3.4. Определение количества «холодных» поездов на направлении

СПГ перевозят в специализированных «холодных» поездах. Планом формирования установлены следующие категории поездов:

- скорые грузовые поезда с весовой нормой 1200 т (формируют из рефрижераторных секций и АРВ);

- ускоренные грузовые с унифицированной весовой нормой 1600 т (формируют из постоянно курсирующего на определенных направлениях РПС) и маршруты, из крытых вагонов для перевозки плодов и овощей;

- поезда нормального веса, курсирующие на относительно небольшие расстояния на основных направлениях перевозки СПГ в сезон максимальных перевозок.

Количество «холодных» поездов каждого вида на направлении определяется по формуле:

Мⁱ = N^j_пс · (G^j + G^j_т)/Qⁱ_бр (3.6)

где N^j_пс – количество подвижного состава j-го выда (секций, АРВ); G^j – количество груза, загруженного в подвижной состав j-го вида, т; G^j_т – тара j-го подвижного состава, т; Qⁱ_бр – вес брутто поезда i-го вида, т.

М_ZB-5=(370·(89,04+42,5·4+55)+126·(143,1+42,5·4+55)+209·(76,32+42,5·4+55)+ 31·(127,2+42,5·4+55))/1200=197,058=197 поездов

М_{АРВ(19 м)}=(3·(21+44)+3·(21,12+44)+2·(37,5+44))/1200=0,461=1 поезд

4. Теплотехнический расчет рефрижераторного подвижного состава

При обосновании рационального варианта организации перевозок СПГ теплотехнический расчет подвижного состава выполняют для сопоставле­ния холодопроизводительности холодильных установок и величины тепло-поступлений в грузовое помещение РПС, а также для определения наг­рузки на холодильное оборудование и продолжительности его работы.

Предлагаемый метод позволяет относительно точно определить расход холода на заданном направлении для условий, соответствующих факти­ческим. Теплопоступления в грузовое помещение учитываются комплексно в зависимости от времени и местонахождения подвижного состава: теп­ловой баланс грузового помещения РПС рассчитывается с заданной дос­товерностью. При этом расход холода ставится в зависимость от изменяющейся температуры наружного воздуха, вида подвижного состава, за­данного температурного режима перевозки.

Ниже приводится теплотехнический расчет для 5-вагонных секций ZB-5, в которых перевозятся груши.

Основными исходными данными в расчетах являются:

- маршрут следования РПС от станции погрузки до станции выгрузки с выделением спорных станций:

- величины средних и максимальных температур наружного воздуха на опорных станциях по состояние на 1З ч дня и 1 ч ночи:

- протяженность участков между опорными станциями, скорость перевозки грузов, простои РПС на опорных станциях:

- техническая характеристика и теплотехнические показатели используемого РПС:

- теплотехническая характеристика грузов, режим перевозки.

4.1. Установление расчетных параметров направления перевозок

Для определения расчетных параметров необходимо на направлении пе­ревозок СНГ выделить несколько промежуточных опорных станций и маршрут следования холодных поездов разделить на расчет­ные интервалы времени:

а) нахождения поезда на опорных станциях, включая станции отп­равления и назначения;

б) следования поезда между опорными станциями.

Посуточное (графиковое) время проследования холодным поездом всех спорных станция по прибытию Т^пр_i, определяется по формуле:

Т^пр_i = Т^от_i-1 + ^уч_i-1, (4.1)

где Т^от_i-1 – графиковое (суточное) время отправления холодного поезда с предыдущей станции (14 ч), ч; ^уч_i-1 – время следования поезда по предыдущему участку, ч, определяемое по формуле:

^уч_i-1 = L_i / V_у, (4.2)

где L_i - протяженность участка между опорными станциями, км; V_у - средняя скорость, движения холодного поезда между опорными стан­циями, км/ ч;

, (4.3)

где ^ос_i - суммарная продолжительность простоя холодного поезда на i-й опорной станции, ч.

Рассчитаем данное значение:

км/ч

Произведём расчёты:

^уч₁ = 1476/21,03 = 70,184 ч

^уч₂ = 1931/21,03 = 91,82 ч

^уч ₃= 1468/21,03 = 69,8 ч

^уч ₄= 1796/21,03 = 85,4 ч

Отсюда следует:

Т^пр₁ = 14+70,184 = 12,08 ч

Т^пр₂ = 12,08+1+91,82 = 9,00 ч

Т^пр₃= 9,00+1+69,8 = 7,81 ч

Т^пр₄ = 7,31+1+85,4 = 22,21 ч

Графиковое время отправления холодного поезда с опорных станций Т^от_i определяется по формуле:

Т^от_i = Т^пр_i + ^ос_i, (4.4)

Для дальнейшего расчета необходимо определить температуры наружного воздуха на опорных станциях, °С: дневные на 13 часов t^д_i и ночные на 1 час t^н_i соответственно по формулам:

t^д_i = t^сд_i + Х·σ^д_i , t^н_i = t^сн_i + Х·σ^н_i , (4.5)

где σ^д_i = (t^мд_i - t^сд_i)/3 , σ^н_i = (t^мн_i - t^сн_i)/3

δ^д₁= (40-30,7)/3= 3,43°С

δ^д₂=(39-26,3)/3= 4,23°С

δ^д₃=(40-24,5)/3= 5,17°С

δ^д₄=(37-24,7)/3= 4,1°С

δ^д₅=(37-26,0)/3= 3,67°С

δ^н₁=(33-22,7)/3= 3,43°С

δ^н₂=(31-18,3)/3= 4,23°С

δ^н₃=(32-16,5)/3= 5,17°С

δ^н₄=(29-16,7)/3= 4,1°С

δ^н₅=(29-18)/3= 3,67°С

t^д₁=30,7+1,405•3,43=35,52°С

t^д₂=26,3+1,405•4,23=32,24°С

t^д₃=24,5+1,405•5,17=31,76°С

t^д₄=24,7+1,405•4,1=30,46°С

t^д₅=26,0+1,405•3,67=31,16°С

t^н₁=22,7+1,405•3,43=27,52°С

t^н₂=18,3+1,405•4,23=24,24°С

t^н₃=16,5+1,405•5,17=23,76°С

t^н₄=16,7+1,405•4,1=22,46°С

t^н₅=18+1,405•3,67=23,16°С

Таблица 4.1

Исходные и расчетные температуры на станциях направления

перевозки, С

Далее следует определить:

- расчетные температуры наружного воздуха, С на момент отправле­ния и прибытия холодного поезда на опорной станции в пери­од с 1 часа включительно до 13 часов по формуле (4.6), а в период с 13 часов включительно до 1 часа по формуле (4.7).

, (4.6)

, (4.7)

- среднюю расчетную температуру наружного воздуха при нахождении поезда во всех расчетных интервалах,С на станциях и участках по формулам (4.8) и (4.9):

, (4.8)

, (4.9)

где t^сд_i и t^сн_i – среднемесячные температуры наружного воздуха соответственно на 13 ч и на 1 ч на i-ой опорной станции, С. Значения t^сд_i взяты из табл. 1.1, а величины t^сн_i меньше дневных значений на 8 ; σ^д_i и σ^д_i – заданные среднеквадратичные отклонения температур наружного воздуха от их среднего значения на i-ой опорной станции по состоянию на 13 ч и на 1 ч; Х – параметр, определяющий заданную надежность расчета Р. Примем Р=0,92, отсюда Х=1,405; t^мд_i и t^мн_i – максимальные температуры наружного воздуха соответственно на 13 ч и на 1 ч на i-ой опорной станции, С. Значения t^мд_i взяты из табл. 1.1, а величины t^мн_i меньше дневных значений на 8 ; t^пр_i+1 – расчетная температура наружного воздуха на момент прибытия поезда на следующую за расчетным участком станцию, С.

Расчетные параметры перевозок сведены в табл.4.2.

Таблица 4.2

Расчетные параметры направления перевозок