Цистерны как подвижной состав

На цистернах для виноматериалов, молока и плодоовощных соков установлен сливной прибор тоже с верхним управлением, но другой конструкции.

На цистернах для суперфосфорной кислоты установлен сливной прибор с нижним управлением. Прибор включает три шаровых клапана, два боковых патрубка с крышками, рычажный механизм для управления клапанами. Для обогрева сливного прибора предусмотрены трубы обогрева, в которые подается пар или горячая вода.

У цистерн для порошкообразных грузов сливной прибор выполнен в виде разгрузочных патрубков и с дроссельной заслонкой, закрытых заглушками.

Дроссельная заслонка состоит из заслонки, резинового уплотнения, которые располагаются в корпусе. Фланцами посредством болтовых соединений дроссельная заслонка устанавливается на патрубке. Рукояткой приводится во вращение заслонка. На многих цистернах элементы устройств загрузки являются и элементами устройств разгрузки. Так предусмотрено у цистерн для улучшенной серной, соляной и серной кислот, желтого фосфора, олеума, жидкой серы у цистерн для слабой азотной и уксусной кислот, у цистерн для этиловой жидкости, капролактама, у цистерн для ацетальдегида, пропана, аммиака, пентана, у цистерн для хлора.

На цистернах для порошкообразных грузов — цемента, поли винилхлорида, кальцинированной соды — котлы оборудуются устройствами аэропневматической выгрузки груза. Ими же оборудованы и цистерны для кальцинированной соды модели 15-884 и для поливинилхлорида модели 15-1498.

Боковые и нижние пространства внутри котла закрыты откосамии рассекателями, которые установлены под углом для естественного ссыпания груза на четыре аэролотка, наклоненных под углом 6° к выгрузочному отверстию со сливным прибором. Каждый аэролоток представляет собой корпус корытообразного сечения из листовой стали, закрытый сверху пористой перегородкой. Крепятся пористые перегородки к корпусам аэролотков болтовыми соединениями. Для выравнивания давления между грузовой и подоткосной полостями установлена сообщающаяся труба 6.

Поскольку на цистерне для цемента модели 15-854в нижней части имеются три бункера, в них вместо аэролотков установлены аэроднища. В случае необходимости можно выгрузку из бункеров вести самотеком. Для этого необходимо открыть крышки бункеров.

Термоизоляция

Для поддержания температурного режима груза в котле при транспортировке цистерны для скоропортящихся и затвердевающих грузов оборудованы термоизоляцией.

В этих цистернах котелизолирован термоизоляционным материалом толщиной 200—300 мм, покрытым металлическим кожухом, представляющим собой цилиндрическую обечайку с днищами. Обечайка состоит из поперечных секций, стыки между которыми закрываются декоративными хомутами. Крепится металлический кожух к раме платформы. Термоизоляция у цистерн различается в основном изоляционным материалом. На цистернах для молока, капролактами, сульфонола применяется стеклорулонный материал МРТ-35 по ГОСТ 10499—78; для плодоовощных соков, суперфосфорной кислоты и виноматериалов модели 15-1562 — пенополиуретан; для виноматериалов модели 15-1542— стеклянное штапельное волокно по ТУ 21-РСФСР-80-77 и для жидкой серы и пека — стеклянное штапельное волокно ЦФД по ТУ 21-РСФСР-80-77 и СТВ по ТУ 21-РСФСР-224-75.

Предохранительная арматура

Для обеспечения безопасности эксплуатации цистерн, их загрузки и выгрузки используется предохранительно-контрольная арматура, часть из которой устанавливается на котлах.

В зависимости от предъявляемых требований арматура устанавливается в различном сочетании.

1. Предохранительная: предохранительный клапан(КП); предохранительно-впускной клапан(КПВ); предохранительная мембрана (ПМ);скоростной клапан (КС); обратный клапан (КО).
2. Арматура для контроля груза: трубки контроля с вентилями (ТК);поплавковый уровнемер (У); сегменты(С)или планки(ПЛ); электроконтактные датчики уровня (ЭУ).
3. Пробоотборник (П).
4. Манометродержатель (М).
5. Термокарман (Т) или термореле (ТР).

Предохранительными клапанами оборудованы цистерны для соляной кислоты, этиловой жидкости, сжиженных газов, ацетальдегида, соков, суперфосфорной кислоты и порошкообразных грузов. Предохранительные клапаны имеют различное регулировочное давление от 0,07 до 2,0 МПа и предназначены для предотвращения повышения давления в котле выше допустимого при транспортировке, загрузке или выгрузке груза.

Предохранительно-впусковые клапаны установлены на цистернах для наливных и вязких грузов, виноматериалов, капролактами, пасты сульфонола. Их назначение регулировать давление в котле, а также не допускать возникновения в нем вакуума при транспортировке, загрузке или выгрузке. Эти клапаны бывают различных конструкций и имеют различные параметры.

Например, на цистернах для светлых нефтепродуктов установлен предохранительно-впускной клапан, состоящий из корпуса, предохранительного клапана, впускного клапана, пружины предохранительного клапана, колпака с цепочкой, шпилек, прижимной планки, прокладок, направляющей втулки. При повышении давления в котле, на которое рассчитана пружина, ее сопротивление преодолевается и клапан поднимается вверх, открывая выход газа в атмосферу.

При снижении давления ниже атмосферного сжимается пружина, впускной клапан пускается и сообщает полость котла с атмосферой.

2. Техническая характеристика цистерн

Цистерны для наливных грузов

К этой группе относится подвижной состав для перевозки нефти, бензина, различных кислот и других жидких химических грузов. Сюда входят четырех- и восьмиосные цистерны. Котлы их в основном различаются диаметром и материалом. Цистерны для наливных грузов не оборудованы термоизоляцией, устройством разогрева груза. Только цистерны для этиловой жидкости и ацетальдегида имеют теневую защиту. Толщина обечайки и днищ котла колеблется от 8 до 12 мм. Материал котла — углеродистая или низколегированная сталь. Устройство загрузки верхнее, слив груза нижний самотеком через сливной прибор или верхний передавливанием или сифонированием, цистерны для бензина и светлых нефтепродуктов оборудованы предохранительно-впускными клапанами, рассчитанными на избыточное давление 0,15 МПа и вакуум 0,01—0,03 МПа.

В верхней части котла имеется лазовый люк, который герметично закрывается ригельной крышкой при затяжке откидного болта. В люке размещаются сегменты для определения предельного уровня заполнения котла и привод затвора сливного прибора. Цистерны моделей 15-894 и 15-1427 оборудованы переходными площадками, а цистерны моделей 15-892 и 15-1428—буферными комплектами.

Котел четырехосной цистерны для перевозки улучшенной серной кислоты модели 15-1548 грузоподъемностью 67 т имеет обечайку, сваренную из продольных листов (верхние толщиной 6=8 мм, нижние 6=10 мм) и двух днищ эллиптической формы (6=10 мм). Нижний лист котла имеет уклон к поддону, который вварен в его средней части. Это сделано для полного слива кислоты, удаления скопившегося осадка.

В верхней части котла располагается люк-лаз с крышкой, в которую вмонтирован патрубок для отвода газов при наливе и подвода сжатого воздуха при сливе. Сливоналивное устройство также включает сливоналивную трубу с заглушкой. Предохранительно-впускной клапан отрегулирован на избыточное давление 0,25 МПа и вакуум 0,01...0,03 МПа. Цистерна имеет только наружную лестницу.

Цистерна для спирта модели 15-1454 грузоподъемностью 59 т имеет те же устройства, что и цистерна модели 15-1443. Однако с 1986 г. такой специализированный подвижной состав поставляется без нижнего сливного прибора с верхней разгрузкой — сифонированием. Котел оборудуется лючком для ввода сливной трубы на пункте выгрузки и в нижней части поддоном.

