XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Рассмотрение АЗС в качестве СМО (система массового обслуживания) и определение её характеристик, позволит определить какие параметры необходимо повысить для решения возникших вопросов.

Цель данной работы – расчёт количества топливораздаточных колонок на АЗС и произвести подбор ТРК.

Представим расчёт количества ТРК (топливораздаточная колонка). Так как на АЗС, используются монотопливные колонки, количество реализуемых видов нефтепродуктов равно трём, а среднее время одной заправки равно 5 мин, то в зависимости от интенсивности поступления заявок на каждый вид топлива, можно сделать вывод, что на данной АЗС потребуется установка 3-х ТРК, по одной для каждого вида топлива (n = 4).

Для начала рассчитаем количество обслуживаемых автомобилей. Для расчета количества обслуживаемых автомобилей за месяц воспользуемся следующей формулой (1):

К_м=(_i*t_сут)*N_мес, (1)

где К_м – количество автомобилей обслуживаемых за месяц;

_i – интенсивность поступления заявок i–го вида нефтепродуктов;

t_сут – среднее количество часов в сутках, ч;

N_мес – среднее количество дней в месяце, дни.

Таким образом, получаем расчёт:

К_м=((2,5*24)+(1,9*24)+(2,9*24))*30=5256 авт./мес.

Расчет израсходованного топлива ТРК. Для расчета месячного расхода топлива ТРК воспользуемся формулой (2):

Р_общ=_i*t_сут*N_мес*V_i , (2)

Р₉₂=2,5*24*30*0,03=54 м³,

Р₉₅=1,9*24*30*0,035=47,88 м³,

Р_ДТ=2,9*24*30*0,038=79,344 м³,

Р_общ=54+47,88+79,344=181,224 м³,

где Р_общ – общий месячный расход топлива, м³;

V_i – средний объём одной заправки i–го вида нефтепродукта, м³.

Произведём расчёт периодичности заправки резервуаров АЗС. На заданной АЗС будут использовать резервуары объёмом 45 м³, поэтому в зависимости от получившегося месячного расхода топлива каждого нефтепродукта делаем вывод, что необходимо заправлять резервуары АЗС два раза в месяц.

Расчет характеристик СМО. Определяем интенсивность потока обслуживания по формуле (3):

µ = 1/t_ср, (3)

.

Определяем интенсивность нагрузки по формуле (4):

ρ = λ_общ * t_ср, (4)

ρ = 7,3 * 0,15 = 1,095.

Интенсивность нагрузки ρ= 1,095 показывает степень согласованности входного и выходного потоков заявок канала обслуживания и определяет устойчивость системы массового обслуживания.

Определяем вероятность, что канал свободен (доля времени простоя каналов) по формуле (5):

; (5)

Следовательно, 32,9% в течение часа канал будет не занят, время простоя равно t_пр = 19,8 мин.

Определим вероятность того, что каналы заняты обслуживанием по формуле (6):

занят 1 канал:

p₁ = ρ¹/1! p₀, (6)

p₁ = 1,095/1! * 0,329= 0,361,

заняты 2 канала:

p₂ = ρ²/2! p₀, (6.1)

p₂ = 1,095²/2! * 0,329= 0,197,

заняты 3 канала:

p₃ = ρ³/3! p₀, (6.2)

p₃ = 1,095³/3! * 0,329= 0,0721.

Определим долю заявок, получивших отказ:

р_отк = (р^n+m/ n!)*p₀, (7)

р_отк = (1,095³⁺⁴/3⁴3!)* 0,329= 0,00128.

Заявки не получают отказ. Обслуживаются все поступившие заявки. Определим вероятность обслуживания поступающих заявок.

В системах с отказами, события отказа и обслуживания составляют полную группу событий, поэтому расчёт производится по формуле (8):

p_отк + p_обс = 1. (8)

Относительная пропускная способность: Q = p_обс.

p_обс = 1 – p_отк

Получаем расчёт: p_обс = 1 – 0,00128= 0,999.

Следовательно, 99% из числа поступивших заявок будут обслужены. Приемлемый уровень обслуживания должен быть выше 90%.

Определим среднее число каналов, занятых обслуживанием по формуле (9):

n_з = ρ * p_обс, (9)

n_з = 1,095* 0,999 = 1,094 канала.

Определим среднее число простаивающих каналов по формуле (10):

n_пр = n – n_з, (10)

n_пр = 3 – 1,094 = 1,9 канала.

Определим коэффициент занятости каналов обслуживанием по формуле (11):

К_з = n_з / n, (11)

К_з = 1,094 / 3 = 0,4.

Следовательно, система на 40% занята обслуживанием.

Определим абсолютную пропускную способность по формуле (12):

A = p_обс * λ_общ, (12)

A = 0,999 * 7,3 = 7,29 заявок/час.

Определим среднее время простоя СМО по формуле (13):

t_пр = p_отк * t_ср, (13)

t_пр = 0,00128 * 0,15 = 0,000192 час.

Определим среднее число заявок, находящихся в очереди по формуле (14):

; (14)

Определим среднее время простоя СМО (среднее время ожидания обслуживания заявки в очереди) т по формуле (15):

Т_оч = L_оч/А, (15)

Т_оч = 0,0611 /7,29 =0,008 час.

Определим среднее число обслуживаемых заявок по формуле (16):

L_обс = ρ * Q, (16)

L_обс = 1,095 * 0,999= 1,094.

Определим среднее число заявок в системе по формуле (17):

L_CMO = L_оч + L_обс, (17)

L_CMO = 0,0611 + 1,094 = 1,155.

Таким образом, число заявок, получивших отказ в течение часа: λ * p1 = 0,00934 заявок в час.

Номинальная производительность АЗС: 3 / 0,15 = 20 заявок в час.

Фактическая производительность АЗС: 7,29 / 20 = 36% от номинальной производительности.

Подбор ТРК. При выборе ТРК современный потребитель, как правило, обращает внимание на три компонента: цену оборудования, надёжность входящих в состав узлов и эксплуатационные характеристики. Поэтому лишь при сопоставлении этих трёх факторов можно утверждать о конкурентоспособности той или иной бензоколонки.

Так как необходимы монотопливные ТРК, которые будут обеспечивать полученную производительность, стоимость которых не велика, но в то же время современные, надежные и функциональные, то выбираем ТРК типа «ЕВРОЛАЙН» указанный на рисунке 1.

Рисунок 1 – ТРК «ЕВРОЛАЙН»

Базовая модель с L–образным дизайном отличается надежностью конструкции и доступной ценой. Может использоваться на ведомственных и коммерческих АЗС. Существуют модификации для выдачи от одного до пяти видов топлива. Возможное количество раздаточных рукавов: от одного до десяти. Блок индикации находится с двух сторон. Покраска производится в фирменные цвета Заказчика. Диапазон температур эксплуатации от – 47°С до + 60°С без подогрева. Разработаны для применения в сложных условиях. Отлично зарекомендовали себя в работе при повышенной влажности, скачках напряжения, а также в условиях запыленности атмосферы.

Колонки серии «ЕвроЛайн» выпускаются в модификациях, как с напорной, так и с всасывающей гидравликой. В ТРК с всасывающей гидравликой используются моноблок и измеритель объема, производства «Bennett» (США), и взрывозащищенный электромотор. В насосный моноблок встроен фильтр тонкой очистки, газоотделитель, перепускной клапан. Ресурс насосного моноблока составляет более двенадцати лет. Во всех модификациях установлен электромагнитный клапан, уменьшающий скорость потока топлива через измеритель объема в конце выдаваемой дозы, а затем перекрывающий поток при окончании выдачи. Отключение в две ступени уменьшает погрешность измерения топлива. Стабильную точность отпуска обеспечивает проверенная на практике передовая система дозирования, применяемая в измерителе объема Bennett. Она значительно уменьшает потери топлива, связанные с износом.

