Конструкция вагонов-цистерн, их объем, виды и назначение

Некоторые виды груза невозможно перевозить в стандартных крытых вагонах или на платформах. Связано это с необходимостью изоляции вещества и сохранения полной герметичности емкости. В таких случаях используется специальный вагон цистерна.

Цистерна – особенности и назначение

Грузовой вагон в формате цистерны представляет собой цельную емкость, выполненную в цилиндрической форме. По бокам она закрывается эллипсообразным днищем, что позволяет наиболее правильно и безопасно распределить некоторые виды веществ. Такие вагоны всегда оснащаются лестницами и люками, предназначенными для загрузки и разгрузки.

Цистерны включают в состав любых грузовых поездов, кроме исключительных случаев, когда имеют место ограничения, обусловленные перевозимыми товарами. Они получают разный окрас, хотя чаще встречаются желтые, коричневые, серые, зеленые или синие оттенки. Снаружи обязательно наносится маркировка, указывающая на принадлежность вагона к перевозчику, его род и точный номер, а также вид транспортируемого груза.

В РЖД используют такой вагон для перевозки жидких грузов, включая нефтепродукты и химические вещества разного объема. Например, внутри могут доставлять бензин, опасную кислоту, спирт или щелочь.

Цистерны подходят также для перевозки газа, который требуется предварительно сжидить, в том числе пропана и кислорода.

Иногда такими вагонами доставляют пищевые продукты, включая воду, разные напитки или масла. Допустима также перевозка мелкодисперсных порошков. К примеру, цистерна подойдет для цемента, талька или муки.

Если назначением вагона поезда стала перевозка товаров под давлением, то задействованную емкость называют сосудом. К таким грузам относят сжиженный газ.

В некоторых же случаях возможно использование даже криогенных сосудов или добавление к продукции ингибиторов коррозии, чтобы защитить поверхность цистерны на время перевозки.

Создание и развитие вагонов в России

В России первые вагоны-цистерны, предназначенные для перевозки жидких грузов, были запущены на железной дороге в 1863 году. Тогда использовались зарубежные модели небольшого объема, завезенные из других стран.

Отечественные же вагоны в формате цистерн представили к 1872 году, начав их строить в железнодорожных мастерских. Причиной разработки собственных моделей стала острая необходимость обеспечить перевозку керосина по стране.

Первые отечественные цистерны для поездов могли состоять только из двухосных котлов, чей диаметр не превышал 1,5 м, длина же была не менее 5 м. Внутри удавалось перевозить груз объемом до 8-10 м³.

Также в России начали производить особые модели такого типа. Например, котел мог размещаться внутри стандартного грузового вагона, что исключало нагревание товара.

Отдельно выпускались и специализированные цистерны, где можно было перевозить химические вещества.

В 1895 году на российских ЖД появился четырехосный тип такого вагона. Вскоре также были представлены другие вариации, имеющие разную грузоподъемность. В 1910 году инженер Кубасов представил улучшенный вагон, сочетающий цистерну и платформу, который допускал перевозку попутного груза.

Параллельно разрабатывались улучшения для базовых моделей, позволившие повысить грузоподъемность до 16,5 т. В дальнейшем российские заводы производили обновленные вагоны также для европейских стран, причем эксплуатировались они до середины XX века, пока не стали появляться более современные цистерны.

Особенности конструкции

Грузовые цистерны производятся из стали и обязательно оборудуются устройствами для погрузки и разгрузки.

С наружной части всегда устанавливается технологическая лестница для подъема. Возле загрузочного люка также может располагаться небольшая платформа с ограждением.

От размеров емкости зависит, сколько литров в вагонах, но большинство цистерн имеют базовые габариты. Поэтому различия между основными моделями по вместимости не такие большие.

Вагоны-цистерны иногда имеют дополнительное покрытие, обеспечивающее теплоизоляцию, либо специальное оборудование. Необходимость такого решения обычно связана с требованием постоянного подогрева груза и контроля его состояния во время перевозки.

Специализированные виды емкостей также могут оснащаться иными вспомогательными устройствами или системами. Например, теневой защитой, трубчатыми нагревателями и даже оборудованием для аэропневмовыгрузки.

Конструкция вагонов поезда усиливается шпангоутами в форме колец, если цистерна отличается увеличенным диаметром. Такие элементы устанавливаются снаружи либо внутри сосуда. Схема устройства также может предполагать внутреннее деление на несколько секций, что упрощает перевозку комбинированных и специфичных грузов.

Грузовой вагон обязательно оснащается автосцепкой, позволяющей осуществить его сцепление с поездом и другими единицами подвижных составов. Колесная база у цистерн стандартна. Она идентична моделям тележек у других грузовых вагонов. Исключением стали только узколинейные модели, производимые для эксплуатации и транспортирования грузов на дорогах, где колея уже стандартной.

Классификация

Используемые в поездах РЖД вагоны-цистерны классифицируются по нескольким основным характеристиками. Все они учитываются при формировании составов, так как напрямую влияют на ограничения, связанные с перевозками и грузом.

По емкости

Параметр емкости отражает то, сколько литров в цистерне поезда можно выделить под перевозку товара. Строгого деления на виды по этому критерию не устанавливают, но встречаются модели с разной вместительностью. В самых первых вагонах емкость составляла около 15 м³, а современные же увеличили показатель объема до 120 м³.

Емкость также влияет на общую грузоподъемность, так как два этих параметра напрямую связаны. По ней выделяют три основных подвида грузовых цистерн: до 60, от 60 до 120, а также свыше 120 тонн.

По конструкции

Конструкционно цистерны поездов обычно идентичны, а отличия касаются только их габаритов, наличия дополнительного оборудования и некоторых мелких деталей. Однако выделяют два отдельных вида таких вагонов.

Классификация по конструкции:

По типу

Вагоны-цистерны поезда могут относиться к категории общего назначения. В таких случаях они обычно применяются для перевозки нефтепродуктов. Более узкого направления для них не устанавливают.

Другие грузовые вагоны общего назначения могут использоваться для любых товаров, кроме ряда категорий. В случае с цистернами же допустимы только нефтепродукты.

Вагоны также могут быть специальными. Тогда они используются для перевозки на поезде конкретного типа груза. Сама цистерна при этом оснащается необходимым оборудованием, чтобы обеспечить доставку товара в полной сохранности.

По числу осей

Количество осей зависит от модели. РЖД использует три основных вида: четырехосные, шестиосные, восьмиосные. Параметр не зависит от длины вагона в метрах и не влияет на размеры емкости.

Количество осей определяет общую грузоподъемность. Чем их больше, тем тяжелее может быть груз для перевозки. Поэтому некоторые товары не могут загружаться на весь объем цистерны, так как имеют повышенную плотность и превышают ограничения по весу.

Распространенные и новые модели

РЖД использует большое количество разных моделей вагонов-цистерн. Все они имеют свои особенности и ограничения, касающиеся назначения. При этом многие произведены в течение нескольких последних лет.

Популярные модели:

Цистерны стали одним из наиболее востребованных типов грузовых вагонов. Они позволяют перевозить жидкие и газообразные товары, включая большие объемы опасных веществ. При этом всегда можно выбрать модель с дополнительным оборудованием, упрощающим транспортировку.

Видео-обзор вагонов цистерн