Kaj je pod zemljo na bencinski črpalki? Zakaj bencin neprekinjeno teče?
Bencinske črpalke, ki jih vidimo v vsakdanjem življenju, so samo površinske zgradbe in nič na njih se ne zdi nenavadno. Vendar pa je pravo jedro bencinske črpalke dejansko zakopano pod zemljo. Bencinske črpalke imajo veliko podzemnih rezervoarjev, ki so srce celotne črpalke.
Kar zadeva same rezervoarje, morajo biti materiali dovolj močni. Na Kitajskem je večina podzemnih rezervoarjev na bencinskih črpalkah izdelanih iz dvoslojnega varjenega ogljikovega jekla. Ti rezervoarji preprečujejo uhajanje bencina in dizla, imajo pa tudi izjemno visoko trdnost. Bencinske črpalke na Kitajskem so razdeljene na tri nivoje, velikosti rezervoarjev pa se razlikujejo glede na nivo. Rezervoar prve stopnje ima običajno standardno prostornino 50 kubičnih metrov, bencinska črpalka pa ima lahko do tri takšne rezervoarje. Ti rezervoarji lahko shranijo približno 150,000 litrov bencina, kar je dovolj za oskrbo z gorivom 3,000 avtomobilov dnevno. Podzemni rezervoarji imajo običajno tri ventile: ventil za dovod goriva, odzračevalni ventil in senzorski ventil.
Ventil za dovod goriva, kot že ime pove, je mesto, kjer bencin vstopa in izstopa. Ko natočimo gorivo, črpalka za gorivo črpa bencin od tu. Stopnja pretoka bencina skozi cevi je fiksna, tako da lahko talni nadzorni sistem izračuna količino iztočenega goriva, ti podatki pa se naložijo na zaslon terminala. Ista dovodna cev se uporablja tudi za polnjenje rezervoarjev, ko tankerji dobavljajo gorivo. Naloga odzračevalnega ventila je sprostitev plinov iz notranjosti rezervoarja za shranjevanje. Morda se sprašujete, zakaj so v rezervoarju plini, ko je v njem shranjeno tekoče gorivo, kot sta bencin in dizel. Pravzaprav plini nastanejo pri izhlapevanju teh goriv.
Dizel ni zelo hlapljiv, zato rezervoarjev za dizelsko gorivo ni treba pogosto prezračevati. Je pa bencin veliko bolj hlapljiv, zato je odzračevalni ventil nujen. Ta odzračevalni ventil je znan tudi kot varnostni ventil. Ima preprosto strukturo: na odprtini ventila je majhna kroglica. Ko je krogla blizu ventila, ostane zaprta; ko se odmakne, se ventil odpre, da izpusti pline. Ta odzračevalni ventil običajno ni v uporabi in se aktivira le, ko je podzemni rezervoar prazen. Mnogi ljudje mislijo, da je popolnoma napolnjen rezervoar zelo nevaren in če pride do požara ali eksplozije, bi bilo to zelo uničujoče. Ta pogled je pravzaprav napačen - prazen rezervoar je veliko bolj nevaren. Ko je rezervoar prazen, se lahko majhna količina bencinskih hlapov v notranjosti pomeša z zrakom in, če je izpostavljena odprtemu ognju ali statični elektriki, lahko povzroči eksplozijo. Ko pa je rezervoar poln, le gori, ne pa eksplodira. Zato bo osebje, ko bo rezervoar bencinske črpalke prazen, odprlo odzračevalni ventil in uporabilo zračno črpalko za izločanje izhlapelega bencina.
Senzorski ventil se uporablja predvsem za zaznavanje notranjih pogojev podzemnega rezervoarja. Ti senzorji zbirajo podatke o nivojih goriva, temperaturi, tlaku itd. in te podatke pošiljajo prek ožičenja v zaledje bencinske črpalke. Osebje lahko prek računalnikov preveri stanje rezervoarja. Ti podatki se primerjajo tudi s podatki iz črpalk za gorivo nad tlemi, da lahko osebje ve, koliko goriva je bilo natočenega in koliko ga je ostalo. Podatki se pošljejo tudi višjemu vodstvu, ki jih lahko uporabi za statistične analize. Poleg teh treh ventilov so podzemni rezervoarji opremljeni z antistatičnimi napravami.
Pri pouku fizike v naši srednji šoli učitelj pogosto uporablja primer železne verige, ki visi na zadnji strani naftnega tankerja. Ta veriga vodi statični naboj stran od rezervoarja do tal in preprečuje, da bi statična elektrika povzročila eksplozijo. Podzemni rezervoarji na bencinskih črpalkah so veliko večji od tankerjev za nafto, zato so uporabljene antistatične naprave naprednejše. Pod zemljo poteka poseben vod, ki na enem koncu povezuje zalogovnike in glavni cevovod, na drugem pa zemljo. Na povezovalnem priključku je elektrostatični magnetni konektor v obliki velike šivalne igle. Ta konektor pritegne kakršen koli elektrostatični naboj iz podzemnih rezervoarjev in ga prek žic prenese na tla. Takšne elektrostatične magnetne konektorje običajno najdemo na bencinskih črpalkah in se uporabljajo ne le za preprečevanje kopičenja statične elektrike v rezervoarjih, ampak tudi za odstranjevanje statične elektrike iz naftnih tankerjev med polnjenjem goriva.
Iz zgornje razlage lahko vidimo, da so bencinske črpalke veliko bolj zapletene, kot se zdi. Samo podzemni rezervoar vključuje številne zapletene tehnologije. Gradnja bencinske črpalke ni tako preprosta kot gradnja zgradbe in kopanje nekaj lukenj. Danes je pri gradnji bencinskih črpalk treba upoštevati številne vidike, kot so nadzor nad poplavami, potresna odpornost in požarna varnost. Vse to zahteva visoko integriran in avtomatiziran pomožni sistem.
