Организация перевозок СПГ на направлении Ровно-Пермь

Организация перевозок СПГ на направлении Ровно-Пермь

Организация перевозок СПГ на направлении Ровно-Пермь

Введение

К скоропортящимся грузам (СПГ) относятся продукты питания, требующие соблюдения определенных температурных и влажностных режимов при хранении и перевозке. Нарушение этих режимов может привести к снижению качества перевозимых грузов, их стойкости при дальнейшем хранении, к увеличению потерь и нередко к порче. Железнодорожный холодильный транспорт является одним из важнейших составных звеньев «непрерывной холодильной цепи » (НХЦ) в системе доставки скоропортящихся грузов. Следует помнить:

·        себестоимость перевозки в скоропортящихся грузов в 3-4 раза выше среднесетевой;

·        высокая стоимость специализированного изотермического подвижного состава (ИПС) ;

·        большие расходы на содержание и ремонт ПС;

·        естественные потери массы дорогостоящих продуктов за время перевозки;

·        ограниченные сроки доставки груза;

Подвижной состав необходимо выбирать исходя прежде всего из обеспечения сохранности качества груза. СПГ могут перевозиться в универсальных изотермических вагонах (рефрижераторных, вагонах-термосах, ИВ - термосах), специализированных изотермических вагонах (цистернах - термосах и вагонах - цистернах для вина, цистернах для молока, живорыбных вагонах), крытых вагонах, а также в изотермических и универсальных контейнерах.

Целью выполнения данного курсового проекта является:

·        изучить особенности и определить условия перевозки эндокринного сырья на направлении Ровно - Пермь;

·        разработать вопросы организации их перевозки;

·        рассчитать продолжительность работы холодильных установок рефрижераторного вагона АРВЭ за груженый рейс;

·        разработать технологию экипировки РПС и определить экономическую целесообразность перевозки эндокринного сырья на направлении Ровно - Пермь;

·        выполнить исследовательскую работу ( УИРС).

1.      Выбор способа перевозок и типа подвижного состава, расчет суточных вагоно- и контейнеропотоков с скоропортящимися грузами и определение их продвижения на направлении Ровно-Пермь

контейнеропоток эндокринный сырье размещение

1.1    Краткая транспортная характеристика заданных к перевозке СПГ

Способы перевозки скоропортящихся грузов:

·        с охлаждением;

·        с отоплением;

·        без охлаждения;

·        с без отопления;

·        с вентиляцией;

·        без вентиляцией;

В курсовом проекте по направлению Ровно - Пермь мы перевозим следующие СПГ:

Овощи (Белокочанная капуста).

К овощам относятся: луковые (лук репчатый, чеснок и др.); капуста (белокочанная, цветная, кольраби и др.); томатные (томаты, баклажаны, перец и др.). Из капустных овощей наиболее распространенная белокочанная капуста. Кочаны должны быть свежие, целые, здоровые, вполне сформировавшиеся, защищены до плотно облегающих зеленых или белых листьев, без повреждений сельхозвредителями, с длиной кочерыги не более 3 см и массой не менее 0,3-0,6 кг для раннеспелых сортов и не менее 0,4-0,8 кг для более поздних сроков созревания. Не допускаются к отгрузке кочаны с механическими повреждениями глубиной свыше пяти облегающих листьев. Капусту перевозят в ящиках массой не более 40 кг и в контейнерах. В рефрижераторных вагонах перевозят только в таре. Режим перевозки 2-5˚С.

Рыба и рыбопродукты (Мороженая).

Рыба поступает к перевозке живой, охлажденной, замороженной, соленой, сушеной, вяленой, копченой. Рыба каждого вида обработки имеет свои показатели качества, вкусовые особенности и режим перевозки и хранения. Мороженой называется рыба, температура которой внутри мышц доведена до

˚С и ниже. Рыбу замораживают естественным холодом, в воздушных морозилках, льдосоляной смесью, рассолом и в жидком азоте. Упаковывают замороженную рыбу в картонные ящики вместимостью 30-40 кг, размерами 810*260*230 мм или деревянные массой брутто 41-59 кг, размерами 830*530*230 мм или 690*430*190 мм, мешки и тюки рогожные, хлопчатобумажные, пеньково-джутовые, вместимостью 60 кг. Перевозят мороженую рыбу в рефрижераторном подвижном составе с охлаждением в летний и переходный периоды года, а в зимний период допускается перевозка в РПС без охлаждения и в вагонах-термосах на ограниченные сроки.

Консервы и пресервы (мясные и рыбные консервы).

Различают мясные, рыбные, мясо- и рыборастительные, молочные, плодовые, ягодные, овощные. В качестве потребительской тары используют металлические и стеклянные банки, которые выдерживают высокие температуры и пригодны для хранения пищевых продуктов. Банки должны быть без подтеков, бомбажа (вздутых крышек), помятостей, ржавчины, деформации корпуса и крышек. В направлении Пермь - Ровно мы перевозим мясные консервы, хранят их в охлаждаемых и неохлаждаемых складах при температуре от 0 до +15˚С и относительной влажности воздуха не более 75 % от 1 года до 5 лет. В направлении Ровно - Пермь мы перевозим рыбные консервы, хранят их при относительной влажности воздуха не выше 75% и температуре для консервов в томатном соусе от 0 до +5 ˚С, в собственном соку - от 0 до +10˚С, в масле - от 0 до +20˚С.

Мясо и мясопродукты (эндокринное сырье).

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

Пиво (пастеризованное).

Пиво вырабатывают светлое и темное, пастеризованное и непастеризованное. В нем нормируется массовая доля спирта, углекислого газа и сухих веществ, кислотность, цвет, стойкость и время дображивания. Розлив пива производится в бутылки стеклянные, полимерные, жестяные банки и бочки. К перевозке Ж.Д транспортом принимается только пастеризованное пиво с температурой от +2 до +12 ˚С. Пиво пастеризованное в стеклянных, полимерных бутылках, жестяных банках, упакованных в картонные ящики, перевозится в рефрижераторных вагонах. Продукция в жестяных банках и ПЭТ-бутылках может быть сформирована в блоки. Пиво перевозят в исправных стандартных бочках и бутылках, упакованных в ящики. Бутылочное пиво перевозят в деревянных или картонных ящиках, обвязанных контрольной или металлической лентой, зимой в изотермических вагонах с отоплением. Пастеризованное пиво в летний и переходный периоды допускает к перевозке в крытых вагонах.

.2      Выбор типа подвижного состава, тип перевозки заданных грузов в любой период года

В курсовом проекте перевозка СПГ осуществляется на направлении Ровно- Пермь. Станция Ровно относится к Львовской железной дороге Украины. Станция Пермь относится к Свердловской железной дороге России.

Маршрут следования проходит через следующие железные дороги:

.        Львовская

.        Юго-Западная

.        Московская

.        Горьковская

.        Свердловская

Крупнейшие станции на маршруте перевозки Ровно-Пермь (сорт.):

1.      Здолбунов

2.      Фастов I

.        Нежин

.        Зерново (эксп)

.        Суземка (эксп)

.        Брянск

.        Бекасово I

.        Верещагино

По тарифному руководству №4 (книга 2,3) определяем расстояние перевозки

Украина                                            Россия

   Ровно Суземка (эксп.)                                                       Пермь (сорт.)

754км                                               1820км

   ТП                                    2574км                                               ТП

Общее расстояние следования составляет 2574 км, в том числе по дорогах Украины 754 км, а по Российским дорогам 1820 км.

Согласно правилам перевозки грузов, календарный год делится на 3 климатических периода:

.        летний

.        переходный

.        зимний

Таблица 1.1 Периоды года, на основании которых определяется способ перевозки скоропортящихся грузов

При перевозке СПГ различают 3 срока доставки:

.        уставный

.        предельный

.        технологический (транспортабельность)

Главным условием принятия груза к перевозке является выполнение следующих условий: τуст≤τпр, τуст≤τтех

Уставной срок доставки определяется по следующей формуле:

, сут.

где - время на операции по отправлению (1 сутки)

-расстояние перевозки, км.

- норма суточного пробега при перевозке груза (зависит от рода отправки, вида скорости и расстояния перевозки);

- дополнительное время на выполнение различных операций, задерживающих продвижение груза; перегрузку из вагонов одной колеи в вагоны другой колеи, переадресовку, переправу на судах или паромах и др. (2 суток).

