Экипировка тепловозов и экипировочные устройства

 

Организация экипировки. Экипировкой называется комплекс операций по подготовке локомотивов к очередному рейсу и снабжению его материалами, обеспечивающими нормальное функционирование агрегатов. К экипировочным операциям относятся: снабжение локомотивов топливом, водой, песком, смазочными и обтирочными материалами; подготовка к рейсу – внешняя очистка и обмывка, обдувка тяговых электродвигателей и электрической аппаратуры.

Комплекс экипировочного хозяйства депо включает склады, устройства для подготовки экипировочных материалов, подачи их на локомотивы, учета расхода и контроля качества экипировочных материалов и выполнения операций.

Экипировка дизельных поездов имеет некоторые особенности. Кроме технического обслуживания и основных экипировочных работ по снабжению дизельным топливом, водой, песком, смазкой, обтирочными материалами, а также обмывки ходовых частей и кузовов, на специализированных путях выполняется внутренняя дезобработка вагонов дизель-поезда путем опрыскивания дезинфицирующим раствором. По истечении 1-2 ч в вагонах делают влажную уборку.

Экипировочные устройства для локомотивов делятся на стационарные и передвижные. Передвижные экипировочные устройства в виде поездов и заправщиков на базе грузовых автомашин применяют для экипировки единичных локомотивов, работающих на участковых станциях; маневровых локомотивов и локомотивов, эксплуатируемых на новостройках (временная эксплуатация). Экипировочный поезд, состоящий из двух цистерн с жидким топливом, двух вагонов-пескораздатчиков, вагона с запасом смазочных и обтирочных материалов, насосного и силового оборудования, заправляется необходимыми материалами 1 раз в сутки от стационарных экипировочных устройств основного депо и может за сутки экипировать до 30 локомотивов с затратой времени на одну экипировку 30-35 мин.

При электрической тяге маневровая работа чаще всего производится тепловозами. Поэтому, кроме устройств для экипировки электровозов, нужно иметь дополнительные устройства для снабжения маневровых тепловозов дизельным топливом, дизельным маслом и охлаждающей водой и размещать их на пути, не имеющем контактного провода. Экипировку выполняют либо локомотивные (помощник машиниста), либо специальные бригады.

Экипировочные устройства на приемо-отправочных путях станции размещаются, как правило, так, чтобы тепловозы могли снабжаться топливом и песком без отцепки от поезда, что позволяет экономить эксплуатационные расходы за счет сокращения пробега локомотивов.

Топливное хозяйство. Комплекс устройств топливного хозяйства тепловозного депо состоит из склада жидкого топлива: наземных резервуаров, сливной эстакады и приспособлений, обеспечивающих прогрев топлива в зимнее время; насосной установки с системой трубопроводов; раздаточных устройств для непосредственной заправки тепловозов дизельным топливом. Размеры и мощности устройств топливоснабжения определяются суточным расходом дизельного топлива.

В локомотивном хозяйстве дизельное топливо потребляется тепловозами и дизель-поездами, дизельными кранами и стационарными установками. Точный расход топлива дизельными локомотивами подсчитывается при тяговых расчетах.

Дизельное топливо, доставленное на склад в железно-дорожных цистернах, центробежными насосами через верхние сливные устройства цистерн перекачивается в хранилище. Слив топлива через нижние сливные приборы цистерн не разрешается. На складах для слива дизельного топлива и масел из цистерн используются сливные эстакады, имеющие устройства для разогрева. При экипировке до 15 локомотивов в сутки вместо сливных эстакад применяют упрощенные устройства – сливные стояки. Длина фронта слива нефтепродуктов устанавливается исходя из необходимости обеспечения минимального простоя цистерн. Например, длина двухпутной эстакады для одновременного слива 12 цистерн составляет 66 м.

Дизельное топливо хранится в металлических (сварной конструкции) наземных резервуарах. В комплекс резервуарного парка входят резервуары для слива сепарированного и загрязненного топлива, а также вакуумкамеры. Все резервуары, трубопроводы и насосы тщательно заземляют.

