CC BY
21
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Кузнецов Андрей Альбертович
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).
Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.
Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Теоретическая электротехника», ОмГУПС.
Тел.: +7(3812) 31-06-88.
E-mail: kuznetsovaa@omgups.ru
Кузьменко Антон Юрьевич
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).
Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.
Кандидат технических наук, доцент кафедры «Теоретическая электротехника», ОмГУПС.
Тел.: +7 (3812) 31-06-88.
E-mail: KuzmenkoAU@omgups.ru
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
Кузнецов, А. А. Методика дистанционного диагностирования подвесных фарфоровых изоляторов контактной сети постоянного тока [Текст] / А. А. Кузнецов, А. Ю. Кузьменко // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск. - 2019. -№ 1 (37). - С. 64 - 72.
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Kuznetsov Andrey Albertovich
Omsk State Transport University (OSTU) 35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation. Doktor of Technical Science, Professor, head of the department «Theoretical Electrical Engineering» OSTU. Phone: +7(3812) 31-06-88. E-mail: kuznetsovaa@omgups.ru
Kuzmenko Anton Yurievich
Omsk State Transport University (OSTU). 35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation. Ph.D. in Technical Sciences, Senior lecturer of the department «Theoretical Electric Engineering», OSTU. Phone: (3812) 31-06-88. E-mail: KuzmenkoAU@omgups.ru
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Kuznetsov A. A., Kuz'menko A. Iu. Method of remote diagnostics suspended porcelain insulator dc catenary. Izvestiia Transsiba - Journal of Transsib Railway Studies, 2019, no. 1 (37), pp. 64 - 72.
УДК 662.7
Ю. Г. Малиновский
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЖИДКИХ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ВАГОНОРЕМОНТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
Аннотация: Изучена проблема утилизации отработанных моющих растворов в вагоноремонтных депо Российской Федерации. Отмечается важность совместного решения экологических и энергетических задач для железнодорожной отрасли и низкий уровень развития и применения соответствующих технологий в депо в настоящее время. Анализируются экономические, юридические и технологические аспекты рассматриваемой проблемы. Показано, что в существующих условиях целесообразно и экономически выгодно проводить очистку моющих растворов в рамках замкнутого цикла оборота воды на предприятии с одновременным концентрированием отходов безреагентными способами и их дальнейшим использованием. Отмечается, что выделенные из отработанных растворов загрязнения содержат преимущественно горючие нефтепродукты. Предлагается сжигать концентрат загрязнений с получением тепловой энергии. Выполнен обзор методов безреагентного концентрирования и сжигания концентрата. Отмечена возможность повышения энергетической эффективности процесса деповского ремонта вагонов за счет использования выделившейся тепловой энергии. Приведены теоретические обоснования выбранных подходов и результаты проверочных экспериментов, а также оценки экономического эффекта от внедрения предложенной технологии утилизации. Показана ее реализуемость и практическая значимость. Даны рекомендации по конструктивному исполнению деповского моечного оборудования и очистных сооружений. Отмечена необходимость и показаны пути дальнейших исследований.
Ключевые слова: очистка воды, утилизация отходов, нефтепродукты, коллоидные системы, вагоноремонтное производство, рациональное природопользование, энергоэффективность, технология топлива.
Yuriy G. Malinovskiy
Omsk State Transport University (OSTU), Omsk, the Russian Federation
USING THE LIQUID OIL-CONTAINING WASTE PRODUCTS OF RAILWAY DEPOTS FOR HEAT ENERGY GENERATION
Abstract: The used liquid wash solutions utilization problem in railway depots of Russian Federation was over-viewed. Postulated, that it is important to solve ecological and energy efficiency problem together on railways. Authors shows, that in this moment level of development and using resource saving technology in railway depots is too low. Economical, juridical and technological aspect of this problem was analyzed. Shows, that in present conditions we need to treat wash solutions in the closed water recycling process. Simultaneously waste products must be concentrated and then used, taking into consideration, that concentrated waste products contains flammable oil-products. Proposed to combust it and generate heat energy. Taking review of oil-containing waste products concentration and combustion methods. Shows, that heat energy can be used for grows up energy efficiency of railway depots. Described theoretical basics, results of carried experiments, and economic effect was estimated. Ifs proved, that proposed technology is useful and can be realized. Preferred construction of washing machines and waste treatment facilities are recommended. Ways of next research work are selected and proved.
Keywords: waste water treatment, waste products utilization, oil products, colloid systems, wagon repair, resource saving, energy efficiency, fuel technology.
Железнодорожный транспорт составляет основу транспортной инфраструктуры Российской Федерации и связывает большинство городов. Благодаря этому большая часть населения проживает в непосредственной близости от железной дороги, а во многих населенных пунктах железнодорожная инфраструктура является градообразующей. С переходом к рыночным отношениям железнодорожная отрасль, как и все остальные участники экономической деятельности, ощущает необходимость в снижении затрат. В связи с этим руководство отрасли ставит снижение затрат как стратегическую задачу, т. е. задачу, требующую системного подхода, привлечения научного, производственного и рыночного потенциала для своего решения.
В силу географической близости железнодорожных предприятий и мест компактного проживания людей первые оказывают существенное влияние на энергосистему и экосистему населенных пунктов. Для самих предприятий это влияние имеет стоимостное выражение, т. е. представляет собой те самые затраты, которые необходимо уменьшать. Отсюда заключаем, что проблемы утилизации отходов и повышение энергоэффективности предприятий продуктивно рассматривать в комплексе. Не случайно в Энергетической стратегии ОАО «РЖД» вопросы экологии органично включены в структуру документа. Стоит добавить, что помимо прямых затрат на утилизацию отходов и потребляемые энергоносители необходимо учитывать также штрафы за несоответствующие показатели предприятия по экологичности и энергоэффективности. Так как существует тенденция к повышению требований со стороны регуляторов и ужесточению ответственности предприятий, то важность решения энергетических и экологических проблем, актуальность исследований в данном направлении становятся очевидными.
Данное исследование проводится в отношении предприятий по ремонту грузового подвижного состава, вагоноремонтных предприятий (ВРП). Отправной точкой исследования явилась проблема утилизации отходов моечных машин. Однако по причинам, изложенным в начале статьи, проблемное поле было расширено и включило в себя повышение энергоэффективности ремонта, так как эти процессы допускают взаимную оптимизацию. Результаты предыдущих этапов исследований, такие как анализ экономических и юридических ограничений технологии их очистки, а также исследования химического состава отходов были представлены автором, в частности, в статье [1, 2]. Было показано, что
существующие технологии очистки не способствуют формированию экономических стимулов к организации замкнутого цикла водоснабжения предприятия. При низкой цене на чистую воду от городских водоснабжающих сетей эти технологии оказываются экономически невыгодными за счет того, что на каждом этапе, включая очистку воды и утилизацию выделенных из нее загрязнений, требуют от ВРП расходов на оборудование, реагенты и заработную плату сотрудников. При этом положительный экономический эффект отсутствует, так как выделенные загрязнения никак повторно не используются. При этом ряд отраслевых и федеральных документов, например, [3 - 5], определяет достаточно жесткие правила обращения с отходами, сужая поле для маневра в рамках существующих возможностей. Таким образом, в отрасли ремонта железнодорожных вагонов существует очевидный запрос на поиск пути снижения затрат, а по возможности - получения прибыли от повторного использования отходов.
Описанная проблема формирует цель исследования как разработку энергетически выгодной технологии утилизации отработанных моющих растворов (ОМР). Задачами по достижению этой цели являются исследование ОМР как объекта утилизации, сравнительный анализ методов концентрирования и исследование технологии топлива в отношении концентрата.
В данной статье рассматривается термическое обезвреживание как способ, одновременно позволяющий утилизировать отходы и получать тепловую энергию. При этом снизится потребление энергии извне. Так мы оптимизируем сразу два показателя -энергоэффективность и удельный объем выбросов, отнесенный к количеству отремонтированных вагонов. Условие экономической эффективности способа при этом сводится к достаточной теплотворной способности ОМР и невысокой стоимости необходимого оборудования.
Проведем оценочные расчеты: согласно документу [6, с. 184] моющий раствор может содержать до 10 % по массе смазки ЛЗ-ЦНИИ. Состав этой смазки определяется ГОСТом [7], согласно которому смазка содержит преимущественно предельные углеводороды (УВ) и жирные кислоты, которые ввиду большой длины углеводородной цепи по теплотворной способности близки к УВ. Количество смазки на единицу продукции определяется нормами расхода [6, с. 66 - 68] и составляет 6, 7 кг на один вагон. Программа ремонта среднего депо -восемь вагонов в смену, или 240 вагонов в месяц. Таким образом, среднее ВРП имеет округленно 1500 кг нефтепродуктов в месяц с теплотой сгорания около 40 МДж/кг [8], что дает энергетический резерв в 60 ГДж, или 14 Гкал. Основным круглогодичным потребителем тепловой энергии в ВРП являются моечные машины КРЦ с суммарной средней мощностью 60 кВт. За 30 рабочих дней при 12-часовой смене их потребление составит около 77 ГДж. Видно, что сжигание загрязнений в оптимальных условиях позволяет в значительной мере (примерно на 80 %) покрыть расходы тепла моечного участка и сэкономить энергоресурсы. Положительный экономический эффект при этом будет складываться из экономии на утилизации в размере 150 тыс. руб. в месяц и экономии на электроэнергии в размере около 80 тыс. руб. в месяц при стоимости одного киловатт-часа около 4 руб.
