РД 3112199-1094-03

Министерство транспорта Российской Федерации

Департамент автомобильного транспорта

ФГУП НИИАТ

Руководящий документ

РУКОВОДСТВО

ПО ОРГАНИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА СЖИЖЕННОМ НЕФТЯНОМ ГАЗЕ

РД 3112199-1094-03

Срок действия до 01.01.2008 г.

Взамен Р 3112199-0305-89 и

Р 3112199-0306-89

Разработан: Федеральным государственным унитарным предприятием «Государственный научно-исследовательский институт автомобильного транспорта» (НИИАТ), Департаментом автомобильного транспорта Министерства транспорта Российской Федерации.

Настоящий руководящий документ разработан взамен Р 3112199-0305-89, Р 3112199-0306-89 и касается организации работ по техническому обслуживанию и эксплуатации газобаллонных автомобилей и автобусов, в конструкции которых используется новое поколение газовой аппаратуры, предназначенной для использования в качестве моторного топлива - сжиженного нефтяного газа (ГСН).

В работе были использованы материалы любезно предоставленные МАДИ (ГТУ), ЗАО «Автосистема», ННПФ «Мобильгаз», НПФ «САГА» и другими организациями, а также опыт эксплуатации газобаллонных автомобилей на ГСН в системе общественного и индивидуального транспорта.

Руководство предназначено для руководящих, инженерно-технических работников, обслуживающего и водительского персонала, связанных с техническим обслуживанием и эксплуатацией автомобилей на ГСН; освидетельствованием автомобильных газовых баллонов для сжиженного нефтяного газа; с необходимой реконструкцией технической базы или мест хранения газобаллонных автомобилей на ГСН, обеспечивающих безопасные условия для обслуживающего персонала и охрану окружающей среды.

ОБОЗНАЧЕНИЯ

принятых в тексте сокращений и их расшифровка

1. АГНКС - автомобильная газонаполнительная компрессорная станция.

2. АТС - автотранспортное средство.

3. АТП - автотранспортное предприятие.

4. АГТС - автомобильная газовая топливная система.

5. ГА - газовая аппаратура.

6. ГБА - газобаллонный автомобиль.

7. ГБТС - газобаллонное транспортное средство

8. ГБО - газобаллонное оборудование.

9. ГСН - газ сжиженный нефтяной

10. КПГ - компримированный (сжатый) природный газ.

11. КПП - контрольно-пропускной пункт.

12. НИИАТ - Государственный научно-исследовательский институт автомобильного транспорта.

13. ОГ - отработавшие газы

14. ПАГЗ - передвижной автогазозаправщик.

15. РВД - редуктор высокого давления.

16. РНД - редуктор низкого давления.

17. СО - оксид углерода.

18. СН - углеводороды.

19. ТО - техническое обслуживание.

20. ТР - текущий ремонт.

21. НКПВ - нижний концентрационный предел воспламенения.

22. ДВК - датчик довзрывных концентраций газовоздушных смесей.

Введение

Сжиженный нефтяной газ (ГСН) в настоящее время широко используется как моторное топливо для различных типов и групп автотранспортных средств как у нас в стране, так и за рубежом.

В настоящее время в западноевропейских странах эксплуатируется более 2-х млн. ед. ГБА на ГСН, в том числе в Италии - около 310 тыс., в Нидерландах - около 380 тыс., в Германии - более 75 тыс. В настоящее время в Германии, действует 650 станций по заправке ГСН. К 2003 году их количество должно превысить 1 тыс. единиц.

Потребление ГСН как топливо на автомобильном транспорте в 2000 году в Европе составило более 4,5 млн. т.

Широкое применение как автомобильное топливо ГСН нашел в настоящее время также в США, Канаде, Японии, Южной Корее.

В США в настоящее время эксплуатируется более 500 тыс. грузовых автомобилей на ГСН и имеется более 10 тыс. газозаправочных станций (общее количество АЗС - 160 тыс.).

В Японии в настоящее время эксплуатируется 700 тыс. ГБА на ГСН - в основном автомобили-такси и небольшие фургоны. Только в г. Токио на ГСН эксплуатируется 200 тыс. таксомоторов.

В Южной Корее сейчас эксплуатируется более 80 тыс. ГБА на ГСН, что обусловлено политикой правительства, стремящегося использовать ГСН как стандартное топливо для всех пассажирских транспортных средств.

Расширяется использование ГСН на автомобильном транспорте в Китайской народной республике.

