Co je pod zemí na čerpací stanici? Proč teče benzín nepřetržitě?
Čerpací stanice, které vidíme v každodenním životě, jsou jen povrchové stavby a nic na nich nevypadá nijak výjimečně. Skutečné jádro čerpací stanice je však ve skutečnosti pohřbeno pod zemí. Čerpací stanice mají mnoho podzemních zásobníků, které jsou srdcem celé stanice.
Pokud jde o samotné nádrže, materiály musí být dostatečně pevné. V Číně je většina podzemních zásobníků na čerpacích stanicích vyrobena z dvouvrstvé svařované uhlíkové oceli. Tyto nádrže zabraňují úniku benzínu a nafty a mají také extrémně vysokou pevnost. Čerpací stanice v Číně jsou rozděleny do tří úrovní a velikosti zásobníků se liší podle úrovně. Nádrž první úrovně má obvykle standardní kapacitu 50 metrů krychlových a čerpací stanice může mít až tři tyto nádrže. Do těchto nádrží se vejde asi 150,000 litrů benzínu, což je dostatečné množství k zajištění tankovacích služeb pro 3,{6}} auta denně. Podzemní skladovací nádrže mají obecně tři ventily: palivový ventil, odvzdušňovací ventil a senzorový ventil.
Ventil přívodu paliva, jak název napovídá, je místem, kde vstupuje a vystupuje benzín. Když tankujeme, palivové čerpadlo odsud čerpá benzín. Průtok benzinu potrubím je pevný, takže pozemní řídicí systém může vypočítat množství vydaného paliva a tato data se nahrávají na obrazovku terminálu. Stejné výtlačné potrubí se také používá pro doplňování paliva do nádrží, když palivo dodávají ropné tankery. Úkolem odvzdušňovacího ventilu je uvolnit plyny z vnitřku skladovací nádrže. Možná se divíte, proč jsou v nádrži plyny, když je v ní uloženo kapalné palivo, jako je benzín a nafta. Ve skutečnosti plyny vznikají odpařováním těchto paliv.
Nafta není příliš těkavá, takže nádrže na naftu nepotřebují časté odvzdušňování. Benzín je však mnohem těkavější, a proto je nutný odvzdušňovací ventil. Tento odvzdušňovací ventil je také známý jako pojistný ventil. Má jednoduchou strukturu: u otvoru ventilu je malá kulička. Když je koule blízko ventilu, zůstane zavřená; když se vzdálí, ventil se otevře, aby odvětral plyny. Normálně se tento odvzdušňovací ventil nepoužívá a aktivuje se pouze tehdy, když je podzemní nádrž prázdná. Mnoho lidí si myslí, že plně naplněná nádrž je velmi nebezpečná, a pokud by došlo k požáru nebo výbuchu, bylo by to velmi zničující. Tento názor je ve skutečnosti špatný – prázdná nádrž je mnohem nebezpečnější. Když je nádrž prázdná, malé množství benzínových par uvnitř se může smísit se vzduchem a při vystavení otevřenému plameni nebo statické elektřině může způsobit výbuch. Když je však nádrž plná, spíše pouze hoří, než exploduje. Když se tedy nádrž čerpací stanice vyprázdní, personál otevře odvzdušňovací ventil a pomocí vzduchové pumpy odsaje odpařený benzín.
Senzorový ventil slouží především k detekci vnitřních podmínek podzemní nádrže. Tyto senzory shromažďují data o hladinách paliva, teplotě, tlaku atd. a odesílají tyto informace prostřednictvím kabeláže do backendu čerpací stanice. Zaměstnanci mohou kontrolovat stav tanku prostřednictvím počítačů. Tyto údaje jsou také porovnávány s údaji z palivových čerpadel nad zemí, takže personál může vědět, kolik paliva bylo vydáno a kolik zbývá. Data jsou také odesílána nadřízenému managementu, který je může použít pro statistickou analýzu. Kromě těchto tří ventilů jsou podzemní zásobníky vybaveny antistatickým zařízením.
V naší hodině fyziky na střední škole učitel často používá příklad železného řetězu visícího na zadní části ropného tankeru. Tento řetěz odvádí statický náboj z nádrže na zem a zabraňuje statické elektřině způsobit explozi. Podzemní skladovací nádrže na čerpacích stanicích jsou mnohem větší než ropné tankery, takže použitá antistatická zařízení jsou pokročilejší. Pod zemí vede speciální vedení, které na jednom konci spojuje skladovací nádrže a hlavní potrubí a na druhém zemi. Na připojovacím portu je elektrostatický magnetický konektor ve tvaru velké šicí jehly. Tento konektor přitahuje jakýkoli elektrostatický náboj z podzemních nádrží a přenáší jej do země pomocí vodičů. Takové elektrostatické magnetické konektory se běžně vyskytují na čerpacích stanicích a používají se nejen k zabránění hromadění statické elektřiny v nádržích, ale také k odstranění statické elektřiny z ropných tankerů během doplňování paliva.
Z výše uvedeného vysvětlení vidíme, že čerpací stanice jsou mnohem složitější, než se zdá. Samotný podzemní zásobník zahrnuje mnoho složitých technologií. Postavit čerpací stanici není tak jednoduché jako postavit budovu a vykopat pár děr. Výstavba čerpacích stanic dnes vyžaduje mnoho aspektů, jako je protipovodňová ochrana, seismická odolnost a požární bezpečnost. To vše vyžaduje vysoce integrovaný a automatizovaný pomocný systém.
