Спосіб очищення зовнішньої поверхні казанів вагонів-цистерн від забруднень темними нафтопродуктами

Реферат: Винахід стосується способу очищення зовнішньої поверхні казанів вагонів-цистерн від забруднень темними нафтопродуктами. У найбільш забруднених місцях казана вагонацистерни наносять шар світлих нафтопродуктів (наприклад керосину або іншого розчину), витримують 10-15 хв. і здійснюють обробку зовнішньої поверхні вагонів-цистерн миючим розчином в місцях знаходження залишків нафтопродуктів. Миючий розчин використовують у вигляді піни, що генерується в полі відцентрових сил та наноситься на оброблювану поверхню з щільністю 10-20 л/м2 і витримкою протягом 20-30 хв., при цьому здійснюють змив піни за допомогою зрошення гарячою водою. Забруднення видаляють із зовнішньої поверхні цистерн у місцях заливальних горловин за допомогою нагрітих водяних струменів через сопла тиском 2,5 МПа і проводять сушіння поверхонь цистерн струменями гарячого повітря з соплових отворів. Сопла виконують з можливістю їх повороту залежно від температури нагріву струменів (води або повітря), при цьому змінюють напрямок струменя. Спосіб забезпечує підвищення ефективності та якості миття залізничних вагонів-цистерн від різного виду забруднень, зокрема від нафтових, а також спрощення процесу миття та зменшення трудових і енергетичних витрат на його здійснення UA 107430 C2 (12) UA 107430 C2 UA 107430 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до залізничного транспорту, а саме до обслуговування рухомого складу й підготовки вагонів - цистерн для ремонту і під налив. Зовнішнє очищення залізничних цистерн залишається найбільш слабко механізованим й дорогим процесом, що вимагає значних енерговитрат. Крім того, очищення цистерн є джерелом шкідливих викидів в атмосферу. Не відповідає сучасним вимогам і якість очищення залізничних вагонів, що ускладнює виявлення не тільки зовнішніх видимих дефектів, але і особливо прихованих, навіть з використанням сучасних способів дефектоскопії. Відомо технічне рішення, пов'язане з очищенням цистерн (див. винахід РФ № 2357811, МПК B60S 3/04). Винахід належить до технології очищення твердих поверхонь від органічних забруднень (нафтопродуктів, мастил, жирів, масел і т.п.) і може бути використаний для миття транспортних засобів (залізничних і автоцистерн, морських танкерів) і технологічних ємностей, переважно, до відмивання залізничних цистерн з-під рослинних і мінеральних масел. Спосіб полягає у приготуванні водного розчину заданої концентрації з миючого засобу, струменевого миття поверхні цистерни водним розчином миючого засобу при заданому тиску струменів, відкачці отриманої емульсії, поділі емульсії на водну і органічну фази з наступним поверненням водної фази миючого засобу у цикл миття та періодичним видаленням органічної фази і шламу у відповідні ємності, подальшому обполіскуванні і сушінні внутрішньої поверхні. Перед миттям поверхні цистерни розчином миючого засобу здійснюють струменеву промивку її гарячою проточною водою з температурою 70-90 °C. Однак, як показали експериментальні випробування, зазначений спосіб не забезпечує надійне очищення цистерн. Найбільш близьким до способу, що заявляється є технічне рішення за винаходом Росії № 2435685, МПК B60S 3/04. Винахід належить до галузі технічного обслуговування залізничного рухомого складу, зокрема до підготовки залізничних вагонів-цистерн у ремонт і під налив. Спосіб миття зовнішніх поверхонь залізничних вагонів-цистерн включає доведення зовнішньої поверхні вагонів-цистерн до заданої температури і обробку поверхні вагонів-цистерн миючим розчином. Температуру зовнішньої поверхні вагонів-цистерн доводять до 20-40 °C шляхом зрошення водою. Здійснюють обробку зовнішньої поверхні вагонів-цистерн з використанням миючого розчину у вигляді піни, яка генерується у полі відцентрових сил, що наноситься на оброблювану поверхню з щільністю 10-20 л/м і витримкою протягом 20-30 хвилин. Здійснюють змив залишків піни методом зрошення гарячою водою. Забруднення видаляють із зовнішньої поверхні вагонівцистерн за допомогою гарячих водяних струменів під тиском 2,0-2,5 МПа. Проводять сушіння поверхні вагонів-цистерн струменями гарячого повітря. Однак і цей спосіб не забезпечує підвищення ефективності та якості миття залізничних вагонів-цистерн від різного виду забруднень, зокрема від нафтових, а також спрощення процесу миття та зменшення трудових і енергетичних витрат на його здійснення. В основу винаходу поставлена задача шляхом введення нових технологічних процесів та їх взаємозв'язку забезпечити підвищення ефективності та якості миття залізничних вагонівцистерн від різного виду забруднень, зокрема від нафтових (темних нафтопродуктів), а також спростити процес миття і зменшити трудові та енергетичні витрати на його здійснення. Ця задача вирішується тим, що у відомому способі миття зовнішніх поверхонь залізничних вагонів-цистерн, який включає доведення зовнішньої поверхні вагонів-цистерн до заданої температури і обробку поверхні вагонів-цистерн миючим розчином, при цьому температуру зовнішньої поверхні вагонів-цистерн доводять до 20-40 °C шляхом зрошення водою, здійснюють обробку зовнішньої поверхні вагонів-цистерн з використанням миючого розчину у вигляді піни, відповідно до винаходу, в місцях забруднень казана цистерни наносять шар світлих нафтопродуктів (наприклад керосину або іншого розчину), витримують 20-30 хв. Це забезпечує розчинення і різке зниження сили адгезії (прилипання) забруднень до поверхні і здійснюють обробку зовнішньої поверхні вагонів-цистерн в місцях знаходження залишків нафтопродуктів, а миючий розчин використовують у вигляді піни, генеровану в полі 2 відцентрових сил, яку наносять на оброблювану поверхню з щільністю 10-20 л/м і витримкою протягом 10-15 хв. Потім здійснюють змив піни за допомогою зрошення гарячою водою, а забруднення видаляють із зовнішньої поверхні цистерн у місцях заливних горловин за допомогою нагрітих водяних струменів під тиском 2,5 МПа і проводять сушіння поверхонь казанів цистерн струменями гарячого повітря з соплових отворів, при цьому сопла повертаються за допомогою гнучких елементів з пластинами із матеріалу, що мають ефект пам'яті форми - явище повернення до первісної форми при нагріванні, яке спостерігається у деяких матеріалів, наприклад термобіметалевих пластин. В залежності від температури нагріву гнучких елементів (рукавів), а отже і термобіметалевих пластин, можна змінювати напрям 1 UA 107430 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 гарячої води з сопла, регулюючи температуру подачі води (керосину, миючого розчину, повітря). Термобіметалева пластина складається з двох шарів металів або сплавів з різними температурними коефіцієнтами лінійного розширення і звичайно з різними модулями пружності і товщинами шарів. Звичайно як пасивний матеріал вживаються інвар або феронікель (42 % Ni), а як активний - латунь, константан, нікель, залізо або сплави заліза з нікелем і молібденом. Гранична температура нагріву термобіметалів різних марок складає 150-650 °С. (Велика Радянська Енциклопедія). Спосіб пояснюється кресленнями: На фіг. 1 показана загальна схема очищення: На фіг. 2 - розміщення сопел відносно казана цистерни. На фіг. 3 - загальний вид сопла та гнучкого елемента (рукава). На фіг. 4 - сопло, гнучкий елемент і термобіметалеві пластини у розрізі. На кресленні показані позиції: 1 - вагон-цистерна; 2 - казан вагона-цистерни 1; 3 - миючий пристрій; 4 - піддон; 5 - розділювач; 6 - накопичувач; 7 - трубопровід; 8 - накопичувач; 9 - трубопровід; 10 - насос; 11 - регулятор температури; 12 - трубопровід; 13 - трубопровід; 14 - трубопровід; 15-калорифер; 16-сопло; 17 - термобіметалева пластина; 18 - сопловий отвір; 19 - гнучкий елемент. Спосіб миття зовнішніх поверхонь залізничних казанів вагонів-цистерн 1, який включає доведення зовнішньої поверхні вагонів-цистерн до заданої температури і обробку поверхні вагонів-цистерн миючим розчином, при цьому температуру зовнішньої поверхні вагонів-цистерн доводять до 20-40 °C шляхом зрошення водою. Здійснюють обробку зовнішньої поверхні казанів вагонів-цистерн з використанням миючого розчину у вигляді піни, в місцях забруднень казана цистерни 2 наносять шар світлих нафтопродуктів (наприклад керосину або іншого розчину), витримують 20-30 хв., що