К резервуарному оборудованию, обеспечивающему нормальную эксплуатацию резервуаров, относятся: дыхательные и предохранительные клапаны, огневые предохранители, смотровые и замерные устройства, лестницы, ограждающие решетки и др. Резервуарный парк в обязательном порядке снабжается комплектом огнетушителей.

Наземные резервуары устанавливают на песчаной подушке и по условиям пожарной безопасности ограждают земляным валом высотой не менее 1 м. В новых типах резервуаров предусматривается защита стенок от фильтрации дизельного топлива. Для обеспечения периодической очистки и ремонта топливных резервуаров без перерыва экипировки тепловозов и дизель-поездов число резервуаров на складе должно быть, как правило, не менее двух.

Полуподземные и подземные резервуары для хранения дизельного топлива не нашли применения на сети железных дорог Российской Федерации, так как их конструкция не обеспечивает сохранности топлива (вследствие его фильтрации через стенки).

Комплекс основных сооружений и устройств каждого типоразмера склада состоит из сливной эстакады, насосной дизельного топлива, парка резервуаров, вспомогательных сооружений в составе здания для мотопомп, нефтеловушки, резервуаров для воды и ограждения территории склада. Емкости хранилища дизельного топлива приняты из расчета 30-суточного запаса. Широко применяется рулонный способ изготовления и монтажа сварных вертикальных стальных резервуаров.

Подачу дизельного топлива на тепловозы и дизель-поезда лучше всего выполнять центробежным насосом с электрическим приводом. Раздаточные топливные колонки устанавливаются, как правило, на междупутье экипировочных путей и снабжаются дистанционным управлением насосами. Количество выдаваемого на локомотивы дизельного топлива определяется по показаниям объемно-жидкостных счетчиков циферблатного типа. Качество дизельного топлива необходимо регулярно контролировать деповской химико-технической лабораторией как до подачи его на локомотивы, так и в процессе эксплуатации тепловозов и дизель-поездов.

Дизельное топливо и отработавшее дизельное масло при необходимости сливают с тепловоза в специальные заземленные резервуары через сливные колонки. Дизельное топливо, если оно пригодно по результатам лабораторного анализа, можно затем использовать на других локомотивах, а отработавшее дизельное масло направляется в пункты регенерации.

При выпуске тепловозов и дизель-поездов из текущего ремонта снабжение их дизельным топливом, маслом и охлаждающей водой целесообразно производить непосредственно на ремонтных стойлах с помощью раздаточных колонок.

Дизельное масло из картеров дизелей удобно сливать непосредственно в ремонтной секции депо специальными сливными колонками. Это исключает подачу дизельных локомотивов на ремонтное стойло маневровым локомотивом. Поскольку дизельное топливо, как правило, сливается лишь при постановке тепловоза на текущий ремонт и при неисправности топливного бака, то сливать его целесообразно в цехе текущего ремонта.

Дизельное топливо от механических примесей и воды можно очищать сепараторами (центрифугами) различной конструкций.

Значительные загрязнения топливом окружающих площадей зависит в первую очередь от небрежности персонала и неисправности оборудования склада.

Смазочное хозяйство локомотивного депо.  Основным оборудованием смазочного хозяйства являются устройства для слива смазок, резервуары для хранения свежих и отработавших смазочных материалов с устройствами для прогрева, фильтрации и измерения их количества, насосные установки, установки для регенерации и выдачи смазок. Мощности и количество устройств смазочного хозяйства определяются расходом масел для обеспечения эксплуатации локомотивов. Для нормальной работы двигателя внутреннего сгорания, экипажа и других агрегатов локомотивов требуется около 15 сортов различных смазочных материалов. В наибольших количествах в тепловозных депо расходуются дизельное масло, осевое, компрессорное, осерненная смазка, автотракторное, пластичная смазка, солидолы.

