Лекции ТГС

Теплоносителями, как правило, являются продукты сгорания природного, коксового, доменного газов, реже мазута, иногда теплый воздух, нагреваемый в калориферах. Продукты сгорания или подогретый воздух подаются вентиляторами в разводящие панели и через сопла направляются на поверхность кузова полувагона. В большинстве случаев конвективные гаражи рассчитаны на 16 или 32 полувагона грузоподъемностью 60 т.

Температура в секциях конвективных гаражей должна быть не выше 1300 С, причем не все детали полувагона могут нагреваться до этой температуры.

Рис. Конвективный гараж: 1 — калориферы;	2 — рециркуляционный	короб; 3 — патрубок
рециркуляции; 4 — нагнетательный патрубок;	5 — нагнетательный короб;	6 — короб подачи
горячего воздуха; 7 — вентилятор

Более эффективными, чем конвективные, являются топляки смешанного типа: с конвективным и инфракрасным разогревом. Он обеспечивает одновременный разогрев восьми 4-осных полувагонов.

В случае поступления на грузовой пункт смёрзшихся в вагонах грузов в зависимости от степени смерзания могут быть использованы виброрыхлители, выполняемые в виде навесного сменного оборудования к козловым кранам или стационарным устройствам. Кроме того, по этой технологии сыпучести смёрзшихся грузов восстанавливаются с использованием следующих типов установок:

1-й тип установок. С использованием бурорыхлительной машины (БРМ), где бурение совмещается с разгрузкой.

Рис. Стационарная бурорыхлительная машина. 1 – повышенный путь; 2 – полувагон; 3 – бурорыхлительная машина; 4 – портал.

2-й тип установок. Виброрыхлитель (виброразгрузчик), который рыхлит груз посредством вибрации. Виброрыхлитель бывает двух типов – навесной (на кранах козловом, мостовом и стреловом на железнодорожном ходу) и портальный. Рассмотрим виброрыхлитель, навешенный на раму козлового крана КДКК-10.

Вагоны устанавливаются на повышенных путях. Виброрыхлитель навешивается на тросах козлового крана КДКК-10. Вначале крановщик на тросах крана опускает плиту виброрыхлителя на обвязочный пояс полувагона. После этого включается электродвигатель вибратора. Вибратор, разрушая смёрзшийся насыпной груз, восстанавливает его сыпучесть. Кроме того, виброрыхлитель ещё используется как очиститель вагона от остатков насыпных грузов. Техническая производительность виброрыхлителя Птех = 1000…1200 кН/ч. ≈ 2 ваг./ч. вместе с выгрузкой.

Рис. Разгрузочный фронт с виброрыхлителем 3-й тип установок. Виброударные установки конструкции ВНИИЖТ, или вибромолот. Эта

навесная установка может применяться на повышенном пути с использованием козлового крана КДКК10.

Виброударная установка предназначена для рыхления и выгрузки смерзшихся в открытом железнодорожном подвижном составе сыпучих грузов на приемных устройствах, не имеющих решеток (эстакадных и эстакадно-траншейных).

ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ НАЛИВНЫХ ГРУЗОВ

Наливными грузами называются жидкие грузы, перевозимые железнодорожным транспортом наливом в цистерны, специальную тару или контейнеры и полувагоны-бункеры. Все наливные грузы условно можно разделить на следующие группы: нефть и нефтепродукты, химические продукты, пищевые продукты, сжиженные газы. Условия транспортировки, хранения и перегрузки наливных грузов определяются их физико-химическими свойствами. В соответствии с рядом свойств они делятся на неопасные и опасные.

Самый большой объем наливных грузов (более 90%) представляют нефтепродукты. Все нефтепродукты разделяются на пять групп:

–сырая нефть;

–светлые нефтепродукты (дизельное топливо, керосин и топливо для реактивных двигателей);

–темные нефтепродукты (битум, мазут и др.);

–бензин (автомобильный и авиационный);

–масла (от консистентных смазок до трансформаторных масел).

.

ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ И ПОДГОТОВКА ЕГО ПОД НАЛИВ

Для перевозки грузов наливом используют только предназначенные для этих целей технически исправленные специализированные цистерны, бункерные полувагоны, принадлежащие перевозчикам, грузоотправителям, грузополучателям или находящиеся у них в арендном пользовании. Собственные и арендованные цистерны должны быть приписаны к станции отправления или назначения. На эксплуатацию цистерн, передаваемых в арендное пользование, перевозчик заключает договор с арендатором.

Цистерны для перевозки нефтепродуктов подразделяются: для перевозки бензина и светлых нефтепродуктов; для перевозки нефти и темных нефтепродуктов; для перевозки вязких нефтепродуктов.

Использование, предназначенных для перевозки светлых нефтепродуктов, цистерн под налив нефти, мазута, моторного топлива и других темных нефтепродуктов, а также масел, не разрешается.

Цистерны оборудованы универсальным сливным прибором, который служит для слива груза из котла, а при необходимости — налива снизу при помощи насоса. Прибор увеличенного диаметра оборудован паровой рубашкой.

Цистерны для вязких нефтепродуктов снабжены пароподогревательным кожухом. Подогрев осуществляется с помощью горячего пара, воды или воздуха. По концевым частям кожуха снизу вварены патрубки для подачи и выпуска теплоносителя.

Битумы перевозят в бункерных полувагонах, которые имеют двойные стенки, образующие паровую «рубашку»; бункера поворачиваются на полуосях и удерживаются в вертикальном положении крючками. На внешней стороне каждого бункера имеется патрубок «рубашки» для впуска пара.

Верхняя часть бункера закрывается двухстворчатыми крышками. В пунктах слива к патрубкам присоединяют рукава, по которым в пространство между стенками подается пар; тонкий слой соприкасающегося с нагретыми стенками битума подплавляется, и при опрокидывании бункера содержимое его отдельными глыбами вываливается в приемную яму или на площадку.

В соответствии со статьей 20 Устава подготовка цистерн под налив, принадлежащих перевозчику, производится перевозчиком или грузоотправителем за счет перевозчика в соответствии с заключенными между ними договорами, а не принадлежащих перевозчику, производятся грузоотправителями или при наличии возможности перевозчиком за счет грузоотправителей.

Перед наливом цистерн грузоотправителем проверяют герметичность котлов цистерн, техническую исправность арматуры и универсальных сливных приборов. Это обязан сделать грузоотправитель для того, чтобы избежать течи грузов из цистерн в пути следования.

Рис. Железнодорожные вагоны для перевозки жидких грузов: а – цистерна для нефтепродуктов и химматериалов; б – бункерный вагон для нефтебитума

Для перевозок наливных грузов используют цистерны:

–снабжённые универсальным нижним сливным прибором, позволяющим сливать все нефтепродукты. Особенность этого устройства в том, что клапан открывается сверху под самой крышей рукояткой. Рукоятка, открывающая УНСП, сделана для того, чтобы исключить его открывание, т.е. ограничить доступ людей, и для обеспечения сохранности груза. Через УНСП сливают бензин, поскольку он имеет низкую вязкость. Все новые цистерны для перевозки нефти и нефтепродуктов имеют универсальные приборы.

–без нижнего сливного прибора. Груз вливают через верхний люк колпака насосными установками (светлые нефтепродукты – бензин, лигроин и др.).

Не допускается налив груза в вагоны-цистерны, вагоны бункерного типа в случаях:

-если до их планового ремонта и/или технического освидетельствования котла и арматуры осталось менее 30 суток, при этом остаток межремонтного ресурса составляет менее 1500 км пробега;

-отсутствия ясной видимости номера вагона, табличек завода-изготовителя;

-отсутствия или неисправности наружных лестниц (если они предусмотрены конструкцией вагона), переходных мостиков, рабочих площадок и их ограждений;

-течи котла вагона-цистерны, бункера вагона, неисправности запорно-предохранительной и сливоналивной арматуры, наличия пробоины паровой рубашки вагона-цистерны, вагона бункерного типа;

-наличия трещин, вмятин и других дефектов котла;

-трещины на крышках загрузочных и сливных люков;

-отсутствия или неисправности двух рядом стоящих (либо трех и более) откидных болтов для крепления крышки загрузочного люка колпака вагона-цистерны, отсутствия проушины для пломбирования крышки люка;

-отсутствия на крышке загрузочного люка вагона-цистерны уплотнительной прокладки.

