Определение способов перевозок скоропортящихся грузов в зависимости от их термической подготовки и климатической зоны заданного направления.

Продукты питания, качество которых при длительном и даже кратковременном хранении в обычных условиях ухудшается, т.е. изменяется их вкус, цвет, запах, консистенция, называют скоропортящимися. В курсовом проекте рассмотрим следующие скоропорты: мясо (охлажденное и мороженное), рыба (охлажденная, мороженная, живая), овощи свежие, фрукты и ягоды, масло животное, яйца, консервы, молочные продукты, виноградное вино и пиво, мин-воды. Эти продукты требуют особых искусственно создаваемых условий хранения и перевозок, а именно, требуют защиты от воздействия на них высоких или низких температур наружного воздуха, ухода или особого обслуживания в пути следования.

Скоропортящиеся грузы классифицируют по происхождению на растительные и животные, по способу обработки – на натуральные (мясо, рыба, плоды и т.д.) и переработанные (колбасы, консервы и т.д.).

По железным дорогам перевозят предварительно консервированные и свежие продукты. Существует много способов консервирования и каждый из них определяет условия перевозок скоропортящихся грузов.

Консервирование продуктов холодом является самым надежным и качественным способом сохранности скоропортящихся грузов. При холодильной обработке продуктов сохраняются их вкусовые качества и пищевая ценность. Все технологические процессы, связанные с применением холода для консервирования, происходят при температуре от +4 до -35 ⁰С и ниже. Некоторые фрукты, жидкие скоропортящиеся продукты (вино, молоко) и др. могут, а в ряде случаев должны сохраняться и при более высоких температурах.

Применение низких температур для консервирования – это охлаждение, подмораживание, замораживание, быстрое замораживание. При консервировании холодом от продукта отводят тепло, и одновременно происходит процесс влагообмена, что приводит к усушке продукта. Все виды консервирования холодом однообразны по сути и закономерностям происходящих процессов.

Охлажденным называют продукт, в толще которого температура поддерживается от 0 до +4 ⁰С. Температура приближается к криоскопической, но не опускается ниже.

При охлаждении приостанавливаются микробиальные и ферментальные процессы и относительно длительное время сохраняются вкусовые, ароматические, питательные свойства продуктов.

Подмороженными называют продукты, доведенные до температуры ниже криоскопической на 1-2 ⁰С. Подмороженные продукты сохраняют в основном все свойства охлажденных и одновременно приобретают положительные свойства замороженных продуктов.

Замороженным называется продукт, в толще которого поддерживается на уровне не выше -8 ÷ -10⁰С. Замороженные продукты подготовлены к длительному хранению, исчисляемому месяцами, а иногда годами.

Быстое замораживание плодов, ягод и овощей является наилучшим способом консервирования, поскольку позволяет сохранить исходные качества и питательные свойства продуктов: цвет, вкус, аромат и биологически активные вещества (витамины, органические кислоты, сахара).

Размораживание (дефростация) скоропортящихся продуктов необходимо для придания им в пределах возможного первоначальных свойств и качеств для дальнейшего немедленного употребления. Хранить размороженные продукты нельзя.

Хранение скоропортящихся грузов – самый длительный и ответственный период пребывания грузов в непрерывной холодильной цепи (НХЦ). Он отличается относительным понижением качества продукта, потерей его массы, вызванной хранением, большими затратами на создание специальных условий.

Хранение скоропортящихся грузов по времени подразделяется на длительное и кратковременное. Срок хранения – время, в течение которого продукт не теряет своих основных качеств. Срок хранения зависит от рода груза, его холодильной обработки, условий хранения и устанавливается для каждого рода груза технологами.

Для хранения мясо группируют по видам (говядина, свинина, баранина и др.), по упитанности, по холодильной обработке (охлажденное, замороженное, подмороженное, размороженное), по назначению (после хранения мясо может быть направлено на реализацию в магазины, предприятия общественного питания или на промышленную переработку на колбасные заводы).

