Научная статья на тему 'Энергосбережение при ремонте и техническом обслуживании локомотивов'

Энергосбережение при ремонте и техническом обслуживании локомотивов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
1410
105
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕМОНТ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ЛОКОМОТИВОВ / ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ / ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ / REPAIR AND PREVENTIVE MAINTENANCE OF LOCOMOTIVES / FUEL AND ENERGY RESOURCES / POWER SAVING

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Смирнов Виктор Александрович, Талызин Александр Сергеевич

В статье рассматриваются вопросы энергосбережения в локомотивном хозяйстве, анализируется технологическое потребление топливно-энергетических ресурсов на ремонтных предприятиях, формулируются основные направления повышения энергетической эффективности на основе предлагаемой классификации энергетических затрат, приводятся типовые мероприятия по экономии топливно-энергетических ресурсов, основанные на результатах практического опыта работы специалистов ОмГУПСа в данном направлении.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Energy savings by locomotive repair and preventive maintenance

In the article questions of energy savings in locomotive sector are considered. Technological consumption of energy resources at the repair enterprises is analyzed. Principal directions of energy efficiency increase on basis of supposed energy costs classification are formulated. Standard arrangements for economization of energy resources based on the results of practical experience of OmGUPS specialists in this field are adduced.

Текст научной работы на тему «Энергосбережение при ремонте и техническом обслуживании локомотивов»

Очевидно, что окончательное решение о возможности и, самое главное, о целесообразности использования альтернативных топливных смесей в транспортных двигателях внутреннего сгорания может быть принято только после сравнительной оценки термодинамических, экономических и экологических параметров рабочего цикла дизеля, работающего при одинаковых нагрузочных режимах на различных видах топливной смеси.

Список литературы

1. Работа дизелей на нетрадиционных топливах [Текст] / В. А. Марков, А. И. Гайворон-ский и др. - М.: Легион - Автодата, 2008. - 464 с.

2. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: Справочник [Текст] / Под ред. Л. В. Гурвич. - М., 1962. - 1480 с.

3. Звонов, В. А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания [Текст] / В. А. Звонов. -М.: Машиностроение, 1981. - 159 с.

4. Термодинамические свойства газов: Справочное пособие [Текст] / М. П. Вукалович, В. А. Кириллин и др. - М.: Машиностроение, 1953. - 1953 с.

УДК 629.47: 658.2

В. А. Смирнов, А. С. Талызин

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ РЕМОНТЕ И ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ ЛОКОМОТИВОВ

В статье рассматриваются вопросы энергосбережения в локомотивном хозяйстве, анализируется технологическое потребление топлнвно-энергетнческнх ресурсов на ремонтных предприятиях, формулируются основные направления повышения энергетической эффективности на основе предлагаемой классификагрш энергетических затрат, приводятся типовые мероприятия по экономии топлнвно-энергетнческнх ресурсов, основанные на результатах практического опыта работы специалистов ОмГУПСа в данном направлении.

На завершающем этапе структурного реформирования ОАО «РЖД» перед локомотивным хозяйством компании поставлен ряд серьезных задач по модернизации деятельности ремонтных предприятий, среди которых особое значение имеет оптимизация себестоимости и качества предоставляемых услуг по текущему ремонту и техническому обслуживанию локомотивов.

Реализация поставленных задач в первую очередь предполагает повышение уровня механизации и автоматизации производства, внедрение современного технологического оборудования, средств неразрушающего контроля и диагностирования, что влечет рост энергопотребления и доли энергетической составляющей в себестоимости конечной продукции. Практика энергетического аудита локомотиворемонтных предприятий показала, что достижение высоких результатов в области экономии топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) возможно только при условии комплексного и всестороннего анализа всех аспектов деятельности предприятия и в первую очередь технологических процессов производства.

