Похожие презентации:
Особенности перевозок наливных грузов железнодорожным транспортом
1.
ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕВОЗОКНАЛИВНЫХ ГРУЗОВ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ
Гегедеш Марина Григорьевна
[email protected]
2.
СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ1. Определение наливных грузов, основные группы и типы
таких грузов, типы используемого подвижного состава
2. Особенности транспортировки нефти и нефтепродуктов
3. Особенности перевозки химической продукции
4. Особенности транспортирования пищевых продуктов
5. Требования к прочности транспортных резервуаров
3.
ВВЕДЕНИЕ4.
ВВЕДЕНИЕСреди
большого
количества
грузов,
перевозимых
транспортными средствами, значительную долю составляют
жидкие грузы, причем особое место занимают опасные.
Аварии, происходящие при эксплуатации подвижного
состава, перевозящего жидкие грузы, приводят не только к
повреждению подвижного состава и железнодорожного пути,
но и к нанесению значительного ущерба окружающей среде.
5.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАЛИВНЫХ ГРУЗОВНаливные грузы — это вещества, которые для сохранения
своих свойств и товарных качеств должны перевозиться в
жидком или сжиженном газообразном состоянии: растительные
масла, спирты, нефть и нефтепродукты, кислоты, пропан, бутан
и пр.
6.
ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ НАЛИВНЫХ ГРУЗОВ,ТРАНСПОРТИРУЕМЫЕ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ
7.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ НАЛИВНЫХ ГРУЗОВ,ТРАНСПОРТИРУЕМЫЕ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ
8.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГОПОДВИЖНОГО СОСТАВА ДЛЯ
ТРАНСПОРТИРОВКИ НАЛИВНЫХ ГРУЗОВ
9.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХЦИСТЕРН
10.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХЦИСТЕРН
11.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХЦИСТЕРН
По ёмкости
60 тонн
125 тонн
120 тонн
12.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХЦИСТЕРН
13.
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕЦИСТЕРНЫ
Специальные цистерны разделяются на:
- цистерны для перевозки вязких грузов;
- пищевых продуктов (патока, спирт, вина, соки);
- кислот (азотная, соляная, серная и др.);
- сжиженных газов (пропан, аммиак, и др.);
- затвердевающих грузов (пек, капролактам и др.);
- некоторых других грузов.
На специальных цистернах
под номером цистерны на
котле с обеих сторон наносят
соответствующий трафарет:
«Х» – для химических грузов;
«П» – для пищевых грузов.
14.
ОСОБЕННОСТИ ТРАНСПОРТИРОВКИ НЕФТИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ
При организации перевозки нефтепродуктов
необходимо учитывать:
– огнеопасность;
– взрывоопасность;
– испаряемость;
– токсичность;
– вредность;
– заряды статического электричества.
– потери нефтепродуктов вследствие испарения,
выдувания, выплескивания, которые зависят от
температуры окружающей среды, дальности перевозок.
15.
ОСОБЕННОСТИ ТРАНСПОРТИРОВКИ НЕФТИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ
Транспортные средства для перевозки нефтепродуктов:
железнодорожный транспорт
- общего назначения – для перевозки широкой номенклатуры
(светлые нефтепродукты – верхний слив;
темные нефтепродукты – нижний слив);
- специальные – для перевозки отдельных видов грузов.
16.
ЦИСТЕРНЫ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СВЕТЛЫХНЕФТЕПРОДУКТОВ С ТРАФАРЕТОМ «БЕНЗИН»
– С ВЕРХНИМ СЛИВОМ
17.
ЦИСТЕРНЫ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ НЕФТИ ИТЕМНЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ С
ТРАФАРЕТОМ «НЕФТЬ», «МАЗУТ»
18.
19.
ОСОБЕННОСТИ ТРАНСПОРТИРОВКИ НЕФТИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ
На нефтебензиновых цистернах под номером цистерны на
котле с обеих сторон наносят соответствующий трафарет:
«С» – для светлых нефтепродуктов;
«Т» – для темных нефтепродуктов;
«СТ» – для светлых и темных нефтепродуктов.
20.
ПОГРУЗКА-РАЗГРУЗКА НЕФТИ ИНЕФТЕПРОДУКТОВ
Погрузочно-разгрузочные работы
- под налив жидких грузов подают только исправные цистерны;
- определяют степень чистоты котла;
- запрещается подавать и использовать под налив цистерны с
неисправными сливными приборами, внутренними лестницами,
крышками и течью в котлах.