Данная перевозка Ровно - Пермь относится к международным. При международных перевозках грузов по СМГС между государствами СНГ и Балтии скорость принимается равной 320 км/сут независимо от расстояния перевозки, а малая - 200 км/сут. Время на операции по отправлению равно 1 сут.,на передачу вагонов при пересечении каждой границы - 1 сут. Срок доставки исчисляется для каждой страны маршрута следования отдельно с округлением до целых суток,а затем суммированием их определением их определяется на всё расстояние перевозки.

Для повагонных отправок грузовой скоростью:

τуст=1+754/200+1820/310+2=13 (сут)

Для повагонных отправок большой скоростью:

τуст=1+754/320+1820/400+2=10 (сут)

Для КРК на сцепах большой скоростью:

τуст=1+754/320+1820/320+2=12 (сут)

Таблица 1.2 Выбор способа перевозок заданных СПГ на направлении Ровно-Пермь (сорт.) в любой период года

1.3 Расчет суточного вагоно- и контейнеропотоков на направлении Ровно - Пермь (сорт.)

Выбор подвижного состава и расчет вагонопотока с СПГ производим на сентябрь на заданном направлении Ровно - Пермь (сорт.)

Белокочанная капуста -РК-1АА;

Рыба мороженая - РК-1АА;

Консервы рыбные - ВТ;

Консервы мясные - КР;

Эндокринное сырье - АРВЭ;

Пиво пастеризованное - РК-1АА.

Расчет размеров суточной погрузки и выгрузки СПГ производится на сутки сентября- месяца максимальных перевозок СПГ.

Для этого годовые объемы прибытия и отправления переводят в суточные.

Суточный грузопоток определяется по формуле:

 , [т/сут]

Где  - соответственно годовое количество прибывших и

отправляемых грузов (т/год);

 - коэффициент, учитывающий неравномерность перевозок

грузов в течение года.

Расчет величины погрузки рассчитывается по формуле:

Ртех = gгр*vгр ≤ Ргр , [т/ваг],

где vгр - погрузочный объём вагона, м3;

gгр - удельный погрузочный вес груза, т/м3;

Ргр - грузоподъёмность вагона, т/м3.

Загрузка вагона не должна превышать его грузоподъёмность.

Рассчитываем среднюю статическую нагрузку для каждого груза:

Рсрст = å Ртехi * ai , [т/ваг], где

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

Суточный вагонопоток для каждого груза:

Nпр(от)сут = Gпр(от)сут / Pсрст , [ваг/сут]

Количество вагонов каждого типа определяется:

iпр(от) = Nпр(от)сут*ai , [ваг/сут]

Мясо и мясопродукты (Эндокринное сырье):

отсут= (7000*1,5)/365=29(т/сут)

Ртех=63*0,3=19 (т/ваг)

Рсрст=19*1=19 (т/ваг)прсут= 55/36=2 (ваг/сут)

Вычисленные данные сводим в таблицу 1.3

Из таблицы 1.3 видно, что для обеспечения перевозки заданных грузов за сутки сентября понадобится: 1 автономный рефрижераторный вагон со служебным отделением (АРВЭ), 1 - ВТ, 1-КР и 10 РК - 1АА. Все вагоны, кроме 1 РК-1АА, который погрузится после выгрузки, проследуют в обратном рейсе порожняком. Таким образом, для обеспечения погрузки на станции Ровно нужно 1 АРВЭ, 1 - ВТ, 1 - КР и 9 РК - 1АА. А погрузка на станции Пермь (сорт.) обеспечивается за счет прибывших под выгрузку вагонов из Ровно.

Все выбранные типы подвижного состава обеспечивают требуемый температурный режим при перевозке грузов и наилучшее из возможных использование вагонов.

.4 Организация продвижения вагонов с СПГ на заданном направлении

Вагоны с СПГ могут отправляться со станции погрузки на станцию назначения как отдельными группами по мере их готовности, так и маршрутами. Целесообразность накопления маршрутов зависит от величины суточного грузопотока, дальности перевозки и многих других факторов и должна определяться расчетами с использованием исходных данных.

Для решения этого вопроса в курсовой работе может применяться упрощенный подход. Условно принимается, что если двухсуточный вагонопоток недостаточен для формирования ускоренного поезда из вагонов с СПГ(2400т.), то вагоны будут отправляться со станции группами по мере их готовности с другими грузами.

Рассчитаем массу брутто вагонов, накапливаемых за 2 суток:

АРВЭ=1*(17+54)= 71т.

ВТ = 1*(60+33)=93т.

РК-1АА=6*(16+31)+1*(12+31)+2*(24+31)=435т.

КР = 1*(66+24)=90т.

Итого: масса брутто вагонов, накапливаемых за 2 суток равна 689 т, что значительно меньше 2400т. По причине малого суточного грузопотока не позволяющего сформировать состав на маршрутную отправку, вагоны отправляются группами вместе с другими вагонами до ближайшей технической станции по мере их накопления.

.        Технология перевозки эндокринного сырья

2.1    Прием груза к перевозке

Обеспечить полную сохранность качества и количества груза можно только при правильной организации технологических операций по подготовке СПГ к железнодорожной перевозке.

Эндокринное сырье - поджелудочная, щитовидная, паращитовидная, надпочечная и другие железы, гипофиз, мозг спиной, семенники, яичники, перевозят только в автономных рефрижераторных вагонах (АРВЭ) со служебным отделением в замороженном состоянии, упакованное в ящики дощатые вместимостью не более 20 кг или ящики картонные вместимостью не более 10 кг. Допускается совместная перевозка эндокринного сырья с замороженным мясом. Температура эндокринного сырья и догружаемого замороженного мяса при погрузке должна не выше минус 20 ˚С.

Документальное оформление перевозки

На принимаемые к перевозке СПГ грузоотправитель, кроме перевозочных документов должен предъявить документы, подтверждающие качество груза:

·        Удостоверение о качестве (качественное удостоверение);

·        Ветеринарное свидетельство;

·        Сертификат соответствия.

Эндокринное сырье упаковывается в ящики. В накладной в графе "Особые заявления и отметки отправителя" должно быть указано: "Сырье для производства медицинских препаратов".

На скоропортящиеся грузы в зависимости от их рода и других условий отправитель обязан представить станции погрузки кроме комплекта перевозочных документов, состоящего из накладной, дорожной ведомости и квитанции о приеме груза, дополнительные документы, подтверждающие качественное состояние груза и возможность его транспортировки (удостоверение о качестве, сертификат, сертификат соответствия, ветеринарное свидетельство). Эти документы сопровождают груз до станции назначения.

Перевозчик вправе отказать в приеме груза к перевозке, если срок транспортабельности, указанный в документе о качестве, или предельный срок перевозки менее срока доставки, установленного в соответствии с Правилами исчисления срока доставки грузов железнодорожным транспортом.

Груз также не принимается к перевозке по истечении срока хранения или если суммарная продолжительность хранения от даты изготовления до погрузки и срока доставки превышает срок хранения, установленный нормативными документами.

.2 Погрузка и расчет технической нормы загрузки эндокринного сырья в АРВЭ

Рефрижераторные вагоны должны грузиться и выгружаться, как правило, на одной станции, но ОАО «РЖД» может разрешить загрузку или выгрузку на двух и более станциях с увеличением срока доставки и оплатой порожнего пробега вагонов грузовладельцем.

Загружают и разгружают рефрижераторные вагоны в присутствии обслуживающей бригады.

Способы погрузки скоропортящихся грузов выбирают в зависимости от рода груза, его термической обработки тары, типа вагона и способа перевозки. Если в процессе перевозки от каждого грузового места необходимо отводить тепло при охлаждении груза, то груз должен укладываться с зазорами между отдельными местами вертикальным, перекрестным или шахматным способом.

Мороженые и многие другие грузы, не требующие омывания каждого места циркулирующим в вагоне воздухом, укладывают плотным штабелем для максимального использования грузоподъемности и вместимости вагона. При такой укладке сокращается поверхность теплообмена груза с циркулирующим воздухом, вследствие чего уменьшается усушка неупакованного мороженого мяса и лучше сохраняется аккумулированный в штабеле холод.

Нормы времени на погрузку и выгрузку скоропортящихся грузов в изотермические и крытые вагоны немеханизированным способом установлены Правилами перевозок грузов.

При погрузке должны присутствовать приемосдатчик станции и ВНР.

В дверном проеме вагонов ящики надо укладывать длинной стороной поперек вагона, чтобы предотвратить навал ящиков на дверь.

