Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Организация перевозок скоропортящихся грузов на направлении Алитус-Челябинск



Введение

скоропортящийся подвижной груз вагонопоток

В России для перевозки скоропортящихся грузов используются все виды транспорта. Морской, имеющий в своем составе мощные суда - рефрижераторы. Речной, в состав, которого в последние годы поступают современные суда - рефрижераторы, перевозит много фруктов и овощей в промышленные районы страны. Автомобильный, оснащенный новыми рефрижераторами, осуществляет перевозки не только в пределах замкнутых районов, но и на расстояния, превышающие 1000 км. Но основные грузовые перевозки скоропортящихся грузов, более 90%, осуществляются железнодорожным хладотранспортном.

Железнодорожный хладотранспорт является неотъемлемой частью железнодорожного транспорта. Выделение эксплуатации хладотранспорта в отдельную дисциплину вызвано рядом особенностей, основные из них следующие:

- необходимость обеспечивать при перевозках скоропортящихся грузов условий, эквивалентных или близких к условиям хранения этих грузов на стационарных холодильниках и складах; для этого нужны изотермические вагоны с устройствами отопления и охлаждения;

- потери массы и качества дорогостоящих массовых скоропортящихся грузов; эти потери находятся в прямой зависимости от продолжительности перевозок и других факторов; - высокая стоимость скоропортящихся грузов, которая в среднем превышает среднюю стоимость грузов в 7-8 раз;

- некоторая односторонность грузопотока, в результате которой возникает большой порожний пробег изотермических вагонов;

- дальность перевозок скоропортящихся грузов, которая превышает дальность перевозок не скоропортящихся грузов в 23,5 раза;

- сезонность перевозок, вызванная особенностью заготовок и производства скоропортящихся продуктов;

- необходимость создания при выполнении погрузочно-разгрузочных операций особых условий, связанных с сокращением воздействия неблагоприятных внешних факторов на скоропортящиеся грузы; для этого строят специальные платформы, вводится дополнительная механизация и т.д. (Тертеров М.Н., Лысенко Н.Е., Панфёров В.Н. «Железнодорожный хладотранспорт» Москва 1987 г.).

Целью выполнения данной курсовой работы является:

- изучить особенности и определить условия перевозки заданных скоропортящихся грузов на направлении Алитус - Челябинск;

- разработать вопросы организации его перевозки;

- рассчитать эксплуатационные теплопритоки в изотермический вагон и определить расстояние между пунктами экипировки ИПС на заданном направлении;

- построить график оборота подвижного состава на направлении и рассчитать показатели его использования.

Данный курсовой проект разработан с учетом опыта работы Российских железных дорог по перевозке СПГ.



1. Выбор подвижного состава и способы перевозки скоропортящихся грузов (СПГ)

1.1 Краткая характеристика перевозимых грузов и маршрута перевозки

Скоропортящиеся грузы представляют собой обособленную группу в грузопотоке железнодорожного транспорта, которая требует специальных условий перевозок.

Способы перевозки СПГ могут быть:

с охлаждением;

с отоплением;

без охлаждения (отопления);

с вентилированием;

Вид подвижного состава выбираем в зависимости от вида и термической обработки груза.

В данной курсовой работе по направлению Алитус - Челябинск перевозим следующие виды СПГ:

1.КАРТОФЕЛЬ.

Допускается к перевозке клубни целые, сухие, не проросшие, без заболеваний, однородные или неоднородные по окраске и форме. Не допускаются к перевозке и хранению клубни с позеленевшей более чем на 1/4 поверхностью, раздавленные, поврежденные грызунами. Картофель свежий, предназначенный для переработки, допускается к перевозке подмороженным.

2.ОВОЩИ, ФРУКТЫ.

Должны предъявляться к перевозке свежими, чистыми, без механических повреждений и без повреждения вредителями и болезнями, однородными по степени зрелости в каждой повагонной партии, упакованными в соответствующую для каждого вида плодов и овощей тару. В удостоверении о качестве грузоотправитель обязан доподлинно указать точное наименование помологических сортов, дату сбора и упаковки. Перевозку овощей и фруктов рассматриваем на примере яблок и помидоров.

3. БАХЧЕВЫЕ.

Бахчевые: арбузы продовольственные свежие -- плоды зрелые, целые, здоровые, незагрязнённые, без заболеваний, с окраской коры и формой свойственной данному сорту. Допускаются отклонения от правильной формы, зарубцевавшиеся повреждения коры от порезов и царапин, примесь других сортов одного срока созревания, но не более 10%. Мякоть зрелая, но не перезревшая, сочная без пустот, окраска и семена, свойственные данному сорту. Диаметр не менее 15 см, плодов ранних и мелкоплодных не менее 12 см. допускается содержание плодов с лёгкими повреждениями от нажимов, недозрелых и перезрелых, но не более 8%.

Различают ранне-, средне- и позднеспелые сорта бахчевых культур (арбузы, тыквы, дыни).

Бахчевые перевозят навалом либо в таре: ящичные контейнеры и клети, при погрузке навалом полы и стены вагонов на высоту погрузки выстилаются соломой или древесной стружкой слоем 10 см.

В ящичных поддонах дыни, арбузы и тыквы в рефрижераторных вагонах укладывают в 2-3 яруса, а в крытых -- в 2 яруса. При перевозке без тары (навалом) в крытых вагонах высота погрузки составляет: для арбузов -- 1,3 м, для тыквы -- 1,5 м. При перевозке в ящиках применяются следующие виды упаковки: для дыни мелкоплодной -- ящики дощатые, для дыни крупноплодной и тыквы продовольственной -- специализированные контейнеры и клетки, для арбузов продовольственных -- ящичные поддоны.

4.РЫБА И РЫБОПРОДУКТЫ (МОРОЖЕННЫЕ).

Предъявляемые к перевозке замороженные рыба и рыбопродукты при погрузке должны быть доброкачественными и иметь температуру не выше -18єС, охдажденные -- от -1 до +3єС, рыба и сельдь соленые, пряного посола и маринованные -- от 0 до -3єС, рыба и балычные изделия холодного копчения -- 0єС.

Перевозка допускается только в упаковке: ящиках, бочках или продуктовых мешках. Дата упаковки (при ее наличии) должна быть указана в накладной под наименованием груза.

5. КОНСЕРВЫ И ПРЕСЕРВЫ.

