Предохранительный клапан железнодорожной цистерны

Рис. 4. Предохранительный клапан железнодорожной цистерны

1 — котел цистерны; 2 — патрубок; 3 — стержень клапана; 4 — прокладка; 5 — фланец-седло; 6 — цепь; 7 — колпак; 8 — стержень впускного клапана; 9 — пружина впускного клапана; 10 — прокладка впускного клапана; 11 — седло впускного клапана; 12 — уплотнение из пеньки, смочен­ной свинцовым суриком; 13 — крышка; 14 — прокладка предохранительного клапана; 15 — направляющая втулка; 16 — шпилька; 17—пружина предохранительного клапана; 18 — втулка; 19 — сферическая шайба; 20 — пломба; 21 — прижимная планка; 22 — бирка.

Основные данные цистерн приведены в табл. 1.

Цистерны специального назначения в основном предназначены для перевозки высоковязких и парафинистых нефтей и нефтепродуктов.

Цистерны с внешним паровым обогревом отличаются от обычных тем, что нижняя половина котла этой цистерны оборудована паровой рубашкой площадью нагрева около 40 м². Расстояние между листами паровой рубашки и наружной поверхностью котла 36 мм. Пар для разогрева нефтепродуктов перед сливом подается через штуцер паровой рубашки универсального сливного прибора, а конденсат выпускается через два патрубка, находящихся на концах паровой рубашки котла.

Таблица 1

Основные данные четырехосных цистерн для перевозки нефти и нефтепродуктов

Показатели	Типы цистерн
	5	8 (битумная)	20 (с паровой рубашкой)	25,26,27
Объем котла, м3	50	50	50	60
Внутренний диаметр котла, м ....	2,6-2,8	2,6	2,6	2,8
Длина, м:
котла	9.6	9.6	9.6	10, 3
цистерны по осям автосцепления	12.22	12,02	12,02	12,02
Масса тары цистерны, т	22,5-24,7	25	25,7	23
Грузоподъемность цистерны, тс:
брутто	80-70	75	75,7	83
нетто	50-55	50	50	60
Нагрузка на рельсы, тс	18,7-19,0	18,75	18,0	20,75

Поскольку при выпуске пара сливной прибор может разогреться до температуры более 100° С, резиновое уплотнительное кольцо клапана сливного прибора заменено алюминиевым. Цистерны с паровой рубашкой выпускаются грузоподъемностью 50 и 60 тс.

Один из существенных недостатков этих цистерн — некоторое увеличение веса тары. Вес паровой рубашки цистерн последующих выпусков снижен с 1,2 до 0,8 тс.

Внедрение таких цистерн значительно облегчает слив высоковязких нефтепродуктов, сокращает время простоя, а также расход энергии и рабочей силы.

Цистерны-термосы предназначены для горячих перевозок высоковязких нефтепродуктов. Котел этой цистерны покрыт трехслойной теплоизоляцией (первый слой — смесь 30% асбестита и 70% инфузорной земли; второй слой — мешковина, пропитанная жидким стеклом и укрепленная металлической сеткой; третий слой — шевелин толщиной 100 мм). Снаружи изоляция покрыта кожухом из кровельного железа.

Внутри котла имеется стационарный трубчатый подогреватель поверхностью нагрева 34 м². Трубы подогревателя уложены с уклоном 1 : 55 для стока конденсата. Сливной прибор снабжен паровой рубашкой.

Бункерные полувагоны для перевозки битумов состоят из вагонной рамы, на которой на опорах установлены четыре бункера. Сверху бункер закрывается створчатой крышкой. Бункеры имеют двойные стенки (паровые рубашки), служащие для подплавления битума перед выгрузкой. Вследствие смещения центра тяжести заполненного бункера выше опорных точек при освобождении захватов он легко опрокидывается, и битум в виде глыбы вы­валивается на разгрузочную площадку.

После выгрузки бункер легко возвращается в вертикальное (транспортное) положение, так как центр тяжести его после опорожнения смещается ниже точек опоры. Грузоподъемность бункерного полувагона 40 тс, объем одного бункера 11,8 м³.

Сливо-наливные эстакады, предназначенные для разгрузки и погрузки железнодорожных цистерн, располагаются на прямом участке железнодорожного тупика. Нефтегрузовые операции на эстакадах могут производиться одновременно с маршрутом, группой или одиночными цистернами. При маршрутной подаче цистерн длина одной эстакады должна быть не менее половины длины маршрута (эстакады двухсторонние).

Расчетное число эстакад n определяется в зависимости от количества прибывающих в сутки маршрутов N (при равномерной подаче маршрутов в течение суток):

где N - число цистерн в маршруте

Т – время пребывания маршрута на эстакаде.

Если задано G_год, то

Тогда

где G_м — грузоподъемность маршрута (принимается 2—3 тс); 

G_сут, G_год — суточный и годовой грузооборота нефтебазы; 

k₁ — коэффициент неравномер­ности завоза (вывоза) нефтепродуктов, представляющий отношение максималь­ного месячного завоза (вывоза) нефтепродуктов к среднемесячному (k₁>1); 

k₂ — коэффициент неравномерности подачи железнодорожного транспорта. представляющий отношение максимального числа цистерн, подаваемых в сутки на нефтебазу, к суточной подаче по плану (k₂ >1).  

Длина железнодорожных эстакад

где N — число цистерн в маршруте; 

а_i, — количество цистерн (по типам), входящих в маршрут; 

/_i, — длина цистерн различных типов. 

При большом числе цистерн целесообразно строить двухсторонние эстакады, длина которых сокращается в 2 раза.

Количество сливо-наливных устройств в случае подачи одиночных цистерн (или мелких групп по 3—5 цистерн) принимается из условий обеспечения суточного слива-налива нефтепродукта одного сорта при максимальном количестве цистерн

где Q_max — максимальный месячный грузооборот; 

q — грузоподъемность од­ной цистерны.

Для слива и налива одиночных цистерн применяется типовой стояк, изображенный на рис. 5. Наличие поворотного сальника является причиной засасывания воздуха (при износе набивки) и срыва работы стояка. При низких температурах смазка в сальнике сильно загустевает, и для поворота стояка требуются значительные усилия.

Для маршрутных сливо-наливных операций разработаны типовые эстакады НС и КС.

 

Рис. 5. Типовой железнодорожный стояк для слива и налива нефтепродуктов

Рис. 6. Наливная железно­дорожная эстакада для свет­лых нефтепродуктов (НС)

Эстакада наливная двухсторонняя железнодорожная для светлых нефтепродуктов типа НС с нулевым габаритом приближения подвижного состава (рис. 6) выполнена из сборных железобетонных элементов: фундаментных плит, вертикальных рам (колонн) и крупнопанельных плит настила. Разработаны девять вариантов эстакад НС, каждый из которых состоит из трех основных звеньев (начального, среднего и конечного). Количество применяемых средних звеньев зависит от необходимой длины эстакады. Эстакады оборудуются наливными устройствами с подъемно-поворотным механизмом и автоматами ограничения налива.

Для обслуживания цистерн в каждом пролете эстакады имеются откидные мостики с противовесами.

Предусмотрена также установка приборов автоматического налива. Подъем, опускание, и вращение в горизонтальной плоскости наливного устройства осуществляется при помощи шарнира, расположенного в верхней части верти­кальных рам эстакады. Шаг стояков для одного сорта нефтепродуктов равен 12 м. На эстакаде можно наливать до четырех сортов нефтепродуктов. Основные по­казатели эстакад типа НС приведены в табл. 2.

Таблица 2