BX1K型冷藏车机械车采暖系统改造的可行性研究
2019-01-03李建升徐留常
李建升,徐留常
(1.郑州铁路职业技术学院,河南 郑州 451460;2.中铁特货运输有限责任公司 郑州机械保温车辆段,河南 郑州 450061)
目前,我国铁路在冷链运输装备上经改造投入了一种新型运输车型,即BX1K型集装箱冷藏运输车(简称BX1K冷藏车),由1辆机械发电车两端各编挂4辆BX1K型集装箱冷藏车组成。该型车的机械发电车由原B23型机冷车的机械发电车担当,机械发电车组仍装载有柴油发电机设备,为集装箱冷藏供应电源。机械车组装备的使用和维护由随车的乘务人员负责,在冬季,乘务人员生活和机组设备性能依靠车组采暖系统维持正常温度,才能确保人员的生活安全和设备的使用安全。
1 BX1K冷藏车运输特点
BX1K冷藏车的投入使用,给铁路冷链市场注入了活力,一些定点定线的需制冷或制热的大宗用户,尤其北方用户,纷纷联系使用。该车型在运输使用过程中,主要有以下特点:
(1)运输地区相对固定,主要集中在大连、烟台、库尔勒等北方地区;
(2)运输距离较长,定点定线,基本在2 000公里以上;
(3)承载货物多,8辆平板车装载200~320吨;
(4)集装箱供电电流较大,基本在120安以上;
(5)运输过程中柴油发电机使用频率过高,除正常的维修保养外,每天24小时不能停机。
2 BX1K冷藏车机械车采暖系统
该机械车的采暖主要是采用一台燃油锅炉独立温水采暖系统来实现,它由采暖炉、膨胀水箱、采暖散热管、水套、管路及阀组成。采暖循环温水从锅炉至膨胀水箱,由此分二路:一路加热生活间部分,保证乘务人员生活;另一路加热机械间部分,保证机组设备正常。然后两路水再被锅炉水泵吸入,进行再加热,如此循环。其主要参数如下:
制热量:28 000 W;
油耗量:3 kg/h;
室内温度达到18℃(室外10℃)所需要时间:1.9 h。
由于该型锅炉配件较多,如机头、水泵、油泵、风轮、电动机及相应的控制器、继电器等,每一个配件的损坏,都将影响整体供暖系统的循环使用。从BX1K冷藏车运输使用特点也可以看出,一年中一半的时间,在北方运营,为保证正常的工作和生活,车组需要保持正常的乘务环境温度。因此,机械车要通过自身的采暖炉水循环供暖,保证机组设备的正常使用、乘务人员的生活和人身安全。
车组开行以来,随着采暖炉使用频率的增高,其突发的故障也相应增多,给机组设备带来安全隐患,也给乘务人员生活带来困难。
因此,必须对B23型机冷车的单一采暖系统进行加装改造,形成两个系统同时或单一可用,这样就可以保证冬季采暖。
3 改造方案
充分利用柴油发电机每天24小时不停机的情况,节约燃油,增加一条柴油机冷却水循环供暖系统,利用冷却水85℃小温,把二号主柴油机冷却水与采暖系统相连。冬季时,如果采暖炉发生故障或者二号柴油机处于运转中,可以用二号柴油机冷却水导入采暖系统,使车上温度得以保证,机械间、乘务间均会有一个舒适的环境。
需要改造的主要结构有:
(1)冷却水箱上部出水管改造。加装出水管支架,固定出水管。下部钻孔固定,上部加横拉杆与水箱连接,以防震动。
(2)冷却水箱下部进水管改造。加装横担,以防进水管震动脱落。
(3)采暖炉进水管改造。将该段水管截开,用Φ50橡胶管连接到二号机水箱的进、出水管路。改造示意图如图1所示。
图1 采暖系统改造示意图
说明:①关闭1、3、4号截止阀,打开2、5号截止阀,利用二号机冷却水采暖。②关闭2、5号截止阀,打开1号截止阀,利用采暖炉采暖。③关闭2、5号截止阀,打开3、4号截止阀,二号柴油机运转中依靠水箱散热。
改造后,单独使用2号机循环采暖,经试验,其对应参数为:
制热量:25 000 W;
油耗量:利用柴油发电机供电工作,无油耗;
室内温度达到18 ℃(室外10 ℃)所需要时间:2.5 h。
4 预期效果
(1)由原来的单系统采暖改为双系统采暖,乘务环境得到可靠保障,确保了机组设备和人员安全。
(2)利用改造后的主机采暖,节约了采暖炉所消耗的燃油。