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

Реферат: Спосіб очищення зовнішньої поверхні казанів вагонів-цистерн від забруднень темними нафтопродуктами включає доведення зовнішньої поверхні казанів 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, а потім здійснюють обробку зовнішньої поверхні вагонів-цистерн з використанням миючої речовини. У місцях забруднень казана цистерни наносять шар світлих нафтопродуктів, витримують 20-30 хв. Як 2 миючий розчин використовують піну, генеровану в полі відцентрових сил з щільністю 10-20 л/м і витримкою протягом 10-15 хв. 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 повертають за допомогою гнучких елементів з пластинами із матеріалу, що має пам'ять, термобіметалевих пластин. UA 92491 U (12) UA 92491 U UA 92491 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель 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 дорого коштовним процесом, що вимагає значних енерговитрат. Крім цього 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. Відоме технічне рішення, пов'язане з очищенням цистерн (винахід РФ № 2357811, МПК B60S 3/04). Це технічне рішення належить до технології очищення твердих поверхонь від органічних забруднень (нафтопродуктів, мастил, жирів, масел і т.п.) і може бути використане для миття транспортних засобів (залізничних і автоцистерн, морських танкерів) і технологічних ємностей, переважно до відмивання залізничних цистерн з-під рослинних і мінеральних масел. Спосіб включає приготування водного розчину заданої концентрації з миючого засобу, струминне миття поверхні цистерни водним розчином миючого засобу при заданому тиску струменів, відкачку отриманої емульсії, поділ 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, подальше обполіскування і сушіння внутрішньої поверхні. Перед миттям поверхні цистерни розчином миючого засобу здійснюють струминну промивку її гарячою проточною водою з температурою 70-90 °С. Однак, як показали експериментальні випробування, зазначений спосіб не забезпечує надійне очищення цистерн. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є технічне рішення (винахід Росії № 2435685, МПК B60S 3/04). Це технічне рішення належить до області 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 як миючого розчину піни, яка генерується у полі відцентрових сил, що наноситься на оброблювану 2 поверхню з щільністю 10-20 л/м і витримкою протягом 10-15 хв. 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 корисної моделі поставлено задачу шляхом введення нових технологічних процесів та їх взаємозв'язку забезпечити підвищення ефективності та якості миття залізничних вагонів-цистерн від різного виду забруднень, зокрема від нафтових (темних нафтопродуктів), а також спростити процес миття і зменшити трудові та енергетичні витрати на його здійснення. Поставлена 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 як миючого розчину піни, 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. Далі здійснюють обробку зовнішньої поверхні вагонів-цистерн в місцях знаходження залишків нафтопродуктів, а як 2 миючий розчин використовують піну, генеровану в полі відцентрових сил з щільністю 10-20 л/м і витримкою протягом 10-15хв. 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 первинної 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 92491 U 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 °C (Велика Радянська Енциклопедія). Спосіб пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг. 1 - загальна схема очищення; на фіг. 2 - розміщення сопел відносно казана цистерни; на фіг. 3 - загальний вигляд сопла та гнучкого елемента (рукава); на фіг. 4 - сопло, гнучкий елемент і термобіметалеві пластини у розрізі. На кресленнях 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 очищення зовнішніх поверхонь залізничних казанів вагонів-цистерн 1 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 як миючої речовини 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 як миючий розчин використовують піну, що 2 генерується в полі відцентрових сил 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 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 місць 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 форми пам'яті. Після промивання реагенти збираються у піддон 4, потрапляють на очищення та розділення на елементи у розділювач 5, трубопроводом 7 вода або мильний розчин потрапляє в накопичувач 6 та далі насосом 10 подається через регулятор температури трубопроводами 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 трубопроводами 13 та 14 подається у миючий пристрій 3. Повітря для просушування поверхні цистерни подається 2 UA 92491 U калорифером 15 через 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 КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 Спосіб очищення зовнішньої поверхні 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 °C шляхом зрошення водою, а потім здійснюють обробку зовнішньої поверхні вагонів-цистерн з використанням як миючої речовини піни, який відрізняється тим, що у місцях забруднень казана цистерни наносять шар світлих нафтопродуктів, витримують 20-30 хв., як миючий розчин використовують 2 піну, генеровану в полі відцентрових сил 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 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 повертають за допомогою гнучких елементів з пластинами із матеріалу, що має пам'ять, - термобіметалевих пластин. 3 UA 92491 U 4 UA 92491 U 5 UA 92491 U 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