Лекция 4

Технические средства для доставки скоропортящихся грузов. Технология выполнения грузовых и коммерческих операций со СПГ. Обслуживание рефрижераторного подвижного состава.

1. Железнодорожный подвижной состав для перевозки СПГ.

2. Контейнеры для перевозки грузов. Классификация контейнеров.

3. Выбор изотермического подвижного состава и способа перевозки СПГ.

4. Показатели использования изотермического подвижного состава.

5. Классификатор подвижного состава и особенности системы нумерации изотермических вагонов.

6. Начальные операции перевозочного процесса.

7. Договор на перевозку грузов по железным дорогам. Перевозочные документы.

8. Порядок исчисления сроков доставки. Ответственность перевозчика за их невыполнение.

9. Технологические операции при приеме и погрузке СПГ.

10. Технологические операции при выдаче и выгрузке СПГ.

11. Несохранные перевозки СПГ

12. Техническое обслуживание изотермического подвижного состава.

13. Обслуживание рефрижераторных секций бригадами.

14. Контроль за качеством перевозок в пути следования.

15. Техническое обслуживание АРВ.

1 вопрос

Перевозка грузов железнодорожным транспортом осуществляется в вагонах и контейнерах собственников, иных юридических и физических лиц. Подвижной состав, предназначенный для перевозки грузов, независимо от принадлежности, должен удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических условий на предъявляемую к перевозке продукцию.

Грузовые вагоны различают по назначению, конструкции, грузоподъемности и др. Парк грузовых вагонов состоит из универсальных и специализированных вагонов.

Универсальные вагоны предназначены для перевозки широкой номенклатуры грузов. Основные типы универсальных вагонов:

– крытые вагоны

– полувагоны (ПВ)

– платформы (ПЛ)

Специализированные вагоны предназначены для нескольких групп грузов, близких по своим свойствам и предъявляющим особые требования к условиям перевозки, погрузки и выгрузки. Конструкция кузовов специализированных вагонов имеет особую форму с различными устройствами, оборудованием и приспособлениями. К ним относятся:

· вагоны бункерного типа

· цистерны

· транспортеры

· изотермические вагоны – предназначены для перевозки СПГ, требующих соблюдения определенного температурного режима (мясо, рыба, фрукты и т.п.).

Изотермическим транспортным средством называется подвижной состав, имеющий теплоизоляцию ограждающих конструкций, позволяющую ограничить теплообмен между внутренней и наружной поверхностью кузова, а также обеспечить во время перевозки в грузовых помещениях поддержание требуемых температурных режимов. Для этого в подвижном составе имеется холодильная установка, и подвижной состав называют рефрижераторный. Классификация изотермического подвижного состава приведем ниже

Изотермический подвижной состав должен быть четырехосный, габарита 1-Т по ГОСТ 9.238-83, с кузовом длиной 21 м (вагоны с дизель-электро­станцией и служебным помещением имеют меньшую длину), иметь сварной цельнометаллический кузов, однотипные унифицированные узлы, детали и оборудование. Полезный объем грузового помещения должен обеспечивать использование грузоподъемности при перевозке СПГ.

Рефрижераторный подвижной состав должен поддерживать в грузовом помещении в любое время года оптимальную для перевозимого груза постоянную температуру воздуха с равномерностью в пределах ±1,5 °C от заданной.

В настоящее время на сети железных дорог РФ эксплуатируются в основном 5-вагонные секции Брянского машиностроительного завода (БМЗ), 5-вагонные секции типа ZB-5, автономные рефрижераторные вагоны (АРВ) без служебного помещения, АРВ со служебным помещением (АРВ-Э), вагоны-термосы и ИВ-термосы.

5-вагонные секции БМЗ относятся к универсальному групповому рефрижераторному подвижному составу, с машинной системой охлаждения и электрического отопления, позволяющей поддерживать температуру в грузовом помещении от + 14 до –20 ^оС, а также охлаждение и перевозку предварительно не охлажденных плодов и овощей.

5-вагонные секции БМЗ типа РС-5 состоят из четырех грузовых вагонов габарита 1-Т (длиной 21 м) и вагона с дизель-электростанцией и служебным помещением. На секциях типа РС-5 служебный вагон располагается в середине секции и имеет дизельное отделение, кабину управления (щитовое отделение), салон-кухню, котельное помещение, туалет-душевую, тамбур, отделение для отдыха проводников и аккумуляторную.

Грузовой вагон 5-вагонной секции БМЗ состоит из грузового помещения 7 и машинного отделения. В качестве теплоизоляционного материала для стен и пола вагона используется полистирол марки ПСБ, для крыши – ПСБ-С. На полу находятся 36 напольных решеток размером 1190´1179 мм. Дверь вагона одностворчатая прислонного типа с резиновым уплотнением размером 2700´2200 мм оснащена запорным механизмом.

Секция РС-5 оснащена холодильно-нагревательным агрегатом ВР-1М – паровой компрессионной хладоновой холодильной установкой непосредственного охлаждения с одноступенчатым сжатием паров. Компрессорно-конденсаторный агрегат 2 расположен в машинном отделении 1, а воздухоохладитель со встроенными трубками двух испарителей 3 и электронагревателями расположен непосредственно в грузовом помещении и отделен от груза только щитом.

Принудительная циркуляция воздуха в грузовом помещении вагона обеспечивается двумя вентиляторами 4, установленными под потолком вагона над воздухоохладителем и электропечью. Вентиляторы нагнетают воздух (холодный или теплый) в воздуховод 6, установленный под потолком грузового помещения вагона. Через каждую выходную прорезь воздуховода проходит одинаковое количество воздуха в грузовое помещение. Далее воздух, проходя под напольные решетки, возвращается к воздухоохладителю. Работа холодильных установок и электропечей автоматизирована.

Грузовой вагон 5-вагонной секции БМЗ

Приборы приточно-вытяжной вентиляции состоят из отверстия 10 в торцевой стене вагона для забора свежего воздуха, воздуховода 9, устройств для выброса воздуха и системы заслонок 8, 11. Забор свежего воздуха осуществляется вентиляторами воздухоохладителя через воздуховод при открытой заслонке. Выброс воздуха из грузового помещения производится через отверстие в перегородке между грузовым помещением и машинным отделением, расположенное под воздухоохладителем. Снеговая «шуба» с воздухоохладителя снимается с помощью горячих паров хладагента.

Непосредственная система охлаждения 5-вагонной секции БМЗ эффективнее рассольной системы, что обусловлено отсутствием промежуточного передатчика холода – хладоносителя (рассола) и наличием одного температурного перепада между охлаждающим воздухом в вагоне и кипящим хладагентом. Кроме того, нет расхода электроэнергии на работу рассольных насосов, а также дополнительной тепловой нагрузки на установку от превращения работы насоса в тепло.

Недостатком непосредственного охлаждения является то, что из-за небольшой аккумулированной способности приборов охлаждения требуется расход энергии на работу вентиляторов-циркуляторов, что увеличивает тепловую нагрузку на установку.

5-вагонные секции типа ZB-5 также относятся к универсальному групповому рефрижераторному подвижному составу с машинной системой охлаждения. Состоят из четырех грузовых вагонов габарита 1-Т с кузовом длиной 21 м и вагона с дизель-электростанцией и служебным помещением.

Грузовой вагон 5-вагонной секции типа ZB-5 имеет два машинных отделения и одно грузовое помещение. Машинные отделения расположены по концам кузова. Охлаждение и отопление грузового помещения осуществляется двумя холодильно-отопительными установками, расположенными в каждом машинном отделении. Компрессорно-конденсаторный агрегат расположен в машинном отделении, а воздухоохладитель, два вентилятора и электропечи непосредственно в грузовом помещении. Аналогично 5-вагонным секциям БМЗ система охлаждения 5-вагонных секций типа ZB-5 непосредственная.

Нагретый или охлажденный воздух вентиляторами нагнетается в пространство между крышей вагона и ложным потолком, сделанным из закрепленных шарнирно листов оцинкованной стали. Затем распределяется по грузовому помещению.

Холодильная установка может работать с температурой испарения от –40 до +5 ^оС при максимальной температуре наружного воздуха +50 ^оС и конденсации +65 ^оС.

Приборы приточно-вытяжной вентиляции состоят из каналов, соединяющих отверстия в торцовых стенах вагона и перегородках между машинным отделением и грузовым помещением, и двух дефлекторов. Каналы перекрываются заслонками с рукоятками, находящимися в машинных отделениях. Вентиляторы испарителей засасывают свежий воздух из каналов и нагнетают через испарители и электропечи в грузовое помещение.

Размещение основных помещений вагона дизель-элетростанции 5-вагонной секции типа ZB-5 аналогично размещению основных помещений вагона дизель-элетростанции 5-вагонной секции БМЗ.

Автономные рефрижераторные вагоны (АРВ) поставлялись на сеть железных дорог РФ заводом Дессау (Германия) в двух модификациях: без служебного помещения (рис. 2.3) и АРВ со служебным помещением (АРВ-Э).

АРВ имеет два машинных отделения по торцам вагона и грузовое помещение в середине вагона. В каждом машинном отделении находятся дизель-генераторный агрегат и холодильно-отопительная установка.

Оборудование АРВ работает автоматически. Перед пуском при температуре воздуха в машинном отделении ниже –5 ^оС дизель подогревается. После пуска один дизель-генератор устанавливается на непрерывную работу, второй – на автоматическую. При достижении в грузовом помещении заданной температуры включаются обе холодильно-отопительные установки и дизель-генератор, установленный на автоматическую работу. Один дизель-генератор продолжает непрерывно работать, а одна холодильно-отопительная установка включается и выключается автоматически при срабатывании термостата. Пуск дизель-генераторов производится вручную.

Вагоны-термосы являются изотермическим подвижным составом, так как в них нет энергосилового и холодильно-отопительного оборудования, их не сопровождает бригада рефрижераторных механиков. Вагоны-термо­сы также поставлялись заводом Дессау (Германия), они четырехосные, габарита 1-Т по ГОСТ 9.238-83, с кузовом длиной 21 м.

Кузов вагона выполнен в конструкции «сэндвич» с применением в качестве теплоизоляции твердого пенистого полиуретана, вспененным не­посредст­венно в ограждающих оболочках кузова.

Вагоны-термосы относятся к специализированному подвижному составу, так как в них перевозят только термически подготовленные грузы, т. е. прошедшие предварительную обработку (консервы, соки, маргарин и др.), а также замороженные и охлажденные грузы. К перевозке в вагонах-термосах не допускаются грузы, выделяющие биологические тепло, т. е. плодоовощи. В настоящее время вагон-термос самый востребованный тип ИПС в России.

Повышению объемов перевозок термосопригодных грузов способствовало расширение рынков их сбыта и реализации. Это стало возможным за счет увеличения парка одиночных изотермических вагонов (ИВ-термосов), переоборудованных из рефрижераторных вагонов 5-вагонных секций, нахо­дящихся в «холодном» отстое. Такой термин был им присвоен для отличия от вагонов-термосов специально построенных заводом «Дессау» (Гер­мания). Переоборудование рефрижераторных вагонов заключалось в демонтаже холодильно-отопительного и электрооборудования, систем циркуляции воздуха и вентилирования, а также приборов кон­троля. При этом уплотнялись элементы ограждения грузового помещения, ремонтировалось резиновое покрытие пола, а планировка грузового помещения сохранялась. В результате демонтажа холодильно-отопительного оборудования и воздуховодов объем кузова и грузоподъемность ИВ-термоса увеличиваются на 6–7 %, а масса тары уменьшилась на 40–50 %, чем у 5-вагонных секций (с учетом тары служебного вагона, приходящейся на один грузовой вагон секции). Данный подвижной состав не имеет специального оборудования, для обслуживания которого требуется дополнительное время. Коэффициент порожнего пробега у ИВ-термосов выше, так как они эксплуатируются в основном по системе срочного возврата.

Основными техническими характеристиками грузового вагона являются его грузоподъемность, тара, объем кузова, внутренние размеры вагона и др.

Грузоподъемность – это максимально допустимое (конструкцией вагона) количество груза в тоннах, которое может быть загружено в вагон с учетом обеспечения безопасной перевозки.

Тара вагона – эта масса вагона в тоннах в порожнем состоянии. Тара для 5-вагонных секций определяется для единицы подвижного состава, т. е. сумма тары четырех грузовых вагонов и тары служебного вагона.

Объем кузова подразделяется на полный (геометрический) и погрузочный (полезный). Полный объем кузова равен произведению внутренних размеров: длины, ширины, высоты вагона.

Погрузочный объем – это часть полного, которая реально может быть использована для загрузки определенным грузом или может превышать полный до пределов габарита погрузки, допустимого при заполнении части пространства над кузовом полувагона. Объем вагона измеряется в м³.

Качество конструкции вагона характеризуется соотношением массы тары вагона к грузоподъемности вагона. Этот показатель называется техническим коэффициентом тары и определяется по формуле

Более точно эксплуатационные качества вагона отражает погрузочный коэффициент тары , учитывающий фактически возможное использование грузоподъемности вагонов при перевозке конкретных грузов. Его определяют по формуле

где – техническая норма загрузки вагона, т.

Технической нормой загрузки вагона называется определенное количество рациональным способом подготовленного груза, которое может быть загружено в вагон определенного типа при наилучшем использовании грузоподъемности и вместимости вагона. Годовая потребность вагонов определяется по формуле

где – суточная погрузка груза, т.

Для каждого рода груза и типов вагонов и контейнеров разработаны технические нормы загрузки. Для грузов, не вошедших в Сборник, разрабатываются местные технические условия погрузки конкретных грузов, в которых устанавливается техническая норма загрузки конкретных типов вагонов и контейнеров.