Пояснительная записка (1233964), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Расход топлива за 4 квартал 2016 года при плане 2360,0 тут и праве 3362,4 тут составил 3219,5 тут.
Таблица 1.3 – Данные по расходу топлива за 12 месяцев 2016 года
| Период | Работа в млн, т∙км.брутто | Расход топлива ,т.у.т | ||||||||
| План | Отчет | % план | % | План | Право | Факт | Рез. | % | ||
| 12 месяцев 2016 |
84,0 |
107,5 |
128,0 |
185,8 |
9642 |
12340 |
10184 |
2156 |
-17,5 | |
За 12 месяцев 2016 года в эксплуатационном локомотивном депо Партизанск достигнута экономия дизельного топлива на тягу поездов в количестве 2155,9 т.у.т (52,038 млн. руб), или на 17,5 % меньше права.
Расход топлива за 12 месяцев 2016 года при плане 9641,8 тут и праве 12340 тут составил 10184 тут.
Климатические условия города Партизанск, муссонного типа с тёплым влажным летом и холодной малоснежной зимой. Самый тёплый месяц – август, средняя температура которого плюс 20 °С, максимальная плюс 37,8 °С. Самый холодный месяц – январь, средняя температура минус 12 °С, минимальная минус 29,9 °С. Продолжительность периода со среднесуточной температурой выше 0 °С в среднем составляет 220–240 дней, выше 5 °С –200–210, выше 10 °С – 160–170 дней.
В таблице 1.4 показаны среднесуточные температуры по месяцам за год.
Таблица 1.4 – Климатические условия города Партизанск
| Климат Партизанска | ||||||
| Показатель | Январь | Февраль | Март | Апрель | Май | |
| Средняя температура °С | -11,6 | -8,8 | -1,9 | 5,3 | 10,5 | |
| Минимальная температура °С | -15,5 | -12,9 | -6,0 | 0,9 | 5,8 | |
| Максимальная температура °С | -7,6 | -4,6 | 2,3 | 9,8 | 9,8 | |
Продолжение таблицы 1.4
| Климат Партизанска | ||||
| Показатель | Июнь | Июль | Август | Сентябрь |
| Средняя температура °С | 14,1 | 18,6 | 20,6 | 16,3 |
| Минимальная температура°С | 10,4 | 15,2 | 17,2 | 12,2 |
| Максимальная температура °С | 17,9 | 22,1 | 24,1 | 20,4 |
Окончание таблицы 1.4.
| Климат Партизанска | |||
| Показатель | Октябрь | Ноябрь | Декабрь |
| Средняя температура °С | 9,2 | 0 | -8,1 |
| Минимальная температура°С | 4,8 | -4,0 | -12,0 |
| Максимальная температура °С | 13,7 | 4,0 | -4,2 |
Система прогрева, в соответствии с современными требованиями, должна обеспечивать в зимних условиях эксплуатации тепловозов длительное поддержание с минимальными энергетическими затратами, оптимальной температуры теплоносителей в системах силовой установки при неработающем дизеле как при отстое, а так же и в движении при отключении от тяги части секций локомотива.
Поставленную задачу, можно решать многими способами с различной полнотой и эффективностью. Это доказывает постоянно нарастающее количество результатов поисковых работ по системам прогрева силовых установок с дизелями, в том числе и тепловозных.
В таблице 1.5 представлен расход дизельного топлива при прогреве тепловозов депо Партизанск при различных температурах, в соответствии с климатом данного региона.
Таблица 1.5 – Режимная карта по прогреву тепловозов ст. Партизанск
| Режим запуска и остановки дизеля | ||||
| Типы тепловозов | ТЭМ-7А | ТЭМ-2 ТЭМ-2А ТЭМ-2У ТЭМ2АК ТЭМ2УМ | ТЭМ-2К | ТЭМ18Д |
| Темпера- тура наружного воздухаоС | 1 | 2 | 3 | 4 |
| От +15 до +5 | Прогрев 30 мин., простой 4ч | |||
| От +5 до -5 | Прогрев 35 мин., простой 3ч | |||
| От -5 до -15 | Прогрев 45 мин., простой 1,5ч | |||
| От -15 до -30 | Прогрев 60 мин., простой 45 мин | |||
| Ниже -30 | Не глушить | |||
Окончание таблицы 1.5.
| Температура наружного воздухаоС | Среднечасовая норма расхода дизельного топлива на прогрев одной секции, кг/ч | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| От +15 до +5 | 2,3 | 1,5 | 1,4 | 1,4 |
| От +5 до -5 | 4,5 | 3,0 | 2,8 | 2,8 |
| От -5 до -15 | 9,0 | 6,0 | 5,5 | 5,5 |
| От -15 до -30 | 11,3 | 7,5 | 6,9 | 6,9 |
| Ниже -30 | 13,1 | 8,7 | 8,0 | 8,0 |
Для того, чтобы ориентироваться потоке информации, установления общности, различия схем и конструктивных вариантов систем прогрева, необходима их классификация, которая поможет облегчит их расчет и проектирование, а так же поможет уточнить основные требования к типу и конструкциям тепловозных систем прогрева.
На рисунке 1.1 представлена схема локомотивно-эксплуатационного депо Партизанск.
Рисунок 1.1 – Схема локомотивно-эксплуатационного депо Партизанск
-
Способ прогрева маневровых тепловозов ТЭМ7А и ТЭМ2
Система прогрева тепловозов маневровых (СПТМ) – это автономная система прогрева, обеспечивающая поддержание в течение длительного времени предпусковых температур дизельных двигателей маневровых тепловозов и обогрева кабины машиниста при отрицательных температур окружающего воздуха.
Принцип работы СПТМ основан на подогреве и поддержании предпусковой температуры охлаждающей жидкости и масла дизеля тепловоза. Для реализации этого принципа в изделии используются устройства и измерительная аппаратура, которые делятся на следующие функциональные группы:
- аппаратура контроля и управления;
- аппаратура передачи данных;
- аппаратура электроснабжения;
- устройства подогрева.
Аппаратура контроля и управления обеспечивает сбор информации о температурах охлаждающей жидкости и масла дизеля, окружающей среды, отсутствии или наличии движения тепловоза, состояниях аппаратуры электроснабжения и вторичного электропитания, а также устройств подогрева, анализ полученной информации с последующим формированием управляющих команд.
Аппаратура передачи данных предназначена для формирования сообщений о состоянии СПТМ и последующей их передачи по беспроводным каналам связи стандартов GSM и по протоколу GPRS.
Аппаратура электроснабжения предназначена для обеспечения изделия электроэнергией и распределения её между различными потребителями.
Устройства подогрева предназначены для подогрева охлаждающей жидкости и масла в дизеле топлива.
На рисунке 1.2 показана структурная схема данной системы.
Рисунок 1.2 – Структурная схема
При совершенствовании и создании систем прогрева тепловозов, необходимо установить влияние тех или иных теплотехнических, конструктивных и эксплуатационных факторов на протекание процессов тепломассообмена в режимах прогрева силовых установок тепловозов и режимах свободного охлаждения, а затем выбрать из множества вариантов наиболее рациональные решения.
Обычно, для такого выбора применяют различные экспериментальные методы. Они дают при тщательной постановке опытов, наиболее достоверные результаты. К сожалению, эти методы не дают практически проверить многие варианты, они очень трудоёмки и дорого стоят, а так же имеют место влияние посторонних факторов на результаты опыта, которые могут искажать полученные данные. Вследствие этих трудностей и недостатков мало изучено влияние теплотехнических и эксплуатационных факторов на протекание теплообменных процессов в режимах прогрева силовых установок локомотивов, а так же в режимах естественного охлаждения.
Для решения данных задач, возможно применение методов численного моделирования процессов теплообмена в режимах охлаждения – прогрева силовых установок тепловозов.
-
Дизель-генераторные установки на тепловозах ТЭМ7А и ТЭМ2
Теплосиловая установка (ТСУ) тепловоза ТЭМ-7А включает в себя четырёхтактный дизель типа 12-2Д49,водяную систему охлаждения, масляную и топливную системы.