Колонки выпускаются с алюминиевым или пластиковым пистолетоприемником на выбор Заказчика. Внутренние трубопроводы изготавливаются из нержавеющей стали. Топливораздаточные рукава, изготовлены из бензостойких, морозостойких шлангов производства одного из трех мировых лидеров: Elaflex (Германия), Semperit (Чехия) или Good Year (США) на выбор Заказчика. Увеличенный радиус действия топливораздаточного рукава и малое усилие вытягивания создают удобство при работе с пистолетом. Хромированные фитинги, разрывные муфты изготовлены из нержавеющей стали или латуни. Все узлы ТРК адаптированы для работы в регионах с очень низкими температурами до –47ºС.

ТРК отличается хорошо продуманной конструкцией и собрана на базе прочной рамы, а также компонентов и материалов, максимально устойчивых к коррозии, с соблюдением стандарта качества производства. Одно из достоинств конструкции – корпус может выдерживать большие нагрузки, а также не деформируется при обрыве раздаточного рукава, панели не отлетают. Корпус изготовлен из холоднокатаной стали, с применением лазерной резки и гибки. Точность изготовления комплектующих 0,01мм. При проектировании ТРК особое внимание уделено организации удобного доступа к узлам при проведении технического обслуживания, за счет использования элементов и компоновок удобных для сервиса, а также использования узлов, унифицированных по всем колонкам Цертус. Привлекательный внешний вид – классический L–образный дизайн, качественные материалы и точная сборка.

Декоративные панели легко меняются без демонтажа ТРК и остановки АЗС в случае повреждения. ТРК окрашиваются стойкими полимерными красками в цвета Заказчика (применяются полимерные краски только для агрессивной среды).

Головной блок – защита электроники от воздействия внешней среды. Включает в себя корпус и две прозрачные боковые крышки из каленого стекла, выполненные в виде дверок. Стекло окрашено керамической краской. Срок гарантии на краску стекла – 50 лет. Использование настоящего стекла, дает гарантию, что дверки не потускнеют на солнце и не потеряют прозрачность, в отличие от пластика. По периметру корпуса головного блока устанавливается уплотнитель. Он герметично уплотняет прилегание дверок к корпусу. На гидроблоке монтируется уплотнитель с металлическим кордом. Использование уплотнителя гарантирует стабильную работу колонки на морозе в течении многих лет, а также низкий уровень шума от гидроблока.

Для отображения информации о заправке, применяются светодиодные индикаторы, что позволяет работать колонке при очень низких температурах, в отличие от ЖК–дисплеев. В электронике применяются радиодетали с расширенным температурным диапазоном, поэтому колонки Цертус не требуют подогрева зимой и не перегреваются в жару. Все операции сохраняются в электронном журнале «глубиной» в несколько лет. Уровень защиты электроники колонки от несанкционированного вмешательства находится на высоком уровне, а также трк устойчива к противоправным действиям персонала АЗС и сервисных служб в таблице 1 предоставлены технические характеристики ТРК «ЕВРОЛАЙН».

Таблица 1 – Технические характеристики ТРК «ЕВРОЛАЙН»

Наименование характеристики	Общие данные
Производительность	50 л/мин; 125 л/мин; 250 л/мин;500 л/мин
Вид топлива	бензин, дизельное
Минимальная доза выдачи, дм3 (л)	5 л/мин
Минимальный объем выдачи, дм3 (л)	2 л
Масса	135–250 кг
Габариты ШхВхД (мм)	485х2081х1072–2253
Температура эксплуатации	от – 47°С до + 60 °С
Гарантия	18 месяцев
Производитель (страна)	Россия
Комплектация терминалом самообслуживания для работы в составе безоператорных систем налива	опция
Количество одновременно заправляемых автомобилей	2
Фильтр тонкой очистки	да
Электромагнитный клапан	двухходовой
Количество сортов топлива	1–5
Количество шлангов	1–10
Производитель рукавов	Elaflex/Semperit /Good Year
Устройство сматывания рукава	нет
Длина рукава	не менее 4м
Разрывные муфты	Elaflex (Германия)
Материал корпуса	сталь
Дизайн	«ЕвроЛайн»
Окраска	Полимерные эмали в цвет Заказчика
Электроника	«Айрон–Системс»
Обогрев электроники	без обогрева
Зимняя эксплуатация	до – 47°С
Табло индикации	двустороннее
Вид табло	светодиодный, матричный, сверхяркий

Код для цитирования: Скопировать