RU16119U1 - Цистерна для транспортировки загустевающих нефтепродуктов - Google Patents

Abstract

Цистерна для транспортировки загустевающих и затвердевающих нефтепродуктов, содержащая нижнее сливное устройство, включающее вороток, расположенный в верхнем загрузочном люке, седло клапана, установленное над нижним выпускным патрубком, снабженным нагревательным кожухом и штангой, соединяющей седло клапана и вороток, отличающаяся тем, что дополнительно содержит систему подогрева и слива, выполненную в виде стакана, состоящего из двух коаксиальных обечаек, жестко прикрепленных торцами к верхней и нижней внутренним поверхностям цистерны так, что седло клапана и штанга, соединяющая его с воротком, находятся во внутренней обечайке, причем пространство между обечайками изолировано от объема цистерны, обе обечайки имеют вертикальные окна, соединенные друг с другом стенками так, что эти стенки образуют каналы, обеспечивающие проход из объема цистерны в объем внутренней обечайки, на стенках обечаек установлены патрубки для подачи и вывода теплоносителя из объема между обечайками, а на штанге установлена пробка, открывающая доступ снаружи к объему внутренней обечайки.

Description

2 о о ff 1 т 5 о I р

МКИВ61д 5/00; 27/00

F16K 49/00 Р28/д 1/06

ЦИСТЕРНА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ЗАГУСТЕВАЮЩИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Устройство относится к железнодорожному транспорту, а более конкретно к средствам транспортировки и выгрузки загустевающих жидких продуктов, в частности нефтепродуктов, таких как мазут.

Известны обогреваемые железнодорожные цистерны с наклонными теплообменными элементами /1,2/, изготовленными зацело с резервуаром цистерны или встроенными в него. В них производится прогрев всей массы жидкости перед сливом, что требует большого времени и энергозатрат.

Известны цистерны для транспортировки вязких жидкостей, в том числе и нефтепродуктов. В качестве прототипа выбрана цистерна (модель 15-1566) /3/ имеющая нижнее сливное устройство, включающее вороток, расположенпый в верхнем загрузочном люке, седло клапана, установленное НАД нижним выпускным патрубком который снабжен нагревательным кожухом и штангой соединяющей седло клапана и вороток.

Недостаткомуказаннойцистерныявляется

продолжительность восстановления текучести вязкой жидкости, высокая стоимость процедуры разогрева. В ней также не предусмотрены мероприятия по повышению устойчивости вагона во время его движения , когда возможны колебания жидкости. Первые два недостатка в значительной мере обусловлены тем, что

слив начинается, с нижней части цистерны, где жидкость имела продолжительный контакт с холодной стенкой и перешла в твердое состояние. При этом седло клапана, закрывающее сливной патрубок оказывается внутри затвердевшего толстого слоя и вскрытие цистерны становится невозможным. Такая ситуация предопределяет необходимость разогрева всей массы жидкости, заполняюш,ей цистерну.

Расчет, опьггы и анализ штатных ситуаций, имеющих место при транспортировке загустевающих нефтепродуктов показывает, что зачастую область затвердевания не охватывает весь обьем цистерны, а представляет собой толстую корку (толщиной 0,3 - 0,5 м.), образующуюся на внутренних поверхностях цистерны. За пределами этой корки жидкость сохраняет достаточно высокую температуру и приемлемую для выгрузки текучесть.

Задачей полезной модели является обеспечение эффективности выгрузки загустевающих ; нефтепродуктов за счет обеспечивания начала с;шва из центральных областей цистерны.

Данная задача решается тем, что цистерна для транспортировки загустевающих нефтепродуктов имеющая нижнее сливное устройство включающее вороток, расположенный в верхнем загрузочном люке, седло клапана, установленное над нижнем выпускным патрубком, который снабжен нагревательным кожзосом и штангой, соединяющей седло клапана и вороток дополнительно содержит систему подогрева и слива, выполненную в виде стакана, состоящего из двух коаксиальных обечаек жестко прикрепленных торцами к верхней и нижней внутренним, поверхностям- цистерны так, что седло клапана и штанга, соединяющая его с воротком находится во внутренней обечайке, причем пространство между обечайками изолировано от объема

цистерны, обе обечайки имеют вертикальные окна, соединенные др5т с другом стенкам так, что эти стенки образуют каналы, обеспечивающие нроход из объема цистерны в объем внутренний обечайки, на стенках обечаек установлены натрубки для подачи и вывода теплоносителя из объема между обечайками, а на штанге установлена пробка, откръшающая доступ снаружи к объему внутренней обечайки.