С точки зрения энергообеспечения локомотиворемонтное предприятие представляет собой технологическую энергетическую систему, включающую в себя комплекс технологического оборудования, нормативно-методических и технологических документов, технологических процессов основного и вспомогательного производства, где квалифицированными кадрами используются ТЭР дня преобразования материалов и комплектующих в конечную продукцию [1].

Основными видами ТЭР, потребляемыми в технологии локомотиворемонтного производства являются электрическая энергия, сжатый воздух, техническая вода, водяной пар, горючие газы и их смеси, дизельное и котельно-печное топливо (рисунок 1).

Электрическая энергия - основной энергоноситель, на долю которого приходится более 80 % затрат ТЭР на технологические процессы ремонта и технического обслуживания (ТО), включая выработку сжатого воздуха, нагрев воды и пара на технологические нужды (без учета затрат топлива на реостатные испытания тепловозов после ремонта).

В качестве основного показателя для оценки энергетической эффективности работы ло-комотиворемонтных предприятий принята энергоемкость производства - величина потребления энергии и топлива на основные и вспомогательные технологические процессы ремонта и ТО локомотивов.

Энергоемкость оценивается и нормируется в удельных единицах на измеритель работ (или укрупненный измеритель работ) раздельно по видам потребляемых топливно-энергетических ресурсов. В случае необходимости интегральной оценки применяют перерасчет натуральных измерителей в условное топливо или экономические затраты в соответствии с текущими ценами на топливно-энергетические ресурсы.

Затраты ТЭР на ремонт и техническое обслуживание локомотивов включают в себя пере-

тх

менную составляющую - технологические затраты С - и условно-постоянную - затраты на

энергообеспечение производственной инфраструктуры ремонтных депо С вещение, вентиляция зданий):

£(ТОР) = £,(ТХ) +£(охр)

,ОХР

(отопление, ос-

(1)

Удельные затраты ТЭР конкретного вида ремонта и ТО определяются по выражению:

N

^с(тх) + с(охр) •

(ТОР) _ /=1_

N(T)

(2)

Мойка оборудования и локомотивов

Грузоподъемные и транспортные операции

Станочная обработка

Электрическая сварка и наплавка

Сушка изоляции, технологический нагрев при ремонте

Испытания после ремонта

Сборка, разборка, ремонт на механизированных позициях

Обдувка, пневмоабразивная очистка оборудования

Покраска оборудования и кузовов

Ремонт и испытания тормозного оборудования

где С(ТХ) - технологические затраты ТЭР для выполнения данного вида ремонта или ТО (на единицу ремонта или ТО);

N (Т) - объем данного вида ремонта или ТО за период Г (единиц);

а, - распределение инфраструктурных затрат по видам ремонта и обслуживания, может быть принято пропорциональным затратам на технологические операции или найдено расчетно-аналитическим путем по результатам энергетического обследования предприятия.

Фактический объем технологического потребления ТЭР складывается из полезных затрат и потерь на технологическую обработку, доставку, складирование ремонтируемых узлов и агрегатов, материалов и комплектующих (рисунок 2).

Производительные затраты определяют минимально достижимый уровень расхода топливно-энергетических ресурсов для выполнения операций по ремонту и техническому обслуживанию локомотивов согласно утвержденной технологии на заданном в соответствии с регламентом оснащенности депо оборудовании (идеальное производство).

Горячая и прессовая обработка

Пропарка воздушных резервуаров

Газовая сварка и резка

Реостатные испытания тепловозов

1 Нагрев воды г

Техническая вода

t Нагрев воды 1

Электрическая энергия

1 Выработка сжатого

воздуха i

Сжатый воздух

Котельно-печное

топливо

1 Выработка пара

Пар

i к Выработка

пара

Горючие газы

Дизельное топливо

Рисунок 1 - Технологическое потребление ТЭР при ремонте и обслуживании локомотивов

Т ехнологические затраты ТЭР

Технологическая обработка

Производственная логистика

Источник затрат

Про и звод ител ь н ы е затраты

Непроизводительные затраты - потери

Организация производства

Технология применения

Оборудование

Рисунок 2 - Классификация технологических затрат ТЭР для производственных систем

В действительности энергетические затраты всегда превышают «идеальный» уровень ввиду неизбежного наличия непроизводительных технологических операций, нерационального планирования, неудовлетворительных логистики и материально-технического снабжения, несоблюдения режимов работы оборудования, низкого качества ремонта. Как показывает практика, потери могут быть соизмеримы с производительными затратами, а в ряде случаев могут превышать их [2]. По мнению экспертов, внедрение принципов бережливого производства в локомотивных депо ОАО «РЖД» позволит увеличить норму операционной прибыли в 2-3 раза за счет сокращения объема незавершенного производства (в 1,5-2 раза), снижения условно-постоянных расходов (на 20 - 30 %), уменьшения внутреннего возврата и брака продукции по критическим процессам до 10 раз.

Таким образом, снижение уровня непроизводительных затрат является первоочередной задачей повышения энергетической эффективности локомотиворемонтного производства. Важнейшую роль в этом играет оптимизация системы производственной логистики, включая отдельные подзадачи оптимизации размещения технологического оборудования, планирования, организации производства и материально-технического снабжения. Достигаемые результаты кроме непосредственного снижения технологического расхода ТЭР обеспечивают сокращение затрат на производственную инфраструктуру за счет уменьшения фонда рабочего времени, высвобождения производственных и вспомогательных площадей.

Расчет производительных затрат для массовых потребителей с высокой интенсивностью и случайным характером использования (сварочное, наплавочное, станочное оборудование, механизированный ручной инструмент, моечные машины мелких деталей, контрольно-испытательные станции, печи для сушки изоляции электрических машин) может быть выполнен по установленной мощности оборудования с учетом коэффициентов использования рабочего времени. Ввиду своей простоты данный подход нашел самое широкое распространение во всех отраслях народного хозяйства и подробно описан в соответствующей литературе по энергосбережению [3, 4].

Особенностью предприятий локомотивного хозяйства является малая производственная программа по основной номенклатуре изделий, определяемая программой ремонта депо и количеством однотипных изделий на единице ТПС. Это обусловливает низкий коэффициент использования значительной части технологического оборудования (моечные машины, механизированные ремонтные позиции, домкраты для подъема кузова, контрольно-испытательное оборудование, установки индукционного нагрева).

В этом случае технологический процесс следует рассматривать как поток единичных изделий, для которого затраты С^ТХ) на выполнение программы ремонта N находятся по показателям удельной энергоемкости технологических операций с(ТХ0) (например, цикл испытаний пары тяговых двигателей после ТР-3):

№ 4(8) 2011

с(тх)=£с(тхо,(,тх)

(3)

7=1

Продолжительность использования технологического оборудования ¿тх за время единичного цикла ремонта или технического обслуживания локомотива принимается в соответствии с нормами, установленными в технологической документации. При отсутствии таких сведений для процессов с высокой степенью механизации можно воспользоваться значениями трудоемкости, приводимыми в технико-нормировочных справочниках.

Оценка энергетических затрат на работу транспортных и грузоподъемных механизмов выполняется на основании анализа материальных потоков ремонтируемого оборудования, материалов и комплектующих. При этом совокупность транспортных перемещений представляется в виде соответствующих технологических маршрутов, каждый из которых характеризуется протяженностью (длиной), массой транспортируемого груза, типом и величиной удельной потребляемой мощности подъемного или транспортного механизма.

В инженерной практике энергетических обследований цехов, оборудованных мостовыми кранами, можно предложить использование следующей методики. Оборудование локомотива, транспортируемое с использованием грузоподъемных механизмов, распределяется на п групп по массогабаритным показателям / =1, ..., п (в зависимости от состава оборудования количество групп рекомендуется выбирать до пяти). В пределах каждой группы рассчитывается средняя масса транспортируемого изделия

т.

