МНСМ-1 «ВИХРЬ» — автоматизированный автономный модуль для разогрева и нижнего слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных вагонов-цистерн. Слив нефти из железнодорожных цистерн


Расчет времени слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

Расчет времени слива для светлых нефтепродуктов проводим при средне-минимальной температуре нефтепродукта (-27°С).

  1. Сливное устройство АСН-7Б имеет следующие размеры:

h – расстояние от оси коллектора до нижней образующей котла цистерны.

=0,6 м – длина сливного патрубка цистерны;

=0,315 м – длина присоединительной головки;

=0,541 м – расстояние от присоединительной головки до оси коллектора.

Высота сливного устройства по формуле 9 составляет

.

  1. Находим площадь поперечного сечения сливного патрубка по формуле

где d=0,212 м – внутренний диаметр сливного патрубка.

  1. Для Аи-92 находим расчетную вязкость при данной температуре:

Значения коэффициентов:

Таблица 9- Определение расчетной вязкости

Наименование нефтепродукта

ν1,

мм2/с

T1,К

ν2, мм2/с

T2,К

Тр,

К

b

а

ν,

мм2/с

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Автобензин Аи-92

0,64

283

0,58

293

246

-3,5740

7,9622

1,025

Автобензин Аи-95

Автобензин Аи-98

Дизельное топливо ДЛ

8

283

6

293

246

-3,6340

8,8850

36,49

Дизельное топливо ДЗ

7

283

5

293

246

-4,4852

10,9473

46,23

Топочный мазут 100

118

353

50

373

333

-3,5529

9,3689

356,11

Топочный мазут 40

57,8

353

30

373

318

-3,1208

8,1985

280,35

Мазут флотский Ф-12

4,43

353

3,04

373

288

-3,7507

9,4123

21,91

Нефть

45

290

32

295

281

-5,3437

13,3785

91,59

Масло моторное М-14В2

120

323

14,5

373

303

-3,9178

10,1491

471,88

Масло моторное М-14Г2

120

323

14

373

303

-4,0030

10,3628

488,0354

Масло авиационное МС-14

9,6

323

14

373

303

-3,6743

9,5176

323,9906

Масло авиационное МС-20

160

323

20,5

373

308

-3,5251

9,1888

405,5701

  1. Находим число Рейнольдса:

  1. При Re>10000 значение коэффициента расхода определяется по формуле

При Re<10000 определяем число Рейнольдса при 5% заполнение цистерны

По полученным значениям чисел Рейнольдса для полной и заполненной на 5% цистерны определяем коэффициенты расхода по рисунку 1.

Средний коэффициент расхода определяется по формуле

Находим время полного слива цистерны:

где D=2,8 м – диаметр котла цистерны;

L=10,31м – длина котла цистерны.

Если производится закрытый слив нефтепродуктов, необходимо ввести поправочный коэффициент в зависимости от отношенияh/D (см. рис. 7):

Рисунок 6 - Коэффициент расхода патрубков сливных приборов железнодорожных цистерн и средств герметизации слива: 1– универсальный сливной прибор по данным З.И.Геллера; 2– универсальный сливной прибор по данным ВНИИСПТнефть; 3– сливной прибор Утешинского по даннымЗ.И.Геллера; 4 – сливной прибор Утешинского по данным ВНИИСПТнефть; 5 – универсальный сливной прибор по данным В.М. Свистова; 6 – сливной прибор Утешинского по данным В.М. Свистова; 7 – установка АСН-7Б; 8 – установка УСН - 175М; 9 – установка УСН-175 с действующим монитором; 10 – установка СЛ-9.

Рисунок 7–График зависимости поправочного коэффициентаот отношения

Аналогично произведем расчет слива всех нефтепродуктов и сведем все полученные результаты в таблицу 10.

Таблица 10 - Расчет времени слива

Тип нефтепродукта

, /с

Re,100%

Re, 5%

,c

мин

1

2

3

4

5

6

5

6

7

автобензин Аи-92

1,025

1889747

-

0,775

-

0,775

531,76

5,32

автобензин Аи-95

автобензин Аи-98

дизельное топливо ДЛ

36,49

32510,8

-

0,770

-

0,770

535,36

5,35

дизельное топливо ДЗ

46,23

41900,7

-

0,769

-

0,768

536,35

5,36

топочный мазут 100

356,1

5440,0

3331,3

0,727

0,330

0,529

779,53

7,80

топочный мазут 40

280,35

6910,1

4231,6

0,737

0,350

0,544

758,26

7,58

мазут флотский Ф-12

21,91

88418,6

-

0,772

-

0,772

533,81

5,34

Нефть

91,59

21151,35

-

0,775

-

0,775

531,66

5,32

Масло моторное М-14В2

471,88

4105,4

2514,0

0,698

0,305

0,501

821,94

8,22

Масло моторное М-14Г2

488,03

3969,50

2430,8

0,695

0,315

0,505

815,74

8,16

Масло авиационное МС-14

323,99

5979,3

3661,6

0,720

0,325

0,523

788,50

7,89

Масло авиационное МС-20

405,57

4776,6

2925,1

0,708

0,325

0,5164

798,12

7,98

studfiles.net

§ 2. Расчет времени слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

Задача об определении времени опорожнения цистерн вследствие непрерывного изменения напора, а следовательно, и скоростей во времени является примером неустановившегося движения жидкости. Поэтому при решении этой

задачи следует воспользоваться известным приемом, по которому полное время истечения разделяют на бесконечно малые промежутки времени, в течение каждого из которых напор считают постоянным, а движение жидкости установившимся. Это позволяет использовать определенные зависимости установившегося движения.

В общем случае слив из цистерн может происходить через сливной трубопровод и при избыточном давлении в цистерне. При этом режим истечения может быть турбулентный в начале слива, ламинарный — в конце. В частных случаях возможно истечение только при одном режиме (рис. 2.6).

Рис. 2.6. К расчету времени слива нефтепродуктов из железобетонных цистерн.

Рассмотрим решение этой задачи в целом. Положим, что за время d уровень нефтепродукта в цистерне понизился на dz. Слитый из цистерны объем составит qd. Из условия неразрывности потока

(2.27)

где q — расход нефтепродуктов в м3/с; f — площадь поперечного сечения потока нефтепродукта, вытекающего через сливной патрубок, в м2; w— скорость истечения нефтепродукта из цистерны в м/с; F — площадь свободной поверхности нефтепродукта в цистерне в м2.

Значение F, как функцию переменной ординаты z, можно получить из рассмотрения треугольника АОВ (см. рис. 2.6):

или

где L — длина котла цистерны в м.

Для определения w воспользуемся уравнением Бернулли

где к — коэффициент местного сопротивления сливного клапана; lnp, d — приведенные длина и диаметр сливного трубопровода в м; — плотность сливаемого нефтепродукта в кг/м3.

Остальные обозначения даны на рис. 2.6.

Решая уравнение Бернулли относительно скорости, получаем

(2.28)

где — коэффициент расхода системы.

Подставив значения F и w в уравнение (2.27) и разделив переменные, получим

(2.29)

Дифференциальное уравнение (2.29) представляет собой общий вид функциональной зависимости времени истечения от переменных величин z и с. Для решения этого уравнения необходимо знать закономерность изменения с. в процессе истечения. Но такая закономерность может быть установлена только экспериментально для конкретных условий слива. По этой причине рассмотрим частные случаи слива, для которых известен характер изменения с.

Первый случай. Слив через короткий патрубок

Дано: h0 = 0; ри = 0, р1 = р2 и равно атмосферному давлению ра. Тогда уравнение (2.29) упростится и примет вид

(2.29а)

где 0 — коэффициент расхода сливного клапана с патрубком.

Рис. 2.7. Экспериментальная зависимость коэффициента расхода универсального сливного прибора железнодорожной цистерны от Re .

Натурные экспериментальные исследования по сливу нефтепродуктов из цистерн объемом 50 и 60 м3, оборудованных универсальным сливным прибором (d = 0,2 м), позволили получить зависимость 0= f (Reт).

Из кривой 0 = f (Reт), приведенной на рис. 2.7, следует, что коэффициент расхода сливного прибора резко меняется при малых текущих Reт = достигая постоянного значения при

Следовательно, для практических расчетов =const только при Reт.

Таким образом, уравнение (2.29а) правомерно интегрировать при 0 = const только в пределах от D до zкр, соответствующей границе перехода турбулентного режима в ламинарный. Для определения же полного времени слива необходимо весь процесс истечения разделить на две части: на время истечения при турбулентном режиме (т) и ламинарном (л). Тогда =т + л. Но, как отмечалось выше, const и для определения л необходимо в уравнение (2.29а) ввести =f (Reт). Это обстоятельство значительно усложняет решение и затрудняет практическое пользование полученными формулами вследствие их громоздкости. Поэтому для упрощения расчетов времени слива полученные экспериментальные значения 0 в процессе слива каждой цистерны были усреднены во времени и таким образом получены приведенные значения о для различных вязкостей. Опыты проводились в интервале изменения кинематической вязкости от 1 до 650 см2/с Полученная кривая о = f (Reт) затем была апроксимирована зависимостью

(2.30)

где v — кинематическая вязкость в см2/с.

Полагая, что вязкость нефтепродукта за время слива постоянна, и зная v при температуре слива, можно по (2.30) найти о, положив его постоянным при интегрировании уравнения (2.29а) в пределах от D до 0:

или

(2.31)

studfiles.net

Способ слива нефтепродукта из железнодорожной цистерны

 

Изобретение относится к транспортировке нефтепродуктов, преимущественно мазута, железнодорожным транспортом в цистернах в зимний период. Цель изобретения - сокращение времени слива при отрицательных температурах окружающей среды. Новым является то, что слив осуществляют через верхнюю заливную горловину в процессе размыва содержимого цистерны и одновременно с ним посредством отводной приемной трубы путем направления потока разогретого нефтепродукта в сторону входного участка отводной трубы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 51) 4 В 65 D 88/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4138789/23-13 (22) 27 ° 10.86 (46) 30.09.89, Бюл, № 36 (75) Р.М,Кругликов (53) 621.642,3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 916354, кл, В 65 D 88/74, 1982, (54) СПОСОБ СЛИВА НЕФТЕПРОДУКТА ИЗ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЦИСТЕРНЫ (57) Изобретение относится к транспортировке нефтепродуктов, преимущественно мазута, железнодорожным

Изобретение относится к транспортировке нефтепродуктов, преимущественно мазута, железнодорожным транспортом в зимний период.

Цель изобретения — сокращение времени слива при отрицательных температурах окружающей среды, Последовательность выполнения приемов предложенногЪ способа и, в частности, приема слива нефтепродукта (мазута) позволяет создать условия, обеспечивающие ускорения процесса слива при отрицательных температурах окружающей среды путем сокращения времени на прогрев всего объема нефтепродукта в процессе размыва, Узел слива для осуществления предложенного способа включает установленную на заливной горловине железнодорожной цистерны отводную приемную трубу 10 нагнетательную трубу 2 с кольцевым распылителем 3 с соплами 4, расположенными на отводной трубе, и

„„80„„1511179 А 1

2 транспортом в цистернах в зимний период, Цель изобретения — сокращение времени слива при отрицательных температурах окружающей среды. Новым является то, что слив осуществляют через верхнюю заливную горловину в процессе размыва содержимого цистерны и одновременно с ним посредством отводной приемной трубы путем направления потока разогретого нефтепродукта в сторону входного участка отводной трубы, 2 ил. изогнутым концевым участком 5, нагревательный насос 6 с заборником 7, С приемную отстойную емкость 8.

На фиг.1 изображен узел слива нефтепродукта в заключительной фазе слива на фиг.2 — то же, при выполнении участка приемной отводной трубы эластичной.

Способ слива нефтепродукта из железнодорожной цистерны при отрицательных температурах окружающей среды осуществляется следующим образом.

Предварительно разогретый нефтепродукт, идентичный по химическому составу транспортируемому, подается под давле нием в желез нодо рожную цис те р-. ну через верхнюю заливную горловину, после чего производят размыв со- Ъ держимого цистерны.

В процессе размыва нефтепродукта в железнодорожной цистерне и одновременно с ним осуществляют слив через верхнюю заливную горловину железно1511179 замерзшего различного мазута, Через заборник 7 верхний жидкий разогретый мазут вновь засасывается насосом 6, и цикл повторяется. По мере размыва замерзшего мазута в железнодорожной цистерне узел слива постепенно опускается до дна цистерны. Для увеличения полноты слива в днище железнодорожной цистерны выполняют приямок в форме цилиндрического стакана, укрепленного в дне цистерны, или приемную отводную и нагнетательную трубу изготавливают иэ эластичного материала, например резины.

В процессе осуществления слива железнодорожной цистерны с мазутом при отрицательных температурах окружающего воздуха благодаря забору из приемной отстойной емкости более прогретого мазута, т,е, из верхних слоев, обеспечивается возможность снижения энергозатрат, Способ слива нефтепродукта из железнодорожной цистерны, преимущественно мазута, вкЯючающий подачу разогретого нефтепродукта в цистерну под давлением через верхнюю заливную горловину, последующий размыв нефтепродукта и слив, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения времени слива при отрицательных температурах окружающей среды, слив осуществляют через верхнюю заливную горловину одновременно с размывом посредством отводной трубы путем направления потока разогретого нефтепродукта в сторону входного участка отводной трубы, после чего осуществляют отделение размытого замерзшего нефтепродукта, дорожной цистерны посредством приемной отводной трубы путем направления потока разогретого нефтепродукта в сторону входного участка отводной приемной трубы, после чего осуществляют отделение размытого замерзшего нефтепродукта от разогретого, Пример Железнодорожная цистерна с нефтепродуктом, например мазутом, устанавливается на пункте слива, Через открытую верхнюю заливную горловину устанавлнвается входной участок отводной приемной трубы 1 с нагнетательной трубой 2, нротивопо- 15 ложный участок приемной отводной трубы соединен с приемной отстойной емкостью 8 с мазутом, а противополож-i ный концевой участок нагнетательной трубы 2 через нагревательный насос 20

6 — с заборником, расположенным в приемной отстойной емкости 8 с мазутом, Через нагревательный насос 6 в нагнетательную трубу 2, соединенную

Формула изобретения с кольцевым распылителем 3 с соплами

4, а также в изогнутый концевой участок трубы 2 подается разогретый мазут.

Выходя из сопел 4, разогретый мазут, воздействуя на замерзший мазут в же- З0 лезнодорожной цистерне, производит размыв последнего, причем поток разог ретого мазута, выходящий из изогнутого концевого участка 5 нагнетательной трубы 2 в направлении входного участка приемной отводной трубы, захватывает куски различного замерзшего мазута и транспортирует по приемной отводной трубе в приемную отстойную емкость 8, где осуществляют отделе- 40 ние размытого замерзшего мазута от разогретого путем отстоя благодаря разности температур, а следовательно и различной плотности разогретого и

1511179

Фиг. 1

Составитель Е,Костоломов

Редактор М,Келемеш Техред H. Bepec

Корректор,Т. Палий !

Заказ 5853/23 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКЯТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

   

www.findpatent.ru

МНСМ-1 «ВИХРЬ» - автоматизированный автономный модуль для разогрева и нижнего слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных вагонов-цистерн | АРП-Комплект

Проблема слива вязких нефтепродуктов из ж/д цистерн особенно важно заявила о себе в конце 20-го – начале 21-го века. Хотим договориться сразу – далее мы будем для краткости употреблять слово МАЗУТ, подразумевая под ним любые вязкие жидкости, включая нефтепродукты. Для того, чтобы слить мазут из ж/д цистерны, в которой он застыл во время путешествия с бесчисленными остановками на станциях и полустанках на бескрайних просторах нашей Родины, его необходимо согреть до определенной температуры текучести, причём с запасом, а затем быстро вывалить продукт в открытый лоток на ж/д путях. Для разогрева в качестве теплоносителя использовался острый пар, подаваемый при помощи штанг или шлангов внутрь цистерны. Процесс шёл длительно, при этом происходило обводнение мазута, что вызывало необходимость его сепарации или долговременного отстоя в резервуаре. Меркаптановые облака окутывали эстакады слива, доводя людей до обмороков. Колоссальные теплопотери при таком открытом способе разогрева приводили к тому, что стоимость слива мазута становилась равной цене мазута, и всякие операции по перегрузке становились заведомо убыточными.

Поэтому, когда компании-операторы стали подсчитывать экономическую эффективность операций слива, стало ясно, что необходимо переходить на разогрев мазута другими способами. Во всех регионах страны стали рождаться порой самые экзотические способы разогрева и слива, вплоть до инфракрасных экранов, которые должны были разогревать всю цистерну, и установок с токами высокой частоты. К счастью, подобные проекты не были реализованы.  Затем вспомнили о том, что в середине 40-х годов прошлого столетия был предложен способ рециркуляционного разогрева и слива мазута. Суть способа такова – насосные агрегаты прокачивают жидкий мазут из резервуаров хранения через теплообменные аппараты, догревают мазут до высокой температуры, а затем впрыскивают через гидромониторы установки слива в вагоны, мазут передает тепло продукту внутри цистерны и стекает оттуда, прихватывая с собой продукт, привезённый в цистерне. Для реализации такого способа необходимо было придумать – как подать мазут внутрь? В результате была разработана установка слива вязких нефтепродуктов с гидромониторами (в зависимости от завода-производителя может именоваться УСН «ПОТОК-175 ГМ» (ЗАО «ЭКСПО», г.Комсомольск-на-Амуре), УСН-175Г (ОАО «Промприбор», г.Ливны, и ООО «Камышинский опытный завод»), или УСН-Ш(ГМ) (ООО «АРП-Комплект – ТН», г.Санкт-Петербург).

Далее желающие сливать мазут разделились на 2 лагеря:

  1. Сторонники использования одного теплообменника, одной насосной группы для всей эстакады слива;
  2. Сторонники автономного слива каждой цистерны своим комплексом (или модулем) автоматизированного слива.

Попробуем разобрать плюсы и минусы каждого способа.

Способ с «Единым теплообменником»

«Плюсы» – при помощи его действительно можно слить мазут, используя впрыск внутрь цистерны  горячего мазута.

«Минусы» – длительность, затратность и низкая эффективность, колоссальные энергопотери. Данный способ крайне выгоден проектным и строительным организациям, так как требует проектирования и затем сооружения большого количества грандиозных объектов и километров обогреваемых трубопроводов, закупки и дублирования дорогостоящего оборудования. Проект проходит длительные процедуры согласования и, соответственно, повышается его стоимость и затягивается время его реализации. Эксплуатирующая организация будет постоянно сталкиваться с переливами цистерн при разгрузке, так как достичь равномерности давления и расхода мазута на всех установках слива очень трудно и затратно. Мазут, к сожалению, не хочет подчиняться закону Бернулли, и всякие попытки путём деления трубопроводов на два с целью подвести к эстакаде «гребёнку» из кучи нагнетательных трубопроводов подачи мазута с одинаковым давлением обречены на провал. В одну цистерну будет подаваться мало мазута, в другую он не будет приходить вовсе, а в третью будет идти в избытке, мазут не будет успевать сливаться для циркуляции, цистерны будет переполняться и продукт будет вытекать через верхний люк на рельсы. Обеспечить равномерность давления может лишь очень квалифицированный персонал с большим опытом работы или значительные вложения средств для установки регулируемых клапанов, датчиков на каждом нагнетательном трубопроводе и системы автоматизированного управления. Стоимость такого комплекса будет расти непропорционально получаемому эффекту. Значительные вложения денег потребует и «гребёнка» нагнетательных трубопроводов – ведь их надо проложить, осуществить обогрев пароспутником или электронагревательным кабелем, теплоизолировать, закрыть кожухами, установить большое количество фундаментов под опоры трубопроводов. Для устройства подобной схемы разогрева необходимо применять большие и дорогостоящие теплообменники, организовать их дублирование (так как выход из строя одного ТО приведёт к остановке всей эстакады слива). Это в равной степени относится и к насосным агрегатам – также большим и дорогостоящим, и также требующим резервирования. Процесс разогрева при таком способе разогрева чрезвычайно энергозатратен, так как для обеспечения слива необходимо разогреть всю цистерну с мазутом до температуры текучести (одновременно разогревая атмосферу вокруг эстакады слива), затем перевести насосы с режима рециркуляции на режим слива (прекратив тем самым разогрев), а после ухудшения слива из-за повторного загустения мазута опять перевести в режим циркуляции и так несколько раз. При неблагоприятных погодных условиях слив может идти сутками. К тому же в большинстве случаев этот процесс исключительно с ручным управлением, без какой-либо автоматизации, а значит велика роль человеческого фактора, ошибок и оплошностей.

Способ «Автономного слива»

«Плюсы» – высокий (или полный) уровень автоматизации процесса разогрева и слива мазута, значительно уменьшающий или исключающий влияние человеческого фактора. Исключение возможности перелива цистерны. 100%-ное обеспечение равномерности подачи горячего мазута через нагнетательный трубопровод. Очень высокая энергоэффективность – слив мазута идет одновременно с разогревом, по сути, происходит послойный локальный разогрев мазута в цистерне и сразу же по достижению температуры текучести мазут удаляется из цистерны, не тратя, таким образом, тепло на разогрев корпуса цистерны и на обогрев атмосферы.

«Минусы» – они связаны лишь только с конкретным техническим и конструкторским исполнением того или иного комплекса или модуля разогрева и слива мазута.

На данный момент только три предприятия (включая нашу компанию – ООО «АРП-Комплект – Технологии нефтеналива») выпускают автоматизированные автономные установки для разогрева и слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн.

Мы считаем некорректным разбирать в данной статье недостатки наших коллег-конкурентов и выпячивать достоинства нашей техники – Автоматизированного автономного модуля для разогрева и нижнего слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных вагонов-цистерн МНСМ-1 «ВИХРЬ».

Приходите к нам, задавайте вопросы, консультируйтесь, опрашивайте наших Заказчиков, которые уже имеют опыт эксплуатации «ВИХРЯ», – и у Вас сложится реальное понимание проблемы и Вы сможете выбрать именно то оборудование, которое позволит Вам решить конкретную задачу в заданное время с необходимой эффективностью.

Мы размещаем на нашем сайте только общую информацию о МНСМ-1 «ВИХРЬ». Её достаточно для предварительных оценок и для проектантов. Тем более что наши модули имеют Сертификат соответствия Росстандарта, Разрешение на применение Ростехнадзора. Поэтому для того, чтобы применить их на Вашем объекте Вам необходимо отлить фундамент с 4-мя анкерными болтами, иметь сливной коллектор, подвести к модулю теплоноситель (пар или термальное масло), электроэнергию (до 25 кВт) и самое главное – не забыть подкатить цистерну с мазутом!

Сертификаты

Документы

  • Описание работы МНСМ-1 Размер файла: 40 KB
  • Паспорт с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации Размер файла: 138 KB

У вас остались вопросы? Воспользуйтесь формой заказа звонка или формой обратной связи и мы с удовольствием на них ответим!

Форма обратной связи

Форма заказа звонка

arp-komplekt.ru

Расчет времени слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 44Следующая ⇒

Задача об определении времени опорожнения цистерн является примером неустановившегося движения жидкости. Поэтому при решении этой задачи следует воспользоваться известным приемом, по которому полное время истечения разделяют на бесконечно малые промежутки времени, в течение каждого из которых напор считают постоянным, а движение жидкости установившимся. Это позволяет использовать определенные зависимости установившегося движения.

В общем случае слив из цистерн может происходить через сливной трубопровод и при избыточном давлении в цистерне. При этом режим истечения может быть турбулентный в начале слива, ламинарный – в конце. В частных случаях возможно истечение только при одном режиме. Рассмотрим решение этой задачи в целом. Положим, что за время dτ уровень нефтепродукта в цистерне понизился на dz. Слитый из цистерны объем составит gdτ. Используя условие неразрывности потока и уравнение Бернулли получают дифференциальное уравнение времени истечения dτ нефтепродуктов из железнодорожных цистерн от переменных zн и μс:

, (2.4)

где g – расход нефтепродуктов, м3/с; L – длина котла цистерны, м3; D – диаметр котла цистерны, м; f – площадь поперечного сечения потока нефтепродукта, вытекающего через сливной патрубок, м2; ρ – плотность сливаемого нефтепродукта, кг/м3; μс – коэффициент расхода системы, который определяется по следующей зависимости:

, (2.5)

где ξк – коэффициент местного сопротивления сливного клапана; lпр, d – приведенная длина и диаметр сливного трубопровода, м; λ – коэффициент гидравлического сопротивления сливного трубопровода.

Для решения этого уравнения необходимо знать закономерность изменения μс в процессе истечения. Но такая закономерность может быть установлена только экспериментально для конкретных условий слива. По этой причине рассмотрим 4 частных случая слива.

Первый случай. Слив через короткий патрубок.

При условии, если nо=0; рu=0; p1=p2=pa=0,101 МПа. Тогда уравнение (2.4) примет вид:

, (2.5)

где μо – коэффициент расхода сливного клапана с патрубком.

Полагая, что кинематическая вязкость нефтепродукта за время слива постоянна и известна (в интервале изменения от 1 до 650 см2/с), можно определить μо по экспериментальной зависимости:

, (2.6)

где ν – кинематическая вязкость, см2/с.

Тогда при интегрировании уравнения (2.5) в пределах от D до 0 получим формулу для определения времени слива τо из железнодорожной цистерны через короткий патрубок.

. (2.7)

 

Второй случай. Слив под избыточным давлением через короткий патрубок.

При условии если hо=0; p1=pабс; p2=pатм;

p1 – p2=pu; hu=pu/ρg, (2.8)

тогда уравнение имеет вид:

. (2.9)

После интегрирования и необходимых преобразований получим:

, (2.10)

 

где E(k;π/2), F(k;π/2) – полные эллиптические интегралы соответственно первого и второго рода при амплитуде π/2 и модуле k:

. (2.11)

Уравнение (2.10) можно представить в виде:

. (2.12)

Следовательно, полное время истечения под избыточным давлением всегда меньше времени свободного истечения τо на величину ψ(hu/D):

. (2.13)

 

Третий случай. Слив через специальный трубопровод.

При условии, если hu≠0; pu=0; p1=p2=pa. Это наиболее распространенная схема слива, предусматривающая применение специальных шарнирно-соединонных отрезков труб, позволяющих герметизировать сливные коммуникации. Для этого случая формула примет вид:

, (2.14)

где μс/ – коэффициент расхода специального трубопровода.

Для системы сливных труб СЛ-9 в интервале изменения вязкости от 1 до 70 см2/с величину μс следует определять по формуле:

. (2.15)

Четвертый случай. Герметичный слив при наличии избыточного давления.

В этом случае, чтобы получить формулу для расчета времени слива, интегрируется уравнение (2.4) при известном коэффициенте расхода и hо=H.

Время слива из цистерн с внешним обогревом

При условии, если pu=0; p1=p2=0 и hо=0, время полного слива из цистерн, оборудованных внешним обогревом, определяется из дифференциального уравнения:

. (2.16)

После интегрирования и упрощения получим:

. (2.17)

Для практических расчетов следует принимать толщину «горячего» пристенного слоя δ=0,5мм, а l/Э=2,1 м. Значение ν1 можно использовать при температуре конденсации пара в патрубке.

Грузы с двухфазной средой, как правило, являются очень сложными высокомолекулярными органическими соединениями, содержащими большое количество отдельных веществ, растворенных друг в друге. Налив этих грузов в цистерны обычно осуществляется в горячем состоянии, а при транспортировании происходит их охлаждение, которое приводит к кристаллизации составляющих компонентов и образованию двухфазной смеси-взвеси твердых частиц в жидкости.

 

©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.

arhivinfo.ru

Диссертация на тему «Повышение эффективности слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн» автореферат по специальности ВАК 05.22.07, 01.04.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

1. Анненков А.Ц., Куприна А.Ф., Осипов А.П. "Перевозки наливных грузов:принципы оптимизации. Ж.д. транспорт, №9, 1997.-2-6с.

2. Анненков А.Ц. Оптимизация перевозок нефтеналивных грузов на ж.д. транспорте.

3. Гершвальд А.С., Мовчиков И.И., Булахов Д.И. Нефтепродукты: управление погрузочными ресурсами "Ж.д. транспорт" №11, 1999 г. -40-43с.

4. Нефтепродукты (свойства, качество, применения) справочник под ред. проф. Лосикова Б.В. -М.: "Химия", 1966. -776с.

5. Папок К.К., Рагозин Н.А. Технический словарь по топливу и маслам, -М., Гостоттехиздат, 1963.

6. Топлива и масла применяемые за рубежом. ИТЭ Инефтегаз, 1963.

7. Геллер З.И. Мазут как топливо. -М: «Недра», 1965. -495 с.

8. Белосельский Б.С. Топочные мазуты. -М.: «Энергия», 1978. -256 с.

9. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление. -М.: «Энергоатомиздат», 1990. -361 с.

10. Мартыненко О.Г., Соковишин Ю.А. Свободно конвективный теплообмен: справочник. Минск «Наука и техника», 1982. -400 с.

11. И. Специализированные цистерны для перевозки опасных грузов (справоч ное пособие). М.: Издательство стандартов, 1993. -214 с.

12. Губенко В.К., (и др.) Цистерны. (Устройство эксплуатация ремонт). Справочное пособие. М.: «Транспорт» 1990. -151 с.

13. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: «Энергия», 1977. -343 с.

14. Петухов Б.С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах. М.: «Энергия», 1967. -412 с.

15. Гребер Г., Эрк С., Григуль У. Основы учения о теплообмене. М.: Изд-во иностр. Лит. 1958, 568 с.

16. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача, М., «Энергия», 1969. -439 с.

17. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жид костей. М.: Физматгиз, 1963. -708 с.

18. Федынский О.С. О влиянии теплофизический свойств теплоносителей на теплоотдачу в условиях естественной конвекции. В кн.: Теплопередача и тепловое моделирование. -М: Изд-во АН СССР, 1959. -107-121 с.

19. Киселев И.Г. Способы и устройства экономии топлива на железнодорожном транспорте -JL: Изд. ЛИИЖТ. Учебное пособие, 1991. с.

20. Цедерберг Н.В. Теплопроводность газов и жидкостей. -М.:-Л.: Госэнер-гоиздат, 1963. -408 с.

21. Экспресс информация. Транспорт и хранение нефтепродуктов № 5, 1991. 19-23 с.

22. Пути совершенствования железнодорожного транспорта нефтепродуктов, сливо-наливных операций и модернизация цистерн. -М.: ВНИИО-ЭНГ, 1967. -95 с.

23. Казубов А.И. Применение цистерн-термосов для перевозки застывающих нефтепродуктов. -М.: ЦНИИТЭИМС, вып.11 , 1987. -32 с.

24. Караваев И.И. Горская Н.Ф. Механизированная обработка цистерн на промывочно-пропарочных станциях. -М.: Транспорт, 1964.

25. Голубок М.А. Подготовка цистерн под налив нефтепродуктов. -М.: Транспорт, 1960. -72 с.

26. Кузьмин С. Ермолаев А.А. Теоретические экспериментальные работы по совершенствованию и улучшению подогрева и слива топочных мазутов из железнодорожных цистерн. -JL: 1962. -116 с.

27. Бороненко Ю.П. Битюцкий А.А. Формирование требований к цистернам для переработки нефтепродуктов. Отчет НИР № С.Пб. 1995.

28. Власов А.В. Борьба с потерями при транспортировании и хранение неф тепродуктов (анализ и оценка потерь). ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1984.-52 с.

29. Типовой технологический процесс работы железнодорожных станций по наливу и сливу нефтегрузов и промывочно-пропарочных предприятий по очистке и подготовке цистерн под перевозку грузов. «Транспорт», 1982. -71с.

30. Кирюшкин К.И., Левенцов А.Н., Свиридов В.П., Шапилов А.И. Новое устройство типа ПГМП-; для подогрева и слива вязких нефтепродуктов из ж.д. цистерн. НТРС ЦНИИТ Энефтихим. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, №12, 1970. -38с.

31. Свиридов В.П., Болдов Н.Г., Трошкин Е.И. Новая конструкция электрического подогревания ж.д. цистерн - НТРС ЦНИИТ Энефтехимии. Сер.Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья -1977 №10 с 22-25

32. Дульцев В.И. Эффективный способ слива мазута из цистерны. Промышленный транспорт. №7, 1985. -25.

33. Пылаев И.П., Ленкин В.Д. Гидродинамический способ разгрузки ж.д. цистерны с застывающими грузами.- Л.: ЛИИЖТ, 1988. 16 с.

34. Калашников Н.В., Черникин В.И. Вибронагрев вязких нефтепродуктов. -М.: Гостоптехн., 1961, -8с.

35. Фонарев З.И. Эпектроподогрев трубопроводов, резервуаров и технологическое оборудование. -Л.: Недра, 1984.

36. Кутателадзе С.С. Анализ подобия в теплофизике. Новосибирск «Наука», 1982. -280с.

37. Лизунов В.А. Слив высоковязких грузов из ж.д. цистерн с обогревом тепловым излучением. -М.: Транспорт, 1968.

38. Бродов Н.Г. и др. Слив вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн. Серия: Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. НТРС ЦНИИТ Энефтехим, № 1,1982.

39. Фонарев З.И. Транспортировка вязких жидкостей с применением электроподогрева. -JL: 1973. -36 с.

40. Хижняков С.Ц. Практические расчеты тепловой изоляции промышленного оборудования трубопроводов. -М.: JL: «Энергия», 1964.

41. Большаков Г.Ф. Восстановление и контроль качества нефтепродуктов. -Л.: «Недра», 1982.

42. Абхат А. Низкотемпературные накопители энергии скрытой теплоты. Lecture Courpe on Thermal Energy Storage,Ispra ,1982, p. 33-91. Перевод КЛ 83581 (ВЦП).

43. Abhat A. Short Term Thermal Energy Storage. Revues Phys. Appl., Vol.15, 1980, p. 447-501.

44. Abhat A., Heine D., Heinisch M., Malatidis N., Neuer 0. Entwicklung modu-larer Warmeubertrager mit integriertem Latentvwarmes-peicher. .Final Report, BMFT Project No.ET 4060 A, IKE, Stuttgart, December, 1979.

45. Даффи Дж. А. Бекман У.А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии. -М.: «МИР», 1977. -420с.

46. Герасименко Л.Н., Свиридов В.П. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов: НТИС. М.: ВНИИОЭНГ, № 10, 1972. - 195-198 с.

47. Коваленко В.П., Турчанинов В.Е. Обеспечение температурного режима нефтепродуктов при их транспортировании и хранении: Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов: НТИС. М.: ВНИИОЭНГ, 1989. -№ 6 с.83

48. ГОСТ 19433-81. Грузы опасные. Классификация и знаки опасности.

49. Щербаков А.З. Транспорт и хранение высоковязких нефтей и нефтепро дуктов с подогревом. М.:

50. Свиридов В.П., Болдов И.Г. Установка для подогрева и слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн. Уфа: ВНИИСПТнефть, 1980.-5 с.

51. Губин В.Е., Кудояров Г.Ш. и др. Экономическая эффективность современных средств слива вязких нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ, 1967. -76 с. /Тем. обзор сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов/.

52. Галлямов А.К., Юкин А.Ф. и др. Использование гибких электронагревательных лент для разогрева нефтепродуктов в железнодорожных цистернах //Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. НТИС. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, - № 3, 1988. -19-20с.

53. Старков М.В. // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья: НТИС. М.: ЦНИИТЭнефтехим, - № 5, 1979. - 23-27с.

54. Гельман Я.Л. Новые большегрузные специализированные вагоны за рубежом. М.: Транспорт, 1972. - 56 с.

55. В.П.Гончаров Слив из железнодорожных цистерн высоковязких нефтепродуктов и других грузов с двухфазной средой II Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья: НТИС. -М.: ЦНИИТЭнефтехим, №4, 1989. -26-33с.

56. Смирнов Е.К. Слив высоковязких грузов из железнодорожных цистерн, Трансжелдориздат, 1949.

57. Российские железные дороги. РЖД Партнер. Деловой журнал, №5(33), 2001.

58. Эйгенсон А.С. Химия и технология топлив и масел. 1973.

59. Дубовкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания. М. Госэнергоиздат, 1962.

60. Григорьев Б.А.,Расторгуев Ю.Л. и др. Плотность (удельный объем) жидких нефтей и нефтепродуктов. Грозный, 1979. -26 с.

61. Пугач В.В., Геллер В.З. Обзорная информация. Конструкции экспериментальных установок и теплофизические исследования нефтей и нефтепродуктов.

62. Модель эффективной теплопроводности для расчета свободно-конвективного теплообмена при больших числах Рэлея / Домбровский Л. А., Зайчик Л. И., Зейгарник Ю. А. // Докл. РАН— 1999.— 366, № 4. -479-482С,— Рус.

63. Тест для численных решений трехмерной задачи о естественной конвекции в кубической полости / Бессонов О. А., Брайловская В. А., Никитин С. А., Полежаев В. И. //Мат. моделир — 1999.— 11, № 12. -51-58с —Рус.

64. Свободная конвекция при нелинейной зависимости плотности от температуры: плоские задачи / Коровкин В. Н., Андриевский А. П. // Инж.-физ. ж.—2000,— 73, № 2.-381-386с,— Рус.

65. Численное моделирование ламинарной и турбулентной конвекции в двухслойной системе / Вертгейм И. И., Мызникова Б. И. // Гидродинамика,— 1998.— № 11.- 88-102с,— Рус.; рез. англ.

66. Матвеев JI.T. Основы общей метеорологии (физика атмосферы). JI.: Гидрометеоиздат, 1965. - 876 с.

67. Юшков П.П. Функции Бесселя и их приложения к задачам об охлаждени цилиндра. -Минск.: АНБСССР, -1962.-170с.

68. Свиридов Е.М. Процесс замерзания воды внутри горизонтальной трубы.-М.: Труды третьнй Российской Национальной конференции по теплообмену, 2002.-140-143с.

69. Борисенков Е.П. и др. К оценке параметров брызговых облаков. -«Тр.ААНИИ», т.317, 1975. -121-126 с.

70. Борисенков Е.П. О физическом обосновании гидрометеорологических комплексов, обуславливающих обледенение судов. В кн.: Гидрометеорологические условия обледенения судов. - JL: Репрогр. ААНИИ, 1969. - 7- 20 с.

71. Комарова Т.А., Моисеев В.И. и др. Модельное изучение процессов остывания вязких жидкостей в ж.д.цистернах. Отчет НИР №168Ф КБСМ ДСП-. С.-Пб.: 2003.-46с

72. Каменев П.Н. Отопление и вентиляция,- М. Строиздат.: 1966. -480с.

73. Чуханов З.Ф. Некоторые проблемы топлива и энергетики.-М.: Изд-во АН СССР, 1965.-328с.

74. Буянов Н.Ф. Из опыта работы среднетоннажных промысловых судов в условиях обледенения. В кн.: Теоретические и экспериментальные условий обледенения судов. - J1.: Гидрометеоиздат, 1971,- 98- 107 с.

75. Качурин Л.Г., Морачевский В.Г. Кинетика фазовых переходов воды в атмосфере. Л.: Изд-во ЛГУ им. А.А.Жданова, 1965. -144 с.

76. Белосельский Б.С., Покровский В.Н. Сернистые мазуты в энегретике. -М.: «Энергия», 1969. -328 с.83

www.dissercat.com

Боковое устройство слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

 

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам для слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн и может быть использована в нефтехимической и других отраслях нефтепродуктообеспечения. Решение указанной задачи достигается тем, что снизу цистерны по диаметру универсального сливного прибора на месте нижней крышки дополнительно приваривается трубопровод, на котором устанавливается шаровая задвижка. Трубопровод закругляется и выводится сбоку железнодорожной цистерны. Диаметр трубопровода составляет 150 миллиметров. На конце трубопровода имеется фланец для подсоединения заглушки с помощью хомута. При сливе (наливе) оператор подсоединяет резинотканевый рукав участка приема-налива нефтепродуктов к фланцу в удобном рабочем положении, не залезая под низ цистерны. Полезная модель работает следующим образом. Для слива (налива) нефтепродуктов из железнодорожной цистерны необходимо отвернуть хомут, снять заглушку, подсоединить резинотканевый рукав участка приема-налива нефтепродуктов к фланцу дополнительного трубопровода. Затем нужно открыть крышку люка цистерны. После этого надеть на верхнее устройство для вставления ключа штанги специальный ключ и вращением против часовой стрелки открыть клапан сливного прибора. Затем необходимо открыть шаровую задвижку. В процессе слива оператор любую аварийную ситуацию в кратчайшие сроки предотвращает закрытием задвижки, при этом ему не нужно подниматься на цистерну и закрывать клапан сливного прибора. После слива горючего клапан сливного прибора необходимо закрыть вращением ключа в обратном направлении, затем закрыть крышку люка, шаровую задвижку, отсоединить резинотканевый рукав от фланца. После этого с помощью хомута необходимо присоединить заглушку к фланцу. Полезная модель позволяет значительно упростить работу и сократить количество проливов, а также время оператора при сливе (наливе) железнодорожных цистерн.

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам для слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн и может быть использована в нефтехимической и других отраслях нефтепродуктообеспечения.

Данная полезная модель наиболее применима при сливе нефтепродуктов их железнодорожных цистерн на нефтебазах, складах горючего и других объектах хранения нефти и горюче-смазочных материалов.

Слив нефтепродуктов из железнодорожных цистерн на нефтебазах и складах горючего является сложным и пожароопасным технологическим процессом. Также необходимо отметить, что горюче-смазочные материалы должны быть слиты в короткие временные сроки. В ходе процесса слива могут произойти: проливы нефтепродуктов, возникновение искры при открывании верхнего люка цистерны и универсального сливного прибора, заклинивание нижней крышки цистерны, а также срыв устройств нижнего слива (налива) железнодорожных цистерн.

В процессе слива применяются: установка для нижнего слива железнодорожных цистерн УСН-175 (АСН-7Б) и устройство для нижнего слива (налива) железнодорожных цистерн СНУ-5М.

Данные устройства и установки подсоединяются снизу цистерны, при этом расстояние между дном цистерны и железнодорожным полотном менее 1 метра. В связи с этим операторы в процессе подсоединения и отсоединения существующих устройств к цистерне всегда находятся в неудобном положении, могут получить травмы, испортить и испачкать специальную одежду. Также при использовании вышеуказанных установок и устройств отсутствует дополнительная задвижка, которая бы предотвращала в кратчайшие сроки проливы нефтепродуктов при срыве или неплотном подсоединении СНУ-5М (АСН-7Б).

Борьба с потерями горючего при сливе из железнодорожных цистерн становится важной экологической и экономической задачей. Также серьезной задачей является улучшение условий труда операторов и других категорий работников в ходе такого технологического процесса, как слив (налив) нефтепродуктов из железнодорожных цистерн.

Известен наземный стальной горизонтальный резервуар (РГС) [1]. Данные резервуары выпускаются различной вместимости. Для приема и выдачи нефтепродуктов РГС оборудуются сливным устройством и приемным клапаном. С целью обеспечения «малых и больших» дыханий резервуара имеется дыхательный клапан. На крыше резервуара устанавливается замерной люк, который служит для замера уровня и отбора проб горючего.

Также на резервуаре имеются приборы контроля и сигнализации (уровнемеры, сигнализаторы уровня).

К нижней части резервуара в полезной модели [2] привариваются трубопроводные коммуникации для слива воды, оборудованные задвижками и смотровыми устройствами. Трубопроводные коммуникации сводятся в общую линию, которая соединяется с двойными стенками резервуара для улавливания паров.

Недостатками наземного РГС при установке его на железнодорожную тележку являются:

1. Отсутствие возможности использования устройств нижнего слива при опорожнении цистерны.

2. Наличие остатка нефтепродуктов при опорожнении цистерн с использованием устройств верхнего слива нефтепродуктов.

3. Высокая пожарная опасность технологического процесса слива нефтепродуктов.

Наиболее близким к указанной проблеме является железнодорожная цистерна для перевозки легковоспламеняющихся жидкостей [3].

Данная цистерна состоит из железнодорожной тележки с колесами, резервуара, наружной и внутренней лестниц, площадки, люка, предохранительно-впускного клапана, штанги, универсального сливного прибора, откидной верхней и нижней крышек. Через люк проводятся замер налива горючего и отбор проб на анализ. Люк резервуара имеет откидную крышку, закрепляемую болтами. Универсальный сливной прибор расположен в нижней части резервуара. Он имеет внутренний и наружный затворы. Внутренним затвором является клапан, открываемый (закрываемый) специальным ключом со штангой, выведенным в люк цистерны. Наружным затвором является крышка с уплотнительным кольцом, прижатая в закрытом состоянии к патрубку корпуса винтом.

Для слива (налива) нефтепродуктов из цистерны необходимо отвернуть винт крышки сливного прибора, отвести крышку в сторону и подсоединить сливо-наливное устройство СНУ-5М (АСН-7Б). Затем нужно открыть крышку люка цистерны. После этого надеть на штангу специальный ключ и вращением против часовой стрелки открыть клапан сливного прибора.

После слива горючего клапан необходимо закрыть вращением ключа в обратном направлении, затем отсоединить сливо-наливное устройство и закрыть крышки люка и сливного прибора.

Недостатками указанной цистерны являются:

1. Сложность подсоединения и отсоединения сливо-наливных устройств. Возможность получения травмы оператором в процессе слива (налива) нефтепродуктов.

2. Проливы нефтепродуктов в результате неплотного подсоединения сливо-наливных устройств и их срыва в процессе опорожнения цистерны.

3. Отсутствие возможности быстрого закрытия универсального сливного прибора при возникновении аварийного пролива.

4. Отсутствие дополнительной задвижки, которая бы в кратчайшие сроки предотвращала проливы нефтепродуктов при срыве или неплотном подсоединении СНУ-5М (АСН-7Б).

Предполагаемая полезная модель позволяет решить задачу повышения эффективности слива (налива) нефтепродуктов из железнодорожных цистерн.

Также при этом, значительно уменьшается количество проливов горючего, сокращается время на подсоединение и отсоединение сливо-наливных устройств, улучшаются условия работы операторов и повышается надежность технологического процесса слива (налива).

Решение указанной задачи достигается тем, что снизу цистерны по диаметру универсального сливного прибора на месте нижней крышки дополнительно приваривается трубопровод, на котором устанавливается шаровая задвижка. Трубопровод закругляется и выводится сбоку железнодорожной цистерны. Диаметр трубопровода составляет 150 миллиметров. На конце трубопровода имеется фланец для подсоединения заглушки с помощью хомута. При сливе (наливе) оператор подсоединяет резинотканевый рукав к фланцу в удобном рабочем положении, не залезая под низ цистерны.

Данные признаки являются существенными для решения задачи полезной модели, так как повышается эффективность и надежность технологического процесса слива (налива) нефтепродуктов из железнодорожных цистерн, а также значительно уменьшается количество проливов горючего, повышается пожарная безопасность и упрощается работа оператора по обслуживанию процесса опорожнения (заполнения) цистерн горючим.

Сущность полезной модели пояснена чертежами (фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4), на которых изображены разрезы цистерны в первоначальном и измененном состоянии, а также дополнительного трубопровода.

На предлагаемую железнодорожную цистерну, имеющую тележку 1 с колесами 2, резервуар 3 с люком 4 и откидной крышкой 5, наружную лестницу 6, площадку 7, предохранительно-впускной клапан 8, внутреннюю лестницу 9, стяжки 10, штангу 11 с верхним устройством для вставления специального ключа 12, универсальный сливной прибор 13, нижнюю крышку 14 с прокладкой 15 и винтом 16 дополнительно устанавливается трубопровод 17.

Трубопровод с шаровой задвижкой 18 и диаметром 150 миллиметров приваривается снизу цистерны по диаметру универсального сливного прибора на месте нижней крышки. Трубопровод закругляется и выводится сбоку железнодорожной цистерны. На конце трубопровода имеется фланец 19 для подсоединения заглушки 20 с помощью хомута 21. При сливе (наливе) оператор подсоединяется резинотканевый рукав 22 к фланцу в удобном рабочем положении, не залезая под основание цистерны.

Полезная модель работает следующим образом.

Для слива (налива) нефтепродуктов из резервуара 3 железнодорожной цистерны необходимо отвернуть хомут 21, снять заглушку 20, подсоединить резинотканевый рукав 22 участка приема-налива нефтепродуктов к фланцу 19 дополнительного трубопровода 17. Затем нужно открыть крышку 5 люка цистерны 4. После этого надеть на верхнее устройство для вставления специального ключа 12 штанги 11 специальный ключ и вращением против часовой стрелки открыть клапан сливного прибора 13. Затем необходимо открыть шаровую задвижку 18. В процессе слива оператор любую аварийную ситуацию в кратчайшие сроки предотвращает закрытием задвижки 18, при этом ему не нужно подниматься на железнодорожную цистерну и закрывать клапан сливного прибора 13.

После слива горючего клапан сливного прибора 13 необходимо закрыть вращением ключа в обратном направлении, затем закрыть крышку 5 люка 4, шаровую задвижку 18 отсоединить резинотканевый рукав 22 от фланца 19. Затем с помощью хомута 21 необходимо присоединить заглушку 20 к фланцу 19.

Полезная модель позволяет значительно упростить работу и сократить время оператора при сливе (наливе) железнодорожных цистерн. При этом оператору не нужно находиться под цистерной с целью подсоединения (отсоединения) сливо-наливных устройств. В случае возникновения проливов и других аварийных ситуаций отпадает необходимость в поднятии оператора на цистерну для закрытия клапана сливного прибора. Своевременное закрытие шаровой задвижки позволяет уменьшить пожарную опасность процесса заполнения (опорожнения) цистерн нефтепродуктами.

Литература

1. Яковлев B.C. Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей среды. - М.: Химия, 1987.

2. Кундротас К.С., Матвеев Ю.А. и др. Патент на изобретение 84253. Установка улавливания паров нефтепродуктов и удаления воды для наземных горизонтальных стальных резервуаров.

3. Д.Д.Костровский. Эксплуатация складов ракетного топлива и горючего. - М.: ВИ, 1992.

4. Грузовые вагоны колеи 1520 миллиметров железных дорог СССР. Альбом-справочник. М.: «Транспорт», 1989.

5. В.Г.Коваленко Экологическая безопасность в системах нефтепродуктообеспечения и автомобильного транспорта. М.: ЛитНефтеГаз, 2004.

Боковое устройство слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн, содержащее штангу с верхним устройством для вставления специального ключа и универсальный сливной прибор, отличающееся тем, что снизу цистерны по диаметру универсального сливного прибора на месте нижней крышки дополнительно приваривается трубопровод с шаровой задвижкой, выведенный сбоку цистерны, на конце которого имеется фланец для подсоединения с помощью хомута заглушки или резинотканевого рукава участка приема-налива горючесмазочных материалов.

poleznayamodel.ru