При перевозке консервной продукции картонные ящики должны иметь нижние, верхние и боковые картонные вкладыши, а также обеспечивать сохранность грузов при укладке их в транспортные средства на высоту до 3,5 м. После укладки груза в ящики их оклеивают контрольной лентой, не допускающей изъятие груза без нарушения упаковки.[ППГ ]

Таблица 1.1. Основные станции и узлы маршрута

Принадлежность	Станция	Расстояние от начальной
участка	Дорога	Код ЕСР	Наименование	станции, км
1	2	3	4	5
Лит	Лит	123605	Алитус	0
	Лит	122803	Кайшядорис	168
Бел	Бел	140009	Минск-Сортировочный	426
	Бел	166403	Орша-Центральная	630
Моск	Моск	174306	Вязьма	871
	Моск	182603	Кубинка I	1047
	Моск	192605	Михнево	1135
	Моск	220006	Рыбное	1281
	Моск	220307	Рязань I	1300
Кбш	Кбш	640003	Рузаевка	1692
	Кбш	645505	Ульяновск II	1933
	Кбш	651506	Чишмы	2393
ЮУр	ЮУр	804808	Полетаево I	2851
	ЮУр	800101	Челябинск-Грузовой	2889



Таблица 1.2. Расстояние преодолеваемое грузом в каждой стране

Наименование страны	участок маршрута по странам	Расстояние, км
	начальная станция	конечная станция
Литва	Алитус	Каяны(эксп)	258
Беларусь	Гудогай	Осиновка	408
Россия	Красное (эксп)	Челябинск-Грузовой	2223

Маршрут следования СПГ представлен на рис. 1.1

Рис. 1.1 Маршрут следования СПГ

1.2 Выбор способа перевозки и типа подвижного состава для перевозке заданных СПГ в течении всех периодов года

Таблица 1.3. Дороги и сезоны перевозки СПГ

Дороги и участники дорог	Периоды года
	Летний	переходный	зимний
Литовская	с мая по октябрь вкл.	ноябрь и апрель	с декабря по март вкл.
Белорусская	с мая по октябрь вкл.	ноябрь и апрель	с декабря по март вкл.
Московская	с мая по октябрь вкл.	ноябрь и апрель	с декабря по март вкл.
Куйбышевская	с мая по октябрь вкл.	ноябрь и апрель	с декабря по март вкл.
Южно-Уральская	с мая по сентябрь вкл.	октябрь и апрель	с ноября по март вкл.

Уставной срок доставки грузов определяется по формуле:

T_уст=;

где L - тарифное расстояние перевозки, расстояние между станциями погрузки и выгрузки (L=2889 км.);

V_сут - норма суточного пробега для данного расстояния перевозки; (грузовая скорость - 330 км/сут., большая скорость - 430 км/сут.), для перевозок грузов между государствами СНГ и Балтии независимо от расстояния перевозки; (грузовая скорость - 200 км/сут., большая скорость - 320 км/сут.); [ППГ]

- время нахождения на станции погрузки и станции выгрузки (принимаем 2 сут. - 1 сут. на станции погрузки и 1 сут. на станции выгрузки);

- дополнительное время на выполнение различных операций, задерживающих продвижение груза (принимаем равное 3 сут. при переходе границ стран и прохождения станции Московского узла)

При перевозке грузов грузовой скоростью:

T_уст= 2 + + + 3 = 16 сут

При перевозке грузов большой скоростью:

T_уст= 2 + + + 3 = 14 сут

Для обеспечения сохранности скоропортящихся грузов Правилами перевозок грузов предусмотрены предельные сроки доставки в зависимости от периода перевозки. Скоропортящиеся грузы не принимаются к перевозке, если рассчитанный срок доставки больше предельного срока доставки. T_пред T_уст.

Таблица 1.4. Способы перевозки СПГ и ПС

Наименование груза	Термическое состояние груза	Тара и упаковка	Температурный режим перевозки груза в РПС, єС	Периоды перевозки	Предельные сроки перевозки в вагонах и контейнерах	Возможные способы перевозки и типы подвижного состава
					РПС и РК	В-т	Кр
Картофель	Неохл.	Ящики, мешки	+5…+2	Лет.	20	-	15	РПС с охл. и кр.
				Перех.	30	-	30	РПС с охл. и кр.
				Зим.	25	-	-	РПС
Фрукты (яблоки, для осенней реализации)	Неолх.	Ящики, лотки	+5…+2	Лет.	30	-	10	РПС с охл. и кр.
				Перех.	30	-	25	РПС с охл. и кр.
				Зим.	-	-	-	-
Бахчевые (арбузы)	Неохл.	ящичные поддоны, навалом	+6…+9	Лет.	20	-	15	РПС с охл. и кр.
				Перех.	25	-	20	РПС с охл. и кр.
				Зим.	10	-	-	-
Рыба и рыбопродукты (мор)	Не выше -10	картонные каробки	-17…-20	Лет.	30	6	-	РПС с охл.
				Перех.	30	8	-	РПС с охл.
				Зим.	30	15	-	РПС и в-т
Консервы	0…-8	картонные ящики	0…-3	Лет.	30	5	-	РПС с охл.
				Перех.	30	10	-	РПС с охл. и в-т.
				Зим.	30	15	-	РПС б/охл. и в-т

1.3 Расчет суточного грузопотока и вагонопотока

После того, как окончательно выбрали типы подвижного состава для перевозки заданного груза, определили его потребное количество на весь заданный объем.

Суточный грузопоток определили по формуле:

G^пр(от)_сут = G^пр(от)_годк_н / 365, т/сут.

где G^пр_год^(от) - заданный годовой грузопоток по прибытию и отправлению, т.;

к_н - заданный коэффициент неравномерности перевозок.

Для картофеля: к_н = 4,0 и , получаем

463,56 т/сут.

Для фруктов (яблок): к_н = 2,5 и , получаем

123,29 т/сут.

Для бахчевых (арбузов): к_н =5,0 и , получам

57,53 т/сут.

Для рыбы и рыбопродуктов: к_н =1,3 и , получаем

50,58 т/сут.

Для консервов: к_н = 1,2 и , получаем

13,81 т/сут.

