Топливозаправщик железнодорожный Российский патент 2023 года по МПК B60S5/02 

Заявляемое изобретение относится к устройствам для многократной транспортировки, хранения и выдачи нефтепродуктов, в частности дизельного топлива, путем заправки с полной или частичной порционной выдачей на железнодорожных станциях, разъездах и экипировочных пунктах или путем дозаправки железнодорожного тягового, подвижного и специального подвижного состава в пути следования и может быть включено в хозяйственные поезда для производства работ по содержанию, обслуживанию и ремонту сооружений и устройств железных дорог, а также может быть использовано для обеспечения жизнедеятельности или технических нужд объектов железнодорожной инфраструктуры, оборудования и железнодорожной техники, расположенных вдоль железнодорожных линий и на железнодорожных линиях.

Известна контейнерная автозаправочная станция, содержащая установленный на раме контейнер, с размещенным в нем, по крайней мере, одним цилиндрическим резервуаром для нефтепродуктов с дыхательными клапанами, смотровыми люками, замерными приспособлениями и отверстиями для слива шлама, трубопроводы наполнения, соединенные с насосами, и трубопроводы выдачи нефтепродуктов, соединенные с соответствующими топливораздаточными колонками, один или несколько закрытых технологических отсеков с дверьми и вентиляционными окнами, средства огнетушения, емкости сбора аварийного пролива нефтепродуктов со сливным патрубком, площадку обслуживания, снабженную перилами, и съемную лестницу, при этом корпус контейнера в зоне размещения резервуара выполнен цилиндрической формы, а в зоне размещения технологического отсека - прямоугольной, с крышей в форме кривой сегмента, с радиусом кривизны, равным или больше радиуса корпуса (патент на полезную модель RU 134868, МПК B06S 5/02, опубликован 27.11.2013).

Недостатками данного технического решения являются:

- отсутствие пожарной защиты не менее 180 минут;

- отсутствие внутренней системы экологической безопасности, направленной на предотвращение пролива нефтепродуктов;

- ограниченное применение на удаленном расстоянии от железнодорожных линий или других объектов с установкой ее стационарно без возможности использования непосредственно на железнодорожных линиях с установкой на железнодорожные платформы.

Известна контейнерная автозаправочная станция, взятая в качестве ближайшего аналога, содержащая корпус с внутренним каркасом и, по меньшей мере, одним закрытым или открытым технологическим отсеком, съемное оборудование, размещенное на верхнем основании, по меньшей мере один резервуар для топлива, поддон для аварийного пролива топлива, трубопровод наполнения и, по меньшей мере, одну топливораздаточную колонку, соединенную трубопроводом с резервуаром для топлива, системы: вентиляции, обесшламливания, пожаротушения, сигнализации, электропитания, при этом она дополнительно содержит внешнюю трехмерную объемную раму, выполненную в виде четырехугольной призмы, верхние длинные грани внешней рамы соединены стойками с внутренним каркасом корпуса, при этом высота рамы равна расстоянию от основания корпуса до верхней точки крепления съемного оборудования или больше его (патент на полезную модель RU 147462, МПК B06S 5/02, опубликован 10.11.2014).

Недостатками данного технического решения являются:

- отсутствие пожарной защиты не менее 180 минут;

- повышенная габаритность и вызванная тем самым высокая металлоемкость изделия;

- ограниченное применение на удаленном расстоянии от железнодорожных линий или других объектов с установкой ее стационарно из-за габаритов, превышающих допустимые для использования на железной дороге.

Также известно устройство для хранения и автоматической подачи топлива (топливозаправщик), содержащее резервуар, топливораздаточные колонки, измерители уровня топлива, отсек наполнения, трубопроводы наполнения резервуара, выдачи топлива, газовозврата и деаэрации и устройство заземления, при этом резервуар выполнен с пожарной защитой не менее 60 минут и дополнительно содержит трубопроводы обесшламливания и метрштока, трубопроводы линий выдачи топлива, наполнения резервуара, деаэрации, газовозврата, обесшламливания, метрштока и уровнемеры смонтированы в технологических шахтах, выполненных в верхней части резервуара, в верхней части трубопровода линии деаэрации смонтирован дыхательный клапан с огнепреградителем, в трубопровод линии газовозврата смонтирован обратный клапан, отсек наполнения смонтирован с торцевой части резервуара и содержит соединительные муфты, стационарные перекачивающие насосы и перекрывающие устройства, смонтированные на входах трубопроводов линии наполнения, устройство заземления резервуара, кнопочный пост управления перекачивающими насосами, щит автоматики и светозвуковой сигнализатор, с другого торца резервуара смонтирован отсек выдачи, содержащий топливно-раздаточные колонки, соединенные трубопроводами линии выдачи топлива с погружными насосами (патент на полезную модель RU 194856, МПК B06S 5/00, опубликован 25.12.2019).

