Перевозка скоропортящихся грузов в хладотранспорте

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Задание на курсовую работу

1. Разработка схемы маршрута

2. Порядок приема, погрузки, отправления грузов

3. Нормирование условий и сроков доставки грузов

4. Расчет размеров погрузки

5. Обеспечение подвижным составом, обслуживание в пути

6. Планирование эксплуатационных показателей

7. Проверка соблюдения температурных условий перевозки груза

8. Исследование нештатной ситуации

9. Порядок выгрузки и выдачи груза

10. Анализ несохранных перевозок СПГ

Список литературы



Введение

К скоропортящимся грузам (СПГ) относятся грузы, требующие соблюдения определённых 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.

Так называемая «непрерывная холодильная цепь» (НХЦ), включающая в себя совокупность технических средств (холодильных складов различного назначения, транспортных средств) и технологических процессов, делает возможной транспортировку груза на дальние расстояния.

Для обеспечения сохранности грузов, перевозимых от места производства к месту потребления, используется специальный рефрижераторный подвижной состав (РПС), а хранение скоропортящегося груза осуществляется на холодильных складах, техническое оснащение которых позволяет создавать оптимальный, для того или иного вида груза, температурно - влажностный режим.

Железнодорожный транспорт играет очень важную роль в экономике нашей страны, ведь большая часть грузов перевозится именно этим видом транспорта, скоропортящиеся грузы не исключение. Исходя из этого важнейшими задачами на сегодняшний день и в перспективе, является рационализация способов хранения и перевозки грузов, что приведет к снижению себестоимости услуги по транспортировке и повышению её качества. Результат - повышение уровня конкурентоспособности на рынке транспортных услуг. перевозка скоропортящийся погрузка груз

Целью выполняемой курсовой работы является выработка навыков по организации доставки СПГ.



Задание на курсовую работу

Шифр исполнителя: 1121100;

направление перевозки: Владивосток - Мурманск;

грузопоток, тыс. т/ год: 552;

охлажденное мясо (говядина): 10%;

замороженое мясо (свинина):10%;

охлажденная рыба: 19%;

замороженая рыба: 19%;

масло сливочное: 7,5%;

сыр: 7,5%;

плодоовощи свежие (дыни) : 10%;

виноградное вино: 17%.

Теплотехнический расчет:

температура наружного воздуха 33єС;

влажность наружного воздуха 40%;

РПС - 5-вагонная секция ZB - 5.

Нештатная ситуация:

ВСМ - выход из строя одной холодильной машины.



1. Разработка схемы маршрута

Операции, выполняемые на станции Владивосток (пункт отправления):

1) продажа билетов на все пассажирские поезда, прием и выдача багажа;

2) прием и выдача грузов повагонными и мелкими отправками, загружаемых целыми вагонами только на подъездных путях и местах необщего пользования;

3) прием и выдача повагонных отправок грузов, допускаемых к хранению на открытых площадках станций.

Станция Владивосток позволяет отправлять повагонные грузовые отправки. На ее подъездных путях и будет производиться погрузка грузов. Экипировка РПС будет осуществлена на станции Уссурийск, так как это ближайший к Владивостоку пункт экипировки.

Операции, выполняемые на станции Мурманск (пункт назначения):

1) продажа билетов на все пассажирские поезда, прием и выдача багажа;

2) прием и выдача грузов повагонными и мелкими отправками, загружаемых целыми вагонами только на подъездных путях и местах необщего пользования;

3) прием и выдача повагонных отправок грузов, допускаемых к хранению на открытых площадках станций;

4) прием и выдача мелких отправок грузов, требующих хранения в крытых складах станций;

5) прием и выдача повагонных отправок грузов, требующих хранения в крытых складах станций;

6) прием и выдача грузов в универсальных контейнерах массой брутто 3 и 5 т на станциях;

7) прием и выдача грузов в универсальных контейнерах массой брутто 20 и 24 т на станциях;

8) прием и выдача мелких отправок грузов, допускаемых к хранению на открытых площадках станций.

На станции Мурманск будет производиться выгрузка грузов и экипировка подвижного состава.

Изобразим схему оптимального и двух альтернативных маршрутов (рис.1), используя Атлас железных дорог и программу «Rail Atlas». В качестве маршрута были рассмотрены 3 схемы пути. Наиболее оптимальным оказался маршрут, который не проходит через станции Аскиз и Москву. Выбор был обусловлен наиболее короткой дистанцией, отсутствием городов федерального значения и наличием нескольких экипировочных пунктов, которые могут пригодиться в непредвиденных ситуациях.

На основе схемы оптимального маршрута составим таблицу (ведомость маршрута перевозок):