1]агт1

7=1

ср/

(4)

где Ш] - масса единицы оборудования данного вида в пределах группы;

к - количество видов оборудования в группе;

к

а/ - доля данного вида оборудования в составе группы X = 1 •

7=1

Для расчета затрат энергоресурсов на работу цехового крана введем понятие зоны обслуживания крана. Под зоной обслуживания условимся считать область наиболее вероятных перемещений крана из фиксированной начальной позиции - точки дислокации крана в режиме ожидания работы.

Дальнейший расчет затрат зависит от формы организации ремонтного производства. При стационарном постовом методе позиция условной дислокации крана в пределах зоны обслуживания принимается фиксированной. Данный подход применим к широкому кругу производственных цехов депо, в том числе электроаппаратному (ремонт блоков БСА, главных контроллеров, главных выключателей), стойловой части цеха текущего ремонта ТР-3 и среднего ремонта, дизель-агрегатному и др.

Затраты на транспортирование для постового стационарного метода ремонта могут быть найдены исходя из допущения, что маршрут движения крана складывается из элементарных грузовых перемещений между двумя ближайшими технологическими позициями, а подача крана осуществляется из точки дислокации с последующим возвратом в исходное положение (рисунок 3):

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Позиция

дислокации крана

2 ^2,У2)

Рисунок 3 - Пояснения к расчетной формуле (2)

эл тр

п р{г = 11

7=1 7=1

т

Ср?

м

• 2г + с.

ы

\ + с,

(всп) / Дп) Дв)

\ ТРг/ Тр^'

,(5)

тр тpJ I тр

V У

где р - количество элементарных технологических операций (перемещений) единиц оборудования в пределах группы изделий в зоне обслуживания;

г - перемещение груза при подъеме и опускании на конечных позициях транспортирования, м;

с" - номинальный расход электроэнергии на единицу перемещения при

подъеме-опускании, транспортировке груза и вспомогательных операциях крана (движение без груза) соответственно, кВт-ч/м; М- грузоподъемность крана, кг;

/|рР), - дальность единичного перемещения крана при транспортировании груза и

вспомогательных операциях подачи и возврата соответственно.

При поточном производстве позиция дислокации крана перемещается навстречу технологическому потоку с шагом производственного ритма (крановый конвейер). В этом случае конечная позиция первого перемещения является начальной для последующего.

Для приближенного расчета средней дальности воспользуемся допущением о равномерном распределении технологического оборудования в пределах зоны действия крана. В этом случае для стационарного метода ремонта

/М =к а'ь •

'тр.ср Д л т '

тех (6)

/(п) +/(в) =к (а + Ь\

^ тр.ср ^ 'тр.ср Лд V / '

где а, Ъ - размеры зоны обслуживания крана;

ТУтех - количество единиц технологического оборудования, обслуживаемого краном в пределах зоны действия;

кд - коэффициент, учитывающий увеличение фактической дальности за счет неравномерности распределения технологического оборудования и заявок обслуживания, наличия установленных и фиксированных из соображений безопасности организации работы маршрутов для движения крана и ряда других факторов (Ад = 1,1 — 1,3). Для поточного метода ремонта

/(п>) =/(в) =к /п =0 т

тр.ср тр.ср Д дт ' тр.ср V /

тех

Наиболее сложной является задача оценки непроизводительных затрат топливно-энергетических ресурсов, в частности, логистических потерь, затрат, связанных с нерациональным планированием производства, недостаточной производительностью подъемно-транспортных механизмов, суточной неравномерностью загрузки технологического оборудования, внутренним возвратом изделий. Непосредственный расчет данных затрат является чрезвычайно трудоемкой задачей и возможен при использовании средств имитационного моделирования.

В качестве альтернативного решения можно рекомендовать учет непроизводительных затрат путем введения дополнительных повышающих коэффициентов по каждой статье расходов ТЭР, основываясь на мнении экспертов, имеющих необходимый опыт в области технологии и организации локомотиворемонтного производства.

Результаты энергетического аудита предприятий локомотивного хозяйства ОАО «РЖД», проведенного специалистами ОмГУПСа за последние годы, позволяют выделить следующие наиболее энергоемкие процессы локомотиворемонтного производства, подлежащие первоочередному анализу при выработке энергосберегающих мероприятий:

ремонт и испытания электрических машин, пропитка и сушка изоляции; выгрузка, складирование, сушка и подача экипировочного песка; сборка, разборка колесно-моторных блоков, ремонт колесных пар;

демонтаж, предварительная разборка и монтаж оборудования в цехе ТР-3, СР (основное потребление обусловлено работой цеховых кранов и средств механизации);

очистка кузова электровоза от старой краски и окрашивание кузова механизированными способами, очистка узлов и агрегатов электровоза перед ремонтом в моечных машинах; сварка, наплавка, металлообработка при изготовлении и восстановлении деталей; подъемно-транспортные операции.

Значительная доля потребления электрической энергии приходится на технологическое освещение смотровых канав и генерацию сжатого воздуха, используемого при пневмообразивной очистке, покраске, ремонте и испытаниях пневматического оборудования локомотивов (рисунок 4).

В тепловозных депо к числу наиболее энергоемких относятся ремонт дизель-генераторной установки и реостатные испытания тепловоза. Так, нормативный расход дизельного топлива при проведении цикла обкаточных и сдаточных реостатных испытаний тепловоза ТЭМ2 составляет 600 кг, ТЭ10 - 1550, ТЭП70 - 1600, М62 - 1800 кг.

В соответствии с рассмотренной выше классификацией затрат топливно-энергетических ресурсов можно выделить три основные направления повышения энергетической эффективности локомотиворемонтного производства:

1) снижение энергоемкости технологической обработки ремонтируемых изделий: улучшение показателей энергоэкономичности технологического оборудования за счет его модернизации или внедрения нового; снижение энергозатрат путем изменения технологических режимов обработки (например, повышение скорости резания при токарной обработке, испытания электрических машин неразрушающими методами, применение более эффективных моющих растворов при очистке деталей и т. д.);

2) повышение эффективности производственной логистики: оптимизация компоновки производственных участков и размещения оборудования; совершенствование планирования и организации производства; повышение эффективности транспортных операций и материально-технического снабжения;

3) сокращение энергозатрат на содержание инфраструктуры предприятия: автоматизация системы контроля и учета энергоресурсов; внедрение энергосберегающих технологий в системах освещения, теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования; снижение потерь энергоресурсов в зданиях, сооружениях, инженерных и тепловых сетях.

Состав типовых мероприятий по снижению технологического энергопотребления при ремонте и техническом обслуживании локомотивов представлен в таблице 1.

Экономический эффект от внедрения энергосберегающих мероприятий с учетом дисконтирования определяется выражением:

т А/

Э=Е(СТЭР(О-С;ЭР(О)(1+^) , (8)

/=о4 '

где Стэр, С тэр - расчетный годовой объем потребления ТЭР до и после внедрения энергосберегающих мероприятий соответственно, р.;

Е - норма дисконта;

Т- период внедрения (реализации проекта), лет;

А? = ¿р - где 1р\\ I- соответственно год расчетный и год, результаты которого приводятся к расчетному.

Расчет совокупных затрат ТЭР должен производиться с учетом затрат ТЭР, связанных с эксплуатацией подвижного состава, прошедшего ремонт и ТО на предприятии:

СТЭР =С(ТОР)(Л^) + Ск(0+С(э)+С(дт), (9)

где С(Т0Р) - затраты на ремонт и ТО (1); Ск - непроизводительные затраты топливно-энергетических ресурсов на устранение последствий браков и отказов ТПС в эксплуатации;

Сушка, технологический нагрев Генерация сжатого воздуха, насосы Вентиляция Подъемно-транспортные операции Металлообработка, разборка, сборка Испытания после ремонта Освещение Очистка оборудования Сварка и наплавка Прочие процессы

Рисунок 4 - Доли использования электроэнергии при ремонте ТПС по направлениям

\ С|.дт^- затраты электрической энергии и дизельного топлива на тягу поездов, определяемые объемом перевозок в грузовом, пассажирском и пригородном движении, удельным расходом и ценами на энергоносители.

