Собственные цистерны. Основные виды цистерн для перевозки наливных грузов

К наливным грузам относят жидкие грузы, перевозимые в цистернах, контейнерах и полувагонах-бункерах. Основную массу (более 90%) наливных грузов, перевозимых железнодорожным транспортом, составляют нефтепродукты (керосин, бензин, дизельное топливо, лигроин, мазуты, минеральные масла и др.), в меньшей степени — сырая нефть, которая транспортируется главным образом по трубопроводам. Кроме того, в категорию наливных грузов входят продукты пищевой промышленности (растительные масла, спирт, патока, животный жир, саломас и др.), а также химические грузы (кислоты, щелочи, красители, лаки, сжиженные газы и др.).

В зависимости от воздействия на окружающую среду и жизнедеятельность человека все наливные грузы делятся на опасные и неопасные. Неопасные грузы перевозят на общих основаниях, а при перевозке опасных, кроме общих правил и норм, необходимо выполнять специальные требования по обеспечению безопасных перевозок, указанные в Правилах перевозок опасных грузов по железным дорогам.

Наливные грузы в зависимости от свойств и назначения объединены в три основные группы:

нефть и нефтепродукты;

химические грузы (кислоты, щелочи, сжиженные газы);

пищевые продукты (растительные масла, спирты, патока).

Нефтепродукты. Виды и назначение

Все нефтепродукты можно разделить на пять групп :

• сырая нефть;
• темные нефтепродукты (мазут и моторное топливо);
• светлые нефтепродукты (дизельное топливо, керосин и топливо для реактивных двигателей);
• бензин (автомобильный и авиационный);
• масла (от консистентных смазок до трансформаторных масел).

Нефтяные грузы обладают специфическими свойствами, определяющими характер их налива, транспортирования и хранения. Это плотность, вязкость и способность застывать не только при отрицательных, но и плюсовых температурах, легкая воспламеняемость и испаряемость, взрывоопасность, электризация (накапливание опасных зарядов статического электричества) и ядо­витость. От плотности зависит использование грузоподъемности цистерн. Наибольшую плотность имеют мазут (935 кг/м 3) и масло автотракторное (930 кг/м 3).

Свойства наливных грузов

Вязкость — это свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению ее частиц под влиянием действующих на них сил. Наибольшая вязкость присуща большинству темных нефтепродуктов.

Температура застывания — это температура, при которой нефтепродукт теряет подвижность (густеет) и не меняет своей поверхности при наклоне сосуда.

Плотность, вязкость и способность застывать при низких температурах влияют на процессы налива и слива. Некоторые жидкие грузы застывают даже при температуре выше +20 °С (например, гудрон +45 °С, нефтяная смола +40 °С, нефтяные битумы +28 °С). В обычных условиях, чтобы слить, их необходимо предварительно разогреть или перевозить в специализированных цистернах и полувагонах-бункерах.

Испаряемость нефтегрузов объясняется наличием в них значительного количества летучих веществ; интенсивность испарения зависит от температуры груза и воздуха, поверхности испарения, атмосферного давления и времени года.

Температура вспышки — это наименьшая температура, при которой пары нефтепродуктов образуют с окружающим воздухом смесь, способную воспламеняться при поднесении к ней открытого пламени. По температуре вспышки все нефтяные грузы делят на четыре класса:

• первый — температуры вспышки ниже 28 °С (бензин, лигроин, сырая нефть);
• второй — от 28 до 45 °С (керосин, некоторые сорта дизельного топлива и т. п.);
• третий — от 45 до 120 °С (некоторые сорта дизельного топлива, моторное топливо, флотский мазут и т. п.);
• четвертый — свыше 120 °С (мазут, масла, смазки и т. п.).

Нефтепродукты, у которых температура вспышки паров:

• до +60 °С, называют легковоспламеняющимися (или летучими);
• свыше 60 °С —горючими (или нелетучими).
• Авиационный и автомобильный бензины имеют отрицательную температуру вспышки (-34 и -36 °С).

При наливе температура нефтепродукта должна быть ниже температуры вспышки не менее чем на 5 °С.

Температура воспламенения — это самая низкая температура, до которой при нагревании жидкости, газа или твердого тела возникает самовозгорание без использования искры или пламени.

Предел взрываемости (воспламеняемости) — это минимальное или максимальное содержание паров нефтепродуктов в воздухе, способных при воздействии искры, пламени, раскаленных металлических предметов взрываться (воспламеняться).

Заряды статического электричества накапливаются в процессе перекачки нефтепродуктов по трубопроводам, при этом на поверхности трубопровода возникает заряд противоположного знака. Чтобы избежать возникновения электрического разряда, скорость движения нефтепродуктов по трубопроводу не должна превышать 12 м/с, а также должно быть устроено соответствующее заземление.

