Выбор тепловоза для промтранспорта

[Admin]

Выбор тепловоза для промтранспорта

Маневровые тепловозы, изготавливаемые для предприятий промышленного железнодорожного транспорта (ППЖТ), обеспечивают перемещение грузов на короткие расстояния в условиях плотной застройки производственной территории и малого радиуса рельсовых путей. Скорости движения составляют 9 — 16 км/ч. Другая особенность эксплуатации тепловозов — частые сбросы и наборы мощности, частичные режимы, при которых холостой ход двигателя составляет до 70 % от времени работы Локомотива.

Важно при выборе тепловоза для ППЖТ определить его тип и основные технические параметры, чтобы при выполнении запланированной работы оптимизировать транспортные расходы. Выбирая локомотив, целесообразно обратиться к рекомендациям, изложенным в справочнике Н.Н. Залита. В табл. 1 приведены основные типы тепловозов, которые составляют современный парк.

Процессы, связанные с перестройкой экономики, значительно изменили структуру промышленности, а также объемы перевозок и грузопотоки. Потребовалось пересмотреть и структуру тепловозов ППЖТ, часть из которых надо сократить. Ввиду этого закупка новых локомотивов приостановилась. Пополнение необходимой техники шло за счет вторичного рынка, который к настоящему времени практически исчерпан. К тому же, обновлять парк локомотивами, которые технически и морально устарели, неэффективно.

Сегодня, по данным Росстата, за транспортом необщего пользования числится чуть более 10 тыс. маневровых тепловозов. Причем, степень износа техники на промышленном транспорте уже приближается к 80 %, что снижает ее производительность, вызывая значительные потери каждого участника перевозочного процесса. Промышленные предприятия стараются приобрести более мощный и тяжелый тепловоз, считая его более надежным. Однако эксплуатация такого локомотива приводит к излишним затратам, связанным с вложением основных средств, а также текущим издержкам.

Когда провели анализ эксплуатации тепловоза ТГМ4 на металлургическом заводе, отметили, что при выполнении работы технологических перевозок жидкого металла от домны к разливочной машине цеха холостой ход дизеля составляет 37 %. Локомотив никогда не работает на номинальных режимах. Объясняется это тем, что на обслуживаемом участке скорости движения составляют до 5 км/ч.

Так как работа тепловоза ТГМ4 эффективна при номинальной мощности, то его эксплуатация на металлургическом заводе нерациональна. Специалист в области промышленного транспорта А.С. Хоружий, анализируя структуру заводского парка локомотивов, пришел к выводу, что для успешной эксплуатации по существующим технологиям на промышленном предприятии экономически целесообразно иметь мощность тепловоза около 400 л.с.

На рис. 1 и 2 приведены диаграммы равновесных скоростей тепловозов ТГМ50 и ТГМ4. Как видно из диаграмм, более мощный Локомотив для технологических нужд не дает выигрыша в увеличении производительности. Экономический эффект, получаемый за счет применения тепловоза меньшей мощности для технологических нужд, очевиден. К тому же, следует учесть, что эксплуатационные расходы локомотива, а также инфраструктуры пропорциональны затратам на его приобретение.

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВЫБОР тепловозА

Стоимость тепловоза. Снижение мощности маневрового Локомотива с 800 до 400 л.с. позволит уменьшить расходы на его покупку почти в два раза. Это значительно сократит объем инвестиций, которые необходимы для замены эксплуатируемого парка.

Расходы на горюче-смазочные материалы (ГСМ). Данные расходы составляют примерно 40 % от всех эксплуатационных затрат на тепловоз, которые в значительной степени характеризуются работой дизеля на частичных режимах. Снижение мощности тепловоза с 800 до 400 л.с. дает возможность сократить расход топлива до 50 %. Поэтому применение менее мощного дизеля с современными техническими показателями может сократить затраты на эксплуатацию тепловоза до двух раз.

В табл. 2 приведен расчет расхода ГСМ при выполнении равноценной работы для перемещения 5 — 12 вагонов. Условно принимается, что при этом будет использована мощность 350 л.с. Анализируя таблицу, можно сделать вывод: для работы с составами весом до 1000 т экономически целесообразно использовать тепловоз мощностью 400 л.с. Экономия по ГСМ может составить при замене тепловоза ТГМ4 на ТГМ50 — около 1,7 млн. руб. и ТГМ6 на ТГМ50 — более 2 млн руб. в год. Это подтверждают и рекомендуемые нормативы расхода дизельного топлива тепловозов, приведенные в справочнике Н.Н. Залита (табл. 3).