Таблица 1 - Типовые энергосберегающие мероприятия при ремонте и ТО локомотивов

Наименование мероприятия Составляющие и размер эффекта мероприятия

Складирование песка на специально подготовленных крытых площадках с сушкой преимущественно в летнее время Автоматизация управления освещением смотровых канав пунктов технического обслуживания локомотивов (11 ГОЛ) Применение энергооптимальных режимов сушки увлажненной изоляции тяговых электрических машин Повышение качества ремонта и настройки характеристик тягово-энергетического оборудования ТПС Применение технологии ультразвуковой, гидродинамической очистки и «низкотемпературных» моющих средств Оснащение моечных машин локальными установками очистки Инфракрасная сушка узлов и деталей ТПС после окрашивания Контроль степени увлажнения изоляции при сушке электрических машин Рекуперация и полезное использование преобразованной энергии при испытаниях Применение альтернативных «безнагрузочных» методов испытаний Оптимизация процессов, внедрение сетевых методов планирования и технологий «бережливого» производства Автоматизация контроля и учета топлива при заправке тепловозов Снижение расхода энергии на сушку песка до 15 - 30 % за счет снижения его влажности и повышения температуры Экономия электроэнергии за счет автоматического отключения в перерывах между обслуживаниями ТПС Сокращение продолжительности сушки в 1,5-2 раза, снижение расхода электрической энергии на 30 - 35 % Снижение удельного расхода топлива и электрической энергии на тягу поездов Сокращение затрат теплоносителей на нагревание моющего раствора в 2,5 - 3 раза, уменьшение расхода воды и времени очистки, исключение ручного труда Снижение расхода тепловой энергии на нагрев моющего раствора, уменьшение расхода воды Значительная экономия электроэнергии за счет более высокого КПД поверхностного нагрева До 40 % экономии электроэнергии при предварительной сушке изоляции тягово-энергетического оборудования перед пропиткой До 80 % экономии электроэнергии при испытаниях электрических машин и ДГУ До 90 - 95 % экономии электроэнергии на испытания Улучшение показателей загрузки технологического оборудования, сокращение непроизводительного расхода ТЭР Эффект в рамках создания единой системы автоматизированного учета и нормирования ТЭР в теплотяге

Затраты ТЭР на устранение браков включают в себя затраты на доставку поврежденного локомотива, внеплановый ремонт или техническое обслуживание, финансовые потери упущенных возможностей компании по вине неудовлетворительного технического состояния локомотивов в гарантийный период после ремонта или ТО:

л^г

V / .

^ пр,/

= (10)

где ск - средний размер непроизводительных затрат ТЭР от одного случая брака;

Т(Е) (?) - средняя наработка локомотива на отказ;

/др - суммарная наработка (пробег) локомотива за время от 0 до тыс. км;

Ыт - локомотивный парк, находящийся на гарантии после ремонта или ТО, выполненных на данном предприятии (средний показатель за период).

При расчете совокупных затрат ТЭР учитываются хозяйственное, маневровое движение, следование одиночным локомотивом (без поезда) и горячий простой.

По данным ОАО «РЖД» в структуре потребления ТЭР расход электрической энергии и дизельного топлива на тягу поездов занимает более 70 % [5]. Непосредственно в локомотивном хозяйстве доля расхода электрической энергии и дизельного топлива на тягу поездов составляет около 40 % совокупных расходов и является доминирующим фактором в себестоимости перевозок. По мнению специалистов, резервы экономии только за счет повышения ка-

чества эксплуатационной работы, снижения количества нарушений графиков движения поездов, ухудшения показателей использования тягового подвижного состава составляют более 2 % от общего расхода топливно-энергетических ресурсов на железнодорожном транспорте.