Нефть и нефтепродукты составляют основную долю объема грузов (более 90 %), перевозимых по железной дороге наливом в цистернах и бункерных полувагонах. На основе специфических свойств и характеристик эти грузы делятся на три подгруппы:

• нефть сырая,
• светлые нефтепродукты,
• темные нефтепродукты.

Нефть сырая — горючая масленичная жидкость с характерным запахом и цветом, содержащая парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды, различные органические вещества, сернистые и кислотосодержащие соединения. Нефть сырая перевозится с мест добычи на нефтеперерабатывающие заводы, где после специальных производственных процессов, происходящих при высокой температуре, получают нефтепродукты светлые (выкипающие при температуре до 350°С) и темные (с температурой кипения выше 350°С). К светлым нефтепродуктам относятся: бензин, керосин, лигроин, а к темным – газойль, мазут и продукты переработки мазута.

Нефтепродукты (светлые и темные) делятся на следующие подгруппы: топлива, масла, прочие продукты.

К топливу относятся : автомобильные бензины, авиационные керосины, дизельное топливо, топливо для реактивных двигателей и другие виды топлива. Характеристиками моторных бензинов и авиакеросинов являются детонационная стойкость, определяемая октановым числом; фракционный состав; малое содержание смолистых веществ и сернистых соединений; высокая теплота сгорания. Важнейшим показателем дизельного топлива является способность к самовоспламенению при впрыскивании его в камеру сгорания, что характеризуется цетановым числом. Для топлива быстроходных дизелей существенное значение имеют такие свойства, вязкость, температура вспышки и зольность.

В группу масел входят: моторные масла, индустриальные смазочные масла, консистентные смазки, специальные масла и др. Основным свойством смазочных масел является способность образовывать на поверхности трущихся деталей масляную пленку, прочность которой зависит от вязкости масла, а вязкость, в свою очередь, от температуры; кроме того, масла должны быть стойкими против окисления, обладать антикоррозионными и другими специфическими свойствами.

К группе прочих нефтепродуктов относится большой ассортимент продуктов: растворители, осветительные керосины, нефтяные битумы, гудроны, нефтяной пек и др. К этой же группе относятся нефтепродукты, служащие сырьем для нефтехимической и химической промышленности.

Наливные химические грузы

Химические грузы, перевозимые наливом в цистернах, включают следующие группы грузов: кислоты, щелочи, спирты, газы (сжатые и сжиженные), а также красители, лаки и другие вещества.

Кислоты различных видов составляют основную долю в объеме перевозок жидких химических продуктов. Они относятся к опасным грузам. Кислоты могут вызывать тяжелые химические ожоги, взрывы и другие аварийные ситуации. Кроме того, они обладают окисляющими и разъедающими свойствами, могут вызывать коррозию внутренних металлических поверхностей котла цистерны. Условия перевозки конкретных видов кислот зависят от их химико-физических характеристик. Цистерны для перевозки кислот , относящихся к опасным грузам, должны иметь соответствующую окраску и предупреждающие трафареты.

Серная кислота – бесцветная прозрачная маслянистая жидкость, способная растворять металлы. Она гигроскопична, может соединяться с водой в любых пропорциях с выделением большого количества тепла. Перевозится серная кислота только в специальных цистернах. Олеум (серная дымящаяся кислота) перевозится в специальных олеумных утепленных цистернах-термосах, принадлежащих грузоотправителю.

Соляная кислота относится к опасным едким веществам, способна растворять металлы; ее температура замерзания ниже — 40 о С; перевозится в специальных гуммированных цистернах. Ингибированная соляная кислота перевозится в сернокислотных цистернах.

Азотная кислота является продуктом окисления аммиака, кипит при температуре +86 о С, действует на все металлы, кроме золота, платины, титана, и более слабое действие оказывает на алюминий. Техническая азотная кислота дымит на воздухе при обычной температуре, является сильным окислителем. Азотная кислота перевозится в цистернах с алюминиевым внутренним покрытием котла цистерны, которая имеет с обеих сторон щиты, предохраняющие от случайного истечения продукта.

Смесь азотной кислоты с серной – меланж , представляет собой едкую жидкость, перевозится в специальных сернокислотных цистернах. Температура ее налива должна быть не выше + 30 0 С, а в летних условиях не выше + 40 0 С, обладает ядовитыми свойствами. Концентрация и состав наливаемой в цистерну кислоты должны отвечать требованиям действующих стандартов.

Спирты как грузы имеют многие свойства, присущие светлым нефтепродуктам: огнеопасность, взрывоопасность, способность к накоплению заряда статического электричества, интенсивное испарение, токсичность, наркотические свойства, способность к температурному расширению. Спирты слабо растворяют масла, битумы и воски, но отлично воздействуют на многие смолы и красящие вещества.

