В условиях рыночной экономики задача депо и предприятия промышленности — сокращать издержки на транспортные операции. Если анализировать эксплуатационные расходы, то доля затрат на топливо и электроэнергию, потребляемая тяговым подвижным составом, может достигать 50% и более. Поэтому транспортному предприятию, использующему преимущественно тепловозы, важно удерживать свою рентабельность за счет снижения затрат на дизельное топливо в условиях постоянного повышения цен на энергоносители, роста конкуренции со стороны автомобильного транспорта.

Чтобы обеспечить реальное энергосбережение, на предприятии разрабатывают мероприятия, предусматривающие снижение на 1 — 5% объемов потребления расхода топлива по сравнению с предыдущим периодом. Как правило, такой подход к ресурсосбережению не дает желаемого экономического эффекта, поскольку основывается на неточной оценке как текущего, так и ожидаемого топливопотребления. Главная причина погрешности — отсутствие достоверных данных о планируемом объеме перевозочной работы и расходе топлива, полученном на основе инструментального метода контроля, исключающего влияние на процесс измерения так называемого человеческого фактора.

Зачастую транспортные предприятия, приобретая специализированные системы и устройства контроля расхода дизельного топлива, сталкиваются с проблемами реализации энергосберегающей технологии. Недооценка многих факторов при выборе этого оборудования может стать причиной как неэффективной траты средств и отсутствия надежных систем или приборов контроля, так и недостоверного учета расхода топлива. Чтобы понизить риски принятия ошибочных в этой работе решений, приведем ее цели и основные требования к системам контроля расхода топлива тепловозов.

Назначение систем контроля расхода топлива. В настоящее время тепловозы оборудуют различными системами контроля расхода топлива. Они отличаются принципами измерения и, следовательно, стоимостью. Каждый из методов имеет свои как преимущества, так и недостатки, поэтому чтобы выбрать наиболее подходящее оборудование, сначала следует определить его расчетную эффективность для достижения конкретной цели.

Первая и наиболее важная цель — сократить непроизводительный расход топлива на тягу поездов посредством стимулирования и повышения ответственности работников предприятия. Для этого необходимо иметь систему учета топлива, позволяющую при помощи датчиков-уровнемеров регистрировать изменение количества топлива в баке тепловоза при экипировке, сливах и в поездке, выявлять наиболее явные нарушения, которые могут допускать машинисты.

На выходе такой системы формируется самая простая форма контроля, представляющая собой визуализацию изменения количества топлива в баке тепловоза за любой период времени. Следует учесть, что при обнаружении фактов нецелевого использования (сливов) топлива доказательной базой могут быть только показания метрологически поверенной системы. При этом она должна быть сертифицирована как средство измерения.

Вторая цель — оценка качества работы (профессионализма) машинистов. Для ее достижения используются системы учета топлива на основе расходомеров и/или уровнемеров, а также оборудования, позволяющего регистрировать режимы работы тепловоза — скорость, пробег, позицию контроллера и др.

Расходомеры, устанавливаемые в топливную магистраль дизеля, могут более точно отображать картину потребления им топлива, поскольку контролируют топливный трафик непосредственно в напорной и сливной магистралях, но не позволяют контролировать поступление топлива при экипировке и сливы. Уровнемеры, устанавливаемые в бак тепловоза, учитывают все возможные изменения количества топлива без разделения на потребление его дизелем и прочие потери. Это затрудняет анализ эффективности работы дизеля, но при этом решается задача контроля с допустимой погрешностью текущего количества топлива в баке.

Выходные данные таких систем представляют собой результаты расшифровки регистрируемых параметров поездки, в которой динамика изменения количества топлива (потребляемого дизелем или находящегося в баке) сопоставляется с режимами работы тепловоза и экипировками локомотива в тот или иной промежуток времени.

Третья цель — удаленный мониторинг эксплуатации тепловоза с последующей оценкой его состояния, включая теплотехническое. Преследуя эту цель, на тепловоз устанавливают системы, обеспечивающие

Рис. 1. Общий вид блока расходомеров 2НОРД20 компании «Вест-Метрология»

автоматическую регистрацию не только данных о расходе/поступлении топлива, позиции контроллера машиниста, скорости, пробеге и местоположении локомотива, но и целого ряда параметров работы его силовой установки (частоте вращения коленчатого вала, давлении и температуры рабочих жидкостей, мощности тягового генератора и др.). На основе этих данных определяется фактический расход на разных режимах работы, который сравнивается с паспортными показателями силовой установки.

Выходной информацией такой системы являются данные о совершенной поездке с указанием режимов работы тепловоза (пробеге, общем времени работы, а также на холостом ходу, под нагрузкой и при простое). Кроме того, система сравнивает фактические и нормативные значения параметров работы силовой установки, а когда требуется — регистрирует отчеты о завышенном расходе топлива и его причинах. Все расчеты выполняются программой расшифровки автоматически и при необходимости позволяют оценить теплотехническое состояние локомотива и условия поездки.

Когда будут определены цель энергосберегающей технологии и способы ее реализации, необходимо обратить внимание на применяемые в выбранной системе методы измерения потребляемого количества топлива и типы датчиков. Как правило, если система применяется для диагностики потребления топлива тепловозом, то в качестве датчика может использоваться расходомер. Если же система применяется для учета количества и точных данных о заправке и расходе, предотвращения несанкционированного использования топлива, то роль датчика обычно выполняет уровнемер.

Рис. 2. Турболопастной расходомер CONTOIL VZD4/8 компании «AkuaMetro»