Предельный срок доставки.

Предельный срок доставки СПГ Т_пр нормируется, а уставный срок Т_у опреде­ляется по формуле:

T_v= , [7] стр. 6,

где L - расстояние перевозки груза, км;

V_M - маршрутная скорость ПС для перевозки i-ro груза, км/сут;

Т₁ - время на операции, связанные с отправлением груза (принять Т1 = 1 сут);

Т₃ - время на операции, связанные с прибытием груза (принять Т2 = 1 сут);

СПГ может быть принят к перевозке при условии Т_у <= Т_пр

Для 5-вагонных секций БМЗ, крытых вагонов V_m = 500 км/сут;

Для АРВ, 5-вагонных секций ZB-5 и вагона термоса V_m = 420 км/сут.

1. Мясо охлажденное:

Ту=762/500+1+1+1=5 сут;

2. Мясо замороженное:

Ту=762/500+1+1+1=5 сут;

3. Рыба живая:

Ту=762/500+1+1+1=5 сут;

4. Овощи свежие:

Ту=762/500+1+1+1=5 сут;

5. Фрукты и ягоды:

Ту=762/500+1+2+1=6 сут;

6. Масло животное:

Ту=762/500+1+1+1=5 сут;

7. Картофель:

Ту=762/500+1+2+1=6 сут;

8. Консервы и пресервы:

Ту=762/500+1+0+1=4 сут;

9. Молочные продукты:

Ту=762/500+1+1+1=5 сут.

4. 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 5:

Таблица 5

Количество единиц подвижного состава для перевозки определённого скоропор­тящегося груза находится по формуле:

[7] стр. 7,

где Gr_i- годовой грузопоток i-ro вида СПГ, т:

[7] стр. 7,

где k_n -коэффициент неравномерности (сезонной и многолетней) перевозок СПГ;

p_i - процент i-гo вида СПГ от полного годового грузопотока Gr_i;

gr_i - масса i-ro продукта, загружаемого в единицу выбранного для его перевозки подвижного состава (секции, вагона), т:

gr_i = V_i *γ_i; [7] стр. 7,

где V_i - погрузочный объём единицы подвижного состава (секции, вагона), м³;

γ_i - погрузочная масса данного СПГ, т/м³;

β_р-коэффициент, учитывающий нахождение части вагонов в ремонте (принять равным 0,15).

Количество «холодных» поездов для каждого типа подвижного состава определя­ется по формуле:

[7] стр. 8,

где - 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. Мясо охлажденное:

т; т;

секция; поездов;

2. Мясо замороженное:

т; т;

секции; поездов;

3. Рыба живая:

т; т;

секций; поезда;

4. Овощи свежие:

т; т;

секций; поездов;

5. Фрукты и ягоды:

т; т;

секций; поезд;

6. Масло животное:

т; т;

секции; поездов;

7. Картофель:

т; т;

секций; поезд;

8. Консервы и пресервы:

т; т;

секций; поездов;

9. Молочные продукты:

т; т;

секций; поезда.

5. 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:

[7] стр. 9,

где G_o - вместимость топливных баков единицы РПС, л;

g_сут - суточный расход топлива всеми дизелями РПС при 20-часовой работе с полной нагрузкой, л/сут;

2g_сут - резервный (двухсуточный) запас топлива, л;

v_м - гарантированная (маршрутная) скорость, км/сут.

Таблица 6

Для 5-вагонной секции БМЗ:

км;

Для 5-вагонной секции ZB-5:

км;

Для АРВ:

км.

Дополнительные экипировочные пункты для 5-вагонных секций ZB-5 не требуют­ся, так как расстояние Новороссийск - Красноярск, меньше L для этих видов РПС.

6. 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 Q_TП 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 холодопроизводи-тельностью Q_0Э оборудования, которым укомплектован рефрижераторный вагон, и опре­делить возможность обеспечения необходимого температурного режима перевозки.

