Admin

Диагностика состояния водяной системы тепловоза 2ТЭ116

В июньском номере журнала «Локомотив» за этот год была опубликована статья «Резервы экономии топлива при эксплуатации тепловозов серии 2ТЭ116». В той статье на основании расчетных исследований сделана попытка оценить перерасход топлива, связанный с неоправданно избыточной работой вентиляторных установок охлаждающего устройства при эксплуатации тепловоза 2ТЭ116. Расчетами установлено, что величина годового перерасхода топлива в 3 — 4 раза выше теоретически необходимого значения и в денежном эквиваленте оценивается приблизительно в 450 — 530 тыс. руб. в год на одну секцию тепловоза 2ТЭ116.

Перерасход топлива возникает по нескольким причинам. Первая — это несовершенство системы автоматического регулирования температуры. Вторая — загрязнение секций радиатора в эксплуатации. Третья причина — замена высокоэффективных секций типа 9717.00 на менее эффективные, но более устойчивые к загрязнению секции типа 7317.000. И, наконец, четвертая — это неполный демонтаж утеплительных щитов в летнее время года.

В данной работе сделана попытка оценить существующий перерасход топлива с учетом реального состояния охлаждающих устройств тепловозов в рядовой эксплуатации. Для этого ранее разработанная методика, которая использовалась для расчета данных во время исследований, была адаптирована к возможностям бортовой системы диагностики и удаленного контроля технических параметров тепловозов «Аск-Вис-1 М». Такие системы установлены на некоторых тепловозах 2ТЭ116, эксплуатируемых на участках Октябрьской дороги. Анализу было подвергнуто состояние охлаждающих устройств тепловозов, оборудованных системами «АскВис-1М», перевозящих составы с большими массами, при прохождении ими участков дороги с относительно протяженными, крутыми уклонами и в летнее время года.

Критерием эффективности работы охлаждающих устройств была выбрана продолжительность реальной работы вентиляторных установок тепловоза за поездку в сравнении с теоретически необходимой. Превышение реального времени работы вентиляторных установок над теоретически необходимым свидетельствует о неполадках в работе охлаждающих устройств и является одной из весомых причин перерасхода дизельного топлива. В результате ненормальной работы и неудовлетворительного состояния охлаждающих устройств происходит отклонение удельной теплорассеивающей способности секций радиаторов от номинала. Отклонение определялось путем обратного теплоаэродинамического расчета.


Результаты анализа работы охлаждающих устройств тепловозов превзошли самые пессимистические прогнозы. Так, при движении локомотива 2ТЭ116-1398Б по перегону Шаховская — Ржев в период 13.08.2011 г. с весом состава 5005 т в течение 20,25 мин (с 10 ч 30 мин 15 с по 10 ч 50 мин 30 с) при температуре атмосферного воздуха 24 "С была реализована высокая мощность силовой установки тепловоза, которая соответствовала 14-й позиции контроллера машиниста.

Напомним, что на тепловозе установлены четыре вентиляторные установки (ВУ1 — ВУ4). Установка ВУ1 предназначена для охлаждения воды «горячего» контура, ВУЗ и ВУ4 — для охлаждения воды «холодного» контура, а ВУ2 — для до охлаждения воды «горячего» и «холодного» контуров в секциях радиаторов, расположенных в шахте № 2.

На протяжении всего времени реализации нагрузки вентиляторные установки ВУ1, ВУЗ и ВУ4 тепловоза 2ТЭ116-1398Б не выключались. Установка ВУ2 включалась периодически. Суммарные затраты мощности на привод вентиляторных установок при этом превышали теоретически необходимые почти на 120% (рис. 1). Такое возможно при потере теплорассеивающего потенциала охлаждающих устройств на уровне 55 — 60%. И это не самые большие затраты, поскольку такая потеря теплорассеивающей способности могла быть обусловлена всего лишь наличием недемонтированных утеплительных щитов, что наблюдается довольно часто.

Куда более существенные отклонения наблюдались в работе охлаждающих устройств тепловоза 2ТЭ116-1481А, эксплуатировавшегося на участках Руса — Дно и Дно — Березняки с 9.08.2011 по 27.08.2011 гг За указанный период расход мощности на привод вентиляторных установок этого тепловоза превысил значение номинала в 2,5 раза, что эквивалентно потере более 75% теплорассеивающего потенциала охлаждающих устройств (рис. 2). Это значительно превышает отклонение удельной теплорассеивающей способности секций радиаторов от номинала. С помощью проведенного анализа установлено, что реальные экономические потери на привод вентиляторных установок существенны и могут в значительной мере превышать расчетные значения.

Очевидно, что охлаждающее устройство тепловоза 2ТЭ116-1481А находится в крайне неудовлетворительном состоянии и при повышении температуры атмосферного воздуха может привести к перегреву теплоносителей дизеля. Но так как одновременное сочетание высоких нагрузок дизеля и температур атмосферного воздуха случается довольно редко и продолжительность такого события невелика, то вероятность перегрева остается довольно низкой. Однако пренебрегать достаточно весомыми затратами, связанными с перерасходом мощности тепловоза на привод вентиляторных установок, нецелесообразно. Без проведенного анализа такие экономические потери оценить было бы трудно.

Таким образом, кроме основной задачи, которой являлась разработка методики расчета экономических потерь на привод вентиляторных установок тепловоза 2ТЭ116 в сочетании с бортовой системой «Аск-Вис-1 М», была произведена диагностика текущего состояния охлаждающих устройств тепловоза и оценены экономические потери, связанные с отклонениями в работе элементов водяной системы тепловоза. Разработанная методика позволяет своевременно давать заключение о необходимости и экономической целесообразности проведения работ по восстановлению теплорассеивающего потенциала охлаждающих устройств.

В.И. ГОРИН, старший научный сотрудник ОАО «ВНИИЖТ»
А.В. ГОРИН, младший научный сотрудник ОАО «ВНИИЖТ»

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin