Организация перевозок скоропортящихся грузов на направлении Клещиха–Автово

Продвижение вагонов на заданном направлении может быть организовано двумя способами.

1. Ускоренный грузовой поезд (маршрут), следующий без переработок от станции погрузки до станции выгрузки. В расчет принимаются следующие категории ускоренных поездов:

- поезда из РПС и сцепов РК длиной 35 физических вагонов, включая дизельно-служебные, и массой брутто до 2400 т;

- поезда из всех вагонов и контейнеров с СПГ массой брутто 2400 т.

2. Отправление отдельных групп вагонов в составе сборных или передаточных поездов до ближайшей участковой станции и дальнейшее следование их с переработками по плану формирования.

Условно принимается, что если при расстоянии перевозки до 2 тыс. км суточный вагонопоток недостаточен для формирования ускоренного поезда из вагонов с СПГ, то вагоны будут отправляться отдельными группами вместе с остальными грузами.

На направлении Клещиха - Автово накопление вагонов с СПГ для формирования ускоренного поезда нецелесообразно в виду недостаточного суточного вагонопотока. Поэтому вагоны с СПГ будут отправляться в составе сборных или передаточных поездов до ближайшей участковой станции, а оттуда в сквозных грузовых поездах с переработками по плану формирования [1].

2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕВОЗКИ ЗАДАННОГО ГРУЗА (ПОЗДНИЙ КАРТОФЕЛЬ)

2.1 Прием груза к перевозке

Картофель предъявляются к перевозке в ящиках деревянных типа V-2 №53. Основные параметры тары:

· Размеры наружные:

o длина (), мм: 620

o ширина (), мм: 400

o высота (), мм: 150

· Предельная масса груза, кг: 15

Ящики укладываются в контейнер шахматным способом. Этот способ предусматривает организацию прямых продольных циркуляционных каналов. Здесь ящики в нечётных ярусах размещают вдоль контейнера с просветами между ящиками 4…5 см, на расстоянии 7…8 см от одной продольной стены контейнера и 2…3 см - от другой. Ящики чётных ярусов размещают в таком же порядке, но с перекрытием интервалов между ящиками ниже расположенных нечётных ярусов внахлёст на рядом расположенные ящики не менее чем на 2…3 см. Свисание крайних ящиков допускается не более чем на одну треть их ширины.

Погрузочные размеры:

· длина грузового помещения РК 1С () - 5867 мм

· ширина грузового помещения РК 1С () - 2330 мм

· высота грузового помещения РК 1С () - 2197 мм

· высота дверей - 2134 мм.

· ограничение по высоте укладки картошки по условию подмораживания и радавливанию нижних рядов ящиков - 2000мм

- число ящиков, укладываемых в контейнер по длине;

- число ящиков, укладываемых в контейнер по ширине (с учётом просвета от левой продольной стенки РК - 7 см, от правой продольной стенки РК - 2 см, между рядами 45 мм);

- число ящиков, укладываемых в контейнер по высоте (с учётом ограничения по высоте укладки);

- общее число ящиков без учета ограничений по грузоподъемности контейнера.

Масса груза в одном ящике:

q_я^н = V_я * ?_г

V_{я -} объем ящика;

q_я^н = 37,2*0,4=14,88 (кг)

Отсюда общая масса нетто груза:

Общая масса брутто груза:

- масса нетто груза в вагоне

- масса всей тары в вагоне

- вес тары ящика (10-15%) от веса груза

= 14,88*0,10=1,5 (кг)

Масса брутто всех ящиков в вагоне

= 8704,8+877,5=9582,3 кг = 9,5823 т.

Это соответствует значению технической нормы загрузки, рассчитанному в п.1.3. Схема укладки ящиков приведена на рис. 2.1.

Рисунок 2.1 - Схема укладки деревянных ящиков с картошкой

2.3 Обслуживание груза в пути следования, выгрузка и выдача груза

Погрузка (выгрузка) груженых и порожних КРК на сцепах может производиться в портах и на железнодорожных станциях, открытых для операций с КРК.

Перевозка груженых и порожних КРК (без навесных дизель-генераторов) по железным дорогам осуществляется на специализированных фитинговых платформах, сформированных в сцепы постоянного состава (далее - сцепы), без расцепки в пути следования. Энергоснабжение холодильно-отопительного оборудования КРК, перевозимых на сцепах, осуществляется централизованно от дизель-генераторов, находящихся в вагоне дизель-электростанции со служебным помещением (далее - служебный вагон), который находится постоянно в составе сцепа и является собственным (приватным).

КРК со сцепом на всем пути следования при перевозке железнодорожным транспортом как в груженом так и в порожнем состоянии сопровождается бригадой механиков, осуществляющих техническое обслуживание КРК и вагона дизель-электростанции.

Механики несут ответственность за соблюдение температурного режима перевозимого груза, техническое состояние и обслуживание КРК на сцепах, а также экипировку служебного вагона. Бригада механиков сцепа проверяет техническое состояние холодильно-отопительного оборудования и соблюдение температурного режима, заданного отправителем.

Груженые КРК перевозятся за пломбами или запорно-пломбировочными устройствами отправителя.

Периодичность регистрации показаний приборов зависит от системы контроля температуры в КРК. При оборудовании сцепа системами контроля температуры (местной - на щите управления в каждом контейнере; автоматической - с регистрацией показаний на ленте или с электронной памятью) снятие показаний и регистрация в журнале производится через каждые 4 часа (кроме местной). При местной системе контроля температуры - не реже, чем через каждые 12 часов производится контрольная проверка температуры в каждом контейнере. Контрольные замеры температуры и регистрация их в журнале могут производиться по имеющимся системам во время стоянки поезда (кроме приборов с электронной памятью). Одновременно с определением температуры в контейнере замеряется и регистрируется температура наружного воздуха по термометрам, установленным снаружи с обеих сторон служебного вагона. Показания термометров, время пуска и остановки дизель-генераторов записываются в рабочий журнал сцепа.

В случае, если температура в КРК угрожает сохранности качества груза, при неисправности оборудования и невозможности ее устранения силами механиков, а также при возникновении серьезных затруднений с продвижением при перерыве движения поездов на длительный период, механики должны немедленно уведомить отправителя и экспедитора, а также соответствующие органы железнодорожной администрации. Отправитель о принятых решениях информирует соответствующие органы железнодорожной администрации и бригаду, обслуживающую сцеп.

Экипировка вагона дизель-электростанции сцепа производится его собственником.

Энергоснабжение оборудования груженых КРК, снятых с платформ сцепа, должно осуществляться от постороннего источника трехфазного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц. При отсутствии такой возможности груз из КРК должен быть выгружен не более, чем через 12 часов после отключения от электросети сцепа. Время отключения от сцепа и подключения оборудования КРК к другому источнику механик сцепа записывает в рабочий журнал.

Температура воздуха в КРК к моменту снятия с платформы должна быть доведена для грузов с охлаждением до нижнего предела, а для грузов с отоплением - до верхнего предела температурного режима, указанного в накладной.

Записи на бумажном диске расшифровываются, результаты записываются в рабочий журнал и заверяются подписью механиков-проводников и представителя принимающей стороны.

По окончании выгрузки работник хладотранспорта или приемосдатчик станции в маршруте секции указывает, составлялся или нет коммерческий акт на порчу или понижение качества груза, и заверяет эти сведения своей подписью с наложением штемпеля станции.

В случае прибытия СПГ на станцию назначения с нарушением уставного срока доставки, температурного режима в КРК, а также в неисправном контейнере, с поврежденными пломбами, за пломбами транзитной дороги и в других случаях, предусмотренных ст. 41 Устава, станция выгрузки выдает их получателю с проверкой массы, числа мест, качества груза. Тарные и штучные грузы дорога выдает с проверкой массы и состояния груза только в поврежденных местах. Масса груза считается правильной, если при проверке недостача массы не превышает нормы естественной убыли и нормы расхождения в показаниях весов (± 0,1%) или нормы точности взвешивания, установленной стандартом. Норма естественной убыли исчисляется от массы брутто груза (по грузам, перевозимым в таре и упаковке).

Норма естественной убыли картофеля равна 1,8%. В расчете на один контейнер норма естественной убыли составляет:

Хранение СПГ в складах станции не допускается. Грузополучатель должен вывозить их немедленно. Предельный срок хранения и вывоза со станции установлен Правилами для большей части СПГ от 12 до 24 ч и лишь для стойких грузов он увеличен до 2 суток [1,3].

3. РАСЧЁТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ РАБОТЫ ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ РК типа 1С ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ КАРТОФЕЛЯ В СЕНТЯБРЕ НА НАПРАВЛЕНИИ КЛЕЩИХА - АВТОВО

3.1 Расчет теплопритоков в грузовое помещение РК типа 1С

Существует четыре основных режима перевозки СПГ:

1. Перевозка низкотемпературных грузов с охлаждением в летний период года;

2. Перевозка плодоовощей с охлаждением в летний период года;

3. Перевозка предварительно охлажденных грузов;

4. Перевозка грузов с отоплением в зимний период года.

Общее количество тепла, которое должно отводиться холодильными установками РК, перевозящего плодоовощи с охлаждением в летний период года, рассчитывается в два этапа: 1-й - охлаждение картошки и тары до температуры перевозки; 2-й - перевозка охлажденной картошки. Поэтому теплопритоки рассчитываются отдельно для каждого этапа:

- теплоприток, поступающий в грузовое помещение РК через ограждение (стены, крышу, пол) путем теплопередачи;

где - средневзвешенный по поверхности коэффициент теплопередачи кузова РК в реальных условиях эксплуатации с учетом увеличения его из-за старения и увлажнения теплоизоляционного материала, для РК типа 1С примем Вт/(м^{2 .} град);

- расчетная теплопередающая поверхность ограждений кузова,

- средняя наружная и внутренняя температуры в заданном месяце - сентябре;

Наружная температура в пункте погрузки - Клещиха (для расчетов принимаются значения температур в г. Новосибирск, т.к. эти города находятся рядом друг с другом):

Наружная температура в пункте выгрузки - Автово (для расчетов принимаются значения температур в г. Санкт-Петербург, т.к. эти города находятся рядом друг с другом):

Для 1 этапа:

Для 2 этапа:

- дополнительный теплоприток от воздействия солнечной радиации и при оттайке снеговой «шубы» с воздухоохладителя:

- теплоприток, поступающий в контейнер с наружным воздухом вследствие инфильтрации его через неплотности кузова:

где - величина воздухообмена через неплотности кузова:

- коэффициент воздухообмена (), принимается равным от 0,3 до 1,0 в зависимости от типа РПС и срока эксплуатации, для РК типа 1С примем

- объем грузового помещения РК, ;

- плотность воздуха при температуре

- энтальпия воздуха снаружи и внутри контейнера, кДж/кг (определяется по диаграмме i-d в зависимости от температуры и влажности воздуха):

- теплоприток от груза и тары при охлаждении в РК с начальной температуры до конечной:

- теплоёмкость груза, ;

- масса груза, = 8704,8 кг;

- теплоёмкость тары,

- масса тары, = 877,5 кг;

- начальная температура груза, ;

- конечная температура груза, ;

- продолжительность охлаждения плодоовощей,

- биологическое тепло, выделяемое свежими плодоовощами при перевозке:

, Вт

где, , Вт/кг

q_б -удельный тепловой поток дыхания при данной температуреt, Вт/кг_;

q_о - то же при 0^оС, для картофеля ;

а - температурный коэффициент, зависящий от вида продукта, 1/⁰С, для картофеля ;

3.2 Определение холодопроизводительности установки РК типа 1С

В рефрижераторном контейнере используется одна холодильная установка с поршневым двухступенчатым или винтовым (спиральным) компрессором. Для расчетов в курсовом проекте принимается РК типа 1С с двухступенчатым поршневым компрессором с теоретической производительностью Холодопроизводительность двухступенчатой холодильной установки определяется по формуле:

где - объем, описываемый поршнями цилиндров низкого давления двухступенчатого компрессора (теоретическая производительность компрессора), м³/ч;

- коэффициент подачи компрессора, определяется по графику

;

- объемная холодопроизводительность хладагента;

- коэффициент, учитывающий потери холода в трубопроводах ();

- коэффициент, учитывающий снижение холодопроизводительности установки из-за износа компрессора ();

- коэффициент, учитывающий снижение холодопроизводительности установки из-за наличия «снеговой шубы» (перевозка осуществляется при , поэтому ).

Для определения и необходимо построить цикл работы холодильной установки в координатах P-i (рис. 3.1). Для построения цикла определяются рабочие температуры кипения , всасывания , конденсации и переохлаждения хладагента:

,

с учетом условия :

С использованием диаграммы P-i для хладона-134 по известным температурам кипения и конденсации определяются соответствующие им давления кипения , конденсации , промежуточное давление :

Построив цикл работы холодильной установки (рис. 3.1), определим объемную холодопроизводительность хладагента:

Коэффициент подачи компрессора равен:

Таким образом, холодопроизводительность двухступенчатой холодильной установки РК типа 1С в заданных условиях составляет:

Рис. 3.1. Цикл работы холодильной установки двухступенчатого сжатия в координатах P-i

3.3 Расчет продолжительности работы холодильной установки РК типа 1С за сутки и за груженый рейс

Мощность энергохолодильного оборудования рефрижераторных контейнеров рассчитана на экстремальные условия работы. Но в процессе эксплуатации, как правило, в таких условиях установки работают редко, поэтому продолжительность работы холодильного оборудования будет определяться в конкретных условиях перевозки.

Она может быть определена как произведение коэффициента рабочего времени холодильной установки на продолжительность груженого рейса.

Коэффициент рабочего времени холодильного оборудования рефрижераторного контейнера можно определить по формуле:

где - тепловой эквивалент работы вентиляторов-циркуляторов;

где - мощность, потребляемая электродвигателем одного вентилятора-циркулятора,

- количество вентиляторов-циркуляторов в одном рефрижераторном контейнере,

При перевозке плодоовощей с охлаждением их в пути следования различают 2 этапа: 1-й - охлаждение груза и тары с начальной температуры до температуры перевозки, 2-й - перевозка уже охлаждённого груза. Продолжительность 1 этапа , продолжительность 2 этапа . В этом случае, коэффициенты рабочего времени оборудования рассчитываются отдельно для каждого этапа, а затем определяется средний коэффициент в целом за груженый рейс:

Продолжительность работы холодильной установки в сутки и за груженый рейс определены по следующим формулам:

ч/сут;

ч/рейс

Рис. 3.2. График изменения температуры внутри грузового помещения рефрижераторного контейнера типа 1С при перевозке картофеля

4. ЭКИПИРОВКА СЦЕПОВ С РК 1С НА НАПРАВЛЕНИИ КЛЕЩИХА-АВТОВО