Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Вагоны Минимаркер Изотермические вагоны

Изотермические вагоны

Страница 9 из 9

Назначение и классификация изотермических вагонов

Изотермические вагоны служат для перевозки скоропортящихся грузов, главным образом продуктов питания (мясо, рыба, масло, фрукты, овощи и т. п.), которые при хранении и транспортировке требуют определенных режимов температуры и влажности.

Изотермические вагоны являясь разновидностью грузовых крытых вагонов, должны удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к грузовым вагонам. Кроме того, оборудование изотермического вагона должно обеспечивать внутри грузового помещения вагона постоянную и равномерную температуру воздуха, удаление паров и газов, возникающих при перевозке разных грузов. Приборы для охлаждения, отопления и вентиляции, установленные в вагоне, должны быть надежными и удобными в обслуживании. Грузовое помещение вагона приспосабливают для перевозки упакованных и неупакованных грузов (ящиков, бидонов, мясных туш и т.д.). В зависимости от назначения, способа охлаждения и отопления изотермические вагоны подразделяются по назначению на универсальные и специализированные. Универсальные вагоны предназначены для перевозки всех видов скоропортящихся грузов. К ним относятся все рефрижераторные вагоны и вагоны-ледники. Специальные вагоны предназначены для перевозки только определенных грузов, например молока и молочных продуктов, фруктов, минеральных вод, живой рыбы и др.

По способу охлаждения изотермические вагоны делятся на:

  • вагоны с машинным охлаждением (рефрижераторные вагоны);
  • вагоны, охлаждаемые водным льдом и льдосоляной смесью (вагоны-ледники).

По способу отопления изотермические вагоны делятся на:

  • вагоны с электрическим отоплением;
  • вагоны, отапливаемые печами-времянками.

Все рефрижераторные вагоны оборудованы приборами электрического отопления. Почти все вагоны-ледники имеют в крыше печную разделку для вывода трубы, поэтому в них можно перевозить грузы в зимнее время с отоплением переносными печами-времянками.

По температурному режиму и обеспечению сохранности грузов наиболее совершенным является рефрижераторный подвижной состав, который обеспечивает поддержание в грузовом помещении необходимого в установленных для данного вида подвижного состава пределах надежного и равномерного по времени температурного режима; вентилирование грузового помещения на стоянке и в пути; ускорение доставки грузов за счет более высоких скоростей и уменьшения почти в 10 раз времени на экипировку по сравнению с вагонами-ледниками.

По конструкции кузова изотермические вагоны делятся на:

  • кузова с металлическим каркасом и деревянными внутренней и наружной обшивками;
  • цельнометаллические, имеющие металлические каркас и наружную обшивку.

Чтобы обеспечить сохранность грузов, а также предупредить повреждения внутреннего оборудования и изоляции, изотермические кузова устанавливают на тележки с рессорным подвешиванием увеличенной гибкости, подобные тележкам пассажирских вагонов.

Устройство кузовов изометрических вагонов

Эксплуатационный парк изотермических вагонов состоит в основном из вагонов с цельнометаллическим кузовом: имеются также вагоны с металлическим каркасом, деревянными наружной и внутренней обшивками.

До 1937 г. изотермические вагоны строили с деревянным каркасом и деревянной обшивкой. Они были непрочными, требующими большого объема ремонта. В дальнейшем начали строить четырехосные изотермические вагоны с металлическим каркасом и деревянной обшивкой кузова, которые обладали большей прочностью. Кузов такого вагона представляет собой раскосно-стоечную конструкцию, состоящую из боковых, торцовых ферм и потолочных дуг. Каркас этого кузова сварной. Для крепления изоляции и деревянной обшивки стен, крыши и пола металлические элементы каркаса армированы деревянными брусками.

Изоляция стен и крыши сделана из шевелина и рубероида. Пол изолирован торфолеумом или термоизолитом и рубероидом, а сверху пол залит гудроном и покрыт оцинкованной листовой сталью. На каждой торцовой стене находятся решетчатые карманы для льда.

Более совершенным кузовом изотермических вагонов является цельнометаллический. Он вместе с рамой воспринимает все действующие на вагон нагрузки. Кроме того; металлические стены кузова воздухонепроницаемы, тогда как деревянная обшивка при высыхании пропускает воздух, вследствие чего ухудшается тепловая изоляция и требуется дополнительное охлаждение грузового помещения вагона.

Универсальный изотермический вагон с цельнометаллическим кузовом показан на (рис. 1). Общая грузоподъемность (со льдом) – 49 т, масса льда – 5,5 т, тара – 32 т, полный объем – 117 м3, а полезный – 82 м3, площадь пола общая – 43,6 м2, погрузочная – 41,4 м2.

Изотермический вагон грузоподъемностью 49 т

Рис 1 – Изотермический вагон грузоподъемностью 49 т: 1, 11 – наружная и внутренняя металлические обшивки; 2 – дверь; 3 – печная разделка; 4 – льдозагрузочный люк; 5 – бак для льда; 6 – устройство для слива рассола; 7 – соединительная труба; 8 – гидравлический затвор; 9 – рассольная сливная труба; 10 – напольная решетка; 12 – колпак сливного устройства; 13 – помост на крыше; 14 – вентиляционный люк

Рама универсального изотермического вагона имеет хребтовую балку (3) (рис. 2), сваренную из Z-образного профиля сечением 310х9х183x10,5x130x16 мм, две боковые балки (2) из неравнобокого углового проката сечением 125x80x8 мм, две концевые балки (1) Г-образного сечения, отштампованные из листа толщиной 8 мм, шкворневые балки (4) коробчатого сечения с толщиной горизонтальных листов 8 мм и вертикальных 6 мм, две средние поперечные балки (7) двутаврового профиля, сварные из листов – верхнего и нижнего толщиной по 8 мм и вертикального – 6 мм, четыре промежуточные поперечные балки (5) Z-образного профиля. Для крепления тормозного оборудования рама имеет короткую поперечную балку (6) и кронштейн (5). На раме закреплены пятники (14), скользуны (15), поручни (12), подножки (9) входных дверей и подножки (10) для сцепщика, розетки (11) и упоры (13) автосцепного устройства.

Рама универсального изотермического вагона

Рис. 2 – Рама универсального изотермического вагона

Кузов вагона (рис. 3, а) выполнен из более совершенных конструктивных элементов с применением низколегированной стали марки 09Г2. Каркас продольной стены (1) собран из стоек Z-образного профиля сечением 50х80x4 мм, верхней обвязки из уголка и приваренной к ним металлической обшивки толщиной 2 мм. Для повышения жесткости и несущей способности обшивка стен гофрирована. В каждой продольной стене размещен дверной проем (2). Торцовая стена (4) кузова состоит из гофрированной металлической обшивки толщиной 3 мм, двух промежуточных и двух угловых стоек. Крыша (3) состоит из продольных обвязочных поясов и дуг уголкового профиля. Обшивка (5) крыши (рис. 3, б) из листовой низколегированной стали толщиной 2 мм приваривается к потолочным дугам (6) продольными угольниками (10) и вертикальной полке обвязочных уголков (9). В обшивке крыши имеется шесть отверстий (7) для льдозагрузочных люков, два отверстия для вентиляционных люков, четыре для сливной трубы и отверстие для установки печной разделки. Для крепления помоста на крыше размещены специальные кронштейны (8).

Кузов универсального металлического изотермического вагона

Рис. 3 – Кузов универсального металлического изотермического вагона: а – общий вид; б – узлы крыши; в – пол

Все стойки Z-образного сечения имеют штампованные отверстия для болтов крепящих деревянные бруски. Потолок и стены обшиты досками толщиной 16 мм. Пол кузова (рис. 3, в) состоит из трех слоев досок (11), (15), (16), трех слоев рубероида (12), трех слоев битума (14), изоляционных пакетов мипоры (13) и верхнего покрытия из оцинкованной стали (17).

Вагон имеет две погрузочные двери шириной 1358 мм и высотой 2004 мм. Чтобы двери плотно прилегали по периметру проема, они имеют двухступенчатое уплотнение: первая ступень посредством резиновых трубок, а вторая – листовой резины.

Люки закрываются двустворчатыми крышками, имеющими изоляционную прослойку, резиновое уплотнение створок и рычажные затворы с ручками. Стены и крыша изолированы мипорой. Между внутренней обшивкой и плитами мипоры в качестве гидроизоляционного слоя уложен рубероид. Общая толщина стен составляет 200 мм, крыши – 250 мм и пола – 178 мм. Снаружи кузов вагона окрашен светлой (белая, палевая или светло-серая) краской.

Каркас цельнометаллического кузова изотермического вагона с пристенными приборами охлаждения, строившийся с 1948 г. в г. Дессау (ГДР), показан на (рис. 4, а). Каркас состоит из ряда поперечных замкнутых колец (шпангоутов), образованных из балок пола (7), стоек боковых стен (10) и дуг (5) крыши (3), соединенных между собой продольными нижним (8) и верхним (2) поясами. Стойки с боковыми продольными балками (пояса) рамы соединены электродуговой сваркой и дополнительно усилены угольниками (9). В верхней части стойки скреплены с обвязочными поясами (2) крыши (3) вагона (рис. 4, б).

Каркас кузова цельнометаллического изотермического вагона с пристенными приборами охлаждения

Рис. 4 – Каркас кузова цельнометаллического изотермического вагона с пристенными приборами охлаждения

К каркасу кузова снаружи приварены металлические листы (1) (см. рис. 4, а) толщиной 2,5 мм с гофрами, проходящими вдоль всей стены. Торцовые стены вагона образуются угловыми и двумя промежуточными стойками, обшитыми стальными листами с гофрами. Крыша покрыта гладкой листовой сталью толщиной 2 мм, приваренной к потолочным дугам (5), продольным связям (4) и к обшивке стен. Гофрированный пол (6) (высота гофра 40 мм) из стальных листов толщиной 2 мм приварен к поперечным (7) и продольным (8) балкам каркаса (рис. 4, в).

Рама цельнометаллического изотермического вагона, консольная часть которой показана на (рис. 5), не имеет сквозной хребтовой балки. На участке между шкворневыми балками, т. е. там, где отсутствует хребтовая балка, нагрузку воспринимает гофрированный пол вместе с боковыми стенами кузова. Рама состоит из боковых продольных балок (поясов) (4), имеющих форму закругленного уголка, поперечных балок из швеллера сечением 10х58x6 мм, шкворневых балок (5) сварной коробчатой конструкции и концевых (1) из швеллера сечением 300x11,5x89x13,5 мм.

Консольная часть рамы цельнометаллического изотермического вагона

Рис. 5 – Консольная часть рамы цельнометаллического изотермического вагона

Для установки автосцепного устройства в консольной части рамы между концевой и шкворневой балками сохранен участок хребтовой балки 6 из швеллеров сечением 300x87x9,5 мм, расстояние между которыми равно 350 мм. В месте расположения поглощающего аппарата автосцепки приклепаны накладки длиной 625 мм и толщиной 11 мм; расстояние между ними 328 мм.

Задние упоры поглощающего аппарата объединены в единую отливку, прочно соединяющую швеллеры хребтовой балки. В вагонах более поздних выпусков установлены передние упоры цельнолитой конструкции.

Консольные части рамы усилены упорными (3) и диагональными (2) балочками, изготовленными из швеллеров сечением 140x58x6 и 200x100x8 мм. Концы балочек с одной стороны соединены сваркой со шкворневой балкой, а с другой – с концевой.

В вагонах первых выпусков гофрированный пол покрывал всю площадь рамы, а затем на консольных частях рамы стали ставить гладкие стальные листы толщиной 8 мм, которые приваривали к концевой, шкворневой и упорным диагональным балкам и боковым продольным поясам. Средняя часть рамы вагона между шкворневыми балками осталась перекрытой гофрированными листами. Внутренняя деревянная обшивка стен толщиной 15 мм прибивается гвоздями к армировочным брускам, прикрепленным болтами к стойкам каркаса, а обшивка потолка толщиной 12 мм прибивается к деревянным дугам крыши, жестко прикрепленным к металлическим дугам.

Вагон имеет два дверных проема, по одному с каждой стороны, размером 1892x1430 мм, закрываемых двустворчатыми дверями (рис. 6) с резиновым уплотнением створок. Двери имеют металлический каркас, армированный брусками из твердых пород дерева, обшитый с обеих сторон стальными оцинкованными листами, между которыми уложен слой изоляции. К дверной стойке кузова створка крепится шарнирно тремя петлями (1). Двери снабжены типовым для изотермических вагонов коленчатым затвором (4). Его кривошипы (2) входят в гнезда (3) на обвязочных брусьях. На двери укрепляют закладку (5) и ушко (7), предназначенные для навешивания замка и пломбы, а также закрепления ручки затвора, чтобы она самопроизвольно не открывалась. На нижнем гнезде затвора стоит защелка (6) для фиксации левой створки двери.

Дверь изотермического вагона рефрижераторной секции

Рис. 6 – Дверь изотермического вагона рефрижераторной секции

Кузова вагонов рефрижераторных поездов цельнометаллические несущей конструкции без хребтовой балки. Каркас кузова, состоящий из вертикальных стоек (3) (рис. 7), продольных элементов, поперечных балок (9) рамы, гофрированного пола (8), потолочных дуг (1) и фрамуг, имеет наружную обшивку (2), примерно такую же, как в описанном выше вагоне (см. рис. 4). Дверные проемы кузова увеличены, что облегчает погрузочно-разгрузочные операции, улучшена конструкция дверей и их уплотнений. Для увеличения полезного объема кузова выполнены большей высоты и с, более крутыми крышами.

Разрез кузова грузового вагона

Рис. 7 – Разрез кузова грузового вагона

В последние годы стали строить вагоны с металлической внутренней обшивкой (4) стен (вместо деревянной), выполненной из гофрированной листовой оцинкованной стали толщиной 2 мм. Обшивка состоит из отдельных панелей с вертикальными гофрами высотой 40 мм, которые придают необходимую жесткость и обеспечивают зазор между стенами и грузом. Панели крепят к стойкам каркаса болтами, а в углах – специальными кронштейнами, пропущенными сквозь изоляцию стен.

Деревянный настил (6) пола сверху покрыт стальными листами (7), соединенными внахлестку заклепками. Отдельные большие полотнища прикреплены к полу шурупами. Соединительные швы листов и места крепления к полу пропаяны.

Дверные проемы кузова закрываются двустворчатыми дверями с резиновым уплотнением створок. Для обеспечения циркуляции воздуха между грузом и полом в грузовых помещениях имеются напольные решетки (5), прикрепленные шарнирно к стенам вагона.

В каждой половине грузового помещения в полу имеются сливные трубы для удаления промывочных вод и конденсата. Они имеют чашечный сифон и гидравлический затвор.

До постановки изоляции кузов внутри два раза окрашивается антикоррозионной краской, а пол и нижняя часть стен покрываются еще асфальтовой краской.

Кузова изотермических вагонов 5-вагонных рефрижераторных секций постройки Брянского машиностроительного завода выполняются цельнометаллическими с хребтовой балкой. Все металлические элементы кузова изготовлены из низколегированной стали марки 09Г2Д. Боковые и торцовые стены, а также крыша сварены из гофрированных листов толщиной 2 мм, обладающих достаточной жесткостью, в результате чего исключается необходимость в постановке продольных элементов. Стойки и дуги каркаса кузова делаются из специальных профилей толщиной 6 мм. Грузовое помещение внутри обшито листами из алюминиевого сплава АМГ6 толщиной 2 мм. Эта обшивка состоит из отдельных панелей с вертикальными гофрами высотой 40 мм. Крепят панели к стойкам каркаса болтами.

Рама вагона с хребтовой балкой сварной конструкции. Все элементы ее выполнены из низколегированной стали марки 09Г2Д следующих профилей: хребтовая балка имеет Z-образный профиль № 31 облегченного сечения; боковые балки из уголка 120x80x8 мм; лобовые, шкворневые и поперечные балки собраны из листового металла толщиной соответственно 6; 8; 10 мм. Пол грузовых вагонов сплошной (рис. 8). Он состоит из брусьев (1), уложенных на металлический настил рамы, изоляционного слоя, верхнего настила (2) из досок толщиной 45 мм и наклеенного из его гидроизоляционного резинового покрытия толщиной 4 мм, обвернутых в перфоль пакетов мипоры (3) или плит полистирола, закладываемых между брусьями, верхнего деревянного и нижнего металлического настилов, гидроизоляционного резинового покрытия (4) толщиной 4 мм, наклеенного на деревянный верхний настил пола и стены (на небольшую высоту) для образования желоба. Резиновое покрытие пола выполняется из биологически нейтральной резины, выдерживающей температурные колебания от –45 до 50° С. На пол уложены решетки из алюминиевого сплава, по которым может передвигаться погрузчик. Они шарнирно прикреплены к боковым стенам и могут удерживаться около них в поднятом состоянии. На опоры решеток надеты резиновые амортизаторы.

Пол грузового вагона 5-вагонной секции

Рис. 8 – Пол грузового вагона 5-вагонной секции

Для удаления из грузового помещения промывочной воды и конденсата в полу предусмотрены два расположенных по диагонали в углах вагона отверстия (5) для сливных труб, оборудованных гидравлическими затворами (рис. 9), не пропускающие в грузовое помещение наружный воздух.

Сливная труба с гидравлическим затвором

Рис. 9 – Сливная труба с гидравлическим затвором: 1 – крышка; 2 – решетка; 3, 4 – патрубки; 5 – крючок, удерживающий чашу с рычагом в откинутом состоянии; 6 – чаша с рычагом и противовесом; 7 – шарь 8 – кольцо

Двери этих вагонов одностворчатые с размерами по ширине 2200 мм и высоте 2000 мм. Они представляют собой панели, состоящие из жесткого каркаса с наружным стальным листом и внутренним алюминиевым гофрированным листом, между которыми уложены пакеты мипоры. По контуру дверь армирована деревом и имеет двойное уплотнение из листовой морозостойкой резины с пенополиуретановой прокладкой, вследствие чего обеспечивается плотное прилегание к проему дверного полотна, закрываемого специальным запорным механизмом.

Изоляция кузовов изотермических вагонов

Постоянная температура в вагоне сохраняется в результате использования хорошей тепловой изоляции стен, потолка и пола. От качества и правильного расположения изоляционного материала зависят термичеркие свойства и экономичность эксплуатации вагона.

Изоляционный материал должен иметь низкий коэффициент теплопередачи, минимальную объемную массу и незначительную гигроскопичность, так как даже небольшое увлажнение изоляции значительно увеличит коэффициент теплопроводности: быть огнестойким и прочным, выдерживающим сотрясения, вибрации и удары, возникающие при движении вагона; не иметь запаха, который может восприниматься перевозимыми грузами; быть дешевым и достаточно просто устанавливаться на вагоне. В качестве изоляционного материала употребляется шевелин, пробка, торфолеум, альфоль (алюминиевая фольга), минеральная вата, минеральный и шерстяной войлок, мипора, полистирольный, пеностирольный и полиуретановый пропласты и др.; в качестве влагонепроницаемого слоя – рубероид, перфоль, пергамак, паронит и пр. Наиболее распространенным видом изоляции для современных вагонов является полистирол, представляющий собой продукт полимеризации стирола и изопентана. В вагонах рефрижераторных секций применяют полуфетановый пропласт, пористый, жесткий или мягкий, эластичный с объемной массой 40–100 кг/м3 и коэффициентом теплопередачи 0,045–0,6 Вт (м2*°С).

Перед установкой на вагон изоляцию собирают в отдельные пакеты, обвернутые перфолем или пластиком № 239. Все швы тщательно проклеивают леофолевым клеем. Размеры и форма пакетов зависят от соответствующих параметров элементов кузова. Затем пакеты покрывают гидроизоляционным слоем из рубероида или пластиката. Коэффициент теплопередачи изоляции из полистирола равен 0,5 Вт/(м2*°С).

Внутреннее оборудование вагонов рефрижераторных секций и автономных вагонов

12-ти вагонная рефрижераторная секция состоит из вагона-дизель-электростанции со служебным помещением, вагона-машинного отделения и десяти грузовых изотермических вагонов. Вагон-дизель-электростанция и вагон-машинное отделение находятся в середине поезда и соединены между собой со стороны расположения дизель-генераторов переходной площадкой с защитной гармоникой.

Силовая установка вагона-дизель-электростанции (рис. 10) состоит из трех дизель-генераторных агрегатов (4). Каждый агрегат имеет дизель мощностью 76,15 кВт и генератор переменного трехфазного тока напряжением 220/380 В, мощностью 70 кВт при 1000 об/мин. Валы дизеля и генератора соединены муфтой. На главном распределительном щите (7) смонтированы измерительные приборы и переключатели. Рядом с главным распределительным щитом на стене размещен щит (6) для контроля за температурой. В углу дизельного отделения установлен бак (5) для масла. Непосредственно у перегородки, отделяющей дизельное отделение вагона от служебного, размещен верстак (8). В служебном помещении имеются два купе (12), (13), кухня (11), тамбур (10) с туалетным отделением (3) и котел (9) водяного отопления.

Вагон-дизель-электростанция

Рис. 10 – Вагон-дизель-электростанция

В торцовой части прохода расположен шкаф (2), в котором размещены трансформаторы, выпрямитель и другие приборы электрооборудования. Аккумуляторные ящики (1) находятся с обеих сторон вагона между торцовой стеной и перегородкой крайнего купе.

В вагоне-машинном отделении (рис. 11) размещена двухагрегатная холодильная установка, обслуживающая грузовые вагоны. В конце вагона, примыкающем к вагону-дизель-электростанции, размещены компрессоры низкого (2) и высокого (1) давления, охлаждаемые водой, которая подается насосом (3). Внизу расположены шахты (12), ведущие к ребристому конденсатору (13). Воздух через конденсатор продувается вентилятором (14) производительностью 50000 м3/ч, приводом которого служит электродвигатель (15) мощностью 14 кВт.

Вагон-машинное отделение

Рис. 11 – Вагон-машинное отделение

На промежуточном полу (11) смонтированы маслоотделители низкого (7) и высокого (6) давления, промежуточный сосуд (5), центробежный насос (8), рассольный фильтр (9) и рассольный испаритель (10). Центробежный насос, поддерживающий циркуляцию рассола, имеет производительность 35 м3/ч; мощность его электродвигателя 9,2 кВт. В вагоне установлены распределительный щит (16), ручной рассольный насос (4), а также измерительная аппаратура (манометры, термометры и др.) для контроля за работой холодильной установки. Межвагонные соединения магистрали, в которой циркулирует рассол, выполнены в виде гибких гофрированных резиновых рукавов с внутренним диаметром 100 мм с теплоизоляционными соединительными, головками.

Действие холодильной установки 12-вагонной рефрижераторной секции заключается в следующем (рис. 12). Компрессор высокого давления (3) нагнетает пары аммиака через маслоотделитель (4) в конденсатор (9), где эти пары охлаждаются и конденсируются, отдавая тепло проходящему через конденсатор воздуху. Жидкий аммиак собирается в ресивере (8) и направляется к первому регулирующему вентилю (5), после прохождения через него давление аммиака снижается и соответственно понижается температура. Затем аммиак поступает в промежуточный сосуд (6) (охладитель). В этом сосуде находится также парообразный аммиак, образовавшийся при дросселировании.

Схема холодильного оборудования секции рефрижераторных вагонов

Рис. 12 – Схема холодильного оборудования секции рефрижераторных вагонов

Жидкий аммиак из промежуточного сосуда проходит через регулирующий вентиль (7), давление аммиака опять понижается (до давления в испарителе) и он поступает в испаритель (10), в котором аммиак кипит, отнимая тепло от рассола, проходящего по трубам внутри испарителя. Охлажденный рассол насосом (11) нагнетается по магистральным трубопроводам (12) и межвагонным соединениям (14) в рассольные батареи (13) грузовых вагонов. Охлаждая вагоны, рассол нагревается, вновь возвращается в испаритель, и цикл повторяется. Пары аммиака отсасываются из испарителя компрессором низкого давления (1), сжимаются и нагнетаются через маслоотделитель (2) в промежуточный сосуд (6).

В грузовых помещениях секции обеспечивается температура – 12–15°С при перевозке мороженого груза и 2°С при перевозке неохлажденного груза, а также созданы условия для охлаждения плодоовощей с 25 до 4°С в течение трех суток.

Под крышей грузового вагона (рис. 13) проходят два рассольных магистральных трубопровода (5) и (6), которые соединяются с соответствующими трубопроводами соседнего вагона гибкими рукавами с головками (13). Рассолопровод соединен с рассольными батареями (7), установленными под потолком, по четыре в каждом вагоне. Батарея состоит из шести труб диаметром 38 мм. Батареи и трубы, подводящие к ним рассол, оцинкованы. Общая поверхность теплопередачи четырех батарей составляет 325 м2. Рассол в них поступает через соленоидный вентиль, который включается и выключается автоматически в зависимости от изменения температуры в вагоне. Кроме того, им можно управлять со щита, расположенного в вагоне-дизель-электростанции. Для отопления в грузовых вагонах у торцовых стен имеются четыре двухсекционные электропечи (19) общей мощностью 8 кВт. Температура в грузовом помещении каждого вагона контролируется по показаниям приборов на щите, расположенном в вагоне-электростанции. Грузовые вагоны имеют проточно-вытяжную вентиляцию. Вентилятор (3) установлен у торцовой стены вагона и снаружи защищен жалюзи и фильтром. Установка обеспечивает примерно 17-кратный обмен воздуха в кузове в течение 1 ч.

Расположение внутреннего оборудования в грузовом вагоне

Рис. 13 – Расположение внутреннего оборудования в грузовом вагоне: 1 – рукоятка привода вентилятора; 2 – дефлектор; 3 – вентилятор; 4 – воздуховод; 5, 6 – магистральный трубопровод; 7 – рассольная батарея; 8 – поддон; 9 – трубка для отвода конденсата; 10 – откидная лесенка; 11 – люк; 12 – гофрированный рукав межвагонного рассольного соединения; 13 – соединительная головка; 14 – розетки электрических соединений; 15 – аппаратный ящик; 16 – подножка; 17 – напольная решетка; 18 – запасные баки для горючего в пятом и шестом вагонах; 19 – электропечь; 20 – ступенька; 21 – пружинная тяга; 22 – рукоятка рычага заслонки дефлектора; 23 – вертикальный канал; 24 – циркуляционные щиты

Пятивагонная рефрижераторная секция выпускается Брянским машиностроительным заводом и состоит из четырех грузовых вагонов и одного вспомогательного вагона с дизель-электростанцией и служебным помещением. Все вагоны секции четырехосные цельнометаллические, выполнены по габариту 1-Т. Грузовые вагоны имеют длину кузова 21 м, а вспомогательный вагон выпускается с длиной кузова 17 м. Тележка вагонов типа КВЗ-Н2 с базой 2400 мм. В каждом грузовом вагоне такой секции имеются свои холодильные установки, вдоль секции прокладываются провода, по которым подводится электроэнергия от вагона-дизель-электростанции, расположенной в середине секции. В вагоне-дизель-электростанции установлены два дизель-генераторных агрегата мощностью по 75 кВт. Каждый агрегат снабжает электроэнергией два грузовых изотермических вагона. При необходимости один генератор может обслужить и четыре грузовых вагона секции.

Грузовой вагон секции имеет грузовое помещение для загрузки и перевозки скоропортящихся грузов и машинное отделение (9) (рис. 14), в котором расположены две компрессионные холодильные установки, работающие на хладоне-12, и электрощит. Каждая установка имеет восьмицилиндровый компрессор, конденсатор с воздушным охлаждением и испаритель с тепло-передающей поверхностью 87,5 м2. Мощность электродвигателя компрессора 10 кВт, а электродвигателей вентилятора конденсатора и испарителя 2,8 кВт. Компрессор и конденсатор смонтированы в один агрегат (8) на общем каркасе. Холод в грузовое помещение поступает от воздухоохладителя (7), расположенного у перегородки со стороны грузового помещения. Печи для отопления вагона размещены под испарителями. Холодный или теплый воздух нагнетаемся двумя вентиляторами (6) в расположенный под потолком вагона воздушный канал (1), из которого равномерно распределяется по всему объему грузового помещения. На период оттаивания испарителей воздухоохладитель отъединяется от грузового помещения заслонками, перекрывающими вход воздуху из грузового помещения в воздухоохладитель и выход в воздухопровод. Рукоятки заслонок (10) выведены в машинное отделение. Работа холодильных установок и электропечей автоматизирована. В грузовом помещении вагона поддерживается любая стабильная (в заданных пределах) температура в интервале от 14 до –20°С при температуре наружного воздуха соответственно от –45 до +30°С.

Грузовой вагон 5-вагонной рефрижераторной секции

Рис. 14 – Грузовой вагон 5-вагонной рефрижераторной секции

В воздухопроводе (3) находится вентилятор (2) мощностью 0,27 кВт. Свежий воздух забирается через отверстие (4) в торцовой стенке вагона, попадает в короб, расположенный под воздухоохладителем, где смешивается с теплым (при отоплении) или холодным (при охлаждении) воздухом и вентилятором (6) направляется по воздухопроводу. Из грузового помещения воздух отсасывается дефлектором, размещенным на крыше в противоположном конце вагона.

Для измерения температуры в вагоне имеются четыре дистанционных термометра,' из которых два установлены на выходе из воздухоохладителя и входе в него, третий – на продольной стене и четвертый – на гибком проводе, что позволяет размещать его в любом месте, в том числе в непосредственной близости к грузу. Показания термометров снимаются с помощью переносной телетермометрической станции.

Внутренняя обшивка стен грузового помещения вагонов выполнена из алюминиевых листов марки АМГ-6 толщиной 2 мм с наварными вертикальными гофрами. Для обшивки потолка использованы сверхтвердые древесноволокнистые плиты толщиной 4 мм.

Теплоизоляция стен и крыши грузовых вагонов секций первых выпусков выполнена из мипоры, обвернутой гидроизоляционной пленкой ПК-4. Толщина слоя теплоизоляции в продольных стенах равна 217 мм, в торцовых – 290 мм, в крыше – 234 мм и в полу – 185 мм.

Часть секций выпущена с теплоизоляцией в полах грузовых вагонов из полистирола, а в стенах и крыше – из мипоры. В настоящее время в качестве теплоизоляционного материала кузовов вагонов применяется полистирол для вагона с дизель-электростанцией и служебным помещением марки ПСБ-С, а для грузовых вагонов – марки ПСБ. Несколько изменилась и толщина теплоизоляционного слоя. При использовании плит полистирола, которые укладываются в два слоя с перекрытием швов, толщина теплоизоляции в продольных стенах равна 230 мм.

Пол грузовых помещений вагона многослойный и состоит из брусьев, уложенных на металлический настил рамы поперек кузова, пакетов мипоры. или плит полистирола, размещенных между брусками, и настила из досок толщиной 45 мм, сверху покрытых резиной толщиной 4 мм. На пол вагона уложены напольные решетки, выполненные из алюминиевого сплава.

На железных дорогах, эксплуатируются также 5-вагонные секции типа ZA-5, а с 1970 г. и ZB-5 постройки завода Дессау. Секция предназначена для перевозки скоропортящихся грузов, требующих для сохранения своего качества поддержания в грузовом помещении температуры от 14 до –15°С. Машинные установки секции рассчитаны для перевозки грузов при наружной температуре от –45 до 45°С.

5-вагонная рефрижераторная секция типа ZB-5 состоит из четырех грузовых вагонов с длиной кузова 21 мм и вагона с дизель-электростанцией и служебным помещением.

Автономный рефрижераторный вагон предназначен для перевозки скоропортящихся грузов, требующих поддержания температуры в грузовом помещении от 14 до –18°С при температуре наружного воздуха от –45 до 40°С. Вагон пригоден для охлаждения свежих плодоовощей и других грузов, предъявляемых к перевозке без термической обработки.

Вагон (рис. 15) имеет грузовое помещение и два расположенных по концам кузова машинных отделения, в каждом из которых находится по дизель-генераторному агрегату (2) и холодильно-отопительной установке, работающей на хладоне-12. Эти установки расположены под крышей на обеих торцевых стенах грузового помещения. Рядом с агрегатом размещен топливный бак (6) емкостью 500 л, а на нем – насос (3) с электродвигателем для подачи топлива. Мощность дизеля дизель-генераторного агрегата 18,9 кВт и генератора – 16,5 кВт. Охлаждение дизеля воздушное; для его подогрева имеется установка (1). Потребителями электроэнергии являются электродвигатели компрессора, вентилятора (4) машинного отделения, вентиляторов (5) испарителя и конденсатора. Мощность электродвигателя топливного насоса и электропечи 6 кВт. Свежий воздух поступает в вагон по каналу (7).

Автономный рефрижераторный вагон

Рис. 15 – Автономный рефрижераторный вагон

Для измерения температуры в грузовом помещении вагона установлены дистанционные термометры, чувствительные элементы которых размещены на продольной стене вагона у входа воздуха в испарителе и у выхода из него. Температура измеряется переносной термометрической станцией, присоединяемой к зажимам, выведенным в специальный ящик, закрепленный на боковой стене вагона.

Все оборудование работает автоматически и требует обслуживающего персонала при сопровождении вагона. Техническое обслуживание таких вагонов, а также наблюдение за исправностью работы их оборудования осуществляются на специальных пунктах крупных железнодорожных станций.

Внутреннее оборудование вагонов с льдосоляным охлаждением

К внутреннему оборудованию вагонов с льдосоляным охлаждением относятся приборы охлаждения – карманы или баки льда, устройства для циркуляции воздуха, приборы для слива рассола, погрузочные приспособления и напольные решетки, упоры для настила при укладке груза в два яруса, устройства отопления и вентиляции.

Различают вагоны с потолочными и пристенными приборами охлаждения. Вагоны с пристенными приборами охлаждения имеют ряд существенных недостатков, к которым в основном относятся: неравномерность распределения температуры воздуха по длине и высоте вагона, колебание температуры в зависимости от количества льда в карманах и малая площадь грузового помещения в результате размещения приборов охлаждения у торцовых стен внутри вагона. Для эффективности теплообмена и равномерности охлаждения грузового помещения приборы охлаждения располагают под потолком по всей длине кузова. При такой системе увеличивается погрузочный объем кузова и обеспечивается равномерная температура и увеличивается срок службы охлаждающей смеси льда с солью.

Вагоны с потолочными приборами охлаждения оборудованы шестью сдвоенными потолочными балками (см. рис. 1), которые последовательно соединены трубами (7) диаметром 75–100 мм, устройствами для слива рассола (6), циркуляционными щитами. Баки изготовлены из листов нержавеющей стали марки 1X18H9T толщиной 3 мм, а крышки – 2 мм. Общий объем баков равен 10,5 м3, а охлаждающая поверхность – 60 м2. Баки крепятся при помощи продольных балок к каркасу кузова. Лед и соль загружаются через люки (4) размером 706x1106 мм в крыше вагона, находящиеся над каждым сдвоенным баком. Сливное устройство сверху закрыто колпаком (12), а снизу оно вертикальной трубой (9) соединено с гидравлическим затвором (8), который не допускает проникновения наружного воздуха внутрь вагона, так как труба опущена в чашу затвора, заполненную рассолом. Чаша крепится к специальной подвеске с помощью шарнира и удерживается в горизонтальном положении противовесом. Вдоль продольных стен под потолочными баками находятся циркуляционные щиты. Для вентилирования грузового помещения на крыше вагона имеются два люка (14). На пунктах снабжения льдом вагон можно проветривать при помощи переносных вентиляторов, устанавливаемых в люках.

Напольные решетки металлические высотой 100 мм, с помощью этих решеток можно приподнимать груз над полом для циркуляции воздуха. Около баков воздух охлаждается, становится тяжелее и опускается вниз. Охладив груз и нагревшись сам, воздух поднимается вверх к потолочным бакам со льдом, где снова охлаждается. Цикл повторяется.

Внутри вагона для подвески мясных туш установлены балки с двусторонними передвижными оцинкованными крюками. Балки свободно опираются на продольные швеллеры и при необходимости могут быть сняты.

Для удобства обслуживания в эксплуатации вагон оборудован поручнями, подножками, лестницами, ведущими на крышу, и помостами (13) вдоль нее, расположенными по обе стороны от льдозагрузочных люков.

Вагоны с пристенными приборами охлаждения, устанавливаемыми у торцовых стен, бывают с металлическими решетчатыми и танковыми (из перфорированного листа) карманами. Решетчатые карманы бывают одинарные и двойные. Карманы располагаются у торцовых стен. Под карманами имеются поддоны для стока растаявшей охлаждающей смеси. Вентилируются грузовые помещения этих вагонов переносными вентиляторами. Для улучшения циркуляции воздуха внутри грузового помещения на расстоянии 125 мм от карманов устанавливают циркуляционные щиты в виде сплошных двухстворчатых дверей, не доходящих до потолка на 300 мм и до пола – на 200 мм. Такие щиты также предохраняют груз от попадания льда и соли при загрузке их в карманы.

Для размещения в изотермическом вагоне грузов имеется специальное оборудование: для перевозки мясных туш балки с крюками, полки на стендах для укладки грузов, напольные решетки.

При перевозке скоропортящихся грузов зимой некоторые из них требуют защиты от низких температур. Наиболее распространенным видом отопления является суховоздушное – чугунными печами, устанавливаемыми по диагонали в противоположных углах вагона. Обслуживание печей производится снаружи вагона. Недостатками печного отопления являются: неравномерность обогрева помещения вагона, резкое колебание температуры во времени в связи с изменением интенсивности горения топлива. Наиболее совершенным способом отопления изотермических вагонов является электрическое. В связи с тем, что вагоны с льдосоляным охлаждением в настоящее время экономически не выгодны, строительство их прекращено.

Внутреннее оборудование специализированных изотермических вагонов

В грузовом помещении крытого четырехосного цельнометаллического вагона для перевозки живой рыбы на большие расстояния установлено два водяных резервуара (6) и (5) (рис. 16) емкостью 13,3 и 17,2 м3 со специальными устройствами (3) для наполнения свежей водой и спуска загрязненной воды. Обогащение воды в баках кислородом осуществляется аэрационной установкой, состоящей из центробежных насосов (1) и (4), всасывающих шлангов и трубопроводов (2) с форсунками. Вода засасывается насосами и по трубопроводу поднимается над резервуарами, затем форсунками распыляется и насыщенная кислородом падает в резервуары. Для питания аэрационной установки электроэнергией под вагоном подвешены два генератора, приводимые в действие от колесной пары. В вагоне можно перевезти за один рейс до 8 т живой рыбы.

Аэрационная система и расположение баков в вагоне для перевозки живой рыбы

Рис. 16 – Аэрационная система и расположение баков в вагоне для перевозки живой рыбы

Для предохранения изоляции от попадания влаги внутренняя деревянная обшивка стен и пол вагона покрыты оцинкованной сталью.

В холодное время для поддержания необходимой температуры в вагоне установлена печь. На дорогах имеются в обращении также вагоны для перевозки молока в бидонах (молочные), минеральных вод (нарзанные) и др. В вагонах для перевозки молока, кроме приборов охлаждения, имеются постоянные приборы отопления – парового, водяного или печного. Для перевозки бидонов с молоком вагоны оборудованы полками в два яруса, откидными или постоянными.

В вагонах для перевозки нарзана нет, приборов охлаждения, их грузовое помещение усиленно вентилируется. Для этого в вагонах, проложены под потолком у продольных стен воздухонагнетательные трубы с раструбами. Над раструбами поставлены сетки для предохранения от попадания в вагон пыли. Вытяжка воздуха осуществляется обычными дефлекторами, установленными на крыше.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика