автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Разработка основ новой технологии перевозки плодоовощей в рефрижераторных вагонах с использованием регулируемой газовой среды

министерство путей, сообщения российской федерации

московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)

На правах рукописи

УДК 656.073.444:636.076:631.367

КАСЫМОВА ДИНАЗАТ КАИРБАЕВНА

РАЗРАБОТКА ОСНОВ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕВОЗКИ ПЛОДООВОЩЕЙ В РЕФРИЖЕРАТОРНЫХ ВАГОНАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕГУЛИРУЕМОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ

Специальность 05.22.03 - Эксплуатация железнодорожного транспорта (включая системы сигнализации, централизации и блокировки)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1995.

Работа выполнена в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ).

Научный руководитель • кандидат технических наук, доцент Панферов В.Н.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профееоор Островский A.M.

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Дюбко А.П.

Ведущая организация • Главное управление грузовой и коммерческой работы МПС РФ (ЦМ МПС)

Защита состоится г. на заседа-

ния диссертационного совета Д 114.05.04 гри Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) по адресу : 101475 г. Москва, А-55 , ул.Образцова , 15, ауд. 15ЙГ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан " Л-? a>d-fUUb .1995 г. Отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим направлять по адресу университета.

У"еный секретарь диссертационного съвета д.т.н., профессор

Шелухин В.И.

общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Проведенный анализ научного и практического опыта в области организации перевозок скоропортящихся грузов показал, что около 90 % убытков железных дорог от нессх-ранных перевозок скоропортящихся грузов приходятся на плоды, овощи и картофель. Потери плодоовощной продукции на других этапах от заготовки до реализации в несколько раз больше и исчисляются миллионами тонн в год.

Кардинальным решением этой проблемы может стать разработка и внедрение принципиально новых технологий, обеспечивающих лучшую сохранность продукции при транспортировке и хранении, лучший товарный вид и болев длительный срок хранения её после перевозки.

■ К настоящему времени известны различные принципиально но'^е способы обеспечения сохранности плодоовощной продукции (гит^ барический, гипербарический, озонирование, в атмосфере с повышенным содержанием азота, в модифицированной газовой среде, в регулируемой газовой среде и др.).

В последние годы интенсисно развивается и получает широкое распространение за рубежом и в нашей стране высокоэффективный и экологичный метод хранения плодоовощной продукции в регулируемой газовой среде (РГС). Суть этого метода заключается в том, что в дополнение к известным факторам ( температуре и влажности ) регулируется состав атмосферы : содержание кислорода уменьшается , а содержание углекислого газа повышается. Снижениа концентрации кислорода в атмосфере , окружающей плоды, тормозит процессы жизнедеятельности в них, вследствие чего сокращаются потери плодоо-

вощной продукции от порчи и понижения качества , увеличиваются сроки их перевозки и дальнейшего хранения.

Метод регулирования газовой среды хорошо изучен и широко используется в развитых странах для хранения плодов, ягод и овощей. В настоящее время ряд зарубежных фирм интенсивно работают над созданием транспортных средств с установками РГС.

В нашей стране также накоплен значительный опыт по исследованию метода РГС и его использованию для хранения плодоовощной продукции . Однако, серьезных исследований до использованию регулируемой газовой среды для транспортировки плодоовощей по железным дорогам до сих пор не проводилось.

Целью исследования является научное обоснование и разработка основ новой технологии перевозки плодоовощной продукции с использованием регулируемой газовой среды (РГС) на железнодорожном транспорте.

Методика исследования. Рассматриваемые в диссертации вопросы решались на основании анализа и обобщения материалов , полученных при хранении плодоовощной продукции в регулируемой газовой среде.

В диссертации применялся метод моделирования процессов, многовариантные задачи решались на ЭВМ.

Экспериментальная часть работы выполнена на от.Перово Московской ж.д.

Научная новизна. Впервые теоретически и экспериментально исследована и доказана возможность и целесообразность перевозки плодоовощей в рефрижераторных вагонах с использованием регулируемой газовой среды.

Разработаны

- методика расчета параметров оборудования РГС в вагоне;

- технико-эксплуатационные требования к вагонам и устройствам регулирования газовой среды;

- основы технологии перевозки плодоовощей в РГС, включающей операции по подготовке груза, охлаждению, перевозке, хранению в поспвтранспортный период и т.д.

Произведена экспериментальная проверка возможности создания РГС в рефрижераторных вагонах, в процессе которой отработана технология создания и поддержания состава газовой среды в грузовом помещении вагона на требуемом уровне.

• Определены условия целесообразности и сферы применения РГС на железнодорожном транспорте.

. Практическая ценность работы. Результаты теоретических исследований и экспериментальной проверки возможности создания РГС в опытном вагоне на ст.Перово Московской ж.д. могут служить базой для продолжения исследований по отработке технических решений и технологических режимов перевозки плодоовощей с использованием РГС.

Применение РГС позволит привлечь новую клиентуру на железнодорожный транспорт и перевозить ценные, но малостойкие ягоды и плоды на дальние расстояния.

Реализация работы. Методика создания основ новой технологии перевозки плодоовощей в рефрижераторных вагонах с применением регулируемой газовой среды и результаты расчетов использовались при разработке научно-исследовательской темы 12.01.15 "Разработка

принципиально новой технологии перевозки плодоовощей с использованием РГС".

Министерство путей сообщения РФ намерено оборудовать в 19962000 гг. установками РГС 200 вагонов в составе секций 2В-5.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации доложены и получили одобрение на:

- Всесоюзной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов (Москва, 1990г.);

- i лучно-технической конференции преподавателей и сотрудников АлИИТа (Алма-Ата, 1992 г.);

- XIV научно-технической конференции "Транссиб и научно-технический прогресс на ж.д.транспорте" (Новосибирск,1991г.);

- расширенном заседании научно-технического совета Главного управления грузовой и коммерческой работы ЦМ МПС ( Москва, 1993 г.);

заседаниях кафедры "Технология грузовой и коммерческой работы" МИИТа (Москва, 1990-1994 гг.).

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в трех печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников из 110 наименований и приложений. Содержит 150 страниц машинописного текста, 28 таблиц, 17 рисунков, 5 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ввадении обосновывается актуальность темы диссертации и кратко изложены основные задачи исследования.

В первой главе произведен анализ отечественного и зарубежного опыта по обеспечению сохранности плодоовощной продукции при " перевозке и хранении. Значительный вклад в развитие теории и практики обеспечения сохранности перевозимых грузов на железнодорожном транспорте внесли доктора технических наук : Е.Т.Бартош, А.В.Комаров, М.Г.Маханько, М.Н.Тертеров, Мироненко В.К., Островский A.M., кандидаты технических наук: В.П.Гольцев, Н.В.Демьянков,

A.П.Дюбко, Н.Е.Лысенко, П.Г.Макаренко, В.Н.Панферов, В.В.Скрипкин, М.М.Шаповапенко, Э.б.Вапьт, Ю.А.Евсейчев, Н.Н.Ибрагимов, Х.Л.Гафуров, П.Я.Коробко, И.С.Карабасов, В.Л.Коновалов, Е.А.Крутова,

B.М.Запара, инженеры В.Д.Ткачев, Л.И.Волкова, Я.П.Леонтьев и др.

Отмечая неоспоримую научную и практическую ценность их исследований , нужно сказать, что все они направлены на совершенствование традиционного холодильного способа перевозки СПГ.

В то же время глубоких проработок по внедрению новых более прогрессивных способов обеспечения сохранности плодоовощной продукции при перевозке железнодорожным транспортом до настоящего времени не проводилось.

Проведенный в работе анализ факторов и причин, влияющих на сохранность плодов и овощей при доставке от производителя до потребителя, показал, что сохранность их качества на любой из стадий доставки тесно связана с интенсивностью процессов жизнедеятельности в них. Интенсивность дыхания плодов и овощей можно успешно регулировать применением различных новых эффективных способов в

дополнение к низкой температуре (гипобарический,озонирование, мо-дифированная газовая среда, регулируемая газовая среда, атмосфера с повышенным содержанием азота и др.).

На основании анализа технологических аспектов этих способов определена приоритетность их разработки и установлено, что наиболее реально и целесообразно внедрение на железнодорожном транспорте технологии с использованием регулируемой газовой среды (ргс).

Метод РГС наиболее эффективен, не вызывает дополнительных требований к подготовке груза, хорошо изучен и широко используется за рубежом для условий длительного хранения .

В США, Италии, Нидерландах, Германии, Веггрии и др. развитых странах в РГС хранится от 40 до 80 % всей плодоовощной продукции.

Эфг' ективность применения РГС при хранении плодоовощей подтверждена не только иностранным опытом. В нашей стране успешно эксплуатируются стационарные хранилища с РГС в Казахстане, России, на Украине. Наибольший вклад в разработку режимов хранения различных видов плодов и овощей в РГС внесли Гудковский В.А., Колесник A.A., Ципруш Р.Я., Метлицкий Л.В., Салькова Е.Г.и др. и к настоящему времени по хранению плодоовощной продукции в РГС накоплен определенный опыт.

Однако на железнодорожном транспорте этой проблемой до сих пор никто глубоко не занимался.

Во второй главе изложены результаты исследований по выбору типов рефрижераторных вагонов для оборудования устройствами РГС и способ? создания РГС в них .

Предложены критерии по выбору способа создания' РГС в грузовом помещении вагона , на основании которых разработаны требова--

иия к параметрам вагонов и оборудования РГС.

При определении требований к теплотехническим качествам и параметрам вагонов, оборудуемых устройствами РГС, было принято, что плотность грузового помещения вагонов должна быть улучшена примерно в 100-1000 раз . Оборудование РГС должно отвечать требованиям быстгзты создания газовой среды требуемых концентраций в грузовом помещении и не требовать реконструкции машинного отделения вагона.

В первую очередь рекомендовано оборудовать установками РГС пятивагонные секции ХВ-5 постройки после 1979 г. Разработанным требованиям удовлетворяют также пятивагонные секции БМЗ типа РС-4 и РС-5 и АРВ длиной кузова 21 м при их дополнительном уплотнении.

Рассмотрены технико-экономические показатели разли1-1 ых способов и устройств, с помощью которых РГС может быть создана : естественным путем (за счет собственного дыхания плодоовощной продукции) и искусствено ( за счет использования газогенераторов, баллонов с газами, газоразделительных установок).

Согласно произведенным расчетам газовая среда требуемых концентраций естественным путем создается за 20 и более суток, что неприемлемо по условиям перевозок плодоовощей ж.д.транспортом и , кроме того, этот способ требует очень высокой степени герметичности вагонов, которую практически невозможно достичь.

При использовании газогенераторов формирование газовой среды заданного состава сокращается до нескольких часов, но применение этого способа является пожароопасным и требует запасов природных газов, резервуаров для их хранения и транспортировки, различных громоздких систем газо- и водоснабжения .

Анализ существующих способов с учетом разработанных критериев, технико-эксплуатационных показателей существующего рефрижераторного подвижного состава и имеющихся ресурсов показал, что для создания РГС требуемого состава в грузовом помещении вагона наиболее целесообразно использовать газоразделительную установку с половолоконными мембранами ( ГРУ ), в которой используется метод мембранного разделения воздуха. Данная установка является энергосберегающей ( все затраты связаны с созданием сжатого воздуха для разделения, нет потребности в газах ), безопасна, полностью автоматизирована, компактна.

Д/)я подбора основного оборудования, обеспечивающего создание и поддержание оптимальных значений температуры, влажности, а также состава газовой среды , проведены теоретические исследования процесса тепломассообмена при перевозке грузов в обычных условиях и в РГС. Тепломассообменныа расчеты по определению продолжительности охлаждения плодоовощей до заданной температуры, продолжительности работы холодильных установок производились на ЭВМ по общепринятой методике.

Биологическое тепло дыхания, выделяемое плодами и овощами в условиях РГС определялось по выражению

02 ■'1 со2

• масса груза в

%

где (у - масса груза в вагоне,т.;

- удельная теплота дыхания плодоовощей при данной температуре, Вт/т, равная ССХр

Г^ - удельная теплота дыхания плодоовощей при 0вС,Вт/т,

- температурный коэффициент скорости дыхания,1/°С; t - температура перевозки, °С: '

4Д

со,

- концентрации кислорода и углекислого газа в га-

зовой среде, объемные доли; /= 2??Ч\ }= 0,885 ; 0, 365 - коэффициенты

снижения интенсивности дыхания плодоовощей в газовой среде.

Поскольку вагон, оборудуемый системой регулирования газовой среды, должен иметь герметичность в 100-1000 раз лучше, чем обычный рефрижераторный вагон, то теллоприток от воздухообмена через неплотности грузового помещения вагона сводится.к минимуму и им можно пренебречь.

Благодаря снижению интенсивности дыхания плодов и уменьшению воздухообмена через неплотности грузового помещения вагона в условиях РГС продолжительность охлаждения плодоовощей сокращается на 3-4 ч., а общая продолжительность работы холодильных установок при перевозке охлажденных плодоовощей - на 0,2-0,8 ч в сут. и (рис.1).

• Продолжительность работы холодильных установок при перевозке охлажденных плодоовощей в обычных условиях (1) и в РГС (2)

го зо ^О

Рис. 1

Определен расчетный состав газовой среды: 5% СО£, 3% О2И 92 */о N2 , являющийся наиболее эффективным для большинства сортов плодов и овощей.

Для определения требуемого расхода газовой смеси на создание' и поддержание оптимального режима РГС произведены расчеты "свободного" объема грузового помещения вагона, ке загруженного плодами, и интенсивности выделения углекислого газа плодоовощами в зависимости от степени загрузки их в вагон.

Результаты расчетов показали, что благодаря снижению интенсивности дыхания плодов в условиях РГС груз в вагоне может укла-дыва ься более плотно, вследствие чего загрузка вагона увеличивается на 8 - 10 % в зависимости от продукции и используемой тары (табл.1).

Таблица 1

Интенсивность дыхания плодов и загрузка вагона при перевозке

различных плодов в обычной атмосфере (ОГС) и в условиях РГС

г. уз Интенсивность дыхания, Вт/т Загрузк т а вагона, "Свободный" объем, м3

ОГС РГС ОГС РГС

яблоки 14,3 5,9 31,8 34,6 ■ 67,4

виноград 17,8 7,2 32,0 36,9 70,3

ч.смородина 40,09 23,7 19,0 22,0 85,4

Обеспечение максимальной плотности загрузки вагона снижает величину "свободного" объема грузового помещения , которую необходимо заполнять газовой смесью , и позволяет легче достичь требуемых концентраций газовой среды.

В третьей глава произведен выбор технологической схемы формирования газовой среды в вагоне, расчет параметров установки РГС вагона , разработаны требования к транспортным средствам и оборудованию РГС, к подготовке груза и организации перевозок плодоовощей с использованием РГС, к хранению в поспетранспортный период .

При перевозке плодоовощей в условиях РГС будут характерны два основных режима работы: охлаждение продукции и создание газовой.среды заданного состава ; поддержание её на требуемом уровне.

Расчет параметров оборудования РГС произведен для наиболее напряженного периода его работы - периода создания газовой среды заданного состава с помощью расчетных зависимостей, полученных на основе решения уравнений газового баланса (В.И.Бондарев, В.Я.Янюк)

к» к» У'? «")

те Пр .Лдо • п0 , Дсо" соответственно начальные и текущие значения концентраций О^ и СО^ в грузовом помещении с плодами, %;

Яр^ • *онцентРации и СО2 иа выходе из оборудования, %;

V1" -производительностьоборудованияпогазовойсреде,м3/ч;

- "свободный" объем грузового помещения вагона, м^;

2Г - время формирования заданных параметров РГС, ч.

Создание газовой среды в грузовом помещении с РГС может осуществляться по двум схемам : открытой (проточной) - "атмосфера -газоразделитель-грузовое помещение" и закрытой (рециркуляционной) - "грузовое помещение-газоразделитель-грузовое помещение".

Расчетные зависимости в случае использования проточной схемы формирования параметров газовой среды в вагоне будут иметь вид:

В случае использования рециркуляционной схемы формирования параметров газовой среды, воздух, забираемый компрессором, будет дополнять подачу компрессора до его рабочей производительности Vf?••Vв и величина исходной концентрации О2 опредепяется по выражению

Ксп _ Ур-Ко? + 14-0.21

Л02 - Ур + УЬ

Расчет концентрации О2 в газовой среде, выходящей из грузового помещения определялся по выражению

2 2 2 - Уг2 V* у Ксм, V и

с подстановкой вместо значении и /^соответственно Яр и Д^

предыдущих ступеней расчета.

Согласно результатам расчетов для создания РГС в рефрижераторных вагонах должна применяться рециркуляционная схема формирования заданных параметров газовой среды; производительность оборудования по газовой среде должна быть не менее 12-15 м®/ч, содержание кислорода на выходе из оборудования не более 5-6 %,'для ускорения создания заданных концентраций углекислого газа в вагоне целесообразно дополнительно обеспечить подачу СО^ в количестве 0,1-0,12 м3/ч.

Результаты расчетов использованы при разработке исходных требований к газораэделительной установке (ГРУ), сконструированной и изготовленной НЛП "Гравитон" для экспериментальной проверки её работоспособности и возможности создания РГС в рефрижераторном вагоне.

В четвертой главе изложены результаты экспериментального исследования возможности создания РГС заданных параметров в рефрижераторном вагоне на ст. Перово Московской ж.д.

Для обеспечения необходимой воздухопроницаемости грузового помещения выявлены места основных неплотностей вагона ( дефлекто-

ры, сливные отверстия , места технологических связей, дверные проемы, перегородка между машинным отделением и грузовым помещением вагона и др.), предложены технические решения по их герметизации и методика испытаний вагона на плотность.

Определены продолжительность и темп создания среды определенной концентрации в грузовом помещении вагона, процесс изменения ее при неработающей установке, опробованы различные режимы работы установки РГС.

Эксперименты подтвердили в основном обоснованность предложенных решений и корректность произведенных расчетов.

Продолжительность создания РГС с концентрацией азота 90*/. обеспечивается за 17 ч., при теоретической 15 ч. (рис.2).

Изменение содержания кислорода в грузовом помещении

Рис.2

Вместе с тем, эксперименты выявили необходимость дальнейшей проработки вопросов герметизации грузового помещения вагона и увеличения производительности установки РГС в области низких концентраций кислорода.

Разработаны требования к обслуживанию установок РГС, предусматривающие проверку готовности установки РГС к работе, проверку получаемой газовой смеси не чаще одного раза в 4 ч. вместе с контролем температурного режима, практические работы по уходу за оборудованием РГС. Поскольку газоразделитепьная установка будет полностью автоматизирована , то никаких дополнительных регулировок установки механику производить не требуется.

Перед выгрузкой отключаются установки РГС и вагон должен вентилироваться в течение 15-20 мин до достижения обычных концентраций кислорода и углекислого газа в воздухе внутри вагона.

К подготовке плодоовощных грузов к перевозке в условиях РГС дополнительных требований не возникает. Основным условием получения эффекта от перевозки в РГС является охлаждение плодоовощей в кратчайшие сроки после сбора и соответствие предьявляемой к перевозке продукции требованиям ГОСТов. Важным преимуществом метода регулирования газовой среды является возможность перевозить плоды в стадии потребительской зрелости. В вагоны, оборудованные системами РГС, груз должен укладываться более плотно и на большую высоту , что позволит уменьшить продолжительность создания требуемых газовых режимов.

В пятой главе произведена технико-экономическая оценка эффективности использования РГС при перевозке плодоовощей железнодорожным транспортом и определены сферы применения РГС.

Оценка эффективности производилась сопоставлением совокупных итогов экономии и потерь при перевозочном процессе с учетом не только издержек ж.д.транспорта, но и других отраслей .

В качестве критерия целесообразности использования РГС принята возможность получения экономического эффекта

л (Рж.д. +лГ)-иг Ц

гдв Р Ж д. ' дополнительный доход, получаемый ж.д.транспортом

от внедрения РГС, представляет собой увеличение тарифа

62

на газревозку плодоовощей в РГС, руб/год; 1^.=(Тп~Т4 ~ЕГ~)-и,п

' 1 В1 тг-Р

, Т2 • тариф на перевозку плодоовощей соответственно в обычных условиях и в РГС, руб/ваг.:

годовая производительность вагона соответственно при

обычном, способе перевозки и в РГС, тыс.ткм.нетто:

J2.jp - число груженых рейсов вагона:

д [" - дополнительный доход грузовладельца (грузополучателя),

определяемый как разность сокращения потерь Д И и увеличения

тарифа на перевозку в РГС за сезон перевозок, руб/год;

Цг - дополнительные эксплуатационные расходы на перевозку

плодоовощей в РГС, руб/год; Иг= ( IIг~ Ц^ р

№. М • эксплуатационные расходы на перевозку-плодоовощей в I 1*2

обычных условиях и в РГС, руб/год: }[ - единовременные затраты на внедрение РГС, руб: Р - коэффициент реновации основных фондов:

Р

- единый нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений. В условиях РГС сокращаются потери влаги, уменьшается порча и

понижение качества, снижается естественная убыль массы плодов. На основании обработки экспериментальных данных по изменению естественной убыли массы плодов при перевозке их железнодорожным транспортом в обычных условиях и результатов хранения в РГС получена предполагаемая зависимость естественной убыли массы плодов (винограда и яблок) от продолжительности перевозок, позволяющая прогнозировать результаты и сроки перевозки плодоовощей в РГС (рис.3).

т

Изменение естественной убыли массы плодов при перевозке в обычных условиях (1) и в РГС (2) и хранении в обычных условиях (3) И в РГС (4).

8 (0 12 ¡6 ¡8 20 22 24 26 'С

Рис.3

Сокращение порчи и понижения качества плодоовощной продукции в 2 - 2,5 раза позволяет снизить потери плодоовощей и получить доход от повышения качества перевозки грузовладельцу в размере 22 млн.руб. и железной дороге - 9,8 млн.руб. на 1 вагон в год за счет повышения тарифной платы в размере 25% за продукцию повышенного качества.

Установлены сферы экономической эффективности использования РГС, а также минимальный уровень повышения тарифа на перевозку

плодоовощей в условиях РГС.

cum

В диссертации дан подробный анализ технико-экономических показателей рассматриваемых способов перевозки плодоовощной продукции, который свидетельствует о больших преимуществах перевозки их с использованием РГС.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения новой технологии перевозки плодоовощей в РГС при оборудовании устройствами регулирования газовой среды 200 вагонов в составе 50 секций ХВ-5 составит 34,5 млрд.руб/год , а железнодорожный транспорт получит прибыль в размере 2 млрд.руб в ценах Ш квартала 1Э94 г.

Этот экономический эффект определяется сокращением потерь плодоовощей, улучшением использования грузолодьемности рефрижераторных вагонов и экономией дизельного топлива.

Преимущество РГС проявляется в сокращении потерь не только в процессе перевозки, но и в период дальнейшего хранения до реализации,так как плоды и овощи посла изъятия из условий РГС способны сохраняться без изменения качества в течение длительного времени, т.е. обладают "остаточным" эффектом.

Применение РГС даст возможность привлечь новую клиентуру на ж.д. транспорт, перевозить ценные, но нежные и малостойкие ягоды, плоды и озощи на дальние расстояния, из южных районов страны в Центр, на Урал, Север и в Сибирь.

В первую очередь вагоны с РГС следует использовать для перевозки малостойких и дорогостоящих плодов с холодильников с РГС на такие же холодильники в крупных городах.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Результаты проведенных исследований доказали наличие обь-ективных условий и целесообразность внедрения новой технологии перевозки плодоовощей в рефрижераторных вагонах с использованием регулируемой газовой среды.

? •

2. Произведена оценка пригодности существующих типов РПС для оборудования устройствами регулирования газовой среды и разработаны требования к их устройству и параметрам. В первую очередь рекомендуется оборудовать установками РГС пятивагонные секции ИВ-5, так как в машинных отделениях этих вагонов имеется свободный объем для размещения установок РГС.

3. Предложены критерии по выбору способа создания РГС в вагоне. Результаты проведенных исследований и расчетов показали! что из существующих способов наиболее приемлемым является применение газоразделительных установок с мембранами из полых волокон. Их основные преимущества: автономность, компактность, безопасность

и экономичность.

4. Произведено математическое моделирование тепло- и массооб-менных процессов в вагоне при перевозке плодоовощей в обычных условиях и в РГС. Расчеты показали, что при использовании РГС за счет снижения интенсивности дыхания плодоовощей и сокращения воздухообмена через неплотности грузового помещения вагона уменьшается продолжительность охлаждения грузов и общая продолжительность работы холодильных установок, что позволяет получать экономию энергоресурсов круглый год.

5. Разработана методика и произведен расчет параметров установки РГС вагона. Производительность газоразделитвльной установки по обедненной кислородом среде должна быть не менее 12-15 м /ч, содержание кислорода после ГРУ не более 5-6 %.

6. Разработаны требования к транспортным средствам, технологии обслуживания установок РГС вагона, к подготовке груза и организации перевозок плодоовощей с использованием РГС. Установлено, что за счет более плотной укладки груза в вагоне о РГС загрузка увеличивается на 8-10 % в зависимости от используемой тары и вида груза.

7. Разработана программа-методика производственных испытаний вагона, оборудуемого установкой РГС, на герметичность и предложены технические решения по их герметизации.

8. Проведена экспериментальная проверка возможности создания РГС в рефрижераторном вагоне, в процессе которой отрабатывалась технология создания и регулирования состава газовой среды в грузовом помещении вагона.

9. Произведены расчеты по определению потерь влаги и естественной убыли массы плодов в условиях РГС. Установлено, что применение РГС сокращает потери влаги продукцией на 30 - 35 % в зависимости от сорта плодов.

10. Обосновано и экономически подтверждено преимущество перевозки плодоовощей в РГС. Сокращение потерь плодоовощной продукции при перевозке в РГС, составляющее в стоимостном выражении 4,2 млн.руб на 1 вагон за рейс в ценах III квартала 1994 г., позволяет получить доход грузовладельцам в среднем 22 мпн.руб/год, ■<

. ж.д.транспорту - 9,8 млн.руб/год за счет повышения тарифа на 25 %.

Дололнительные расходы, связанные с оборудованием вагонов установками РГС и их эксплуатацией, окупаются менее чем за 2 года.

11. Вагоны с установками РГС целесообразно использовать прежде всего для перевозки ценных и малостойких плодов и ягод в потребительской степени зрелости на дальние расстояния из южных районов страны в районы Центра, Урала, Севера и Сибири. . ^

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: 1

1. Касымова Д.К. К вопросу применения регулируемой газовой среды при перевозке плодоовощей железнодорожным транспортом II Тезисы докладов научно-технической конференции "Транссиб и научно-технический прогресс на ж.д.транспорте", поев. 100-летию Транссибирской магистрали / - г. Новосибирск,1991.- с.12.

2. Панферов В.Н., Касымова Д.К. О приоритетности научных исследований по разработке принципиально новых технологий перевозки плодоовощей ж.д. транспортом // Логистика и проблемы интенсификации технологии грузовой и коммерческой работы станции / Межвузовский сборник научных трудов- М.:МИИТ,-1992.Вып.860.- 136с.

3. Панферов В.Н., Касымова Д.К. Технологические основы выбора способа создания регулируемой газовой среды в изотермическом подвижном составе при перевозках плодоовощной продукции // Логистика и проблемы интенсификации технологии грузовой и коммерческой работы станции / Межвузовский сборник научных трудов - М.: МИИТ,-1992. Вып.860.-136 с.