Метанол (метиловый спирт) – легковоспламеняющаяся, очень ядовитая бесцветная прозрачная легкоподвижная жидкость; кипит при температуре +66 о С, температура вспышки + 6 о С; с воздухом пары метанола образуют взрывчатую смесь. По цвету, запаху и вкусу метанол напоминает винный спирт, но прием его внутрь вызывает отравление, нередко с потерей зрения и часто с летальным исходом; перевозится в сопровождении военизированной охраны. Метиловый спирт применяют в качестве растворителя антифриза, для синтеза химических веществ, производства формалина и других продуктов. Для таких же целей используются пропиловый и бутиловый спирты.

Технический этиловый спирт получают сбраживанием гидролизаторов древесины или сульфатных щелоков (отходы производства целлюлозы). Этиловый спирт применяется в производстве синтетического каучука, уксусной кислоты, хлороформа, пороха, синтетических красителей, лаков и т.д.

Газы природные и попутные являются важным источником энергетического и химического сырья. Природный газ добывается при разработке газовых месторождений, содержит до 99 % метана и незначительную долю примесей (азот, сероводород, бутан и др.). Попутные газы получают при добыче и переработке нефти. В зависимости от структуры нефти попутные газы содержат метан, пропан, этан в разных количественных соотношениях. Природные и попутные газы используются как топливо и химическое сырье.

Наливные пищевые продукты

Пищевые, жидкие продукты делятся на следующие группы: растительные масла и жиры, спирты и виноматериалы, плодоовощные соки, патока, молоко.

Растительные масла представляют собой продукты, полученные путем экстракции либо прессования семян масличных культур или зернобобовых растений и подразделяются в зависимости от способа обработки на нерафинированные, гидратированные, рафинированные без дезодорации и рафинированные с дезодорацией, а в зависимости от качественных показателей – на пищевые и технические. Масла используются в пищевой, консервной, парфюмерной, лакокрасочной промышленности, для медицинских и технических целей. Растительные масла к опасным грузам не относятся, но являются горючими веществами, выделяют и поглощают запахи, при изменении кондиционных показателей температуры и влажности прогорают, окисляются и теряют товарные свойства.

Жиры различных животных (китовый, тюлений, рыбий) характеризуются большой вязкостью; наибольшую вязкость имеет технический жир, вязкость которого более 40 градусов Энглера, а температура застывания более 30 о С. Данная группа грузов относится к застывающим и требует значительных затрат времени на разогрев перед сливом из цистерны.

К застывающим вязким грузам относятся патока и меласса. Патока — это продукт, получаемый осахариванием (гидролиз) крахмала, главным образом картофельного и маисового, разбавлением его кислотами с последующей фильтрацией и увариванием. Патока кондитерская перевозится в специальных цистернах с внутренними стационарными змеевиками, площадь поверхности которых 34 м 2 . Меласса — это отходы свекольных производств, служит как корм в животноводстве, ее свойства с точки зрения влияния на транспортный процесс аналогичны свойствам патоки.

Этиловый спирт (этанол, винный спирт) – бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость с характерным запахом. Этиловый спирт с большим содержанием примесей называется сырцом, очищенный – ректификатом. При перевозке винного спирта и других виноматериалов важно обеспечить сохранность и качество (крепость) продукта, т.е. необходимо учитывать такие свойства, как температурное расширение и испарение винного спирта. Рекомендуемая температура налива винного спирта зимой + 8 о С, а летом не более + 16 о С.

Конструкционные особенности цистерн для железной дороги

В зависимости от свойств перевозимых грузов цистерны делятся на универсальные (общего назначения) и специальные для отдельных видов грузов.

Универсальные цистерны предназначены для перевозки нефтепродуктов (нефть, мазут, бензин), могут быть четырехосные и восьмиосные, грузоподъемностью от 60 до 120 тс. Для предупреждения смешения различных нефтепродуктов и снижения их качества, особенно при наливе светлых нефтепродуктов в цистерны, где ранее перевозились темные (мазут-бензин), необходимо производить промывку и пропарку цистерн. Особо тщательно в подобных случаях готовятся цистерны под налив авиакеросинов.

Специальные цистерны предназначены для перевозки сжиженных газов, высоковязких и застывающих, скоропортящихся, порошковых и химических грузов. В зависимости от агрессивных свойств указанных грузов и для обеспечения сохранности цистерн, котлы цистерн изготавливаются из следующих материалов: углеродистой стали, низколегированной стали, двухслойной стали, коррозионностойкой стали, алюминиевых сплавов. Для некоторых грузов внутренняя поверхность котла цистерны покрывается специальным защитным слоем.

Для перевозки хлора, аммиака, этиловой жидкости, ацетальдегида необходимы цистерны с теневой защитой. Теневая защита – это металлический выгнутый лист толщиной 1.5 мм, прикрепленный на каркасе над верхней частью котла и защищающий груз от солнечной радиации (перегрева) и связанных с этим явлением потерь груза через предохранительные клапаны, предупреждает создание аварийных ситуаций.

Скоропортящиеся грузы (винный спирт, плодоовощные соки, молоко) перевозятся в цистернах с термоизоляцией, что позволяет обеспечить качество груза в процессе перевозки.

