Организация перевозок скоропортящихся грузов на направлении Новороссийск — Иркутск
Определим теплопритоки Qтп в грузовой вагон заданного типа РПС, перевозящий конкретный груз (см. таблицу 2) в наиболее тяжёлых условиях летнего максимума температур для принятого направления. Теплопритоки следует сопоставить с холодопроизводительностью Qоэ оборудования, которым укомплектован рефрижераторный вагон, и определить возможность обеспечения необходимого температурного режима перевозки… Читать ещё >
Организация перевозок скоропортящихся грузов на направлении Новороссийск — Иркутск (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Железнодорожный хладотранспорт является неотъемлемой частью железнодорожного транспорта. Выделение эксплуатации хладотранспорта в отдельную дисциплину вызвано рядом особенностей, основные из них следующие:
- необходимость обеспечения при перевозках скоропортящихся грузов условий, эквивалентных или близких к условиям хранения этих грузов на станционных холодильниках и складах. Для этого нужны изотермические вагоны с устройствами охлаждения и отопления;
— потери массы (в ряде случаев достигают 2% и более массы нетто) и качества дорогостоящих массовых скоропортящихся грузов. эти потери находятся в прямой зависимости от продолжительности перевозок и других факторов. Требуется выполнение предельных сроков и хранения для многих видов скоропортящихся грузов;
— высокая стоимость скоропортящихся грузов, которая в среднем в 7−8 раз превышает среднюю стоимость грузов, перевозимых по железным дорогам;
— некоторая односторонность грузопотока, в результате которой возникает большой порожний пробег изотермических вагонов;
— дальность перевозок скоропортящихся грузов, которая превышает среднюю дальность перевозок не скоропортящихся грузов в 2−3,5 раза;
— сезонность перевозок, вызванная особенностью заготовок и производства скоропортящихся грузов;
— необходимость создания при выполнении погрузочно-разгрузочных операций особых условий, связанных с сокращением воздействия неблагоприятных внешних факторов на скоропортящиеся грузы, для чего строятся специальные платформы, вводится дополнительная механизация для ускорения погрузочно-разгрузочных работ.
Все эти особенности приводят к необходимости своеобразного подхода к решению технических, технологических, экономических и управленческих вопросах эксплуатации железнодорожного хладотранспорта.
В России для перевозки СПГ используются все виды транспорта. Морской, имеющий в своём составе мощные суда — рефрижераторы, специальные банановозы и другие, в основном обеспечивают экспорт и импорт СПГ. Речной, в состав которого в последние годы поступают современные суда — рефрижераторы, перевозит много фруктов и овощей в промышленные районы страны. Автомобильный, оснащённый новыми рефрижераторами, осуществляет перевозки не только в пределах замкнутых районов, но и на расстояния, превышающие 1000 километров. С каждым годом увеличиваются перевозки наиболее нежных СПГ специальными самолётами. Воздушный транспорт в определённых условиях становится конкурентоспособным. Но основные перевозки СПГ, более 90%, железнодорожным хладотранспортом. Охлаждение грузовых помещений судов, вагонов, автомобилей осуществляется водным или сухим льдом, жидкими газами и холодильными машинами. Охлаждение машинами в настоящее время является основным.
В МПС вопросами эксплуатации хладотранспорта ведают 3 Главных управления: движения, контейнерных перевозок и коммерческой работы, вагонного хозяйства. При Главном управлении движения имеется отдел перевозок СПГ, который организует их погрузку, перегрузку, регулирует продвижение вагонопотоков. Главное управление вагонного хозяйства отвечает за техническое обслуживание и состояние рефрижераторных вагонов. Главное управление контейнерных перевозок и коммерческой работы занимается разработкой условий перевозок СПГ и отвечает за их сохранность.
Дисциплина «Хладотранспорт» охватывает широкий круг вопросов и поэтому основывается на материалах дисциплин, которые изучались до этого. Свойства СПГ, которые определяют особенность перевозок, связаны с изучением химии и физики. Изучение изотермического подвижного состава и холодильных машин базируется на физики, химии, теплотехники, УЭР, механизация погрузочно-разгрузочных работ и т. д.