Таблица 1

Дорога	Транзитные пункты дорог	Расстояние, км	Пункты экипировки РПС	Удаление от станции отправления.
	от	до
Дальневосточная	Владивосток	Надеждинская	44
	Надеждинская	Барановский	45
	Барановский	Дубининский	41	Уссурийск	112
	Дубининский	Сибирцево	50
	Сибирцево	Хабаровск I	586
	Хабаровск I	Дежневка	38
	Дежневка	Известковая	251
	Известковая	Белогорск	369
Забайкальская	Белогорск	Бамовская	592
	Бамовская	Карымская	981	Чернышевск -Забайкальский	2704
	Карымская	Заудинский	645
Восточно-Сибирская	Заудинский	Улан-Удэ	8
	Улан-Удэ	Иркутск - пасс.	456
	Иркутск - пасс.	Тайшет	670	Иркутск - сорт.	4114
	Тайшет	Уяр	287
Красноярская	Уяр	Ачинск	317
	Ачинск	Анжерская	318
	Анжерская	Тайга	31
Западно - Сибирская	Тайга	Юрга I	73
	Юрга I	Сокур	120	Болотная	5832
	Сокур	Новосибирск - Гл.	36	Новосибирск	5958
	Новосибирск-Гл.	Обь	17
	Обь	Татарская	441
	Татарская	Карбышево I	174
	Карбышево I	Войновка	559	Ишим	6868
Свердловская	Войновка	Тюмень	8
	Тюмень	Богданович	227
	Багданович	Шарташ	95
	Шарташ	Екатеринбург -сорт.	14
	Екатеринбург -сорт.	Кузино	78
	Кузино	Пермь II	293
	Пермь II	Пермь -сорт.	5
	Пермь - сорт.	Пибаньшур	216
Горьковская	Пибаньшур	Поздино	246
	Поздино	Киров	13
	Киров	Матанцы	16
	Матанцы	Котлас-Узловой	363
Северная	Котлас-Узловой	Коноша I	363	Кулой	8959
	Коноша I	Обозерская	294	Няндома	9172
	Обозерская	Беломорск	353
	Беломорск	Кандалакша	383
	Кандалакша	Мурманск	272	Мурманск	10388
Общая протяженность маршрута, км	L = 10388

Пункты экипировки или пункты обслуживания РПС - это группа технических средств, которые обеспечивают технологическую непрерывность и стабильность холодильной цепи при доставке СПГ, а также надлежащее санитарное состояние парка вагонов и грузов.

На станции все обустройства пункта экипировки располагают рядом с устройствами пункта технического обслуживания вагонов. Экипировка выполняется в любое время суток во время стоянки поезда по графику. Её продолжительность не должна превышать 1 ч, при дозаправке хладоном -- 3 ч. Операции экипировки совмещают с техническим осмотром вагонов.

При необходимости текущий ремонт неисправных деталей и узлов оборудования РПС может производиться в механических мастерских, расположенных в здании пункта экипировки.

Определим потребность в экипировке:

,

где - вместимость топливных баков единицы РПС для 5-вагонной секции ZB - 5 равна 7950 л;

g_сут - суточный расход топлива всеми дизелями РПС при 20-часовой работе с полной нагрузкой.

==4520 км для 5-вагонной секции ZB - 5, для другого РПС рассчитывается по аналогии.

Результаты расчетов покажем в таблице 2.

Таблица 2

Вид РПС	л	, л/сут	, км
5-вагонная секция БМЗ	7400	720	4138
5-вагонная секция ZB-5	7950	720	4520
Контейнеры 20 ft, 40 ft	400	50	3000
Контейнеры 40 ft-HC	400	60	2333

Длина маршрута составляет 10388 км, следовательно, подвижной состав каждого типа нуждается в дозаправке.

Для 5-вагонных секций дозаправка будет производиться на станциях Иркутск- Сортировочный и Ишим, так как для 5-вагонных секций БМЗ =4138 км, а для секций ZB-5 = 4520 км.

Для контейнеров 20 ft, 40 ft = 3000 км, значит, дозаправка будет производиться на станциях Чернышевск-Забайкальский, Иркутск - Сортировочный, Ишим, Няндома.

Так как для контейнеров 40 ft-HC км, а расстояние от Владивостока до Чернышевска-Забайкальского - 2704 км, то топлива не хватит. Но контейнеры можно заправить с помощью дизельного топлива, привезенного с АЗС на станции Бамовская по разрешению начальника станции. Затем будет заправлять вагоны в экипировочных пунктах (Иркутск - Сортировочный, Новосибирск, Ишим, Кулой) .

На основании общей протяженности маршрута L рассчитаем уставный срок доставки груза по формуле:

Ту= L / Vм + Tнк + Tдоп,

где Vм - маршрутная скорость (суточная норма пробега) по роду ПС;

Тнк - время на начально-конечные операции (2 сут);

Тдоп - время на дополнительные операции в пути следования (в маршруте нет пересечений государственных границ и отсутствуют города федерального значения; время стоянки в пункте экипировки для дозаправки вагонов дизельным топливом -3 часа).

Рассчитаем уставный срок доставки груза для перевозки маршрутами из вагонов-термосов (Vм =420 км/сут, Tдоп учитываться не будет, так как дозаправка не производится):

Ту= 10388/420+2=26,7 сут;

для перевозки в рефрижераторных секциях (Vм =500 км/сут, Tдоп=6 часов (так как дозаправка производится на двух станциях)):

Ту= 10388/500+2+0,25=23 сут;

для перевозки в контейнерах 20 ft, 40 ft (Vм =420 км/сут, Tдоп=12 часов):

Ту= 10388/420+2+0,5=27,2 сут;

для перевозки в контейнерах 40 ft-HC (Vм =420 км/сут, Tдоп=15 часов):

Ту= 10388/420+2+0,625=27,4 сут.

2. Порядок приема, погрузки, отправления грузов

Приём СПГ к перевозке начинается с проверки соответствия качества СПГ и состояния тары данным, указанным в перевозочных документах. Контролируются такие параметры как:

· температура замороженных и охлажденных грузов;

· соответствие уставного и предельного сроков доставки;

· комплектность перевозочных документов.

Одним из основных методов проверки качества отправляемого груза, является органолептический метод.

Органолептический метод анализа качества СПГ - это метод, при котором состояние груза оценивается при помощи органов чувств человека: зрения, осязания, обоняния, вкуса, слуха.