- высота налива нефтепродуктов зависит от свойств груза, его
температуры при наливе и времени года.
21.
ПОГРУЗКА-РАЗГРУЗКА НЕФТИ ИНЕФТЕПРОДУКТОВ
Погрузочно-разгрузочные работы
Пункты налива и слива:
- механизированные (налив самокатом из хранилищ или при
помощи насосов);
- немеханизированные (при помощи ручного насоса).
Грузы повышенной
вязкости разгружают
после
подогрева:
открытым паром и при
помощи специальных
установок.
22.
ПРИЧИНЫ ПОТЕРЬ НЕФТЕПРОДУКТОВ ВПУНКТАХ НАЛИВА, СЛИВА И ПРИ
ТРАНСПОРТИРОВКЕ.
Потери нефтепродуктов делятся на:
1)Аварийные потери, которые включают:
– стихийные бедствия;
– повреждение резервуаров и транспортных емкостей;
– нарушение правил эксплуатации.
2)Эксплуатационные потери:
– количественные потери: утечка нефтепродуктов,
разлив при сливе и наливе, недослив нефтепродуктов,
отделение или отслаивание воды при хранении
нефтепродуктов;
– качественные потери: смешивание нефтепродуктов
разных сортов, обводнение нефтепродутков,
загрязнение примесями;
– смешанные потери: испарение.
23.
ПРИЧИНЫ ПОТЕРЬ НЕФТЕПРОДУКТОВ ВПУНКТАХ НАЛИВА, СЛИВА И ПРИ
ТРАНСПОРТИРОВКЕ
Различают испарение:
– статическое, которое происходит при хранении нефти и
нефтепродуктов в резервуарах - «малое дыхание» – выход топлива из
резервуара при повышении температуры днем и уменьшения
плотности и заполнения резервуара воздухом при понижении
температуры ночью.
– динамическое испарение происходит в процессе налива и слива «большое дыхание» вследствие изменения объема, занимаемого
топливом и воздухом.
1-й – налив сверху открытой струей (патрубок опущен на
некоторую часть диаметра котла цистерны).
2-й – налив закрытой струей (конец патрубка находится на
расстоянии 0,1 м от нижней образующей котла).
3-й – герметичный налив цистерн производится с помощью
специальных автоматизированных систем налива (АСН).
24.
МЕРЫ БОРЬБЫ С ПОТЕРЯМИНЕФТЕПРОДУКТОВ И ИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Мероприятия по уменьшению потерь наливных грузов:
– усиление контроля за коммерческим и техническим состоянием
транспортных средств;
– обеспечение надежности работы сливных и наливных
устройств, а также их правильной эксплуатации;
– повышение надежности деталей узла герметизации люка,
колпака цистерны;
– применение уплотнительных прокладок кольцевого типа;
– налив светлых нефтепродуктов осуществлять только закрытой
струёй;
– хранение нефтепродуктов под избыточным давлением;
– уменьшение объема газового пространства (при хранении);
– улавливания паров нефтепродуктов, выходящих из резервуаров.
25.
ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕВОЗКИ ПИЩЕВЫХЖИДКИХ ГРУЗОВ
Пищевые жидкие продукты :
-растительные масла и жиры,
-спирты и виноматериалы,
-плодоовощные соки,
-патока и т.д.
26.
РАСТИТЕЛЬНЫЕ МАСЛА И ЖИВОТНЫЕЖИРЫ
Растительные масла – продукты, полученные путем экстракции либо
прессования семян масличных культур или зернобобовых растений.
Перевозка наливом или в таре, ограничение воздействия влаги и
температуры, без контакта с грузами с сильным запахом.
27.
РАСТИТЕЛЬНЫЕ МАСЛАСвойства масел:
– горючие, но к опасным грузам не относятся;
– выделяют и поглощают запахи;
– при изменении кондиционных показателей температуры и
влажности прогоркают, окисляются и теряют товарные
свойства;
– кислотность растительного масла характеризуется кислотным
числом, а его повышение свидетельствует процессе
гидролитического распада масла;
– йодное число характеризует чистоту масел и их способность к
высыханию;
– температура застывания от -27 ºС (льняное) до + 3 ºС
(арахисовое);
– температура вспышки (230…240 ºС),
– часть (подсолнечное, соевое, горчичное, кукурузное и др.)
являются вязкими.
28.
ЖИВОТНЫЕ ЖИРЫЖиры (китовый, тюлений, рыбий)
– большая более 30 ºС, что требует значительных затрат
времени на разогрев перед сливом из цистерны;
– резкий специфический запах;
– горючесть;
– при соприкосновении с волокнистыми грузами вызывают
активное самонагревание и самовозгорание.