Полный набор теплопритоковв грузовое помещение вагона включает семь со­ставляющих,

; [7] стр. 9,

Величины Q_i определяются следующим образом:

Q₁ - теплоприток через ограждения кузова вследствие разности температур t_H и t_B,

Q₁ = k_pF_p(t_н-t_в), [7] стр. 10,

где F_p - средняя поверхность ограждений грузового помещения, м²;

F_p= 240 м²

t_H и t_B - температуры воздуха снаружи и внутри вагона

t_H=29°C, t_B=3°C

k_p - коэффициент теплопередачи ограждений грузового помещения

к_р=0,47Вт/(м²К).

Q2 - теплоприток при принудительной замене воздуха грузового помещения наружным и за счёт естественного воздухообмена через неплотности кузова,

[7] стр. 10,

где V_во - инфильтрация воздуха через неплотности кузова, м³/ч

V_B0 = 0,3 V_полн;

V_полн=134,5 м³

р - плотность наружного воздуха при заданных температуре t_H и относитель­ной влажности φ_н,

p=(1 - φ_н)p_с+ φ_н p_в, [7] стр. 10,

где р_с, р_в - соответственно плотность сухого и влажного (насыщенного) воздуха при t_H;

р_с= 0.194 кг/м³, р_в = 0,0052 кг/м³

i_н, i_в - энтальпии воздуха, соответственно наружного и в грузовом помещении, при заданных температуре и влажности (принять φ_в = 0,9), кДж/кг, определяются по i, d-диаграмме влажного воздуха,

i_н = 12 кДж/кг;

i_в = 10 кДж/кг;

Q₃ - теплоприток, связанный с воздействием солнечной радиации,

Q₃=k_pF_cΔt_cτ/24; [7] стр. 10,

где F_c- эффективная поверхность облучения, принять F_c= (0,4...0,5) F_p;

τ -эффективная продолжительность периода облучения (принять τ = 12…14 ч);

Δt_c- превышение температуры облучённой поверхности вагона над температу­рой необлучённой поверхности, °С,

Δt_c=εl/α_н, [7] стр. 10,

где l - средняя интенсивность солнечной радиации за период облучения (l=640 Вт /м²);

ε - коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью вагона (ε = 0,8);

α_н - коэффициент теплоотдачи от наружного воздуха к стенке вагона на стоянке (принять а_н = 23 Вт/(м²*К)).

Q₄- теплоприток вследствие работы электродвигателей вентиляторов-циркуляторов в грузовом помещении,

[7] стр. 11,

где N - суммарная мощность электродвигателей,

N=4,5 к Вт;

- ожидаемое число часов работы вентиляторов-циркуляторов (принять 16 ч/сут);

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, [7] стр. 11,

Q₆ - теплоприток от охлаждаемых во время перевозки СПГ и тары, в которую они упако­ваны,

, [7] стр. 11,

где G_Г, G_T- массы груза и тары в рассматриваемом вагоне (принять массу тары равной 15% общей массы груза);

с_г - теплоёмкость груза, для большей части плодоовощей с_г= 3,6 кДж/(кг*К);

с_т- теплоёмкость тары (принять с_т- 2,7 кДж/(кг*К));

t_гн, t_гк- начальная (в период массовой уборки урожая плодоовощей) и конеч­ная (по условиям перевозки) температуры груза;

τ_охл - продолжительность охлаждения плодоовощей в гружёном рейсе,

Q₇- биологическое тепловыделение плодоовощей,

Q₇=G_r*q_б, [7] стр. 11,

где q_б - удельная величина биологического тепловыделения,

q_б=0Вт/т.

Q₁=0,47•240(29-3)=2932,8 Вт;

Q₂=0,3•134,5•0,11848(12-10)=9,5613 Вт, p=(1-0,40) •0,194+0,40•0,0052=0,11848 кг/м³;

Q₃=0,47•0,4•240•22,26•12/24=502,186 Вт, Δt_c=0,8•640/23=22,26°С;

Q₄=4500•16/24=3000 Вт;

Q₅=0,3•9,561336=2,8684 Вт;

Q₆=(147•3,6+22,05•2,7)(24-7)/14=714,89 Вт;

Q_ТП=6676,8+9,561336+502,1856+3000+2,86484+714,89+714,89= 4906,304 Вт.