Непосредственно сжигать ОМР невозможно ввиду большого содержания воды. Следовательно, необходимо рассмотреть иные способы сжигания таких отходов. Известны и описаны, например, в статье [9], различные способы сжигания совместно с иными видами топлива, такими как мазут, газ, уголь. При этом раствор либо смешивается с топливом, либо вводится непосредственно в топку котла. Первый способ применяется для мазутных котлов, в которых используется мазутно-водная эмульсия. Преимуществом эмульсии перед чистым мазутом можно считать более полное сгорание за счет вторичного диспергирования мазута вскипающими каплями воды. Второй способ удобнее применять в котлах на газообразном и твердом топливе, вводя отходы с помощью форсунок в пламя либо направляя их на раскаленные элементы котла.
Применение ОМР вместо воды можно рассматривать как один из путей их утилизации, так как многие ВРП оснащены котельными. Однако у этого пути есть недостатки. В частности, соотношение отходов и топлива даже с применением специальных кавитаторов для приготовления водно-мазутной эмульсии не может быть выше 25 % по причине больших затрат тепла на испарение воды и выхода котла из расчетного режима работы [10]. При этом ОМР образуются в достаточно больших количествах: для сжигания месячного объема в 20 м3 отходов потребуется около 75 - 80 т мазута, что составляет расход последнего за один зимний месяц. С газовыми и угольными котельными ситуация обстоит аналогичным образом. Очевидно, отработанные растворы требуется концентрировать.
По экономическим соображениям, приведенным в статьях [1, 2], концентрирование должно выполняться недорогим, безреагентным автоматизированным методом. Предлагается, например, в статье [11], использовать для этих целей электрофлотацию. Преимуществами предложенного подхода можно считать возможность работы в горячих растворах, высокую скорость отделения загрязнений, низкие затраты электроэнергии, меньший размер отделяемых коллоидных частиц и легкость удаления шлама в сравнении с реагентной флотацией, недостатками - образование в ходе процесса горючего и взрывоопасного водорода, высокую стоимость оборудования и необходимость настройки параметров процесса, так как размеры пузырьков водорода, оптимальные ток и напряжение процесса, а значит и результативность флотации зависят от рН.
Для разложения эмульсии также возможно применять электролиз. При этом требуются повышенные ток и напряжение, возрастают энергозатраты. Однако электролиз образующих коллоидную систему карбоновых кислот переводит их в нерастворимые углеводороды [12], благодаря чему коагуляция происходит очень быстро и в высокой степени. При этом не происходит повышения рН, так как образующийся при электролизе кислот углекислый газ образует раствор карбонатов, а не гидроксидов щелочных металлов. Электролиз также можно использовать в горячих растворах. Однако и этому методу присущи недостатки: растворение анода, загрязнение обоих электродов продуктами электролиза, что приводит к нестабильности параметров процесса и образованию газов.
Рассматривали концентрирование дистилляцией. Существенным недостатком метода признана его энергозатратность. Применение вакуум-выпаривания, описанного, например, в патенте [13], ограничено экономическими и технологическими причинами. Для компенсации энергозатратности предложено накапливать энергию, выделяющуюся при конденсации, для последующего использования, а также получать энергию для дистилляции путем сжигания концентрата. Данный способ сопровождается серьезными технологическими трудностями, такими как большой объем емкости с теплоносителем, необходимость подводить большие мощности к небольшому объему ОМР в дистилляторе, интенсивное образование пены, осаждение концентрата на стенках испарителя и т. д. Однако дистилляция дает возможность не только получить высокое качество очистки воды, но и организовать своего рода «тепловой трансформатор-накопитель», позволяющий преобразовывать различные виды бросовой и неудобной для применения энергии в тепловую, запасенную в горячей воде и паре. Такую воду можно применять как теплоноситель во многих технологических процессах, двигаясь от «горячих» к более «холодным». Например, выполнять нагрев моечных машин КРЦ водой с температурой 95 - 100 0С, после частичного остывания (70 0С) направлять теплоноситель на нагрев моечной машины тележек, далее - на отогрев и термостабилизацию деталей ходовой части вагона. Таким образом, метод дистилляции должен рассматриваться не изолированно, как метод лишь утилизации отходов, а как подход к управлению энергетическими ресурсами предприятия. В связи с этим автор убежден в необходимости отдельных исследований в этом направлении.
