Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Рисунок 3.6 – Облицовка из стеклопластика

По причине своих отличных технических характеристик скорлупа ППУ для труб может быть использована во многих областях, где необходимо «угомонить» процесс передачи тепловой энергии. Если вкратце, то основные сферы применения выглядят следующим образом: строительство; производство мебели; термоизоляция объектов промышленного назначения; производство декоративных элементов (например, лепных конструкций); утепление трубопроводов всех диаметров и различных ёмкостей.

4 ПОСТРОЕНИЕ ВОЗДУХОПРОВОДА В ПАКЕТЕ SOLIDWORKS

В данном разделе будет расписан процесс создания 3D модели воздухопровода тепловоза, а также создание сборки которая будет передавать настоящие показания тормозного воздухопровода тепловоза 2ТЭ25А «Витязь».

4.1 Построение 3D модели

В целях выявления ледяных пробок в тормозной магистрали построим 3D модель в пакете SolidWorks.

Рассматриваемая модель состоит из следующих компонентов:

- питательная магистраль;

- тормозная магистраль;

- главный резервуар (4 бака);

- воздушный резервуар (3 бака);

- уравнительный резервуар.

Детали, расписанные в предыдущем разделе, в сборке образуют питательную и тормозную магистрали. Магистрали представлены на рисунке 4.1

При построении модели воздухопровода заносились реальные данные, тормозная и питательная магистраль выполнены из «стали 3». Все изгибы и диаметры магистралей, аналогичны реальному воздухопроводу. В том числе объём воздушного резервуара, объёмы главных и воздушных резервуаров соответствуют действительности.

4.2 Определение рабочей температуры текучей среды

Для определения причин, возможных мест замерзания влаги и разработки устройств, исключающих это явление, необходимо знать температурный режим пневматической сети, границы зон конденсации водяных паров и характер распределения конденсата по длине трубопроводов при различных погодных и температурных условиях окружающей среды.

При расчёте распределения температур по длине магистрали обычно используется формула В.Г. Шухова (4.1), учитывающая стационарный теплообмен между теплоносителем и окружающей средой:

, (4.1)

где , – соответственно температура атмосферного и сжатого воздуха на входе в трубопровод;

k – коэффициент теплопередачи от сжатого воздуха к окружающей среде;

l, d – длина и внутренний диаметр трубопровода;

, – теплоемкость и массовый расход сжатого воздуха.

По данному выражению определяется температура ядра потока. Однако более низкую температуру имеет внутренняя поверхность трубопровода, на которой и начинается конденсация водяных паров при соприкосновении с ней воздуха. Эту температуру и следует принимать за исходную при определении изменения термодинамического состояния паровоздушной смеси по длине трубопровода. [9]

Экспериментальные исследования характера распределения температур внутренней поверхности трубы по длине магистрали для пневматических сетей современных локомотивов типа ТЭ10, ТЭ116, ТЭП70, ТЭМ 2, ВЛ80, 2ТЭ25А, 2ТЭ25К описываются уравнением

. (4.2)

Коэффициент χ зависит от характеристики пневматической сети и условий охлаждения трубопровода и имеет одинаковые значения для участков магистрали с идентичными условиями охлаждения, но различные для моментов пуска и остановки компрессора. Для участка магистрали от компрессора до промежуточного холодильника (змеевика) коэффициент χ равен соответственно 0,0952 и 0,0924, для промежуточного холодильника – 0,048 и 0,0478, для главных резервуаров – 0,0386 и 0,04. Полученное уравнение с учетом значений коэффициента χ позволяет аналитически определить температуры внутренней поверхности трубы по длине магистрали при любых температурах атмосферного воздуха. На рисунке 4.2 и 4.3 построены такие зависимости в диапазоне температур от плюс 50 °С до минус 50 °С для пневмомагистрали с компрессором типа КТ6, работающем в повторно-кратковременном режиме с продолжительностью включения (ПВ), равной 33 %. При других ПВ компрессора графики строятся с помощью той же формулы (4.1), но с соответствующими замеренными для каждой ПВ значениями . [9]

Температурный режим пневматической магистрали и зоны начала конденсации влаги в сжатом воздухе на момент пуска компрессора продставлен на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 – Температурный режим пневматической магистрали и зоны начала конденсации влаги в сжатом воздухе на момент пуска компрессора при ПВ = 33 %

Из графиков следует, что перегревы внутренней поверхности трубы, например, на выходе из компрессора в момент его пуска составляют 104 °С, в момент остановки – 117 °С. После главных резервуаров для обоих режимов работы пневмосети перегревы практически одинаковы и равны 7 °С. Таким образом, хотя на участке магистрали, включая главные резервуары, поверхность трубы, а с ней и сжатый воздух охлаждается на 97–110 °С, но температуры окружающей среды не достигает. Дальнейшее охлаждение и уравнивание с температурой атмосферного воздуха осуществляется в тормозной магистрали и во вспомогательных цепях локомотива.

Рисунок 4.3 – Температурный режим пневматической магистрали и зоны начала конденсации влаги в сжатом воздухе на момент остановки компрессора при ПВ = 33 % [9]

При расчёте распределения температур по длине магистрали рисунок 4.4, температуры распределились следующим образом.

Рисунок 4.4 – Температура текучего тела в воздухопроводе

5 АНАЛИЗ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ В ВОЗДУХОПРОВОДЕ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

Со слов технологов ТЧ-11 Тында, а также машинистов и помощников машиниста эксплуатирующих серию локомотивов 2ТЭ25А, в зимнее время года происходит заморозка трубопроводов тормозной и питательной магистралей, образуются ледяные пробки в изгибах тормозной и питательной магистралях, в районе холодильной камеры, где тормозная и питательная магистраль больше всего подвержена эксплуатации в условиях низких температур. Произведём расчёт в компьютерной программе SolidWorks с помощью модуля расчётов жидкостей и газов Flow Simuletion отдельной части воздухопровода, где по словам работников ТЧ–11 Тында образуются заторы в виде ледяных пробок, и убедимся так ли это на самом деле.

