Лабораторная работа транспортирование сжиженных углеводородных газов по курсу «Эксплуатация газового хозяйства» отчет

2.1. Железнодорожный транспорт.

2.1.1.Железнодорожные цистерны.

Доставка сжиженных газов в настоящее время и на протяжении ближайших лет по сети железных дорог будет основным средством перевозки.

В нашей стране выпускается один вид железнодорожных ци­стерн—с верхним наливом и сливом сжиженного газа (рис. 2.1.1.1. а). Цистерна расположена на четырехосной железнодорожной плат­форме 1 и представляет собой сварную цилиндрическую емкость с эллиптическими днищами 2. В верхней части цистерны по ее вертикальной оси вварена горловина, так называемый люк-лаз, через который осматривают внутреннюю полость цистерны. Крышка люка-лаза выполнена в виде фланца, на котором кре­пится вся арматура цистерны, кроме манометра. Люк-лаз с арматурой прикрывается предохранительным клапаном 5 диаметром 685 мм и высотой 340 мм. При следовании пустой или заполнен­ной железнодорожной цистерны к месту наполнения или слива колпак 3 должен быть запломбирован. Для обслуживания арматуры при сливе и наливе железнодорожной цистерны и для про­верки ее состояния вокруг колпака, прикрывающего люк-лаз, укреплена площадка с поручнями 4, на которую поднимаются по стремянкам 6 по обе стороны цистерны. Наверху цистерны рядом с площадкой обслуживания арматуры под специальным колпаком установлен узел манометродержателя 7 с трехходовым краном, позволяющий вести наблюдение за давлением газа в цистерне. Цистерна крепится к раме железнодорожной платформы стяжными хомутами и к хребтовой балке лапами. Платформа оборудована автосцепкой, стояночным тормозом и автотормозом с рычажной передачей.

Рисунок 2.1.1.1. Железнодорожная цистерна для СУГ вместимостью 75,5 м³ с верхним заливом и сливом

На крышке люка-лаза (рис. 2.1.1.1, б) крепится сливо-наливная и предохранительная арматура, и арматура для контроля сливо-наливных операций. В центре крышки люка-лаза установлен пружинный предохранительный клапан 7; через него сбрасываются пары сжиженных газов в атмосферу, если давление в цистерне будет сверх нормативного (больше 2,3 МПа). По обе стороны предохранительного клапана по оси цистерны установлены два сливо-наливных угловых вентиля 4 и 9, которые через скоростные клапаны соединены с трубками, доходящими почти до конца цистерны. Для отбора из цистерны или подачи в нее паров сжижен­ного газа служит угловой вентиль 6, соединенный с паровым про­странством цистерны также через скоростной клапан. Правильность наполнения цистерны сжиженным газом контролируют вентилями 2 и 3, заканчивающимися внутри трубками на уровне максимального наполнения цистерны. При этом трубка вентиля 2, маховик которого окрашен в зеленый цвет, заканчивается на уровне максимального допустимого заполнения цистерны сжижен­ным газом, а трубка вентиля 3, маховик которого окрашен в крас­ный цвет,— на 50 мм выше. Таким образом, вентиль 2 является сигнальным, а слой жидкости в 50 мм (заключенный между кон­цами трубок вентилей 2 и 3)—допустимо контролируемым пере­полнением железнодорожной цистерны сжиженным газом. Опо­рожнение цистерны контролируют вентилем 10, трубка которого установлена на уровне низа сливно-наливных трубок. Вентиль 1 предназначен для удаления столба жидкости из трубки вентиля 10 после его закрытия. Вентиль 8 (дренажный) служит для удале­ния из цистерны воды и тяжелых (неиспаряющихся) остатков сжиженного газа. Конец трубки вентиля 8 заканчивается на рас­стоянии 5 мм от низа цистерны. Термометр для измерения темпе­ратуры сжиженного газа размещается в кармане 5, представляю­щем собой трубку длиной 2796 мм, верхний конец которого за­глушается пробкой.

Железнодорожную цистерну окрашивают алюминиевой крас­кой. Вдоль боковой ее поверхности по нижней образующей делают красную полоску и надпись «Пропан. Сжиженный газ. Огне­опасно». На цистерне указывают полную и полезную вместимость цистерны и ее номер. На цилиндрической нижней части указывают рабочее и гидравлическое испытательное давления, а также даты прошедших и предстоящих испытаний.
На рис. 2.1.1.1, в показано расположение сливных—наливных уг­ловых вентилей и углового вентиля отбора (подачи) паров сжи­женных газов на крышке люка-лаза цистерны.
Техническая характеристика: общая длина четырехосной платформы 12020 мм; длина рамы платформы 10800 мм; длина цистерны по днищам 12020 мм; полная высота цистерны (от головки рельса до верхней точки предохранительного клапана) 5050 мм; высота оси автосцепок от головки рельса 1040—1080 мм; база цистерны 7800 мм, тележки 1850 мм материал сосуда—сталь марки 09Г2С-12; диаметр колпака 685 мм; высота колпака 340 мм; полный геометрический объем цистерны 75,5 м ³ полезный объем цистерны (при коэффициенте заполнения 0,85) 64,2 м ³; масса сжиженного газа (при максимально допустимом наполнении цистерны) 32,1 т; масса цистерны с ходовой частью (тара) 36,8 т; рабочее давление 2,0 МПа; гидравлическое испытательное давление 2,5 МПа.
В цистернах вместимостью 54 м³, изготовленных до 1980 г., уровень верхнего предела (вентиль с маховиком зеленого цвета) соответствует объему наполнения 43,87 м³; в цистернах вместимостью 54 м³ более позднего выпуска—45,2 м³; в цистернах вместимостью 51 м³—41,66 м³.

2.1.2. Перевозка сжиженных газов по железным дорогам в крытых вагонах.

Доставка сжиженных газов потребителям по сети желез­ных дорог кроме специальных цистерн может осуществляться также в крытых вагонах, груженых баллонами. Необходимость перевозки баллонов со сжиженным газом по железной дороге воз никла при снабжении газом потребителей, расположенных в райо­нах, находящихся на значительном расстоянии от ГНС (отдален­ные северные районы страны). В некоторых случаях доставка сжиженных газов потребителям в баллонах по железной дороге и внутри района обслуживания ГНС целесообразнее, чем доставка газа автотранспортом. Целесообразность доставки сжиженного газа от ГНС потребителю внутри района обслуживания авто транспортом или по железной дороге определяется выявлением наиболее экономичного варианта путем сравнения приведенные затрат, включающих в себя годовые эксплуатационные расходы и долю капитальных вложений, соответствующих нормативному ко­эффициенту эффективности. По железной дороге баллоны с газом перевозят в двух- и четырехосных крытых вагонах. При этом пе­ревозятся баллоны вместимостью 27 и 50 л.

Перевозка баллонов допускается только при условии полной исправности баллонов и запорных устройств, а также наличия на баллонах установленной окраски и надписей, предохранительного колпака с пломбой отправителя.
Погрузка баллонов в вагоны в основном производится вруч­ную. Баллоны вместимостью 50 л грузятся двумя способами: стоя в один ряд; лежа, один на другой. Первый способ не требует спе­циальных прокладок между ними. Второй способ требует специ­альных прокладок и приспособлений для закрепления, чтобы избежать ударов при перевозке. В настоящее время в основном при­меняется первый способ транспортировки 50-л баллонов. Погрузки 27-л баллонов производится в три ряда, один на другой стоя.
Железнодорожные вагоны, перевозящие сжиженные газы, яв­ляются собственностью Министерства путей сообщения РФ отправителей, получателей или арендуются в Министерстве путей сообщения. Арендованные вагоны должны специально оборудоваться и быть приписанными к станции погрузки. На вагонах должны быть нанесены следующие надписи: «Собственность (на именование организации)», «Приписан к станции (наименование станции и дороги)», «Подлежит срочному возврату на станцию приписки». Транспорт сжиженных газов позволяет успешно обеспечивать газом потребителей отдаленных районов.