Астахова диплом1 (1203171), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Основная часть сырой нефти транспортируется по нефтепроводу, но некоторая часть приходится на железные дороги, особенно бензины и нефтепродукты.
Преимущества использования железных дорог:
а) Всесезонность. Железная дорога универсальна тем, что одинаково хорошо функционирует в любое время года и при любых погодных условиях.
б) Скорость. Сроки доставки нефти по ж/д действительно относительно малы (значительно быстрее чем морским или речным путем).
в) География доставки. Железные дороги покрывают достаточно большую территорию, и поэтому существует возможность прямой доставки в сельскохозяйственные и промышленные районы.
г) Объём. По железной дороге можно перевозить достаточно большое количество нефти, хотя в этом отношении железная дорога уступает танкерам и нефтепроводам.
Недостатки использования железной дороги:
а) Стоимость. Затраты на транспортировку нефти по железной дороге более высоки, нежели затраты на транспортировку другими способами.
б) Потери. Во время погрузочно-разгрузочных работ часто происходят потери нефти. Это неизбежное явление при использовании цистерн.
в) Специальное оборудование. Транспортировка по железным дорогам требует наличия специального оборудования для погрузки и выгрузки, что опять же увеличивает расходы на транспортировку.
г) Прокладка линий. Иногда чтобы доставить нефть в отдаленные районы (или из них), приходится прокладывать новые железнодорожные пути.
Транспортируют нефть и нефтепродукты в цистернах. Состав состоит из 25-30 вагонов. В виду недостаточного технического обслуживания и использования устаревшего оборудования при транспортировке всегда случаются потери. Так и происходит загрязнение почв. Подробная информация о используемой цистерне указана на рисунке 1.1 и в таблице 1.1.
Назначение: для перевозки бензина и других светлых нефтепродуктов | |
Рисунок 1.1 4-осная цистерна для бензина и других светлых нефтепродуктов, модели 15-1547-03
Таблица 1.1
Характеристика 4-осной цистерны для бензина и других светлых нефтепродуктов, модели 15-1547-03
Технический паспорт | |
Номер проекта | 1547.00.000-03 |
Технические условия | ТУ 24.00.6215-87 |
Модель вагона | 15-1547-03 |
Изготовитель | ОАО "МЗТМ" |
ОАО "Азовмаш" | |
Грузоподъемность, т | 66,0 |
Масса тары вагона, т | 27,3 |
Нагрузка : |
Продолжение таблицы 1.1
статическая нагрузка, кН(тс) | 230,3 (23,5) |
погонная, кН/м (тс/м) | 77,6 (7,76) |
Объем котла, м3 | 85,6 |
Скорость конструкционная, км/ч | 120 |
Габарит | 1-ВМ |
База вагона, мм | 7800 |
Длина, мм: | |
по осям сцепления автосцепок | 12020 |
по концевым балкам рамы | 10800 |
Ширина максимальная, мм | 3260 |
Высота от уровня верха головок рельсов максимальная, мм | 4636 |
Количество осей, шт. | 4 |
Модель 2-осной тележки | 18-100 |
Наличие переходной площадки | нет |
Наличие стояночного тормоза | есть |
Диаметр котла внутренний, мм | 3200 |
Длина котла наружная, мм | 11194 |
Продолжение таблицы 1.1
Количество верхних люков, шт. | 1 |
Наличие уклона котла | есть |
Условное рабочее давление в котле, (по регулировке предохранительного клапана), МПа (кгс/см2) | 0,15 (1,5) |
Давление создаваемое в котле при гидравлическом испытании, МПа (кгс/см2) | 0,53 (5,3) |
Наличие системы разогрева | нет |
Наличие теплоизоляции | нет |
Наличие теневой защиты | нет |
Наличие предохранительного-впускного клапана | есть |
Способ налива и слива | налив верхний, |
слив нижний | |
Количество лестниц, шт.: | |
наружных | 2 |
внутренних | 1 |
Год постановки на серийное производство | 1995 |
Год снятия с производства | - |
Возможность установки буферов | нет |
Данные для таблицы 2.1 взяты из [2].
Одной из главных причин загрязнённости территорий железнодорожных путей и предприятий являются утечки нефтепродуктов из цистерн во время заправки, перевозок и отстоя из-за неисправности котлов и сливных приборов цистерн, попадание cмазочных материалов во время заправки букс колёсных пар на приёмо – отправочных и экипировочных пунктах, попадание масла при экипировке локомотивов, попадание нефтепродуктов на территории складов горюче – смазочных материалов. В результате поверхностный сток с железнодорожных путей и территорий предприятий является одним из основных источников загрязнения водоёмов и грунтовых вод. Пути проникновения нефтепродуктов в почву представлены на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 Места утечки нефтепродуктов
1.2.4 Строение пути
Верхнее строение пути служит для направления движения подвижного состава, восприятия силовых и воздействий от его колес и передачи их на нижнее строение пути. Верхнее строение пути представляет собой комплексную конструкцию, включающую балластный слой, шпалы, рельсы и рельсовые скрепления, противоугоны, стрелочные переводы, мостовые и переводные брусья. Рельсы, соединенные со шпалами, образуют рельсошпальную (путевую) решетку.
При этом шпалы помещают в балластный слой, укладываемый на основную площадку земляного полотна. Верхнее строение пути размещается, как правило, на земляном полотне, основными сооружениями которого являются насыпи и выемки. Земляное полотно настоящей железной дороги должно быть взаимосвязанным с притрассовой автодорогой, быть пригодным для ремонта и обеспечивать длительную эксплуатацию при пропуске современных и перспективных типов подвижного состава при максимальных скоростях движения поездов и расчетной грузонапряженности. К земляному полотну настоящей железной дороги предъявляются следующие основные требования:
а) оно должно быть прочным, устойчивым, надежным и долговечным;
б) все поверхности земляного полотна, устройства в полосе отвода должны быть спланированы и защищены так, чтобы атмосферная вода нигде не застаивалась и был бы обеспечен максимальный ее отток в сторону или специальные водоотводные сооружения, а текущая вода не размывала бы откосы и основание;
в) конструкция земляного полотна должна обеспечивать минимальные расходы на ее сооружение и эксплуатацию при максимально возможной механизации производства работ.
Толщина балластного слоя, а также расстояние между шпалами должны быть такими, чтобы давление на земляное полотно не превышало величины, обеспечивающей его упругую осадку, исчезающую после снятия нагрузки. По мере удаления вниз от места непосредственного контакта пути с подвижным составом давление рассредоточивается на все большую площадь и на земляное полотно уже передается почти равномерное давление примерно 0.8-102 кПа.
Верхнее строение пути работает в сложных условиях, подвергаясь воздействию проходящих поездов, атмосферных осадков, ветра, колебаний температуры, при этом оно должно быть достаточно прочным, устойчивым, долговечным и экономичным. Тип верхнего строения пути в значительной мере определяется мощностью укладываемых рельсов и зависит от грузонапряженности линии, осевых нагрузок, скоростей движения поездов. В зависимости от грузонапряженности на магистральных железных дорогах установлены три типа верхнего строения пути.
1.2.5 Балластный слой
Балластный слой – это слой сыпучих материалов (щебня, отходов асбестового производства, гравия, крупно- и среднезернистого песка, ракушки) в виде трапеции на основной площадке земляного полотна. На балластный слой укладывают рельсовые опоры (шпалы, брусья, иногда – железобетонные рамы) и балласт под ними уплотняют подбивочными машинами или электрическими шпалоподбойками.
Назначение балластного слоя:
-
оказывать необходимое сопротивление вертикальным, боковым и продольным смещениям рельсошпальной решетки;
-
равномерно распределять воспринимаемое от рельсовых опор давление на большую поверхность земляного полотна, амортизируя при этом ударные и вибрационные воздействия проходящего подвижного состава;
-
отводить от пути поверхностную воду и не допускать увлажнения подшпального основания капиллярной влагой из грунтов земляного полотна;
-
допускать выправку положения рельсошпальной решетки в плане и профиле.
Щебень – наилучший балласт (рисунок 1.3). Он в наибольшей степени (особенно по упругости и обеспечению устойчивости рельсошпальной решетки) удовлетворяет предъявляемым к балластному слою требованиям.
Рисунок 1.3 Элементы верхнего строения пути:
1 – рельс; 2 – шпала; 3 – промежуточное рельсовое скрепление; 4 – щебеночный балласт.
Нефтепродукты скапливаются в щебеночном балласте и далее благодаря дождевым стокам и талым водам проникают в почву, часть углеводородов испаряется и попадает в атмосферу. Пути распространения нефтепродуктов в окружающей среде показаны на рисунке 1.4
Рисунок 1.4 Пути распространения нефтепродуктов
в окружающей среде
Площадь и глубина загрязнения зависят от количества нефтепродуктов в щебеночном балласте.
1.3 Пути проникновения нефтепродуктов в почву
В последнее время, в связи с резким ухудшением экологической обстановки на всей Земле, решение проблем защиты растительного животного мира от техногенного воздействия становится обязательной необходимостью. Одной из составляющих этой огромной проблемы является ликвидация последствий разливов нефти в результате аварийных ситуаций различного масштаба.
Одним из основных и наиболее популярных источников загрязнения водных и наземных экосистем являются нефть и нефтепродукты. Под влиянием нефти изменяются физические параметры поверхности воды, снижается интенсивность фотосинтеза. Аварийные выбросы загрязняют почвенный покров, нарушают его структуру и окислительно-восстановительный потенциал, ухудшают условия жизни растений и животных. В результате структурно-функциональных изменений экосистем нарушается соотношение составляющих их компонентов, уменьшается видовое разнообразие живых организмов, повышается чувствительность организмов к неблагоприятным воздействиям, возникают необратимые изменения.
Серьезной проблемой нефти добывающих регионов являются аварийные разливы нефти и нефтепродуктов при транспортировке углеводородного сырья, которые обусловлены, в первую очередь, прорывами внутрипромысловых и магистральных трубопроводов.
Нефть представляет собой маслянистую жидкость, обычно темно-коричневого цвета. Основным компонентом нефти являются углеводороды (98%). Кроме того, в состав нефти входят производные, содержащие кислород, серу и азот. Содержание углеводородов в нефти доходит до 83-8,7%, водорода - до 11,5 - 14,5%, кислорода 0,05 - 0,36 (масс.). В золе нефти найдены Са, М Ее, i, Та и др. элементы. Сернистые соединения которые содержатся в нефти придают ей неприятный запах. Ароматические соединения, присутствующие в составе нефти, являются наиболее токсичными и губительно действуют на растения. На данный момент проблема сохранения и возобновления почв очень актуальна, так как почвенные ресурсы земного шара ограничены. Несмотря на все меры предосторожности в процессе нефтедобычи, а также при транспортировке нефти неизбежно загрязнение почв, которое обуславливает нарушение экологического равновесия, проявляющееся в изменении структуры биоценозов, интенсивности и направленности почвообразовательных процессов и т.д.