Тип ИПС
|
Погрузоч-ный
объем, м3
|
Грузоподъем-ность,
т
|
Техническая
норма загрузки, Qипс, т
|
Интервал
накопления J, сут.
|
23-ваг. поезд
|
1296
|
600
|
583,2
|
9,3
|
21-ваг. поезд
|
1537
|
756
|
691,7
|
11,1
|
12-ваг. секция
|
780
|
410
|
351
|
5,6
|
5-ваг. секция
БМЗ
|
433
|
188
|
194,9
|
3,1
|
5-ваг. секция
ZA-5
|
318
|
164
|
143,1
|
2,3
|
АРВ 19 м
|
88
|
40
|
39,6
|
0,6
|
АРВ 21 м
|
94,5
|
39
|
42,5
|
0,7
|
Таким образом, из таблицы видно, что ограничения по объему
расчетной суточной погрузки удовлетворяют ИРС-5-вагонная секция БМЗ и ZА-5, АРВ 19м, АРВ 21м.
Так как фронт подачи у отправителя равен 5-ти вагонам, то
ограничениям по вместимости грузовых фронтов удовлетворяют все выбранные типы
ИПС.
Для перевозки пресерв рыбных принимаем 5-ти вагонную секцию
БМЗ:
Число грузовых вагонов-4 шт.
Наружная длина кузова-21 м;
Наружная ширина кузова-3,1м;
База вагона-16м;
Длина грузового помещения: погрузочная-17650мм;
Ширина грузового помещения: погрузочная-2500 мм;
Высота грузового помещения: погрузочная-2454мм;
Площадь пола грузового помещения: погрузочная-44,1 м2;
Объем грузового помещения: погрузочный-108,2 м3;
Тара вагона в экипированном состоянии-37 т;
Грузоподъемность-47 т.
2.2 Расчет
технической нормы загрузки вагона
Перевозка СПГ производится в пакетированном виде.
Формирование пакетов осуществляется для выполнения ПРР. Перевозка пресерв
рыбных производится в закрытых деревянных ящиках размерами 571 x 366 x 250 мм, с массой одного
грузового места 35 кг. Перевозка осуществляется на плоских стандартных
двухзаходних поддонах размерами 1200 x 800 x 150 мм. Общая высота пакета не должна превышать
допустимой высоты погрузки - 1,7 м.
Рисунок 2.1-Схема размещения ящиков на поддоне
Масса пакета рассчитывается по формуле:
Gп = nящ. (qящ + pгр) + qт + qув, (2.5)
где qт - масса поддона, qт=25кг;
qув - масса обвязочных материалов, qув=1кг;
nящ-общее количество ящиков в пакете, nящ=24;
qящ-собственный вес ящика, qящ=3,5кг;
pгр-масса пресерв рыбных в одном ящике, pгр=23,5кг;
Gп = 24. (3,5 + 23,5) + 25 + 1=674кг
Общая высота пакета:
Нпак =Hподд + n. kящ; (2.6)
где Hподд - высота поддона, Hподд = 0,15 м;
kящ - высота ящика, kящ = 0,250 м;
n - количество рядов ящиков на поддоне;
Нпак =0,15+ 6.0,25=1,65м
Рисунок 2.2-Схема размещения пакетов в вагоне
Техническая норма загрузки одного грузового вагона, т
Qв = Gп. nп /1000, (2.7)
где nп - количество поддонов в одном грузовом вагоне, nп = 40 поддонов.
Qв = 674.40/1000 = 26,96 т.
Тогда техническая норма загрузки секции равна, т
Qипс = Qв. nв, (2.8)
где nв - количество вагонов в секции, nв = 4вагона.
Qипс = 26,96.4 =107,8 т.
Масса груза нетто в вагоне равнв:
Pгр=Qгр. nn; (2.9)
где nn - количество пакетов в секции;
Pгр= 564.40 = 22,5 кг
Pипс= Pгр. nгр. в; (2.10)
Pипс=22,5.4=90 т.
2.3
Определение потребного парка изотермического подвижного состава
Потребность в выбранном типе ИПС для перевозки всего объема
груза определим по формуле:
Nипс = Q/Qипс; (2.11)
Nипс= 500/107,8 = 4 единицы.
ΔQ=500-4.107,8 =
68,8т.
Для перевозки остатка груза используем АРВ 19м, для которого Qв =22,9т.
Количество рефрижераторных вагонов Nипс= 68,8/22,9 = 3 единицы.
ΔQ=68,8-3.22,9 =
0,1т.
Значит каждый АРВ 19м будет перегружен на 10 кг, что не
превышает допустимой нормы.
Следовательно, в течение 12 дней для вывоза 500т груза каждые
три дня будем отправлять одну 5-вагонную секцию и каждые 4 дня АРВ 19м.
3.
Организация работ на холодильном складе
3.1
Особенности применения механизации на холодильниках
На холодильном складе при выборе технических средств для
переработки грузов следует учитывать следующие особенности:
средство механизации должны обеспечивать надежную и
устойчивую работу при минусовых температурах;
скоропортящиеся грузы должны обязательно взвешиваться, как
правило, на товарных весах;
первыми отгружаются из холодильного склада грузы, которые
закладывались на хранения;
особенности геометрических форм грузов требуют разработки не
стандартных схем механизации;
на объектах пищевой продукции запрещено использовать
автопогрузчики;
нагрузка от колес не должна превышать 1,5 т, при этом, если
она выше 1,2 т,
то на пути следования погрузчика укладываются металлические
листы толщиной 3-4 мм.
Для выполнения схемы КМАПРР выбираем электропогрузчик ЭП-103.
Грузоподъемность погрузчика 1 т., масса погрузчика 2,3т., длина с вилами
2500мм., ширина 960мм., высота 1495 мм.
3.2
Определение потребного числа механизмов
Для определения технического оснащения грузовых фронтов
предварительно разрабатывается технологическая схема организации
погрузочно-разгрузочных фронтов. Операции которые выполняются погрузчиком в
течении цикла представлены на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 - Технологическая схема использования погрузчиков
на холодильном складе при выдаче груза
На холодильном складе количество средств механизации
рассчитывается отдельно по специализированным зонам работы: прием грузов;
сортировка и размещение в камере хранения; выдача грузов со склада. Для каждой
выделенной зоны разрабатывается технологический режим работы, нормируются
временные показатели.
Рисунок 3.2 - Нормы времени на технологические операции
Часовая техническая производительность электропогрузчика
определяется по формуле:
Qч=Gп.60/Тц,
(3.1)
где Gп - масса груза перемещаемого за один цикл, т.
Тц - продолжительность рабочего цикла погрузчика, ч.
Qч=0,674.60/6,5=6,2
т/ч;
Количество погрузчиков обслуживающих один грузовой вагон равно:
Zо=Qв/Qч. τпв, (3.2)
где τпв - расчетная продолжительность погрузки одного вагона, τпв=3 часа.
Zо=26,96/6,2.3=1,5погрузчиков;
Принимаем Zо=2 погрузчика;
Определим фактическую расчетную продолжительность погрузки одного
вагона:
τпв= Qипс/Qч. Zо, (3.3)
τпв= 26,96/6,2.2=2,2 часа.
Общее количество механизмов:
Z=Zo×mпв, (3.4)
Z=4.2=8погрузчиков
3.3
Определение нормы простоя подвижного состава в пункте погрузки
В пункте отправления рефрижераторные вагоны должны проходить
три вида подготовки:
техническая подготовка, при которой устраняются
неисправности, вагон проходит техническое обслуживание, экипировку,
подвергается коммерческому осмотру;
теплотехническая подготовка, которая включает в себя проверку
целостности изоляции кузова вагона, внутреннего оборудования, осмотр устройств
и приборов охлаждения;
санитарная подготовка включает в себя: очистку, промывку,
дезинфекцию, производится на специальных дезинфекционно-промывочных станциях.
Для определения продолжительности простоя РПС на грузовых
станциях выполняется нормирование отдельных операций и строится технологический
график обработки РПС, который приведен на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3-График обработки вагонов на станции
Таким образом по технологическому графику (рисунок 3.3) общее
время простоя вагонов по пункту А составляет 13 часов.
4.
Теплотехнические расчеты
4.1
Графоаналитический метод расчета теплопритоков
Для того чтобы определить, как изменяются параметры внешней
среды можно использовать графоаналитический метод расчета. Он позволяет с
большой степенью достоверности определить все изменения, а так же учесть все
теплопоступления и динамику теплового баланса во времени.
Суть метода заключается в графическом сопоставлении
теплопритоков хладопроизводительности холодильной установки для каждого момента
суток. Для этого разбиваем рейс на расчетные промежутки, в которых изменение
температуры незначительно.
Для каждого промежутка рассчитываем теплопритоки, учитывая
время суток и продолжительность нахождения на данном интервале. После чего по
полученным измерениям строим диаграмму изменения теплопритоков, на которую
наносим кривые разовых, периодических и непрерывных теплопоступлений.
Определяем периоды отключения холодильной установки.
4.2
Определение основных расчетных параметров
Основными данными для графоаналитического метода являются:
период когда осуществляется перевозка, тип ИПС, режим перевозки, технологические
нормы простоя и дневные и ночные температуры наружного воздуха на станциях,
протяженность участков и скорость на каждом участке.
Для каждого интервала определяется время входа Твх
и выхода Твых
Время входа на станцию А - Твх=12ч (по заданию);
ti=13-технологическое время
простоя РПС на станции А.
Время выхода из станции А - Твых=12+13=1ч
Время нахождения РПС на участке определяется как:
ti=lуч/Vуч,
где lуч-протяженность участка, км; (4.1)
Vуч-средняя участковая скорость,Vуч=26км/ч;
Время нахождения РПС на участке а-б
ti=430/26=17ч
По опорным станциям средняя температура наружного воздуха на
13 часов определяется по формуле:
t13р=tд+b×sд, (4.2)
По опорным станциям средняя температура наружного воздуха на
1 час определяется по формуле:
t1р=tн-b×sн, (4.3)
где tд, tн - средняя температура наружного воздуха
соответственно на 13 часов и на 1 час, оС;
1
параметр,
зависящий от уровня надежности расчета при уровне доверительной вероятности
0,95, b=1,645;
sд, sн - среднеквадратическое отклонение соответственно дневных и ночных
температур, оС.
t13р=34+1,645×1,2=36 оС, t1р=10-1,645×1=8,4 оС
Для расчетных интервалов устанавливаются расчетные
температуры на момент входа и выхода. Для опорных станций температура в любой
момент времени находится:
t= tср+ Dt×cos ( (T-13/12) ×p) (4.4)
где tср - среднесуточная температура на опорной станции:
tср= (t13р+ t1р) /2; (4.5)
Dt - максимальное
абсолютное отклонение температуры от среднего значения:
Dt= (t13р - t1р) /2; (4.6)
Среднесуточная температура на станции А:
tср= (36+ 8,4) /2=22,2 оС;
Максимальное абсолютное отклонение температуры от среднего
значения:
Dt= (36 - 8,4) /2=13,8 оС;
Средняя температура воздуха на входе станции А:
t= 22,2+ 13,8×cos ( (12-13) ×p/12) =35,5 оС;
Определяются средние температуры наружного воздуха за время
нахождения на станции:
ticт=tср+12×Δt× (sin α - sin φ) / (p×ti); (4.7)
α= (Твх+ti-13) /12×p; (4.8)
φ= (Твх-13) /12×p; (4.9)
Определяются средние температуры наружного воздуха за время
нахождения на участке:
tiуч= (t'ср+ t''ср) /2+12× [Δt' (sin α - sin φ) +Z] / (p×ti); (4.10)
Z= (Δt'' - Δt') × [ (ti+12 (sin α - sin φ)) / p] /ti (4.11)
где t'ср,t''ср-среднесуточные температуры соответственно по
начальной и конечной станциях участка;
Δt', Δt'' - максимальное отклонение температур, соответственно на
начальной и конечной станциях участка.
Средняя температура наружного воздуха за время нахождения на
станции А определяется:
α= (12+13-13) /12×p=3,1рад;
φ= (12-13) /12×p=-0,3рад;
ticт=22,2+12×13,8× (sin 3,1 - sin (-0,3)) / (p×13) =23,6 оС;
Z= (12,3 - 13,8) × [ (13+12 (sin
1,3 - sin (-3,1))) / p] /13=-0,9iуч=
(22,2+ 22,7) /2+12× [13,8 (sin 1,3 - sin
(-3,1)) - 0,9] / (p×13) =25 оС;
Аналогично определяются параметры для остальных опорных
станций и участков, результаты расчетов сводятся в таблицу 4.1
Таблица 4.1
Параметры
|
Интервалы
|
|
А
|
а-б
|
Б
|
б-в
|
В
|
в-г
|
Г
|
г-д
|
Д
|
ti, ч
|
13
|
17
|
7
|
19
|
6
|
9
|
7
|
11
|
9
|
Твх,
ч
|
12
|
1
|
18
|
1
|
20
|
2
|
11
|
18
|
5
|
Твых,
ч
|
1
|
18
|
1
|
20
|
2
|
11
|
18
|
5
|
14
|
t13р,
oС
|
36
|
-
|
35
|
-
|
34
|
-
|
33
|
-
|
32
|
t1р,
oС
|
8,4
|
-
|
10,4
|
-
|
12,4
|
-
|
14,4
|
-
|
16,4
|
tср,
oС
|
22,2
|
-
|
22,7
|
-
|
23,2
|
-
|
23,7
|
-
|
24,2
|
Dt, oС
|
13,8
|
-
|
12,3
|
-
|
10,8
|
-
|
9,3
|
-
|
7,8
|
tвх,
oС
|
35,5
|
8,4
|
25,9
|
10,4
|
12,8
|
31,8
|
26,1
|
20,3
|
tвых,
oС
|
8,4
|
25,9
|
10,4
|
20,4
|
12,8
|
31,8
|
26,1
|
20,3
|
31,7
|
ti, oС
|
23,2
|
25
|
16,2
|
25
|
14,8
|
22,2
|
31,1
|
18,6
|
27,9
|
4.3
Расчет теплопритоков
Общие теплопоступления в вагоне определяется суммой
составляющих их теплопритоков:
Qо = Qн + Qп + Qр, (4.12)
где Qн,Qп,Qр-соответственно непрерывные, периодические,
разовые теплопритоки;
К непрерывным теплопритокам относятся:
Qн= Q1 + Q2 + Q3+Q4, (4.13)
где Q1-теплоприток через ограждения кузова;
Q2-теплоприток от инфильтрации;
Q3-тепло отводимое при охлаждении кузова;
Q4-физиологическое тепло.
К периодическим теплопритокам относятся:
Qп=Q5 + Q6 + Q7 + Q8, (4.14)
где Q5 - теплоприток от солнечной радиации;
Q6-теплоприток от вентилирования вагона;
Q7-тепло от электродвигателей циркуляторов;
Q8-теплоприток при снятии снеговой шубы
К разовым теплопритокам относятся: (4.15)
Qp=Q9 + Q10,
где Q9 - тепло, отводимое от вагона при охлаждении;
Q10 - теплоприток через двери.
Теплоприток через ограждения кузова:
Q1=[kр×Fр (ti-tв)] ti ×3,6×10-3, мДж/ваг; (4.16)
где kр - расчетный коэффициент теплопередачи, kр=0,5Вт/ (м2. К);
Fp - расчетная поверхность ограждения кузова, Fp =233м2;
ti - расчетная температура в интервале, 0С;
tв-температурный режим перевозки, 0С;
Q1=[0,5×233 (23,2+1)] ×13 ×3,6×10-3= 131,9 мДж/ваг
Теплоприток от инфильтрации:
Q2=Vв Св r × (ti+tв) ti ×10-3, мДж/ваг (4.17)
где Vв - интенсивность проникновения наружного воздуха
через неплотности в дверях, Vв=95 м3/ч
rв - плотность наружного
воздуха, rв =1,2 кг/м3;
Св - теплоемкость наружного воздуха воздуха, Св=
1 кДж/кг К.
Q2=95×1,2×1× (23,2+1) ×13 ×10-3=35,9 мДж/ваг
Тепло отводимое при охлаждении кузова:
Q3=Gгр×(Сг ×(1-ψ)+Ст× ψ )×(tгр-tв) ×10-3, мДж/ваг; (4.18)
где Gгр - масса брутто груза в вагоне, кг;
Сг, Ст - теплоемкость тары и груза;
ψ - доля тары в общей
массе груза.
Так как пресервы рыбные принимаются к перевозке термически
подготовленными, то Q3=0.
Физиологическое тепло:
Физиологическое тепло выделяемое плодами и овощами в процессе
жизнедеятельности, учитывается только при перевозке охлажденных растительных
грузов, следовательно для пресерв рыбных его не рассчитываем.
Теплоприток от солнечной радиации:
Q5= [Fp×tэр+ (Fбс×tэпв+Fк×tэпг) μc ]×kp×tci×3,6×10-3, мДж/ваг; (4.19)
где tэр - дополнительный нагрев поверхности вагона за
счет рассеянной солнечной радиации, tэр= 1,5oС;
tэпв tэпг-дополнительный нагрев вертикальных и
горизонтальных поверхностей вагона от прямых солнечных лучей tэпв=5,50С, tэпг=11,50С;
Fбс Fк-теплопередающая поверхность, соответственно
боковых стен и крыши, Fбс=110м2, Fк=67м2;
tc - продолжительность
воздействия солнца в течении суток;
Q5=[233×1,5+ (110×5,5+67×11,5) ×0,45]×0,5×9×3,6×10-3= 15,7 МДж/ваг;
Теплоприток от вентилирования вагона:
Q6= nr×Vp (iн-iв) ×tв×10-3, МДж/ваг;
(4.20)
где n-кратность вентилирования объемов за час;
r - плотность наружного
воздуха;
Vp - объем вагона не занятый грузом;
iн iв - соответственно, энтальпия наружного воздуха и
воздуха внутри грузового помещения;
tв - продолжительность
вентилирования вагона.
Так как данный груз в пути не вентилируется, то принимаем
величину Q6 равной нулю. Тепло от электродвигателей циркуляторов:
Q7= N×nэ×h×tц×3,6, МДж/ваг; (4.21)
где N - мощность электродвигателя, вентилятора и циркулятора, N=1,2 кВт;
nэ-число электродвигателей в вагоне, nэ= 2;
tц - продолжительность работы
циркуляторов.
h-коэффициент тепловых
потерь электродвигателя, h=0,07.
Q7=1,2×2×0,07×4,8×3,6=2,9 мДж/ваг;
Теплоприток при снятии снеговой шубы:
Q8= qm×tоб/nот; МДж/ваг; (4.22)
где qm - удельное теплопоступление при оттаивании
снежной шубы из-за остановки холодильной машины и подачи тепла на испаритель, qm=100 мДж/ваг;
tоб-общая продолжительность
груженого рейса;
nот - интервал, через который рекомендуется снимать
снеговую шубу;
Средняя температура наружного воздуха за время груженого
рейса определяется:
tср=? (ti ti) / tоб; (4.23)
tср= 22,6 оС;
По температуре tср определяем интервал через который снимается
снеговая шуба, он равен 5 суток, а время груженого рейса 4 суток, следовательно
необходимость снятия шубы отпадает.
Тепло, отводимое от вагона при охлаждении:
Q9=7190× (tн-tв) ×10-3 МДж/ваг (4.24)
где tн - расчетная температура наружного воздуха на
станции погрузки А; tв - температура воздуха внутри;
Q9=7190× (23,2+1) ×10-3=174 МДж/ваг
Теплоприток через двери:
Q10= Fдв×kдв× (tн-tв) ×tпв×3,6×10-3, МДж/ваг (4.25)
где Fдв - площадь дверного проема, Fдв =4,4 м2;
kдв - коэффициент теплопередачи:
kдв=0,11×(tпп-tв) +3,5; (4.26)
tпп - температура воздуха в пункте погрузки;
tпп= tн-5оС (4.27)
tпп= 23,2-5=18,2оС
tпв - продолжительность
погрузки одного вагона.
kдв=0,11 (18,2+1) +3,5=5,6
Q10=4,4×5,6× (23,2+1) ×2,2×3,6×10-3=4,7 мДж/ваг;
Аналогичные вычисления производим для станции и участков, результаты
расчетов сводим в таблицу 4.2.