Затраты на ремонт и техническое обслуживание пропорциональны стоимости тепловозов при условии, что они одного года выпуска. Приобретение более современного тепловоза позволяет дополнительно сократить расходы на ремонт и техническое обслуживание в разы благодаря применению узлов и деталей, которые изготовлены из современных материалов и по новым технологиям.

Нагрузка на ось. Содержание железнодорожных путей требует до 40 % от общих затрат. Поэтому важный параметр тепловоза — нагрузка на ось. Чем она меньше, тем меньше износ рельсового пути. Также для более тяжелого Локомотива требуются большие затраты энергии на разгон и торможение, что приводит к дополнительному расходу топлива и тормозных колодок. В табл. 4 приведены основные сравнительные характеристики тепловозов.

НОВЫЕ ЛокомотивЫ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА

В настоящее время на промышленном транспорте используются тепловозы, производство которых начато в прошлом столетии. Это Локомотивы следующих типов: ТЭМ7, ТЭМ18, ТГМ6, ТГМ4, ТГМ23 и ТГМ40, ТГК2. Развитие современного тепловозостроения для промышленного транспорта направлено на снижение транспортных затрат — это максимальная загрузка силовой установки, сбор и возврат энергии торможения на тягу, что сокращает расход топлива, замена его альтернативной энергией.

В конструкции современных тепловозов применяется оборудование с более высоким КПД и длительными сроками межремонтного обслуживания для повышения производительности и снижения затрат на техническое обслуживание. Приведенные технические решения положены в основу конструкции тепловозов ТЭМ9, ТЭМ14, ТГМ50 (рис. 3), ТЭМ50, а также гибридного Локомотива ЛГМ1 (рис. 4).

Концепция сбора энергии торможения и возврата ее при разгоне реализована на локомотивах ТЭМ9, ТЭМ50 и гибридном ЛГМ1. Однако необходимо отметить, что применение на тепловозе конденсаторных накопителей целесообразнее, чем использование аккумуляторов для этих целей, которые не держат пиковых нагрузок.

Максимальная загрузка тепловоза может быть обеспечена при использовании либо двухсекционной тяги, либо применением нескольких силовых установок. Лю-диновские машиностроители реализовали это направление, оборудовав тепловоз ТЭМ7 двумя дизелями мощностью по 1200 л.с. каждый. Экономический эффект по ГСМ может составить 20 %.

Разработан тепловоз, оборудованный тремя дизелями. Ожидается снижение вредных выбросов в окружающую среду на 20 %, экономия топливно-энергетических ресурсов — на 30 %. Данная инновация позволяет сократить затраты при изменяемом грузопотоке, который выражается различными весовыми составами при следовании в прямом и обратном направлении, а также при необходимости мобильной доставки грузов.

Придерживаясь концепции развития отечественного локо-мотивостроения, разработана базовая платформа тепловоза для промышленного транспорта, которой присвоена серия 50. Модификация ТГМ50 — простая неприхотливая машина, которая вобрала в себя все лучшие достижения, когда-либо внедренные на тепловозах промышленного транспорта, мощностью 400 — 600 л.с.

В конструкции ТГМ50 используются узлы и детали тепловозов, прошедшие проверку длительным сроком эксплуатации. Вращающий момент от дизеля к колесным парам передается гидропередачей «Voith», применен гидростатический привод вспомогательных механизмов итальянского производства.

Другая модификация — тепловоз ТЭМ50, на котором крутящий момент от дизеля к колесным парам передается с применением асинхронного привода. В остальном он аналогичен ТГМ50. На Локомотиве устанавливаются конденсаторные накопители, позволяющие собирать энергию торможения и возвращать ее при начале движения.

Также возможна опция по установке дополнительных аккумуляторных батарей, которые позволят с составом весом 1200 т пройти путь в 15 км. Представленные тепловозы по требованию заказчика могут быть оборудованы дизелями производства ЯМЗ, «Cummins» или «Caterpillar», дополнительно оснащаются техническими средствами, позволяющими эксплуатацию тепловозов по системе двух единиц.

В.И. КУЛАБУХОВ,
директор ЗАО «Промтепловоз», г. Озеры Московской обл.

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin