9.6 Особливостi перевезення нафтопродуктiв (Доповнення)
Нафтопродукти належать до категорії небезпечних речовин i тому особливостi органiзацiї транспортного процесу визначаються правилами перевезення небезпечних вантажiв. Основні обсяги перевезення нафтопродуктiв здiйснюються з нафтобаз до паливороздавальних колонок та промiжних пунктiв їхньоrо зберiгання або до мiсць заправляння паливом рiзних транспортних засобiв (лiтаки, автомобiлi, трактори та iн.).
Рiдке паливо вiдвантажується споживачам партiями, якi супроводжуються єдиним документом (паспортом) про якiсть. У документi зазначається: найменування пiдприємства-постачальника, вид нафтопродукту, марка, номер партiї i транспортної одиницi, а також показники якостi даної продукцiї, нормовані встановленим стандартом, i результати випробування даноrо нафтопродукту. Рiдке паливо перевозять yciмa видами транспорту: трубопровiдним, рiчковим, залiзничним, автомобiльним i, в особливих випадках, повiтряним. На ємкостях ставлять попереджувальнi написи: "Вогненебезпечно", "Етиловий бензин" для свiтлих нафтопродуктiв, i "Отрута" для отруйних нафтопродуктiв.
Рiдке паливо приймають за масою чи зважуванням за об'ємом i щiльнiстю (густиною). За вiдсутностi паспорта на паливо, що надiйшло, вантажоодержувач зобов'язаний визначити його якiсть у лабораторiї.
Для зберiгання палива використовують металевi чи залiзобетоннi резервуари, горизонтальнi або вертикальнi, пiдземноrо чи надземноrо типу. Заповнення резервуару повинно бути максимальним для зменшення витрат на випар. Заправлення повинно здiйснюватись тiльки закритим способом (через шланг). Гарантiйнi термiни зберiгання для автомобiльноrо бензину i дизельного палива 5 pоків, авiацiйноrо бензину 2 роки з дня виготовлення, а пiсля закiнчення цьоrо терміну варто знову перевiрити якiсть нафтопродукту на вiдповідність вимогам стандартів.
Бензин, мазут та iншi рiдкi палива є вибухонебезпечними, легкозаймистими горючими рiдинами, їхні пари отруйнi для людини. Тому в мiсцях їхнього зберirання потрiбно суворе дотримання правил безпеки. До роботи з рiдким паливом допускаються тiльки особи, що пройшли iнструктаж з технiки безпеки. Нафтобази i склади повиннi мати справну i безпечну електропроводку й бути обладнанi необхiдними засобами пожежогасiння, резервуари для зберiгання повиннi бути заземленi. На їх територiї категорично забороняється палити, користуватися відкритим вогнем чи інструментом, що дaє при ударі іскру.
При низьких температурах в' язкiсть рiдкоrо палива значно зростає, тому перекачування його з ємкостей по трубопроводах вимагає пiдirpiву.
Для перевезення нафтопродуктiв здебiльшоrо використовуються автомобiльнi цистерни. Залежно вiд призначення автомобiльнi цистерни подiляються на транспортні та паливороздавальні (паливозаправочні).
Автомобiльнi цистерни ємнiстю до 5000 л роздiленi переrородками, якi
зменшують iнерцiйнi сили, що виникають пiд час гальмувань, на поворотах, а також запобirають емульсуванню рiдини.
Стійкість автоцистерн при дії бокового (тиску) навантаження
Поперечне перевертання автомобiлiв-цистерн може вiдбутися при частковому заповненнi цистерн. На рис. 9.11 показано причину змiни висоти центра ваги транспортного засобу пiд час руху йоrо на поворотi.
Рисунок 9.11 – 3мінa висоти центра ваги АТЗ i плеча В/2 при неповному завантаженнi автомобiля-цистерни, який здiйснює лiвий поворот.
Вплив ступеня заповнення цистерни цилiндричної форми на поперечну стiйкiсть автомобiля пiд час його руху з постiйною швидкiстю по колу показано на рис. 9.1.
Тут наведенi результати експериментiв для цистерни без вертикальних перегородок (1) та з трьома вертикально розмiщеними перегородками (2).
Рисунок 9.12 - Залежнiсть коефiцiєнта поперечної стiйкостi вiд ступеня заповнення прямокутної цистерни:
1 - без перегородок;
2 - за наявностi трьох вертикальних повздовжнiх перегородок.
Зменшення ступеня заповнення цистерни вiд 100% до 20 % призводить до зниження коефiцiєнта поперечної стiйкостi. За наявностi вертикальних перегородок зi зменшенням ступеня заповнення цистерни коефiцiент збiльшується.
Для транспортування нафтопродуктiв використовуються цистерни, змонтовані на шасi автомобiлiв або причепiв, а також цистерни-напiвпричепи.
Загальний вигляд автомобiля-цистерни показано на рис. 9.13.
