Количество опасных материалов



Для безопасной перевозки опасных материалов по железной дороге и автомобильным дорогам в разных частях мира существует несколько правил и договоров (например, ДОПОГ (2015 год), МПОГ (2015 год) и т. Д.). Рекомендации ООН по перевозке опасных грузов, разработанные Комитетом экспертов Экономического и Социального Совета по перевозке опасных грузов (2011 г.), являются основой многих национальных и международных правил. Однако правила могут быть разными в разных частях мира.

В автомобильных и железнодорожных танкерах с легковоспламеняющимися сжиженными газами обязательно должны быть установлены предохранительные клапаны, а также с тепловой защитой в Северной Америке, но не в Европе (Birk, 2014; Paltrinieri et al., 2009). На основе Министерства транспорта США (DOT) различные классы танкеров, особенно цистерны, должны следовать определенной системе маркировки, которая показывает информацию о резервуаре. Например, класс DOT 111A60ALW1 для автоцистерны имеет следующее значение (рисунок 6-1):

Рисунок 6-1. Система маркировки для цистерн.

 

По данным Министерства транспорта США (DOT), для перевозки сжатых газов доступны несколько классов цистерн и грузовых танков. В правилах предусмотрено около пяти классов: DOT-105, -109, -112, -114 и -120 для железнодорожных перевозок СУГ; и DOT-113 для железнодорожных перевозок СПГ. Кроме того, MC-330 и -331 используются в качестве грузовых танков для СУГ, а MC-338 - в случае перевозок СПГ на основе правил.

В этой главе общие классы цистерн и грузовых танков, используемых для перевозки сжиженного нефтяного газа и СПГ, были взяты из Министерства транспорта США. Основные положения для расчета необходимой информации основаны на US DOT (Департамент транспорта) для танковых автомобилей и грузовых танков: Кодекс федеральных правил (2016), Раздел 49 - разделы 173.314, 179.101, 179.301, 179.15 и 179.401-1 для цистерн сжиженного нефтяного газа / СПГ и 173,315 и 173,318 для грузовых танков сжиженного нефтяного газа / СПГ. Более того, эксперименты Johnson et al. (1990) и Birk et al (2007), а также отчет от Molag and Kruithof (2006) также для определения различных сценариев.

Здесь анализ будет сосредоточен на соответствующих танкерах для перевозки СУГ и СПГ (материалы, наиболее часто участвующие в авариях BLEVE) автомобильным и железнодорожным транспортом.

Классы танкеров и их конкретные параметры, рассмотренные в этой главе, приведены в таблице 6-1:

 


Таблица 6-1. Сценарии для различных танкеров на железнодорожном и автомобильном транспорте

Вещество

Вагоны-цистерны (железнодорожные)

Грузовые (автомобильные) цистерны

Объем ( ) Степень заполнения (%) при температуре загрузки и  (кПа) * Объем ( ) Степень заполнения (%) при температуре загрузки и  (кПа) *
Пропан 127.1;121.1;110;94.1;63 90% - 1137 кПа 86% - 1500 кПа 81% - 2000 кПа 64; 45.4; 34.1; 24.6; 13.2; 10.6; 2.8 86% - 1500 кПа 81% - 2000 кПа
Бутан 127.1;121.1;110;94.1;63 90% - 1137 кПа 86% - 1500 кПа 81% - 2000 кПа 64; 45.4; 34.1; 24.6; 13.2; 10.6; 2.8 85% - 700 кПа 76% - 1500 кПа
Метан 111 91% - 206.8 кПа 87% - 482.6 кПа 85% - 689.5 кПа 56 94% - 103.4 кПа 93% - 137.9 кПа 91% - 206.8 кПа 90% - 275.8 кПа 89% - 344.7 кПа 87% - 482.6 кПа 85% - 689.5 кПа

 

* Температура загрузки считается 288,75 К для пропана и бутана и 113,15 для метана.


В транспортировке сжиженного нефтяного газа используются различные емкости цистерн и грузовых танков. Грузоподъемность цистерны колеблется от 63  до 127,2 , а грузоподъемность грузовых танков колеблется от 2,8  до 64  (Leffler, 2014). В случае СПГ мощность емкостей 111  и 56  учитывалась для цистерн и грузовых танков соответственно.

Очевидно, что сосуды не полностью заполнены. Максимальная степень заполнения фактически определяется действующими правилами (которые не одинаковы для всех стран) и свойствами транспортируемого материала.

В Европейском союзе это регулируется Европейским соглашением о международной дорожной перевозке опасных грузов (ДОПОГ); максимальная допустимая степень наполнения в наихудших условиях (то есть при условиях открытия предохранительного клапана) составляет 95%. Однако эти значения соответствуют самым высоким давлениям и температуре, и поэтому в этих условиях плотность СПГ будет иметь значительно более низкое значение, чем значение при загрузке. Таким образом, степень наполнения при погрузке в резервуар должна быть ниже и будет зависеть от этих условий; кроме того, это будет зависеть от плотности СПГ, которая будет функцией его состава (здесь рассматривается метан). Если температура загрузки составляет -160 oC (около 1 бар), плотность СПГ составляет 420,18 кг . Если заданное значение для PRV составляет около 7 бар (общее значение, для которого плотность будет 374,3 кг ), тогда максимальная степень заполнения при загрузке будет:

Таким образом, это предположение (степень заполнения 95% при условии предохранительного клапана) будет приниматься для различных расчетов здесь.


Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 193; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!