Грузы у отправителей принимают к перевозке на нормативной основе и договорных условиях.

Нормативными называются условия, удовлетворяющие требованиям правил, технических условий и государственных стандартов. Грузы, не удовлетворяющие этим требованиям, перевозятся на договорных или особых условиях.

В комплект перевозочных документов входят: накладная, дорожная ведомость, корешок дорожной ведомости, квитанции в приеме груза.

Помимо основного комплекта перевозочных документов к каждой вагонной отправке прилагают удостоверение о качестве, в котором вместе со сведениями о качестве груза указывается технологический срок (срок транспортабельности). В течение этого срока при нормальном обслуживании вагона обеспечивается сохранность груза по качеству. Минеральные воды и вина принимаются к перевозке без удостоверения о качестве. Также заполняются ветеринарное свидетельство (на сырые животные продукты) и карантинный сертификат (на посадочный и посевной материал, живые растения и свежие плодоовощи).

В одном вагоне запрещается отправлять:

· скоропортящиеся грузы с нескоропортящимися;

· грузы, требующие разных температурно-вентиляционных режимов обслуживания в пути следования;

· грузы, которые по своим свойствам при совместной перевозке влияют друг на друга.

Ответственность за правильность погрузки СПГ в вагоне несет грузоотправитель. Приём и выдача СПГ дорогой осуществляются по счёту мест. Способы погрузки СПГ выбирают в зависимости от рода груза, его термической обработки, тары, типа вагона и способа перевозки.

Сформулируем органолептические признаки пригодности грузов к перевозке (внешний вид, консистенция, запах и т.п.), требования к их упаковке и выберем способ размещения СПГ в вагоне, обеспечивающий сохранность грузов и эффективное использование вместимости ПС. Результаты представим в таблице 3.

Таблица 3

Наименование груза	Характеристика доброкачественности груза	Тара, упаковка	Способ размещения груза в ПС	Сопроводительные документы
				КУ	ВС	КС
Охлажденное мясо (говядина)	Сухая поверхность и корочка подсыхания, отсутствие следов плесени	-	Подвешивание груза на крюках	+	+	-
Замороженное мясо (свинина)	Повреждений, сгустков, крови, бахромок, загрязнений нет	Блоки, обернутые в пергамент, целлофан, уложенные в картонные коробки	Вертикальная укладка без применения реек и сквозных просветов между ящиками	+	+	-
Охлажденная рыба	Плавники целые, рот закрыт, жаберные крышки плотно прилегают к жабрам, брюшко невздутое, кожные покровы чистые, неповрежденные; чешуя плотно прилегает к телу и прочно держится; глаза выпуклые, светлые, роговая оболочка упругая на ощупь; мясо без постороннего запаха, упругое на ощупь	Ящики, бочки	Вертикальная укладка без применения реек и сквозных просветов между ящиками	+	-	-
Замороженная рыба	Отсутствие чешуи, костей, внутренностей, плавников	Брикеты, уложенные в ящики	Вертикальная укладка без применения реек и сквозных просветов между ящиками	+	-	-
Масло сливочное	Отсутствие загрязнений, запах свежий, цвет светло- желтый	Бруски, завернутые в пергамент и уложенные в ящики	Вертикальная укладка без применения реек и сквозных просветов между ящиками	+	+	-
Сыр сычужный	Запах свежий, цвет светло-желтый	Бруски, завернутые в целлофан и уложенные в ящики	Вертикальная укладка без применения реек и сквозных просветов между ящиками	+	+	-
Плодоовощи свежие (дыни)	Отсутствие загрязнений; без механических повреждений, повреждений вредителями и болезнями; однородность по зрелости каждой вагонной партии; соответствие тары виду груза	Целлофановая плёнка, ящики	Вертикальная укладка без применения реек и сквозных просветов между ящиками	+	-	+
Виноградное вино	Целостность тары	Бутылки стеклянные и пластиковые, уложенные в ящики	Плотный штабель	+	-	-

Документы о состоянии СПГ, необходимые для принятия его к перевозке:

КУ- качественное удостоверение;

ВС- ветеринарное свидетельство;

КС- карантинный сертификат.

3. Нормирование условий и сроков доставки грузов

Маршрут Владивосток - Мурманск проходит приблизительно по одной географической широте. Представим в таблице 4 продолжительность периодов года в зависимости от железной дороги и участка.

Таблица 4

Дороги и участки	Продолжительность периода года
	летний	переходной	зимний
Октябрьская, Северная, Свердловская, Западно-Сибирская, Красноярская, Восточно-Сибирская, Дальневосточная	с мая по сентябрь включительно	октябрь и апрель	с ноября по март включительно

Итак, СПГ будут перевозиться в одинаковых условиях, так как в зависимости от дорог, по которым перевозятся грузы, нет различия в сроках сезонов.

Род подвижного состава, температурный режим перевозки, необходимость вентилирования, охлаждения или отопления для заданных скоропортящихся грузов, а также предельные сроки перевозки указаны в таблице 5 (все значения Т_у округляем до целого числа).

