Конструкция цистерны

Для перевозки сжиженных газов применяются цистерны с верхним наливом и сливом (фото 1).

Конструкция цистерны - №1 - открытая онлайн библиотека

Фото 1. Цистерна для перевозки пропан - бутана

Цистерна (рис. 1) представляет собой сварной цилиндрический сосуд со сферическими днищами 2, расположенный на четырехосной платформе 1. В верхней части цистерны по вертикальной оси симметрии имеется люк-лаз с внутренним диаметром 450 мм. Крышка люка выполнена в виде плоского фланца, на котором расположены сливо-наливная и предохранительная арматура и арматура для контроля сливо-наливных операций.

Люк вместе с арматурой закрывается предохранительным колпаком 3 диаметром 685 мм, высотой 426 мм с отверстием для выпуска газа в случае срабатывания предохранительного клапана.

Для обслуживания арматуры при сливе и наливе и для проверки ее состояния на цистерне укреплена площадка с поручнями 4и лестницами 6по обе стороны цистерны. Сосуд цистерны крепится к раме железнодорожной платформы стяжными хомутами 5 и к хребтовой балке лапами 8. Платформа оборудована автосцепкой, стояночным тормозом и автотормозом с рычажной передачей.

Конструкция цистерны - №2 - открытая онлайн библиотека

Рис. 1. Железнодорожный вагон-цистерна для перевозки сжиженных углеводородных газов.

1 - четырехосная платформа, 2 - сосуд со сферическими днищами, 3 - предохранительный колпак, 4 - площадка с поручнями, 5 - стяжные хомуты, 6 - лестницы, 7 - узел манометродержателя, 8 - лапы крепления

В центре крышки люка смонтирован пружинный предохранительный клапан 7 (рис. 2), предназначенный для сброса паров сжиженного газа в атмосферу при давлении в цистерне, превышающем рабочее более чем на 15 %.

По обе стороны предохранительного клапана по продольной оси цистерны установлены два угловых сливо-наливных вентиля 4 и 9 (см. рис. 2), которые через скоростные клапаны 1 (рис. 3) соединены со сливо-наливными трубами.

Для отбора из цистерны и подачи в нее паров сжиженного газа служит угловой уравнительный вентиль 6 (см. рис. 2), соединенный через скоростной клапан с паровым пространством сосуда цистерны. Сливо-наливные и уравнительный вентили снабжены заглушками, имеющими в резьбе предохранительное отверстие, через которое в случае неисправности вентиля при отворачивании заглушки выходит сжиженный газ: боковые штуцеры вентилей имеют левую резьбу.

Конструкция цистерны - №3 - открытая онлайн библиотека

Рис. 2. Расположение арматуры на крышке люка железнодорожной цистерны.

1 и 10- вентили для контроля опорожнения, 2 и 3 - вентили для контроля уровня наполнения, 4 и 9 - угловые вентили для наполнения и слива сжиженного газа, 5 - карман для термометра, 6- угловой вентиль для отбора и подачи паровой фазы сжиженного газа, 7 - предохранительный клапан, 8- дренажный вентиль

Конструкция цистерны - №4 - открытая онлайн библиотека

Рис. 3. Схема расположения сливо-наливных и уравнительного вентилей на крышке люка железнодорожной цистерны.

1 - скоростные клапаны, 2 и 4 - сливо-наливные угловые вентили, 3 - угловой уравнительный вентиль, 5 - крышка люка, 6 - патрубок люка, 7 - труба для отбора и подачи паров сжиженного газа, 8 - сливо-наливные трубы, 9 - поддон сосуда цистерны, 10 - труба дренажная, 11 - карман для термометра

Конструкция цистерны - №5 - открытая онлайн библиотека

Рис. 4. Схема расположения вентилей для контроля уровня налива и слива сжиженного газа в железнодорожной цистерне.

1 - вентиль предельного уровня налива с маховиком красного цвета, 2 - вентиль контроля уровня верхнего налива с маховиком зеленого цвета, 3 - вентиль газовый для опорожнения трубки вентиля контроля слива, 4 - вентиль контроля слива, 5 - дренажный вентиль, 6 - крышка люка, 7 - патрубок люка, 8 - предельный уровень налива сжиженного газа, 9 - нижний уровень слива, 10 - низ сосуда цистерны

Для контроля за уровнем наполнения цистерны сжиженными газами служат вентили 2 и 3 (см. рис. 2). Трубка вентиля 2, маховик которого окрашен в зеленый цвет, заканчивается на уровне верхнего налива цистерны, а трубка вентиля 3, маховик которого окрашен в красный цвет, - на предельном уровне налива, т. е. на 30 мм выше (рис. 4).

Контроль за сливом цистерны осуществляется вентилем 10(см. рис. 2), трубка которого заканчивается на уровне нижней плоскости сливо-наливных труб. Для уравновешивания столба жидкости в трубке вентиля 10с уровнем жидкости и емкости цистерны предназначен вентиль 1 (см. рис. 2).

Вентиль 8 (см. рис. 2) служит для удаления из сосуда цистерны воды и тяжелых неиспаряющихся остатков сжиженных газов. Конец трубки этого вентиля заканчивается на расстоянии 5 мм от низа поддона сосуда цистерны.

Вентили для контроля уровня налива и слива и дренажный вентиль снабжены заглушками.

Для автоматического перекрытия сливо-наливных и уравнительной линий цистерны в случае разрыва соединительных шлангов на сливо-наливных и уравнительной трубах установлены скоростные клапаны 1 (см. рис. 3).

Термометр для измерения температуры сжиженных газов помещается в карман 5 (см. рис. 2) длиной 2796 мм, верхний конец которого заглушается пробкой.

В верхней части цистерны по продольной оси установлен узел манометродержателя 7(см. рис. 1) на расстоянии 1170 мм от вертикальной оси симметрии. Манометродержатель состоит из штуцера, вваренного в корпус сосуда, ниппеля, игольчатого вентиля, муфты и пробки. Манометродержатель закрывается колпаком.

Техническая характеристика железнодорожного вагона-цистерны.

Длина по осям сцепления автосцепок, мм
Длина по концевым балкам, мм
Расстояние между шкворнями пятников тележек, мм
Длина сосуда цистерны, мм
Ширина рамы (наружная) по шкворневым балкам, мм
Полная высота железнодорожного вагона-цистерны (от головки рельса), мм
Внутренний диаметр сосуда, мм
Толщина стенки обечайки сосуда, мм
Толщина стенки днищ сосуда, мм
Диаметр колпака, мм
Высота колпака, мм
Полный объем сосуда, м3
Полезный объем сосуда (вентиль контроля уровня верхнего налива с маховиком зеленого цвета), м3 45,2
Расстояние от нижней образующей внутренней поверхности сосуда до трубки вентиля контроля уровня верхнего налива (с маховиком зеленого цвета), мм
Тара вагона-цистерны, т
Рабочее давление в цистерне, кгс/см2
Давление при гидравлическом испытании, кгс/см2