Высоковязкие и застывающие наливные грузы перевозятся в цистернах, котлы которых имеют не только термоизоляцию, но и паровую рубашку (кожух), что позволяет сохранить температуру груза и при необходимости производить подогрев его перед сливом. В таких цистернах перевозятся следующие виды грузов: кондитерская патока, олеум, желтый фосфор и другие. Битумы перевозят в полувагонах-бункерах. Твердые нефтебитумы, нефтяные кокс и воск, пек нефтяной, асфальты перевозят в крытых вагонах, полувагонах и на платформах. Полувагоны-бункера, предназначенные для перевозки битума, имеют двойные стенки, которые образуют паровую «рубашку»; они поворачиваются на полуосях и удерживаются в вертикальном положении крючками. На внешней стене каждого бункера имеется проходящий «рубашку» патрубок для впуска пара. Верхняя часть бункера закрывается двустворчатыми крышками. В пунктах слива к патрубкам присоединяют рукава, по которым в пространство между стенками подается пар; тонкий слой соприкасающегося с нагретыми стенами высоковязкого груза подплавляется, и при опрокидывании бункера содержимое его отдельными глыбами вываливается в приемную яму или на площадку. Существенный недостаток полувагонов-бункеров — тяжелая тара. Для перевозки других высоковязких грузов используют цистерны конструкции ВНИИЖТ. Принцип действия этих цистерн аналогичен бункеру, нижняя часть котла и сливной прибор имеют паровую «рубашку», а дно — небольшой наклон к сливному прибору.

Для перевозки серы и нефтяного пека, устанавливается термоизоляция с электроподогревом. Электронагреватель устанавливается под котлом цистерны, но изолирован от непосредственного контакта с днищем котла для предупреждения местного перегрева.

Наливные грузы перевозят также в специальных контейнерах, в зависимости от рода перевозимого груза их подразделяют на следующие группы:

• для грузов текучих, не требующих специальных устройств для подогрева перед наливом и сливом (кислоты, спирт этиловый и метиловый, органические растворители и др.);
• для грузов средней вязкости, требующих устройств для подогрева перед наливом и сливом (масла осветительные и минеральные, некоторые нефтепродукты);
• для грузов весьма большой вязкости, заливаемых в горячем состоянии, и затвердевающих даже при температуре выше 0 °С с превращением в монолит (парафин, фенол синтетический и др.).

Для улучшения использования вместимости и грузоподъемности цистерн продукты целесообразно загружать в охлажденном состоянии, так как при охлаждении нагретых нефтепродуктов в котле цистерны образуется значительное свободное пространство. Исследованиями ВНИИЖТа доказано, что погрузка мазута в охлажденном виде позволяет увеличить загрузку цистерны примерно на 2,5 тонны, т.е. при перевозке 1 млн. тонн груза высвободить более 1000 цистерн. Установлено, что в теплый период года мазут должен иметь температуру 25 °С (в цистернах мазут в зависимости от марок подогревают до температур 25-60°С либо с помощью паровых рубашек, либо непосредственно острым паром ), а в холодный +5 °С. Бункерные полувагоны заполняют с недоливом на 250 мм до верхних кромок бортов. Температура наливаемого груза не должна превышать 150 °C.

Основные виды автомобильных цистерн:

При автомобильной перевозке жидких грузов часто используются специальные автомобильные цистерны, в которых и перевозится транспортируемая жидкость. Для каждого вида жидкого груза применяются свои цистерны, различные форме и размерам. Цистерна может быть цилиндрической и прямоугольной, некоторые автоцистерны оснащаются дополнительным оборудованием, например, водяным насосом или мотопомпой, сливным рукавом, а также электрооборудованием.

Основные виды автомобильных цистерн (автоцистерн):

• Автоцистерна для перевозки наливных грузов без температурного режима. Этот вид автомобильных цистерн имеет металлический корпус и используется для перевозок наливных грузов только при плюсовой температуре.
• Автомобильная цистерна-изотерма (изотермическая цистерна) . Такие автоцистерны сохраняют температуру груза в течение суток с момента полной загрузки. Во время перевозки потери температуры груза минимальны и составляют от 1 до 3 градусов по Цельсию за каждые сутки перевозки груза. В основном этот вид автомобильных цистерн используется для перевозки скоропортящихся пищевых продуктов (это может быть, например, молоко).
• Автомобильная изотермическая цистерна с «паровой рубашкой». Этот вид автомобильных цистерн обладает абсолютно всеми свойствами автомобильной цистерны-изотермы. Однако поскольку цистерна-изотерма дополнительно оснащена «паровой рубашкой», этот вид цистерн обладает возможностью подогрева груза, если, например, температура перевозимого груза слишком низкая и его выгрузка затруднена. Груз подогревается при помощи горячего пара.
• Автомобильная цистерна с автономным подогревом . Этот класс автоцистерн оснащен специальным оборудованием, которое служит для поддержания необходимого температурного режима на все время транспортировки груза.
• Автомобильные цистерны для перевозки опасных грузов (цистерны ADR). Такие автоцистерны предназначены для перевозки опасных грузов согласно их товарному коду. Данный тип автомобильных цистерн делится на классы опасности перевозимых грузов – ADR от 1 до 9.