Таблица 5

Наименование груза	Период года
	летний (Л)	прерходной (П )	зимний (З)
	род ПС, режим	Тпр, сут	Ту, сут	род ПС, режим	Тпр, сут	Ту, сут	род ПС, режим	Тпр, сут	Ту, сут
Мясо охлажденное (говядина)	РС (ZB-5) с охл., без вент., 0..-3єС	10	23	РС (ZB-5) с охл., без вент., 0..-3єС	10	23	РС (ZB-5) без охл., без вент., 0..-3єС	12	23
Мясо замороженное (свинина)	РС (ZB-5) с охл., без вент., -9..-12єС	БО	23	РС (ZB-5) с охл., без вент., -9..-12єС	БО	23	Т, не ниже -12°С	БО	27
Рыба охлажденная	РС (ZB-5) с охл., без вент., 0..-3єС	9	23	РС (ZB-5) с охл., без вент., 0..-3єС	10	23	РС (ZB-5) с отопл., без вент., 0..-3єС	БО	23
Рыба замороженная	РС (ZB-5) с охл., без вент., -9..-12єС	БО	23	РС (ZB-5) с охл., без вент., -9..-12єС	БО	23	Т, не ниже -12єС	БО	27
Масло сливочное	РС (ZB-5) с охл., без вент., +2..+5єС	БО	23	РС (ZB-5) с охл., без вент., +2..-+5єС	БО	23	РС (ZB-5) с отопл., без вент., +2..-+5єС	БО	23
Сыр сычужный	РС (ZB-5) с охл., без вент., +2..+5єС	БО	23	РС (ZB-5) с охл., без вент., +2..-+5єС	БО	23	РС (ZB-5) с отопл., без вент., +2..-+5єС	БО	23
Дыни	РК 40ft с охл., без вент., +6..+9єС	15	27	РК 40ft с охл., без вент., +6..+9єС	15	27	-	-	-
Вино виноградное (в бутылках)	РС (ZB-5) без охл., без вент., +9..-+15єС	БО	23	РС (ZB-5) без охл., без вент., +9..-+15єС	БО	23	Т, не ниже +12єС	БО	27

Для перевозки различных грузов выберем рефрижераторные секции (РС) ZB-5 последних номеров (4-2667 и выше), так как они еще находятся в эксплуатации на российских железных дорогах. Дыни повезем в рефрижераторных контейнерах РК 40ft (в целях ознакомления с расчетами для контейнеров). Для перевозки вина, замороженных рыбы и мяса в зимний период года выберем вагоны-термосы (их эксплуатация является менее затратной).

Для мяса охлажденного и дынь условие не выполняется, следовательно, к перевозке не принимаются. Чтобы решить эту ситуацию, я запрашиваю специальное разрешение у руководства ОАО «РЖД» на перевозку груза в скором поезде. Тогда маршрутная скорость ПС для перевозки мяса охлажденного и дынь равна 1200 км/сут; уставный срок доставки мяса охлажденногосут, следовательно, его мы сможем перевозить только в зимний период; уставный срок доставки для дынь Ту= 10388/1200+2+0,5=11,2 сут, что удовлетворяет условию для их перевозки круглый год.

Мясо охлажденное и рыбу охлажденную мы сможем перевозить только в зимний период (в остальные периоды условие не выполняется). Но, для перевозки их в летний и переходной периоды, установим деловые связи с Новосибирском, заключим договор с потребителями и везем их на эту станцию в вагонах, прицепленных к скорому поезду. И тогдасут (так как расстояние между Владивостоком и Новосибирском - 5958 км). Грузы принимаются к перевозке. Дыни будут перевозиться только летом и осенью, что соответствует периоду их созревания.



4. Расчёт размеров погрузки

План погрузки i-го вида груза рассчитывается по формуле:

,

где годовой грузопоток i-го вида СПГ, т (по исходным данным 552 тыс. т);

масса i- го продукта, загружаемого в единицу выбранного для его перевозки ПС (секции, вагона, контейнера), т; может быть определена либо по вместимости (g^v_i), либо по грузоподъемности (g^гп_i) единицы ПС;

коэффициент неравномерности (сезонной, многолетней) перевозок СПГ.

Коэффициент неравномерности примем для:

§ охлажденного и замороженного мяса - 1,3;

§ охлажденной и замороженной рыбы - 1,4;

§ масла сливочного и сыра сычужного - 1,5;

§ дынь - 1,5;

§ виноградного вина - 1,2.

Вместимость рассчитывается:

g_i^v= V_i·,

где погрузочный объем единицы ПС (секции, вагона, контейнера), м³;

погрузочная масса данного СПГ, т/м³.

В качестве нормы загрузки единицы ПС выберем минимальную величину:

=min (g_i^v, g_i^{г п}).

Сделаем расчеты для мяса охлажденного (все нужные значения указаны в таблице 6):

G_мяса = =35880 т/год;

G_мяса^v =100·0,17=17 т;

g_мяса =min(g^v_мяса, g^{г п}_мяса)= min(17;49)=17 т.

Аналогично вычислим значения и для остальных СПГ. После проведенных расчетов результаты укажем в таблице 6.

Таблица 6

Груз	Период года	Вид РПС	Pi,%	Kн	Gi, т/год	Vi, м3	?i, т/ м3	giv, т	giг п, т	gi, т
Охлажденное мясо (говядина)	Л, П	РС (ZB-5)	5	1,3	35880	100	0,17	17	49	17
	З	РС (ZB-5)	5		35880	100		17	49	17
Замороженное мясо (свинина)	Л,П	РС (ZB-5)	5	1,3	35880	100	0,65	65	49	49
	З	Т	5		35880	126		81,9	60	60
Охлажденная рыба	Л,П	РС (ZB-5)	9,5	1,4	73416	100	0,30	30	49	30
	З	РС (ZB-5)	9,5		73416	100		30	49	30
Замороженная рыба	Л, П	РС (ZB-5)	9,5	1,4	73416	100	0,45	45	49	45
	З	Т	9,5		73416	126		56,7	60	56,7
Масло сливочное	Л, П	РС (ZB-5)	3,5	1,5	28980	100	0,45	45	49	45
	З	РС (ZB-5)	4		33120	100		45	49	45
Сыр сычужный твердый	Л, П	РС (ZB-5)	3,5	1,5	28980	100	0,45	45	49	45
	З	РС (ZB-5)	4		33120	100		45	49	45
Дыни	Л, П	РК 40ft	10	1,5	82800	59	0,34	20,1	28	20,1
	-	-	-		-	-		-	-	-
Виноградное вино	Л, П	РС (ZB-5)	8,5	1,2	56304	100	0,40	40	49	40
	З	T	8,5		56304	126		50,4	60	50,4
Итого			100		?Gi=756792