В процессе хранения фруктов и овощей происходит их созревание и старение, кроме того, они «дышат», выделяя СО₂. На продолжительность хранения оказывают влияние вид, сорт, условия выращивания. Поэтому режимы хранения фруктов и овощей отличаются большим разнообразием и устанавливаются практически для каждого вида и сорта продукта.

Обеспечить полную сохранность качества и количества груза можно при правильной организации технологических операций по подготовке скоропортящихся грузов к железнодорожной перевозке, которая включает в себя: подготовку продуктов по качеству, проверку состояния тары, термическую подготовку продуктов для перевозки. .

Скоропортящиеся грузы перевозятся по железным дорогам в следующих видах транспортной тары: деревянных дощатых, картонных и полимерных ящиках, ящиках-лотках, бочках, мешках, сетках, бидонах, флягах, специализированных стоечных поддонах.

Указанная тара должна быть исправной, прочной, чистой, без следов течи, обеспечивать возможность погрузки, выгрузки и штабелирования груза механизированным способом.

Охлажденное, замороженное и подмороженное мясо (туши, полутуши, четвертины) может перевозиться без упаковки.

При выборе способа перевозки скоропортящегося груза необходимо учитывать продолжительность его перевозки, а также наиболее неблагоприятный для обеспечения сохранности качества груза период года в разных климатических зонах нахождения железных дорог следования.

В рефрижераторных вагонах перевозка мороженного груза по сроку транспортировки не ограничивается, а все остальные грузы допускаются к перевозке по срокам, установленным для вагонов – ледников.

Скоропортящиеся грузы должны предоставляться к перевозке в транспортабельном состоянии и соответствовать по качеству и упаковке.

Грузоотправитель обязан вместе с накладной представить станции отправления удостоверение о качестве скоропортящихся грузов, датированное днём погрузки в вагон, а на мясо – ветеринарное свидетельство.

ØГрузоотправитель обязан предъявить замороженное мясо, отвечающее следующим условиям:

- туши крупного рогатого скота и прочих крупных животных должны быть разделены на продольные полутуши или целые туши без голов;

- температура мяса в толще мышц у костей при перевозке не должна быть выше –8 ⁰ С.

Замороженное мясо, перевозимое без упаковки, грузят плотными штабелями с предварительной застилкой напольных решеток и стен на высоту погрузки, оставляя щели между решетками и стенами вагона для циркуляции воздуха.

Замороженное мясо, перевозимое без упаковки, грузят плотными штабелями с предварительной застилкой напольных решеток и стен на высоту погрузки, оставляя щели между решетками и стенами вагона для циркуляции воздуха.

ØПредъявляемые к перевозке рыба мороженная при погрузке должны иметь температуру не выше минус 18 С.

Перевозка мороженой рыбы допускается только в упаковке: в ящиках, мешках продуктовых.

Рыба охлажденная перевозится в рефрижераторных вагонах в ящиках или в сухотарных бочках. Осетровые и лососевые рыбы упаковываются только в ящики. охлажденная рыба должна иметь температуру в пределах от минус 1 до плюс 3 С. Дата упаковки должна быть указана в накладной под наименованием груза.

Рыба живая всякая и рыбопосадочный материал (мальки) до ввоза на станцию для погрузки должны бить выдержаны в садках и подготовлены к условиям перевозки. Годной для перевозки считается рыба живая, подвижная, без механических повреждений и наростов плесени на теле, с целым чешуйчатым и кожным покровом, целыми и чистыми плавничками.

Живую рыбу перевозят в рефрижераторных секциях для перевозки живой рыбы с проводниками грузоотправителя за его ответственностью.

ØПри перевозке плодоовощей грузоотправителем дополнительно прикладывается документ о содержании токсикантов в продукции растениеводства и соблюдении регламентов применения пестицидов. При отгрузке плодоовощей из зон, объявленных под карантином, а также при экспортно-импортных перевозках таких грузов грузоотправителем дополнительно прикладывается фитосанитарный (карантинный) сертификат в соответствии с правилами перевозок подкарантинных грузов на железнодорожном транспорте.

