ВКР Кузнецов (1233351), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Годовой эффект определяется по выражению
, (4.2)
где
– среднесуточное время работы дизеля в режимах самопрогрева систем в местах длительного отстоя тепловозов, ч (см. таблицу 4.2);
– среднечасовой расход топлива при самопрогреве систем дизеля, кг/ч (см. таблицу 4.2);
– стоимость дизельного топлива,
руб.;
– средний показатель потребления мощности бортовой установкой, кВт (см. таблицу 4.1);
– стоимость электроэнергии для промышленных предприятий,
руб./кВт·ч.
Таблица 4.2 – Режимная карта при существующим режима прогрева тепловозов
| Температура наружнего воздуха, оС | Режим запуска и остановки дизеля | Температура воды дизеля в начале прогрева, оС | Позиция контроллера при прогреве | Температура воды и масла при завершении прогрева, оС | Среднесуточная норма расхода дизельного топлива на прогрев одной секции, кг/час |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Тепловоз ТЭМ2 | |||||
| +20…+10 | Прогрев 25 мин., простой 6 ч. | 40 | не ниже 8 | 65–70 | 1,4 |
| +10…+5 | Прогрев 30 мин., простой 4 ч. | 2,0 | |||
| +5…-5 | Прогрев 35 мин., простой 3 ч. | 2,6 | |||
| -5…-15 | Прогрев 45 мин., простой 1,5 ч. | 4,4 | |||
| -15…-25 | Прогрев 60 мин., простой 0,75 ч. | 5,8 | |||
| ниже -25 | Не глушить | 11,3 | |||
| Тепловоз 2ТЭ10МК | |||||
| +20…+10 | Прогрев 25 мин., простой 6 ч. | 40 | не ниже 8 | 65–70 | 2,6 |
Окончание таблицы 4.2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| +10…+5 | Прогрев 30 мин., простой 4 ч. | 40 | не ниже 8 | 65–70 | 3,9 |
| +5…-5 | Прогрев 35 мин., простой 3 ч. | 5,1 | |||
| -5…-15 | Прогрев 45 мин., простой 1,5 ч. | 8,4 | |||
| -15…-25 | Прогрев 60 мин., простой 0,75 ч. | 11,2 | |||
| ниже -25 | Не глушить | 21,7 | |||
Сокращение времени работы дизеля на холостом режиме существенно отразится на нагарообразовании на поверхности выпускного тракта, лопатках соплового аппарата и турбины турбокомпрессора.
Проведенные исследования в дипломном проекте показали, что нагарообразование особенно сказывается на расход топлива в условиях эксплуатации и в среднем приводит к повышению последнего на 2–3 %. За счет сокращения времени работы дизеля на холостом ходу на 25 % от общей длительности снизится нагарообразование и ожидается снижение эксплуатационного расхода топлива на 0,5–1,0 %.
Годовой экономический эффект внедрения БУ за счет сокращения расхода топлива в эксплуатационных условиях определяется по выражению
, (4.3)
где
– годовой эффект разработки от сокращения расхода топлива в эксплуатационных условиях, руб.;
, (4.4)
где
– среднесуточное время работы дизеля под нагрузкой, ч;
– среднечасовой расход топлива при работе дизеля под нагрузкой, кг/ч;
– коэффициент, учитывающий сокращение расхода топлива при работе дизеля под нагрузкой,
.
Общий годовой экономический эффект
. (4.5)
Предлагаемая режимная карта прогрева тепловозов с учетом снижения времени работы на 25 % при холостом ходу в холодное время года (от минус 5 до минус 25 оС) представлена в таблице 4.3.
Результаты расчетов экономического эффекта, выполненные по выражениям (4.1)–(4.5), приведены в таблицах 4.3, 4.4 и 4.5.
Таблица 4.3 – Предлагаемая режимная карта прогрева тепловозов
| Температура наружнего воздуха, оС | Режим запуска и остановки дизеля | Температура воды дизеля в начале прогрева, оС | Позиция контроллера при прогреве | Температура воды и масла при завершении прогрева, оС | Среднесуточная норма расхода дизельного топлива на прогрев одной секции, кг/час |
| Тепловоз ТЭМ2 | |||||
| -5…-15 | Прогрев 34 мин., простой 1,1 ч. | 40 | не ниже 8 | 65–70 | 3,3 |
| -15…-25 | Прогрев 45 мин., простой 0,56 ч. | 4,35 | |||
| Тепловоз 2ТЭ10МК | |||||
| -5…-15 | Прогрев 34 мин., простой 1,1 ч. | 40 | не ниже 8 | 65–70 | 3,82 |
| -15…-25 | Прогрев 45 мин., простой 0,56 ч. | 8,4 | |||
Таблица 4.4 – Годовой экономический эффект внедрения БУ за счет сокращения времени работы дизеля на холостом ходу
| Температура наружнего воздуха, оС | Режим запуска и остановки дизеля, ч | Среднесуточная норма расхода дизельного топлива на прогрев одной секции, кг/час | Годовой эффект определяется Сх.х., руб. |
| Тепловоз ТЭМ2 | |||
| -5…-15 | 0,56 | 3,3 | 2146,20 |
| -15…-25 | 0,75 | 4,35 | 13797,00 |
| Тепловоз 2ТЭ10МК | |||
| -5…-15 | 0,56 | 3,82 | 2270,88 |
| -15…-25 | 0,75 | 8,4 | 50684,81 |
Таблица 4.5 – Годовой экономический эффект внедрения БУ за счет сокращения расхода топлива в эксплуатационных условиях
| Температура наружнего воздуха, оС | Среднесуточное время работы дизеля под нагрузкой, ч | Среднечасовой расход топлива при работе дизеля под нагрузкой, кг/ч | Годовой эффект разработки от сокращения расхода топлива в эксплуатационных условиях Сн, руб |
| Тепловоз ТЭМ2 | |||
| -5…-15 | 2,95 | 35 | 7160,39 |
| -15…-25 | 2,7 | 35 | 6553,58 |
| Тепловоз 2ТЭ10МК | |||
| -5…-15 | 6,4 | 60 | 26630,40 |
| -15…-25 | 6,1 | 60 | 25382,10 |
По формуле (4.5) определяем общий годовой экономический эффект
Таблица 4.6 – Общий годовой экономический эффект
| Температура наружнего воздуха, оС | Экономический эффект за счет сокращения времени работы дизеля на холостом ходу Эг.х.х., руб | Экономический эффект за счет сокращения расхода топлива в экслуатационных условиях Эг.х.х., руб | Общий годовой экономический эффект Эг, руб | |
| Тепловоз ТЭМ2 | ||||
| -5…-15 | 2146,20 | 7160,39 | 9306,59 | |
| -15…-25 | 13797,00 | 6553,58 | 20350,58 | |
| Тепловоз 2ТЭ10МК | ||||
| -5…-15 | 2270,88 | 26630,40 | 28901,28 | |
| -15…-25 | 50684,81 | 25382,10 | 76066,91 | |
| Итого: | 134625,36 | |||
Срок окупаемости капитальных вложений на прогрев тепловозов определяется по формуле
. (4.6)
года
Вывод: внедрение нового оборудования для проведения прогрева тепловозов серии ТЭМ2 и ТЭ10МК позволяет получить годовой экономический эффект в размере 134625,36 рублей, что определяет срок окупаемости проекта 0,68 года или 8,1 месяца.
5 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА НА УЧАСТКЕ ПРОГРЕВА ТЕПЛОВОЗОВ
5.1 Введение
Охрана труда – это система законодательных социально-экономических, организационных, технических, санитарно-гигиенических мероприятий по созданию условий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда [17].
Систему организационных и санитарно-технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих вредных производственных факторов, представляет производственная санитария.
Вредными считаются производственные факторы, воздействие которых на работающих в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.
Производственная санитария рассматривает вопросы санитарного благоустройства предприятий, улучшений условий труда, предупреждение профессиональных заболеваний и отравлений на производстве, а также охраны здоровья трудящихся.
Системой организационных и технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих, опасных и производственных факторов является техника безопасности.
К опасным относятся производственные факторы, воздействие которых на работающего в определённых условиях приводит к травме или другому внезапному ухудшению здоровья.
Мероприятия, предусматриваемые техникой безопасности [17]:
- улучшение технологических процессов;
- применение безопасной техники (машин, механизмов, устройств и т.п., сконструированных с учётом всех требований охраны труда);
- безопасных приёмов работы;
- установку оградительных и блокирующих устройств, внедрение автоматической сигнализации, применение средств индивидуальной защиты и т.д.
5.2 Безопасность труда при прогреве тепловоза















