Вагон-цистерна

Цистерна для перевозки сжиженного углеводородного газа, модель 15-9542, производства АО "ТихвинХимМаш"

Вагон-цистерна — вид подвижного состава железных дорог. Цистерны предназначены для перевозки жидкостей: нефти и продуктов её переработки, химически-активных и агрессивных жидких веществ (кислоты, щёлочи и др. сложные вещества), сжиженного газа (пропан-бутан, кислород), воды, молока (молоковоз), патоки, вина, соков и др. Вагоны-цистерны используются также для перевозки муки (муковоз) и цемента.

Общая характеристика

Вагон-сосуд для перевозки сжиженного газа

Различают цистерны:

• По типу:
  • общего назначения — для перевозки нефтепродуктов
  • специальные — для определённых видов грузов
• По конструкции:
  • цистерны, имеющие раму
  • цистерны безрамной конструкции
• По числу осей:
  • четырёхосные
  • восьмиосные
• По ёмкости

Котёл вагона-цистерны может быть предназначен для перевозки груза без избыточного давления (нефтепродукты, вода, химические вещества, цемент) или под давлением (сжиженные газы). В последнем случае ёмкость, используемая для перевозки груза, именуется сосудом (по аналогии с сосудами под давлением). Для перевозки в сжиженном виде газов, имеющих точку кипения ниже нормальных условий (0 °C), используются вагоны-цистерны, имеющие криогенные сосуды. Для защиты металла котла от коррозии под воздействием перевозимых в нём веществ применяют специальные внутренние покрытия или добавку в перевозимый груз ингибиторов коррозии.

Конструкция

Слив нефтепродуктов из вагона. ГДР, 1962 год

Вагон-цистерна для перевозки нефтепродуктов

Кузов вагона-цистерны представляет собой горизонтальную ёмкость цилиндрической формы, закрытую с боков эллиптическими днищами. Ёмкость цистерны или её отдельные секции имеют устройства для погрузки и разгрузки, вид которых зависит от перевозимого груза. Сосуды специальных цистерн могут иметь теплоизоляционное покрытие или оборудование для разогрева перевозимого продукта, а также приборы для контроля за его состоянием. В некоторых цистернах внутренняя ёмкость делится на несколько секций. В цистернах, у которых ёмкость укладывается на раму, воспринимающую продольные нагрузки, возникающие в поезде, ёмкость в передаче этих нагрузок к другим вагонам поезда не участвует. У вагона-цистерны безрамной конструкции ёмкость является цельнонесущей конструкцией, воспринимает и передаёт продольные тяговые и ударные усилия, выполняя функции рамы. Для повышения прочности и жёсткости ёмкостей вагонов-цистерн большого диаметра и длины цилиндрическая обечайка ёмкости подкрепляется кольцами-шпангоутами, которые могут быть установлены на наружной поверхности или внутри ёмкости. Объём цистерны колеблется в широких пределах от 15-20 м³ в первых вагонах-цистернах, строившихся в конце XIX века, до 120 м³ (8-ми осная цистерна для перевозки светлых нефтепродуктов) и больше.

Узкоколейные цистерны

ВЦ20, Ширина колеи, 750мм.

Четырёхосная цистерна грузоподъёмностью 10 и 20 тонн предназначена для перевозки жидкостей: нефти и продуктов её переработки, слабоагрессивные жидкости (аммиачную воду, этанол) по железным дорогам узкой колеи . Цистерны безрамной конструкции, несущий котел сварной, цистерна оборудована специальным нижним сливным двусторонним прибором, который открывается и закрывается при помощи механического привода, со штурвалом, расположенным сверху внутри колпака. Для доступа к колпаку имеется лестница и верхняя площадка. Цистерна оборудована автоматическим пневматическим тормозом и типовым для узкой колеи ударно-тяговым прибором . Цистерны:

• Цистерна ВЦ10 — для узкоколейных железных дорог (грузоподъёмность 10 тонн)
• Цистерна ВЦ20 — для узкоколейных железных дорог (грузоподъёмность 20—22 тонн)

История цистерн в России

Первые вагоны-цистерны в России появились в 1863 году, это были вагоны зарубежного производства. Затем, в 1872 году, их начали строить в дорожных мастерских Грязе-Царицынской и Московско-Нижегородской железных дорог. Их появление было связано с необходимостью транспортировки от Волжских пристаней вглубь страны керосина отгружаемого с Бакинских нефтепромыслов. Первые цистерны строились двухосными с котлом диаметром 1360-1500 мм, длиной от 5 метров, объёмом котла от 8 до 10 кубометров.

Производились специальные виды цистерн. Так, для перевозки спирта использовались цистерны с котлом, для защиты от нагревания помещенным внутрь крытого нормального вагона. Такие крытые вагоны имели специальные отличительные знаки. По спецзаказам производились цистерны для перевозки сильных кислот, сжатого газа, хлористого цинка и прочих химических веществ.

В 1901 году инженер Брант построил цистерну-платформу (микст). Она имела квадратный котел, сверху которого находилась платформа для обратного попутного груза. Более совершенную конструкцию предложил в 1910 году Кубасов.

В 1905-1911 годах начался процесс увеличения грузоподъемности цистерн, с 12,5 до 16,5 т (1000 пудов), что делалось за счет дополнительной надстройки у нормальных цистерн.

В 1895 году Гротен разработал трехосную цистерну, и в том же году на русских железных дорогах появилась первая четырехосная цистерна системы Фокс-Арбель на специальных тележках. В последующие годы появилось еще несколько типов четырехосных цистерн грузоподъемностью 25-33 т, все они имели ряд преимуществ перед двухосными, их было выпущено около тысячи штук.

