Организация работы станций по погрузке и выгрузке СПГ

Участок с наиболее интенсивным теплопритоком Новороссийск-Тихорецкая (кВт), для его условий и производится подбор холодильного оборудования.

Теплоприток брутто для рабочих условий для подбора оборудования холодильной установки определяется по формуле

, Вт, где

      β – коэффициента перевода холодопроизводительности нетто в брутто (принимается 1.2);

      Qi – теплопритоки в камеру.

кВт.

Стандартная холодопроизводительность:

, Втгде

      q – объемная производительность хладагента для стандартных и рабочих условий;

      – коэффициент подачи хладагента для номинальных и рабочих условий.

Стандартные условия: tк= -150C, tвс= - 150C, tконд= +300C, q=1339 кДж/кг, =0,72;

Рабочие условия t0= 3-5=-20C,  tк=36+5=410C, tп=31+3=340C, q=1860 кДж/кг, =0,72.

кВт.

Учитывая полученную холодопроизводительности, по справочнику подбираем компрессор ФУУ-24.

Таблица 2.3 – Основные параметры холодильного компрессора ФУУ - 24

3.Расчет теплообменных аппаратов

3.1 Расчет конденсатора

Расчет конденсатора сводится к их теплопередающей поверхности, по величине которой конструируют или подбирают стандартный конденсатор.

Поверхность теплопередачи определяется по формуле

, м2

      Qк – тепловая нагрузка на конденсатор;

     tк – средняя разность температур конденсирующегося хладагента и отходящего воздуха (60С);

     kк – коэффициент теплопередачи (для воздушных конденсаторов 30-35Вт/м2, примем 35Вт/м2)

, Вт, где

     Nисп – мощность, потребляемая компрессором, кВт (для ФУУ-24 Nисп=6,6 кВт).

кВт

м2

3.2.Расчет испарителя

Расчет испарителя сводится к определению поверхности его теплопередачи. Площадь теплопередающей поверхности испарителя определяется:

, м2, где

      tи – разница температур на испарителе (обычно 7 - 100С, примем 80С);

      kи – коэффициент теплопередачи (15 - 35 Вт/м2, примем 25 Вт/м2).

м2.

3.3.Расчет мощности электропечей вагона

Необходимая мощность электропечей определяется по формуле:

, где

Qот – теплопотери вагона при перевозке груза в холодное время года при отоплении, кВт;

Q1 ,Q3 ,Q4  - соответственно, теплопотери через ограждение, неплотности кузова и при вентилировании  вагона, кВт;

Q6, Q5 - эквивалентное тепло соответственно от дыхания груза  и от работы вентиляторов.

ηэ – КПД электропечи (принимается 0,83).

Qот = Q1+ Q3+Q4- (Q5-Q6), где),кВт

Q6, Q5 - эквивалентное тепло соответственно от дыхания груза  и от работы вентиляторов.

Расчет теплопритоков производится по формулам, приведенным в разделе 2,  для перевозки яблок поздних при наружной температуре воздуха - 250С, для одного часа работы электропечи. Необходимый температурный режим в  грузовом помещении по ППГ +30С.

Q1= 0,35*234*19*(-25-3)=43,8кВт,

Q2+Q3= 0,35*43,8=0,15кВт,

Q4= 3*40*(1,021*(3 – (-25))+2256*4*10 -3 )/3,6= 1,3кВт,

Q5= 1000*5*0,9*8/24=0,54кВт,

Q6= кВт.

Qот=43,8 + 0,15 + 1,3 – (0,54+0,50) = 44 кВт.

Мощность электропечи:

Вт/ч

Таким образом, для соблюдения требуемого температурного режима перевозки фруктов, необходима электропечь мощностью в 5 кВт/ч.

4.Определение станций экипировки рефрижераторных вагонов

Все эксплуатируемые рефрижераторные вагоны приписаны к рефрижераторным вагонным депо, которые организуют обслуживание и ремонт приписанного парка рефрижераторного подвижного состава.

Кроме рефрижераторных депо, экипировка рефрижераторных вагонов производится на специальных пунктах экипировки РПС. Пункты экипировки бывают вспомогательные и основные. На вспомогательных осуществляется снабжение РПС дизельным топливом, смазкой и водой; на основных – кроме того, экипировка хладагентом, компрессорным маслом, дистиллированной водой и другими материалами.

Расстояния между вспомогательными пунктами экипировки РПС зависит от емкости топливных баков, суточного расхода топлива, скорости продвижения РПС. Для погашения теплопритоков в РПС периодически необходимо включать холодильные установки. За 1 час работы холодильных установок дизель 5- вагонной секции расходует около 20 кг дизельного топлива, а в АРВ – 7 кг.

Экипировка выполняется, как правило, в любое время суток и года согласно технологическому процессу. Экипировочные материалы отпускаются по форменным требованиям за подписью начальника секции и печатью депо приписки. Продолжительность экипировки не превышает 1 час. 

Период экипировки в пути следования определяется:

, ч, где

Е – возможный расход топлива – разность между емкостью бака и минимальным остатком, кг;

е – часовой расход топлива дизелями, кг/час.

Для АРВ:

Е=560-160 = 400 кг;

е = 7 кг/ч;

Тэк= часов

Для 5-вагонной секции:

Е=5100-1440 = 3660 кг;

е = 20 кг/ч;

Тэк= часов.

Действительное время работы дизелей:

, час, где

Q0 – суммарный расход холода;

Qчас – часовая холодопроизводительность холодильной установки, кВт/ч.

Q0=571 кВт;

Qчас – определяется по диаграмме производительности холодильной установки:

Qчас=27 кВт;

Тдейств= час.

Если выполняется условие:  , то необходима экипировка.

В данном случае: 21 < 183, и 21 < 58, следовательно, экипировка нужна только на начальной станции (Новороссийск).

5.Техническое обслуживание РПС

Техническое обслуживание РПС представляет собой комплекс работ, направленных на обеспечение своевременной готовности изотермических вагонов к перевозке СПГ и установленных температурных и вентиляционных режимов в грузовых помещениях вагонов. Оно включает в себя обслуживание и текущий ремонт оборудования, подготовка вагонов к погрузке и обработка их после выгрузки,  учет и отчетность по технической эксплуатации РПС и его оборудования.

Техническое содержание и обслуживание оборудования РПС производят по системе планово-предупредительного ремонта, включающей заводской (капитальный) и деповской ремонты и различные виды технического обслуживания, производимые через определенные интервалы времени между ремонтами.

Техническое обслуживание РПС организует ГУП «Рефсервис МПС» и подчиненные ему рефрижераторные депо, к которым приписаны рефрижераторные вагоны.

Заводской ремонт выполняется на специализированных  вагоноремонтных заводах ЦТВР МПС, а деповской в рефрижераторных вагонных депо приписки этих вагонов.

Между ремонтами техническое обслуживание и текущий ремонт оборудования поездов и секций возложены на сопровождающие бригады, входящие в штат депо приписки вагонов, а АРВ – на механиков ПТО АРВ. Если бригада не в силах устранить возникшую неисправность, то текущий ремонт может быть выполнен в вагонном депо по месту нахождения РПС.

Для рефрижераторных вагонов парка МПС установлена следующая периодичность ремонтов: заводской ремонт первого объема – через 8 лет после постройки или заводского ремонта второго объема; ремонт второго объема – через 6 лет после первого заводского ремонта; деповской ремонт - через 2 года после постройки или заводского ремонта второго объема, затем через каждые полтора года.  Таким образом, за срок службы РПЧ 28 лет он проходит один заводской ремонт второго объема, два ремонта первого объема и 14 деповских ремонтов.

В связи с образованием ГУП «Рефсервис МПС» эти функции возложены на него, и произошла некоторая корректировка периодичности обслуживания.

Секции и АРВ в плановые виды ремонта направляют по заявкам начальников поездов (секций) по полным перевозочным документам нерабочего парка с приложением сопроводительного листа (форма ВУ-26),  выданного на основании уведомления (форма ВУ-23).

По таким же документам РПС следует для текущего ремонта в ближайший пункт ремонта, при этом сопроводительный листок выдает начальник вагонного депо по месту нахождения, не сумевшего выполнить текущий ремонт на месте.

График подачи РПС в деповской ремонт составляет депо приписки и утверждает ЦВ МПС, а заводской – ЦВ и ЦТВР. Для сокращения порожнего пробега вагоны загружают попутным грузом, в том числе не СПГ.

Рефрижераторные вагоны, поврежденные на станции или подъездном пути (если повреждение не превышает объема текущего или деповского ремонта), ремонтируется в полном объеме на дороге, где это допущено. Уведомление (ф. ВУ-23) на перечисление вагонов в парк неисправных вагонов выдает начальник вагонного депо по месту повреждения на основании технического акта (ф. ВУ-25), составленного на месте повреждения. Если повреждение может быть устранено только на вагоноремонтном заводе, вагоны направляют на завод по указанию службы вагонного хозяйства на основании акта (форма ВУ-25), уведомления (форма ВУ-23) и листка (форма ВУ-26).

Заводской или деповской ремонты выполняют по руководствам, которые разработаны для каждого вида РПС соответственно ЦТВР и ЦВ МПС. Норма простоя в деповском ремонте колеблется от 5 рабочих дней (для АРВ) до 11 (для 21-вагонного поезда), а в заводском ремонте первого объема – от 15 до 30 суток. По окончании ремонта вагоны зачисляются в рабочий парк, основанием для чего служит уведомление (форма ВУ-36), которое выдается станции заводом или депо, производящим ремонт, и подписанное заводским инспектором ЦВ МПС или приемщиком вагонов депо.

Перечень работ при техническом обслуживании поездов и секций и АРВ со служебным отделением и порядок их выполнения установлен Инструкцией по эксплуатации группового РПС(ЦВ/4070), а АРВ без служебного отделения – Инструкцией по эксплуатации и техническому обслуживанию АРВ(ЦМ-ЦВ/3214).

Специализированные изотермические вагоны находятся в аренде у предприятий других министерств и ведомств, на которые и возложено техническое обслуживание.

Для сокращения простоев изотермических вагонов на станциях погрузки  и выгрузки, технического обслуживания и экипировки ИПС, а также сортировочных станциях разрабатывают технологические графики обработки изотермических вагонов и поездов, в состав которых включены такие вагоны. Графики являются составной частью технологических процессов работы станций.

На дорогах и отделениях разрабатывают технологический процесс работы с РПС, предусматривающий не только порядок продвижения этих вагонов в пределах дороги или отделения и нормы простоя их на станциях, но и технологию обслуживания на отделении или дороге.

Изотермические вагоны и СПГ требуют осторожного обращения с ними в процессе погрузки, выгрузки, передвижения, сортировки и выполнения маневровых операций. Рефрижераторные поезда могут пропускаться через горку на сортировочных станциях только с локомотивом. Секции и АРВ спускаются с горки под желтый огонь горочного светофора, при этом не допускается соударение их с вагонами, стоящими на путях парка, а также с последующими отцепами, направленными на этот путь. Во время маневров с изотермическими вагонами не допускаются резкие толчки.

Рефрижераторные поезда и секции обслуживают сопровождающие их бригады.  К каждому поезду или секции приписаны две сменные бригады, одна из которых находится в очередном рейсе, а другая – на отдыхе. Бригады меняются, как правило, через 45 суток по графику, утвержденному начальником рефрижераторного вагонного депо приписки этих вагонов. Прием-сдача поезда производится в порожнем состоянии и лишь в исключительных случаях (по указанию начальника депо) – в груженом. Продолжительность передачи не должна превышать 3 часа.

Бригада обязана обеспечивать исправное техническое состояние оборудования и постоянную готовность поезда, секции к перевозке СПГ; осуществлять контроль за сохранностью вагонов и оборудования; обеспечивать соблюдение температурных и вентиляционных режимов перевозки грузов; экономно расходовать запасные части, топливо, смазку, хладагент и другие материалы; контролировать рациональное использование вагонов при погрузке; принимать меры к ускорению погрузки, выгрузки и продвижения РПС; следить за санитарно-техническим состоянием вагона.

Техническая документация рефрижераторного поезда и секции следующая: инструкция по эксплуатации оборудования, маршрут (ф. ВУ-83), рабочий журнал (ВУ-85), журнал учета технического обслуживания (ф. ВУ-86), книга учета неисправностей (ф. ВУ-87), журнал регламентных работ (для БМЗ-5) и отчет о работе бригады поезда (секции). Маршрут рефрижераторного поезда или секции – документ, на основании которого составляют отчет о работе и использовании РПС. В маршруте отмечают время нахождения поезда или секции в рабочем состоянии, резерве, неисправном состоянии, под экипировкой и под промывкой. В рабочих журналах отражают работу оборудования, температурный и вентиляционный режимы при перевозке СПГ. Заполненный журнал обслуживающая бригада сдаёт в депо приписки для обработки и хранения в архиве. В книгу учета ремонта оборудования записывают все профилактические работы, выполняемые по графику, а также все внеплановые ремонтные работы во время рейса. По окончании поездки начальник поезда (секции) составляет отчет о работе бригады и вместе с маршрутом сдает его в депо приписки.