Запас смазочных материалов устанавливается в зависимости от дальности их подвозки и принимается обычно в размере от одномесячного до двухмесячного расхода. Основной запас обтирочных и фильтрующих материалов, как правило, содержится на дорожном и участковом материальном складе. В раздаточной экипировочного хозяйства хранится только трехсуточный запас. Фильтрующие материалы хранятся в кладовой.

В систему смазочного хозяйства входят отделения по подготовке тары (специальной посуды) для смазочных материалов, расфасовке смазок, кладовая обтирочных и фильтрующих (набивных) материалов, отделение приготовления осерненного нигрола.

Дизельное масло из цистерн в хранилища сливают, как правило, через нижний сливной прибор. Для того, чтобы исключить загрязнение дизельного масла, слив должен осуществляться по закрытым трубам. Осевое масло, как обладающее большей вязкостью сливается самотеком по сливным коллекторам. Дизельное масло хранится в наземных или подземных стальных резервуарах емкостью 25 и 50 м³.

Маслопродукты, расходуемые в небольших количествах – до 50 кг в сутки (приборное масло, нигрол, компрессорное масло и др.), доставляются на склад в бочкотаре. Поэтому они хранятся в раздаточных резервуарах или бочках, устанавливаемых в специальном помещении склада масел. Помещение оборудовано стеллажами для бочек, ваннами с паровыми змеевиками для разогрева масел, кран-балкой для подъема бочек на стеллажи и установки их над ваннами. Для летнего и зимнего сортов смазок предусматриваются раздельные емкости.

Раздаточные резервуары для масел располагают в отдельном различном помещении, которое находится рядом с помещением для хранения масел в бочкотаре. Здесь размещаются резервуары для машинного, компрессорного масел и расходный резервуар для осевого масла. Помещение раздаточной сооружают из огнестойких материалов, и оно должно иметь скрытую электропроводку, хорошую вентиляцию и канализацию, а также противопожарный инвентарь.

Для снижения вязкости масел при сливе и перекачке применяют паровые подогреватели, с помощью которых масла подогреваются до необходимых температур, соответствующих сорту. Наибольшая температура подогрева зависит от степени вязкости масла. Пар подается, как правило, от центральной котельной депо или из системы централизованного пароснабжения. Пар пропускают по змеевикам, уложенным в раздаточных резервуарах и хранилищах. Нефтепродукты в цистернах, поданных под слив, подогревают стационарным оборудованием сливной эстакады или переносными паровыми змеевиками. Применение огневого или электрического способа разогрева нефтепродуктов не допускается.

Резервуары для хранения дизельного масла конструктивно аналогичны топливным хранилищам и. как правило, вместе с резервуарами для осевого масла размещаются на площади единого резервуарного парка. Центробежные или другие насосы специализированные для перекачки масел, устанавливаются обычно на единой насосной станции.

Дизельное масло подается в картер дизеля тепловоза через раздаточную колонку, оборудованную счетчиком расхода и устройством дистанционного управления насосами. Все остальные смазочные материалы в обмен на посуду, сдаваемую локомотивной бригадой.

Отработавшее дизельное масло сливается из картера в специальный заземленный резервуар, из которого затем перекачивается на регенерацию. Сбор отработавших масел по сортам обязателен во всех депо.

Восстановленное дизельное масло используется в виде добавки к свежему в количестве 20-25 %, а компрессорное и индустриальное – наравне со свежим.

Отработавшие масла собирают по сортам и маркам в раздельной посуде, а затем сливают в исправную и чистую плотно закрывающуюся тару.  Нормы сбора масел для регенерации: дизельное и компрессорное масла – 25 % израсходованного количества; осевое – 3 %. Перед регенерацией масла подвергают отстою, что необходимо для выделения воды и механических примесей. Более эффективны устройства для отстоя масел с подогревом их до температуры 70-80 ⁰С, поскольку при этом процесс отстоя ускоряется и повышается его качество. Регенерация отработавших масел осуществляется одним из двух способов – физическим или химическим. При первом способе – фильтрации и сепарировании – из отработавшего масла удаляется вода, горючие и механические примеси. Вторым способом из отработавшего масла, кроме перечисленных примесей, удаляются кислоты, асфальтосмолистые вещества и их смесь. Восстановление отработавшего масла химическим способом состоит в воздействии на него серной кислоты, щелочи и отбеливающих земель.

Масла не претерпевающие в процессе работы химических изменений, очищают путем отстаивания и последующей фильтрации или сепарирования.

Проведение регенерации масел в каждом локомотивном депо экономически нецелесообразно, поэтому их отправляют на специализированные заводы.

Для набивки топливных и масляных фильтров, а также для обтирки деталей в тепловозном хозяйстве в больших количествах потребляются фильтрующие (набивочные) и обтирочные материалы, которые после первичного использования тоже подвергаются регенерации. Регенерационные установки могут размещаться как в виде стационарных устройств, так и в крытых вагонах.

Значительное количество смазочных материалов попадает в землю по тем же причинам, что и топливо.

Устройства для снабжения локомотивов песком.   К пылевидным частицам относятся зерна песка размером в поперечнике менее 0,1 мм, а имеющие среди них размер менее 0,022 мм условно называют глинистой составляющей. Пылевидные частицы, поглощая влагу, превращаются в пульпу, резко понижающую коэффициент сцепления колес локомотива с рельсами, поэтому нельзя допускать увеличения максимальной нормы содержания их в песке.

Влажность песка, подаваемого в песочницы локомотивов, не должна превышать 0,5 %, так как более увлажненный песок проявляет склонность к слеживанию, прилипает с стенкам труб и может вызвать закупорку горловин корпуса форсунки песочницы. Приведенные условия требуют специальной подготовки песка – сушки и просеивания. В связи с этим комплекс устройств хозяйства пескоснабжения состоит из складов для хранения сырого и просушенного песка, пескосушильной установки, оборудования и коммуникаций для транспортировки песка к месту хранения и подачи на локомотивы.

Количество устройств и их мощность определяются суточным расходом песка (в м³). При проектировании комплекса устройств пескоснабжения прежде решается вопрос организации подготовки песка:

- централизованной по схеме: карьер – склад сырого песка – пескосушилка – спецвагоны для транспортировки сухого песка в депо – склад сухого песка в депо – раздаточные бункера – локомотив;

- децентрализованной по схеме: карьер – вагоны для перевозки сырого песка в депо – склад сырого песка – пескосушилка – склад сухого песка – раздаточные бункера – локомотив.

Централизованная система пескоподготовки экономически более целесообразна, так как сокращается на 10-20 % объем перевозок (перевозится сухой просеянный песок) и пескосушилки и склады сырого песка в депо упраздняются. Укрупнение пескосушилок, размещаемых вблизи песчаных карьеров, повышает производительность труда и эффективность локомотивного хозяйства. Расходы по пескоснабжению при централизованной пескообработке сокращаются на 10-15 %.

Практика и подсчет показали экономическую целесообразность полуцентрализованного пескоснабжения, при котором высушенный песок в деповской пескосушилке, в вагонах-бункерах развозится к пескораздаточным устройствам, расположенным на приемо-отправочных путях станций. Для хранения запаса сухого песка у мест его потребления устанавливаются бетонные башни – хранилища.

Для маневровых локомотивов пользуются при расчетах нормой расхода песка – в среднем 0,065-0,07 м³ на один локомотив в сутки.

Сырой и сухой песок на склады заготавливается в летние месяцы на весь зимний период.

В комплекс пескоснабжения входят: пескосушильная установка, склад сухого песка, коммуникации для транспортировки песка и пескораздаточные устройства. Вагоны с сырым песком подают на разгрузочный путь, параллельно которому расположен крановый путь, предназначенный для передвижений грейферного крана, загружающего склад сырым песком. В пескосушилку песок подается скрепером по наклонному пандусу непосредственно в приемной бункер печи. Вдоль склада сырого песка по оси пандуса имеется скреперный бетонный лоток глубиной 1 м. Сухой песок компрессорной установкой по пескопроводам подается к башенному складу сухого песка, а от него по пескопроводам – к раздаточным бункерам. Уголь к топке печи подается электротельфером по монорельсу.

