Optimalizace návrhu železniční kryogenní cisterny

Ing. Lukáš KOLDA

Master's thesis

Optimalization design of cryogenic railroad tank.

Abstract:

Diplomová práce se zabývá pohledem na současný a budoucí stav výroby společnosti Chart Ferox v oblasti transportu kryogenních kapalin po železničních cestách. Jako jedna z mála společností se zabývá specifickou oblastí - kryogenní technikou a její výrobou. Společnost Chart Ferox si je vědoma tržní mezery svých produktů, neboť až doposud vyrábí a má zkušenost s tlakovými nádobami stacionárními ? vertikálními i horizontálními a s mobilními jednotkami ve formě nástaveb na nákladní automobily či v kontejnerové úpravě pro nákladní návěsy a další unifikovaná transportní zařízení. V úvodní části této práce je přiblížena historie společnosti s jejími mezníky a přiblížení používaných materiálů jak na výrobu tlakových nádob, tak i izolačních materiálů. Práce obsahuje okrajové podmínky důležité pro stanovení základních parametrů tlakových nádob, jejich tepelné posouzení a vlastní návrh vzájemného uložení včetně do budoucna uvažované varianty Chart Ferox. Navržená metodika se zabývá využitím jedním ze dvou doposud užívaných způsobů izolování tlakových nádob, z důvodů jejího vysokého potencionálu a využitelnosti jejích fyzikálních vlastností. To ovšem závisí na základních parametrech, které stanovují přísné předpisy a to z několika oblastí. V odstavci s tepelnými výpočty je vyobrazeno porovnání mezi těmito dvěma druhy izolací. Ke konci této diplomové práci je věnována pozornost způsobu vzájemného uložení obou tlakových nádob. Na základě porovnání získaných výstupů výpočtové části práce jsou navrženy oblasti využití s ohledem na ekonomickou souvislost výběru.

Abstract:

This thesis is interested in deals with a sight of a contemporary and future trend of production joint stock company Chart Ferox in section, transports of cryogenic liquids on railway networks. As one of the few companies deal with specific equipments - cryogenic technology and its production. Chart Ferox is aware about the market gaps of their products because until they produces and has experience in stationary pressure vessels - vertical and horizontal, mobile units in the form of treatment onto trucks or as container for cargo trailers and for other universal transportation equipment. In the first part of this work I present a history with milestones Chart Ferox and I?ll speak about the materials used in manufacture of pressure vessels, including insulating materials. I also incorporate boundary conditions relevant for determining the basic parameters of pressure vessels, thermal-rating and my own design, including design of Chart Ferox. The proposed methodology deals with using one of two previously used methods of isolating pressure vessels for reasons of its high potential and usability of its physical properties. But it depends on the basic parameters which are determinated with strict regulations of a number of areas. In paragraph with thermal calculations is shown a comparison between these two types of insulation. The end of this thesis is focused on my own design both pressure vessels together. Comparing the outputs from calculating part of this thesis I?ll make a choice with regard of the economic context.

Keywords

Kryogenní, Mezníky, Cisterna, Tlakové, nádoby, Uchycení

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 5. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 23. 6. 2010
• Supervisor: doc. Ing. Josef Soukup, CSc.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Production Technology and Management

Master programme / field:
Engineering Technology / Production Preparation and Management