Работаем ежедневно с 9:00 до 21:00
sale@tank-container.ru
Бесплатный звонок по России
8 800 600-25-67
 

Особенности железнодорожных цистерн

1468 просмотров

Многообразие моделей железнодорожных цистерн позволяет обеспечивать безопасные условия перевозки любых наливных грузов. Каждая из них имеет конструктивные особенности и специальное оснащение, отвечающие характеристикам содержимого. Рассматривать конструкции цистерн ж/д невозможно без понимания физико-химических свойств хранящегося в ней продукта.

 

Общая характеристика наливных грузов 

К наливным относятся грузы, которые находятся в жидком состоянии. Для их перевозки, чаще всего, используются железнодорожные цистерны, а также танк-контейнеры. Более 90% общего объема грузоперевозок наливных грузов приходится на нефтепродукты. В ж/д цистернах также транспортируют продукты пищевой и химической промышленности. Все виды грузов подразделяются на опасные и неопасные, а в зависимости от свойств классифицируются на три большие группы, о которых пойдет речь далее.

Нефтепродукты

К нефтепродуктам относятся: 

  • Нефть сырая. Маслянистая жидкость, имеющая характерный запах и цвет, которая способна гореть. Ее транспортируют с мест добычи на перерабатывающие предприятия.

  • Светлые нефтепродукты. Получаются в результате переработки сырой нефти. К ним относятся бензин, дизтопливо, керосин, присадки, смазки и смазочные материалы. Выкипают при температуре ниже 350°С.

  • Темные нефтепродукты. Мазут, битум, гудрон, кокс и другие тяжелые остатки нефтепереработки отличаются характерным темным цветом. Выкипают при температуре более 350°С.

  • Масла. Обладают способностью образовывать масляную пленку, которая снижает трение между контактирующими поверхностями. Моторные и индустриальные масла, консистентные смазки и специальные масла находят широкое применение в промышленности.

  • Прочие нефтепродукты. Включают широкую номенклатуру растворителей, керосинов, битумов, гудронов, нефтяного пека. Используются в качестве сырья в химической промышленности и нефтехимии.

Основные характеристики нефтепродуктов:

  • Вязкость. Характеризует сопротивление течению вещества.

  • Температура застывания. Соответствует значению температуры, при которой продукт утрачивает подвижность.

  • Испаряемость. Присутствующие летучие вещества испаряются с разной интенсивностью в зависимости от внешних факторов.

  • Температура вспышки. Минимальное значение температуры, при которой происходит воспламенение паров вещества при контакте с открытым огнем.

  • Температура воспламенения. Минимальная температура, при которой происходит самовозгорание вещества.

  • Предел взрываемости. Служит показателем концентрации паров в воздухе, при которой происходит воспламенения от пламени, искры, нагретых предметов.

Химические грузы

По железной дороге транспортируются различные виды продукции химической промышленности. Кислоты, щелочи, спирты, сжиженные газы и ЛКМ – наиболее востребованные вещества, которые перевозятся в больших объемах.

Кислоты

Кислоты широко используются в различных производствах, поэтому занимают основную долю перевозок в свое группе. Опасность этого вида груза возрастает пропорционально концентрации. Любая из кислот может вызвать ожоги и привести к аварийной ситуации. Кислоты – сильные окислители и вызывают коррозию металла, разъедая их с высокой скоростью. Для их перевозки используются материалы, устойчивые к их воздействию и покрытия, которые изолируют металл от агрессивной среды. На боковых поверхностях цистерны для кислоты наносится желтая полоса и предупреждающие трафареты.

Серная кислота – маслянистая жидкость, не имеющая цвета, которая способна растворять металлы. Она соединяется с водой в неограниченном количестве, выделяя при этом большое количество тепла. Для перевозки такого опасного груза используются специальные цистерны, а для олеума – в утепленные емкости.

Соляная кислота – опасное химическое соединение с низкой температурой замерзания (зависит от концентрации), которое может растворять металлы. Для перевозки опасного наливного груза используются цистерны, имеющие гуммированную внутреннюю поверхность, а ингибированной – сернокислотные цистерны.

Азотная кислота способна вступать во взаимодействие со всеми металлами, за исключением золота, платины, титана. Техническая азотная кислота – сильный окислитель, который дымит на воздухе. Для транспортировки опасного груза этого вида используются цистерны с алюминиевым покрытием котла. Для защиты от случайного вытекания продукта по бокам емкости предусматриваются щиты. 

Меланж (смесь серной и азотной кислоты) – чрезвычайно едкое вещество, перевозить которое можно только в специализированных сернокислотных цистернах. Обязательное условие его безопасной транспортировки – соблюдение температурного режима при наливе. Отступление от стандартного значения концентрации меланжа не допускается.

Спирты

Если рассматривать спирты не как вещество, а как груз, то его свойства близки к характеристикам светлых нефтепродуктов. Они отличаются взрывоопасностью, токсичностью, огнеопасностью, способностью к расширению при нагреве, а также обладают наркотическим действием. Спирты плохо растворяют масла и битумы, но хорошо вступают во взаимодействие со смолами и красителями.

Метанол – востребованное соединение в промышленности, перевозка которого сопряжена с определенной опасностью. Жидкость чрезвычайно ядовита, легкоподвижная, закипает и воспламеняется при низких температурах. При соединении с воздухом метанол становится взрывоопасным. При попадании в организм человека вещество становится причиной сильнейшего отравления, нередко, со смертельным исходом. Метиловый, как и пропиловый и бутиловый спирты, применяется при производстве формалина синтезе различных веществ и используется в качестве растворителя антифриза.

Технический этиловый спирт – ценный компонент, который используется для производства синтетического каучука, уксусной кислоты, хлороформа, пороха, красителей, лаков.

Сжиженные газы

Природные и попутные газы находят применение в энергетике и химической промышленности. Их добыча осуществляется при разработке нефтяных месторождений. Содержание метана достигает до 99%, остальное – примеси, состоящие из азота, сероводорода, бутана и других газов. 

При добыче нефти получают попутные газы, в которых содержится метан, этан, пропан в разных пропорциях. Они относятся к ценным энергоресурсам и являются сырьем для химической промышленности.

Пищевые продукты

К перевозке наливных грузов, относящихся к продуктам питания, предъявляются повышенные санитарно-гигиенические требования. Они обязательно учитываются при конструировании цистерн и выборе материала для их изготовления.

Растительные масла

Для получения продукта из масличных культур применяются технология экстракции или прессования. Масло может быть подвергнуто очистке и обогащено вспомогательными веществами. Продукция подразделяется на два вида: пищевая и техническая. Масла находят широчайшее применение не только в пищевой промышленности, но и при производстве ЛКМ, а также для медицинских целей и технических нужд. 

Растительное масло как груз не относится к опасным веществам, но способно гореть. На воздухе продукт окисляется, а при контакте с другими веществами поглощает запахи, что негативно отражается на его качестве. Эти особенности обязательно учитываются при выборе цистерны для перевозки.

Жиры

По железной дороге транспортируют различные виды животных жиров. Они обладают высокой вязкостью и способностью застывать при положительных температурах окружающей среды. Таким образом, перед сливом из цистерны продукт требует подогрева.

Застывающие вязкие грузы

К этой категории продукции относятся:

  • Патока. Продукт гидролиза крахмала (в основном картофельного и маисового), который разбавляется кислотами, фильтруется и уваривается. Для перевозки патоки используются цистерны особой конструкции, которая предусматривает внутренние стационарные змеевики.

  • Меласса. Представляет собой отходы свекольного производства, которые используются в качестве корма для животных. Требования к транспортировке аналогичны перевозке патоки.

Особенности конструкции ж/д цистерн

Конструкции цистерн для наливных грузов разрабатываются специально для конкретной группы продуктов. Оснащение каждой из них предусматривает технические решения, обеспечивающие безопасную перевозку без потерь.

Классификация

Цистерны для перевозки наливных грузов по железной дороге подразделяются в зависимости от особенностей содержимого, транспортируемого в емкостях на следующие виды:

  • Универсальные ж/д цистерны. Используются для перевозки нефти и нефтепродуктов. Устанавливаются на 4-х и 8-осные платформы с грузоподъемностью 60-120 тонн. Смешивания разных продуктов не допускается, поэтому перед заливкой другого вещества цистерна подвергается обработке, которая включает промывку и пропарку. 

  • Специальные ж/д цистерны. Предназначены для перевозки продуктов широко спектра. Материал емкости подбирается в зависимости от агрессивных свойств содержимого. Для изготовления цистерн может использоваться углеродистая, низколегированная, коррозионностойкая и двухслойная сталь, а также алюминий. В некоторых моделях котел покрывается специальным защитным слоем, исключающих контакт металла с агрессивной средой. 


Железнодорожные цистерны — это вид подвижного состава железных дорог для перевозки жидкостей, в том числе: нефти и продуктов её переработки, химически активных и агрессивных жидких веществ (кислоты, щёлочи и др.), сжиженного газа (пропан-бутан, кислород), пищевых продуктов (вода, патока, вино, растительные масла) и др. Вагоны-цистерны используются для перевозки мелкодисперсных порошков: муки (муковоз), цемента, талька и пр.

Википедия


 

Особенности некоторых видов специальных цистерн

Специализированные емкости, в которых транспортируют хлор, аммиак, этиловая жидкость, ацетальдегид, укрываются теневой защитой. Устройство представляет собой стальной лист толщиной 1,5 мм, вогнутый с определенным радиусом. Он крепится к каркасу над верхней частью цистерны для защиты груза от перегрева в результате воздействия солнечных лучей. Благодаря этому приспособлению не допускаются потери продукта и исключается возникновения аварийной ситуации.

Винный спирт, соки фруктов и овощей, молоко относятся к скоропортящимся продуктам. Для обеспечения сохранности груза конструкция цистерн предусматривает теплоизоляцию.

Для транспортировки высоковязких и быстрозастывающих грузов одной термоизоляции недостаточно, поэтому цистерна оснащается паровой рубашкой. Перед сливом продукция подогревается, чтобы ее вязкость снизилась до приемлемого уровня. В таких цистернах перевозят патоку, олеум, желтый фосфор и ряд других специфических веществ.

Железнодорожные цистерны, предназначенные для доставки серы и нефтяного пека предусматривают теплоизоляцию и систему электрического подогрева. Нагревательное устройство располагается под котлом, но не имеет контакта с днищем, что позволяет избежать локального перегрева продукта. 

Цистерны-контейнеры

Танк-контейнеры – современный, относительно молодой в России вид транспортной тары. Конструкция представляет собой цистерну, которая установлена в жесткую стальную раму, с габаритами, соответствующими стандартному сухогрузному контейнеру. 

Виды железнодорожных цистерн

В зависимости от требований к перевозке наливного груза такие цистерны бывают следующих видов:

  • Для текучих продуктов. Слив происходит за счет сил гравитации и не требует предварительного подогрева. 

  • Для продуктов средней вязкости. Перед сливом и наполнением цистерны  груз подогревается.

  • Для весьма вязких продуктов. Заливка происходит в горячем состоянии, так как груз затвердевает даже при положительных значениях температуры окружающей среды и становится монолитом.

Безопасность перевозок наливных грузов и отсутствие потерь в ходе этого процесса – основные задачи, которые должны выполнять цистерны. В случае правильного выбора грузовой тары можно рассчитывать на получение прибыли и достижения высоких экономических показателей.

Читайте также