Плодоовощи и фрукты должны предъявлять к перевозке свежими, чистыми, без механических повреждений и без повреждений вредителями и болезнями, однородными по степени зрелости в каждой повагонной партии, упакованными в соответствии для каждого вида плодов и овощей тару, если перевозка их без тары не предусмотрена стандартными или техническими условиями. Плоды и овощи в закрытую тару укладывают плотно в уровень с краями тары так, чтобы они не бились и не тёрлись. В удостоверении о качестве грузоотправитель обязан дополнительно указать точное наименование сортов, дату сбора и упаковки.

ØКонсервную продукцию перевозят в жестяной, стеклянной и бочковой таре. Консервную продукцию в жесткой и стеклянной расфасовке упаковывают в ящики. Банки должны быть уложены так, чтобы исключить возможность их перемещения.

ØНа расфасованные минеральные воды, виноградные и плодовоягодные вина предъявление документов о качестве не требуется. Вина виноградные или плодово-ягодные перевозят в бочках или бутылках, упакованных в ящики. Не допускается отгрузка вина в бочках, имеющих течь через неплотности в клепках или через втулку. Перевозка виноградных вин допускается также наливом в собственных специальных цистернах-термосах и собственных специальных изотермических вагонах – цистернах в сопровождении проводников грузоотправителя или грузополучателя.

ØМасло сливочное должно иметь чистый, характерный для данного вида масла вкус и запах, однородную и плотную консистенцию, цвет от белого до желтого однородный по всей массе, поверхность на разрезе слабо блестящую и сухую или с наличием однородных мельчайших капелек влаги. Масло при предъявлении к перевозке должно иметь температуру:

Сливочное и топленое не выше минус 6 С;

Отправляемое на экспорт – не выше – 14 С.

Масло сливочное перевозится в изотермических вагонах. Перевозка масла топленого зимний период и переходный период при температуре наружного воздуха ниже минус 6 С допускается в крытых вагонах.

ØМолоко и молочные продукты должны предъявляется к перевозке в охлажденным состоянии с температурой не выше +4 С. Молоко должно быть чистым, без посторонних привкусов, запахов однородной жидкостью без осадка, белового цвета с слегка желтоватым оттенком. Молоко и сливки стерилизованные предъявляются к перевозке с температурой не выше +10 С, со сроком хранения со дня выработки не более одного месяца. Молоко и молочные продукты должны быть расфасованы: молоко и сливки нестерилизованные – во фляги. Молоко и сливки стерилизованные – в пакеты ТБА или стеклянную упаковку с укладкой в ящики;

Молоко и молочные продукты перевозятся также в изотермических вагонах. Молоко нестерилизованное перевозится также в собственных или арендованных молочных цистернах между станциями, на которых у грузоотправителя и грузополучателя имеются средства для налива, слива и промывки цистерн.

Скоропортящиеся грузы перевозятся по железным дорогам в изотермических вагонах различного типа.

Основные требования, предъявляемые к изотермическому подвижному составу:

- возможность стабильного поддержания в грузовом помещении оптимальных температур при эксплуатации вагонов в различных климатических зонах;

- обеспечение заданной скорости охлаждения плодов и овощей до температуры транспортировки;

- нормальной циркуляции и вентиляции воздуха в грузовом помещении;

- хорошую плотность ограждения грузового помещения;

возможность автоматизации работы оборудования и контроля температур;

- высокий уровень надежности специального оборудования и простоту его обслуживания;

- высокую эффективность использования подвижного состава в процессе перевозок.

Изотермический подвижной состав подразделяют на универсальный и специальный. Универсальные типы вагонов подразделяются по способу охлаждения: рефрижераторные (с машинной системой охлаждения) и вагоны, охлаждаемые готовыми хладоносителями – водным льдом или льдосоляными смесями.

Рефрижераторный подвижной состав подразделяют по количеству вагонов в его составе. На сети железных дорог эксплуатируют 21-вагонные поезда и три типа секций: 12-вагонные (с 10 грузовыми вагонами), 5-вагонные (с пятью грузовыми вагонами) и 5-вагонные (с четырьмя грузовыми вагонами). К универсальному рефрижераторному подвижному составу относят также автономные рефрижераторные вагоны (АРВ).

Для перевозки скоропортящихся грузов используют также специальные вагоны, из которых выделяют вагоны с машинным охлаждением, охлаждаемые готовыми хладоносителями, без охлаждения (вагоны-термосы, цистерны-термосы, изотермические вагон-цистерны).

Для перевозки виноградного вина используют специальные рефрижераторные 5-вагонные секции.

Для ускоренной доставки фруктово-ягодных вин используют цистерны–термосы без каких-либо источников холода.

Универсальный и специальный подвижной состав подразделяют также по способу холодоснабжения: поезда и 12-вагонные секции с центральной аммиачной установкой, 5-вагонные секции и АРВ с автономной автоматизированной хладоновой установкой.

Универсальные типы вагонов предназначены для перевозки наиболее массовых скоропортящихся грузов (овощей, мяса и мясопродуктов, рыбы и рыбопродуктов и др.) Специальные вагоны предназначены для перевозки только отдельных грузов (молока, вин и виноматериалов, живой рыбы и др.)

Для перевозки скоропортящихся грузов используются также крытые вагоны, универсальные и рефрижераторные контейнеры.

При выборе способа перевозки скоропортящегося груза учитываем продолжительность его перевозки, а также наиболее неблагоприятный для обеспечения сохранности качества груза период года в разных климатических зонах нахождения железных дорог следования.

На основании карты железных дорог и « Тарифного соглашения № 4», составим схему кратчайшего маршрута направления Одесса - Москва. На схему нанесём основные раздельные пункты и расстояния между ними (рис. 1.1.).

Способ перевозки скоропортящихся грузов и вид подвижного состава выбираем в зависимости от вида и термической обработки груза, периода года, климатической зоны направления перевозки, величины отправки, дальности перевозки с учетом ограничения по использованию отдельных типов изотермических вагонов и необходимости снижения расходов на перевозку при одновременном обеспечении сохранности груза.

Правилами перевозок грузов год условно делится на три периода: летний, зимний и переходный. При выборе способа перевозки учитывают климатические условия не только дороги отправления, но и транзитных дорог и дороги назначения с учетом времени следования.

Определим предельные сроки перевозки для заданного направления Одесса – Москва. Для этого составим таблицу 1.1.

Таблица 1.1.

Примечание:Ø РПС – рефрижераторный подвижной состав; КВ – крытый вагон; Ц-Т – цистерна термос.

Ø Все скоропорты погружены с охлаждением.

Заданные грузы перевозим в РПС или в крытых вагонах, так как срок доставки между Одессой и Москвой не продолжителен и перевозка груза осуществляется через одну климатическую зону.

Срок доставки на заданном направлении

,

где -	тарифное расстояние, км;
-	маршрутная скорость продвижения РПС, км/ сут (нормативная скорость движения), принимаем [2] для большой скорости 400 км/ сут., для крытых вагонов – грузовой скоростью 310 км/ сут
-	время на дополнительные операции: 2 суток – на операции, связанные с отправлением и прибытием груза; 1 сутки – прибытие грузов на ж.д. станцию Московского узла; 1 сутки – в случае осуществления на пограничных пунктах пропуска РФ пограничного, фитосанитарного и других видов гос., контроля.

суток;

суток.

Предельные сроки перевозки взяты из «Сборника правил перевозок грузов на железнодорожном транспорте» 2003 г.

Ыбор подвижного состава для перевозки скоропортящихся грузов, его технико-экономических показатели и их размеры погрузки в вагоны (рефрижераторные секции, автономные вагоны, специализированные и крытые вагоны).

