2.4.1 Сұйықтықтарды құю немесе құйып алу эстакадалары

Эстакадалар көлемді мұнай өнімдерін өз салмағымен және мәжбүрлі құю мен құйып алуға арналған. Мұндай эстакадалар бір қатар колонкалардан (2.4-сурет) тұрады, колонкалардың екі жағына темір жол тарамдары мен цистерналар орналасады.

2.4 - сурет. Эстакада: 1 – таратқыш құбырлар (коллекторлар) жүйесі; 2 –колонка; 3 – жеткізгіш; 4 – құбырдың бұрылма бөлігі; 5 – иілгіш шлангі; 6 – цистерна қазаны; 7 – сұйықтықты құйып алатын келте түтік; 8 – қайырмалы көпіршелер; 9 – төсем (көпірше)

Эстакада колонкаларының (2) саны цистерналардың санына тең болады.Қайырмалы көпіршелер (8) жұмысшылардың өтуіне арналған.Жұмысшылар төсемдер (көпіршелер, (9) арқылы эстакададан цистерналарға өте алады.

Эстакадалар бір және екі жақты, сондай-ақ бір немесе екі коллекторлы болады, бұл олардың өңдеу мүмкіндігін айқындайды.

Жұмыс көлемі үлкен (тәулігіне 100 және одан да көп цистерналар) стансаларда түрлі көлемде (бірнеше цистернадан тұтас маршрутқа дейін) құятын эстакадаларды қолданады. Мұнай өнімдері эстакадаларға насостармен беріледі.

Мұнай өнімдерін құю жұмысын жеделдету үшін эстакадаларда әр түрлі автоматты және жартылай автоматты құрылғыларды пайдаланады. Сұйықтықтың құйылуын осы құрылғылармен бақылайды. Автостоптар немесе пневматикалық шектегіштер осындай құрылғыларға жатады, олар цистернаның қазаны белгілі бір деңгейге дейін толғанда автоматты түрде насостың жұмысын тоқтатады.

2.5 Сұйықтықтарды құю және құйып алу технологиясы

Вагондарды мұнай базаларына (қоймаларға) беру сәтінен ақырғы операцияларға дейінгі технологиялық үрдіс теміржол стансаларының мұнай өнімдерін құю және құйып алу үлгі технологиялық үрдісінде сипатталған.

Сұйықтықтарды құюдың екі технологиясы бар:

- өз салмағымен;

- арынды (насостардың көмегімен).

Қоймаларды алаңдардың деңгейіне қатысты орналастыру сұйықтықтарды құю технологиясына байланысты (қараңыз: Гриневич Г.П. Комплексно-механизированные и автоматизированные склады на транспорте. М.: Транспорт, 1987, 295 с.).

Арынды құю әдісінде техникалық өнімділігі м3/сағ центрден тепкіш насостар пайдаланылады.

Құю алдындағы дайындық операциялары. Жөнелтушінің өкілдері тапсырылған цистерналарды қарап көреді (жапсырмаларын тексереді). Осыдан кейін цистерна люгінің аузындағы қақпақтың пломбылап бекіту құрылғысын алып, қақпақты ашады, құятын шлангіні қазанның түбіне дейін түсіріп, ысырманы ашады да құю жұмысын бастайды.

Дайындық операциясына қажетті уақыт мин/цс.

Ақырғы операциялар – бұл көбік шөккен соң (2.5-сурет) қазанның ең биік нүктесінде өлшеуіш сызғыш – метрштокпен немесе көбік бар кезде көбік оқшаулағышты пайдаланып, метрштокты ол арқылы сұйықтыққа түсіру жолымен сұйықтықтың құйылу деңгейін өлшеу. Метршток (нем. – таяқ) дегеніміз шкаласының ұзындығы 340 см-ге дейінгі 20-25 мм түтік. Шкаласының ең кіші бөлігінің бағасы 1 мм. Төменгі ұшында мыс ұштық (1), жоғарғы ұшында – сырға (2) болады.