Расчет величины загрузки вагона рассчитывается по формуле:

, [т/ваг]

где - удельный погрузочный вес груза, т/;

- полезный грузовой объём вагона, контейнера,

- грузоподъемность вагона, контейнера, т/ваг

Для картофеля, фруктов (яблок), бахчевых (арбузов): = 0,3 т/

в РПС: [т/ваг],

в крытом вагоне: [т/ваг].

Для рыбы, рыбопродуктов и консервов: т/

в РПС: [т/ваг],

в вагонах-темосах: [т/ваг].

Расчет средней статической нагрузки для каждого вида груза:

[т/ваг]

где - доля i-го типа подвижного состава в перевозке данного груза.

Для картофеля, фруктов(яблок), бахчевых(арбузов): = 0.7 (в РПС), = 0,3 (в КР)

[т/ваг]

Для рыбы, рыбопродуктов и консервов: = 0,7 (в РПС), = 0,3 (в В-Т)

[т/ваг]

Суточный вагонопоток для каждого груза определяется по формуле:

[ваг/сут.]

Для картофеля: [ваг/сут.],

Для фруктов (яблок): [ваг/сут.],

Для бахчевых (арбузов): 2 [ваг/сут.],

Для рыбы и рыбопродуктов: [ваг/сут.],

Для консервов: [ваг/сут.]

Количество вагонов каждого типа определяется по формуле:

Для картофеля: в РПС: ваг; в КР: ваг;

Для фруктов (яблок): в РПС: ваг; в КР: ваг;

Для бахчевых (арбузов): в РПС: ваг; в КР: ваг;

Для рыбы и рыбопродуктов: в РПС: ваг; в В-Т: ваг;

Для консервов: РПС: ваг.

Результаты расчетов занесены в табл. 1.5

Вывод:

1) Общий объем перевозок на заданном направлении равен 82,9 тыс. тонн;

2) Суточный объем перевозок на направлении равен 708,9 тонн;

3) Потребное количество вагонов для освоения расчетного грузопотока - 25 ваг.

4)Структурная потребность подвижного состава:

5-БМЗ (4 секции), АРВ (3 ваг.), КР (4 ваг), В-Т (1 ваг)

Таблица 1.5. Результаты расчетов вагонопотоков

Наименование груза	, тыс. тонн	, тыс. тонн		, тонн	, тонн	Тип подвижного состава	«», доля i-го типа ПС	, т/ваг	, т/ваг	, ваг	, ваг	прибытия/отправления
												БМЗ	ZВ-5	АРВ	КР	В-Т
Картофель	42,3	-	4,0	463,56	-	РПС КР	0,8	30	31,8	15	-	3*4	-	-	3	-
							0,2	36
Фрукты (яблоки для осенней реализации)	18,0	-	2,5	123,29	-	РПС КР	0,9	30	31,8	4	-	1*4	-	-	-	-
							0,1	36
Бахчевые (арбузы)	4,2	-	5,0	57,53	-	РПС КР	0,7	30	31,8	2	-	-	-	1	1	-
							0,3	36
Рыба и рыбопродукты (мор)	-	14,2	1,3	-	50,58	РПС В-Т	0,7	45	48,51	-	2	-	-	1	-	1
							0,3	56,7
Консервы	4,2	-	1,2	13,81	-	РПС В-Т	0,7	45	48,51	1	-	-	-	1	-	-
							0,3	56,7
Итог:	68,7	14,2		658,19	50,8					23	2	4*4	-	3	4	1

2. Технология перевозки заданного груза.

2.1 Организация приема, погрузки и документального оформления

Скоропортящиеся грузы принимаются к перевозке, если предельный срок доставки данного груза больше расчётного: T_предT_дост;

Скоропортящиеся грузы должны предъявляться к перевозке в транспортабельном состоянии и соответствовать по качеству и упаковке требованиям, установленным стандартами и техническими условиями.

Эндокринные препараты: эндокринное сырье (поджелудочная, щитовидная, надпочечная и другие железы, гипофиз, мозг спинной, семенники, яичники) перевозятся только в автономных рефрижераторных вагонах со служебным отделением в замороженном состоянии, упакованное в ящики дощатые вместимостью не более 20 кг или ящики картонные вместимостью 10 кг. Допускается совместная перевозка эндокринного сырья с замороженным мясом. Температура эндокринного сырья и догружаемого замороженного мяса при погрузке должна быть не выше минус 20 С.

Грузоотправитель обязан вместе с накладной представить станции удостоверение о качестве скоропортящегося груза, датированное днём погрузки в вагон. С содержанием удостоверения о качестве, сертификата или выписки из акта экспертизы руководство станции погрузки должно обязательно ознакомить обслуживающую бригаду рефрижераторной секции и автономного рефрижераторнного вагона со служебным помещением перед погрузкой груза в вагоны, о чём делается отметка на этих документах с указанием фамилии и подписью ознакомившихся с их содержанием.

Перед загрузкой груза в вагон проводят подготовку вагона под погрузку:

1. Промывку.

2. Дезинфекцию.

3. Экипировку.

4. Техническое обслуживание оборудования.

5. Термическая подготовка вагона.

При предъявлении скоропортящихся грузов к перевозке отправитель оформляет:

удостоверение о качестве груза за подписью и печатью отправителя;

сертификат о качестве, который выдается на станциях массовой погрузки, которые заключили договоры с инспекцией по качеству;

накладную;

дорожную ведомость (корешок дорожной ведомости остается на станции отправителя).

2.2 Погрузка и укладка груза

Скоропортящиеся грузы, как правило, грузятся на подъездных путях, но станция может выделять рампу, на которой СПГ грузятся средствами отправителя с подвозом груза автотранспортом. Загружают и разгружают рефрижераторные вагоны в присутствии обслуживающей бригады.

Эндокринное сырье формируют в ящики из гофрированного или тарного плоского склеенного картона изготавливаются складными с четырёхклапанным дном и крышкой, должны быть сшиты скобами из оцинкованной проволоки или склеены по соединительному шву.

Вариант1:

Размеры ящика: L = 355 мм, B = 270 мм, H= 250 мм. Предельная масса ящика 20 кг. Высота пакета, сформированного из ящиков, составляет 500 мм, длина 1200 мм, ширина 800 мм. Вес одного пакета составляет 480 кг. В один вагон секции БМЗ помещается 84 пакета. Отсюда, 84*480 = 40 320 кг. Фактическая загрузка одного вагона секции БМЗ не превышает фактической грузоподъёмности в 42 000 кг.

