8 2 раздел (1233931)
Текст из файла
2 СТРУКТУРИРОВАНИЕ СИСТЕМ ПРОГРЕВА ТЕПЛОВОЗОВ
Прогрев тепловозных дизелей – способ поддержания тепловозов в горячем резерве (со средней температурой воды в системе охлаждения дизеля плюс 60 °С, масла плюс 40 °С) во время стоянки в зимний период эксплуатации. Обогрев дизелей может осуществляться т. н. циклическим самопрогревом, т. е. периодическим прогревом дизеля во время его работы на холостом ходу. При таком обогреве процессы запуска и остановки дизеля, а также контроль за температурами охлаждающих жидкостей автоматизированы. Кроме самопрогрева, применяются специализированные бортовые и стационарные устройства. К бортовым устройствам обогрева относятся водогрейные котлы (тепловая мощность 60–100 кВт), включённые в систему водяного охлаждения дизеля. Устройства с бортовыми котлами-подогревателями установлены на тепловозах ТЭЗ, ТЭП60 и др. Циркуляция воды производится насосом котла-подогревателя, приводимым в действие от аккумуляторной батареи тепловоза или от внеш. электросети. Для обогрева дизелей на тепловозах 2ТЭ116 и 4ТЭ130 установлены устройства с самоэлектропрогревом – котлы мощностью 90 кВт, снабжаемые энергией от тягового генератора тепловоза при запущенном дизеле. По сравнению с циклическим, самоэлектропрогрев сокращает время обогрева и уменьшает расход топлива [2].
К бортовым устройствам обогрева относятся также тепловые аккумуляторы, утилизирующие теплоту выпускаемых газов и теплоту, отводимую от охлаждающей системы тепловоза в процессе работы. Тепловые аккумуляторы (резервуары с теплопоглощающим материалом) – наиболее экономичные устройства для обогрева, однако время их работы ограничено и зависит от размеров и массы теплопоглощающего материала. Стационарные устройства для обогрева дизелей обеспечивают прогрев воды в системе охлаждения дизелей теплотой, вырабатываемой в котельных депо. С помощью устройств теплоснабжения организуется впрыск пара в водяные системы тепловоза, прогрев воды осуществляется в общем стационарном пароводяном теплообменнике, находящемся на путях отстоя, и др. [3].
При организации прогрева тепловозов должно обеспечиваться поддержание температуры в системе охлаждения и масляной системе в пределах от плюс 40 °C до плюс 70-85 °С (в зависимости от серии тепловоза) путем периодических запусков и остановок дизеля. При этом для осуществления нормального режима зарядки аккумуляторной батареи время от запуска до остановки дизеля не должно быть менее 25–30 минут. При температуре окружающего воздуха ниже минус 5 °С, остановка дизеля производится только при необходимости выполнения технологических операций (смене локомотивных бригад для приемки и сдачи тепловоза, выполнении технического обслуживания, нахождении тепловоза на ремонте и т.д.) [3].
2.1 Система прогрева тепловозов, функционирующая в депо Тында
В локомотивном депо Тында существует система прогрева теплоносителей дизельного двигателя тепловоза с питанием от трехфазной сети 380 В переменного тока и 110 В постоянного тока для зарядки аккумуляторных батарей. Тепловоз 2ТЭ25А имеет встроенную систему прогрева двигателя, которая позволяет поддерживать необходимую температуру теплоносителей вне зависимости от погоды и климата, при этом не тратится топливо, так как система работает от электрической энергии постороннего источника. Схема прогрева изображена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Схема стационарного прогрева тепловозов 2ТЭ25А «Витязь»
Питание системы прогрева осуществляется от подстанции КТП №2. Прогрев секций тепловозов «Витязь» производится на путях №18 и №19. Между этими путями расположен распределительный шкаф для питания трехфазным переменным током 380 В (рисунок 2.2) и выводной ящик для питания постоянным током 110 В для подзарядки аккумуляторных батарей тепловозов.