Далее сравниванием два варианта загрузки эндокринного сырья, рассчитываем техническую норму загрузки вагона и по возможности выбираем рациональный вариант. По Правилам перевозки грузов ограничений на высоту укладки эндокринного сырья нет. Укладывают плотным штабелем для максимального использования грузоподъемности и вместимости вагона.

)        Погрузка эндокринного сырья в дощатые ящики типа I-3 предельной массой груза 20 кг.

)        Погрузка эндокринного сырья в гофрированные картонные ящики типа Т-22 предельной массой груза 20 кг.

Размеры одного дощатого ящика типа I-3, предельной массой груза 20 кг.

l1 (длина) = 735 мм.

b1 (ширина) = 355 мм.

h1 (высота) = 200 мм.

mгр = 20 кг.

Погрузочные размеры АРВЭ:(длина) = 11915 мм.(ширина) = 2600 мм.(высота) = 2100 мм.

Ргр = 28000 кг.

Дверной проем АРВЭ:

Ширина = 2200 мм.

Высота = 2000 мм.

По длине АРВЭ получим 11915/355=33 ящиков

По ширине 2600/735 = 3 ящика

По высоте 2100/200=10 ящиков

Всего получается 3*33*10=990 ящиков

гр = Lгр*Bгр*Hгр = 735*355*200=52,2 дм3

Вес груза в ящике:

вм = Vгр*ᵞгр =52,2*0,30 = 15,6 кг/ящ

Следовательно, техническая норма загрузки АРВЭ

Pтехн= 990*15,6=15444 (кг) < Ргр=28000 (кг)

Размеры одного картонный ящик типа Т-22, предельной массой груза 20 кг.

l2 (длина) = 380 мм.(ширина) = 162 мм.(высота) = 380 мм.гр = 20 кг.

гр = Lгр*Bгр*Hгр = 380*162*380= 23,4 дм3

mвм = Vгр*ᵞгр =23.4 *0,30 = 7 кг/ящ

По длине АРВЭ получим 11915/162=73 ящиков

По ширине 2600/264 = 6 ящиков

По высоте 2100/380 = 5 ящиков

Всего получается 73*6*5 = 2190 ящиков

Следовательно, техническая норма загрузки АРВЭтехн = 2190*7=15330 (кг) < Ргр=28000 (кг)

Рациональнее использовать 1 вариант, так как техническая норма загрузки больше, следовательно, грузоподъемность вагона используется лучше. Также преимущество укладки груза в дощатых ящиках в том, что они более надежные.

.3      Обслуживание груза в пути следования. Выгрузка и выдача груза

После загрузки СПГ в вагоны и опломбирования последних ВНР или механик ПТО АРВ устанавливает соответствующий температурный режим перевозки, руководствуясь Правилами перевозок СПГ или Инструкциями. Если АРВ находятся в закрытом складе, то дизель-генератор включается только после вывода вагонов со склада.

В пути следования бригада секции постоянно должна следить за соблюдением в грузовых вагонах установленных температурных режимов.

Температурный режим и вентилирование скоропортящихся грузов при перевозке в рефрижераторных вагонах

Таблица 2.3

Поэтому температуру в грузовых вагонах дежурный механик проверяет через каждые 4 ч дистанционно с помощью центральной термостанции, расположенной в вагоне-дизель-электростанции. Одновременно замеряют температуру наружного воздуха по термометрам, через каждые 12 ч предусмотрена контрольная проверка температуры в вагонах переносной термостанции во время стоянки (местный контроль температуры). Данные о фактической температуре наружного воздуха и в грузовых вагонах, о вентилировании, а также о работе оборудования записывают в рабочий журнал формы ВУ - 85 . Правильность соблюдения режимов перевозки в РПС имеют право проверить ревизоры и техники хладотранспорта. О результатах делается запись в рабочем журнале . В процессе груженого рейса бригада обязана следить за целостностью пломб и сохранностью перевозимого груза .

.        Документация, которая ведётся во время гружёного рейса:

·        маршрут следования с указанием места и времени погрузки и выгрузки груза;

·        указание времени и места проведения экипировки;

·        маршрутный лист

.        Рабочий журнал (где отмечается температура в вагоне и снаружи каждые 4 часа, а так же включение и выключение холодильных установок)

.        Журнал учёта неисправностей

.        Журнал плановых ремонтных работ

Выгрузка СПГ, как и погрузка, производится, как правило, на подъездных путях. Перевозчики, владельцы инфраструктуры ж.д. транспорта общего пользования при наличии соответствующих погрузо- разгрузочных машин и приспособлений могут принимать на себя по договору с грузовладельцами выполнение погрузо- разгрузочных работ.

Перед выгрузкой температура воздуха секции должна быть доведена до нижнего предела.

Гружёные вагоны, прибывшие на железнодорожную станцию назначения подвергаются техническому и коммерческому осмотру. При обнаружении нарушения целости контейнера, отсутствии или неисправности пломб его вскрывают в присутствии представителя станции. В этих случаях обязательно проверяют массу, количество мест и состояние груза. Такая проверка производится и в случаях прибытия груза с нарушением срока доставки или установленного порядка холодильного обслуживания в пути следования.

При проверке массы груза при выдаче получателю необходимо учитывать, что масса уменьшается при транспортировке и хранении. Разница не должна превышать установленных норм естественной убыли, норм расхождения показаний товарных весов (0,1%) и норм точности взвешивания.

Определим норму естественной убыли груза по формуле:

е.у = G* α/100

где: G - масса брутто груза в вагоне

α - процент нормы естественной убыли для эндокринного сырья

Nе.у = 0,24*15444/100=37 (кг/ваг)

.1      Расчет теплопритоков в грузовом помещение вагона АРВЭ при перевозке эндокринного сырья

Существуют четыре основных режима перевозки СПГ:

·        перевозка низкотемпературных грузов с охлаждением в летний период года (1 режим);

·        перевозка в летний период плодоовощей с охлаждением их в пути следования (2 режим);

·        перевозка предварительно охлажденных грузов (3 режим);

·        перевозка грузов с отоплением в зимний период (4 режим).

Общее количество тепла (Вт ), которое должно отводиться холодильными установками вагона, перевозящего низкотемпературные, мороженые и охлажденные грузы, может быть определено по формуле

тп = Q1 + Q2 + Q3 , Вт

Где Q1 - теплоприток, поступающий в грузовое помещение вагона через ограждение (стены, крышу, пол) кузова путем теплопередачи, Вт;

= Кэ * F*(tH - tB) , Вт

Где КЭ - средневзвешенный по поверхности коэффициент теплопередачи кузова вагона в реальных условиях эксплуатации с учетом увеличения его из-за старения и увлажнения теплоизоляционного материала Вт/(м2*град); (для АРВЭ КЭ = 0,45)

F - расчетная теплопередающая поверхность ограждений кузова, м2;

tн , tв - соответственно средняя наружная и внутренняя температуры.

Средняя наружная определяется как полусумма наружных температур в пунктах погрузки и выгрузки, а средняя внутренняя, как полусумма верхней и нижней температур режима перевозки.

= (tстпогр+tстотпр)/2стпогр, tстотпр =tсрн+0.7(tсрж - tсрн),

срн - средняя температура на станции Ровно в июне(17,0°С), на станции Пермь(сорт)в июне(15,3°С);срж - среднемесячная температура самого жаркого месяца в Ровно (23°С),в Перми(сорт) (21,1°С)

в = (tв'+tв'')/2

где tв', t''в - границы допускаемых температур для груза (для эндокринного сырья температурный режим от -20°до-23°С).стпогр=17,0+0.7(23-17,0)=21,2°С;стотпр =15,3+0.7(21,1-15,3)=19,36°С;н=(21,2+19,36)/2=20,28°С;в=(-20-23)/2= - 21.5°С;=0.45*152(20,28+21.5)=2858 (Вт).- дополнительный теплоприток от воздействия солнечной радиации и при оттайке снеговой “шубы” с воздухоохладителя, Вт;= 0,10 ÷ 0,15 * Q1 , Вт

принимаем Q2=0,15*Q1,=0,15*2858=429 (Вт).- теплоприток, поступающий в вагон с наружным воздухом вследствие инфильтрации его через неплотности кузова, Вт;

, Вт

Где Vво - воздухообмен через неплотности кузова, м3/ч;

во = Vгр * Кво , м3/ч

гр - объем грузового помещения вагона, м3;

Кво - коэффициент воздухообмена, ч -1 , принимается равным от 0,3 до 1,0 в зависимости от типа РПС и срока эксплуатации; (для АРВЭ Кво=0,5 ч-1)

r - плотность воздуха при температуре tн , кг/м3;н и iв - энтальпия воздуха снаружи и внутри вагона, кДж/кг. Её определяются по диаграмме i→d в зависимости от температуры и влажности воздуха.во=63*0,5=31,5(м3/ч).

r = 1,205 кг/м3

tн= 20,28°С, fн » 60 %, iн » 44 кДж/кг

tв= -21,5°С, fв » 95%, iв » -19 кДж/кг

(Вт)

Таким образом теплопритоки составят:

2858+429+665=3952 (Вт)

3.2   Расчёт холодопроизводительности холодильной установки АРВЭ при перевозке эндокринного сырья

Автономный рефрижераторный вагон имеет два машинных отделения по торцам вагона и посредине - грузовое помещение. В каждом машинном отделении его находятся дизель-генераторный агрегат и холодильноотопительная установка. Один агрегат снабжает электроэнергией одну холодильную установку. Агрегат включает в себя: дизель четырехцилиндровый мощностью 20,2кВт при частоте вращения 1500 об/мин; генератор номинальной мощностью 19кВт*А (при +20˚С) при напряжении 390 В

Холодопроизводительность установки АРВЭ определяется по формуле:

 ,

Где Vhцнд - объем, описываемый поршнями 3-х цилиндров низкого давления, м3/ч, (для АРВЭ - 60 м3/ч) ;

λцнд - коэффициент подачи компрессора (определяется по графику λцнд = f (Рпр / Р0 ) для двухступенчатых компрессоров;

qv - объемная холодопроизводительность холодильного хладагента кДж/м3;

, (кДж/м3 )

1 - удельный объем пара на всасывании в цилиндры компрессора в точке 1, м3/кг;

β1 - коэффициент, учитывающий потери холода в трубопроводах;

(β1 = 0,95);

β 2 - коэффициент, учитывающий потери холодопроизводительности установки из-за износа компрессора (β 2 =0,9).

b3 -коэффициент, учитывающий снижение холодопроизводительности из-за снеговой шубы на поверхности воздуха охладителя (b3 =0,85)

Для определения λ и qv строится цикл работы холодильной установки в координатах “P - i”. Для построения цикла необходимо определить рабочие значения температур хладагента:

tн = 20.28˚С;

tв= -21.5˚С;

Температура кипения:

tо = tв - 10

где tв - средняя температура воздуха внутри вагона;

tо = -21.5 - 10 = -31.5˚С

Из-за ограничений оборудования t0 не может быть больше чем -80С. В данном случае это условие соблюдается.

Температура всасывания: tвс = (t0 + (10÷30)) ;

tвс =-31.5 + 21.5 = -10˚С;

Температура конденсации:

tк = tн +15

где tн - средняя температура воздуха

снаружи;

tк = 20.28+ 15 = 35.28˚С;

Температура переохлаждения: tп = tк - 5;

tп = 35.28 - 5 = 30.28˚С;

По известным температурам tк и tо, используя диаграмму “Р-i”, определяю давление кипения Р0=0,09 МПа и давление конденсации Рк=0,87 МПа

λ = f (Рпр / Р0) = f (0,28/ 0,09) = f (3,1) » 0,74

По диаграмме P-i для хладона - 12 находим:

i1=550 кДж/кг, v1=0,19 м3/кг - удельный объем пара;

i2=592 кДж/кг, t2=+68°C=438 кДж/кг; i3¢=i4=430 кДж/кг.

Удельная объёмная холодопроизводительность определяется по формуле:

 ( 550-430) /0,19 =632 [кДж/м3]

.3 Определение продолжительности работы холодильной установки АРВЭ за сутки и за груженый рейс

Продолжительность работы холодильных установок определяется через коэффициент рабочего времени , который в свою очередь определяется через соотношение теплопритоков и полезной холодопроизводительности установок вагона.

≤1,

Где Теплоприток от работы вентиляторов- циркуляторов:

, Вт

где- мощность одного вентилятора- циркулятора, Вт;

- количество вентиляторов- циркуляторов(4);

В вагонах АРВЭ используется 4 вентилятора-циркулятора с .

.

Определим продолжительность работы холодильных установок в сутки:

(ч/сут)

Продолжительность работы холодильной установки за груженый рейс определяется по формуле:

Где -продолжительность груженого рейса, ч

(ч/рейс)

4. Экипировка РПС и РК

.1