Холодопроизводительность располагаемого оборудования Q_оэ, Вт, находят по формуле:

[7] стр. 11,

где 2 - число холодильных машин в грузовом вагоне с индивидуальным охлаждени­ем или в РПС с центральным снабжением холодом;

V_h - объём, описываемый поршнями компрессора в одноступенчатой холодиль­ной машине или в цилиндрах низкого давления двухступенчатой ХМ, м³/ч;

V_h= 82,5 м³/ч;

λ - коэффициент подачи (λ = 0,665);

q_v- объёмная холодопроизводительность всасываемого компрессором хладаген­та, кДж/м³;

β_о - коэффициент, учитывающий потери холода вследствие наличия снеговой шубы на трубах испарителя (принять β_о=0,9).

Для определения значений λ и q_v, зависящих от реальных условий эксплуатации, необхо­димо построить действительный цикл холодильной машины. Отправные требования при этом даются соотношениями, справедливыми для установившихся режимов работы обо­рудования:

t_o=t_г-(l0...12),

где t_o - температура кипения жидкого хладагента в конденсаторе, °С;

t_P = t_B - температура, задаваемая режимом перевозки СПГ, °С;

t_к=t_н+(12...15),

где t_к - температура паров хладагента в конденсаторе, °С;

t_H - температура наружного воздуха, °С;

t_вс=t₀+ (10...15), t_n=t_к-(4...5),

при наличии в схеме ХМ регенеративного теплообменника (5-вагонная секция БМЗ); или

t_вс=t₀+ (6...8), t_n=t_к-(2...3),

при отсутствии в схеме ХМ регенеративного теплообменника (5-вагонная секция ZB-5 и АРВ-Э). В этих формулах

t_вс - температура слегка перегретых паров хладагента, всасываемых ком­прессором, °С;

t_n - температура переохлаждённого жидкого хладагента перед дроссели­рующим устройством, °С.

Q_оэ=2•82,5•0,665•662,5•0,9=127193,22 Вт;

5-вагонная секция БМЗ:

t₀=9-10=-1°С; t_к=29+15=44°С;

t_вс=-1+15=14°С; t_н=44-4=40°С;

5-вагонная секция ZB-5:

t_вс=-7+8=1°С; t_н=44-2=42°С.

По найденным температурам на диаграмме состояний в координатах lg p,i опре­делим давления кипения р_о и конденсации р_к хладона, все точки действительного цикла и отвечающие им значения энтальпий, а также удельного объёма всасываемых в компрес­сор паров хладагента vi.

[7] стр. 12

λ=0,665; i ₁=549кДж/кг; i ₄=496кДж/кг; v ₁=0,080 м³/кг.

Реализуемая холодопроизводительность будет меньше величины Q_оэ,

, [7] стр. 12,

ввиду технологического ограничения максимальной продолжительности непрерывной работы компрессора (22 ч/сут). Сопоставив Q_оэ^P и Q _тп найдём коэффициент рабочего времени холодильного обо­рудования

b=Q_тп/Q_оэ^р; [7] стр. 13,

очевидное условие достаточной мощности Q_оэ^P: b < 1. В этом случае время работы холо­дильных машин и дизель-генераторов в гружёном рейсе определяет расход их техниче­ского ресурса Т_р,

Т_р=24bT_y, [7] стр. 13,

где Ту - уставный срок доставки СПГ, сут.

b<1;

.

7. Определение показателей работы парка изотермических вагонов и построение графика оборота заданного типа РПС.

Расчёт проводится по следующим формулам:

Норма парка вагона, ваг:

n_p=θ •u_n, [7] стр. 13,

где θ - средний по парку оборот вагона, сут, который можно приближённо оце­нить по формуле

[7] стр. 13,

где Ту - уставный срок доставки СПГ, сут;

L_об = L_гр - протяжённость обратного рейса, км;

v_м - маршрутная скорость, км/сут;

u_n - суточная норма погрузки, ваг/сут,

u_n=Σu/365, [7] стр. 13,

Σu, ваг/год - годовое число загруженных вагонов(Σu =861).

