Железнодорожный рефрижераторный транспорт предназначается для перевозки скоропортящихся грузов, которые требуют защиты (охлаждение, вентилирование, обогрев) от воздействия высоких либо низких температур окружающего воздуха в процессе транспортировки.
Правила перевозки скоропортящихся грузов, в том числе тропических плодов, введены в Украине Приказом Министерства транспорта Украины № 873 от 09.12.2002. В этих правилах подробно рассмотрены и регламентированы условия перевозки предварительно охлажденных и неохлажденных плодов и овощей, замороженного и охлажденного мяса и рыбы, а также продуктов их переработки.
В перечне принимаемых к перевозке плодов и овощей указаны основные виды импортируемых тропических плодов — цитрусовые, бананы и ананасы и условия их транспортировки и предельные сроки перевозок в зависимости от технологической обработки и типа вагонов.
Скоропортящиеся тропические плоды, не перечисленные в Правилах транспортировки, но требующие поддержания определенных режимов при транспортировке, могут перевозиться только по отдельным договорам между отправителем и железной дорогой на особых условиях, устанавливаемых Украинской железной дорогой с министерством, в систему которого входит предприятие или организация, либо с предприятием-отправителем.
При этом грузовладелец обязан представить стандарты, характеристики и другие сведения о грузе, а также предложения относительно условий транспортировки с соответствующим обоснованием.
Способ перевозки скоропортящихся грузов (с охлаждением, вентилированием, обогревом либо в режиме «термос» с поддержанием температурного режима за счет теплоизоляции вагона), тип вагона (рефрижераторный, «термос», крытый с утепленным кузовом) либо контейнера (универсальный или рефрижераторный) определяется отправителем в зависимости от характера груза и климатических условий на всем пути его транспортировки.
Поданные для загрузки скоропортящихся грузов вагоны должны соответствовать требованиям статьи 31 Устава железных дорог Украины (457-98-п) и санитарным требованиям.
Скоропортящиеся грузы предъявляются к перевозке в транспортабельном виде и должны соответствовать по качеству и упаковке требованиям, которые установлены нормативными документами (стандарты, технические условия). Тара и упаковка должны обеспечивать сохранность груза во время перевозки, возможность штабелировать груз механизированным способом, быть исправной, целой и чистой. По требованию представителя железной дороги отправитель обязан предъявить ГОСТ, ДСТУ либо технические условия на продукцию, которая отгружается, а также сертификат, если продукция подлежит обязательной сертификации.
Отправитель предъявляет станции документ, который подтверждает качество скоропортящегося груза. Для свежих плодов в этих документах должны быть указаны наименование ботанического, помологического или ампелографического сорта, товарного сорта, дата сбора и упаковки (в случае хранения до отгрузки — дата переборки), количество упаковочных единиц, общая масса брутто и нетто в кг, номер сертификата о наличии токсикантов и дата его выдачи, а для свежих бананов — также температура в мякоти плода и тип упаковочной полимерной пленки. Кроме того, к накладной прилагается карантинный сертификат, поскольку большая часть тропических плодов входит в карантинный список.
Грузы не принимаются, если срок транспортировки, указанный в сертификате или документе качества, меньше срока доставки, рассчитанного соответственно Правилам вычисления сроков доставки грузов (Приказ Минтранса Украины № 644 от 21.11.2000 г.), а также, если срок доставки превышает предельный срок, установленный для этой продукции Правилами перевозки скоропортящихся грузов.
Для перевозки скоропортящихся плодов и овощей используются изотермические и рефрижераторные вагоны и контейнеры, а также универсальные крытые вагоны и контейнеры, крытые вагоны с утепленным кузовом (нумерация 918).
Описать особенности транспортировки всех видов тропических плодов в железнодорожном транспорте практически невозможно, поскольку правила перевозок различных видов тропической плодовой продукции сильно отличаются, количество импортируемых видов тропических плодов возрастает, а их ассортимент постоянно изменяется. Поэтому в данном учебном пособии приводится пример железнодорожной транспортировки наиболее устойчивого на рынке вида тропических плодов — бананов.
Бананы перевозятся в рефрижераторных вагонах. К перевозке принимаются бананы, которые не достигли потребительской зрелости, имеют плотную структуру, зеленый цвет, достаточно развитые плоды и температуру в мякоти (пульпе) плодов не выше +14°С и не ниже +12°С.
Бананы перевозятся уложенными в мешки из полимерной пленки «бонавак» либо «полипак» с плотной завязкой горловины мешка или упакованными в картонные коробки.
Информация о типе пленки обязательно указывается в документе качества либо сертификате на продукцию.
Коробки с бананами укладывают в вагонах плотным штабелем, длинной стороной коробки вдоль вагона.
Во время перевозки бананы необходимо вентилировать при плюсовой температуре наружного воздуха два раза, а при минусовой — один раз в сутки.
При температуре наружного воздуха -15°С и ниже загрузка вагонов производится только через теплые тамбуры. При перевозке бананов в зимнее время нижние коробки следует обязательно устанавливать на поддонах.
Предельные сроки перевозки зеленых бананов, упакованных в мешки из пленки «бонивак» и затаренных в картонные коробки из гофрированного картона, — 12 суток, упакованных в мешки из пленки типа «полипак» (и в случае отсутствия данных о типе пленки в вышеуказанных документах) — 5 суток.
Картонные коробки с бананами должны быть сухими, без деформаций. Не допускаются к перевозке бананы в подмоченной таре, а также переохлажденные до температуры ниже +11°С.
Ананасы принимаются к перевозке свежими, чистыми, сухими, без механических повреждений и недозревшими для потребления. Их принимают к загрузке в ящиках из гофрированного картона или деревянных ящиках, которые загружаются в вагон вертикальным способом с деревянными реечными прокладками.
Цитрусовые плоды (апельсины, мандарины, лимоны, грейпфруты) перевозят упакованными в деревянные либо из гофрированного картона ящики емкостью не более 25 кг. В каждый ящик укладываются плоды только одного помологического сорта.
Железнодорожный рефрижераторный транспорт Украины укомплектован, в основном, автономными вагонами и рефрижераторными секциями производства Германии (Дессау).
Автономные вагоны предназначены для перевозки скоропортящихся грузов, в том числе для перевозок всех видов свежих фруктов и овощей. В зависимости от вида продукции в грузовых помещениях вагонов предусмотрено поддержание температур в диапазоне +14 °С — 20 °С при колебаниях температуры наружного воздуха от -50 °С до +40°С.
Правила перевозок допускают возможность охлаждения свежих овощей и фруктов в процессе транспортировки.
Оборудование вагона рассчитано на следующие варианты работы:
- охлаждение свежих овощей и фруктов от температуры 30 °С до 4 °С;
- перевозка груза при температуре в грузовом помещении вагона в пределах 12-14 °С;
- перевозка груза при температуре в грузовом помещении вагона в пределах 3-6 °С;
- перевозка мороженых грузов при температуре в грузовом помещении вагона 0-3 °С, -9-12 °С и -19-22 °С;
Продолжительность охлаждения овощей и фруктов зависит от вида груза, его упаковки, а также от предварительного охлаждения грузового помещения.
Работа оборудования в значительной степени автоматизирована, поэтому вагон может следовать в поезде без сопровождения обслуживающим персоналом.
Грузовое помещение охлаждается двумя холодильно-нагревательными агрегатами, расположенными в машинных отделениях. Вентиляторы засасывают воздух через воздухоохладитель из-под напольных решеток грузового помещения и нагнетают его в пространство между крышей вагона и ложным потолком. Через расположенные вдоль стен прорези в ложном потолке и отходящие от него в междверном пространстве воздуховоды охлажденный воздух подается в грузовое помещение, охлаждает груз, а затем отсасывается из-под напольных решеток вентиляторами.
