Цистерны с термоизоляцией котла для перевозки жидкой серы

[dolenc]

Цистерна модели 15-1482, финской постройки (Раутаруукки)

[iosch]

Из книги: «Специализированные цистерны для перевозки опасных грузов. Издательство стандартов, 1993 г».

4.2.2. ЦИСТЕРНЫ ДЛЯ СЕРЫ

Для перевозки жидкой серы служат четырехосные цистерны моделей 15-1480 (рис. 4.26) и 15-1482 (рис. 4.27). Они рассчитаны для работы при температуре окружающего воздуха до минус 50°С. Сера должна сохраняться в жидком состоянии при температуре налива, равной 150°С, и окружающей среды - минус 25°С не менее четырех суток, летом - не менее шести суток.
Разогрев груза производится электроподогревателями, мощность которых составляет 90 кВт. Слив осуществляется при температуре 120-125°С при скорости разогрева около 3,2°С в час.
Жидкая сера растворяет в себе разные углеводороды и сероводород, которые образуются при получении серы. Слив, налив, хранение жидкой серы приводят к выделению паров серы, органических веществ, керосина, сероводорода и т.д., способных образовать с воздухом горючие смеси, которые могут воспламеняться от открытого пламени, нагретых поверхностей, от любой искры, а также при возгорании пирофорных соединений.
Кроме того, выделяющиеся из жидкой серы пары могут вызывать отравление, а сама жидкая сера может, попадая на кожу человека, вызвать термические ожоги.
Поэтому, как видно из вышеизложенного, при техническом обслуживании и эксплуатации цистерн для серы должны строго соблюдаться правила техники безопасности.
Конструкция цистерны для серы модели 15-1482 аналогична конструкции цистерны для пека модели 15-1532, т.е. имеет те же узлы, что цистерна для пека, аналогично выполняются и операции по наливу и сливу.
Остановимся несколько подробнее на некоторых конструктивных различиях вагонов, обусловленных спецификаций перевозимого груза.
Котел цистерны для серы изготавливается из двухслойной стали марки 09Г2 + 12Х18Н10Т или ВСт3сп2 + 12Х18Н10Т, к грузу котел обращен нержавеющей сталью 12Х18Н10Т.
Ближе к концам котла в зоне верхней образующей ввариваются продувочные патрубки, с помощью которых производится удаление вредных газов из котла цистерны. Продувочный патрубок состоит из трубы Dy 50, ушек в верхней ее части, предназначенных для крепления крышки с помощью двух откидных болтов. С внутренней стороны между крышкой и трубой располагается фторопластовая прокладка.
Перед наливом цистерны после ее заземления производится продувка верхней полости котла воздухом или азотом (1-2 м3/с) давлением не более 0,2 МПа (2 кгс/см2). Для продувки к одному из продувочных патрубков подсоединяется рукав от источника, подающего азот или воздух. При этом другой патрубок (с противоположной стороны) должен быть открыт. Воздух допускается выпускать в атмосферу или отводить с помощью рукава в установленное место. Продувка цистерны от скопившегося в котле газа производится 5-10 мин.
По окончании наполнения цистерны крышки продувочных патрубков закрываются и опломбируются.
Перед операцией слива передавливанием одновременно с подсоединением магистрального трубопровода к сливной трубе производится соединение одного их продувочных патрубков со шлангом от воздухопровода, через который в котел подается воздух под давлением не выше 0,2 МПа (2 кгс/см2).
При сливе сифонированием (перекачивающими средствами) рекомендуется во избежание охлаждения серы внутри котла соединить продувочный патрубок гибким шлангом с газовым пространством емкости, в которую производится слив серы.
На крышке вспомогательного люка-лаза цистерны для серы вместо штуцера с муфтовым краном (позиции 7 и 8 на рис. 4.21) приварен штуцер для установки манометра. Манометр устанавливается в пунктах слива и налива, а в остальное время штуцер закрывается заглушкой (пробкой).
Температура между котлом и кожухом электронагревателей автоматически регулируется в пределах 160-180°С с помощью термореле ТР-200М, которое располагается в нижней части цистерны у левого ближнего к середине штамповочного хомута кожуха изоляции. Для установки термореле к котлу приваривают кронштейн. В кожухе изоляции имеется окно с крышкой для доступа к термореле.
Между лапами котла и лапами рамы устанавливают текстолитовую прокладку.
Кожухи электронагревателей и изоляции выполнены из листов нержавеющей стали толщиной 1 мм и 1,5 мм, соответственно.
Толщина изоляционных матов составляет 200 мм, в том числе 50 мм - из термостойкого теплоизоляционного холста СТВ и 150 мм - из материала ЦФД.
Аналогична конструкция и цистерны для серы модели 15-1480.

[Меланж]

Опытная цистерна для перевозки жидкой серы

Серу получают выплавкой из самородных серных руд; из серных колчеданов путем прокаливания в специальных печах без доступа воздуха или же восстановлением полученного из колчедана сернистого ангидрида углем и сероводородом.
Применяется для производства серной и сернистой кислот, сернистых металлов, сероуглерода, сернистых красителей, ультрамарина, для вулканизации каучуков, для формования, в производстве синтетического каучука, для изготовления спичек и пороха, в пиротехнике, для дезинфекции и уничтожения насекомых, для борьбы с грибковыми заболеваниями виноградных лоз, фруктовых деревьев и плодов.
Различают газовую серу, природную, очищенную и серный цвет.
Газовая комовая сера – продукт переработки промышленных газов, содержащих серу.
Природная комовая сера – продукт выплавки самородных серных руд. По внешнему виду комовая сера представляет собой куски серы различной величины, от зеленовато-желтого до светло-желтого цвета в изломе, без посторонних включений (щепок, войлока и т. п.) и без загрязнений поверхности кусков. Выпускают три сорта комовой серы.
Газовую и природную серу выпускают также в виде молотой серы. Последнюю по гранулометрическому составу делят на два класса: А и Б.
Очищенная сера используемая в производстве дымных порохов, – это кристаллический продукт от светло-желтого до серовато-желтого цвета. Получают ее очисткой комовой серы путем перегонки или путем плавления и фильтрации.
Серный цвет – порошкообразный продукт лимонно-желтого цвета. Получают его термической возгонкой комовой серы или серного концентрата.
Химические свойства. При повышенной температуре сера вступает в соединение с металлами и многими неметаллами. Заметное взаимодействие с кислородом наблюдается лишь при повышенных температурах. На воздухе загорается примерно при 360°C. Пыль серы в воздухе иногда взрывается.
Комовую серу перевозят навалом в крытых вагонах, молотую – в бумажных мешках, серный цвет – в деревянных бочках и ящиках. В специальных железнодорожных цистернах перевозят расплавленную серу.

В практике перевозки грузов по железным дорогам нашей страны перевозка серы в расплавленном виде в цистернах осуществлялась в 1968 году в виде опыта впервые. Такие перевозки широко осуществляются в отдельных зарубежных странах и считаются вполне рациональными. Точных данных об экономической целесообразности перевозки серы в расплавленном виде в цистернах, в сравнении с существующим способом перевозки серы в твердом состоянии, на период 1968 года не имелось. Следует, однако, отметить, что перевозка серы в расплавленном виде в цистернах будет иметь важное значение прежде всегда для тех предприятий, которые по технологии производственного процесса потребляют серу исключительно в расплавленном виде и для этой цели вынуждены иметь относительно сложные коммуникации и устройства для ее плавления. Кроме того, перевозка серы в расплавленном виде в цистернах позволит осуществить комплексную механизацию по выгрузке и перемещению серы, благодаря чему рабочие освободятся от тяжелого и вредного труда. В дальнейшем такой способ транспортировки серы доказал свою экономическую целесообразность и выпуск цистерн для жидкой серы начался серийно.

Цистерна изготовлена ЖЗТМ и предназначена для перевозки по железным дорогам серы в расплавленном виде и рассчитана на работу при температуре окружающего воздуха +50 –50°С. Грузоподъемность цистерны 56,6т, тара 26,74т. Основные узлы цистерны: четырехосная платформа, котел, опора и крепление котла, электропроводка и арматурный ящик, двухсторонняя лестница и помост. В комплект четырехосной платформы входят рама образца 1962г с базой 7800мм, две двухосные тележки типа ЦНИИ-Х3-О на подшипниках качения или скольжения, автосцепка, автотормоз и стояночный тормоз.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЦИСТЕРНЫ
Грузоподъемность, т ...................................................................................................................................... 56,6
Емкость котла:
полная, м3 ........................................................................................................................................................... 31,8
полезная, м3 ...................................................................................................................................................... 31,8
Тара, т .................................................................................................................................................................. 26,7
Длина рамы:
по лобовым листам, мм ................................................................................................................................. 10800
по осям сцепления автосцепки, мм .......................................................................................................... 12020
Расстояние между шкворнями пятников тележек (база), мм ....................................................... 7800
Ширина рамы (по шкворневым балкам), мм ........................................................................................ 3000
Высота оси автосцепки от головки рельса, мм .................................................................................... 1040
Внутренний диаметр котла, мм .................................................................................................................. 2000
Общая длина котла (наружная) по кожуху изоляции, мм ............................................................... 10890
Условное давление в котле, атм ............................................................................................................... 2
Нагрузка:
от оси на рельсы, т .......................................................................................................................................... 20,8
на 1 пог.м пути, т ............................................................................................................................................. 6,9
Удельный объем котла, м3/т ...................................................................................................................... 0,56
Коэффициент тары ........................................................................................................................................... 0,47
Габарит ................................................................................................................................................................. 02-Т
Конструктивная скорость, км/ч ................................................................................................................. 120

Котел цистерны изготовлен из двухслойной стали марки Ст.3 + Х18Н10Т толщиной 8-12мм. Емкость котла полная 31,8т. В верхней части котла предусмотрен люк, крышка которого имеет два запорных вентиля для продувки. Котел оборудован указателем уровня налива, предохранительным клапаном и нижним сливным прибором. Внутренний диаметр котла 2000мм, наружная длинна котла с изоляцией 10890мм.
Для предохранения серы от быстрого остывания котел имеет наружную термоизоляцию из супертонкого волокна, уложенного отдельными листами, завернутыми в стеклоткань. Снаружи изоляция надежно защищена металлическим кожухом из тонкой листовой стали.
Разогрев застывшей серы перед выгрузкой ведется мощными трубчатыми электронагревателями, равномерно размещенными по периметру котла между его стенками и изоляцией. Питание электронагревателей осуществляется от посторонней сети напряжением 380В через удобные разъемные штепсельные соединения, расположенные в арматурном ящике.
Включенные в схему электронагревателей четыре терморегулятора надежно предохраняют котел от местных перегревов и при достижении температуры 140°С в любой группе элементов автоматически отключают ее от электропитания.

Наружная поверхность кожуха изоляции, детали автотормоза, автосцепки и арматурный ящик окрашены в серый цвет, рама в зеленый. Наружная лестница с поручнями и площадками имеет черный цвет. Вдоль всего кожуха с обеих сторон нанесена желтая полоса на днищах котла круг зеленого цвета, окантованный желтой полосой.

[Меланж]

4-осная цистерна, для перевозки жидкой серы, модель 15-1480, построена ЖЗТМ в 1977 году.
Подъезной путь Воскресенского завода минеральных удобрений, фото 2003 года, автор Паниев А.

[Меланж]

Какие только цистерны не используют для перевозки «натра едкого». На этот раз приспособили разоборудованую цистерну для перевозки жидкой серы модели 15-1482, ст. Игумново, фото 2010 года.

[Меланж]

4-осная цистерна, для перевозки жидкой серы, модель 15-1482, построена ЖЗТМ в 1985 году.
Цистерна имеет типовую окраску завода изготовителя, котел белого цвета, рама зеленого.
Вдоль котла с обеих сторон нанесена отличительная полоса желтого цвета, на днищах котла круг зеленого цвета.
Подъезной путь Воскресенского завода минеральных удобрений, фото 1997 года.

4-осная цистерна, для перевозки жидкой серы, модель 15-1482, финской постройки (Раутаруукки), ст. Воскресенск, фото 2000 года.

4-осная цистерна, для перевозки жидкой серы, модель 15-1482, ст. Ожерелье, фото 2008 года.

[Сергей Т.]

МОЖД 02-03.10.2013. Модель 15-1482, 1988 год, переоборудована для перевозки гидроксида натрия.

[Боковина и детали]

[Сергей Т.]

Другая сторона.

[Крупно]

[Меланж]

Компания РМ Рейл сертифицировала вагон для перевозки расплавленной серы по заказу Газпрома.

15-1256_gh.jpg (567.8 КБ) 13231 просмотр

Компания РМ Рейл получила сертификат соответствия на вагон-цистерну для расплавленной серы (модель 15-1256), заказчиком которой выступила транспортно-экспедиторская компания ООО «Газпромтранс».

Котел цистерны изготовлен из нержавеющей стали, снаружи он изолирован воздушной «рубашкой» - гидрофобизированными матами толщиной 200 мм. Улучшенная теплоизоляция позволяет сохранять груз в жидком состоянии до 10-ти суток при температуре окружающего воздуха до -40 С. В случае остывания сера разогревается электрическими ТЭНами общей мощностью 90 КВт.

Грузоподъемность вагона равна 65,5 т, масса тары, min/max 27,3/28,5 т, база вагона - 1800 мм, срок службы – 24 года.

Директор по сбыту Александр Куликов:

- Многие игроки на рынке внимательно следили за разработкой вагона: модель - единственная в своем роде, более того, в ее конструкцию заложен потенциал для расширения перечня перевозимых грузов, например, жидкого пека. Сейчас, когда сертификат на нее получен, начался предметный разговор. Сегодня поставки уже готовы обсуждать потребители из Беларуси и Казахстана.

03.12.2014
http://www.ruzhim.ru/press/news/--/id/75

[Меланж]

ЦИСТЕРНА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЖИДКОЙ СЕРЫ МОДЕЛЬ 15-9101

Впервые в отечественном машиностроении на ОАО "Волгограднефтемаш" освоено производство новой продукции - вагон-цистерны для перевозки жидкой серы для эксплуатации по всей сети железных дорог России и стран СНГ в климатических условиях при температуре воздуха от -50 °С до +50 °С, относительной влажностью 80 % при +20 °С.
Четырехосная вагон-цистерна модели 15-9101 предназначена для перевозки жидкой серы с удельным весом 1,78 т/куб.ми и подогрева ее до температуры слива 135 гр.С.
Вагон-цистерна выпускается с паровым подогревателем, теплоизолирована снаружи и обеспечивает сохранение серы в жидком состоянии при температуре налива 150 °С и температуре окружающей среды -25 °С не менее 4 сут, в летнее время не менее 6 сут. Падение температуры массы серы не более 3,6 °С в сутки. Конструкция вагон-цистерны обеспечивает полный слив серы при ее опорожнении.
Материал котла - сталь 09Г2С со специальным внутренним покрытием. Материал труб, штуцеров, люка, фланцев, кожуха-сталь 12X18Н1 ОТ.

Техническая характеристика

Колея, мм 1520

Грузоподъемность, не более, т 64,5

Масса тары, не более, т 29,5

Максимальная статическая нагрузка от колесной пары на рельсы, не более, кН 230

Объем цистерны полезный, не более, м3 36,2

Диаметр цистерны (внутренний), мм 2200

Давление рабочее в котле (при разгрузке), не более, МПа 0,2

Рабочая температура в цистерне, не более, °С 150

Конструктивная скорость, не более, км/ч 120

Время загрузки, не более, мин 90

Время разгрузки, не более, мин 90

Год постановки на серийное производство, год 1997

Назначенный срок службы цистерны в сборе, лет 20