Методы модернизации российских тепловозов (стр. 8 )

Обобщая формулы (, можно получить окончательное выражение для оценки энерго-экологического критерия работы дизеля на топливной смеси в виде:

КSээ = [ (1- x)*hпт + xhэсм]* hэсм[1 + (Ci1 – Ci2)/Ci1]*100% (27)

где x - массовая доля конденсата в продуктах сгорания топлива либо смеси.

Данный критерий составил 31,1% и 33,7% при работе на дизельном топливе и смеси СНГ с дизельным топливом соответственно, что указывает на бо­лее предпочтительные экономические и экологические показатели при исполь­зовании смеси СНГ и дизельного топлива.

4.5. Оценка экономической эффективности применения сжиженных газов для тепловозов ТЭМ-2.

При определении экономической эффективности разработки - перевода дизеля типа ПД1М на сжиженный нефтяной газ кроме различия в стоимости топлива, присадок (бутилнитрата и гидроперекиси кумола) были учтены до­полнительные расходы, связанные с дооборудованием дизелей и их систем, а также экономия, образующаяся за счет снижения износа деталей ЦПГ и ТА двигателей. По опытным данным при работе дизеля на смеси 20% дизельного топли­ва + 78% сжиженного нефтяного газа + 2% присадки срок службы дизелей ПД1М увеличивается в 1,5 раза из-за уменьшения износа деталей ЦПГ и ТА, а также из-за увеличения срока службы моторного масла.

Для оценки экономической эффективности разработки были определены следующие основные показатели: чистый дисконтированный доход (ЧДД), или

интегральный экономический эффект, индекс доходности (ИД) и срок окупае­мости (Т0). Показатели эффективности определялись из расчета срока службы системы в 10 лет. В результате были получены значения ЧДД > 0 и ИД > 1, что указывает на целесообразность внедрения разработки - перевода дизеля ПД1М на смеси СНГ с дизельным топливом и присадками. Общий годовой экономи­ческий эффект разработки составил более 340 тыс. р. на один локомотив.

Глава 5. Опыт эксплуатации модернизированных тепловозов на ЖДЯ.

Сегодня Якутия - самый интересный регион в России по инвестиционной привлекательности. Подтверждением тому служит разработанная Схема развития производительных сил, транспорта и энергетики Республики Саха (Якутия) до 2020 года..

Происходит реализация крупных проектов в электроэнергетике, горнодобывающей промышленности, металлургии. Осуществление этих проектов немыслимо без развитой транспортной инфраструктуры, прежде всего железной дороги. Уже к 2010 году железная дорога будет построена до ст. Нижний Вестях, что напротив Якутска на правом берегу Лены. Это означает более чем двукратное увеличение плеча перевозки грузов. Если сюда добавить увеличение грузов, связанных с реализацией мегапроектов, становится очевидным - парк тепловозов необходимо увеличивать как минимум втрое, существующий обновлять, а надежность работы возводить на принципиально иной уровень.

Железная дорога Якутии - дорога молодая. Дороге всего 15 лет с момента начала её строительства. Но уже сегодня дорога вносит весомый вклад в доставке народнохозяйственных грузов для Республики Саха (Якутия). Открыто пассажирское движение и теперь жители республики могут воспользоваться и железнодорожным транспортом. Имеются беспересадочные вагоны до Москвы, Хабаровска, Благовещенска. Организовано движение багажных вагонов. За текущий год по сравнению с предыдущим годом объём перевозок вырос на 34,3%. Основной груз дороги это: уголь, нефтепродукты, контейнера, строительный груз, продовольствие. Завершено строительство железной дороги до Якутска и, как следствие, увеличение грузопотока на север Республики. А это увеличение плеч обслуживания, локомотивного парка до 30 локомотивов, локомотивных бригад и обслуживающего персонала.

На сегодня плечи обслуживания «Железные дороги Якутии» - это участок Нерюнгри - грузовая - Алдан - Томмот протяжённостью 360 км. Локомотивное хозяйство имеет подменный пункт локомотивных бригад по ст. Нерюнгри грузовая и основное локомотивное депо по ст. Алдан, в котором имеется цех ТО-2 на две секции локомотива и цех ТО-3 на две секции. Цеха регламентированы для проведения ТО-2, ТО-3, ТР-1 локомотивам серии ТЭ10 и ТЭМ2. Имеются цеха: автоматный, топливный, скоростемерный, КРП - все цеха со стендами. Так же имеются цеха: токарный, аккумуляторный, электроаппаратный. Приписной парк локомотивного хозяйства «Железные дороги Якутии» - это: 5 локомотивов - 2ТЭ10М с дизелями Д-100 грузовое движение; 2ТЭ10МК и GE - 3 локомотива с дизелями 7FDL12 грузовое движение; - ТЭП70 - 1 локомотив с дизелем Д -49 пассажирское движение; - ЗТЭ10МК - 2 локомотива арендованных с дизелями Д - 49 грузовое движение; - ТЭМ2 - 8 локомотивов с дизелями Д -50 маневровое движение..

