VT Farm - шаблон joomla Форекс
З м і с т

7.5.Пристрої для постачання локомотивів піском

Технические требования, предъявляемые к песку. С ростом скоростей движения и массы поездов значение песка для увеличения коэффициента сцепления колес с рельсами и его стабилизации на участках сложного профиля и плана пути возрастает. Кварцевый песок бывает двух категорий: нормального и повышенного качества (табл. 7.5.).

Лаборатория депо систематически контролирует зерновой и минералогический состав песка. Рабочую массу песка, поступающего в песочницы локомотивов после сушки и просеивания, составляют зерна размером в поперечнике от 0,1 до 2 мм. Такие размеры отвечают условиям минимального рассеивания песка в момент попадания его на головку рельса и способствуют сохранению высоких сцепляющих свойств при раздавливании колесами локомотива.

Таблица 7.5.

Технические условия на песок для локомотивов

tab7 5

 

Зерна размером менее 0,1 мм относят к пылевидным частицам, 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 к стенкам груб и может вызвать закупорку горловин корпуса форсунки песочницы. Приведенные условия требуют специальной подготовки песка — сушки и просеивания.

Организация пескоснабжения. Комплекс устройств хозяйства пескоснабжения состоит из складов для хранения сырого и просушенного песка, пескосушильной установки, оборудования и коммуникаций пескотранспорта, пескораздаточных устройств.

Система пескоснабжения может быть централизованной по схеме: карьер — склад сырого песка — пескосушилка — спецвагоны для транспортирования сухого песка в пункт экипировки — склад сухого песка — раздаточные бункера — локомотив, или ‘децентрализованной по схеме: карьер — вагоны для перевозки сырого песка в пункт экипировки — склад сырого песка — пескосушилка — склад сухого песка — раздаточные бункера — локомотив.

В настоящее время преобладает децентрализованный способ организации пескоснабжения с сезонной заготовкой сухого песка летом из расчета потребности на весь зимний период (рис. 7.7.). Такой режим работы пескосушилки обеспечивает бесперебойность пескоснабжения локомотивов и создает благоприятные условия для ремонта освобождающегося зимой пескосушильного оборудования. Круглогодовой режим сушки песка встречается в пунктах экипировки небольшой производительности при отсутствии хранилища сухого песка.

img7 7

Рис.7.7. Принципиальные технологические схемы работы пескоподач:

1 – подвижной состав с серым песком; 2 – склад сырого песка; 3 – приемный бункер сушильной печи; 4 – пескосушилка; 5 – барабанная печь; 6 – вентилятор пневмотранспорта песка; 7 – вагон для перевозки сухого песка; 8 – башенный склад сухого

песка; 9 – емкость для выжимки песка; 10 – пескораздаточный бункер.

img7 8

Рис.7.8. Ситуационный план хозяйства пескоснабжения с пескосушилкой производительностью 60 м3 /сут.:

 

1 – башенные склады сухого песка; 2,3 – пескопроводы; 4 – экипировочные пути; 5 – пескораздаточные бункера; 6 – пескораздаточная позиция; 7 – открытый склад сырого песка; 8 – скрепер; 9 – приемный бункер пескосушильной печи; 10 – грейферный кран; 11 – крановой путь; 12 – наклонный пандус; 13 – скреперная лебедка; 14 – монорельс; 15 – бадья для уборки шлака; 16 – электротельфер; 17 – разгрузочный путь; 18 – бадья для подачи угля; 19 – пескосушилка; 20 – компрессорная установка.

Для снабжения песком поездных локомотивов на приемоотправочных путях станции основного депо при кольцевой езде, а также маневровых локомотивов в районах их работы заготовленный в деповском пункте экипировки сухой песок подвозится в вагонах-хопперах к этим местам экипировки (см. рис. 7.2.).

На рис. 7.8. представлен комплекс устройств пескоснабжения, расположенных на территории основного депо. Вагоны с сырым песком подают на разгрузочный путь 17, длина которого должна быть достаточной для размещения на нем всего состава вагонов с песком (вертушки) при одной подаче под разгрузку. Из вагонов сырой песок выгружается краном 10 на склад 7. В пескосушилку песок подается скрепером 8 по наклонному пандусу 12 непосредственно в приемный бункер 9 печи.

Вдоль склада сырого песка по оси пандуса расположен скреперный бетонный лоток глубиной 1 м. Высушенный песок подается по пескопроводам 2 к башенному складу сухого песка, а от него по пескопроводам 3— к раздаточным бункерам 5. Уголь к топке печи подается электротельфером 16 по монорельсу 14.

Нормирование расхода и определение запаса песка. В расчетах применяют два вида норм: средние и максимальные. Средние нормы используются при определении мощности пескосушильного оборудования и вместимости складов песка, максимальные — для установления рациональной схемы размещения пунктов пескоснабжения на линии. Расчеты ведутся для каждой серии локомотивов, электро- и дизель-поездов по видам работы на каждом участке обращения.

Суточный расход сухого песка в данном пункте экипировки,

q1

где q2- суточный расход песка поездными локомотивами;

q3 - то же маневровыми, хозяйственными и другими локомотивами, занятыми на внепоездной работе;

q4 - коэффициент участия склада в снабжении локомотивов песком в данном пункте, соответственно обслуживающих поезда и выполняющих внепоездную работу.

Общий расход песка определяется при q5,

q6

где q7- средние нормы расхода песка, м3 на 106 т-км брутто (устанавливаются УЗ).

q8

где q9- эксплуатируемый парк маневровых, хозяйственных и других внепоездных локомотивов;

q10- нормы расхода песка одним внепоездным локомотивом за сутки (0,065-0,07 м3).

Запас песка определяют по нормам и техническим условиям проектирования с учетом климатического фактора и в зависимости от принятого режима работы пескосушилки.

При сезонной заготовке сухого песка летом на всю потребность зимнего периода запас его можно определить по формуле

q11

где q12 - число месяцев запаса сухого песка на зимний период, в течение которого сушка песка производиться не будет;

ηñ - коэффициент сверхнормативного расхода песка на случай возможного осложнения условий зимы (принимают равным 1,1 – 1,2).

Устройства песочных складов. В соответствии с нормами технологического проектирования сырой песок складируется, как правило, на открытой площадке W около здания пескосушилки (см. рис. 7.9.). Вместимость склада при сезонном режиме работы пескосушилки должна обеспечивать размещение песка, необходимого для снабжения эксплуатируемых локомотивов и одновременной заготовки на предстоящий зимний период,

q13

где αï - коэффициент, учитывающий отходы песка при его переработке и расходы на хозяйственные нужды (1,05);

γï - коэффициент сезонной неравномерности подвоза сырого песка (1,5 – 2,0).

Кроме того, резервируется дополнительная площадь склада сырого песка в соответствии с ожидаемым ростом объема работы по перспективному плану (в ориентировочных расчетах принимают 20—30%).

Высоту штабеля сырого песка принимают 3—4 м. При низких горизонтах грунтовых вод разрешается делать заглубление основания склада до 1 м. Современные склады сухого песка сооружают в виде крытых цилиндрической формы железобетонных хранилищ башенного типа (рис. 7.9.) вместимостью 3000, 800 и 120 м3.

Они отличаются компактностью, удобны и надежны в эксплуатации. Загрузка их выполняется элеватором или пневмотранспортными устройствами.

Для транспортирования сырого песка со склада к сушильной печи и загрузки его в приемный бункер сушильного устройства применяют скреперные устройства.

Хорошо зарекомендовали себя также скиповые подъемники, ленточные транспортеры, а для пескосушилок малой производительности — электротельферы.

img7 9

Рис. 7.9. Склад сухого песка башенного типа:

1 — башня; 2 — элеватор; 3 — поворотная труба; 4 — вагон-бункер; 5 — конвейер. Оборудование для сушки и  транспортирования песка. Для просушивания песка получили распространение барабанные сушила СОБУ-1, СОБУ-1М и СОБУ-2 (сушило огневое, барабанное, угольное). Они различаются диаметром и длиной барабана, частотой его вращения и соответственно производительностью. Унифицированные сушила с барабаном диаметром 1000 мм и длиной 5000 мм имеют производительность по сухому песку 3225 кг/ч (рис. 7.10.).

Просушенный песок просеивается в разгрузочной камере через сито с размером отверстий 2 мм и поступает в пневмотранспортную установку для подачи в башенный склад, а затем с помощью дополнительных выжимных баков — к раздаточным бункерам. Барабанные сушила типовых конструкций работают по прямоточному принципу, при котором направление движения песка и горячих газов совпадает, чем достигается более эффективное использование тепла продуктов сгорания.

На малодеятельных пунктах экипировки встречаются жаротрубные устройства для сушки песка, производительность которых не превышает 0,5 м3/ч. Возможно использование для сушки песка электропечей.

img7 10

Рис.7.10. Пескосушилка с унифицированным барабанным сушилом:

1 – компрессорная установка; 2 – резервуар сжатого воздуха; 3 – дымососная установка; 4 – патрубок для загрузки сухого песка; 5 – дутьевой вентилятор; 6 – топка; 7 – опорное устройство; 8 – сушильный барабан; 9 – приводной механизм; 10 – бункер сухого песка; 11 – приемные патрубки; 12 – патрубок дымовытяжной системы; 13 – разгрузочная камера; 14 – карман отсева песка 

Суточная производительность по сухому песку пескосушильной установки:

q14

где Äð - число дней работы пескосушилки в год;

kè - коэффициент использования установки (принимают равным 0,85).

Число пескосушильных печей

q15

где γï - плотность сухого песка, кг/м3;

tï - число часов работы печи в сутки, ч;

Ðï - производительность печи по сухому песку, кг/ч.

Число дней работы пескосушилки в год Др= 365 - 30Пзпес  , здесь Пзпес— число месяцев, на которые делается запас сухого песка.

Подача песка на локомотивы. Сухой песок транспортируется к раздаточным устройствам пневматическим способом. В этом случае применяют установки (устройства) выжимного типа, работающие на сжатом воздухе от компрессоров, и вентиляторные, действующие по принципу эжекции. В выжимных установках песок из сушила через систему сит поступает самотеком в выжимной бак, откуда вытесняется воздухом давлением 0,6—0,7 МПа, нагнетаемым компрессором, и подается по трубам в склад сухого песка или непосредственно в пескораздаточные бункера.

При вентиляторной пескоподаче (рис. 7.11.) песок из сушила поступает через загружатель 2 в нагнетательный трубопровод 3, захватывается воздухом, подаваемым от вентилятора 4 высокого давления с напором 3,5—4 кПа, и далее транспортируется так же, как и при выжимной системе.

Наибольшее распространение получили лескоподающие 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). Для обеспечения устойчивости работы установки при потере напора с увеличением длины пескопровода (в связи с чем могут образоваться песочные пробки), а также для поддержания производительности пескоподачи 2000 кг/ч и более рекомендуется при длине пескопровода 100—150 м и выше применять дополнительный подвод воздуха в магистраль (рис. 7.12).

Вентиляторная система отличается простотой устройства и обслуживания, требует меньших капитальных затрат на строительство и потребляет меньше электроэнергии, но обеспечивает подачу песка на расстояние всего лишь 50—70 м по пескопроводу диаметром 125—150 мм с максимальной производительностью 1300— 1500 кг/ч.

img7 11

Рис.7.11. Вентиляторная система пескоподачи:

1 – пескопровод; 2 – загружатель; 3 – нагнетательный трубопровод; 4 – вентилятор; 5 – фундамент; 6 – упругая муфта; 7 – электродвигатель Часовая производительность пескоподающей установки, м3/ч:

выжимной

q16

где nâ - число выжимных баков;

Vö - объем песка, выжимаемого за цикл (полезная вместимость бака), м3;

tö - продолжительность цикла, мин;

вентиляторной

q17

μ - коэффициент загрузки, равный 1,4 – 1,6;

d - диаметр пескопровода, м;

vâ - скорость движения воздуха, м/с.

Пескораздаточные устройства (рис. 7.13.) устанавливают в междупутьях экипировочных позиций на железобетонных центрифугированных опорах, а также на порталах и эстакадах, перекрывающих пути, предназначенные для экипировки локомотивов. Вместимость пескораздаточных бункеров должна обеспечивать запаспеска в количестве не менее трехчасового расхода. В зависимости от этого подбирается нужное число бункеров типовых размеров вместимостью 3 м3.

img7 12

Рис.7.12. Схема дополнительного подвода воздуха (под давлением) в пескопровод:

1 – выжимной бак; 2 – пескопровод; 3 – воздухопровод; 1 – место дополнительного подвода воздуха 

img7 13

Рис.7.13. Пескораздаточные устройства:

1 – бункер; 2 – пескораздаточная труба; 3 – опора бункера; 4 – опора трубы; 5 – раздаточный рукав (размеры в м.)

Высокая абразивность песка вызывает интенсивный износ пескопроводов. Основными способами повышения надежности коммуникаций пескоснабжения являются: прокладка кратчайших по длине трасс с минимальным числом поворотов и переключателей, применение износостойких конструкций наиболее изнашиваемых элементов трубопроводов, точный монтаж труб, использование буферных устройств и др.

При обслуживании пескосушильной установки и пескоснабжении локомотивов необходимо строго соблюдать требования техники безопасности. Топку барабанного сушила следует чистить при включенных дымососе и вентиляторе дутья воздуха в защитных очках и брезентовых рукавицах. Выходное отверстие тарельчатого питателя пескосушилки нужно очищать только после остановки питателя. Особое внимание обращается на вентиляцию пескосушильного помещения с применением устройств фильтрации и увлажнения, а также кондиционирования воздуха.