Пояснительная записка (1214209), страница 16
Текст из файла (страница 16)
7.2 Организация безопасного хранения и перевозки угля на участке Комсомольск - Новый Ургал
Уголь, транспортируемый на участке Комсомольск - Новый Ургал перевозят по железной дороге навалом в полувагонах, при чем каменный уголь и антрацит – с полным использованием грузоподъемности, а бурый загружается выше бортов (с «шапкой»). Массу угля определяют взвешиванием на вагонных или бункерных весах на станции Новый Ургал, либо по обмеру объема, занимаемого грузом, умножением его на объемную массу. [10]
Каменный уголь перевозят в полувагонах. Они содержатся исправными и имеют зазоры в разгрузочных люках не более допускаемых техническими условиями. Полувагоны, подаваемые под погрузку коксующихся углей, не имеют внутри сора и песка. Перед погрузкой каменного угля мелких фракций грузоотправитель убеждается в том, что перевозка в данном полувагоне не вызовет его потерь, загрязнения им железнодорожного пути и окружающей среды.
Для этого грузоотправитель принимает дополнительные меры по уплотнению зазоров кузова полувагонов.
Загруженные вагоны взвешиваются и в соответствии с грузоподъемностью полувагона догружаются или отгружаются при ее превышении, т.е. производится дозировка. На многих шахтах применяются бункерные погрузочно-весовые устройства, на которых взвешивание совмещается с погрузкой и дозировка не требуется.
При перевозке и хранении угля учитывают такие его свойства, как самовозгорание, смерзание, дробление. Ископаемые угли обладают способностью поглощать кислород воздуха, что приводит к самонагреванию и самовозгоранию. По мере окисления происходит выделение и накопление тепла, что, в конечном счете, приводит к самовозгоранию углей. Не допускается погрузка ископаемых углей в вагоны, засоренные остатками других грузов, так как Новый Ургал пыль с другими веществами (с серным колчеданом, аммиачной селитрой, бертолетовой солью и т.д.) образует взрывчатые смеси.[11]
Марка каменного угля указывается грузоотправителем в накладной в графе «Наименование груза», например, уголь каменный марки «К» — коксовый.[11]
Кокс перевозится в специализированных полувагонах для кокса объемом кузова 117 м3 или в универсальных полувагонах с «шапкой» треугольной формы. В перевозочных документах грузоотправитель указывает класс кокса, например, «кокс доменный», «кокс мелкий», «кокс орешек». Кокс мелкий и орешек подвержен смерзанию. Значительная часть кокса перевозится кольцевыми маршрутами.
При выдаче сыпучих грузов на станции Новый Ургал и поставщику учитывается норма естественной убыли (уменьшение массы груза при хранении или транспортировке).
Правилами перевозок грузов для угля установлены следующие нормы естественной убыли[9]:
- 0,6% от массы – для расстояний до 750 км;
- 0,7% от массы – 750…1500 км;
- 0,8% от массы – более 1500 км.
Погрузка угля ведется на местах необщего пользования (МНОП), а выгрузка либо на МНП, либо на местах общего пользования (МОП) станции Новый Ургал.
В зимний период ископаемые угли подвержены смерзанию. Для предотвращения смерзания установлены безопасные пределы влажности – для каменного угля – до 7%, для бурого – до 30%.[9] Если влажность превышает указанные значения, то на станции Новый Ургал проводятся мероприятия по сушке груза.
Сыпучесть углей характеризуется углом естественного откоса – 40°…45°, для влажного угля – до 90°.[9]
Ископаемые угли обладают способностью поглощать кислород воздуха. Это объясняет склонность угля к самонагреванию и самовозгоранию. От склонности к этим процессам угли делятся на группы:
1) угли высокой устойчивости (антрациты);
2) угли средней устойчивости (каменные);
3) неустойчивые (бурые);
4) наиболее подверженные (донецкий бурый);
5) особо сильного возгорания (среднеазиатский бурый).
Хранят уголь на открытой площадке, выделенной для этой цели на станции Новый Ургал. С целью предотвращения самонагревания и самовозгорания ископаемых углей ограничивают высоту штабеля и время хранения.
Срок хранения угля на МОП независимо от высоты штабеля составляет не более 5 суток, на МНОП – в зависимости от высоты штабеля и группы устойчивости.
В зависимости от срока хранения максимальная высота штабеля принимается по таблице 7.1. [9]
Таблица 7.1
Максимальная высота штабеля при хранении различных групп углей
Срок хранения | Высота штабеля, м, различных групп углей | ||||
I | II | III | IV | V | |
До 10 суток | не ограничен | 10 | 5 | 2,5 | 2 |
Свыше 10 суток | не ограничен | 5 | 3 | 2,5 | 2 |
Пожарная безопасность и сохранение качества ископаемых углей на станции Новый Ургал обеспечиваются:
– правильным размещением и формированием штабеля;
– послойным уплотнением угля при укладке в штабель;
– контролем качества топлива, температурного режима и внешнего состояния штабеля.
Признаками очага самонагревания могут быть:
– влажные пятна на поверхности штабеля или быстрое высыхание после дождя с образованием сухих и белых пятен;
– появление над штабелем тумана из теплого воздуха;
– появление проталин на снежном покрове штабеля;
– искрение.
При хранении ископаемых углей на станции Новый Ургал свыше 10 суток ежесуточно проверяется температура внутри штабеля, при температуре 40С измерения проводят не менее 2 раз в сутки, при 45 С - ликвидируется очаг самонагревания путем перелопачивания угля. При температуре 60С и выше очаг самовозгорания извлекают и перелопачивают до полного охлаждения на отдельной площадке.
Для предотвращения осыпания штабеля и перемешивания углей разных марок их ограждают габаритными щитами.
Не допускается хранение углей рядом с рудами и химикатами. Так как уголь образует с некоторыми веществами взрывчатые смеси, то не допускается загрузка ископаемых углей в вагоны, засоренные остатками других грузов.
При перевозке угля каменного влажностью более 7% и бурых влажностью более 30% грузоотправители принимают следующие профилактические меры[12]:
-
обмасливание угля;
-
ниогрин;
-
северин;
-
смешивание сухого угля с влажным;
-
предварительное промораживание угля;
-
пересыпка угля древесными опилками.
Обмасливание производится по следующим нормам:
-
при температуре наружного воздуха до минус 15 °С масло добавляется в количестве 1% массы отгружаемого угля;
-
при температуре воздуха от минус 15°С до минус 20°С масло добавляется в количестве 1,5% массы отгружаемого угля;
-
при температуре воздуха ниже минус 20°С масло добавляется в количестве 2% массы отгружаемого угля.
Обмасливание производится тяжелыми маслами коксохимического производства при помощи специальных обмасливающих установок.
Обработка профилактическими жидкостями - ниогрином или северином производится в следующем порядке:
-
при температуре наружного воздуха до минус 10° С обрабатываются пол и стены вагонов профилактической жидкостью в количестве 20 - 25 кг для четырехосного полувагона и 30 - 35 кг для шестиосного полувагона;
-
при температуре воздуха от минус 10°С до минус 20°С обрабатываются пол и стены вагона, а также профилактическая жидкость вносится в массу отгружаемого угля в следующем количестве:
-
при влажности угля до 9% - 0,5 - 0,6% от массы отгружаемого угля;
-
при влажности угля выше 9% - 0,8% от массы отгружаемого угля;
-
при температуре воздуха ниже минус 20 град. С обрабатываются пол и стены вагона и профилактическая жидкость вносится в массу отгружаемого груза в следующем количестве:
-
при влажности угля до 9% - 0,8% от массы отгружаемого угля;
-
при влажности угля выше 9% - 1% от массы отгружаемого угля.
Добавка ниогрина (северина) в массу отгружаемого угля во всех случаях не превышает 1%.
При использовании профилактических жидкостей ниогрина и северина соблюдаются следующие условия:
-
при продолжительности перевозки угля в течение не более двух суток ниогрином или северином обрабатываются пол и стены вагона.
-
профилактические жидкости форсуночным способом наносятся на пол и стены вагонов, а также равномерно вносятся в поток (массу) угля при его загрузке в вагоны;
-
ниогрин и северин имеют достаточно низкую температуру застывания, поэтому их форсуночное нанесение на уголь и внутреннюю поверхность вагонов осуществляется без подогрева;
-
ниогрин применяется против смерзания угля при температурах наружного воздуха до минус 25°С, северин - при температурах ниже минус 25°С.
Добавление сухого угля к влажному производится путем послойной пересыпки, при этом один слой сухого угля насыпается на пол вагона и два слоя - по высоте погрузки.
Пересыпка влажных углей опилками производится в три слоя. Первый слой опилок толщиной 30 - 40 мм засыпается по всей площади пола вагонов; второй и третий слой толщиной по 20 - 30 мм каждый засыпаются по всей поверхности угля после загрузки соответственно 1/3 и 2/3 вагона. Перевозка шлама в холодное время года допускается только в промороженном виде.
На станции Новый Ургал и в пунктах погрузки грузоотправители имеют лиц, ответственных за осуществление профилактических мер против смерзания грузов.
При дальних перевозках грузов в условиях низких температур окружающего воздуха, меняющихся климатических и метеорологических условиях (особенно в переходные периоды года), грузополучатели оснащают свои пункты выгрузки смерзающихся грузов средствами разогрева или механического рыхления для восстановления сыпучести таких грузов.
Для разогрева смерзшихся грузов используются тепляки и другие обогревательные устройства (например, инфракрасные излучатели).
Для механического рыхления таких грузов на станции Новый Ургал применяются бурофрезерные установки, самоходные виброударные установки, виброрыхлители различных типов, установки экскаваторного типа.
Разогрев смерзшихся грузов, восстановление сыпучести грузов механическим рыхлением или другими способами, обеспечивающими выгрузку, производится в порядке, предусмотренном инструкцией, утверждаемой организацией - грузополучателем. В ней указаны рабочие параметры и технология использования этих средств, правила техники безопасности и меры предохранения подвижного состава от повреждений.
7.3 Расчет вероятного характера разрушения элементов станции при взрыве
цистерны горюче-воздушной смеси (ГВС) на путях станции
Определим вероятный характер разрушения элементов станции Комсомольск при взрыве горюче-воздушной смеси (ГВС) - дизельного топлива на путях, если масса топлива Qо - 200 т; расстояние до 1-го стойла – 350 м; до 2-го стойла – 280 м; до здания пескосушилки – 500 м; до локомотива, стоящего перед 1-м стойлом, – 520 м.
Характеристика элементов объекта: здание пескосушилки – из сборного железобетона, здания стойл для локомотивов – каркасные шлакобетонные.
Рассчитаем расстояния для различного избыточного давления, пользуясь законом подобия взрывов:
(7.1)
где – известные расстояния при взрыве ГВС от 1000 т дизельного топлива ([14]приложение 2 по таблице 1);
– неизвестное расстояние при заданном количестве топлива, м;
– топливо массой 1000 т;
– количество топлива на складе, т.
Находим постоянную величину правой части уравнения закона подобия взрывов:
Определяем расстояния для избыточных давлений D Рф соответственно для 3,0; 2,0; 1,0; 0,5; 0,3; 0,2; 0,1 кгс/см2 при взрыве ГВС от 200 т дизельного топлива:
На основании расчетов построена изолиния избыточного давления при взрыве ГВС от 200 т дизельного топлива, которая представлена на рисунке 7.1.