Цистерны серная кислота, улучшенная серная кислота и меланж

[Меланж]

Наиболее массовым наливным химическим грузом в годы первых пятилеток являлась серная кислота (контактная, аккумуляторная, башенная и др.).Она представляет собой соединение трехокиси серы с водой. Крайне гигроскопична. Смеси, в которых молекулярное соотношение серного ангидрида к воде больше единицы, являются растворами трехокиси серы в серной кислоте и называются олеумом или дымящей серной кислотой (Н2SО4 и SО3), а смеси, в которых это отношение меньше единицы, водными растворами серной кислоты (Н2SО4 и Н2О). В зависимости от содержания в них основного вещества (моногидрата) эти растворы называют купоросным маслом, аккумуляторной серной кислотой и т.п.
Разбавленная серная кислота растворяет все металлы, стоящие в ряду напряжений впереди водорода (кроме свинца). Концентрированная серная кислота окисляет металлы, а при нагревании растворяет даже металлы, стоящие в ряду напряжений за водородом, но не действует на железо.
Серная кислота является одним из важнейших продуктов основной химической промышленности. Наиболее крупным потребителем серной кислоты является промышленность минеральных удобрений, особенно фосфорных. Серная кислота в смеси с азотной широко применяется в многочисленных производствах для нитрования органических веществ. Большое количество крепкой серной кислоты расходуется в нефтяной промышленности для очистки бензинов, смазочных масел и других нефтепродуктов. Серная кислота применяется также в производстве сернокислых солей, в лакокрасочной промышленности и т.п.

Цистерны довоенной постройки;
Для перевозки серной кислоты и меланжа были изготовлены четырехосные цистерны с котлом емкостью 26м3, грузоподъемностью 50т. Цистерны, постройки до 1941 г., имели раму конструкции - 1931г с базой 7120мм, котёл состоящий из пяти обечаек толщиной 10мм, нижнего броневого листа толщиной 12мм и такой же толщины двух штампованных днищ. Внутренний диаметр котла равен 1890мм, наружная длина 9600мм (старый калибровочный тип 252).
Цистерна довоенной постройки для перевозки серной кислоты емкостью 26м3

В сернокислотных цистернах первой конструкции, кроме серной кислоты, обеспечивалась перевозка меланжа, олеума и ингибированной соляной кислоты. Эти же цистерны были приспособлены для перевозки желтого фосфора. Неингибированную соляную кислоту перевозили в гуммированных цистернах. Подъемная сила цистерн этого типа 50т использовалась полностью и при перевозке в них серной кислоты и олеума. Несмотря на то, что при перевозке других продуктов с меньшими объемными весами грузоподъемность цистерн использовалась от 65 до 90% их применять было экономически выгоднее.

Цистерны послевоенной постройки;
Цистерны послевоенной постройки имели раму конструкции 1945г с базой 7120мм (новый калибровочный тип 37) тару 22,6т без ручного тормоза и 23,4т с ручным тормозом. Цилиндрическая часть котла сварена из продольных листов. Котел цистерны, изготавливали сварной конструкции из стали марки Ст.3. Верхние и боковые листы между собой сварены встык, а нижний (броневой) лист с боковыми обечайками внахлестку. Также внахлестку выполнена сварка днищ с цилиндрической частью котла. Внутренний диаметр котла равен 1890мм, а его наружная длина 9600мм.

Цистерна для перевозки серной кислоты послевоенной постройки емкостью 26м3
На раме котёл установлен с наклоном в одну сторону для обеспечения полного слива жидкости. Необходимость полного слива обусловливается большой ценностью перевозимого груза и предохранения котла от воздействия остатков кислоты.
С пониженной стороны котла имеется большой колпак с внутренним диаметром 1300мм и толщиной стенок 8мм.
На крышке большого колпака расположена следующая арматура: сифонная труба для слива диаметром 3"; поплавок для замера уровня жидкости в котле; трубка диаметром 1,5" для подачи воздуха; трубка для манометра; предохранительный клапан, рассчитанный на давление 2,5атм.. Кроме большого колпака на котле установлен малый колпак для промывки и дегазации цистерны, которым, как правило, ни поставщик, ни потребитель не пользовались.
Цистерна оборудована наружной и внутренней лестницами и площадкой вокруг колпака. Крепление котла на раме подобно четырёхосной цистерне для нефтепродуктов.

Цистерна для перевозки серной кислоты конструкции 1955 - 1958 г. имеет объем котла 29м3, грузоподъемность 56т и тару 21,6т.
Внутренний диаметр котла равен 2 000 мм, длина цилиндрической части 8252мм, а общая длина 9 380мм. Толщина стенок составляет: броневого листа 12мм, верхних листов 10мм, днищ 16мм. Радиус днища равен 1 800мм, а радиус кривой сопряжения днища с цилиндром 340мм. Внутренний диаметр колпака 1200мм.
У цистерны имеются трубы для налива и слива, кран воздушного рукава, кран для подключения манометра, указатель уровня налива, предохранительный клапан и крышка люка.

Для перевозки купоросного масла, башенной серной кислоты и отработанной регенерированной серной кислоты построены цистерны емкостью 32м3 модели 15-Ц854 и 15-1401 (калибровочный тип 32), грузоподъемностью 60т. Тара цистерны 21,34т.
Цистерна для перевозки серной кислоты емкостью 32м3 (База цистерны 7120)
Цистерна для перевозки серной кислоты емкостью 32м3 (База цистерны 7800)
Цистерна для перевозки серной кислоты модели 15-1401
Основными узлами цистерн являются четырехосные платформы конструкции - 1957г с базой 7120мм, конструкции 1962г - с базой 7800мм и котел емкостью 32м3 с разной эллиптичностью днищ.
В комплект четырехосных платформ входят рама, две двухосные тележки типа ЦНИИ-ХЗ-О с подшипниками качения или скольжения, две автосцепки типа СА-3 и стояночный тормоз.
В комплект котла входят сливо-наливное устройство, предохранительно-впускной клапан, рассчитанный на давление 2,5атм. и вакуум 0,2атм.
Рама цистерны сварной конструкции состоит из продольной (хребтовой) балки и двух поперечных (шкворневых) балок, на которых размещены опоры котла.
Котел цистерны изготовлен из листового проката стали марки Ст. 3 толщиной 10-12мм.

В верхней части котла посередине расположен колпак с лазовым люком, сливо-наливной трубой, при помощи которой производится слив и налив продукта, и предохранительно-впускным клапаном, отрегулированным на выпуск газов из котла при давлении 2,5атм. и на впуск воздуха при уменьшении давления в котле на 0,2атм. ниже атмосферного. В нижней части котла под сливо-наливной трубой имеется поддон для более полного слива продукта. Котел крепится к раме четырьмя хомутами, а также лапами, предохраняющими котел от продольного смещения. Внутренний диаметр котла 2000мм, длинна котла 10484мм. Вес котла 6130кг.
Для удобства обслуживания цистерны установлены две лестницы наружная и внутренняя.
Рама цистерны с опорами окрашена в зеленый цвет, наружная лестница, поручни и площадки в черный. Наружная поверхность котла, приборов на колпаке и хомуты крепления котла окрашены перхлорвиниловыми эмалями в черный цвет. Вдоль всего котла цистерны с обеих сторон на середине имеется полоса желтого цвета, на днищах котла нанесен круг зеленого цвета, окантованный белой кольцевой полосой.
На днищах цистерн парка МПС вместо круга зеленого цвета с белой кольцевой полосой нанесен желтый квадрат.

[Меланж]

Цистерны для улучшенной серной кислоты.
Для перевозки улучшенной серной кислоты выпускается цистерны с котлом из двухслойной стали емкостью 32м3 грузоподъемностью 60т. Тара цистерны 20,53т. Ранее такие цистерны имели котел, полностью изготовленный из нержавеющей стали, грузоподъемность цистерны 59т.
В листовой двухслойной стали, идущей на изготовление котла, плакирующий слой (слой нержавеющей стали) имеет толщину от 1,5 до 2,5мм, что составляет только 1302кг, или 24о/о от общего веса всей листовой стали, идущей на изготовление котла. Остальной металл 4083кг - углеродистая сталь.

Цистерна для перевозки улучшенной серной кислоты постройки 1963 года (Котел цистерны выполнен из нержавейки),
подъезной путь Воскресенского химического завода, фото 1997 года.

Цистерна для перевозки улучшенной серной кислоты состоит из герметичного цилиндрического котла и платформы серийного производства конструкции - 1957г с базой 7120мм, конструкции 1962г - с базой 7800мм, оборудованной двумя двухосными тележками ЦНИИ-Х3-0, автосцепкой и автотормозом. Платформу можно изготавливать как на тележках с подшипниками скольжения, так и на тележках с подшипниками качения. В последнем случае платформа дополнительно оборудуется стояночным тормозом с быстрым отпуском.
Котел в средней части прикреплен лапами к лапам рамы. Такое крепление предотвращает продольное смещение котла. По концам котел притянут четырьмя хомутами к лежневым опорам общей площадью 2,5м2, составленным из деревянных брусков и вертикальных металлических диафрагм с направляющими желобами. Крепление хомутами предотвращает котел от вертикальных и поперечных перемещений. Натяжение стяжных хомутов регулируется винтовыми муфтами.
Котел цистерны изготавливается из двухслойной стали марки Ст.20 +Х17Н13М2Т (ЭИ 448).

Основные узлы котла: обечайка, днища котла и колпак.
Обечайка выполнена из листов толщиной 9мм, кроме нижнего (броневого) листа, имеющего толщину 11мм. В нижней части обечайки в середине вваривается поддон, предназначенный для возможности полного слива продукта, скопления и последующего удаления осадка. В нижней части обечайки уклон со стрелой прогиба в зоне поддона имеет не менее 20мм. Внутренний диаметр котла 2000мм, общая длинна котла 10414мм. Вес котла 5386кг.
Два днища котла с пониженной эллиптичностью имеют толщину 12мм. Емкость колпака, вваренного в верхний лист обечайки, 0,68 м3. Колпак служит дополнительным резервуаром для размещения продукта при возможных изменениях температуры и сохраняет обечайку котла от коррозии, которая может поражать металл, главным образом, в зоне раздела фаз (по линии раздела продукта с воздухом). Наличие колпака позволяет заливать котел продуктом полностью, в результате опасная зона находится в колпаке и имеет сокращенные размеры. Колпак выполнен из двухслойного листа толщиной 8мм, он состоит из обечайки и днища пониженной эллиптичности. На днище колпака размещена следующая арматура:
труба налива-слива;
предохранительно-впускной клапан, рассчитанный на рабочее давление 2,5атм. и вакуум 0,2атм.;
кран воздушного рукава для создания начального подпора продукта при его сливе насосами и выхода воздуха при наполнении цистерны;
лазовый люк, на крышке которого расположен патрубок для промывки котла и отбора проб.
Для удобства обслуживания на цистерне установлена наружная лестница с площадками (одной поперечной и двумя продольными). С наружной стороны площадки ограждены поручнями для безопасности работы.
Наружная поверхность котла и приборов на колпаке, наружная лестница с площадками и поручнями, а также хомуты крепления котла на раме окрашены в черный цвет, рама цистерны и опоры котла в зеленый, детали автотормоза и автосцепки в серый или шаровый цвет.
В цистернах, поставляемых МПС, рама цистерны, опоры котла, детали автотормоза и автосцепок также окрашены в серый или шаровый цвет. На поверхность котла с обеих сторон посередине нанесена желтая полоса. На днищах котла нанесен круг зеленого цвета, вокруг которого имеется белая окантовка. На цистернах, поставляемых МПС, вместо зеленого круга нанесен квадрат желтого цвета.

В отличие от цистерны емкостью 32м3 цистерна емкостью 36м3 имеет несколько увеличенную емкость котла и большую грузоподъемность 63тонны. Котел ее изготовлен из двухслойной стали.

Цистерна для перевозки улучшенной серной килоты (Калибровочный тип 55)
ст. Ожерелье, фото 2006 года.

Общий вид цистерны для перевозки улучшенной серной кислоты (грузоподъемностью 63 т):
1 — котел; 2 — крепление котла на раме; 3 — . наружная; 4 — предохранителъно-впускной 5 — крышка люка; 6 — платформа; 7 — люк для проб; 8 — кран воздушного рукава; 9 — у окончания наполнения; 10 — устройство налива.

Применение стали ВМСТЗ + ЭИ943, обладающей хорошей коррозионной стойкостью в улучшенной серной кислоте, дало возможность обеспечить полную сохранность химической чистоты перевозимого продукта и увеличить срок службы цистерны. Цистерна выполнена без расширительного колпака.

В листовой двухслойной стали, идущей на изготовление котла, плакирующий слой (слой нержавеющей стали) находится в пределах от 1,5 до 2,5 мм, что составляет 22,7о/о, или 1237 кг общего веса всей листовой стали, идущей на изготовление котла. Таким образом, экономия нержавеющей стали составляет 77,3о/о, или 4218кг. Опытная цистерна для перевозки улучшенной серной кислоты состоит из герметичного цилиндрического котла и платформы серийного производства, оборудованной двумя двухосными тележками ЦНИИ-ХЗ-О, типовой автосцепкой и автотормозом. Платформу можно изготавливать как на тележках с подшипниками скольжения, так и на тележках с подшипниками качения. В последнем случае платформу дополнительно оборудуют стояночным тормозом с быстрым отпуском.
Котел имеющимися лапами прикреплен в средней части к лапам рамы. Такое крепление предотвращает продольные смещения котла. По концам котел притянут четырьмя хомутами к лежневым опорам общей площадью 3,45м2, составленным из деревянных брусков и вертикальных металлических диафрагм с направляющими желобами. Это предотвращает его от вертикальных и поперечных перемещений. Натяжение стяжных хомутов регулируется винтовыми муфтами.
Котел состоит из обечайки, двух эллиптических днищ и люка-лаза. Обечайка выполнена из листов толщиной 9мм, кроме нижнего (броневого листа), изготовленного из листов толщиной 10мм. В средней части обечайки вварен поддон для возможности полного слива продукта, скопления и последующего удаления возможного осадка. В нижней части обечайки имеется уклон к поддону со стрелой прогиба в зоне поддона не менее 20мм.
Днища котла имеют пониженную эллиптичность, толщина их 10мм.
Люк-лаз вварен в верхний лист обечайки и закрывается плоской крышкой, на которой установлена труба налива-слива.
На котле имеется следующее оборудование:

предохранительно-впускной клапан, рассчитанный на рабочее давление 0,5атм. и вакуум 0,2атм.;
кран воздушного рукава, который служит для создания начального подпора продукта при сливе его насосами и выхода воздуха при наполнении цистерны;
лючок для отбора проб и промывки котла;
указатель окончания наполнения котла.
Для удобства обслуживания на цистерне установлена наружная лестница с площадками (одной поперечной и двумя продольными).
С наружной стороны площадки ограждены поручнями.
В целях предотвращения скольжения, особенно в зимнее время, площадки выполнены из рифленого железа с вырезами для стока воды.
Наружная поверхность котла, приборов на крышке и хомуты крепления котла на раме окрашены в черный цвет эмалью. Рама цистерны и опоры котла окрашены в зеленый цвет, детали автотормоза и автосцепки — в серый или шаровой цвет.
Болты и муфты стяжных хомутов, наружная лестница с площадками и поручнями окрашены в черный цвет лаком.
Для цистерн, поставляемых МПС, рама цистерны, опоры котла, детали автотормоза и автосцепок должны быть окрашены в серый или шаровой цвет.
На поверхности котла с обеих сторон посередине имеется желтая полоса.
На днищах котла нанесен круг зеленого цвета, вокруг которого имеется белая окантовка; на цистернах, поставляемых МПС, имеется квадрат желтого цвета.
Грузоподъемность ......63т
Емкость котла
полная ........... 36,955м3
полезная ......... 34,02м3
Тара ............ 20,59т
Длина рамы
по осям сцепления автосцепок.....12020мм
по лобовым листам ..... 10800мм
База цистерны, мм ....... 7800мм
Ширина рамы (по шкворневым балкам)......3000мм
Высота оси автосцепки от головки рельса....1040—1080мм
Внутренний диаметр котла....2200мм
Общая длина котла....10040мм
Рабочее давление в котле.....0,5атм
Нагрузка от оси на рельсы....20,86т
Габарит....02-Т
Конструктивная скорость....120км/ч
Вес котла (обечайки, днищ, поддона и люка).....5244кг

[Меланж]

Цистерна для перевозки меланжа
М е л а н ж - смесь концентрированной азотной кислоты с купоросным маслом; жидкость с желтоватым или бурым оттенком. Разъедает кожу. Применяют для нитрации органических продуктов в производстве взрывчатых веществ, при изготовлении органических красителей и серной кислоты нитрозным методом.

Для перевозки меланжа применяется цистерна конструкции 1948 г., с рамой конструкции 1945г. Объем котла, цистерны равен 33м3 (калибровочный тип 38-39, старый тип - 399). Грузоподъемность 50т, тара 23,70. В цистерне при перевозках этого груза достигается лучшее использование грузоподъемности по сравнению с цистерной емкостью 26 м3, так как удельный объем меланжа равен 0,67м3/т а серной кислоты 0,52м3/т. Внутренний диаметр котла меланжевой цистерны равен 2200мм. Длина цилиндрической части 8 250мм. Общая длина котла 8 780мм, внутренний диаметр колпака 1 300мм, а внутренний диаметр патрубка, расположенного на другом конце котла, 203мм. Котел сформирован из продольных листов сваренных между собой в стык толщиной 10мм вверху и 2мм внизу, днищ приваренных в нахлестку толщиной 12мм и колпака из 8мм листа.

[iosch]

Снято в депо ТЧ11 ст.Нижний Тагил,в нынешнее время порезана в лом.
"Меланж",а это не плохо что мы все эти вагоны в одну ветку всунули Вроде с виду все вагоны разного типа.Хотя,я понимаю что по сути своей груз то один.Кстати меня,Олег зовут,а вас как?

[WSN]

Спасибо, очень интересно

[старина_U]

А на эту надпись:



Можно забить.

Это означает, что эту, конкретную бочку, приватизировало локомотивное депо ТЧ-11 некой дороги для своих местнических нужд (под отработанное масло с дизелей, например). Чисто местечковая надпись, в нормальной эксплуатации её на вагоне не было.

[iosch]

Ну почему забить.Допустим захотелось такую модельку,а собираешь года 80-90,тогда эта надпись логично будет смотреться на этом вагоне
Что то не понятно,судя по этому эскизу, download/file.php?id=6987&mode=view тормозная будка цепью еще привязана?

[старина_U]

В таком случае - эта бочка будет невыездной. Так и торчит в депо.

[iosch]

А Куда она уедет на подшипниках скольжения Сейчас масло осевое днем с огнем не найдешь,а про подшипники я молчу Кажись где то в середине 90 запретили ставит вагоны с подшипниками скольжения в составы.Только отдельным локомотивом.

[Меланж]

Меня зовут Алексей,
да эти цистерны относятся к сернокислотным цистернам которые строились большими партиями и в них могли перевозится такие массовые грузы как серная кислота (к 1950 г. Советский Союз по производству серной кислоты занял второе место в мире), меланж, олеум (летом), ингибированная соляная кислота, плавиковая кислота и вообще многие химические продукты близки по своему удельному весу к серной кислоте.

Позже выложу материалы по другим типам химических цистерн