В соответствии с нормами технологического проектирования сырой песок складируется, как правило, на открытой площадке около здания пескосушилки. Разгрузка сырого песка с подвижного состава и подача его на склад должны быть механизированы.

Для транспортировки сырого песка со склада к сушильной печи и загрузки его в приемный бункер сушильного устройства применяются скреперные устройства. Хорошо зарекомендовали себя скиповые подъемники, ленточные транспортеры и для пескосушилок малой производительности – электротельферы.

Современные склады сухого песка сооружаются в виде крытых помещений железобетонной конструкции башенного типа емкостью 3000 м³. По сравнению со складами сухого песка шатрового типа, которые строились в прошлом, они отличаются компактностью, удобны для автоматизации и надежны в эксплуатации. Загрузка их сухим песком выполняется элеватором или пневмотранспортными устройствами. Важным условием надежного хранения сухого песка является гидроизоляция и твердое покрытие пола складского помещения.

На дорогах Российской Федерации для просушивания песка получили распространение барабанные сушила. Они различаются диаметром и длиной барабана, частотой его вращения и соответственно производительностью.

Сухой песок к раздаточным устройствам транспортируется пневматическим способом. В этом случае применяют установки выжимного типа, работающие на сжатом воздухе от компрессоров, и вентиляторные.

В выжимных установках песок из сушила через систему сит поступает самотеком в выжимной бак, откуда вытесняется воздухом, нагнетаемым компрессором, и подается по трубам в склад сухого песка или непосредственно в пескораздаточные бункера.

При вентиляторной пескоподаче песок из сушила поступает через загружатель в нагнетательный трубопровод, захватывается воздухом, подаваемым от вентилятора высокого давления и далее транспортируется так же, как при выжимной системе.

Наибольшее распространение получили пескоподающие устройства выжимного типа. К числу их главных достоинств относится возможность транспортировки песка на значительное расстояние – до 200 м по трубам сравнительно малого диаметра – 51-76 мм.

Вентиляторная система отличается простотой устройства и обслуживания, требует меньших капитальных затрат на строительство потребляет меньше электроэнергии, но обеспечивает подачу песка на расстояние всего лишь 50-70 мм по пескопроводу диаметром 125-150 мм.

Пескораздаточные устройства устанавливают в междупутьях экипировочных позиций на железобетонных центрифугированных опорах, а также на порталах и эстакадах, перекрывающих пути, предназначенные для экипировки локомотивов. Емкость пескораздаточных бункеров должна обеспечивать запас песка в размере не менее трехчасового расхода. В зависимости от этого подбирается нужное количество бункеров типовых размеров емкостью 3 м³.

Приготовление и подача охлаждающей воды. Расход воды для охлаждения дизелей тепловозов и дизель-поездов невелик: для двухсекционных тепловозов 2ТЭ10Л он составляет 150 л на 1000 локомотиво-км пробега; для ТЭ3-100 л; для ТЭП60 – 70 л.

Охлаждающую воду готовят в специальном отделении водоподготовки, размещаемом в районе экипировочного хозяйства. На каждый 1 м³ воды добавляют каустической соды 0,5-0,7 кг, тринатрийфосфата 0,16-0,2 кг и нитрита натрия 2 – 2,5 кг, а для дизелей с алюминиевыми блоками дополнительно включают 1,5-2 кг хромпика.

Суточная потребность химикатов, необходимых на обработку охлаждающей воды, определяется общим ее суточным расходом на нужды эксплуатации и ремонт дизельных локомотивов. Противокоррозионные присадки добавляют в растворенном виде, затем для получения однородного раствора воду нагревают до температуры 40-60 ⁰С и в продолжение 10-15 мин перемешивают. За водоподготовкой должен осуществляться систематический контроль со стороны деповской химико-технической лаборатории. Если содержание хлоридов в охлаждающей воде превышает 50 мг/л, а жесткость будет более 0,3 мг-экв/л, вода в охлаждающей системе дизеля подлежит замене.

После завершения ремонта дизельного локомотива и полного слива воды из охлаждающей системы дизеля последнюю вновь заполняют свежей, должным образом приготовленной водой при температуре 40-60 ⁰С. Слитую воду собирают, фильтруют и вторично используют. Запас воды при экипировке тепловоза пополняется через нижнюю сливную трубу. Добавляют воду вручную через горловину расширительного бака.

Пополнение водой системы охлаждения дизеля выполняется в пунктах экипировки дизельных локомотивов центробежным насосом и заправочными водяными, имеющими конструкцию, аналогичную топливным и смазочным раздаточным колонкам. Насосы дистанционно управляются с экипировочных позиций. В пути следования тепловоза воду хранят в бидонах с крышками, запас воды принимается из расчета 20 л на дизель.

Лаборатория тепловозного депо. Работоспособное состояние тепловозов и дизель-поездов, их отдельных агрегатов, узлов и деталей в процессе эксплуатации во многом предопределяется качеством дизельного масла и других сортов смазок, песка, охлаждающей дизель воды, а также запасных частей и материалов, применяемых при эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте дизельных локомотивов. Проведение регулярного контроля их качества как при поступлении в депо, так и в процессе использования возлагается на деповскую химико-техническую лабораторию. Для проверки дизельного масла перед постановкой тепловозов на техническое обслуживание или текущий ремонт работник лаборатории отбирает из дизелей пробу масла для определения вязкости, температуры вспышки, величины водородного показателя, общей загрязненности и наличия воды.

Значительное внимание деповские лаборатории уделяют контролю качества песка, применяемого на локомотивах. Для этого от каждой партии песка, прибывшей из карьеры в локомотивное депо, отбирается контрольная проба для испытания на зерновой и минералогический состав. Из пескосушилки не менее 2 раз в месяц отбирают контрольную пробу для испытания на влажность и зерновой состав. Из песочниц локомотивов пробы для испытания песка на влажность берут при неисправной работе песочниц (по причине забивания песочных труб) и выборочно не менее чем от 3 локомотивов каждый месяц.

В лаборатории выполняются также анализы и других материалов.

Помещения лаборатории оборудуются вентиляцией, отоплением, водопроводом, канализацией, осветительной и силовой электросетями, приборами и установками для анализа дизельного топлива, смазочных материалов, песка, воды.

Особенности экипировки электроподвижного состава. Экипировка электровозов и электропоездов включает: снабжение песком, смазочными и обтирочными материалами, внешнюю очистку и обмывку кузова, обдувку тяговых электродвигателей и аппаратуры. В некоторых случаях в экипировку включается поворот электровоза на 180⁰. на экипировочные операции электровозов затрачивается около 10 % времени оборота.

Межэкипировочные пробеги электровозов лимитируются пробегом между двумя наборами песка и составляет 300-600 км.

Заправочные горловины песочных бункеров электровозов расположены на крыше локомотива, поэтому при снабжении электровозов песком на путях станции необходимо учитывать наличие контактной электросети высокого напряжения: доступ с экипировочной площадки на крышу электровоза для заправки песком возможен лишь при снятии напряжения с контактной сет. В некоторых случаях экипировочные устройства размещаются на путях, не оборудованных контактным проводом, и электровоз на экипировку песком подается с помощью специального тепловоза. На обмывку электровоз транспортируется также маневровым тепловозом или под низким напряжением, подаваемым на тяговые электродвигатели; скорость передвижения 1,5 км/ч.

Моторвагонные секции электропоездов так же, как дизель-поезда, снабжаются песком и подвергаются обмывке, очистке и дезинфекции.