Құйылған сұйықтықтың биіктігі люктің қарама-қарсы екі нүктесінде цистернаның бойлық осьтік сызығы бойымен әрбір нүктеде кемінде 2 рет метрштокпен өлшенеді. Екі рет өлшеу арасындағы айырмашылық 0,5 см-ден аспауы тиіс. Айырмашылық 0,5 см-ден асатын жағдайда өлшеу қайталанады. Қарама-қарсы екі нүктеде жүргізілген өлшеу нәтижелерінің орташа арифметикалық саны нақты құйылу биіктігі ретінде алынады. Алынған нәтиже 0,5 см-ден бастап арту жағына қарай бүтін сантиметрге дейін дөңгелектенеді.

Темір жол цистерналарын тексеру (калибрлеу) кестесі бойынша өлшеу биіктігінің шамасына қарай цистерналардың әрбір түрі үшін құйылатын сұйықтықтың (мұнай) көлемін V, дм3 (литр) анықтайды. Осы кесте бойынша құйылатын сұйықтықтың көлемін V және құйылған сұйықтықтың тығыздығын т/дм3 біле отырып, оның салмағын, тс табады: .

Сұйықтықтың көлем бірлігінде қамтылған массасы оның тығыздығы деп аталады, 103 кгс/дм3 (тс/дм3). Мұнай өнімдерінің 20оС температурадағы тығыздығын қалыпты тығыздық деп есептеу қабылданған, оны арнайы құрал – денсиметрмен анықтайды. Бұл тығыздық саны жағынан судың 4оС-дегі үлес салмағына тең. Өнімнің кез келген температурасында тығыздықтың сандық мәні 1 дм3 (литр)осы өнімнің өлшеу температурасындағы салмағына (кгс) тең. Мұнай өнімдерінің тығыздығын денсиметрсіз де анықтауға болады, яғни темір жол цистерналарын тексеру (калибрлеу) кестесінде келтірілген орташа температуралық түзетулер кестесінің көмегімен де анықтайды. Мысалы, тығыздық 20оС-де – 0,7500 – 0,7599 болса, 1оС-ге жасалатын температуралық түзету 0,000831 болмақ. Ол үшін:

а) төлқұжаты бойынша мұнай өнімінің +20оС-дегі тығыздығын табады;

в) цистернадағы сұйықтықтың орташа температурасын өлшейді;

с) +20оС мен сұйықтықтың орташа температурасының айырмасын табады;

д) температуралық түзету графасы бойынша осы өнімнің +20оС-дегі тығыздығына сай келетін 1оС-дің түзетуін табады;

е) тығыздықтың температуралық түзетуін температураның айырмасына көбейтеді;

ж) егер цистернадағы мұнай өнімінің орташа температурасы 20оС-ден жоғары болса, д) пунктінде алынған көбейтіндіні +20оС-дегі тығыздықтың мәнінен алып тастайды немесе егер өнімінің температурасы 20оС-ден төмен болса, бұл көбейтіндіні қосады.

Құйылған өнімнің салмағы анықталған соң жұмысшы құятын шлангілерді шығарады, нығыздағыш төсемдерін салып, қақпақты жабады, пломбылап бекіту құрылғысын орнатады (мұнай өнімдерінің бір бөлігін, мысалы, шикі мұнайды, жағармайларды, мазутты және т.с.с. пломбылап бекіту құрылғысын орнатпай-ақ тасымалдауға рұқсат етіледі).

Дайындық-ақырғы операцияларға жұмсалатын уақыт мин/цс. Цистернаны беру (әкету) уақыты бұған кірмейді.

Цистерналардың сыйымдылығы мен жүк көтерімділігін пайдалануды жақсарту үшін мұнай өнімдерін салқындатылған күйде құю тиімді болады, өйткені қыздырылған мұнай өнімдерін салқындатқанда цистернаның қазанында едәуір кеңістік пайда болады.

Жылудан ұлғаюдың нәтижесінде мұнай өнімдерінің көлемі былайша өзгереді:

,

мұндағы Vо – мұнай өнімін құюдың бас кезіндегі көлемі, м3;

• – көлемдік ұлғаю коэффициенті, ;

– мүмкін болатын ең жоғары температура, оС;

• – құю кезіндегі бастапқы температура, оС.

Сұйықтықтарды құйып алудың екі әдісі бар: өз салмағымен (ағынымен) және мәжбүрлеп (насоспен) құйып алу.

Құйып алуды Л.А.Шадур, О.Г.Бойчевский, Л.С.Сигин ұсынған әмбебап төменнен құйып алу құралымен немесе ішіне батырылған насостың көмегімен қақпақтың жоғарғы люгі арқылы жүргізуге, яғни тартып шығаруға болады.

Өз салмағымен (ағынымен) құйып алудың ашық және жабық түрі бар.

Ашық құйып алу әмбебап төменнен құйып алу құралы арқылы рельстер арасындағы қабылдағыш темірбетон науаларға немесе бүйірлік науаларға құюды көздейді, бұлар қосымша құбырды қажет етеді.

Ашық әдіспен төменнен құйып алудың кемшіліктері: сұйықтықтар ысырап болып, мұнай өнімдерінің өзі және қоршаған орта ластанады. Осындай себептерге байланысты төменнен құйып алудың ашық әдісі жаппай қолдануға ұсынылмайды.

Сұйықтықты әмбебеп төменнен құйып алу тетігі арқылы өз ағынымен құйып алу әдісі 2.6-суретте көрсетілген.

Сұйықтықты жоғарыдан мәжбүрлеп насоспен құйып алуды қақпақ жабық тұрған кезде ғана құбырлар арқылы батырылған насоспен жүргізеді.

Сұйықтықты әмбебеп төменнен құйып алу тетігі арқылы насостың (батырылмаған) көмегімен құйып алу технологиясы мынадай:

- әмбебап төменнен құйып алу тетігінің төменгі қақпағын бұрап шығарып, оған төменгі келте түтікті қосады;

- жұмысшы алдымен пломбылап бекіту құралын шығарып алады және резеңке нығыздағышы бар люктің қақпағын ашады, осыдан кейін әмбебап төменнен құйып алу құралындағы штангінің жоғарғы ұшын жеті айналымға бұрап, резеңке нығыздағыш сақиналы клапанды ашады. Енді насос іске қосылады (бензин, лигроин, керосин секілді ақшыл мұнай өнімдерін құйып алуда), сөйтіп сұйықтық тесік арқылы құйып алынады;

- құйып алу аяқталған соң жұмысшы құрал штангісінің жоғарғы ұшын бұрап, клапанды жабады, цистерна қалпағының қақпағын жабады, пломбылап бекіту тетігін орнатады, келте түтікті алып, төменнен құйып алу құралының төменгі қақпағын жабады.

Мұнай өнімдерін құю (құйып алу) кезінде цистерналардың бос тұрып қалу уақытын есептеу.

Мұнай өнімдерін өз салмағымен (ағынымен) төменнен құйып алуда бір берілімдегі цистерналардың бос тұрып қалуы, сағ/б:

, (2.1)

мұндағы – цистерналардың саны, дана;

• – құйып алынатын мұнай өнімінің массасы, т;

• – бір мезгілде қосылған құбырлардың саны, дана;

• – мұнай өнімдерінің көлемдік массасы, т/м3;

– коллектордың көлденең қимасының ауданы, м2 (коллектордың диаметрі – 200 мм);

– коллектор бойымен орташа қозғалу жылдамдығы, м/с. Қозғалу жылдамдығы өнімнің тегіне және насостардың түріне қарай 1-ден 2,65 м/с-ға дейін ауытқиды. Мазут пен кейбір майларда ең төменгі жылдамдық болса, керосин мен бензинде – ең жоғары жылдамдық байқалады.

Мұнай өнімдерін алдын ала қыздырмай төменнен алып құйып алуда цистерналардың бос тұрып қалуы:

, (2.2)

мұндағы – цистерналардың сыйымдылығы, т/цис;

– Вейсбах бойынша ағыстың сығу коэффициенті ( );

– мұнай өнімінің орташа ағу жылдамдығы, м/с: ;

мұндағы – орташа жылдамдық коэффициенті (қыздырылған тұтқыр мұнай өнімдері үшін );

– цистернадағы мұнай өнімдері бағанасының биіктігі, м;

– еркін құлау үдеуі, м/с2 құлау үдеуі, м/с2.

Әрбір кезекті цистернаны сұйықтық құюға беру уақыты: мин/цс, мин/цс. Сондықтан дайындық-қорытынды уақыт:

, (2.3)

мұндағы n_б– бір берілімдегі вагондар саны, ваг/бер.