О том, какие наливные грузы мы берем к перевозке, какие документы для этого необходимы и как осуществляется можно уточнить у наших специалистов по телефону +372 880 3989 или по почте: [email protected]сайт. Мы готовы к обсуждению проектов практически любой сложности.

Вагон бункерного типа (рис.10)- крытый грузовой вагон для перевозки грузов (сыпучих: мука, зерно, цемент, Негашёная известь, щебень, неагрессивных нефтепродуктов: вязкий нефтебитум и нефтяной кокс), снабженный бункером — ёмкостью для груза и бункерным устройством, позволяющим загружать и разгружать груз без ориентирования — «навалом».

Бункерного типа. Собственно вагоны бункерного типа 4-осные, отличаются от хопперов наличием нескольких ёмкостей (бункеров), смонтированных на одной раме.

▬ для нефтебитума, модель 17-494, изготовлялись ДВЗ им. газеты «Правда» — 4 бункера, полезным объёмом по 11,6 м³; изготавливался с 1978 года; разгрузка производилась наклоном бункеров на 85°;

▬ для нефтебитума, модель 17-431, изготовлялись ДВЗ им. газеты «Правда» — 4 бункера, полезным объёмом по 10 м³; изготавливался с 1970 года; разгрузка производилась наклоном бункеров на 85°;

Рисунок 10 — Вагон бункерного типа для перевозки муки

▬ для нефтебитума (с облегчённой рамой), модель 17-Б862, изготовлялись ДВЗ им. газеты «Правда» — 4 бункера, полезным объемом по 10 м³; изготавливался с 1963 года; разгрузка производилась наклоном бункеров на 85°;

▬ для бестарной перевозки муки, модель 17-486, изготовлялись СВЗ — 4 бункера, полезным объёмом по 21,5 м³; разгрузка производится через нижние люки подачей повышенного давления в ёмкости;

▬ для бестарной перевозки муки, модель 17-4020, изготовлялись СВЗ — характеристики, как у модели 17-486;

▬ для гранулированных полимеров, модель 17-917, изготовлялись СВЗ — 4 бункера, полезным объемом по 20 м³; изготавливалась с 1982 года; разгрузка так же, как в модели 17-486;

▬ для гранулированных полимеров, модель 17-495, изготовлялись СВЗ — характеристики те же, что и у модели 17-917; изготавливалась с 1984 года;

Хоппер (рис.11) — саморазгружающийся бункерный грузовой вагон для перевозки массовых сыпучих грузов: угля, руды, цемента, зерна, балласта. Кузов имеет форму воронки, в нижней части расположены люки, через которые груз высыпается при разгрузке под действием силы тяжести, что способствует быстрой разгрузке.

Рисунок 11 – Хоппер для цемента

Существуют два основных типа хопперов — открытые и закрытые. Закрытые применяются для тех грузов, которые необходимо защищать от атмосферных осадков. Открытые используют для транспортировки грузов, которые можно легко высушить без вредных последствий. Также различают хопперы с разгрузкой груза в междурельсовое пространство или на сторону от железнодорожного пути, с механизированным или ручным открыванием разгрузочных люков. По конструкции хопперы выполняются с кузовом, имеющим торцевые стенки с наклоном 41-60°, для выгрузки груза самотёком и разгрузочные бункеры с люками, открывающимися при разгрузке.

Открытые хопперы используют для перевозки горячего агломерата и окатышей, угля, торфа, кокса. Обшивка кузова хоппера для горячих окатышей, агломерата и кокса в отличие от других типов вагонов не соединяется жёстко с несущим каркасом боковых и торцевых стен, что исключает коробление кузова под действием высоких температур и обеспечивает лёгкую замену при повреждениях. Открытые хопперы, как правило, имеют дистанционную автоматизированную систему разгрузки груза на обе стороны железнодорожного пути, управляемую с помощью сжатого воздуха, поступающего от силовой установки локомотива. Более широкое использование роторных вагоноопрокидывателей позволяет сократить использование открытых хопперов.

Закрытые хопперы применяют для перевозки зерна, цемента, технического углерода (сажи). Груз выгружается в междурельсовое пространство, крышки разгрузочных люков открываются вручную. Для перевозки минеральных удобрений применяют крытые хопперы с разгрузкой на сторону от железнодорожного пути с помощью сжатого воздуха.

Хопперы имеют типовые двухосные тележки, автосцепное и автотормозное оборудование. Механизм открывания крышек разгрузочных люков имеет пневматический или ручной привод.

Хоппер-дозатор.

Отдельной разновидностью являются хоппер-дозаторы (рис12). Хоппер-дозатор — транспортное средство для перевозки, механизированной выгрузки, укладки в путь, дозирования и разравнивания балласта при строительстве, ремонте и текущем содержании железнодорожного пути. Первые хоппер-дозаторы созданы в СССР в начале 50-х годов. Кузов хоппер-дозатора цельнометаллический бункерного типа, имеет четыре разгрузочных устройства с крышками, а также дозирующее устройство. Рама дозирующего

Рисунок 12 – Хоппер-дозатор

устройства при разгрузке находится над поверхностью пути на высоте, равной толщине отсыпаемого балластного слоя. Управление дозирующим и разгрузочным устройствами осуществляется пневмосистемой. При движении хоппер-дозатора крышки открываются пневмоцилиндрами, балласт высыпается и разравнивается рамой дозатора слоем заданной толщины. В зависимости от принятой технологии путевых работ возможны различные варианты выгрузки балласта: на середину пути, в междупутье, на обочину или на всю ширину пути. Перемещение хоппер-дозатора осуществляется локомотивом. Сжатый воздух в пневмосистему подаётся компрессором, который расположен в локомотиве или специальном вагоне сопровождения. Для перевозки балластных материалов формируются составы из 20-25 вагонов (хоппер-дозаторные вертушки). Грузоподъёмность хоппер-дозатора 60 тонн, вместимость кузова 33,4 кубических метра, скорость движения при разгрузке 2-5 километра в час, собственная масса 23 тонны.

Думпкар — грузовой вагон для перевозки и автоматизированной выгрузки вскрышных пород, угольно-рудных грузов, грунта, песка, щебня и других подобных грузов.

Для обеспечения необходимой прочности пол кузова думпкара сделан многослойным, он состоит из уложенного на раму нижнего стального листа, амортизирующей прослойки и верхнего стального листа (пакета листов). Амортизирующей прослойкой обычно служат деревянные брусья толщиной 60…75 мм. У большегрузных думпкаров для тяжёлых условий работы между верхним настильным листом и деревянными брусьями дополнительно укладывается усиливающий лист высокопрочной стали толщиной 30…45 мм. Нижняя рама думпкара имеет мощную хребтовую балку из двутавровых балок, усиленных листами, и оборудована автосцепками, тормозными приборами и другими устройствами.

В отличие от других грузовых вагонов, думпкар (рис.13) имеет кузов, наклоняющийся при выгрузке груза, и борта, откидывающиеся при наклоне кузова. Наклон кузова обеспечивается пневматическими цилиндрами, шарнирно подвешенными на кронштейнах нижней рамы вагона. Сжатый воздух подаётся по трубопроводу от компрессора локомотива.

Рисунок 13 – Думпкар

Регулировка давления осуществляется дистанционной системой управления. В исходное положение после разгрузки кузов устанавливается под действием собственного веса или принудительно (разгрузочными пневмоцилиндрами).

Характеристики думпкаров:

Грузоподъемность — до 180 т;

Объем кузова — до 70 м³;

Габариты: высота — до 3620 мм, ширина — до 3520 мм;

Длина по осям сцепления автосцепок — до 17630 мм.

Конвейер — машина непрерывного транспорта, предназначенная для перемещения сыпучих, кусковых или штучных грузов. Конвейеры широко используются при комплексной механизации портов . Главным преимуществом использования конвейеров при погрузке, разгрузке водного транспорта является возможность транспортировки грузов на большие расстояния. Например, если склад и баржа находятся на большом расстоянии друг от друга, не всегда экономически выгодно или технически трудноосуществима возможность использования другой подъёмно-транспортной техники.

В зависимости от направления перемещения объектов конвейеры делятся на: горизонтальные, вертикальные, наклонные. В зависимости от типа груза: насыпные, штучные. В зависимости от выполняемых функций: транспортировочные, сборочные. В зависимости от размещения самого конвейера или деталей: напольные, подвесные. В зависимости от тягового органа: ленточные, цепные, канатные; без тягового органа: гравитационные, инерционные, винтовые. В зависимости от грузонесущей конструкции (с тяговым органом): ленточный, гладкий, профилированный, карманный, пластинчатый, люлечный, скребковый, ковшовый.

В зависимости от расположения рабочего места работника:

▬ рабочий (рабочее место работника находится на конвейере — движется вместе с конвейером),

▬ распределительный (фиксированное место работы работника).

Наиболее распространённым видом конвейера, является ленточный конвейер (рис. 14). Свыше 85% всех конвейеров – ленточные коныейеры.

В различных сферах промышленности и народного хозяйства конвейеры нашли широкое применение, так как позволяют транспортировать практически любые виды грузов (кроме жидких) в горизонтальном и наклонном направлениях, реализовать разнообразные схемы транспортных операций. Широкое использование ленточных конвейеров связано с тем, что они просты по конструкции и в эксплуатации, надежны в работе, экономичны, имеют широкий диапазон производительности.