1. Схема маршрута заданного направления
маршрут скоропортящийся груз перевозка Новороссийск — 49 — Крымская — 74 — Энем I — 12 — Краснодар — 136 — Тихорецкая — 9 — Раз. Ачкасово — 83 — Песчанокопская — 55 — Сальск — 90 — Куберле — 108 — Котельниково — 142 — Канальная — 21 — Сарепта — 23 — Волгоград I — 16 — Разгуляевка — 10 — Гумрак — 71 — Иловля I — 136 — Петров Вал — 186 — Багаевка — 12 — Саратов III — 3 — Саратов II-тов. — 3 — Саратов-пасс. — 8 — Трофимовский I — 127 — Сенная — 26 — Вольск II — 122 — Пугачевск — 4 — Пугачевск II — 87 — Чагра — 42 — Звезда — 62 — Самара — 11 — Смышляевка — 19 — Кинель — 38 — Кротовка — 252 — Аксаково — 145 — Чишмы — 37 — Дема — 52 — Иглино — 125 — Кропачёво — 108 — Каменск-Уральский — 242 — Курган — 20 — Утяк — 247 — Петропавловск — 135 — Исилькуль — 124 — Входная — 9 — Карбышево I — 13 — Московка — 24 — ОБ.П. Сыропятское — 137 — Татарская — 155 — Барабинск — 286 — Обь — 17 — Новосибирск — Гл. — 36 — Сокур — 116 — П.П. 149 км — 4 — Юрга I — 73 — Тайга — 31 — Анжерская — 108 — Мариинск — 201 — Ачинск I — 177 — Бугач — 12 — Енисей — 27 — О. П. Зыково — 41 — Уяр — 224 — Решоты — 37 — Юрты — 26 — Тайшет — 539 — Черемхово — 123 — Иркутск-Сорт.
Общая протяжённость маршрута: 5688 км Определение расположения рефрижераторных депо, основных и транзитных пунктов экипировки РПС и пунктов технического обслуживания АРВ, вагоноремонтных заводов и т. д.
Таблица 3
Дороги | Станция размещения | Телеграфный индекс | Экипировочный материал | Рефрижераторное депо | Локомотивное депо | ||||
ГСМ | вода | Хладон | обтир | ||||||
Северо-Кавказская | Тихорецкая | ВЧД-6 | ; | ; | ; | ; | ; | ||
Приволжская | Волгоград, Саратов | ; | ; | ; | ; ; | ; ; | |||
Куйбышевская | Кинель | ; | ; | ||||||
Южно-Уральская | Петропавловск | ; | ; | ; | ; | ||||
Западно-Сибирская | Новосибирск | ; | ; | ; | ; | ; | |||
Красноярская | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||
Восточно-Сибирская | Иркутск-сорт. | ВЧД-8 | ; | ||||||
2. Условия перевозки скоропортящихся грузов в зависимости от их термоподготовки и климатических зон заданного направления
Так как направление перевозок охватывает несколько железных дорог, покажем продолжительность периодов года для различных участков маршрута и определим их для маршрута в целом.
Таблица 4
Дорога | Периоды | |||
Летний | Переходный | Зимний | ||
Северо-Кавказская | Апрель-ноябрь (включительно) | Декабрь и март | Январь и февраль | |
Приволжская | Май-октябрь (включительно) | Ноябрь и апрель | Декабрь-март (включительно) | |
Куйбышевская | Май-октябрь (включительно) | Ноябрь и апрель | Декабрь-март (включительно) | |
Южно-Уральская | Май-сентябрь | Октябрь и апрель | Ноябрь-март | |
Западно-Сибирская | Май-сентябрь | Октябрь и апрель | Ноябрь-март | |
Красноярская | Май-сентябрь | Октябрь и апрель | Ноябрь-март | |
Восточно-Сибирская | Май-сентябрь | Октябрь и апрель | Ноябрь-март | |
Апрель-ноябрь | Октябрь и апрель | Ноябрь-март | ||
Предельный срок доставки СПГ Тпр нормируется, а уставный срок Ту определяется по формуле:
Ту = + T1 + T2,
где L — расстояние перевозки груза, км;
Vm — маршрутная скорость ПС для перевозки i-го груза, км/сут;
T1 — время на операции, связанные с отправлением груза (принять Т1 = 1 сут);
T2 — время на операции, связанные с прибытием груза (принять Т2 = 1 сут);
СПГ может быть принят к перевозке при условии Ту <= Tпр
Для 5-вагонных секций БМЗ, крытых вагонов Vm = 500 км/сут;
Для АРВ, 5-вагонных секций ZB-5 и вагона термоса Vm = 420 км/сут;
Ту = + 1 + 1 = 13,4 сут Ту = + 1 + 1 =15,5 сут Выберем тип подвижного состава для каждого груза, определим температурный режим и условия перевозки. Результаты сведём в таблицу:
Таблица 5
№ груза | Наименование груза | Период года | ||||||
Летний | Переходный | Зимний | ||||||
Тип ПС, условия | Тпр Ту | Тип ПС, условия | Тпр Ту | Тип ПС, условия | Тпр Ту | |||
Рыба замороженная | 5-ваг. секция БМЗ, с охл., б/вент t = -9… — 12 | 5-ваг. секция БМЗ, с охл., б/вент t = -9… — 12 | 5-ваг. секция БМЗ, c охл., б/вент t = -9… — 12 | |||||
Фрукты, ягоды | 5-ваг. секция БМЗ, с охл., б/вент. t = +7…+9 | 5-ваг. секция БМЗ, с охл., б/вент. t = +7…+9 | 5-ваг. секция БМЗ, с отоплен., с вент. t = +7…+9 | |||||
Овощи свежие | 5-ваг. секция БМЗ, с охл. t = +6…+9 | 5-ваг. секция БМЗ, б/охл. t = +6…+9 | 5-ваг. секция БМЗ, с отопл. t = +6…+9 | |||||
Масло животное | 5-ваг. секция ZB-5, с охл., б/вент. t = +3…+6 | 5-ваг. секция ZB-5, с охл., с вент. t = +3…+6 | 5-ваг. секция ZB-5, с вент. t = +3…+6 | |||||
Яйца куриные | АРВ, с охл. t = +3…+6 | АРВ, с охл. t = +3…+6 | АРВ, с отоплением, t = +3…+6 | |||||
Картофель | Крытые вагоны | Крытые вагоны | Крытые вагоны | БО | ||||
Консервы, пресервы | Крытые вагоны | БО | Крытые вагоны | УГ | Крытые вагоны | УГ | ||
Молочные продукты | 5-ваг. секция ZB-5, с охл., б/вент. t = +2…+5 | 5-ваг. секция ZB-5, б/охл., с вент. t = +2…+5 | 5-ваг. секция ZB-5, б/охл., с вент. t = +2…+5 | |||||
Вино, пиво, воды | Вагон-термос б/охл., б/отопл. t = +15…+19 | БО | Вагон-термос б/охл., б/отопл. t = +15…+19 | БО | Вагон-термос б/охл., б/отопл t не выше +12 | БО | ||
3. Определение размеров погрузки СПГ и необходимого количества подвижного состава (секций, термосов, специализированных и крытых вагонов)
Выбор подвижного состава для перевозки СПГ производится с учётом периода года, термической подготовки заданных грузов, структуры грузопотока и допустимых сроков доставки. Для транспортировки СПГ, требующих поддержания необходимой температуры используются рефрижераторные вагоны и термосы. РПС выбирают в первую очередь для перевозки наиболее ценных и низкотемпературных грузов. Грузы, допускающие колебания температур в более широком диапазоне, можно перевозить в термосах. Перевозка стойких грузов, не требующих термической обработки, может осуществляться в крытых вагонах в летний и переходный периоды; мясные консервы — круглогодично. Для перевозки молока, живой рыбы и виноградного вина целесообразно применять специализированные вагоны (рефрижераторные и термосы).
Будем придерживаться следующей сложившейся структуры типичного вагонного парка для перевозки СПГ: в изотермическом подвижном составе (ИПС) перевозится 90%, в крытых вагонах — 10% от всего годового объёма перевозок. Среди ИПС наибольшую долю составляют 5-вагонные секции (60%) и термосы (30%), а остальные (10%) — специализированные вагоны.
Распределение годового грузопотока по типам подвижного состава, количество единиц подвижного состава укажем в таблице 6:
Таблица 6
Наименование груза | Pi % | KH | Gri T | Тип ПС | Vi м3 | гi т/м3 | gri T | gi T | Тара ед. ПС gтi, T | Niпс | |
1. Рыба замороженная | 1,2 | 5-ваг. Секция БМЗ | 0,45 | 175,5 | ; | ||||||
2. Фрукты, ягоды | 1,2 | 5-ваг. Секция БМЗ | 0,34 | 146,88 | ; | ||||||
3. Овощи свежие | 1,5 | 5-ваг. Секция БМЗ | 0,34 | 146,88 | ; | ||||||
4. Масло животное | 1,3 | 5-ваг. Секция ZB-5 | 0,7 | ; | |||||||
5. Яйца куриные | 1,2 | АРВ | 0,32 | 30,4 | ; | ||||||
6.1. Картофель (прямой `прзопоток) | 1,7 | 1,2 | 5161,2 | Крытые вагоны | 0,6 | ; | 24,5 | ||||
6.2. Картофель (обратный грузопоток) | 3,3 | 1,2 | 5009,4 | Крытые вагоны | 0,6 | ; | 24,5 | ||||
7. Консервы, пресервы | 1,8 | Крытые вагоны | 0,6 | ; | 24,5 | ||||||
8. Молочные продукты | 1,3 | 5-ваг. Секция ZB-5 | 0,45 | ; | |||||||
9. Вино, пиво, воды | 1,2 | Вагон-термос | 0,4 | 50,4 | ; | ||||||
Количество единиц подвижного состава для перевозки определённого скоропортящегося груза находится по формуле:
Niпс = ,
где Gri — годовой грузопоток i-го вида СПГ, т:
Gri = * KH(1+Bp),
KH -коэффициент неравномерности (сезонной и многолетней) перевозок СПГ;
pi — процент i-го вида СПГ от полного годового грузопотока Gr;
gri — масса i-го продукта, загружаемого в единицу выбранного для его перевозки подвижного состава (секции, вагона), т:
gri = Vi * гi,
Vi — погрузочный объём единицы подвижного состава (секции, вагона), м3;
i — погрузочная масса данного СПГ, т/м3;
Bp -коэффициент, учитывающий нахождение части вагонов в ремонте (принять равным 0,15).
1. Рыба замороженная:
Gri = * 1,2 (1+0,15) = 15 180 т
gri = 390 * 0,45 = 175,5 т
Niпс = = 87 секций
2. Фрукты, ягоды:
Gri = * 1,2 (1+0,15) = 91 080 т
gri = 432 * 0,34 = 146,88 т
Niпс = = 620 секций
3. Овощи свежие:
Gri = * 1,5 (1+0,15) = 37 950 т
gri = 432 * 0,34 = 146,88 т
Niпс = = 259 секций
4. Масло животное:
Gri = * 1,3 (1+0,15) = 16 445 т
gri = 400 * 0,7 = 280 т
Niпс = = 59 секций
5. Яйца куриные:
Gri = * 1,2 (1+0,15) = 15 180 т
gri = 95 * 0,32 = 30,4 т
Niпс = =500 вагонов
6.1. Картофель (прямой грузопоток):
Gri = * 1,2 (1+0,15) = 5161,2 т
gri = 120 * 0,6 = 72 т
Niпс = = 72 вагонов
6.2. Картофель (обратный грузопоток):
Gri = * 1,2 (1+0,15) = 5009,4 т
gri = 120 * 0,6 = 72 т
Niпс = = 70 вагонов
7. Консервы, пресервы:
Gri = * 1,8 (1+0,15) = 45 540 т
gri = 120 * 0,6 = 72 т
Niпс = = 633 вагонов
8. Молочные продукты:
Gri = * 1,3 (1+0,15) = 16 445 т
gri = 400 * 0,45 = 180 т
Niпс = = 92 секций
9. Вино, пиво, воды:
Gri = * 1,2 (1+0,15) = 30 360 т
gri = 126 * 0,4 = 50,4 т
Niпс = = 603 вагонов Результаты потребности в подвижном составе представим в табличной форме:
Таблица 7
№ п/п | Наименование груза | 5 — вагонные секции | Термосы | АРВ | Крытые вагоны | «Холодные» поезда | ||
БМЗ | ZB-5 | |||||||
Рыба замороженная | ||||||||
Фрукты, ягоды | ||||||||
Овощи свежие | ||||||||
Масло животное | ||||||||
Яйца куриные | ||||||||
Картофель | ||||||||
Консервы, пресервы | ||||||||
Молочные продукты | ||||||||
Вино, пиво, воды | ||||||||
Количество «холодных» поездов для каждого типа подвижного состава определяется по формуле:
Nixn = ,
где Qбр — масса брутто поезда со скоропортящимся грузом (принять: для скорых поездов — 1200 т, для ускоренных — 1600 т, для поездов нормальной массы — 4000 т). На основании этих сведений формируем сборные «холодные» поезда для перевозки всего грузопотока, выделив среди них скорые (из термосов), ускоренные (из 5-вагонных секций, специализированных и крытых вагонов) и нормальной массы (из крытых вагонов).
1. Рыба замороженная:
Nxn = = 22 поездов
2. Фрукты, ягоды:
Nxn = = 145 поездов
3. Овощи свежие:
Nxn = = 61 поезд
4. Масло животное:
Nxn = = 19 поездов
5. Яйца куриные:
Nxn = = 24 поезда
6. Картофель:
Nxn = = 4 поезда
7. Консервы, пресервы:
Nxn = = 16 поездов
8. Молочные продукты:
Nxn = = 24 поезда
9. Вино, пиво, воды:
Nxn = = 42 поезда
4. Определение расстояния между станциями экипировки РПС, пунктами технического обслуживания и указание их на схеме заданного направления
В этом разделе необходимо определить пункты экипировки РПС расходными материалами, а также транзитные пункты технического обслуживания АРВ. Расстояние, которое может преодолеть РПС без дозаправки топливом дизель-генераторных установок, зависит от ёмкости топливных баков, суточного расхода топлива и маршрутной скорости «холодных» поездов и автономных рефрижераторных вагонов:
L = * vm,
где Go — вместимость топливных баков единицы РПС, л;
gсут — суточный расход топлива всеми дизелями РПС при 20-часовой работе с полной нагрузкой, л/сут;
2gсут — резервный (двухсуточный) запас топлива, л;
vm — гарантированная (маршрутная) скорость, км/сут.
Таблица 8
Тип РПС | Go, л | gсут, л/сут | vm, км/сут | |
5-вагонная секция БМЗ | ||||
5-вагонная секция ZB-5 | ||||
АРВ | ||||
Для 5-вагонной секции БМЗ:
L = * 500 = 4139 км Для 5-вагонной секции ZB-5:
L = * 420 = 6720 км Для АРВ:
L = * 420 = 4410 км Допустимое расстояние между смежными пунктами технического обслуживания АРВ находится в пределах:
Lпто = фp * vm,
где фp — продолжительность автономной работы оборудования вагона, фp = 24ч30 часов (1ч1,25 суток).
Рассчитаем максимальную Lпто:
Lпто = 1,25 * 420 = 525 км Рассчитаем минимальную Lпто:
Lпто = 1 * 420 = 420 км Пункты технического обслуживания АРВ:
Новороссийск — 434 — Куберле — 391 — Иловля I — 501 — Вольск II — 385 — Кротовка — 486 — Иглино — 495 — Утяк — 515 — Карбышево I — 329 — Барабинск — 459 — Юрга I — 413 — Ачинск I — 518 — Юрты — 26 — Тайшет — 539 — Черемхово — 123 — Иркутск-сорт.
Пункты экипировки АРВ:
Новороссийск, Мариинск, Иркутск-сорт.
Пункты экипировки 5-вагонных секций БМЗ:
Новороссийск, Юрга I, Иркутск-сорт.
Дополнительные экипировочные пункты для 5-вагонных секций ZB-5 не требуются, так как расстояние Новороссийск — Иркутск-сорт. меньше L для этих видов РПС.
5. Расчёт эксплуатационных теплопритоков в рефрижераторный вагон при перевозке заданного груза летом при заданных параметрах наружного воздуха и возможности их подавления холодильными машинами; определение расхода технического ресурса энергетического оборудования
Определим теплопритоки Qтп в грузовой вагон заданного типа РПС, перевозящий конкретный груз (см. таблицу 2) в наиболее тяжёлых условиях летнего максимума температур для принятого направления. Теплопритоки следует сопоставить с холодопроизводительностью Qоэ оборудования, которым укомплектован рефрижераторный вагон, и определить возможность обеспечения необходимого температурного режима перевозки.
Полный набор теплопритоков в грузовое помещение вагона включает семь составляющих,
Qтп = Qi
Величины Qi определяются следующим образом:
Q1 — теплоприток через ограждения кузова вследствие разности температур tн и tв,
Q1 = kp Fp(tp — tв),
где Fp — средняя поверхность ограждений грузового помещения, м2
Fp = 184,97 м2
tн и tв — температуры воздуха снаружи и внутри вагона
tн = 34єС, tв = 9єС
kp — коэффициент теплопередачи ограждений грузового помещения
kp = 0,47 Вт/(м2К).
Q1 = 0,47 * 184,97 (34 — 9) = 2174 Вт
Q2 — теплоприток при принудительной замене воздуха грузового помещения наружным и за счёт естественного воздухообмена через неплотности кузова,
Q2 = ,
где Vво — инфильтрация воздуха через неплотности кузова, м3/ч
Vво = 0,3 * Vполн
Vво = 0,3 * 432 = 129,6 м3/ч с — плотность наружного воздуха при заданных температуре tн и относительной влажности цн,
с = (1 — цн) сс + цв св,
где сс, св — соответственно плотность сухого и влажного (насыщенного) воздуха при tн;
сс = 1,1798 кг/м3,
св = 0,0387 кг/м3
с = 0,50 * 1,1798 + 0,50 * 0,0387 = 0,60 925 кг/м3
iн, iв — энтальпии воздуха, соответственно наружного и в грузовом помещении, при заданных температуре и влажности (принять цв = 0,9), кДж/кг, определяются по i, d-диаграмме влажного воздуха,
iн = 76 кДж/кг,
iв = 26 кДж/кг
3,6 — коэффициент перевода величин кДж/ч в Вт.
Q2 = = 1097 Вт
Q3 — теплоприток, связанный с воздействием солнечной радиации
Q3 = kp Fс Д tс ф / 24,
где Fс — эффективная поверхность облучения, принять Fс = (0,4…0,5) Fp;
Fс = 0,5 * 184,97 = 92,485 м2
ф — эффективная продолжительность периода облучения (принять ф = 12…14 ч);
Д tс — превышение температуры облучённой поверхности вагона над температурой необлучённой поверхности, єС, Д tс = ,
где I — средняя интенсивность солнечной радиации за период облучения (принять I = 640 Вт /м2);
е — коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью вагона (принять е = 0,8);
бн — коэффициент теплоотдачи от наружного воздуха к стенке вагона на стоянке (принять бн = 23 Вт/(м2*К).
Д tс = = 22єС
Q3 = 0,47*92,485*22*12/24 = 478 Вт
Q4 — теплоприток вследствие работы электродвигателей вентиляторов-циркуляторов в грузовом помещении,
Q4 = N * фв / 24,
где N — суммарная мощность электродвигателей,
N = 10 к Вт;
фв — ожидаемое число часов работы вентиляторов-циркуляторов (принять 16 ч/сут);
Q4 = 10 000 * 16 / 24 = 6667 Вт
Q5 — тепловой поток в грузовое помещение при оттаивании с помощью горячих паров хладагента снеговой шубы на испарителе. Поскольку интенсивность нарастания снеговой шубы прямо зависит от потока наружного воздуха, попадающего в вагон через неплотности кузова, можно принять
Q5 = 0,3Q2
Q5 = 0,3 * 1097 = 329 Вт
Q6 — теплоприток от охлаждаемых во время перевозки СПГ и тары, в которую они упакованы,
Q6 = ,
где Gг, Gт — массы груза и тары в рассматриваемом вагоне (принять массу тары равной 15% общей массы груза);
Gг = 100 т; Gт = 15 т сг — теплоёмкость груза, для большей части плодоовощей сг = 3,6 кДж/(кг*К);
ст — теплоёмкость тары (принять ст = 2,7 кДж/(кг*К);
tгн, tгк — начальная (в период массовой уборки урожая плодоовощей) и конечная (по условиям перевозки) температуры груза;
фохл — продолжительность охлаждения плодоовощей в гружёном рейсе,
Q6 = = 715 Вт
Q7 — биологическое тепловыделение плодоовощей,
Q7 = Gг * qб,
где qб — удельная величина биологического тепловыделения,
qб = 23 Вт/т
Q7 = 100 * 23 = 2300 Вт
Qтп = 2174 + 1097 + 478 + 6667 + 329 + 715 + 2300 = 13 760 Вт
Холодопроизводительность располагаемого оборудования Qоэ, Вт, находят по формуле:
Qоэ = 2Vh л qv в0/3,6,
где 2 — число холодильных машин в грузовом вагоне с индивидуальным охлаждением или в РПС с центральным снабжением холодом;
Vh — объём, описываемый поршнями компрессора в одноступенчатой холодильной машине или в цилиндрах низкого давления двухступенчатой ХМ,
Vh = 82,5 м3/ч л — коэффициент подачи, л = 0,855 — 0,0425 * ,
qv — объёмная Холодопроизводительность всасываемого компрессором хладагента, кДж/ м3;
в0 — коэффициент, учитывающий потери холода вследствие наличия снеговой шубы на трубах испарителя (принять в0 = 0,9).
Для определения значений л и qv, зависящих от реальных условий эксплуатации, необходимо построить действительный цикл холодильной машины. Отправные требования при этом даются соотношениями, справедливыми для установившихся режимов работы оборудования:
t0 = tр — (10…12),
где t0 — температура кипения жидкого хладагента в конденсаторе, єС;
tр = tв — температура, задаваемая режимом перевозки СПГ, єС;
t0 = 9 — 10 = -1єС
tк = tн + (12…15),
где tк — температура паров хладагента в конденсаторе, єС;
tн — температура наружного воздуха, єС;
tк = 34 + 12 = 46 єС
tвс = t0 + (10…15),
tп = tк — (4…5),
где tвс — температура слегка перегретых паров хладагента, всасываемых компрессором, єС;
tп — температура переохлаждённого жидкого хладагента перед дросселирующим устройством, єС,
tвс = -1 + 10 = 9 єС,
tп = 46 — 4 = 42 єС По найденным температурам на диаграмме состояний в координатах lg p-i определим давления кипения p0 и конденсации pк хладона, все точки действительного цикла и отвечающие им значения энтальпий, а также удельного объёма всасываемых в компрессор паров хладагента v1.
p0 = 0,29 * 106 Па
pк = 1,3 * 106 Па
i1 = 549 кДж/кг
i4 = 446 кДж/кг
v1 = 0,080 м3 / кг л = 0,855 — 0,0425 * = 0,665
qv =
qv = = 1288 кДж/ м3
Qоэ = = 35 331,45 Вт Реализуемая холодопроизводительность Qоэр будет меньше величины Qоэ, ввиду технологического ограничения максимальной продолжительности непрерывной работы компрессора (22 ч/сут).
Qоэр = Qоэ * ,
Qоэр = 35 331,45 * 0,92 = 32 504,934 Вт Сопоставив Qоэр и Qтп найдём коэффициент рабочего времени холодильного оборудования
b =
b = = 0,4,
очевидное условие достаточной мощности Qоэр: b < 1. В этом случае время работы холодильных машин и дизель-генераторов в гружёном рейсе определяет расход их технического ресурса Тр,
Тр = 24b Tу,
где Ту — уставный срок доставки СПГ, сут.
Тр = 24 * 0,4 * 13,4 = 128,64 часа
6. Определение показателей работы парка изотермических вагонов и построение графика оборота заданного типа РПС
Расчёт проводится по следующим формулам.
Норма парка вагона, ваг:
np = и * un,
где и — средний по парку оборот вагона, сут, который можно приближённо оценить по формуле и = Ту * ,
где Ту — уставный срок доставки СПГ, сут;
Lоб = Lгр — протяжённость обратного рейса, км;
vм — маршрутная скорость, км/сут;
и = 14 + 4283/500= 22.57 сут
uп — суточная норма погрузки, ваг/сут,
uп = ,
— годовое число загруженных вагонов
uп = 4086/365 = 9 ваг/сут
np = 22.57 * 11=249 вагонов
Средняя производительность вагона, т * км/(ваг*год)
W = ,
где — тонно-километры годового грузопотока СПГ с учётом неравномерности перевозок
= (Lгр * 340 000+ Lоб * 200 000)* кнср
кнср = 340 000/91080 = 3.7
=(4283*340 000+4283*200 000)*3.7=8 557 434 000 т*км/год
W = 8 557 434 000/249 = 34 367 204 т*км/(ваг*год)
Статическая нагрузка вагона, т/ваг:
= * кнср
= 440 841/4086*3.7 = 399.2 т/ваг
Динамическая нагрузка, т/ваг:
= ,
где l — пробег вагона;
nSгр, nSпор — общий пробег всех гружёных и порожних вагонов соответственно, км*ваг/год.
l = Sгр = Sпор = L
nгр: 340 000 — 4086
200 000-х х = 200 000*4086/340 000 = 2404 вагонов
nпор = 4086−2404=1682 вагонов
= (2404+4086)*4283=27 796 670 ваг*км
= 1682*4283=7 204 006 ваг*км
=8 557 434 000/(27 796 670+7204006) = 244.5 т/ваг
Коэффициент порожнего пробега
б =
б = 7 204 006/35000676 = 0,2
Для заданного типа РПС построим график оборота:
Тоб = 8.5+0.5+1+1+0.5+0.5+1+8.5+1+0.5 = 22.5 суток
7. Разработка порядка приёма, погрузки, отправления, обслуживания в пути следования, выгрузки и выдачи груза получателю
В этом разделе необходимо разработать порядок выполнения грузовых операций с РПС на принятом направлении и составить перечень перевозочных документов в соответствии с правилами перевозок грузов.
