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

2.2. Автомобильный транспорт.

2.2.1. Автомобильные цистерны.

На сравнительно небольшие расстояния (до 300 км) сжиженные газы могут быть перевезены в автоцистернах. Автомобильные цистерны представляют собой горизонтальные цилиндрические сосуды, в задних днищах кото­рых вварен люк с требуемыми приборами. Автоцистерны по кон­струкции и назначению, делят на транспортные и раздаточные Транспортные цистерны служат для перевозки относительно боль тих количеств с завода-поставщика до ГНС, от ГНС до крупных потребителей и групповых установок со сливом газа в резервуары Раздаточные автоцистерны предназначены для доставки сжижен­ного газа потребителю с разливом в баллоны и снабжены полным комплектом оборудования (насос, раздаточная рампа) для раз­лива. При необходимости раздаточные автоцистерны могут быть использованы как транспортные.
Основные требования к автоцистернам, перевозящим сжижен­ные газы, следующие: шасси автоцистерны должны быть на­столько прочными, чтобы обеспечить транспортировку наполнен­ной цистерны; трубопроводы должны быть сварными, фитинги и отключающие устройства должны быть рассчитаны на соответст­вующие давления и сделаны с учетом растворяющих свойств сжи­женных газов; глушитель автомобиля должен быть выведен впе­ред; предохранительный клапан н указатель уровня должны иметь защитные колпаки; цистерна и вспомогательное оборудование должны быть надежно закреплены, шланги правильно уложены;
цистерна и коммуникации должны иметь надежную защиту от по­вреждений; огнетушители должны быть установлены в кабине и на шасси; автоцистерну должен вести водитель, знающий конст­рукцию цистерны; автомобиль и цистерна должны быть заземлены.
Изготовление автоцистерн должно проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 21561—76 «Автоцистерны для транспортиро­вания сжиженных углеводородных газов на давление до 1,8 МПа. Общие технические условия», который распространяется на авто­цистерны исполнения У по ГОСТ 15150—69, монтируемые на базе автомобилей, автомобильных прицепов и полуприцепов при их эксплуатации на автомобильных дорогах, допускающих движение автомобилей групп А н Б.
В зависимости от транспортной базы стандартом предусматри­ваются следующие типы автоцистерн: АЦ—автомобили-ци­стерны; ПЦ—прицепы-цистерны; ППЦ— полуприцепы-цистерны в зависимости от назначения стандартом устанавливаются две группы автоцистерн: Т—транспортные, предназначенные только для транспорта сжиженных газов; 3 — заправочные, предназначенные как для транспорта газов, так и для использования в качестве заправщиков.
В настоящее время широко используются автоцистерны АЦЖГ-4-164, смонтированные на шасси автомобиля ЗИЛ-164 и автоцистерны АЦ-5-130 полезной вместимостью 5 м³ на базе авто­мобиля ЗИЛ-130, разработанные Мосгазниипроектом.
Автоцистерна АЦ-5-130 (рис. 2.2.1.1, а) представляет собой гори­зонтальный цилиндрический резервуар 3, смонтированный на шасси автомобиля. В заднем днище 1 резервуара вварен люк 2 с приборами. Для защиты от непосредственного воздействия сол­нечных лучей резервуар защищен теневым кожухом, через перед­нюю часть, которого наружу выходит предохранительный клапан 4. На кабине сзади шофера предусмотрено место для установки огнетушителя 5. Глушитель 6 выведен вперед. В передней правой части автоцистерны имеется кронштейн 7 для крепления запас­ного колеса. Узел коммуникаций 8 со сливо-наливной арматурой смонтирован в нижней задней части цистерны с боковым обслу­живанием вентилей. Резервуар, кожух и сливо-наливная арматура в случае неаккуратной подачи автоцистерны назад защищаются буфером 9. Сливной шланг 10 и шланг-вставка 11 помещаются между теневым кожухом и резервуаром на специальных полках-ящиках. Резервуар автоцистерны наружным диаметром 1420 мм II длиной 4000 мм сварен из листовой стали 20К или стали 16ГС. Для гашения гидравлических ударов в резервуаре уголками за­креплены волнорезы. В верхней части резервуара прикреплены муфты, предназначенные для крепления теневого кожуха, и гнездо для предохранительного клапана. Резервуар с помощью уголков, прокладок, боковин, кронштейнов и опорных полок крепится к раме шасси автомобиля. В нижней части резервуара на крон­штейнах крепятся, трубопроводы, присоединяемые к фланцам жидкой и паровой фаз. На заднем днище вблизи люка приборов находится место для клеймения резервуара.
Для ремонта резервуара и периодического освидетельствова­ния внутренней его полости в заднем эллиптическом днище име­ется люк-лаз (рис. 2.2.1.1,6), выполненный в виде фланца (крышки) 1 с вваренным в него эллиптическим днищем 2. В днище с по­мощью запорного углового вентиля 3 диаметром 6 мм и муфты 4 установлен манометр 5 на давление до 2,5 МПа. В центральной части днища 2 смонтированы поворотный указатель уровня 6 и указатель уровня максимального наполнения 7. Крышка 1 люка-лаза кренится 16 шпильками 8 М22Х55 и гайками 9 того же диа­метра. Указатель уровня 6 снабжен специально градуированной шкалой 10, прикрепленной к втулке 11 указателя винтами М6Х15 и уплотненной паронитовой прокладкой 12. Крышка люка-лаза также уплотняется паронитовой прокладкой 13.
В люке-лазе установлен указатель уровня типа поворотной трубки. Указатель уровня состоит из кожуха 2, ввинчиваемого в муфту вогнутого днища, и вращающейся втулки, помещенной внутри корпуса. К муфте эллиптического днища крепится шкала 4. Уплотнение втулки обеспечивается кольцом 7, манжетой 8 и за­жимной гайкой 9. На втулку насажен держатель, закрепленный на ней с помощью двух шплинтов 1,5х15, которые зажимаются гайкой, навинчиваемой на втулку. На выходящем за держатель конце втулки навинчивается гайка, а отверстие втулки уплотня­ется резиновой прокладкой.
Рисунок 2.2.1.1. Автоцистерна АЦ-5-130

Гайка прикреплена цепью к планке. На погружаемый в резервуар конец втулки насаживается и прива­ривается поворотная трубка. Измерение объема (уровня) сжи­женного газа производится путем поворота трубки и периодиче­ского открывания отверстия трубки при совмещении его с отвер­стием на гайке-заглушке. Уровень газа будет показан на шкале. Держатель при этом фиксируется в необходимом положении спе­циальной осью, перемещающейся в специальной втулке держателя в горизонтальном положении при оттягивании оси и сжатия пру­жины. Пружина закреплена на оси держателя ограничителем и шплинтом.

Трубопроводные коммуникации на автоцистерне состоят из патрубка 3, через который осуществляется налив и слив сжижен­ного газа, патрубка паровой фазы и колен. На конце патрубков паровой и жидкой фаз смонтированы запорные фланцевые вен­тили. Сами патрубки при переезде автоцистерны закрываются специальными заглушками. В период слива и налива сжиженных газов заглушки снимаются и к патрубкам присоединяются специ­альные шланги.

Наружная поверхность автоцистерны окрашена алюминиевое краской в светло-серый цвет (резервуар и теневой кожух). На кожухе цистерны по всей его длине с обеих сторон по средней линии проходит полоса красного цвета, над которой буквами чер­ного цвета высотой не менее 100 мм сделана надпись: «Пропан. Огнеопасно». В верхней части заднего днища выбито клеймо, где указано; наименование завода-изготовителя, номер автоцистерны по списку завода, год изготовления и дата освидетельствования, общая масса автоцистерны (т), вместимость (м³), значение рабо­чего и пробного давления (МПа). Такое же клеймо в виде ме­таллической таблички имеется на швеллерном бруске автоцис­терны. Здесь владелец автоцистерны выбивает ее регистрацион­ный номер.
Техническая характеристика: геометрический объем резервуара ци­стерны 5,8 м³; длина автоцистерны 7000 мм; длина резервуара 4000 мм; внутренний диаметр резервуара 1400 мм; высота автоцистерны 2490 мм; база 3800 мм; расчетное давление резервуара 1,6 МПа; масса 2400 кг.
За последнее время взамен указанной автоцистерны АЦ-5-130 начат серийный выпуск аналогичной модернизированной автоцистерны для транспорта и заполнения стационарных резервуаров сжиженными газами АЦТ-8-130 с резервуаром геометрическим объемом 7,25 м³ и полезной вместимостью 6,2 м³, рассчитанной на давление 1,8 МПа. Основное отличие от приведенной выше ав­тоцистерны заключается в отсутствии теневого кожуха. В целях предупреждения нагрева газа в автоцистерне выше расчетной тем­пературы под действием солнечной радиации наружная поверх­ность сосуда автоцистерны имеет покрытие эмалью серебристого цвета ХВ-125 по ГОСТ 10144—74, класс покрытия 3, группа экс­плуатации Жз по ГОСТ 9.032—74.
Для увеличения транспортных возможностей институтом Ги-прониигаз была разработана цистерна-прицеп (рис. 2.2.1.2) для сжиженного газа на автоприцепе ГК.Б-817, типа ЦАП5-817, пред­назначенная для транспорта, хранения и раздачи сжиженных га­зов в сцепе с автоцистерной типа АЦ-5-130 или АЦТ-8-130 на шасси автомобиля ЗИЛ-130.
Техническая характеристика: геометрически» объем 6,3 м³, полезная вместимость 5,4 м³; рабочее давление 1,8 МПа, испытательное—2,3 МПа;
масса в снаряженном состоянии 4400 кг; масса газа 3000 кг, полная масса 7400 кг; длина с дышлом 7000 мм, ширина 2100 мм, высота без нагрузки 1620 мм.
На рис. 2.2.1.3, а показана автоцистерна ЦППЗ-16-741, разрабо­танная Гипрониигазом и предназначенная для транспорта сжи­женных газов и наполнения баллонов на специально оборудован­ных наполнительных пунктах. Автоцистерны рассчитаны на бук­сировку седельным тягачом УРАЛ-377С или МАЗ-504. Основными составными частями автоцистерны являются: цистерна, состоящая из сосуда с приваренными к нему передней, средней и задней опо­рами 1; клапаны предохранительные 3; установка электронасоса 4; установка балансирной тележки 10; установка опорных уст­ройств 15; установка электрооборудования 6; установка пневмо-оборудования цистерны 11; установка ручного тормоза 7; уста­новка опорных штанг 2; установка огнетушителей 5; установка заземления цистерны 8; крыло заднее 9; установка запасного колеса 12; установка лестницы 13; установка труб для шлангов 14; установка предохранительного устройства; принадлежности (башмаки, колодки, приспособления).

Рисунок 2.2.1.2 Цистерна прицеп для сжиженного газа

Автоцистерна представляет собой цистерну-полуприцеп безрам­ной конструкции, выполненную на базе прицепа ММЗ-771.

Цистерна представляет собой сосуд полезной вместимостью 15 м³ с приваренными к нему передней, средней и задней опо­рами. На цистерне размещены: узел коммуникаций и арматуры, люк приборов, люк-лаз, люк вентиляционный, предохранительные клапаны. Внутри сосуда цистерны установлены четыре волнорезные перегородки для гашения гидравлических ударов жидкости во время движения. Сосуд задней опорой устанавливается на балансирную тележку 10 от серийно-выпускаемого прицепа ММЗ-771, а средней опорой — на опорные устройства 15 от полуприцепа МАЗ-5245. Автоцистерна оборудована ручным тормозом 7, пневмотормозами 11, электрооборудованием 6. Для производства и контроля сливо-наливных операций автоцистерна оборудована сливо-наливными трубопроводами, контрольно-измерительной ап­паратурой и арматурой. На автоцистерны установлены предохра­нительные клапаны 3, противопожарные 5 и заземляющие 8 сред­ства.
Установленные на автоцистерне приборы и оборудование обес­печивают выполнение следующих операций: наполнение автоци­стерны сжиженным газом; контроль за давлением газа в резер­вуаре; контроль за уровнем наполнения резервуара; слив газа из автоцистерны; удаление тяжелых остатков газа и конденсата из автоцистерны; автоматическое отключение потока газа при ава­рийном обрыве сливо-наливных рукавов; наполнение баллонов сжиженным газом.
Рисунок 2.2.1.3. Автоцистерна ЦППЗ -16-771

Узел коммуникаций и арматуры (рис. 2.2.1.3, б) состоит из напол­нительного трубопровода 7, сливного трубопровода 6, трубопро­вода паровой фазы 13, запорных вентилей 4, сбросных вентилей 2, электронасоса 15, фильтра 10, обратного клапана 5, скоростного клапана 11, ограничителя налива 3, манометра 12 и трехходового крана 9. Узел коммуникаций и арматуры обеспечивает производ­ство сливо-наливных операций. Газ из наполнительной колонки ГНС поступает в линию налива автоцистерны и, проходя через запорный вентиль, обратный клапан и ограничитель налива, по­ступает в автоцистерну. При сливе автоцистерны газ поступает через линию слива в электронасос и далее из электронасоса, че­рез вентиль запорный и скоростной клапан в наполняемый резер­вуар. Линия паровой фазы автоцистерны при наливе или сливе газа соединяется с линией паровой фазы наполнительной колонки или наполняемого резервуара. Узел коммуникаций обеспечивает также слив газа из автоцистерны помимо насоса.

Техническая характеристика: тип конструкции—безрамная; полный геометрический объем 17,6 м³, номинальная вместимость 16,0 м³, полезная вместимость 15,0 м³; рабочая температура от —40 до +45 °С; давле­ние среды 1,8 МПа, давление гидроиспытания резервуара 2,3 МПа; масса газа не более 8600 кг, масса автоцистерны в снаряженном состоянии не более 9150 кг, масса автопоезда в снаряженном состоянии без газа 15980 кг, то же с газом 24580 кг; длина автопоезда 13200 мм, ширина 2500 мм, высота (без нагрузки) 3450 мм; колея цистерны 2047,5 мм, дорожный просвет под осями 300 мм.
Аналогичная автоцистерна ЦППЗ-258 разработана МосГазНИИпроектом и отличается от ЦППЗЗ-16-771 в основном большим геометрическим объемом резервуара. Сливо-наливные коммуни­кации и насос расположены в задней части резервуара. Резервуар устанавливается на седельном тягаче КрАЗ-258.
Техническая характеристика: тип конструкции—безрамная; полный геометрический объем 33,9 м³, полезная вместимость 29,8 м³; рабочая температура от —40 до +50 °С; давление среды 1,8 МПа, давление гид­роиспытания резервуара 2,3 МПа; масса газа не более 14400 кг, масса станции с газом (без автомобиля) не более 30 000 кг, масса автопоезда с газом 38 280 кг; наименьший наружный радиус поворота по крылу переднего колеса 12 м; угол наклона продольной оси цистерны 4°; мощ­ность электродвигателя насоса 8 кВт; напряжение питания электродвига­теля 380 В; габаритные размеры (без тягача)—длина 12570 мм, ширина 2630 мм, высота 3750 мм, колея колес тележки станции 1920 мм; наи­большая скорость движения 40 км/ч.

0. Автомобили для перевозки баллонов.

Индивидуальные потре­бители, расположенные вблизи ГНС (до 30—50 км), получают сжиженные газы непосредственно с ГНС в баллонах. Баллоны могут доставляться бортовыми или специальными автомобилями, приспособленными для развозки баллонов. При больших расстоя­ниях от индивидуальных потребителей до ГНС непосредственная доставка сжиженных газов становится нерациональной. В таких случаях желательно организовать промежуточные пункты обмена баллонов. Баллоны, заправленные на ГНС, доставляются на такие пункты в большегрузных автомобилях (бортовые или специально приспособленные). На ПСБ производится разлив сжиженных га­зов в баллоны, куда они доставляются с ГНС в автоцистернах. В зависимости от установленного оборудования сжиженные газы могут сливаться в резервуар из автоцистерны. Баллоны, заправ­ленные на ПСБ, доставляются автотранспортом потребителю. Та­ким образом, газ может доставляться потребителям либо в бал­лонах непосредственно с ГНС, либо через ПСБ.

Автотранспорт можно, следовательно, разделить на два вида: специальные (баллоновозы) и бортовые автомобили.
Кроме того, в последнее время для перевозки баллонов часто применяют автопоезда, образованные соединением автомобиля-тягача с полуприцепом. Передняя часть полуприцепа опирается через специальное опорно-сцепное устройство на раму тягача, ко­торый транспортирует полуприцеп. Такая система обеспечивает повышение грузоподъемности автопоезда и представляет удоб­ства, так как сокращается простой тягача в период погрузки и разгрузки полуприцепа.
Сжиженные газы могут перевозиться в грузовых автомобилях с обычным кузовом: ГАЗ, ЗИЛ, УАЗ и др. Баллоны в этом случае перевозятся в вертикальном положении при условии, что задний ряд баллонов закрепляется специальным деревянным приспособ­лением или веревками. Летом для защиты от солнечной радиации баллоны покрывают брезентом. В грузовых автомобилях 50-л бал­лоны размещаются в кузове вертикально в один ярус. Баллоны вместимостью 27 л размещаются в два яруса, один на другой. Портативные баллоны вместимостью 1—5 л перевозятся в дере­вянных ящиках и устанавливаются обычным способом.
Обычные бортовые грузовые автомобили, применяемые для перевозки баллонов, в настоящее время заменяются специально оборудованными. Это позволяет значительно облегчить погрузку и разгрузку наполненных баллонов в пунктах доставки. Некото­рые виды автомобилей рассматриваются ниже.
На рис. 2.2.2.1, а показан спецавтомобиль, разработанный Гипрониигазом, предназначенный для транспорта баллонов и смонти­рованный на шасси автомобиля типа
Рисунок 2.2.2.1. Спецавтомобиль для транспортировки баллонов

ГАЗ. Кузов спецавтомобиля представляет собой сваренный из труб и уголков каркас 2, в ячейки которого помещают в горизонтальном положении вентилями к середине кузова баллоны 7. Баллоны укладывают на под­весные ролики 6, обтянутые резиновыми трубками, смягчающими удары. Подвесные ролики облегчают погрузку и разгрузку балло­нов в автомобиль. В кузове баллоны укладывают в шахматном порядке, что позволило уменьшить его размеры. Верхней частью баллоны упираются в деревянную перегородку 8 с отверстиями для колпаков с вентилями, что исключает их сталкивание. Чтобы баллоны не выпадали из ячеек при перевозке, их запирают штан­гами 3, помещенными в специальные кронштейны. Каркас для размещения баллонов устанавливается на раме шасси и крепится к пей системой уголков 5. В ячейке 7 помещается тележка для развозки баллонов. От нагрева солнечными лучами баллоны за­щищает теневой кожух 4, выполненный в виде разделенной брезентовой крыши, собранной на каркасе из дюралевых уголков. Автомобиль снабжается двумя углекислотными огнетушителями. а глушитель двигателя вынесен вперед. По обеим сторонам кабины проходит красная полоса с надписью: «Пропан. Огнеопасно». Ав­томобиль рассчитан на перевозку баллонов вместимостью 50 л.

В настоящее время нет еще автомобилей, удовлетворяющих всем требованиям транспортировки баллонов. Основные требова­ния к таким автомобилям: устройство кузова должно допускать механизацию, а в дальнейшем и автоматизацию погрузки заправ­ленных баллонов и выгрузки пустых на ГНС; при транспорти­ровке баллоны должны быть надежно закреплены, конструкция не должна допускать повреждения баллонов, истирания краски и выпадания баллонов; машина должна иметь защиту от нагрева солнечными лучами; проходимость по узким улицам с заснежен­ным покровом или в распутицу; возможность разгрузки па узких улицах поселков с кюветами по сторонам; возможность одному человеку снять любой баллон; наклон автомобиля не должен приводить к выпаданию баллонов при разгрузке; иметь приспо­собление, облегчающее и убыстряющее разгрузку баллона и по­грузку пустого; иметь тележку, на которой баллон может быть доставлен к потребителю по любой дорожке, или санки, прохо­дящие по любому снегу; иметь весовое приспособление для взве­шивания остатков в баллонах.
Баллоны надо получать со склада ГНС только с заглушками на штуцерах вентилей и с предохранительными колпаками, на­вернутыми до конца резьбы на горловину баллона. Перед от­правкой в рейс автомобиля следует проверить закрытие и запи­рание всех дверок; передвижение даже на малое расстояние с открытыми дверцами категорически воспрещается. Перед раз­грузкой автомобиля, особенно с клетками, следует проверить его положение. При заметном боковом крене следует принять меры против выпадания баллонов из автомобиля при открытии дверок. Воспрещается открывать дверцы при значительном крене автомо­биля. Категорически запрещается перевозка баллонов навалом, или вместе с другими предметами и материалами, а также провоз людей в кузове с баллонами.
В настоящее время серийно изготовляются спецавтомобили для перевозки баллонов на шасси автомобиля ГАЗ-52-01 типа МГ-52 (число баллонов вместимостью 50 л—36) и типа СТБ1-52 (60 баллонов).
На рис. 2.2.2.1, б показан спецавтомобиль, представляющий собой автомобиль ГАЗ-52 с кузовом, переоборудованным для транспортировки баллонов в вертикальном положении. Для предохранения баллонов от ударов на внутренних стенках переднего и боковых бортов крепятся резиновые амортизаторы. Чтобы увеличить жесткость, на наружных стенках боковых бортов установлены корыто образные профили. К наружным стенкам всех бортов перекреплены уголки для крепления защитного тента. Для удержания баллонов от смещения при транспортировке служит навесное при­жимное устройство. Прижимное устройство состоит из трубчатой рамы, имеющей на концах струбцины для закрепления устройстве на боковых бортах кузова автомобиля. Через резьбовые втулки рамы проходят винты, предназначенные для перемещения при­жима. На наружной стенке переднего борта кузова по обе сто­роны кабины в специальных кронштейнах крепятся два огнетушителя. Выхлопная система и глушитель двигателя автомобиля выведены под передний бампер. Возможно использовать спецав­томобили с прицепом, масса которого с грузом не должна превы­шать 2500 кг. Число транспортируемых баллонов с газом 52, по­рожних — 75.

0.