Четырехосная цистерна для слабой азотной кислоты грузоподъемностью 66,5 т модели 15-1487 включает котел сварной конструкции, состоящий из обечайки, нижнего толщиной (6=10 мм) и верхнего (6=8 мм) листов, двух днищ (6=10 мм) и люка с крышкой. Снаружи к нему приварены предохранительные желобадля стока разлившейся кислоты при сливоналивных операциях. На крышке люка расположены сливоналивная арматура с защитным колпаком, уровнемер, пробоотборник с манометродержателем, газовый вентиль для создания и сброса давления внутри котла при сливоналивных операциях, предохранительно-впускной клапан. Вся арматура, расположенная на крышке люка, закрыта предохранительным колпаком. Предохранительно-впускной клапан отрегулирован на избыточное давление 0,2 МПа и вакуум 0,03 МПа.

Четырехосная цистерна грузоподъемностью 62,0 т модели 15-1554 для соляной кислоты вверху в средней части котла имеет люк-лаз и люк, на крышке которого размещены сливоналивная труба, предохранительный клапан, штуцер с заглушкой для подачи сжатого воздуха при сливе кислоты. Под люком установлены газов при наливе и подвода сжатого воздуха при сливе. Сливоналивное устройство также включает сливоналивную трубу с заглушкой. Предохранительно-впускной клапан отрегулирован на избыточное давление 0,25 МПа и вакуум 0,01...0,03 МПа. Цистерна имеет только наружную лестницу.

Цистерна для спирта модели 15-1454 грузоподъемностью 59 т имеет те же устройства, что и цистерна модели 15-1443. Однако с 1986 г. такой специализированный подвижной состав поставляется без нижнего сливного прибора с верхней разгрузкой — сифонированием. Котел оборудуется лючком для ввода сливной трубы на пункте выгрузки и в нижней части поддоном.

Четырехосная цистерна для слабой азотной кислоты грузоподъемностью 66,5 т модели 15-1487 включает котел сварной конструкции, состоящий из обечайки, нижнего толщиной (6=10 мм) и верхнего (6=8 мм) листов, двух днищ (6=10 мм) и люка с крышкой. Снаружи к нему приварены предохранительные желобадля стока разлившейся кислоты при сливоналивных операциях. На крышке люка расположены сливоналивная арматура с защитным колпаком, уровнемер, пробоотборник с манометродержателем, газовый вентиль для создания и сброса давления внутри котла при сливоналивных операциях, предохранительно-впускной клапан. Вся арматура, расположенная на крышке люка, закрыта предохранительным колпаком. Предохранительно-впускной клапан отрегулирован на избыточное давление 0,2 МПа и вакуум 0,03 МПа.

Четырехосная цистерна грузоподъемностью 62,0 т модели 15-1554 для соляной кислоты вверху в средней части котла имеет люк-лаз и люк, на крышке которого размещены сливоналивная труба, предохранительный клапан, штуцер с заглушкой для подачи сжатого воздуха при сливе кислоты. Под люком установлены предохранительные козырьки, защищающие платформу от попадания кислоты. Предохранительный клапан отрегулирован на избыточное давление 0,15 МПа, изнутри поверхность котла покрыта слоем резины толщиной до 5 мм (гуммирован) для предохранения от агрессивного действия соляной кислоты.

Котел цистерны для серной кислоты грузоподъемностью 60 т модели 15-1401 имеет цилиндрическую обечайку, сваренную из продольных листов (верхние толщиной 6=8 мм, нижние 6=10 мм), и двух днищ эллиптической формы (6=10 мм). В средней части его на колпаке расположен люк с крышкой, здесь же размещены сливоналивное устройство, штуцера под манометр и предохранительно-впускной клапан, отрегулированный на внутреннее давление в котле 0,25 МПа и вакуум 0,03 МПа. Патрубок, установленный на крышке люка, служит и для отбора проб, он может быть использован для подачи воздуха в котел при сливе груза передавливанием, а также для его налива. Сливоналивное устройство расположено в середине котла. Для обеспечения полного слива нижний лист котла имеет уклон к поддону, в который опущена сливо-наливная труба.

Котел четырехосной цистерны для ацетальдегида грузоподъемностью 53,2 т модели 15-1568 имеет цилиндрическую обечайку, сваренную из продольных листов (верхние толщиной 6=9 мм, нижние 6=11 мм) и двух днищ эллиптической формы (6=11 мм). В средней части его расположен люк диаметром 630 мм, закрываемый крышкой, который служит для осмотра и очистки внутренней поверхности котла. На крышке люка установлены сливоналивное устройство, состоящее из трех вентилей Ду-40, манометродержатель, указатели уровня налива и слива продукта, пробоотборник и предохранительный клапан, отрегулированный на внутреннее давление в котле 0,3 МПа. Крышка люка с арматурой защищена кожухом. Сливоналивное устройство расположено в середине котла. Для полного слива продукта нижний лист имеет уклон к поддону, в который опущена труба. Котел оборудован теневой защитой. Для удобства обслуживания на цистерне имеется двусторонняя наружная лестница с площадками около люка.

У цистерны для перевозки метанола грузоподъемностью 57,0 т модели 15-1572 котел имеет цилиндрическую обечайку, сваренную из продольных листов (верхние толщиной 6=9 мм, нижние 6=11 мм), и двух днищ эллиптической формы (6=11 мм). В верхнем листе вварены бонки для крепления сливоналивной арматуры, патрубок с фланцем для крепления предохранительно-впускного клапана, а также горловина лазового люка.

Размеры и конструкция горловины люка унифицированы с цистерной для нефти и бензина модели 15-1443. В нижнем листе обечайки вдоль оси выдавлен уклон к вваренному поддону.

Устройство для слива и налива метанола состоит из запорных вентилей:

ДУ-100 — для слива и налива метанола;

Ду-50 — для отвода азота или кольцевания газового пространства емкости, из которой выливается груз, а также для подачи азота при продувке котла и сливе метанола путем передавливания;

Ду-32 — для зачистки остатков продукта после слива;

Ду-6 — (два вентиля) для сигнализации и блокирования уровня жидкости при сливе и наливе, для установки манометра, а также двух вентилей для отбора проб с двух уровней на расстоянии 250 мм и на высоте 100 мм от нижней образующей котла. Концы всех вентилей закрыты заглушками. Предохранительно-впускной клапан рассчитан наизбыточное давление 0,25 МПа и вакуум 0,03 МПа. Вся арматуре, в том числе предохранительно-впускной клапан, закрыта кожухом, который сдвигается по направляющим роликам.

Котел цистерны для этиловой жидкости грузоподъемностью 60,7 т модели 15-1414 имеет цилиндрическую обечайку, сваренную из продольных листов (верхние толщиной 6=9 мм, нижние 6=11 мм) и двух днищ (6=11 мм). В средней части его расположен люк диаметром 600 мм, закрываемый крышкой. Он служит для осмотра и очистки внутренней поверхности котла. На крышке установлены сливоналивное устройство, состоящее из вентиля Ду-65 и газового вентиля Ду-40, манометродержателя, патрубка для промывки; пробоотборник; указатель налива жидкости и предохранительный клапан, отрегулированный на внутреннее давление в котле 0,35 МПа. Для обеспечения полного слива продукта нижний лист котла имеет уклон к поддону, в который опущена сливо-наливная труба. На раме установлен ящик с известью. Налив и слив этиловой жидкости верхний, слив — передавливанием или сифонированием. Котел имеет теневую защиту.

Цистерны для сжиженных газов

Сжиженные газы перевозятся при высоком давлении, поэтому при эксплуатации котлов цистерн для сжиженных газов должны соблюдаться правила и требования, установленные для емкостей, работающих под давлением. Котлы изготавливаются из низколегированной стали. Верхняя часть обычно закрыта теневой защитой. Все цистерны снабжены сложной предохранительно-контрольной арматурой, устройствами заполнения и опорожнения котлов.