Самый простой метод - изменение температуры и растворимости загрязнений. Горячие насыщенные ОМР отводятся в отстойник-накопитель, где остывают, вследствие чего излишки загрязнителей коагулируют и отделяются с поверхности. Очищенный моющий
раствор поступает обратно в моечные машины, где вновь нагревается и возвращает моющую способность. Преимуществами такого способа являются простота оборудования, нетребовательность в эксплуатации, низкая взрыво- и пожароопасность, недостатками -высокая концентрация остаточных загрязнений в моющих растворах, потери тепла на цикле нагрев-охлаждение раствора, а также сложный состав шлама, включающий в себя УВ, карбоновые кислоты и их соли, нерастворимые твердые включения и остаточные следы воды. Однако по экономической эффективности такой способ выглядит привлекательным, так как руководящими документами допускается достаточно высокая степень загрязнения исходного моющего раствора [6, с. 184].
Экспериментальная часть исследования посвящена разработке отдельных этапов технологии очистки ОМР и утилизации концентрата.
На первом этапе исследования выполнено определение среднего количества ОМР, образующихся в ВРП за месяц. Для этого было организовано наблюдение за процессом смены моющего раствора в 10 различных ВРП. Наблюдение проводилось в течение 23 месяцев: с августа 2014 г. по июнь 2016 г. включительно. Фиксировались частота смены моющего раствора и емкость моечных машин. По итогам наблюдения были определены минимальный, максимальный и средний месячный объем ОМР, которые составили соответственно 10, 20 и 30 м3. Точность измерений не обеспечивалась и метрологически не подтверждалась, так как первичные данные были получены дистанционно в целях обслуживания моечных машин.
На втором этапе выполнено определение физико-химического состава ОМР. Выявлено, что насыщенный раствор содержит до 10 % смазки ЛЗ-ЦНИИ по массе (в зависимости от условий получения) и представляет собой устойчивую эмульсию масла в воде, стабилизированную мылом. Размеры частиц - около 30 - 40 мкм, определены под микроскопом. Заряд - отрицательный - определен методом электрофореза. рН-9,5 определен по универсальной индикаторной бумаге. Коллоидная устойчивость очень высокая, коагуляция практически не наблюдается при отстаивании в диапазоне температур 0 - 90 °С в течении шести месяцев при перемешивании, при проведении 10 циклов заморозки-разморозки. Быстрая коагуляция наступает в присутствии кислых агентов, например, кислот, кислых солей. В лабораторных условиях проводилась коагуляция с полиоксихлоридом алюминия и с серной кислотой.
На третьем этапе было выполнено моделирование процесса образования масляно-водной эмульсии в моечных машинах. Выявлено влияние условий диспергирования на стабильность составляющей ОМР эмульсии. Так, при перемешивании смазки ЛЗ-ЦНИИ в горячей воде температурой 90 °С вручную образующаяся эмульсия разлагалась на УВ и мыльный раствор практически количественно в течение трех минут. При обработке загрязненной поверхности струей высокого давления при той же температуре ОМР разлагался в течение суток. При непрерывной циркуляции полученного в предыдущем эксперименте ОМР через центробежный насос в течение одного часа формировалась эмульсия, устойчивая к отстаиванию в течение шести месяцев без заметного расслоения. Выдвинута и не опровергнута гипотеза о том, что процесс кавитации приводит к образованию настолько малых частиц дисперсной фазы, что коагуляция и седиментация практически прекращаются. Подтверждение такого механизма образования эмульсии ОМР найдено в работе коллег, проводящих аналогичные исследования [14]. Выделение концентрата из модельных и рабочих растворов для его последующего анализа и сжигания проводилось методом выпаривания при температуре 100 °С и атмосферном давлении.
На четвертом этапе проводили выделение концентрата загрязнений перечисленными выше способами: электролиз, дистилляция, отстаивание. Электрофлотация не проводилась ввиду отсутствия необходимого оборудования.
Электролиз насыщенного раствора проводился при температуре 75 материал электродов - сталь 3, род тока - постоянный, напряжение варьировалось от 0,5 до 30 В.
Отмечено интенсивное выделение концентрата, но при этом наблюдается разрушение и загрязнение электродов (преимущественно анода), что согласуется с теорией процесса. Развитие этого метода, теоретическая проработка, оптимизация режимов электролиза и конструктивная проработка заслуживают внимания и будут выделены в отдельное направление исследования.
Дистилляцию проводили в лабораторных условиях на уменьшенной модели. Выполнена модель дистиллятора в масштабе 1:1000 от требуемой производительности. Объем -0,5 л, мощность - 250 Вт. Достигнуто концентрирование ОМР до соотношения «вода : загрязнения» как 1:1. Показано, что при дальнейшем концентрировании текучесть концентрата оказывается недостаточной для беспрепятственного удаления из дистиллятора.
Отстаивание изучалось с учетом данных о моделировании ОМР путем сравнения моечного оборудования разных конструкций, расположенного в двух разных депо. В первом депо моечное оборудование оснащено собственными баками сравнительно малого объема (от 1 до 3 м3), в которых рабочий раствор циркулирует в течение всей смены. Во втором депо моечное оборудование собственных баков не имеет, слив ОМР идет непосредственно в отстойник объемом 6 м3, содержащий одну перегородку с нижним переливом. В первом объеме идет отстаивание и расслоение эмульсии ОМР и отделение нефтепродуктов в верхний слой. Во второй объем переходит только нижний, водный слой, откуда он и забирается насосом для дальнейшей обмывки. Моечное оборудование первого типа давало ОМР в виде устойчивой эмульсии, требующей дополнительного разделения. Оборудование второго типа без дополнительного воздействия давало ОМР, разделенный на два слоя: концентрат углеводородных загрязнений и водный раствор мыла. Очевидно, что оборудование второго типа значительно облегчает задачу выделения концентрата для его последующего использования. При этом концентрат представлял собой веретеное масло, сохраняющее текучесть и прозрачность, что косвенно говорит о достаточной степени его чистоты для использования в качестве топлива непосредственно. Анализ состава концентрата запланирован, но на данный момент не проводился.
По условиям чистоты и текучести концентрат, полученный таким способом, в качестве топлива более предпочтителен, чем концентрат, полученный флотацией или электролизом. Однако в силу химических реакций, проходящих на электродах, при электролизе достигается более полное извлечение из воды жирных кислот, составляющих значительную часть сгораемых загрязнений.
Описанные результаты позволяют давать рекомендации по конструктивному исполнению моечного оборудования КРЦ: эмульсия, образующаяся после обмывки деталей, должна поступать обратно к насосам моечных машин не сразу, а через отстойник такого объема, который обеспечит отстаивание в спокойном состоянии в течение минимум 3 мин, а лучше - 1 ч. Оценим этот объем: за один час через демонтажный участок проходит около 10 колесных пар. Суммарное время работы насосов - около 30 мин, или 0,5 ч. Суммарная производительность насосов - не менее 30 м3/ч. Таким образом, емкость отстойника требуется от 1,5 до 30 м3.
Для реализации следующего этапа технологической схемы проводился эксперимент по сжиганию концентрата в вихревой печи. Вихревая печь была выбрана по причине высокой эффективности при сжигании тяжелого топлива, которое трудно газифицируется [15]. Подача разогретого до температуры плавления топлива (90 0С) осуществлялась самотеком в горячую часть воздуховода, где происходили газификация за счет разогрева до высокой температуры и смешение с воздухом, что обеспечивает полноту сгорания [16]. Воспламенение происходило внутри воздуховода. Регулируя поток топлива путем подбора сливного отверстия, добивались без сажевого горения. Полученное в ходе горения тепло отводилось с помощью водяного теплообменника, имеющего тепловой контакт с корпусом печи. По всей площади корпус печи был теплоизолирован слоем минеральной ваты толщиной 50 мм. Горение продолжали 1 ч для выхода на установившийся режим работы и
удобства пересчета величин. Мощность печи измерялась по изменению температуры воды в системе. Схема использованной в эксперименте печи приведена на рисунке, параметры ее работы отражены в таблице.
Таким образом, подтверждена возможность сжигания концентрата с получением тепловой энергии. Однако следует отметить, что конструкция печи, параметры горения, способ съема тепла и измерения мощности также требуют оптимизации, так как полученная в результате эксперимента теплотворная способность топлива 28 Мдж/кг оказалась значительно ниже справочной 40 МДж/кг для данного вида топлива.
а б
Схема вихревой печи: а - вид сбоку; б - вид сверху; 1 - дымоход; 2 - кольцевой бак для топлива; 3 - трубка подачи топлива; 4 - кольцевой теплообменник; 5 - камера сгорания; 6 - воздуховод; 7 - теплоизоляция; 8 - зона газификации топлива
Параметры работы вихревой печи
Наименование параметра Ед. измер. Значение
Расход топлива кг/ч 6,5-10-2
Расход воздуха м3/ч 9,2-10-1
Полезная мощность кВт 5,1•10-1
Теплотворная способность топлива МДж/кг 28
Описанное в данной работе исследование имеет в первую очередь прикладное значение для решения актуальной проблемы железнодорожной отрасли. В ходе проделанной работы предложена технологическая схема, включающая в себя накопление ОМР, их концентрирование с последующим сжиганием концентрата и получением тепловой энергии. Проведены эксперименты для установления количественных характеристик процессов. На основании их анализа определены наиболее перспективные направления работы. Установлена необходимость безреагентного концентрирования ОМР, выполнен обзор возможных способов, в том числе даны и обоснованы рекомендации по конструктивному исполнению моечного оборудования и очистных сооружений. Полученный концентрат предлагается сжигать без дополнительной обработки в печах специальной конструкции, выделившееся тепло направлять на подогрев рабочих моющих растворов. Описанные этапы технологии были воспроизведены экспериментально, что указывает на ее реализуемость.
Исследование не является завершенным, в статье рассматриваются приближенные количественные величины, рамочные эксперименты и общие теоретические заключения. В ходе дальнейшей работы предполагается провести ряд экспериментов, направленных на оптимизацию исследуемых процессов. Далее предполагается создание экспериментальной установки, внедрение ее на ВРП с оптимизацией параметров энергоэффективности и экономической эффективности. Экономический эффект оценивается в размере около 200 тыс. руб. в месяц на одно ВРП.
Таким образом, на данном этапе показано, что использование ОМР в качестве топлива имеет большую практическую и научную значимость и представляет широкое поле для междисциплинарных исследований. Разработан план дальнейшей работы. В контексте темы настоящей статьи можно заключить, что проведенные исследования показали практическую возможность и экономическую целесообразность утилизации отработанных моющих растворов с целью повышения энергоэффективности ремонта подвижного состава.
Список литературы
1. Малиновский, Ю. Г. Обзорное исследование проблем рационального использования ресурсов в вагоноремонтных предприятиях Российской Федерации [Текст] / Ю. Г. Малиновский // Материалы XXII междунар. экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий» / Новосибирский гос. ун-т. - Новосибирск, 2017. -С. 203.
2. Малиновский, Ю. Г. Очистка и утилизация сточных вод железнодорожных вагоноремонтных депо [Текст] / Ю. Г. Малиновский, Р. А. Ахмеджанов, О. А. Реутова // Материалы всерос. науч.-практ. конф. «Омские научные чтения» / Омский гос. ун-т. - Омск, 2017. - С. 1153.
3. ВНТП 08-90. Нормы технологического проектирования депо по ремонту грузовых вагонов [Текст]. - М: Транспорт, 1992. - 32 с.
4. Закон Российской Федерации «Федеральный закон «Об отходах производства и потребления»» от 24.06.1998 № 89-ФЗ [Текст] // Собрание актов Президента и Правительства Российской Федерации. - М., 1998. - 34 с.
5. Закон Российской Федерации «Федеральный закон «О лицензировании отдельных видов деятельности»» от 04.05.2011 № 99-ФЗ [Текст] // Собрание актов Президента и Правительства Российской Федерации. - М., 2011. - 24 с.
6. Руководящий документ по ремонту и техническому обслуживанию колесных пар с буксовыми узлами грузовых вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 (1540) мм. Введ. 2018-01-01. [Текст] / ВНИИЖТ. - М., 2018. - 242 с.
7. ГОСТ 19791-74 Смазка железнодорожная ЛЗ-ЦНИИ. Технические условия [Электронный ресурс] / Техэксперт Ц^: http://docs.cntd.ru/document/1200008590 (дата обращения: 17.05.2018).
8. Земский, Г. Т. Огнеопасные свойства неорганических и органических материалов: Справочник [Текст] / Г. Т. Земский / ВНИИПО. - М., 2016. - 971 с.
9. Огневой метод: Термическое обезвреживание (сжигание) сточных вод [Электронный ресурс] // Бсо1о§уТаг§е1 ЦКЬ: http://www.ecologytarget.ru/tarecs-718-1.html (дата обращения: 17.05.2018).
10. Федорова, У. Д. Эффективность использования водно-мазутных эмульсий в котельных агрегатах [Электронный ресурс] / У. Д. Федорова, Е. А. Лебедева // Материалы V междунар. студенческой электронной конференции «Студенческий научный форум 2013» / Российская академия естествознания. - М., 2013. ЦКЬ: http://www.scienceforum.ru/ 2013/рёГ/4682.рёГ (Дата обращения 14.08.2018).
11. Анализ методов локальной очистки сточных вод [Текст] / В. Ф. Бабкин, Е. П. Евсеев и др. // Экология производства. - М.: Отраслевые ведомости. - 2010. - № 10. - С. 73 - 77.
12. Шабаров, Ю. С. Органическая химия: Учебник [Текст] / Ю. С. Шабаров. - М.: Химия, 1994. - Ч. 1. - 439 с.
13. Пат. 2389737 Российская Федерация, МПК C08J 11/00. Установка для утилизации твердых и/или жидких нефтесодержащих отходов [Текст] / Щеблыкин И. Н.; заявитель и патентообладатель ЗАО «Технопротект». - 2008120319/15; заявл. 23.05.2008; опубл. 20.05.2010, Бюл. № 14.
14. Очистка нефтезагрязненных вод на предприятиях ОАО «ВРК-2» [Текст] // Вагоны и вагонное хозяйство / ОАО «РЖД». - М. - 2014. - № 2. - С. 33.
15. Геллер, З. И. Мазут как топливо [Текст] / З. И. Геллер. - М.: Недра, 1965. - 496 с.
16. Парамонов, А. М. Повышение эффективности сжигания мазута в нагревательных печах кузнечного и термического производства [Текст] / А. М. Парамонов // Омский научный вестник / Омский гос. техн. ун-т. - Омск. - 2018. - № 1 (157). - С. 28 - 31.
References
1. Malinovskiy Y. G. Review the problem of effective resource using in the Russian Federation railway depots [Obzornoe issledovanie problem racionalnogo ispofzovaniya resursov v vagon-oremontnyh predpriyatiyah Rossiyskoy Federacii]. Materialy XXII mezhdunarodnoi ekologicheskoi studencheskoi konferencii «Ekologiya Rossii i sopredefnyh territorii» (Abstracts of XXII Int. ecological student conference «Ecology of Russia and near placed countries»). Novosibirsk, 2017, p. 203.
2. Malinovskiy Y. G., Akhmedzhanov R. A., Reutova O. A. The waste water treatment and recycling from the railway car-repair depots [Ochistka i utilizaciya stochnyh vod zheleznodorozhnyh vagonoremontnyh depo]. Materialy Vserossiyskoi nauchno-prakticheskoi konferencii «Omskie nauchnye chteniya» (The materials of International scientific and applied conference «Omsk scientific readings»). Omsk, 2017, pp. 1118 - 1120.
3. VNTP 08-90. Normy tehnologicheskogo proektirovaniya depo po remontu gruzovyh vagonov (Rules of technological projecting of railway depots VNTP 08-90), Moscow, Transport publ. 1992, 32 p.
4. Zakon Rossiyskoi Federacii «FederaVnyi zakon «Ob othodah proizvodstva i potrebleniya»» 24.06.1998 № №89-FZ (Russian Federation act «Federal law «About waste products of producing and consumption»» 24.06.1998 № №89-FL), Moscow, The President and government of Russian Federation acts compilation, 1998, 34 p.
5. Zakon Rossiyskoi Federacii «FederaVnyi zakon «O licenzirovanii otdel'nyh vidov deyateVnosti»» 04.05.2011 № № 99-FZ (Russian Federation act «Federal law «About licensing special types of activity»» 04.05.2011 № № 99-FL), The President and government of Russian Federation acts compilation, 2011, 26 p.
6. Rukovodyashiy dokument po remontu i tehnicheskomu obsluzhivaniyu kolesnyh par s byksovymi uzlami gruzovyh vagonovmagistral'nyh zheleznyh dorog kolei 1520 (1540) mm (Rules of repair and technical support of wheelset for cargo wagons on railway with wideness 1520 (1540) mm), Moscow, VNIIZHT publ. 2018, 242 p.
7. Smazka zheleznodorozhnaya LZ-TSNII. Tehnicheskie usloviya, GOST 19791-74 (Railway lubricant LZ-TSNII. Technical requirements, State standart 19791-74). URL: http://docs.cntd.ru /document/1200008590 (date of request: 17.05.2018).
8. Zemskiy G. T. Ogneopasnye svoystva neorganicheskih i organicheskih materialov (Flameness properties of inorganic and organic materials). Moscow: VNIIPO publ., 2016, 971 p.
9. Flame method: The thermal utilization of waste water [Ognevoy metod: Termicheskoye obezvrezhivanie (szhiganie) stochnyh vod], EcologyTarget - EcologyTarget, URL: http://www.ecologytarget.ru/tarecs-718-1.html (date of request: 17.05.2018).
10. Fyodorova U. D., Lebedeva E. A. Efficiency of using water-in-heating oil emulsions in boilers [Effectivnosf ispofzovaniya vodno-mazutnyh emufsiy v kotefnyh agregatah]. Materialy V Mezhdunarodnoi studencheskoi elektronnoi konferencii «Studencheskiy nauchnyi forum 2013»
(Abstracts of V Int. student conference «Students scientific forum 2013»). URL: http://www.scienceforum.ru/2013/pdf/4682.pdf (date of request 14.08.2018)
11. Babkin V. F., Evseev E. P., Zlobina N. N., Nenno V. E., Seydaliev G. S., Stupin V. I., Chubirko M. I. Analysis of local waste water threatment methos [Analiz metodov lokaFnoy ochistki stochnyh vod]. Ekologiyaproizvodstva - Industrial ecology, 2010, no 10, pp. 73 - 77.
12. Shabarov Y. S. Organicheskaya himiya. Chasf 1 (Organic chemistry. Part 1). Moscow: Himiya publ., 1994, 439 p.
13. Sheblykin I. N. Patent RU 2389737 C2, 20.05.2010.
14. Oil wasted water treatment on OAO «VRK-2» enterprises [Ochistka neftezagryaznennyh vod na predpriyatiyah OAO «VRK-2»]. Vagony i vagonnoe hozyaistvo - Wagons and rolling stock, 2014, no. 2, p. 33.
15. Geller Z. I. Mazut kak toplivo (Heating oil as a fuel). Moscow: Nedra publ., 1965, 496 p.
16. Paramonov A. M. Increasing efficiency of heating oil burning in heating stoves of forge and thermal enterprises [Povyshenie effektivnosti szhiganiya mazuta v nagrevateFnyhpechah kuznechnogo i termicheskogo proizvodstva]. Omskiy nauchnyy vestnik - Omsk science herald, 2018, no. 1 (157). pp. 28 - 31.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ
INFORMATION ABOUT AUTHOR
Малиновский Юрий Геннадьевич
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).
Маркса пр., д. 35 г. Омск, 644046, Российская Федерация.
Аспирант кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство», ОмГУПС.
Тел.: +7-965-977-0234. E-mail: malinomsk@yandex.ru
Malinovskiy Yuriy Gennadevich
Omsk State Transport University (OSTU). 35, Marx st., Omsk, 644046, the Russian Federation.
Ph.D. candidate in Technical Science of the Department «Wagons and rolling stock», OSTU. Phone: +7-965-977-02-34. e-mail: malinomsk@yandex.ru
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Малиновский, Ю. Г. Использование жидких нефтесо-держащих отходов вагоноремонтных предприятий для генерации тепловой энергии [Текст] / Ю. Г. Малиновский // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. -Омск. - 2019. - № 1 (37). - С. 72 - 81.
Malinovskiy Y. G. Using the liquid oil-containing waste products of railway depots for heat energy generation. Journal of Transsib Railway Studies, 2019, vol. 1, no 37, pp. 72 - 81 (In Russian).
УДК 621.331
Ю. В. Москалев
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАПАЗОНОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКОВ КОМПЕНСИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ НЕСИММЕТРИИ ТЯГОВЫХ НАГРУЗОК И ПОВЫШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
Аннотация. В статье рассмотрен подход, который позволяет уменьшить несимметрию потребляемых токов тяговыми подстанциями железных дорог из трехфазной системы электроснабжения с использованием компенсирующего устройства с несимметричной структурой. Реактивные токи компенсирующего устройства позволяют перераспределять между фазами тягового трансформатора активную и реактивную мощность несимметричной тяговой нагрузки и получать симметричную нагрузку трехфазной системы электроснабжения. Предложена теорема для определения проводимостей и реактивных токов ветвей компенсирующего устройства с несимметричной структурой в зависимости от тяговых нагрузок. В статье приведены расчетные выражения, с использованием которых можно вычислить проводимости и реактивные токи вет-
