8. Цистернадағы сұйықтық салмағын құю биіктігін өлшеумен анықтау

Цистернадағы сұйықтық салмағын құю биіктігін өлшеумен анықтау үшін қажет:

• метрштокпен құю биіктігін өлшеу;

• өнімнің тығыздығын және температурасын өлшеу және дексиметрмен өнімнің тығыздығын анықтау (мұнай өнімдері үшін орташа температура түзетулері кестесі 8 бойынша);

• цистерна бөшкесіндегі калибрлік белгілер бойыншацистернаның типін анықтау;

• құюдың сантиметрмен өлшенген биіктігі бойынша калибрлік кестемен 8 берілген типтегі цистернадағы өнімнің көлемін дм³ (литрмен) анықтау;

• кестемен анықталған өнім көлеміноның тығыздығына көбейтіп, цистернадағы өнімнің салмағын анықтау.

Сұйық жүктердің тығыздығы температура өзгеруімен өзгереді, сондықтан тығыздық белгісінің жоғарғы оң бұрышында тығыздық анықталған кездегі температура көрсетіледі. Сұйық жүктердің тығыздығы, +20С стандартты болып есептеледі. Сұйық жүктердің тығыздығын анықтау үшін ареометрлер, гидростатикалық таразылар және пикнометрлер қолданылады.

Сұйық жүктің температурасы өзгергенде, оның жаңа жайдағы тығыздығы:

ⁱ = ^t + ·(tⁱ - t), т/м³ (1)

мұнда  - орташа температуралық түзету, т/м³ град.;

t^і – сұйықтың тығыздығын анықтаудағы оның температурасы, С;

t – сұйық тығыздығы белгілі кездегі оның температурасы, С;

Мысал. Цистернадағы мұнай өнімінің температурасы +23С. Кесте 8 бойынша осы температурадағы мұнай өнімінің тығыздығын, салмағын анықтау, егер құю биіктігі 290см болса және жүк 59 типті цистернамен тасылса.

Шешімі. Табамыз:

- температура айырмашылығы 23 - 20  3;

- кесте бойынша, 0,8240 тығыздығында, 1С сәйкес температуралық өзгертуді;

- 3С сәйкес температуралық өзгертуді 0,0007383 = 0,002214  0,0022;

- +23С мұнай өнімінің ізделген тығыздығын (өзгертуді алу керек, өйткені цистернадағы жүк температурасы +20С жоғары), 0,8240 – 0,0022 = 0,8220;

- 59 типті цистернадағы, құю биіктігі 290см болғанда, сұйықтық көлемін – 71260 дм³;

- сұйық салмағын: 71260· 0,8220 = 58576 кг.

9. Жүктердің сақталуы. Жүктерді төгілуден қорғау

Теміржолмен жүк жіберуші жасайтын тасымалдау келісімінің ең маңызды шарты тасымалдаудағы жүктердің сақталуы. Тасымалдау кезіндегі жүктердің шығындарымен күресу экономикалық, технологиялық және социалдық (әлеуметтік) мәнге ие.

Жолда жүкті жоғалту, материалдық және экономикалық зияннан басқа, көліктің техникалық құралдарының түзік болуына кері әсерін тигізеді.

Тасымалдау процессінде жүктерді жоғалту, әсіресе сусымалы, құймалы және қауіптілерді жоғалту қоршаған ортаны ластауға әкеледі. Жолдың ластануы қала маңайы және жолаушылар пойыздарының жолаушыларына антисанитариялық жағдайлар туғызады, пойыз қозғалысымен байланысты жұмыскерлерге арналған еңбекті қорғау шарттары бұзылады.

Зерттеулер көрсеткендей, вагон саңылауларынан сусымалы, ұсақ фракциялы жүктердің төгілуін болдырмау үшін, оның қорабын герметизациялау құралының аса тиімдісі болып химия өндірісінің қалдықтарын тығыздаушы материалдар ретінде қолдану болып табылады. Саңылауларды бітеуге керекті пастаны дайындау және оны жағу арнайы құралдың көмегімен жүргізіледі. Бір жартылай вагонды дайындауға кететін уақыт 5 минуттан артпайды. Саңылауларды бітеуге кететін шығындарды азайту мақсатында және жүктің басқа қоспалармен араласпауы үшін пастаны толықтырушы ретінде жүктің өзін қолдану ұсынылады.

Герметизациялаудың үнемділігін арттыруда тығыздаушының қалыңдығы ерекше мәнге ие. Ол реологиялық сипаттаманың негізінде есептеледі, оларға жататындар:

• ρ- анамальдық өлшем;

• r-жалған немесе құрылымдық жабысқақтық;

• К_п – паста мықтылығының коэффициенті.

1-ші кестеде сыртқы ауаның температурасына байланысты кейбір тығындаушы материалдардың реологиялық сипаттамаларының мәндері берілген.

1-ші кесте Тығындаушы материалдардың реологиялық сипаттамалары

Тығындаушы түрі	Температура, 0С	
1	2	3	4	5
Сазды-битумды паста	-20	1.40	176.0	0.140
	-10	1.35	27.9	0.094
	0	1.40	21.4	0.074
	+10	1.40	18.8	0.048
	+30	1.35	13.0	0.041
Тал пегі негізіндегі паста	-20	1.35	83.9	0.068
	-10	1.33	13.3	0.045
	+10	1.22	8.9	0.023
	+20	1.32	36.1	0.020

Жүктемедегі тығындаушы материалдардың өзгеруі келесі тәуелділікке бағынады:

(1)

мұнда ^{ –} ығысу қысымы;

 – паста едформациясы жылдамдығының градиенті.

Тығыздаушы қоспаның мықтылық шегі, белгілі температуда, пастаның мықтылық коэффициентіне k_p және пастаның әсерлесу уақытына t_расч (ол пойыздың жолда болу уақытына тең) байланысты:

(2)

Берілген температурадағы пастаның деформациялануының салыстырмалы жылдамдығы:

(3)

Динамикалық жүктемедегі пастаның деформациялануының салыстырмалы жылдамдығының мөлшері:

(4)

мұнда h_р – тығыздаушының қалыңдығы, см;

Р_мах – максималды жергілікті қысым P_max = 0,368 кг/см²;

N – белгіленген периодтағы тоғыспа саны (бүкіл жол ұзындығындағы тоғыспалардың жалпы саны);

Е_деф – тығыздаушы қоспаның деформация модулі.

(5)

Қабаттың қалыңдығын және жартылай вагонның саңылауларының ауданын біліп, тығыздаушы материалдың шығынын жартылай вагонды тиеуге дайындаудың экономикалық шығындарын анықтауға болады.

Мысал. Орташа 0⁰С сусымалы ұсақ фракциялы жүкті тасымалға дайындауда, жартылай вагонның саңылауларын тығыздаушының қалыңдығын анықтау. Тығыздаушы ретінде сазды-битумды паста қолданылады. Тасу қашықтығы 1000км, тасудың орташа тәуліктік жылдамдығы V_ср – 550 км/тәулік.

Шешімі. Берілген жағдайдағы пастаның салыстырмалы деформациясы, (2) және (3) формулаларын ескеріп:

, k_p, [] өлшемдері, 0⁰С 6-ы кестеден алынады.

Жүктеменің әсерлесу уақыты:

(6)

мұнда L – тасу қашықтығы, км.

V_ср - среднесуточная скорость перевозки, км/сут.

сут

Деформация модулі:

Белгілейміз:

Онда (4) формула түрге ие:

Тоғыспа саны:

мұнда 12,5 – рельстің стандартты ұзындығы, м.

Бұл жағдайда:

Тығыздаушының қалыңдығы: