WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||
В изготовлении опытных образцов узлов ЗПА по техническим требованиям принимали участие следующие компании и организации: ПК «Сплав», Великий Новгород; ОАО «ЦКБА», Санкт-Петербург; ОАО «Криогенная технология», Москва; ПО «Гидроагрегат», Павлово на Оке; «Мидланд», США; ОАО «АзовМаш», Мариуполь; FWS«Свидница», Польша, Экспертная оценка результатов эксплуатационной проверки нескольких типов арматуры позволила выявить, что наиболее приемлемым вариантом в эксплуатационных условиях России является применение арматуры изготовления ПК «Сплав». Методы стендовых конструкторских испытаний разработаны с учетом реальных эксплуатационных режимов, испытательное оборудование позволяло моделировать действующие нагрузки. Критериями по всем видам испытаний являются: прочность узла, исправное состояние затвора и его привода, плотность затвора и отсутствие видимых повреждений. Эксплуатационные испытания проведены на цистернах рабочего парка по плану испытаний, указанному в первой главе. Величина исследованной выборки обеспечивает достоверность результатов. Методами математической статистики определены точечные показатели надежности узлов ЗПА, значения которых соответствуют техническим требованиям.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По итогам выполненной работы получены следующие научные и практические результаты:

1. На начальном этапе исследований при сборе и математической обработке статистической информации об отказах и повреждениях узлов и деталей цистерн, включая ЗПА, был сделан вывод о недостаточной надежности отдельных узлов ЗПА. К наиболее повреждаемым в эксплуатации узлам ЗПА и элементам конструкции, с последующим появлением их отказов, относятся угловые вентили, контрольные вентили кислородного типа, пучки сливо-наливных и контрольных труб. Для выбора направлений совершенствования наиболее повреждаемых узлов и деталей ЗПА были определены наиболее характерные эксплуатационные режимы с целью учета возникающих динамических перегрузок при проектировании усовершенствованных узлов, а также проведен анализ возможных конструктивных исполнений основных узлов ЗПА цистерн. Анализ применяемых технических решений в арматуростроении для других отраслей промышленности позволил сделать вывод о необходимости разработки узлов ЗПА новой конструкции с учетом наиболее жестких реальных эксплуатационных режимов.

2. Установлено, что процесс динамического воздействия при соударении цистерн, оборудованных пружинно-фрикционными поглощающими аппаратами, сопровождается вибрационными нагрузками, связанными с силовой характеристикой поглощающих аппаратов и аналогичными профильными деформациями элементов конструкции цистерн. Повышение надежности конструкции цистерны и узлов ЗПА за счет снижения величины действующих динамических нагрузок может быть обеспечено применением эластомерных поглощающих аппаратов авто­сцепки, существенно снижающих уровень динамических напряжений в элементах конструкции цистерны по сравнению с вариантом установки пружинно-фрикционных поглощающих аппаратов, и тем самым снижает вероятность возникновения повреждений оболочки котла. Существенное влияние на надежность конструкции цистерн также оказывает напряженно-деформированное состояние котла от действия нагрузок при различных эксплуатационных режимах. Анализ экспериментальных данных по исследованиям НДС котла, полученных различными организациями России и зарубежными фирмами, позволили рекомендовать решения по исключению из конструкции котла концентраторов напряжений, получить более равнопрочную конструкцию оболочки и исключить избыточные элементы ЗПА и контрольные трубы.

3. Проведен анализ конструктивного исполнения котла, вследствие которого сделаны рекомендации об исключении из конструкции котла поддона, дренажного и контрольного вентилей кислородного типа и дренажных трубок из конструкции пучка сливо-наливных и контрольных труб. По условиям прочности может быть снижена толщина стенок крайних царг котла на 10%. Эти рекомендации были реализованы при серийном производстве нового поколения цистерн с котлами увеличенного объема моделей: 15-908R, 15-9503. Изготовление котлов цистерн без поддона позволило сни­зить уровень напряженного состояния этой зона до 70-60% допуска­емых напряжений. Переход на серийный выпуск цистерн без поддона повышает также их эксплуатационную надежность за счет ликвидации дренажного вентиля и дренажной трубы.