Вариант2:

Размеры ящика: L =315 мм, В = 215 мм, Н = 155 мм. Предельная масса ящика 10 кг. Высота пакета, сформированного из ящиков, составляет 775 мм, длина 1200 мм, ширина 800 мм. Вес одного пакета составляет 600 кг. В один вагон секции БМЗ помещается 126 пакетов. Отсюда, 126*600 = 75 600 кг. Грузоподъёмность вагона не может осуществить такую погрузку. Использование варианта2 исключено.

Из приведённых вариантов для использования вагона наилучшим является вариант1.

2.3 Технология обслуживания груза в пути следования

По окончании погрузки руководитель обслуживающей бригады обязан сделать запись в рабочем журнале о точном для каждого вагона наименовании груза и его технологической обработке и заданных режимах перевозки (охлаждение, отопление, вентилирование) и заверить эти данные своей подписью.

В пути следования необходимо следить за температурным режимом. Температурный режим для перевозки эндокринных препаратов составляет от -18 до -25 . Контроль и поддержание температуры осуществляется двумя способами:

· дистанционно (с главного щита контроля температур через каждые 4 часа);

· с помощью переносной термостанции на остановках с периодичностью 12 часов.

Одновременно замеряют температуру наружного воздуха по термометрам, установленным с обеихсторон служебного вагона.

Данные о фактической теппературе наружного воздуха и в грузовых вагонах, о вентилированиии, а также о работе оборудования записываются в рабочий журнал формы ВУ - 85.

О необходимости экипировки в пути следования дизельным топливом и другими материалами руководитель обслуживающей бригады обязан за 6 - 12 часов телеграммой уведомить об этом начальника станции и ближайший пункт экипировки. При оборудовании поездного локомотива радиосвязью с поездным диспетчером это уведомление может передаваться через машиниста локомотива.

Техническое обслуживание и текущий ремонт холодильно-энергетического и другого внутреннего оборудования рефрижераторных секций со служебным помещением производится обслуживающей бригадой.

В процессе перевозки возникают разные непредвиденные обстоятельства:

· Если сорвана пломба, необходимо срочно уведомить руководство станции.

· В случаи неисправности оборудования, которую нельзя устранить силами бригады - необходимо дать телеграмму начальнику станции ближайшего областного центра о срочной выгрузке груза.

· В случае переадресовки, груз доезжает до места назначения, а там уже переадресовывается.

2.4 Выгрузка и выдача груза

Выгрузка рефрижераторных секций с целью сокращения их простоя под грузовыми операциями должна производится только на станциях, располагающих необходимыми погрузочно - разгрузочными фронтами на местах общего пользования с вывозом груза автомобилями. Выгрузка СПГ должна производится в условиях, предохраняющих груз от воздействия атмосферных осадков и солнечных лучей.

По прибытию на станцию назначения обслуживающая бригада рефрижераторной секции обязана совместна со станционным диспетчером или дежурным по станции установить порядок и последовательность подачи вагонов под выгрузку с учётом местных условий и наименьшего количества расцепок.

По прибытии вагонов с грузом на станцию назначения, начальник станции создает комиссию по приему груза:

· В момент предъявления груза клиенту или подачи вагонов на подъездные пути, температуру в вагонах бригада доводит до нижнего предела по правилам перевозки.

· Перед выгрузкой вагонов станция обязана вызвать механика ПТО, который выполнит ТО - 3, опломбирует двери машинных отделений и установит: куда отправить порожний вагон.

· При «исправной перевозке» (если расхождение массы груза не превышает нормы естественной убыли) работники станции делают отметку в маршруте поезда - «Коммерческий акт не составляется», если недостаток превышает нормы естественной убыли, то представитель получателя может составить «Коммерческий акт».

В случае составления коммерческого акта на поорчу или понижение качества груза обслуживющая бригада секции со служебным помещением обязана представить станции для проверки рабочий журнал и выдать заверенную своими подписями выписку с указанием режима обслуживания в пути. Одновременно обслуживающая бригада представляет начальнику станции выгрузки письменное объяснение по обстоятельствам погрузки и перевозки груза, доставленного с порчей или понижением качества.

После окончания выгрузки грузовые помещения вагонов должны быть очищены грузополучателем от остатков груза при поднятых напольных решётках.

Необходимость специальной очистки, промывки, а в требуемых случаях дезинфекции рефрижераторных вагонов, после разгрузки устанавливается представителем Госветнадзора, а при его отсутствии специально выделенным работником станции совместно с обслуживающей бригадой.

После промывки с пола необходимо удалить оостатки воды. Обслуживающая бригада должна просушить грузовое помещение вагона путём проветривания или включениявентиляторов- циркуляторов и электропечей и установить в рабочее положение напольные решётки.

Определим норму естественной убыли при перевозке эндокринного сырья [ППСГ]:

40 320 - 40 190 = 130 ? 0,34%



3. Расчет эксплуатационных теплопритоков и определение продолжительности работы холодильно - отопительного оборудования при перевозке груза

3.1 Расчет теплопритоков, поступающих в вагон

В грузовое помещение вагона поступает тепло от различных источников. Величину суммарного теплопритока рассчитывают по следующей формуле:

Q_общ=Q₁+Q₂+Q₃+Q₄+Q₅+Q₆+Q₇;

Q₁- теплоприток через ограждения (стены, крышу, пол) грузового помещения, путём теплопередачи;

Q₂- прочие теплопритоки (от солнечной радиации и при оттайке снеговой шубы с воздухоохладителя);

Q₃- теплоприток вследствие воздухообмена через неплотности грузового помещения;

Q₄- теплоприток от работы электродвигателей вентиляторов-циркуляторов;

Q₅- теплоприток от вентилирования грузового помещения;

Q₆- теплоприток от груза и тары при охлаждении их в вагоне до температурного режима перевозки;

Q₇- теплоприток от биологического дыхания плодоовощей при перевозке.

Цель расчётов - определение количества тепла, поступающего в грузовое помещение вагона при перевозке пива, а также коэффициента рабочего времени и продолжительности работы оборудования в сутки и за гружёный рейс в целом.

