Диссертация (1172943), страница 3
Текст из файла (страница 3)
На галерейных эстакадах одновременно производитсяналив целого железнодорожного маршрута цистерн. На эстакадах тактового налива наполнение железнодорожных цистерн производится с передвижениемцистерн под налив специальным маневровым устройством [20].По исполнению различают крытые и открытые эстакады. Навесами иликрышами оборудуют железнодорожные эстакады для налива авиационных масел,топлив для реактивных двигателей и авиационных бензинов.
Если же эстакадыоснащены наливными устройствами, исключающими попадание в цистерну атмосферных осадков и пыли во время операции налива, то навесы и крыши допускается не устанавливать [13].14Эстакады, предназначенные для слива темных высоковязких нефтепродуктов, оборудуются паропроводами или средствами электроподогрева [14].Операции слива и налива осуществляют самотеком при благоприятномрельефе местности, когда напор, создаваемый разностью геодезических отметок,обеспечивает необходимую производительность слива (налива), а также с помощью насосов.Слив нефти и нефтепродуктов на эстакадах может осуществляться как черезсливной прибор (нижний слив), расположенный внизу цистерн, так и через горловину (верхний слив). Существует два способа слива – открытый и закрытый.При открытом сливе жидкость поступает через сливной прибор цистерны в переносные желоба, затем стекает в центральный желоб, из которого по трубопроводуподается в приемный резервуар.
Частный случай этой схемы – межрельсовыйслив, когда нефть, минуя промежуточные звенья, сразу попадает в центральныйжелоб, расположенный под прибором для слива. Недостаток открытого способа –возможность загрязнения и частичная потеря нефтепродуктов из-за низкогоуровня герметизации [11].На рисунке 1.3 показана железнодорожная эстакада для нижнего сливанефти и нефтепродукта [15].231Рисунок 1.3 – Железнодорожная эстакада для нижнего сливанефти и нефтепродукта: 1 – устройство нижнего слива;2 – эстакада; 3 – железнодорожная цистерна15Проблему герметизации решает использование закрытого слива.
В этомслучае вместо переносных желобов к приборам слива присоединяются гибкиерукава-шланги, а вместо центрального желоба нефть и нефтепродукты сразупопадают в выделенные для них хранения резервуары. Закрытый способ, какправило, используется при сливе легких нефтепродуктов, таких как бензин (ониобладают высоким уровнем потерь от испарения). Для слива сырой нефтии темных нефтепродуктов достаточно часто используется открытый способ [11].Операции налива нефти также, как и слив делятся на открытые и закрытые.Открытый налив нефти и нефтепродуктов применяется очень редко.
Во-первых,в этом случае велика доля потерь из-за испарений. Во-вторых, столкновениеструи жидкости с атмосферным воздухом может спровоцировать появление статистического электричества, которое в некоторых случаях приводит к пожару.При наливе закрытой струей шланг опускают на дно цистерны, благодаряэтому струя нефти или нефтепродукта контактирует с воздухом только в началеслива. Соответственно, при наливе закрытой струей потери бензина, например,почти в 2 раза меньше, чем в предыдущем случае [11].Устройства для верхнего слива и налива выполнены в виде вертикальноустановленных трубопроводов (стояков), которые в верхней части через поворотные сальники соединяются с гибкими гофрированными шлангами (рукавами),прикрепленными для их разгрузки к поворотным консолям. Концы шлангов сливоналивных стояков для прочности оборудуют наконечниками (рисунок 1.4) [16].Начальное заполнение цистерн нефтепродуктами следует производитьсо скоростью в трубопроводе не более 1 м/с до момента затопления конца загрузочной трубы на 0,4–0,5 м [10].Диаметр коллектора налива выбирается для условия, при котором обеспечивается превышение суммарного сечения всех наливных устройств при одновременном их включении над сечением коллектора [10].16132Рисунок 1.4 – Устройства для верхнего слива и налива1 – устройство верхнего слива и налива;2 – эстакада; 3 – железнодорожная цистернаКонструкции эстакад и сливоналивных устройств должны обеспечиватьтехническую возможность слива и налива легковоспламеняющихся, горючихжидкостей и сжиженных углеводородных газов в ЖДЦ всех типов, пригодныедля перевозки данного продукта в соответствии с действующим каталогомподвижного железнодорожного состава [10].ЖДЦ конструктивно состоит из следующих основных частей (рисунок 1.5):рамы 7, ходовой части 6, ударно-тяговых устройств 5, тормозного оборудования8, котла 4, внутренней 3 и наружной 10 лестниц, устройств крепления котла краме 11, горловины 1 и сливного прибора 9, предохранительной арматуры 2 [18].Рама служит для восприятия тяговых усилий, ударов в автосцепку, а такжеинерционных сил котла, возникающих при изменении скорости движенияцистерны.
