Дипломная (вкр): Выбор линейных размеров 4-осной цистерны для перевозки сжиженных газов

В случае обнаружения недолива цистерны, завод-поставщик обязан наполнить цистерну до уровня верхнего налива - вентиль 10.

Максимальная степень наполнения цистерн сжиженными газами не должна превышать 85% объема сосуда цистерны.

Заключительные операции после налива

После налива цистерны необходимо:

· заглушить 13, 14, 15 угловые вентили 16, 17, 18;

· заглушить 5, 6, 7, 8 контрольные вентили 9,10,11,12;

· закрыть колпаки сливо-наливной арматуры 4 и опломбировать;

· отсоединить заземляющие провода от цистерн 2;

· растормозить вагон, поворачивая в левую сторону маховиком ручного тормоза 1 и присоединить их к составу поезда;

· снять индивидуальное защитное приспособление.

1.8.3 Слив вагонов-цистерн

Общие положения

Ответственность за сохранность вагонов-цистерн во время пребывания под сливом возлагается на грузополучателя, который обязан следить за своевременным поступлением цистерн, и в случае неприбытия их в установленный срок должен потребовать от станции назначения принять меры к их розыску.

Грузополучатель, получив от железной дороги уведомление о прибытии на станцию назначения вагонов со сжиженными газами, обязан до их приема проверить:

-   соответствие фактического номера вагона номеру, указанному в накладной и паспорте;

-  отсутствие повреждений цистерны (вмятины, трещины), а в случае их обнаружения потребовать от железной дороги технический акт по форме ВУ- 25 или ВУ-25а;

- наличие пломбы на предохранительном колпаке цистерны.

Приняв цистерны, грузополучатель проверяет:

· снимая пломбы и открывая колпаки арматуры 4 открывает вентили контроля уровня верхнего налива 10 и проверяет соответствие количества налитого в цистерну газа, указанному в накладной и паспорте;

· исправность сливоналивной и контрольной арматуры: при выявлении неисправности арматуры грузополучатель по возможности устраняет ее и делает запись в накладной графе «Особые заявления и отметки отправителя» о характере неисправности и принятых мерах.

Решение о возможности слива цистерны с повреждениями и неисправной сливо-наливной арматурой принимает грузополучатель.

Подготовительные операции перед сливом Перед сливом необходимо:

- проверить и надеть индивидуальное защитное приспособление;

- состав вагонов-цистерн, которые должны быть опорожнены подкатить на разгрузочный путь и затормозить, поворачивая в правую сторону маховиком ручного тормоза 1 и установить башмаки;

-  присоединить заземляющий провод непосредственно к цистерне 2;

· войти на верхние площадки 3, открыть колпаки сливо-наливной арматуры 4;

· снять заглушки с контрольных 9, 10, 11, 12 и угловых 16, 17, 18 вентилей.

Слив

1.      Присоединить наконечники трубопроводов выравнивания давления к угловым вентилям газовой фазы 18.

2.      Присоединить наконечники опоражнивающих проводов к угловым вентилям жидкой фазы 16,17.

.        Открыть угловые вентили газовой фазы 18 с целью выравнивания давления между газовым пространством цистерн и емкостью погрузочной станции.

4.  Открыть угловые вентили жидкой фазы 16,17.

5.  Включить перекачивающие насосы.

6.  Постоянно контролировать степень опорожнения цистерн.

7.  Цистерна считается слитой в случае, когда после открытия контрольного вентиля 11 у выходного отверстия появится паровая фаза.

С момента появления газа в контрольном вентиле 11 остановить перекачивающие насосы. Перекрыть контрольный вентиль 11.

8.      Перекрыть угловые вентили жидкой фазы 16,17.

9.   Откачать из цистерны через угловой вентиль 18 паровую фазу до избыточного давления 0,7кг/см².

10. Перекрыть угловой вентиль газовой фазы 18.

11.    Отсоединить наконечники паропроводов выравнивания давления от угловых вентилей газовой фазы 18, а также наконечники наполняющих паропроводов от угловых вентилей жидкой фазы 16,17.

После слива цистерны необходимо:

· вкрутить заглушки к угловым 16, 17, 18 и контрольным 9, 10, 11, 12 вентилям;

· войти на верхнюю площадку 3, закрыть предохранительный колпак сливо-наливной арматуры 4 и опломбировать его;

· отсоединить заземляющие провода от цистерны 2;

- растормозить вагоны, поворачивая в левую сторону маховиком ручного тормоза 1 и присоединить их к составу поезда;

- снять индивидуальное защитное приспособление.

2. Выбор оптимальных параметров цистерны

Линейные размеры вагона и габариты подвижного состава, требованиям которых должен удовлетворять каждый вагон, вновь проектируемый и находящийся в эксплуатации, взаимосвязаны между собой. Габариты накладывают ограничения на линейные размеры вагона, от которых зависит его производительность. Длина и ширина кузова вагона по раме, обычно обозначаемые как 2L и 2В (принятые обозначения отражают симметрию кузова большинства вагонов относительно средних поперечных и продольных вертикальных плоскостей), а также высота Н. Они выбираются с учётом требований, заданных габаритом, с ним связано и масса груза в грузовом вагоне. От длины, ширины и высоты зависит такой важный абсолютный показатель вагона, как его собственная масса, т.е. тара вагона (её обозначают буквой Т).

На выбор ширины вагона большое внимание оказывает постоянно используемый в различных расчётах четвёртый линейный размер, который называется базой вагона. Его обозначают как 21. Этим размером определяется расстояние между осями опор кузова на ходовые части (между центрами пятников - при опирании на пятник или центральные скользуны - при опорах на скользуны).

Рассмотрим схему вагона, приведённую ниже:

Рис. 2.1 Основные линейные размеры вагона

На этой схеме, помимо названных размеров, обозначено несколько других, взаимосвязей с ними. Это  - длина вагона по осям сцепления сцепных устройств (обычно автосцепок);  - вылет автосцепки (расстояние от оси сцепления до наружной стенки концевой балки рамы кузова вагона).  - длина консоли (расстояние от центральной оси опоры кузова на ходовые части до наружной стенки концевой балки рамы кузова),  - база тележки (расстояние между центрами колёсных пар у двухосной тележки).

Вылет автосцепки  относится к важным размерам конструкции. Его величина должна быть такой, чтобы при переходе кривых участков пути не возникло касание торцевых элементов кузова или длинномерных грузов, находящихся в кузовах отдельных конструкций вагонов. Этот размер должен обеспечивать возможность безопасной работы составителей поездов, осмотрщиков вагонов и др. Однако, чрезмерно большой вылет связан с образованием больших межвагонных промежутков, что ухудшает условия полезного использования длины станционных путей и длины поезда, ухудшаются условия нагруженности самого узла и вагона. Обычно вылет автосцепки составляет 0,565м.

Выбор длины консоли  также обусловлен некоторыми достаточно существенными ограничениями.

Длинная консольная часть, выходящая за пределы оси наружной колёсной пары, создаёт удобство для доступа к поглощающим устройствам автосцепного оборудования. В то же время ухудшаются условия прохода вагоном кривых малого радиуса, горбов сортировочных горок и аппарелей паромных переправ, а также условия автоматической сцепляемости подвижного состава, увеличиваются выносы в кривых, из-за чего могут потребоваться уменьшение ширины кузова и дополнительные устройства, обеспечивающие сцепляемость.

Для четырёхосного грузового вагона наименьшая длина консоли составляет примерно  м. При такой длине обеспечивается более или менее удобный доступ к поглощающему аппарату.

База вагона, как и все другие размеры, также относится к числу важных линейных размеров. Минимальная длина база зависит от выбора типа тележек и ориентировочно, для первоначальной оценки качества 4-х осной конструкции, её можно принять равной

 (2.1)

Размер 1,5м исключает соприкосновение гребней колёс внутренних колёсных пар смежных тележек вагонов и обеспечивает минимальное условия для доступа к подвагонному оборудованию. База вагона связана не только с линейными размерами, влияющими на экономическую эффективность вагонов, но и с параметрами, определяющими безопасность движения - устойчивостью от выжимания вагона в поезде, устойчивостью от опрокидывания, показателями ходовых качеств конструкции.

При выборе линейных размеров вагона исходят из того, какую работу будет выполнять эта конструкция. Работа грузового вагона определяется тем, какие грузы в нём будут перевозиться (каждому грузу ниже присваивается номер ), вероятное расстояние  их перевозки, долю каждого груза  в общем объёме работы вагона. Эти величины устанавливаются на основе изучения статистики и прогнозных оценок перевозочного процесса на ж.д. транспорте.

Для последующих расчётов надо иметь такую характеристику i-го груза, как его удельный объём , м³/тс. Зная удельный объём  , при заданном объёме кузова  определяют массу i-го, которую можно разместить в объёме кузова :

.

Для последующих расчётов примем следующие значения, приведённые в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Номенклатура грузов

Производительность универсального грузового вагона для перевозки  грузов на расстояние  при долях каждого груза  также определяется линейными размерами конструкции, но при выборе этих размеров большое влияние, помимо габаритов, оказывают такие ограничения, как допустимый уровень осевой нагрузки  т/ось (нагрузка на одну ось) и погонной нагрузки  т/м (нагрузка от вагона на один погонный метр пути). Число осей проектируемого вагона  оси.

Рассчитаем линейные размеры проектируемого вагона.

Минимально допустимая длина вагона по осям сцепления, м

, (2.2)

где    - норма осевой нагрузки,  т/ось;

 - число осей,  оси;

 - норма погонной нагрузки,  т/м.

 м.

Длина кузова вагона по раме, м

, (2.3)

где    - длина вылета двух автосцепок,  м.

 м.

База вагона, м

, (2.4)

 м.

Длина консольной части вагона, м

, (2.5)

 м.

Тара вагона, т

Поскольку у вновь проектируемых вагонов обычно применяются типовые ходовые части и ударно-тяговые приборы, а также элементы типового тормозного оборудования, приближённо массу тары новой конструкции оценивают так

, (2.6)

где    - постоянная масса тары вагона, т:

где    - масса тележки 18-100 вагона, =4,5 т;

 - масса автосцепного оборудования вагона, =1,3 т;

 - масса тормозного оборудования вагона, =0,3 т.

 т,

 - изменяемая масса тары вагона, т:

, (2.8)

где    - площадь кольца торцевой стороны кузова вагона, см:

, (2.9)

где    - площадь наружного круга,  м;

 - площадь внутреннего круга,  м.

 см,

 - площадь швеллера номер 31,  = 78,38 , см²;

 - плотность материала, , кг/см³.

 т,