При отоплении воздух циркулирует аналогичным образом, однако в этом случае он обогревается расположенным рядом с испарителем электрическим воздухоподогревателем.
При необходимости вентиляции грузового помещения свежий воздух засасывается вентиляторами воздухоохладителя через фильтр в торцовой стене вагона по специальному каналу с заслонкой и подается в грузовое помещение. Отработанный воздух отводится наружу через дефлекторы, расположенные на крыше вагона.
Электроснабжение холодильно-нагревательных агрегатов осуществляется дизель-генераторными агрегатами, расположенными в машинных отделениях. Предусмотрена возможность подключения вагона к внешнему источнику электроснабжения, например, к 5-вагонной рефрижераторной секции или на стоянке к стационарному источнику питания. Для этой цели на торцовых стенах вагона имеются штепсельные разъемы. Работа холодильных агрегатов и систем отопления полностью автоматизирована, т. е. они включаются и отключаются при наличии электроснабжения в зависимости от заданной и фактической температуры в грузовом помещении вагона.
Пуск дизель-генераторов осуществляют электростартером вручную, а отключаются они автоматически в зависимости от установленного режима работы выборочным переключателем.
Предусмотрены следующие режимы:
«постоянная работа» — оба дизель-генератора работают непрерывно, холодильные установки автоматически включаются по мере надобности в зависимости от заданной и фактической температуры в грузовом помещении;
«временная работа» — при достижении в грузовом помещении заданной температуры обе холодильные установки и работающий в режиме «временная работа» дизель-генератор отключаются; находящийся в режиме «постоянная работа» дизель-генератор продолжает работать.
Если вновь требуется охлаждение или отопление, то автоматически включается только один холодильно-нагревательный агрегат, принадлежащий работающему дизель-генератору.
Режим работы дизель-генератора устанавливается при помощи пакетного переключателя, имеющего следующие рабочие позиции:
1. работает только первый дизель-генератор;
2. работают оба дизельных агрегата — нормальная работа;
3. перекрестная работа: первый дизель-генератор работает на второй холодильно-нагревательный агрегат, а второй дизель-генератор работает на первый холодильно-нагревательный агрегат;
4. работает только второй дизель-генератор.
Когда при низких температурах наружного воздуха требуется постоянное отопление грузового помещения, то электрические печи обоих холодильно-нагревательных агрегатов можно питать только от одного дизель-генератора. При этом автоматически включаются и вентиляторы для циркуляции теплого воздуха внутри грузового помещения.
Если во время перевозки груза температура наружного воздуха повысится настолько, что потребуется охлаждение, электрические печи на обоих холодильно-нагревательных агрегатах выключаются автоматически.
В режим охлаждения включается только тот холодильно-нагревательный агрегат, в машинном отделении которого работает дизель-генератор. При этом первый дизель-генератор обеспечивает работу только первого холодильно-нагревательного агрегата, а второй — второго.
Отопление и циркуляцию воздуха в грузовом помещении обеспечивает каждый из агрегатов в отдельности, используя оба холодильно-нагревательных агрегата одновременно, или любой из них в отдельности.
Рефрижераторная секция типа ZB-5 предназначена для перевозки скоропортящихся грузов, которые для сохранения качества требуют поддержания температуры в грузовом помещении от +14 °С до -20 °С при колебаниях температуры наружного воздуха от -50 °С до +40 °С.
Секция состоит из одного дизельного и четырех грузовых вагонов. Оборудование секции рассчитано на те же режимы работы, что и автономный вагон. Электроснабжение секции осуществляется из дизельного вагона. В этом вагоне размещаются:
в дизельном отделении: два главных дизель-генераторных агрегата и один вспомогательный, топливные баки и другое вспомогательное оборудование;
в кабине управления: главный электрораспределительный шкаф; центральный измерительный щит для выбора температуры в грузовых помещениях вагонов, автоматического регулирования работы на охлаждение или отопление, дистанционного измерения температуры в грузовых помещениях вагонов, а также для контроля давления и температуры масла, температуры охлаждающей воды дизелей; кроме того, на этом щите расположены оптические сигналы системы контроля открывания дверей грузовых вагонов, системы сигнализации обрыва кабелей междувагонных соединений.
Автономные рефрижераторные вагоны и грузовые вагоны секции ZB-5 имеют раму, кузов, внутреннее и тормозное оборудование, автосцепку и ходовые части аналогичной конструкции. Рама вагона рефрижераторной секции ZB-5 имеет сварную хребтовую балку. Боковые и торцовые стены выполнены из стальных листов толщиною 2,5 мм с продольными гофрами и стоек из профилированной стали. Внутренние боковые стены вагона состоят из стальных оцинкованных гофрированных панелей, которые соединяются между собою при помощи V-образных профилей, а вверху и внизу с помощью винтовых соединений прикреплены к специальным продольным балкам. В нижней части панелей приклепаны кронштейны шарниров, а в средней части — кронштейны крючков напольных решеток.
Для циркуляции воздуха в вагоне и для защиты торцовых стен от воздействия груза перед ними расположены стенки воздушных шахт, выполненные также из оцинкованной листовой стали толщиной 2,5 мм с вертикальными гофрами. Изоляция крыши с внутренней стороны вагона подшита влагостойкими древесноволокнистыми плитами.
Для равномерного распределения воздуха по всему грузовому помещению вагон оборудован промежуточным потолком, составленным из стальных оцинкованных панелей. Через прорези в этих панелях нагнетаемый вентиляторами холодильных установок охлажденный или подогретый воздух равномерно распределяется вдоль стен грузового помещения.
Пол вагона состоит из проложенных вдоль вагона деревянных брусьев, к которым крепятся уложенные в шпунт доски толщиною 40 мм.
Деревянный пол покрыт листами биологически нейтральной резины толщиной 4 мм.
Под испарителями холодильных установок имеются ванны для сбора конденсата. Эти ванны теплоизолированы и оборудованы нагревательными электрическими элементами для предотвращения замерзания конденсата во время оттаивания. Вода при мойке вагона отводится через четыре водостока, расположенные в полу по углам грузового помещения.
Для эффективной циркуляции воздуха на пол вагона уложены стальные оцинкованные решетки. При мойке вагона напольные решетки можно поднять и закрепить накидными крючками. При движении вагона в порожнем состоянии решетки могут оставаться поднятыми.
Укладывать груз и передвигаться автопогрузчикам или тележкам с обрезиненными колесами разрешается только по опущенным напольным решеткам. Нагрузка от колеса автопогрузчика не должна превышать 12 кН при расстоянии между колесами не менее 750 мм.
В средней части каждой боковой стены расположены двери грузового помещения. Двери грузовых помещений секций ZB-5 оборудованы датчиками сигнализации открывания дверей. Датчики выполнены из герметизированного контакта (геркона), залитого в раму дверного проема, и постоянного магнита, залитого в пластмассовой раме дверного полотна.
Когда дверь находится в закрытом положении, геркон и постоянный магнит совмещены. Под действием магнита контакты геркона удерживаются в замкнутом состоянии. При открывании дверей геркон выходит из-под воздействия магнитного поля постоянного магнита и контакты размыкаются. В дизельном вагоне срабатывает звуковая и оптическая сигнализации.
Расположенные с обеих торцовых сторон машинные отделения грузовых вагонов секций ZB-5 или АРВ отделяются от грузового помещения промежуточными стенками. С обеих сторон вагона машинные отделения имеют створчатые двери. На АРВ для обеспечения свободного прохода воздуха к системам впуска воздуха и охлаждения дизеля одна из створок каждой двери выполнена с жалюзи из V-образных пластин.
Пластины расположены так, что между ними образуется лабиринт, в котором задерживаются взвешенные частицы, содержащиеся в поступающем в машинные отделения воздухе.