Недостатками данного технического решения являются:

- низкая общая противопожарная защита;

- высокая трудоемкость и ограниченное количество осуществляемых с использованием данного устройства операций;

- низкие эксплуатационные качества.

Задачей заявляемого изобретения является создание модульного топливозаправщика, устанавливаемого на железнодорожную платформу, который обеспечивает возможность транспортировки, хранения и выдачи нефтепродуктов, в частности дизельного топлива, с порционной выдачей на станциях, разъездах и экипировочных пунктах, а также с дозаправкой железнодорожного тягового, подвижного и специального подвижного состава и железнодорожного транспорта, при этом топливозаправщик включается в хозяйственные поезда для производства работ по содержанию, обслуживанию и ремонту сооружений и устройств железных дорог в пути следования для обеспечения функционирования инфраструктуры.

Поставленная техническая задача достигается за счет того, что топливозаправщик железнодорожный (далее - топливозаправщик) включает каркас с верхним основанием и с отсеками, один или несколько резервуаров с люками, по меньшей мере, одну топливозаправочную колонку, соединенную трубопроводом с резервуаром, оборудование технологическое и управляющее, содержащее в том числе, по меньшей мере, один насос, датчик давления, согласно изобретения каркас выполнен цельносварным с одним или несколькими технологическими отсеками, выполненными под горизонтальные стальные двустенные резервуары, с расположенным рядом с ними техническим помещением, а резервуары горизонтальные стальные одностенные или двустенные жестко закреплены в стальном коробе с наклонным днищем, выполненным из листов металла в нижней части технологических отсеков, и который оборудован, по меньшей мере, одним перекачивающим топливным насосом, закрепленным к полу стального короба с наклонным днищем и снабженным датчиком влажности, автоматически обеспечивающие перекачку пролившегося топлива из короба в резервуар горизонтальный стальной двустенный. Съемные участки крыши и несъемный участок крыши выполняют скатными. На распашных торцевых воротах предусматривают лестницу для подъема на крышу. На боковых дверях предусматривают выдвижные лестницы с ручками для подъема в техническое помещение. В боковых стенках предусматривают вентиляцию с жалюзийными решетками. Всю площадь пола топливозаправщика утепляют, при этом в техническом помещении утепляют стены и потолок, а пол технологических отсеков утепляют минераловатной каменной плитой. Топливозаправщик устанавливается на железнодорожную платформу с креплением к полу железнодорожной платформы с размещением центра тяжести топливозаправщика на оси пересечения осей симметрии железнодорожной платформы. Топливозаправщик устанавливается на железнодорожную платформу с помощью фитинговых упоров и дополнительного крепления к полу железнодорожной платформы, а сам топливозаправщик представляет собой объемную цельнометаллическую конструкцию в форме параллелепипеда по габаритам (с размерами) 12192 х 2438 х 2900 мм и оборудуется угловыми фитингами в количестве 16 штук или более в точном соответствии с расположением фитинговых упоров на железнодорожной вагон-платформе а на верхних продольных гранях топливозаправщика установлены монтажные скобы для растяжек. Жестко закрепляемые в металлическом коробе с наклонным днищем резервуара выполняют двустенными с образованием межстенного пространства между двумя стенками, которое заполняют азотом, а внутреннюю полость резервуара разделяют волнорезами. Резервуары накрыты по окружности плотным чехлом-утеплителем, при этом верх покрытия чехла представляет собой плотный брезент, а внутренняя часть - каменный минераловатный утеплитель, в нижней части чехла-утеплителя в пределах одной трети по всей его длине предусмотрены отверстия. Технические помещения выполнены отделенными от технологических отсеков противопожарными перегородками и снабжены боковыми дверями, а верхнее основание представляет собой съемные участки крыши, закрывающие технологические отсеки под резервуары, и несъемный участок крыши, закрывающий техническое помещение. Топливозаправщик оснащен дизель-генераторной установкой и/или боковыми влагозащищенными трехфазными вилками для подачи резервного электропитания на технологическое оборудование топливозаправщика.