На основании сведений из таблицы 6 рассчитываются плановые годовые размеры погрузки вагонов на станции отправления (таблица 7). Количество единиц подвижного состава для перевозки определенного груза находится по формуле:

N_i=G_i/g_i.

Все значения, полученные в ходе расчетов, округляем до целого числа в большую сторону. Рассчитаем количество контейнеров 40ft для дынь (перевозка в летний и переходной периоды):

N_РК=82800/20,06=4128 вагонов/год.

Количество остальных типов вагонов рассчитаем аналогично, результаты расчетов сведем в таблицу 7.

В состав 5-вагонной секции ZB-5 входит 4 грузовых вагона, и 1 вагон с холодильным оборудованием, следовательно, для получения числа секций необходимо число вагонов разделить на четыре.

Например, для масла сливочного N_сек=N_ваг/4=1380/4=345 секций/год.

Таблица 7

Наименование груза	5-вагонные секции ZB-5	Термосы	Итого вагонов	Контейнеры 40ft
	секции	вагоны
Мясо охлажденное	1056	4222	-	4222
Мясо замороженное	184	733	598	1331
Рыба охлажденная	1224	4895	-	4895
Рыба замороженная	408	1632	1295	2927
Масло сливочное	345	1380	-	1380
Сыр сычужный	345	1380	-	1380
Дыни	-	-	-	-	4128
Вино виноградное	352	1408	1118	2526
Итого ?N	?Nсек= 3914	?Nваг=15650	?Nтер=3011	?Nваг=18661	?Nконт=4128



5. Обеспечение подвижным составом, обслуживание в пути

В процессе перевозки для каждой категории грузов в соответствии с Правилами перевозки скоропортящихся грузов устанавливают температурный режим. Колебания температуры могут вызвать изменения структуры тканей и понижения качества продуктов, выпадение конденсата на их поверхности и тем самым создать условия для размножения микроорганизмов (в частности плесеней), усушки (потери товарного вида и массы) груза и т.д. Всё это обуславливает необходимость поддержания заданной температуры в пределах ±1,5°С средствами автоматики при частом контроле механиками сопровождающей бригады и непрерывной регистрации на самописцах.

Ещё одна из обязанностей сопровождающей бригады - вентилирование. С его помощью достигается удаление из грузового помещения избыточной влаги, вредных газов и неприятных запахов, выделяемых некоторыми грузами. Плодоовощи вентилируют только при перевозки с отоплением, поскольку в режиме охлаждения (летом) наружный воздух содержит влаги больше, чем воздух внутри вагона. Бананы выделяют при дыхании этилен, поэтому их вентилируют и зимой, и летом (зимой - один-два раза в сутки, летом- чаще).

Правильность соблюдения режимов перевозки грузов в РПС проверяют ревизоры хладотранспорта и арбитражные комиссии.

Экипировка в пути следования проводится в ближайшем пункте экипировки, при этом начальник поезда должен за 6…12 ч уведомить начальника станции телеграммой или по радиосвязи через машиниста локомотива. Экипировка топливом может выполняться автомобильными топливозаправщиками, имеющимися на крупных узлах и в местах массовой погрузки СПГ.

В процессе гружёного рейса бригада обязана следить за сохранностью перевозимого груза. В случае появления неисправностей, которые невозможно устранить в пути, необходимо дать заявку на организацию ремонта в ближайшем вагонном (локомотивном) депо или на других станциях с перегрузкой или реализацией груза на месте. При возникновении задержек с продвижение поезда с гружёными рефрижераторными вагонами соответствующие службы дорог обязаны принять меры к их первоочередному следованию с преимуществом перед другими поездами, чтобы не допустить просрочки доставки СПГ. При понижении качества или порче груза начальник поезда обязан предоставить работникам станции для проверки рабочий журнал и дать письменное объяснение по обстоятельствам погрузки, обслуживания в пути и выгрузке СПГ. Санитарная обработка порожнего РПС (дезинфекция и промывка) должны выполняться в первоочередном порядке.

Основой технической документацией на секции, помимо чертежей и инструкций , являются:

Маршрут (форма ВУ-83), в нём отражается работа секции, время нахождения РПС в рабочем состоянии, резерве, неисправном состоянии, под промывкой и экипировкой; указывается расход материалов и др.;

Рабочий журнал (форма ВУ-84), здесь отражают работу оборудования, температурный и вентиляционный режимы при перевозке грузов.

В пути следования рефрижераторные вагоны подлежат техническому обслуживанию (ТО-2). При выполнении ТО-2 механик ПТО

1) проверяет исправность оборудования, термостатов, наличие топлива и др.;

2) проверяет температурный режим по термографу;

3) подает заявку на отцепку вагона от состава (если нужна экипировка), ремонт оборудования (при выходе из строя основного дизеля или одного из термодатчиков);

4) делает соответствующую запись в журнале АРВ о проведении ТО-2 и опломбирует машинные отделения.