Из-за отсутствия собственного цеха по обточке и выкатки колесно-моторных блоков такие виды ремонта проводятся пока в депо Тында Дальневосточной железной дороги. А это 490 км. от депо Алдан.

На сегодняшний день в эксплуатации находятся модернизированные магистральные тепловозы ТЭ10М по проекту с использованием оборудования компании «Дженерал Электрик Транспортные Системы» и вариант с использованием отечественного оборудования, в том числе дизеля Д49 производства завод».

Таким образом, можно сделать некоторые предварительные выводы из наблюдений над тремя секциями с дизелями Д49 производства Коломенского завода, и тремя секциями с дизелями 7FDL производства General Electric.

По Якутской железной дороге на локомотивы установлена следующая весовая норма в грузовых поездах по сериям локомотива: ТЭ10М - дизеля 10Д100: 900 тонн на сек.(летний периодтонн (зимний период) ТЭ1ОМК - дизеля Д-49: 1000 тонн на сек.(летний периодтонн (зимний период) Э1 ОМК-дизеля 7FDL12: - 1100 тонны на сек.(летний периодтонн (зимний период). Проведённый сравнительный анализ работы трёх секций модернизированных тепловозов с дизелями 7FDL12 и трёхсекционного модернизированного тепловоза с дизелями Д-49 в суровых климатических условиях - зимой до минус 50 градусов, при обильных снегопадах и летом до плюс 30 градусов приведен в табл.9:

Таблица 9

	7FDL12	Д-49
Перевезено, 10000 ТКБ	8660	8156
Средний вес поезда на одну секцию, т	716,9	610,4
Удельный расход топлива в кг на 10 тыс. ткм брутто:	81,9	91,1
Среднесуточная производительность на одну секцию тыс. ТКБ	666,2	526

По депо Алдан будет построен третий корпус локомотивного депо, длиной 126 метров и шириной 60 метров, где установлены два мостовых крана грузоподъёмностью до 25-30 тонн, скатоопускная канава, мастерские и многое другое. В новом цехе проводятся практически все виды ремонта, включая и тяжёлые [12].

Заключение.

В главе 1 сформулированы основные цели и задачи по модернизации тепловозов. Намечены основные направления исследований и совместной работы всех участников программы модернизации тепловозов. В главе 2 сформулированы главные технические решения по модернизации тепловозов. Разработано исполнение двигателя 10Д100М1Б, соответствующее всем действующим в РФ требованиям (ГОСТам). В главе 3 приведены результаты модернизации совместной работы и «Дженерал-Электрик», позволившие получить экономический эффект от модернизации 1 ед. тепловоза в год в сумме 6215582 руб., и снизить расходы топлива на 12-25%, масла – 2.5 раза, с увеличением ресурса на30 %. В главе 4 выполнен качественный и количественный анализ возможностей и условий для сохранения на тепловозе смеси дизельного топлива и сжиженного нефтяного газа. Предложена технология использования смеси дизельного топлива и сжиженного нефтяного газа для дизелей тепловозов, обеспечивающая улучше­ние эксплуатационных показателей и снижение затрат на топливо. Исследована и определена степень влияния состава топливной смеси на эксплуатационные характеристики дизелей тепловозов. Разработана математическая модель для оценки эксплуатационных по­казателей дизелей тепловозов при работе на дизельном топливе, сжиженном нефтяном газе и его смесях с дизельным топливом и присадками. Установлен критерий оценки эффективности работы тепловозов на сжиженном нефтяном газе, его смеси с дизельным топливом и присадками. Проведена оценка эффективности от внедрения технологии использо­вания сжиженного нефтяного газа для работы тепловозов. Экономический эф­фект от внедрения разработанной технологии составляет более 340 тыс. р. в год на один локомотив. Полученные новые технические и технологические решения по исполь­зованию сжиженного нефтяного газа для работы дизелей тепловозов обеспечи­вающие снижение затрат на топливо в размере 3 - 5%. В главе 5 приведены итоги эксплуатации модернизированных тепловозов на ЖДЯ.

Список опубликованных работ.

1. . Основные направления модернизации локомотивного парка «Железные дороги Якутии». Сб-к докладов Международной научно-технической конференции «Модернизация тепловозов. Пути решения». Якутск, М..,2007, с. 8-14.

2. . «К необратимым последствиям кризис не привел». Ж-л Транспорт, 2010.г.