Заявляемое изобретение схематично представлено на чертежах:

фиг. 1 - топливозаправщик, вид сверху;

фиг. 2 - топливозаправщик, вид слева;

фиг. 3 - топливозаправщик, вид спереди;

фиг. 4 - разрез А-А фиг. 1;

фиг. 5 - разрез Б-Б фиг. 1;

фиг. 6 - блок-модуль с РГС и стальным коробом с наклонным днищем;

с использованием следующих обозначений:

1 - цельносварной каркас;

2 - резервуар;

3 - стальной короб с наклонным днищем;

4 - перекачивающий топливный насос;

5 - волнорезы;

6 - система глобального позиционирования;

7 - топливораздаточные колонки;

8 - автоматические барабан - катушки;

9 - съемный участок крыши;

10 - система автоматизации;

11 - отсек;

12 - отсек;

13 - несъемный участок крыши;

14 - боковые двери;

15 - датчик влажности;

16 - каналы для хранения напорных рукавов;

17 - распашные торцевые ворота;

18 - топливный терминал с программным обеспечением;

19 - компрессор;

20 - насос наполнения;

21 - насосный агрегат;

22 - техническое помещение;

23 - система управления пожаротушения, сигнализации и оповещения;

24 - система управления отопления и вентиляции;

25 - модуль порошкового пожаротушения;

26 - вентиляция с жалюзийными решетками;

27 - лестница для подъема на крышу;

28 - люки;

29 - генераторная установка;

30 - лестница выдвижная;

31 - щит управления;

32 - противопожарная перегородка;

33 - железнодорожная платформа.

Топливозаправщик включает каркас с верхним основанием и с отсеками, резервуар с люками, по меньшей мере, одну топливозаправочную колонку, соединенную трубопроводом с резервуаром, короб для сбора пролитого топлива, установленный под резервуаром, оборудование технологическое и управляющее, содержащее в том числе, по меньшей мере, один насос с датчиком давления, а каркас выполнен цельносварным с отсеками, осеки выполненные под резервуары, представляющие собой горизонтальные стальные двустенные резервуары и для технического помещения, отделенного от отсеков с резервуарами противопожарными перегородками и снабженными боковыми дверями, верхнее основание отсеков с резервуарами представляет собой съемные участки крыши, закрывающие резервуары, а несъемный участок крыши, закрывает отсек технического помещения, резервуар жестко закреплен над стальным коробом с наклонным днищем для сбора пролитого топлива, короб снабжен, по меньшей мере, одним закрепленным к полу стального короба перекачивающим топливным насосом, снабженным датчиком влажности, насос обеспечивает перекачку пролившегося в короб топлива обратно в резервуар, при этом съемные участки крыши и несъемный участок крыши выполняют скатными, на распашных торцевых воротах предусматривают лестницу для подъема на крышу, на боковых дверях предусматривают выдвижные лестницы с ручками для подъема в техническое помещение, в боковых стенках топливозаправщика предусматривают вентиляцию с жалюзийными решетками и боковые влагозащищенные трехфазные вилки, всю площадь пола топливозаправщика утепляют минераловатной каменной плитой. Топливозаправщик устанавливается на железнодорожную платформу с помощью фитинговых упоров и дополнительно крепится к полу железнодорожной платформы, жестко закрепленные в металлическом коробе с наклонным днищем резервуары выполняют двустенными с образованием межстенного пространства между двумя стенками, которое заполняют азотом, а внутреннюю полость резервуаров разделяют волнорезами, резервуары накрывают по окружности плотным чехлом-утеплителем, при этом верх покрытия чехла представляет собой плотный брезент, а внутренняя часть - каменный минераловатный утеплитель, в нижней части чехла-утеплителя в пределах одной трети по всей его длине предусмотрены отверстия.

