Ради повышения экономической эффективности при перевозках топлива российские нефтяные компании ТЭК вкладывают большие средства в развитие сети собственных транспортных вертикально-интегрированных структур, которые замыкают всю цепочку, от месторождения до автозаправочных станций. Немаловажное значение в создании собственных транспортных структур (терминалов) в региональных подразделениях занимает модернизация парка большегрузного корпоративного транспорта – цистерн для перевозки нефтепродуктов по автодорогам общего пользования.

Автоцистерны, используемые нефтяными компаниями, монтируют на базовом шасси автомобиля (АЦ), прицепа (ПЦ) или полуприцепа (ППЦ) общего назначения по рамной или безрамной технологии – в последнем случае достигается высокий коэффициент полезного использования объема цистерны. Все цистерны по определению предназначены для транспортировки, кратковременного хранения и перекачки светлых или темных нефтепродуктов. Современные цистерны различают по наличию или отсутствию насоса, привод которого осуществляется от коробки отбора мощности (КОМ) автомобильного двигателя. Слив топлива из ПЦ и ППЦ производится самотеком или с помощью насоса, установленного на седельном тягаче (гидрофицированный привод).

В комплектацию технологического оборудования, как правило, входят насосная установка, трубопроводы, образующие магистрали слива и нижнего наполнения, запорные устройства, магистрали рекуперации паров нефтепродукта, система управления донными клапанами. Сосуд транспортных цистерн изготавливают из высоколегированной стали. Форма поперечного сечения цистерны может быть эллипсоидной (овальной), круглой, чемоданной (прямоугольной) или трапециевидной. Иногда цистерны выполняют с переменным сечением (на шасси прицепов и полуприцепов или в составе одноосного тягача), что обеспечивает эффективное распределение нагрузки по осям базового полуприцепа и на седельное устройство тягача, а низкий центр тяжести придает устойчивость при транспортировке с полной массой.

Теме надежности, прочности и безопасности в последние годы инженеры уделяют большое внимание. Большинство решений, используемых в конструкции современных цистерн, предусматривает обеспечение пассивной защиты от возможного возгорания топлива при ДТП. Внутри цистерны могут быть установлены перегородки и волнорезы. В последнее время на сосудах современных полуприцепов роль волнорезов выполняют торосферические днища, которые помимо прочего придают высокую прочность конструкции. Трубопроводы и сливные коллекторы на многих цистернах соединены резиновыми компенсаторами, которые могут принять на себя часть нагрузки при столкновении, не нарушая в то же время герметичность сосуда. Секции цистерн внутренним объемом свыше 12 м³ сделаны, как правило, автономными, и для сосудов вместимостью 40 000 л могут быть предусмотрены четыре секции, причем каждая из них может быть заполнена топливом разных марок.

Интересно решена конструкция бензовозов производства ЗАО «Бецема»: на всех цистернах этой фирмы в базовой комплектации установлены донные клапаны со специальной проточкой на корпусе, в которой при ударе отламывается наружная часть с механизмом открывания, но донный клапан при этом остается закрытым (время его срабатывания не должно быть более 4 с). Стоит знать, что и сам технологический шкаф, расположенный под цистерной, также изготавливают с изрядным запасом прочности.

При разработке новых цистерн много внимания в последние годы инженеры уделяют проблеме потерь нефтепродуктов при перекачке, а это более 70% всех потерь жидкого нефтяного топлива при транспортировке. Отечественные исследования показывают, что испарения автомобильного топлива при перевозке достигают 0,01 кг, а при сливных и наливных работах – 0,71 кг на 1 м³ объема. В масштабах одной перевозки эта величина не кажется такой уж значимой. Но с увеличением масштаба перевозок топлива современным автопоездом (в больших компаниях она достигает 2000 т в месяц на один полуприцеп) эта цифра становится умопомрачительной. Поэтому еще в 1930-х годах начали применять системы, обеспечивающие рекуперацию паров нефтепродуктов при верхнем наливе. Эта мера оказалась недостаточной. К тому же верхний налив совершенно не способствовал безопасности (вредные для оператора пары, статическое электричество et cetera), а снег, дождь, пыль при попадании в цистерну загрязняют горючее. Позже вопросы экологии и безопасности легли в основу разработки систем нижнего налива (ГОСТ Р 50913–96), которые позволяют значительно снизить потери. В конечном счете и эти меры оказались недостаточными (объемы добычи увеличиваются, нефтяные компании объединяются, но и абсолютные потери растут). Следующим этапом на пути совершенствования в транспортных перевозках стало внедрение нижнего налива вкупе с отводом паров при наливе-сливе. Сейчас разработаны и применяются более совершенные системы для отвода паров в подземный резервуар непосредственно из цистерны, а это означает, что бензовозы на разгрузке-погрузке перестали быть пороховой бочкой. На страже безопасности стоят устройства беспроливной стыковки, адаптеры с фланцами переменного диаметра, независимые запорные устройства и т. д.

Конструкция съемной крышки люка самозащелкивающего типа также претерпела значительные изменения. На современных цистернах установлены огневые предохранители, дыхательные устройства, ограничители топлива и собственно сами патрубки отвода паров (их-то и присоединяют при погрузке-разгрузке к подземному резервуару через рекуператор). На первых порах использовали схемы с отводом паров при перекачке.

Одним из этапов сбережения топлива при перекачке стало внедрение термисторных (терморезисторных) и оптических датчиков ограничения налива, которые не имеют механически подвижных частей и свободны от трения, ошибки оператора, сбоя счетчика (что актуально для топливозаправщиков) или наличия остатков нефтепродукта. В основу принципа этих датчиков положен принцип реакции быстронагреваемого резистора, охлаждаемого при контакте с жидкостью. Однако отечественный ГОСТ Р 50913 регламентирует использование средств привода датчиков ограничителя наполнения за счет энергии перекачиваемой жидкости, а проще говоря – поплавков. Такой консерватизм объясняется тем, что термисторные датчики быстро изнашиваются из-за резкого перепада температур. Во избежание ошибки при снятии показаний уровня жидкости в цистерне в нижней части сосуда цистерны предусмотрен продольный желоб для гарантированного слива отстоя. Цистерны для темных нефтепродуктов (битума, мазута или нефти) снабжают утеплителем, подогрев в них производится горелками и нередко – выхлопными газами.

Особые требования предъявляются к пожаробезопасности и маркировке цистерн. Все цистерны должны быть окрашены в ярко-красный или оранжевый цвет, иметь надпись «Огнеопасно» с видимых сторон и снабжены табличкой «Опасный груз» (по ГОСТ 10807–78), на которой вверху указан код экстренных мер, а внизу – серийный номер груза по классификации ООН. На автоцистернах выхлопная труба от двигателя базового автомобиля по требованиям пожаробезопасности выведена в переднюю часть (под бампер).

Почти половина всех выпускаемых в России транспортных автоцистерн и топливозаправщиков приходится на продукцию НефАЗа. Сейчас завод выпускает шесть моделей полуприцепов, в том числе для перевозки битума, пять транспортных автоцистерн на шасси КамАЗ (8,8...17,0 м³) и 11,2-кубовый прицеп НефАЗ-8602.

ОАО «Бецема» сейчас выпускает 19 моделей полуприцепов-бензовозов и два полуприцепа-нефтевоза.

ГрАЗ изготавливает пять автопоездов, четыре базовых прицепа-цистерны, пять пролуприцепов вместимостью до 30 000 л для кратковременного хранения нефтепродуктов плотностью не более 860 кг/м³ и три цистерны для мазута, 15 бензовозов с цистерной вместимостью от 4900 до 17 000 л.

Воскресенский завод «Машиностроитель» выпускает в общей сложности 10 моделей цистерн АЦ, ПЦ и ППЦ вместимостью от 6 до 32 м³, а также нефтепромысловую цистерну на шасси МЗКТ-790992 (8х8) вместимостью 20 000 л для транспортировки нефти и масел.

ЗАО «Капри» из Санкт-Петербурга, основанное в 1993 году, выпускает три модели полуприцепов с емкостью на 25 000, 30 000 и 33 000 л для перевозки светлых нефтепродуктов (бензин, дизельное топливо). Компания также изготавливает полуприцепы-цистерны с термоизоляцией вместимостью 25 000 и 30 000 л для перевозки битума, мазута и сырой нефти.

ОАО «Алексеевкахиммаш» основное внимание уделяет транспортным цистернам-полуприцепам вместимостью 16...40 м³ для светлых и темных (890 кг/м³) нефтепродуктов. Для автотопливозаправщиков мод. 5659 завод выпускает 7...11-кубовые прицепы для светлых нефтепродуктов плотностью не более 860 кг/м³. Автоцистерны на шасси полноприводных автомобилей «Урал» и КамАЗ собирает завод «Строммашина» из Челябинска, на шасси КрАЗ – Кредмаш (Украина).

Украинcкий НПК «Азовобщемаш» в России хорошо известен своими аэродромными топливозаправщиками, а также выпускает четыре модели полуприцепа для транспортировки светлых нефтепродуктов. Кроме этого производством автоцистерн занимаются ОАО «Людиновский машиностроительный завод» (на шасси ЗИЛ-433362, 6,5 м³) и ОАО «Пожтехника» (на шасси КамАЗ-53213, 10...15 м³).