РАЗМЕЩЕНИЕ И УСТРОЙСТВО НЕФТЯНЫХ ТЕРМИНАЛОВ

Грузовые терминалы для переработки жидких грузов могут размешаться на промышленных или торговых предприятиях, в морских и речных портах. На промышленных предприятиях это могут быть склады материально-технического снабжения предприятий (если жидкие грузы используют в качестве

сырья или вспомогательных материалов для организации производственного процесса) либо как склады готовой продукции (на предприятиях нефтеперерабатывающей и химической промышленности). Специализированные склады торговых предприятий, на которых перерабатываются нефтепродукты,

называют нефтебазами или нефтяными терминалами. Нефтесклады – это склады или хранилища,

входящие в состав предприятий и транспортных организаций.

Вблизи терминалов, на которых ведут налив жидких грузов в железнодорожные цистерны, предусматривают промывочно-пропарочные станции для очистки цистерн от остатков грузов перед загрузкой.

Для хранения жидких грузов на складах применяют наземные и подземные, горизонтальные и вертикальные резервуары цилиндрической формы — железобетонные иди стальные сварные.

Вертикальные цилиндрические резервуары применяют для хранения больших количеств жидких грузов (до 20 тыс. м3).

Рис. Вертикальный резервуар для нефтепродуктов: 1 — дренажные устройства; 2 — патрубок приема и выдачи груза; 3 — корпус резервуара; 4 — вентиляционный патрубок с молниезащитой; 5 — предохранительные устройства; 6— устройства замера уровня груза; 7 — лестница; 8—лаз для осмотра и ремонта; 9 — фундамент

Рис. Полуподземный вертикальный железобетонный резервуар для мазута: 1 — устройство подогрева; 2 — патрубок приема груза; 3 - вентиляционное устройство; 4 — корпус; 5 —устройство замера уровня жидкости; 6 — клапанный отсек: 7—патрубок выдачи груза

Рис. Горизонтальные металлические цилиндрические резервуары: а — наземный; б — подземный; 1 — патрубки приема груза; 2 — патрубки выдачи груза; 3 — корпуса; 4 — основания; 5 — устройства замера уровня жидкости; 6 — колодец

Стояк (колонка) – это устройство для налива и слива. Нефтепродукт через систему разводящих трубопроводов (коллекторов) 1 поступает на склад (хранилище).

Рис. Устройство для налива и слива (стояк): 1 – система разводящих трубопроводов (коллекторов); 2 – стояк; 3 – всасывающий трубопровод; 4 – поворотная часть трубопровода; 5 – наливные рукава; 6 – котёл цистерны, 7 – устройство для слива (патрубок)

Эстакады служат для самотечного и принудительного налива и слива большого количества нефтепродуктов. Эстакада сливная или наливная состоит из ряда стояков, от которых с обеих сторон расположены железнодорожные пути и цистерны.

Рис. Эстакада: 1 - система разводящих трубопроводов (коллекторов); 2 - стояк; 3 - подводящий трубопровод; 4 - поворотная часть трубопровода; 5 - шланг гибкий; 6 – котёл цистерны, 7 - устройство для слива (патрубок), 8 - откидные мостики, 9 - настил (мостик)

ТЕХНОЛОГИЯ НАЛИВА И СЛИВА НАЛИВНЫХ ГРУЗОВ

На складах жидких грузов выполняют слив поступающих грузов из железнодорожных или автомобильных цистерн, перекачивание жидкостей, подача их в цехи-потребители, разлив жидких грузов в мелкую тару.

