加油站论文

概述

加油站是石油成品油销售行业的零售企业；是直接为各行各业服务的基层网点和服务“窗口”；也是城镇建设的基础设施，它与公路建设和交通运输事业的发展有着十分密切的联系。我国加油站建设起步相对较晚，第一座加油站由美孚石油公司于1924年在上海建造，仅2个小油罐。随着国民经济的迅猛发展，城市汽车保有了迅速增加，在80～90年代，我国加油站建设从数量、规模到技术装备进入了一个全新的发展时间，自封油枪、密闭卸油装置、电脑加油机、多枪加油机以及加油站中心控制管理系统等在大中城市得到大力推广，加油站建设已纳入城市建设总体规划，加油站设计建造及管理的规章制度日臻完善。

1.1加油站的任务与作用

交通运输是发展国民经济的命脉，而汽车运输在整个交通运输事业中占有重要地位。加油站的基本任务是为各种汽车加油。加油站好比汽车的“粮站”，它的布局应当随着汽车的分布、流向及流量来决定。加油站是市政公用事业的重要组成部分，也是城市投资和社会化生产的一个关键部分，同时又是城市服务的一个窗口，与经济的发展和人民生活息息相关。加油站具有社会公益性职能和企业性职能的双重性。前者是为社会大生产提供方便的外部基础条件，它要求加油站搞好社会服务，以优质服务为宗旨，注重社会效益。后者说明加油站在搞好服务、生产经营的同时要讲经济效益，即加油站考虑整体效益的同时必须充分保证其自身的生存和发展，以便提供和完善其简单的再生产和扩大再生产。这种具有先导性、全局性、经营性的基础产业，其行业性质和职能本身便决定了必须将加油站的建设纳入城市规划和城市经济发展中，也毫无疑问地决定了加油企业在城市交通中的主体地位和主导作用。

在我国积极发展加油站有以下几条不可忽视的作用：

1. 推动市场经济的发展

2. 完善交通

3. 节约能源，提高效益

4. 消除火灾隐患，确保城镇安全

5. 带动城乡建设的发展

6. 美化城市，创造优美的城市环境

1.2加油站的发展与现状

我国加油站建设起步相对较晚，第一座加油站由美孚石油公司于1924年在上海建造，仅2个小油罐。随着国民经济的迅猛发展，城市汽车保有了迅速增加，在80~90年代，我国加油站建设从数量、规模到技术装备进入了一个全新的发展时间，自封油枪、密闭卸油装置、电脑加油机、多枪加油机以及加油站中心控制管理系统等在大中城市得到大力推广，加油站建设已纳入城市建设总体规划，加油站设计建造及管理的规章制度日臻完善。

近几年石油销售部门先后赴美国、日本和香港地区等地进行加油站建设的技术考察，并在国内组织了国外先进设备的展览。总结我国加油站建设的经验，发现造成经验加油难的原因主要有以下几个方面：

（1） 油站数量不足，加油设备少

根据国外考察，我国加油站担负加油的车辆数量和每支加油枪担负的车辆数远大于国外（表1.1）。我国一座加油站一般只有2台加油机，只有首都、沿海开放城市及特区的个别加油站才设有8台加油机。国产加油机每台只有1支加油枪，平均每个加油站3支加油枪。而国外基本上是1台加油机有两支加油枪，可以分别加两种不同的有品。据我国有关部门对国外和香港地区典型加油站的调查，每个加油站平均拥有加油枪数为：美国10支，香港地区12支，我国每支加油枪担负的车辆数最高。加油站的负荷调查见表1.2。

表1.1 国内外加油站设置与汽车量对照表

表1.2加油站供油负荷调查表

（2）车辆耗油高

目前，我国每辆汽车平均年耗油量是3.2吨左右，而美国是1.8吨，德国是0.8吨，日本是0.9吨，香港是1.5吨。分析其原因，主要是我国大型车和货车多，而欧美地区则是小轿车多。另外，我国的道路状况差，沙土路占80％以上，只有10％是加工过的一、二级路面。据试验，同样的车型在我国的耗油量比独联体国家高25％，比英国高120％。这样算来，我国的每座加油站平均供油量将大大超过欧、美和香港等国家和地区，每只加油枪的供油负荷就更大了。

（3）加油服务的时间短

我国加油站大多数是8小时服务，只有特区和沿海地区少数加油站是24小时服务。而欧洲和美国及香港地区的加油站绝大多数是24小时昼夜营业，而且最繁忙的时间往往是夜间。由于服务时间长，在单位时间内，这些国家和地区的加油量要低于我国50～80％左右。因此，延长服务时间也可以延缓加油难的现状。

（4）加油设备的自动化程度低

欧美国家和香港地区的加油站已有半数左右使用了电脑管理，加油的速度一般在50L/min以上，而我国的加油机加油速度则在40L/min以下。同时，由于国内还没有推广使用自封式加油枪，加油时为防止溢油，在加油后期更要放慢加油的速度。再加上加油后付款、开票等影响，每辆汽车在加油站内停车加油的时间，要比国外多40～50％左右。

（5）管理不善

规章制度不健全影响加油站的加油速度。有的加油站没有将加油任务落实到班组、使加油效率低；有的加油站服态度差，经济效益没有同工人的经济收入直接挂钩；有些地方规定，加油时车内不得有乘客，造成车辆加油烦琐，停留时间延长；有的地方还规定，加油站在进罐车卸油时停止加油等等。而国外大多数加油站不存在类似问题，避免了汽车在占内排队等候现象。

2 设计说明书

本设计概况：山东某地高速公路加油站；以销售汽油、轻质柴油为主；兼营润滑油；罐车送油；公路发油，实行微机自动控制发油。加油站内设30M3卧式地埋罐4个，分别储存：93＃、90＃、97＃汽油和0＃柴油。

2.1设计原则

加油站一般地处城镇中心或交通要道，经营易燃、易爆的特殊商品，又面向整个社会。虽然建设规模小，网点分散，但“五脏俱全”。建设加油站必须考虑这些特点，遵循下列基本要求：

（1）功能要求

任何一个工程项目，都应该从功能出发，分为若干组成部分进行综合分析。对于加油站来说，主要的功能式快捷、准确、安全地为各种机动车辆加油。为了满足这一特定的功能要求，从设计开始就要考虑加油站建设必须满足各种车辆加油的需要，应该从周围环境、站址选择、规模大小、交通条件、平面布置、方便用户甚至对上水排水、电源照明、通讯、环保等等部分给予综合考虑。每一个部分都有其特定的功能，没有功能或功能不大的部分就没有存在的必要。因此，功能分析的目的是从总体功能要求出发，确定各组成部分的功能，没有功能或功能不大的部分就没有存在的必要。因此，功能分析的目的是从总体功能要求出发，确定各组成部分的功能，各组成部分的功能必须协调一致。

在进行加油站的功能标准制定时，也要注意各地方、各地区的差别。由于各地的气候、环境、交通、地理、风俗习惯等不同，对加油站的功能要求也应有所不同，但适用、经济、美观、安全可靠这些总的功能要求应该时一致的。

（2）安全要求

安全包括两方面内容：一是防火安全。石油是易燃、易爆商品，必须坚持安全第一。加油站的选址、设计要严格按照国家有关规定，会同安全消防等有关部门协商共议，可能遇到的问题解决于建站之前，预防后患。着方面的教训甚多，应引以为戒。二是环保安全。加油站建设过程中要注意采取相应技术措施，防止油品渗漏，给环境带来危害。但加油站又不像石油库那样危险。加油站储油量少，又是地下卧罐，油气也少，比较安全。只要按照“建筑设计防火规范”（GBJ16-87）和“小型石油库及汽车加油站设计规范”（GB50156-92）的要求，保证加油站与相邻企业或民用建筑的距离，就不会有什么危险。但应该强调的是，经营勿忘安全，加油站毕竟比经营其他商品的危险性要大。

（3）建筑要求

由于加油站一般地处交通要道，设计点是沿路布置，地理位置比较显要。它的建筑规模虽然不大，但对美化街景有着重要意义。加油站的规划和设计，应从周围环境的景观分析入手，制定实用性、合理性和艺术性相统一的规划设计方案。实用性要求加油站具有方便加油的各种应变能力，处理好个体与群体、新与旧、局部与整体、近期与远期、加油站建设与经济建设的关系；合理性要求加油服务具有高质量的经营与生产环境，即布局合理，设施配套，交通便捷，环境协调；艺术性则要求加油站的建筑造型别具一格，绿化、广告等要具有鲜明的加油站特色、地方特色和较强的艺术感染力。

（4）综合经营要求

加油站地理位置一般比较好，车辆南来北往，用户有各种需求，客观上具有从事多种经营的优势。随着市场竞争的要求，加油站要不断适应社会主义市场经济新形势的需要，更新观念，依靠优势。搞经营开发，搞配套服务，大力发展综合经营。

加油站建设的上述五项要求，是有机联系相辅相成的，不重视这些基本要求，都会使加油站建设受到影响或损失。

2.2设计依据

本工程设计主要依据下列资料编制：

（1）《小型石油库及汽车加油站设计规范》（GB50156－92）；

（2）《建筑安全防火设计手册》；

（3）《加油站设计与经营管理指南》；

（4）《加油站的建设与管理》。

2.3设计指导思想

考虑到我国的经济发展现状和不因超前建设投资造成设备与资金闲置浪费，在该加油站的设计中本着设计结果既能满足以后加油站的发展要求和现在的业务需要又使加油站的建设投资合理化的原则，因此在设计中将该加油站的建设按分阶段进行。开始阶段以常规设计为主，同时要考虑到以后的发展趋势，进行加油站自动化方面的基础建设。

2.4工艺流程

2.4.1卸油流程

装油罐车将油品拉运至站内，采用密闭方式卸油，卸油管与贮油罐进油管采用快速接头连接，通过进油管路系统将90＃、93＃、97＃汽油及0＃柴油四种油品分别卸至四个地下卧式钢油罐。

油槽车---密闭接头---埋地储油罐

2.4.2加油流程

发油系统是首先由潜油泵将油品抽出送到电脑加油机然后再经过加油枪送到汽车的油箱。

埋地储油罐---加油机---汽车加油

2.5主要工艺设备

主要工艺设备选型见表2.1。

表2.1 主要工艺设备选型表

2.6站址的选择

2.6.1加油站选址原则

（1）交通便利。交通便利的目的是方便加油，使司机好找、好进、好出加油站。

（2）符合城镇规划。按照城镇建设发展规划选址，可以避免不必要的拆迁或改建，更重要的是可以减少重复建设和多个加油站挤在同一局部地域无序竞争。因此，站址应选在加油站建设规划确定的范围之内。

（3）站址选择要特别注意地下、地上情况。要尽量避开地下构筑物、空中有电信电缆区域；避免在塌陷回填、地势低洼、地下水位高涨区域选址建站，以免增加施工难度。

（4）安全可靠。油品属易燃易爆物品。按不同等级的加油站，同时按油罐的设置方式，加油机、油罐与周围建筑物、构筑物、交通线等的距离，应严格遵守《小型石油库及汽车加油站设计规范》规定的安全距离。

（5）站址附近应有便利的电源、水源，尽量减少站外配套工程投入，降低工程造价。

（6）保护环境。加油站可能漏油或有含油污水排出，因此，应与水库、饮用水井、水厂等一级重点水源保护区保持适当距离。

2.6.2站址定点

在该设计中将加油站的地址定于收费站附近主要是考虑到高速公路上车速高的特殊性，所以在选址的过程中除要考虑一般选址的要求外还应该再从以下两方面进行考虑：（1）从加油站的视觉形象效果来看，我们应给司机一个提醒考虑的时间，（2）从心理上看，我们应考虑司机高速驾驶时不愿停车这一心理因素。我们将加油站站址选在收费站附近就可以满足这些要求。

2.7设计规模

3号加油站主要工程内容如下：

（1）综合分析经营油品品种和每天销售量及油品配送情况，该设计中选用30m3地埋式卧式钢油罐四个。因此该站的贮油罐总容量为120 m3，由规范知该站为一级加油站。

（2）依据任务书要求同时结合以后业务发展的需要，在设计中做到满足要求的情况下，适当提高该站的实际加油能力。因此在该设计中选用8台长吉双枪电脑加油机。

因此加油站的实际加油能力应从如下考虑：加油机流量为40L/min，同时假设16个加油枪同时工作且每天有效工作时间按18个小时计算，则该站的实际加油能力为：16×40×10－3×60×360×18=248832 m3远满足要求的任务量。

2.8平面布置和主要设备的安装

2.8.1平面布置

加油站定好点后，搞好其总平面布置设计，对于减少建筑费用、提高土地利用率、方便加油车辆进出、便于加油站使用管理、确保加油站安全具有重要意义。

本工程设计中的总平面布置情况：在加油站的平面布置上可以将其分为加油区、油罐区、场坪区和辅助区四个区域来安排。

（1）加油区

加油区主要由站房、罩棚和加油场地三部分组成。在三部分的布置上该设计中采用将站房置于罩棚后侧，加油场地和罩棚居前。

该加油站采用“双岛四车道”形式布置，两侧的加油岛均采用分体建造，一台加油机设一个加油岛。

（2）油罐区

在油罐区的布置上主要考虑到尽量减少摩阻损失和节能，因此在油罐的布置上将粘度最大的同时危险等级最小的0＃柴油罐设置在靠近加油棚一侧。

（3）场坪与辅助区

场坪区时车辆进出加油站的通道，在该设计中进站口与出站口分开设置，同时在平面布置中充分考虑了进站区面积求大不求小这一原则。另外，该设计中将辅助区置于场地右侧主要是考虑以后发展的需要（汽车综合服务、司机服务等），因为这样布置其以后扩展的空间较大，受安全距离的限制较小。还因出站区的面积要求不大，所以灵活性较大。

（4）本加油站建造2.2m的非实体围墙；面向车辆进、出口道路的一侧实行全开放式。

（5）站内布置有40%绿化带。

2.8.2工艺与管线的设计

设计结果见下表：

3 三号加油站自动化实施方案

3.1加油站自动化的背景

国内“加油站自动化”经过十几年的理论和实践努力，到目前实现加油站自动化的目标，基本上不存在太大的技术上的问题。从技术上看，这一问题的基本解决，可以归纳为以下几个原因：

（1）技术引进和器件的直接进口，基本上解决了一次仪表（测量表、传感器）的问题（测量不准确、不稳定和与其他器件不配套等等）的诸多问题。从根本上解决了操作操作 的采集问题。使“自动化”有了一个基础。

（2）变送器将有利于中央处理机的处理显示，与各种一次表配套使用的传感器也能满足当前加油站自动化的要求。

（3）中央处理机是自动化的“心脏”。当前各种复杂程度不同的工业控制机可以完成从简单到复杂的各种工艺过程的数据采集和监控任务，即自动控制。

（4）目前用于加油站自动化的集成软件系统，已经十分完善。

3.2加油站自动化的基本内容

（1）工艺参数的自动测量：储油罐液位测量（空高、油高、水高），罐内储油量；罐内油品温度、密度测量；油品含水量的测量和分析；油品主要质量指标的测量分析等等。

（2）自动控制：对加油机进行开机、关机，修改单价，定量加油，定额加油操作。

（3）管理自动化：各种油品进站的当日、累计报表；各种油品的发油量日、周、月报表；各种油品的储量报表；各种油品的储量报表；各种统计与核算。

（4）安全生产及自动保护：储油罐的高、低液位报警；罐内油水界面监测和水位的高液位报警；；储罐泄漏的检测与报警；油泵的电机电流、温度的检测与报警。

3.3加油站子系统的自动化方案

（1）油罐监控系统

◆可与计算机系统联网；

◆提供实时监控油罐的油面、水面高度；

◆提供实时监控油罐油料的体积、重量；

◆提供实时监控油罐罐内的温度；

◆提供查询油罐入料、库存明细；

◆指示警告液位

（2）加油站微机管理系统：系统具有两种控制方式，并保持控制的灵活性；可用微机设置任一加油机的单价、密度等参数；提供查询加油站班统计，加油机班统计、加油机累计报表统计、加油机日月年统计；自动诊断加油机的联网和工作状态是否正常。

（3）多站网络管理系统

◆负责对各个分站的加油记录加款、记录进行营业查询、统计、汇总、打印；

◆用户加油IC卡资料库的维护、挂失卡黑名单的传送；

◆提供用户帐号查询和用户加油历史记录的查询和打印。

如果一个加油站应用了以上3套系统，则该加油站就可以全面、准确、及时的管理加油站的进、销、存信息，有利于全面实现加油站的集中配送、连锁经营、一体化管理。但是在我国的现有国情下，要达到加油站的全面自动化有一定的难度，这些难度并不是技术上的，而是思想上和资金上。因此，在实现加油站自动化的问题上，我们应该采取一个分期实施的过程。在这一过程中应该综合考虑各方面的因素，在加油站的前期建设中首先要以以后的发展为指导思想，为以后的发展打到基础，以免造成整体上的资金浪费。另外分期建设也可缓解加油站建设中业主一次性投资太大的经济难题。因此本设计的加油站就采用分期建设的方案，即需用哪样建哪样。

4 三号加油站工艺自控系统

4.1自控系统的内容

（1） 4座埋地储油罐液位的集中、指示、报警功能；

（2） 8台加油机的计算机管理功能。

4.2加油站微机自动发油系统

4.2.1系统组成及工作原理

加油站监控系统主要由计算机、通讯控制器、打印机、Modem、加油机等组成。系统结构如图4.1所示。同一集团公司的油站间又可以构成集散式控制系统。

监控系统是利用计算机的RS232串口和加油机微处理器串口，通过通讯实时采样加油机数据，且可传递参数给加油机完成业务管理（打印报表、联网上报业务等）和同财务软件接口等功能。

4.2.2通讯控制与协议

通讯使实时监控系统的核心。计算机同加油机的通讯时通过计算机的RS232串口和加油机的双工作的“Ⅱ”串口，利用8250或16550芯片直接编程驱动，采用中断控制方式。计算机主动串口在定时器控制下，定时发送命令给加油机，加油机根据接收到的数据来判断分析是参数修改还是控制，并传送加油机的加油状态、加油数量、金额、累计数等数据给计算机处理（如显示、打印和存储数据等）。加油机串口通讯采用软件识别地址。

4.2.3软件设计

系统软件主要由图形初始化模块、汉字处理模块、菜单热键处理模块、串口通讯中断服务子模块、数据计算和显示模块、打印和统计模块、定时器IC中断服务模块组成。通讯模块完成微机发送、接收加油机传来的数据、接收发送数据校验、串口通讯状态诊断等功能。系统主监控程序主要完成数据采集、存盘、打印和显示等，其流程见图4.2所示。中断服务子程序主要完成系统时钟中断及置取加油机传来数据标志，

4.3自控系统的功能

（1） 埋地储油罐液位采用高精度液位仪将液位信号远传到营业室中的计算机中进行显示和处理。可实现储油罐液位的自动检测、远传、计算机显示和报警；

（2） 加油机采用管理系统对各台加油机进行监控和管理。通过加油机管理系统可实现加油机运行动态的监测、加油量的自动累积，销售金额的自动计算及各种票据打印的功能。

4.4 主要仪表及自控设备

主要仪表及自控设备见表4.1。

表4.1 主要仪表及自控设备选型表

4.4.1三号加油站自动控制硬件配置

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