РЕФРИЖЕРАТОРНЫЙ ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ
Методические указания к практической работе №3
Тема работы: Ознакомление с разновидностями рефрижераторного подвижного состава
Описание работы
Холодильный транспорт предназначен для перевозки скоропортящихся пищевых продуктов (мяса, рыбы, фруктов и т. д.) при температуре, обеспечивающей сохранение хорошего качества этих продуктов от момента их производства до потребления.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ
Изотермические вагоны по способу сохранения грузов бывают с искусственным охлаждением - рефрижераторные вагоны и неохлаждаемые - вагоны-термосы, а по назначению - универсальные и специальные.
Рефрижераторные вагоны могут компоноваться в виде рефрижераторных поездов и секций, а также использоваться автономно. Промышленность осваивает выпуск изотермических вагонов, оборудованных системами охлаждения жидким азотом и диоксидом углерода. Большую часть находящихся в эксплуатации рефрижераторных вагонов составляет групповой подвижной состав, это - 5- и 12-вагонные секции, 21- и 23-вагонные поезда. В перспективе основу рефрижераторного подвижного состава должны будут составлять 5-вагонные рефрижераторные секции и артономные рефрижераторные вагоны (АРВ).
В зависимости от способа охлаждения рефрижераторные вагоны бывают с центральным и индивидуальным охлаждением.
Групповой подвижной состав (21- и 23-вагонные поезда и 12-вагонные секции) имеет центральное охлаждение. Аммиачная холодильная машина расположена в вагоне, который является машинным отделением. Грузовые вагоны охлаждают раствором хлористого кальция, циркулирующим в батареях.
|
|
|
При индивидуальном охлаждении каждый вагон 5-вагонной секции и АРВ оборудованы холодильной машиной, работающей на хладагенте R12. Грузовой отсек вагона охлаждается воздухоохладителем непосредственного охлаждения.
Энергоснабжение для потребителей тока групповой рефрижераторного подвижного состава осуществляется от дизель-электростанции, смонтированной в одном из вагонов поезда или секции. Каждый АРВ оборудован дизель-генераторной установкой.
Вагоны-термосы - наиболее экономичные изотермические вагоны. Стоимость перевозок в вагонах-термосах ниже, чем в других вагонах в связи с отсутствием дорогостоящего холодильно-энергетического оборудования и расходов, связанных с его эксплуатацией и ремонтом. Вагоны-термосы рассчитаны на перевозку скоропортящихся грузов с изменением температуры хранения до 10 °С и более.
Универсальные вагоны предназначены для перевозки любых видов скоропортящихся грузов в любое время года. Парк универсальных изотермических вагонов состоит полностью из рефрижераторных вагонов, оборудованных холодильно-обогревательными установками.
|
|
|
Специальные вагоны предназначены для перевозки одного или нескольких видов грузов, это, например, цистерны-термосы для перевозки молока и вина, вагоны для перевозки живой рыбы. Количество специализированных вагонов равно 10-12% общего парка изотермических вагонов.
Изотермические вагоны должны удовлетворять следующим требованиям:
· необходимая температура воздуха в грузовом помещении в процессе перевозки должна быть постоянной и равномерной по всему объему помещения;
· скорость охлаждения овощей и фруктов, загружаемых в местах заготовок, должна соответствовать заданной;
· коэффициент теплопередачи изолированного контроля грузового помещения должен быть минимальным и стабильным при возможно меньшей толщине стен, пола, крыши; коэффициент теплопередачи новых изотермических вагонов по рекомендациям АТП (соглашение о международных перевозках скоропортящихся продуктов) не должен превышать 0,38 Вт/(м2 • °С);
· применение изоляционных материалов с небольшим коэффициентом теплопроводности позволяет уменьшить толщину изолированного контура при сохранении рекомендуемого коэффициента теплопередачи, что увеличивает полезный грузовой объем вагона;
|
|
|
· плотность ограждений грузового помещения должна быть максимальной; многослойное ограждение кузова типа „сандвич”, обладающее высокими теплотехническими качествами, обеспечивает высокую герметичность вагонов;
· конструкция центрального рессорного подвешивания должна иметь повышенную гибкость; резкие сотрясения могут привести к появлению трещин и разрушению теплоизоляции ограждений грузового помещения, нарушению герметичности системы хладагента и хладоносителя;
· системы охлаждения, отопления и вентиляции, автоматика и контрольно-измерительные приборы должны быть надежны в работе и просты в обслуживании;
· напольные решетки и настенные бруски в грузовом помещении должны обеспечивать циркуляцию воздуха со всех сторон грузового штабеля;
· вагоны должны иметь возможно больший полезный объем грузового помещения, что обусловлено значительным погрузочным объемом скоропортящихся грузов (так, для замороженной рыбы в блоках он равен 1,8-2,2 м3/т).
РЕФРИЖЕРАТОРНЫЙ ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ
В грузовых помещениях большинства рефрижераторных вагонов в период перевозок приборы охлаждения и отопления обеспечивают температурный режим от - 20 до + 14 °C при температуре наружного воздуха (+ 35)- (- 45) °С и продолжительность охлаждения в них плодов и овощей в течение 60 ч. Следует отметить, что использование 12-вагонных секций и рефрижераторных поездов ограничено в связи со спецификой перевозок скоропортящихся грузов.
|
|
|
Рефрижераторные вагоны имеют сварной цельнометаллический кузов длиной 21 м, шириной 2,6 м, грузоподъемностью около 40 т, полы и напольные решетки рассчитаны на нагрузку от колеса электропогрузчика 12 кН при расстоянии между продольными осями колес 750 мм и площади опоры колеса 100x 100 мм, ширина дверей 2,2 м, высота 2 м. Размеры конструктивных элементов грузового вагона позволяют механизировать погрузочно-разгрузочные операции и применять стандартные поддоны размером 800 х 1200 мм.
В 21-вагонном рефрижераторном поезде имеются 18 грузовых вагонов, вагон с дизель-электростанцией, вагон-машинное отделение и служебный вагон для обслуживания бригады. Вагоны поезда (длина 17 м) изолированы плитами из полистирола. Грузовые вагоны отапливаются электропечами мощностью 4 кВт.
В вагоне-машинном отделении смонтированы две аммиачные холодильные установки двухступенчатого сжатия с конденсаторами воздушного охлаждения. Грузовые вагоны охлаждаются с помощью четырехсекционных рассольных потолочных батарей. Холодопроизводительность установки при t0 = - 20 °С и tK - 49 °С составляет 87 кВт. Контроль температуры в грузовых вагонах осуществляется с помощью полупроводниковых термометров сопротивления (термисторов).
В вагоне с дизель-электростанцией установлены четыре основных дизель-генератора (мощность дизеля 103 кВт) и один вспомогательный (мощность дизеля 18,4 кВт). Генераторы основных дизелей вырабатывают трехфазный ток напряжением 225/390 В, частотой 50 Гц, мощностью 90 кВт каждый, вспомогательный генератор вырабатывает трехфазный ток напряжением 390 В, мощностью 15 кВТ.
В 23-вагонном рефрижераторном поезде, состоящем из 23 четырехосных цельнометаллических вагонов, имеются вагон с дизель-электростанцией, вагон-машинное отделение, служебный вагон для обслуживающего персонала и 20 грузовых вагонов-холодильников.
В вагоне с дизель-электростанцией размещены: два главных дизель-генераторных агрегата трехфазного тока напряжением 220/380 В, каждый из которых состоит из четырехцилиндрового дизеля мощностью 74 кВт, генератора мощностью 60 кВт, комбинированных воздушных охладителей, имеющих поверхность для охлаждения воды 90 м2 и масла 13 м2; один вспомогательный дизель-генератор трехфазного тока напряжением 220/380 В, мощностью 30 кВт с воздушным охладителем для воды поверхностью 43 м2 и масла 4 м2; главный распределительный щит высокого и низкого напряжений; щит для дистанционного контроля за температурой в грузовых вагонах. Запас топлива и масла рассчитан на 8 сут. работы.
В вагоне-машинном отделении размещена холодильная установка, состоящая из двух четырехцилиндровых компрессоров холодопроиз-водительностью 102 кВт каждый, воздушных конденсаторов из оребренных труб поверхностью 800 м2, вентиляторов конденсаторов подачей 38 тыс. м3/ч, кожухотрубных испарителей для охлаждения рассола поверхностью 35,2 м2, рассольных насосов подачей 35 м3/ч и другого оборудования.
Каждый холодильный агрегат рассчитан на работу как всего состава поезда, так и его половины (10 вагонов).
Вагон-холодильник оборудован четырехсекционными потолочными рассольными батареями из оребренных труб поверхностью 200— 220 м2, двухсекционными электропечами общей мощностью 6 кВт, устройствами для циркуляции и вентиляции воздуха вагона.
В 12-вагонной секции с машинным охлаждением имеются вагон с дизель-электростанцией и отделением для обслуживающего персонала, вагон-машинное отделение и 10 грузовых вагонов.
В вагоне с дизель-электростанцией размещены три дизель-генераторных установки. Приборы управления и сигнализации дизель-генераторов установлены на распределительном щите. Служебное отделение рассчитано на восемь спальных мест.
Аммиачная холодильная установка включает: два агрегата, каждый из которых укомплектован двухцилиндровым вертикальным компрессором низкого давления с электродвигателем мощностью 20 кВт и двухцилиндровым вертикальным компрессором высокого давления с электродвигателем мощностью 14 кВт; конденсатор с воздушным охлаждением поверхностью 540 м2, вентилятор к нему подачей 50 тыс. м3/ч; кожухотрубный рассольный испаритель поверхностью 35 м2; рассольный насос подачей 35 м3/ч и др.
Подача рассола в батареи осуществляется с помощью соленоидного клапана, управляемого вручную из вагона с дизель-электростанцией и автоматически (в зависимости от заданной температуры воздуха в грузовом вагоне). Для увеличения эффективности работы рассольных батарей при перевозке грузов с отоплением, а также ускорения охлаждения фруктов и овощей предусмотрены устройства принудительной циркуляции воздуха.
Каждый вагон оборудован приборами для приточно-вытяжной вентиляции и электропечами общей мощностью 8 кВт.
Температуру в каждом грузовом вагоне измеряют из вагона с дизель-электростанцией с помощью дистанционных термометров. Секция обслуживается бригадой из пяти человек.
В состав 5-вагонной секции входят дизельно-служебный и четыре грузовых вагона. Электростанция состоит из двух дизель-генераторных агрегатов ДГМА-75 номинальной мощностью 75 кВт при силе тока 135 А. В МО каждого грузового вагона размещены холодильно-нагревательные установки ВР-1М (или их модернизированный вариант ВР-18).
Установка ВР-18 работает в среднетемпературном диапазоне по схеме одноступенчатого сжатия с регенеративным теплообменником и непосредственным кипением хладагента в воздухоохладителе. Холодопроизводительность установки не регулируется. При помощи автоматических регуляторов давления „после себя” (АРД) поддерживается постоянное давление во всасывающем трубопроводе. Защиту установки от значительного снижения давления всасывания и повышения давления нагнетания осуществляют реле давления (РД), защиту компрессора от недостатка смазки - реле контроля смазки (РКС).
При нагреве воздуха работают вентиляторы воздухоохладителя и блок электронагревателей. Оттаивание воздухоохладителя осуществляется горячими парами хладагента. При этом соленоидные клапаны на трубопроводе жидкого хладагента перед ТРК автоматически закрываются, а соленоидные клапаны подачи горячих паров из компрессора открываются.
Установка ВР-18 может обеспечить следующие режимы работы: охлаждение воздуха до температуры - 20 °С и поддержание ее при температуре окружающей среды до + 40 °С; охлаждение воздуха до температуры + 4 °С и поддержание ее при перевозке овощей и фруктов; нагрев и поддержание температуры до + 14 °С при наружной температуре от + 4 до - 45 °С.
Наиболее распространенная схема воздухораспределения для грузовых вагонов 5-вагонных рефрижераторных секций постройки ПО БМЗ приведена на рис. 5.2, а. По этой схеме весь воздух (G, кг/с) проходит через воздухоохладитель и штабель груза. В процессе эксплуатации секции установлены главные недостатки этой системы воздухораспределения - неравномерность температурного поля в грузовом помещении и переохлаждение верхних слоев охлажденного груза.
В настоящее время разработана и испытана на опытном и серийном вагонах в составе 5-вагонной секции продольно-поперечная система воздухораспределения, принципиальная схема которой показана на рис. 5.2, б. Эта система (рис. 5.3) обеспечивает поддержание заданного температурного режима и равномерное температурное поле по всему объему грузового помещения. Продольно-поперечное распределение воздуха осуществляется при помощи воздухораспределителя с эжекционно-направляющим аппаратом.
Охлажденный воздух (см. рис. 5.2, б) из воздухораспределителя эжектирует G, кг/с, воздуха из грузового помещения, в результате температура воздуха, поступающего на штабель, повышается, увеличивается также количество воздуха, циркулирующего через штабель. Количество циркулирующего воздуха (G +G’) обеспечивает равномерное его распределение по длине вагона.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 41; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!