4. Надежность конструкции цистерн может быть повышена за счет увеличения устойчивости пучка сливо-наливных труб к восприятию динамических нагрузок при различных эксплуатационных режимах. Применение пучка труб с усилением в виде фермы, уста­новленного в котле в плоскости продольной оси котла, приводит к значительному снижению динамических перегрузок в трубах армату­ры по отношению к типовой арматуре, установленной по типовой схеме, что обеспечит снижение вероятности обрыва труб. По результатам сравнительных прочностных испытаний пучков сливо-наливных и контрольных труб сделаны рекомендации по модернизации пучка сливо-наливных и контрольных труб с ферменным закреплением труб и установкой его на фланце котла с поворотом на 90° по продольной оси котла от ранее применявшейся. Данная рекомендация в разной степени относится и к разрабатываемым цистернам с диаметром котла 3,2 м.

5. На основании технических требований разработаны, испытаны и приняты к серийному производству принципиально новые варианты узлов ЗПА, имеющие повышенный в два раза ресурс и гарантийные сроки эксплуатации. Технические требования к вновь проектируемым узлам ЗПА сформулированы в соответствии с их функциональным назначением на основании результатов экспериментальных исследований режимов нагружения, опыта ликвидации аварийных ситуаций с цистернами для перевозки опасных грузов. Методы конструкторских испытаний проектируемых узлов, а также критерии соответствия вновь разрабатываемых узлов ЗПА техническим требованиям, определены на основании установленных экспериментальными исследованиями величин и параметров нагрузок, действующих при реальных эксплуатационных режимах.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Глазкова Р.С., Канивец Р.Ф., Кельрих М.Б., Котуранов В.Н., Лапандин В.Д., Скуратов А.Е., Филиппов В.К., Шмыров Ю.А. О напряженном состоянии котлов цистерн для перевозки сжиженных углеводородных газов. Деп. в ЦНИИТЭИТЯЖМАШ №1982-ТМ87. №11.1987.07.07.87.

2. Филиппов В.Н., Канивец Р.Ф., Шмыров Ю.А., Дмитриев В.В., Скуратов А.Е. Повышение эксплуатационной надежности цистерн для сжиженных газов. Вестник ВНИИЖТ, №6/7/8, 1995.

3. Аппарат, поглощающий энергию, в частности, для железнодорожных автоматических сцепок. Кубицкий Антоний, …, Филиппов Виктор Николаевич, …, Скуратов Александр Евгеньевич. Патент №2112676. Приоритет от 24.01.1996.

4. Аппарат, поглощающий энергию, в частности, для железнодорожных автоматических сцепок. Кубицкий Антоний, …, Скуратов Александр Евгеньевич. Патент №2112677. Приоритет от 31.01.1996.

5. Железнодорожная цистерна. Филиппов В.Н., …, Скуратов А.Е. и др. Патент №2129977. Приоритет от 23.01.1998.

6. Железнодорожная цистерна. Филиппов В.Н., …, Скуратов А.Е. и др. Патент №2129978. Приоритет от 23.01.1998.

7. Железнодорожная цистерна. Филиппов В.Н., …, Скуратов А.Е. и др. Патент №2129979. Приоритет от 23.01.1998.

8. Железнодорожная цистерна. Филиппов В.Н., …, Скуратов А.Е. и др. Патент №2132810. Приоритет от 23.01.1998.

9. Филиппов В.Н., Скуратов А.Е. Общие технические требования к арматуре вагонов цистерн для опасных грузов. Безопасность движения поездов. Труды МИИТ, М., 1999.

10. Скуратов А.Е. Основные направления по совершенствованию сливо-наливной арматуры вагонов-цистерн для перевозки сжиженных углеводородных газов. Безопасность движения поездов. Труды МИИТ, М., 1999.

11. Филиппов В.Н., Шмыров Ю.А., Дмитриев В.В., Скуратов А.Е. Эластомерные поглощающие аппараты автосцепки – важный фактор снижения аварийности при маневровых работах. Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте. Вторая научно-практическая конференция. Труды МПС, МИИТ, М., 1999.

12. Aparat pochlaniajacy, zwtaszsza do kolejowych sprzegow automatycznych. Kubicki A., Filippow Wiktor N., … Skuratov Alexander E. и др. Патент №177728 с приоритетом от 05.12.1995, выдан 09.06.1997 BUP 12/97 31.01.2000 WUP 01/00.

13. Aparat pochlaniajacy, zwtaszsza do kolejowych sprzegow automatycznych. Kubicki A., Filippow Wiktor N., … Skuratov Alexander E. и др. Патент №178146 с приоритетом от 24.01.1996 выдан 04.08.1997 BUP 16/97 31.03.2000 WUP 03/00.

14. Поглощающее устройство. Антоний Кубицкий, Еугениуш Стриж, Михайлов В.М., Филиппов В.Н., Дмитриев В.В., Цуренко В.Н., Ульянов О.А., … Скуратов А.Е. и др. Патент №2150400 от 10.06.2000г. с приоритетом от 30.04.1997.

15. Енергопоглинальный аппарат, зокрема для залiзничних автоматичних зчiпок. А. Кубiцкi, Еугенюш Стшиж, В.М. Мiхайлов, В.Н. Фiлiпов, В.Н. Цурiенко, … А.Е. Скуратов и др. Патент №40885 от 15.01.2002 с приоритетом с 16.07.1997.

16. Aparat pochlaniajacy, zwtaszsza do kolejowych sprzegow automatycznych. Kubicki A., Filippow Wiktor N., … Skuratov Alexander E. и др. Патент №179246 с приоритетом от 04.08.1997 BUP 16/97 выдан 31.08.2000 WUP 08/00.

17. Aparat pochlaniajacy. Kubicki A., Filippow Wiktor N., … Skuratov Alexander E. и др. Патент №183137 от 31.05.2002 WUP 05/02 с приоритетом 09.11.1998 BUP 23/98.

18. Sposob pochlaniania energii zderzen i aparat pochlaniajacy energie zderzen, zwlaszcza w kolejowych sprzegach automatycznych. Kubicki A., Filippow Wiktor N., … Skuratov Alexander E. и др.Патент от 31.05.2002 WUP 05/02 с приоритетом 09.11.1198 BUP 23/98.

19. Zpusob a zarizeni pro pohlcovani narazove energie zejmena v samocinnych sprahlech kolejovych vozidel. Kubicki A., Filippow Wiktor N., … Skuratov Alexander E.,… и др. Патент №291786 от 14.05.2003 Vestnik c 5/2003 с приоритетом 15.12.1999 Vestnik c 12/1999.

20. Вагон-цистерна для транспортировки сжиженных газов. Тюрин В.А., Дмитриев В.В., Филиппов В.Н., Корникова Т.И., Савчук А.В., Чепурной А.Д., … и др. Свидетельство на полезную модель №24668 от 20 августа 2002г. с приоритетом от 22.03.2002.

21. Филиппов В.Н., Скуратов А.Е. Анализ статистических данных надежности арматуры для комплектации грузовых цистерн по результатам эксплуатации. Девятая научно-практическая конференция по вопросам арматуростроения, Научно-промышленная ассоциация арматуростроителей – НПАА, НПФ “ЦКБА”. Санкт-Петербург, 2003г.

22. Филиппов В.Н., Скуратов А.Е. Результаты работ по повышению надежности цистерн для сжиженных углеводородных газов. – Научно-технический журнал «Транспорт Урала» №2 (21) / 2009 – C.42-47. Уральский государственный университет путей сообщения.

Скуратов Александр Евгеньевич

СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЦИСТЕРН ДЛЯ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

Специальность: 05.22.07-Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Подписано в печать – Усл.-печ. л. – 1,5

Печать офсетная. Бумага для множит. апп.

Тираж 80 экз. Заказ № Формат 6084 1/16

Типография МИИТ, 127994, Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»