БОКОВОЕ УСТРОЙСТВО СЛИВА НЕФТЕПРОДУКТОВ ИЗ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЦИСТЕРН

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам для слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн и может быть использована в нефтехимической и других отраслях нефтепродуктообеспечения.
Данная полезная модель наиболее применима при сливе нефтепродуктов их железнодорожных цистерн на нефтебазах, складах горючего и других объектах хранения нефти и горюче-смазочных материалов.
Слив нефтепродуктов из железнодорожных цистерн на нефтебазах и складах горючего является сложным и пожароопасным технологическим процессом. Также необходимо отметить, что горюче-смазочные материалы должны быть слиты в короткие временные сроки. В ходе процесса слива могут произойти: проливы нефтепродуктов, возникновение искры при открывании верхнего люка цистерны и универсального сливного прибора, заклинивание нижней крышки цистерны, а также срыв устройств нижнего слива (налива) железнодорожных цистерн.
В процессе слива применяются: установка для нижнего слива железнодорожных цистерн УСН-175 (АСН-7Б) и устройство для нижнего слива (налива) железнодорожных цистерн СНУ-5М.
Данные устройства и установки подсоединяются снизу цистерны, при этом расстояние между дном цистерны и железнодорожным полотном менее 1 метра. В связи с этим операторы в процессе подсоединения и отсоединения существующих устройств к цистерне всегда находятся в неудобном положении, могут получить травмы, испортить и испачкать специальную одежду. Также при использовании вышеуказанных установок и устройств отсутствует дополнительная задвижка, которая бы предотвращала в кратчайшие сроки проливы нефтепродуктов при срыве или неплотном подсоединении СНУ-5М (АСН-7Б).
Борьба с потерями горючего при сливе из железнодорожных цистерн становится важной экологической и экономической задачей. Также серьезной задачей является улучшение условий труда операторов и других категорий работников в ходе такого технологического процесса, как слив (налив) нефтепродуктов из железнодорожных цистерн.
Известен наземный стальной горизонтальный резервуар (РГС) [1]. Данные резервуары выпускаются различной вместимости. Для приема и выдачи нефтепродуктов РГС оборудуются сливным устройством и приемным клапаном. С целью обеспечения «малых и больших» дыханий резервуара имеется дыхательный клапан. На крыше резервуара устанавливается замерной люк, который служит для замера уровня и отбора проб горючего.
Также на резервуаре имеются приборы контроля и сигнализации (уровнемеры, сигнализаторы уровня).
К нижней части резервуара в полезной модели [2] привариваются трубопроводные коммуникации для слива воды, оборудованные задвижками и смотровыми устройствами. Трубопроводные коммуникации сводятся в общую линию, которая соединяется с двойными стенками резервуара для улавливания паров.
Недостатками наземного РГС при установке его на железнодорожную тележку являются:
1. Отсутствие возможности использования устройств нижнего слива при опорожнении цистерны.
2. Наличие остатка нефтепродуктов при опорожнении цистерн с использованием устройств верхнего слива нефтепродуктов.
3. Высокая пожарная опасность технологического процесса слива нефтепродуктов.
Наиболее близким к указанной проблеме является железнодорожная цистерна для перевозки легковоспламеняющихся жидкостей [3].
Данная цистерна состоит из железнодорожной тележки с колесами, резервуара, наружной и внутренней лестниц, площадки, люка, предохранительно-впускного клапана, штанги, универсального сливного прибора, откидной верхней и нижней крышек. Через люк проводятся замер налива горючего и отбор проб на анализ. Люк резервуара имеет откидную крышку, закрепляемую болтами. Универсальный сливной прибор расположен в нижней части резервуара. Он имеет внутренний и наружный затворы. Внутренним затвором является клапан, открываемый (закрываемый) специальным ключом со штангой, выведенным в люк цистерны. Наружным затвором является крышка с уплотнительным кольцом, прижатая в закрытом состоянии к патрубку корпуса винтом.
Для слива (налива) нефтепродуктов из цистерны необходимо отвернуть винт крышки сливного прибора, отвести крышку в сторону и подсоединить сливо-наливное устройство СНУ-5М (АСН-7Б). Затем нужно открыть крышку люка цистерны. После этого надеть на штангу специальный ключ и вращением против часовой стрелки открыть клапан сливного прибора.
После слива горючего клапан необходимо закрыть вращением ключа в обратном направлении, затем отсоединить сливо-наливное устройство и закрыть крышки люка и сливного прибора.
Недостатками указанной цистерны являются:
1. Сложность подсоединения и отсоединения сливо-наливных устройств. Возможность получения травмы оператором в процессе слива (налива) нефтепродуктов.
2. Проливы нефтепродуктов в результате неплотного подсоединения сливо-наливных устройств и их срыва в процессе опорожнения цистерны.
3. Отсутствие возможности быстрого закрытия универсального сливного прибора при возникновении аварийного пролива.
4. Отсутствие дополнительной задвижки, которая бы в кратчайшие сроки предотвращала проливы нефтепродуктов при срыве или неплотном подсоединении СНУ-5М (АСН-7Б).
Предполагаемая полезная модель позволяет решить задачу повышения эффективности слива (налива) нефтепродуктов из железнодорожных цистерн.
Также при этом, значительно уменьшается количество проливов горючего, сокращается время на подсоединение и отсоединение сливо-наливных устройств, улучшаются условия работы операторов и повышается надежность технологического процесса слива (налива).
Решение указанной задачи достигается тем, что снизу цистерны по диаметру универсального сливного прибора на месте нижней крышки дополнительно приваривается трубопровод, на котором устанавливается шаровая задвижка. Трубопровод закругляется и выводится сбоку железнодорожной цистерны. Диаметр трубопровода составляет 150 миллиметров. На конце трубопровода имеется фланец для подсоединения заглушки с помощью хомута. При сливе (наливе) оператор подсоединяет резинотканевый рукав к фланцу в удобном рабочем положении, не залезая под низ цистерны.
Данные признаки являются существенными для решения задачи полезной модели, так как повышается эффективность и надежность технологического процесса слива (налива) нефтепродуктов из железнодорожных цистерн, а также значительно уменьшается количество проливов горючего, повышается пожарная безопасность и упрощается работа оператора по обслуживанию процесса опорожнения (заполнения) цистерн горючим.
Сущность полезной модели пояснена чертежами (фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4), на которых изображены разрезы цистерны в первоначальном и измененном состоянии, а также дополнительного трубопровода.
На предлагаемую железнодорожную цистерну, имеющую тележку 1 с колесами 2, резервуар 3 с люком 4 и откидной крышкой 5, наружную лестницу 6, площадку 7, предохранительно-впускной клапан 8, внутреннюю лестницу 9, стяжки 10, штангу 11 с верхним устройством для вставления специального ключа 12, универсальный сливной прибор 13, нижнюю крышку 14 с прокладкой 15 и винтом 16 дополнительно устанавливается трубопровод 17.
Трубопровод с шаровой задвижкой 18 и диаметром 150 миллиметров приваривается снизу цистерны по диаметру универсального сливного прибора на месте нижней крышки. Трубопровод закругляется и выводится сбоку железнодорожной цистерны. На конце трубопровода имеется фланец 19 для подсоединения заглушки 20 с помощью хомута 21. При сливе (наливе) оператор подсоединяется резинотканевый рукав 22 к фланцу в удобном рабочем положении, не залезая под основание цистерны.
Полезная модель работает следующим образом.
Для слива (налива) нефтепродуктов из резервуара 3 железнодорожной цистерны необходимо отвернуть хомут 21, снять заглушку 20, подсоединить резинотканевый рукав 22 участка приема-налива нефтепродуктов к фланцу 19 дополнительного трубопровода 17. Затем нужно открыть крышку 5 люка цистерны 4. После этого надеть на верхнее устройство для вставления специального ключа 12 штанги 11 специальный ключ и вращением против часовой стрелки открыть клапан сливного прибора 13. Затем необходимо открыть шаровую задвижку 18. В процессе слива оператор любую аварийную ситуацию в кратчайшие сроки предотвращает закрытием задвижки 18, при этом ему не нужно подниматься на железнодорожную цистерну и закрывать клапан сливного прибора 13.
После слива горючего клапан сливного прибора 13 необходимо закрыть вращением ключа в обратном направлении, затем закрыть крышку 5 люка 4, шаровую задвижку 18 отсоединить резинотканевый рукав 22 от фланца 19. Затем с помощью хомута 21 необходимо присоединить заглушку 20 к фланцу 19.
Полезная модель позволяет значительно упростить работу и сократить время оператора при сливе (наливе) железнодорожных цистерн. При этом оператору не нужно находиться под цистерной с целью подсоединения (отсоединения) сливо-наливных устройств. В случае возникновения проливов и других аварийных ситуаций отпадает необходимость в поднятии оператора на цистерну для закрытия клапана сливного прибора. Своевременное закрытие шаровой задвижки позволяет уменьшить пожарную опасность процесса заполнения (опорожнения) цистерн нефтепродуктами.
Литература
1. Яковлев B.C. Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей среды. - М.: Химия, 1987.
2. Кундротас К.С., Матвеев Ю.А. и др. Патент на изобретение 84253. Установка улавливания паров нефтепродуктов и удаления воды для наземных горизонтальных стальных резервуаров.
3. Д.Д.Костровский. Эксплуатация складов ракетного топлива и горючего. - М.: ВИ, 1992.
4. Грузовые вагоны колеи 1520 миллиметров железных дорог СССР. Альбом-справочник. М.: «Транспорт», 1989.
5. В.Г.Коваленко Экологическая безопасность в системах нефтепродуктообеспечения и автомобильного транспорта. М.: ЛитНефтеГаз, 2004.