CC BY
9Организация поста слива газа при АТП
Н.Г. Певнев, зав. кафедрой СибАДИ, д.т.н., Э.Р. Раенбагина, аспирантка СибАДИ
Ключевые слова: слив газа, схема поста, автомобильный баллон, запорно-предохранительная арматура баллона, программа работы поста слива.
Organize post overflow of gas on the motor transportation enterprise
N.G. Pevnev, E.R. Raenbagina
Keywords: overflow of gas, scheme of post, car's balloon, locking safety armature of balloon, work program of post overflow of gas.
Э.Р. Раенбагина,
аспирантка СибАДИ:
Предложена комбинированная принципиальная схема поста слива газа из автомобильных баллонов на автотранспортном предприятии (АТП) и сопоставлены затраты на оборудование поста слива газа на автогазозаправочной станции (АГЗС) и АТП. Рассчитана программа работы поста слива.
Proposed combined principled scheme of post overflow of gas from the car's balloon on the motor transportation enterprise and compared expenses for the equipment of post overflow of gas on the AGFS and motor transportation enterprise. Work program of post overflow of gas is calculate.
Нормативным документом РД 03112194-1094-03 предусмотрена организация поста слива газа из автомобильных баллонов на АГЗС либо на АТП [1]. Пост слива газа на АТП содержит баллоны с инертным либо природным газом, сливную колонку, баллон емкостью от 100 до 250 л в качестве сливного резервуара, счетчик газа.
Рассмотрим вариант слива газа из автомобиля с модернизированной системой питания, где используется баллон с моноблоком, установленным дополнительным тройником, вентилем и выносным заправочным устройством (ВЗУ) для слива газа [2].
При этом слив газа из автомобильных баллонов будет осуществляться следующим образом. К ВЗУ 24 подсоединяют пистолет подачи азота 25 или природного газа. К ВЗУ без обратного клапана 20 для слива газа
ШШ1
4VJ
Спецификация оборудования и материалов, необходимых для проектирования поста слива на АГЗС и АТП
Оборудование и материалы Количество, ед.
АГЗС АТП
Пистолет слива СУГ 1 1
Пистолет подачи азота 1 1
Крестовина соединительная 1 -
Вентиль 7 3
Баллон с азотом или природным газом 2 2
Редуктор понижающий 1 1
Компрессор 1 -
Счетчик газа 1 1
Насос для перекачки газа из емкости 1 -
Колонка сливная 1 1
Резервуар сливной 1 -
Баллон, от 100 до 250 л - 1
Рукава для подвода пистолетов 2 3
Трубопроводы 8 4
Тройник 1 1
Ой
СибАДИ - 80 лет
подсоединяется пистолет для слива газа 21. Затем открывают вентиль 2 и под давлением подают природный газ через ВЗУ. Жидкая фаза газа вытесняется из баллона 22 в сливную магистраль 6 и поступает в сливной резервуар 14 объемом от 100 до 250 л. Емкость сливного резервуара будет зависеть от типа подвижного состава на АТП. При этом колонка 4 является прибором учета количества сливаемого газа, который может быть использован для повторной заправки автомобиля либо технологических нужд предприятия.
Сопоставим затраты на оборудование поста слива газа на территории АГЗС и АТП с помощью спецификаций на оборудование и материалы этих постов (таблица).
Анализируя данную спецификацию, можно отметить, что при проектировании поста слива на АГЗС необходимо дополнительно установить крестовину, четыре вентиля, компрессор для создания давления в сливном резервуаре, насос для перекачки газа из емкости, сливной резервуар. На самостоятельном посту достаточно установить баллон емкостью 100250 л с запорно-предохранительной арматурой (ЗПА), разнесенной по днищу. Длина трубопроводов, соединяющих основные элементы поста на АГЗС, будет значительно больше, чем для самостоятельного поста слива газа на АТП. Таким образом, пост слива на АГЗС будет более дорогостоящим по номенклатуре спецификаций и более трудоемким в изготовлении, чем пост АТП.
Обобщение сложившегося многолетнего опыта эксплуатации и технического обслуживания автомобилей, использующих в качестве моторного топлива сжиженный углеводородный газ (СУГ), свидетельствует, что опорожнение автомобильного баллона от сжиженного газа необходимо проводить в случаях, предписываемых нормативным документом [3], а также при возникновении ава-
рийных ситуаций, особенно в зимнее время. Перед освидетельствованием баллона можно запланировать выработку газа, в таком случае необходимости слива газа не возникнет. В аварийных же ситуациях газовый баллон необходимо демонтировать и транспортировать на пост слива.
Большинство отказов газовой аппаратуры возникает при резких перепадах температуры в зимнее время, так как газобаллонные автомобили (ГБА) хранятся на открытых стоянках из-за несоответствия существующих закрытых стоянок требованиям противопожарной защиты, предъявляемым к помещениям для их хранения. В связи с этим во время утренней заправки ГБА возникают отказы обратного клапана ВЗУ и запорно-предох-ранительной арматуры баллона. В процессе эксплуатации автомобиля
возможны засорение заборной трубки в баллоне из-за некачественного СУГ, а также обледенение заборной трубки из-за повышенного содержания влаги в СУГ. Эти неисправности вызваны нарушениями требований ГОСТ к составу СУГ. По ГОСТ 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта» наличие влаги не допускается.
Согласно нормативному документу [3] на парк автомобилей, насчитывающий 100 ед., в зимнее время приходится в среднем 60-70 сливов газа в месяц, при этом объем слитого газа из каждого баллона не превышает 18-20 л. Приведенные статистические данные были характерны для периода эксплуатации грузовых ГБА с баллонами большой емкости, что обуславливало использование сливных резервуаров объемом 5 м3.
Рис. 1. Комбинированная принципиальная схема поста слива газа из автомобильного баллона
(в том числе и оборудованного моноблоком), расположенного на АТП: 1- продувочная свеча; 2- вентиль подачи азота или природного газа; 3 - понижающий редуктор; 4 - сливная колонка; 5 - баллон с азотом или природным газом; 6 - магистраль сбора газа; 7 - счетчик газа; 8 - манометр; 9 - вентиль максимального наполнения; 10 - вентиль паровой фазы; 11 - заправочный вентиль; 12 - вентиль жидкой фазы; 13 - сливная пробка; 14 - сливной резервуар; 15 - вентиль слива жидкой фазы СУГ; 16, 18 - тройник; 17 - вентиль на продувочную свечу; 19 - вентиль; 20 - ВЗУ без обратного клапана; 21 - шланг с пистолетом для слива СУГ; 22 -газовый баллон; 23 - моноблок; 24 - ВЗУ; 25 - шланг с пистолетом для подачи азота; 26 - шланг с пистолетом для раздачи жидкой фазы газа; 27 - газобаллонный автомобиль
Рис. 2. Распределение количества сливов газа по месяцам для парка автомобилей 100 ед. «Газелей» [4]
На сегодняшний день в эксплуатации находятся газобаллонные автомобили с баллонами не более 100 л. Исходя из этого мы упрощаем схему поста слива, установив вместо подземного сливного резервуара два баллона объемом 100 л либо один баллон объемом 200-250 л с разнесенной ЗПА по днищу (см. рис. 1). Баллоны выпускаются омским научно-техническим комплексом «Криогенная техника». Баллон оборудован предохранительным клапаном, вентилем максимального наполнения 9, заправочным вентилем 11, через который осуществляется прием слитого газа, вентилем паровой фазы 10, через который можно контролировать давление газа в баллоне, подсоединив к нему манометр 8, вентилем жидкой фазы 12 для выдачи слитого газа и сливной пробкой для очистки баллона от загрязнений. Предложенный пост не должен отвечать требованиям, предъявляемым к АГЗС, так как он предназначен только для слива газа и хранения его в автомобильных баллонах. Данный пост является компактным, его можно организовать на небольшой, огражденной, хорошо проветриваемой площадке с тремя выносными шлангами:
■ для подачи природного или инертного газа;
■ для слива жидкой фазы из баллона;
■ для раздачи газа из емкости хранения.
При наличии такого поста на АТП холостые пробеги отсутствуют.
Чтобы выйти на программу работы поста слива, были проведены исследования работы 100 автомобилей «Газель» в течение года, которые эксплуатируются в Советском административном округе Омска. В этом же округе имеется предприятие по
переоборудованию, гарантийному и постгарантийному обслуживанию ГБА. Как правило, со всеми неисправностями газобаллонного оборудования водители обращаются на это предприятие. Исследованиями установлено (рис. 2), что в зимнее время количество сливов газа из баллонов составило ^л=4/мес. при доверительной вероятности а=0,9 с доверительным интервалом 0,5, в летнее время ^л=0,5/мес. при доверительной вероятности а=0,95 с доверительным интервалом 0,2.
Приведенный материал показывает, что располагать пост слива газа предпочтительно в АТП.Но на сегодняшний день на АТП газобаллонные автомобили только хранятся, обслуживаются они на специализированных участках по переоборудованию. Таким образом, на основании сложившегося опыта эксплуатации пост слива следует располагать на предприятиях, где осуществляется переоборудование и обслуживание ГБА.
В Омске выделены несколько АГЗС, на которых заправляются маршрутные автомобили «Газель», которые, как правило, расположены вблизи конечных остановочных пунктов. На этих АГЗС также необходимо устанавливать посты слива, соответствующие требованиям нормативного документа [3].
Литература
1. Певнев Н.Г. Пост слива газа на АГЗС и определение технологических параметров слива газа из автомобильных баллонов / Н.Г. Певнев, Э.Р. Раенбагина // Транспорт на альтернативном топливе. - 2010. - № 4. - С. 46-50.
2. Полез. модель 90137 РФ : МПК F 02 M 21/02 : Двухтопливная система питания двигателя / Н.Г. Певнев, Э.Р. Раенбагина, А.П. Елгин ; СибАДИ. - №2009132044/22; заявл. 25.08.2009 ; опубл. 27.12.2009, Бюл. № 36.
3. РД 03112194-1094-03 «Руководство по организации эксплуатации газобаллонных автомобилей, работающих на сжиженном нефтяном газе». НИИАТ, ДАТ Минтранса РФ, 2003.
4. Леоненков А.В. Решение задач оптимизации в среде MS EXCEL / А.В. Ле-оненков. - СПб.: БХВ - Петербург, 2005. - 704 с.