Учитывая, что при перевозке эндокринных препаратов вентилирование помещения не производится и отсутствует теплоприток от биологического дыхания, формула для подсчёта суммарного теплопритока принимает вид:

Q_общ=Q₁+Q₂+Q₃+Q₄

Теплоприток через ограждения грузового помещения, путём теплопередачи:

[Вт]

- коэффициент теплопередачи кузова изотермического вагона, = 0,5 (Вт/м²град);

- расчетная теплопередающая поверхность вагона, м²; суммарная теплопередающая поверхность ограждений 5-БМЗ:= 233 м²

- средняя температура наружного воздуха при перевозке груза из Алитуса в Челябинск, С; ((+6 - 8)/2 = -1 С)

- температура внутри грузового помещения; ( = (-17 -20)/2 = -18,5 С)

[Вт]

Теплопритоки от солнечной радиации и при оттайке снеговой шубы с воздухоохладителя:

[Вт]

[Вт]

Теплоприток вследствие воздухообмена через неплотности грузового помещения:



[Вт]

где V_во- воздухообмен через неплотности кузова, м³/ч;

, м³/ч;

V_гр -полный объём грузового помещения вагона, у 5-БМЗ  м³/ч

 м³/ч

- плотность воздуха при температуре t_н, кг/м³;(=1,34 кг/м³)

i_н, i_в - энтальпия воздуха снаружи и внутри вагона, кДж/кг.

Её определяют по диаграмме i -d в зависимости от температуры и влажности воздуха (tн=-1, влажность=55% iн = 4 кДж/кг; tв = -18,5 влажность=90%, iв = -17,5 кДж/кг).

103,5 [Вт]

Тепловой эквивалент работы вентиляторов:

[Вт]

где - мощность, потребляемая электродвигателем одного вентилятора, принимаем 0.4 кВт;

- количество вентиляторов в одном вагоне, 4 шт.;

з - коэффициент перехода электроэнергии в тепловую, принимаем равным 1.

[Вт]

[Вт]



3.2 Определение продолжительности работы холодильной установки

Мощность энергохолодильного оборудования рефрижераторных вагонов рассчитана на экстремальные условия -- поддержание минимальных (максимальных) температур внутри грузового помещения при максимальных (минимальных) температурах летом (зимой). Вследствие этого холодильные установки работают непрерывно лишь в процессе охлаждения груза до температуры перевозки или при перевозке низкотемпературных грузов в условиях высоких наружных температур. В большинстве же случаев оборудование и при автоматическом, и при ручном управлении работает циклично по системе двухпозиционного регулирования температуры.

Коэффициент рабочего времени оборудования определяется по формуле:

,

где - полезная холодопроизводительность установок вагона,

где 2 - количество холодильных установки вагона, Вт

-- эксплуатационная холодопроизводительность энергохолодильного оборудования вагона в реальных эксплуатационных условиях, определяется по формуле

, [Вт]



где - объём, описываемый поршнями компрессора, для БМЗ принимаем 82,5 м³/ч;

- коэффициент подачи компрессора;

- объёмная холодопроизводительность хладагента, кДж/м³;

₁ - коэффициент, учитывающий потери холода в трубопроводах и аппаратах холодильной установки. Его можно принять равным 0,95;

в_2, в₃ - коэффициенты, учитывающие снижение хладопроизводительности установок из-за износа компрессора и наличия снеговой шубы соответственно, они принимаются 0,9 и 1.

Для определенияи строим цикл работы холодильной машины в координатах P - i, и определяем рабочие давления и температуры кипения (t_o), всасывания (t_вс.), конденсации (t_к), и переохлаждения (t_и) хладагента.

Температура кипения определяется по формуле:

t_o= t_в - 10С

для БМЗ

Температура конденсации:

Температура всасывания:

Температура переохлаждения:



По диаграмме P-i для хладона-12 находим:

P_o=0,1 мПа, P_к=0,47 мПа

i₁=557 кДж/кг, v₁=0,17 м³/кг

i₂=585 кДж/кг, t₂=+52C

i₃=i₄=407 кДж/кг;i₃= i₄=412 кДж/кг.

Удельная объёмная холодопроизводительность определяется по формуле:

(557-412) /0,17 = 853 кДж/м³

По графику находим коэффициент подачи компрессора:

_р= f(

Р_к=0,47 мПа; Р_о= 0,1 = f(0,47/0,1)= f(4,7) = 0,68 [ ]

[Вт]

Коэффициент рабочего времени при работе холодильной установки определяется по формуле:



= 0,103

Тогда продолжительность работы оборудования за сутки гружёного рейса определяется по формуле:

час/сут.

час/сут.

Продолжительность работы оборудования в течение всего гружёного рейса:

час/рейс

где - уставный срок доставки, сут.( = 360 ч.);

час/рейс



4.Технология обслуживания изотермического подвижного состава

4.1 Техническое обслуживание 5-БМЗ

Обслуживание и текущий ремонт рефрижераторных секций производится сопровождающими поездными бригадами механиков. К каждой секции прикреплены две бригады по 2 человека в каждой.

Перед сдачей завершают ремонт оборудования, очищают бытовые помещения, промывают стены, потолки, полы и оконные стёкла, проводят влажную уборку мебели и оборудования, полностью заполняют топливом расходные баки.

В период эксплуатации секции выполняют следующие виды технического обслуживания вагонного и бытового оборудования:

· ежедневное ТО;

· ТО -1 после выгрузки груза;

· ТО-2 один раз в 3 месяца;

· ТО-3 при наступлении отопительного сезона;

· ТО-4 после окончания отопительного сезона;

При ежедневном обслуживании осматривают все оборудование; проверяют исправность поручней, лестниц, подножек, наличие стопорных болтов автосцепок, плотность закрытия дверей, исправность дверных запоров и замков, состояние бытового оборудования, системы отопления и плиты, отсутствие подтекания топлива и др.

При ТО-1 дополнительно проверяют исправность и чистоту оборудования грузовых помещений и водостоков в них, электроосвещение, систему вентиляции, плотность прилегания заслонок воздуховодов и дверей грузовых вагонов, работу дверных замков и запоров, состояние покрытия пола, крепление топливных баков и подвагонного оборудования и др.

При ТО-2 дополнительно к работам при ежедневном обслуживании проверяют визуально надежность крепления баков для воды, воздуховодов системы вентиляции, основания котла отопления; определяют массу углекислоты огнетушителя; промывают бак питьевой воды, проверяют работу вентилей; смазывают винтовые пары крышек дефлекторов, шиберы и шарнирные соединения системы вентиляции и др.

