Конструкция цистерны

Тема 2. Сливо-наливные операции со сжиженными углеводородными газами.

В данной теме рассматриваются основные положения и порядок работы по наливу, сливу и перевозке сжиженных углеводородных газов (СУГ) в специальных железнодорожных вагонах-цистернах, а также требования по их техническому содержанию и освидетельствованию и содержит описание конструкции цистерны.

Работы по наливу, сливу и перевозке СУГ осуществляется только в специальных железнодорожных цистернах.

В данных цистернах разрешается перевозить только углеводородные газы и жидкости, и их смеси: пропан, н-бутан, изобутан, пропан-бутан, пропилен, нестабильный газовый бензин, изопентан, н-пентан, бутилен-бутадиен, изобутан-изобутилен, изобутилен, бутадиен, бутан-бутилен, изопрен, н-бутилен, изоамилен, рефлюкс, псевдобутилен, пиперилен, пиролизная фракция пентанов, широкая фракция углеводородов.

Для перевозки сжиженных газов применяются цистерны с верхним наливом и сливом (фото 1).

Фото 1. Цистерна для перевозки пропан - бутана

Цистерна (рис. 1) представляет собой сварной цилиндрический сосуд со сферическими днищами 2, расположенный на четырехосной платформе 1. В верхней части цистерны по вертикальной оси симметрии имеется люк-лаз с внутренним диаметром 450 мм. Крышка люка выполнена в виде плоского фланца, на котором расположены сливо-наливная и предохранительная арматура и арматура для контроля сливо-наливных операций.

Люк вместе с арматурой закрывается предохранительным колпаком 3 диаметром 685 мм, высотой 426 мм с отверстием для выпуска газа в случае срабатывания предохранительного клапана.

Для обслуживания арматуры при сливе и наливе и для проверки ее состояния на цистерне укреплена площадка с поручнями 4 и лестницами 6 по обе стороны цистерны. Сосуд цистерны крепится к раме железнодорожной платформы стяжными хомутами 5 и к хребтовой балке лапами 8. Платформа оборудована автосцепкой, стояночным тормозом и автотормозом с рычажной передачей.

Рис. 1. Железнодорожный вагон-цистерна для перевозки сжиженных углеводородных газов.

1 - четырехосная платформа, 2 - сосуд со сферическими днищами, 3 - предохранительный колпак, 4 - площадка с поручнями, 5 - стяжные хомуты, 6 - лестницы, 7 - узел манометродержателя, 8 - лапы крепления

В центре крышки люка смонтирован пружинный предохранительный клапан 7 (рис. 2), предназначенный для сброса паров сжиженного газа в атмосферу при давлении в цистерне, превышающем рабочее более чем на 15 %.

По обе стороны предохранительного клапана по продольной оси цистерны установлены два угловых сливо-наливных вентиля 4 и 9 (см. рис. 2), которые через скоростные клапаны 1 (рис. 3) соединены со сливо-наливными трубами.

Для отбора из цистерны и подачи в нее паров сжиженного газа служит угловой уравнительный вентиль 6 (см. рис. 2), соединенный через скоростной клапан с паровым пространством сосуда цистерны. Сливо-наливные и уравнительный вентили снабжены заглушками, имеющими в резьбе предохранительное отверстие, через которое в случае неисправности вентиля при отворачивании заглушки выходит сжиженный газ: боковые штуцеры вентилей имеют левую резьбу.

Рис. 2. Расположение арматуры на крышке люка железнодорожной цистерны.

1 и 10- вентили для контроля опорожнения, 2 и 3 - вентили для контроля уровня наполнения, 4 и 9 - угловые вентили для наполнения и слива сжиженного газа, 5 - карман для термометра, 6- угловой вентиль для отбора и подачи паровой фазы сжиженного газа, 7 - предохранительный клапан, 8- дренажный вентиль

Рис. 3. Схема расположения сливо-наливных и уравнительного вентилей на крышке люка железнодорожной цистерны.

1 - скоростные клапаны, 2 и 4 - сливо-наливные угловые вентили, 3 - угловой уравнительный вентиль, 5 - крышка люка, 6 - патрубок люка, 7 - труба для отбора и подачи паров сжиженного газа, 8 - сливо-наливные трубы, 9 - поддон сосуда цистерны, 10 - труба дренажная, 11 - карман для термометра

Рис. 4. Схема расположения вентилей для контроля уровня налива и слива сжиженного газа в железнодорожной цистерне.

1 - вентиль предельного уровня налива с маховиком красного цвета, 2 - вентиль контроля уровня верхнего налива с маховиком зеленого цвета, 3 - вентиль газовый для опорожнения трубки вентиля контроля слива, 4 - вентиль контроля слива, 5 - дренажный вентиль, 6 - крышка люка, 7 - патрубок люка, 8 - предельный уровень налива сжиженного газа, 9 - нижний уровень слива, 10 - низ сосуда цистерны

Для контроля за уровнем наполнения цистерны сжиженными газами служат вентили 2 и 3 (см. рис. 2). Трубка вентиля 2, маховик которого окрашен в зеленый цвет, заканчивается на уровне верхнего налива цистерны, а трубка вентиля 3, маховик которого окрашен в красный цвет, - на предельном уровне налива, т. е. на 30 мм выше (рис. 4).

Контроль за сливом цистерны осуществляется вентилем 10 (см. рис. 2), трубка которого заканчивается на уровне нижней плоскости сливо-наливных труб. Для уравновешивания столба жидкости в трубке вентиля 10 с уровнем жидкости и емкости цистерны предназначен вентиль 1 (см. рис. 2).

Вентиль 8 (см. рис. 2) служит для удаления из сосуда цистерны воды и тяжелых неиспаряющихся остатков сжиженных газов. Конец трубки этого вентиля заканчивается на расстоянии 5 мм от низа поддона сосуда цистерны.

Вентили для контроля уровня налива и слива и дренажный вентиль снабжены заглушками.

Для автоматического перекрытия сливо-наливных и уравнительной линий цистерны в случае разрыва соединительных шлангов на сливо-наливных и уравнительной трубах установлены скоростные клапаны 1 (см. рис. 3).

Термометр для измерения температуры сжиженных газов помещается в карман 5 (см. рис. 2) длиной 2796 мм, верхний конец которого заглушается пробкой.

В верхней части цистерны по продольной оси установлен узел манометродержателя 7 (см. рис. 1) на расстоянии 1170 мм от вертикальной оси симметрии. Манометродержатель состоит из штуцера, вваренного в корпус сосуда, ниппеля, игольчатого вентиля, муфты и пробки. Манометродержатель закрывается колпаком.

Техническая характеристика железнодорожного вагона-цистерны.

Длина по осям сцепления автосцепок, мм
Длина по концевым балкам, мм
Расстояние между шкворнями пятников тележек, мм
Длина сосуда цистерны, мм
Ширина рамы (наружная) по шкворневым балкам, мм
Полная высота железнодорожного вагона-цистерны (от головки рельса), мм
Внутренний диаметр сосуда, мм
Толщина стенки обечайки сосуда, мм
Толщина стенки днищ сосуда, мм
Диаметр колпака, мм
Высота колпака, мм
Полный объем сосуда, м^3
Полезный объем сосуда (вентиль контроля уровня верхнего налива с маховиком зеленого цвета), м^3	45,2
Расстояние от нижней образующей внутренней поверхности сосуда до трубки вентиля контроля уровня верхнего налива (с маховиком зеленого цвета), мм
Тара вагона-цистерны, т
Рабочее давление в цистерне, кгс/см^2
Давление при гидравлическом испытании, кгс/см^2

Регистрация, техническое освидетельствование, требования к окраске цистерны.

Регистрация и техническое освидетельствование

Сосуд цистерны должен быть изготовлен в полном соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», а ходовая часть - с «Правилами технической эксплуатации железных дорог РФ» и техническими условиями МПС. На каждую цистерну завод-изготовитель выдает два паспорта: один - на сосуд, другой на ходовую часть. Оба паспорта должны храниться как документы строгого учета.

До сдачи в эксплуатацию цистерна должна быть зарегистрирована в местных органах Ростехнадзора в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

О регистрации сосуда цистерны орган Ростехнадзора делает отметки в паспорте (присваивает регистрационный номер и ставит штамп) и возвращает его со всеми прошнурованными документами владельцу цистерны.

Владелец цистерны наносит регистрационный номер на сосуд и представляет его инспектору Ростехнадзора для получения разрешения на пуск в эксплуатацию.

Разрешение на пуск в эксплуатацию цистерны с указанием сроков следующего внутреннего осмотра и гидравлического испытания записывается инспектором в паспорт сосуда. При передаче цистерны другому владельцу сосуд вновь подлежит регистрации до пуска его в эксплуатацию на новом месте.

Освидетельствование сосуда цистерны должно производиться инспектором Ростехнадзора на заводах-изготовителях цистерн и вагоноремонтных заводах РЖД.

Сосуд цистерны должен подвергаться внутреннему осмотру и гидравлическому испытанию после каждого капитального ремонта, но не реже чем через каждые шесть лет, а также в том случае, когда цистерна не находилась в эксплуатации более одного года или проводился ремонт с применением сварки отдельных частей сосуда, работающих под давлением.

Результаты освидетельствования записываются инспектором Ростехнадзора в паспорт сосуда цистерны.

Цистерна должна подвергаться заводскому ремонту на вагоноремонтных заводах МПС через 15 лет и деповскому ремонту ходовых частей в депо дороги через 2 года.

На сосуде цистерны по окружности фланца люка заводом-изготовителем наносятся клеймением следующие паспортные данные:

Ø наименование завода-изготовителя цистерн;

Ø заводской номер цистерны;

Ø год изготовления и дата освидетельствования;

Ø емкость в м³;

Ø масса цистерны в порожнем состоянии без ходовой части в т;

Ø величина рабочего и пробного избыточных давлений (МПа);

Ø клеймо ОТК завода-изготовителя.

На раме цистерны (швеллер шкворневой балки) прикреплена металлическая табличка с паспортными данными:

Ø наименование завода-изготовителя;

Ø заводской номер;

Ø год изготовления;

Ø масса цистерны с ходовой частью в порожнем - состоянии в т:

Ø регистрационный номер цистерны (выбивается владельцем цистерны после ее регистрации в местных органах Госгортехнадзора);

Ø дата очередного освидетельствования.

Сливо-наливные вентили (рис.5) подлежат снятию, осмотру и гидравлическому испытанию избыточным давлением 2,5 МПа предприятием-владельцем цистерны не реже одного раза в год.

Рис. 5. Угловой вентиль 1 - корпус, 2 - седло, 3 - клапан, 4 - шток, 5 - колпачок, 6 - крышка, 7 - гайка накидная, 8 - маховик

Осмотр и испытание предохранительного клапана (рис. 6) и его пружины производится не реже одного раза в год. Предохранительный клапан должен полностью открываться при избыточном давлении 2,3 МПа. Скоростные клапаны (рис. 7) и качество соединения сливо-наливных труб проверяются не реже одного раза в 6 лет.

Рис. 6. Предохранительный клапан 1 - труба, 2 - рым, 3 - крышка, 4 - клапан, 5 - пружина, 6 - шайба сферическая

Рис. 7. Скоростной клапан 1, 5 - муфты, 2 - кольцо, 3 - прокладка, 4 - труба корпуса, 6 - ползун

После установки на крыше люка угловых и контрольных вентилей и предохранительного клапана составляется акт - по результатам их испытания. Акт прилагается к паспорту сосуда цистерны.

На запорную и предохранительную арматуру прикрепляется металлическая табличка с датой (месяц и год) проведенного профилактического ремонта.

Дата добавления: 2017-01-14