Подвижной состав необходимо выбирать исходя прежде всего из обеспечения сохранности груза. Правилами перевозок грузов установлено, что скоропортящиеся грузы в изотермических вагонах перевозят только большой скоростью. В крытых вагонах их можно перевозить грузовой скоростью, Одиночные изотермические вагоны с живой рыбой, ягодами, ранними плодами и овощами могут включаться в состав пассажирских поездов порядком, установленным МПС.

Способ перевозки скоропортящихся грузов (с охлаждением, отоплением, без охлаждения и отопления, с вентилированием и без него) и вид подвижного состава выбираем в зависимости от вида и термической обработки груза, периода года, климатической зоны направления перевозки, величины отправки, дальности перевозки с учетом ограничения по использованию отдельных типов изотермических вагонов и необходимости снижения расходов на перевозку при одновременном обеспечении сохранности груза. При выборе способа перевозки учитываем климатические условия не только дороги отправления, но и транзитных и дороги назначения с учетом времени следования.

В крытых вагонах можно перевозить поздний картофель, вино, напитки, консервы, минеральную воду, стойкие виды плодоовощей (лук, яблоки и груши осенние и зимние, виноград, морковь, свеклу, капусту среднюю и позднюю), бахчевые и некоторые другие грузы в летний и переходной периоды без ограничения или на ограниченные сроки перевозки в зависимости от наименования груза. Возможность перевозки груза в крытых вагонах в каждом конкретном случае устанавливают сопоставлением уставного и предельного сроков доставки этого груза, т.е. должно соблюдаться условие . Некоторые грузы (мясные консервы, рыбу вяленую и холодного копчения) разрешается перевозить в крытых вагонах в течение всего года.

В летний и переходный периоды до наступления заморозков могут перевозиться в крытых вагонах и в вагонах-ледниках без охлаждения с непрерывным вентилированием на всем пути следования плодоовощи, вина, пиво, неохлажденные яйца.

Плодоовощи и другие скоропортящиеся грузы, подморозка которых не допускается, в переходный и зимний периоды допускается перевозить в изотермических вагонах без отопления при наружной температуре не ниже –7 °С и сроке транспортировки не свыше 7 сут., а при температуре не ниже 0°С и сроке перевозки до 4 сут. – в крытых вагонах с закрытыми люками.

Рефрижераторные вагоны используем в первую очередь для перевозки низкотемпературных, мороженных, охлажденных и наиболее ценных и малостойких грузов на дальние расстояния. В них разрешается перевозить все скоропортящиеся грузы, за исключением плодов, овощей и картофеля, не упакованных в тару.

Необходимо учитывать некоторые ограничения по использованию различных типов изотермических вагонов, связанные прежде всего с невозможностью обеспечить требуемый температурный режим при перевозке некоторых грузов из-за малой мощности энергохолодильного оборудования или плохого состояния изоляции и плотности кузовов вагонов. Так, в 21-вагонных поездах и 5-вагонных секциях (первых лет постройки) нельзя перевозить бананы и низкотемпературные грузы. Низкотемпературные грузы можно перевозить только в АРВ и 5-вагонных секциях ZB-5 и БМЗ. Оставшиеся в эксплуатации вагоны-ледники можно использовать только на тех дорогах, где остались льдопункты, для развоза охлажденных грузов, за исключением охлажденного мяса и рыбной икры, внутри дороги или перевозки стойких скоропортящихся продуктов (консервов, вина, яблок и др.) Следует учитывать также, что загружать АРВ назначением на дороги, где нет ПТО АРВ, нельзя.

В курсовом проекте для перевозки скоропортящихся грузов используем 90% РПС и 10% крытых вагонов, от всего годового объема перевозок. Из общего годового объема перевозок 420 тыс.т. в РПС перевозится 378 тыс.т, а в крытых вагонах 42 тыс.т.