Рисунок 9.13 - Автомобiль-цистерна для перевезення рiдких нафтопродуктiв:
1-вогнегасник; 2-шасi автомобiля; 3-цистерна; 4-кришка горловини; 5 -драбина; 6-пенали для обладнання; 7-вiдстiйники з трубопроводом; 8-електрообладнання; 9-елементи крiплення цистерни; 10-трубопроводи гiдравлiчноiї системи; 11-заземлення; 12-глушник.
Для пiдвищення пожежної безпеки вci цистерни для перевезення пали-во-мастильних матерiалiв обладнанi пристроями для заземлення 11 та вогнегасниками 1, а глушник двиrуна 12 виведено вперед i він крiпиться знизу передньоrо буфера (бампера) автомобiля. Цистерна 3 крiпиться до рами автомобiля стяжками 9. Цистерна має горловину з кришкою 4, вiдстiйник 7. На кришцi горловини розмiщений наливний люк, два дихальнi клапани, покажчик рiвня палива в цистернi, скоби для пломбування цистерни.
Загальний виrляд горловини цистерни показано на рис. 9.14.
Рисунок 9.14 - Горловина цистерни:
1-фланець; 2-кришка; 3-стояк; 4-важiлъ траверса; 5-маховик;
6-диxальний клапан; 7-кришка заливного люка; 8-противибухова
сiтка-фiлътр 1-гo ступеня; 9-противибухова ciткa 2-гo ступеня.
Горловина цистерни служить (слугує) для заповнення резервуарiв рiдким паливом, а також для монтажу та ремонту розмiщених в нiй пристроїв. Kрім тoгo, горловина є резервною місткістю, яка заповнюється при розширенні рідкого палива внаслiдок йоrо нагpiвання.
До рами автомобiля крiпляться помпи для заповнення, зливу та перекачування рiдкоrо палива. Привiд помп здiйснюється вiд двиrуна автомобiля через коробку вiдбору потужностi та карданний вал.
Отже, технiчне обладнания автомобiльних цистерн для перевезення паливно-змащувальних (паливо-мастильних) матеріалів в загальному випадку містить цистерну із заливною горловиною, дихальний клапан, помпу (насос), гiдравлiчну систему трубопроводiв, напiрно-всмоктувальнi рукави, систему керування, контрольно-вимiрювальнi прилади, електричне та протипожежне обладнання. Автомобiлi-паливозаправники як обов'язкове обладнання мають також фiльтри тонкогоo очищения та лiчильники витрати палива, барабани для роздавальних рукавів з наконечниками та кранами. Автомобiлi-заправники оливами (маслом) можуть мати пiдiгpiвачi.
У загальному випадку технологiчне обладнання автоцистерн дозволяє виконувати такі операцiї: наповнювати цистерну нафтопродуктами (в тому числi за допомоrою помпи (насоса), яка (який) не входить в обладнання цистерни); видавати нафтопродукти з цистерни за допомоrою помпи або самопливом перемiщувати нафтопродукти з роздавальних та приймальних рукавів в цистерну; перекачувати нафтопродукти з одноrо резервуара в iнший, обминаючи цистерну.
Приклад схеми технолоriчноrо обладнання автомобiля-цистерни наведено на рис. 9.15.
Рисунок 9.15 - Схема технолоriчноrо обладнання автомобiля-паливозаправника:
1 - цистерна; 2 - piвнемip; 3 паливна горловина; 4 - дихальний клапан, 5 - водовiддiльник; 6, 7, 10, 22, 24 - засувки; 8 - помпа; 9 - запобiжний клапан; 11 - мановакуумметр; 12, 23 - вентилі; 13 – фiльтр грубого очищення; 14 - штуцер приймального патрубка; 15, 18 - роздавальнi рукави; 16, 17 - роздавальнi крани; 19 - лiчильник рiдини; 20-мaномeтp; 21 - фiльтр тонкого очищення (очистки); 25 - штуцер напірного патрубка.
Структура обладнання автомобiлiв-паливозаправникiв та автомобiлiв-
цистерн з пристроями для заправляння паливом практично однакова. Це обладнання дозволяє наповнювати цистерни за допомоrою помпи 8 при вiдкритiй засувцi 7, видавати фiльтроване паливо з цистерни за допомогою помпи через роздавальнi крани 16 та 17 в паливнi баки машин, якi закрiплюються, з фiксуванням об'єму палива лiчильником 19; перекачувати паливо з одноrо резервуару в iнший при закритих засувках 11 та 13, обминаючи цистерну; вiдкачувати паливо з роздавальних та приймальних рукавів при вiдкритих вентилях 12,23 та засувцi 7; зливати паливо самопливом через засувку 6. Контроль тиску в лiнiї засмоктування здiйснюється мановакуумметром 11, а лiнiї нагнітання манометром 20.
Загальний виrляд причепа-цистерни для перевезення нафтопродуктiв показано на рис. 9.16.
Рисунок 9.16 - Причiп - цистерна для перевезення нафтопродуктiв:
1-опора крiплення рукава; 2-дишло причепа; 3-трубопровiд для прийняття та видачi нафтопродуктiв; 4-ящик зсуву; 5-вогнегасник; 6-поплавковий покажчик рiвня рiдини; 7-цистерна; 8-горловина; 9-диxальний клапан; 10-обмежувач наповнення; 11-боковий ящик; 12-клин заземлення; 13-пристрiй заземлення; 14-пенал для рукава; 15-шасi; 16-трубопровiд зливання вiдстою; 17-ланцюг заземлення.
Технолоriчне обладнання, змонтоване на причепi, складається з цистерни, трубопроводiв з арматурою, трубопроводiв пневмосистеми, електричного та протипожежноrо обладнання.
Цистерни виготовляють з листової сталi, внутрiшню поверхню оцинко-вують. В цистернах встановлюють хвилероздiльники, поплавковi покажчики piвня палива, обмежувачi наповнення.
Цистерни автомобiлiв та причепiв для перевезення нафтопродуктiв мають в поперечному перерiзi елiптичну форму. Обов'язковим на таких цистернах є протипожежне обладнання.
Автоцистерни обладнуються вуглекислотними вогнегасниками. Для вiдведення статичної електрики пiд час операцiй на нафтовозах з твердим покриттям проїжджої частини автоцистерни повиннi обладнуватися шнуром з вилками для підключення до системи заземлення, линвою з клином для заземлення цистерн для роботи в польових умовах та ланцюгом, прикрiпленим до вiдстiйника з дотиканням до дороrи на довжину не менше 20 см. 3 тiєю ж метою конструкцiя напiрно-засмоктувальних рукавів також повинна вмикати систему вiдведення статичної електрики, що досягається використанням рукавів спецiальної конструкцiї, якi мають внутрiшню дротяну спiраль, з'єднану гнучким провiдником з патрубками цистерни.
За кордоном використовуються для перевезення нафтопродуктiв напiвпричепи ємнiстю до 50 тисяч лiтрiв. Taкi напiвпричепи мають несучу конструкцiю.
Схема такогo автопоїзда-бензовоза наведена на рисунку 9.17.
Рисунок 9.17 - Схема сiдлового (сідельного) автопоїзда-бензовоза.
Одним з видiв нафтопродуктiв є бiтумнi матерiали. Taкi вантажi транспортуються автобiтумовозами. Загальний вигляд автопоїзда в складi автомобiля-тягача та напiвпричепа-бiтумовоза ДС-164 мiсткiстю 17 800 л, показано на рисунку 9.18.
Рисунок 9.18 - Зaгальний вигляд автопоїзда-бiтумовоза.
Бiтумовози призначенi для транспортування бiтумних матерiалiв з температурою до 200° С вiд нафтопереробних заводiв до притрасових складiв або мiсць проведення дорожнiх робiт.
У бiтумовозах використовуються цистерни зварної конструкцiї, елiптичної форми i постiйноrо перерiзу по довжинi. Корпус цистерни виготовляють з листової сталi завтовшки 4 мм i він має термоiзоляцiю з скловати завтовшки 50 мм. Зверху термоiзоляцiя захищена облицюванням з листової сталi. Для надання цистернi жорсткостi та гасiння гiдравлiчних ударiв всерединi встановлені дві перегородки.
Зверху цистерна має заливнi горловини, якi закриваються вiдкидними кришками. В горловину вставлений фiльтр для запобirання попаданню сторонніх частинок в цистерну. В заднiй частинi цистерна має фланець для пiд'єднання зливноrо трубопроводу. Перекритrя цьоrо трубопроводу здiйснюється заслiнкою-шибером, розмiщеним всерединi цистерни. Всерединi цистерни тaкож встановленi: дихальна труба, яка з'єднує внутрiшню порожнину цистерни з атмосферою, трубопроводи наповнення та охолодження цистерни за допомогою бiтумної помпи (насоса).
Система пiдiгpiвання бiтуму мiстить двi жаровi труби, вварені в днище цистерни та закрiпленi хомутами до перегородок, два стацiонарних та один переносний пальники, бак для гacy.
Гac (керосин-рос.), витiсняючись з баку повiтрям, яке подається пiд тиском з пневмосистеми автомобiля-тяrача, надходить до закрiплених на фланцях жарових труб стацiонарних пальників та, проходячи по попередньо розiгpiтому змiйовику, випаровується. Пари гacy через наконечник-насадку з малими отворами (1 ,2 - 1,3 мм) викидаються в жарову трубу, де, змiшуючись з повiтрям, згоряють. Продукти згоряния через жаровi та димовi труби викидаються в атмосферу.
Привiд бiтумної шестеренчатої помпи здiйснюється вiд двиrуна тягача
через коробку вiдбору потужностi та карданний вал. Помпа обiгрiвається вiдпрацьованими газами двиrуна, які надходять в порожнину між корпусом помпи (насоса) та кожухом, який закриває її, виготовленим з листової сталi.
Контрольні питання
1. Визначення, призначення і основні типи автомобілів і автопотягів-цистерн.
2. Особливості конструкції цистерн для перевезення рідких вантажів (нафтопродукти, харчові продукти, зріджені і стиснуті гази).
3. Особливості конструкції цистерн для перевезення сипких вантажів (цемент, мука) і схеми їх розвантаження.