Во время Первой мировой войны русские заводы строили 2-4 осные цистерны и для других стран европейской колеи, в то же время на русских железных дорогах появились трофейные цистерны, несколько отличного типа.

В основном парк цистерн в России до революции состоял из нормальных 750 и 1000-пудовых вагонов, которые эксплуатировались до конца 50-х годов.

Производители вагонов-цистерн

Россия

• Алтайский вагоностроительный завод (Новоалтайск, Алтайский край)
• Завод металлоконструкций (Энгельс, Саратовская область)
• Камбарский машиностроительный завод (Камбарка, Удмуртия)
• Новозыбковский машиностроительный завод (Новозыбков, Брянская область)
• Рузаевский завод химического машиностроения (Рузаевка, Мордовия)
• Саранский вагоноремонтный завод (Саранск, Мордовия)
• ТихвинХимМаш (Тихвин, Ленинградская область
• Уралвагонзавод (Нижний Тагил, Свердловская область)
• Уралкриомаш (Нижний Тагил, Свердловская область)

Украина

• Азовмаш (Мариуполь, Донецкая область)
• Стахановский вагоностроительный завод (Стаханов, Луганская область)

Модели цистерн

Сертифицированные модели цистерн на территории России (по состоянию на 2017 г.)

Модель	Специализация	Завод	Грузоподъёмность, т	Объём, куб. м	Срок службы, лет
Цистерны химические
15—150—05	Метанол	Уралвагонзавод	65	85,6	32
15—6880	Метанол	ТихвинХимМаш	73	88	32
15—1240	Метанол	Рузхиммаш	65	82	32
15—6880—01	Метанол	ТихвинХимМаш	71,7	94	32
15—157	Серная кислота	Уралвагонзавод	69	39	18
15—9545	Серная кислота	ТихвинХимМаш	77	44	18
15—210—03	Бензол	Рузхиммаш	66	73	24
15—150—04Б	Бензол	Уралвагонзавод	66	85,6	24
15—6900	Натр едкий	ТихвинХимМаш	73	54,5	32
15—157—02	Натр едкий	Уралкриомаш	68	39	32
15—6900—01	Натр едкий	ТихвинХимМаш	76,5	54,5	32
15—1230	Соляная кислота	Рузхиммаш	66,8	62	18
15—1614—01	Соляная кислота	Азовмаш	68,6	63	18
15—5181	Химия	Уралвагонзавод	73,5	76,3	30
15—6900—01	Химия	ТихвинХимМаш	76,5	54,5	32
15—6900	Химия	ТихвинХимМаш	73	54,5	32
15—1224	Олеум	Рузхиммаш	68	38,1	32
15—157—01	Олеум	Уралвагонзавод	68	38,8	32
15—1556—03	Хлор	ЗМК	57,5	46	24
15—1547—04	Спирт	Азовмаш	65	85,6	30
Цистерны для легкозатвердевающих продуктов
15—1257	Пек	Рузхиммаш	69,5	63,1	24
15—1534—03	Пек	Азовмаш	62	63,4	24
15—9544	Сера расплавленная	НМЗ	71,5	42,2	32
15—6913	Сера расплавленная	ТихвинХимМаш	72	44	32
15—1256	Сера расплавленная	Рузхиммаш	65	38,4	32
15—1232—03	КФС	Рузхиммаш	66,4	53,5	32
Цистерны газовые и аммиачные
15—1209	Пропан — Бутан	Рузхиммаш	51	83,8	40
15—9872	Пропан — Бутан	Алтайвагон	52	83,9	40
15—588—01	Пропан — Бутан	Уралвагонзавод	52	86	40
15—1288—01	Пропан — Бутан	Рузхиммаш	56	86,8	40
15—6855	Пропан — Бутан	ТихвинХимМаш	61	86,7	40
15—588С—01	Криогенные газы	Уралкриомаш	55	44	28
15—588С—04	Криогенные газы	Уралкриомаш	57,6	49,1	28
15—5106	Криогенные газы	Уралкриомаш	31,6	65,4	20
15—1288—02	Аммиак	Рузхиммаш	56	87,1	40
15—1201—02	Аммиак	Рузхиммаш	42	74	40
15—6926	Аммиак	ТихвинХимМаш	60,2	92,7	40
15—5183	Аммиак	Уралвагонзавод	45,6	86	40
15—2148	Аммиак	Алтайвагон	50,1	85,6	40
Цистерны для пищевых продуктов
15—150—04П	Растительное масло	Уралвагонзавод	66	85,6	30
15—1213П	Растительное масло	Уралвагонзавод	66	85,5	30
15—5103—7П	Растительное масло	Уралвагонзавод	66	85,6	30
15—2132П	Растительное масло	Алтайвагон	66	86,5	30
Цистерны нефтебензиновые
15—5103—07	Бензин — Нефть	Уралвагонзавод	66	85,6	32
15—150—04	Бензин — Нефть	Уралвагонзавод	66	85,6	32
15—9993	Бензин — Нефть	ТихвинХимМаш	73,3	88	32
15—5157—03	Бензин — Нефть	Уралвагонзавод	68	87,1	32
15—5157—05	Бензин — Нефть	Уралвагонзавод	73	87,1	32
15—2132	Бензин — Нефть	Алтайвагон	66	86,5	32

Источник: портал «Промышленные грузы»

См. также

• Контейнер-цистерна
• Автомобиль-цистерна

Литература

• Железнодорожный транспорт: энциклопедия / гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая российская энциклопедия, 1994. — С. 496. — ISBN 5-85270-115-7.