RU2038240C1

RU2038240C1 - Rail tank car

Info

Publication number: RU2038240C1
Application number: RU93041371A
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Филиппов; Юрий Алексеевич Шмыров; Раиса Федоровна Канивец; Владимир Валентинович Маловичко; Вячеслав Александрович Двухглавов; Евгений Владимирович Сафонов; Виктор Борисович Кушнарев; Виктор Михайлович Абросимов
Original assignee: Московский государственный университет путей сообщения
Priority date: 1993-08-17
Filing date: 1993-08-17
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: railway transport. SUBSTANCE: at least two safety bows are installed on tank body at top at both sides of cap at side of bottom plate square to body axis. Height of bows exceeds height of cap, and ends of bows are secured on body. Each bow has longitudinal brace and at least one cross brace. One end of each brace is rigidly connected with bow, and other end is secured on body. Moreover, at least one end of bow or of one of braces is rigidly secured on body, and other ends are hinge-connected in place. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к подвижному составу железнодорожного транспорта, а именно к цистернам для перевозки опасных грузов. The invention relates to rolling stock of railway transport, and in particular to tanks for the transport of dangerous goods.

Известны железнодорожные цистерны для перевозки опасных грузов (хлор, аммиак и др. ), состоящие из котла, укрепленного на платформе, колпака для сливоналивной арматуры, ходовых частей, автосцепного и тормозного оборудования (Грузовые вагоны колеи 1520 мм железных дорог СССР. Альбом. М. Транспорт, 1982, с.64-77, авт.св. СССР N 1765042, кл. В 81 D 5/00, опублик.1992). There are known railway tanks for the transport of dangerous goods (chlorine, ammonia, etc.), consisting of a boiler mounted on a platform, a cap for drain valves, running gears, couplers and braking equipment (freight wagons of 1520 mm gauge of the USSR railways. Album. M. Transport, 1982, pp. 64-77, aut.St. USSR N 1765042, class B 81 D 5/00, published 1992).

Эти цистерны не имеют защитных устройств, предотвращающих повреждения сливоналивной арматуры при перевороте цистерн, например, при аварийных ситуациях. These tanks do not have protective devices to prevent damage to the overflow fittings during tank overturns, for example, in emergency situations.

В качестве прототипа принята железнодорожная цистерна, включающая котел с рамой, ходовую часть и колпак для сливоналивной арматуры (В.К.Губенко и др. Цистерны (устройство, эксплуатация, ремонт). Справочное пособие. М. Транспорт, 1990, с.29). As a prototype, a railway tank was adopted, including a boiler with a frame, a running gear, and a cap for drain valves (V.K. Gubenko et al. Tanks (device, operation, repair). Reference manual. M. Transport, 1990, p.29) .

Однако эта цистерна не имеет защиты колпака. Поэтому в аварийных ситуациях при перевороте вагона возможно повреждение колпака и сливоналивной арматуры, загрязнение окружающей среды опасными жидкостями, которые перевозятся в цистернах. However, this tank does not have cap protection. Therefore, in emergency situations, when the car is overturned, damage to the cap and drainage fittings, environmental pollution by hazardous liquids that are transported in tanks is possible.

Таким образом, известные конструкции не предотвращают разгерметизацию цистерн в аварийных ситуациях. Thus, the known structures do not prevent depressurization of tanks in emergency situations.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и создание такой конструкции цистерны, которая обеспечивала бы безопасность сливоналивной арматуры в аварийных ситуациях. The aim of the invention is to increase operational reliability and the creation of such a design of the tank, which would ensure the safety of overflow valves in emergency situations.

Для этого в предлагаемой железнодорожной цистерне, включающей котел, укрепленный на раме и состоящий из обечайки и днищ, ходовую часть и колпак для сливоналивной арматуры, согласно предлагаемому изобретению на котле сверху по обе стороны колпака со стороны днищ перпендикулярно к оси котла установлены не менее чем две предохранительные дуги, высота которых превышает высоту колпака и концы которых закреплены на котле; каждая дуга снабжена продольным раскосом и не менее чем одним поперечным раскосом, причем один конец каждого раскоса жестко соединен с дугой, а другой конец закреплен на котле; кроме того, по меньшей мере один конец дуги или одного из раскосов закреплен на котле жестко, а концы остальных шарнирно. To this end, in the proposed railway tank, including a boiler mounted on a frame and consisting of a shell and bottoms, a running gear and a cap for drain valves, according to the invention, at least two are installed on the top of both sides of the cap from the bottoms from the bottoms perpendicular to the axis of the boiler safety arches, the height of which exceeds the height of the hood and the ends of which are fixed to the boiler; each arc is equipped with a longitudinal brace and at least one transverse brace, with one end of each brace rigidly connected to the arc, and the other end mounted on the boiler; in addition, at least one end of the arc or one of the braces is fixed to the boiler rigidly, and the ends of the rest are articulated.

Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию "Новизна". Thus, the present invention meets the criterion of "Novelty."

