ВАГОН ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ДЛИННОМЕРНЫХ КОНТЕЙНЕРОВ

Предполагаемая полезная модель относится к железнодорожным транспортным средствам, в частности, к вагонам, предназначенным для транспортирования тяжеловесных длинномерных контейнеров, преимущественно транспортных упаковочных комплектов для отработавшего ядерного топлива.
Известны вагоны для перевозки контейнеров: ТК-6, ТК-10, ТК-11, ТК-13, ТК-ВГ-18, ТК-КС (См. Каталог средств транспортирования отработавшего ядерного топлива энергетических и исследовательских реакторов, ВНИПИ-ЭТ-1995), состоящие из железнодорожного транспортера и кузова с грузовым и двумя вспомогательными отсеками. В грузовом отсеке на опорах размещается и закрепляется в горизонтальном или вертикальном положении транспортный упаковочный комплект (ТУК). Крыша кузова выполнена в виде раскрывающихся створок.
Недостатком указанных вагонов с горизонтальным размещением контейнеров является необходимость перемещения вагона или кран-балки при кантовании контейнера в вертикальное положение при извлечении контейнера из грузового отсека. Недостатком вагонов с вертикальным размещением контейнера является ограничение размера контейнера по длине. Общим недостатком является необходимость извлечения контейнера из грузового отсека кузова вагона.
Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является вагон-контейнер ТК-8 (ТО вагон-контейнера ТК-8, черт. 8505.01.000, ГИ ВНИПИЭТ), предназначенный для перевозки ТУК для отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), содержащий железнодорожный восьмиосный транспортер с кузовом, внутри которого размещается ТУК и оборудование для его крепления и кантования, включающее три опоры
(переднюю, заднюю и среднюю) и механизм кантования. ТУК в транспортном положении закрепляется на двух опорах (передней и задней), средняя опора при этом разгружена. Передняя опора содержит опорную стойку и два подвижных рычага-захвата, перемещаемых вручную парой «винт-гайка». Рычаги-захваты прижимают ТУК в горизонтальном (транспортном) положении к опорной стойке. Задняя опора состоит из подвижного корпуса, двух плунжеров и ручного масляного насоса. Опора подводится под донную часть ТУК, ТУК приподнимается плунжерами с помощью насоса и между опорой и корпусом ТУК вводятся опорные клинья. Для перевода ТУК в вертикальное положение опорные клинья извлекаются и ТУК плунжерами задней опоры опускается до положения, когда он своими цапфами, ось которых проходит через центр тяжести, установится на средней опоре, после чего задняя опора должна быть выведена из-под донной части ТУК. Кантование ТУК осуществляется от электропривода через канатную систему из барабанов и блоков, соединенных между собой грузовыми канатами. Крыша кузова над поднимающейся частью ТУК имеет раскрывающиеся створки с пневматическим приводом от постороннего источника давления.
Недостатки данного вагона-контейнера:
- невозможность, при необходимости, замены ТУК в процессе эксплуатации без демонтажа кузова;
- необходимость перемещения задней опоры из-под ТУК перед квантованием и большие габариты привода квантования, что сокращает габарит ТУК по длине;
- отсутствие механизма остановки квантования ТУК и возврата в исходное положение при аварийной ситуации (обрыв каната, отключение электроэнергии);
- отсутствие защиты окружающей среды от попадания вредных веществ после дезактивации грузового помещения.
При создании полезной модели решалась задача создания вагона транспортирования тяжеловесного длинномерного контейнера путем оснащения его специальным оборудованием и техническими средствами, дающими возможность использовать тяжеловесные длинномерные контейнеры, расширить технологические возможности при эксплуатации, повысить уровень безопасности при кантовании ТУК, исключить попадание вредных веществ в окружающую среду.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, - возможность транспортирования тяжеловесных длинномерных контейнеров, расширение технологических возможностей при эксплуатации, повышение уровня безопасности при кантовании ТУК, исключение попадания вредных веществ в окружающую среду.
Указанный технический результат достигается тем, что вагон для транспортирования тяжеловесных длинномерных контейнеров, содержащий многоосный транспортер, кузов, имеющий в крыше открывающиеся створки, поворотный тяжеловесный длинномерный контейнер, укрепленный в горизонтальном положении на передней и задней опорах с разгруженной центральной опорой, совмещенной с осью вращения ТУК, привод кантования, оборудован съемной крышей, технологическими проемами со створками в боковых стенках кузова, подъемной опорой, закрепленной на несущей балке под передней частью ТУК, и боковыми упорами; опорным порталом с захватами и упорами, являющимися второй опорой ТУК, убирающимися в станины портала перед кантованием ТУК, гидроприводом кантования, содержащим гидроцилиндры с гидрозамками и насосную станцию с электрическим и ручным приводом, четырьмя откидывающимися регулируемыми опорами, закрепленными на нижнем поясе несущей балки, створками нижнего люка с уплотнениями, расположенными под опускающейся частью контейнера в проеме несущей балки, желобами и емкостью для сбора отработанных моющих
средств в нижней части несущей балки, уплотнениями по периметру пола кузова, примыкающего к несущей балке.
Таким образом, предлагаемое техническое решение отличается от известного в этой области решения введением в конструкцию вагона специального оборудования и технических средств, дающих возможность использовать тяжеловесные длинномерные контейнеры, расширить технологические возможности при эксплуатации, повысить уровень безопасности при кантовании ТУК, исключить попадание вредных веществ в окружающую среду.
