ПЗ (1233967)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………….………………. | 7 | |||
1 СУЩЕСТВУЮЩАЯ СИСТЕМА ПРОГРЕВА ТЕПЛОВОЗОВ В ТЧЭ-13 СТАНЦИИ НОВЫЙ УРГАЛ…………………………………………… | 8 | |||
1.1 Анализ эксплуатационных расходов на прогрев тепловозов.. | 8 | |||
1.2 Анализ способов прогрева тепловозных дизелей…………...... | 12 | |||
1.3 Обоснование и программа теоретических исследований...… | 18 | |||
1.4 Анализ режимов работы силовых установок маневровых тепловозов…………………………………………………………....... | 19 | |||
2 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА НАДЕЖНОСТЬ И ЭКОНОМИЧНОСТЬ ТЕПЛОВОЗОВ…………...… | 31 | |||
3 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ТИПОВ ПРОГРЕВА ТЕПЛОВОЗОВ.... | 36 | |||
| 40 | |||
3.2 Система подогрева двигателей тепловозов на базе оборудования «Webasto» (Германия)…………….…………………. | 43 | |||
3.3 Комплексная автономная система подогрева тепловоза «Бриз» .......................................................................................................... | 45 | |||
3.4 Автономная система подогрева «HOTSTART» ……………..... | 48 | |||
4 ПРЕДЛАГАЕМАЯ СИСТЕМА ПРОГРЕВА ТЕПЛОВОЗА…………... | 55 | |||
4.1 Тепловой расчёт двигателя…………………...………………….. | 55 | |||
4.1.1 Расчётный цикл………………………………………………. | 55 | |||
4.1.2 Количество рабочего тела в цикле…………………………. | 55 | |||
4.1.3 Расчёт процессов рабочего цикла………………………….. | 57 | |||
4.1.4 Расчёт процесса сжатия……………………………………… | 58 | |||
4.1.5 Расчёт процесса сгорания…………………………………… | 59 | |||
4.1.6 Расчёт процесса расширения……………………………….. | 61 | |||
4.1.7 Расчет индикаторного КПД двигателя……………………... | 64 | |||
4.1.8 Определение эффективного КПД двигателя……………….. | 65 | |||
4.1.9 Определение удельного эффективного расхода топлива… | 65 | |||
4.1.10 Построение линии процесса наполнения………………… | 66 | |||
4.1.11 Построение линии процесса……………………………….. | 66 | |||
4.1.12 Построение линии процесса горения……………………... | 67 | |||
4.1.13 Построение линии процесса расширения………………… | 67 | |||
4.2 Разработка стационарной установки для прогрева тепловозов от тепловой энергии котельной установки депо………………… | 69 | |||
4.3 Расчёт потребной мощности стационарной установки для прогрева систем тепловоза ТЭ10МК……………………………….. | 75 | |||
4.4 Расчёт количества мест отстоя для прогрева тепловоза ТЭ10МК, при максимальной загруженности котельной установки | 76 | |||
5 Оценка экономической эффективности стационарной установки прогрева систем тепловоза ……………………….… | 78 | |||
5.1 Теоретические основы определения экономической эффективности………………………………………………..……….. | 78 | |||
5.2 Определение затрат на внедрение и реализацию стационарной установки для прогрева тепловозных дизелей…………………….. | 81 | |||
5.3 Определение экономического эффекта………………………... | 86 | |||
5.4 Определение срока окупаемости капитальных вложений………………... | 87 | |||
6 ОХРАНА ТРУДА ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ СИСТЕМЫ ПРОГРЕВА | 88 | |||
6.1 Введение…………………………………………………………….. | 88 | |||
6.2 Выявление опасных и вредных факторов…………………….. | 89 | |||
6.3 Требования к обслуживающему персоналу…………………... | 90 | |||
6.4 Требования охраны труда к системам прогрева……………..... | 93 | |||
6.5 Обеспечение безопасности при эксплуатации систем прогрева | 95 | |||
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….. | 97 | |||
Список использованных источников…………………………………......... | 98 |
Уменьшенные копии демонстрационных листов……………………… 101
ВВЕДЕНИЕ
Эксплуатация тепловозных дизелей в условиях низких температур окружающей среды вызывает необходимость их прогрева во время стоянок и отстое тепловозов в депо. Прогрев энергетических установок тепловозов требуется для поддержания необходимых температур воды, масла и топлива на уровне, обеспечивающем нормальную работу дизеля, и обеспечивать готовность к выполнению работы. Поэтому для поддержания температуры воды и масла в диапазоне, рекомендуемом инструкцией по эксплуатации тепловозов, осуществляется прогрев силовой установки.
