7.4.3. Аварийная разгрузка при отказе аэропневморазгрузки
1. Убедиться в отсутствии избыточного давления в котле, открыв вентиль 14 (см. рис. 7.19) на трубе аварийного сброса давления.
2. Отвинтить и снять гайку и шайбу на шпильке 14 (см, рис. 7.18).
3. Ослабить и сместить с верхнего фланца четыре болта 9 (см. рис. 7.18).
4. Ослабить гайки откидных болтов 12. Убедившись, что аэроднище висит на стопорной серьге 15, только после этого откинуть болты.
5. Освободить аэроднище от стопорения ударом по серьге 15. При разгрузке груза в образовавшийся проем между аэроднищами и фланцами конусов во избежание повреждения пористой ткани аэроднищ запрещается пользоваться металлическими лопатами, скребками и другими предметами.
6. Очистить котел от остатков груза и установить причину отказа работы аэропневморазгрузки.
8. Цистерны для криогенных грузов
8.1. Типовые конструктивные решения
К данной группе относятся цистерны, предназначенные для перевозки и хранения газов: азота, кислорода, аргона, этилена и винила в сжиженном состоянии при криогенных температурах, т.е. при температурах ниже 120К (-153 С).
Все цистерны данной группы имеют специфические конструктивные элементы, к которым относятся: криогенная емкость, система коммуникаций; распределительная, контрольно-измерительная и предохранительная арматура.
Основная часть арматуры размещается в металлической будке (арматурном шкафу), расположенной на концевой части платформы. Будка снабжена металлическими дверьми и запорами, предотвращающими доступ посторонних лиц к арматуре.
Часть криогенных грузов перевозится в сопровождении бригады обслуживания, которая ведет наблюдение за цистерной и показаниями контрольно-измерительных приборов в пути следования, и следует в отдельном вагоне в составе поезда. К обслуживанию криогенных цистерн допускаются только лица, прошедшие специальную подготовку.
Модели криогенных цистерн существенно различаются конструкцией отдельных узлов и систем. Однако общие конструктивные принципы их выполнения могут быть рассмотрены на примере конкретных конструкций.
На рис. 8.1 представлена криогенная емкость цистерны модели 15-558С, состоящая из наружной оболочки 1 и расположенного внутри нее сосуда 8. Оболочка сварной конструкции, изготовленная из цилиндрических обечаек и эллиптических днищ, крепится на платформе традиционным для цистерн способом, т.е. при помощи фасонных ламп 3 и концевых опор с прижимными хомутами. Оболочка оборудована системой вакуумирования, включающей расположенные внутри нее трубчатые коллекторы и вакуумные вентили 12, которые обеспечивают возможность вакуумирования изолирующего пространства и его герметизации. На оболочке установлен также мембранный предохранитель 11, защищающий оболочку от разрушения в случае повышения давления в изолирующем пространстве. Вакуумные вентили и мембранный предохранитель закрыты защитными кожухами 10, 13.
Для увеличения жесткости оболочки и обеспечения её устойчивости при вакууме в изолирующем пространстве она подкреплена шпангоутами 7 из швеллера.
На внутренней поверхности оболочки размещены текстолитовые опоры 9 и кронштейны для крепления цепей 2 горизонтального и вертикального подвешивания сосуда 8. В верхней части оболочки имеется люк 4, крышка которого укреплена в горловине сваркой при сборке цистерны.
Изолирующее пространство емкости заполнено порошкообразным аэрогелем 6, а специальные карманы, приваренные к наружной стенке сосуда и закрытые латунной сеткой, заполнены веществом 5, адсорбирующим молекулы газа в изолирующем пространстве и способствующим сохранению вакуума в нем в процессе эксплуатации цистерны.
В качестве адсорбента на цистернах модели 15-558С служит силикогель, на цистернах модели 15-147 – цеолит, на цистернах моделей ЖВЦ 100М и ЖВЦ 100М2 – активированный уголь.
Сосуд является резервуаром для жидкого продукта и также, как оболочка, изготавливается сваркой цилиндрических обечаек с эллиптическими днищами. Стенки сосуда подкреплены изнутри шпангоутами, на которых установлены волнорезы в виде просечных листов. Волнорезы обеспечивают снижение силы гидроудара, действующей на днища сосуда при транспортировке цистерны.
Из внутренней полости сосуда выведены трубопроводы слива-налива 18, газосброса 17, подключения дифманометра – указателей уровня продукта вверху 16 и внизу 20, испарителя 14, 19 и предохранительных устройств 15. Все трубопроводы и сосуд изготовлены из алюминиевого сплава.
В цистернах типа ЖВЦ для улучшения теплотехнических характеристик наружная поверхность сосуда (за исключением узлов крепления) покрывается дополнительно пакетами слоистой теплоизоляции.
В качестве предохранительного устройства, защищающего емкость (оболочку, сосуд) от опасного для прочности конструкции повышения давления, на криогенных цистернах применяются мембранные предохранители – предохранительные клапаны максимального давления с разрушаемой мембраной. Такой предохранитель оболочки цистерны модели 15-147 для перевозки этилена показан на рис. 8.2. Представленный предохранитель срабатывает при повышении давления в изолирующем пространстве емкости до 0,06 … 0,085 МПа (0,6 … 0,85 кгс/см2). Мембрана 2 изготовлена из медной ленты толщиной 0,05 мм. Решетка 6 предохраняет мембрану от разрушения атмосферным давлением при вакуумированни изолирующего пространства емкости. Регулировка мембранного предохранителя на заданное давление производится за счет изменения высоты ножа 3 в крышке 5.
Для вакуумирования изолирующего пространства криогенных цистерн предназначены вакуумные вентили (рис. 8.3). Вентиль устанавливается на емкости таким образом, что полость Б через коллектор сообщается с изолирующим пространством, а полость А – с атмосферой. В процессе вакуумирования изолирующего пространства полость А соединяется с вакуумным насосом. Сильфон 4, одним концом приваренный к крышке 6, а другим – к клапану 3, обеспечивает герметизацию подвижных деталей вентиля (шпинделя 5, муфты 5) при вакуумировании. Конец шпинделя с нарезкой 5 (с левой резьбой) ввинчен в муфту 15, соединенную штифтом 16 с клапаном 3. Шпонка 14 предотвращает поворот муфты 15 при вращении шпинделя 5 и обеспечивает осевое перемещение муфты вместе с клапаном, снабженным уппотнительным резиновым кольцом 17.
Вентили, применяемые в системах коммуникаций криогенных цистерн, характеризуются повышенными требованиями к герметичности полостей, через которые проходят криогенные продукты, и специальными конструктивными мерами для снижения теплопритока к продуктовым полостям от внешней среды.
Представленный на рис. 8.4 сливоналивной вентиль для герметизации продуктопроводящих полостей снабжен сильфоном 2, а для уменьшения теплопритока к продукту имеет теплоизолирующие текстолитовые проставки 3, 18 и втулки 19. Тарельчатая пружина 16, поджатие которой регулируется кольцом 10 и установочной гайкой 15, обеспечивает заданное усилие поджатая золотника 22 к седлу корпуса 1 в закрытом положении вентиля, при этом торец указателя 13 оказывается заподлицо с торцом ограничителя 14. При полном открытии вентиля указатель 13 выступает за торец ограничителя 14 до красной риски, нанесенной на его поверхности.
Основные параметры криогенных цистерн приведены в табл. 8.1.
Таблица 8.1