Рисунок 2.2 – Распределительный щит для питания системы прогрева тепловозов
Этот ящик оснащен предохранителем для защиты от перенапряжений и бросков тока, а также рубильником и измерительным прибором для индикации значений тока и напряжения в сети прогрева. Подключение 380 и 110 В к тепловозу осуществляется через специальные розетки в корпусе тепловоза (рисунок 2.3).
Рисунок 2.3 – Розетки для подключения переменного трехфазного тока к тепловозу
В цепях защиты персонала локомотивного депо от поражения электрическим током, силовой кабель смонтирован на опоре типа СВ-95 (рисунок 2.4). Таким образом, благодаря данной системе, одновременно может прогреваться 2 секции тепловозов «Витязь».
Рисунок 2.4 – Опора линии электропередачи от подстанции к распределительному щиту
2.2 Выявление недостатков существующей системы прогрева
Изложенная в подразделе 2.1 схема прогрева тепловозов имеет следующие недостатки, выявленные в ходе эксплуатации:
а) возможность одновременного прогрева только двух секций тепловоза, в то время как на путях 19 и 20 могут одновременно находиться 8 секций;
б) зарядка аккумуляторных батарей секций только разных тепловозов ввиду неправильно выбранной длины кабелей;
в) отсутствие ограждения от несанкционированного вмешательства, знаков безопасности, в том числе в зонах прокладки силовых кабелей;
г) отсутствие типовых штекеров для зарядки аккумуляторных батарей локомотива 2ТЭ25А, подключение кабелей производится напрямую к рубильнику аккумуляторной батареи с помощью силовых зажимов, вследствие чего нарушаются правила электробезопасности;
д) низкая надежность источников стабилизированного напряжения для питания оборудования тепловозов: очень часто происходит самопроизвольное срабатывание защиты, детали преобразования нередко выходят из строя.
На основании вышесказанного, считается целесообразным рассмотрение альтернативных систем прогрева тепловозов, применяемых в России и за рубежом.
2.3 Анализ систем прогрева, применяемых на отечественной железной дороге
2.3.1 Система прогрева маневровых тепловозов «Гольфстрим»
На полигоне Красноярской железной дороги в целях снижения затрат на топливные ресурсы подвижного состава на тепловозной тяге внедряется автономная система подогрева тепловоза в период горячего простоя. В 2012 году в план работ ЗАО «Дорожный центр внедрения» Красноярской железной дороги включен объем по сопровождению, сервисному обслуживанию и ремонту систем прогрева «Гольфстрим» [5].
Система прогрева тепловоза маневрового «Гольфстрим» предназначена для прогрева и поддержания в течение длительного времени предпусковых температурных условий дизелей маневровых тепловозов (путем поддержания необходимой температуры охлаждающей жидкости и масла в картере дизеля) и прогрева воздуха в кабине машиниста и аккумуляторном отсеке.
Изделие «Гольфстрим» обеспечивает:
а) поддержание температурных охлаждений жидкости при заглушенном дизеле тепловоза в установившемся режиме работы СПМТ (системы прогрева маневрового тепловоза «Гольфстрим») в пределах плюс 40–80 °С при температуре окружающего воздуха до минус 30 °С, используя в составе СПТМ один БПОЖ (блок подогрева охлаждающей жидкости, т.е. воды), и до минус 50 °С, используя в составе СПТМ два БПОЖ;
б) поддержание температуры масла в картере при заглушенном дизеле тепловоза в установившемся режиме работы СПТМ в пределах плюс 20–50 °С при температуре окружающего воздуха до минус 30 °С, используя в составе СПМТ один БПОЖ, и до минус 50 °С, используя в составе СПТМ два БПОЖ;
в) поддержание температуры воздуха в кабине машиниста тепловоза в установившемся режиме работы СВОКМ (система воздушного отопления кабины машиниста) при температуре окружающей среды минус 50 °С от плюс 10 °С до плюс 30 °С, в аккумуляторном отсеке выше 0 °С;
г) безопасный одноразовый простой тепловоза от своих полностью заряженных аккумуляторных батарей с заглушенным дизелем не менее 10 часов при температуре окружающего воздуха до минус 30 °C [5].
Размещение элементов системы «Гольфстрим» на тепловозе ТЭМ2 представлены на рисунке 2.5.
Рисунок 2.5 – Обобщенная схема включения системы «Гольфстрим»
на тепловозе ТЭМ2
В состав системы входят:
- блок подогрева охлаждающей жидкости (БПОЖ «Гольфстрим»);
- блок оповещения и связи (БУОС «Гольфстрим»);
- система воздушного отопления кабины машиниста (СВОКМ «Гольфстрим»);
- блок подогрева масла (БПМ «Гольфстрим»);
- датчик: температуры воды, температуры масла;
- аккумуляторные батареи «БСТ-210АП»;
- жгуты;
- обратный клапан.
Преимущества перед электрическими системами:
- автономность (может быть включена в любом месте);
- не требует строительства стационарных мест для отстоя тепловозов и подвод высокомощных электрических сетей.
Преимущества перед системами с дизель-генератором:
- высокий КПД;
- меньшие затраты на обслуживание, меньшие капиталовложения.
2.3.2 Система прогрева «Локотерм»
В настоящее время конструкторы и инженеры компании ООО «АВП Технология» готовят к внедрению новую автоматизированную систему прогрева тепловоза, получившую название «Локотерм», которая позволит железнодорожникам экономить значительное количество дизельного топлива. Не секрет, что очень часто, когда тепловозы находятся в простое на станции или в депо в ожидании работы, машинисты вынуждены в условиях низких температур держать локомотивы на холостом ходу, чтобы поддерживать работоспособность двигателя. При этом за час простоя расходуется от 10 до 17 и более кг топлива в зависимости от серии локомотива и погодных условий. Нередко в морозные дни тепловозы вынуждены затрачивать более 100 кг дизельного топлива. В случае отключения двигателя в холодное время года топливо начинает загустевать, а водяная и масляная система может замерзнуть, что делает невозможным запуск двигателя и ведет к еще большим эксплуатационным затратам [6].
Специалисты «АВП Технология», используя зарубежный и отечественный опыт, создали по заданию ЦТ ОАО «РЖД» свою оригинальную систему прогрева тепловоза «Локотерм», позволяющую отключать двигатель локомотива на время простоя и исключить непроизводительное потребление дизельного топлива. Система «Локотерм» предназначена для поддержания температур теплоносителей неработающего дизеля маневровых и магистральных тепловозов на уровне, обеспечивающем его надежный запуск в условиях низких температур окружающей среды [6].
Опытный образец системы «Локотерм», разработанный и изготовленный специалистами компании, включает в себя комплекс аппаратных и программных средств, установленных на борту тепловоза, имеющих возможность беспроводной передачи данных на сервер ОАО «РЖД». Эта система обеспечивает автоматическую регулировку теплотворной мощности обогревателя в зависимости от изменений температуры наружного воздуха, что повышает его экономичность. «Локотерм» также подключается и взаимодействует с созданным ранее «АВП Технологией» Регистратором параметров движения маневрового тепловоза (РПДА-Т), который предназначен для автоматизированного сбора, регистрации и обработки информации о работе локомотива с целью контроля, учета, анализа работы и расхода топлива, технического состояния оборудования. Кроме того, в кабине машиниста установлен отопитель воздуха, благодаря которому на тепловозе, даже несмотря на лютый мороз, машинистам в кабине будет всегда тепло и комфортно. Там же расположены пульт управления системой и блок индикации, на котором отображаются все параметры работы системы. С помощью двух подогревателей поддерживаются в постоянном рабочем режиме вода, масло и дизельное топливо. Причем система расходует в среднем топлива в 2,5 раза меньше, чем при «горячем простое», всего от 3 до 6 кг. Характеристики и основные компоненты системы «Локотерм» показаны на рисунке 2.6.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