Из общего количества РПС принимаем:

5-вагонных секций – 60 %;

АРВ – 5 %

3-вагонных секций – 25 %;

4-вагонных секций – 5 %;

12-вагонные секции и специализированные вагоны для перевозки живой рыбы, виноградного вина – 5 %.

Для перевозки в поездах крупных партий груза массой от 200 т до 400 т используем 12-вагонные секции, от 80 до 180т - 4 и 5- вагонные секции, для перевозки небольших партий груза вагонными и мелкими отправками - АРВ и 3-вагонные секции.

Количество вагонов для перевозки каждого скоропортящегося груза определяем по формуле:

,

где Р -	процент данного груза от общего грузопотока скоропортящихся грузов на заданном направлении;
-	годовой грузопоток всех скоропортящихся грузов на направлении,т;
-	погрузочный объем вагона, м 3(вагон без тормозной площадки);
-	коэффициент неравномерности перевозок;
-	коэффициент, учитывающий нахождение вагона в ремонте, принимаем равным 0,15;
-	погрузочная масса данного скоропортящегося груза, т/м3;

На основании исходных данных выполним расчет:

Мясо охлажденное:

Ø12-вагонных секций и спец. вагоны

грузовых вагонов;

Ø5-вагонных секций

грузовых вагонов;

Ø4-вагонных секций

грузовых вагонов;

Ø3-вагонных секций

грузовых вагонов;

ØАРВ

вагона.

Мясо мороженое:

Ø12-вагонных секций и спец. вагоны

грузовых вагонов;

Ø5-вагонных секций

грузовых вагонов;

Ø4-вагонных секций

грузовых вагонов;

Ø3-вагонных секций

грузовых вагонов;

АРВ

вагонов.

Овощи свежие:

Ø12-вагонных секций и спец. вагоны

грузовых вагонов;

Ø5-вагонных секций

грузовых вагонов;

Ø4-вагонных секций

грузовых вагонов;

Ø3-вагонных секций

грузовых вагонов;

АРВ

вагонов.

Фрукты и ягоды:

Ø12-вагонных секций и спец. вагоны

грузовых вагонов;

Ø5-вагонных секций

грузовых вагонов;

Ø4-вагонных секций

грузовых вагонов;

Ø3-вагонных секций

грузовых вагонов;

АРВ

вагона.

Масло животное:

Ø12-вагонных секций и спец. вагоны

грузовых вагонов;

Ø5-вагонных секций

грузовых вагонов;

Ø4-вагонных секций

грузовых вагонов;

Ø3-вагонных секций

грузовой вагон;

АРВ

вагонов.

Яйца(g в деревянных ящиках):

Ø12-вагонных секций и спец. вагоны

грузовых вагонов;

Ø5-вагонных секций

грузовых вагонов;

Ø4-вагонных секций

грузовой вагон;

Ø3-вагонных секций

грузовых вагона;

АРВ

вагон.

Срок доставки позволяет перевозить в крытых вагонах, условно принимаем процент данного груза - 20%, объём вагона 120 м³

вагона.

Консервы:

Ø12-вагонных секций и спец. вагоны

грузовых вагона;

Ø5-вагонных секций

грузовых вагонов;

Ø4-вагонных секций

грузовых вагонов;

Ø3-вагонных секций

грузовых вагонов;

АРВ

вагонов.

Виноградное вино и пиво, мин-воды

Ø12-вагонных секций и спец. вагоны

грузовых вагонов;

Ø5-вагонных секций

грузовых вагонов

Ø4-вагонных секций

грузовых вагона;

Ø3-вагонных секций

грузовых вагонов;

АРВ

вагона.

Виноградные вина допускается перевозить в крытых вагонах в переходный и летний периоды в зависимости от вида продукции. В курсовом проекте принимаем процент данного груза - 80%, объём вагона 120 м³.

вагонов.

Результаты выбора и определения количества подвижного состава для перевозки заданных скоропортящихся грузов сведем в таблицу 2.1.

Таблица 2.1