На рисунке показан пример конкретного выполненного варианта заявленнт й полезной модели.

Вороток 1 посредством штанги 2 соединен седлом клапана 3, которое находится над выпускным патрубком 4, обеспечивающим слив продукта. Выпускной патрубок 4 снабжен подогревательным кожухом 5, имеющим патрубки для подачи пара 6, а также запорным устройством 7. Внутри цистерны вертикально установлена дополнительная система подогрева и слива, выполненная в виде стакана, состоящего из внутренней 8 и внешней 9 обечаек, имеющих

вертикальные окна 10, высота которых равна радиусу цистерны. В окнах установлены стенки 11, изолирующие пространство между обечайками 12 от объёма цистерны и обеспечивающие перетекание транспортируемой цистерны в объем внутренней обечайки/, На обечайках 8, 9 установлены патрубки 13 и 14 обеспечивающие подачу и вывод теплоносителя из объема между обечайками. На штанге 2 установлена пробка 15 с помощью которой объем внутренней обечайки 8 может быть соединен с окружающей средой.

Работа заявляемого устройства осуществляется следующим образом. При заливе нефтепродукта в цистерну через верхний загрузочный люк происходит заполнение всего объёма цистерны, в том числе и объёма внутренней обечайки 8,куда жидкость попадает через окна 10. Нри закрытой пробке 15 объем

внутренней обечайки над окнами 10 не заполняется, наличие этого объема способствует гашению возможных колебаний жидкости. Незаполненным остается также пространство между обечайками 8 и 9. При движении вагона со временем жидкость частично загустевает и затвердевает, причём седло клапана 3 оказывается в области затвердевания, как и в прототипе.

При выгрузке нефтепродукта в пространство между обечайками 8 и 9 через патрубки 13 подается теплоноситель, например, пар. Теплоноситель обеспечивает разогрев жидкости вО вн)тренней обечайке- 8, что позволяет с помощью воротка 1 открыть выпускной патрубок 4 уже на начальных стадиях слива. При этом также вывинчивается пробка 15. Пезагустевщая часть жидкости, остающаяся в центральных областях цистернь сливается, проходя к патрубку 4 через окна 10. При этом постоянно обеспечивается подача теплоносителя в пространство между обечайками 8, 9 , за счёт чего снижается вязкость жидкости на сливе.

После слива основной части жидкости на стенках остаётся затвердевшая корка, масса которой не превосходит 10-15% от массы транспортируемой жидкости. Она смывается при подаче пара в объём цистерны через загрузочный люк во время штатной процедуры отмыва цистерны, вытекание жидкости происходит через окна 10 и патрубок 4.

Повышение эффективности при выгрузке жидкости осуществляется за счет:

1.Снижения времени слива, который начинается после прогрева только объема внутренней обечайки, а не всего объема цистерны.

затвердевшая на стенках цистерны корка.

3. Снятия необходимости осуществлять отстой и слив конденсата из выгруженного нефтепродукта.

Литература,

1.Пат. США. №4530288 (МКИ В61 Д 5/00; 27/00) пуб. 23.07.1985

2.Международная заявка №75/03914 МКИ B.6YO 5/00, 27/00 пуб. 12.09.1985

3.Губенко В.К. и др. Цистерны (устройство, эксплуатация, ремонт). М., Транспорт, 1990.

Claims (1)

1. Цистерна для транспортировки загустевающих и затвердевающих нефтепродуктов, содержащая нижнее сливное устройство, включающее вороток, расположенный в верхнем загрузочном люке, седло клапана, установленное над нижним выпускным патрубком, снабженным нагревательным кожухом и штангой, соединяющей седло клапана и вороток, отличающаяся тем, что дополнительно содержит систему подогрева и слива, выполненную в виде стакана, состоящего из двух коаксиальных обечаек, жестко прикрепленных торцами к верхней и нижней внутренним поверхностям цистерны так, что седло клапана и штанга, соединяющая его с воротком, находятся во внутренней обечайке, причем пространство между обечайками изолировано от объема цистерны, обе обечайки имеют вертикальные окна, соединенные друг с другом стенками так, что эти стенки образуют каналы, обеспечивающие проход из объема цистерны в объем внутренней обечайки, на стенках обечаек установлены патрубки для подачи и вывода теплоносителя из объема между обечайками, а на штанге установлена пробка, открывающая доступ снаружи к объему внутренней обечайки.