Пояснительная записка (1233964), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Действия в моменты прекращения прогрева систем выполняются в следующем порядке: отключают циркуляцию топлива и энергообеспечения от внешнего источника, перекрывают ранее открытые вентили, переводят рукоятки дисковых заслонок в положение «Открыто», производят, при необходимости дозаправку систему водой, отключают центробежный насос и в последнюю очередь отсоединяют гибкие рукава напорной и сливной магистралей.
2.9 Анализ систем прогрева
На основании выше изложенного можно сделать заключение, что установки, предназначенные для циркуляционного обогрева тепловозов, находящихся в отстое депо, должны удовлетворять следующим требованиям и обеспечивать:
- мобильное состояние теплосиловых установок тепловозов при минимально допустимой температуре в системе охлаждения по условиям запуска двигателей, в том числе и при минимально возможной температуре наружного воздуха в данном регионе;
- сохранение первоначальных качеств теплоносителей систем охлаждения (воды и масла) в обогреваемых тепловозах;
- минимальную трудоёмкость операций при подключении тепловозов к системе обогрева и отключении от неё;
- минимальный объём модернизации тепловозов.
Обогрев находящихся в отстое тепловозов, должен быть по возможности автоматизирован. Оборудование, применяемое для таких установок, должно быть стандартным, которое не требует индивидуального изготовления и поставляется в депо централизовано.
Основное оборудование по возможности необходимо сосредотачивать в одном месте (тепловом пункте), расположенного в котельной или в центре тепловых нагрузок, избегая загромождения междупутья.
Проанализировав все выше приведённые ТСУ тепловозов, наиболее реальным для внедрения, с целью экономии топлива, мероприятием будет оборудование стационарной установкой обогрева «Бриз» на тепловозы серии ТЭМ7А и ТЭМ2.
3 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРОГРЕВА СИЛОВЫХ УСТАНОВОК ТЕПЛОВОЗОВ
3.1 Бортовая установка для прогрева тепловозов ТЭМ7А
Для поддержания необходимых температур теплоносителей в системах, предусматривается оборудовать тепловоз ТЭМ7А бортовой установкой комплексной автоматизированной системы подогрева тепловоза (КАСПТ) «Бриз».
Данный тепловоз предназначен для работы на крупных сортировочных станциях ОАО «РЖД» и промышленных предприятиях в специфических условиях открытых горнорудных и угольных разрезов с их временными переносными путями, а так же для тяжёлой маневрово-вывозной работы. Может работать по системе многих единиц. Тепловоз ТЭМ7А представлен на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Тепловоз маневровый ТЭМ7А [23]
Дизель в составе дизель-генератора 12–26 ДГ четырёхтактный 12-цилиндровый с V-образным расположением цилиндров с газотурбинным наддувом и охлаждением надувного воздуха.
Электропередача переменно-постоянного тока состоит из тягового генератора и выпрямительной установки, восьми тяговых электродвигателей постоянного тока, возбудителя и комплекта электрической аппаратуры.
Ходовая часть обеспечивает наиболее полное использование сцепной массы, хорошие динамические качества и вписывание в кривые малого радиуса. Каждая четырёхосная тележка состоит из двух двухосных тележек, соединённых между собой промежуточной рамой. Рессорное подвешивание двухступенчатое.
Тормозная система оборудована пневматическим автоматическим прямодействующим тормозом с двухсторонним нажатием колодок. Для получения высокой надёжности тормозного оборудования применена система осушки воздуха. Компрессор двухступенчатый с приводом от электродвигателя. Ручной тормоз механический. Для возможности работы с саморазгружающимися вагонами тепловоз поставляется с одним компрессором.
Основное назначение комплексной автоматизированной системы прогрева тепловоза «Бриз» (КАСПТ), это прогрев и поддержание в течении длительного времени предпусковых температурных условий дизелей маневровых и магистральных тепловозов путём обеспечения установленной температуры охлаждающей жидкости, масла, топлива и аккумуляторном отсеке. А так же обогрев кабины машиниста в условиях умеренно-холодного климата при температуре окружающего воздуха от минус 50 °С до плюс 60 °С.
Диапазон температур охлаждающей жидкости при заглушенном дизеле тепловоза в установившемся режиме работы КАСТ в пределах плюс 40–80 °С при температуре окружающей среды до минус 30 °С, используя в составе КАСПТ одного модуля прогрева воды (МПВ), и до минус 50 °С, используя в составе КАСПТ двух МПВ. Установка КАСПТ «Бриз» на ТЭМ7А изображена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Установка КАСПТ «Бриз» на тепловозе ТЭМ7А [23]
Диапазон температур масла в картере при заглушённом дизеле тепловоза в установившемся режиме работы КАСПТ в пределах плюс 20–50 °С при температуре окружающей среды до минус 30 °С, используя в составе КАСПТ одного МПВ, и до минус 50 °С, используя в составе КАСПТ двух МПВ.
Поддержание температуры воздуха в кабине машиниста тепловоза в установившемся режиме работы модуля воздушного отопителя кабины машиниста КАСПТ от плюс 10 °С до плюс 30 °С, в аккумуляторном отсеке выше минус 5 °С при температуре окружающей среды до минус 50 °С.
Безопасный автономный простой тепловоза в состоянии ожидания работы с выключенным дизелем при электрическом питании КАСПТ от полностью заряженных аккумуляторных батарей КАСПТ не менее 10 часов.
Безопасный простой тепловоза в состоянии ожидания работы с выключенным дизелем при электрическом питании КАСПТ от внешней сети 220 В, 50 Гц (380 В, 50 Гц, три фазы) ограничен количеством дизельного топлива в топливном баке тепловоза.
Максимальный расход дизельного топлива при работе КАСПТ в режиме «Горение» одного МНВ до 3,7кг/ч, двух МНВ – до 7,4кг/ч.
Средний коэффициент использования МНВ в процессе работы КАСПТ при температуре окружающей среды до минус 30 °С для обеспечения установленных температур охлаждающей жидкости и масла – 0,5.
На рисунке 3.3 представлена обобщённая функциональная схема КАСПТ «Бриз» на тепловозе ТЭМ7А.
Рисунок 3.3 – Обобщённая функциональная схема КАСПТ «Бриз» на тепловозе ТЭМ7А [23]
В состав системы входят:
- модуль прогрева воды (МНВ);
- блок оповещения и связи (БОС);
- система воздушного отопления кабины машиниста (СВОКМ);
- модуль подогрева топлива (МПТ);
- датчики температуры воды, масла и окружающей среды;
- аккумуляторные батареи КАСПТ;
- электрические кабели.
Рисунок 3.4 – Установка КАСПТ «Бриз» на тепловозе ТЭМ7А [23]
Система «Бриз» позволяет передавать автоматически всю необходимую информацию о её работе в режиме реального времени на заданный сервис. Если возникает неисправность, то по каналам мобильной связи в виде SMS–сообщений посылается соответствующее текстовое оповещение одновременно диспетчеру службы сервиса, диспетчеру предприятия и ответственным лицам. Отслеживание неисправностей происходит по двум операторам и по пяти телефонам.
Пожаробезопасность КАСПТ «Бриз» обеспечивает многоступенчатой системой контроля сгорания топлива в котлах подогрева воды.
При неисправности любого из контролируемых элементов системы или выхода температуры воды за допустимые пределы происходит немедленное прекращение подачи топлива в камеру сгорания и срабатывает система оповещения. На рисунке 3.5 изображен блок управления КАСПТ «Бриз».
Рисунок 3.5 – Блок управления КАСП «БРИЗ» [23]
Эффективность данной системы:
- экономия топлива;
- экономия масла;
- увеличение ресурса двигателя;
- снижение численности необходимого персонала;
- уменьшение выбросов в атмосферу.
Данная система имеет определённый ряд преимуществ перед своими аналогами. Преимущества перед системами с дизель-генераторами:
- меньше расход дизельного топлива;
- меньше затраты на обслуживание;
- меньше капиталовложения.
Преимущества перед электрическими системами подогрева:
- существенно меньшие финансовые затраты на прогрев при сопоставимых тепловых мощностях;
- автономность (может быть включена в любом месте);
- не требует строительства стационарных мест для прогрева тепловоза и подвода мощных электрических сетей;
- безопасность эксплуатации обслуживающим персоналом.
Рисунок 3.6 – Установка КАСПТ «Бриз» на тепловозе ТЭМ7А[23]
3.2 Бортовая установка для прогрева тепловозов ТЭМ2
Для поддержания необходимых температур теплоносителей в системах предусматривается оборудовать тепловоз ТЭМ2 бортовой установкой комплексной автоматизированной системы подогрева тепловоза (КАСПТ) «Бриз». На рисунке 3.7 изображен тепловоз ТЭМ2.
Рисунок 3.7 – Тепловоз маневровый ТЭМ2 [23]
Демонтаж штатного умывальника. Перед началом монтажа КАСПТ «Бриз» нужно демонтировать штатный умывальник, который находится в дизельном отсеке. Для данного действия необходимо выполнить следующие операции:
- открутить четыре болта крепления бака для воды; (Рисунок 3.8 а, б);
а) б)
Рисунок 3.8– Демонтаж штатного умывальника [23]: а, б – откручивание болтов крепления бака
- открутить четыре болта крепления умывальника. Схема подключения изображена на рисунке 3.9;
Рисунок 3.9 – Демонтаж штатного умывальника. Откручивание болтов крепления умывальника [23]
- открутить трубки подачи и слива обогрева бака;
- обрезать трубки подачи и слива обогрева бака на длину 5 см от штуцера и установить на них заглушки;
- открутить крепление трубы слива из умывальника;
- снять умывальник;
- снять бак для воды;
- по сварочным швам срезать кронштейны крепления бака для воды, с учетом следующей установки бака на эти кронштейны в холодильной камере.
Монтаж блока нагрева воды (БНВ) и дополнительного топливного бака (ДТБ). Монтаж производится в дизельном отсеке по правой стороне локомотива. На месте демонтированного штатного умывальника крепится блок нагрева воды. Дополнительный топливный бак устанавливается справа от блока нагрева воды.
Для монтажа БНВ и ДТБ необходимо произвести следующие действия:
- разметить места отверстий для крепления БНВ и ДТБ приложив его предварительно к стене локомотива.
- просверлить отверстия в отмеченных местах, диаметром 11 мм;
- прикрепить БНВ и ДТБ на болты М10. Схема подключения изображена на рисунках 3.10, 3.11.
Рисунок 3.10 – Крепление блока нагрева воды [23]
Рисунок 3.11 – Крепление дополнительного топливного бака [23]
Отвод выхлопных газов блока нагрева воды осуществляется по гибкомуметаллорукаву через крышу локомотива. (Рисунок 3.12)
Рисунок 3.12 – Отвод выхлопных газов БНВ через крышу локомотива [23]
Если длина гибкого металлорукава и размещение штатного оборудования в дизельном отсеке не позволяют этого, то отвод выхлопных газов может быть осуществлен через правую стену локомотива. Отвод выхлопных газов от БНВ через стену локомотива изображен на рисунок 3.13.
Рисунок 3.13 – Отвод выхлопных газов от БНВ через стену локомотива [23]
Для монтажа металлорукава отвода выхлопных газов БНВ необходимо выполнить следующие операции:
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
