Железнодорожная цистерна

 

Изобретение относится к железнодорожным цистернам для перевозки опасных грузов. Цистерна, включает котел (1), укрепленный на раме (2), ходовую часть (3), колпак (5) со сливоналивной арматурой. На котле (1) сверху по обе стороны колпака (5) со стороны днищ (4) перпендикулярно оси котла установлены предохранительные дуги (6), высота которых превышает высоту колпака (5). Каждая дуга снабжена поперечными раскосами и продольными раскосами 10. Один конец каждого раскоса жестко соединен с дугой (6), а второй конец закреплен на шпангоуте (8) или котле (1). К верхней части дуг (6) жестко прикреплен предохранительный лист (11). Дуги (6) с листами (11) предотвращают повреждения колпака (5) со сливоналивной арматурой при переворотах цистерны в аварийных ситуациях. Использование железнодорожной цистерны обеспечит безопасность эксплуатации в аварийных ситуациях. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к подвижному составу железнодорожного транспорта, а именно к цистернам для перевозки опасных грузов.

Известны железнодорожные цистерны для перевозки опасных грузов (хлор, аммиак и др. ) состоящие из котла, укрепленного на платформе, колпака для сливоналивной арматуры, ходовых частей, автосцепного и тормозного оборудования (а. с. СССР N 1765042, МКИ B 61 D 5/00, B 65 N 88/12 "Железнодорожная цистерна", 1992 г.).

Эти цистерны не имеют защитных устройств, предотвращающих повреждения сливоналивной арматуры при перевороте цистерн, например, при аварийных ситуациях.

В качестве прототипа принята железнодорожная цистерна, включающая котел, состоящий из обечайки и днищ, ходовую часть, колпак для сливоналивной арматуры, не менее, чем две предохранительные дуги, установленные на котле сверху по обе стороны колпака со стороны днищ, высота которых превышает высоту колпака и концы которых закреплены на котле, причем каждая дуга снабжена не менее, чем одним поперечным и не менее, чем одним продольными раскосами, один из концов каждого раскоса закреплен на дуге, а второй конец закреплен на котле (патент России No 2038240, МКИ B 61 D 5/00, B 65 B 88/12 "Железнодорожная цистерна", 1993 г.).

Предохранительные дуги могут защитить колпак со сливоналивной арматурой при крушениях и переворотах цистерны на твердой почве. Если переворот цистерны произойдет на мягком грунте, то предохранительные дуги могут вдавиться в грунт. В этом случае при перевороте цистерны или скольжении ее вдоль оси возможно повреждение колпака и сливоналивной арматуры, загрязнение окружающей среды опасными для окружающей среды жидкостями, которые перевозятся в цистернах.

Таким образом, известные конструкции не обеспечивают предотвращение разгерметизации цистерн в аварийных ситуациях.

Задачей настоящего изобретения является повышение эксплуатационной надежности и создание такой конструкции цистерны, которая обеспечивала бы безопасность сливо-наливной арматуры в аварийных ситуациях при любых условиях - вне зависимости от вида грунта, где может произойти крушение.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемой железнодорожной цистерне, включающей котел, состоящий из обечайки и днищ, ходовую часть, колпак для сливоналивной арматуры, не менее чем две предохранительные дуги, установленные на котле сверху по обе стороны колпака со стороны днищ, высота которых превышает высоту колпака и концы которых закреплены на котле, причем каждая дуга снабжена не менее чем одним поперечным и не менее чем одним продольными раскосами, один из концов каждого раскоса закреплен на дуге, а второй конец закреплен на котле, согласно изобретению верхняя часть дуги снабжена жестко прикрепленным к ней предохранительным листом, поверхность которого расположена параллельно верхней образующей котла.

Кроме того, к продольным раскосам сверху жестко прикреплен дополнительный предохранительный лист.

Технический результат, получаемый от использования предлагаемого изобретения, заключается в предотвращении повреждения верхней части котла, в частности - сливоналивной арматуры в аварийных ситуациях, если крушение произойдет в зоне мягкого грунта.

Наличие предохранительных листов позволяет повысить надежность защиты колпака и сливоналивной арматуры, а также предохранить повреждения сливоналивной арматуры и колпака при переворотах цистерны и продольных ее перемещениях в перевернутом состоянии.

Это позволит сократить расходы на обеззараживание территорий, где могут происходить крушения поездов, в составе которых имеются цистерны и когда происходит разгерметизации цистерн и загрязнение окружающей среды опасными грузами, перевозимыми в цистернах.

На фиг. 1 показан общий вид цистерны, на фиг. 2 - вид на цистерну с торца.

Цистерна состоит из котла 1, закрепленного на раме 2, ходовой части 3. Котел состоит из обечайки (1) и днищ 4.

Сливом и наливом груза в цистерну и из нее управляют с помощью оборудования (арматуры), расположенной в верхней части котла 1 в колпаке 5.

Предотвращение повреждения сливоналивной арматуры, например, при крушениях поезда (когда возможен переворот цистерны) обеспечивается с помощью прочных предохранительных дуг 6. Дуги 6, цельные или состоящие из нескольких частей, располагаются по обе стороны колпака 5. Концы дуг 6 закреплены на котле 1 с помощью переходных пластин 7, жестко закрепленных на котле, или усиливающих шпангоутов 8, замкнутых или разомкнутых, которые приварены к котлу 1. Высота дуг 6 превышает высоту колпака 5. Поэтому при перевороте цистерны котел опирается на дуги 6, а не на колпак 5, что обеспечивает сохранность размещенной в нем сливоналивной арматуры. Дуги 6 имеют прочность, достаточную для того, чтобы удержать на себе массу всей цистерны с грузом в перевернутом положении). Для повышения прочности и устойчивости каждая дуга может быть усилена поперечным раскосами 9. Один конец раскосов 9 жестко прикреплен к дуге 6, а второй закреплен на котле 1 (переходной пластине или шпангоуте 7-8).

Дуги 6 снабжены наклонными продольными раскосами 10. Один конец этих раскосов также жестко крепится к дуге 6, например, сваркой, а второй - к котлу 1 (переходным пластинам или шпангоутам 7, 8) - шарнирно.

Продольные раскосы 10 могут быть как параллельными, так и сходящимися или расходящимися.

Предохранительные дуги 6 с продольными раскосами 10 могут располагаться как симметрично относительно оси котла 1 или оси колпака, так и несимметрично.

К верхней части дуг 6 жестко крепится предохранительный лист-площадка 11 - плоский, либо имеющий небольшую кривизну. Предохранительный лист 11 располагается так, что его поверхность располагается параллельно верхней образующей котла 1 цистерны. Лист 11 может также иметь небольшой -5-15°- наклон по отношению к котлу. При необходимости лист 11 может быть подкреплен усиливающим горизонтальным элементом 12 - самостоятельным или являющимся элементом продольного раскоса 10. Необходимая прочность может также достигаться применением дополнительной вертикальной 13 или наклонной стойки 14. Лучшие условия защиты колпака 5 и других устройств 15 со сливоналивной арматурой обеспечиваются при использовании дополнительного предохранительного листа 16, жестко закрепленного на продольных раскосах 10.

Лист 11 позволяет уменьшить удельное давление на грунт и вдавливание в него предохранительных дуг 6 с продольными раскосами 10.

Предлагаемая железнодорожная цистерна работает следующим образом.

При возможных переворотах цистерны, когда колпак 5 оказывается внизу цистерны, происходит опирание котла 1 не на колпак 5, а на прочные предохранительные дуги 6 с предохранительными листами 11 и 16. Наличие предохранительного листа 11 обеспечивает уменьшение удельного давления на грунт при переворотах цистерны. Дополнительный предохранительный лист 16 позволяет защитить колпак 5 при продольных перемещениях перевернутой цистерны. Применение защитных дуг 6 с предохранительными листами 11 и 16 снижает вероятность повреждения колпака 5 со сливоналивной арматурой даже при переворотах в зонах с мягким грунтом. В результате не происходит разгерметизации цистерн и загрязнения окружающей среды перевозимыми в цистернах опасными грузами.

Использование предлагаемого технического решения позволит повысить надежность железнодорожных цистерн для перевозки опасных грузов и обеспечить их экологическую безопасность.

Формула изобретения

1. Железнодорожная цистерна, включающая котел, состоящий из обечайки и днищ, ходовую часть, колпак для сливоналивной арматуры, не менее чем две предохранительные дуги, установленные на котле сверху по обе стороны колпака со стороны днищ перпендикулярно оси котла, высота которых превышает высоту колпака и концы которых закреплены на котле, причем каждая дуга снабжена не менее чем одним поперечным и не менее чем одним продольным раскосами, один из концов каждого раскоса закреплен на дуге, а второй конец закреплен на котле, отличающаяся тем, что верхняя часть дуги снабжена жестко прикрепленным к ней предохранительным листом, поверхность которого расположена параллельно верхней образующей котла.

2. Цистерна по п.1, отличающаяся тем, что к продольным раскосам сверху жестко прикреплен дополнительный предохранительный лист.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2