Рис. 1. Схемы налива и слива жидких грузов:
а — самотечный налив из резервуара; б — принудительный налив с помощью насоса и буферного резервуара; в — самотечный слив; г — вакуумный слив сифоном; д — принудительный слив насосом

Минимальная вместимость резервуара 100…350 м3/ч.

Применение буферного резервуара позволяет применять насосы с меньшей подачей и ускорять процесс налива жидких грузов.

Открытый самотечный слив жидких грузов осуществляют через нижние сливные приборы цистерн в переносные лотки, а затем через желоб, обычно расположенный между рельсами пути, в резервуар. Из него по отводной трубе жидкость самотеком (или принудительно насосом) подается в рёзервуар. Для исключения загрязнения перегружаемых жидкостей применяют закрытый самотечный слив. При этом сливные приборы цистерн соединяют гибкими рукавами с коллектором и трубопроводом, прокладываемым в грунте. Уклон трубопровода к отводной трубе не менее 1/200.

Вакуумный слив жидких грузов с использованием сифона применяют для цистерн, не имеющих нижних сливных приборов. Через верхний люк в цистерну вводят гибкий рукав с всасывающим патрубком на нижнем конце. Вакуумным насосом через воздушный коллектор создается разряжение в основных рабочих коллекторах. Жидкость под давлением атмосферного воздуха из цистерны поступает в сливные коллекторы. По отводной трубе 8 жидкость подается в промежуточный резервуар или насосом в резервуары постоянного хранения. Применение промежуточного резервуара позволяет уменьшить требуемую подачу насоса и потребляемую им мощность.

Принудительный слив жидких грузов с применением погруженного насоса также применяют для цистерн, не имеющих нижних сливных приборов. К корпусу насоса присоединяют напорный трубопровод. Колесо насоса насажено на вертикальный вал электродвигателя, который размещен в герметическом кожухе. Жидкость подается колесом насоса в кольцевой зазор между корпусом и кожухом электродвигателя и далее по трубопроводам в резервуар. Управление насосом с дистанционного пульта. Высоковязкие нефтепродукты перекачивают винтовыми насосами, имеющими меньшие габариты и высокий к. п. д. Для определенного типа цистерн разрешается слив путем повышения давления в них не более 0,05 МПа.

Система нижнего слива цистерн имеет преимущества перед системой верхнего слива, так как уменьшаются потери от испарения и сокращаются остатки груза в ней после разгрузки. Продолжительность разгрузки цистерны вместимостью 60 м3 от 8 до 10 мин.

Пункты налива и слива обычно оборудуют эстакадами галерей-ного и стоякового типов. Жидкие грузы подают в наливной коллектор эстакады самотеком или насосами. Большинство эстакад обслуживают два железнодорожных пути и называются двусторонними. Наливная эстакада галерейного типа имеет открытую или закрытую галерею на портале, расположенном между железнодорожными путями. На площадке галереи размещены коллекторы с запорными вентилями. Коллекторы соединены с заливными гибкими рукавами, вставляемыми в верхние люки цистерн рабочими, которые перемещаются по галерее.

В наливных эстакадах стоечного типа между железнодорожными путями с интервалами в 6 м устанавливают стояки с поворотными стрелами. На них размещен центральный паропровод и разводящие трубы, на которых имеются штуцера для присоединения гибких рукавов разогревающего устройства. Откидные мостики 6 используют рабочие при открытии и закрытии верхних люков цистерн. При верхнем сливе внутрь цистерны вводят гибкий рукав, который соединен с всасывающим трубопроводом. Для нижнего слива предназначен центральный коллектор, имеющий двойные стенки для подогрева жидких грузов паром. При верхнем и нижнем сливах жидкие грузы поступают в сборный коллектор и далее через решетку по трубопроводу в буферный резервуар. Из него жидкие грузы насосом подаются в резервуары для длительного хранения.

Рис. 2. Наливная эстакада галерейного типа

Рис. 3. Стоечная эстакада с двусторонним сливом

Стояк эстакад для слива и налива нефтепродуктов состоит из поворотной колонки с гидромотором, стрелы с гидравлическим цилиндром выдвижения, сливно-наливного гофрированного рукава 3 диаметром 76—100 мм, гидроцилиндра подъема стрелы, гидрораспределителя управления. Диаметр поршня цилиндра подъема стрелы 100 мм, ход 700 мм; диаметр поршня цилиндра выдвижения стрелы 85 мм, ход 800 мм. Угол поворота ротора 170°. Число стояков на эстакаде в зависимости от категории нефтебазы достигает 56. Давление масла в гидросистеме управления стояками 2,5…3,5 МПа.

Для перекачки нефтепродуктов из неисправных цистерн в исправные служат стационарные и передвижные перекачечные установки. Стационарные установки находятся на станциях основных направлений наливных маршрутов, передвижными обслуживают станции на пути следования поездов с наливными грузами. Передвижные установки обычно монтируют в четырехосном крытом вагоне, в котором, помимо насосов, находятся электростанция и купе для обслуживающего персонала. Как стационарные, так и передвижные перекачечные установки служат для перекачки нефтепродуктов и кислот. В оборудование для перекачки кислот входят две самостоятельные линии. Одна из них предназначена для соляно^и слабой серной кислот, другая —чдля концентрированной серной кислоты и меланжа. Оборудование для перекачки нефтепродуктов также включает линии, предназначенные для светлых и темных нефтепродуктов. Первая состоит из всасывающих и нагнетательных трубопроводов, ротационного зубчатого насоса и электродвигателя, во вторую входят бензостойкие нагнетательные и всасывающие трубопроводы, вихревой насос и электродвигатель. Гибкие шланги укла-322 дывают на крыше или под рамой вагона. Передвижные перекачечные установки оснащены телескопической стрелой с крюковой подвеской и двумя лебедками. Они служат для подъема и опускания: одна — стрелы, другая — крюка. Телескопическая стрела необходима для выполнения вспомогательных операций (монтаж—демонтаж трубопроводов и др.). Перекачивают нефтепродукты и кислоты на специально выделенных путях. Установку обслуживают электромеханик и два слесаря, которые обязаны хорошо знать инструкцию по технике безопасности и меры противопожарной защиты. Когда перекачке подлежат нефтепродукты повышенной вязкости или газожидкостная смесь (например, при очистке цистерн), требуется большая высота всасывания, рекомендуется применять поршневые насосы.

Рис. 4. Стояк сливно-наливной эстакады

Рис. 5. Стоечная эстакада с двусторонним сливом

Стояк эстакад для слива и налива нефтепродуктов состоит из поворотной колонки с гидромотором, стрелы с гидравлическим цилиндром выдвижения 2, сливно-наливного гофрированного рукава диаметром 76—100 мм, гидроцилиндра подъема стрелы 4, гидрораспределителя управления 5. Диаметр поршня цилиндра подъема стрелы 100 мм, ход 700 мм; диаметр поршня цилиндра выдвижения стрелы 85 мм, ход 800 мм. Угол поворота ротора 170°. Число стояков на эстакаде в зависимости от категории нефтебазы достигает 56. Давление масла в гидросистеме управления стояками 2,5…3,5 МПа.

Для перекачки нефтепродуктов из неисправных цистерн в исправные служат стационарные и передвижные перекачечные установки. Стационарные установки находятся на станциях основных направлений наливных маршрутов, передвижными обслуживают станции на пути следования поездов с наливными грузами. Передвижные установки обычно монтируют в четырехосном крытом вагоне, в котором, помимо насосов, находятся электростанция и купе для обслуживающего персонала. Как стационарные, так и передвижные перекачечные установки служат для перекачки нефтепродуктов и кислот. В оборудование для перекачки кислот входят две самостоятельные линии. Одна из них предназначена для соляной; и слабой серной кислот, другая — для концентрированной серией кислоты и меланжа. Оборудование для перекачки нефтепродуктов также включает линии, предназначенные для светлых и темных нефтепродуктов. Первая состоит из всасывающих и нагнетательных трубопроводов, ротационного зубчатого насоса и электродвигателя, во вторую входят бензостойкие нагнетательные и всасывающие трубопроводы, вихревой насос и электродвигатель. Гибкие шланги укладывают на крыше или под рамой вагона. Передвижные перекачечные установки оснащены телескопической стрелой с крюковой подвеской и двумя лебедками. Они служат для подъема и опускания: одна — стрелы, другая — крюка. Телескопическая стрела необходима для выполнения вспомогательных операций (монтаж—демонтаж трубопроводов и др.). Перекачивают нефтепродукты и кислоты на специально выделенных путях. Установку обслуживают электромеханик и два слесаря, которые обязаны хорошо знать инструкцию по технике безопасности и меры противопожарной защиты. Когда перекачке подлежат нефтепродукты повышенной вязкости или газожидкостная смесь (например, при очистке цистерн), требуется большая высота всасывания, рекомендуется применять поршневые насосы.

Рис. 6. Стояк сливно-наливной эстакады

Нефтепродукты, кислоты, масла на пограничных станциях, как правило, перекачивают непосредственно из цистерн нормальной колеи в цистерны узкой колеи и наоборот. Путь нормальной колеи расположен на 2,5 м выше пути узкой колеи. Сливные стояки оборудованы лопастными насосами с механическим приводом и подачей около 30 м3/ч. Заливка камеры лопастного насоса в начальный период работы производится ручными насосами. Можно сливать продукты и в складские емкости, когда нет порожних цистерн. На перекачку одной четырехосной цистерны вместимостью 60 м3 в цистерны узкой колеи, включая подготовительные и заключительные операции, затрачивается в среднем 100… 110 мин. Время налива одной цистерны узкой колеи грузоподъемностью 12 т при помощи насоса составляет 18…22 мин, а самотеком 40…45 мин.

На некоторых станциях нефтепродукты перекачивают передвижными насосными установками. Между путями узкой и нормальной колеи укладывают узкоколейный путь для передвижения тележки, на которой смонтирована насосная установка. Электродвигатель ее питается по кабелю от сети переменного тока. Наиболее распространены передвижные установки с насосами марки СЦЛ20-24. Насос этот двухступенчатый, центробежно-лопастный, самовсасывающий с горизонтальным валом. Первая ступень его с центробежным, а вторая с вихревым рабочим колесом. После установки вагонов на перегрузочном фронте от насосной установки в люки цистерн заправляют шланги; убедившись в правильности заправки, механик включает электродвигатель. После заливки двух цистерн передвижную насосную установку переставляют вдоль перегрузочного фронта и заполняют следующие цистерны.

Продолжительность перекачки нефтепродуктов одной установкой (вместе с подготовительно-заключительными операциями) из одной цистерны вместимостью 60 м3 в пять цистерн узкой колеи вместимостью по 10 м3 равна 2 ч. Подача насоса СЦЛ20-24 30…40 м3/ч.

Достоинства такого способа перекачки — незначительные капитальные вложения. Недостатки: возможность перекачки нефтепродуктов только при наличии подвижного состава нормальной и узкой колеи; большие затраты времени на маневры — расстановку цистерн из-за несоответствия их вместимости и длины.

Рис. 7. Перекачка наливных грузов на пограничной станции

Керосин и бензин перекачивают также при помощи бензоперека-чивающих станций БПС-51. Станция представляет собой агрегат с центробежным двухступенчатым насосом на автомобиле ГАЗ-51.

Между путями широкой и узкой колеи оборудована площадка для его передвижения. БПС-51 обслуживают механик и два сливщика.

Техническая характеристика БПС-51

Подача насоса при включении рабочих колес, м3/ч: параллельном (напор 45 м бензинового столба) 130 последовательном (напор 90 м бензинового столба) 65 Мощность привода насоса, кВт 30 Частота вращения вала, об/мин 2600 Размеры насоса, мм 805 X 1010 X 900 Масса насосного агрегата, кг 400

Жидкие грузы через эстакаду стоякового типа и промежуточный резервуар перекачивают центробежным насосом 5НД и вакуум-насосом РМК-2. Пути установки цистерн нормальной и узкой колеи размещены вдоль эстакады. Когда нет порожних цистерн узкой колеи, нефтепродукты сливают в промежуточный резервуар (наземные металлические резервуары). Подача насоса 200 м3/ч при частоте вращения 1450 об/мин. Приводом насоса служит электродвигатель мощностью 28 кВт. На перекачке заняты два сливщика и механик насосной станции. Продолжительность слива одной цистерны нормальной колеи 20 мин, а налива одной цистерны узкой колеи 5…6 мин. Наиболее рациональна перекачка нефтепродуктов бензоперекачи-вающими станциями БПС-51 на эстакадах стоякового типа с промежуточным резервуаром, этот способ выгоден при объеме перекачки свыше 125 тыс. т в год.

Способы интенсификации процесса налива и слива нефтепродуктов различны: подогрев, слив под давлением, применение виброустройств и механизация подготовительных и заключительных операций. Для подогрева используют водяной нар, горячие нефтепродукты, эвтектические смеси и электрогрелки. Водяной пар обладает высоким теплосодержанием и большим коэффициентом теплоотдачи. Его подают в верхнюю полость цистерн под давлением до 0,7… 0,8 МПа. Электрические подогреватели опасны в пожарном отношении. Их используют только для подогрева нефтепродуктов с высокой температурой вспышки.