СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ РЕОСТАТНЫХ ИСПЫТАНИЙ
METHOD TO DETERMINE PRACTICABILITY OF RHEOSTATIC TESTS

Изобретение может быть использовано для любых типов тепловозов, оборудованных аппаратно-программным комплексом «Борт» (АПК «Борт») или подобными бортовыми системами (БС) (см. Руководство по эксплуатации 10.ДК.318558.041РЭ, ООО ПКТП «Транспорт» 2008 г.) и ремонтируемых с использованием комплекса реостатных испытаний КИПАРИС (см. Руководство по эксплуатации 29ДК.411714.001 РЭ, ОАО «НИИТКД», 2013 г.).
Заявленное изобретение может быть использовано и для других видов транспорта, где в качестве силовых установок применяются дизель-генераторные установки (ДГУ).
Известен способ организации комиссионного осмотра локомотивов, проводимый в целях проверки технического состояния и подготовки локомотивного парка к летним перевозкам в весенний период и обеспечения устойчивой работы локомотивов в зимний период в соответствии с п.25 Приложения 5 к «Правилам технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации», утвержденным приказом министра транспорта Российской Федерации от 21.12.2010 года №286.
При проведении комиссионного осмотра в локомотивных депо руководствуются требованиями «Временного положения о проведении комиссионного осмотра локомотивов ОАО «РЖД», утвержденного Распоряжением ОАО «РЖД» №1748р от 20 августа 2009 года. Целью проведения комиссионного осмотра является:
- проверка готовности локомотивов к эксплуатации в наступающем сезоне (зимний или летний);
- проверка технического, противопожарного и культурного состояния парка локомотивов.
Весенний комиссионный осмотр локомотивов проводится с 1 апреля по 30 мая, осенний комиссионный осмотр - с 1 сентября по 30 октября.
Комиссионный осмотр локомотивов проводится в ремонтном локомотивном депо с проведением технического обслуживания ТО-3 или текущего ремонта в объеме ТР-1.
Локомотивы предъявляются комиссии для осмотра после выполнения регламентных работ (ремонта, диагностики, измерения величин износа деталей и проведения лабораторных анализов).
Диагностика ДГУ осуществляется на пунктах реостатных испытаний ремонтных локомотивных депо.
В соответствии с Приказом дирекции тепловозам производятся контрольные реостатные испытания в объеме ТР-1.
Цель контрольных реостатных испытаний - проверка тепловых параметров и мощности ДГУ, регулировка электрооборудования тепловоза, приработка замененных деталей.
При контрольных реостатных испытаниях тепловоза должны быть проверены и при необходимости отрегулированы:
- частота вращения коленчатого вала дизеля при нулевом и восьмом положениях рукоятки контроллера;
- срабатывание предельного регулятора оборотов дизеля;
- температура отработавших газов по цилиндрам и перед турбокомпрессором при восьмом положении рукоятки контроллера;
- температура масла и воды при восьмом положении и максимальной нагрузке;
- работа автоматики холодильника;
- давление масла и топлива при нулевом и восьмом положениях;
- давление воздуха в наддувочном коллекторе при восьмом положении;
- давление вспышки по цилиндрам при восьмом положении;
- мощность дизеля при восьмом положении;
- работа регулятора напряжения.
Недостаток известного способа заключается в том, что при комиссионном осмотре реостатные испытания проводятся всем тепловозам, включенным в список согласно приказу по дирекции. При этом не учитывается, что ряду тепловозов в текущем году после проведения плановых видов текущего ремонта (ТР-1, ТР-2) реостатные испытания проводились. Таким образом, комиссионные осмотры тепловозов в локомотивных депо влекут за собой дополнительные материальные расходы.
Задача изобретения - сократить материальные расходы при выполнении комиссионных осмотров тепловозов в локомотивных депо за счет исключения реостатных испытаний для определенных категорий тепловозов.
Поставленная задача решается тем, что проведение реостатных испытаний в ходе комиссионных проверок на оборудовании стационарных пунктов организуется после оценки с помощью БС загруженности локомотивов, соблюдения режимов эксплуатации и технического состояния ДГУ тепловозов по контролируемым ими параметрам в сравнении с допустимыми (эталонными) значениями, определенными заводом-изготовителем, с занесением в базу данных БС результатов контроля для каждого тепловоза приписного парка, оборудованного БС, автоматическом формировании протоколов о техническом состоянии ДГУ на основании накопленной статистики, согласно изобретению, анализа статистических данных и принятия решения о проведении реостатных испытаний для определения технического состояния ДГУ тепловозов при комиссионном осмотре для локомотивов, имеющих отклонения значений контролируемых параметров работы ДГУ (более 5%), нарушения режимов эксплуатации или выполнившим работу, превышающую среднестатистическую за приписной парк.
Решение о целесообразности проведения реостатных испытаний (Ц) в ходе комиссионного осмотра принимается с учетом времени после проведения последних реостатных испытаний для каждого тепловоза (Трс), зафиксированного в базе данных КИПАРИС, который принимают в интервале 40…50 (45+/-5) суток, влияющего на целесообразность следующим образом:
- Ц (не целесообразно) при Трс≤45 суток - засчитывать результаты реостатных испытаний, проведенных после предыдущих текущих ремонтов;
- Ц (не целесообразно) при Трс>45 суток и соответствии параметров, определяющих техническое состояние, нормативным по совокупности - следующие реостатные испытания проводить согласно графику планово-предупредительного ремонта;
- Ц (целесообразно) при Трс>45 суток и несоответствии параметров, определяющих техническое состояние, нормативным по совокупности - реостатные испытания при комиссионном осмотре проводить в объеме контрольных испытаний.
Таким образом, разбиение межремонтного цикла на отдельные интервалы с введением в каждом интервале показателя целесообразности, зависимого от технического состояния тепловоза, зафиксированного в предыдущем периоде БС, и длительности интервала дает основание утверждать, что предложенный способ соответствует критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень». При этом способ позволяет достаточно точно определять целесообразность проведения реостатных испытаний при комиссионных осмотрах.
Способ определения целесообразности проведения реостатных испытаний на оборудовании стационарных пунктов в ходе комиссионных проверок осуществляется следующим образом.
В начале оценивают техническое состояние ДГУ тепловозов БС по контролируемым параметрам в сравнении с допустимыми (эталонными) значениями этих параметров, затем, заносят в базу данных информационной программы БС результы контроля параметров работы ДГУ каждого тепловоза приписного парка, оборудованного БС, где автоматически формируются протоколы о техническом состоянии ДГУ на основании накопленной статистики. Далее реостатные испытания при комиссионном осмотре тепловозов для определения технического состояния проводят для тепловозов, имеющих отклонения параметров работы ДГУ от заданных заводом-изготовителем вследствие нарушения режимов эксплуатации или перегрузки. Эти нарушения выявляют на основе анализа данных БС в период эксплуатации тепловоза, предшествующий комиссионному осмотру методом сравнения параметров режимов эксплуатации, определенных заводом-изготовителем и зафиксированных БС.
После проведения вышеуказанных технологических операций определяют целесообразность (Ц) проведения реостатных испытаний с учетом времени проведения последнего реостатного испытания, зафиксированного бортовой АПК, периода межремонтного срока, который принимают в интервале 40…50 (45+/-5) суток следующим образом:
- Ц (не целесообразно) при Трс≤45 суток - засчитывать результаты реостатных испытаний, проведенных после предыдущих текущих ремонтов;
- Ц (не целесообразно) при Трс>45 суток и соответствии параметров, определяющих техническое состояние, нормативным по совокупности - следующие реостатные испытания проводить согласно графику планово-предупредительного ремонта;
- Ц (целесообразно) при Трс>45 суток и несоответствии параметров, определяющих техническое состояние, нормативным по совокупности - реостатные испытания при комиссионном осмотре проводить в объеме контрольных испытаний.
Пример конкретного исполнения способа.
В 2013 году в соответствии с Распоряжением Начальника Западно-Сибирской железной дороги № Сиб-255/р от 4 апреля 2013 года с 20 марта по 30 мая проведен весенний комиссионный осмотр локомотивов.
Из всего перечня локомотивов, представленных на комиссионный осмотр, проанализировано техническое состояние ДГУ тепловозов, которым в 2013 году выполнялся текущий ремонт в объеме ТР-1 или ТР-2 до проведения комиссионного осмотра, табл.1.
В информационной программе АРМ «БОРТ» автоматически формируется «Отчет по эксплуатации и техническому состоянию ДГУ тепловозов по совокупности параметров» с заполнением даты и данных протокола реостатных испытаний, «Отчет о нарушении режимов эксплуатации» и «Журнал проведения ремонта».
«Отчет по эксплуатации и техническому состоянию ДГУ тепловозов по совокупности параметров» формируется в автоматическом режиме за выбранный период.
В отчет поступает информация:
- о выполненной работе ДГУ;
- пробег локомотива;
- номер локомотива;
- время последних данных;
- состояние по концу интервала;
- количество смен;
- дата последнего ремонта;
- вид последнего ремонта;
- дата протоколов реостатных испытаний за выбранный период;
- количество смен с нарушениями режимов эксплуатации;
- количество смен с превышением параметров ДГУ, заданных заводом-изготовителем.