При ТО-3 дополнительно к работам при ежедневном обслуживании проверяют отсутствия течи в соединительных системах отопления, исправность задвижек, вентилей, фланцевых соединений, дымовых труб и горелки на жидком топливе, функционирование вентиля котла отопления, отопительную установку ОЕТВ, обогреватели сливных труб и др.

При ТО-4, кроме работы при ежедневном обслуживании, дополнительно очищают дымовые трубы котла отопления и плиты от сажи; проверяют на отсутствия подтекания топливопроводы и игольчатые вентили подачи топлива к котлу отопления и плите; очищают топку котла и поддон от золы и грязи, пополняют систему отоплением водой и др.[ ]

4.2 Расчет расстояния между пунктами экипировки

Экипировка рефрижераторного подвижного состава производится на специальных экипировочных пунктах, расположенных на сети железных дорог. Пункты в зависимости от технического оснащения и ассортимента экипируемых материалов принято разделять на основные и вспомогательные.

Основные пункты экипировки предназначены для снабжения в процессе эксплуатации рефрижераторного подвижного состава всеми экипировочными материалами, используемыми в рефрижераторном подвижном составе.

Основные пункты экипировки размещают на узловых станциях, а также при вагонных рефрижераторных депо. Техническое оснащение пунктов экипировки должно позволять быстро снабжать рефрижераторные вагоны экипировочными материалами. Главным сооружением любого пункта экипировки являются специализированные пути, предназначенные для установки на них экипируемого рефрижераторного подвижного состава. От вместимости этих путей зависит пропускная способность пункта экипировки. Основные пункты экипировки должны иметь не менее двух экипировочных путей.

Все пункты экипировки обеспечивать полным набором эксплуатационных материалов нет необходимости, так как чаще всего требуется заправка водой и дизельным топливом. Поэтому пункты экипировки обеспечивают рефрижераторный подвижной состав только дизельным топливом и водой.

Вспомогательные пункты экипировки располагают друг от друга на расстоянии, обеспечивающем проследование рефрижераторного подвижного состава без снабжения его, как правило, дизтопливом - наиболее расходуемым эксплуатационным материалом.

Это расстояние зависит от вместимости топливных баков, суточного расхода топлива и среднесуточного пробега рефрижераторного подвижного состава. Оно рассчитывается с учетом двухсуточного запаса топлива и определяется по следующей формуле:

, км.

где G_п - полный запас топлива на единице подвижного состава для 5-БМЗ (G_п=7400 л);

G_сут - суточный расход топлива;

G_рз - резервный запас, равный двум суточным расходам топлива.

- скорость маршрутная фактическая ( =375 км/сут).

Суточный расход топлива может быть определён по формуле:

,



где - мощность дизельной установки,;

- количество дизельных установок в секции, ;

- удельный расход дизельного топлива для выработки 1 кВт-часа энергии, кг/кВт-ч;

- продолжительность работы дизель-генераторов за сутки, ч;

- плотность дизельного топлива, кг/л;

[л/сут.]

км.

Количество пунктов экипировки найдём по формуле:

4.3 Расчёт запасов экипировочных материалов

На пунктах экипировки дизельное топливо хранится в резервуарах емкостью 50-100 , компрессорное масло и дизельное масло - в бочках емкостью 200 л и частично в канистрах 15-20 л, хладагент - в баллонах емкостью 10-50 л.

Расчёт экипировочных материалов высчитывается для:

· дизельного топлива;

· дизельного масла;

· компрессорного масла;

· хладагента;

Дизельное топливо определяется в зависимости от коэффициента А:

· учитывает количества рефрижераторных единиц, проходящих через станцию;

· долю рефрижераторных единиц на данном пункте

· полный запас;

· степень потребного заполнения;

· запас материала на заданном пункте.

Запас экипировочных материалов определяется по формуле:

А - коэффициент, учитывающий долю РПС других направлений, экипируемых на данном пункте (А=5);

n - количество типов подвижного состава, проходящих на данном участке;

Ni - количество рефрижераторных единиц, проходящих через станцию (N=2);

- доля подвижного состава, экипируемого на данном пункте ( = 0,3);

- степень потребного заполнения емкостей подвижного состава ( = 0,6);

- полный запас материалов (7400 л);

- запас материалов в сутках

 л

Количество резервуаров и емкостей для хранения экипировочных материалов определяется по формуле:

,

где - суммарное количество данного экипировочного материала;

- емкость резервуара или тары для хранения экипировочных материалов.

рез.

боч.

кан.

бал.

4.4 Составления принципиальной схемы основного пункта экипировки

После определения потребного количества емкостей и резервуаров для хранения материалов составляем принципиальную схему пункта экипировки, на которую наносятся:

· раздаточные колонки для заправки дизельным топливом и водой;

· резервуары для хранения дизельного топлива;

· хранилище для смазочных материалов;

· железнодорожные пути для постановки рефрижераторного подвижного состава под экипировку;

· железнодорожный путь доставки экипировочных материалов;

· склад холодильного агента;

· насосная станция;

· административное (офисное) здание;

· асфальтированные дороги;

· забор.

Составим технологический график экипировки, в который включает:

· оформление документов (10 мин);

· продолжительность заправки дизельным топливом (рассчитываем);

· заправка водой (20 мин);

· получение смазочных и обтирочных материалов (10 мин);

· получение хладагента (10 мин);

· уборка подвижного состава (10 мин);

Продолжительность заправки дизельным топливом определяется по формуле:

, [мин]

где - полный запас топлива;

- потребность запаса;

- производительность насоса, 167 л/мин;

- время на вспомогательные операции, 6 мин.

мин

Таблица 4.1 Технологический график экипировки

Название операций	Продолжительность операций, мин
1. оформление документов	10
2. заправка дизельным топливом *	33
3. заправка водой	20
4. получение смазочных и обтирочных материалов	10
5. получение хладагента	10
6. уборка подвижного состава	10
Общее время	53



5. Расчет показателей использования РПС и построение графика его оборота.

5.1 Показатели использования РПС

Произведём расчёт для 5-БМЗ. Для определения эффективности работы 5-БМЗ на направлении Алитус - Челябинск необходимо рассчитать следующие показатели:

Статическая нагрузка:

, т/ваг

где - количество погруженных тонн эндокринных аппаратов в вагоны 5-БМЗ в обоих направлениях, т;

- количество загруженных вагонов, ваг.