Время обслуживания без отцепки АРВ определяется временем стоянки поезда по графику, но не менее одного часа. При необходимости вагон может быть отцеплен от состава для устранения неисправностей и экипировки.

В данном разделе требуется определить рабочий парк станции отправления для перевозки СПГ в заданном объеме и показатели его работы с учетом частичной загрузки изотермических вагонов в обратном рейсе. Расчет проводится по формулам.

Общий парк вагонов

,

где -коэффициент, учитывающий нахождение части вагонов в ремонте =0,1.

Суточная погрузка по роду ПС определяется на основе годовых объемов (табл. 7):

N^сут_j= ?N^пс_j/365.

Оборот единицы ПС

,

где Т_доп - время на дополнительные операции (не учитывается, так как дозаправка при обратном рейсе производиться не будет);

-уставный срок доставки i-го груза, сут (раздел 1);

- продолжительность технического обслуживания подвижного состава = 1 сут;

=10388 км-протяженность обратного рейса;

-маршрутная скорость, км/сут (раздел 1).

Норма рабочего парка

.

Расчеты.

Для рефрижераторных секций ZB-5 (вагонов)

;

Для вагонов-термосов

;

Для контейнеров 40ft

Рабочий парк вагонов и контейнеров

=1921+433+599=2953 ваг.

Общий (инвентарный) парк

2953/(1-0,1)=3282 ваг.



6. Планирование эксплуатационных показателей

Из количественных показателей известны (табл. 6,7) плановые годовые объемы погрузки (?G_i) в погруженных вагонах (?N_ваг) и контейнерах (?N_конт). Теперь можно рассчитать годовой грузооборот по формуле:

?PL=?G_i·L.

Аналогично определяются нормы пробега всех груженых (?nS_гр.ваг) и порожних (?nS_{пор.ваг}) вагонов, отдельно пробег груженых и порожних контейнеров (?nS_{гр.конт}, ?nS_{пор.конт}):

?nS_гр=?N·L.

За число порожних вагонов и контейнеров принимается половина от количества соответствующих груженых перевозочных средств.

Статистическая нагрузка

P_cт= ?G_i/(?N_ваг+ ?N_конт).

Динамическая нагрузка

.

Производительность единицы ПС

W= ?PL/?n_р.



Коэффициент порожнего пробега

.

Произведем расчеты:

?PL=756792·10388 =7861555296 т·км/год;

?nS_гр.ваг=18661·10388=193850468 ваг·км/год;

УN_пор= УN_ваг/2=18661/2=9331 ваг;

?nS_{пор.ваг}=9331·10388=96930428 ваг·км/год;

?nS_{гр.конт}=4128·10388=42881664 ваг·км/год;

?nS_{пор.конт}=(4128/2)·10388=21440832 ваг·км/год;

P_cт=756792/(18661+4128)=33,21 т/ваг;

P_дин=7861555296/(193850468+96930428+42881664+21440832)=22,14 т·км/ваг·км;

W=7861555296/2953=2662226,6 т·км·ваг/год.

Для вагонов

a=96930428/(193850468+96930428)=0,33.

Для контейнеров

а=21440832/(42881664+21440832)=0,33.

Для рефрижераторной секции ZB-5 (из исходных данных) построим график оборота (рис.2).

Продолжительность погрузки составляет 1 сут; следование в груженом состоянии -20,78 сут; экипировка (дозаправка на станциях: Иркутск-Сортировочный, Ишим, так как вагоны ZB-5 не нуждаются в дозаправке на протяжении 4520 км (таблица2)) - 6 часов (0,25 сут); выгрузка - 1 сут; техническое обслуживание - 1 сут; следование в порожнем состоянии (предполагается в обратную сторону относительно направления перевозки на то же расстояние, с той же средней нормой продвижения вагонов и теми же дополнительными задержками, кроме экипировки ) - 20,78 сут.

Сопоставим результат графических построений с величиной оборота (раздел 5). Результаты совпадают: и=44,8 суток.

7. Проверка соблюдения температурных условий перевозки груза

Важнейшим условием возможности перевозки определенного скоропортящегося груза (дыни) служит соблюдение температурного диапазона, наиболее благоприятствующего сохранению продукта в процессе его доставки. Расчеты будем производить для перевозки дынь в рефрижераторных секциях ZB-5 (согласно исходным данным).

Полный набор теплопритоков в грузовое помещение рефрижераторной секции ZB-5 (вагона) включает семь составляющих:

Теплоприток через ограждения кузова вследствие разности температур снаружи (по исходным данным t_н=33єС) и внутри (по условиям перевозок t_в=6°C) вагона

,

где k_р - коэффициент теплопередачи ограждений грузового помещения вагона, k_р = 0,47 Вт/(м²•К);

F_р - средняя поверхность ограждений грузового помещения, для ZB-5 F_р = 227 м².

Конвективный теплоприток вследствие инфильтрации воздуха через неплотности кузова, а также при принудительной замене воздуха грузового помещения наружным

,

где V_во - инфильтрация воздуха через неплотности кузова (вследствие движения вагона в грузовом помещении давления выше, чем снаружи), принимаем при отсутствии вентилирования V_во = 0,3•V_полн=0,3·113=33,9 м³/ч;

i_н, i_в - энтальпии воздуха, соответственно наружного и в грузовом помещении, при заданных температуре и влажности (ц_н=0,4) i_н=66 кДж/кг, i_в= 21 кДж/кг;

с - плотность наружного воздуха

,

гдес_с, с_в - соответственно плотность сухого и влажного воздуха при t_н=33єС (с_с=1,154 кг/м³, с_в=1,131 кг/м³),

- относительная влажность (по исходным данным - 40%).

