Результат интеллектуальной деятельности: ВАГОН-ЦИСТЕРНА И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ СОСТАВ, СФОРМИРОВАННЫЙ ИЗ ВАГОНОВ-ЦИСТЕРН

Изобретение относится к грузовым вагонам железнодорожного транспорта и касается вагона-цистерны, предназначенного для перевозки жидких, в том числе сжиженных, грузов и, в частности, сжиженных углеводородных газов, а также состава, сформированного из таких вагонов-цистерн.

Известны четырехосные вагоны-цистерны для перевозки сжиженных углеводородных газов, включающие в себя несущую раму, две двухосные тележки, два автосцепных устройства, тормозное оборудование и установленный на раме котел с люком-лазом, закрытым крышкой, на которой размещена предохранительная, контрольная и сливо-наливная арматура (см. Альбом-справочник «Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм 002И-97 ПКБ ЦВ» - М.: МПС, 1998 г., с.229-235). Длина вагонов-цистерн по осям сцепления автосцепных устройств составляет 12020 мм и определена особенностями конструкции сливо-наливных терминалов.

Недостатком указанных вагонов-цистерн является недостаточность объема котла для размещения перевозимого груза, вызванная габаритными ограничениями, применяемыми на железных дорогах, и, вследствие этого, заниженное значение показателя грузоподъемности.

Также известен вагон-цистерна для транспортировки сжиженных газов (см. патент на полезную модель RU 24668 U1, опубл. 20.08.2002). Данный вагон-цистерна включает в себя раму, установленную на ходовые части, автосцепные устройства, тормозное оборудование и установленный на раме котел с предохранительным клапаном, при этом длина по осям сцепления автосцепных устройств составляет 15235-16500 мм.

Недостатком указанного вагона-цистерны является увеличенное время слива и налива груза на сливо-наливных терминалах, связанное с необходимостью проведения дополнительных маневровых работ по расцепке поданного под слив или налив состава таких вагонов-цистерн и их последующего позиционирования под устройствами слива или налива.

Также известен вагон-цистерна для перевозки сжиженных газов (см. патент на полезную модель RU 96081 U1, опубл. 20.07.2010). Данный вагон-цистерна включает в себя раму с ходовой частью, автосцепными устройствами и тормозным оборудованием. На раме установлен котел, который оборудован люком-лазом, размещенным по центральной вертикальной оси вагона, крышкой с предохранительной и контрольной арматурой, двумя комплектами сливо-наливной арматуры, защитными кожухами, лестницами с площадкой обслуживания, защитными дугами. Комплекты сливо-наливной арматуры симметрично разнесены по обе стороны относительно центральной вертикальной оси вагона на расстояния, обеспечивающие совпадения осей слива-налива состава вагонов и сливо-наливного оборудования терминалов.

Недостатком указанного вагона-цистерны является большое значение коэффициента материалоемкости вагона (коэффициента тары). Это объясняется тем, что для обеспечения совпадения осей слива-налива состава таких вагонов и сливо-наливного оборудования терминалов длина вагона по осям сцепления автосцепных устройств должна составлять около 24 метров, что связано со стандартным шагом сливо-наливного оборудования терминалов, составляющего около 12 метров. При такой длине вагона-цистерны не в полной мере используется допустимое габаритное пространство железнодорожного состава, значения массы рамы и котла с учетом их протяженности завышены, а грузоподъемность соответственно снижена, что приводит к большому значению коэффициента материалоемкости вагона (коэффициента тары), определяемому как отношение массы тары вагона к его грузоподъемности и составляющему для указанной длины вагона-цистерны около 0,97.

Конструкция данного вагона-цистерны является наиболее близким техническим решением предлагаемого изобретения и выбрана в качестве прототипа.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в повышении технико-экономических показателей вагона-цистерны.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в снижении коэффициента материалоемкости конструкции вагона-цистерны (коэффициента тары) при большей степени использования допустимого габаритного пространства железнодорожного состава, что обеспечивает повышение технико-экономических показателей вагона цистерны, а также в сокращении времени на погрузку/выгрузку вагона-цистерны за счет сохранения порядка выполнения слива и налива груза на сливо-наливных терминалах со стандартным шагом размещения сливо-наливного оборудования, составляющим около 12 метров, осуществляемого без расцепления состава вагонов-цистерн.

Технический результата достигается за счет изменения конструкции и линейных размеров вагона-цистерны.

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что вагон-цистерна содержит котел, выполненный в виде емкости, состоящей из обечайки и двух днищ, и установленный на раму или две полурамы, опирающиеся на две тележки, образующие ходовую часть вагона-цистерны, при этом вагон-цистерна оборудован двумя автосцепными устройствами и тормозным оборудованием, причем котел оборудован одним комплектом сливо-наливной арматуры, расположенным в концевой части обечайки на расстоянии от 5000 до 7000 мм от оси сцепления автосцепного устройства, а длина вагона-цистерны по осям сцепления автосцепных устройств находится в интервале от 17830 до 18230 мм.

Кроме этого, обечайка котла оборудуется одним люком-лазом, а также одним комплектом предохранительной и контрольной арматуры.

Кроме этого, люк-лаз закрыт крышкой, на которой размещена сливо-наливная и контрольная арматура.

Кроме этого, комплект сливо-наливной и/или предохранительной, и/или контрольной арматуры расположен на уровне поверхности обечайки или заглублен внутрь нее, или приподнят над ее поверхностью.