Использование ГСН для многих стран решает как ресурсную задачу по надежному обеспечению автомобильного транспорта топливом, так и экономическую проблему, связанную с уменьшением вредного воздействия автотранспортных средств на окружающую среду.

Следует отметить, что правительства многих стран стимулируют внедрение ГБА, потребляющих ГСН. Так правительство Канады приняло программу содействия переводу автомобильного транспорта на ГСН, согласно которой предусматривалась отмена дорожного налога на ГСН (21 цент на 1 галлон топлива), а также 7 %-го продажного налога на любые автомобили, работающие на ГСН. Программа предусматривает также субсидию в 400 долл. за каждый автомобиль, переведенный на ГСН.

Принята Правительственная программа по содействию развития сети газозаправочных станций ГСН, согласно которой выделено 680 тыс. канадских долл. В Канадских провинциях Онтарио, Британская Колумбия и Альберта действует система строгого лицензирования эксплуатации ГБА на ГСН. Водителям этих автомобилей запрещается заправлять и эксплуатировать ГБА без наклейки на ветровом стекле, показывающей, что его топливная система была проверена и соответствует государственным стандартам.

Компания Ford Motor первой в США начала серийно выпускать легковые автомобили Ford Granada, работающие на ГСН. В двигателях этих автомобилей степень сжатия была увеличена с 9 до 10.

В Западной Европе на ГСН широко эксплуатируются такие автомобили, как Fiat 131 Super 2000, Mercedes 200, Renault 8TL Variable, Volvo 224GL, двигатели которых имеют, соответственно: объем 1995, 1997, 1647 и 2316 куб. см.; мощность 83 кВт при 5600 об/мин, 80 кВт при 5200 об/мин, 54 кВт при 5000 об/мин, 82 кВт при 5000 об/мин; степень сжатия 9.0, 9.0, 9.3, 10.3.

Многие зарубежные автомобилестроительные компании выпускают автомобили, оборудованные системами бензинового впрыска. Перевод этих автомобилей на ГСН также возможен. Так, компания Motogas (Великобритания) предложила устройство для перевода на ГСН автомобилей, оборудованных системой бензинового впрыска фирмы Bosh.

Аналогичные работы проводятся в Италии (фирмы Fiat, Tartarini), Германии (ф. Mercedes) и у нас в стране (АО «ГРИКО») и др. Эти системы в настоящее время с точки зрения улучшения экологических и топливно-экономических свойств ГБА являются наиболее прогрессивными.

За последние годы (1990-2001 гг.) в России были разработаны многие модели газобаллонного оборудования для ГСН для автотранспортных средств, по своим техническим и эксплуатационным показателям, в том числе экологическим, не уступающим лучшим зарубежным образцам. Большую роль в решении этой задачи внесли ряд предприятий ВПК.

Отмеченное выше обусловлено необходимостью разработки нового руководящего документа по организации эксплуатации и техническому обслуживанию ГБА, работающих на ГСН.

1. Конструктивные схемы и технико-эксплуатационные показатели автомобилей, работающих на сжиженном нефтяном газе, выпускавшихся автомобильной промышленностью в 1975 - 1992 г.г.

1.1. Малотоннажные грузовые автомобили

АВТОМОБИЛЬ ИЖ-2715.07

Выпускался Ижевским машиностроительным заводом с 1988 г. на базе ИЖ-2715-01.

Остальные технические данные соответствуют показателям базового автомобиля - ИЖ-2715-01.

АВТОМОБИЛЬ УАЗ-33032.01

Выпускался Ульяновским автозаводом с 1988 г. на базе УАЗ-3303.

Остальные технические данные соответствуют показателям базового автомобиля-УАЗ-3303

1.2. Грузовые бортовые автомобили

АВТОМОБИЛИ ГАЗ-5207, ГАЗ-5208 и ГАЗ-5209

Выпускались Горьковским автозаводом с 1976-77 г.г.: бортовые автомобили ГАЗ-5207 на базе ГАЗ-5204; грузопассажирское такси ГАЗ-5209 на базе ГАЗ-5205; шасси для установки фургонов ГАЗ-5208 на базе ГАЗ-5201.

АВТОМОБИЛИ ГАЗ-5307

Выпускался Горьковским автомобильным заводом на базе ГАЗ-53А в 1974-1984 г.г.

Остальные технические данные соответствуют показателям базового автомобиля - ГАЗ-53А

АВТОМОБИЛИ ГАЗ-5319 и ГАЗ-33075

Выпускался Горьковским автомобильным заводом на базе соответственно ГАЗ-5312 с 1984 г. и ГАЗ-3307 с 1990 г.

Остальные технические данные соответствуют показателям базовых автомобилей-ГАЗ-3307 и ГАЗ-5312.

АВТОМОБИЛЬ ЗИЛ-431810

Выпускался Московским автозаводом имени Лихачева с 1986 г. на базе ЗИЛ-431410. С 1973 по 1986 г.г. этот автомобиль выпускался как модель ЗИЛ-138.

Остальные технические данные соответствуют показателям базового автомобиля-ЗИЛ-431410.

1.3. Седельные тягачи

АВТОМОБИЛЬ ЗИЛ-441610

Выпускался Московским автозаводом имени Лихачева на базе ЗИЛ-441510. С 1975 по 1986 г.г. выпускался сед. Тягач ЗИЛ-138В1.

Остальные технические данные соответствуют показателям базового автомобиля-ЗИЛ-441510.

1.4. Автомобили-самосвалы

АВТОМОБИЛИ ЗИЛ-ММЗ-45023 и ЗИЛ-ММЗ-45053

Автомобиль-самосвал ЗИЛ-ММЗ-45023 выпускался Мытищинским машиностроительным заводом с 1976 г. на базе ЗИЛ-ММЗ-4502, а ЗИЛ-ММЗ-45053 с 1991 г. на базе ЗИЛ-ММЗ-4505.

Остальные технические данные соответствуют показателям базовых автомобилей соответственно-ЗИЛ-ММЗ-4502 и ЗИЛ-ММЗ-4505.

1.5. Автобусы

АВТОБУС РАФ-2203.02

Автобус особо малого класса, выпускался заводом микроавтобусов РАФ (г. Елгава, Латвия) с 1988 г. на базе РАФ-2203.01

Остальные технические данные соответствуют показателям базового автобуса-РАФ-2203.10.

АВТОБУС КАвЗ-32703

Выпускался Курганским автобусным заводом с 1988 г. на базе КАвЗ-3207.

Остальные технические данные соответствуют показателям базового автобуса КАвЗ-3207.

АВТОБУС КАвЗ-39761

Выпускался Курганским автобусным заводом с 1989 г. на базе автобуса КАвЗ-3976.

Остальные технические данные соответствуют показателям базового автобуса КАвЗ-3207.

АВТОБУС ПАЗ-3205.10

Выпускался Павловским автобусным заводом с 1988 г. на базе ПАЗ-3205.

Остальные технические данные соответствуют показателям базового автобуса ПАЗ-3205.

АВТОБУС ЛиАЗ-677Г

Выпускался Ликинским автобусным заводом с 1985 г. на базе ЛиАЗ-677М.

Остальные технические данные соответствуют показателям базового автобуса ЛиАЗ-677М.

АВТОБУС ЛАЗ-695П

Выпускался Львовским автобусным заводом с 1974 г. на базе ЛАЗ-695Н.

Остальные технические данные соответствуют показателям базового автобуса ЛАЗ-695Н.

1.6.Легковые автомобили

Легковые автомобили, выпускаемые Волжским автомобильным заводом, мод. ВАЗ-2105, ВАЗ-2106 и ВАЗ-2107 могут быть переоборудованы для работы на газовом топливе.

Остальные технические данные соответствуют показателям базовых автомобилей ВАЗ-2105, 2106 и 2107.

АВТОМОБИЛИ МОСКВИЧ-412.07 и АЗЛК-21417

Выпускавшиеся производственным объединением ИЖМАШ, мод. Москвич-412ИЗ и АЗЛК-2141.01

Остальные технические данные соответствуют показателям базовых автомобилей Москвич-412ИЗ и АЗЛК-2141.01.

АВТОМОБИЛЬ ГАЗ-2417

Легковой автомобиль-такси, выпускался Горьковским автомобильным заводом с 1986 г. на базе автомобиля-такси ГАЗ-2411.

Остальные технические данные соответствуют показателям базового автомобиля - ГАЗ-2411.

2. Сжиженный нефтяной газ как моторное топливо для автотранспортных средств

В качестве одного из газомоторных топлив (ГМТ) на транспорте в Российской Федерации находят применение - газы сжиженные нефтяные (сокращенно - ГСН).