Таблица 4.2
Тепло-
|
Расчетные
интервалы
|
приток
|
А
|
а-б
|
Б
|
б-в
|
В
|
в-г
|
Г
|
г-д
|
Д
|
Всего
|
Q1
|
131,9
|
185,4
|
50,5
|
207,2
|
39,8
|
87,6
|
94,2
|
90,4
|
109,1
|
996,1
|
Q2
|
35,9
|
50,4
|
13,7
|
56,3
|
10,8
|
23,8
|
25,6
|
24,6
|
29,7
|
270,8
|
Q3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого Qн
|
167,8
|
235,8
|
64,2
|
263,5
|
50,6
|
111,4
|
119,8
|
115
|
138, 8
|
1266,9
|
Q5
|
15,7
|
20,9
|
5,2
|
24,4
|
1,7
|
8,7
|
12,2
|
5,2
|
14
|
108
|
Q6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q7
|
2,9
|
|
2,9
|
|
2,9
|
|
2,9
|
|
2,9
|
14,5
|
Q8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого Qн
|
18,6
|
20,9
|
8,1
|
24,4
|
4,6
|
8,7
|
15,1
|
5,2
|
16,9
|
122,5
|
Q9
|
174
|
|
|
|
|
|
|
|
|
174
|
Q10
|
4,7
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,7
|
Итого Qр
|
178,7
|
|
|
|
|
|
|
|
|
178,7
|
Всего
|
365,1
|
256,7
|
72,3
|
287,9
|
55,2
|
120,1
|
134,9
|
120,2
|
155,7
|
1568,1
|
4.4
Разработка диаграммы теплопоступлений в грузовое помещение
Поданным таблицы 4.2 строим диаграмму расхода холода за время
груженого рейса.
По диаграмме теплопритоков устанавливается количество и место
экипировок ИПС. Для этого рассчитывается общая эксплуатационная
хладопроизводительность холодильной установки.
Qэ= ( (Gп - Gр) × Qо×3,6) /gnв, МДж/ваг (4.28)
где Gп Gр-полный и резервный запас дизельного топлива, кг;
g-удельный расход дизельного топлива, кг/ч;
Qо-мощность приборов охлаждения, кВт
nв-количество грузовых вагонов в единицы группового
РПС.
Qэ= ( (7400 - 1410) × 50×3,6) /36×4=7487,5 мДж/ваг.
Величина Qэ откладывается на графике в виде горизонтальной
линии, точка пересечения линии Qэкс с диаграммой теплопритоков показывает место
экипировки. Если пересечение происходит на интервале между станциями,
определяют на какой станции производить экипировку.
Заключение
В данной курсовой работе мы выполнили следующую работу:
определили условия и особенности перевозки пресерв рыбных,
условие хранения данного груза, сопроводительные документы прилагаемые к
накладной, сроки доставки груза, особенности приема и выдачи рыбных пресерв;
при выборе подвижного состава мы учли ряд ограничений и
выбрали наиболее оптимальный вариант ИПС (5-ти вагонная секция БМЗ), который
удовлетворяет все требованиям перевозки данного груза, также определили
техническую норму загрузки и потребный парк ИПС;
выбрали электропогрузчик типа ЭП-103 для выполнения схемы
КМАПРР, определил, что простой ИПС в пункте погрузки (например, на станции А
простой составляет 13 часов);
также мы произвели теплотехнические расчеты выбранного
подвижного состава и получили результаты представленные в таблице 4.2 и
построили диаграмму теплопоступлений за время груженного рейса.
перевозка рыбная пресерва накладная
Список
литературы
1. Дзюба
И.С. Перевозка скоропортящихся грузов Ч. I: Пособие для курсового и дипломного
проектирования. - Гомель: БелГУТ, 2000. - 45с.
2. Дзюба
И.С. Перевозка скоропортящихся грузов Ч. II. Оптимизация режимов перевозки
скоропортящихся грузов: Пособие для курсового и дипломного проектирования. -
Гомель: БелГУТ, 2002. - 50с.
. Перевозка
скоропортящихся грузов: Справочник (Леонтьев А.П., Ткачев В.А., Батраков И.И. и
др.). М.: Транcпорт, 1986-304с.
. Правила
перевозок грузов. Ч.1. М.: Транспорт, 1983 - 472 с.
. Погрузочно-разгрузочные
машины. Справочник - М.: Транспорт, 1981 - 448с.