Предложенное размещение сливо-наливной арматуры на котле на расстоянии от 5000 до 7000 мм от оси сцепления автосцепного устройства при длине вагона-цистерны по осям сцепления автосцепных устройств, находящейся в интервале от 17830 до 18230 мм и являющейся полутора кратной стандартному шагу сливо-наливного оборудования терминалов, составляющему около 12 метров, позволяет обеспечить совмещение комплекта сливо-наливной арматуры каждого вагона-цистерны, при включении их в состав вагонов, со сливо-наливным оборудованием терминалов без расцепления состава вагонов-цистерн, что сокращает время на слив и налив груза за счет отсутствия необходимости проведения дополнительных маневровых работ по расцепке поданного под слив или налив состава таких вагонов-цистерн. При этом уменьшенное значение длины вагона-цистерны по осям сцепления автосцепных устройств и более рациональное использование допустимого габаритного пространства железнодорожного состава позволяет снизить значение коэффициента материалоемкости вагона-цистерны (коэффициента тары) до величины, равной от 0,69 до 0,71.

Также технический результат достигается за счет того, что состав вагонов-цистерн включает по меньшей мере два вагона-цистерны, каждый из которых содержит котел, выполненный в виде емкости, состоящей из обечайки и двух днищ, и установленный на раму или две полурамы, опирающиеся на две тележки, образующие ходовую часть вагона-цистерны, при этом каждый вагон-цистерна оборудован двумя автосцепными устройствами и тормозным оборудованием, при этом котел каждого вагона-цистерны оборудован одним комплектом сливо-наливной арматуры, расположенным в концевой части обечайки на расстоянии от 5000 до 7000 мм от оси сцепления автосцепного устройства, а длина каждого вагона-цистерны по осям сцепления автосцепных устройств находится в интервале от 17830 до 18230 мм, при этом по меньшей мере одна пара соседних вагонов-цистерн расположена в составе с ориентацией друг к другу концевыми частями обечайки, на которых размещены комплекты сливо-наливной арматуры, или противоположными концевыми частями.

При формировании состава вагонов-цистерн с ориентированием вагонов друг к другу концевыми частями обечаек, на которых размещены комплекты сливо-наливной арматуры или противоположными концевыми частями, обеспечивается совмещение комплекта сливо-наливной арматуры каждого вагона-цистерны со сливо-наливным оборудованием терминалов без расцепления состава вагонов-цистерн, что сокращает время на слив или налив груза за счет отсутствия необходимости проведения дополнительных маневровых работ.

Изобретение поясняется графическими материалами.

На фиг.1 показан общий вид безрамной конструкции вагона-цистерны с одним комплектом сливо-наливной арматуры.

На фиг.2 показан вариант расположения сливо-наливной и контрольной арматуры на крышке люка.

На фиг.3 показан общий вид состава из двух вагонов-цистерн с одним комплектом сливо-наливной арматуры.

На фиг.4 показан общий вид состава из двух вагонов-цистерн с одним комплектом сливо-наливной арматуры (вариант ориентации вагонов).

Вагон-цистерна (фиг.1) выполняется с двумя полурамами 1, при варианте безрамной конструкции вагона с несущим котлом, или с рамой (на чертежах не показано), при варианте рамной несущей конструкции вагона.

Две полурамы 1 опираются на две тележки 2, образующие ходовую часть вагона-цистерны, оборудованного в том числе двумя автосцепными устройствами 3 и тормозным оборудованием 4.

Котел вагона-цистерны, предназначенный для размещения перевозимого груза, выполнен в виде емкости, состоящей из обечайки 5 и двух днищ 6, и установлен на раму (на чертежах не показано) или полурамы 1, при этом котел оборудован одним комплектом сливо-наливной арматуры 7, расположенным в концевой части обечайки 5.

Зона расположения комплекта сливо-наливной арматуры 7 на концевом участке обечайки 5 ограничена двумя вертикальными плоскостями 8, расположенными на расстоянии от 5000 до 7000 мм от оси сцепления автосцепного устройства 3 (на чертежах - расстояние a и b), а длина вагона-цистерны по осям сцепления автосцепных устройств 3 находится в интервале от 17830 до 18230 мм и в предпочтительном варианте реализации вагона-цистерны составляет 18030 мм (на чертежах - размер L).

Кроме этого, обечайка 5 котла оборудуется одним люком-лазом 11, а также одним комплектом предохранительной и контрольной арматуры 9. Один люк-лаз закрыт крышкой 10, на которой размещена сливо-наливная 7 и контрольная арматура 9. Один комплект сливо-наливной арматуры 7, и/или предохранительной, и/или контрольной арматуры 9 расположены на уровне поверхности обечайки 5 или заглублены внутрь нее, или приподняты над ее поверхностью.

При формировании железнодорожного состава из вагонов-цистерн с одним комплектом сливо-наливной арматуры 7 ориентирование вагонов-цистерн друг к другу осуществляется концевыми частями обечайки 5 (фиг.3), на которых размещены комплекты сливо-наливной арматуры 7, или противоположными концевыми частями обечайки 5 (фиг.4), что обеспечивает совмещение комплекта сливо-наливной арматуры 7 каждого вагона-цистерны со сливо-наливным оборудованием терминалов 12 без расцепления состава вагонов при погрузке/выгрузке груза.