т/ваг

Динамическая нагрузка груженого вагона:

ткм/ваг-км

где - груженый рейс, км;

- пробег вагона в груженом состоянии, км.

ткм/ваг-км

Коэффициент порожнего пробега:

,



где - пробег вагона в порожнем состоянии

(так как вагоны возвращаются порожними)

Динамическая нагрузка вагона рабочего парка:

т-км/ваг-км

Полный рейс вагона:

, км

2 889 + 2 889 = 2 889*(1 + 1) = 5 778 км

Оборот вагона при условно принятой в проекте маятниковой системе эксплуатации РПС рассчитывается по формуле:

,

где , - маршрутная скорость вагона в груженом и порожнем состоянии, км/сут, , 375 км/сут,  км/сут;

- коэффициент местной работы. При маятниковой системе использования РПС ;

- простой вагона под одной грузовой операцией, ч:  ч;

- простой вагонов под экипировкой, ч;

,



где - простой под экипировкой на транзитных дорогах, 1 ч;

- расстояние между пунктами экипировки, 1787 км;

- доля секций, проходящих экипировку на дороге погрузки или выгрузки, ;

- простой под экипировкой на дороге погрузки или выгрузки;

 ч

Среднесуточный пробег:

, км/сут

км/сут

Производительность вагона:

, ткм/сут

ткм/сут

Далее сравниваем полученные результаты со среднестатистическими:

Таблица 5.1. Сравнение результатов полученных со среднестатическими

среднестатистические значения	полученные значения
Pстср=33 т/ваг	Pстср=40,32 т/ваг
Lгр=3000 км	Lгр=2 889 км
бп=0,9	бп= 1
Oв=18 сут.	Oв= 20 сут.



5.2 Расчёт параметров для построения графика оборота

Время нахождения секции на станции погрузки принимаем 22 часа (t_со=22 ч.).

Время погрузки считал по формуле:

, ч.

где - количество вагонов (для 5-БМЗ );

- техническая норма загрузки (для перевозимого груза т);

- число погрузчиков (задано преподавателем );

- техническая производительность погрузчика:

, т/ч.

- перерабатывающая способность погрузчика ( т/см из ЕНВ);

- коэффициент использования погрузчиков по времени (.

т/ч.

 ч.

,

Время нахождения на станции отправления () складывается из времени ожидания подачи под погрузку (), времени погрузки () и времени ожидания отправления). Зная t_со и t_п получаем: = 22 - 4 = 18 ч. причём 60% этого времени составляет t_ож^п = 0,6* 18 = 10.8 ч., а 40% - t_ож^о = 7,2 ч.

Продолжение гружённого рейса:

сут

Продолжение порожнего рейса:

сут

По данным расчётов построен сокращённый график оборота 5 -ти вагонной секции БМЗ, приведенный на рис. 5.2.



6. Расчет рентабельности заданного груза на направлении Алитус - Челябинск

Перевозка груза считается рентабельной и целесообразной в том случае, если доходы от ее осуществления превышают расходы Д >Р, в этом случае прибыль определяется как

П = Д - Р,

где П - прибыль;

Д - доходы;

Р - расходы.

Основной доход железной дороги от перевозки грузов - это тарифы Т, поэтому

Д = Т

Тариф за перевозку СПГ в РПС рассчитывается по прейскуранту 10 - 01 «Тарифного руководства №1», который введён в действие 28 августа 2003 года с учётом индексации этого тарифа:

,

где - коэффициент индексации, ;

Для РПС общего парка используется тарифная схема №30:

, руб./ваг

где 12 355 - ставка за начально-конечные операции в руб./ваг;

- ставка за движенческую операцию, руб./ваг-км;

- коэффициент, учитывающий уменьшение себестоимости перевозок при изменении дальности, если , , а при , то ;

руб./км

руб./км

Расходы на перевозку груза в вагоне определяются по формуле:

, руб./ваг

где - себестоимость на перевозку одной тонны груза на один км (руб./ткм);

- статическая нагрузка при перевозки заданного груза принимается из второго раздела прейскуранта;

- расстояние перевозки, км.

Себестоимость на перевозку одной тонны груза определяется так:

, руб./ткм

где - удельные расходы по перевозке;

- удельные расходы по обслуживанию при перевозки;

- расходы на ремонт и реновацию.

Расходы по перевозке определим методом расчётных ставок, приведены в табл. 6.1.



Таблица 6.1. Расходы по перевозке

Измеритель	Формулы и расчётные величины	Расходная ставка, руб	Затраты на измеритель, руб
1. вагоно-км		0,2	9,92
2. лок-во-км общего пробега		12	18,24
3. лок-во-км при движении во главе поезда и одиночном следовании		10	13,5
4. лок-во час поездных локомотивов	= 1,47	300	36
5. тоннокм брутто вагонов и локомотивов		0,015	61,78
6. бригадо -час локомотивных бригад		350	28
7. киловатт-час электроэнергии		1,1	41,97
8. лок-во час маневровой работы		900	45
9. грузовые отправки		100	1,2
10. отправленный вагон		200	2,2
Итог:



Таблица 6.2. Обозначения, принятые в расчётных формулах

Обозначения	Единица измерения	Наименование показателя
	-	Отношение порожнего пробега к гружённому
	т/ваг	Динамическая нагрузка груженного вагона
	км/сут	Среднесуточный пробег локомотива
	т/ваг	Статическая нагрузка вагона
	-	Отношение вспомогательного пробега поездных локомотивов к пробегу поездов
	т/ваг	Тара вагона
	т	Средняя масса поезда брутто
	-	Отношение одиночного пробега локомотивов к пробегу поездов
	-	Отношение вспомогательного линейного пробега локомотивов к поездо-километрам
	т	Масса локомотива
	-	То же без учёта пробегов вторых локомотивов, работающих по системе многих единиц
	км/ч	Средняя участковая скорость движения поезда
	ч/км	Вспомогательное время работы локомотивных бригад, ч, отнесённое на 1 км линейного пробега
	кВт·ч	Норма расхода электрической энергии (условного топлива) на измеритель т·км брутто
	-	Отношение вспомогательного пробега маневровых локомотивов к пробегу во главе поездов
	-	Коэффициент, характеризующий различную затрату на манёвры в зависимости от типа рефрижераторных вагонов
	км/ч	Средняя скорость при манёврах с учётов всех видов простоя
,	км	Дальность пробега груза и дальность груженого рейса

Окончательные затраты на перевозку получаем из формулы:

, руб./ткм

где 0,2 руб./ткм;

- суммарные затраты на измеритель, руб./ткм.

руб./ткм

Расходы по обслуживанию включают:

· зарплату, с учётом начислений;

· расходы на дизельное топливо, смазку, хладагент;

· расходы депо приписки.

Расходы на обслуживание считаются по формуле:

, руб./ткм

где - расходная ставка на обслуживание,

- вагоно-час, ваг-ч.

руб./ткм

Расходы на ремонт и реновацию:

, руб./ткм

где - расходная ставка на ремонт и реновацию,

руб./ткм

руб./ткм

Р = 1,002*2889*40,32 = 116 723,24 руб./ваг

П = 162 599,12 - 116 723,24 = 45 875,76 руб./ваг

Перевозка считается рентабельной и целесообразной так как Д >Р и рентабельность перевозки определяется:

7. ИУИРС: исследование влияния температуры наружного воздуха на продолжительность охлаждения грузового помещения вагона перед погрузкой

Предварительное охлаждение грузового помещения вагона производится для уменьшения выпадения конденсата из воздуха на поверхности груза и отепления груза при погрузке.

В летний период года грузовое помещение рефрижераторного вагона должно быть предварительно охлаждено:

до 0 - перед подачей под погрузку низкотемпературных, замороженных и подмороженных грузов;

до температуры хранения - перед погрузкой охлаждённых грузов.

При погрузке неохлаждённых грузов предварительное охлаждение грузового помещения вагона не производится.

Температура охлаждения определяется по следующей формуле:

ч

, - теплоёмкость груза и тары, кДж/кг·град, кДж/кг·град;

, - масса груза и тары, кг, кг;

- температура груза;

- температура погрузки;

,,, - рассчитываемые теплопритоки;

- холодопроизводительность установки с учётом изменения её при изменении :

, Вт



- базовая холодопроизводительность;

б - коэффициент, учитывающий снижение холодопроизводительности при повышении на 10 ();

- температура наружного груза (10, 20, 30 и 40 );

- базовая температура наружного воздуха.

Таблица 7.1. Продолжительности охлаждения грузового помещения при изменения наружного воздуха

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
10	5	0	2,5	18 768	669	133,8	453,2	1 600	10,4
20	15	0	7,5	14 688	2 097	419,4	704,7	1 600	43,9
30	25	0	12,5	10 608	3 495	699	1 330,4	1 600	127,4
40	35	0	17,5	6 528	4 893	978,6	2 142,8	1 600	703,4

Вывод: при повышении наружного воздуха увеличивается продолжительность охлаждения, т.к. холодопроизводительность уменьшается.



Заключение

В курсовом проекте разработаны вопросы организации перевозок СПГ на направлении Алитус-Челябинск.

В процессе выполнения работы решены следующие вопросы и получены результаты:

1. Выполнена проверка возможности перевозки грузов с учётом сроков доставки. Выбраны типы подвижного состава способы и условия перевозки заданных грузов (суточный грузопоток на направлении 708,9 т). Определено потребное количество вагонов для обеспечения заданного грузопотока, общая потребность 25 вагонов:

· 4 секции 5-БМЗ;

· 3 вагона АРВ;

· 4 крытых вагона;

· 1 вагон-термос.

2. Разработана технология перевозки эндокринных препаратов. Решены вопросы приёма, погрузки, выгрузки и выдачи груза.

3. Выполнен расчёт эксплуатационных теплопритоков:

· Суммарный теплоприток составил: Вт;

· Теплоприток через ограждения грузового помещения составил: Вт;

· Прочие теплопритоки - Вт;

· Теплоприток вследствие воздухообмена через неплотности грузового помещения - Вт;

· Тепловой эквивалент работы вентиляторов - Q₄=1600

Рабочая производительность составила Вт. Коэффициент рабочего времени - . Продолжительность работы оборудования в течение всего гружёного рейса при работе одной холодильной установки - 37,08 ч.

4. Решены вопросы экипировки подвижного состава:

Интервалы между экипировками - 1814 км.

Потребность в материалах: дизельное топливо - 199 800 л; дизельное масло - 7 020 л; хладагент - 72 л; компрессорное масло - 840 л. Потребное количество резервуаров: дизельного топлива -2 рез.; дизельного масла 26 боч.; хладагента - 21 бал.; компрессорного масла - 4 кан.

5. Определены основные показатели использования подвижного состава на направлении:

· Статическая нагрузка - т/ваг;

· Динамическая нагрузка груженого рейса - ткм/ваг-км;

· Коэффициент порожнего пробега - б_пор = 1;

· Полный рейс вагона - L_п = 5 778 км;

· Оборот вагона - О_в = 20 сут;

· Среднесуточный пробег вагона - S = 288,9 км/сут;

· Производительность вагона - W = 5 824, 2 ткм/сут

Разработан сокращенный график оборота для 3-х заданных вариантов:

· С экипировкой - 22,57 сут;

· Без экипировки - 21,61 сут;

· Без промывки - 22,05 сут.

6. Определена рентабельность перевозки: R = 39,3%

7. Определена зависимость продолжительности охлаждения грузового помещения от температуры наружного воздуха.



Список литературы

М.Н. Тертеров, Н.Е. Лысенко, В.Н. Панфёров: «Железнодорожный хладотранспорт» - Москва: Транспорт, 1987.

Инструкция по обслуживанию перевозок скоропортящихся грузов в международном сообщении между государствами - участниками Содружества, Латвийской Республикой, Литовской Республикой, Эстонской Республикой ДЧ - 1997. 1998 г.

М.Н. Тертеров, Н.Е. Лысенко, В.Н. Панфёров и др.: Хладотранспорт (с примерами решения задач). Москва: Транспорт, 1985.

Н.Е. Лысенко, В.Н. Панфёров: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Москва, 1982.

Справочник-пособие по перевозке скоропортящихся грузов: под редакцией В.Н. Панферова. - М.: РОО «Техинформ», 2007. - 308 стр.

Размещено на Allbest.ru