CC BY
22
УДК 629.703:658.562:629.701 +533.6
В. Ю. Виноградов, О. Г. Морозов, Э. Р. Галимов, И. А. Абдуллин, А. А.Заднев
ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОГО СПОСОБА ЭКСПЛУАТАЦИИ
СЛИВОНАЛИВНОГО УСТРОЙСТВА
Ключевые слова: устройство, загустевшие нефтепродукты, цистерна гибкая, герметичная непромерзающая к стенкам
танка оболочка.
В статье рассматриваются перспективы внедрения устройства для разгрузки загустевших нефтепродуктов зимой. Новым в цистерне является то, что внутри танка уложена гибкая, герметичная непромерзающая к стенкам танка оболочка, повторяющая внутренние обводы танка.
Key words: device, thickened mineral oil, tank, flexible, frost-sealed to the walls of the tank shell.
The article discusses the prospects of implementation of the device for discharging thickened oil in winter. New in the tank is something inside the tank stacked flexible, frost-sealed to the walls of the tank shell 6, which repeats the internal contours of the tank.
Транспортировка продукции НПЗ и НХЗ по железной дороге является основным видом перевозки нефтепродуктов, и ее ведущее значение сохранится в ближайшие годы. Основным видом тары для перевозки по железной дорогенефтяных и химических продуктов служат цистерны. Цистерны подразделяются на универсальные, предназначенные для перевозки различных грузов (нефти и светлых нефтепродуктов, нефти и мазута и т. д.) и специальные. В специальных цистернах перевозится какой-либо один вид продукции
(например, сжиженные газы, кислоты,
спирты). Характеристика цистерн, изготавливаемых вагоностроительными заводами и используемых при перевозке нефтяных и химических продуктов,
Способы транспортировки нефти и производных продуктов (красители, высоковязкие нефтебитумы) жестко регулируются государственными нормами и правилами. В частности, четко определяются разрешенные типы емкостей для хранения и перевозки нефтепродуктов, методы их залива, способы маркировки и правила безопасности при перевозке. Соответствие транспорта и тары установленным правилам - обязательное условие для получения разрешения на осуществление перевозок нефтепродуктов. Основными способами наземной транспортировки нефтепродуктов остаются железнодорожные и автомобильные цистерны, канистры разной емкости, железные и полимерные бочки. Для каждого вида топлива ГОСТ 1510-84 определяет свои особенности хранения и перевозки.
Загрузка и разгрузка цистерн нефтепродуктами, в процессе грузовых перевозок, производится в специально отведенных местах, имеющих соответствующее оборудование для соблюдения всех норм и условий безопасности. Заполнение цистерн осуществляется посредством
специализированных колонок или из резервуаров. Перед загрузкой, сотрудники станции обследуют цистерны на пригодность для грузовой перевозки заявленного к транспортировке груза, раскрывают
загрузочные люки и заслонки, после чего только производят заливку.Транспортировка
нефтепродуктов в малом объеме допускается в специальных металлических и полимерных бочках, канистрах малого литража, обеспечивающих безопасное хранение. Авиационные нефтеперевозки и перевозка нефтепродуктов по воде, на судах не танкерного типа, осуществляется в металлической и мягкой таре, установленнойГОСТ1510-84.
Отличительная особенность железнодорожных перевозок — это возможность доставки нефтегрузов в любое время года, благодаря чему большинство распределительных баз расположено на железнодорожных магистралях. Однако
железнодорожный транспорт имеет существенные недостатки. К ним относятся: большие капиталовложения при строительстве новых и реконструкции действующих путей; относительно высокие эксплуатационные расходы на перевозку нефти по сравнению с другими видами транспорта (в 2-4 раза дороже водного и трубопроводного).
Нефть и нефтепродукты перевозятся в железнодорожных цистернах грузоподъемностью 25, 50, 60, 90 и 120 т. Наибольшее распространение имеют четырехосные цистерны объемом 50 и 60 м3. Вагоны-цистерны формируют в поезда, называемыми наливными маршрутами. Цистерны оборудуются универсальными сливными приборами. Они устанавливаются в нижней части котла цистерны и обеспечивают полный слив нефтепродукта. Для ограничения максимально допустимого давления и вакуума в железнодорожных цистернах, сверх которых могут возникнуть опасные напряжения в стенке котла, цистерны снабжают пружинными
предохранительными клапанами.Все это обладает некоторыми недостатками. Сложность конструкций, значительными затратами на оснащениеразличными применяемыми устройствами для нагрева, требуемой чистки внутренних полостей цистерн и финансовых затрат ит.д.
Предлагается новое решение по разгрузке нефтепродуктов зимой (рис. 1).
Рис. 1 - Устройство для перекачки нефтепродуктов
Используемая цистерна оснащена устройством для разгрузки загустевших нефтепродуктов, сокращение затрат на оснащение устройством без сокращения вместимости, обеспечение полной разгрузки, исключая чистку, упрощение и ускорения приспособления цистерны для перевозки других видов груза.
Предлагаемая цистерна содержит танк 1, установленный на раме 2, оснащенный колесами 3, в верхней части которого установлена заправочная горловина 4 с фланцем 5. Цистерна оснащена устройством для разгрузки загустевших нефтепродуктов зимой. Новым в цистерне является-то, что внутри танка уложена гибкая, герметичная непромерзающая к стенкам танка оболочка 6, повторяющая внутренние обводы танка. В торцевых стенках танка установлены штуцера 7 для подвода сжатого воздуха, на днище танка и фланца
заправочной горловины расположены закрываемые дренажные отверстия 8.
Разгрузка нефтепродуктов проводится следующим образом: к штуцерам подводится сжатый воздух, который попадает в пространство между стенкой цистерны и оболочкой. Сжимает оболочку и выдавливает находящиеся в ней нефтепродукты через горловину оболочки. Одновременно нагретый от сжатия воздух просачивается в пространстве между цистерной и оболочкой к дренажным отверстиям подогревая наиболее загустевшие слои нефтепродуктов. После вытеснения нефтепродуктов из цистерны выдавливается и сама оболочка. После чего оболочку продувают в вывернутом положении для очищения. Для установки новой оболочки необходимо протолкнуть через горловину с последующей откачкой воздуха из цистерны через штуцера. После чего цистерна готова к повторному использованию для перевозки различных грузов.
На основании результатов проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
было разработано новое устройство которое относится к средствам упаковки грузов при перевозке всеми удобными видами транспорта, к устройствам, обеспечивающим сохранение эффективности транспортных перевозок
загустевших нефтепродуктов зимой. Тем самым можно сократить время, трудоемкости разгрузки, сохранения эксплуатационных расходов и повышение сохранности груза при перевозке.
Литература
1. Лурье М.В. Оптимизация последовательной перекачки нефтепродуктов:1979. -256с.
2.Правила перевозок железнодорожным транспортом грузов наливом в вагонах-цистернах и вагонах бункерного типа для перевозки нефтебитума: 2009. -37с.
© В. Ю. Виноградов - к.т.н. доцент, каф. МСиПБ КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева, vawin@mail.ru; О. Г. Морозов - д.т.н., профессор зав.каф. РФМТ КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева, microoil@mail.ru; Э. Р. Галимов - д.т.н., профессор зав.каф. МСиПБ КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева, kstu-material@mail.ru; И. А. Абдуллин - д.т.н., профессор, проректор по интеграции образования, науки и производства, зав. каф. ТИП и КМ, КНИТУ, ilnur@cnit.ksu.ras.ru; А. А. Заднев - доцент, каф. МСиПБ КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева, kstu-material@mail.ru.
© V. Yu.Vinogradov - Candidate of Technical Sciences, Associated professor, Scientific supervisorTupolev Kazan National Research Technical Univerty (KAI), vawin@mail.ru; O.G.Morozov - Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Television and Multimedia Department Tupolev Kazan National Research Technical Univerty(KAI), microoil@mail.ru; E. R. Galimov- Doctor of Technical Sciences, Professor, Tupolev Kazan National Research Technical Univerty(KAI), kstu-material@mail.ru; I. A. Abdullin -Doctor of Engineering, professor, holder of chair TPPCM, KNRTU., ilnur@kstu.ru; A. A. Zadnev - Associated professor, kstu-material@mail.ru.
