Определение расстояний между станциями экипировки РПС и пунктами технического обслуживания (ПТО) АРВ и размещение их на направлении по схеме железных дорог.

Экипировочные пункты РПС подразделяются на основные и вспомогательные. Основные пункты размещаются на территории рефрижераторных депо или на крупных станциях с массовой погрузкой или выгрузкой скоропортящихся грузов. Они предназначены для снабжения рефрижераторных поездов, секций и АРВ: дизельным топливом, смазкой, хладагентом, питьевой и дистиллированной водой, твёрдым топливом, обтирочным материалом и другим, а также для производства профилактического осмотра и текущего ремонта вагонов за время стоянки поезда, секции, АРВ под экипировкой. Экипировка, профилактический осмотр и текущей ремонт производятся за время стоянки поезда по графику. Все устройства пункта экипировки на станции располагаются на парке отправления и размещаются рядом с устройствами ПТО вагонов. На пункте экипировки должно быть не менее двух путей, на которых производится экипировка. Операции по экипировке и текущему ремонту РПС совмещаются с техническим осмотром вагонов.

Вспомогательные пункты экипировки предназначены для снабжения РПС дизельным топливом, водой и смазкой. Расстояние между ними зависит от ёмкости топливных баков, суточного расхода топлива и скорости передвижения рефрижераторных секций и АРВ.

Расстояние определяю по формуле:

L_ЭК=[(Q₀ - Q₁)/Q_C]*V_M, где

Q_O – ёмкость топливных баков;

Q₁ – резерв запаса топлива на 2 суток;

Q_С - расход топлива за сутки;

V_M – норма суточного пробега при перевозке большой скоростью = 420 км/сут.).

АРВ

L_ЭК=[(560 - 160)/80]*420 = 2100 км

12-ваг. секция

L_ЭК=[(8300 - 2160)/1080]*420 = 2419 км

5-ваг. секция

L_ЭК=[(5100 - 1440)/720]*420 = 2136 км

4-ваг. секция

L_ЭК=[(4080 - 1152)/576]*420 = 2136 км

3-ваг. секция

L_ЭК=[(3060 - 864)/432]*420 = 2136 км

Так как расстояние между станциями отправления и прибытия равно 1505 километру, а расстояние между смежными станциями экипировки РПС равно 2100 километров, то целесообразно разместить пункты экипировки РПС на станциях отправления и станции прибытия .

Для автономных рефрижераторных вагонов характерна высокая степень автоматизации энергохолодильного оборудования, что позволяет эксплуатировать их без сопровождающего персонала. Техническое обслуживание их в период между деповскими ремонтами осуществляется механиками пунктов технического обслуживания РВ (ПТО АРВ) по планово- предупредительной системе. Инструкцией по эксплуатации и техническому обслуживанию АРВ установлены следующие виды технического (ТО) и укрупненного технического обслуживания (УТО) АРВ: ТО-1 – при погрузке вагона, ТО-2 – в пути следования груженых АРВ через 24-30 ч, ТО-3 – при выгрузке, УТО-1 – через 120-180 ч работы дизель-генераторов, УТО-2 – через 460-500 ч работы дизель-генераторов, но не реже одного раза в 6 месяцев.

Основное назначение ТО-1, ТО-2, ТО-3 заключается в контрольной проверке параметров работающего оборудования и настройке его на необходимый режим работы. Это позволяет осуществлять их на местах погрузки, выгрузки и в пути следования без изъятия вагонов из эксплуатации.

УТО-1 и УТО-2 имеют повышенный объем профилактических работ, для производства которых необходима отцепка АРВ от поезда и подача их на специализированные пути пункта технического обслуживания, оборудованные необходимыми обустройствами.

В зависимости от сложности и характера выполняемых работ ПТО АРВ делятся на три категории:основные – выполняют все виды УТО и ТО;
укрупненные – выполняют УТО-1Б ТО-1Б ТО-2 и ТО-3; контрольные - выполняют ТО-1,ТО-2 и ТО-3. Кроме того, все ПТО должны выполнять текущий ремонт АРВ различной сложности. Укрупненные ПТО АРВ целесообразно располагать на сортировочных станциях расформирования поездов с автономными вагонами в районах массовой погрузки и выгрузки скоропортящихся грузов, а контрольные – в этих же районах и на крупных сортировочных станциях основных направлений следования груженых АРВ. Каждый ПТО обслуживает АРВ на станциях в пределах участка, границы которого устанавливает управление дороги. Укрупненный ПТО АРВ (рис.4.1.) имеет: железнодорожные пути 1 для обслуживаемых и ремонтируемых вагонов 8; эстакаду-платформу 7 высотой на уровне пола вагонов и шириной 4-6м; основное здание 6, где размещаются мастерские по ремонту оборудования и служебно-бытовые помещения; склады для хладона 4, дизельного топлива и смазки 2; гараж 5 для электрокар и автомобилей-мастерских. Два пути и расположенная между ними платформа перекрываются козловым краном 3 для демонтажа неисправных агрегатов. Длину путей и эстакады, размеры основного здания и штат ПТО определяют с учетом объема работы пункта в период наиболее массовых перевозок скоропортящихся грузов. Эстакаду оборудуют топливопроводом с раздаточными колонками дизельного топлива, электросетью напряжением 220/380 и 12, 24, 36 В, магистралью сжатого воздуха. На контрольных ПТО АРВ предусматривается эстакада с аналогичной оснасткой, но обычно меньшей длины и без козлового крана, и располагают на одном пути. Основные ПТО АРВ отличаются от укрупненных более сложным комплексом обустройств и оснастки и имеют помещение ангарного типа, так как ревизия дизель-генераторных агрегатов возможна при выемке их из вагона.

Пункты технического обслуживания должны работать круглосуточно. Технологический процесс их работы должен быть согласован с техпроцессом работы станции расположения пункта. Примерный график выполнения УТО-1 приведен на рис. 4.2.

Рис. 4.1. Схема укрупненного пункта технического обслуживания АРВ

Операция	№ механика	Время, ч
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Наружный осмотр вагона. Ознакомление с записями в журнале (форма ВУ-88)		0,5
Проверка комплектности и технического состояния оборудования вагонов		1,0
Устранение дефектов оборудования. Замена неисправных узлов и деталей			2,0
Обслуживание дизель-генераторных установок					4,0
Обслуживание холодильных установок						1,5
Обслуживание электрообор. и оборуд. грузового помещения								1,0
Экипировка вагонов
Проверка оборудования в работе									2,0
Уборка грузового помещения и машинных отделений											2,0
Запись в журнале (форма ВУ-88) о проведенном обслуж. Пломбир. дверей вагона							11,
Общее время

Рис. 4.2. График технологического процесса выполнения УТО-1

Расчет расстояния между смежными ПТО для АРВ производится по формуле:

L_ПТО =J *V_M , где

J – 24-30 часов, наиболее вероятное время безотказной работы энергохолодильного оборудования АРВ.

L_{ПТО min}=1сут * 420 = 420 км

L_{ПТО max}=1,25сут * 420 =537,5 км

Продолжительность экипировки не должна превышать установленных норм: а) на вспомогательных пунктах: 12 вагонные секции – 1,5-2 часа;

5 вагонные секции и АРВ – 1-1,5 часа. б) на пунктах снабжения водой: поезда и секции – 1-1,5 часа, секции – 1 ч. Время на экипировку поезда на основных пунктах с дозаправкой вагонов хладагентом увеличивается до 3,5 ч.

Расчет эксплуатационных теплопритоков в вагон при перевозке молока и молочных продуктов летом при заданных параметрах наружного воздуха и определение коэффициента рабочего времени оборудования в заданном типе подвижного состава.

Теплотехнические расчеты позволяют определить расчетную и фактическую тепловую нагрузку на проектируемое или эксплуатируемое холодильно-отопительное оборудование и подобрать при необходимости их необходимую холодо- или теплопроизводительность; оценить возможность поддержания требуемого температурного режима в грузовом помещении транспортного средства или выяснить причину его нарушения и ряд других задач. Для случая перевозки молока и молочных продуктов определяем тепловую нагрузку на холодильное оборудование, при этом учитываем следующие составляющие:

Q₁ - тепловой поток через ограждающую конструкцию грузового помещения, возникающий вследствие разности температур воздуха снаружи и внутри вагона;

Q₂ - теплообмен вследствие солнечной и длинноволновой радиации (облучение);

Q₃ - передача тепла вследствие воздухообмена через неплотности грузового помещения;

Q₄ – биологическое тепло, выделяемое свежими фруктами и овощами.

Q₅ - тепло, подводимое в грузовое помещение при оттаивании с помощью теплоносителя;

Расчет теплопритоков определяю по формуле:

Q_Т.П = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q_5, где

Q₁ – теплоприток, обусловленный теплообменом, между окружающей средой и грузовым помещением в вагоне, Вт.

Q₂ – теплоприток, обусловленный нагреванием грузового помещения вагона в следствии солнечной радиации, Вт.

Q₃ – теплоприток, обусловленный воздухообменом, между окружающей средой и грузовым помещением в вагоне, Вт.

Q₄ - биологическое тепло, выделяемое яблоками, Вт.

Q₅ = 200 Вт – теплоприток, обусловленный оттайкой снеговой шубы.

Q₁ = k * F*(t_H – t_В), где

k = 0,45 Вт/(м²*К) – коэффициент теплопередачи ограждений грузовых помещений, отнесенный к средней геометрической поверхности(из наружной и внутренней без учета гофр) F = 233 м² – площадь теплопередающей поверхности грузового вагона РПС ( 3-вагонной секции), определяется по технической характеристике вагонов рефрижераторного парка.

t_H = +35 ⁰С – температура наружного воздуха.

t_В = +2 ⁰С – температура внутри вагона.

Q₁ = 0,45 * 233*(35 -2) = 3460,05 Вт. Q₂ = 0,15 * Q₁ = 0,15 * 3460,05 = 519 Вт.

Теплопоступления вследствие воздухообмена между грузовым помещением и окружающей средой через неплотности, определяем по формуле:

Q₃ = n_вv_вρ(i_н-i_в)/3,6 , где

n_в- кратность воздухообмена по отношению ко всему объему воздуха в кузове вагона 0,3;
v_в- объем грузового помещения, v_в =111,8 м³ одного вагона 3-вагонной секции БМЗ;
ρ- плотность воздуха, кг/м³;
i_н,i_в - энтальпия соответственно наружного и внутреннего воздуха, кДж/кг, определяется по i-d диаграмме влажного воздуха [3.стр.157]

i_н = 77 кДж/кг

i_в = 14 кДж/кг

Плотность наружного воздуха определяется по формуле:

ρ = φ_сρ_с+φ_в ρ_в, где

φ_в ,φ_с – количество (в долях единицы) влажного и сухого воздуха(φ_в = 50%,φ_с = 50%) φ_в + φ_с =1;

ρ_с, ρ_в- соответственно плотность сухого и влажного (насыщенного) воздуха при заданной температуре принимается по [4, c.331] или [5.прил.3]

ρ_с = 1,126 кг/м³

ρ_в = 1,150 кг/м³

ρ = 0,50*1,15+0,50*1,126 = 1,138 кг/м³

Q₃ = 0,3*111,8*1,138(77-14)/3,6 = 667,95 Вт

Q₄ = ρ_п v_п q_г(1-Y) , где

ρ_п – плотность погрузки, т/м³, ρ_п = 0,28 т/м³

v_п – погрузочный объем, м³

q_г – биологические тепловыделения груза, Вт/т, q_г = 100 Вт/т

Y - доля упаковки в общей массе груза, Y = 0,15.

Q₄ = 0,28*111,8*0,34*100*(1-0,15) = 904,68 Вт

Q_Т.П = (3460,05 + 519 + 667,95 + 904,68 + 200 )*2 = 11,5 кВт.

Потребная хладопроизводительность:

Q_о.бр^Vтр = Q_Т.П * а = Q_Т.П * 1,1

Q_о.бр^потр = 11,5 * 1,1 = 12,65 кВт.

Холодопроизводительность двух установок в вагоне, полезная при температуре внутри вагона +2 ⁰ С и снаружи + 35 ⁰ С:

Q_ОЭ = 2 b_0, где

V_h = 82,5 м³/ч – объём, описываемый поршнями компрессора в одноступенчатой холодильной машине.

l = 0,7 – коэффициент подачи компрессора.

q_v = 0,74 кДж/м³ – объёмная холодопроизводительность хладагента.

b₀ = 0,9 – коэффициент, учитывающий потери холода в трубопроводах и снижение холодопроизводительности установки из-за наличия снеговой «шубы» на испарители.

Q_ОЭ = 2 * * 0,9 = 21,4 кВт.

Для 3-ти вагонной секции:

Q_ОЭ = 21,4 * 2 = 42,8 кВт.

Вывод: Потребная холодопроизводительность для перевозки охлажденной в 3- вагонной секции БМЗ составит 12,65 кВт, холодопроизводительности оборудования достаточно для перевозки .