Отчет позволяет оценивать техническое состояние ДГУ локомотива по следующим параметрам:
- максимальное значение давления масла;
- минимальное значение давления масла;
- максимальное значение давления топлива;
- минимальное значение давления топлива;
- максимальное значение оборотов дизеля;
- минимальное значение оборотов дизеля;
- максимальная скорость локомотива;
- максимальная мощность ДГУ;
- максимальные ток и напряжение;
- температура топлива;
- максимальное значение температуры воды контура охлаждения;
- минимальное значение температуры воды контура охлаждения;
- максимальное значение температуры масла;
- минимальное значение температуры масла;
- максимальный часовой расход топлива на холостом ходу.
Таблица
Список анализируемых тепловозов
№ п/п
Серия и номер тепловозов
Реостатные испытаний после текущего ремонта
Дата проведения реостатных испытаний при комиссионном осмотре
Период между реостатными испытаниями, ДН.
Дата
Вид ремонта
1.
ТЭМ18ДМ-564
16.02.2013
ТР-1
30.03.2013
42
2.
ТЭМ2-1629
30.01.2013
ТР-1
25.04.2013
86
3.
ТЭМ2-2852
19.01.2013
ТР-2
20.05.2013
121
4.
ТЭМ2-2854
23.01.2013
ТР-1
19.04.2013
86
5.
ТЭМ2-3127
03.02.2013
ТР-1
24.03.2013
49
6.
ТЭМ2-3133
14.02.2013
ТР-1
29.03.2013
43
7.
ТЭМ2-5142
10.02.2013
ТР-1
26.03.2013
44
8.
ТЭМ2-5388
01.03.2013
ТР-1
12.04.2013
43
9.
ТЭМ2-6158
01.02.2013
ТР-1
21.04.2013
80
10
ТЭМ2-6418
25.02.2013
ТР-1
14.04.2013
48
11
ТЭМ2-6422
19.02.2013
ТР-2
10.05.2013
80
12
ТЭМ2-7434
06.01.2013
ТР-1
05.04.2013
89
13
ТЭМ2-7483
13.03.2013
ТР-1
01.05.2013
51
Протокол реостатных испытаний формируется автоматически после его проведения. В отчете КИПАРИС заносятся следующие данные:
- температура окружающего воздуха, С;
- барометрическое давление мм рт.ст.;
- тахограмма дизеля (регулятор числа оборотов);
- параметры ДГУ;
- температурные параметры дизеля при полной мощности ДГУ;
- разряжение в картере при полной мощности ДГУ, мм вод.ст.;
2
- давление надувочного воздуха при полной мощности ДГУ, кг/см мощность ДГУ на максимальной позиции КМ при отключенном ТЭД, кВт;
- напряжение тягового генератора при полной мощности на аварийном возбуждении при токе нагрузки;
- мощность ДГУ при аварийном питании топливом кВт;
- ток заряда аккумуляторной батареи А;
- внешняя и селективная характеристики тягового генератора;
- срабатывание реле переходов;
- статический напор воздуха над коллектором генератора на максимальной позиции КМ мм вод.ст.;
- проверка работы защитных и аварийных систем;
- срабатывание предельного регулятора об/мин;
2
- давление масла по манометру на пульте управления в кгс/см;
- контрольные данные о положении хомутов на сопротивлениях после настройки внешней характеристики и сдаточных испытаний;
- обнаруженные неисправности при испытаниях.
Анализ изменения технического состояния ДГУ для подготовки предложения проведен по следующим показателям:
1) Изменения параметров ДГУ тепловоза между реостатными испытаниями по данным протоколов реостатных испытаний.
2) Изменение параметров ДГУ тепловозов в эксплуатации по данным АПК «Борт».
3) Соблюдение машинистами тепловозов режимов эксплуатации.
4) Интенсивность загрузки тепловозов в эксплуатации.
Для оценки изменения параметров ДГУ между реостатными испытаниями анализируются протоколы реостатных испытаний. Техническое состояние ДГУ тепловоза анализируются по данным АПК «Борт». По данным АПК «Борт» анализируются нарушения режимов эксплуатации ДГУ тепловоза, влияющие на техническое состояние) и загрузка тепловоза в эксплуатации.
По данным протоколов определено:
- ТЭМ 18ДМ№564 - замечаний по техническому состоянию нет, загрузка ниже среднестатических критериев;
- ТЭМ2 №1629 - занижено давление масла на восьмой позиции и давление топлива на нулевой позиции контроллера машиниста; загрузка в эксплуатации ниже среднестатических критериев; длительное превышение тока главного генератора;
- ТЭМ2 №2852 - занижено давление топлива на нулевой позиции контроллера машиниста, завышена температура газов в цилиндрах на восьмой позиции контроллера машиниста и занижено давление топлива на нулевой позиции контроллера машиниста; загрузка ниже среднестатических критериев; превышение значения температуры воды контура охлаждения при остановке дизеля, быстрый набор позиций;
- ТЭМ2 №2854 - занижено давление топлива на нулевой позиции контроллера машиниста, завышена температура газов в цилиндрах на восьмой позиции контроллера машиниста и занижено давление топлива на нулевой позиции контроллера машиниста; превышение значения критерия по приведенной работе ДГУ на 3%; превышение значения температуры воды контура охлаждения при остановке дизеля, быстрый набор позиций КМ;
- ТЭМ2 №3127 - превышение длительности на работы на холостом ходу без прогрева;
- ТЭМ2 №3133 - заниженное значение минимального давления масла на холостом ходу, быстрый набор позиций КМ;
- ТЭМ2 №5142 - превышение значения критерия по приведенной работе ДГУ на 8%;
- ТЭМ2 №5388 - заниженное значение оборотов дизеля на холостом ходу;
- ТЭМ2 №6158 - занижено давление топлива на нулевой позиции контроллера машиниста, завышено давление сгорания на восьмой позиции контроллера машиниста (требуется регулировка угла опережения подачи топлива); превышение значения критерия по пробегу на 7%; превышение значения температуры воды контура охлаждения при остановке дизеля; превышение длительности на работы на холостом ходу без прогрева;
- ТЭМ2 №6418 - занижено давление масла на нулевой позиции контроллера машиниста;
- ТЭМ2 №6422 - занижено давление топлива на нулевой позиции контроллера машиниста; превышение значения температуры воды контура охлаждения при остановке дизеля; быстрый набор позиций КМ;
- ТЭМ2 №7434 - завышена температура газов в цилиндрах на восьмой позиции контроллера машиниста и занижено давление топлива на нулевой позиции контроллера машиниста; превышение значения критерия по пробегу в 12 раз; превышение значения критерия по приведенной работе ДГУ в 2,1 раза; превышение длительности на работы на холостом ходу без прогрева; быстрый набор позиций КМ;
- ТЭМ2 №7483 - завышена температура газов в цилиндрах на восьмой позиции контроллера машиниста, завышено значение температуры воды на восьмой позиции контроллера машиниста и занижена мощность главного генератора на восьмой позиции контроллера машиниста (просадка мощности); превышение значения температуры воды контура охлаждения при остановке дизеля.
Способ позволяет реализовать следующие функции:
сокращения времени простоя тепловозов на пунктах реостатных испытаний;
сокращение расхода топлива на проведение реостатных испытаний;
сокращение трудовых и материальных затрат.
В соответствии с распоряжением ОАО «РЖД» №696р от 4 апреля 2 011 года «О введении в действие норм расхода дизельного топлива на проведение реостатных испытаний тепловозов» на контрольные испытания 13 тепловозов выделяется 3550 кг дизельного топлива. Затрачено при проведении испытаний 1459 кг. При реализации предлагаемого способа расход топлива составил бы 610 кг. Экономия только для одного комиссионного осмотра по расходу топлива около 21225 руб.
На основании предлагаемого способа сформулированы предложения по проведению реостатных испытаний при проведении комиссионных осмотров:
1. При проверке технического состояния ДГУ тепловозов в ходе комиссионного осмотра целесообразность проведения реостатных испытаний определять по данным АПК «БОРТ» в эксплуатации, замечаниям в журнале ф.152, с учетом времени после последнего реостатного испытания при проведении ТР.
2. Для тепловозов, время от последнего реостатного испытания у которых не превышает 45 суток (±5 суток), засчитывать реостатные испытания после предыдущих текущих ремонтов.
3. Для тепловозов, время между реостатными испытаниями у которых превышает 45 суток, но техническое состояние по данным АПК «Борт» соответствует требованиям нормативных документов завода-изготовителя, реостатные испытания при комиссионном осмотре не проводить. Следующие реостатные испытания проводить согласно графику планово-предупредительного ремонта.
4. Для тепловозов, время между реостатными испытаниями у которых превышает 45 суток и техническое состояние по данным АПК «Борт» не соответствует требованиям нормативных документов завода-изготовителя, реостатные испытания при комиссионном осмотре проводить в объеме контрольных испытаний.
5. При оценке технического состояния ДГУ использовать результаты протоколов реостатных испытаний и данные бортовых систем учета работы ДГУ и расхода дизельного топлива.
Функционирование комплекса осуществляется под управлением программного обеспечения, часть которого, ответственная за измерение и передачу параметров, расположена в блоке индикаторном АПК «Борт», а другая часть находится на рабочем месте оператора ремонтного локомотивного депо.
Заявленный способ соответствует критерию «промышленная применимость», поскольку для его осуществления применяются современные технические средства.