3. . ЖДЯ – железное звено транспортной системы. Ж-л «Дальневосточный капитал», Якутск, №7 (131), 2011 г.

4. . Все пути ведут на Север. Ж-л «Транспорт», №3 9!2), 2009 г.

5. . Магисталь развития региона. Ж-л «Транспортное машиностроение», «РЖД-Партнер», №10 (182), Якутск, 2010 г.

6. . Курс на расширение. Газета «Гудок», №, 2010 г.

7. «Открытое акционерное общество Акционерная компания «Железные дороги Якутии». Сб-к докладов Международной научно-технической конференции «Модернизация тепловозов. Пути решения». Якутск, М..,2007, с. 79-85.

8. Ишков A.M., , «Результаты модернизации локомотивов в условиях «ЖДЯ». Сб-к докладов II Международной научно-практической конференции «Современные технологии модернизации тягового подвижного состава для предприятий железнодорожного транспорта и частных операторов», г. Киров, 2010 г.., с. 62-64.

9. Ишков A.M., , «Работоспособность уплотнительных устройств в условиях Севера». Сб-к докладов II Международной научно-практической конференции «Современные технологии модернизации тягового подвижного состава для предприятий железнодорожного транспорта и частных операторов», г. Киров, 2010 г., с. 65-68.

Список использованной литературы.

1. A.M.Ишков, . Повышение надежности подвижного состава - основа надежности функционирования транспортной системы. Сб-к докладов Международной научно-технической конференции «Модернизация тепловозов. Пути решения». Якутск, М..,2007, с. 26-29.

2. , Коссов B.C. Модернизация тепловозов типа ТЭ10М с использованием отечественного комплектующего оборудования. Сб-к докладов Международной научно-технической конференции «Модернизация тепловозов. Пути решения». Якутск, М..,2007, с. 30-38.

3. Ковалев В. Ю., Момот A.M. Дизель-генераторы 1 ОД 100. Пути совершенствования. Сб-к докладов Международной научно-технической конференции «Модернизация тепловозов. Пути решения». Якутск, М..,2007, с. 39-44.

4. Модернизации магистральных тепловозов железных дорог Казахстана. Сб-к докладов Международной научно-технической конференции «Модернизация тепловозов. Пути решения». Якутск, М..,2007, с. 63-68.

5. Балахонов В. В. Модернизация тепловозов Белорусской железной дороги в рамках программы обновления подвижного состава. Сб-к докладов Международной научно-технической конференции «Модернизация тепловозов. Пути решения». Якутск, М..,2007, с. 74-78.

6. Цеппелин „Power Systems" -15 лет работы в области модернизации тепловозов. Сб-к докладов Международной научно-технической конференции «Модернизация тепловозов. Пути решения». Якутск, М..,2007, с. 119-130.

7. Технические решения ВНИИЖТ для улучшения технико-эксплуатационных характеристик тепловозов. Сб-к докладов Международной научно-технической конференции «Модернизация тепловозов. Пути решения». Якутск, М..,2007, с. 136-145.

8. , , Проблемы модернизации тепловозов для работы в условиях низких температур. Сб-к докладов Международной научно-технической конференции «Модернизация тепловозов. Пути решения». Якутск, М..,2007, с. 146-153.

9. «Задачи модернизации тепловозов «ЖДЯ». Сб-к докладов II Международной научно-практической конференции «Современные технологии модернизации тягового подвижного состава для предприятий железнодорожного транспорта и частных операторов», г. Киров, 2010 г.., с. 53-54.

10. депо по ремонту локомотивов»: модернизация и ремоторизация подвижного состава. Сб-к докладов Международной научно-технической конференции «Модернизация тепловозов. Пути решения». Якутск, М..,2007, с. 58-62.

11. Лукьянченко альтернативных низкоцетановых топлив с инициирующими присадками для транспортных дизелей. Омский научный вестник, 2009, №1 (77), с.70-74.

12. Доля модернизированных локомотивов, преимущества и недостатки. Сб-к докладов II Международной научно-практической конференции «Современные технологии модернизации тягового подвижного состава для предприятий железнодорожного транспорта и частных операторов», г. Киров, 2010 г.., с. 43-48.

МЕТОДЫ МОДЕРНИЗАЦИИ РОССИЙСКИХ ТЕПЛОВОЗОВ (на примере республики САХА (Якутия))

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата технических наук

в форме научного доклада.

Подписано в печать 20.09.2011. Печать офсетная. Бумага тип №2.

Формат 60х84 1/16. Гарнитура Times New Roman. Печать плоская.

Усл. печ. л. 1.60 Заказ 94. Тираж 100 экз.

Издательство множительной лаборатории Геологического факультета

МГУ имени