29.
РАСТИТЕЛЬНЫЕ МАСЛА И ЖИВОТНЫЕЖИРЫ
Хранение масел и жиров: при определенной температуре,
относительной влажности воздуха, достаточности кислорода,
минимизация влияния света. При повышении температуры
жиры и масла окисляются и приходя в негодность.
Требования к подвижному составу:
-очистка,
-промывка,
-пропарка,
-дегазация,
-дезодорация.
30.
ДРУГИЕ НАЛИВНЫЕ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫПатока – это продукт, получаемый осахариванием (гидролиз)
крахмала, «по консистенции похож на молодой жидкий мёд».
- вязкая
- температура застывания в пределах от +16 до + 30 ºС.
Патока кондитерская перевозится в специальных цистернах с
внутренними стационарными змеевиками.
Оптимальные условия хранения патоки: температура 4–10 °С и
относительная влажность 65–70%.
Продолжительное воздействие высоких температур (свыше
40 °C) нарастание кислотности сахароаминная реакция
обильное выделение пены, интенсивное газообразование
выброс груза и взрыв.
31.
ЦИСТЕРНА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ПАТОКИ32.
ДРУГИЕ НАЛИВНЫЕ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫМеласса – это отходы свеклосахарного производства, служит
как корм в животноводстве, густая, вязкая жидкость темнокоричневого цвета с запахом карамели.
Свойства по условиям перевозки аналогичны
свойствам патоки.
Перевозится в железнодорожных цистернах или
металлических бочках. Сливается из цистерн
самотеком по металлическим желобам в приемные
сборники. Остатки разбавляют водой,
собирают и хранят отдельно.
33.
СПИРТЫ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ И РАЗЛИЧНЫХНАЗНАЧЕНИЙ
Спирты – производные углеводородов, в молекулах которых есть
одна или несколько гидроксильных групп OH.
Имеют многие свойства, присущие светлым нефтепродуктам:
– огнеопасность,
– взрывоопасность,
– способность к накоплению заряда статического электричества,
– интенсивное испарение,
– токсичность,
– наркотические свойства,
– способность к температурному расширению.
Спирты слабо растворяют масла, битумы и воски, но отлично
воздействуют на многие смолы и красящие вещества.
34.
ЦИСТЕРНА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СПИРТА35.
36.
ОСОБЕННОСТИ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ
Химические грузы, перевозимые наливом, включают следующие
группы грузов:
-кислоты,
-щелочи,
-спирты,
-газы (сжатые и сжиженные),
-красители, лаки и другие вещества.
37.
ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕСВОЙСТВА КИСЛОТ, ЩЕЛОЧЕЙ, СОЛЕЙ И
СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ
Щелочи – хорошо растворимые в воде основания.
К щелочам относят гидроокиси металлов (едкий натрий, едкий
калий), перевозимых в твердом и в жидком состоянии.
38.
ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕСВОЙСТВА КИСЛОТ, ЩЕЛОЧЕЙ, СОЛЕЙ И
СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ
Кислоты относятся к агрессивным жидкостям и могут
вызывать химические ожоги, взрываться, обладают
окисляющими и разъедающими свойствами, вызывают
коррозию внутренних металлических поверхностей.
39.
ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕСВОЙСТВА КИСЛОТ, ЩЕЛОЧЕЙ, СОЛЕЙ И
СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ
Серная кислота бесцветная прозрачная маслянистая жидкость.
Попадание серной кислоты на органические вещества приводит к их
обугливанию.
Гигроскопична, при соединении с водой в любых пропорциях
выделяет значительное количество тепла.
Перевозка:
в затаренном виде - в бутылках их затаривают в плетённые корзины
или древесные обрешетки, доходящие до горла бутылки, поверх
пробки накладывают замазку из гипса.
наливном виде в цистернах - изготавливают из кислотоупорной
стали или применяют гуммирование.
При перевозке серной кислоты
Олеум – серная дымящая кислота.
40.
ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕСВОЙСТВА КИСЛОТ, ЩЕЛОЧЕЙ, СОЛЕЙ И
СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ
Соляная кислота – бесцветная прозрачная, едкая жидкость,
«дымящая» на воздухе (техническая соляная кислота желтоватого
цвета из-за примесей железа, хлора и др.). Способна растворять
металлы, температура замерзания ниже -40 ºС,
Перевозится
-в специальных гуммированных цистернах;
-в стеклянных бутылях с установкой их в корзины или обрешетки
массой брутто не более 50 кг.
Применяется в производстве, для очистки поверхности металлов, в
пищевой промышленности. В концентрации около 0,5 % присутствует
в желудке человека.
41.
ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАКИСЛОТ, ЩЕЛОЧЕЙ, СОЛЕЙ И СЖИЖЕННЫХ
ГАЗОВ
Чистая азотная кислота – бесцветная жидкость с плотностью,
является активным окислителем, действует на все металлы, кроме
золота, платины, титана, слабое действие оказывает на алюминий.
Образует на поверхности железа тонкий, но плотный слой
нерастворимого в концентрированной кислоте оксида, защищающего
металл от дальнейшего разъедания.
Дымит на воздухе.
Перевозка в специализированных или других кислотоупорных
цистернах, стальных с алюминиевым внутренним покрытием котла.
Применяется в производстве фармацевтических препаратов,
органических красок, в военной промышленности, в ювелирном деле.
42.
ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕВОЗКИ КИСЛОТЦистерны для перевозки кислот, относящихся к опасным грузам,
должны иметь соответствующую окраску и предупреждающие
трафареты:
– вдоль котла цистерны наносится жёлтая полоса;
– на полосах с обеих сторон цистерны надписи – опасно и название
кислоты.
Хранение на крытых отапливаемых складах (не ниже +5):
– работы по перемещению стеклянных бутылей требуется производить
осторожно;
–должны быть установлены ёмкости для хранения необходимого
количества извести, соды для нейтрализации случайно разлитых
жидкостей, а также песка;
– при разливе кислот следует производить нейтрализацию в специальной
антикислотной одежде и противогазах (азотную кислоту нейтрализуют
раствором соды, жидким мылом;
– во избежание взрыва бутылей с кислотой не наполнять более на 0,9
объема.
43.
ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕСВОЙСТВА КИСЛОТ, ЩЕЛОЧЕЙ, СОЛЕЙ И
СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ
Сжатые газы – газы, находящиеся в ёмкостях под давлением больше
атмосферного.
Сжиженные газы – газы, доведенные до жидкого состояния.
Опасное свойство: быстрое увеличение давления при повышении
температуры, что приводит к взрыву; способны взрываться при ударах и
толчках.
Примеры: кислород, азот, хлор, водород, углекислый газ, аргон, гелий,
метан, ацетилен, пропан.
Перевозка: в цистернах, работающих только под давлением. На
цистернах – полосы соответствующего цвета и знаки опасности.
44.
45.
ОСОБЕННОСТИ ТРАНСПОРТИРОВКИНАЛИВНЫХ ГРУЗОВ
Цистерны при погрузке не заполняются доверху во
избежание разрыва оболочек их котлов, вызванных
значительным ростом внутреннего давления при внешних
тепловых воздействиях. Уровень заполнения зависит от вида
перевозимой жидкости.
По нормативам уровень заполнения цистерн и контейнеровцистерн может быть в пределах 80-97%.
При транспортировке частично заполненной цистерны
возрастает вероятность возникновения опасной ситуации. Это
связано с тем, что из-за сопоставимости массы порожней
цистерны с массой перевозимой жидкости меняются
динамические качества транспортного средства, перевозящего
жидкость.
46.
ОПТИМАЛЬНАЯ ФОРМА РЕЗЕРВУАРАПРИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ ЕГО
ЗАПОЛНЕНИЯ
47.
ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ ПЕРЕГОРОДОК,УСТАНАВЛИВАЕМЫХ В ТРАНСПОРТНЫХ
РЕЗЕРВУАРАХ НАПЕРЕТЕКАНИЕ ЖИДКОГО
ГРУЗА ПРИ РЕЗКОМ ТОРМОЖЕНИИ
48.
ПЕРЕТЕКАНИЕ ЖИДКОГО ГРУЗА ПРИУРОВНЕ ЗАПОЛНЕНИЯ КОНТЕЙНЕРАЦИСТЕРНЫ НА 80% ПРИ УДАРНОМ
ВОЗДЕЙСТВИИ НА ВАГОН
49.
КОНТЕЙНЕРЫ-ЦИСТЕРНЫВ настоящее время более половины грузов перевозят на
открытом подвижном железнодорожном составе. Не всегда
используются стандартные контейнеры. Есть необходимость
перевозки
переносных
цистерн
и
контейнеров,
не
соответствующих международным стандартам.
Контейнеры-цистерны
50.
51.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВПосле каждого удара испытуемый контейнер осматривается и результаты
регистрируются.
Результаты
испытания
контейнера
считаются
удовлетворительными в том случае, если отсутствует утечка, остаточная
деформация или повреждение, при которых контейнер становится непригодным
для использования, и контейнер соответствует требованиям по габаритам,
касающимся обработки, закрепления и перегрузки с одного перевозочного
средства на другое.
Полученные в ходе испытания данные о зависимости "ускорение - время"
далее необходимо преобразовать в спектр ударного отклика, представляющий
собой график зависимости эквивалентного статического ускорения от частоты.
Максимальное
абсолютное
значение
пикового
ускорения
должно
регистрироваться для каждого из заданных интервалов частот. Преобразование
данных должно осуществляться в учетом периода, начинающийся за 0,05
секунды до начала удара и заканчивающегося через 2,0 секунды после его
завершения. Проводимый анализ должен охватывать диапазон частот от 2 Гц до
100 Гц, и расчет точек кривой ударного отклика должен производиться по
интервалам частот с шагом как минимум в 1/30 октавы. Декремент затухания по
нормативным требованиям принимается равным 5%, а каждая точка интервала
представляет собой собственную частоту.
51
52.
ПРОГРАММА АВТОМАТИЗИРОВАННОГОРАСЧЕТА
Нами разработана программа в среде
Visual Basic, позволяющая получить
графическую зависимость ускорения от
времени на основе выходных данных
акселерометра. Далее, можно задать
необходимый
диапазон
ускорений,
соответствующий удару. Программа
позволяет получить два вида решения:
экспресс–решение и детализированное.
Для выбора соответствующего вида
решения в диалоговом окне необходимо
нажать соответствующую кнопку.
53.
КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬКОНТЕЙНЕРА-ЦИСТЕРНЫ
Общий вид и конечноэлементная модель контейнера-цистерны
типа C11N17 T11
53
54.
РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИВ СООТВЕТСТВИИ С ГОСТ 33211-2014. ВАГОНЫ ГРУЗОВЫЕ.
ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЧНОСТИ И ДИНАМИЧЕСКИМ КАЧЕСТВАМ
55.
РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЬЮТЕРНОГО АНАЛИЗАКОЛЕБАНИЙ ЖИДКОГО ГРУЗА ВНУТРИ
РЕЗЕРВУАРА ПРИ ЕДИНИЧНОМ УДАРНОМ
ВОЗДЕЙСТВИИ
56.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ДЕФОРМАЦИЙ57.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА НОРМАЛЬНЫХНАПРЯЖЕНИЙ В ПРОДОЛЬНОМ
НАПРАВЛЕНИИ
58.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ЭКВИВАЛЕНТНЫХНАПРЯЖЕНИЙ
59.
РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА УСТАЛОСТНЫХЯВЛЕНИЙ В КОНСТРУКЦИИ КОНТЕЙНЕРАЦИСТЕРНЫ
ПО НАПРЯЖЕНИЯМ
60.
РАСЧЕТЫ НА ПРОЧНОСТЬНа основе уточненной расчетной схемы нагружения
контейнера-цистерны
можно
получить
результат,
более
соответствующий
практическому
опыту
эксплуатации
контейнеров-цистерн. В частности, это касается показателей
деформаций и нормальных напряжений в продольном
направлении, в котором как раз и производится удар.
Поскольку по нормативам уровень заполнения контейнеровцистерн может варьироваться от 80 до 97%, необходимо выполнять
уточненный анализ с учетом нагрузки, обусловленной
относительным перемещением жидкого груза, для более точного
прогнозирования срока эксплуатации конструкции и локализации
зон повышенной деформируемости для разработки мероприятий
по усилению конструкции контейнера-цистерны в этих местах.
61.
ФЛЕКСИТАНК-КОНТЕЙНЕРЫФлекситанк представляет собой эластичную цистерну-вкладыш,
выполненную из специально разработанных полимерных материалов.
Позволяет хранить и безопасно перевозить товары автомобильным,
железнодорожным и морским транспортом. Выдерживает 8-кратные
перегрузки. Обладает гибким объемом: от 10 000 до 24 000 литров.
Флекситанки
используют
для перевозки животных и
растительных жиров, напитков,
пищевых красителей и добавок.
Они также подходят для
транспортировки
бытовой
химии, минеральных масел,
водорастворимых красок и
других неопасных химических
грузов.
Выпускают
флекситанки и для перевозки и
хранения
нефти
и
нефтепродуктов.