Рисунок 14 — Ленточный конвейер

Конвейер состоит из следующих основных узлов: 1 — приводной барабан; 2 — рабочая ветвь ленты; 3 — желобчатая роликовая опора; 4 — прямая роликовая опора; 5 — разгрузочная тележка; 6 — загрузочное устройство; 7 — станина; 8 — натяжной барабан; 9 — стальной трос; 10 — груз.

Ленточный конвейер состоит из замкнутого тягового элемента (ленты), являющегося одновременно и рабочим элементом, который перемещается по стационарным роликовым опорам и огибает направляющие устройства. Верхняя ветвь ленты 2, на которой расположен груз (обычно ее называют рабочей ветвью), движется по стационарным желобчатым роликовым опорам 3. Нижняя часть ленты (обычно ее называют холостой) движется, опираясь на прямые роликовые опоры 4. Лента приводится в движение от приводного барабана 1, связанного через передаточный механизм с электродвигателем.

Движение ленты осуществляется за счет силы трения между приводным барабаном и лентой, которая возникает при обеспечении достаточного предварительного натяжения тягового элемента. В показанном на рисунке конвейере использовано горизонтальное грузовое натяжное устройство, состоящее из натяжного барабана 8, связанного стальным тросом 9 с набором грузов 10. Роликовые опоры, приводное и натяжное устройства крепят к станине 7, изготовленной из стального профиля (уголок, швеллер). Груз на ленту поступает через устройство 6 и может быть выгружен с транспортера в любой точке при помощи разгрузочной тележки 5. Такая схема ленточного конвейера достаточно характерна для этой разновидности машин непрерывного транспорта.

Танкер — морское или речное грузовое судно, предназначенное для перевозки наливных грузов (рис.15). Корпус танкера представляет собой жесткий металлический каркас, к которому прикреплена металлическая обшивка. Корпус делится перегородками на ряд отсеков (танков), которые заполняются наливными грузами. Объём одного танка может составлять от 600 до 10 000 м³ и более для крупнотоннажных танкеров.

Наиболее распространены танкеры для перевозки нефти и нефтепродуктов, но танкеры используют для перевозки и других жидких грузов, в том числе пищевых продуктов (например, вина или питьевой воды).

GP (General Purpose) — малотоннажные танкеры (6000-16 499 т); используются для специальных перевозок, в том числе для перевозок битумов;

Рисунок 15 – Танкер (строящийся)

GP — танкеры общего назначения (16 500-24 999 т); используются для перевозок нефтепродуктов;

MR (Medium Range) — среднетоннажные танкеры (25000-44999 т); для перевозок нефти или нефтепродуктов;

LR1 (Large/Long Range1) — oiler — крупнотоннажные танкеры 1 класса (45000-79 999 т); используются для перевозок темных нефтегрузов;

LR2 — крупнотоннажные танкеры 2 класса (80 000-159 999 т);

VLCC (Very Large Crude Carrier) — крупнотоннажные танкеры 3 класса (160 000-320 000 т);

ULCC (Ultra Large Crude Carrier) — супертанкеры (более 320 000 т); для перевозок нефти со Среднего Востока до Мексиканского залива.

FSO (Floating Storage and Offloading unit) — супертанкеры (более 320 000 т); для хранения и выгрузки нефти на более мелкие танкера.

Несамоходное грузовое судно . По району плавания различают Баржи речные, озерные и морские. По роду перевозимого груза сухогрузные, наливные, универсальные Баржи (рис. 16). К сухогрузным относятся:

▬ баржи-площадки для перевозки грузов на палубе;

▬ баржи бункерного типа, имеющие один открытый трюм с гладким дном и бортами;

▬ трюмные баржи с грузовыми люками и без второго дна;

▬ тентовые баржи, имеющие легкую надстройку по всей длине грузовой части с люками в крыше и полупортами в стенках;

▬ наливные и универсальные Баржи в зависимости от рода груза могут быть;

▬ с двойными бортами;

▬ с ячеистой конструкцией танков;

▬ с вкладными цистернами;

Рисунок 16 – Баржи, объединённые в составы

Грунтоотвозные наливные Баржи (шаланды) для транспортировки грунта от дноуглубительных снарядов преимущественно саморазгружающиеся со створками в днище.

В последнее время появились Баржи обеспечения морских буровых платформ. По способу движения Баржи разделяются на буксируемые и толкаемые. Речные и озерные толкаемые Баржи наиболее распространены и оборудуются в корме устройствами для соединения с буксиром-толкачом: у них нет надстроек и рулевого устройства. По материалу корпуса различают стальные, железобетонные и деревянные Баржи. Водоизмещение речных Барж не превышает 4 тыс. т, озерных и морских — 10 тыс. т. Для перевозки на баржевозах применяют специальные Баржи стандартных размеров грузоподъемностью от 200 до 850 т.

Портальные краны.

Портальный кран — полноповоротные стреловые краны, поворотная часть которых установлена на портале, передвигающемся по рельсам, проложенным на земле или эстакаде.

Различают перегрузочные (грейферные и крюковые) и монтажные (строительные и судостроительные и др.) краны.

Устройство портальных кранов.

Описание конструкции порталов. В зависимости от числа перекрываемых железнодорожных путей порталы бывают одно-, двух- и трёхпутными. Порталы различаются:

По типу присоединения опор к верхнему ригелю:

По числу присоединений опор к верхнему ригелю:

Рисунок 17 – Портальный кран

По числу соединений с ходовой частью:

По способу образования конструкции:

На конструкцию портала влияет тип опорно-поворотного устройства. Механизмы поворота имеют обычную конструкцию с червячным или зубчатым редуктором, конической или многодисковой муфтой предельного момента и открытой зубчатой или цевочной передачей.

Вагоны бункерного типа.

Вагон бункерного типа (рис. V.20; табл. V.13) предназначен для перевозки цемента и других порошкообразных материалов на расстояние до 1000 км и гравитационной выгрузки в специальные приемные устройства.

Кузов вагона бункерного типа разделен пополам промежуточной вертикальной стенкой. Загрузка вагона осуществляется через люки в крышке, а разгрузка — через два сдвоенных разгрузочных люка, снабженных реечными затворами, помещенными в днищах бункеров.

Кузов вагона бункерного типа разделен пополам промежуточной вертикальной стенкой.

Самора л ружающийся вагон бункерного типа (рис. 117) предназначен для перевозки зерна и других пищевых продуктов насыпью. Вагон четырехосный цельнометаллической конструкции, с двумя боковыми и двумя торцовыми стенами, бункерным устройством и крышей. Боковая стена кузова состоит из верхней обвязки, вертикальных стоек, раскосов и обшивки. Верхняя обвязка выполнена из специального профиля толщиной 5 мм; обшивка боковой стены — из гнутых профилей с четырьмя продольными гофрами юлщиной 3 мм.

Для разгрузчиков вагонов бункерного типа с гравитационной выгрузкой должен быть предусмотрен транспортный шнек, подающий цемент от точки разгружаемого вагона к бункеру пневмоподъемника.

Гамора л ружающийея цельнометаллический 4-осный вагон бункерного типа с боковой р игру кой (рис. 116) предназначен для бестарной перевозки гранулированных неслеживающихся минеральных удобрений и сырья для их производства. Вагон состоит из кузова, рамы, бункеров, крыши, механизма разгручки, обеспечивающего открывание, закрывание и блокировку разгрузочных люков; механизма запирания и пломбировки загрузочных люков, юрмозного оборудования, автосцепного устройства, ходовых частей и пневматическою оборудования механизма разгрузки. Загрузочные люки щелевого типа расположены вдоль продольной оси крыши и перекрыты четырьмя крышками. Привод расположен в поперечном межбункерном проеме вагона, разделяющем низ кузова на две части.

Для открывания люков вагонов бункерного типа и дверей крытых вагонов необходимо применять специальные рычаги. Запрещается подходить к зоне возможного падения крышки люка.

При вакуумной разгрузке вагонов бункерного типа (хоппер) применяют пневматический приемник, состоящий из двух отдельных небольших приемных бункеров; причем каждый из них снабжен обрезиненными фланцами и двумя пневматическими домкратами, с помощью которых рамки этих бункеров прижимаются к фланцам шиберов вагона-цементовоза. Каждый бункер оснащен аэрирующим устройством. Он соединяется с осадительной камерой пневматического разгрузчика ТА-27 с помощью гибкого резинотканевого рукава.

Для открытия люков вагонов бункерного типа и дверей крытых вагонов необходимо применять специальные рычаги. Запрещается находиться в зоне возможного падения крышки люка.

Вагоны бункерного типа.

В процессе разгрузки вагона бункерного типа зависающий в кузове материал надлежит удалять при помощи вибраторов или специальными лопатами с удлиненными ручками. Для установки вибраторов на бункерах имеются специально оборудованные места. Включение вибраторов следует производить периодически на 2 — 3 с до полной разгрузки.

Цемент, доставляемый в вагонах бункерного типа, самотеком поступает в приемный бункер, затем винтовым конвейером подается в камерный насос и далее подается по вышеописанной схеме.

Технология разгрузки порошкообразных материалов из вагонов бункерного типа зависит от конструкция приемных устройств.

На рис. 300 показана установка для разгрузки цемента из вагонов бункерного типа и транспортирования его в силосные хранилища заводов железобетонных изделий или бетонных заводов и подачи от силосов к бункерам бетоносмесительных отделений при помощи камерных насосов.

Источник http://uristol.ru/power-of-attorney/own-cisterns-the-main-types-of-tanks-for-the-carriage-of-bulk-cargo/
Источник