Различают пять схем налива и слива жидких грузов. Самотечный налив цистерн из резервуара (рис. а) применяют, если резервуар 4 нефтехранилища выше верхней отметки наливного устройства 1, подающего жидкость в цистерны 2. Перепад высот должен обеспечивать преодоление гидравлических сопротивлений в трубопроводах 3 и наливных устройствах 1. При расположении резервуара на одном уровне с наливными устройствами или ниже их применяют принудительный налив цистерн при помощи центробежных или поршневых насосов.

Жидкость может подаваться непосредственно из резервуара в цистерны или через промежуточный буферный резервуар (рис. б).

Открытый самотечный слив жидких грузов (рис. в) осуществляют через нижние сливные приборы 1 цистерн в переносные лотки 2, а затем через желоб, обычно расположенный между рельсами пути, в резервуар 3. Из него по отводной трубе 4 жидкость самотеком (или насосом) подается в резервуар 5. Во избежание загрязнения жидкости применяют закрытый самотечный слив. При этом сливные приборы цистерн соединяют гибкими рукавами с коллектором и трубопроводом, уложенным в грунте. Уклон трубопровода к отводной трубе не менее 1/200.

Вакуумный слив жидких грузов с использованием сифона (рис. г) применяют для цистерн, не имеющих нижних сливных приборов. Через верхний люк в цистерну вводят гибкий рукав 1 с всасывающим патрубком на нижнем конце. Вакуумным насосом 7 через воздушный коллектор 4 создается разряжение в основных рабочих коллекторах 2 и 3. Жидкость под давлением атмосферного воздуха из цистерн поступает в сливные коллекторы 5 и 6. По отводной трубе 8 жидкость подается в промежуточный резервуар 9 или насосом 10 в резервуары постоянного хранения. Промежуточный резервуар позволяет уменьшить требуемую подачу насоса и потребляемую им мощность.

Принудительный слив жидких грузов при помощи погружного насоса (рис. д) применяют также для цистерн, не имеющих нижних сливных приборов. К корпусу насоса 1 присоединяют напорный трубопровод 2 и далее по трубопроводу 3 жидкость подается в резервуар 4. Управление насосом дистанционное, с пульта.

Система нижнего слива цистерн имеет преимущества перед системой верхнего слива, так как уменьшаются потери от испарения и сокращаются остатки груза после слива. Продолжительность разгрузки цистерны вместимостью 60 м3 — от 8 до 10 мин.

Рис. Схемы наливай слива жидких грузов: а — самотечный налив из резервуара; б— принудительный налив с помощью насоса; в — самотечный слив; г — вакуумный слив сифоном; д — принудительный слив насосом

ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ КОНТЕЙНЕРОВ

Контейнер - это стандартная многооборотная транспортная тара, предназначенная для:

–укрупнения грузовых мест и обеспечения сохранной транспортировки грузов всеми видами транспорта;

–использования в качестве временного склада для хранения грузов.

В транспортном отношении контейнер является прежде всего особым видом съемного кузова подвижного состава, приспособленного для перевозки укрупненных партий грузов на различных видах транспорта и для автоматизированной погрузки, выгрузки и перегрузки. В тоже время контейнер является укрупненной грузовой единицей транспортного оборудования, что позволяет объединять разрозненные грузовые места в одно, более крупное.

Важнейшими параметрами контейнеров являются габаритные размеры (длина - L, ширина – B, высота H), ширина и высота дверного проема, внутренний объем, а также масса перевозимого груза, которая вместе с тарой контейнера составляет массу брутто.

По своему назначению контейнеры делятся на две группы:

–общего назначения – универсальные;

–специального назначения – специализированные.

Есть еще и специальные контейнеры. Эти контейнеры не имеют выхода на магистральный транспорт и предназначены для перевозки сырья, полуфабрикатов внутри предприятий (цехов).

Универсальные – унифицированная грузовая единица, предназначенная для перевозки тарных и штучных грузов, представляющая собой стандартизированную по максимальной массе брутто, габаритным размерам конструкцию, снабженную стандартизированными по форме, содержанию, месту размещения надписями, табличками и оборудованную приспособлениями для закрепления на различных видах транспортных средств и механизации погрузочно-разгрузочных работ.

