вальт шпоры гульжан

БИЛЕТ 11

1. Контрольно – измерительные приборы

Физические свойства и условия хранения скоропортящихся грузов должны находиться под постоянным контролем. Контролируют темпера­туру, влажность, скорость движения воздуха, плотность жидких продук­тов, кислотность и некоторые другие параметры.

Температуру измеряют по стоградусной шкале Цельсия (⁰С), на ко­торой точка таяния льда соответствует 0⁰С, а точка кипения воды 100⁰С.

Температуру измеряют термометрами расширения, сопротивле­ния, манометрическими. В стеклянных термометрах расширения ис­пользуются свойства веществ изменять объем в зависимости от темпера­туры. В качестве рабочих веществ в них использованы ртуть, спирт и др., что определяет название термометра - ртутный, спиртовой, толуоловый. В шкалу температур ртутного термометра иногда впаивают контакты. При достижении определенной температуры они замыкаются, включая звуковой или световой сигнал. Такие термо­метры называются контактными. Манометрические термометры рабо­тают на принципе изменения давления в сосуде в зависимости от темпе­ратуры контролируемой среды. Ртутный контактный и манометрические термометры не отличаются большой точностью и надежностью. Телеметрическая станция позволяет измерять температуру на объекте с выводом показаний на значительное расстояние. Состоит она из источника тока, термометра сопротивления, прибора для определения со­противления и проводной связи.

Влажность воздуха измеряют психрометрами, гигрометрами.

Действие психрометра основано на свойстве воды поглощать тепло при испарении. Психрометр Августа состоит из сухого и влажного термомет­ров. Дистиллированная вода из сосуда непрерывно через ткань увлажняет термометр. Поэтому его показания ниже показаний сухого термометра. Разница температур позволяет при помощи специальных таблиц определить относительную влажность воздуха.

Гигрометры основаны на свойстве обезжиренного волоса или син­тетической нити изменять длину в зависимости от влажности воздуха. Для непрерывной записи относительной влажности воздуха используют гигрографы.

Скорость движения воздушных масс определяется анемометрами, которые по конструкции могут быть чашечными и другие. Чашечки уста­навливают в воздушном потоке, под влиянием которого они вращаются. Скорость движения чашечек соответствует скорости потока. Их вращение воспринимает механизм, который указывает на шкале скорость воздуха.

Плотность жидкости измеряют ареомет­ром. Это стеклянная трубка со шкалой, в нижней части которой нахо­диться, как правило, свинец. Уровень погружения его рабочего элемента в жидкость соответствует плотности последней.

2. Термоэлектрическое охлаждение

Основано на эффекте Пельтье.

При пропускании постоянного электрического тока в замкнутой цепи, со­стоящей из двух разных металлов (термопар), одно место спая нагревает­ся, а другое охлаждается (см. рис. выше↑).

Чтобы холодный спай имел постоян­ную, низкую температуру и был источником охлаждения, тёплый спай нужно охлаждать. В этом случае система представляет собой холодиль­ный агрегат, в котором электрический ток переносит энергию от холод­ного спая к горячему. Термоэлемент состоит из двух полупроводников, соединён­ных медными пластинами.

Полупроводники подобраны так, что при прохождении электриче­ского тока в направлении, указанном на рисунке, нижний слой нагревает­ся, а верхний охлаждается. Для этого левую часть делают из одного спла­ва, а правую из другого. При обратном направлении электрического тока будет нагреваться верхний спай, а нижний охлаждаться.

Если пропускать ток через батарею, составленную из последова­тельно соединённых термоэлементов, то одна поверхность её будет хо­лодной, а другая тёплой. Такую батарею размещают в стене охлаждаемо­го помещения так, чтобы холодная поверхность была обращена внутрь, а тёплая - наружу помещения.

Количество тепла, поглощаемое или выделяемое спаем, определяют по формуле:

где П – коэффициент Пельтье, зависит от материалов, входящих в спай;

I – сила протекающего тока;

время протекания тока.

Выгодно применять термоэлектрическое охлаждение в установках кондиционирования воздуха пассажирских вагонов и зданий, если требу­ются незначительные перепады температур между наружной средой и воздухом в помещении. Охлаждающее устройство может быть частью одной из стен кузова. Преимущество такой системы кондиционирования воздуха заключается в том, что нагревать помещение в холодное время года можно простым изменением направления постоянного тока, что бо­лее эффективно, чем когда ток проходит через проволочное сопротивле­ние. Система работает как тепловой насос. Термоэлектрическое охлажде­ние бесшумно, компактно и автономно.

3. Техническое нормирование работы изотермических вагонов

Технические нормативы эксплуатационной работы для изотермиче­ских вагонов рассчитывают перед началом каждого месяца для сети, до­рог и отделений на основе месячного плана перевозок. Для дорог и отде­лений устанавливают следующие показатели: количественные - погрузка , выгрузка, рабочий парк, парк вагонов, в том числе груженых и порож­них вагонов; качественные - оборот и среднесуточный пробег вагонов.

Время оборота изотермического вагона характеризует затрату вре­мени в сутках или часах за определенный цикл (оборот) от одной погруз­ки скоропортящихся грузов до другой. За время оборота изотермический вагон находится на одной станции погрузки и одной станции выгрузки, в пути следования - в груженом состоянии (в том числе на попутных тех­нических станциях, пунктах экипировки и санитарной обработки после выгрузки) и в порожнем состоянии до станции новой погрузки.

