Нормы времени простоя автомобилей-цистерн при наливе и сливе наливных грузов

Типовая инструкция по охране труда при сливе-наливе вязких нефтепродуктов ТОИ Р-112-02-93

1. Общие требования

1.1. Инструкция предусматривает общие требования безопасности при проведении операций, связанных с подогревом вязких нефтепродуктов при сливе из железнодорожных цистерн, перекачке по трубопроводам, хранении в резервуарах, наливе в автоцистерны, суда, бочки и т. д.

1.2. При сливе-наливе вязких нефтепродуктов, кроме требований, изложенных в настоящей инструкции, должны выполняться требования “Инструкции по охране труда при сливо-наливных операциях в резервуарных парках, на железнодорожных и автоналивных эстакадах”.

1.3. К работе по сливу-наливу вязких нефтепродуктов допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр, обучение по соответствующей программе, инструктаж на рабочем месте и допущенные к самостоятельной работе. 
Подключение средств электроподогрева вязких нефтепродуктов должен выполнять персонал с группой по электробезопасности не ниже III согласно “Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей” и “Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей”, прошедший инструктаж по технике безопасности при работах, связанных с обслуживанием электронагревательного оборудования.

1.4. Обслуживающий персонал при выполнении операций по сливу-наливу может быть подвержен воздействию следующих опасных и вредных факторов: 
термическим ожогам при нарушении правил безопасной эксплуатации оборудования, а также при взрыве или пожаре, в случае разгерметизации оборудования и трубопроводов; 
поражению электрическим током в случае нарушения изоляции электропроводов, неисправности заземления; 
механическим травмам.

1.5. Обслуживающий персонал, в соответствии с действующими нормами, должен быть обеспечен спецодеждой и спецобувью.

1.6. Обслуживающий персонал, занятый на операциях по сливу-наливу, должен быть обучен приёмам оказания первой медицинской помощи пострадавшим при несчастных случаях.

2. Требования безопасности перед началом работы

2.1. Одеть выданную спецодежду и спецобувь и проворить наличие и исправность средств индивидуальной защиты и первичных средств пожаротушения.

2.2. Перед наливом и сливом необходимо проверить правильность открытия всех переключающих вентилей, задвижек, исправность сливоналивных устройств, пароподогревателей, плотность соединений телескопических труб или рукавов, а также исправность и надежность защитного заземления железнодорожной эстакады, железнодорожных путей, сливоналивных шлангов с наконечниками. 
Обнаруженная течь должна быть немедленно устранена.

2.3. Перед включением электронагревателей для подогрева нефтепродуктов в железнодорожных цистернах должна быть проверена исправность нагревательных элементов и изоляции проводов, а также плотность контактов в местах присоединения проводов. Включать неисправные электронагреватели не разрешается.

2.4. Применение электронагревателей должно быть согласовано с пожарным надзором.

3. Требования безопасности во время работы

3.1. Железнодорожные эстакады должны быть оборудованы исправными мостиками для перехода рабочих на цистерну. Переходить с эстакады на цистерну не по мостикам запрещается.

3.2. Мостики, в месте соприкосновения с цистерной, должны иметь изолирующие (деревянные или резиновые) подкладки.

3.3. Подъем и опускание мостиков должны быть механизированы. Во время подачи и отвода цистерн мостики должны быть подняты.

3.4. При опускании и подъеме сливоналивных шлангов с помощью электролебедки стоять около натянутого каната между грузом и лебедкой запрещается. Электролебёдка должна быть заземлена.

3.5. Разогревать застывшие нефтепродукты в железнодорожных цистернах, в трубопроводах, а также в сливоналивных устройствах можно только паром, горячей водой, нагретым нефтепродуктом (циркуляционный метод) или электронагревателями. Запрещается применять для этой цели открытый огонь (костры, жаровни, факелы, паяльные лампы и др.). 
Отогреваемый участок трубопровода должен быть отключен от работающей системы.

3.6. При подогреве нефтепродукта в цистернах до температуры 90 °С и ниже, температура подогрева должна быть ниже температуры вспышки его паров не менее, чем на 15 °С. 
При необходимости подогрева нефтепродукта до температуры более 90 °С нефтепродукт должен быть обезвожен, а предельная температура подогрева должна быть ниже вспышки его паров не менее, чем на 25 °С.

3.7. Паровые змеевики и электрические грелки должны включаться в работу только после погружения их в нефтепродукт на глубину не менее 500 мм от уровне жидкости до верхней кромки подогревателя. 
Электрические грелки разрешается применять при подогреве нефтепродуктов с температурой вспышки не ниже 80 °С.

3.8. Во время подогрева нефтепродукта необходимо следить за тем, чтобы при расширении нефтепродукта с повышением температуры не произошло выброса из цистерны.

3.9. Запрещается слив нефтепродуктов с включёнными погружными электронагревателями.

3.10. Во время работы системы электроподогрева, обслуживающий персонал обязан следить за температурой с помощью приборов регулирования и контроля, не допуская перегрева; при обнаружении неисправностей и системе электронагревателя принять меры по их устранению. 
В случае перегрева или других неисправностей должно быть отключено электропитание. 
Включение электроподогрева допускается только после полного устранения неисправностей.

3.11. При эксплуатации систем электроподогрева запрещается: 
производить работы на установке, включенной под напряжение, за исключением особых случаев, связанных с контрольно-измерительными и поверочными операциями; 
включать погружные нагреватели без блокировочного устройства; 
включать нагревательные устройства с сопротивлением изоляции ниже нормы; 
включать нагревательные устройства без защитного заземления; 
включать неисправную систему электроподогрева и нагреватели с нарушенными герметизирующими покрытиями или изоляцией выводов; 
ремонтировать, сматывать и устанавливать гибкие ленточные нагреватели, находящиеся под напряжением.

3.12. Во время налива необходимо осуществлять контроль за уровнем нефтепродуктов, не допуская перелива цистерны. Случайно разлитые нефтепродукты следует немедленно удалить, а место разлива зачистить и засыпать песком.

3.13. Все паропроводы, имеющиеся на сливоналивной эстакаде должны быть изолированы и снабжены в низких точках трубками для спуска конденсата.

3.14. Во избежание гидравлических ударов, пароподогреватели, перед пуском в них пара, должны быть освобождены от воды (конденсата). Пуск пара осуществляют путём постепенного и плавного открытия паропропускных вентилей. При пуске пара в змеевики резервуаров все трубки для спуска конденсата должны быть открыты. 
С целью контроля за герметичностью пароподогревателей и предотвращения обводнения нефтепродукта необходимо постоянно наблюдать за чистотой вытекающего конденсата.

3.15. Во время слива сливщик должен следить за тем, чтобы не переполнялись подставной сливной лоток и центральный жёлоб.

4. Требования безопасности в аварийных ситуациях

4.1. В случае аварии при сливе-наливе необходимо принять меры, предупреждающие потерю нефтепродукта, известить об этом старших дежурных по нефтебазе, сообщить в пожарную охрану, прекратить все технологические операции, принять меры к удалению людей из опасной зоны, принять участие в ликвидации аварии согласно плану ликвидации аварии.

4.2. При загорании вязких нефтепродуктов применяют все средства пожаротушения, кроме воды: пену, углекислый газ, песок, кошму и др.

4.3. При несчастном случае, пострадавшему необходимо оказать первую медицинскую помощь, при необходимости вызвать “Скорую помощь”, сообщить о несчастном случае непосредственному руководителю.

5. Требования безопасности по окончании работы

5.1. Привести рабочее место в порядок. Запрещается: 
сбрасывать с эстакады и цистерны инструмент, детали оборудования и другие предметы; 
разбрасывать промасленные концы и тряпки; во избежание возгорания их следует складывать в железные ящики с крышками, которые необходимо периодически опорожнять в специально отведенное для этого место.

5.2. Разлитые нефтепродукты, во время сливоналивных операций, необходимо убрать, а зачищенное место засыпать песком.

5.3. Спецодежда и спецобувь должны храниться отдельно от домашней одежды в специальных шкафах.

Обучение по профессии – Сливщик-разливщик обучение.

Нормы времени простоя автомобилей-цистерн при наливе и сливе наливных грузов

Эксплуатационный объем цистерны, куб. м, тыс. л	Норма времени на эксплуатационный объем цистерны, мин.
Самотеком	При помощи насоса	Налив при помощи насоса, слив самотеком, и наоборот
грузы пищевые и светлые нефтепродукты	темные нефте-продукты	грузы пищевые и светлые нефтепродукты	темные нефте-продукты	грузы пищевые и светлые нефтепродукты	темные нефте-продукты
До 1,5	14,0	19,0	13,0	16,0	13,5	17,5
Окончание табл. П.1.3
Свыше 1,5 до 3,0	22,0	28,0	18,0	22,0	20,0	25,0
Свыше 3,0 до 5,0	30,0	37,0	24,0	30,0	27,0	33,5
Свыше 5,0 до 7,0	36,0	46,0	29,0	37,0	32,5	41,5
Свыше 7,0 до 10,0	44,0	56,0	36,0	45,0	40,0	50,5
Свыше 10,0 до 15,0	50,0	65,0	47,0	58,0	48,5	61,5
Свыше 15,0 до 20,0	58,0	74,0	52,0	67,0	55,0	70,5
Свыше 20,0	65,0	84,0	59,0	75,0	62,0	79,5