Теплоприток - результат действия на вагон солнечного излучения:

,

гдеF_c - эффективная поверхность облучения, F_c = 0,4•F_р=0,4·227=90,8 м²;

ф - эффективная продолжительность периода облучения, примем ф = 12 ч;

?t_с - превышение температуры облученной поверхности вагона над температурой необлученной поверхности, ^оС:



,

где е - коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью вагона, е = 0,6;

I - средняя интенсивность солнечной радиации за период облучения, I = 640 Вт/м²;

б_н - коэффициент теплоотдачи от наружного воздуха к стене вагона на стоянке, б_н = 23 Вт/(м²К).

Теплоприток вследствие работы электродвигателей вентиляторов-циркуляторов в грузовом помещении:

,

гдеN - суммарная мощность электродвигателей, N = 1800 Вт;

ф_в- ожидаемое число часов работы вентиляторов-циркуляторов, ф_в = 16 ч/сут.

Тепловой поток в грузовом помещении при оттаивании с помощью горячих паров хладагента снеговой шубы на испарителе прямопропорционален конвективному:

.

Сам груз также может служить источником тепла. Во-первых, при необходимости его охлаждения до температуры перевозки:

,

где ,- масса груза и тары в рефрижераторном вагоне ZB-5 (примем массу тары равной

15 % общей нормы загрузки перевозочного средства);

- теплоемкость груза, для плодоовощей =3,6 кДж/ (кг·К));

-теплоемкость тары (примем =2,7 кДж/ (кг·К));

,- начальная (33єС) и конечная (6°C) температура груза;

-нормативная продолжительность охлаждения плодоовощей в груженом рейсе (72 часа).

Во-вторых, плодоовощные грузы имеют биологическое тепловыделение (теплоту дыхания):

,

где -удельная величина биологического тепловыделения (76 Вт/т).

Хлодопроиводительность располагаемого оборудования общая эксплуатационная ) зависит от числа холодильных машин в вагоне (=2), действительной часовой подачи компрессора и объемной хлодопроизводительности всасываемого им хладагента ):

,

где -теоретическая подача - объем, описываемый за один час поршнями компрессора в одноступенчатой ХМ или в цилиндрах никого давления двухступенчатой машины (для ZB-5 = 60 м³/ч);

- коэффициент подачи, снижающий действительную подачу по отношению к теоретической с учетом реальных условий работы;

- коэффициент, учитывающий потери холода вследствие наличия снеговой шубы на трубах испарителя и других препятствий (=0,9).

Коэффициент подачи зависит от соотношения давлений Р/ :

.

Для двухступенчатой ХМ: Р=,



.

Для определения значений и,а так же параметров к расчету , зависящих от реальных условий эксплуатации, построим в координатах Р-j действительный цикл парокомпрессионной холодильной машины.

Температура кипения хладагента в испарители должна быть ниже внутренней температуры грузового помещения (6°С):

.

Для сброса тепла в окружающею среду за счет конденсации хладагента необходима более высокая, чем у наружного воздуха, температура теплообменника, именуемого конденсатором:

.

При отсутствии регенеративного теплообменника в холодильном цикле (рефрижераторная секция ZB-5) предусматриваются отдельно пара и переохладитель жидкости, тогда

,

.

По построенному циклу реальной ХМ на диаграмме состояний нужно определить давления кипения ( ) и конденсации ) хладагента (примем фреон R12), значения энтальпий в точках цикла, а также удельный объем всасываемых в компрессор паров хладагента (перед сжатием). Этих данных достаточно для нахождения величин и



где - энтальпия хладагента соответственно на выходе в испаритель и на выходе из него.

Реализуемая холодопроизводительность

.

Сопоставление и позволяет найти коэффициент рабочего времени холодильных машин

.

Очевидное условие достаточной мощности оборудования: b<1. В этом случае время работы холодильных машин и дизель-генераторов в груженом рейсе (в течение уставного срока доставки груза ) определяет расход их технического ресурса:

.

Расчеты:

0,47·227·(33-6) = 2880,6Вт;

(1-0,4)·1,154+0,4·1,131=1,145 кг/м³;

33,9·1,145·(66 - 21)= 1749,7 кДж/ч=1749,7·1000/3600=486 Вт;

0,6·640/23=16,7 К;

0,47·90,8·16,7·12/24=356,3 Вт;

1800·16/24=1200 Вт;

·486=145,8 Вт.

Вместимость рассчитывается:

g_i^v= V_i·,

где погрузочный объем рефрижераторного вагона ZB-5 (100 м³);

погрузочная масса для дынь (0,34 т/м³).

В качестве нормы загрузки единицы ПС выберем минимальную величину:

=min (g_v, g_гп).

=49 т; g_i^v=100·0,34=34 т; =min (49, 34)=34 т; =0,15·34=5,1 т; =0,85·34=28,9 т.

Тогда

(28900·3,6+5100·2,7)·(33-6)/72= 44178,8 кДж/ч=12271,9 Вт;

28,9·76=2196,4 Вт;

=2880,6+486+356,3+1200+145,8+12271,9+2196,4= 19537 Вт.

