Техническое обслуживание, диагностика и ремонт топливной аппаратуры тепловозных дизелей. Применение природного газа на транспорте

Дозировка и фазировка подачи газообразного топлива производится электромагнитным клапаном.

Тепловозная система подвода газообразного топлива к газодизель-генератору, нуждающаяся в расчёте, включает в себя (рис 6.4.) запорные пневмоприводные клапаны отсечки газа, пневмоприводной клапан сброса давления в трубопроводе, трёхходовой отсечной клапан, редуктор-стабилизатор давления газа, фильтр очистки газа, предохранительный клапан, электропневмораспределитель и контрольно-измерительные приборы. Это оборудование установлено вне дизельного помещения.

Газовый трубопровод газодизель-генератора включает в себя газовый коллектор, 16 электромагнитных газовых клапанов и соединительные трубки. Именно это оборудование не подвержено защите и требует расчёта.

Пуск двигателя осуществляется на жидком топливе, а после набора нагрузки более 15% от Р_е газ подается в газовый коллектор и далее к электромагнитным клапанам.

Рис. 6.4. Элементы газовой арматуры, участвующие в расчёте

1.газовый коллектор; 2.трубопровод подвода таза к газовому клапану; 3.клапан газовый электромагнитный; 4.газодизель-генератор 1ГДГ; 5.трубопровод газа.

Регулирование частоты вращения коленчатого вала и мощности производится изменением длительности открытия газовых клапанов.

В газодизель-генераторе 1ГДГ используется в качестве моторного топлива природный газ, способный образовать с воздухом горючую смесь.

Помещение кузова тепловоза по взрывопожарной опасности относится к категории А, т.е. в помещении возможно возникновение как пожара, так и взрыва. По условиям работы газодизель-генератора возникновение взрывоопасной концентрации в объеме кузова тепловоза возможно только в аварийных условиях.

Взрывоопасная обстановка в кузове тепловоза создается за счет возможных утечек газа из системы трубопровода подачи газа и газоподающей аппаратуры и одновременным появлением источника зажигания.

Вероятность отказа каждого элемента оборудования Q_i(a_n) вычисляется по формуле для проектируемых элементов согласно ГОСТ 12.1.004-85:

где  - интенсивность отказа элементов оборудования (табл.7.1) согласно ГОСТ 12.1.004-85, ч^-1;

- общее время работы данного оборудования за год, ч.

Общее время работы магистрального тепловоза за один год определяется по зависимости:

где S = 160000км – среднегодовой эксплуатационный пробег магистрального тепловоза;

V_ср = 39,6 - км/ч - среднетехническая скорость магистрального тепловоза;

Таблица 7.1.

Интенсивность отказов элементов оборудования

Расчёт представлен в Приложении 2 диплома.

Расчёт показал, что вероятность возникновения пожара или взрыва в дизельной секции с учётом указанных во введении условий эксплуатации и допущений, равна 0,19·10^-6 в год, что соответствует одному пожару или взрыву в год в 5263158 аналогичных секциях.

Эта методика не учитывает инерционность систем защиты, вероятность отказа элементов газовой арматуры, приводящей только к утечке газа, поэтому окончательные результаты расчета должны быть уточнены после проведения научно-исследовательских работ и эксплуатационных испытаний дизельной секции.

6.2.  Воздействие вибрации и ударов на человека

Целью данного раздела является рассмотрение реакции человека на вибрации и удары.

Поскольку производить эксперименты с человеком - процесс трудный, длительный и, в крайних случаях, даже неэстетичный, накопленные к настоящему времени знания были получены благодаря экспериментам, произведенным с животными. Однако, не всегда возможно «сводить» результаты, полученные из экспериментов над животными, к такому масштабу, чтобы предугадать реакции, ожидаемые от человека. Но в результате таких экспериментов, тем не менее, часто можно получить ценную информацию

Человеческое тело, как физически, так и биологически, представляет собой «систему» весьма сложного характера. Если рассматривать его как механическую систему, ясно, что оно содержит большое количество элементов, и их механические свойства оказываются весьма неустойчивыми и разнообразными для каждого человека [12].

Рассматривая человеческое тело как механическую «систему», его можно при низких частотах и низких уровнях вибрации приблизительно представить в виде системы с сосредоточенными параметрами типа, показанную на рис. 6.3. Одной из наиболее важных «частей» этой системы по отношению к эффектам вибрации и удара является часть, отмеченная на рис. 6.3. как «система грудная клетка - брюшная полость». Это исходит из определенного резонансного эффекта, происходящего в диапазоне частот от 3 до 6 Гц, и из-за чего эффективная вибрационная изоляция человека в сидячем или стоячем положении становится весьма трудной. Еще один резонансный эффект находится в диапазоне частот от 10 до 30 Гц, и он вызван той частью человеческого тела, которая охватывает голову – шею - плечо.

Помимо этого, в диапазоне от 60 до 90 Гц чувствуются помехи, обнаруживающие резонансы глазного яблока, и также обнаружен резонансный эффект в части тела от нижней челюсти до черепной коробки в диапазоне частот между 100 и 200 Гц (система нижняя челюсть - череп).

Выше, примерно, 100 Гц простые модели с сосредоточенными параметрами