ожидаемый спрос, также необходимо получить разрешения, и, наконец, длительный процесс строительства следует начать и завершить до того, как будет залит первый галлон бензина.
Помимо того, что строительство и функционирование стандартных станций распределения топлива являются ресурсозатратными, такие станции имеют множество недостатков в отношении окружающей среды, безопасности и технического обслуживания.
Во-первых, станции распределения топлива относятся к классу объектов с потенциально высоким уровнем воздействия на окружающую среду. Например, автомобильное топливо, как правило, хранится в подземных резервуарах, из которых топливо перед передачей в автомобиль перекачивается в топливораздаточный модуль. Такие резервуары, как правило, изготавливаются из металла или стеклопластика. Установка таких резервуаров под землей требует выполнения относительно масштабных работ по выкапыванию и покрытию, что создает множество потенциальных проблем. Одна из известных проблем подземных топливных резервуаров заключается в утечке или просачивании топлива в окружающую почву. Это особенно характерно для металлических резервуаров, которые могут со временем ржаветь или разлагаться, особенно во влажной почве. Просачивание в окружающую почву приводит как к постоянным потерям топлива, так и к загрязнению окружающей среды (почвы и воды). Кроме того, в случае наводнения резервуары, установленные под землей, являются неэффективными, и топливо в них может быть загрязнено водой и находящимися в воде отложениями.
Более того, топливные резервуары обычно закапываются под землю ниже конструкции станции так, что сверху резервуара находится толстый бетонный съемный блок, что затрудняет выполнение работ по техническому обслуживанию топливных резервуаров, когда это необходимо. Если топливный резервуар нуждается в ремонте или замене, стоимость ремонта и замены подземного топливного резервуара может быть чрезвычайно высокой.
Другой недостаток стандартной станции распределения топлива заключается в ограничении маршрута движения транспорта в станции распределения топлива. В стандартной топливно-заправочной станции насосное оборудование, соединенное с подземными топливными резервуарами, строится непосредственно из земли. Хотя вокруг насосного оборудования часто строят защитные выступы и барьеры, каждый год аварийные столкновения транспортных средств с насосным оборудованием наносят серьезный ущерб. Для предотвращения таких происшествий на топливно-заправочных станциях необходимо ограничить маршрут движения транспортных средств в пределах топливно-заправочных станций, что, в свою очередь, делает неудобным въезд транспортных средств на топливно-заправочную станцию для заправки и их выезд оттуда.
В дополнение к вышесказанному, в настоящее время на топливных рынках все шире стали использоваться альтернативные источники энергии. На самом деле, применение и спрос на альтернативное энергетическое топливо для транспортных средств быстро возрастают, и можно предположить, что типы требуемого топлива и скорость потребления будут ощутимо увеличиваться, если судить по тому, что происходит сейчас. Соответственно, в ответ на динамичные изменения рынка новые поколения станций распределения топлива должны быть гибкими в отношении размеров и типов топлива, которые они могут хранить и распределять. Таким образом, существует потребность в станциях распределения топлива, которые могут распределять различные типы топлива, например, бензин, дизельное топливо, природный газ, водород и метанол, а также электричество для быстрой зарядки электромобилей. Однако, подземные резервуары в стандартных топливно-заправочных станциях не предназначены для хранения различных типов топлива, а также требуются другие материально-технические средства для хранения оборудования и реализации процессов, которые необходимы для выработки конкретных типов топлива и энергии и их доставки к автомобилям.
С учетом описанных выше недостатков топливно-заправочных станций, известных из уровня техники, требуется создать топливно-заправочную станцию, которая является более экологически безвредной, безопасной при эксплуатации и удобной в обслуживании, а также которая может хранить и распределять различные типы топлива.
