Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Костанайский социально-технический университет

имени академика Зулхарнай Алдамжар

Кафедра «Организация перевозок и транспорт»

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Организация работы отделения при обеспечении безопасности перевозке опасных грузов

Руководитель

проекта преподаватель Самохвалов И.М.

Дипломник студент Козлова К.П.

Костанай 2009

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Технико-эксплуатационная характеристика железнодорожного направления (участков)

2. Расчет массы и длины состава грузового поезда

2.1 Определение массы состава грузового поезда

2.2 Определение количества вагонов в составе груженого поезда

2.3 Определение длины груженого поезда

2.4 Установление полезной длины приемоотправочных путей станции

2.5 Определение массы состава по длине станционных путей

2.6 Определение количества вагонов в составе порожнего поезда

2.7 Проверка массы состава на трогание с места

3. Организация вагонопотоков и план формирования поездов

3.1 Характеристика отделения перевозок

3.2 Определение груженых и порожних вагонопотоков

3.3 Организация вагонопотоков

3.4 Организация отправительских маршрутов

3.5 Определения оптимального плана формирования одногруппных поездов

3.6 Основные показатели оптимального плана формирования поездов

4. Транспортная характеристика груза

4.1 Характеристика наливных грузов

4.2 Подвижной состав

4.3 Определение веса груза, перевозимого в цистернах

4.4 Обеспечение сохранности наливных грузов

4.5 Расчёт фронтов слива и налива

5. Организация местной работы участка (варианты прокладки сборных поездов на участке Костанай-Золотая сопка)

5.1 Определение погрузки и выгрузки на промежуточных станциях

5.2 Организация работы сборных поездов

6. Экономическая эффективность проекта

6.1 Технология работы эстакад налива

6.2 Переустройство эстакады налива нефтепродуктов

6.3 Экономическое обоснование реконструкции эстакады налива

6.4 Расчет капитальных затрат на реконструкцию эстакады

6.5 Расчет дополнительных эксплутационных расходов

6.6 Расчет показателей экономической эффективности реконструкции эстакады

6.7 Срок окупаемости капитальных вложений

7. Охрана труда

7.1 Требования к местам погрузки (выгрузки) опасных грузов

7.2 Требования к содержанию железнодорожных путей, стрелочных переводов, переездов, устройств сигнализации и связи

7.3 Прием к перевозке и выдача опасных грузов

7.4 Требования к подготовке вагонов и контейнеров для перевозки опасных грузов

7.5 Требования безопасности к погрузке и выгрузке опасных грузов

7.6 Требования безопасности к маневровой и поездной работе с вагонами, загруженными опасными грузами

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Казахстан методично развивающееся государство, вовлеченное в процессы международных перевозок на всех видах транспорта. Количество участников перевозочного процесса постоянно расширяется с развитием рынка транспортных услуг, как на внутренних, так и на транзитных перевозках грузов.

Республика Казахстан, находясь в очень выгодном географическом положении, является ключевым участником при транзитных перевозках в направлении Азия-Европа.

Общепринятая статистика говорит о том, что 90% всех грузов, перевозимых наливом, и более 45% грузов, перевозимых в крытых вагонах и контейнерах, имеют ту или иную степень опасности.

Соблюдение требований, направленных на обеспечение безопасности и сохранности грузов и жизни людей, экологии и транспортных средств, является необходимостью высокой степени ответственности государства и правительства.

В настоящее время годовой объем перевозок нефтяных грузов по Республике Казахстан составляет 207150 тысяч тонн. Определенная масса нефти после сбора и подготовки перекачивается по трубопроводу. Но некоторые объемы нефти, являющейся ценным высококачественным сырьем, по технологическим причинам в настоящее время перевозятся только железнодорожным транспортом.

При существующих способах транспортирования происходят значительные потери нефтепродуктов в пути, вызываемые большинстве случаев следующими причинами:

- выплескивание, течь и испарение в неплотности прилегания колпака цистерны;

- нарушение технологии заключительных операций при наливе (закрытии крышек колпаков цистерн без установки резиновых уплотнительных прокладок, неполное завинчивание запоров);

- отсутствие надлежащего контроля за количеством принятой и отпущенной нефти у грузоотправителей и грузополучателей;

- наличие значительного количества цистерн с запорами люка колпака, не соответствующими техническим условиям.

Целью дипломного проекта являлось проведение совершенствования перевозок нефтепродуктов на Костанайском отделение перевозок.

1. ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО НАПРАВЛЕНИЯ (УЧАСТКОВ)

опасный груз перевозка поезд

Костанайское отделение состоит из участков: Костанай - Тобол - Есиль на Астану, Костанай - Каерак на Троицк, Костанай - Коскуль на Кокчетав, Костанай - Тобол - Джетыгара, Костанай - Айтеке би на Актюбинск и на рудник Донское (Хромтау), в составе 60 раздельных пунктов. Взаимное расположение этих участков показано на рисунок 1.1.

Рисунок 1.1 Схема железнодорожного направления

Эксплуатационная длина главных железнодорожных путей - 1182,6 км, развернутая длина главных путей - 1497,2 км. Общая протяженность железнодорожных линий - 2018,1 км, в том числе электрифицированных - 825,5, оборудованных автоблокировкой - 798,35 км, диспетчерской централизацией - 482,3 км. Штат работников отделения - 1421 человек. Магистральных локомотивов - 28, маневровых локомотивов - 52.

Руководство отделения дороги находиться на станции Костанай. По характеру основной деятельности станция Костанай является грузовой, а по объему выполняемой работы - «1 класса».

Станция расположена в черте областного центра Костанайской области города Костаная. Работает на три направления: Тобол, Золотую Сопку и Новошимскую, обеспечивает значительный объем местной работы, пропуск и переработку транзитных вагонопотоков, а также значительную работу по пассажирским перевозкам. Прилегающие к станции перегоны, основные средства сигнализации и связи при движении поездов в четном направлении: Костанай Главный парк - разъезд Алкау, оборудован двусторонней автоблокировкой; в нечетном направлении нет прилегающих перегонов.

Костанай Главный парк - Костанай Южный парк - однопутный, двустороння автоблокировка без проходных светофоров. Костанай Главный парк, Костанай Северный парк - однопутный, двустороння автоблокировка. Подъездные пути предприятий, примыкающих к станции Костанай: ТОО «Костанайская нефтебаза», ТОО «Агротехмаш», ГКП «Костанайский ликеро-водочный завод», ТОО «Иволга», ЧЛ «Титунин», Костанайский филиал ЗАО «Кедентранссервис», дистанция сигнализации и связи, ЛВЧД-21, пункт подготовки вагонов.

Для выполнения возложенных на нее функций станция имеет следующие технические средства:

а) путевое развитие, состоящее из парков:

- Южного - 4 пути;

- Главного - 13 путей;

- Отправочного - 5 путей (2 для пропуска поездов, 3 для отстоя вагонов);

- Транзитного - 5 путей (2 для пропуска поездов, 3 - отстой вагонов);

- Отстой вагонов - 4 пути (с 42 по 45 пути);

- Без запаса локомотивов - 10 путей (с 22 по 28 и с 32 по 34).

Отправочный, транзитный парки, «база запаса локомотивов» составляют Северный парк.

б) Электрическую сигнализацию стрелок и сигналов;

в) двустороннюю автоблокировку на прилегающих перегонах (однопутных);

г) внутристанционную постовую проводную связь, громкоговорящую связь, радиосвязь маневровых локомотивов и составительских бригад, дежурных по станции, дежурных постов ЭЦ, дежурных постов ЭЦ МЭЦ, маневрового диспетчера;

д) основное локомотивное (тепловозное) депо;

е) пассажирское вагонное депо с пунктом технического обслуживания (ПТО);

ж) пункт технического обслуживания грузовых вагонов;

з) пункт промывки и подготовки вагонов под погрузку;

и) грузовой район и контейнерное отделение;

к) пассажирский вокзал.

Станция выполняет все основные операции, связанные м перевозками грузов и пассажиров и в частности:

а) Северный парк:

- пропуск пассажирских и грузовых поездов, прием и отправление передач местных вагонов в ремонт и из ремонта;

- подача и уборка местных вагонов к грузовым фронтам;

- подача и уборка локомотивов в «базу запаса локомотивов»;

- экипировка тепловозов;

- операции по отстою вагонов.

б) Главный парк:

- прием и отправление пассажирских и грузовых поездов и передач;

- расформирование и формирование составов;

- техническое обслуживание вагонов и поездов;

- подача и уборка местных вагонов и на грузовые пункты;

- выгрузка и погрузка вагонов;

- коммерческий осмотр поездов;

- взвешивание вагонов;

- погрузка, выгрузка багажа, почты. Мелких отправок;

- посадка и высадка пассажиров, оформление проездных и перевозочных документов;

- погрузка, выгрузка и сортировка контейнеров и мелких отправок;

- смена поездных локомотивов и локомотивных бригад;

- формирование, экипировка, отстой пассажирских составов и вагонов;

- экипировка рефрижераторных секций.

в) Южный парк:

- прием, отправление, пропуск пассажирских и грузовых поездов;

- подача к грузовым фронтам и уборка местных вагонов.

2. РАСЧЕТ МАССЫ И ДЛИНЫ СОСТАВА ГРУЗОВОГО ПОЕЗДА

2.1 Определение массы состава грузового поезда

Расчет массы состава грузового поезда ведется по формуле:

, тонн

где FКР - расчетная сила тяги локомотива при расчетной скорости;

РЛ - расчетная масса локомотива

- основное удельное сопротивление движению локомотива при расчетной скорости в кгс/тс, определяемое по формуле:

= 1,9 + 0,01 х н + 0,0003 х н2, кгс/тс,

= 1,9 + 0,01 х 23,4 + 0,0003 х (23,4)2 = 2,298 кгс/тс

- основное удельное средневзвешанное сопротивление движению состава при расчетной скорости, которое определяется по формуле:

, кгс/тс

где - количественное соотношение 4-хосного вагона в составе соответственно на подшипниках скольжения и качения (0,8; 0,2);

- доля четырех- и восьмиосных вагонов в составе, которая вычисляется по выражениям:

,

где - количественные соотношения соответственно 4,8-осных вагонов в составе (0,83; 0,17)

,

,

,

Для определения основного удельного сопротивления движению состава вычисляем следующие формулы:

- для груженых 4-хосных вагонов на роликовых подшипниках

, кгс/т

- для груженых 8-осных вагонов

, кгс/т

где q0 - погрузка от оси вагона на рельсы, в т/ось

,

,

тс/ось,

тс/ось,

кгс/тс,

кгс/тс,

Представляя полученные значения в формулу, получим средневзвешенное удельное основное сопротивление движению состава.

кгс/тс

Для получения массы состава в исходную формулу подставляются значения и

т

2.2 Определение количества вагонов в составе груженого поезда

Для определения длины поезда необходимо вычислить число вагонов в составе, которое определяется по формуле:

, вагонов,

вагонов

Устанавливаем фактическую массу состава:

т

2.3 Определение длины груженого поезда

Длина поезда из груженых вагонов определяется по формуле:

где LЛ - длина локомотива в м, для тепловоза 2ТЭ10В, LЛ = 34 м.

LС - длина состава в м

, м

LC = м

10 - запас длины на неточность установки поезда

= 34 + 970 + 10 = 1050 м

2.4 Установление полезной длины приемоотправочных путей станции

По полученной длине поезда устанавливается (проверяется) длина приемоотправочных путей станции по условию LПОП ? . Значение LПОП в зависимости от длины поезда принимается типовое: 850, 1050, 1250 м.

По расчету длина состава груженого поезда составила = 970 м. Поэтому стандартная длина станционных путей принята LПОП = 1050 м.

2.5 Определение массы состава по длине станционных путей

Масса поезда, соответствующая полному использованию полезной длины станционных путей, определяется по формуле:

, тс

где РПН - погонная погрузка вагонов на путь, тс/м определяется

, тс/см,

тс/м,

тс

Это наибольшая масса поезда по длине станционных путей, которая может быть использована для формирования тяжеловесных поездов.

2.6 Определение количества вагонов в составе порожнего поезда

Количество вагонов в составе порожнего поезда определяется из условий полной совместимости приемоотправочных путей станции по формуле:

ваг

где LФИЗ - средняя длина физического вагона, определяема по формуле:

м,

LФИЗ = м,

mпор = вагонов

2.7 Проверка массы состава на трогание с места

Рассчитанная масса грузового состава по формуле проверяется на трогание с места на остановочных пунктах по формуле:

, т

где iТР - крутизна наибольшего уклона на остановочных пунктах заданного участка %, iТР = 0%;

FКТР - сила тяги локомотива при трогании с места;

щТР - удельное сопротивление состава при трогании с места, определяемое по формуле:

- для вагонов на подшипниках качения

кгс/тс,

тс/ось,

кгс/тс,

кгс/тс

Тогда:

, кгс/тс

где гСК, гР - количественное соотношение вагонов соответственно на подшипниках скольжения качения.

кгс/тс

Подставляя полученное значение , получим т

Полученная масса состава отвечает условию QТР ? Qбр, следовательно, поезд может останавливаться на всех разделенных пунктах участкаэ

3. ОРГАНИЗАЦИЯ ВАГОНОПОТОКОВ И ПЛАН ФОРМИРОВАНИЯ ПОЕЗДОВ

3.1 Характеристика отделения перевозок

Отделение перевозок состоит из трех однопутных участков: Костанай - Золотая Сопка, Костанай - Новоишимская. Костанай - Айтеке би. Взаимное расположение этих участков показано на «рис. 3.1.»

Рисунок 3.1. Схема железнодорожного направления

Груженые вагонопотоки приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Груженые вагонопотоки

На Из	К-ЗС	К	Ж	К-Ж	К-Н	ЗС	Н	А.би
К-ЗС	Х			80		55		160
К	5	х	20			85		120
Ж	30		х	35		50	27	323
К-Ж		5	25	х	2	10		90
К-Н			40		х	40		17
ЗС					12	х	39	141
Н			5			150	х	100
А.би	5					200	51	х

Таблица 3.2

Общие вгонопотоки

Из На	К-ЗС	К	Ж	К-Ж	К-Н	Итого	ЗС	Н	А.би	Итого	Всего	Баланс порожних вагонов
												Избыток	Недостаток
К-ЗС	Х	-	-	80	-	80	55	-	160	215	295	-	255
К	5	Х	20	-	-	25	85	-	120	205	230	-	225
Ж	30	-	Х	35	-	65	50	27	323	400	465	-	375
К-Ж	-	5	25	Х	2	32	10	-	90	100	132	-	17
К-Н	-	-	40	-	Х	40	-	-	17	17	57	-	43
Итого	35	5	85	115	2	242	200	27	710	937	1179	-	-
ЗС	0/110	0/73	0/175	-	12	12/358	Х	39	141	180	192/358	358	-
Н	-	-	5	-	-	5	150	Х	100	250	255	-	138
А.би	5/145	0/152	0/200	0/17	0/43	5/557	200	51/138	Х	251/138	256/695	695	-
Итого	5	0	5	0	12	22	350	90	241	681	703/1053	-	-
Всего	40/255	5/225	90/375	115/17	14/43	264/915	550	117/138	951	1618/138	1882/1059	1059	1059

3.2 Определение груженых и порожних вагонопотоков

Для определения объема в груженных вагонах построим диаграммы вагонопотоков.

а) Uтр - транзит

б) Uвв - ввоз



в) Uвыв - вывоз

г) Uмр - местная работа

Рисунок 3.2. Диаграммы груженых вагонопотоков

Uпор - порожние вагоны

Рисунок 3.3. Диаграмма порожних вагонопотоков

Вся работа отделения дороги равна Uп=(Uм+Uвыв)+(Uвв+Uтр), так как

Uм+Uвыв=Uп, а Uтр+ Uвв= Uпргр, то Uр=Uп+ Uпргр=(192+937)+(22+681)=1832 вагонам,

где UП - погрузка отделения; UПРгр - прием груженых вагонов с других отделений.

С другой стороны, UM + UBB = UB, a UТР + UВЫВ = UСДГР, где UB - выгрузка отделения: UСДГР - сдача груженых вагонов на другие отделения. Тогда:

Up = UB + UСДГР = (192+22)+(937+681)=1832 вагонам.

Костанайское отделение перевозок

Up = 1832

Рисунок 3.2 Работа отделения по видам сообщений

3.3 Организация вагонопотоков

Система организации вагонопотоков в поездах имеет важное значение в работе железнодорожного транспорта. С ее помощью производится распределение сортировочной работы между станциями сети и вагонопотоков по направлениям и участкам. Свое конкретное выражение система организации вагонопотоков находит в плане формирования грузовых поездов.

Повышение эффективности плана формирования поездов на основе дальнейшего совершенствования методов его расчета, является одним из важнейших резервов сокращения простоя вагонов, увеличения дальности их пробега без переработки и ускорения оборота вагона.

План формирования поездов, определяя порядок рациональной организации вагонопотоков, устанавливает пункты формирования. Род и назначение поездов, а также условия подборки вагонов в группы в зависимости от назначения. Кроме того, устанавливает порядок следования вагонов от станции погрузки до станции расформирования или выгрузки и порядок перехода вагонов из одной категории поездов и назначений в другие на станциях, где эти вагоны перерабатываются.

Таким образом, от плана формирования поездов зависит объемы работ каждой станции, уровень использования технических средств станций, технология и показатели их работы и использование на станциях вагонов и локомотивов. Он включает в себя план маршрутизации с мест погрузки и план формирования поездов, организуемых на технических станциях из груженых и порожних вагонов.

3.4 Организация отправительских маршрутов

Эффективность организации отправительских маршрутов определяется сопоставлением дополнительных затрат на станциях погрузки и выгрузки с получаемой экономией от преследования попутных технических станций без переработки.

Дополнительные затраты времени на организацию отправительского маршрута на станции погрузки определяется по формуле:

tПМ = tП (mM/mПОД - 1) - tМ, ч

где tП - время на одну подачу, 2 часа;

mПОД - количество вагонов, соответственно в одной подаче и маршруте, mПОД = 10-15 вагонов, mM = 64 вагона;

tМ - экономия времени на маневровой работе на станции примыкания, t = 1,5 часа.

Общие дополнительные затраты на организацию маршрута равны сумме затрат на станциях погрузки и выгрузки:

tМ = tПМ + tВМ, , ч

Величина tВМ = 4,0 ч

Тогда: tМ = 2(64/15 - 1) - 1,5 + 4 = 9 ч

Пункты погрузки и выгрузки отправительских маршрутов, дальность пробега и получаемая экономия определяются по корреспонденциям в четном и нечетном направлениях.

Корреспонденция вагонов, у которых затраты на организацию отправительского маршрута больше, чем экономия, в маршруты не включаются.

Оптимальный план формирования поездов рассчитывается из вагонов, не включенных в отправительские маршруты.

Следует учитывать погрузку и выгрузку вагонов на участках. Вагоны, следующие под выгрузку, на участок, включаются в вагонопоток назначением на техническую станцию, которая формирует сборный поезд на впереди лежащий участок в данном направлении.

Вагоны, погруженные на участке включаются в вагонопоток впереди лежащей по направлению движения технической станции. Характеристика отправительских маршрутов представлена в таблице 3.3

Таблица 3.3

Характеристика отправительских маршрутов

Назначение вагонопотоков	Общий вагонопоток	Технические станции	Выделены в маршруты	Расстояние, проходимое маршрутом	Общий пробег маршрутов
		Наименование	Экономия	Затраты на маршрут
1	2	3	4	5	6	7	8
Из ЗС на Н	39	Озерная, Костанай, Алкау	9	16,5	-	389,7	-
Из ЗС на А	141	Озерная, Костанай, Железо-рудная, Тобол	9	21,9	64	594,5	38048
Из Н на ЗС	150	Озерная, Костанай, Алкау	9	16,5	64	389,7	24940,8
Из Н на А	100	Алкау,Костанай, Железо-рудная, Тобол	9	22,1	64	652,2	41740,8
Из А на ЗС	200	Тобол, Железо-рудная, Костанай,Озерная	9	21,9	64	594,5	38048
Из А на Н	51	Тобол, Железо-рудная, Костанай,Алкау	9	22,1	-	652,2	41740,8
					256	3272,8	184518,4

Корреспонденция вагонов, у которых затраты на организацию отправительского маршрута больше, чем экономия, в маршруты не включаются.

3.5 Определения оптимального плана формирования одногруппных поездов

Оптимальный план формирования поездов рассчитывается из вагонов, не включенных в отправительские маршруты. Для оставшихся вагонопотоков между техническими станциями составляется таблица 3.4.

Таблица 3.4

Вагонопотоки по опорным станциям для расчета плана формирования поездов в нечетном направлении

На Из	ЗС-К	К+К-Н+К-Ж	Н	Ж	К-Н	А
ЗС	0	12	39	0	12	141
ЗС-К	-	80	0	0	0	160
К-ЗС+К+К-Ж+Ж+А	-	-	78	-	2	-
К+ЗС-К+К-Н+Н	-	-	-	65	0	397
К-Н	-	-	-	-	-	-
К-Ж+Ж	-	-	-	-	-	483

Следует учитывать погрузку и выгрузку вагонов на участках. Вагоны, следующие под выгрузку на участок, включаются в вагонопоток назначением на техническую станцию, которая формирует сборный поезд на впереди лежащий участок в данном направлении.

Таблица 3.5

Параметры плана формирования

Станция	ЗС	ЗС-К	К	К-Н	Ж
С	7,2	6	7	6,2	7,3
ТЭК	-	5,9	4,5	6,1	6,3

По данным таблицы 3.4 составляется ступенчатый график вагонопотоков с учетом схемы расположения технических станций на направлении и его разветвлении по ст.К. По каждому участку направления определяют общий вагонопоток и обводят рамкой. Ступенчатый график и график сквозных назначений и последовательность расчета показаны на рисунке 3.3



Рисунок 3.3 Ступенчатый график и график сквозных назначений и последовательность расчета

Конечными станциями Золотая Сопка Новоишимская и Айтеке би общему достаточному условию (ОДУ):

min Тэк n сm, ваг-ч

где min Тэк - станция с минимальной экономией (станция Костанай);

сm - вагоночасов затраты на накопление.

Для ЗС-Н : 394,5 = 175,5 < 461 - не удовлетворяет ОДУ;

Для ЗА - А : 1414,5 = 634,5> 461 - удовлетворяет ОДУ.

Следовательно, одноструйное назначение ЗС-А включается в оптимальный план формирования и в графике назначений не приводиться. Назначение ЗС-Н в оптимальный план не включается и приводится в графике назначений.

3.6 Основные показатели оптимального плана формирования поездов

Расчет показателей плана формирования производиться в следующем порядке:

1. Процент охвата погрузки отправительских и ступенчатых маршрутов:

м = 100 Uм /Un , %

где Uм - погрузка отправительскими маршрутами, вагоны;

Un - общая погрузка, вагоны.

Тогда м = 100 256 / 1742 = 15 %

2. Средняя дальность пробега отправительских маршрутов:

L м = м / м , км

Тогда 2м = 100 242/1832 = 13,2%

м - пробег маршрутов, маршруто-км;

м - общее число отправленных маршрутов.

Тогда Lм = 175962/3086,4 = 57, км

3. Количество вагонов, перерабатываемых на технических станциях nпер и проходящих транзитов nтр в обоих направлениях. Значение в нечетном направлении сведены в таблицу 3.6

Таблица 3.6

Транзитные вагоны в нечетном направлении

Вагонопотоки	Обозначение	ЗС-К	К	К-Н	Ж	Итого
С переработкой	nпер	63	253	2	65	383
	nтр	141	141	117	698	1097

4. Средний пробег одного транзитного вагона без переработки

, км

5. Число формируемых назначений К техническими, включая участковых назначений

К=(Кзс+Кк+Кк)=(1+1+1)=3 назначения5,9+2

6. Затраты вагонно-часов на каждой технической станции направления на накопление вагонов: ст = (1 вагонно-часов.

Количество формируемых вагонов на всех станциях, без вагонов, включенных в сборные поезда и порожних:

n=1681 вагонов;

Время простоя одного вагона под накоплением

Tнак=1357/1681=0,8 ч.

На переработку вагонов по станциям ЗС-К,К, К-Н, Ж

перэк = (635,8+2535,9+24,5+654,5+4836,3) = 5202,5 ваг-ч

Средняя экономия на один вагон: Tпер=5202,5/866=6ч

4. ТРАНСПОРТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУЗА

4.1 Характеристика наливных грузов

Наливом в цистернах и бункерных полувагонах перевозят более 300 наименований различных грузов. Наиболее массовые наливные грузы: нефть и продукты ее переработки (бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, масло, нефтебитумы); химические грузы; продукты пищевой промышленности (растительные масла, спирт этиловый, жиры рыбий и морских животных, патока, саломас и другие).

По условиям подготовки подвижного состава, налива и слива нефть и продукты ее перегона подразделяют на темные и светлые, масла, смазки и битумы. К темным нефтепродуктам относится нефть сырая, мазут, моторное топливо, соляровое масло. Бензин, лигроин, керосин, дизельное топливо, тазойль, пирализное сырье относится к числу светлых нефтепродуктов. Остаточные продукты перегонки нефти образуют различных марок битумы. Твердые нефтебитумы, нефтяной кокс, нефтяной воск, асфальты, лакобитум, битумные сплавы, пек нефтяной перевозят в сухогрузном подвижном составе (крытые вагоны, полувагоны, платформы).

К основным свойствам, определяющим условия перевозок наливных грузов, относятся: легкая воспламеняемость, повышенная вязкость и застывание при плюсовых температурах, коррозирующие действие на металл, вредное воздействие на организм человека. Эти и другие специфические свойства наливных грузов требуют разработки особых правил перевозок их по железным дорогам. Значительная часть наливных грузов относится к числу опасных, при транспортировке их необходимо строго соблюдать, кроме общих, специальные условия.

Показателями, характеризующими качество нефтепродуктов и имеющими важное значение при их перевозке и хранении, являются удельный вес, вязкость, температура вспышки и температура застывания.

Показатели удельного веса и вязкости некоторых нефтепродуктов приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Характеристика нефтепродуктов

Наименование нефтепродукта	Удельный вес в г/см3	Вязкость по Энглеру при 50?С в градусах
а) Жидкие Бензин……… Топливо Т-1….. Керосин……. Дизельное топливо. Масло соляровое Нефть сырая	0,70-0,75 0,82-0,85 0,82-0,84 0,875 0,87-0,88 1,0	- - - 1,4-1,7 (при 20?С) 1,20-1,75 1,3-2,0
б) Высоковязкие Мазут 10 «» 20 «» 40… «» 60… «» 80 «» 100…	0,998 0,998 0,998 0,998 0,998 0,998	10 20 40 60 80 100

Удельный вес абсолютного большинства нефтепродуктов за некоторым исключением меньше единицы. Чем выше удельный вес нефтепродукта, тем большей вязкостью он обладает, тем труднее перекачивать его насосами по трубопроводам.

Между весом, объемом и удельным весом нефтепродукта существует зависимость, которая выражается формулами:

,

где - вес нефтепродукта в т;

- объем нефтепродуктов в м3;

- удельный вес нефтепродуктов в т/м3(0,72т/м3).

т.

При повышении температуры объем нефтепродукта увеличивается, а удельный вес уменьшается, и наоборот. Это свойство нефтепродуктов необходимо учитывать при замерах и перекачке.

Вязкость имеет большое значение при наливе нефти, особенно если налив производится самотеком. Некоторые нефтепродукты, например мазут, масла, невозможно перекачивать по трубопроводам, если они предварительно не подогреты для уменьшения вязкости.

Нефтепродукты имеют низкие температуры вспышки и воспламенения, поэтому при транспортировании и перекачки их необходимо соблюдать противопожарные правила.

В зависимости от температуры вспышки при давлении 760 мм.рт.ст. все нефтепродукты можно подразделить на классы.

К первому классу относятся нефтепродукты с температурой вспышки паров ниже 28?С (бензин, бензол, лигроин и др.); ко второму классу - нефтепродукты с температурой вспышки 28-45?С (керосин, газолин и др.); к третьему классу - нефтепродукты с температурой вспышки 45-120?С (мазут, моторное топливо и др.); к четвертому классу - нефтепродукты с температурой вспышки свыше 120?С (смазочные масла, парафин, нефтяной битум др.).

Температура застывания нефтепродуктов колеблется в значительных пределах и в основном зависит от химического состава (содержания парафина смол).

Характерным свойством нефтепродуктов является их высокая испаряемость. Наибольшую испаряемость имеет бензин. Значительные потери от испарения происходят при неполном использовании емкости резервуара. С уменьшением использования емкости резервуара потери на испарение увеличиваются (таблица 4.2).

Таблица 4.2

Зависимость потерь, вызванных испарением бензина, от степени заполнения резервуара

Степень заполнения резервуара в %	Годовые потери на испарение в %
	Средний климатический пояс	Южный климатический пояс
90 80 70 60 40 20	0,3 0,6 1,0 1,6 3,6 9,6	0,4 0,9 1,5 2,3 5,2 13,9

Одним из способов уменьшения воздушного пространства и площади зеркала испарения является применение плавающей крыши в резервуаре, которая с изменением объема жидкости в резервуаре опускается или поднимается.

Изменение температуры в резервуаре и испарение нефтепродукта в значительной степени зависят от окраски поверхности резервуара и наличия изоляционных покрытий.

Наливные грузы, не поименованные в Правилах перевозок грузов, допускаются к перевозке только по разрешению Министерства транспорта и коммуникаций на основании ходатайства министерства или ведомства, в систему которого входит предприятие-грузоотправитель.

Действующие Правила перевозок жидких грузов наливом в вагонах-цистернах и бункерных полувагонах всю полноту ответственности за правильное указание в перевозочных документах наименования груза и категории опасности, а также за соблюдение условий налива, слива, очистки цистерн и бункерных полувагонов и оформление возврата порожнего подвижного состава возлагают соответственно на отправителя и получателя грузов.

4.2 Подвижной состав

Жидкие грузы перевозят в вагонах-цистернах, принадлежащих железным дорогам, а также отправителям или получателям грузов или находящихся у них в арендном пользовании. Собственные и арендованные у дороги цистерны приписывают к определенной станции отправления или назначения. Парк железнодорожных цистерн разделен (специализирован) на три большие группы. К первой относятся цистерны, предназначенные для перевозки нефтегрузов. В состав второй группы входят вагоны, предназначенные для перевозки химических грузов. К третьей относятся цистерны, предназначенные для перевозки пищевых продуктов.

Кроме знаков и надписей, предусмотренных Правилами технической эксплуатации железных дорог, на цистернах нанесены знаки калибровочного типа, а следующие надписи и трафареты: «Бензин - нефть», «Бензин», «Нефть», «Мазут», а на специализированных цистернах - наименование нефтепродукта. Все цистерны специальной конструкции и специализированные имеют отличительную окраску и трафареты о характере опасности груза («Огнеопасно», «Ядовито», «Едкая жидкость»), а в необходимых случаях - и наименование груза («Патока», «Растительное масло» и др.). Кроме того, на торцовых днищах цистерн, принадлежащих железным дорогам, специализированных для перевозки химических и пищевых продуктов, а также арендованных у железной дороги, нанесен трафарет о приписке:

Цистерны, принадлежащие предприятиям и организациям, допускаются к обращению по путям общего пользования в пределах одной дороги с разрешения начальника дороги, в пределах двух и более дорог - с разрешения Министерства транспорта и коммуникаций.

Битум и другие особо вязкие грузы перевозят в бункерных полувагонах. Этот вид подвижного состава имеет двойные металлические стены и трубы, по которым проходит подогретый пар для нагрева поверхности внутренних стен бункера и прилегающего к ним слоя груза. Конструкция бункерного полувагона позволяет с минимальной затратой рабочей силы и времени разгружать этот вид подвижного состава.

На систему организации перевозок нефтепродуктов оказывают влияние:

а) сосредоточение основной добычи и производства нефтепродуктов в небольшом количестве пунктов, что создает условия для массового отправления маршрутов с пунктов налива;

б) наличие огромного количества пунктов потребления, разбросанных по всей территории страны с различным размером поступления нефтепродуктов (нефтепродукты прибывают для слива на 75% железнодорожных станций, открытых для грузовых операций);

в) большое разнообразие видов нефтепродуктов, требующих различных условий перевозки и подготовки подвижного состава.

Значительная часть нефтепродуктов поступает на большое количество мелких баз, своевременное и бесперебойное снабжение которых имеет большое народнохозяйственное значение. Это требует применения такой системы организации перевозок, которая обеспечивала бы нормальное снабжение потребителей нефтепродуктами и максимальный охват перевозок маршрутизацией.

В связи с тем, что пункты налива находятся на значительных расстояниях от получателей, устанавливать заранее, куда именно направлять ту или иную цистерну или группу цистерн, затруднительно. Поэтому сбытовым организациям предоставлено право производить заадрессовку груженых цистерн (указание станции назначения) не только в пунктах налива, но и на специально выделенных станциях - пунктах распыления нефтемаршрутов, расположенных в непосредственной близости к району потребления. При грузопотоке, недостаточном для организации маршрутов в один пункт распыления, организуются групповые маршруты из групп цистерн, следующих в разные пункты распыления. В каждой группе должно быть не менее 30 цистерн, следующих в один пункт распыления.

На станции распыления нефтемаршрутов специальные работники сбытовых организаций, зная потребность в нефтепродуктах получателей своего района, направляют цистерны на станции назначения в соответствии с нарядами областных управлений нефтесбытовых организаций.

После того как цистерны получили назначение на конкретную станцию слива, производится исправление перевозочных документов (вместо станции распыления указывается станция слива), маршрут расформировывается. В пункты слива цистерны следуют в соответствующих поездах.

Время на заадресовку цистерн оформление грузовых документов в пунктах распыления не должно быть более 1 часа с момента прибытия маршрута. За превышения этого времени взыскивается штраф. В пунктах распыления организуются предварительная информация о подходе нефтемаршрутов.

Массовое обследование подвижного состава в пунктах погрузки и выгрузки показало, что только 40% цистерн имеют исправные уплотнительные прокладки, у 28% цистерн они полностью отсутствуют. Из полагающихся по техническим условиям 8 болтов на люке колпака фактически каждая обследованная цистерна имела не более 5, только 20% цистерн имели исправные уплотнительные кольца и полный комплект запорных устройств крышки люка колпака.

При обследовании технического состояния вагонов было выявлено значительное количество цистерн (51%), у которых после ремонта вместо отсутствующих рукояток на откидных болтах люка были установлены гайки различных типоразмеров. Технологическими процессами предприятий наливо-слива не предусмотрено обслуживание цистерн с нетиповым оборудованием. Поступление таких вагонов приводит к непроизводительным простоям, ухудшению условий труда сливщиков-наливщиков, отправлению незакрытых цистерн, грубым нарушениям правил пожарной безопасности, так как в случае отсутствия необходимого набора гаечных ключей болты люка зачастую сбиваются тяжелыми металлическими предметами.

Таблица 4.3

Техническое и коммерческое состоянии обследованных цистерн в пункте выгрузки

Наименование показателей	Цистерны с объемом котла, м3
	50	60	72	В среднем по результатам выборки
Состояние уплотнительных прокладок люка колпака: исправные, % с дефектами, % отсутствуют, % в среднем на одну цистерну, шт. Количество болтов люка на одной цистерне, шт.: исправных изготовленных с нарушением ТУ Распределение цистерн с течью (%) в зависимости от ширины следа выплескивания нефти на боковой поверхности котла: 0 м 0-1 м 1-2 м 2-4,5 м более 4,5 м Количество цистерн данного типа в выборке, %	31 27,2 41,8 0,466 3,67 3,51 5,1 38,5 35,5 18,0 2,6 28,4	38,8 34,8 26,4 0,575 5,49 1,26 4,8 12,9 35,5 35,5 11,3 60	70,1 21,7 8,2 0,852 7,07 0,29 19,0 19,1 19,0 83,4 11,6 11,6	40,2 31,1 28,7 0,553 5,14 1,8 7,4 22,1 32,8 29,5 8,2 100

Выплескивание нефти через верхние люки цистерн приводят в дальнейшем к так называемым потерям от «малых дыханий», вызываемым периодическими колебаниями температуры и концентрации паров газовом пространстве цистерны. Уменьшить амплитуду колебаний температуры и концентрации паров в газовом пространстве можно применением различных систем теплозащиты - окраской котлов лучеотражающими красками, теплоизоляцией. Однако анализ существующей практики перевозок нефтегрузов показал, что основная масса нефтебензиновых цистерн имеет поверхность котла черного цвета, подтеки нефтепродуктов грузополучателями не очищаются, окраска котлов производится раз в 10 лет, во время заводского ремонта.

На направлениях массовой перевозкой наливных грузов наблюдается интенсивное загрязнение балластной призмы и напольных устройств СЦБ, особенно на станциях налива и слива. В связи с этим увеличивается объем работ по устранению неисправностей и нарушений в балластном слое устройствах автоматики, значительно возрастают расходы железных дорог на текущее содержание и ремонт, снижается пропускная способность линий, ухудшаются условия безопасности движения поездов, создается повышенная пожарная опасность.

Нельзя оставить без внимания и такой аспект проблемы, как значительное загрязнение окружающей среды в целом и локально по полосе железных дорог, имеющее место на всем протяжении транспортирование нефтегрузов от района добычи до района потребления. В результате нарушения технологических режимов перевозки наносится огромный вред ближайшим водоемам, так как при образовании нефтяных пленок эмульсий вода становится непригодной для использования. Между тем, естественные процессы самоочищения воды от нефти происходит очень медленно.

В результате испарения и выплескивания нефти создаются антисанитарные условия в пассажирских поездах, на железнодорожных станциях и прилегающих населенных пунктах, нарушаются условия охраны труда и техники безопасности работников железнодорожного транспорта, снижается безопасность движения поездов и маневровая работа.

Учитывая значения показателей надежности деталей узла герметизации колпака цистерны и основные причины возникновения отказов, представляется целесообразным:

- решить вопрос об установлении должного контроля за качеством ремонта и техническим состоянием средств герметизации цистерн;

- провести дополнительные исследования в лабораторных условиях по определению нагрузок, действующих на детали узла герметизации колпака при перевозке различных грузов и производстве погрузочно-разгрузочных работ на станциях расположенных в разных климатических зонах.

4.3 Определение веса груза, перевозимого в цистернах

Вес груза, перевозимого в цистернах и бункерных полувагонах, определяет грузоотправитель взвешиванием, замером или иными способами. Замером высоты налива определяют вес нефти и продуктов ее переработки (жидких), а также таких грузов, как аммиачная вода, ацетон, бензол, нашатырный спирт, скипидар, сивушные масла и др. Делают это так: измеряют высоту налива продукта в цистерне (в см); определяют плотность продукта, калибровочный тип цистерны по трафарету, объем жидкости по таблице калибровки в соответствии с высотой налива (в дм3, л); умножают объем жидкости на плотность продукта. Высоту налива измеряют метрштоком - металлическим трубчатым стержнем с сантиметровыми делениями - при установившемся уровне продукта, спокойной поверхности жидкости и отсутствии на ней пены. Пробу для определения температуры и плотности продукта отбирают из середины цистерны пробоотборником. Плотность и температуру измеряют ареометром с вмонтированным в него термометром.

Вес продукта, налитого в цистерну, определяют по формуле:

,

где - объем налитого продукта;

- отношение веса продукта при температуре 20?С к весу воды (в том же объеме) при температуре 4?С;

- фактическая температура продукта в момент замера высоты налива;

- температурная поправка плотности на 1?С разницы температур. Если температура продукта в цистерне выше 20?С, то температурная поправка вычитается; если же ниже 20?С - прибавляется.

В накладной грузоотправитель обязан указать, кроме веса продукта (определенного замером), его температуру и плотность.

4.4 Обеспечение сохранности наливных грузов

Значительную часть грузов, предъявляемых к перевозке железнодорожным транспортом, составляют наливные грузы. Потери наливных грузов при перевозке по железной дороге возникают в результате: интенсивного испарения при наливе, сливе и в процессе транспортировки; утечки в неплотности котла цистерны, наливных и сливных устройств; сброса в окружающую среду неутилизированных остатков груза в пунктах очистки недослитых цистерн. Средние потери нефти при перевозках составляют более 0,6 т на вагон (таблица 4.4.), что почти в 20 раз больше установленных норм естественной убыли.

Таблица 4.4

Показатели потери нефти при перевозках

Операции	Потери на одну цистерну, кг
	средние	максимальные
Налив Перевозка на расстояние 2500 км Слив Очистка	20 245 25 369	40 1030 50 1200

Наряду с количественными имеют место и качественные потери. В результате интенсивного вентилирования газовоздушного пространства через неплотности колпака цистерны происходит испарение и вынос в атмосферу лёгких, наиболее ценных фракций груза. Плотность нефти, определяемая в пунктах выгрузки, зачастую превышает плотность при погрузке на 20-44,8 кг/мі. Аналогичные потери происходят при перевозке других видов наливных грузов.

Потери в пунктах налива связаны с несовершенством наливных устройств и технологии налива. Налив железнодорожных цистерн на пунктах налива осуществляется как с помощью насосов (принудительно), так и самотёком за счёт перепадов геодезических отметок резервуаров с нефтепродуктом и наливных эстакад. Налив осуществляется через колпак сверху или снизу через универсальный сливной прибор цистерны. Для сокращения потерь светлых нефтепродуктов от испарения при наливе сверху наливные патрубки необходимо опускать до дна цистерны.

В начальный момент заполнения цистерн нефтепродукты необходимо подавать со скоростью не более 1 м/с до момента затопления конца загрузочного патрубка. При наливе не допускается бурное перемешивание продукта, разбрызгивание, распыление и образование пены, которые приводят к интенсификации испарения.

Большие потери происходят на заключительном этапе налива, особенно в случаях использования цистерн, у которых часть цилиндрической поверхности люка заходит в пространство котла. При перекрытии наливаемым продуктом нижней части люка пространство между верхней образующей котла и поверхностью нефтепродукта превращается в воздушный мешок, в результате чего происходит быстрое заполнение колпака, прорыв воздушных мешков через низ кромки люка и выброс содержимого из цистерны.

При наливе светлых нефтепродуктов потери от испарения, кг,

,

где - объём налитого нефтепродукта при температуре налива, мі;

- давление насыщенных паров нефтепродукта, Па:

,

- температура налива, єС;

- паспортное давление насыщенных паров при =38 єС;

- плотность паров нефтепродуктов, кг/мі:

,

- молекулярная масса нефтепродуктов;

- универсальная газовая постоянная, равная 8314;

- абсолютная температура газового пространства, К;

- время налива, ч;

- диаметр котла цистерны, м;

- давление в газовом пространстве, которое для транспортных ёмкостей приблизительно равно атмосферному, Па.

Следует иметь в виду, что налив светлых нефтепродуктов и химических грузов открытой струёй не допускается.

Сокращение потерь при наливе возможно за счёт ускорения операции налива, достигнутого автоматизацией открытия и закрытия крышек колпаков цистерн, подачи и уборки наливных стояков, регулирования и контроля скорости подачи нефтепродукта в цистерну.

Потери наливных грузов в пути следования происходят в основном за счёт испарения, выплёскивания и течи через неплотности прилегания крышки колпака цистерны. Это обусловлено тем, что значительного числа цистерн запорные устройства люка колпака не соответствуют техническим условиям, нарушается технология заключительных операций при наливе (закрытие крышек колпака цистерн без установки резиновых прокладок, неполное завинчивание запоров), допускаются случаи налива продукта без учёта его расширения при повышении температуры в пути следования.

С целью исключения потерь наливных грузов при перевозке подаваемые под налив цистерны должны быть тщательно осмотрены грузоотправителем в коммерческом отношении, особенно на исправность котла и его арматуры, люков, прокладок и проушин для пломбирования. Цистерны должны соответствовать роду перевозимого груза, иметь исправные уплотнительные кольца, откидные болты колпака со стандартными гайками. Во время налива необходимо следить за исправностью котла цистерны, а при обнаружении течи прекратить налив и перекачать содержимое из неисправной цистерны в ёмкость. Заполнение цистерн осуществляется согласно нормам загрузки и специальным условиям перевозки отдельных грузов. Категорически запрещается заполнение котла выше установленной нормы.

Под погрузку наливных грузов подают цистерны разного типа, значительно отличающиеся по объёму котла. Учитывая увеличение объёма содержимого пропорционально кубу линейной величины в результате нагрева при перевозках и разнотипность подаваемых цистерн, степень заполнения их при наливе целесообразно нормировать в процентах от общего объёма котла.

Изменение объёма содержимого цистерны вследствие теплового расширения выражается формулой:

,

где - объём продукта при максимально возможной температуре, мі;

- коэффициент объёмного расширения;

- температура продукта соответственно в момент налива и максимальная в пути следования, єС.

Процентное увеличение первоначального объёма при нагреве на величину

.

При наливе нужно знать процент недолива от общего объёма цистерны, а не процент увеличения объёма налитого продукта. Степень фактического заполнения цистерны при наливе , %, от полного объёма котла

.

С целью исключения перелива груза при транспортировании и максимального использования ёмкости котла заполнение цистерн наливными грузами должно осуществляться исходя из плотности груза и изменения температуры при транспортировании. Предельно допустимая высота налива вязких и застывающих грузов (в течение всего года) показана в таблице 4.5.

Таблица 4.5

Предельно допустимая высота налива вязких и застывающих грузов

Калибровочный тип цистерны	Высота налива, см	Калибровочный тип цистерны	Высота налива, см
5,8 6,7 9 10 11, 12 13 14, 20, 21 15, 22 16, 17 18	305 303 306 296 297 298 289 290 191 287	19 25 25А 26 26А 31 53, 53А, 62 61 63	288 279 282 280 282,5 302 301 302,5 333

Высота налива светлых нефтепродуктов и сырой нефти с температурой налива выше 30 єС в таблице 4.6:

Таблица 4.6

Высота налива светлых нефтепродуктов и сырой нефти

а) в холодный период года:	б) в тёплый период года:
Калибровочный тип цистерны	Высота налива, см	Калибровочный тип цистерны	Высота налива, см
5, 8 6, 7 9 10, 11 12 13 14, 21, 22, 26 15 16 17, 25А 18, 19 20, 25 26А 31, 53А, 61, 62 53 63	289 288 290 281 282 282,5 274 275 275,5 276 272 273 276,5 295 292 331	5, 8 6, 12 7, 13 9 10 11, 17 14, 20 15, 16, 21 18 19 22 25, 26 25А, 26А 31, 53А 53 61, 62 63	257,5 256 256,5 258 254,5 255 253 254 252 252,5 253,5 266 269 287,5 284 287 322

По окончании налива грузоотправитель обязан закрыть герметично без перекосов крышку люка, протереть наружную поверхность котла цистерны, раму и ходовые части так, чтобы не было следов наливаемого груза.

Слив грузов из железнодорожных цистерн должен осуществляться через нижний сливной прибор свободным истечением в промежуточную ёмкость. При необходимости герметизации должна использоваться установка нижнего слива СПГ-200 или другое устройство, обеспечивающее слив продукта из цистерны без потерь и с максимальной производительностью универсального сливного прибора. Слив грузов из цистерн, не имеющих нижнего сливного прибора, осуществляется через верх. Диаметр откачивающего трубопровода при этом не должен быть менее 200мм.

Получатели должны иметь на пункте слива достаточно развитые по мощности технические средства, обеспечивающие своевременное и полное удаление груза из цистерны. Нефтепродукты считаются полностью слитыми из цистерны с верхним сливом, если остаток не превышает 1 см (по замеру над колпаком).

Во избежание потерь необходимо усилить контроль за коммерческим состоянием цистерн, подаваемых под погрузку наливных грузов, обеспечить надёжность работы наливных и сливных устройств и их правильную эксплуатацию. С целью повышения надёжности деталей узла герметизации люка колпака цистерны необходимо:

- установить должный контроль за качеством ремонта и состоянием средств герметизации цистерн;

- организовать выпуск уплотнительных прокладок кольцевого типа исходя из габаритов специального паза люка (колпака) цистерн всех выпускавшихся ранее типов калибровки и находящихся в эксплуатации;

- при ремонте цистерн предусмотреть постановку уплотнительных прокладок в специальный паз на клей, гарантированное напряжение на растяжение которого не менее 0,75 МПа для диапазона эксплуатационных температур от -60 до +120 єС;

- увеличить площадь поперечного сечения шплинтов откидных болтов люка (колпака) в 2 раза и заменить метрическую резьбу узла откидного болт-рукоятки на трапецеидальную или упругую.

С целью обеспечения сохранности и предотвращения аварийных ситуаций к цистернам при перевозке опасных грузов должны предъявляться следующие требования:

- все нефтебензиновые цистерны общего парка Министерства транспорта и коммуникаций дополнительно к предохранительному клапану необходимо оборудовать мембраной, разрушающейся при пробном давлении, так как цистерны общего парка Министерства транспорта и коммуникаций с одним предохранительным клапаном в экстремальных условиях (при пожаре) не обеспечивают сохранности котла. Проходное отверстие мембраны рассчитывают исходя из минимально требуемого расхода воздуха , мі/ч, при стандартных условиях (15,6 єС и 0,1 МПа)

,

где - полная площадь поверхности котла цистерны, мІ;

- скрытая теплота парообразования, кал/г;

- коэффициент сжижаемости пара;

- абсолютная температура при условиях сброса давления, К;

- молекулярная масса газа, г;

- постоянная удельной теплоёмкости пара (=315);

- коэффициент теплоизоляции (=1 для цистерн без изоляции; для цистерн с изоляцией по формуле:

);

- температура пара или газа в действующем устройстве, єС;

- теплопроводность изоляции при 311 К, кал/.

Лица, обслуживающие участки слива, кроме отраслевых инструкций, должны знать конструкцию цистерны, оборудование и предназначение отдельных её элементов, способы и приёмы, обеспечивающие технику безопасности и полную сохранность груза при производстве работ по сливу грузов из цистерн. На местах слива должны быть противопожарные средства и оборудование, обеспечивающие охрану окружающей среды, освещение (при необходимости во взрывоопасном исполнении) и вентиляцию.

4.5 Расчёт фронтов слива и налива

Железнодорожные пути и автоподъезды вместе с наливными и сливными устройствами называют фронтом налива и слива.

Длина фронта на эстакаде равна:

,

где - это число одновременно наливаемых (сливаемых) цистерн разных типов;

- длина цистерны каждого типа, м;

=1, 2 … - число типов цистерн в группе.

Если налив (слив) нефтепродуктов производится только маршрутами, то необходимо количество эстакад для нефтебазы:

,

где - число наливных маршрутов в сутки;

- время занятия эстакады маршрутом с учётом подачи и уборки, мин.

Число наливных маршрутов рассчитывают по годовому грузообороту нефтебазы (наливу и сливу нефтепродуктов):

,

где - годовой грузооборот нефтебазы, т;

- масса груза в одном маршруте, т;

- коэффициент неравномерности прибытия (отправления) нефтегрузов и суточной подачи цистерн.

Продолжительность в мин. занятия эстакады маршрутами равна:

,

где - время на подачу цистерн под эстакаду, мин;

- время на уборку цистерн из-под эстакады, мин;

- общее время, затрачиваемое на налив или слив с учётом подготовительных и заключительных операций, мин.

Время в минутах непосредственного налива (слива) цистерн определяют по формуле:

,

где - вместимость однотипных цистерн, т;

- число однотипных цистерн в группе;

- площадь поперечного сечения однотипного трубопровода, м2;

- число однотипных трубопроводов, используемых параллельно;

- плотность нефтепродукта, т/м3;

- средняя скорость движения нефтепродуктов в трубопроводе (1-2 м/с) определяется гидравлическим расчётом.

Общее время в минутах налива (слива) цистерн:

,

где - время на подготовительные операции (открытие люков, заправка шлангов); можно ориентировочно принимать равным 2мин. на одну цистерну;

- время на заключительные операции (убор шлангов, замер жидкости, закрывание люков и др.); можно ориентировочно принимать равным 12 мин. на одну цистерну.

Зная время налива (слива) цистерн, можно определить пропускную способность наливных и сливных устройств:

,

где - количество цистерн, которое можно налить (слить) в течение суток;

- число цистерн в одной подаче.

Подсчитывая продолжительность занятия эстакады одной подачей, время налива (слива) находят в зависимости от типа наливных (сливных) устройств.