5.1 Определение мест образования ледяных пробок

Отсечём от модели воздухопровода часть, где по словам сотрудников ТЧ-11 Тында образуются пробки, в местах отсечения трубопроводов поставим заглушки, при расчёте это поможет избежать потери температур и сохранить «целостность воздухопровода» несмотря на то, что она отсечена рисунок 5.1

Рисунок 5.1 – Модель холодильной части воздухопровода

Построив 3D модель, где заданы: температура окружающей среды, взятая по средней температуре на участке оборота локомотивов в Тынде -40°С; температура воздуха внутри воздухопровода рассчитанной по расчёту распределения температур, указана на всём протяжении воздухопровода по мере его охлаждения. Запустим расчёт модели с помощью модуля расчётов жидкостей и газа Flow Simuletion.

Рисунок 5.2 – Модель расчёта холодильной части воздухопровода

Как мы видим, действительно, в местах изгиба тормозной и питательной магистралей имеются участки наиболее подверженные остыванию до температуры равной окружающей среде, следовательно, от этого и происходит образование заторов.

5.3 Утепление мест перемораживания

С целью разрешения возникшей проблемы, попробуем теплоизолировать от окружающей среды проблемные «узкие» места тормозной системы.

Рисунок 5.3 – Модель холодильной части воздухопровода с установленным теплоносителем

В качестве теплоизоляционного материала мы выбрали скорлупу из пенополиуретана, так как она обладает доминирующими показателями на ряду с другими теплоизолирующими материалами аналогичного назначения, таблица 3.2.

Установив скорлупу ППУ на проблемные участки трубопровода и задав все её необходимые для расчёта технические характеристики, а именно: плотность 55–60 кг/м3; теплопроводность – 0,025 Вт/м∙К; удельную теплоёмкость – 1,47 кДж/кг на 1 °С. Выбрав необходимый диаметр, подходящий под наружный диаметр нашего трубопровода и толщину скорлупы равной 7 мм, запустим повторный расчёт тепловых потоков тормозной системы, только теперь с установленным теплоносителем в места образования ледяных пробок.

Рисунок 5.4 – Модель расчёта холодильной части воздухопровода

с установленным теплоносителем

Мы наблюдаем что, в процессе модернизация воздухопровода, путём установки теплоносителя в проблемные участки тормозной сети локомотива, предотвращает возникновение ледяных заторов.

6 разработка инструкции по охране труда для слесаря

Требования, изложенные в инструкциях по охране труда на предприятии, производственных участках, ремонтных участках, играют огромную роль для сотрудников компании. Каждый сотрудник компании ОАО «РЖД», выполняя ремонтные, производственные, или, эксплуатационные процессы работы, обязан наизусть знать требования по охране труда.

Данное требование необходимо в первую очередь, для предотвращения травмирования самого работника железнодорожной компании ОАО «РЖД», а также, для предотвращения создания чрезвычайных ситуаций, таких как возгорание локомотива, возгорание оборудования, предназначенного для ремонта, а также испытательных стендов, по мимо этого, предотвратить, утечку химикатов, газов, требуемых для выполнения ремонта. Например, такого газа как, пропан, который необходим для выполнения газосварочных работ, по ремонту механической части локомотива.

Исторически сложилось понятие о понятие «Охрана труда», данное по понятие, в простонародье называют «Кровавая инструкция». Данное определение появилось из-за того, что каждый дополнительный пункт инструкции образовывался при возникновении чрезвычайного происшествия, после чего производился разбор, определялась последовательность событий, и, определялись причины возникновения ЧП, а так же, что было необходимо сделать для предотвращения данного ЧП.

Для выполнения техники безопасности всеми сотрудниками предприятия ОАО «РЖД», существуют орган безопастности, который включает в себя: кабинет охраны труда (Ведущий инженер, инженер, техник), класс охраны труда (кабинет для проведения занятий и тестирования знаний сотрудников), инспектор по гражданскому строительству (отвечает за техническое состояние прилегающих зданий к месту производства, ремонта, а так же несет ответственность за исправность оборудования).

6.1 Требования охраны труда перед началом работы

При произведении модификации тормозной системы, а именно, при установки теплоизоляционного материала, на места образований ледяных пробок в трубопроводе тормозной сети, было принято решение, руководствоваться распоряжением от 29 декабря 2006 г. № 2594р «Об утверждении инструкции по охране труда слесаря для слесаря по ремонту тепловозов и дизель-поездов».

Перед началом работы слесарю необходимо выполнить меры по предупреждению травмоопасных ситуаций, связанных с спецодеждой, а именно, застегнуть пуговицы обшлага рукавов, и не допускается носить спецодежду расстёгнутой и с подвернутыми рукавами.

Совместно с бригадиром смены необходимо произвести проверку инструмента, использующегося в работе: инструменты, стропы, траверсы. А также при получении средств индивидуальной защиты, необходимо проверить их целостность, исправность, и доложить если обнаружена неисправность. [6]

Составим таблицу поэтапного действия слесаря при проведение ремонтных работ (таблица 6.1.).

Таблица 6.1 – Требование техники безопасности на ремонтном участке

Продолжение таблицы 6.1

Окончание таблицы 6.1

Обязанности слесаря перед началом проведения работ:

Характеристики

Список файлов ВКР