Полезная модель поясняется описанием конкретного примера ее выполнения и прилагаемыми чертежами, где на:
фиг.1 изображен вагон для транспортирования тяжеловесных длинномерных контейнеров - общий вид;
фиг 2 - разрез А-А на фиг.1;
фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2;
фиг.4 - разрез В-В на фиг.3;
фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.3.
Приняты следующие условные обозначения:
1 - транспортер;
2 - кузов;
3 - съемная крыша;
4 - несущая балка;
5 - грузовой отсек;
6 - вспомогательный отсек;
7 - вспомогательный отсек;
8 - поворотный тяжеловесный длинномерный контейнер;
9 - центральная опора;
10 - центральная опора;
11 - корпус шарнирного подшипника;
12 - гидропривод;
13 - подъемная опора;
14 - боковой упор;
15 - боковой упор;
16 - опорный портал;
17 - захват;
18 - захват;
19 - упор;
20 - упор;
21 - привод захвата;
22 - привод захвата;
23 - привод упора;
24 - привод упора;
25 - створки нижнего люка с уплотнением;
26 - привод створок нижнего люка;
27 - технологический проем;
28 - створки технологического проема;
29 - желоба;
30 - емкость для сбора отработанных моющих средств;
31 - откидывающаяся опора;
32 - уплотнение кузова.
Вагон содержит транспортер 1, кузов 2 с раскрывающейся съемной крышей 3, несущую балку 4. Кузов 2 вагона включает в себя грузовой отсек 5 и два вспомогательных отсека 6, 7. В грузовом отсеке 5 размещены: поворотный тяжеловесный длинномерный контейнер 8; центральные опоры 9, 10 с вертикальными пазами и расположенными в них корпусами шарнирных подшипников 11; гидропривод 12; подъемная опора 13; боковые упоры 14, 15; опорный портал 16. В опорном портале 16 смонтированы захваты 17, 18, откидные упоры 19, 20, приводы захватов 21, 22, приводы откидных упоров 23, 24. В проеме несущей балки 4 под опускающейся частью поворотного тяжеловесного длинномерного контейнера 8 смонтированы створки нижнего
люка 25. Вдоль проема несущей балки 4 установлен привод 26 створок нижнего люка 25. Для визуального наблюдения в процессе кантования ТУК и удобства обслуживания в боковых стенках кузова 2 выполнены технологические проемы 27 со створками 28. Вдоль створок нижнего люка 25 смонтированы желоба 29 и в нижней части несущей балки 4 емкость 30 для сбора отработанных моющих средств. По периметру пола кузова 2 смонтированы уплотнения 32. Под несущей балкой 4 установлены четыре откидывающиеся опоры 31, которые регулируются по высоте.
В транспортном положении поворотный тяжеловесный длинномерный контейнер 8 головной частью опирается на подъемную опору 13, хвостовой частью на захваты 17, 18 и откидные упоры 20, 21 опорного портала 16, при этом между корпусами шарнирных подшипников 11 оси поворота контейнера и опорными поверхностями центральных опор 9, 10 образуется зазор, а поршень цилиндра гидропривода 12 поворота контейнера находится в «плавающем» режиме; боковые упоры 14, 15 подведены до соприкосновения с контейнером; откидывающиеся опоры 31 подняты в транспортное положение; створки нижнего люка 25, технологического проема 27 и крыши 3 закрыты.
В положении, когда происходит процесс загрузки-выгрузки контейнера, створки нижнего люка 25, технологического проема 27 и крыши 3 открыты, подъемная опора 13 опущена вниз, упоры 20, 21 откинуты, захваты 17, 19 разведены, зазор между опорными поверхностями центральных опор 9, 10 и корпусами с шарнирами 11 оси поворота контейнера отсутствует, поршень цилиндра гидропривода поворота контейнера находится в режиме «подъем-опускание», боковые упоры 14, 15 отведены, откидывающиеся опоры 31 опущены, зафиксированы и упираются в рельсы. При включении гидропривода производится поворот контейнера в вертикальное положение или опускание его в транспортное положение. При аварийной ситуации в процессе кантования ТУК (повреждение маслопровода) гидрозамки запирают полости гидроцилиндров и происходит остановка ТУК. При аварийном отключении
электроэнергии перевод ТУК в одно из крайних положений можно произвести ручным гидронасосом.
При необходимости замены ТУК с кузова 2 крыша 3 снимается и после замены ТУК устанавливается на место.
Применение предлагаемой модели позволит:
- использовать тяжеловесные длинномерные контейнеры за счет введения специального оборудования (гидропривод, подъемная опора, закрепленная на несущей балке под передней частью ТУК, опорный портал, боковые упоры, откидывающиеся опоры);
- расширить технологические возможности за счет введения съемной крыши и технологических створок в кузове;
- повысить уровень безопасности при кантовании ТУК путем установки гидрозамков на гидроцилиндрах гидропривода;
- исключить попадание вредных веществ в окружающую среду за счет введения уплотнений по периметру пола кузова, на створках нижнего люка и установки в проеме несущей балки желобов и емкости для сбора отработанных моющих средств после дезактивации грузового помещения.