Технология ремонта контроллера машиниста КМЭ-020

Регенерация щелочного электролита

1 - дистиллятор; 2- бак для дистиллированной  воды; 3 - бак для воды; 4 - установка для растворения окиси бария; 5 - ванна для растворения твёрдых щелочей; 6 - бак для слива электролита; 7 - установка для регенерации электролита; 8 - бак для корректировки электролита; 9 - бак для приготовления раствора едкого лития; 10 - ванна для разведения электролита; 11 - резервуары для хранения электролита

Рисунок 2.2 - Гидравлическая схема мастерской для приготовления и регенерации щелочного электролита:

При эксплуатации электролит щелочных аккумуляторных батарей постоянно поглощает из воздуха углекислоту, которая, взаимодействуя с едким калием, натрием и литием, образует углекислые соли - карбонаты. Наличие карбонатов в электролите отрицательно влияет на работу аккумуляторных батарей, и при накоплении их более 70г в литре электролит подлежит замене.

Отработанный электролит подвергают регенерации, целью которого является освобождение от карбонатов путём осаждения их гидратом окиси бария. Оборудование для регенерации электролита размещается в помещении площадью около 30 кв. м. и высотой не менее 4,8 м.

Для создания самотёка дистиллированной воды и электролита часть оборудования (установка для обессоливания воды, ванна для дистиллированной воды, бак для воды, установка для растворения окиси бария, ванна для разведения электролита и резервуары для хранения электролита) размещают на балконе высотой 2 м. Для подачи на балкон окиси бария и сухой щёлочи в помещении устанавливают тельфер грузоподъёмностью 0,5 Т.

Электролит, слитый из аккумуляторов, по трубопроводу из ремонтного помещения поступает в ванну ёмкостью 300 л. для корректировки или при помощи насоса перекачать в одну из двух ёмкостей: годный - в один из резервуаров для хранения ёмкостью дл.250 л., негодный - в установку для регенерации.

Восстановленный при помощи окиси бария электролит из установки для регенерации поступает в ванну для корректировки. После анализа электролит насосом перекачивают снова в установку для регенерации или подвергают корректировке электролитом большей плотности, поступающем самотёком из ванны для разведения электролита Перемешивание электролита во время корректировки достигается его выкачиванием. Откорректированный электролит поступает в один из резервуаров для хранения. В процессе регенерации происходит резкое снижение плотности электролита и уменьшение на 18 - 20 %, поэтому новый электролит приготовляют с повышенной плотностью. Таким образом, после регенерации и корректировки можно получить такое же количество восстановленного электролита, сколько поступило на регенерацию.

Для слива отходов окиси бария и негодного электролита все установки; ванна и резервуары имеют сливные отверстия, соединённые трубопроводами со сливным колодцем. Размеры колодца устанавливают из такого расчёта, чтобы в него можно слить 130 - 150 метров кубических жидкости в год. Сливать отходы окиси бария и электролита в общую канализационную сеть депо или в водоёмы категорически запрещается.

Основным оборудованием регенерационной являются: установка для регенерации электролита, установка для растворения окиси бария и установка для обессоливания воды. Необходимо отметить, что емкость баков, ванн, и сосудов регенерационного помещения для ремонта тепловозных аккумуляторных батареи в 2,5-3 раза больше, чем для ремонта аккумуляторов электровоза.

Установка для регенерации электролита – представляет собой цилиндрический бак с крышкой, на которой расположен электродвигатель мощностью 0,6 кВт, вращающий мешалку для перемешивания окиси бария с электролитом. Для более эффективного перемешивания можно перемещать мешалку вращением маховика вертикально на высоту до 500м.

На боковой поверхности установки имеется стеклянный уровнемер для определения количества электролита и уровня осадков. Электролит после регенерации сливают через три крана, расположенных на расстоянии 100 мм друг от друга. При этом открывают краны, находящиеся выше уровня отстоя.

Установка для растворения окиси бария – состоит из бака, внутри которого самотеком поступает дистиллированная вода. Количество воды определяют по делениям указателя. Через загрузочный люк, закрываемый крышкой, в бак засыпают заданное весовое количество окиси бария. При помощи электрического нагревательного элемента с автоматическим отключением раствор нагревают за 40 – 45 мин. до температуры 80 –90С. При этом раствор перемешивается мешалкой, которая вращается электродвигателем, расположенным на крышке бака. Для уменьшения тепловых потерь бак имеет теплоизоляцию. Установку монтируют на такой высоте, чтобы уровень ее сливного патрубка был выше на 150 - 200 мм уровня наливного отверстия установки для регенерации. По окончании регенерации электролита содержание карбонатов должно быть не более 10г/литр. При необходимости в электролит добавляют моногидрат лития. Затем проверяют плотность электролита и доводят ее до требуемого значения. После этого электролит готов для заливки аккумуляторов.

 

3. Разработка проекта по совершенствованию организации работы цеха по ремонту аккумуляторных батарей

Поточная линия представляет собой комплекс технологического, контрольного и транспортного оборудования, которое расположено по ходу сборки или разборки и специализировано на выполнении одной или нескольких операций.

1- ленточный транспортер; 2- места  для складирования; 3 – приводная  и натяжная станции; 4 - стеллаж

Рисунок 3.1 - Схема планирования поточной линии с распределительным конвейером

Наиболее технически совершенными являются поточные линии с распределительным конвейером, если объекты автоматически распределяются по рабочим местам, имеющим приемные и отправочные устройства с таймерами, гибко связанные с движущимся конвейером. Это освобождает рабочих от съема и укладки обрабатываемых объектов на конвейер. Однако применение таких устройств требует тщательного экономического обоснования в связи с их большой стоимостью. 

Рабочий конвейер (рис.3.2) оснащен механическим транспортером, который перемещает обрабатываемый объект вдоль линии, регламентирует ритм работы и служит местом выполнения операций. Поскольку объекты не снимаются с конвейера, линии с рабочим конвейером применяют главным образом для сборки, сварки изделий, заливки в формы (в литейных цехах), окраски узлов и агрегатов в специальных окрасочно-сушильных камерах.

1 – ленточный транспортер; 2 –  места для складирования; 3 – приводная  и натяжная станции 

Рисунок 3.2 - Схема планирования поточной линии с рабочим конвейером

С целью совершенствования организации ремонта предлагается монтирование в аккумуляторном отделении поточной линии, на которой будет  осуществляться ремонт батарей.

Рисунок 3.3 – Проект по  изменению организации работы цеха

Поточная линия оборудуется четырьмя зарядными постами, позволяющими осуществлять цикл «заряд - разряд - заряд» одновременно четырьмя батареями. Все элементы батареи (для щелочной батареи типа НК — 125 42 элемента ) собраны в кассету которая устанавливается на транспортное устройство конвейера и перемещается по позициям. Поточная линия выполнена закрытой. В корпусе на каждой позиции имеются люки для возможности доступа к кассетам механизмам. С пульта управления задаётся ритм, необходимые параметры цикла, а также осуществляется контроль за технологическими операциями на каждой из 10 позиций. Электрическая схема управления однопроводная, напряжением 50 В. Давление воздуха в магистрали 0,6 Мпа.

1.Позиция.

На первой позиции элементы аккумуляторной батареи устанавливают в кассету.

2.Позиция.

На второй сливается электролит в специальную ёмкость для последующей регистрации, затем производится мойка элементов горячей водой ( t= 60 градусов Цельсия ) под давлением 0,3 - 0,45 Мпа. Гидросистема мойки работает от центробежного насоса. Загрязнённая вода поступает в отстойник.

3.Позиция.

На третьей - кассеты с элементами просушивают горячим воздухом.

4.Позиция

На четвёртой элементы заливают электролитом с помощью дозатора , кторый позволяет производить заливку одновременно всех элементов до необходимого уровня . Контроль наполнения электролитом осуществляется с помощью специальных датчиков.

5,6,7,8.Позиции

Пятая, шестая, седьмая и восьмая позиции являются зарядными постами. Панель - схема на зарядных постах выполнена из стеклопластика, и после остановки кассета автоматически накладывается на батарею, привод - пневматический. Контроль за напряжением на отдельных элементах батареи осуществляется с помощью шагового искателя.

9.Позиция

На девятой позиции - осуществляется корректировка уровня электролита добавлением дистиллированной воды, после чего завёртывают пробки элементов.

10.Позиция

На десятой кассета перемещается к стеллажам готовой продукции в ожидании постановки на локомотив.

Ремонт чехлов аккумуляторных батарей и их проверка осуществляется на специальном стенде. В ванну стенда устанавливают 9 чехлов, в которые заливается вода. Поочерёдно в каждый чехол опускается щуп и подаётся напряжение 500 В. Миллиамперметр, установленный на панели управления, вынесенной вне стенда, показывает значение тока утечки. При токе утечки более 20 мА чехол бракуется.

Зарядно-разрядная установка типа А960.06 (2-ЗРУ-75-100) предназначена для, заряда и разряда аккумуляторных батарей от сети трёхфазного тока частотой 50 Гц, напряжением 380 В, имеет два поста для заряда (разряда) батарей.

На установке можно заряжать или разряжать аккумуляторные батареи в режимах: заряд стабилизированным током в течение зарядного времени; двухступенчатый заряд с контролем на первой ступени по напряжению, а всего заряда - по времени; двухступенчатый заряд с контролем на первой ступени по напряжению, время цикла не устанавливается; разряд стабилизированным током с контролем минимального напряжения батарей и возвратом электроэнергии в сеть.

Для преобразования переменного тока сети в постоянный при зарядке аккумуляторных батарей и для преобразования постоянного тока разряжаемых батарей в переменный, возвращаемый в сеть в качестве основных силовых элементов, использованы тиристоры, управление которыми в обоих режимах осуществляется специальными блоками управления, входящими в установку. Управление тиристорами построено на принципе, сущность которого состоит в формировании фазы управления тиристорами путём сравнения пилообразного напряжения, синхронизированного с сетью, с напряжением управления, которое либо задаётся оператором (при ручном управлении), либо поддерживается автоматически на уровне, обеспечивающем установленное значение тока заряда (при режиме автоматической стабилизации тока).

 

4.ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ В ОБЬЁМЕ ТР-3

1. Открыть крышку ящика аккумуляторной  батареи и произвести отсоединение  батареи от электрической цепи  электропоезда. Разъединить перемычки  между аккумуляторами, снять с  электропоезда аккумуляторы или  кассеты с аккумуляторами и  отправить их в аккумуляторное отделение для ремонта, используя специальную тележку.

2. Затем аккумуляторы устанавливаются  на стеллаж для быстрого соединения  их в батарею при помощи  приспособления ПР 2004.02 и произвести  разряд аккумуляторов.

3. Подключить аккумуляторную батарею  к зарядно-разрядной установке. Ток разряда должен соответствовать значению, указанному в таблице 11. Положительную клемму присоединить к положительному полюсу источника постоянного тока, а отрицательную клемму батареи к отрицательному полюсу источника.

Таблица 4.1

Тип аккумулятора	Сила тока А
НК- 55	11

4. Автоматическая установка предназначена  для контроля напряжения в  процессе разрядки, заряда и самозаряда  на банках аккумуляторных батарей  до 48 аккумуляторов. Установка позволяет  производить дистанционное визуальное измерение по вольтметру напряжение на аккумуляторах.

5. Снять с аккумуляторов резиновые  чехлы. Чехлы снимать на стеллаже  вручную. После этого аккумуляторы  устанавливаются в промывочную  установку.

6. Снять боковые стенки у каждого  ящика аккумуляторов и установить в контейнеры промывочной установки и методом прокручивания произвести слив электролита.

7. Для слива электролита необходимо  вывернуть пробки из аккумуляторов. Электролит сливается по трубопроводу  самотеком в ванну, расположенную  в регенерационной. Вода для промывки внутри аккумуляторов подается к установке подогретой до 40-50 градусов Цельсия в баке установки для разведения окиси бария. Для обмыва резиновых чехлов и аккумуляторов снаружи, рекомендуется применять горячую воду из теплоцентрали депо. После чего чехлы складываются на стеллаж и хранятся до готовности аккумуляторов. Температура воды или электролита не должна превышать 600С. Применение более горячей воды может привести к порче сепараторов. Затем аккумуляторы залить теплой дистиллированной водой или питьевой подщелоченной водой с температурой 40-500С и установить на стеллаж на 1-2 часа для осмотра и ремонта.

8. Протереть сухой ветошью корпус  аккумулятора и проверить отсутствие  течи из аккумулятора.