АВТОЦИСТЕРНЫ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ НАЛИВНЫХ ГРУЗОВ

АВТОЦИСТЕРНЫ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ НАЛИВНЫХ ГРУЗОВ
Автоцистерны для перевозки наливных грузов — http://vologda.amb-truck.ru

Грузоперевозки автоцистернами позволяют решать транспортные задачи по перемещению наливных грузов. Перевозка грузов цистернами имеет ряд особенностей. Дело в том, что для каждого из наливных грузов, даже однотипных, требуются отдельные, специально для них модифицированные полуприцепы-цистерны — Вологодский машиностроительный завод официальный сайт

Например, сырую нефть и бензин, или другие продукты переработки нефти, перевозить в одинаковых цистернах нельзя. То же самое касается и пищевых продуктов молоко, патока, живая рыба и т.д. В настоящее время существует ряд модификаций цистерн, специально приспособленных для перевозки светлых и темных нефтепродуктов, химических и пищевых разновидностей жидких грузов — автоцистерна из Вологды

Цистерны устанавливаются на шасси грузовых автомобилей, прицепах и полуприцепах. Кроме того, цистерны могу быть с термоизоляцией, подогревом и охлаждением. Так, например, цистерны для пере­возки специфических материалов (парафин, мыло, смола, мазут и др.) делают подогреваемыми во избежание застывания этих материалов при транспортировке. Для перевозки скоропортящих­ся продуктов цистерны выполняются с искусственным охлажде­нием.

Автомобили-цистерны и автозаправщики выпускаются на базе шасси основных моделей грузовых автомобилей, прицепов и по­луприцепов. Они отличаются только грузовым кузовом, изготов­ленным в виде цистерны, и оснащены специальным оборудова­нием (компрессор, насосы, краны, клапаны и др.), предназна­ченным для выполнения соответствующих работ. Применение цистерн-полуприцепов позволяет резко увеличить грузоподъем­ность подвижного состава и снизить себестоимость перевозок.

Автомобили и автопоезда-цистерны получают все более широ­кое распространение, хотя себестоимость перевозок в автоци­стернах в среднем несколько выше по сравнению с обычными грузовыми автомобилями. Однако при их использовании исклю­чаются расходы на тару, обеспечивается лучшая сохранность гру­за при погрузке, перевозке, разгрузке и уменьшаются расходы на погрузочно-разгрузочные работы (сокращение времени, исклю­чение ручного труда).

В настоящее время для автомобильных цистерн характерны сле­дующие тенденции: снижение собственной массы (применение легких сплавов, пластмасс и несущих конструкций прицепного состава), увеличение вместимости, совершенствование конструк­ции, а также повышение производительности оборудования для наполнения и разгрузки цистерн.

Полуприцепы-цистерны имеют ряд модификаций, соответственно для инертных и агрессивных веществ, в зависимости от физического состояния подобных грузов, и т.д. Так же разнообразны и материалы, из которых изготавливаются ППЦ. Перевозка грузов осуществляется цистернами, специально предназначенными для отдельных видов груза.

Среди них можно выделить основные, такие как:

Цистерны для транспортировки промышленной наливной химии предназначены для перевозки продуктов химической промышленности, как лёгкой, так и агрессивной. Для перевозки агрессивной химии для изготовления сосуда автоцистерны, как правило используется нержавеющая сталь марки АС-316. Другое название, этой марки стали AISI 316, представляющая собой марку AISI 304, улучшенную за счёт добавления молибдена. Благодаря молибдену сталь этой марки особенно устойчива к коррозии, высоким температурам и агрессивным средам.

Гуммированные цистерны используются в перевозках и временном хранении агрессивных кислотно-щелочных грузов, так как внутренняя поверхность покрыта мастикой на основе битумных смол и рядом прочих дополнительных защитными средств, которые по своим свойства обеспечивают надёжную защиту внутренних сосудов полуприцепа-цистерны от его разъедания.

Автоцистерны для перевозки пищевых жидкостей нужны для перевозки, временного хранения, доставки к месту реализации и в пункты переработки пищевых жидкостей плотностью не более 1,03 г/см3. К пищевым жидким грузам относятся различные соки, концентраты, растительные масла, жиры, сиропы, патока, шоколад, глюкоза, алкогольные напитки, молочные продукты, а также живая рыба и многое другое. Автомобильные цистерны для перевозки пищевых жидких грузов должны соответствовать европейским экологическим стандартам и проходить специальную обработку дезинфицирующими веществами перед каждой загрузкой.

При транспортировке жидких пищевых продуктов, автоцистерну дополнительно оборудуют пластиковым или алюминиевым резервуаром. Вся внутренняя поверхность цистерны покрывается стеклянной эмалью, нержавейкой или цинком. Также данный тип автоцистерн имеет дополнительно теплоизоляционный слой для поддержания необходимой температуры перевозимой жидкости.

Термоизолированная пищевая цистерна состоит из стойкой к коррозии стали и различного количества секций, основания и отсека обслуживания, расположенного в задней части автоцистерны. Цистерна имеет заливные горловины, предназначенные для наполнения, дезинфекции и осмотра внутренней поверхности корпуса ППЦ. Каждая горловина закрывается термоизолированными крышками. Трубопроводы наполнения-слива имеют эффективную защиту от обмерзания в зимнее время.

Автоцистерны для перевозки светлых нефтепродуктов ГСМ и кратковременного хранения производных продуктов нефти плотностью 0,7 — 0,86 г/куб. см по автомобильным дорогам общего назначения РФ в условиях, соответствующих их конкретному климатическому исполнению. Автоцистерны-бензовозы предназначены для перевозки различных видов светлых нефтепродуктов (бензины различных марок, а также дизельное топливо).

Бензин в достаточно большой мере состоит из летучих и взрывоопасных фракций, поэтому цистерны-бензовозы изготавливаются с учетом соблюдения высоких требований по пожарной безопасности. Автоцистерны-бензовозы обычно имеют несколько автономных отсеков, позволяющих одновременно перевозить несколько видов топлива, обычно количество отсеков колеблется от 3 до 5, но встречаются и исключения.

Также цистерны для перевозки светлых нефтепродуктов различаются по объему загружаемого для перевозки топлива, причем в очень широких пределах. Таким образом, бензовозы различаются по емкости автоцистерны, по ее форме (чемодан, овал или круглая) и по количеству отсеков. Правильно выбранная форма цистерны способна увеличить объем перевозимого продукта. А несколько отсеков у автоцистерны дает возможность доставлять бензин разных марок на автозаправочные станции.

Автоцистерны для перевозки тёмных нефтепродуктов таких как, нефть, мазут и битум, которые представлять собой остаточный продукт переработки или естественные производные каменного угля, нефти и сланцев, носит название битумовоз и является специфичным представителем техники специального назначения. Данный тип автоцистерн битумовозов может обеспечении подогрева груза во время его транспортировки до 250 градусов Цельсия.

Подогревание битума обеспечивается специальными системами, которые функционируют на дизельном топливе или керосине. Кроме того, специальная конструкция резервуара битумовоза обеспечивает малую теплопотерю, что в совокупности с системами подогрева позволяет осуществлять транспортировку нефтепродуктов на дальние расстояния.

При изготовлении битумовозов и всевозможных комплектующих этой спецтехники используются только специальные материалы, обеспечивающие безопасность перевозок такого груза. Ведь перевозка легковоспламеняющегося груза, температура которого колеблется в пределах 230 градусов Цельсия, – это процедура повышенной опасности, требующая тщательного подхода на всех этапах проведения.

Автоцистерны для перевозки сжиженных углеводородных газов (пропан, бутан и их смеси) используютя специальные автоцистерны и полуприцепы-цистерны газовозы, имеющие особое устройство. Цистерны-газовозы имеют несущую внешнюю оболочку и двойные стенки. Высокий уровень безопасности при эксплуатации цистерны, достигаемый использованием двустенной оболочки цистерны. Пространство между стенками заполнено специальным трудногорючим материалом.

На автомобилях — цистернах газовозах должно быть установлено следующее оборудование:

вентиль для заполнения и выпуска (слива) перевозимых газов;
вентиль для отбора паров перевозимых газов;
вентиль для выравнивания давления и выпуска (сброса) паров на верхней части цистерны;
два предохранительных клапана;
манометр;
устройства контроля уровня жидкости;
устройства, автоматически защищающие автоцистерну от аварийных расходов газа по сливо — наливным коммуникациям.
Основные виды автоцистерн:

Автоцистерны для обычных условий эксплуатации.

Этот вид автомобильных цистерн имеет простой металлический корпус и используется для перевозок наливных грузов только при плюсовой температуре окружающей среды или грузов неподверженных замерзанию благодаря своим химическим свойствам. В автоцистерне нет устройств подогрева и термоизоляции, поэтому в процессе транспортировки температура груза не сохраняется и неподдерживается.

Автоцистерна изотермическая.

Изотермические автоцистерны сохраняют температуру залитого груза в течение процесса транспортировки за счёт применения термозолирующих материалов в своей конструкция. Перевозки наливных грузов изотермическими автоцистернвми обезпечивают минимальные тепловые потери жидкого груза, которые составляют от 1 до 3 градусов Цельсия в сутки. В основном, этот вид автомобильных цистерн используется для перевозки скоропортящихся пищевых продуктов и прочих грузов данного сегмента. Например молоко в таких цистернах остаётся холодным даже в самую жаркую погоду.

Автоцистерна изотермическая с паровой рубашкой.

Этот вид автомобильных цистерн обладает абсолютно всеми вышеуказанными свойствами изотермических автоцистерн. Изотермическая автоцистерна с паровой рубашкой обладает дополнительной возможностью подогрева груза. К примеру, если температура перевозимого груза слишком низкая или в условиях зимней транспортировки груз загустел и стал вязким то его выгрузка значительно затрудняется. В этом случае загустевший груз подогревается при помощи подачи горячего пара в специальный межстенный контур полуприцепа цистерны. Наличие паровой рубашки в автоцистерне и наличие парогенератора в пункте выгрузки – это одно из важнейших условий, с помощью которого осуществляется быстрая и качественная разгрузка наиболее вязких типов жидких грузов.

Автоцистерна изотермическая с автономным подогревом.

Этот класс автомобильных цистерн оснащён специальным оборудованием, которое служит для поддержания необходимого температурного режима во время транспортировки жидкого наливного груза. Такие автоцистерны имеют специальный автономный теплогенератор, который не связан с двигателем тягача. Работает эта система следующим образом. За счёт специального устройства теплоноситель нагревается до необходимой температуры и циркулирует по специальным внутренним каналам полуприцепа-цистерны.

Система автономного подогрева имеет возможность поддерживать необходимую для груза температуру за счёт предварительных настроек реле-контроллера. Тем самым в условиях зимней транспортировки автоцистерна изотермическая с автономным подогревом имеет наибольшее количество преимуществ нацеленных на сохранность и стабильность свойств различных жидких грузов в процессе их сезонной транспортировки.

Автоцистерны для перевозки опасных химических грузов ADR.

Цистерна для транспортировки жидких химических грузов предназначена для перевозки продуктов химической промышленности, как лёгкой, так и агрессивной. При перевозке агрессивной химии для изготовления сосудов автоцистерны часто используется нержавеющая сталь марки АС-316 и дополнительно подвергают гуммированию внутренние сосуды ППЦ.

Гуммированные цистерны используются в перевозках и временном хранении агрессивных кислотно-щелочных грузов, так как внутренняя поверхность покрыта мастикой на основе битумных смол и рядом прочих дополнительных защитными средств, которые по своим свойства обеспечивают надёжную защиту внутренних сосудов полуприцепа-цистерны от его разъедания. Гуммировке также подлежат все трубопроводы, устройства запорной арматуры и элементы имеющие прямой контакт с жидкой агрессивной средой химического вещества налитого в автоцистерну.

Каждая автоцистерна оборудуется дыхательными клапанами и различными современными системами вентиляции, отстойником со спускным устройством, указателем уровня жидкости, устройствами верхнего и нижнего слива, специальными химически-стойкими шлангами, средствами пожаротушения, насосами и помпами с механическим приводом, поперечными волнорезами в отсеках для предотвращения возникновения динамических волн и раскачки груженой автоцистерны в процессе перевозки опасных химических грузов.

Для транспортировки, перевозки лёгкой (бытовой) химии, в зависимости от сезонных требований к перевозке, могут использоваться дополнительные опции, такие как, термоизоляция для сохранности груза от внешних температурных факторов, встроенное насосное оборудование, различны системы подогрева груза для предотвращения загустевания и т.д.

Требования к конструкции автомобильных цистерн.

Физико-химические свойства перевозимых грузов оказывают большое влияние на конструкцию цистерн. Так, их плотность определяет нагрузку на шасси; плотность, вязкость и электризуемость — характеристики насоса и ско­рость перекачивания продуктов; давление насыщенных паров — требования к прочности цистерны, характеристики дыхательных клапанов и насосов. Коррозионность — выбор материала и антикоррозионных покрытий для цистерны и технологического оборудования; содержание воды и механических приме­сей — выбор вида средств очистки и периодичности их обслуживания. Темпе­ратура застывания — необходимость в системе подогрева и теплоизоляции технологического оборудования.

Цистерны должны удовлетворять требованиям инструкции МВД о по­рядке перевоза опасных грузов автомобильным транспортом. В этом случае автотранспортные средства (в т.ч. цистерны) должны вы­полнять следующие дополнительные требования:

выпускная труба с глушителем должна быть вынесена в сторону радиа­тора с наклоном выпускного отверстия вниз. Если расположение двигателя не позволяет устанавливать выпускную трубу перед радиатором, допускается ее выводить в правую сторону вне зоны цистерны и топливных коммуникаций;

топливный бак должен размещаться на наибольшем удалении от двига­теля, выпускной трубы и электрических проводов, защищаться со стороны передней и задней стенок металлическими щитками, а со стороны днища -металлической сеткой с размером ячейки 10×10 мм;

в электросети обязательно наличие плавких предохранителей или ав­томатических выключателей. Электропроводка монтируется в металлических трубках;

транспортное средство заземляется металлической цепью и должно иметь два огнетушителя, устанавливаемых вне кабины водителя.

В настоящее время не существует единой системы обозначения цистерн. Индексация автоцистерн состоит из двух-трех букв. Они обозначают тип базового шасси (А — автомобиль, П -прицеп, ПП-полуприцеп) и назначение цистерны (Ц — цистерна транспортная, ТЗ — топливозаправочная цистерна). Цифры обозначают номинальную вме­стимость цистерны в кубических метрах и марку базового шасси. Например, АЦ-4,2-53А — автомобиль-цистерна транспортная, номинальная вместимость 4,2 м3, на шасси автомобиля ГАЗ-53А.

Наряду с буквами Ц и ТЗ применяются обозначения: ЦЗ — цистерна-заправщик, МЗ — маслозаправщик. Специальные обозначения типа перевози­мых грузов: М — масло, В — вода, С — спирт, СЖ — специальные жидкости. На­пример, ЗСЖ-66 — заправщик специальными жидкостями на шасси автомоби­ля ГАЗ-66.

В подавляющем большинстве перевозка наливных грузов осуществляется автоцистернами с типичными характеристиками.

Можно указать основные из них:

ёмкость от 1.5 до 50 тыс. л;
длина от 5 до 16,1 м;
масса в пределах 4,5 -11 т;
от 1 до 8 отсеков в цистерне;
рабочее давление до 25 кг/см. куб;
цистерны оснащаются пневматической или рессорной подвеской, в зависимости от типа груза.
Типы автоцистерн по форме:

чемоданая;
трапецивидная;
цилиндрическая;
эллиптическая.
Типы автоцистерн по характеру взаимодействия с шасси:

АЦ – непосредственно автоцистерны, неотъемлемы от шасси;
ППЦ — полуприцепы-цистерны;
ПЦ — прицепы-цистерны.
Особое значение имеет материал, из которого сделаны транспортировочные емкости ППЦ. Обычно для этих целей используется конструктивная, тонколистовая, легированная или нержавеющая сталь и прочные алюминиевые сплавы, причем каждый из вариантов имеет свои преимущества.

Цистерны в этом сегменте делятся на 4 категории:

Полуприцеп-цистерна из конструктивной стали
Полуприцеп-цистерна из алюминия
Полуприцеп-цистерна из нержавеющей стали
Полуприцеп-цистерна из стеклопластика

Полуприцеп-цистерна из стали

Стальные топливные полуприцепы-цистерны изготавливается в основном российскими производителями из конструкционной стали. Имеет достаточную прочность, но при этом имеет высокий собственный вес. Срок эксплуатации такой бочки, как правило, составляет 3-5 лет.

Можно отметить, что эта сталь является наиболее податливым материалом в плане ремонта, будь то наваривание ребер жесткости, срочная сварка в пути или комплексный капитальный ремонт. Вместе с тем, полуприцеп, произведенный из данного материала, имеет большую массу, в среднем от 7 до 9 тонн. Также это весьма экономичный материал. Толщина стенки зачастую составляет всего 4-5 мм, новые цистерны из стали самые доступные на сегодняшний день.

В свою очередь для стальных цистерн характерны:

высокая жесткость;
ударопрочность;
максимальная ремонтопригодность;
хорошая адаптированность к российским условиям эксплуатации;
относительно низкая цена.

Полуприцеп-цистерна из алюминия

Алюминиевая топливная цистерна изготавливается из современного инновационного материала – легированного алюминия. В результате использования этого материала автоцистерна имеет достаточно лёгкий собственный вес — стандартная комплектация, 5 секций, 36000 л – 5700 кг. И при этом сохраняет прочность и повышает уровень экологической безопасности. В связи с тем, что отечественным производителем ещё не совсем освоена технология варки алюминия, на рынке предлагаются в основном марки европейских производителей алюминиевых цистерн.

Стенки автоцистерн, сделанных из этого алюминиевого сплава, гораздо толще своих стальных аналогов, толщина доходит до 6 мм, в среднем. В сравнении со сталью у этого материала есть свои плюсы:

малый вес;
меньший расход топлива буксировщика;
стойкость, как к внутренней, так и наружной коррозии металла;
износостойкость и длительный срок службы;
высокая остаточная стоимость;
cпособность сохранять пластичность при экстремально низких температурах;
гарантийная искро безопасность.

Полуприцеп-цистерна из нержавеющей стали

Как альтернативу стальной отечественной бочке из конструкционной стали европейские производители предлагают нашему рынку для перевозки светлых нефтепродуктов полуприцепы-цистерны из нержавеющей стали АС-304. Толщина нержавеющей стали 3 мм, что даёт возможность транспортировать бензин и дизель в стандартной комплектации 4 секции, 34 000 л при собственном весе 6500 кг. Полуприцепы цистерны из нержавеющей стали значительно легче, чем прицепы из конструкционной (чёрной) стали и значительно прочнее и надёжнее чем топливные цистерны из алюминия.

Стали коррозионностойкие AiSi 304, AiSi 321, AiSi 316Ti и др. это аустенитная сталь с низким содержанием углерода. Применяют ее при изготовлении оборудования для пищевых и химических предприятий, оборудование для производства, транспортировки и хранения молока и субпродуктов, вина, пива и иных напитков, а также кухонных и столовых принадлежностей.

Эта сталь являет собой основной сорт в семействе нержавеющих сталей и содержит минимум Хрома (Cr) и Никеля (Ni). Такое содержание хрома обеспечивает образование на поверхности стали особого оксидного слоя, который придает стали устойчивость к воздействию различных химических веществ.

Полуприцеп-цистерна из стеклопластика

Новый вид рамных полуприцепов-цистерн с емкостью из стеклопластика, позволяющие перевозить агрессивные жидкости. Стеклопластик это композиционный материал, состоящий в основном из стекловолокнистого наполнителя и полимерной матрицы (связующего), объединяющего наполнитель в единую однородную композицию. Автоцистерны из композитных материалов предназначены для транспортировки и временного хранения любых видов жидкостей (в том числе — химически агрессивных сред — кислот, щелочей, нефтепродуктов и т.д.).

Используемый стеклопластик 10 мм на основе полиэфирных, винилэфирных смол устойчив ко многим агрессивным жидкостям. Стеклопластики являются конструкционными материалами способными выдерживать все виды нагрузок, включая ударные и вибрационные. Стеклопластики нерастворимы и не подвержены плавлению. Стеклопластики обладают высокой химической стойкостью, низким водопоглощением, экологической чистотой конечного продукта. Форма цистерны цилиндрическая, постоянного сечения с внутренними элементами жесткости (волнорезами), которые усиливают надежность всей конструкции цистерны и препятствуют возникновению гидроударов.

Преимущества полуприцепов-цистерн из стеклопластика:

высокая удельная механическая прочность;
высокая стойкость к воздействию агрессивных средств;
высокая ремонтопригодность;
в случае необходимости ремонт или реконструкцию возможно произвести на месте эксплуатации;
стеклопластик не подвержен биообрастанию мхом и плесенью;
высокая стойкость к воздействию ультрафиолетового облучения.
Наиболее часто встречающиеся в практике агрессивные среды, транспортировку и хранение которых возможно производить в стеклопластиковых емкостях — соляная, фосфорная кислота, едкий натр, хлорное железо, полиоксихлорид алюминия без ограничения по концентрации, а также серная кислота, смесь кислот соляная и плавиковая, гипохлорид натрия, едкий калий и пр. Конструкция полуприцепа-цистерны -рамная, съемная, емкость крепится к полуприцепу стяжными лентами.

Положение жидкости в автоцистерне при торможении и на поворотах.

Управление автомобилями-цистернами, заполненны­ми жидкостями, требует не только высокой квалифика­ции, но и знания законов физики. Водители, которые впервые сели за руль автоцистерны, сталкиваются самыми неожиданными явлениями: то автомобиль «плохо» тормозит, то его куда-то затянуло на повороте, то прицеп начал раскачиваться.

Цистерны, предназначенные для перевозки жидко­стей, имеют внутренние перегородки для уменьшения ударов жидкости в переднюю и боковую стенки, особенно при резком торможении или повороте. Правда наличие перегородок в цистерне снижает скорость сли­ва жидкости из нее, затрудняет промывку, уменьшает полезную грузоподъемность. В некоторых странах последнее время цистерны изготавливаются без внутренних перегородок. Это оказалось возможным благодаря высокой квалификации, умению и дисциплине во­дителей, управляющих такими транспортными сред­ствами.

Рис. 1

При резком торможении волна жидкости в напол­ненной цистерне, двигаясь вперед или вбок, как бы под­талкивает автомобиль (Рис. 1). Это может оказать чрезвычайно вредное воздействие на повороте или при торможении. Однако при плавном и непрерывном тормо­жении волна жидкости достигает передней стенки ци­стерны и, отразившись от нее, начинает двигаться в обратном направлении, способствуя торможению. Та­ким образом, плавность выполнения маневров обеспе­чивает требуемую безопасность движения.

Рис. 2 Рис. 3

На закруглении дороги жидкость в цистерне смеща­ется в сторону, противоположную повороту. Это вызы­вает возникновение дополнительного опрокидывающего момента из-за удара жидкости о стенку цистерны и смещения центра тяжести (Рис.2). Водитель перед поворотом должен значительно снизить скорость перед самым вращением рулевого колеса слегка уве­личить подачу топлива. Жидкость несколько сместится к задней стенке, что позволит лучше «посадить» авто­мобиль на повороте. Кроме того, это в какой-то степени разгрузит передние управляемые колеса и облегчит вращение рулевого колеса.

Особую осторожность следует проявлять водителю при управлении автопоездом-цистерной. В этом случае все описанные явления с жидкостью возникают отдельно в автомобиле-цистерне и прицепе-цистерне, а их дей­ствие складывается. Учитывая, что в цистернах часто перевозят горючее, нетрудно представить возможные последствия в случае аварии.

Опытный водитель учитывает степень заполнения цистерн жидкостью. Если цистерны заполнены почти полностью, то управление автомобилем упрощается, если они будут полузаполненные (Рис.3). В полностью заполненной цистерне не возникнет гидравлических ударов при торможении или разгоне, а смещение жидкости на повороте не окажет существенного влияния на поведение грузового транспортного средства.