Средняя производительность вагона,т * км/(ваг*год)

W=ΣPl/n_p, [7] стр. 14,

где ΣPl - тонно-километры годового грузопотока СПГ с учётом неравномерности перевозок, т*км/год.

Статическая нагрузка вагона, т/ваг:

Р_ст= ΣP/ Σu; [7] стр. 14,

Динамическая нагрузка, т/ваг:

; [7] стр. 14,

где 1 - пробег вагона;

nS_гp, nS_пор - общий пробег всех гружёных и порожних вагонов соответствен­но, км*ваг/год.

Коэффициент порожнего пробега:

; [7] стр. 14,

Q₁=5+762/500=7 сут; Q₂=7 сут; Q₃=7 сут;

Q₄=7 сут; Q₅=6+762/500=8 сут; Q₆=7сут;

Q₇=8 сут; Q₈=4+762/500=6 сут; Q₉=7 сут.

ΣТу_i=6•7+8•2+6=64 сут;

ΣQ_iTy_i=(7•5) •6+(6•8) •2+4•6=330 сут;

θ=330/64=6 сут;

u_n=861/365=3 ваг/сут; n_p=3•6=18 вагонов.

l=730/430=1,7; l=730/300=2,4;

p₁=73000•1,7=124100 т; p₂=146000•1,7=248200 т; p₃=36500•1,7=62050 т;

p₄=73000•1,7=124100 т; p₅=109500•1,7=186150 т; p₆=7300•2,4=175200 т;

p₇=109500•2,4=262800 т; p₈=73000•2,4=175200 т; p₉=36500•2,4=87600 т.

Σpl=73000•762=556260000 т•км/год;

W=556260000/14=39732857,14 т•км/ваг•год;

Р_ст=556260000/861=64,6 т/ваг;

Р_дин=556260000/(1041654+270510)=423,93 т/ваг;

ΣnS_гр=(861+506) •762=1041654 ваг/км;

ΣnS_пор=355•762=270510 ваг/км;

α=270510/(270510+1041654)=0,2.

8. 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 t_H = -20°С 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.

9. 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.

К несохранным перевозкам по вине хладотранспорта относится:

1. Несоблюдение температурного режима при перевозке СПГ;

2. Принятие к перевозке груза, установленный срок доставки которого больше предельного;

3. Неисправности холодильных машин, повлекли за собой выход из строя этих машин.

Мероприятия по предотвращению порчи СПГ:

1. Ужесточив контроль за соблюдением правильности перевозок СПГ в рефрижераторных поездах;

2. Сократить проверки в грузовых вагонах рефрижераторных поездов, т.е. уменьшить время проверки температуры с 4ч. до 3ч. и переносными приборами с 12 до 8ч;

3. Модернизировать холодильные машины в направлении надежности и долговечности.

Одна из самых важных проблем - плохая охрана груза, часто способствующая увеличению хищения на транспорте.

Список используемой литературы

1. Сборник правил перевозок грузов на железнодорожном транспорте. Книга 1. - М.: Юридическая фирма "КОНТРАКТ", 2001. -599с.

2. Тертеров М.Н., Лысенко Н.Е., Панферов В.Н. Железнодорожный хладотранспорт. - М.:Транспорт, 1987. - 255с.

3. Леонтьев А.П., Тертеров М.Н. Подготовка и перевозка скоропортящихся грузов: Учебник для техникумов ж.-д. трансп. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1991. - 175с.

4. Демьянков Н.В., Маталасов С.Ф.. Хладотранспорт: Учебник для вузов. - М.: "Транспорт", 1976, 248с.

5. Тарифное руководство 4. Книга 3. Тарифные расстояния между транзитными пунктами. - М.: "Транспорт", 1975. - 622с.

6. Атлас железных дорог СССР. Пассажирское сообщение. - М.: Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР, 1990. - 188с.

7. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине "Хладотранспорт и основы теплотехники" для студентов специальности 240100 на тему: Организация перевозок скоропортящихся грузов. - Иркутск:, 2005, 32с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: