CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA VÀ TỐI ƯU HÓA CHU KỲ SỬA CHỮA ĐẦU MÁY 1. Tổng quan về mạng lưới đường sắt Việt Nam Hiện nay mạng lưới vận tải đường sắt Việt Nam có các tuyến cơ bản sau đây [55]: 1. Tuyến Hà Nội - Lào Cai: 296 km, khổ đường 1. Tuyến Hà Nội- Quán Triều: 75 km đường lồng khổ 1.435 mm (Trên thực tế đây là tuyến Gia Lâm - Yên Viên - Đông Anh - Lưu Xá- Quán Triều: 75 km đường lồng khổ 1.
Tuyến Hà Nội - Đồng Đăng: 163 km đường lồng khổ 1.435 mm (Trên thực tế đây là tuyến Gia Lâm - Yên Viên - Kép - Đồng Đăng: 163 km đường lồng khổ 1. Tuyến Hà Nội - Hải Phòng: 102 km, khổ đường 1. Tuyến Hà Nội - Sài Gòn: 1726 km, khổ đường 1.000 mm Ngoài ra còn một số tuyến nhánh như sau: 6. Tuyến Bắc Hồng - Văn Điển: 40 km khổ đường 1.
Tuyến Yên Viên - Kép - Hạ Long: 175 km, khổ đường 1. Tuyến Lưu Xá - Kép - Hạ Long: 136 km, khổ đường 1.435 mm Sơ đồ tổng thể mạng lưới đường sắt Việt Nam được thể hiện trên hình 1. Sơ đồ tổng thể mạng lưới đường sắt Việt Nam 7 Hình 1.1b Sơ đồ tổng thể mạng lưới đường sắt Việt Nam 8 Thông số cơ bản về chiều dài tuyến đường sắt Việt Nam thể hiện trong bảng 1. Thông số cơ bản về chiều dài tuyến đường sắt Việt Nam TT Khổ đường Tổng thể Đường chính Đường ga, nhánh 1 Đường 1.435 mm), km 3 Đường 1.435 mm, km 222,206 188,988 33,218 4 Tổng cộng, km 3.669,708 476,93 Mật độ của mạng lưới đường sắt Việt Nam nói chung so với dân số và diện tích lãnh thổ đều rất thấp: 35,135m/1.000 dân và 0,008125 km/km2 lãnh thổ.
Tổng quan về đầu máy trong ngành đường sắt Việt Nam Hiện nay ngành đường sắt Việt Nam đang quản lý và sử dụng tổng cộng 282 đầu máy diesel với 13 chủng loại được nhập từ 9 quốc gia khác nhau như Liên Xô trước đây (D4H), Australia (D5H), Mỹ (D9E), Rumani (D11H), Cộng hoà Séc (Tiệp Khắc trước đây) (D12E), Ấn Độ (D13E), Vương quốc Bỉ (D18E), Trung Quốc (D10H, D14E, D19Er và D19E), Cộng hoà Liên bang Đức (D20E), và do vậy chúng khá đa dạng về kết cấu, kiểu loại truyền động và dải công suất. Các loại đầu máy nói trên bao gồm hai loại truyền động: truyền động thuỷ lực (D4H, D5H, D10H và D11H) và truyền động điện (D9E, D12E, D13E, D14E, D18E, D19E và D20E). Xét về dải công suất có thể phân thành hai nhóm: đầu máy công suất nhỏ (với Ne < 900 ML) gồm D4H và D5H, và đầu máy công suất lớn (với Ne 900 ML) gồm D9E, D10H, D11H, D12E, D13E, D14E, D18E, D19E và D20E. Các đầu máy đang vận dụng có dải công suất từ 500 đến 2.000 mã lực, với tổng công suất khoảng 400.000 mã lực, tốc độ cấu tạo không vượt quá 120 km/h [55].
Số lượng đầu máy đang sử dụng trong ngành đường sắt Việt Nam hiện nay được thể hiện trong bảng 1. Các đầu máy được sử dụng tại năm cơ sở kỹ thuật nghiệp vụ đầu máy, bao gồm: 1. Chi nhánh Xí nghiệp Đầu máy Yên Viên; 2. Chi nhánh Xí nghiệp Đầu máy 9 Hà Nội; 3.
Chi nhánh Xí nghiệp Đầu máy Vinh; 4. Chi nhánh Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng; 5. Chi nhánh Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn. Số lượng đầu máy sử dụng tại các xí nghiệp đầu máy trong ngành đường sắt Việt Nam và được thể hiện trong bảng 1.
Số lượng đầu máy sử dụng trong ngành đường sắt Việt Nam Tổng Tình trạng Công Nước sản T Loại Tổng công Đang vận dụng Dừng suất, xuất/Năm sản T đầu máy số suất, Số Tổng công vận mã lực xuất mã lực lượng suất, mã lực dụng I Khổ 1.600 Trung Quốc- 0 0 2 Việt Nam/2000 4 D9E 900 31 27. Số lượng đầu máy sử dụng tại các xí nghiệp đầu máy trong ngành đường sắt Việt Nam Tình trạng Tổng công T Xí nghiệp Loại Công suất, Đang vận dụng Dừng Tổng số suất, mã T đầu máy đầu máy mã lực Số Tổng công vận lực suất, mã lượng dụng lực D4H 400 1 400 0 0 1 D8E 800 2 1. Khái quát về hệ thống bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy diesel 1. Khái niệm chung Hệ thống bảo dưỡng và sửa chữa đầu máy diesel là một hệ thống dự phòng có kế hoạch các công việc kiểm tra và sửa chữa, nhằm đảm bảo kéo dài thời hạn phục vụ của đầu máy, nâng cao việc sử dụng đầu máy, giảm khối lượng và giá thành sửa chữa với chất lượng cao cũng như việc chi phí nhỏ nhất các bộ phận phụ tùng và vật liệu.
Trong hệ thống này, đầu máy được đưa vào kiểm tra hoặc sửa chữa sau khoảng thời gian làm việc hoặc số km chạy xác định. Trong khi sửa chữa, tùy thuộc vào khối lượng công việc mà tiến hành giải thể các bộ phận, các cụm máy, khi cần thiết thì tiến hành sửa chữa hoặc thay thế cho các chi tiết. - Bảo dưỡng kỹ thuật [31, 32], [98]: là tập hợp tất cả những công việc có tính chất kiểm tra dự phòng như kiểm tra, xem xét, làm sạch, xiết chặt, điều chỉnh, v., mục đích của nó là ngăn ngừa những trục trặc, làm giảm hao mòn của các chi tiết và tóm lại là duy trì đầu máy diesel ở trạng thái kỹ thuật tốt và luôn luôn sẵn sàng làm việc. Việc bảo dưỡng hoặc kiểm tra kỹ thuật được tiến hành một cách cưỡng bức.
- Sửa chữa [31, 32], [98]: là tập hợp tất cả những công việc nhằm phục hồi trạng thái kỹ thuật của đầu máy bằng cách phục hồi các chi tiết hoặc mối ghép đã mất khả năng làm việc. Việc sửa chữa chỉ được tiến hành khi cần thiết. Thời gian làm việc hoặc quãng đường chạy (quãng đường vận hành) tính bằng km giữa hai lần bảo dưỡng, sửa chữa kế tiếp nhau được gọi là chu kỳ bảo dưỡng sửa chữa đầu máy. Hệ thống bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy tập hợp các quy định kỹ thuật cho việc bảo dưỡng sửa chữa bao gồm các chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa và các quy trình sửa chữa.
Các chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa là thời điểm, thời gian cần phải tiến hành bảo dưỡng hoặc giải thể các chi tiết, cụm chi tiết nào đó để tiến hành bảo dưỡng, sửa chữa. Các quy trình sửa chữa: là các quy định cụ thể về quá trình sửa chữa và các thông số kỹ thuật khi sửa chữa, khối lượng công việc cần tiến hành trong quá trình bảo dưỡng, sửa chữa. 12 Xét một cách tổng quát về mặt nguyên tắc, hệ thống bảo dưỡng, sửa chữa được phân ra các cấp [31], [32], [98] 1. Các cấp bảo dưỡng kỹ thuật (BDKT hay BD) Bao gồm bảo dưỡng kỹ thuật cấp 1 (BD1); cấp 2 (BD2); cấp 3 (BD3).
Các cấp sửa chữa thường kỳ (định kỳ) Bao gồm sửa chữa thường kỳ cấp 1 (SC1); cấp 2 (SC2); cấp 3 (SC3). Ở các cấp sửa chữa bắt buộc phải giải thể chi tiết hoặc cụm chi tiết. Việc sửa chữa các chi tiết trong các cấp sửa chữa thường kỳ chỉ được tiến hành khi cần thiết. Các cấp sửa chữa lớn (sửa chữa xưởng) Đây là các cấp sửa chữa nhằm phục hồi hầu hết các tính năng kỹ thuật hay trạng thái kỹ thuật ban đầu của các chi tiết và cụm chi tiết trên đầu máy, bao gồm cấp trung tu (TT) và đại tu (ĐT).
Các cấp bảo dưỡng kỹ thuật và các cấp sửa chữa thường kỳ được tiến hành ở các xí nghiệp đầu máy. Các cấp phục hồi trạng thái kỹ thuật ban đầu của đầu máy (trung tu hoặc đại tu) được tiến hành ở nhà máy sửa chữa đầu máy. Ở Việt Nam các cấp trung tu và đại tu được tiến hành tại các xí nghiệp đầu máy. Các dạng kiểm tra và sửa chữa BD1, BD2, BD3, SC1, SC2 và SC3 thuộc về dạng sửa chữa tại xí nghiệp và được tiến hành trên các vị trí chuyên dùng.
Ngoài ra BD1 còn có thể được tiến hành ở những trạm chuyên dùng để kiểm tra kỹ thuật khi chỉnh bị, ở những ga trung gian và ở các trạm quay vòng đầu máy. Nội dung công việc cần thực hiện ở các cấp BDKT và sửa chữa được giới thiệu trong [31] hoặc được quy định cụ thể trong các quy trình sửa chữa đầu máy [24] [25]. Một số nguyên tắc cơ bản thiết lập chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa các cụm chi tiết chính trên đầu máy đầu máy diesel 1. Khái quát về các dạng hư hỏng của chi tiết trên đầu máy Trên đầu máy có hàng chục ngàn chi tiết khác nhau, do đó trong quá trình sử dụng, các chi tiết này có thể gặp nhiều loại hư hỏng khác nhau, và nguyên nhân của các loại hư hỏng đó cũng hết sức đa dạng.
Tuy nhiên, một cách tổng quát các dạng hư hỏng 13 được phân ra theo tác động của ngoại lực và theo tác động của thời gian [31], [32], [41], [49]. Bản chất của các loại hư hỏng này được trình bày trong Chương 2. Đối với các chi tiết và bộ phận có hư hỏng do mòn, người ta có thể xác định được quy luật hao mòn theo thời gian làm việc và từ đó đánh giá được độ tin cậy cũng như xác định được thời hạn làm việc hay chu kỳ sửa chữa có kế hoạch của chúng. Đối với các hư hỏng đột xuất, nếu thống kê trong một khoảng thời gian đủ lớn, cũng có thể phát hiện được các quy luật nào đó giữa thông số dòng hỏng với thời gian làm việc của chúng.
Đồng thời, với một số quy luật xác định nào đó, cũng có thể xác định được thời hạn làm việc hay chu kỳ sửa chữa theo kế hoạch, tương tự như trường hợp hư hỏng do hao mòn hay hư hỏng tiệm tiến. Tuy nhiên, thực tế cho thấy đây là trường hợp rất hiếm gặp. Một số nguyên tắc cơ bản thiết lập chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa các cụm chi tiết chính trên đầu máy đầu máy diesel Nhìn chung, việc thiết lập hay xác định chu kỳ sửa chữa của đầu máy có thể được tiến hành bằng một số phương pháp [31], [32]: - Phương pháp thứ nhất: Phương pháp tính toán lý thuyết; - Phương pháp thứ hai: Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trong phòng thí nghiệm; Dựa theo hai phương pháp trên nhà chế tạo sẽ tiến hành và đề xuất chu kỳ bảo dưỡng sửa chữa cho đầu máy (có tham khảo điều kiện khai thác). - Phương pháp thứ ba: Phương pháp nghiên cứu, hiệu chỉnh chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy thông qua nghiên cứu hao mòn trong quá trình vận dụng thực tế.