По типу ходовой части различают 4-х и 8-осные цистерны (рисунки1.5, 1.6). На большинстве цистерн устанавливается безсекционный котел, которыйсостоит из цилиндрической части и двух днищ. Котел крепится к раме с помощьюспециальных болтов, а по краям – четырьмя хомутами с муфтами и натяжными17болтами. В верхней части котла цистерн для нефти и нефтепродуктов смонтированколпак с люком, предназначенный для их загрузки, а в нижней – сливной прибордля их выгрузки. На цистернах устанавливают предохранительные клапаны,рассчитанные на избыточное давление 0,15 МПа и вакуум 0,02 МПа [17].Рисунок 1.5 – Четырехосная цистерна для перевозки бензинаи светлых нефтепродуктов (модель 15-1443):1 – устройство загрузки; 2 – предохранительный клапан;3 – внутренняя лестница; 4 – котел; 5 – ударно-тяговые устройства;6 – ходовая часть; 7 – рама; 8 – тормозное оборудование;9 – устройство выгрузки; 10 – наружная лестница; 11 – крепление котла на раме18Рисунок 1.6 – Восьмиосная цистерна для бензина (модель 15-1500)Различают следующие виды цистерн;- цистерны специального назначения в основном предназначены для перевозки высоковязких и высокопарафинистых нефтей и нефтепродуктов;- цистерны с паровой рубашкой отличаются от обычных тем, что нижняячасть у них снабжена системой парового подогрева с площадью поверхностинагрева около 40 м2;- цистерны-термосы предназначены для перевозки подогретых высоковязкихнефтепродуктов; они покрыты тепловой изоляцией, а внутри котла у них установлен стационарный трубчатый подогреватель с поверхностью нагрева 34 м2.Объем котла современных цистерн составляет от 54 до 162 м3, диаметр –до 3,2 м [18].191.2 Примеры пожаров железнодорожных вагонов-цистернс нефтью и нефтепродуктами в России5 июля 2000 г.
на территории УПТК ОАО «Омскнефтепроводстрой» в г.Омск при сливе бензина из ЖДЦ произошло ее возгорание (рисунок 1.7) [21]. Поблизости находился товарный поезд, состоящий из 9 ЖДЦ с газовым конденсатом. В ходе тушения пожара было отбуксировано 6 ЖДЦ, что уменьшило вероятность дальнейшего распространения пожара. Пожарными расчетами принималисьмеры, направленные на охлаждение ЖДЦ с целью предупреждения их взрываи распространение огня, однако в результате теплового воздействия произошелвзрыв одной из ЖДЦ с образованием огненного шара, который привел к гибели5 человек, 85 человек получили травмы различной степени тяжести. В ликвидации пожара принимали участие 200 человек, 50 единиц техники, в том числепожарный поезд.а)б)Рисунок 1.7 – Пожар на территории УПТК ОАО «Омскнефтепроводстрой»в г.
Омск: а – образование огненного шара при взрыве ЖДЦ;б – последствия взрыва ЖДЦ2010 июля 2001 г. на территории лесобиржи у железнодорожной станции«Люберцы» Московской области произошел пожар при перекачке бензина изЖДЦ в автомобильную цистерну. В результате пожара 4 ЖДЦ и автомобильнаяцистерна были повреждены огнем, один человек получил ожоги 2-й степени.В ликвидации пожара принимали участие 73 человека и 15 единиц пожарнойтехники. Причина пожара – нарушение требований пожарной безопасностипри перекачке топлива [22].15 июня 2005 г.
произошел пожар на Ногинской нефтебазе Московскойобласти (рисунок 1.8). Причиной пожара послужил взрыв паровоздушной смесипри сливе бензина из ЖДЦ. В результате взрыва погибло двое рабочих, одинполучил тяжелые ожоги. Пожар распространился на два вертикальных стальныхрезервуара номинальным объемом 5000 м3 и 1000 м3 каждый.
Ситуацияосложнялась тем, что нефтебаза расположена в черте городской застройки.Вследствие создавшейся угрозы были эвакуированы 254 пациента родильногодома ивболее 800непосредственнойчеловекблизостииз группыотжилыхнефтебазы.домов, расположенныхДляликвидациипожарапривлекались свыше 20 пожарных расчетов, пожарный вертолет и два пожарныхпоезда [23].Рисунок 1.8 – Пожар на Ногинской нефтебазе Московской области2128 июня 2005 г. произошел взрыв на железнодорожной эстакаде сливадизельного топлива СП ЗАО «Петербургский нефтяной терминал» со смертельным исходом [24]. Дизельное топливо из железнодорожных цистерн сливаютчерез герметично присоединенное устройство нижнего слива согласно инструкции по эксплуатации дизельного фронта слива.