Организация снабжения локомотива песком

2.2 Организация снабжения локомотива песком.

С ростом скоростей движения и  массы поездов значение песка для увеличения коэффициента сцепления колёс с рельсами и его стабилизации на участках сложного профиля и плана пути возрастает. Техническими условиями на песок для локомотивов предусматривает кварцевый песок двух категорий: нормального и повышенного качества.

     Лаборатория депо систематически контролирует кондицию зернового и минерального состава песка. Рабочую массу песка, поступающего в песочницы локомотивов после сушки и просеивания, составляют зерна размером в поперечникеот 0,1 до 2 мм. Такие размеры отвечают условиям минимального рассеивания песка в момент попадания его на головку рельса, и способствует сохранению высоких цепных свойствах раздавливания песка колесом.

    Влажность песка, подаваемого в песочницы локомотивов, не должно превышать 0,5%, так как более увлажняющий песок проявляет склонность к слеживанию, прилипает к стенкам труб и может вызвать закупорку горловин корпуса форсунки песочницы. В связи с этим комплексом устройств хозяйство пескоснабжения состоит из складов для хранения сырого песка, пескосушильной установки, оборудование и коммуникации для транспортировки песка к месту хранения и подачи на локомотивы.

     Количество устройств и их мощность определяются суточным расходом песка(в м^3). При проектировании комплекса устройств пескоснабжения прежде решается вопрос организации подготовки песка.

     ЦЕНТРОЛИЗОВАННОЙ по схеме: карьер- склад сырого песка- пескосушилка- спецвагон для транспортировки песка в депо- склад сухого песка в депо – раздаточный бункер- локомотив.

     ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ по схеме: карьер- вагон для транспортировки сырого песка в депо- склад сырого песка в депо-пескосушилка-склад сухого песка-раздаточные бункеры-локомотив.

     Практика и подсчёты показали экономическую целесообразность полуцентрализованного пескоснабжения, при которых песок  в деповской пескосушилке,  в вагонах бункерах развозится пескораздаточным устройствам, расположенным на приема отправочных путях станции. Для хранения запаса сухого песка у мест его потребления устанавливают бетонные башни- хранилища.

2.2.1.  Нормирование расхода и установления размеров запаса песка наскладах.

Расход песка( в м³) нормируется на измеритель перевозочной работы10⁶ ткм бр. В зависимости от типа и серии локомотива, массы поезда и профиля пути. Для определения потребной мощности пескосушилок и складов песка пользуются средними нормами расхода. Общий суточный расход песка( в М³) для снабжения локомотивов в данном пункте экипировки.

Пп=2 Li Ni Qi eп^ср / 10⁶ * ап       (2.12)

Li- длинна i-гоучастка обращения локомотива, км

Ni- число пар поездов

Qi- расчетная масса поезда , т

еп^ср- средняя норма расхода песка локомотивом на 10⁶ ткм бр., м³

ап-коэффициент , учитывающий долю песка, подаваемого на локомотивы в данном пикте экипировки;

Пп=(2*400*4*1200+2*199*3*1200+2*210*13*960)*0,25/10⁶*1=2,69(м³)    (2.13)

В комплекс входят: пескосушильная установка, склад сухого песка, коммуникации для транспортировки песка и пескораздаточные устройства.

Устройство песочных складов. В соответствии с нормами технологического проектирования сырой песок складируется, как правило, на открытой площадке около пескосушилки. Разгрузка сырого песка с подвижного составами подача его на склад должна быть механизирована.

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

      Полезную емкость склада сырого песка определяют по создаваемому на зимний период запасу в соответствии с суточным расходом:

W=30.4 * П0 * M * h * a,     (2.15)

П0- суточный расход М³;

М- кол-во месяцев запаса;

a-отходы песка при его переработке 1,10=1,15

h- коэффициент увеличения расхода песка локомотивами в зимний период. 1,1=1,3

30,4-расчётное число суток в месяц.

W=30.4*2.69*4*1.10*1.1=395(М³)     (2.16)

Современные склады сухого песка сооружаются в виде крытых помещений железобетонной конструкции башенного типа емкость 3000м^3 . Важным условием  надёжного  хранения сухого песка является гидроизоляция и твёрдое покрытие пола.

2.2.2.  Устройства для сушки , транспортировки  и подачи песка

На дорогах Р.Ф. для просушивания песка применяют барабанные сушила СОБУ1,СОБУ1М и СОБУ2( сушило огневое барабанное угольное). Они различаются диаметром и длинной барабана, частотой вращения и соответственно производительностью.

   Применяют унифицированные сушила с барабаном диаметром 1000мм и длиной5000мм, имеющие производительность по сухому песку 3225кг/ч.

Процесс сушки песка на барабанных пескосушильных установках происходит следующим образом.

    Сырой песок поступает во вращающийся , наклоненный под углом 3-5 градусов стальной  барабан , внутри которого проходят горячие газы из топочной камеры. Там внутри песок постепенно и равномерно сушится, а продукты сгорания выходят на ражу помощью дымососа. Потом песок просеиваетсячерез сито с размерами отверстий 2мм и поступает в пневмо установку для подачи в башенный склад, а затем при помощи выжимных баков к раздаточным бункерам.

  В дальнейшем будут применятся для сушки песка электропечи, опыт использования которых для подобных целей в промышленности и в зарубежной практике уже имеется.

Суточная производительность по сухому песку пескосушильной установки в (м³/ сутки)

Cu=R / ДКи,       (2.17)

R – годовой расход песка, м³;

Д- число дне работы сушилки в год;

Ки- коэффициент производительного использования установки 0,85;

Сu=365/280*0,85=1,51(м³)      (2.18)

По полученным данным рассчитываем необходимое число пескосушильных печей.

mп=Сu * gп / tп * рп * Ки       (2.19)

gп-плотность сухого песка, кг/ м³;

tп- число работы печи за сутки, ч;

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

mп=1.51*1500/10*280*3000=1печь.  (2.20)

2.2.3.  Подача песка на локомотив.

Сухой песок к раздаточным устройствам транспортируется пневматическим способом. В этом случае применяются установки выжимного типа, работающие на сжатом воздухе от компрессора, и вентиляторные, действующие по принципу эвекции. В выжимных установках песок из сушила через систему поступает самотёком в выжимной бак, откуда вытесняется воздухом, нагнетаемым компрессором, и попадает по трубам в склад сухого песка или непосредственно в пескораздаточную бункера. Работа выжимной пескотранспортной установки основана на использовании энергии сжатого воздуха, получающего необходимую скорость  за счёт разности давлений в выжимном баке (6-7)*10⁵ Па. Выжимные баки бывают 0,35;0,6и 1,5 м³ типовым принят бак 0,6 м³

  Пескораздаточные устройства устанавливают в междупутьях экипировочных позиций на железобетонные центрифугированных опорах. Емкость пескораздаточных бункеров должна обеспечивать запас песка в размере не менее трехчасового расхода.

После всех проведённых расчётов  по расходу и потребности песка делаем вывод, что песка для депо Москва- сортировочная  в данном объеме хватает.

В депо Москва –Сортировочная установлены два Склада сухого песка объемом 1700 м³  каждый.

Так как производственная мощность по производству пескосушильной установки как показали расчёты имеют значительные резервы. Поэтому в дипломном проекте предлагается для более полного использования оборудования организовать централизованное снабжение песком пункты экипировки других локомотивных депо московского железнодорожного узла. В частности как показали расчёты возможна такая организация песком депо Люблено.