Исходные данные

1. Направление перевозки – Астрахань - Москва

2. Годовой грузопоток, тыс. т. в год – 480;

3. процент каждого вида СПГ от их общего грузопотока, в %:

• мясо мороженое – 10;

• рыба охлажденная – 20;

• рыба мороженая – 30;

• рыба живая – 5;

• овощи свежие – 10;

• фрукты и ягоды – 15;

• консервы – 10.

Введение

К скоропортящимся грузам относятся продукты, которые при перевозке и хранении требуют защиты от воздействия на них высоких или низких температур и влажности наружного воздуха. По железным дорогам перевозят в основном следующие скоропортящиеся грузы: мясопродукты, рыбопродукты, плодоовощи свежие и картофель, масло животное и пищевые жиры, молочные продукты, консервы, фрукты, фруктовые соки, пиво, минеральные воды и др.

Основной задачей хранения и перевозки скоропортящихся грузов является обеспечение сохранности груза, что достигается соблюдением условий, при которых продукты не подвергались бы вредному воздействию физико-химических и биологических факторов. На сохранность скоропортящихся грузов оказывают большое влияние следующие факторы:

• качество, состояние и подготовка продукта к хранению или перевозке, его тара и упаковка;

• температура, влажность, циркуляция и вентиляция воздуха помещения, где хранится или перевозится продукт, а также чистота воздуха в камерах и вагонах;

• санитарное состояние камер и вагонов, способы размещения в них продуктов и длительность перевозки.

Скоропортящиеся грузы перевозят по плану, разрабатываемому с учетом удовлетворения потребностей в перевозках продуктов питания, эффективного использования технических средств. Перевозки планируют по следующей номенклатуре: 1) мясо, молоко и молочные продукты; 2) рыба; 3) картофель, овощи и фрукты.

Основными условиями правильной организации перевозок скоропортящихся грузов, обеспечивающими доставку их в пункты назначения в установленные сроки и в полной сохранности, являются:

• подготовка груза к перевозке отправителем полностью в соответствии с ППГ;

• предъявления к перевозке только доброкачественных грузов в стандартной таре и упаковке;

• выбор, подготовка и подача под погрузку исправных вагонов;

• погрузка и укладка груза в вагоне в соответствии с ППГ;

• отгрузка скоропортящихся грузов маршрутами и укрупненными группами вагонов;

• ускоренное продвижение поездов и надлежащее обслуживание вагонов в пути.

Еще одной особенностью перевозок скоропортящихся грузов является резко выраженный сезонный характер предъявления их к перевозке.

В курсовой работе необходимо организовать перевозку скоропортящихся грузов, а именно выбрать способы их перевозки, рассчитать потребное количество подвижного состава, произвести теплотехнический расчет РПС, определить пункты экипировки РПС и осветить вопросы обслуживания и эксплуатации РПС.

1. Способы перевозки скоропортящихся грузов

1. Транспортная характеристика скоропортящихся грузов

При подготовке и организации перевозок скоропортящихся грузов необходимо учитывать климатические условия района погрузки и предполагаемого направления перевозки. В зависимости от периода года (и направления перевозки) выбирается способ перевозки, порядок оборудования подвижного состава, допускаемое время перевозки и др.

По термической обработке скоропортящиеся грузы разделяются на: мороженые, подмороженные, охлажденные и термически необработанные; в зависимости от этого, а также календарного периода года их перевозят с охлаждением (без вентилирования), без охлаждения (с вентилированием или без), с утеплением или отоплением вагонов.

При приеме к перевозке отдельных видов скоропортящихся грузов и обслуживания их в пути следования необходимо учитывать ряд специфических особенностей в части подготовки к перевозке, осмотра груза и проверки его качества, соблюдения требований, предъявляемых к таре и упаковке, а также способов погрузки в вагоны.

Направление перевозки Астрахань-Москва проходит через Приволжскую, Юго-Восточную и Московскую железные дороги. На этих дорогах климатические условия будут определять способ перевозки скоропортящихся грузов (по ППГ):

1. Приволжская, Юго-Восточная и Московская железные дороги:

• летний период – май-октябрь (включительно)

• переходный период – ноябрь и апрель;

• зимний период – декабрь – март (включительно).

Мясо мороженое

Погрузка в вагоны мяса разрешается после его осмотра специалистами органа Госветнадзора.

О назначенном времени погрузки мяса грузоотправитель уведомляет местный орган Госветнадзора не менее чем за 24 часа до подачи вагонов под погрузку.

