7. Методы ремонта, повышение надёжности

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.

В аккумуляторных отделениях монтируются поточные линии, на которых осуществляется ремонт батарей. 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).

Надёжностью является наиболее полной оценкой качества объектов (изделий). Под надёжностью понимают свойство объекта (изделия) сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, Характеризующих способность его выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Надёжность - сложное свойство, состоящее из сочетания таких свойств, как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказность - это свойство объекта (изделия) непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.

Долговечность - свойство объекта (изделия) сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при - установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность - свойство объекта (изделия), заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и повреждений, а также поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путём проведения технического обслуживания и ремонтов.

Ритм линии - это промежуток линии, по истечении времени с линии выходит готовое изделие.

Темп линии - это количество изделий выпускаемых в течение определённого периода (в час, сутки, смену).

8. Проверка, регулировка, испытание узла после ремонта

После ремонта, регулировки и испытания у аккумуляторной батареи типа 42НК125 электровоза ВЛ80с должны быть следующие значения.

1. Емкость аккумуляторной батареи от 100% до 125% (С=125Ач).

Напряжение аккумуляторной батареи должно быть 65-75В (U=65-75B).

Плотность электролита должна соответствовать:

летом 1,21-1,23г/см

зимой 1,25-1,27г/см

Напряжение аккумуляторной батареи каждого элемента должно

быть 1,4-1,85 В (Uк.э=1,4-1,85В)

5. Сопротивление изоляции относительно земли должно соответствовать при напряжении 50В не менее 50кОМ

110В не менее 3кОМ.

6. Уровень электролита на уровне щитка должен быть не менее 15мм.

При контрольно - техническом осмотре батарей величину напряжения каждого аккумулятора проверяют под нагрузкой, так как без нагрузки даже неисправный аккумулятор может показать нормальное напряжение.

Измеряют напряжение аккумуляторов под нагрузкой обычно аккумуляторным пробником ( так называемой «нагрузочной вилкой» ).

Наиболее показательной для определения состояния аккумулятора является его ёмкость. Если аккумулятор сохраняет ёмкость, его состояние не вызывает опасений. Если ёмкость аккумулятора сразу или постепенно снизилась - он неисправен.

Поверку фактической ёмкости на локомотиве производят с целью определения приблизительной величины ёмкости. На стоянке локомотива аккумуляторная батарея получает полный заряд. Полноту заряда и его конец определяют: для щелочных - по времени заряда и величине тока заряда. При заряде щелочных аккумуляторов им сообщают не менее 250% номинальной ёмкости. В конце заряда измеряют напряжение, удельный вес и температуру электролита в каждом аккумуляторе. Затем производят разряд батареи током, близким к 5- часовому режиму разряда. Для этого включают потребители электроэнергии (освещение и т.п.). Величину тока при разряде нужно поддерживать постоянно. В конце разряда перед выключением батареи также измеряют напряжение, удельный вес и температуру электролита в каждом аккумуляторе. Величину фактической ёмкости устанавливают произведением величины тока на время разряда.

Отремонтированную батарею устанавливают на зарядно-разрядную установку и проводят зарядно-разрядные циклы в соответствии с инструкцией.

На первом тренировочном цикле батарею в течение 12 ч. заряжают в течение 5 ч. до напряжения 1В на наименее зарядившемся элементе если напряжение этого элемента резко отличается от напряжения остальных элементов батареи, то этот элемент заменяют заранее проверенным элементом большей ёмкости. Разряжают батарею на разгрузочный резистор.

У исправного аккумулятора на втором цикле напряжение в начале заряда при номинальном зарядном токе должно быть 1,4-1,45 В, а в конце-1,75-1,85 В. Разрядку ведут также до напряжения 1 В. На худшем элементе Третий контрольный цикл ведут не по времени, а до снижения напряжения на каком-либо элементе при разрядке до 1 В. Этот элемент заменяют проверенным и заряженным.

Для щелочных аккумуляторных батарей признаком окончания заряда является постоянство напряжения 1,8 + 0,1 В в конце заряда в течение 30 мин, а также постоянство плотности электролита и обильное газовыделение; признаком окончания разряда - достижение напряжения 1 В на любом элементе батареи. Размыкать цепь во время заряда или разряда запрещается. При вынужденном прекращении тока в цепи батарею следует немедленно отключить.

После контрольного цикла батарею заряжают нормальным зарядным током в течение 12 ч. Заряженную батарею отключают, ввёртывают пробки, крышки элементов протирают.

9. Оборудование применяемое при ремонте аккумуляторной батареи

Зарядно - разрядная установка.

Установка для промывки аккумуляторов и резиновых чехлов.

Пневмоподъёмник.

Установка для регенирации элнетролита.

Кран для заливки электролита.

Установка для растворения окиси бария.

Резервуар для хранения электролита.

Тележка применяемая для перевозки аккумуляторной батареи.

Шкаф управления агрегатами регенерации.

Устройство для контроля напряжения на банках аккумуляторной батареи, бачки для раствора борной кислоты, для воды, для заливки аккумуляторной батареи.

Контрольно - измерительные приборы и принадлежности:

Регенерация щелочного электролита

Гидравлическая схема мастерской для приготовления и регенерации 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.

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.