Контейнеризация, часть 4
Недостаточно оправдана и разработка отдельных правил по каждому из трех типов съемных цистерн в рекомендациях ИМКО. Правила эти отличаются друг от друга лишь в деталях. Особенности перевозки опасных грузов в каждом из типов цистерн целесообразнее было бы отразить в рамках единых правил.
Ничего не говорится в правилах и об опасности накопления зарядов статического электричества. Недостаточно обоснованы некоторые рекомендации (по определению коэффициента заполнения цистерн, расчетной температуре груза и др.).
Кроме того, в официальных правилах необходимо унифицировать терминологию, дать четкое определение таких понятий, как, например, давление (максимально допустимое рабочее, расчетное, конструктивное, внутреннее и др.), жидкости с «низкой» и «высокой» опасностью и т. д. В документах международных и зарубежных организаций эти понятия толкуются весьма произвольно. Необходимо классифицировать съемные цистерны по определенному комплексному показателю, отметить, что, кроме опасных, в съемных цистернах могут перевозиться и обычные грузы. По нашему мнению, должна быть предусмотрена принципиальная возможность перевозки в съемных цистернах и сжиженных газов (при определенных условиях). При этом следует учитывать большие значения абсолютного давления паров сжиженных газов при расчетной температуре 50° С (для аммиака, пропана, и-бутана, н-бутана соответственно 20,73; 17,35; 7,08; 5,45 кг/см2).
Метод расчета конструктивных элементов цистерн, принятый в документах международных транспортных организаций, базируется на определении расчетного (рабочего) давления. Наиболее полио методика расчета этого давления приведена в «Правилах по конструкции и испытаниям грузовых контейнеров» Германского Ллойда:
где Р1 — абсолютное давление паров жидкости при максимальной предполагаемой температуре поверхности жидкости, кг/см2; Р2 — давление паров жидкости при заполнении цистерны, кг/см2; Т1 — предполагаемая максимальная температура поверхности жидкости, °К; Т2 — температура поверхности при заполнении цистерны, °К; α — коэффициет температурного расширения жидкости, 1/°С; t1 — максимальная расчетная температура жидкости, °С; t2 — температура жидкости при заполнении цистерны, °С; V — незаполненное пространство цистерны, %; f — изменение коэффициента растворимости воздуха или инертного газа в жидкости, зависящее от температуры и давления (если неизвестно, принимается равным 1); P3 — добавочное давление, учитывающее динамическое воздействие содержимого цистерны, принимается равным 0,35 кг/см2.
Описанный метод допускает значительную разность температур в массе жидкости и на ее поверхности при заполнении цистерны и во время рейса; соответственно различаются давления паров жидкости. Значение Т1 принято 65° С. Величина t1=50°C возражений не вызывает; опыт перевозок опасных грузов (в частности, сжиженных газов) в неизолированных железнодорожных цистернах без защитных кожухов в различных климатических районах России показывает, что температура груза не превышает расчетного значения (50°). Вызывает сомнение допустимая значительная разность температур (до 15°) в массе груза и на его поверхности. Приведенные автором исследования сжиженных газов в цистернах таикера- газовоза показали, что даже в наиболее благоприятных условиях (часть жидкости находится в цистерне ниже ватерлинии, поверхность жидкости через газовую шапку подвержена дополнительному нагреву солнечной радиацией) разность температур в массе груза и на его поверхности не превышает 5—6°С в диапазоне температур от 0 до 40° С. Вряд ли необходимо вводить в формулу температуру Т2. При наливе цистерн в результате перемешивания груза температура поверхности груза не будет отличаться от температуры в массе груза. В методике нет указаний, как рассчитать «предполагаемую максимальную температуру поверхности жидкости». Не обоснована величина P3=0,35 кг/см2.
Рассмотренная методика определения расчетного давления нуждается в обосновании первого и третьего слагаемых и упрощении второго.