забезпечує розчинення і різке зниження сили адгезії (прилипання) забруднень до поверхні і здійснюють обробку зовнішньої поверхні вагонів-цистерн в місцях знаходження залишків нафтопродуктів, а миючий розчин використовують у вигляді піни, що генерується в полі відцентрових сил та наноситься на оброблювану поверхню з 2 щільністю 10-20 л/м і витримкою протягом 10-15 хв. Потім здійснюють змив піни за допомогою зрошення гарячою водою, а забруднення видаляють із зовнішньої поверхні цистерн у місцях заливальних горловин за допомогою нагрітих водяних струменів під тиском 2,5 МПа і проводять сушіння поверхонь цистерн струменями гарячого повітря з соплових отворів 18, при цьому сопла 16 з'єднують з гнучкими елементами (рукавами) 19, які мають пластини з матеріалу, що має ефект пам'яті форми 17 - явище повернення до первинної форми при нагріванні, яке спостерігається у деяких матеріалів, наприклад термобіметалевих пластин. У залежності від температури нагріву пластин 17 від температури води (керосину, миючого розчину, повітря) що подається трубопроводом 14 з накопичувачів до забруднених місцях цистерни 1, а отже і термобіметалевих пластин 17, можна регулювати зміну напрямку гарячої води (керосину, миючого розчину, повітря) з сопел 16. Сопла 16 з'єднують з гнучкими елементами 19, які мають термобіметалеві пластини 17, що мають ефект пам'яті форми. Після промивання реагенти збираються у піддон 4, попадають на очищення та розділення на елементи у розділювач 5 трубопроводом 7 вода або мильний розчин попадає в накопичувач 6 та далі насосом 10 подається через регулятор температури трубопроводом 12 і 14 в миючий пристрій 3. Керосин (або інший розчинник) трубопроводом 9 подається в накопичувач 8, з якого насосом 10 через регулятор температури 11 трубопроводом 13 та 14 подається у миючий пристрій 3. Повітря для просушування поверхні цистерни подається калорифером 15 через 2 UA 107430 C2 регулятор температури 11 трубопроводом 14 на пристрій 3, причому калорифер 15 виконаний з гнучкого матеріалу. При розробці цього способу проводили експериментальні випробування, які зведені у таблиці. 5 Таблиця Використання розчину піни Щільність 2 20-25 л/м 2 10-30 л/м 2 10-20 л/м Витримка протягом 1-5 хв. 8-10 хв. 10-20 хв. Тиск нагрітих струменів 1,5 МПа 2,0 МПа 2,5 МПа Результат незадовільний задовільний добрий Примітка вибрано Цей спосіб забезпечує підвищення ефективності та якості миття залізничних вагонів-цистерн від різного виду забруднень, зокрема від нафтових, а також спрощення процесу миття та зменшення трудових і енергетичних витрат на його здійснення. 10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 Спосіб очищення зовнішньої поверхні залізничних казанів вагонів-цистерн від забруднень темними нафтопродуктами, що включає доведення зовнішньої поверхні казанів вагонів-цистерн до заданої температури і обробку поверхні вагонів-цистерн миючим розчином, при цьому температуру зовнішньої поверхні вагонів-цистерн доводять до 20-40 °С шляхом зрошення водою, а потім здійснюють обробку зовнішньої поверхні вагонів-цистерн з використанням миючого розчину у вигляді піни, який відрізняється тим, що у найбільш забруднених місцях казана цистерни наносять шар світлих нафтопродуктів (наприклад керосину або іншого розчину), витримують 20-30 хв. і здійснюють обробку зовнішньої поверхні вагонів-цистерн миючим розчином в місцях знаходження залишків нафтопродуктів, а миючий розчин використовують у вигляді піни, що генерується в полі відцентрових сил та наноситься на 2 оброблювану поверхню з щільністю 10-20 л/м і витримкою протягом 10-15 хв., при цьому здійснюють змив піни за допомогою зрошення гарячою водою, а забруднення видаляють із зовнішньої поверхні цистерн у місцях заливальних горловин за допомогою нагрітих водяних струменів через сопла тиском 2,5 МПа і проводять сушіння поверхонь цистерн струменями гарячого повітря з соплових отворів, при цьому сопла виконують з можливістю їх повороту залежно від температури нагріву струменів (води або повітря), при цьому змінюють напрямок струменя. 3 UA 107430 C2 4 UA 107430 C2 5 UA 107430 C2 Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6