Мясо грузоотправители предъявляют к перевозке только до той станции и в адрес того грузополучателя, которые указаны в ветеринарном свидетельстве. Изменение указанной в ветеринарном свидетельстве станции назначения и грузополучателя при погрузке или переадресовке допускается только с согласия органа Госветнадзора. Переадресовка таких грузов производится по согласованию с Госветнадзора.

Грузоотправитель обязан предъявить к перевозке замороженное мясо, отвечающее следующим требованиям:

- туши КРС и прочих крупных животных должны быть разделены на продольные полутуши или четвертины; туши свиней – на продольные полутуши или целые туши без голов; баранина и мясо прочих мелких животных предъявляются к перевозке целыми тушами без голов;

- на тушах, полутушах и четвертинах не должно быть остатков внутренних органов, сгустков крови, бахромок, загрязнений, а также льда и снега. Туши, полутуши и четвертины не должны иметь повреждений поверхности, выхватов подкожного жира, кровоподтеков и побитостей. У замороженного мяса, выпускаемого для реализации, допускается наличие зачисток, выхватов подкожного жира на площади, не превышающей 15% поверхности;

- температура мяса говядины, баранины и козлятины в толще мышц у костей при погрузке в рефрижераторные вагоны и в рефрижераторные контейнеры должна быть не выше - 8⁰с, а мяса свинины – не выше -10⁰с.

- замороженные мясные блоки должны быть завернуты в пергамент, подпергамент, целлофан или другие полимерные пленки, упакованы в ящики из гофрированного картона или специализированных изотермические картонные контейнеры, размещенные на стоечных или плоских поддонах. Температура в толще блока при предъявлении к перевозке должна быть не выше: блоков из мяса на костях – -8⁰с, блоков из жилованного мяса и субпродуктов мяса и птицы – -12⁰с, блоков из мяса птицы механической обвалки и из мясной массы – -18⁰с.

Отгружаемое на экспорт с перегрузкой на пограничных станциях замороженное мясо и мясные блоки предъявляются в упаковке и перевозятся в рефрижераторных вагонах и рефрижераторных контейнерах. При этом грузоотправитель обязан застилать пол и стены вагона на высоту погрузки чистой бумагой и одновременно вкладывать в вагон не менее 8 кг бумаги для застилки пола и стен иностранных вагонов. Температура мяса на экспорт должна быть не выше -10⁰с, а температура блоков – от -12 до -18⁰с в зависимости от вида продукции.

Допускается отгрузка замороженного мяса в тушах и полутушах без упаковки на экспорт.

Замороженное мясо должно предъявляться к перевозке в упакованных блоках с температурой не выше -10⁰с.

Замороженное мясо в тушах, полутушах и четвертинах, перевозимое без упаковки, укладывается в изотермические вагоны плотным штабелем с предварительной застилкой напольных решеток и стен на высоту погрузки бумагой.

Между решетками и стенами вагона оставляют щели для циркуляции холодного воздуха.

Четвертины укладываются начиная от торцевых стен вагона. В первом ярусе размещаются передки шейными зарезами к торцевым стенам, а наружной поверхностью – к напольным решеткам, во втором ярусе – задки, в третьем – опять предки шейными зарезами в сторону междверного пространства и так далее. В междверном пространстве укладка производится от противопогрузочной двери шейными зарезами в сторону продольной оси вагона.

Туши баранины и свинины укладываются рядами вдоль вагона до междверного пространства, в котором туши укладываются поперек вагона.

Рыба охлажденная

Рыба охлажденная перевозится в рефрижераторных вагонах в деревянных ящиках или в сухотарных бочках. На дне тары и на каждый ряд рыбы должен быть насыпан слой мелкодробленого чистого льда. В бочках и ящиках должны быть отверстия для стока воды от таяния льда.

Охлажденная рыба должна иметь температуру в толще мяса у позвоночника в пределах от –1 до +3 ⁰с. Дата упаковки должна быть указана в накладной под наименованием груза.

При отгрузке охлажденной рыбы в переходные периоды количество льда может уменьшаться, но не должно быть менее 50% веса рыбы.

Рыба мороженая

Предъявляемая к перевозке рыба мороженная, при погрузке должна иметь температуру не выше -18⁰с.

Перевозку мороженой рыбы допускают только в упаковке: в ящиках вместимостью 30 – 40 кг, мешках и тюках рогожных, хлопчатобумажных, пеньково-джутовых вместимостью 60 кг.

Рыба мороженная может упаковываться в пленочные пакеты и пачки картонные в соответствии нормативно-технической документацией с последующей укладкой в ящики.

Признаками доброкачественности рыбы мороженной являются: поверхность тела – чистая, естественной окраски; жабры – светло-красные или темно-красные; запах (после оттаивания) – свежей рыбы без порочащих знаков.

Рыба живая

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

Живую рыбу и рыбопосадочный материал (мальки) перевозят в рефрижераторных секциях для живой рыбы (арендованных или собственных) с проводниками грузоотправителя в соответствии с Правилами перевозок железнодорожным транспортом грузов с сопровождением и охраной грузоотправителей, грузополучателей.

Овощи свежие (капуста белокочанная). Фрукты и ягоды (яблоки осенние)

Плодоовощи предъявляются к перевозке свежими, чистыми без механических повреждений и повреждений вредителями и болезнями, без излишней внешней влажности, а также однородными по степени зрелости в каждой повагонной партии.

Содержание в плодах токсичных элементов, пестицидов и нитратов не должно превышать допустимые уровни, установленные медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Плодоовощи должны быть упакованы в соответствующую для каждого вида тару, если перевозка их без тары не предусмотрена стандартами или техническими условиями:

• капуста белокочанная (среднепоздняя) – в ящики дощатые и ящичные поддоны;

• яблоки (осенние) – в ящики дощатые, в ящики из гофрированного картона.

Плодоовощи укладываются в закрытую тару плотно вровень с краями тары так, чтобы они не бились, не терлись и не мялись. В каждый ящик укладываются плоды одной помологической или ботанической группы и одной размерной категории.

В период массовых заготовок по согласованию с грузоотправителем и грузополучателем допускается перевозка в крытых вагонах позднего картофеля, свеклы столовой, арбузов поздних, тыквы продовольственной, белокочанной капусты среднепоздних и позднеспелых сортов. Плодоовощи в рефрижераторных вагонах перевозятся только в таре.

Максимальная высота укладки плодоовощей в зависимости от типа вагона не должна превышать следующих размеров:

- капуста белокочанная среднепоздняя (после 1 сентября) при перевозки без тары (навалом) в крытых вагонах – 130 см

- капуста белокочанная позднеспелая при перевозке без тары (навалом) в крытых вагонах – 160 см;

- яблоки поздних сортов созревания при перевозке в ящиках в крытых вагонах – 180 см.

Для ограждения дверей вагонов при перевозке овощей без тары по требованию грузоотправителя дороги предоставляют овощные щиты.

Овощные щиты устанавливают в вагоны и выгружают их из вагонов средствами грузоотправителя и грузополучателя.

После выгрузки овощей грузополучатель обязан все овощные щиты собрать в установленное место для хранения или погрузить в один вагон и сдать весовщику станции.

Консервы

Консервную продукцию (мясная, рыбная, молочная, плодовая, ягодная, овощная и грибная) в металлических и стеклянных банках и бутылках (герметически укупоренная) упаковывают в закрытые деревянные или картонные ящики в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

Допускается перевозка консервированной продукции в жестяных банках в виде блоков, обтянутых термоусадочной пленкой. Блоки перевозятся только объединенными в транспортные пакеты с обвязкой пакета термоусадочной пленкой. Банки должны быть уложены так, чтобы исключить возможность их перемещения.

2. Выбор типа подвижного состава

Подвижной состав необходимо выбирать, исходя прежде всего из обеспечения сохранности груза. В крытых вагонах можно перевозить поздний картофель, вино, напитки, консервы, минеральную воду, стойкие виды плодоовощей, лук, яблоки и груши осенних и зимних сортов, виноград, свеклу, морковь, капусту среднюю и позднюю, бахчевые и некоторые другие грузы в летний и переходный периоды без ограниченного срока перевозки в зависимости от наименования груза.

Некоторые грузы (мясные консервы, рыбу вяленую и холодного копчения) разрешается перевозить в крытых вагонах в течение всего года.

В летний и переходный период могут перевозится в крытых вагонах с непрерывным вентилированием на все пути следования колбасы сырокопченые, рыба вяленая и холодного копчения, плодоовощи, неохлажденные яйца.

Плодооовощи 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 сроках транспортировки не выше 7 суток, а при температуре не ниже 0°с и сроках перевозки до 4 суток – в крытых вагонах с закрытыми люками.

Рефрижераторные вагоны следует использовать, в первую очередь, для перевозки низкотемпературных, мороженых, охлажденных, наиболее ценных и малостойких грузов на дальние расстояния. В них разрешается перевозить все скоропортящиеся, за исключением соленой рыбы и сельди в бочках, залитых тузлуком, а также плодов и овощей, картофеля, не упакованных в тару.

Охлажденное мясо подвесом на крючьях перевозят только в тех 5-вагонных секциях и АРВ, которые оборудованы крючьями. Если охлажденное мясо предъявляется к перевозке в стоечных поддонах, то его можно перевозить во всех 5-ти вагонных секциях и АРВ.

На сети железных дорог страны эксплуатируются пяти-вагонные секции трех типов: ZA-5, ZB-5, БМЗ-5, а также автономные рефрижераторные вагоны АРВ и крытые.

Секция ZA-5состоит из пяти вагонов с кузовом длиной 17 м, имеющими грузовое помещение и машинное отделение. Третий вагон имеет помещение дизель – электростанцию. Второй вагон - служебное помещение. Они соединены переходной площадкой с защитной гармоникой. Пятый вагон имеет тормозную площадку. Секция ZA-5 имеет грузоподъемность - 178 т, погрузочный объем грузового помещения 318 м³, погрузочную площадь 145 м², температуру в грузовом помещении –15^ос. Холодильное оборудование каждого вагона состоит из двух компрессионных установок. Производительность каждой из них обеспечивает 75% максимальной потребности в холоде и составляет при перевозке мороженого груза - 5500 Вт, при охлаждении плодоовощей - 12800 Вт. Средний коэффициент теплоотдачи 0,35 Вт/(м²,^ос). Служебное помещение рассчитано на три человека.

Секция ZB-5 состоит из четырех грузовых вагонов с кузовом длиной 21 м, имеющих два машинных отделения, и центрального вагона с дизель электростанцией и служебным помещением с кузовом длиной 17 м. Грузоподъемность секции - 164 т, погрузочный объем грузового помещения - 400 м³, погрузочная площадь - 182 м², температура в грузовом помещении –20^ос. Средний коэффициент теплопередачи с учетом старения 0,45 Вт/(м²,^ос). Холодильная установка может работать с температурой испарения от-45^о до+5^ос при максимальной температуре наружного воздуха +50^ос и конденсации +65^ос.

Секция БМЗ-5 (Брянского машиностроительного завода) состоит из четырех грузовых вагонов с кузовом длиной 21 м, имеющих одно машинное отделение и вагона с дизель электростанцией и служебным помещением, расположенного в середине секции, имеющего кузов длиной 16 м. Дизельный вагон оборудован стоп-краном. Грузоподъемность секции-168 т, погрузочный объем-433 м³, погрузочная площадь-180 м², температура в грузовом помещении –20^ос. БМЗ предназначены для перевозки СПГ, требующих поддержания температуры в грузовом помещении от-20^о до +12^ос при температуре наружного воздуха от +30 до -45^ос, а также для охлаждения свежих плодоовощей от +25^о до +4^ос в течении 60 часов. (рисунок 1.2)

Автономные рефрижераторные вагоны (АРВ) по конструкции кузова, ходовых частей, тормозного и сцепного оборудования, приборов отопления, охлаждения и вентилирования аналогичны грузовым вагонам секции ZB-5 и отличаются от них только тем, что машинные отделения имеют дизель генераторные установки. Вагон рассчитан на поддержание температуры в грузовом помещении от +14 до –18^ос при температуре наружного воздуха от –45 до +40^ос. Предусмотрена возможность автоматического или ручного управления работой холодильных машин. Температуры устанавливают в зависимости от условий перевозки конкретного груза с помощью специального переключателя, расположенного в машинном отделении. Мощность холодильного оборудования достаточна для охлаждения свежих плодоовощей в течении 60 часов. АРВ с кузовом 19 м имеет грузоподъемность-40 т, объем погрузочный-88 м³, погрузочную площадь-40 м², температура в грузовом помещении –18^оС. В таком вагоне можно перевозить грузы в сопровождении бригады механиков, находящихся в служебном помещении в конце вагона (рисунок 1.3).

Для перевозки живой рыбы и рыбопосадочного материала используются вагоны АРВ-329.

В рефрижераторный вагон АРВ-329 при плотности посадки 1:1,5 (отношение количества загруженной рыбы к количеству воды) загружают около 12 т рыбы. Его тара в экипировочном состоянии, но без воды 55 т, масса брутто 84 т, наружные размеры кузова – 21000х3100х3425 мм. Дверной проем 2000х2000 мм. Объем резервуаров для рыбы – 28,8 м³. Расчетная температура воды +4^оС. В конструкции ограждения включена теплоизоляция из пенополистирола, толщина которой в стенах и крыше 200 мм, в полу – 180 мм (рисунок 1.4).

Электроснабжение специального оборудования осуществляется от двух дизель-генераторных установок. Холодильная установка двухступенчатая, ее холодопроизводительность рассчитана на охлаждение загружаемой рыбы за 48 часов.

Жизнеспособность перевозимой рыбы поддерживается системой аэрации и циркуляции воды. Система аэрации состоит из двух центробежных насосов производительностью 54 м³/час, с электродвигателями мощностью 7 кВт и двух четырехступенчатых инжекторов. Циркуляцию воды обеспечивает насос подачей 30 м³/час, с приводом от электродвигателя 1,5 кВт.

Также для перевозки скоропортящихся грузов используют вагон – термос. Он предназначен для перевозки термически обработанных грузов, не выделяющих тепла дыхания, может эксплуатироваться в диапазоне температур наружного воздуха от +50 до -50 ^ос. Допускаемый срок перевозки зависит от исходной температуры груза, а также от температуры наружного воздуха. Объем грузового помещения – 126 м³ (при высоте штабелирования 2,6 м), тара вагона – 33,5 т, грузоподъемность – 60т.

Стены, пол и двери вагона выполнены в конструкции «сендвич», а крыша облегченной стальной конструкции. В качестве теплоизоляции используется пенистый твердый полиуретан. Толщина изоляции составляет 200 мм (боковые, торцевые стены и крыша), пол – 188 мм. Коэффициент теплопередачи 0,2 Вт/(м²,^ос). По диагонали пола грузового помещения вагона предусмотрены два устройства удаления промывочных вод с гидрозатворами. Двери проемом 2700х2300 мм. Но в данном курсовом проекте данный тип вагона не был принят к перевозке скоропортящихся грузов.

Железные дороги обязаны своевременно доставить груз по назначению, в противном случае они несут материальную ответственность перед его получателем в размерах, установленных Уставом железных дорог. Для скоропортящихся грузов установлены следующие сроки доставки:

- уставный Т_у – в течение которого, согласно Уставу железных дорог, грузы должны быть доставлены получателю;

- технологический Т_т – в течение его груз при выполнении установленных Правилами перевозок условий может находиться в пути без понижения качества (устанавливается грузоотправителем в качественном удостоверении);

- предельный Т_пр – установленный правилами перевозок для каждого груза в зависимости от рода и термической обработки груза, типа подвижного состава, климатического периода перевозки и способа перевозки.

Скоропортящиеся грузы можно принять к перевозке, если установленный срок не превышает предельный и технологический. Уставный срок зависит от дальности перевозок и скорости доставки и определяется по следующей формуле:

, (1.1)

(1.2)

где - тарифное расстояние между начальным и конечным пунктами;

- маршрутная скорость следования “холодного поезда” (в соответствии с ППГ принимаем = 400 км/сут.);

Т_оп - время на операции по отправлению и прибытию грузов, 2 сут.(1 сут. – операции, связанные с отправлением груза и 1 сут. - прибытием груза);

- дополнительное время на выполнение различных операций, задерживающих передвижение груза (например, 1сут. – при отправлении грузов с железнодорожных станций Московского узла, или прибытии грузов на железнодорожные станции этого узла).

Рассчитанный по формуле уставный срок доставки округляется в большую сторону до целых суток и сравнивается с предельным сроком доставки.

суток.

Характеристики подвижного состава и грузов сведем в таблицу 1.1. и определим тип подвижного состава для каждого вида груза.

Таблица 1.1 – Выбор типа подвижного состава для перевозки скоропортящихся грузов

Наименование груза	Режим перевозки		Возможный тип подв. состав	Марш. скор. км/сут	Сроки доставки, сут		Принятый вагон
	t,^оС; φ, %	вентил			предельн.	устав
1	2	3	4	5	6	7	8
Мясо мороженое	-9…-12 80 – 85	не вент	5ВС ZА5 ZВ5 БМЗ АРВ19 21	400	30	8	ZВ5
Рыба охлажденная	0…-3 95 – 98	не вент	5ВС ZА5 ZВ5 БМЗ АРВ19 21	400	4 – 8	8	БМЗ
Рыба мороженая	-9…-12 95 - 98	не вент	5ВС ZА5 ZВ5 БМЗ АРВ19 21	400	30	8	АРВ21