Универсальные контейнеры предназначены для перевозки и хранения грузов широкой номенклатуры без тары, в первичной упаковке или в облегчённой таре: полиграфические изделия,

галантерейные товары, трикотаж, одежда, обувь, радиотовары и телевизоры, ткани, запасные части и метизы, домашние вещи и др.

Специализированный - контейнер, предназначенный для перевозки определенных родов грузов, и в соответствии с этим имеющий специальную конструкцию.

Специализированные контейнеры предназначены для перевозки и хранения одного или группы однородных грузов по физико-механическим, геометрическим и другим параметрам (штучные, жидкие, сыпучие, скоропортящиеся грузы).

По максимальной массе брутто универсальные контейнеры подразделяются:

oСреднетоннажный контейнер – контейнер с максимальной массой брутто, равной или большей 3 тонн, но меньшей 10 тонн;

oКрупнотоннажный контейнер – контейнер с максимальной массой брутто равной 10 тоннам и более.

Специализированные контейнеры по максимальной массе брутто подразделяются:

o Малотоннажный специализированный контейнер - контейнер с максимальной массой брутто менее 2,5 тонн;

oСреднетоннажный специализированный контейнер - контейнер с максимальной массой брутто от 2,5 тонн до 10 тонн;

oКрупнотоннажный специализированный контейнер - контейнер с максимальной массой брутто от 10 тонн.

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ КОНТЕЙНЕРЫ

Специализированные контейнеры отличаются от универсальных назначением и конструкцией отдельных частей.

По особенностям конструкции и параметрам специализированные контейнеры подразделяются

на:

совпадающие по параметрам с универсальными контейнерами;

не совпадающие по конструкции и параметрам с универсальными контейнерами.

Для грузов, требующих особых условий транспортировки, применяются специализированные контейнеры индивидуального назначения. Специализированные контейнеры, применяемые для групп грузов, однородных по своим свойствам, условиям перевозки, погрузки и выгрузки, называются групповыми. Конструкция этих контейнеров должна обеспечивать погрузку и выгрузку их вилочными погрузчиками, кранами или другими грузоподъемными машинами и защиту грузов от потерь и повреждений при перевозке в любых погодных условиях. Специализированный контейнер должен иметь внутренний объем не менее 1,3 м3 .

Специализированные контейнеры (СК) по роду перевозимого груза подразделяются на 6 типов. Каждый тип СК предназначен либо для перевозки одного груза, либо группы однородных грузов (всего перевозится более 300 наименований). Такие СК называют групповыми:

СК-I предназначен для перевозки насыпных неслёживающихся грузов в виде порошка или в зёрнах, требующих защиты от атмосферных осадков и их влияния (минеральные удобрения, цемент, кальцинированная сода, окись цинка и др.);

мягкие (эластичные), изготавливаемые из полимерных синтетических или прорезиненных материалов. В порожнем состоянии они складываются, уменьшая в несколько раз свой объём по сравнению с гружёным.

Контейнеры для сыпучих грузов

Специализированный групповой контейнер СК-1-5 (КГС-5) цельнометаллический, сварной конструкции, водонепроницаемый, предназначен для транспортирования кальцинированной соды и других сыпучих грузов. Он имеет форму параллелепипеда размерами 2100 х 1325 х 2400 мм, что позволяет максимально использовать четырехосную железнодорожную платформу, установив на ней 12 контейнеров.

Рис Контейнер для сыпучих грузов

Контейнеры для жидких грузов

Контейнеры-цистерны (танк-контейнер) представляют собой цистерну на стандартной раме, по размерам соответствуют стандартному контейнеру и предназначены для перевозки жидкостей, сжиженных газов и сыпучих грузов.

Изотермический контейнер — контейнер, у которого стенки, пол, крыша и двери покрыты теплоизоляционным материалом или изготовлены из теплоизоляционного материала, ограничивающего теплообмен между средой внутри контейнера и окружающей средой, и который способен сохранять в определенных пределах заданный температурный режим.

Термоизолированный контейнер:

Изотермический контейнер без применения холодильных и/или отопительных установок. Рефрижераторный контейнер — это изотермический контейнер с принудительным

охлаждением и (или) отоплением. Рефрижераторный контейнер может поддерживать заданный температурный режим во время транспортирования. Различают следующие типы рефрижераторных контейнеров:

ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ КОНТЕЙНЕРОВ

Крупнотоннажные контейнеры перевозятся на универсальных платформах, на платформах, переоборудованных из универсальных в специализированные, либо на серийно изготовляемых длиннобазных платформах-контейнеровозах. Переоборудованные платформы отличаются от универсальных главным образом тем, что снабжаются специальными штыревыми упорами для крепления крупнотоннажных контейнеров в момент установки их нижними' угловыми фитингами на раму.

Серийно изготовляемые специализированные платформы отличаются от переоборудованных большей длиной и конструкцией упоров. Размещение упоров на платформах обоих типов дает возможность перевозить на них контейнеры разных типоразмеров. На переоборудованных платформах каждый из промежуточных упоров в отдельности может быть установлен в рабочее или нерабочее положение. На современных длиннобазных платформах штыревые упоры приварены к пластинам, которые шарнирно соединены с рамой. Пластина вместе с упорами может поворачиваться, вокруг оси шарнира на угол 180°. В исходном состоянии пластина занимает рабочее положение (упоры возвышаются над пластинами), а в повернутом - нерабочее положение (упоры снизу пластин). Крайние упоры на переоборудованных и длиннобазных платформах без настила пола постоянно находятся в рабочем положении. При изготовлении контейнерных платформ с настилом пола крайние упоры могут также поворачиваться, как и промежуточные упоры. Это позволяет устанавливать их в нерабочее

положение, требуемое при перевозке автомобилей и других колесных грузов, если возникает в этом необходимость.

Рис. Схема установки крупнотоннажных контейнеров на специализированных платформах

СХЕМЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ И СКЛАДСКИХ ОПЕРАЦИЙ С КОНТЕЙНЕРАМИ

Для контейнеров в местах их перегрузки с одного вида транспорта на другой, при кратковременном хранении на грузовых районах железных дорог, подъездных путях промышленных предприятий создаются контейнерные пункты со специально открытыми складами—контейнерными площадками.

Контейнерный пункт (КП) на железнодорожном транспорте - это часть территории станции, где осуществляются погрузка, выгрузка, сортировка, хранение, завоз, вывоз, комплектование, технический осмотр и текущий ремонт контейнеров, оформление перевозочных и транспортно-экспедиционных документов, информация грузополучателей о прибытии контейнеров, а также другие операции с контейнерами. КП может иметь одну или несколько контейнерных площадок, которые включают в себя погрузочно-разгрузочные и подкрановые пути, площадку для кратковременного хранения контейнеров, ПРМ и проезды для автомобилей.

Контейнеры на площадке устанавливают дверями один к другому комплектами (группами). Между контейнерами должны быть зазоры 0,1 м, между комплектами — 0,6 м.

На площадках предусматриваются противопожарные разрывы через каждые 100 м и поперечные заезды для автомобилей через 19 м при работе мостовых кранов и 40 м в случае кранов на железнодорожном ходу. Ширина разрывов и проездов 5 м.

Для перегрузки контейнеров в основном применяют козловые и мостовые краны и автопогрузчики.

Для захвата среднетоннажных контейнеров при перегрузке их кранами на контейнерах устроены уплотненные в крыше рамы, для которых с обеих сторон контейнера в верхней части образованы ниши со стержнями для захвата контейнера.

Устройство фитингов значительно проще, чем рымов, а наличие различных захватных приспособлений на контейнерах требует изготовления соответствующих захватных устройств для кранов и осложняет их эксплуатацию.

При перегрузке среднетоннажных контейнеров применяются двухконсольные краны КК-5 и КК-6 с тельфером грузоподъемностью 5 и 6 т, пролетами 11,3 и 16 м. Эти краны предназначены для легкого и среднего режимов работы. В условиях тяжелого режима работы применяют козловые краны с опорными грузоподъемными тележками ККДК-10.

Рис. Перегрузка контейнеров козловыми кранами: а – КК-5; б – КДКК 10; в – КК-20