В результате поиска и анализа в патентной и научно-технической литературе не обнаружено технического решения, содержащего признаки, сходные с отличительными признаками предлагаемого решения. As a result of the search and analysis in the patent and scientific and technical literature, no technical solution was found containing features similar to the distinguishing features of the proposed solution.

Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию "Существенные отличия". Therefore, the present invention meets the criterion of "Significant differences".

Технический результат, получаемый от использования предлагаемого изобретения, заключается в предотвращении повреждения верхней части котла, в частности сливоналивной арматуры в аварийных ситуациях, в сокращении расходов на ремонт цистерн и обеззараживание окружающей среды при крушениях поездов, в составе которых имеются цистерны, и при разгерметизации цистерн и загрязнении окружающей среды опасными грузами, перевозимыми в цистернах. Оснащение дуг раскосами позволяет повысить безопасность цистерны за счет увеличения нагрузки, которая может быть воспринята дугами при перевороте цистерны. Шарнирное соединение концов дуг или раскосов с котлом позволяет снизить напряжения в котле, вызванные установкой на нем предохранительных дуг и раскосов. The technical result obtained from the use of the present invention is to prevent damage to the upper part of the boiler, in particular drain valves in emergency situations, to reduce the cost of repairing tanks and environmental disinfection during train crashes, which contain tanks, and during depressurization of tanks and environmental pollution by dangerous goods transported in tanks. Equipping the arches with braces makes it possible to increase the safety of the tank by increasing the load that can be perceived by the arcs when the tank is turned over. The swivel connection of the ends of the arcs or braces with the boiler allows you to reduce the voltage in the boiler caused by the installation of safety arcs and braces on it.

На фиг. 1 показана цистерна, общий вид; на фиг.2 то же, вид с торца; на фиг.3 установка на котле предохранительных дуг. In FIG. 1 shows a tank, general view; figure 2 is the same, end view; figure 3 installation on the boiler safety arcs.

Цистерна состоит из котла 1, закрепленного на раме 2, и ходовой части 3 (фиг.1). Котел состоит из обечайки и днищ 4. The tank consists of a boiler 1, mounted on the frame 2, and the chassis 3 (figure 1). The boiler consists of a shell and bottoms 4.

Сливом и наливом груза в цистерну и из нее управляют с помощью оборудования (арматуры), расположенной в верхней части котла 1 в колпаке 5. The discharge and loading of cargo into and out of the tank is controlled by equipment (fittings) located in the upper part of the boiler 1 in cap 5.

Предотвращение повреждения сливоналивной арматуры, например, при крушениях поезда (когда возможен переворот цистерны) обеспечивается с помощью прочных предохранительных дуг 6. Дуги 6 располагаются по обе стороны колпака 5 перпендикулярно к оси котла 1. Концы дуг 6 закреплены на котле 1 с помощью переходных пластин 7, приваренных к котлу 1. Высота дуг 6 превышает высоту колпака 5, поэтому при перевороте цистерны котел опирается на дуги 6, а не на колпак 5, что обеспечивает сохранность размещенной в нем сливоналивной арматуры. Дуги 6 имеют прочность, достаточную для того, чтобы удержать на себе массу всей цистерны с грузом (в перевернутом положении), и могут изготавливаться, например, из труб диаметром не менее 70 мм. Для повышения прочности и устойчивости каждая дуга может быть усилена продольным раскосом 8 и поперечным раскосом (стойкой) 9. Один конец раскосов 8 и 9 жестко прикреплен к дуге 6, а другой закреплен на котле 1 (пластине 7). Damage to the overflow fittings, for example, during train crashes (when a tank is overturned) is prevented using durable safety arches 6. Arcs 6 are located on both sides of the hood 5 perpendicular to the axis of the boiler 1. The ends of the arcs 6 are fixed to the boiler 1 using adapter plates 7 welded to the boiler 1. The height of the arcs 6 exceeds the height of the cap 5, therefore, when the tank is turned over, the boiler rests on the arcs 6 and not on the cap 5, which ensures the safety of the overflow fittings placed in it. Arcs 6 have a strength sufficient to support the mass of the entire tank with the load (inverted), and can be made, for example, of pipes with a diameter of at least 70 mm. To increase strength and stability, each arc can be strengthened by a longitudinal brace 8 and a transverse brace (rack) 9. One end of the braces 8 and 9 is rigidly attached to the arc 6, and the other is fixed to the boiler 1 (plate 7).

