ВАГОН-ЦИСТЕРНА

Полезная модель относится к грузовым вагонам железнодорожного транспорта и касается вагона-цистерны, предназначенного для перевозки жидких, в том числе сжиженных, грузов и, в частности, сжиженных углеводородных газов.
Известны четырехосные вагоны-цистерны для перевозки сжиженных углеводородных газов, включающие в себя несущую раму, две двухосные тележки, два автосцепных устройства, тормозное оборудование и установленный на раме котел с люком-лазом, закрытым крышкой, на которой размещена предохранительная, контрольная и сливо-наливная арматура (см. Альбом-справочник «Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм 002И-97 ПКБ ЦБ» - М: МПС, 1998 г., с. 229-235). Длина вагонов-цистерн по осям сцепления автосцепных устройств составляет 12020 мм и определена особенностями конструкции сливо-наливных терминалов.
Недостатком указанных вагонов-цистерн является недостаточность объема котла для размещения перевозимого груза, вызванная габаритными ограничениями, применяемыми на железных дорогах и, вследствие этого, - заниженное значение показателя грузоподъемности.
Также известен вагон-цистерна для транспортировки сжиженных газов (см. патент на полезную модель RU 24668 U1, публ. 20.08.2002). Данный вагон-цистерна включает в себя раму, установленную на ходовые части, автосцепные устройства, тормозное оборудование и, установленный на раме, котел с предохранительным клапаном, при этом длина по осям сцепления автосцепных устройств составляет 15235-16500 мм.
Недостатком указанного вагона-цистерны является увеличенное время слива и налива груза на сливо-наливных терминалах, связанное с необходимостью проведения дополнительных маневровых работ по расцепке поданного под слив или налив состава таких вагонов-цистерн и их последующего позиционирования под устройствами слива или налива.
Также известен вагон-цистерна для перевозки сжиженных газов (см. патент на полезную модель RU 96081 U1, публ. 20.07.2010). Данный вагон-цистерна включает в себя раму с ходовой частью, автосцепными устройствами и тормозным оборудованием. На раме установлен котел, который оборудован люком-лазом, размещенным по центральной вертикальной оси вагона, крышкой с предохранительной и контрольной арматурой, двумя комплектами сливо-наливной арматуры, защитными кожухами, лестницами с площадкой обслуживания, защитными дугами. Комплекты сливо-наливной арматуры симметрично разнесены по обе стороны относительно центральной вертикальной оси вагона на расстояния, обеспечивающие совпадения осей слива-налива состава вагонов и сливо-наливного оборудования терминалов.
Недостатком указанного вагона-цистерны является большое значение коэффициента материалоемкости вагона (коэффициента тары). Это объясняется тем, что для обеспечения совпадения осей слива-налива состава таких вагонов и сливо-наливного оборудования терминалов, длина вагона по осям сцепления автосцепных устройств должна составлять около 24 метров, что связано со стандартным шагом сливо-наливного оборудования терминалов, составляющего около 12 метров. При такой длине вагона-цистерны не в полной мере используется допустимое габаритное пространство железнодорожного состава, значения массы рамы и котла с учетом их протяженности завышены, а грузоподъемность соответственно снижена, что приводит к большому значению коэффициента материалоемкости вагона (коэффициента тары), определяемому как отношение массы тары вагона к его грузоподъемности и составляющему для указанной длины вагона-цистерны около 0,97.
Конструкция данного вагона-цистерны является наиболее близким техническим решением предлагаемой полезной модели и выбрана в качестве прототипа.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, состоит в повышении технико-экономических показателей вагона-цистерны.
Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в снижении коэффициента материалоемкости конструкции вагона-цистерны (коэффициента тары) при большей степени использования допустимого габаритного пространства железнодорожного состава с сохранением порядка выполнения слива и налива груза на сливо-наливных терминалах со стандартным шагом размещения сливо-наливного оборудования, составляющим около 12 метров, осуществляемого без расцепления состава вагонов-цистерн.