Дизель 12-2Д49 четырёхтактный двенадцатицилиндровый с V-образным расположением цилиндров, с газотурбинным наддувом и охлаждением надувочного воздуха. Частота вращения при полной мощности n=1000об/м.
Безаварийная, экономичная эксплуатация дизель-генератора типа Д49 зависит от надежной работы его системы охлаждения. Особенно это важно при маневрово-вывозной работе тепловоза на тяжелом профиле пути, когда необходимо реализовывать максимальную мощность и силу тяги.
Тепловоз ТЭМ2 широко используется по всей сети железных дорог. Запасы топлива, масла, воды, песка обеспечивают работу локомотива на маневрах продолжительное время (до 10 суток) без экипировки. Тепловоз легко вписывается в кривые радиусом до 80 м и может работать двумя секциями при управлении с одного поста.
На тепловозе ТЭМ2 установлен дизель марки ПД1М мощностью 880 кВт, созданный на базе дизелей Д50. У всех дизелей типа Д50 большинство основных деталей, агрегатов и компоновка их одинаковы.
Если рассмотреть дизель и его системы с точки зрения рассеивания теплоты после остановки, то можно заметить, что на него приходится наибольшая доля массы всей ТСУ при малой поверхности теплосъема. Так же непосредственного контакта с наружным воздухом, дизель не имеет. Зная это, можно ожидать, что охлаждение дизеля будет происходить медленно.
-
Система охлаждения на тепловозах ТЭМ7А и ТЭМ2
Причины неустойчивой работы системы охлаждения могут быть связаны с загрязнением или различными неисправностями её оборудования, системы автоматического регулирования температуры (САРТ), а также с отказами узлов и агрегатов дизеля. В результате температура отдельных деталей может превышать нормативную, что вызывает локальные перегревы охлаждающей жидкости или нарушение её циркуляции. Системы охлаждения дизеля закрытого типа с принудительной циркуляцией воды имеет два самостоятельных контура охлаждения: основной (горячий) и дополнительный (холодный). Каждый из контуров содержит свои трубопроводы, водяные насосы, секции холодильника и общее охлаждающее устройство.
Основной (горячий) контур предназначен для охлаждения цилиндровых втулок и крышек, выпускных коллекторов и корпуса турбокомпрессора. В холодное время года этот контур используется для прогрева топлива в топливоподогревателе и обогрева кабины машиниста. Дополнительный (холодный) контур предусмотрен для отвода тепла от охладителя надувочного воздуха и охладителей масла. Схема системы охлаждения изображена на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3 – Схема системы охлаждения тепловоза ТЭМ7А[21]:1(1) – 1(3) – краны; 2 – расширительный бак; 3 – паровоздушный клапан; 4 – заливная горловина; 5 – датчик-реле уровня воды ДРУ-1; 6(1) – 6(4), 8, 9(1), 9(3), 9(4), 16(1) – 16(8) – вентили; 7 – водомерное стекло; 10(1) – 10(3) – грибки под монометры; 11 – охладитель наддувочного воздуха; 12 – водяной насос дополнительного контура; 13 – водяной насос основного контура; 14(1), 14(2) – грибки под мановакуумметры; 15(1) – 15(3) – краны для выпуска воздуха; 17 – топливоподогреватель; 18(1), 18(2) – соединительные головки; 19(1), 19(2) – воздуховыпускные пробки; 20(1), 20(2) – обогреватель пола кабины машиниста; 21 – калорифер; 22 – обогреватель аккумуляторного помещения; 23 – дизель-генератор; 24 – цилиндровые комплекты; 25 – охладитель масла; 26 – турбокомпрессор; 27(1), 27(2) – датчик4и температуры; 28 – секции охлаждения основного контура; 29(1), 29(2) – секции охлаждения дополнительного контура; 30(1), 30(2) – преобразователи температуры; 31 – рукав; 32 – кран; 33 – ручной насос