Для усиления дуги она может быть снабжена не только поперечной вертикальной стойкой (раскосом) 9, но и наклонными поперечными раскосами 10. Один конец этих раскосов также жестко крепится к дуге 6, например, сварной, а другой к котлу 1 (пластинам 7). Причем крепление концов наклонных поперечных раскосов 10 к котлу 1 может осуществляться как в нескольких точках (фиг.2), так и в одной (фиг.3). Для уменьшения напряжения в котле 1 и в дугах 6 с раскосами 8-10 соединение одного конца раскосов, например вертикального 9 (фиг. 3), выполняют жестким, например сваркой. Соединение остальных концов раскосов 8 и 10 и дуг 6 с котлом 1 выполняют шарнирными. На фиг.3 позициями 11 и 12 показаны оси шарнирных соединений, с помощью которых концы дуг 6 и раскосов могут крепиться к котлу 1. Шарниры 11 воспринимают поперечные усилия, а шарниры 12 продольные. To strengthen the arc, it can be equipped not only with a transverse vertical strut (brace) 9, but also with inclined transverse braces 10. One end of these braces is also rigidly attached to the arc 6, for example, welded, and the other to the boiler 1 (plates 7). Moreover, the fastening of the ends of the inclined transverse braces 10 to the boiler 1 can be carried out both at several points (figure 2), and in one (figure 3). To reduce the voltage in the boiler 1 and in the arcs 6 with braces 8-10, the connection of one end of the braces, for example vertical 9 (Fig. 3), is performed by hard, for example, welding. The connection of the remaining ends of the braces 8 and 10 and the arcs 6 with the boiler 1 is performed hinged. In figure 3, the positions 11 and 12 show the axis of the hinge joints, with which the ends of the arcs 6 and the braces can be attached to the boiler 1. The hinges 11 absorb lateral forces, and the hinges 12 are longitudinal.

При выполнении котла из нескольких царг разной толщины (когда центральная царга имеет большую толщину, чем остальные) дуги 6 целесообразно располагать на центральной, утолщенной царге, а концы продольных раскосов закреплять на соседних царгах, имеющих меньшую толщину. When a boiler is made of several drawers of different thicknesses (when the central drawer has a greater thickness than the others), it is advisable to place the arcs 6 on the central, thickened drawer, and fix the ends of the longitudinal braces to adjacent drawbars with a smaller thickness.

Возможность достижения положительного эффекта при использовании предлагаемого технического решения может быть объяснена следующим образом. The ability to achieve a positive effect when using the proposed technical solution can be explained as follows.

В аварийных ситуациях, когда возможен переворот цистерны, повреждений колпака 5 со сливоналивной арматурой не происходит, так как котел 1 в перевернутом положении опирается не на колпак 5, а на прочные предохранительные дуги 6. Поэтому не происходит разгерметизация цистерны и загрязнение окружающей среды перевозимыми опасными грузами. In emergency situations, when the tank is overturned, damage to the cap 5 with drain valves does not occur, because the boiler 1 in an inverted position does not rest on the cap 5, but on the solid safety arches 6. Therefore, the tank does not depressurize and the environment is transported by dangerous goods .

Предлагаемая железнодорожная цистерна работает следующим образом. The proposed railway tank operates as follows.

При возможных переворотах цистерны, когда колпак 5 оказывается внизу цистерны, котел 1 опирается не на колпак 5, а на прочные предохранительные дуги 6. Продольные раскосы 8 снижают вероятность повреждения колпака 5 при действии на них больших продольных усилий. Поперечные раскосы 9 и 10 позволяют воспринимать большие поперечные усилия. Шарнирные соединения 11 и 12 концов дуг 6 и раскосов 8 (9,10) с котлом 1 (пластинами 7) позволяют снизить технологические усилия, действующие на котел 1, в отличие от случая, когда вся конструкция закреплена на котле жестко. Вместе с тем шарнирные соединения 11 и 12 обеспечивают безопасное восприятие дугами 6 (а следовательно, и котлом 1) отмеченных продольных и поперечных усилий большой величины и соответственно предохранение от повреждений колпака 5 со сливоналивной арматурой. In case of possible overturns of the tank, when the hood 5 is at the bottom of the tank, the boiler 1 does not rest on the hood 5, but on strong safety arches 6. Longitudinal braces 8 reduce the likelihood of damage to the hood 5 when a large longitudinal force is applied to them. Cross braces 9 and 10 allow you to perceive large lateral forces. Swivel joints 11 and 12 of the ends of the arcs 6 and braces 8 (9,10) with the boiler 1 (plates 7) can reduce the technological forces acting on the boiler 1, in contrast to the case when the whole structure is fixed to the boiler rigidly. However, the swivel joints 11 and 12 provide a safe perception by arcs 6 (and therefore the boiler 1) of the marked longitudinal and transverse forces of large magnitude and, accordingly, protection against damage to the cap 5 with drain valves.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить надежность железнодорожных цистерн для перевозки опасных грузов и обеспечить их экологическую безопасность. Using the proposed invention will improve the reliability of railway tanks for the transport of dangerous goods and ensure their environmental safety.

Claims

1. RAILWAY TANK, including a boiler mounted on the frame, consisting of a shell and bottoms, a running gear, a cap for drain valves, characterized in that it is mounted on the boiler on top of both sides of the cap from the bottoms perpendicular to the axis of the boiler at least two safety arches, made so that the height of each safety arc exceeds the height of the hood, and its ends are fixed on the boiler.

2. The tank according to claim 1, characterized in that each arc has a longitudinal brace and at least one transverse brace, one of the ends of each brace being rigidly connected to the safety arc and the other fixed to the boiler.

3. The tank according to claims 1 and 2, characterized in that at least one of the ends of the safety arc or one of the braces is fixed to the boiler rigidly, and the other is articulated.