RU2039673C1

RU2039673C1 - Rail tank car

Info

Publication number: RU2039673C1
Application number: RU93041377A
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Филиппов; Юрий Алексеевич Шмыров; Раиса Федоровна Канивец; Владимир Валентинович Маловичко; Вячеслав Александрович Двухглавов; Евгений Владимирович Сафонов; Виктор Борисович Кушнарев; Виктор Михайлович Абросимов
Original assignee: Московский государственный университет путей сообщения
Priority date: 1993-08-17
Filing date: 1993-08-17
Publication date: 1995-07-20

Abstract

FIELD: railway transport. SUBSTANCE: at least two safety bows are installed on tank shell from top at both sides of dome from side of bottom plates square to tank shell axis. Height of bows exceeds height of dome, and ends of bows are secured on central side-bar of tank shell. Each bow has longitudinal brace one end of which is rigidly secured on bow, and the other, on side-bar adjoining the tank shell. EFFECT: enlarged operating capabilities, possibility of transportation of hazardous cargoes. 3 dwg

Description

Изобретение относится к подвижному составу железнодорожного транспорта, а именно к цистернам для транспортировки жидких грузов. The invention relates to rolling stock of railway transport, and in particular to tanks for transporting liquid cargo.

Известны железнодорожные цистерны, состоящие из котла, укрепленного на платформе, колпак для сливоналивной арматуры, ходовых частей, автосцепного и тормозного оборудования [1]
Эти цистерны не имеют защитных устройств, предотвращающих повреждения сливоналивной арматуры при перевороте цистерны, например, при аварийных ситуациях.Famous railway tanks, consisting of a boiler mounted on a platform, a cap for drain valves, running gears, coupler and brake equipment [1]
These tanks do not have protective devices to prevent damage to the overflow fittings when the tank is turned over, for example, in emergency situations.

В качестве прототипа принята железнодорожная цистерна, включающая котел, укрепленный на раме и состоящий из торцовых днищ и по меньшей мере трех царг, крайние из которых соединены с днищами, ходовую часть, колпак для сливоналивной арматуры [2]
Эта цистерна не имеет защиты колпака. Поэтому в аварийных ситуациях при перевороте вагона возможно повреждение колпака и сливоналивной арматуры, загрязнение окружающей среды жидкостями, которые перевозятся в цистернах.As a prototype, a railway tank was adopted, including a boiler mounted on a frame and consisting of end bottoms and at least three tsars, the last of which are connected to the bottoms, undercarriage, cap for drain valves [2]
This tank has no cap protection. Therefore, in emergency situations, when the car is overturned, damage to the cap and drain valves, environmental pollution by liquids that are transported in tanks is possible.

Таким образом, известные конструкции не обеспечивают предотвращение разгерметизации цистерн в аварийных ситуациях. Thus, the known structures do not provide for the prevention of depressurization of tanks in emergency situations.

Цель изобретения повышение эксплуатационной надежности и создание такой конструкции цистерны, которая обеспечивала бы безопасность сливоналивной арматуры котла в аварийных ситуациях. The purpose of the invention is the improvement of operational reliability and the creation of such a tank design that would ensure the safety of the filling valves of the boiler in emergency situations.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемой железнодорожной цистерне, включающей котел, укрепленный на раме и состоящий из торцовых днищ и по меньшей мере трех царг, крайние из которых соединены с днищами, причем центральная царга имеет большую толщину, чем примыкающие к ней царги, ходовую часть, колпак для сливоналивной арматуры, на котле сверху по обе стороны колпака со стороны днищ перпендикулярно оси котла установлены не менее, чем две предохранительные дуги, высота которых превышает высоту колпака и концы которых закреплены на центральной царге котла. Каждая дуга снабжена продольным раскосом, один конец которого жестко прикреплен к дуге, а второй закреплен на царге, примыкающей к котлу. This goal is achieved by the fact that in the proposed railway tank, which includes a boiler, mounted on the frame and consisting of end bottoms and at least three drawers, the last of which are connected to the bottoms, the central drawer has a greater thickness than the adjoining drawers at least two safety arcs with a height exceeding the height of the cap and the ends of which are fixed on the boiler on the top of both sides of the cap from the bottoms perpendicular to the axis of the boiler on the central drawer side of the boiler. Each arc is equipped with a longitudinal brace, one end of which is rigidly attached to the arc, and the other is fixed on the tsar, adjacent to the boiler.

Отличительные признаки по сравнению с прототипом следующие: на котле сверху по обе стороны колпака со стороны днищ перпендикулярно оси котла установлены не менее чем две предохранительные дуги, высота которых превышает высоту колпака и концы которых закреплены на центральной царге котла. Каждая дуга снабжена продольным раскосом, один конец которого жестко прикреплен к дуге, а второй закреплен на царге, примыкающей к котлу. Distinctive features in comparison with the prototype are as follows: at least two safety arcs are installed on the boiler on top of both sides of the hood from the bottoms perpendicular to the axis of the boiler, the height of which exceeds the height of the hood and the ends of which are fixed to the central boiler base. Each arc is equipped with a longitudinal brace, one end of which is rigidly attached to the arc, and the other is fixed to the tsar, adjacent to the boiler.

Технический результат, получаемый от использования предлагаемого изобретения, заключается в предотвращении повреждения верхней части котла, в частности сливоналивной арматуры, в аварийных ситуациях, в сокращении расходов на ремонт цистерн и обеззараживании окружающей среды при крушениях поездов, в составе которых имеются цистерны, и когда происходят разгерметизация цистерн и загрязнение окружающей среды опасными грузами, перевозимыми в цистернах. The technical result obtained from the use of the present invention is to prevent damage to the upper part of the boiler, in particular drain valves, in emergency situations, to reduce the cost of repairing tanks and disinfecting the environment during train failures, which contain tanks, and when depressurization occurs tanks and environmental pollution by dangerous goods transported in tanks.

На фиг. 1 показана цистерна, общий вид; на фиг. 2 то же, вид с торца; на фиг. 3 установка на котле предохранительных дуг. In FIG. 1 shows a tank, general view; in FIG. 2 the same, end view; in FIG. 3 installation of safety arcs on the boiler.

Цистерна состоит из котла 1, закрепленного на раме 2, ходовой части 3. Котел состоит из центральной царги 4 и крайних 5, толщина которых меньше чем царги 4. К крайним царгам прикреплены днища 6. Сливом и наливом груза в цистерну и из нее управляют с помощью оборудования (арматуры), расположенного в верхней части котла 1 в колпаке 7. The tank consists of a boiler 1, mounted on the frame 2, the chassis 3. The boiler consists of a central drawer 4 and the extreme 5, the thickness of which is less than the drawer 4. The bottoms are attached to the extreme drawer 6. The discharge and loading of cargo into and out of the tank are controlled from using equipment (fittings) located in the upper part of the boiler 1 in the cap 7.

Предотвращение повреждения сливоналивной арматуры, например, при крушениях поезда (когда возможен переворот цистерны) обеспечивается с помощью прочных предохранительных дуг 8. Дуги 8 располагаются по обе стороны колпака 7 перпендикулярно оси котла 1. Концы дуг 8 закреплены на центральной царге 4 котла 1 с помощью переходных пластин 9, приваренных к котлу 1. Высота дуг 8 превышает высоту колпака 7. Поэтому при перевороте цистерны в котел опирается на дуги 8, а не на колпак 7, что обеспечивает сохранность размещенной в нем сливоналивной арматуры. Дуги 8 имеют прочность, достаточную для того, чтобы удержать на себе массу всей цистерны с грузом (в перевернутом положении) и могут изготавливаться, например, из труб диаметром не менее 70 мм. Для повышения прочности и устойчивости каждая дуга может быть усилена продольным раскосом 10 и поперечным раскосом (стойкой) 11. Один конец раскосов 10, 11 жестко прикреплен к дуге 8, а второй к котлу 1 (пластинам 9). Концы продольного раскоса 10 закрепляют на крайних царгах 4 котла 1. Damage to the overflow fittings, for example, when a train crashes (when a tank is overturned) is prevented by means of durable safety arches 8. The arcs 8 are located on both sides of the hood 7 perpendicular to the axis of the boiler 1. The ends of the arcs 8 are mounted on the central section 4 of the boiler 1 using transitional plates 9, welded to the boiler 1. The height of the arcs 8 exceeds the height of the cap 7. Therefore, when turning the tank into the boiler, it relies on the arcs 8, and not on the cap 7, which ensures the safety of the overflow fittings placed in it. Arcs 8 have a strength sufficient to support the mass of the entire tank with the load (in the inverted position) and can be made, for example, from pipes with a diameter of at least 70 mm. To increase strength and stability, each arc can be strengthened by a longitudinal brace 10 and a transverse brace (rack) 11. One end of the braces 10, 11 is rigidly attached to the arc 8, and the other to the boiler 1 (plates 9). The ends of the longitudinal brace 10 are fixed on the extreme legs of the boiler 4 boiler 1.

Для усиления дуги она может быть снабжена не только поперечной вертикальной стойкой (раскосом) 11, но и наклонными поперечными раскосами 12. Один конец этих раскосов также жестко крепится к дуге 8, например сварной, а второй к котлу 1 (пластинам 9). Причем крепление концов наклонных поперечных раскосов 12 к котлу может осуществляться как в нескольких точках (фиг. 2), так и в одной (фиг. 3). Для уменьшения напряжения в котле 1 и в дугах 8 с раскосами 10-12 соединение одного конца раскосов с котлом, например, вертикального 11 (фиг. 3) выполняют жестким, например, сваркой. Соединение остальных концов раскосов 10, 12 и дуг 8 с котлом 1 выполняют шарнирными. С помощью осей шарнирных соединений 13, 14 концы дуг 8 и раскосов, например 13, могут крепиться к котлу 1. Шарниры 13 воспринимают поперечные усилия, а шарниры 14 продольные. To strengthen the arc, it can be equipped not only with a transverse vertical strut (brace) 11, but also with inclined transverse braces 12. One end of these braces is also rigidly attached to the arc 8, for example, welded, and the second to the boiler 1 (plates 9). Moreover, the fastening of the ends of the inclined transverse braces 12 to the boiler can be carried out both at several points (Fig. 2), and at one (Fig. 3). To reduce the voltage in the boiler 1 and in the arcs 8 with braces 10-12, the connection of one end of the braces to the boiler, for example, vertical 11 (Fig. 3) is performed by hard, for example, welding. The connection of the remaining ends of the braces 10, 12 and arcs 8 with the boiler 1 is performed by hinge. Using the axes of the hinge joints 13, 14, the ends of the arcs 8 and braces, for example 13, can be attached to the boiler 1. The hinges 13 receive lateral forces, and the hinges 14 are longitudinal.

Возможность достижения положительного эффекта при использовании предлагаемого технического решения может быть объяснена следующим образом. Крепление концов предохранительных дуг 8 и раскосов на разных царгах (4, 5) котла 1 позволяет более равномерно распределить нагрузку, которая должна действовать на котел 1 при перевороте цистерны. Дополнительное загружение котла 1 нагрузкой, которая передается на него в этом случае, будет восприниматься разными царгами и дополнительные напряжения в котле будут также распределены более равномерно. Расположение предохранительных дуг 8 на центральной царге 4, имеющей большую толщину, позволяет использовать более прочные предохранительные дуги 8 и более прочно закрепить их на котле 1. Это повышает степень защиты колпака 7 со сливо-наливной арматурой и (или) дает возможность меньше нагружать остальные более тонкие царги 5 котла 1. The ability to achieve a positive effect when using the proposed technical solution can be explained as follows. The fastening of the ends of the safety arcs 8 and the braces on the different legs (4, 5) of the boiler 1 allows you to more evenly distribute the load, which should act on the boiler 1 when the tank is turned over. The additional loading of the boiler 1 by the load that is transferred to it in this case will be perceived by different collets and the additional voltages in the boiler will also be distributed more evenly. The location of the safety arches 8 on the central collet 4, which has a greater thickness, allows the use of more durable safety arcs 8 and more firmly fix them on the boiler 1. This increases the degree of protection of the cap 7 with drain and bulk valves and (or) makes it possible to less load the rest more thin drawers 5 boiler 1.

В аварийных ситуациях, когда возможен переворот цистерны, повреждений колпака 7 со сливоналивной арматурой не происходит, так как котел 1 в перевернутом положении опирается не на колпак 7, а на прочные предохранительные дуги 8. Поэтому не происходит разгерметизация цистерн и загрязнения окружающей среды перевозимыми в цистернах опасными грузами. In emergency situations, when the tank is overturned, damage to the cap 7 with drain valves does not occur, since the boiler 1 in the inverted position does not rest on the cap 7, but on the solid safety arches 8. Therefore, there is no depressurization of the tanks and environmental pollution carried in the tanks dangerous goods.

Предлагаемая железнодорожная цистерна работает следующим образом. The proposed railway tank operates as follows.

При возможных переворотах цистерны, когда колпак 7 оказывается внизу цистерны, происходит опирание котла 1 не на колпак 7, а на прочные предохранительные дуги 8. Продольные раскосы 10 снижают вероятность повреждения колпака 7 при действии на них больших продольных усилий. Поперечные раскосы 11, 12 позволяют воспринимать большие поперечные усилия. Шарнирные соединения 13, 14 концов дуг 8 и раскосов 10(11, 12) с котлом 1 (пластинами 9) позволяют снизить технологические усилия, действующие на котел 1, в отличие от случая, когда вся конструкция закреплена на котле жестко. Вместе с тем шарнирные соединения 13, 14 обеспечивают безопасное восприятие дугами 8 (а, следовательно, и котлом 1) отмеченных продольных и поперечных усилий большой величины и, соответственно, предохранение от повреждений колпака 7 со сливо-наливной арматуры. With possible overturns of the tank, when the hood 7 is at the bottom of the tank, the boiler 1 is supported not by hood 7, but by strong safety arches 8. Longitudinal braces 10 reduce the likelihood of damage to the hood 7 when large longitudinal forces are applied to them. Cross braces 11, 12 allow you to perceive large lateral forces. Swivel joints 13, 14 of the ends of the arcs 8 and braces 10 (11, 12) with the boiler 1 (plates 9) can reduce the technological forces acting on the boiler 1, in contrast to the case when the whole structure is fixed to the boiler rigidly. At the same time, the articulated joints 13, 14 ensure a safe perception by arcs 8 (and, consequently, the boiler 1) of the marked longitudinal and transverse forces of a large magnitude and, accordingly, protection from damage to the cap 7 from the discharge valve.

Использование предлагаемого технического решения позволит повысить надежность железнодорожных цистерн для перевозки опасных грузов и обеспечить их экологическую безопасность. Using the proposed technical solution will improve the reliability of railway tanks for the transport of dangerous goods and ensure their environmental safety.

Claims

RAILWAY TANK, including a boiler mounted on the frame, consisting of end bottoms and at least three drawers, the last of which are connected to the bottoms, and the central drawer has a greater thickness than the adjoining end drawers, chassis and cap for drain and tank fittings , characterized in that it is equipped with at least two safety arcs, each of which is mounted on the boiler from the top in front of the hood from the bottom perpendicular to the axis of the boiler and is made so that its height exceeds the height of the hood, to seedlings safety arcs attached to the central boiler drawer side, each of the safety arc has a longitudinal strut, one end of which is rigidly fixed to the protective arc, and the other end abutting on the drawer side boiler.