В целом по сети железных дорог РФ для прогрева силовых установок автономных локомотивов в холодное время года затрачивается в год более 5 % всего дизельного топлива, используемого на тягу поездов. Непроизводительные затраты топлива представляет значительную долю в расходах локомотивного депо, если учесть, что на топливо составляют до 55 % всех эксплуатационных затрат тепловозных депо.
В связи с этим совершенствование и разработка различных конструктивных и организационно-технологических мероприятий, направленных на уменьшение затрат дизельного топлива на прогрев тепловозов, является важнейшей отраслевой и народнохозяйственной задачей.
Целью дипломного проекта является снижение расхода дизельного топлива на прогрев тепловозов в цехе эксплуатации ТЧЭ-13 ст. Новый Ургал.
Поставлены следующие задачи для достижения цели:
-
Проанализировать существующую систему прогрева в депо ТЧЭ-13 ст. Новый Ургал.
-
Обзор существующих типов автономных систем прогрева тепловозов при длительном отстое в холодное время года.
-
Предложить систему прогрева локомотивов и расчитать экономическую эффективность.
1 СУЩЕСТВУЮЩАЯ СИСТЕМА ПРОГРЕВА ТЕПЛОВОЗОВ В ТЧЭ-13 СТАНЦИИ НОВЫЙ УРГАЛ
-
Анализ эксплуатационных расходов на прогрев тепловозов
Ежегодно ОАО «РЖД» расходует до 5 % потребляемой в стране электроэнергии и около 10% дизельного топлива. Это около 25,5 млн. тонн условного топлива[5]. Основная доля расхода топливно-энергетических ресурсов компании приходится на тягу поездов, что составляет 90 % дизельного топлива. При этом в теплотяге на горячий простой во всех видах движения в 2008 г. было израсходовано 529 тыс. тонн дизельного топлива. С учетом постоянного роста цен на энергоносители вопросы экономии дизельного топлива приобретают приоритетное значение.
Существенным резервом экономии энергоресурсов в отрасли является снижение расхода топлива тепловозами «горячего» резерва, дизели которых работают в не экономичном режиме – режиме самопрогрев.
В целом по сети железных дорог РФ для прогрева силовых установок автономных локомотивов в холодное время года затрачивается в год более 5 % всего дизельного топлива, используемого на тягу поездов. Непроизводительные затраты топлива представляет значительную долю в расходах локомотивного депо, если учесть, что затраты на топливо составляют до 55 % всех эксплуатационных затрат тепловозных депо[6].
В связи с этим совершенствование и разработка различных конструктивных мероприятий, направленных на уменьшение затрат дизельного топлива на прогрев тепловозов является важнейшей задачей компании ОАО РЖД.
Эксплуатация тепловозных дизелей в условиях низких температур окружающей среды вызывает необходимость их прогрева во время стоянок и отстое тепловозов в депо. Прогрев энергетических установок тепловозов требуется для поддержания необходимых температур воды, масла и топлива на уровне, обеспечивающем нормальную работу дизеля, и обеспечивать готовность к выполнению работы. Поэтому для поддержания температуры воды и масла в диапазоне, рекомендуемом инструкцией по эксплуатации тепловозов, осуществляется прогрев силовой установки. Прогрев можно обеспечить двумя различными путями:
– подводом тепла от специального подогревателя (постороннего источника энергии) при неработающем дизеле;
– работой самого дизеля (самопрогрев).
Работа дизеля на холостом ходу с целью прогрева обычно происходит при его низком температурном состоянии, что значительно ухудшает протекание рабочего процесса, так как чрезмерно возрастает коэффициент избытка воздуха. Это приводит к снижению температуры рабочей смеси и, как следствие, увеличению периода задержки воспламенения. На холостом ходу также наблюдается некачественное распыливание и сгорание топлива, приводящее к уносу его в выхлопной тракт с выпускными газами, закоксовыванию поршневых колец, интенсивному нагарообразованию на поверхностях выпускного тракта, лопатках соплового аппарата и турбины турбокомпрессора, а также коррозия цилиндровых втулок в результате конденсации на их внутренней поверхности водяных паров и растворения в конденсате сернистого ангидрида. Неполнота сгорания топлива также приводит к разжижению моторного масла и, как следствие, вызывает повышенный износ узлов трения дизеля. Все это приводит к снижению ресурса дизеля и способствует увеличению удельного расхода топлива. На сети железных дорог ежегодно на прогрев систем тепловозов расходуется около 600 тыс. т. дизельного топлива. Особенно большой его расход наблюдается в районах Севера, Сибири и Дальнего Востока.
На основе обработки статистических данных по сети железных дорог, в частности по Свердловской, Южно-Уральской, Западно-Сибирской, Восточно- Сибирской, Красноярской, Забайкальской, Дальневосточной железным дорогам, были получены временные характеристики эксплуатации дизелей тепловозов на холостом ходу и под нагрузкой в холодное время года (рисунок 1.1).
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.