На потребление ТЭР поездом в общем случае влияют различные эксплуатационные факторы: профиль и план пути участка, масса поезда, сопротивление движению, скорость, КПД локомотива, режимы ведения поезда, климатические факторы, квалификация локомотивной бригады, параметры локомотива и вагонов.

Важнейшим фактором энергетической эффективности тягового подвижного состава является техническое состояние его тягово-энергетического оборудования (дизель-генераторная установка, тяговый электрический привод и аппараты, вспомогательные машины, система охлаждения), системы рекуперации электрической энергии, контроля и управления.

Опыт эксплуатации тепловозов показывает, что расход топлива на тягу поездов в значительной степени зависит от наработки локомотивов, с увеличением наработки расход топлива повышается (таблица 2). После проведения ТО-3 и ТР-1 расход топлива, как правило, снижается. Увеличение пробега между ТР-1 на 20 % приводит к дополнительному расходу топлива до 0,08 % у тепловозов ТЭЗ и 2М62, до 0,06 % - у ТЭМ2 и более 1 % - у 2ТЭ10В, М, У и 2ТЭ116 [6].

Таблица 2 - Зависимость расхода топлива от наработки тепловозов, кг/104 ткм

Серия тепловоза Уравнение регрессии Коэффициент корреляции

ТЭЗ, 2М62 Ьс= 43,5+ 0,16- 10"4Ь 0,67

2ТЭ10М, В, У Ьс= 31,4+ 0,17- 10"4Ь 0,62

2ТЭ116 Ьс= 21,8+ 0,13 • 10"4Ь 0,74

Выработка ресурса и дефекты оборудования приводят к еще более значительному ухудшению показателей энергетической эффективности тягового подвижного состава, к повышению вероятности внезапных отказов в пути следования. Эффективным способом обеспечения надежной и экономичной работы тягово-энергетического оборудования является раннее обнаружение дефектов за счет использования средств диагностирования при проведении технического обслуживания и текущего ремонта.

Так, по тепловозному парку более 70 % всех случаев снижения эффективной мощности дизеля и, как следствие, перерасхода топлива связаны с неисправностями топливной аппаратуры, снижением производительности наддувочного агрегата, неудовлетворительной работой системы охлаждения дизеля, которые могут выявляться современными средствами контроля и диагностирования непосредственно на тракционных путях депо (ППРФ-3 «ДЭСТА») или на станции реостатных испытаний тепловозов («Кипарис», «Алмаз», «Магистраль»),

Кроме перечисленных приборов в локомотивном хозяйстве ОАО «РЖД» получили широкое распространение комплексы диагностирования подшипниковых узлов и зубчатых передач («Прогноз-1м», КПА-1В, «КОМПАКС», ОМСД); электрических машин и аппаратов, цепей управления, тормозного оборудования (АСТД, «Доктор-030», «Доктор-060», «КОМПАКС»),

Оптимальная периодичность и состав контрольно-диагностических операций, выполняемых при ТО и текущем ремонте, должны обеспечивать сокращение суммарных условных затрат к измерителю наработки обслуживаемого локомотивного парка (суммарному пробегу):

, С.+сд+с„ - (с, - с;) - (с<3> - С*)+с<"> - )

СТЭР ~~ т > ^ ^

пр

где Си - стоимость средств диагностирования и вспомогательного технологического оборудования, приведенная к анализируемому периоду; Сл. - затраты на диагностирование локомотивов; Ср - затраты на проведение дополнительных работ по рекомендациям, содержащимся в протоколах диагностирования; Ск, С"к - затраты на устранение последствий браков и отказов в эксплуатации по вине неудовлетворительного технического состояния локомотивов до и после внедрения

средств диагностирования (3); Ст(эл), Ст(дт), С'т(эл), С т(дт) - затраты электрической энергии и топлива на тягу поездов до и после внедрения средств диагностирования; LU]1 - суммарный пробег локомотивов, обслуживаемых с использованием средств технического диагностирования.

Расчет затрат топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов может быть выполнен различными методами, в том числе расчетно-статисгическим, расчетно-аналитическим и экспериментальным. Сами методы и рекомендации по их использованию для эксплуатационных предприятий локомотивного хозяйства подробно представлены в соответствующей литературе [3, 6, 7].

Окончательный выбор мероприятий по повышению топливной и энергетической эффективности производства осуществляется с учетом технико-экономических показателей использования топливно-энергетических ресурсов, материалов, трудовых затрат, обеспечения требуемого качества ремонта и технического обслуживания подвижного состава при безусловном соблюдении экологических норм, требований безопасности и охраны труда.

Список литературы

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. ГОСТ Р 51541-99. Энергосбережение. Энергетическая эффективность. Состав показателей. Общие положения [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 8 с.

2. Лайкер, Д. Дао Toyota: 14 принципов менеджмента ведущей компании мира [Текст] / Д. Лайкер. - М.: Альпина Бизнес Букс, 2005. - 402 с.

3. Методика проведения энергетических обследований потребляющих устройств, обеспечивающих тягу поездов и ремонтное производство на железнодорожном транспорте: Инструктивно-методические указания комплексной системы энергетического обследования [Текст] / Под общ. ред. В. Т. Черемисина / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2004. - 429 с.

4. Данилов, Н. И. Основы энергосбережения [Текст] / Н. И. Данилов, Я. М. Щелоков; под ред. Н. И. Данилова / Уральский гос. ун-т путей сообщения. - Екатеринбург, 2010. - 564 с.

5. Приоритетные задачи энергетической стратегии ОАО «РЖД» [Текст] // Локомотив. 2008.-№8.-С. 2-5.

6. Мугиншгейн, Л. А. Пути снижения удельных расходов топлива и электроэнергии на тягу поездов [Текст] / Л. А. Мугиншгейн, В. И. Рахманинов, И. А. Ябко // Локомотив. 2001. - № 2. - С. 2 - 7.

7. Мугинштейн, Л. А. О нормировании и анализе расхода топливно-энергетических ресурсов в депо [Текст] / Л. А. Мугинштейн, А. В. Лохач // Локомотив. 2002. - №3. - С. 35 - 37.

УДК 621.332

В. В. Томилов, А. В. Беккер, В. Н. Яковлев

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВ ТОКОСЪЕМА ЗАРУБЕЖНЫХ МОНОРЕЛЬСОВЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

В статье описаны виды монорелъсовых систем, представленные крупнейшими международными проект-но-конструкторскими организациями компаний Hitachi, Bombardie, Scom, Intamin, AG, Siemens, Rowin, International Kish Control Mechanic C.ompan (IKC.M) и др., рассмотрены особенности ycmpoficme токосъема зарубежных монорелъсовых транспортных систем, их расположения на монобалке, возможности их применения в российских условиях, отмечены преимущества монорельсового транспорта в городских и пригородных условиях.

Монорельсовый транспорт - вид транспорта, в котором пассажирские вагоны или грузовые вагонетки перемещаются по балке - монорельсу, установленному на опорах или на эстакаде на некотором расстоянии над землей. Существующий монорельсовый транспорт классифицируют по ряду признаков: по компоновке - навесной («Альвег») или подвесной («Сафе-же») транспорт; по конструкции опорно-ходовой части подвижного состава - с колесной, пневматической, магнитной подвеской или на скользящих опорах; с электрическим приводом или с двигателем внутреннего сгорания с передачей вращения на опорные колеса; с воздушно-реактивным двигателем; с линейным электрическим приводом; с открытой или закрытой ходовой направляющей, установленной симметрично или несимметрично относительно опор [1].

№ 4(8) 2011

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.