Обоснование направлений совершенствования структуры парка и конструкции вагонов-цистерн для перевозки нефтепродуктов и определение возможности продления их срока службы проведением КРП

• Автор: Попов, Евгений Михайлович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 121 с. : ил

Содержание
Введение.

1 Анализ состояния и перспектив развития парка и направлений

совершенствования конструкций вагоновцистерн для перевозки нефтепродуктов

1.1 Анализ структуры парка и технического состояния вагоновцистерн

1.2 Обзор и анализ методов прогнозирования и управления развитием парка грузовых вагонов

1.3 Постановка задачи исследования.

2 Выбор рационального варианта развития парка вагоновцистерн

2.1 Основные принципы прогнозирования потребности железных дорог в грузовых вагонах

2.2 Разрабо тка уточненной методики расчета потребности РЖД в грузовых вагонах.

2.3 Прогнозирование состояния парка вагоновцистерн с помощью имитационной модели.

2.4 Выбор направлении совершенствования вагоновцистерн для перевозки нефтепродуктов
2.5 Оценка эффективности различных вариантов развития парка вагоновцистерн для перевозки нефтепродуктов
2.6 Выводы.
3 Обоснование возможности продления срока службы вагонамцистернам для
перевозки нефтепродуктов при проведении КРП.
3.1 Обоснование расчетной схемы котла вагонацистерны с истекшим сроком службы
3.2 Оценка прочности и устойчивости котлов, усиленных шпангоутами
3.3 Экспериментальные исследования котлов цистерн, прошедших КРП
3.4 Выводы
Заключение .
Список использованных источников


Москва, ), «Неделя науки-» (ПГУПС, ), «Подвижной состав XXI века (идеи, требования, проекты)» (ПГУПС, ), семинаре «New Technologies and constructions in Transportation» (г. Катовице, Польша, ), конгрессе «Железнодорожный транспорт в процессе европейской интеграции» (г. Варшава, Польша, ), на научных семинарах кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство» ПГУПС (-). Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах, отдельные разделы исследований приведены в 2 научных отчетах. Структура и объем работы. Диссертация включает в себя введение, 3 главы, заключение и изложена на 1 странице машинописного текста, в том числе таблиц, рисунка. Список использованных источников насчитывает 9 наименований. Одним из наиболее интенсивно используемых в России типов подвижного состава являются вагоны-цистерны. Если в структуре парка грузовых вагонов цистерны составляют около ,5%, то в структуре перевозок грузов по РЖД доля цистерн все последние годы составляет примерно % (рисунок 1. Перевозка грузов в вагонах-цистернах в последние годы определяет существенную часть доходов МПС России. В отличие от других типов вагонов парк цистерн, находящихся в частной собственности, превышает по численности парк цистерн федеральной принадлежности. Средний возраст вагонов-цистерн государственной принадлежности превышает лет, при назначенном сроке службы года. При этом на начало г. До г. Инвентарный парк грузовых вагонов собственности, имеющих право выхода на пути общего пользования, составляет около 0 тыс. Однако по данным ежегодных переписей на путях МПС находится не более -% этих цистерн (рисунок 1. Перевозки нефтепродуктов по путям МПС в собственных вагонах осуществляют, в основном, компании-опера горы, как правило, аффилированные с вертикально-интегрированными нефтяными компаниями (ВИНК) [, , , ]. Рис. Рис. О ОС 2 ? ОС 2 ? Срок службы истекает до г. Срок службы истекает после г. Рис. Рис. Рисунок 1. Принципиальная конструктивная схема цистерн для перевозки нефтепродуктов сложилась еще в г. Цистерны в отличие от ранее строящихся оборудовались новым в то время сливным прибором, который позволял перевозку светлых и темных нефтепродуктов в одной цистерне. У цистерн построенных после г. Прогрессивным способом изготавливались и котлы путем вальцовки обечайки из одного полотнища. В дальнейшем четырехосные цистерны не претерпели существенных изменений, а их совершенствование шло путем увеличения диаметра и длины котла, увеличения базы цистерны и переходом на новые профили хребтовой балки. Для повышения надежности при подготовке производства цистерн в России было принято решение о применении усиленных рам с боковыми балками. Это несколько ухудшило технико-экономические параметры новых цистерн, однако, повысило их надежность. Кроме того, на российских железных дорогах находится более тыс. Эти цистерны благодаря своим технико-экономическим показателям широко использовались при перевозке нефтепродуктов на полигоне дорог Восточной Сибири и Дальнего Востока [, , ]. Однако в процессе их эксплуатации на Транссибе отмечалась большая вероятность схода с рельс (по сравнению с 4-осными вагонами), и цистерны были переведены в эксплуатацию на европейскую часть России. В значительной степени надежность и стоимость конструкции вагона-цистерны определяется совершенством основных узлов вагона данного типа -рамы платформы, котла и узла, соединяющего и передающего эксплуатационные нагрузки между котлом и рамой. Традиционная конструктивная схема данного узла предусматривает установку котла на лежневые опоры, закрепленные на раме платформы вагона-цистерны. Котел притянут к опорам стяжными хомутами в зонах шкворневых балок и прикреплен дополнительно к хребтовой балке в средней части с помощью приварных фасонных лап и болтового соединения. Особенностью такой конструкции является то, что хребтовая балка рамы воспринимает все продольные ударно-тяговые нагрузки, а несущая способность котла, обладающего большей жесткостью по сравнению с хребтовой балкой, при этом практически не используется.