Рост потребителей потребовал создания автомобильных цистерн для перевозок продукта. При проектировании емкостей для автомобильных перевозчиков должен быть учтен ряд условий, в том числе предельных габаритов для тягача с прицепом и ограничений автопоезда по весу (ограничение нагрузок на оси).
При автомобильных перевозках сжиженного газа большое внимание необходимо уделять обеспечению взрывобезопасности перевозок и системам контроля при сливе, наливе и транспортировке газа.
За рубежом (в США) созданы цистерны для автомобилей емкостью до 66 м3. Из условий безопасности они выполнены с двойными стенками, причем внутренняя — из нержавеющей стали, а наружная — из углеродистой стали или алюминия, в качестве гидроизоляции — паронит.
Автоцистерны для перевозки 5… 10 м3 монтируются на автомобильном шасси, а для перевозки 18…66 м3 — на автомобильных полуприцепах или прицепах. Широкое распространение в развитых зарубежных странах получила транспортировка в автоцистернах-полуприцепах несущего типа.
Немецкая фирма Aurepa освоила производство автоцистерн номинальной вместимостью 25…45 м3, снабженных заправочно-дренажной сливной и контрольно-предохранительной арматурой. Автоцистерны емкостью до 20 м3 снабжены экранно-вакуумной и порошково-вакуумной теплоизоляцией, более крупные транспортировщики имеют пенополиуретановую теплоизоляцию толщиной 150…220 мм, защищенную снаружи алюминиевой или стальной обшивкой.
Для выгрузки СПГ автоцистерны, как правило, оборудованы центробежными одноступенчатыми высокоскоростными насосами.
В настоящее время в Российской Федерации имеются автомобильные перевозчики для транспортировки различных криогенных жидкостей — кислорода, азота, водорода. Они созданы в основном для удовлетворения потребностей ракетно-космической техники.
Серийно автоперевозчики СПГ не выпускаются, однако определенный опыт создания подобных агрегатов, выполненных на базе имеющихся автоперевозчиков криогенных продуктов, имеется. Так, для заправки СПГ экспериментального самолета Ту-155 была дооборудована автотранспортная цистерна, смонтированная на шасси автомобиля КамАЗ 53202, — заправщик ЦТП-8/0,25 объемом 8 м3. Разработана автомобильная цистерна для хранения и транспортирования СПГ объемом 30 м3 и рабочим давлением 0,7 МПа.
Технические характеристики автомобильной цистерны:
Вместимость сосуда, м……………………………330
Масса цистерны с продуктом, кг……………………………28 ООО
Масса заливаемого продукта, кг…………………………….. 11 340
Рабочее давление в сосуде, МПа……………………………0,7
Минимальная и максимальная температура стенок сосуда, °С………………………………………………—196, +120
Температура окружающей среды, °С………………………—50…+50
Коэффициент заполнения сосуда, не более…………….0,9
Тип изоляции сосуда…………………………………………….слоисто-вакуумная
Давление в теплоизоляционной полости в теплом состоянии, Па…………………………………….. 13,3
Нагрузка на седельно-сцепное устройство тягача, кН (кгс)…………………………………………………. 115 (11 720)
Время беэдренажного хранения и транспортирвания при давлении 0,1…0,65 МПа, сут, не более…………7
Масса полуприцепа, кг…………………………………………. 4440
Габаритные размеры, мм:
длина………………………………………………………………. 12 460
ширина…………………………………………………………… 2500
высота……………………………………………………………… 3965
Скорость передвижения, км/ч……………………………….40
Цистерна состоит из криогенном емкости из стали 12Х18Н10Т со слоисто-вакуумной изоляцией обеспечивающей минимальные потери сжиженного газа при его перевозке и хранении, и полуприцепа-контейнеровоза ЧМЗАП 99859. Сосуд снабжен люком, системой коммуникаций, трубопроводами слива-налива, арматурным шкафом с запорно-предохранительной арматурой и контрольно-измерительными приборами.
Габариты агрегатов (без тягача) соответственно: 964x2650x35; 3500x2500x3750 и 14540x2500x3536.
Криогенные резервуары указанных автоперевозчиков состоят из внутреннего сосуда и кожуха с экранно-вакуумной изоляцией.
Однако экранно-вакуумная и порошково-вакуумная изоляции ввиду их сложности и дороговизны для специализированной перевозки СПГ не являются оптимальными. Учитывая большую теплоемкость СПГ, целесообразно предусмотреть создание как передвижных, так и стационарных резервуаров с пенополиуретановой изоляцией или другой невакуумной изоляцией. Выбор изоляции должен диктоваться технико-экономическим анализом (существенно меньшая стоимость резервуаров при больших потерях продукта на испарение, ухудшение кондиции продукта при испарении и др.).