Технический результата достигается за счет изменения конструкции и линейных размеров вагона-цистерны.
Вагон-цистерна содержит котел, выполненный в виде емкости, состоящей из обечайки и двух днищ, и снабженный двумя комплектами сливо-наливной арматуры, и установленный на раму или две полурамы, опирающиеся на две тележки, при этом вагон-цистерна снабжен двумя автосцепными устройствами и тормозным оборудованием, причем два комплекта сливо-наливной арматуры расположены в противоположных концевых частях обечайки на расстоянии от 5000 до 7000 мм от оси сцепления автосцепного устройства, а длина вагона-цистерны по осям сцепления автосцепных устройств находится в интервале от 17830 до 18230 мм.
Кроме этого, обечайка котла оборудуется двумя люками-лазами, а также двумя комплектами предохранительной и контрольной арматуры.
Кроме этого, два люка-лаза закрыты крышками, на которых размещена сливо-наливная и контрольная арматура.
Кроме этого, два комплекта сливо-наливной и/или предохранительной и/или контрольной арматуры расположены на уровне поверхности обечайки или заглублены внутрь нее, или приподняты над ее поверхностью.
Предложенное размещение сливо-наливной арматуры на котле на расстоянии от 5000 до 7000 мм от оси сцепления автосцепных устройств при длине вагона-цистерны по осям сцепления автосцепных устройств, находящейся в интервале от 17830 до 18230 мм и являющейся полутора кратной стандартному шагу сливо-наливного оборудования терминалов, составляющему около 12 метров, позволяет обеспечить совмещение одного из комплектов сливо-наливной арматуры каждого вагона-цистерны, при включении их в состав вагонов, со сливо-наливным оборудованием терминалов без расцепления состава вагонов-цистерн. При этом уменьшенное значение длины вагона-цистерны по осям сцепления автосцепных устройств и более рациональное использование допустимого габаритного пространства железнодорожного состава позволяет снизить значение коэффициента материалоемкости вагона-цистерны (коэффициента тары) до величины, равной от 0,69 до 0,71.
Полезная модель поясняется графическими материалами.
На фиг. 1 показан общий вид безрамной конструкции вагона-цистерны
На фиг. 2 показан вариант расположения сливо-наливной и контрольной арматуры на крышке люка.
Вагон-цистерна (фиг. 1) выполняется с двумя полурами 1, при варианте безрамной конструкции вагона с несущим котлом, или с рамой (на чертежах не показано), при варианте рамной несущей конструкции вагона.
Две полурамы 1 опираются на две тележки 2, образующие ходовую часть вагона-цистерны, оборудованного в том числе двумя автосцепными устройствами 3 и тормозным оборудованием 4.
Котел вагона-цистерны, предназначенный для размещения перевозимого груза, выполнен в виде емкости, состоящей из обечайки 5 и двух днищ 6, и установлен на раму (на чертежах не показано) или полурамы 1, при этом котел оборудован двумя комплектами сливо-наливной арматуры 7, расположенными в противоположных концевых частях обечайки 5.
Зона расположения комплекта сливо-наливной арматуры 7 на концевом участке обечайки 5 ограничена двумя вертикальными плоскостями 8, расположенными на расстоянии от 5000 до 7000 мм от оси сцепления автосцепного устройства 3 (на чертежах - расстояние a и b), а длина L вагона-цистерны по осям сцепления автосцепных устройств 3 находится в интервале от 17830 до 18230 мм и, в предпочтительном варианте реализации вагона-цистерны равна 18030 мм.
Кроме этого, обечайка 5 котла оборудуется одним или двумя люками-лазами 11, а также двумя комплектами предохранительной и контрольной арматуры 9. Два люка-лаза закрыты крышками 10, на которых размещена сливо-наливная 7 и контрольная арматура 9. Два комплекта сливо-наливной арматуры 7 и/или предохранительной и/или контрольной 9 расположены на уровне поверхности обечайки 5 или заглублены внутрь нее, или приподняты над ее поверхностью.