Эксплуатационный объем цистерны, куб. м, тыс. л	Норма времени на эксплуатационный объем цистерны, мин
мучнистое сырье	строительные материалы
До 3,0	15,0	14,0
Свыше 3,0 до 5,0	21,0	19,0
Свыше 5,0 до 7,0	26,0	24,0
Свыше 7,0 до 10,0	36,0	33,0
Свыше 10,0 до 15,0	46,0	41,0
Свыше 15,0 до 20,0	54,0	49,0
Свыше 20,0	64,0	58,0

Примечание. Нормами учтено дополнительное время для обдувки цистерны и продувки разгрузочного шланга.

Масса контейнера, т	Норма времени простоя автомобиля при погрузке или разгрузке одного контейнера, мин
До 1,25	4,0
Свыше 1,25 до 5,0	7,0
Свыше 5,0 до 20,0	10,0
Свыше 20,0 до 30,0	12,0

Примечания. Нормы времени простоя распространяются также на автомобили-тягачи с полуприцепами.

Нормы времени простоя бортовых автомобилей и автомобилей-фургонов общего назначения при погрузке и разгрузке вручную грузов навалочных, упакованных и без упаковки

Источник

Сроки слива и налива вагонов-цистерн

Продолжительность проведения технологических операций по наливу и сливу нефти и нефтепродуктов в железнодорожные транспортные средства на нефтебазах по времени устанавливается нормами, утвержденными МПС РФ в «Правилах перевозок жидких грузов наливом в вагонах-цистернах и бункерных полувагонах». Эти нормы времени указываются в договорах, ежегодно заключаемых нефтебазами с региональными отделениями МПС. Нормы слива-налива вагонов цистерн зависят от грузоподъемности вагонов-цистерн и технической оснащенности нефтебаз. В случаях, если в согласованные в договорах нормы нефтебазы не укладываются, то они возмещают убытки МПС в виде штрафных санкций в зависимости от времени простоя транспортных средств.

Читайте также:  Сорта сливы для смоленской области

Ниже приводятся нормы налива и слива нефти и нефтепродуктов из железнодорожных цистерн, установленные «Правилами перевозок жидких грузов наливом в вагонах-цистернах и бункерных полувагонах».

Нормы налива цистерн

в пунктах немеханизированного налива (независимо от рода продуктов) налив одновременно поданной партии вагонов- цистерн и бункерных полувагонов по всему фронту для двухосных цистерн и бункерных полувагонов — 2 часа; четырехосных (и более) цистерн и бункерных полувагонов — 3 часа;

в пунктах механизированного налива (независимо от рода продуктов и грузоподъемности цистерн и бункерных полувагонов) — 2 часа.

Нормы слива цистерн

в пунктах немеханизированного слива (независимо от количества поданных на фронт слива вагонов) для двухосных цистерн— 2 часа, четырехосных (и более) цистерн — 4 часа;

в пунктах механизированного слива для двухосных цистерн и бункерных полувагонов — 1 ч 15 мин, для четырехосных (и более) цистерн и бункерных полувагонов — 2 часа.

При поступлении под слив высоковязких нефтепродуктов нефтебазам предоставляется дополнительное время на разогрев этих продуктов.

Для слива из цистерн с пароподогревательной рубашкой установлены следующие сроки: для нефтепродуктов I и II групп — 3 часа; III и IV групп — 4 часа.

Общий срок на разогрев и слив застывающих нефтепродуктов

Кинематическая вязкость при 50 °С, см 2 /сек

Источник

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Расчет продолжительности слива бензина из автоцистерны самотеком

выполняется по методике .

Марка автоцистерны АЦ-8,5-255Б;

Длина приемного трубопровода резервуара

Диаметр приемного трубопровода резервуара м;

Длина сливного патрубка

Диаметр сливного патрубка

Давление при сливе нефтепродукта S=53000 Па;

Потери в трубопроводе

Начальный взлив в резервуаре АЗС равен 1,2м;

Объем резервуара V=50;

Резервуар оснащен дыхательным клапаном СМДК-50.

Различием диаметров местных сопротивлений и приемного трубопровода пренебречь, согласно таблице 1.19

Для АЦ-8,5-255Б находим А=2,17м; В=1,22м; при подаче .

Для дыхательного клапана СМДК-50

Коэффициент гидравлического сопротивления рукава автоцистерны определяем по формуле

Рисунок 12 — Схема слива топлива из автоцистерны самотеком

Так как течение бензина происходит в зоне смешанного трения турбулентного режима, находим величину функции

Принимая в первом приближении , вычисляем коэффициент расхода сливной коммуникации по формуле 12.26 :

Параметры приемного резервуара на АЗС согласно таблицы 1.9 : диаметр

Отсюда начальный объем бензина в приемном резервуаре

Так как вместимость автоцистерны равна 8,5, то после завершения слива объем бензина в приемном резервуаре станет равным 20,2. Следовательно, на момент окончания слива

Соответствующую безразмерную высоту заполнения резервуара найдем из уравнения

Читайте также:  Шланг для запасного слива

Методом последовательных приближений находим, что в данном случае =0,64. Следовательно, изменение высоты слива в резервуаре

Средняя скорость нефтепродукта в начале и конце слива

Согласно формуле 12.33

Средняя скорость нефтепродукта в приемном трубопроводе

Число Рейнольдса и коэффициент гидравлического сопротивления для приемного трубопровода

Так как в данном случае

то в среднем слив происходит зоне квадратичного трения турбулентного режима и поэтому

Уточненная величина функции по формуле

Уточненная величина коэффициента расхода, согласно формулы 12.66

Так вновь найденное значение отличается от первоначального

Что меньше допустимой погрешности инженерных расчетов (5%), а значит уточнять величину средней скорости нет необходимости.

Площадь сечения сливного трубопровода по формуле 12.32

Источник

Находим время полного слива цистерны

где – длина котла цистерны.

Производится закрытый слив нефтепродуктов, поэтому необходимо ввести поправочный коэффициент в зависимости от отношения

где .

Принимаем равным 13 мин.

Рисунок 9-График функции

Аналогично произведем расчет слива всех нефтепродуктов и сведем все полученные результаты в таблицу 11.

Таблица 11 – Расчет времени слива

Наименование нефтепродукта	n, /с	, с	, мин
Автобензин АИ-80	1,19	1662619	0,385	998143,5	0,38	0,38	1251	13
Автобензин АИ-92	1,19	1662619	0,385	998143,5	0,38	0,38	1251	13
Автобензин АИ-95	1,19	1662619	0,385	998143,5	0,38	0,38	1251	13
Автобензин АИ-98	1,19	1662619	0,385	998143,5	0,38	0,38	1251	13
Дизельное топливо ДЛ	17,45	113595,9	0,385	68196,6	0,38	0,38	1251	13
Дизельное топливо ДЗ	18,03	109951,8	0,38	66008,9	0,37	0,38	1276	13
Керосин авиационный ТС-1	8,77	226141,4	0,385	135762,6	0,38	0,38	1251	13
Мазут флотский Ф-5	868,04	2283,6	0,31	1370,9	0,26	0,29	1679	18
Нефть	119,88	16534,7	0,36	9926,5	0,355	0,36	1339	14
Масло моторное М-	488,04	4061,7	0,34	2438,4	0,31	0,33	1472	15
Масло моторное М-	488,04	4061,7	0,34	2438,4	0,31	0,33	1472	15
Масло авиационное МС-14	246,32	8047,3	0,35	4831,1	0,34	0,35	1387	15
Масло авиационное МС-20	259,42	7641,0	0,35	4587,2	0,34	0,35	1387	15
Масло трансмиссионное ТАД-17п	249,00	7961,0	0,35	4779,3	0,34	0,35	1387	15

Расчет времени слива

Наибольшей грузоподъемности

Принимаем, что на каждом коллекторе работает по 1 бригаде сливщиков, время слива маршрута будет складываться из времени обслуживания цистерны плюс время слива последней цистерны.

Нефть и нефтепродукты сливаются по следующим коллекторам: коллектор №1 (АИ-80 – 2 цистерны, АИ-92 – 2 цистерны), коллектор №2 (АИ-95 – 2 цистерны, АИ-98 – 1 цистерна), коллектор №3 (ДТЛ – 1 цистерна, ДТЗ – 1 цистерна, керосин авиационный ТС-1 — 2 цистерны), коллектор№4 (нефть – 8 цистерн) и коллектор №5 (мазут флотский Ф-5 – 2 цистерны).

Читайте также:  Слив душевой кабины cezares

Время слива всего маршрута будет определяться временем слива дизельного топлива и керосина. Обслуживание цистерны равно 4 минутам. Время слива будет складываться из времени обслуживания 4 цистерн и времени слива последней цистерны каждого нефтепродукта

Следовательно, время слива всего маршрута 55 мин.

Определение максимального расхода

В коллекторе

Расход определяется с учетом неодновременности начала слива из различных цистерн. Время запаздывания складывается из времени, затраченного на подготовительные операции – открытие люка цистерны и подключение сливного трубопровода. Расход из первой цистерны при нижнем сливе нефтепродукта самотеком, откуда только начался слив, будет определяться по формуле

Если из второй цистерны слив начался раньше на , то часть нефтепродукта из нее сольется, и истечение будет происходить с расходом

Расход из третьей цистерны, сливающейся в течение 2 времени будет равен

Расход из i-ой цистерны, слив которой начался раньше на будет равен

Аналогичным образом будет определяться расход из всех остальных цистерн.

Произведем расчет максимального расхода при сливе бензина АИ-80 ( =750,7 с – время слива цистерны, – время обслуживания одной цистерны, равное 4 мин).

Расход из первой цистерны по формуле (24)

Расход из второй цистерны по формуле (25)

Расход из третьей цистерны согласно формуле (26)

Таким образом, максимальный расход в коллекторе будет равен

В связи с тем, что возможное количество одновременно сливающихся цистерн может превышать реально сливающихся, за расчетное количество цистерн будет приниматься реальное число цистерн.

Таблица 12 – Определение максимальных расходов

количество одновре-менно сливаемых

1 2 3 4 5 Автобензин АИ-80 2 0,1036 0,0756 0,0526 0,0172 — 0,1792 Автобензин АИ-92 2 0,1036 0,0756 0,0526 0,0172 — 0,1792 Автобензин АИ-95 2 0,1036 0,0756 0,0526 0,0172 — 0,1792 Автобензин АИ-98 1 0,1036 0,0756 0,0526 0,0172 — 0,1036 Дизельное топливо ДЛ 1 0,1036 0,0756 0,0526 0,0172 — 0,1036 Дизельное топливо ДЗ 1 0,1016 0,0745 0,0525 0,0204 — 0,1036 Керосин авиационный ТС-1 2 0,1036 0,0756 0,0526 0,0172 — 0,1792 Мазут флотский Ф-5 2 0,0772 0,0606 0,0482 0,0346 0,0137 0,1378 Нефть 8 0,0968 0,0720 0,0522 0,0257 — 0,247 Масло моторное М- 1 0,0880 0,0671 0,0509 0,0314 — 0,0880 Масло моторное М- 1 0,0880 0,0671 0,0509 0,0314 — 0,0880 Масло авиационное МС-14 1 0,0934 0,0701 0,0518 0,0284 — 0,0934 Масло авиационное МС-20 1 0,0934 0,0701 0,0518 0,0284 — 0,0934 Масло трансмиссионное ТАД-17п 1 0,0934 0,0701 0,0518 0,0284 — 0,0934

Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 1262 ;

Источник

Статья вышла в журнале Наука и техника в дорожной отрасли, №2, 2020 Саенко С.С., к.т.н., доцент Никулин Ю.Я., к.т.н., профессор

С учетом размеров Российской Федерации весьма распространенным способом перевозки дорожно-строительных материалов является железнодорожный транспорт [1], в том числе по железной дороге транспортируют битум. Для этих целей используются как специализированные вагоны (емкости с тепловой изоляцией и встроенными донными электронагревателями), так и предназначенные в первую очередь для транспортировки мазутов, ж/д цистерны с паровой рубашкой [2].

Этот тип подвижного состава представляет собой цилиндрические емкости (модели 15-1566 и 15-897 [3]) вместимостью 50-60т с нижней частью (около 1/3 объема) закрытой паровой рубашкой (рис. 1). Расстояние между поверхностью паровой рубашки и поверхностью емкости 36-50 мм. При этом площадь нагрева составляет около 40м².

Рис. 1. Вагон-цистерна с паровой рубашкой для перевозки вязких нефтепродуктов

Существующая практика

Для целей извлечения продукта в паровую рубашку цистерны подают водяной пар, а разогретый до состояния текучести битум сливают самотеком или с использованием насосного оборудования через систему нижнего слива ж/д цистерны. Для нагрева битумов в ж/д цистернах используют также погружные масляные и электрические нагреватели, однако сложность и высокая их стоимость пока не привели к широкому распространению погружных систем.

Нагрев дорожного битума паром через стенку цистерны весьма длительный процесс. В зимнее время слив состава из 3-4 вагонов может продолжаться до 5-7 суток. А поскольку основной объем закупок дорожники стараются произвести в межсезонье, слив для многих оборачивается головной болью, и значительными денежными затратами. По данным энергетических обследований ООО «Энергоэффективные Битумные Технологии» в процессе слива себестоимость битума может вырасти на 16-19 % (результаты обследования 12.2017г, респ. Крым).

Основные причины энергоемкости и длительности процесса слива битумов – низкая скорость передачи тепла, значительные потери в окружающую среду, отсутствие методических рекомендаций по выбору оборудования и организации процесса, ограничения, накладываемые со стороны органов управления на ж/д транспорте (ограничения по габаритам приближения сооружений, запрет тепловой защиты емкости с использованием переносной (съемной) тепловой изоляции и др.) [4-6].

В зарубежной практике, например, в США и Канаде для перевозки продуктов, склонных к застыванию (как битум), используют вагоны-цистерны по спецификации DOT-117 или 117R [7, 8]. Такие цистерны (см. рис. 2) имеют основную емкость с внешним змеевиком для подачи пара и покрываются тепловой изоляцией с защитной оболочкой, что обеспечивает сокращение тепловых потерь при транспортировании, а также операциях слива-налива.

Рис. 2. Вагон-цистерна DOT-117 для перевозки застывающих продуктов

В российской практике для обеспечения участка слива паром используют различные системы и подходы. Специализированные системы создаются исключительно для целей разогрева битума перед сливом и не имеют других потребителей тепла, системы широкого назначения (котельные предприятий) работают на участки слива как на одного из потребителей тепла. Настройка последних на потребности цеха приемки битума весьма затруднительна. Специализированные системы, используемые на предприятиях дорожной отрасли, делятся на высокого давления и низкого (до 0,07 Мпа с возможностью работы без внесения в реестр опасных производственных объектов Ростехнадзора): низкой, высокой и регулируемой по потребности производительностью. 

Повышение экономичности системы нагрева пара возможно за счет повторного использования конденсата (что практически не встречается и мало осуществимо в условиях слива битума из ж/д цистерн) и правильной настройки парогенератора (его горелки).

Результаты исследований

На рис. 3-5 представлены температурные поля на поверхности паровой рубашки и емкости ж/д цистерн, полученные в результате энергетических обследований сотрудниками ООО «ЭБТ» в период с 2017 по 2018гг.

Температура на поверхности паровой рубашки определяется температурой пара на выходе из парогенератора и его производительностью. Степень однородности температуры на поверхности характеризует степень наполнения рубашки паром (производительности парогенератора). Для высокопроизводительных систем среднеквадратичное отклонение  температур на поверхности рубашки, как правило, не превышает 7 °С, низко производительных – от 9 до 18 °С.

Разница в температуре на поверхности емкости (вне паровой рубашки) свидетельствует о невысокой температуре битума в цистерне и может служить оценкой температурного градиента между нагревающей поверхностью (внутренней поверхностью паровой рубашки) и нагреваемой средой.

При этом на единицу площади внутренней поверхности рубашки выделяется тепло в количестве:

от снижения температуры пара [9]

Q1=mп*сп*(tп-tк) ,                                                                                                                          (1)

и конденсации [9]

Q2=mк*r,                                                                                                                                     (2)

где mп – масса пара, кг;

tп – температура пара, равная 110÷120 ⁰С;

tк – температура конденсации пара, равная 100 ⁰С;

mк – масса образовавшегося конденсата, кг;

Qн=kт*(tк-tо),                                                                                                                   (3)

kт = 1/(1/α1+hк/λк+hст/λст+1/α2),                                                                                          (4)

hк – толщина пленки конденсата, примерно равная 0,05÷1·10^–³ м;

hст – толщина стенки паровой рубашки, примерно равная 4÷6·10^–³ м;

Как следует из результатов расчета коэффициентов теплопередач по уравнению (4) с учетом выше приведенных значений параметров, величины коэффициентов передач примерно равны значениям коэффициентов теплоотдачи.

В наблюдаемых условиях градиенты температур для потока тепла битуму составляет до 100-110 °С, для потока тепла в воздух – до 125-135 °С. Таким образом, отношение количества тепла передаваемого в атмосферу к полезному теплу (идущему на нагрев битума) составляет до 10 раз.

Заключение

Результаты свидетельствуют о значительной доле потерь в общих затратах энергии при сливе битума из ж/д цистерн. Экономия ресурсов возможна за счет:

– использования специализированного подвижного состава для транспортирования битумов, имеющего тепловую изоляцию;

– адаптации ж/д цистерн с паровой рубашкой для перевозки высоковязких нефтепродуктов (например, использование жидкой тепловой изоляции поверхности цистерны и наружной части паровой рубашки);

– использованием временной защиты цистерн (на период слива) от окружающей среды и ветра (использование быстросъемной тепловой изоляции, конструкций ангарного типа);

– регулированием системы снабжения участка слива паром с учетом состояния окружающей среды и динамики нагрева битума.

Список литературы

1.    Бутов, А.М. Рынок перевозок грузов железнодорожным транспортом [Электронный ресурс]: аналитический обзор / А.М. Бутов. – Режим доступа: https://dcenter.hse.ru/otrasli, (дата обращения: 15.03.2018).

2.    Токарева, И.В., Сарилов М.Ю. Транспортировка вязких нефтепродуктов в железнодорожных цистернах // Материалы VIII Международной студенческой электронной научной конференции «Студенческий научный форум». – Режим доступа: http://www.scienceforum.ru/2017/2830/27747, (дата обращения: 29.04.2018).

3.    Специализированные цистерны для перевозки опасных грузов: справочное пособие. М.: Издательство стандартов, 1993. – 214 с.

4.    Анненков, А.Ц., Куприна А.Ф., Осипов А.П. Перевозки наливных грузов: принципы оптимизации //  ЖД транспорт.– 1997. – №9. – с. 2-6.

5.    Комарова Т.А. Повышение эффективности слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн [Текст]: дис.канд.техн.наук: 05.22.07 / Т.А. Архипова. –  С.-Петербург, 2003. – 163 с.

6.    Феклистов, А.Ю. Обзор патентов в области разогрева и слива нефтепродуктов из цистерн [Текст] / А.Ю. Феклистов / Самарский гос. ун-т. путей сообщ. – Самара, 2009. – 63 с. – Деп. в ВИНИТИ 27.08.09, № 534-В2009.

7.    United States Department of Transportation [Электронный ресурс]: web-сайт. – Режим доступа: https://www.bts.gov/surveys/annual-tank-car-facility-survey/tank-car-specifications-terms (дата обращения: 28.07.2019).

8.    Railway Supply Institute – Tank car standard [Электронный ресурс]: аналитический обзор. – Режим доступа: https://www.rsiweb.org/files/Tank-Car-Handout1.pdf (дата обращения: 28.07.2019).

9.    Михеев, М.А. Основы теплопередачи. – Госэнергоиздат, 1956 – 392 с.

10. Методические рекомендации по нормированию расхода топлива для приготовления асфальтобетонной смеси. – М.: Союздорнии. – 1982. – 34 с.

Инструкция по охране труда при сливо-наливных операциях в резервуарных парках, на железнодорожных и автоналивных эстакадах

Настоящая инструкция по охране труда разработана для безопасного выполнения работ при сливо-наливных операциях в резервуарных парках, на железнодорожных и автоналивных эстакадах

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТЫ

–>

Для проведения операций по сливу и наливу железнодорожных цистерн на нефтебазах оборудуются сливо-наливные эстакады, оборудованные сливо-наливными устройствами, подводящими трубопроводами с коллекторами, насосами и другим оборудованием, позволяющим принимать цистерны всех типов.

Нефтегрузовые операции на эстакадах могут проводиться одновременно с несколькими или одиночными цистернами, причем часто применять закрытый и открытый способы слива и налива цистерн.

К закрытому способу слива и налива нефтепродуктов относится такой способ, который применяют только при полной герметизации технологического оборудования и приборов, соединяющих цистерны с приемораздаточными трубопроводами. При такой системе герметизации исключается возможность контакта струи перекачиваемого нефтепродукта с атмосферным воздухом. Достоинством такого способа является и то, что сокращаются или даже исключаются потери нефтепродуктов от испарения и проливов, а также снижается пожароопасность.

К открытому способу слива и налива цистерн относится способ, при котором отсутствует полная герметизация оборудования и наблюдается разбрызгивание нефтепродукта.

В связи с требованиями противопожарной безопасности слив и налив нефтепродуктов с температурой вспышки до 61°С (т. е. легковоспламеняющиеся нефтепродукты) должен осуществляться закрытым способом. Мазуты, масла и высоковязкие нефтепродукты допускается сливать и наливать открытым способом.

При эксплуатации нефтебазового хозяйства используются, в основном, следующие способы слива и налива нефтепродуктов: слив нефтепродуктов из железнодорожных цистерн через горловину цистерн (верхний слив цистерны); слив нефтепродуктов через нижние сливные приборы (нижний слив); налив нефтепродуктов в ж. д. цистерны через горловины (верхний слив); слив нефтепродуктов из ж. д. цистерн через нижние сливные приборы в желоб или емкость, расположенные непосредственно под рельсами или вдоль них (межрельсовый слив цистерн).

Верхний слив применяется в тех случаях, когда цистерны не оборудованы приборами нижнего слива, или если приборы находятся в неисправном состоянии и их нельзя открывать при наличии нефтепродуктов в цистерне. В связи с этим на всех действующих и вновь строящихся железнодорожных сливо-наливных установках должны быть предусмотрены устройства для обеспечения как нижнего, так и верхнего слива, с учетом того, что в парке действующих железнодорожных цистерн все еще находится значительная часть цистерн, не оборудованных нижними сливными приборами, отвечающими современным требованиям.

Верхний слив нефтепродуктов обладает целым рядом недостатков по сравнению с нижним: часто имеют место значительные потери от испарения; невозможно осуществлять нижний слив; частые срывы насосов при сливе продуктов с высоким значением давления насыщенных паров; применение вакуумных насосов для заполнения всасывающих коммуникаций; применение вакуумных насосов для заполнения всасывающих коммуникаций.

Верхний налив применяется в настоящее время и используется значительно чаще вследствие большей простоты, хотя также обладает большими недостатками (повышенное испарение, пожарная опасность и т. д.)

Существующие способы слива и налива цистерн характеризуются технологическими схемами слива и налива железнодорожных цистерн.

При определении длины рукава учитывают возможные отклонения оси колпака цистерны относительно оси наливного стояка с таким расчетом, чтобы конец рукава доходил до нижней образующей цистерны. В начальный момент, налива наблюдается разбрызгивание нефтепродукта и смешение паров с атмосферным воздухом, а затем прекращается, т. к. струя нефтепродукта находится в затопленном состоянии.

Более совершенной следует считать схему, где показан закрытый прямоточный слив нефтепродуктов в межрельсовый желоб с боковой емкостью или емкостью, расположенной непосредственно под рельсами.

Сливной желоб круглого или прямоугольного сечения делается из листовой стали или железобетона. Желоб обычно укладывают с уклоном ко дну равным 0,005÷0,007 к отводным трубам. Отводные трубы укладываются с уклоном не менее 0,02 к приемным резервуарам и оборудуются гидрозатвором. Нулевой резервуар и желоб, предназначенные для слива нефти и нефтепродуктов, выполняют те же функции, что и обычные резервуары, т. е. прием нефти, ее хранение и последующую откачку. В нулевом резервуаре происходят те же большие и малые дыхания, как во всех наземных резервуарах. Потому все нулевые резервуары оборудуют отводными газо-воздушными трубопроводами, в конце которых устанавливают дыхательную арматуру.

Сливо-наливные операции на эстакадах могут производиться одновременно с несколькими или одиночными цистернами. Количество эстакад n в общем случае определяется в зависимости от числа прибывающих за сутки маршрутов.

Принудительный слив нефтепродуктов может осуществляться, например, с помощью погружных насосов или за счет создания в цистерне избыточного давления. Для осуществления сифонного слива необходимо предварительно заполнить нефтепродуктом сливной стояк. Для этого обычно используются вакуум-насосы, которые при сливе одиночных цистерн устанавливаются прямо на стояке. При маршрутном сливе верхнюю часть стояка подсоединяют к вакуум-коллектору.

При верхнем сливе цистерн центробежными насосами или самотеком установка дополнительно поршневого вакуум-насоса необходима не только для заполнения стояка и всасывающих трубопроводов. Практика показывает, что в процессе слива, когда уровень взлива в цистерне становится низким и сливаемая жидкость не успевает подтекать к приемному рукаву, у его конца образуется воздушная воронка. Воздух из нее про

Слив под избыточным давлением применяют для сокращения времени слива. При этом способе в котле вагона-цистерны под поверхностью нефтепродукта создают давление, не превышающее 0,05 МПа. Люк колпака цистерны закрывают герметичной специальной крышкой со штуцером для подачи сжатого воздуха. Данный способ слива характеризуется более низким значением потерь нефтепродуктов от испарения.

Вопросы для самоконтроля

1. Способы слива-налива нефтепродуктов

2. Технологические схемы слива и налива железнодорожных цистерн

3. Принудительный слив нефтепродуктов

Тема 2.3 Эксплуатация трубопроводов перекачивающих станций и неф­тебаз

Студент должен:

з н а т ь: правила эксплуатации трубопроводов перекачивающих станций и нефтебаз; правила эксплуатации трубопроводов перекачивающих станций (ПС) и нефтебаз.