Топливозаправщик представляет собой объемную цельнометаллическую конструкцию, состоящую из стального силового цельносварного каркаса 1 с верхним основанием и с отсеками, включающего стальную раму основания и стальную раму покрытия, которые соединены между собой стальными стойками по периметру и углам.

Боковые стены, верхнее основание, представляющее собой съемные участки крыши 9 и несъемные участки крыши 13, выполнены из стального листа не менее 3-4 мм, а настил пола - из рифленого листа не менее 4 мм.

Для увеличения жесткости конструкции топливозаправщика, для исключения провалов крыши при многослойном накоплении снеговых осадков и наледи в зимнее время, для стока талых и ливневых вод съемные участки крыши 9 и несъемный участок крыши 13 выполняют скатными.

Топливозаправщик включает отсеки: по меньшей мере, один отсек выполнен под резервуар 2 с люками 28 и снабженных вентиляцией с жалюзийными решетками 26, и расположенный рядом с ним, по крайней мере, один отсек технического помещения 22, снабженный боковыми дверями 14. Блок-модуль снабжен распашными торцевыми воротами 17. Отсек для РГС 2 отделен от технического помещения 22 противопожарными перегородками 32, обеспечивающими противопожарную безопасность оборудования и персонала в техническом помещении 22.

В техническом помещении 22 размещено оборудование технологическое и управляющее с возможностью взаимодействия между устройствами топливозаправщика. Оборудование включает систему глобального позиционирования 6; по меньшей мере, одну топливозаправочную колонку 7, которая соединена трубопроводом с резервуаром 2; автоматические барабан - катушки 8; систему автоматизации 10; топливный терминал с программным обеспечением 18; компрессор 19; насос наполнения 20; насосный агрегат 21; систему управления пожаротушением, сигнализацию и оповещения 23; систему управления отоплением и вентиляцией 24; модуль порошкового пожаротушения 25; генераторную установку 29 и щит управления 31.

Внутри каждого отсека в местах установки стальных коробов с наклонным днищем 3 в нижней части и по бокам топливозаправщика дополнительно расположены стальные распорки (не показано), усиливающие каркас 1 и оребрение стальных распорок под наклоном не менее 3° со стороны распашных торцевых ворот 17 по направлению к середине блок-модуля. Резервуары 2 расположены и жестко закреплены на стальных коробах 3 посредством приваривания непрерывными швами к полу и боковым стенкам топливозаправщика внутри цельносварного каркаса 1.

В каждый стальной короб 3 неподвижно устанавливают, по меньшей мере, один перекачивающий топливный насос 4, снабженный датчиком влажности 15, совместно образуя автоматическую систему защиты от перелива и обеспечивающие перекачку пролившегося топлива обратно в резервуар 2. Перекачивающие топливные насосы 4 крепятся болтовым соединением к полу стального короба с наклонным днищем 3 в его самой нижней части.

Установленные в каждый стальной короб 3 насос 4 с датчиком влажности 15 служат для возврата дизельного топлива обратно в резервуар 2. При утечке топлива из резервуара 2 в стальной короб 3 в последнем автоматически включается установленный в нем стационарно перекачивающий топливный насос 4, который обеспечивает перекачку пролившегося топлива обратно в резервуар 2.

Перекачивающие топливные насосы 4 включаются и выключаются от сигналов, поступающих с датчиков влажности 15. При проливе топлива из резервуара 2 сигнал поступает с датчика влажности 15 в систему автоматизации 10, которая подает электрическое напряжение на перекачивающий топливный насос 4, автоматически включая его. После перекачки пролившегося топлива обратно в резервуар 2 насос 4 автоматически отключается системой 10.

При этом сигнал на включение перекачивающего топливного насоса 4 подается от датчика влажности 15 при попадании на него пролитого топлива. После перекачки насосом 4 всего пролитого топлива из короба 3 в резервуар 2 на датчик влажности 15 перестает воздействовать пролитое топливо, передача сигнала датчика влажности 15 в систему 10 прекращается, насос 4 выключается.

Система управления отопления и вентиляции 24 служит для автоматического включения вентиляции с жалюзийными решетками 26, предусмотренными в боковых стенах топливозаправщика, обеспечивая приток свежего воздуха и устранение загазованности в отсеке, где произошел пролив топлива.

