Классификация и общее устройство изотермических контейнеров

Цель работы: изучить классификацию изотермических контейнеров ознакомиться с типоразмером и с общим устройством рефрижераторных контейнеров.

Краткие сведения из теории

В последние годы большие потоки скоропортящихся грузов, состоявшие прежде из крупных отправок, распались на малотоннажные. В связи, с чем многократно увеличилось и число мелких отправок скоропортящихся грузов, для перевозки, которых особо эффективно стало использовать изотермические контейнеры.

Перевозка скоропортящихся грузов в изотермических контейнерах позволяет сделать холодильную цепь совершенной и избежать использования дорогостоящих холодильных складов для временного хранения грузов на промежуточных этапах и реализовать технологию интермодальных перевозок.

Изотермический контейнер – контейнер (англ. от contain –вмещать) с изолированными стенками, дверями, полом и крышей, которые обеспечивают ограничение теплообмена между внутренним пространством контейнера и внешней средой.

Изотермические контейнеры можно классифицировать по следующим признакам:

назначению

- специализированные – предназначены для отдельных видов грузов, имеющие

специфические свойства;

- унивесальные – для группы грузов однородных по физико-химическим свойствам и

условиям перевозки;

по способу охлаждения/отопления грузов

- с машинным охлаждением– контейнер имеющий, холодильную установку;

- с машинным отоплением – контейнер, имеющий обогревательное устройство;

- с машинным охлаждением и отоплением – контейнер, обслуживаемый холодильным

устройством и обогревательной установкой;

- без применения холодильных установок (термос-контейнер);

- с охлаждением сжиженным газом (рефрижераторный контейнер с восполняемым хладагентом);

по способу компоновки холодильного и энергетического оборудования с кузовом контейнера

- интегральные – холодильные машины встроены в кузов контейнера;

- съемные – с дизель-генераторной установкой;

- прицепные – с вагонами дизель-электростанциями.

по системе электроснабжения

- от постороннего источника тока;

- от привода подвагонного генератора.

по вместимости по классификации ISO (Международная организация по стандартизации)

- мелкотоннажные – 3 и 5 футовые контейнеры;

- среднетоннажные – 20 футовые контейнеры;

- крупнотоннажные – 40 футовые контейнеры.

Рефрижераторный контейнер имеет два основных конструкционных блока: корпус и рефрижераторный агрегат. Корпус рефконтейнера состоит из несущего каркаса и пенополиуретановых сэндвич-панелей с внешним покрытием из дюралюминиевого листа (толщина – 2,0 мм) и внутренним покрытием из профилированной листовой пищевой нержавеющей стали (толщина – 0,6 мм). Пол рефконтейнера изготовлен из Т-образного алюминиевого профиля с прочностью, рассчитанной на применение при обработке товара обычного складского погрузчика. Двери изготавливаются из тех же что и корпус пенополиуретановых сэндвич-паненелей и оборудованы специальными запорами, позволяющими герметично закрывать грузовой отсек контейнера. Характеристика изотермических контейнеров согласно ГОСТ 30302-95 приведена в таблице 16.

Таблица 16

Характеристика изотермических контейнеров

Обозна- чение	Масса брутто, кг	Краткая характеристика конструкции	Наружные размеры, мм
Длина	Ширина	Высота
СК-3И		Изотермические закрытые контейнеры формы параллепипеда с торцевыми дверями с термоизолированным полом, крышей, боковыми и торцевыми стенками и створками дверей. Для их изготовления наряду со сталью могут применяться легкие аллюминевые сплавы и полимерные материалы.
СК-3ИВ		Вентилируемые закрытые контейнеры, при необходимости термоизолированные, формы параллепипеда с торцевыми дверями и устройствами принудительной вентиляции.
СК-3ИМ		Изотермические закрытые контейнеры формы параллепипеда с торцевыми (боковыми) дверями с термоизолированным полом, крышей, боковыми и торцевыми стенками и створками дверей. Для их изготовления наряду со сталью могут применяться легкие аллюминевые сплавы и полимерные материалы. Изотермические контейнеры могут иметь оборудование для охлаждения и/или обогрева грузового пространства.

 

Все изотермические контейнеры имеют верхние и нижние угловые фитинги, предназначенные для крепления на транспортном средстве и захвата спредером.

 

Для организации движения воздуха, в грузовом помещении рефрижераторных контейнеров их оснащают устройствами, представляющими собой систему распределения и циркуляции воздуха. Разные варианты схем циркуляции воздуха в изотермических вагонах приведены на рисунке 36.

 

Рис. 36 – Схемы циркуляции воздуха в изотермических контейнерах:

а,б – канальная система с использованием воздуховода и ложного потолка;

в,г – бесканальная система; 1 – теплоизоляции; 2 – холодильная машина; 3 – съемная крышка; 4 – вентилятор; 5 – воздухоохладитель; 6 – воздухораспределительные каналы; 7 – обратный канал; 8 – ложная стенка; 9 – ложный потолок

 

Канальная система циркуляции воздуха имеет такие особенности: равномерное распределение воздуха по грузовому помещению вагона; повышенный расход электроэнергии на преодоления сопротивления в каналах подачи воздуха; габариты воздуховода и ложного потолка уменьшают полезный объём контейнера. Бесканальная система с сосредоточенной подачей воздуха имеет свои достоинства, вместе с тем не всегда позволяет одинаково охватывать весь штабель груза.

Во время циркуляции воздуха, в зависимости от установленных параметров рефрижераторного агрегата, нагревается или охлаждается внутренний объем контейнера, обеспечивая, необходимый режим перевозок. В соответствии с требованиями ISO в грузовом объеме должна поддерживаться температура не выше –18 ⁰С при температуре окружающей среды не ниже +38 ⁰С. Для отапливаемых контейнеров температура в кузове должна быть +16 ⁰С при температуре окружающей среды –20 ⁰С. Некоторые рефрижераторные контейнеры позволяют осуществлять перевозки с температурой в грузовом помещении от –35 °С до –50 °С.

Холодильное и энергетическое оборудование контейнеров должно обладать высокой надежностью и быть полностью автоматизированным, так как в пути следования отсутствует эксплуатационное обслуживание. Должно предусмотрено управление процессом оттаивания воздухоохладителей через реле времени либо по сигналу пневмодатчика, отрегулированному на изменение аэродинамического сопротивления воздухоохладителя при осаждении инея на его теплопередающей поверхности.

Компрессоры применяют главным образом герметичные или полугерметичные, бессальниковые. Теплообменные поверхности аппаратов холодильных установок выполняют, как правило, из антикоррозионных и высокотеплопроводных материалов с компактным расположением труб и ребер. Для оттаивания воздухоохладителей, поддонов, дренажных трубок для слива талой воды от поддонов используются электронагреватели.

Современные контейнеры имеют электронный блок управления, который позволяет устанавливать и поддерживать в автоматическом режиме: температуру, влажность воздуха; задавать периодичность цикла оттайки; контролировать работу основных агрегатов и фиксировать их неисправность или сбои в работе. В настоящее время рефрижераторные агрегаты контейнеров в основном работают с применением хладагентов марок R-134А, R-409A, R-401A.

Изотермические контейнеры обладают мобильностью, надежностью конструкции, вместе с тем имеют и ряд недостатков, что сдерживает их более широкое использование. Основными сдерживающими факторами можно считать: большой дефицит фитинговых платформ, низкий уровень сервиса по диагностике и ремонта контейнеров, отсутствие надлежащего количества контейнерных терминалов и четкой нормативной базы относительно условий перевозок в рефрижераторных контейнерах.

 

Порядок выполнения работы

1. Изучить классификацию изотермических контейнеров.

2. Ознакомиться с типоразмеров изотермических контейнеров и с общим устройством рефрижераторных контейнеров.

3. Ответить на контрольные вопросы.

4. Оформить отчёт о проделанной работе.

 

Содержание отчета

1. По результатам проведенной работы составляется отчет в письменной форме (допускается и в печатной). Отчёт должен содержать: цель и дату работы; таблицу 17

с выполненными заданиями по предложенной ниже форме.

2. Ответы на контрольные вопросы.

Таблица 17

Изотермический контейнер СК-3ИВ
Признак классификации	Характеристика	Эскиз с габаритными размерами
Назначение
Способ охлаждения
Компоновка оборудования
Система электроснабжения
Вместимость

Продолжение таблицы 17

Изотермический контейнер СК-3ИМ
Признак классификации	Характеристика	Эскиз с габаритными размерами
Назначение
Способ охлаждения
Компоновка оборудования
Система электроснабжения
Вместимость
Выбрать систему распределения и циркуляции воздуха для изотермического контейнера СК-3ИМ
Система циркуляции воздуха	Схема циркуляции воздуха в изотермическом контейнере

 

Контрольные вопросы

1. Дайте определение изотермическому контейнеру.

2. Из каких конструкционных блоков состоит рефрижераторный контейнер?

3. Что понимается под рефрижераторным контейнером с восполняемым хладагентом?

4. Какие марки хладагентов применяются в рефрижераторных агрегатах?

5. Поясните назначение верхних и нижних фитингов контейнера.

6. Принцип работы канальной системы циркуляции воздуха в грузовом помещении изотермического контейнера?

 

 

Библиографический список

1. Правила эксплуатации железных дорог Российской Федерации [Текст]: утв. Минтрансом России 21.12.10. – М.: ввод в действие 21.06.11. – М.: Минтранс, 2011. – 396 с.

2. ГОСТ 10791-2011. Колеса цельнокатаные. Технические условия. [Текст]. Введ. 2012 –01–01. – М.: Изд-во стандартов, 2012. – 16 с.

3. ГОСТ 4835-2013. Колесные пары железнодорожных вагонов. Технические условия. [Текст]. Введ. 2014–07–01.– М.: Изд-во стандартов, 2014. –18 с.

4. ГОСТ 9238-2013. Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений М.: Изд-во стандартов, 2014. – 36 с.

5. Лукин, В.В. Вагоны. Общий курс [Текст] / В.В. Лукин. – М.: Маршрут, 2004. – 424 с.

6. Лукин, В.В. Конструирование и расчёт вагонов [Текст] / В.В. Лукин. – М.: УМЦ ЖДТ, 2011. – 688 с.

7. Руководящий документ по ремонту и техническому обслуживанию колёсных пар с буксовыми узлами грузовых вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 (1524 мм) [Текст]: ввод в действие с 1.01.2013. – М.: ВНИИЖТ, 2013. – 272 с.

8. Альбом моделей грузовых вагонов. [Электронный ресурс]. URL: http://myrailway.ru/wagon (дата обращения 29.09.2015).