Оборот вагона в сутках для сети определяют по формуле: О = n/U_п, где n – рабочий парк, U_п – погрузка.

Оборот вагона на дороге или отделении определяется по формуле:

Полный оборот изотермического вагона состоит из следующих эле­ментов: в движении, под грузовыми операциями, на технических станци­ях, на транзитных пунктах экипировки и обслуживания и пунктах экипи­ровки и обслуживания перед погрузкой. Первые три элемента - составная часть оборота обыкновенного вагона, а два последних - специфические для изотермических вагонов. Развернутая аналитическая формула для оп­ределения оборота изотермического вагона следующая:

где L – полный рейс вагона, км;

V_уч – средняя участковая скорость, км/ч;

l_ваг – вагонное плечо, км (это расстояние между станциями, на которых производится техническая работа), принимаем как среднюю длину всех участков.

t_тех – среднее время простоя на технических станциях, ч;

t_гр – время нахождения на одной из станций, определяется но основании технологического процесса работы станции, ч;

K_гр – доля вагонов, участвующих в грузовой работе;

t_эк – время нахождения на станции экипировки, определяется также, как и t_гр , ч;

К_эк – доля вагонов, участвующих в экипировке;

t_пр – время нахождения на станциях промывки, ч;

К_пр – доля вагонов, проходящих промывку;

Снижает производительность изотермического вагона увеличение коэффициента порожнего пробега, простой вагонов на технических стан­циях и пунктах экипировки и технического обслуживания, коэффициент местной работы, время нахождения вагона на станциях погрузки и вы­грузки.

Особое место в техническом нормировании использования изотер­мических вагонов занимают размеры передачи вагонов, в том числе по­рожних, с дороги на дорогу (отделения). Определяют это количество ва­гонов по специальной форме, в которой указывают размеры погрузки и выгрузки, избыток и недостаток вагонов, постановку и изъятие их из ре­зерва ОАО «РЖД».

Билет 12

1. Многоступенчатые ХМ

Для получения низких температур в охлаждаемых объектах (холо­дильных камерах или грузовых помещениях рефрижераторных вагонов) необходимо понизить температуру и давление кипения хладагента.

При высоких температурах наружного воздуха, охлаждающего конденсатор, а следовательно, и высоких температурах и давлении конденсации, понижение давления кипения приводит к возрастанию отношений давления конденсации и давления кипения. Вследствие этого уменьшается коэффициент подачи компрессора и холодопроизводительность установ­ки, эффективность работы одноступенчатой установки резко снижается. Одновременно растёт разность давлений на поршень и нагрузка на механизм движения компрессора, повышается температура пара хлада­гента в конце процесса сжатия, из-за чего ухудшаются условия смазки компрессора и его охлаждения. Поэтому возможности одноступенчатого сжатия ограничиваются предельной температурой нагнетания.

Для получения более низких температур и обеспечения устойчивой работы компрессора в жарких климатических зонах и повышения эконо­мичности холодильной установки применяют двух- (или много-) ступен­чатые холодильные машины. В термодинамическом отношении они вы­годнее одноступенчатых. Промежуточное охлаждение пара между сту­пенями сопровождается уменьшением его объёма, что способствует уменьшению затраты работы в последующих ступенях. Ступенчатое дросселирование жидкости с промежуточным отводом пара также умень­шает затраты работы.

В зависимости от степени охлаждения паров после первой ступени существуют две схемы двухступенчатого сжатия: с полным и неполным промежуточным охлаждением.

При полном охлаждении без водяного хо­лодильника жидкость из конденсатора 4 дросселируется пер­вым регулирующим вентилем 5 до промежуточного давления. Пар и жид­кость поступают в промежуточный сосуд 6, а затем жидкость - во второй регулирующий вентиль 7, где дросселируется до давления в испарителе 8 при низком давлении. Полученный пар поступает в компрессор низкого давления 1, сжимается до промежуточного давления и выталкивается в промежуточный сосуд 6. Далее пар поступает в компрессор высокого давления 3, где сжимается до давления в конденсаторе. Одновременно в компрессор 3 поступает пар из промежуточного сосуда 6. Из компрессора перегретый пар проходит в конденсатор 4, где под действием воды или воздуха конденсируется и переходит в жидкость. Для переключения ра­боты с двухступенчатого сжатия на одноступенчатое сжатие вентили 2 на обводных мостах и регулирующий вентиль 7 должны быть открыты, а ре­гулирующий вентиль 5 закрыт. Промежуточный сосуд 6 и компрессор 5 должны быть отключены от системы. Из конденсатора 4 жидкий холо­дильный агент поступает в испаритель 8 через вентиль 2 и регулирующий вентиль 7. Пары из испарителя отсасываются компрессором низкого дав­ления 1, сжимаются и выталкиваются через вентиль 2 в конденсатор.

Рассмотрим цикл двухступенчатой холодильной машины с полным промежуточным охлаждением. Он показан в координатах T-S и P-i на рис. 2.32. Основные процессы цикла следующие: 1-2 - сжатие паров в цилиндре низкого давления; 2-3 - охлаждение паров в промежуточном охладителе; 3-4 - сжатие смеси паров в цилиндре высокого давления; 4-5 - охлаждение паров в конденсаторе; 5-6 - дросселирование через первый регулирующий вентиль; 6-7 - отделение жидкости от пара в промежуточном сосуде; 7-8 - дросселирование через второй регулирующий вентиль; 8-9 - кипение холодильного агента в испарителе; 9-1 - процесс одноступенчатого сжатия.