В короба 3 жестко устанавливаются стальные упоры и анкерные болты для жесткого крепления по всему периметру стальных опор резервуаров 2 через съемный участок крыши 9 к днищу короба 3.

Используют резервуары 2, преимущественно, объемом не менее 13,5 м³, при этом каждый резервуар 2 разделен волнорезами 5, при этом межстенное пространство каждого резервуара заполнено азотом и содержит датчики давления газа. Наличие давления азота контролируется системой автоматизации 10 с выводом информации на щит управления 31.

Выполнение резервуаров 2 с образованием межстенного пространства между двумя стенками, которое заполняют азотом осуществляют для защиты от утечек топлива и идентификации герметичности.

Для сохранения свойств металла в условиях особо низких температур резервуары 2 накрывают по окружности плотным чехлом-утеплителем толщиной не менее 50 мм, при этом верх покрытия чехла представляет собой плотный брезент, а внутренняя часть - каменный минераловатный утеплитель, в нижней части чехла-утеплителя в пределах одной трети по всей его длине также предусмотрены отверстия для предотвращения разбрызгивания и скапливания топлива в чехле-утеплителе при утечке топлива из резервуара, для того, чтобы топливо стекало напрямую в стальной короб 3.

Заполнение каждого резервуара 2 может осуществляться тремя способами:

- на сливных-наливных эстакадах через устройство верхнего налива в верхние люки 28 резервуаров 2;

- с помощью насоса наполнения 20;

- через рукав автотопливной цистерны в верхние люки 28 посредством насосной установки цистерны.

С торцов топливозаправщика расположены распашные торцевые ворота 17, обеспечивающие доступ к наружным торцам резервуаров 2. Извлечение резервуаров 2 для обслуживания и ремонта осуществляется через съемный участок крыши 9, на которой смонтированы площадки обслуживания со съемным ограждением, при этом на распашных торцевых воротах 17 предусматривают и крепят лестницу для подъема на крышу 27.

Торцы топливозаправщика оборудуются межвагонными соединениями для возможности его соединения с аналогичными топливозаправщиками и/или энергетическими вагонами и дальнейшей его транспортировки железнодорожным транспортом. Внутренняя часть каждого отсека с резервуарами с одной стороны снабжена каналами для хранения напорных рукавов 16.

Также топливозаправщик оснащен системой глобального позиционирования 6, линиями наполнения, выдачи, деаэрации, замерным устройством, системой автоматизации 10 с возможностью управления оборудованием в ручном режиме (аварийный режим), двумя топливораздаточными колонками 7 с регулируемой производительностью для выдачи топлива, насосом наполнения 20 с насосным агрегатом 21 и компрессором 19 для технологических нужд и ДГУ 29 и боковые влагозащищенные трехфазные вилки для подачи резервного электропитания на технологическое оборудование топливозаправщика.

Данные о количестве и уровне топлива в резервуаре 2, которые получают с помощью уровнемеров и расходомеров (не показано), передаются в режиме онлайн на удаленное программное обеспечение посредством GSM связи.

Вход в техническое помещение 22 осуществляется через две боковые двери 14 с лестницами выдвижными 30 с фиксаторами и ручками для подъема в техническое помещение 22. В техническом помещении 22 дополнительно утепляют стены, потолок и боковые двери 14.

Топливозаправщик устанавливается на железнодорожную платформу 33 с помощью фитинговых упоров, а также дополнительно крепится к полу платформы для предотвращения продольных и поперечных перемещений растяжками проволочными и деревянными упорами.

Изобретение относится к устройствам для многократной транспортировки, хранения и выдачи нефтепродуктов, в частности дизельного топлива. Топливозаправщик включает каркас с верхним основанием и с отсеками, один или несколько резервуаров с люками, оборудование технологическое и управляющее, каркас выполнен цельносварным с одним или несколькими технологическими отсеками, выполненными под горизонтальные стальные двустенные резервуары, с расположенным рядом с ними техническим помещением, а резервуары жестко закреплены в стальном коробе с наклонным днищем, выполненным в нижней части технологических отсеков, и который оборудован по меньшей мере одним перекачивающим топливным насосом, закрепленным к полу стального короба и снабженным датчиком влажности, автоматически обеспечивающие перекачку пролившегося топлива из короба в резервуар. Обеспечивается возможность транспортировки, хранения и выдачи нефтепродуктов, в частности дизельного топлива, с порционной выдачей на станциях, разъездах и экипировочных пунктах, а также с дозаправкой железнодорожного тягового, подвижного и специального подвижного состава и железнодорожного транспорта. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Топливозаправщик железнодорожный, включающий каркас с верхним основанием и с отсеками, один или несколько резервуаров с люками, по меньшей мере одну топливозаправочную колонку, соединенную трубопроводом с резервуаром, оборудование технологическое и управляющее, содержащее в том числе по меньшей мере один насос, датчик давления, отличающийся тем, что каркас выполнен цельносварным с одним или несколькими технологическими отсеками, выполненными под горизонтальные стальные двустенные резервуары, с расположенным рядом с ними техническим помещением, а резервуары горизонтальные стальные одностенные или двустенные жестко закреплены в стальном коробе с наклонным днищем, выполненным из листов металла в нижней части технологических отсеков, и который оборудован по меньшей мере одним перекачивающим топливным насосом, закрепленным к полу стального короба с наклонным днищем и снабженным датчиком влажности, автоматически обеспечивающие перекачку пролившегося топлива из короба в резервуар горизонтальный стальной двустенный.

2. Топливозаправщик по п. 1, отличающийся тем, что съемные участки крыши и несъемный участок крыши выполняют скатными.

3. Топливозаправщик по п. 1, отличающийся тем, что на распашных торцевых воротах предусматривают лестницу для подъема на крышу.

4. Топливозаправщик по п. 1, отличающийся тем, что на боковых дверях предусматривают выдвижные лестницы с ручками для подъема в техническое помещение.

5. Топливозаправщик по п. 1, отличающийся тем, что в боковых стенках предусматривают вентиляцию с жалюзийными решетками.

6. Топливозаправщик по п. 1, отличающийся тем, что всю площадь пола топливозаправщика утепляют.

7. Топливозаправщик по п. 1, отличающийся тем, что утепляют всю площадь пола топливозаправщика, в техническом помещении утепляют стены и потолок, а пол технологических отсеков утепляют минераловатной каменной плитой.

8. Топливозаправщик по п. 1, отличающийся тем, что топливозаправщик устанавливается на железнодорожную платформу с креплением к полу железнодорожной платформы с размещением центра тяжести топливозаправщика на оси пересечения осей симметрии железнодорожной платформы.

9. Топливозаправщик по п. 8, отличающийся тем, что топливозаправщик устанавливается на железнодорожную платформу с помощью фитинговых упоров и дополнительного крепления к полу железнодорожной платформы, а сам топливозаправщик представляет собой объемную цельнометаллическую конструкцию в форме параллелепипеда по габаритам (с размерами) 12192 × 2438 × 2900 мм и оборудуется угловыми фитингами в количестве 16 штук или более в точном соответствии с расположением фитинговых упоров на железнодорожной вагон-платформе, а на верхних продольных гранях топливозаправщика установлены монтажные скобы для растяжек.

10. Топливозаправщик по п. 1, отличающийся тем, что жестко закрепляемые в металлическом коробе с наклонным днищем РГС выполняют двустенными с образованием межстенного пространства между двумя стенками, которое заполняют азотом, а внутреннюю полость РГС разделяют волнорезами.

11. Топливозаправщик по п. 10, отличающийся тем, что РГС накрыты по окружности плотным чехлом-утеплителем, при этом верх покрытия чехла представляет собой плотный брезент, а внутренняя часть – каменный минераловатный утеплитель, в нижней части чехла-утеплителя в пределах одной трети по всей его длине предусмотрены отверстия.

12. Топливозаправщик по п. 1, отличающийся тем, что технические помещения выполнены отделенными от технологических отсеков противопожарными перегородками и снабжены боковыми дверями, а верхнее основание представляет собой съемные участки крыши, закрывающие технологические отсеки под резервуары, и несъемный участок крыши, закрывающий техническое помещение.

13. Топливозаправщик по п. 1, отличающийся тем, что оснащен дизель-генераторной установкой и/или боковыми влагозащищенными трехфазными вилками для подачи резервного электропитания на технологическое оборудование топливозаправщика.