Для определения значений и , зависящих от действительных условий эксплуатации, необходимо построить действительный цикл холодильной машины на p,i-диаграмме для хладона. Для этого найдем необходимые значения температур:

;

;

;

.

Построим действительный цикл двухступенчатой парокомпрессионной холодильной машины на p, i-диаграмме для хладона (рис. 3).

По найденным температурам на диаграмме состояний в координатах lg p, i было определено давления кипения и конденсации хладона.

Найдем

.

По построенному графику были найдены точки действительного цикла и отвечающие им значения энтальпий (i_вх=557 кДж/кг, i_вых=442 кДж/кг), а также удельного объема всасываемых в компрессор паров хладагента м³/кг.

Этих данных достаточно для нахождения величин и .

;

кДж/м³.

Тогда

=125017,28 кДж/ч=34727,02 Вт;

28939,18 Вт;

следовательно, мощность оборудования является достаточной для поддержания температуры (t_в=6°С) внутри грузового помещения вагона;

.

8. Исследование нештатной ситуации

В курсовом проекте была рассмотрена ситуация, когда причиной нарушения нормальной работы холодильного оборудования являлась конструктивная неполадка подвижного состава, а именно: выход из строя одной из двух холодильных машин. В этом случае необходимо сделать выбор: выгружать СПГ из вагона, если требуемый температурный режим невозможно обеспечить одной исправной ХМ или везти груз дальше.

При выходе из строя одной холодильной машины производительность работы оборудования сократится в два раза. Рассмотрение данной ситуации проведем при четырех значениях температур наружного воздуха и при постоянной температуре воздуха в грузовом помещении , отвечающей перевозке данного груза - дынь.

- холодопроизводительность оборудования при выходе из строя одной из двух холодильных машин.

Расчеты для t_н=33єС и построение действительного цикла двухступенчатой ПКХМ (рис. 3) были произведены в главе 7 курсового проекта.

Расчеты.

Для t_н=33єС рассчитаем холодопроизводительность при отказе одной из двух холодильных машин:

=62508,64 кДж/ч=17363,51 Вт.

Для t_н=13єС

кДж/кг; кДж/кг;

кг/м³; кг/м³;

0,47·227·(13-6)=746,8 Вт;

(1-0,4)·1,234+0,4·1,228=1,232 кг/м³;

33,9·1,232·(23,5-21)=104,41 кДж/ч=29 Вт;

0,6·640/23=16,7 К;

0,47·90,8·16,7·12/24=356,3 Вт;

1800·16/24=1200 Вт;

·29=8,7 Вт;

(28900·3,6+5100·2,7)·(13-6)/72=11453,8 кДж/ч=3181,6 Вт;

28,9·76=2196,4 Вт;

=746,8+29+356,3+1200+8,7+3181,6+2196,4=7718,8 Вт.

Найдем необходимые значения температур:

; ; ; .

Построим действительный цикл ПКХМ (прил.1).

По найденным температурам на диаграмме состояний в координатах lg p,i были определены давления кипения МПа и конденсации МПа хладона.

Найдем

.

По построенному графику (прил. 1) были найдены точки действительного цикла и отвечающие им значения энтальпий (i_вх=557 кДж/кг, i_вых=422 кДж/кг), а также удельного объема всасываемых в компрессор паров хладагента .

Этих данных достаточно для нахождения величин и :

;

кДж/м³.

Тогда

=143430,75 кДж/ч=20835,99 Вт.

Сделаем расчеты для t_н=23єС:

кДж/кг; кДж/кг;

кг/м³; кг/м³;

0,47·227·(23-6) = 1813,73 Вт;

(1-0,4)·1,193+0,4·1,181=1,188 кг/м³;

33,9·1,188·(41-21)= 805,46 кДж/ч=223,74 Вт;

0,6·640/23=16,7 К;

0,47·90,8·16,7·12/24=356,3 Вт;

1800·16/24=1200 Вт;

·223,74=67,12 Вт;

(28900·3,6+5100·2,7)·(23-6)/72= 27816,25 кДж/ч=7726,74 Вт;

28,9·76=2196,4 Вт;

=1813,73+223,74+356,3+1200+67,12+7726,74+2196,4=13584,03 Вт.

Найдем значения температур:

; ; ; .

Построим действительный цикл ПКХМ (прил.2).

По приложению 2 в координатах lg p,i были определены давления кипенияМПа и конденсации МПа хладона.

Найдем , значения энтальпий и удельного объема всасываемых в компрессор паров хладагента:

;

i_вх=557 кДж/кг; i_вых=432 кДж/кг; .

Тогда

;

кДж/м³;

=68743,55 кДж/ч=19095,43 Вт.

Для t_н=28єС

кДж/кг; кДж/кг;

кг/м³; кг/м³;

0,47·227·(28-6) = 2347,18 Вт;

(1-0,4)·1,173+0,4·1,156=1,166 кг/м³;

33,9·1,166·(53-21)= 1264,88 кДж/ч=351,35 Вт;

0,6·640/23=16,7 К;

0,47·90,8·16,7·12/24=356,3 Вт;

1800·16/24=1200 Вт;

·351,35=105,41 Вт;

(28900·3,6+5100·2,7)·(28-6)/72=35997,5 кДж/ч=9999,31 Вт;

28,9·76=2196,4 Вт;

=2347,18+351,35+356,3+1200+105,41+9999,31+2196,4=16555,95 Вт.

Рассчитаем значения температур:

; ; ; .

Построим действительный цикл ПКХМ (прил.3).

Давления кипения МПа, конденсации МПа (прил. 2).

.

...