2. Автоматизация работы холодильных установок

Автоматические устройства холодильных установок поддерживают температурный режим, повышают производительность труда обслужи­вающего персонала, снижают эксплуатационные расходы, предупрежда­ют аварии, увеличивают срок службы и обеспечивают контроль за рабо­той установки. Приборы автоматики быстро реагируют на всякие отклонения от нормальных условий работы, выполняют функции регулирова­ния, защиты, сигнализации и контроля, а при возникновении опасности выключают установку.

Приборы автоматического регулирования обеспечивают включение или выключение холодильной установки и отдельных её аппаратов, а также управляют процессами работы. В холодильных установках рефри­жераторного подвижного состава приборы регулирования осуществляют следующие функции:

- правильно заполняют испаритель хладагентом;

- регулируют давление в компрессоре;

- обеспечивают своевременное оттаивание инея с испарителя;

- открывают или прекращают подачу хладагента или рассола;

- ограничивают поступление хладагента в компрессор.

Приборы защиты выключают всю холодильную установку или от­дельные аппараты при наступлении опасных режимов работы:

- при достижении предельно допустимого давления;

- при вакууме на стадии всасывания;

- при падении давления масла в системе смазки компрессора;

- при перегрузке электродвигателя или коротком замыкании.

Приборы контроля осуществляют измерения, а в некоторых случа­ях и запас определённых параметров работы холодильных установок, на­пример, температура в охлаждаемом помещении, расход электроэнергии, время работы оборудования, давление и др.

Приборы сигнализации обеспечивают подачу звуковых или свето­вых сигналов при достижении заданного значения контролируемой вели­чины или при приближении к опасному режиму работы.

Приборы автоматики состоят из следующих основных частей: чув­ствительный элемент (датчик), передающий (соединительный) меха­низм, регулирующий орган, устройство для настройки (задающий меха­низм). Датчик воспринимает контролируемую величину (температуру, давление, уровень жидкости) и преобразует в удобный вид энергии для дистанционной передачи. Передающий механизм соединяет датчик с ре­гулирующим (рабочим) органом. Регулирующий орган действует по сиг­налу датчика. В приборах двухпозиционного действия (реле) рабочий ор­ган может занимать только два положения: включено или выключено. В приборах плавного (пропорционального) действия каждому изменению соответствует перемещение регулируемого органа. Задающий механизм устанавливает заданное значение регулируемой или контролируемой ве­личины.

Термостаты (реле температуры, терморегуляторы) применяют для регулирования температуры воздуха в вагоне или холодильной камере, воды, масла и любой другой среды.

Реле давления служит для защиты холодильной установки от опас­ных или нежелательных давлений, а также для управления работой от­дельных аппаратов.

Терморегулирующие вентили (ТРВ) предназначены для автомати­ческого регулирования подачи жидкого хладагента в испаритель в зави­симости от температуры перегрева паров, выходящих из испарителя. Принцип действия ТРВ основан на сравнении температуры кипения хла­дагента с температурой выходящих из испарителя паров. ТРВ бывают сильфонные и мембранные.

Обратный клапан - это запирающее устройство, откры­вающееся только в одном направлении под действием небольшой разно­сти давлений. Обратный клапан в 5-вагонных секциях и АРВ устанавли­вается в жидкостном трубопроводе между конденсатором и ресивером и предотвращает поступление хладагента в компрессор при включении ус­тановки и при работе в режиме оттаивания испарителя.

Электромагнитные (соленоидные) вентили являются приборами с электрическим дистанционным управлением, закрывающие или открывающие проходные сечения каналов. Они устанавливаются на трубопроводах хладагента, рассола или воды.

3. Обслуживание АРВ.

Автономный рефрижераторный вагон со служебным отделением для перевозки эндокринного сырья сопровождает бригада из двух человек.

Порядок технического обслуживания таких вагонов аналогичен секциям и определён Инструкцией ЦВ 4070.

Большая часть парка АРВ не имеет служебных помещений и поэто­му техническое обслуживание их осуществляется механиками пунктов технического обслуживания (ПТО АРВ). ПТО АРВ предусматриваются для станций погрузки и выгрузки в пределах участка.

Техническое обслуживание ТО-1 производится на станции погрузки непосредственно перед грузовыми операциями. При этом предусматри­ваются следующие работы: проверка наличия и исправности пломб, ознакомление с предыдущими записями в журнале ф. ВУ-88, прибывшем вместе с вагоном.

Проверяется комплектность и исправность оборудования машинных отделений, производится подготовка оборудования к работе. Производит­ся пробный запуск дизель-генераторной установки; зарядка аккумулято­ров по амперметру; холодильная установка в работе, правильность вращения венти­ляторов машинного отделения, испарителей, конденсаторов. Затем холо­дильную машину и дизель-генератор останавливают, производят уборку машинного отделения.

По окончании погрузки механик обязан, установив на нужный ре­жим, запустить оборудование, замерить температуру в грузовом помеще­нии вагона и записать её в журнал ВУ-88, запереть и запломбировать две­ри машинных отделений, проверить правильность закрытия грузовых дверей.

В пути следования через каждые 24-30 часов на станциях располо­жения ПТО АРВ производится ТО-2. Порядок и время обслуживания ва­гонов на станции устанавливается технологическим процессом данной станции и ПТО АРВ, который заключается в следующем: проверяется наличие и исправность пломб, двери машинного отде­ления распломбировываются и открываются машинные отделения, про­сматриваются предыдущие записи в журнале, проверяется соответствие положения температурного переключателя записи в журнале, сделанной на станции погрузки, температура в грузовом помещении замеряется и записывается в журнал, проверяется исправность дизель-генераторов и холодильных установок, наличие топлива, отсутствие утечки фреона, проверяется положение заслонки дефлектора обмена воздуха.

Техническое обслуживание ТО-3, производимое на станции выгруз­ки предусматривает следующие виды работ: распломбировывается дверь машинного отделения и проверяется принадлежность пломб, проверяется положение температурного переключателя, замеряется температура в грузовом помещении и записывается в журнал. Проверяется исправность дизель-генератора и холодильного оборудования. Компрессор и дизель-генератор необходимо остановить, сделать запись в журнале ВУ-88, ука­зав выполненный ремонт и обнаруженные неисправности, заверить запи­си своей подписью и штемпелем, закрыть и запломбировать двери.

Специально выделенные работники станции должны после выгрузки проверить состояние грузового помещения. Необходимо определить, тре­бует ли вагон промывку, закрыть двери грузового помещения, наложить закрутки и опломбировать.

Билет 13

1. Расчет теоретического рабочего цикла ХМ

Теоретический цикл одноступенчатой паровой машины в координа­тах T - S и P - i (рис. 2.11) характеризуется:

- всасыванием из испарителя в компрессор сухого насыщенного пара (его параметры определяются точкой 1);

- адиабатическим сжатием в компрессоре (процесс 1-2, параметры холо­дильного агента, нагнетаемого в конденсатор, характеризуются точкой 2);

- охлаждением (2 - а - изобара с конденсацией пара в конденсаторе, а - 3 - изобара и изотерма на выходе из конденсатора, параметры хла­дагента соответствуют точке 3 при температуре Т_к и давлении Р_к);

- дросселированием его в регулирующем вентиле (3 - 4 - изоэнтальпия, параметры на выходе из регулирующего вентиля соответствуют точке 4);

- кипением в испарителе (4-1 - изобара и изотерма при температуре Т₀ и давлении Р0).

На диаграмме T-S все величины (работа, количество теплоты) вы­ражаются площадями, что для расчётов неудобно, так как их нужно заме­рять планиметром. Для упрощения расчётов целесообразней использовать теоретический цикл в координатах P-i, так как эти величины определяют­ся проекцией процессов на ось теплосодержания i.

Цель расчёта теоретического цикла состоит в определении основ­ных параметров элементов холодильной машины (компрессора, конден­сатора, испарителя) с последующим подбором элементов.

Исходными данными для расчёта холодильной машины являются:

- холодопроизводительность машины Q₀, которая устанавливается на основе расчётов теплопритоков в охлаждаемое помещение (склад, вагон);

- температура кипения холодильного агента t₀ - принимается в зависи­мости от режима хранения продукта (она должна быть несколько ниже, чем температура, при которой должен храниться продукт);

- температура конденсации t - принимается в зависимости от района размещения проектируемого объекта по климатической карте для наи­более жаркого времени (она должна быть несколько выше температу­ры окружающей среды);

- холодильный агент, используемый в проектируемой машине.

По заданным температурам t₀ и t_k, используя диаграмму lgP - i, оп­ределяют соответствующие им давления, кипения P₀ и конденсации P_k. Затем по температурам и давлениям строят цикл на диаграмме lgP-i (см. рис. 2.11), то есть находят параметры хладагента в характерных точках: 1, 2, 3 и 4. Далее производят расчёт в следующей последовательности.

Определяется удельная холодопроизводительность 1 килограмма хладагента q₀ (в КДж/кг), то есть сколько энергии отнимает от охлаждае­мого тела 1 килограмм хладагента в испарителе за один цикл: q₀ = i₁ – i₄.

Теоретическая работа, затрачиваемая в компрессоре на сжатие 1 кг хладагента за один цикл (в кДж/кг): l = i₂ – i₁.

Тепло, отданное 1 кг хладагента окружающей среде за один цикл в конденсаторе (в кДж/кг): q_к = i₂ – i₃.

Количество холодильного агента G_x (в кг/час), циркулирующего в системе: (3,6 – коэффициент перевода Вт к кДж/час).

Потребляемая теоретическая мощность компрессора (Вт):

Тепловая нагрузка на конденсатор (Вт):

Тепловая нагрузка на испаритель (Вт):

Вся холодопроизводительность компрессора реализуется через ис­паритель.

Зная тепловые нагрузки на испаритель, конденсатор и по расчету теплопритоков, возможно рассчитать соответствующие площади. Это уравнение теплотехники имеет вид:

2. Теплообменные аппараты и вспомогательное оборудование

К теплообменным аппаратам относятся конденсаторы, испарители, теплообменники и др. По конструктивному оформлению они должны при незначительной затрате металла обеспечить условия для наиболее интен­сивного теплообмена с окружающей средой, а также быть компактными, дешёвыми и удобными в эксплуатации.

Конденсатор - предназначен для осуществления теплообмена меж­ду охлаждаемым холодильным агентом и окружающей средой (рис. 2.18 -2.22). В процессе теплообмена от холодильного агента отводится энергия, которая передаётся охлаждающей среде. При отводе энергии холодиль­ный агент охлаждается и конденсируется. Охлаждающая среда нагревает­ся. В зависимости от вида охлаждающей среды различают конденсаторы с водяным и воздушным охлаждением.

У кожухотрубных конденсаторов в пространстве между кожухом и трубами конденсируются пары холодильного агента, а в трубах проте­кает вода. В горизонтальных конденсаторах пары поступают в кожух сверху, а сконденсированный холодильный агент отводится в нижнюю часть кожуха. Для экономии производственных площадей крупные холо­дильные машины комплектуют кожухотрубными конденсаторами с вер­тикальным расположением трубного пучка.

В крупных холодильных установках используют оросительные конденсаторы. Они имеют несколько плоских змеевиков из гладких труб, установленных на поддоне и орошаемых сверху водой. Пары холодиль­ного агента подводятся снизу противотоком с водой, а сконденсировав­шийся холодильный агент в нескольких местах по высоте конденсатора отводят в сборник - ресивер.

Испаритель - это теплообменный аппарат, предназначенный для осуществления теплообмена между охлаждаемым веществом и холодильным агентом.

Воздухоохладители служат для охлаждения, создания искусствен­ной циркуляции воздуха и вентиляции помещений. В воздухоохладителях воздух охлаждается при соприкосновении с трубами, в которых кипит холодильный агент или циркулирует холод­ный рассол, подаваемый из испарителя.

Вспомогательные аппараты создают необхо­димые условия для длительной и бесперебойной работы холодильной ус­тановки, облегчают регулирование рабочего процесса, а также повышают экономичность установки.

Ресивер или сборник жидкого холодильного агента, стекающего с труб конденсатора, служит для облегчения равномерной подачи агента к регулирующему вентилю.

Маслоотделитель служит для отделения масла от холодильного агента и устанавливается на нагнетательных трубопроводах компрессо­ров низкого и высокого давления.

Промежуточный сосуд предназначен для охлаждения паров холо­дильного агента компрессорами низкого и высокого давления, за счёт частичного испарения в нём жидкого холодильного агента, поступающего из ресивера через регулирующий вентиль.

Теплообменник служит для охлаждения холодильного агента, вы­ходящего из конденсатора, и нагрева паров, выходящих из испарителя.

3. Подготовка под погрузку и обслуживание в пути следования

Рефрижераторные секции должны в полном составе загружаться и разгружаться на одной станции. Только в виде исключения (по указанию ОАО «РЖД») может быть допущена загрузка или разгрузка на станциях, не предусмотренных для грузовых операций с групповым РПС, а также на двух станциях, расположенных в пределах одного железнодорожного узла или отделения дороги.

Рефрижераторные секции направляются под погрузку по приказу ОАО «РЖД» с указанием дороги или станции погрузки. Секции, подаваемые под погрузку скоропортящихся грузов, должны иметь топливо и воду в количестве не менее 50% вместимости топливных и водяных баков, а также смазку и другие необходимые материалы. Перед погрузкой бригада обязана проверить оборудование путем пробно­го запуска с полной нагрузкой.

Отделение дороги погрузки обязано уведомить начальника секции о предполагаемом времени и месте погрузки и наименовании подлежащего перевозке груза для заблаговременной подготовки вагонов. Начальник секции по прибытию на станцию погрузки обязан: своевре­менно со станционным диспетчером или дежурным по станции устано­вить порядок, последовательность и время подачи вагонов под погрузку с учетом фронта погрузки, наименьшего количества расцепок и других ус­ловий, например, проверить точность показаний термометров путем сли­чения их показаний с показаниями контрольного термометра. В зависи­мости от наименования груза и его термической обработки в летний пе­риод осуществляется предварительное охлаждение вагонов. При перевоз­ке охлажденных грузов в летний период вагоны охлаждаются до темпера­туры, соответствующей нижнему пределу режима перевозки. При перевозке неохлажденных грузов летом, а также всех грузов в переходный и зимний периоды, вагоны предварительно не охлаждаются. При перевозке неох­лажденных грузов в зимний период вагоны обогреваются. Отцепка гру­зовых вагонов секций от служебного вагона при погрузке может допус­каться не более, чем на 6 часов.

Время отцепки и прицепки ВНР записывают в рабочий журнал.

Грузоотправитель по требованию железной дороги обязан предоста­вить стандарт или техническое условие на отгруженную продукцию, а также на тару, если груз упакован.

Железная дорога имеет право выборочно проверить качество предъ­являемого груза, состояние тары. Качество груза в герметичной упаковке не проверяется.

Обслуживание РПС бригадами в пути следования.

Секцию обслуживают две сменные бригады, одна из которых нахо­дится в очередном рейсе, а другая на отдыхе. В рейсе они работают по графику, составленному начальником секции в соответствии с установ­ленной нормой времени. Бригады меняются по графику, утверждённому начальником рефрижераторного депо, как правило, через 45 суток.

При приёмке секции её начальник проверяет состояние оборудова­ния вагонов, наличие и состояние поездной документации, запасных час­тей, сигнальных принадлежностей, медикаментов и поездной аптечки, противопожарных и защитных средств, контрольно-измерительных при­боров и предохранительных устройств, а также освидетельствование со­судов, работающих под давлением. Сдачу секции бригадой, фактическое состояние оборудования и наличие инвентаря и защитных средств оформляют в маршруте.

По окончании приёма начальник секции даёт телеграмму в депо припис­ки о смене бригад. Бригада секции обязана обеспечить:

• содержание оборудования секции в постоянной готовности к принятию груза к перевозке;

• соблюдение температурных режимов и вентиляции при перевозке гру­за;

• правильное использование вагонов и поддержание необходимого сани­тарно-гигиенического состояния;

• сохранность вагона, оборудования, инвентаря и других материальных ценностей;

• ускоренную погрузку, выгрузку и продвижение секции;

• своевременную подачу заявки дежурному по станции о готовности секции к отправлению, а также заявки пунктам экипировки на топливо, воду и другие материалы.

О необходимости экипировки начальник секции за 6-12 часов теле­граммой уведомляет начальника станции и ближайший пункт экипиров­ки. При подходе к станции экипировки начальник секции сообщает де­журному по станции о необходимости экипировки и приёме состава на соответствующий путь. Чтобы сократить простой РПС на станциях по­грузки и выгрузки, начальник секции заранее уведомляет начальника станции о времени прибытия для предупреждения отправителей или по­лучателей груза.

Перед отцепкой вагонов от секции бригада расцепляет междувагон­ное соединение (электропроводку). Расцепку и сцепку вагонов произво­дит составительская бригада, но под наблюдением работников секции.

В пути следования неисправности вагонов, их силового и холодиль­ного оборудования по возможности устраняют без отцепки от секции. Работники станций, вагонных и локомотивных депо обязаны оказывать в этом обслуживающим бригадам содействие и помощь.

На РПС имеется техническая документация, которая включает инст­рукцию по эксплуатации оборудования, маршрут (ф. ВУ-83), рабочий журнал (ф. ВУ-84 и ВУ-85), книгу учёта ремонта оборудования (ф. ВУ-87), журнал регламентных работ и отчёт о работе секции.

Приём-сдача секции производится в порожнем состоянии и лишь в исключительных случаях (по указанию начальника депо) - в гружёном. Продолжительность передачи не должна превышать 3 часа.

Состав бригады 5-вагонной секции - 3 человека (начальник и два механика), в последнее время допускается состав бригады в 2 лица.

БИЛЕТ 14

1. Основы теории ХМ

Чтобы охладить тело, надо его энергию передать другому телу. Но в этом случае температура охлаждаемого тела сразу же понизится, в срав­нении с тем телом, которому пытается передать энергию. Согласно пер­вому закону термодинамики, энергия может изменить форму, но уничто­жить ее нельзя. Но в процессе охлаждения превратить отнимаемое тепло в другую форму энергии невозможно. Следовательно, передать энергию в результате прямого контакта от холодного тела более теплому невозмож­но. Возникает необходимость использовать какое-то третье тело (хлада­гент), которое воспринимало бы тепло от охлаждаемого тела, при этом температура хладагента должна быть ниже охлаждаемого тела. Эту энер­гию хладагент должен передать нагреваемому телу (как правило, окру­жающей среде) и при этом хладагент должен быть более теплым, чем ок­ружающая среда. Естественно, что для перевода хладагента с низкого энергетического уровня (в момент контакта с охлаждаемым телом) на высокий энергетический уровень (в момент контакта с окружающей средой) необходимо затратить работу l (энергию). В этом и заключается принцип действия холодильной машины, показанный на рис. 2.7.

Совокупность процессов, которые при этом осуществляет хладагент (отбор тепла, нагрев, отдача тепла, охлаждение), называется холодиль­ным циклом. Всякая холодильная машина является тепловым насосом, так как служит для «перекачивания» тепла с низкого температурного по­тенциала на более высокий. В отличие от других насосов, она отдает теп­ла q_k больше, чем получает, так как работа 1, затраченная на ее действие, превращается в тепло, которое отводится при высокой температуре вме­сте с теплом q_o, взятым от охлаждаемой среды:

Холодильный коэффициент:

Это отношение должно быть больше единицы. Теория холодильных машин рассматривает условия, при которых коэффициент может иметь наибольшее значение, что свидетельствует об экономичности их работы.

Цикл паровой компрессионной холодильной машины изображают обычно на диаграммах T-S или P-i (рис. 2.8), которые представляют сово­купность кривых, выражающих термодинамические процессы, что позво­ляет находить значения параметров в любой точке рассматриваемого хо­лодильного процесса. На диаграмме T-S по оси абсцисс откладывают эн­тропию S, а по оси ординат - абсолютную температуру T; на диаграмме P-i по оси абсцисс - теплосодержание (энтальпию), а по оси ординат -давление P или для более компактного изображения lgP. На диаграммах наносят линии постоянных паросодержаний X, а также линии, изобра­жающие термодинамические процессы: изотермы, изобары, адиабаты, изоэнтальпии и изохоры.

Рис. 2.7. Принципиальная схема работы холодильной машины

Рис. 2.8. Диаграммы теплового состояния хладагента в координатах T-S и P-I Рис. 2.9. Тео­ретический процесс холодильной машины

Обе диаграммы имеют пограничные кривые: левая характеризуется со­стоянием насыщенной жидкости (паросодержание Х = 0), а правая со­стоянием сухого насыщенного пара (Х = 1). Между пограничными кри­выми расположена область влажного пара - 2. Левая кривая отделяет об­ласть переохлаждённой жидкости - 1, а правая - область перегретого пара - 3.

Под энтропией S понимают отношение ничтожно малого тепла ∆q, сообщенного телу (или отнятого от него) в процессе изменения его со­стояния, к приращенной температуре ∆t:

=const

Для каждого вещества это отношение является постоянной величи­ной, поэтому ее приняли в качестве критерия оценки теплового состояния вещества. Энтропия в тепловых явлениях играет такую же роль, как заряд в электрических процессах. Значение ее можно рассматривать как терми­ческий заряд, в этом состоит физический смысл.

Теоретический процесс паровой холодильной машины, имитирую­щий обратный цикл Карно, приведен на рис. 2.9 в координатах T-S. Он протекает в области влажного пара между пограничными кривыми, так как только в этой области изобары совпадают с изотермами. Тепловой цикл состоит из двух изотерм 4-1 и 2-3 и двух адиабат 1-2 и 3-4. Тепло, подведённое к холодильному агенту от охлаждаемой среды Т0, выражает­ся площадью и для цикла Карно составляет:

Работа, затрачиваемая на перевод холодильного агента с низкого энергетического уровня на высокий (на сжатие), в этом случае составит:

l = (T_K - То)(S_a - S_b ).

Холодильный коэффициент:

Последнее уравнение показывает, что холодильный коэффициент не зависит от свойств холодильного агента, а определяется только темпера­турами окружающей среды Т₀ и тела, которое воспринимает тепло Т_к . Чем выше температура охлаждаемой среды, тем больше холодильный коэффициент. Следовательно, для достижения высокого значения холо­дильного коэффициента следует работать при высокой температуре Т0 и низкой Тк.

2. Требования, предъявляемые к изотермическому подвижному составу (ИПС). Структура ИПС.

К изотермическому подвижному составу относятся специальные ва­гоны грузового парка, предназначенные для перевозки скоропортящихся грузов. Перевозят в них грузы, которые предварительно охлаждены или нагреты или термически не обработаны. Теплоизоляция охлаждающих поверхностей вагонов и аккумулированный грузом холод или тепло обес­печивают необходимый температурный режим перевозки. В зависимости от рода перевозимых грузов изотермические вагоны подразделяют на универсальные и специализированные.

По способу охлаждения грузового помещения, изотермические вагоны подразделяются на вагоны-рефрижераторы, охлаждаемые при помощи паровых компрессорных хо­лодильных установок (машин), вагоны-ледники с ёмкостями для льда или смеси льда и соли, вагоны-термосы с теплоизоляцией без охлаждающих устройств; по способу отопления - на вагоны с электрическим отоплени­ем и вагоны, отапливаемые печами-времянками. Приборами электриче­ского отопления оборудованы все вагоны-рефрижераторы.

Основные требования, предъявляемые к изотермическим вагонам: возможность поддержания в грузовом помещении оптимальной темпера­туры и влажности воздуха независимо от внешних условий; обеспечение заданной скорости охлаждения плодов и овощей в процессе перевозки; обеспечение высоких скоростей движения (до 120 км/час) с одновремен­ным сохранением плавного хода (поэтому рефрижераторные вагоны ос­нащены тележками пассажирского типа), обеспечением нормальной цир­куляции и вентиляции воздуха в грузовом помещении, возможностью полной автоматизации работы оборудования и контроля температур, на­дёжностью оборудования и простотой его обслуживания; высокой народ­нохозяйственной эффективностью в процессе эксплуатации.

3. Контроль за качеством перевозок

Температурный режим проверяют контрольно-измерительными приборами. В зависимости от способа замера температуры различают контроль местный (период – 12 ч) и дистанционный (период – 4 ч).

Данные о фактической температуре в грузовых вагонах, а также на­ружного воздуха, продолжительности вентиляции вагонов и работе обо­рудования обслуживающая бригада (дежурный механик) регистрирует в рабочем журнале.

Линейные работники (начальники станций, ревизоры хладотранспорта) должны систематически проверять в пути следования правиль­ность соблюдения обслуживающими бригадами режима перевозки груза и результаты проверок записывать в рабочий журнал.

БИЛЕТ 15

1. Контрольно – измерительные приборы

Физические свойства и условия хранения скоропортящихся грузов должны находиться под постоянным контролем. Контролируют темпера­туру, влажность, скорость движения воздуха, плотность жидких продук­тов, кислотность и некоторые другие параметры.

Температуру измеряют по стоградусной шкале Цельсия (⁰С), на ко­торой точка таяния льда соответствует 0⁰С, а точка кипения воды 100⁰С.

Температуру измеряют термометрами расширения, сопротивле­ния, манометрическими. В стеклянных термометрах расширения ис­пользуются свойства веществ изменять объем в зависимости от темпера­туры. В качестве рабочих веществ в них использованы ртуть, спирт и др., что определяет название термометра - ртутный, спиртовой, толуоловый. В шкалу температур ртутного термометра иногда впаивают контакты. При достижении определенной температуры они замыкаются, включая звуковой или световой сигнал. Такие термо­метры называются контактными. Манометрические термометры рабо­тают на принципе изменения давления в сосуде в зависимости от темпе­ратуры контролируемой среды. Ртутный контактный и манометрические термометры не отличаются большой точностью и надежностью. Телеметрическая станция позволяет измерять температуру на объекте с выводом показаний на значительное расстояние. Состоит она из источника тока, термометра сопротивления, прибора для определения со­противления и проводной связи.

Влажность воздуха измеряют психрометрами, гигрометрами.

Действие психрометра основано на свойстве воды поглощать тепло при испарении. Психрометр Августа состоит из сухого и влажного термомет­ров. Дистиллированная вода из сосуда непрерывно через ткань увлажняет термометр. Поэтому его показания ниже показаний сухого термометра. Разница температур позволяет при помощи специальных таблиц определить относительную влажность воздуха.

Гигрометры основаны на свойстве обезжиренного волоса или син­тетической нити изменять длину в зависимости от влажности воздуха. Для непрерывной записи относительной влажности воздуха используют гигрографы.

Скорость движения воздушных масс определяется анемометрами, которые по конструкции могут быть чашечными и другие. Чашечки уста­навливают в воздушном потоке, под влиянием которого они вращаются. Скорость движения чашечек соответствует скорости потока. Их вращение воспринимает механизм, который указывает на шкале скорость воздуха.

Плотность жидкости измеряют ареомет­ром. Это стеклянная трубка со шкалой, в нижней части которой нахо­диться, как правило, свинец. Уровень погружения его рабочего элемента в жидкость соответствует плотности последней.

2. Специализированный изотермический подвижной состав.

Специализированные вагоны строят для перевозки определённых грузов (свежего молока, вина, живой рыбы).

Цистерна-термос. Грузоподъёмность цистерны - 31,2 т, тара 22,7 т. Котёл цистерны разделен на три секции, что позволяет орга­низовать перевозку молока различного качества или трёх отправителей. В каждой секции цистерны предусмотрен люк-лаз диаметром 570 мм, гер­метически закрывающийся крышкой и расположенным над ним колпа­ком. Цистерна оборудована трубами диаметром 76 мм для налива молока, не доходящими до дна цистерны на 50 мм. Теплоизоляция котла защища­ет молоко от нагрева или переохлаждения. В качестве теплоизоляционно­го материала используют стекловолокно.

Перевозки виноградного вина в вагонах-цистернах по сравнению с перевозкой вина и виноматериалов в транспортной таре (бочках) наиболее эффективны, так как использование специального ва­гона с термоизоляцией, в котором смонтированы две ёмкости на 31 т, полностью исключает замерзание указанных грузов, сокращает расходы на потребительскую и транспортную тару. Котлы цистерны изготавлива­ются из листовой стали, внутренняя часть покрыта эмалью. Охлаждение вагонов осуществляется четырьмя потолочными баками, в которые за­гружается водный лёд. Для отопления вагонов предусмотрен водяной ко­тёл с разводящей сетью трубопроводов. В вагоне имеется служебное по­мещение для проводника, в нём размещены хозяйственные и санитарные приспособления и устройства.

Для перевозки живой товарной рыбы и рыбопосадочного материала используются вагоны В-20 с ледяной системой охлаждения (строительство вагонов В-20 прекращено), АРВ-329 и рефрижераторные 2-вагонные секции постройки БМЗ.

В рефрижераторный вагон АРВ-329 загружают около 12 т рыбы.

3. Водный, автомобильный, воздушный хладотранспорты

Различают два основных типа средств холодильного автотранспорта: изотермические автомобили и авторефрижераторы. Изотермические автомобили имеют теплоизолированный кузов, препятствующий недопустимому повышению (понижению) температуры перевозимых продуктов. Авторефрижераторы оснащены автономными холодильными установками и имеют теплоизолированный кузов. В качестве охлаждающей системы в них используют компрессорные холодильно-отопительные машины или установки с расходуемым охлаждающим веществом — жидким азотом, сухим льдом и др. Изотермические автомобили имеют теплоизолированный кузов, но не оснащаются холодильной установкой. Изотермические автомобили применяют в основном во внутригородских или областных перевозках. Для перевозки в зимних условиях грузов, требующих положительных температур, изотермические автомобили оборудуют отопителями. Для охлаждения изотермических автомобилей используют водный лед, льдосоляную смесь, а также зероторы с эвтектическими раствора-ми. В авторефрижераторах применяют следующие способы охлаждения: машинное, аккумуляционное, сухим льдом, сжиженными газами, комбинированное.

Воздушный хладотранспорт по сравнению с другими видами транспорта позволяет перевозить грузы на большие расстояния - по спрямленным линиям и как следствие в десятки раз ускорить их доставку. Воздушным транспортом перевозят фрукты, ранние овощи, ягоды, свежую рыбу, рыбные продукты, живые цветы, пчел в ульях, мальков рыб, биологические, медицинские, ветери­нарные и другие препараты. Перевозят их без специального ох­лаждения грузового помещения самолетов, так как довольно низ­кую температуру в нем можно поддерживать циркуляцией холод­ного наружного воздуха, имеющего температуру при высоте поле­та 3000 м —3°С и ниже. Без дополнительного, охлаждения можно перевозить и мороженые грузы. Большое значение при этом имеет организация подвоза скоропортящихся грузов на аэродромы, в пунктах отправления, вывоза с аэродромов в пунктах назначения и доставки в торговую сеть.

Речным хладотранспортом перевозят скоропортящиеся грузы преимущественно между пунктами производства и потребления внутри страны и частично в международных сообщениях. Морской хладотранспорт включает суда-рефрижераторы, пред­назначенные для термической подготовки (замораживания и ох­лаждения) отдельных видов скоропортящихся продуктов (главным образом рыбы и рыбопродуктов) и доставки их в потребляющие районы, на перерабатывающие предприятия или для хранения в ожидании реализации.

Для охлаждения трюмов судов-рефрижераторов применяют рассольную, воздушную и непосредственную системы охлаждения. Конструктивное оформление и монтаж их, так же как компрессо­ров и всех аппаратов холодильной машины (батарей, воздухо­охладителей и др.), производят с учетом особенностей работы их в условиях движения в штормовую погоду.

С 1964 г. строят суда-рефрижераторы-теплоходы грузоподъем­ностью 600—900 т. Четыре трюма в каждом из них При перевозке водным (особенно морским) транспортом не­обходимо обращать особое внимание на укладку и закрепление грузов в трюмах.