Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Коклин, Иван Максимович

Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом
<
Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Коклин, Иван Максимович. Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом : диссертация ... доктора технических наук : 25.00.19 / Коклин Иван Максимович; [Место защиты: Рос. гос. ун-т нефти и газа им. И.М. Губкина].- Москва, 2012.- 281 с.: ил. РГБ ОД, 71 13-5/436

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Анализ современного состояние систем обеспечения газомоторным топливом 10

1.1. Анализ практики использования альтернативных видов топлив 10

1.2. Обзор ранее разработанных программ и проектов развития систем газоснабжения автотракторной техники на территории РФ 25 и её субъектов

1.3. Анализ требований нормативных документов и современных технологий к комплексным системам снабжения транспортных средств ГМТ 31

1.4. Современные подходы к использованию компримированного природного газа в регионах РФ 40

1.5. Обзор выполненных исследований и постановка задач работы. 52

ГЛАВА 2. Анализ и проблемы перевода автотрактор ной техники на природный газ и его использование в качестве моторного топлива 64

2.1. Критерии оценки надежности и эффективности функционирова ния существующей системы заправки автотранспорта регионов РФ 64

2.2. Исследование эксплуатационно-технических характеристик автотранспортных средств и сельхозтехники, работающих на ГМТ 75

2.3. Анализ опыта монтажа и эксплуатации газоиспользующего оборудования 103

2.4. Надежность эксплуатации газомоторной техники и показатели технического обслуживания 117

ГЛАВА 3. Методика определения потребности в ком примированном природном газе в регионально районном разрезе 139

3.1. Определение источников газоснабжения 139

3.2. Прогноз развития транспорта и сельскохозяйственной техники, определение перспективных категорий потребителей компримированного природного газа как моторного топлива 143

3.3. Методика нормирования расхода моторных и газовых топлив на

автомобильном транспорте 161

ГЛАВА 4. Разработка методов оптимального проек тирования региональных систем газоснабжения автотранспорта 165

4.1. Основные задачи формирования и развития сети использования альтернативных видов моторных топлив 165

4.2. Факторы, влияющие на развитие региональных рынков газомоторных топлив 170

4.3. Расчет эффективности сооружения АГНКС на территории субъектов РФ 173

4.4. Рекомендации по выбору мест расположения АГНКС на территории субъектов РФ 180

ГЛАВА 5. Практическая реализация методов формирования районно-региональных систем обеспечения газомоторным топливом сельскохозяйственной техники, работающей на КПГ 182

5.1. Организационно-технические методы формирования системы обеспечения ГМТ предприятий 182

5.2. Анализ эффективности эксплуатации Невинномысской АГНКС 205

5.3. Практическая реализация схемы обеспечения ГМТ сельхозтехники на примере Кочубеевского района Ставропольского края 210

5.4. Разработка рекомендаций по созданию испытательного полигона для сельхозтехники, использующей природный газ в качестве моторного топлива на базе СПК «Казьминский» Ставропольского края 219

Основные выводы и рекомендации 239

Литература

Введение к работе

Актуальность темы

Анализ работы системы газоснабжения автотранспортной и сельскохозяйственной техники в регионах страны показывает, что имеются значительные диспропорции в развитии инфраструктуры автогазонаполнительных компрессорных станций (АГНКС), низкие загрузки мощности и отсутствие комплексных методик перевода автотракторной техники на газомоторное топливо.

Решение этой важной задачи требует комплексного подхода в исследовании как единого процесса функционирования газозаправочного и газоиспользующего оборудования, оптимального проектирования, строительства, эксплуатации сетей газоснабжения с учетом потребностей перевода автомобильной техники на газомоторное топливо, с оптимизацией технических решений для получения максимально-возможной эффективности.

В этой связи тема предлагаемой диссертационной работы актуальна как с теоретической, так и с практической точки зрения, поскольку направлена на решение проблем создания научных основ развития систем газоснабжения, обеспечивающих выполнение государственных программ газовой моторизации автомобильного транспорта и сельскохозяйственной техники.

Целью работы является определение методов повышения эффективности работы систем газоснабжения за счет создания региональных систем обеспечения газомоторным топливом автотранспорта и сельхозтехники.

Для достижения поставленной цели в работе определены и решены следующие основные задачи исследования:

Выполнено обобщение и проведен анализ имеющегося опыта перевода автотранспорта и сельскохозяйственной техники на компримированный природный газ(КПГ) с целью разработки комплексного подхода к выбору направлений повышения эффективности эксплуатации региональных сетей газоснабжения.

Разработана методика проведения испытаний и проект регионального полигона для испытания и отладки технологий перевода автотракторной техники на КПГ.

Проведены экспериментальные исследования эксплуатационных характеристик работы газовых двигателей на компримированном природном газе и разработана методика организации технологии переоборудования автотракторной техники для работы на КПГ.

Разработаны научные основы создания регионально-районных систем газоснабжения автотракторной техники газомоторным топливом на основе комбинированной схемы газообеспеченияАГНКС-ПАГЗ-ГРС. В процессе промышленного эксперимента отработан стационарно-передвижной режим заправки на газораспределительных станциях.

Поставленные задачи решались с использованием теории моделирования физических процессов и методов математического анализа. Эксперименты проведены на промышленных образцах техники, а их результаты обработаны с применением методов математической статистики.

Объект исследования - система газоснабжения автотранспорта и сельхозтехники газомоторным топливом (компримированным природным газом).

Научная новизна работы состоит в том, что на основе теоретического обобщения работ отечественных и зарубежных ученых, результатов исследований автора, а также опыта эксплуатации АГНКС и автотранспортной техники, работающей на КПГ, впервые исследована проблема развития систем газоснабжения для комплексного перевода автотранспорта и техники сельскохозяйственного назначения.

Впервые разработана и внедрена схема газообеспечения АГНКС-ПАГЗ-ГРС, отработан стационарно-передвижной режим заправки на газораспределительной станции, предложена и обоснована комбинированная схема газоснабжения автотракторной техники на базе газораспределительных сетей поселковых, межпоселковых и магистральных газопроводов как элементов единой системы газоснабжения страны (ЕСГС).

Научная новизна также заключается в определении важнейших организационно-технических проблем и разработке обоснованных решений по совершенствованию технологий перевода автотранспортной и сельскохозяйственной техники для использования компримированного природного газа в качестве моторного топлива.

Наиболее значимые научные результаты, которые характеризуют новизну и комплексность исследований и выносятся на защиту, следующие:

схема газообеспечения АГНКС-ПАГЗ-ГРС, стационарно-передвижной режим заправки на газораспределительных станциях, комбинированная схема газоснабжения автотракторной техники на базе газораспределительных сетей поселковых, межпоселковых и магистральных газопроводов как элементов единой системы газоснабжения страны;

организационно-технические решения по совершенствованию технологии перевода автотранспортной и сельскохозяйственной техники для использования компримированного природного газа в качестве моторного топлива;

предложения по кадровому обеспечению эксплуатации газозаправочной и газоиспользующей техники.

Практическая ценность работы состоит в создании методологии развития элементов газотранспортной сети для перевода автотранспортной отрасли и аграрно-промышленного комплекса страны на альтернативное топливо (сжатый природный газ), что значительно повышает экономическую и экологическую эффективность работы, как сети газоснабжения, так и автотранспортной техники в промышленности и сельском хозяйстве.

Выполненные разработки способствовали практической реализации технологий перевода на КПГ более 50 моделей автотранспортных средств (легковые, автобусы, специальные, грузовые, грузоподъемные) и тракторов, в том числе впервые – гусеничных тракторов.

Теоретические и практические результаты работы, кроме производственной сферы, используются при чтении лекций и выполнении курсовых и дипломных работ для студентов РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина на кафедре «Нефтепродуктообеспечение и газоснабжения» и в Ставропольском государственном аграрном университете (СтГАУ) на кафедре «Тракторы и автомобили».

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

Публикации

По теме диссертации опубликовано 50 печатных работ, в том числе 19 статей в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых журналов.

Структура и объем диссертации

Анализ требований нормативных документов и современных технологий к комплексным системам снабжения транспортных средств ГМТ

Истоки применения газа в качестве моторного топлива берут свое начало в ту эпоху, когда еще не существовало самих двигателей внутреннего сгорания. Изобретение двигателя внутреннего сгорания французским механиком Ленуаром, относящееся ко второй половине XIX века, основывалось на использовании светильного газа, т.е. газа искусственного происхождения.

Исторически в России, бывшем СССР, сложились следующие периоды применения газового топлива на автотранспорте [1].

Первая попытка использования природного газа в качестве моторного топлива относится к 1937-1939 гг., когда были разработаны образцы газобаллонной аппаратуры, предназначенной для использования попутного газа добываемого в Приазовской низменности.

Колонна автомобилей (около 70 автомобилей) в течение нескольких лет осуществляла перевозки в своем регионе.

Технические решения тех лет продолжают жить и в настоящее время. На транспортном средстве использовались газовые металлические баллоны на рабочее давление 20 МПа. В конструктивных решениях того времени было заложено разгрузочное устройство, автоматически прекращающее подачу газа при остановке коленчатого вала двигателей, что гарантировало устранение утечек газа при стоянках автомобиля и легкий запуск двигателя, который затруднялся бы при наполнении цилиндра газом после остановки мотора. Использование для этой цели вакуумного привода от задроссельного пространства является основным отличием автомобильных газовых редукторов от редуктора общетехнического назначения. Об уровне разработки конструкции газовой аппаратуры говорит и такой факт: опубликованные в тот период данные об удельных расходах газа находятся на том же уровне, что и в современных конструкциях.

Более широким использованием газомоторного топлива отмечен второй период - период военного времени. Страна без предварительной подготовки была вынуждена перейти к функционированию огромного количества автономной техники в условиях дефицита нефти. В это время были освоены двигатели, работающие на генераторном газе.

Как известно, генераторный газ образуется в результате сухой перегонки древесины, которая и осуществлялась непосредственно в газогенераторных установках, смонтированных на автомобиле. К модификации таких автомобилей относились ЗИС-21, ГАЗ-44.

Конструктивная отработка этой техники и начало производства относятся к еще довоенному времени, но ее возможности особенно проявились именно в военный период.

Несмотря на ряд недостатков (повышенный износ шатунно-поршневой группы двигателя, большие неудобства эксплуатации газогенераторов, сложность подготовки так называемой березовой «чурки»), использование газомоторного газа играло большую роль в то военное время.

Более десяти лет техника (Урал-ЗИС-352, трелевочный трактор КТ-12) эксплуатировались в лесной промышленности на генераторном газе.

Показателен опыт работы военного периода по организации переоборудования и эксплуатации газобаллонных автомобилей в г. Саратове, где в суровое время военного лихолетья, в 1942 году, было переоборудовано в течение двух месяцев 150 автомобилей. Это, помогло высвобождать по 6 тонн жидкого топлива в сутки, что оказало помощь фронту и способствовало разгрому немецких войск под Сталинградом.

Послевоенный период характеризуется разработкой Саратовского газового месторождения, производством газобаллонной аппаратуры, строительством газозаправочных станций. В 1949 году начали производить газобаллонные автомобили на компримированном газе - ГАЗ-515 и ЗИС-156. Общее число выпущенных в тот период газобаллонных автомобилей достигло 25 тыс. Построены и введены в эксплуатацию 22 заправочные станции (АГНКС). Технологическая схема АГНКС того периода предусматривала измерение объема поступающего на станцию газа, компримирование его в многоступенчатом компрессоре, осушку газа, накопление его в аккумуляторах и раздачу в автомобили. Объем отпущенного газа измеряли путем сравнивания его из мерной емкости. Аккумуляторы газа формировали в виде батарей баллонов, смонтированных таким образом, чтобы была возможность многоступенчатой заправки.

Компрессоры завода «Борец», используемые на АГНКС, отличались высокой надежностью и ресурсом. Конец 50-х гг. характеризуется ситуацией, когда, несмотря на быстрое развитие газовой промышленности, наступило время значительного роста noil требления газа «большой химией», привело к возникновению дефицита этого вида ресурса, а производство традиционных видов моторных топлив выросло за счет ввода крупных нефтяных месторождений и увеличения переработки нефти.

Были приняты решения о недопустимости использования природного газа как моторного топлива и ликвидации газозаправочных компрессорных станций. Сохранились и продолжили действовать только две АГНКС: в Бердичеве и Львове.

В середине 50-х гг. в нашей стране получили распространение газобаллонные автомобили, работающие на сжиженном нефтяном газе. Началось производство автомобилей ГАЗ-51Ж и ЗИЛ-166А. Производство автомобилей сопровождалось строительством автомобильных газозаправочных станций (АГЗС) для обеспечения их сжиженным нефтяным газом. Использование этого вида газобаллонной техники не стало повсеместным. В основном оно было сконцентрировано в Москве. Здесь же была создана небольшая сеть АГЗС, обеспечивающая имеющийся парк этого вида автомобилей. Здесь сказалась общая закономерность: образовался дефицит и этого вида топлива. Основная часть этого газа была направлена в коммунально-бытовой сектор.

Период 60-х гг. характеризуется бурным развитием нефтяной промышленности, освоением крупных нефтяных месторождений Тюмени, что отрицательно повлияло на развитие производства альтернативного моторного топлива. Жидкое нефтяное топливо стало доминирующим.

Начало 70-х гг. ознаменовалось энергетическим кризисом. Мир занимается энергосбережением. В нашей стране форсировано идет добыча нефти, и жидкие моторные топлива имеются в достаточном количестве.

Период интенсивного развития газового автотранспорта начался в 1981 году с принятием союзной программы, определяющей широкое развитие газового автотранспорта. В это время стало очевидно, что высокие темпы роста добычи нефти как в нашей стране, так и за рубежом снижаются, эпоха дешевой нефти завершается.

Обеспечение автотранспорта страны сжатым природным газом связано с необходимостью создания разветвленной сети автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) различной производительности и разного проектно-технологического решения. Сеть АГНКС по своей организационно-технологической структуре является подсистемой Единой си стемы газоснабжения страны (ЕСГС), а по назначению - одним из звеньев системы снабжения автотранспорта моторным топливом.

Исследование эксплуатационно-технических характеристик автотранспортных средств и сельхозтехники, работающих на ГМТ

Надежность - комплексное свойство технического устройства (машины, прибора, системы), которое заключается в способности выполнять заданные функции, сохраняя при этом свои основные характеристики (при определенных условиях эксплуатации) в установленных пределах. Надежность охватывает безотказность, долговечность, ремонтнопригодность и сохраняемость.

Показатели надежности - вероятность безотказной работы, наработка на отказ, технический ресурс, срок службы, экологическая и техническая безопасность.

Основной функцией системы заправки автотранспорта РФ как подсистемы ЕСГС является бесперебойное, ритмичное и безопасное снабжение потребителей газомоторным топливом.

Главное звено в системе заправки - АГНКС, которая является комплексом взаимосвязанных и взаимодействующих элементов основного и вспомогательного технологического оборудования, системы управления, контрольно-измерительных приборов и автоматики, электропитания и схем обеспечения безопасности.

Основу эксплуатации АГНКС составляют три главных технологических эксплуатационных процесса - это приведение оборудования в готовность к применению, поддержания готовности к применению, применение оборудования по назначению.

Эксплуатация АГНКС обуславливается следующими компонентами [15]: - эксплуатационными свойствами техники; - технологическими эксплуатационными процессами (очистка, комприми-рование, осушка и т.п.); - коллективами людей, осуществляющими эти процессы; - внешними условиями эксплуатации оборудования, в том числе запросами потребителей на КПГ. В целом факторы, обеспечивающие надежность системы заправок, отражены (Рис.2.1) [13].

Как показывают исследования, проблемы надежности при эксплуатации АГНКС следующие [15]: - количественные критерии надежного оборудования и АГНКС в целом; - методы инженерной оценки надежности оборудования; - методика обоснования требований по надежности оборудования АГНКС; - анализ факторов, влияющих на надежность работы АГНКС; - методы повышения надежности оборудования; - решение организационно-технических вопросов надежности.

Факторы, влияющие на надежность заправок и ее объектов Надежность - понятие качественное, но ее можно оценить, вводя различные количественные показатели, являющиеся характеристикой одного или нескольких свойств, составляющих надежность объекта. Выбор показателя зависит от целей исследования и объекта исследования.

Поскольку надежность - сложное, многозначное понятие, объединяющее несколько единичных свойств, то среди совокупности показателей существуют такие, которые предназначены для оценки ее единичных свойств (в первую очередь, безотказности, ремонтопригодности и долговечности). Ряд показателей имеет комплексный характер и содержит информацию сразу о нескольких единичных свойствах.

С математической точки зрения функционирование ЕСГС и ее объектов описывается случайными процессами. Некоторые важнейшие особенности случайных процессов могут быть охарактеризованы случайными величинами. Показатели надежности являются числовыми характеристиками этих процессов и этих величин [13].

К показателям, нашедшим наибольшее применение в общетехнических системах, относятся следующие: вероятность безотказной работы P{t) = P{t t} = \-F{t) (2.1) где - время жизни (срок службы) или время нормального функционирования (наработка) ремонтируемого объекта; Тк ГДЄ ТК - Календарное ВреМЯ ОТЧеТНОГО ПерИОДа (Тк = Т + ТРЕЗ + ТППР). Критерии оценки надежности и эффективности системы заправок произведены по результатам эксплуатации АГНКС и СКУ в шестнадцати газотранспортных предприятиях Российской Федерации (табл.2.1).

Как видно из табл. 2.1, основу парка составляют три группы установок с компрессорными агрегатами отечественного и зарубежного производства: 2ГМ4-1,3/12-250, 4HR3KN/200 и 4ГМ2,5-1,2/10-250.

Из-за малочисленности других установок и небольшого количества также малогабаритных АГНКС, анализ их эффективности в настоящей работе не производился. Географически заправочными станциями в основном захватывается центр, юг России и Урал. АГНКС, построенные в конце 80-х годов, загружались высокими темпами (более 10% в год), и к началу 90-х большинство из них имели загрузку 30 %.

Известные события после 1992 года, обусловленные перестройкой и разными реформами привели к значительному сокращению потребления КПГ и убыточности АГНКС по всей сети газозаправок России [16].

В такой ситуации, как указывалось выше, РАО «Газпром» принимает решение «О неотложных мерах по расширению использования сжатого природного газа в качестве моторного топлива» (Приказ № 43 от 29.09.1994 года).

Прогноз развития транспорта и сельскохозяйственной техники, определение перспективных категорий потребителей компримированного природного газа как моторного топлива

Особенностями данной газовой системы и её применения являются следующие показатели: - одноточечная подача газа во впускной коллектор; - недостаточная защищенность двигателя от воспламенения смеси во впускном коллекторе; - невозможность выполнения норм " EURO-3". Отечественные производители не выпускают систем газоподачи второго поколения. Среди множества зарубежных фирм, поставляющих подобное оборудование, можно отметить Lovato и Elpigaz.

Системы третьего поколения - системы с электронным дозированием газа). Комплект газоподающей аппаратуры III поколения предназначен для установки, как правило, на автомобили с инжекторным двигателем, оснащенным лямбда-зондом и нейтрализатором. Ведущие производители учли основные недостатки механических систем с электронным управлением II поколения и разработали системы инжекторного впрыска газа. Системы III поколения имеют в качестве дозирующего элемента газовую форсунку, подающую газ непосредственно в коллектор двигателя. В зависимости от конструкции блока цилиндров (рядный или V- образный) и от пропускной способности форсунок, на двигатель их может устанавливаться одна или несколько штук. К системам этого типа может быть отнесена система отечественного производителя «GIG - инжениринг».

Особенностями данной газовой системы являются такие показатели: - высокая стоимость; - большая трудоемкость установки на автомобиль; - невозможность выполнения норм «ЕВРО-4». Системы четвертого поколения - системы с электронным дозированием газа форсунками на каждый цилиндр.

Комплект газоподающей аппаратуры IV поколения предназначен для установки на автомобили с инжекторным двигателем, оснащенным двумя лямбда-зондами, нейтрализатором и системой бортовой диагностики.

Распределенный впрыск газа осуществляется следующим образом. Газ подается в двигатель газовыми форсунками, управляемыми электронными устройствами, отдельно для каждого цилиндра (установленные рядом с бензиновыми форсунками или на определенном расстоянии). Обычно эти системы предназначены для дооборудования двигателя с впрыском бензина, поэтому дополнительный контроллер перехватывает при работе на газе сигналы управления бензиновыми форсунками и преобразует его в сигнал управления газовыми форсунками. Таким образом, газовая форсунка управляется базовым сигналом бензиновой форсунки того же цилиндра. Распределенный впрыск газа обеспечивает максимальное приближение параметров работы двигателя на газе к параметрам, получаемым при работе на бензине.

Все устройства распределенного впрыска газа требуют использования программ, специально разработанных для данного двигателя. Цена этих устройств высокая.

Особенностями данной газовой системы и её применения являются следующие показатели: - минимальная потеря мощности 1 - 2%; - минимальный расход топлива; - выполнение норм токсичности «ЕВРО - 4»; - совместимость с системой бортовой диагностики. Системы весьма перспективны и находят широкое применение на отечественных автомобилях. Для работы на природном газе автотракторные дизели конвертируют в двигатели двух типов: - газодизели, с сохранением возможности работы конвертированного двигателя только на дизельном топливе (при работе по газодизельному циклу запальная доза дизельного топлива на номинальном режиме составляет 40-20 % от подачи исходного дизеля); - газовые двигатели с искровым зажиганием, работающие по циклу Отто. Степень сжатия двигателя снижают до 10 - 12, а с учетом чаще всего возникающего требования возможности эксплуатации на бензине - до 8 - 10. Вместо топливного насоса устанавливают систему зажигания, вместо форсунок - свечи зажигания.

Система газоподачи двигателей, конвертированных в газовые из дизелей, имеет ту же схему, что и у двигателей, конвертированных в газовые из бензиновых, и зачастую использует те же агрегаты, например: редукторы высокого и низкого давления, запорную арматуру и контрольные приборы. Поэтому системы газоподачи могут быть классифицированы подобно системам газоподачи двигателей, конвертированных в газовые из бензиновых: - первое поколение: с подачей газа во внутренний коллектор через смеситель и механический редуктор низкого давления с пневматическим управлением количеством подаваемого газа; второе поколение: с подачей газа во впускной коллектор через смеситель и механический редуктор низкого давления с пневматически управляемым корректором; - третье поколение: система подачи газа с электронным управлением. В составе этих систем имеется редуктор для снижения давления газа от дав ления в баллонах до значения перед дозирующим устройством - клапан пе ременного проходного сечения, устанавливаемый во впускном коллекторе двигателя. Может применяться клапан и с импульсным управлением, расход газа через который изменяется в зависимости от продолжительности часто ты следования импульсов. Подача газа во впускной коллектор приводит к хорошему смешению с воздухом, делает топливовоздушную смесь более од нородной (гомогенной) и способствует снижению токсичности вы хлопных газов.

Такие системы могут иметь обратную связь по составу выхлопных газов, обеспечивая требуемый состав топливовоздушной смеси. Системы третьего поколения могут обеспечить показатели токсичности двигателей на уровне «ЕВРО-2»; - четвертое поколение газоподающей аппаратуры представляет собой распределенную по цилиндрам инжекторную систему с электронным управ лением и с обратными связями по различным параметрам работы двигателя и составу выхлопных газов. Такая система позволяет обеспечить равномерную загрузку цилиндров двигателя и лучшие показатели токсичности, особенно по содержанию несгоревших углеводородов (СН) и метана в выхлопных га зах. Последнее преимущество обусловлено возможностью организовать по дачу газа в каждый цилиндр в фазе процесса наполнения, когда выпускные клапаны уже закрыты и продувка цилиндра воздуха закончена.

Факторы, влияющие на развитие региональных рынков газомоторных топлив

Необходимо отметить и тот факт, что впервые в России силами специалистов Невинномысского ЛПУМГ при непосредственном участии автора, оснащен газобаллонной установкой гусеничный трактор ДТ-75.

Все машины прошли государственные испытания в КубНИИТиМ, в настоящее время эксплуатируются в службе подсобного хозяйства и озеленения (СПСХиО) [23].

Необходимо отметить важную роль участка в передаче опыта переоборудования сельхозтехники предприятию ОАО «Кочубеевский ремонтный завод», который в настоящее время освоил технологию переоборудования сельхозтракторов, получил лицензии, выполнил опытно-промышленный образец К-701, который испытан в КубНИИТиМ и рекомендован к массовому производству. Это дает возможность решать весьма важную проблему государственного масштаба по использованию КПГ в сельском хозяйстве [27], [28], [29], [103].

Техническая оснащенность и интеллектуальный потенциал работников участка обусловили проведение научно-практических работ по перспективным направлениям газовой моторизации. Совместно с ВНИИГазом конвертирован в газовый дизельный двигатель Раба-Ман автобуса «Икарус-283».

Сотрудничество с саратовским научно-производственным предприятием «Дизельавтоматика» обогатило опытом монтажа и наладки микропроцессорных систем регулирования газодизелей.

Успешно совместно с сотрудниками МАЛИ (ТУ) при личном участии автора диссертации проведены работы по переводу на метан дизеля КАМАЗ-740 на автобусе отечественного производства модели ЛИАЗ.

Участок обеспечивает внедрение новых научно-технических разработок по газовой моторизации.

В тесном сотрудничестве с НАМИ (ЗАО «Автосистема») производится внедрение нового поколения газового оборудования, позволяющего отказаться от импорта из-за рубежа.

Проводится совместная работа с конструкторами этой фирмы по разработке схем размещения газовых баллонов на специальные автомобили: «кор-мовоз» на базе ЗИЛа, поливочно-моечная машина, мусоровоз, автогидроподъемник, автокран, пескоразбрасыватель, автобус А - 4612 [42]. Благодаря этому содружеству разработаны схемы и получены заключения по монтажным схемам размещения на автомобили разных фирм 200 «Мерседес», «Хундай», «Дэу», «Мицубиси», «Пежо», «Фольксваген», «Тайо-та», что существенно влияет на загрузку АГНКС.

Результаты функционирования Невинномысского участка по переоборудованию техники, отображенные в табл.5.3, демонстрируют влияние этой работы на показатели, обеспечивающие решение задач по газовой моторизации (загрузка АГНКС, снижение затрат на эксплуатацию АТС, уменьшение экологической напряженности).

Как видно, оснащенность в совокупности с подготовкой персонала, инициативный подход к освоению новых технологий, связь с научно-производственными предприятиями, учебными заведениями и накопленный опыт подтверждают необходимость научных обоснований разработки требования проектирования и размещения подобных пунктов.

Особенность эксплуатации газоиспользующей и газозаправочной техники вызвана спецификой свойств газовых топлив, их эксплуатация строится в соответствии с организационной структурой, отвечающей необходимым требованиям, с соответствующей подготовкой персонала. Важное место при этом отводится разработке и введению эксплуатационно-технической документации [40].

Эксплуатация газоиспользующей техники (АТС, сельхозмашины) осуществляется методами и способами на основании нормативно-технических документов, обеспечивающих безопасность и эффективность [41], [43], [40].

К организационным методам решения проблемы использования КПГ в качестве моторного топлива следует отнести следующие направления: - работа с предприятиями промышленности и сельского хозяйства, с органами местной и региональной власти; - системная работа по пропаганде и рекламе достоинств природного газа как моторного топлива; - организация семинаров-совещаний, конференций, встреч с руководителями хозяйств; - организация показов и выставок, которые, как правило, приурочиваются к совещаниям, семинарам, конференциям или мероприятиям, проводимым местными органами власти. Так, например, первый показ (1997 г.) в Невинномысске газобаллонных автомобилей был организован в связи с выставкой автомобилей, посвященной 100-летию автомобильного транспорта России. Выставка в Невинномысске в 1998 г. проводилась в связи с краевым совещанием по безопасности движения, где принимали участие первые заме 201 стители глав администраций Ставрополья; выставка (2000 г.) в с. Кочубеев-ском проводилась на территории ОАО «Кочубеевский ремонтный завод», где проходило совещание руководителей сельхозуправлений районов края.

Подробная схема взаимодействия с потенциальными потребителями КПГ, его рекламирование показано на рис. 5.10.

Для обеспечения условий газовой моторизации существенную роль играет подготовка и повышение квалификации персонала. Эта задача решается на базе учебных учреждений, входящих в состав ЛПУМГ, а именно: УКК и филиал кафедры «Транспорт и хранение нефти и газа» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина [70], [91].

В УКК обучаются водители автомобилей, слесари по ремонту газобаллонной техники (автомобилей, тракторов, тепловозов), машинисты СКУ и наполнители баллонов. Обучение прошли водители из следующих населенных пунктов: Невинномысска, Черкесска, Минеральных Вод, Краснодарского края, Кочубеевского и Андроповского районов.

Похожие диссертации на Развитие региональных систем газоснабжения для обеспечения потребителей газомоторным топливом