Приём грузов к перевозке производится при удовлетворении требований по качеству упаковки, установленный Правилами перевозок СПГ. Станция имеет право выборочно проверить качество предъявляемых к перевозке грузов, состояние тары и соответствие стандартам и данным, указанным в перевозочных документах. Отправитель обязан предъявить стандарты для проверки соответствия груза и тары установленным требованиям по требованию железной дороги. Проверяется груз непосредственно в камере хранения холодильника, складах, а также при погрузке в вагон.
На СПГ, в зависимости от их рода и других условий, отправитель обязан, кроме комплекта перевозочных документов, состоящего из накладной дорожной ведомости, корешка дорожной ведомости и квитанции о приёме груза, предъявить станции удостоверение о качестве, ветеринарное свидетельство, карантинный сертификат и акт экспертизы. Эти документы сопровождают груз до станции назначения.
При приёме учитывается срок доставки, уставный срок должен быть меньше предельного срока.
Погрузка чаще всего производится на подъездных путях мясокомбинатов, маслозаводов и т. п. Продукцию предприятий, не имеющих подъездных путей, грузят на местах общего пользования с подвозом груза автомобилем. Погрузка производится в соответствии со следующими правилами:
Нельзя грузить в один вагон:
— СПГ с не скоропортящимися;
— грузы, требующие различных температурно-вентиляционных режимов обслуживания в пути;
— грузы, вредно влияющие на качество друг друга.
Под погрузку в первую очередь необходимо ставить вагоны, прилегающие к вагону дизель-электростанции, чтобы обеспечить охлаждение или отопление погруженных вагонов.
Продолжительность нахождения грузовых вагонов без охлаждения не должна превышать 6 часов.
Погрузка должна производиться в условиях, предотвращающих попадание атмосферных осадков. При температуре окружающего воздуха tн = -20 єС и ниже, грузы, боящиеся переморозки, грузят при включенных приборах отопления и циркуляции.
Обслуживание в пути следования зависит от типа подвижного состава. РПС и секции обслуживают сопровождающие их поездные бригады, а автономный подвижной состав обслуживают в пути следования на станциях.
Обслуживающий персонал обязан поддерживать оборудование в исправном состоянии, а при возникновении неисправностей немедленно их устранить.
8. Анализ несохранных перевозок СПГ и порядок их документального оформления
Нарушение правил не сохранения и перевозки СПГ влечёт за собой ухудшение качества или порчу груза. Нередко принимают к перевозке неспелые фрукты, часть из которых уже начала портиться, а также масло или мясо с недостаточно низкой температурой.
Утрате, порче и понижению качества груза способствует:
1. Аварии, крушения, пожары, удары при роспуске вагонов с горки и манёврах.
2. Неправильная упаковка или упаковка в несоответствующую тару, а также небрежная погрузка в вагоны, выгрузка и сортировка.
3. Погрузка в неисправные и загрязнённые вагоны, в которые погрузка запрещена.
4. Несвоевременная доставка или неисправное обслуживание в пути.
Каждая несохранённая перевозка должна быть оформлена, причины её расследованы в срок. По результатам расследования обстоятельств несохранённой перевозки оформляют коммерческий акт, акт общей формы, акт технического состояния вагона, акт вскрытия и т. д.
К акту прилагаются:
1. Вагонный лист;
2. Сертификаты и качественные удостоверения;
3. Акты экспертизы.
Также указывают причины несоответствия груза требованиям стандарта, чтобы можно было определить, по чьей вине произошла порча СПГ.
Коммерческий акт — юридический документ доказательной силы для определения ответственности за утрату, порчу и повреждение груза.
Одна из самых важных проблем — плохая охрана груза, часто способствующая увеличению хищения на транспорте.
Список используемой литературы
1. Б. П. Корольков. Организация перевозок скоропортящихся грузов на направлении. — Иркутск, 2002. — 20 с.
2. Б. П. Корольков, В. В. Ефимов. Хладотранспорт и основы теплотехники. — Иркутск: ИрИИТ, 2001. — 202 с.
3. Сборник правил перевозок грузов на железнодорожном транспорте. Книга 1. — М.: Юридическая фирма «КОНТРАКТ», 2001. — 599 с.