Учитывая приведенные выше проблемы и соображения, настоящее изобретение направлено на создание станции распределения топлива, которая является более экологически безвредной, безопасной при эксплуатации и удобной в обслуживании по сравнению с существующими станциями.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
С учетом упомянутых выше проблем и потребностей настоящее изобретение направлено на создание мобильной станции распределения топлива.
Настоящее изобретение также направлено на создание станции распределения топлива, которая является экологически безвредной.
Настоящее изобретение также направлено на создание станции распределения топлива, которая сводит к минимуму риск загрязнения почвы и грунтовых вод в зонах, окружающих станцию распределения топлива.
Настоящее изобретение также направлено на создание станции распределения топлива, которую дешевле построить и обслуживать, чем существующие станции.
Настоящее изобретение также направлено на создание станции распределения топлива, которая использует силу тяжести для раздачи топлива.
Настоящее изобретение также направлено на создание станции распределения топлива, которая использует минимальное количество трубок и проводов.
Настоящее изобретение также направлено на создание станции распределения топлива, которую легче обслуживать и ремонтировать.
Настоящее изобретение также направлено на создание станции распределения топлива, которая обеспечит беспрепятственное движение транспорта.
Настоящее изобретение также направлено на создание станции распределения топлива, которая обеспечит возможность легкого въезда и выезда автомобилей со станции.
Настоящее изобретение также направлено на создание станции распределения топлива, которая позволяет исключить риск столкновений автомобилей с насосным оборудованием станции.
Настоящее изобретение также направлено на создание станции распределения топлива, которая обеспечит укрытие для персонала от непогоды во время технического обслуживания иди других операций с насосным оборудованием.
Настоящее изобретение также направлено на создание станции распределения топлива, содержащей резервуары хранения, способные хранить различные типы топлива, такие как бензин, дизельное топливо, сжатый природный газ (СПГ), сжиженный углеводородный газ (СУГ), водород и метанол.
Настоящее изобретение также направлено на создание станции распределения топлива, выполненной с возможностью подачи различных типов топлива, например, бензина, дизельного топлива, биодизельного топлива, водорода, метанола, СПГ, СУГ и электрической энергии.
Настоящее изобретение также направлено на создание станции распределения топлива, имеющей контейнерные узлы, которые можно легко заменить другими узлами для замены оборудования, содержащегося в таких узлах, и осуществления технического обслуживания такого оборудования без длительных периодов простоя.
Эти и другие проблемы настоящего изобретения, а также предпочтительные варианты осуществления станут очевидны из совокупности описания, формулы и чертежей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение станет более понятным после прочтения нижеследующего описания неограничивающих вариантов его осуществления, данных со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее.
На фиг. 1 показан вид в изометрии станции распределения топлива согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 показан вид в поперечном сечении станции распределения топлива с фиг. 1.
На фиг. 3 показан вид сверху в изометрии отсека оборудования согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4 показан вид в вертикальном разрезе топливных резервуаров с частично изображенными опорными конструкциями согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1 и 2 показана станция 100 распределения топлива согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. В частности, как показано на фиг. 1, станция 100 распределения топлива включает в себя верхний навес 101, интерфейс 130 распределения топлива, подвешенный на верхнем навесе 101, топливораздаточный модуль 170, тесно взаимодействующий с интерфейсом распределения топлива, множество опорных конструкций 140, поддерживающих верхний навес 101 в поднятом положении над землей, с обеспечением возможности прохождения транспортных средств под верхним навесом 101, и множество защитных выступов/колонн 150 для защиты опорных конструкций 140. Верхний навес 101 дополнительно включает в себя платформу 110 топливных резервуаров, где размещен один или более топливных резервуаров, и отсек 120 оборудования, тесно взаимодействующий с платформой 110 топливных резервуаров (например, под платформой 110 топливных резервуаров).
Как показано на фиг. 2, платформа 110 топливных резервуаров содержит, в целом, наружную оболочку 1120, по меньшей мере один топливный резервуар 1110, расположенный внутри наружной оболочки 1120, и противопожарную стенку 1140. Топливные резервуары 110 сообщаются по текучей среде с интерфейсом 130 распределения топлива и отсеком 120 оборудования посредством топливных трубок 1130. Наружная оболочка 1120 предпочтительно изготовлена из материалов, которые являются огнестойкими и баллистически стойкими, например, известных из уровня техники материалов. Противопожарная стенка 1140 расположена между наружной оболочкой 1120 платформы 110 топливных резервуаров и отсеком 120 оборудования, чтобы изолировать топливные резервуары 1110 и отсек 12 оборудования друг от друга.
Как нетрудно будет понять, благодаря тому, что топливные резервуары 1110 размещены в верхнем навесе 101 в поднятом положении над землей, станция распределения топлива согласно настоящему изобретению является более экологически безвредной, поскольку исключается вероятность того, что топливный резервуар 1110 или любая потенциальная утечка топлива из него может привести к загрязнению почвы и грунтовых вод в области, окружающей станцию распределения топлива, в сравнении со стандартными топливно-заправочными станциями, топливные резервуары которых зарыты в землю.
Более того, следует отметить, что любые работы по техническому обслуживанию и/или ремонту топливных резервуаров 1110 согласно настоящему изобретению становятся легче и дешевле по сравнению со стандартными топливно-заправочными станциями, поскольку топливные резервуары 1110 согласно настоящему изобретению расположены в верхнем навесе 101, и доступ к ним облегчен, в то время как в стандартных топливно-заправочных станциях топливные резервуары зарыты в землю, и для обеспечения доступа к данным топливным резервуарам необходимо разрушить толстый блок покрывающего бетона. Кроме того, финансовые и трудовые затраты на строительство станции 100 распределения топлива согласно настоящему изобретению существенно ниже, чем затраты на строительство стандартной станции распределения топлива, поскольку строительство станции 110 распределения топлива не требует значительного выкапывания и подземных работ.
Также следует отметить, что потребление электроэнергии механическим насосным оборудованием согласно настоящему изобретению может существенно ниже, чем у стандартной топливно-заправочной станции, так как согласно настоящему изобретению для распределения топлива из поднятых топливных резервуаров 1110 в топливораздаточный модуль 170 частично используется вес топлива, в то время как стандартная топливно-заправочная станция зависит исключительно от работы механического насосного оборудования, перекачивающего топливо из подземных топливных резервуаров в топливораздаточный модуль. В частности, благодаря расположению топливных резервуаров 1110 и топливораздаточного модуля 170 в навесе над транспортными средствами, подлежащими дозаправке, топливо почти полностью или, фактически, полностью может раздаваться под действием силы тяжести. В этом заключается отличие от существующих топливно-заправочных станций, которые требуют наличия насосов для перекачивания топлива из подземных резервуаров вверх в раздаточный модуль и в заправляемое топливом транспортное средство. В результате, можно обеспечить значительное уменьшение количества потребляемой электрической энергии.
Как показано на фиг. 2, согласно одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения отсек 120 оборудования расположен под платформой 110 топливных резервуаров и поднят в положение, обеспечивающее возможность прохождения транспортных средств под отсеком оборудования, когда они въезжают на станцию распределения топлива для заправки топливом. Отсек 120 оборудования содержит множество отделений 1202, 1204, 1206 и т.д. для размещения различного оборудования, в том числе насосов, фильтров и систем пожаротушения (например, гидравлического и механического оборудования). Данное оборудование, расположенное внутри отсека 120 оборудования, сообщается по текучей среде и имеет электрическую связь с топливными резервуарами 110 внутри платформы 110 топливных резервуаров, с интерфейсом 130 распределения топлива и топливораздаточным модулем 170, подвешенным на верхнем навесе 101.
Следует отметить, что благодаря расположению отсека 120 оборудования отдельно от топливных резервуаров 1110 и под ними, а также благодаря вставлению противопожарной стенки 1140 между отсеком 120 оборудования и платформой 110 топливных резервуаров в настоящем изобретении эффективно предотвращаются случайное образование искр в гидравлическом и механическом оборудовании и возникновение пожара в топливных резервуарах 1110, с повышением тем самым общей безопасности станции распределения топлива. Кроме того, под платформой 110 топливных резервуаров может быть обеспечено укрытие для отсека 120 оборудования при различных погодных условиях.
Как показано на фиг. 2, интерфейс 130 распределения топлива соединен с верхним навесом 101 и подвешен на нем посредством по меньшей мере одного подвесного держателя 1310, чтобы подвесить интерфейс 130 распределения топлива в поднятом положении и на предварительно заданном расстоянии над землей. Интерфейс 130 распределения топлива дополнительно включает в себя электронный цифровой дисплей 1312 для цифрового отображения информации оператору и/или пользователю станции распределения топлива, и панель 1314 ввода для обеспечения возможности ввода информации оператором и/или пользователем. Топливораздаточный модуль 170 также подвешен на верхнем навесе 101 и размещен в тесном взаимодействии с интерфейсом 130 распределения топлива.
В одном из вариантов осуществления обеспечена возможность избирательной настройки высоты интерфейса 130 распределения топлива для соответствия высоте оператора и/или пользователя станции 100 распределения топлива, а также соответствия высоте транспортных средств, въезжающих на станцию 100 распределения топлива для заправки топливом. Со станцией 100 распределения топлива (например, с каждым топливораздаточным модулем) может быть связан датчик для считывания высоты транспортных устройств, въезжающих на станцию распределения топлива, и для передачи данных о высоте транспортных средств в интерфейс 130 распределения топлива. Таким образом, интерфейс 130 распределения топлива выполнен с возможностью автоматической настройки своей высоты на основании данных о высоте транспортных средств, въезжающих на станцию 100 распределения топлива.
Как описано выше, станция 100 распределения топлива согласно настоящему изобретению обеспечивает ряд явных преимуществ по сравнению со стандартными топливно-заправочными станциями. Во-первых, подвешивание отсека 120 оборудования и интерфейса 130 распределения топлива на верхнем навесе 101 снижает вероятность столкновения транспортного средства с компонентом или компонентами интерфейса 130 распределения топлива по сравнению со стандартной станцией распределения топлива, в которой насосные и топливо-распределительные блоки/терминалы установлены на земле.
Кроме того, благодаря тому, что насосные и топливо-распределительные блоки/терминалы обслуживания находятся не на поверхности земли, станция 100 распределения топлива согласно настоящему изобретению требует меньше защитных выступов/колонн и других барьеров по сравнению со стандартными топливно-заправочными станциями, в которых каждый насосный и топливо-распределительный блок/терминал требует наличия множества барьеров для защиты от ударов. Таким образом, для топливно-заправочной станции согласно настоящему изобретению требуется меньше инфраструктуры и, поэтому, она дешевле, чем известные аналоги. Кроме того, за счет исключения наземных топливно-заправочных терминалов настоящее изобретение обеспечивает более гибкий маршрут движения транспорта в пределах основания станции. Таким образом, транспортное средство может въезжать на станцию 100 распределения топлива с разных сторон и парковаться под различными углами и в различных направлениях, если до него можно достать топливораздаточным модулем 170, и может выезжать из станции распределения топлива в различных направлениях; а на стандартной топливно-заправочной станции транспортное средство, въехавшее с начала полосы движения, может припарковаться для заправки только параллельно насосному и распределительному блоку и выехать через полосу движения, на которой оно было припарковано.
Как показано на фиг. 3, топливные резервуары 1110 включают в себя по меньшей мере один топливный резервуар. В одном предпочтительном варианте осуществления с фиг. 3 топливный резервуар 1110 включает в себя множество отделений 1112, 1114, 1116, 1118 и т.д. топливных резервуаров. Отделения топливных резервуаров могут иметь одинаковую или разную форму и размеры и могут быть соединены со смежными топливными резервуарами посредством соединителей 1004 топливных резервуаров. Каждое отделение топливных резервуаров может хранить один тип углеводородного топлива, при этом все отделения топливных резервуаров могут хранить один и тот же тип углеводородного топлива или различные типы углеводородного топлива, включая бензин, дизельное топливо, СПГ (сжатый природный газ), СУГ (сжиженный углеводородный газ), водород и метанол, но не ограничиваясь ими.
Следует отметить, что все отделения 1112, 1114, 1116, 1118 топливных резервуаров и соединители 1004 топливных резервуаров имеют конструкцию с двойной стенкой, которая содержит внешнюю стенку 1001, внутреннюю стенку 1002 и огнеупорный и баллистически стойкий материал 1003, например, пиролит, внутри пространства между внешней стенкой 1001 и внутренней стенкой 1002. Таким образом, конструкция с двойной стенкой позволяет предотвращать воспламенение внутри топливных резервуаров как минимум в течение двух часов с начала пожара.
Важно отметить, что помимо отделений 1112, 1114, 1116, 1118 топливных резервуаров, все другие конструкции стенок в станции 100 распределения топлива, такие как конструкция стенок опорных конструкций 140, наружная оболочка 1120 платформы 110 топливных резервуаров, подвесной держатель 1310, отсек 120 оборудования, и т.д., могут включать в себя упомянутую выше конструкцию с двойной стенкой. Например, стенка опорных конструкций 140, как показано на фиг. 3, может содержать внешнюю стенку 1010, внутреннюю стенку 1011, и огнеупорный и баллистически стойкий материал 1012, такой как пиролит, между внешней стенкой 1010 и внутренней стенкой 1011. Таким образом, применение конструкции с двойной стенкой повышает общую огнеупорность и баллистическую стойкость станции распределения топлива.
Также на фиг. 3 показано, что соединители 1004 топливных резервуаров соединяют отделения 1112, 1114, 1116, 1118 топливных резервуаров и т.д. друг с другом. Хотя соединители 1004 топливных резервуаров частично интегрированы в конструкцию с двойной стенкой отделений топливных резервуаров, внешняя стенка соединителей 1004 топливных резервуаров не доходит до внутренней стенки 1002 отделений топливных резервуаров. Зазоры между внешней стенкой 1005 соединителей 1004 топливных резервуаров и внутренней стенкой 1002 отделений позволяют топливным резервуарам сбросить давление, которое создается из-за теплового расширения и сжатия при изменениях температуры в разные времена года.
Как показано на фиг. 4, отсек 120 оборудования содержит опорную раму 1201 для оборудования, которая может дополнительно разделять отсек 120 оборудования на более чем одно отделение, например, отделения 1202, 1204, 1206 и т.д. Все отделения могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга формой и размерами. Отделения могут вмещать оборудование, включая, в частности, насосы, фильтры и системы пожаротушения. Следует отметить, что отсек 120 оборудования может быть модифицирован для вмещения оборудования для крекинга углеводородов и переработки любого известного жидкого углеводородного топлива в СУГ.
Хотя настоящее изобретение показано и раскрыто в отношении конкретных вариантов его осуществления, специалисту в данной области техники понятно, что могут быть внесены различные изменения, а описанные элементы могут быть заменены эквивалентами без выхода за пределы сущности настоящего изобретения. Кроме того, могут быть сделаны модификации для адаптации конкретной ситуации или материала к сущности изобретения без выхода за рамки объема его правовой охраны. Таким образом, подразумевается, что настоящее изобретение не ограничено конкретными вариантами осуществления, раскрытыми в приведенном выше подробном описании, и может включать в себя все варианты, реализуемые в рамках прилагаемой формулы изобретения.