Цистерна
Цисте́рна (лат. cisterna – ёмкость для воды, от cista – ящик, коробка, от греч. κίστη – ящик, корзина), специализированный контейнер, хранилище (ёмкость), также подземный резервуар, предназначенный для перевозки или хранения различных жидкостей и сыпучих материалов. Широко используется в различных отраслях промышленности, включая химическую, нефтегазовую, пищевую и фармацевтическую промышленность.
Существуют цистерны для хранения и перевозки нефти и нефтепродуктов, химических веществ – в частности кислоты, щёлочи, растворители, а также сжиженные газы, такие как пропан и бутан, или сжатые газы, такие как кислород и азот. Также цистерны используются для хранения и перевозки пищевых продуктов (например, молока, соков, масла и др.), питьевой воды.
Каждый вид цистерны имеет свои уникальные характеристики и требования к безопасности в соответствии со специфическими свойствами и типом груза.
Материалы и конструкция
Цистерны изготавливаются из различных материалов в зависимости от типа груза. Наиболее распространёнными материалами являются алюминиевые сплавы, нержавеющая или конструкционная сталь или стеклопластик. Конструкция цистерн характеризуется герметичностью, что обеспечивает предотвращение утечек и взаимодействия груза с внешней средой.
Цистерны, изготовленные из стали, имеют бо́льшую прочность и устойчивость. Цистерны из алюминия обычно легче и имеют высокую коррозионную стойкость. Нержавеющая сталь также обладает высокой степенью коррозионной стойкости, подходящей для перевозки агрессивных химических веществ, а также продуктов питания, требующих гигиеничных условий. Цистерны, предназначенные для перевозки химических веществ и сыпучих материалов, могут также изготавливаться из пластиковых материалов.
Объём резервуара зависит от количества отсеков. Так, например, цистерны объёмом до 50 тыс. л. выпускают из конструкционной стали. Алюминиевые цистерны вмещают нефтепродукты объёмом до 36 тыс. л. Стальные ёмкости рассчитаны на 4 отсека общей вместимостью 34 тыс. л.
Основные виды цистерн
Автоцистерна (автомобиль-цистерна) – тип цистерны на автомобильном шасси. Представляет собой специальный резервуар, выполненный из металла или другого прочного материала, для безопасного хранения и транспортировки. Автоцистерны используются в разных отраслях промышленности, включая пищевую и нефтехимическую, а также для доставки воды и других жидкостей, топлива, различных химических веществ. Оснащаются клапанами регулирования давления, системами отключения и датчиками уровня жидкости.
Железнодорожная цистерна (вагон-цистерна) – вид подвижного состава железных дорог. Имеет форму цилиндра, изготавливается из стали или алюминия. Используется для перевозки различных жидкостей, может иметь различный объём и конструкцию. Важным элементом железнодорожных цистерн являются системы безопасности.
Контейнер-цистерна (танк-контейнер) – это мультимодальная транспортная единица для перевозки содержимого тремя видами транспорта – морским или речным, железнодорожным и автодорожным. Объединяет функции стандартного контейнера для грузов и цистерны для перевозки жидкостей или газов. Оснащается специальными клапанами, регулирующими давление и расход груза. Широко используется в таких отраслях, где требуется перевозка жидких или газообразных грузов в больших объёмах.
Стационарные цистерны представляют собой контейнеры, предназначенные для хранения жидкостей или газов на постоянной основе. Изготавливаются из бетона, железобетона, стали, алюминиевых сплавов и других материалов. Бывают подземными и наземными; как правило, оборудуются приборами для контроля за состоянием продукта, устройствами заполнения и слива. Обычно устанавливаются неподвижно на определённой площадке. Используются в различных целях – например, для хранения сырья, продуктов, отходов или других веществ (в процессе производства или для резервного хранения).
Цистерны для нефтегазовой промышленности
Цистерны для перевозки продуктов нефтегазовой промышленности должны быть устойчивыми к высокому давлению, а также включать в себя специальные системы безопасности для предотвращения возможных аварий и утечек. В основном имеют овальное сечение, выполняются из листового металла сварным методом. В их изготовлении применяется малоуглеродистая или коррозийная сталь. В первом случае корпус цистерны обрабатывают антикоррозийными составами на базе эпоксидной смолы, цинка, свинца и др.
Цистерны для нефтегазовой промышленности делятся на автомобильные и железнодорожные.
Автомобильные цистерны классифицируются на 2 типа: для перевозки светлых (бензовозы) и тёмных (битумовозы) нефтепродуктов. Битумовозы используются для перевозки вязких видов топлива (мазут, нефть, битум, масла), оснащаются подогревателями (до 250 °C) для обеспечения лёгкого слива топлива при понижении температуры воздуха.
Железнодорожные цистерны для нефтепродуктов делятся на универсальные, специального назначения и служащие для перевозки светлых (бензин, керосин, лигроин) и тёмных видов топлива.
Цистерны для химических веществ
Цистерны для транспортировки продуктов химической промышленности (как химически агрессивных, так и нейтральных) предназначены для перевозки и кратковременного хранения продуктов неорганической химии (кислот, оксидов, гидpоксидов, пеpоксидов, фосфидов, карбидов, гидридов, нитридов, силицидов, боридов и др.), органических химических соединений (углеводородов, спиртов и их производных, карбоновых кислот, галогенангидридов и др.), поверхностно-активных веществ, моющих средств, смазочных материалов и др. Цистерны для химических веществ подразделяются на транспортные автоцистерны, цистерны-полуприцепы, цистерны-прицепы.
Автоцистерны, как правило, изготавливаются из нержавеющей стали; а служащие для перевозки кислотно-щёлочных веществ с агрессивными, коррозийными свойствами – из композитных материалов, таких как стеклопластик.
Цистерны-полуприцепы производятся из нержавеющей стали с добавлением молибдена, благодаря чему сталь становится более устойчивой к воздействию коррозии, высоким температурам и агрессивному воздействию химических веществ. Для перевозки и временного хранения наливной химии применяются гуммированные цистерны-полуприцепы, в которых внутренняя поверхность покрыта мастикой на основе битумных смол и других защитных средств.
Цистерны для пищевой и фармацевтической промышленности
Цистерны используются также для перевозки пищевых продуктов (соков, жиров, сиропов, патоки, шоколада, молочных продуктов и др.) и фармацевтических материалов. Изготавливаются из материалов, соответствующих стандартам безопасности пищевой и фармацевтической промышленности, проходят процедуру пропарки и обработки дезинфицирующими средствами. Их производят из нержавеющей стали, с изотермическим слоем минерального утеплителя, имеют заливные горловины с теплоизоляционными крышками, трубопроводную и сливную арматуру.