ГСН представляют собой смесь пропан-бутановых фракций (C3H8-C4H10) и поставляются как топливо для транспортных средств в соответствии с ГОСТом.

2.1. ГОСТы на сжиженные нефтяные газы

2.1.1 ГОСТ 27578-87 предусматривает три марки ГСН:

- летнюю марку - ПБА (пропан-бутан автомобильный), содержащую 50±10 % пропана (C3H8), остальное бутан и другие более тяжелые углеводороды;

применяются в диапазоне температур окружающей среды от +45 °C до -20 °C;

- зимнюю марку - ПА (пропан автомобильный), содержащую 90±10 % пропана и применяемую в диапазоне температуру окружающей среды от -20 °C до -35 °C;

В ряде регионов РФ в качестве топлива для газобаллонных автомобилей применяют ГСП, поставляемый для коммунально-бытовых целей в соответствии с ГОСТ 20448-90.

2.1.2. ГОСТ 20448-90 также предусматривает две марки ГСН:

- летнюю (ПБТ - смесь пропан-бутана, техническая, летняя), содержащую не более 60 % бутана (C4H10), остальное - пропан и другие углеводороды;

- зимнюю (ПБТ - смесь пропан-бутана, техническая, зимняя), содержащую не менее 75% пропана (C3H8), остальное - бутан и другие углеводороды.

Применение коммунально-бытовых фракций ГСН для автотранспортных средств требует определенной регулировки газовой аппаратуры и в целом снижает надежность работы систем питания автомобилей и ухудшение их экологических свойств по сравнению с использованием ГСН автомобильных марок (ГОСТ 27578-87).

Физико-химические и эксплуатационные характеристики ГСН представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Физико-химические и эксплуатационные характеристики сжиженных нефтяных газов

Сжиженные нефтяные газы обладают большим коэффициентом объемного расширения. В случае полного заполнения баллона, т.е. без наличия паров подушки, даже незначительное повышение температуры газа приведет к резкому увеличению давления в баллоне (примерно 0.7 МПа на каждый градус повышения температуры сжиженного газа).

Для предохранения стенок баллона от резкого повышения давления при температурном расширении газа, отечественные автомобильные баллоны для ГСН имеют паровую подушку, объем которой составляет не менее 10 % от полной емкости. Контроль заполнения баллона обеспечивается специальным устройством (мультиклапаном) или контрольным вентилем.

Для обнаружения содержания газа в воздухе при его утечке из газовой системы автомобиля в газ вводятся одоранты (напр, этилмеркапран), в концентрациях не вредных для человека.

Плотность жидкой фазы ГСН составляет 520-560 кг/м. куб. при нуле °С и нормальном атмосферном давлении. Плотность паровой фазы углеводородных газов при тех же условиях колеблется от 2.0-2.6 кг/м. куб.

Относительный вес углеводородных газов по воздуху составляет для пропана - 1.5; для Н-октана 2.0, что указывает на свойство этих газов скапливаться внизу, на поверхности земли и в различных углублениях (приямках, канавках), образуя взрывоопасную смесь с воздухом (в количестве 1.8-9.5 % по объему).

2.2. Нормы расхода сжиженного нефтяного газа для автотранспортных средств

При нормировании расхода топлива используются базовые нормы и надбавки к ним, периодически пересматриваемые и утверждаемые в установленном порядке.

В настоящее время базовые нормы расхода топлива и надбавки к ним регламентируются нормативным документом Р 3112194-0366-97 «Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте».

Для автомобилей и автобусов, выполняющих транспортную работу, учитываемую в тонно-километрах, норма расхода сжиженного газа (ГСН) увеличивается, по сравнению с базовыми нормами, на каждые 100 тонно-километров на 2.5 л.

Для автомобилей, использование которых допускается с почасовой оплатой, норма расхода ГСН увеличивается на 10% по отношению к базовой норме.

Для автомобилей - самосвалов дополнительно устанавливается расход ГСН на каждую ездку с грузом - 0.3 л.

Базовые нормы расхода ГСН на 100 км. пробега увеличивается (уменьшается) на 2.5 л. соответственно на:

каждую тонну собственной массы прицепов (для бортовых автомобилей и седельных тягачей);

каждую тонну увеличения или снижения массы специализированного автомобиля против базового (при установке специализированных кузовов на бортовые автомобили);

Изменения норм расхода ГСН для ГБА в зависимости от времени года, климатических, дорожных и скоростных условий, а также самосвалов, автомобилей, работающих с частыми остановками, с пониженными скоростями, после капитального ремонта и новых автомобилей на протяжении 1000 км. пробега осуществляется как для базовых автомобилей, работающих на нефтяном топливе (бензине).

При утилизации газа, вызванного проведением сварочных, малярных работ, ремонтом арматуры баллонов и др. - газовое топливо списывается по акту за подписью главного инженера автотранспортного предприятия или другого ответственного лица.

Применение бензина вместо ГСН для ГБА рекомендуется только в следующих случаях:

при расходовании газового топлива для следования автомобиля до заправки;

при выходе из строя или нарушении герметичности газовой системы питания;

при невозможности заправки автомобиля газовым топливом;

при запуске двигателя при температурах окружающей среды ниже 5 °С и отсутствии в АТП средств тепловой подготовки двигателей к запуску;

в случаях, предусмотренных технологическими процессами технического обслуживания и ремонта ГБА.

Нормы расхода бензина на выполнение технических воздействий приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2.

Для запуска холодного двигателя установлена норма 0.4 л. на один запуск или 10 л. в месяц на один автомобиль, работающий на ГСН. Бензин выдается с введением зимних норм расхода топлива. После запуска и начала устойчивой работы дальнейший прогрев двигателя производится на газе.

3. Конструктивные особенности газобалонного оборудования ГБА, работающих на ГСН.

3.1. Комплектность газобаллонного оборудования для ГСН и эксплуатационные требовании к нему.

Комплекты газобаллонного оборудования (ГБО) для ГСН должны обязательно включать в себя следующие агрегаты и элементы:

1) газовый баллон (баллоны);

2) вспомогательное оборудование баллона, в состав которого должны входить следующие устройства:

- заправочный блок с вентильными устройствами (наполнительный и расходный);

- указатель уровня газа в баллоне;

- автоматическое устройство, ограничивающее наполнение баллона до 80% его емкости;

- предохранительный (пожарный) клапан;

- обратный клапан;

- скоростной клапан;

- система вентиляции (газонепроницаемый кожух или отсек)

3) заправочное устройство со встроенным обратным клапаном;

4) газоредуцирующую аппаратуру;

5) магистральный запорный клапан;

6) газопроводы и шланги;

7) газосмесительное устройство;

8) электронный блок управления;

9) кронштейны и элементы крепежа.

Кроме того, ГБО может включать в себя и другие элементы:

- газовые фильтры;

- газодозирующие устройства;

- обратные и предохранительные клапаны;

- систему измерения и индикаци, расположенной в кабине водителя, количества газа в баллоне.

ГБО для АТС, использующих в качестве моторного топлива как газ, так и нефтяное топливо, должно включать в себя переключатель вида топлива, обеспечивающий невозможность одновременной подачи в двигатель более, чем одного вида топлива.

Переключатель должен располагаться на рабочем месте водителя.

Конструкция ГБО должна обеспечивать возможность подсоединения к отдельным устройствам контрольно-диагностического оборудования для их технического обслуживания, диагностики и регулировки.

В конструкции ГБО должны быть предусмотрены устройства для отключения газовых баллонов при проведении технического обслуживания или регулировочных работ, а также возможность подсоединения к агрегатам и узлам ГБО постороннего источника газа или воздуха (без заполнения последним газовых баллонов на ГБТС).

Комплект ГБО должен обеспечивать герметичность агрегатов и узлов во всем диапазоне рабочих режимов и возможность контроля герметичности всех узлов и соединений, в том числе с помощью переносных приборов (течеискателей), без снятия и разборки каких-либо агрегатов АТС.

3.2. Принципиальные схемы газобаллонных установок.

Принципиальная схема основных элементов газобаллонного оборудования ГБА, работающих на ГСН приведена на рис. 3.1.

Сжиженный нефтяной газ храниться в баллоне 20 и поступает в него при заправке на АГЗС через наполнительный вентиль 14. При наполнении газом 80-85% объема баллона, автоматически прекращается его заправка за счет всплытия поплавка 18, который с помощью рычага перекрывает отсечной клапан 17.

Далее газ из баллона через открытый расходный вентиль 19 по трубопроводу высокого давления подается к магистральному электромагнитному клапану-фильтру 12, где происходит очистка от механических примесей.

Через открытый электромагнитный клапан 12 газ по трубопроводу попадает в газовый редуктор, где в полостях первой 23 и второй 8 ступеней происходит снижение его давления до величины близкой к атмосферному.

Автоматическое регулирование давления газа в редукторе осуществляется изменением положения клапанов первой 23 и второй 8 ступеней, которые при помощи рычагов 9 и 7 соединены с мембраной 21 и 5.

Испарение жидкой фазы, поступающего в РНД, происходит за счет подогрева корпуса редуктора жидкостью, поступающей из системы охлаждения двигателя по каналам 22.

Далее газ из РНД по соответствующим трубопроводам (шлангам) поступает в дозатор газа 4 и в соответствующей порции в смеситель газа 2, где смешивается с воздухом. Газовоздушная смесь, регулируемая дроссельной заслонкой 1, поступает в цилиндры двигателя внутреннего сгорания автомобиля.

Принципиальные схемы газобаллонного оборудования некоторых отечественных производителей приведены на рис. 3.2.-3.6.

3.3. Баллоны автомобильные для ГСН

Газовые баллоны предназначены для хранения запаса сжиженного нефтяного газа на автомобиле при рабочем давлении 1.6 МПа и устанавливаются, как правило, в багажном отделении легкового автомобиля и на раме грузовых автомобилей и автобусов. По своей конструкции и форме автомобильные газовые баллоны нового поколения независимо от заводов-изготовителей существенного отличия не имеют и выбор их зависит от необходимой величины объема газа на борту автомобиля и габаритных размеров мест установки. Типоразмерный ряд и основные данные автомобильных баллонов для ГСН приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

Основные данные автомобильных стальных баллонов для ГСН

*-перспективные, подлежащие серийному выпуску.

Рис. 3.1. Принципиальная схема основных элементов ГБО для ГСН

1 - дроссельная заслонка; 2 - смеситель; 3 - воздушная заслонка; 4 - дозатор газа; 5 - мембрана 2-й ступени; 6 - клапан 2-й ступени; 7 - рычаг клапана 2-й ступени;

8 - полость 2-й ступени; 9 - рычаг мембраны 1-й ступени; 10 - регулировочный винт рычага 1-й ступени; 11 - входной электромагнитный клапан;

12 - магистральный электромагнитный клапан-фильтр; 13 - заправочное устройство; 14 - наполнительный вентиль; 15 - предохранительный клапан; 16 - клапан обратный; 17 - отсечной клапан; 18 - поплавок; 19 - расходный вентиль; 20 - баллон; 21 - мембрана с клапаном 1-й ступени; 22 - каналы для охлаждающей жидкости;

23 - полость 1-й ступени; 24 - винт регулировочный холостого хода; 25 - пружина; 26 - регулировочный винт клапана 2-й ступени.

Рис 3.2. Схема принципиальная газобаллонной установки АО «ЭКОРТ» для легковых автомобилей

1 - баллон автомобильный газовый; 2 - устройство заправочное выносное; 3 - катушка зажигания;

4 - бензобак; 5 - бензонасос; 6 - клапан электромагнитный бензиновый; 7 - смеситель; 8 - карбюратор;

9 - рукав водяной отводящий; 10 - редуктор-испаритель; 11 - рукав водяной подводящий; 12 - клапан электромагнитный газовый; 13 - блок электронный; 14 - блок арматуры; 15 - система вентиляции блока арматуры.

Рис. 3.3. Схема принципиальная газобаллонной установки АО «ЭКОРТ» для грузовых автомобилей

1 - баллон автомобильный газовый; 2 - блок арматуры; 3 - клапан электромагнитный газовый; 4 - редуктор-испаритель; 5 - экономайзер; 6 - карбюратор; 7 - смеситель; 8 - клапан электромагнитный бензиновый;

9 - бензонасос; 10 - распределитель; 11 - предохранитель; 12 - бензобак; 13 - электронный блок БЕГ-3;

14 - рукав водяной подводящий; 15 - рукав водяной отводящий; 16 - коллектор впускной

Рис. 3.4. Схема принципиальная газобаллонной установки ПО «УралВЗ» для легковых автомобилей

1 - баллон автомобильный газовый; 2 - устройство заправочное выносное; 3 - бензонасос; 4 - бензобак; 5 - клапан электромагнитный бензиновый; 6 - карбюратор;

7 - смеситель; 8 - редуктор-испаритель; 9 - предохранитель; 10 - переключатель вида топлива; 11 - рукав водяной подводящий; 12 - рукав водяной отводящий;

13 - экономайзер; 14 - клапан электромагнитный газовый; 15 - блок электронный; 16 - блок арматуры

Рис. 3.5. Схема газобаллонной аппаратуры Новогрудского завода

1 - аккумулятор; 2 - катушка зажигания; 3 - бензонасос; 4 - электрическая цепь; 5 - радиатор-отопитель;

6 - шланг подачи жидкости; 7 - ленточный хомут; 8 - тройник; 9 - предохранитель; 10 - переключатель вида топлива; 11 - замок зажигания; 12 - редуктор - испаритель низкого давления; 13 - шланг низкого давления;

14 - электромагнитный газовый клапан с фильтром; 15 - тройник-дозатор; 16 - кран перекрытия отопительной системы; 17 - шланг подачи бензина; 18 - вакуумный шланг; 19 - электромагнитный бензиновый клапан с рукояткой; 20 - патрубки, впаянные в переходную коробку воздушного фильтра; 21 - соединитель с накидной гайкой; 22 - коллектор двигателя; 23 - карбюратор; 24 - воздушный фильтр; 25 - газопровод высокого давления; 26 - баллон для сжиженного газа; 27 - блок запорно-предохранительной арматуры (мультиклапан);

28 - рукав вентиляционный

Рис. 3.6. Схема принципиальная газобаллонной установки «САГА-6» для легковых автомобилей

1 - клапан электромагнитный бензиновый; 2 - смеситель; 3 - карбюратор; 4 - редуктор-испаритель;

5 - патрубок системы охлаждения; 6 - указатель уровня топлива; 7 - переключатель вида топлива; 8 - клапан электромагнитный газовый; 9 - кожух предохранительный; 10 - блок арматуры; 11 - баллон автомобильный газовый; 12 - газопровод; 13 - устройство заправочное выносное; 14 - бензобак; 15 - бензонасос

Общий вид баллонов старого (с выносной арматурой) и нового поколения приведен на рис. 3.7.

а) без арматуры

б) с арматурой

Рис. 3.7. Баллоны автомобильные газовые

Все баллоны нового поколения независимо от модели автомобиля, на которую они должны устанавливаться, имеют одну и ту же конструкцию: стальной сварной цилиндрический корпус с горловиной для установки блока контрольно-предохранительной и расходно-наполнительной арматуры, к которому приварены полусферические днища.

К баллонам нового поколения относятся баллоны для легковых автомобилей изготовленные в виде торроидальной формы. Эти баллоны удобны тем, что могут устанавливаться в нише для запасного колеса. Торроидальный баллон представлен на рис. 3.8.

Автомобильные баллоны для ГСН должны подвергаться периодически техническому освидетельствованию в соответствии с требованиями нормативного документа Госгортехнадзора РФ ПБ 10-15-96 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» в сроки один раз в 2-ва года или в сроки, устанавливаемые разработчиком конструкции или заводом-изготовителем баллонов.

Рис. 3.8. Баллон для ГСН торроидальной формы

Блок запорно-предохранительной арматуры (мультиклапан), устанавливаемый на баллоны нового поколения (см. рис. 3.8.), служит для автоматического контроля уровня газа в баллоне и прекращения заправки при заполнении 80-85% объема баллона.

Кроме того, мультиклапан обеспечивает:

- герметичность газового баллона при возникших неисправностях наполнительного вентиля (при помощи обратного клапана);

- герметичность газового баллона в случае обрыва расходного газового трубопровода (при помощи скоростного клапана);

- снижение давления в баллоне при возникновении пожара или в следствии его естественного нагрева (при помощи предохранительного клапана).

Корпус мультиклапана крепится при помощи винтов к корпусу баллона, а герметичность соединения обеспечивается прокладкой.

Для обеспечения безопасности при установке баллона в багажном отделении или салоне АТС мультиклапан помещают в газонепроницаемый кожух, который обеспечивает отвод газа (в случае нарушения герметичности) за пределы багажного отделения или салона АТС.

На рис. 3.8. представлен мультиклапан Новогрудского завода газовой аппаратуры, а на рис. 3.9 конструкция блока арматуры фирмы «САГА».

Рис. 3.8. Мультиклапан Новогрудского завода газовой аппаратуры

1 - предохранительный клапан; 2 - шарик обратного клапана; 3 - штуцер входной; 4 - гайка; 5 - переходник; 6 - скоростной клапан; 7 - корпус; 8 - прокладка; 9 - прозрачный корпус; 10 - магнитная стрелка; 11 - шкала;

12 - ось стрелки; 13 - автоматический клапан; 14 - штуцер; 15 - трубка забора газа; 16 - регулировочный винт; 17 - опора клапана; 18 - поплавок; 19 - пружина; 20, 22, 24 и 28 - прокладки; 21 - седло клапана;

23 - заправочный вентиль; 25 - сетка фильтра; 26 - стопорное кольцо; 27 - расходный вентиль;

28 - прокладка; 29 - вставка клапана; 30 - пружина; 31 - пломба

Рис. 3.9. Блок арматуры «САГА-6»

1 - поплавок; 2 - кулачок; 3 - труба; 4 - клапан предохранительный; 5 - штуцер дренажный;

6 - вентиль дренажный; 7 - шток с магнитом; 8 - датчик уровня газа; 9 - вентиль расходно-заправочный; 10 - блок арматуры; 11 - штуцер заправочный; 12 - штуцер выходной; 13 - фланец газового баллона; 14 - шток рабочего клапана; 15 - трубопровод; 16 - корпус рабочего и ограничительного клапанов; 17 - шарик клапана.

3.4. Инжекторные системы подачи газового топлива.

В настоящее время получили распространение газовые системы питания нового поколения - инжекторные системы подачи газа.

В отличии от энжекторных систем, (см. разд. 3.2.) когда газ подается в газовый смеситель, расположенный в полости карбюратора над дроссельной заслонкой, под давлением близким к атмосферному, инжекторные системы подают газ во впускной коллектор под давлением 0.1-0.2 МПа.

Дозирование газа осуществляется за счет изменения времени возвратного-поступательного движения электромагнитного клапана специального устройства - инжектора.

По принципу управления подачей газа инжекторные системы подачи газа аналогичны системам впрыска бензина. Инжекторные системы могут устанавливаться как на карбюраторные, так и на инжектроные бензиновые автомобили.

Рассмотрим инжекторную систему подачи газа на примере газового инжектора Громыко (ГИГ-3), рассчитанную для работы на ГСН. Схема этой системы представлена на рис. 3.10.

Рис. 3.10. Схема инжекторной системы дозирования газового топлива

1 - катушка зажигания; 2 - испаритель; 3 - ЭМК газа; 4 - электронный блок управления;

5 - пульт управления; 6 - ЭМК бензина; 7 - карбюратор; 8 - впускной коллектор;

9 - двигатель; 10 - датчик температуры; 11 - λ - зонд; 12 - газовый инжектор;

13 - патрубок для отвода разрежения; 14 - дифференциальный редуктор.

Газовым инжектором 12 управляет сигнал, поступающий от электронного блока 4. В свою очередь электронный блок получает информацию о работе двигателя (о частоте вращения двигателя - от катушки зажигания 1, о составе смеси - от λ - зонда 11).

Помимо этого информация о нагрузке на двигатель поступает на дифференциальный редуктор 14 в виде разрежения во впускном коллекторе. Разрежение также косвенно дает информацию о расходе воздуха, поступающего в двигатель. Таким образом, дифференциальный редуктор совместно с инжектором 12 также участвует в управлении подачей газа в двигатель.

Газ из баллона поступает сначала в испаритель 2 и затем в дифференциальный редуктор 14.

Мембрана 17 дифференциального редуктора (рис. 3.11) выполнена из резинометаллического материала. Работой редуктора управляет разрежение из впускного коллектора двигателя, поступающее в штуцер 20. Изменения разрежения во впускном коллекторе автоматически отслеживается дифференциальным редуктором, который, в свою очередь, корректирует подачу топлива.

Газ поступает в редуктор через штуцер 13. Давление газа регулируется за счет перемещения клапана 12 на втулке 14.

Втулка 14 находится под воздействием разрежения, передаваемого на мембрану 6, усилия пружины 3 и, с другой стороны - давление газа, которое оказывает усилие на мембрану 17.

Рис. 3.11. Редуктор дифференциальный

1 - заглушка; 2 - крышка; 3 - пружина; 4 - кронштейн; 5 - полость для создания разрежения;

6 и 17 - мембраны; 7, 9, 19 и 21 - диски; 8 - кольцо; 10 - полость низкого давления;

11 - корпус; 12 - клапан; 13 и 15 - штуцеры; 14 - втулка; 16 - отверстие для выхода газа;

18 - обечайка; 20 - штуцер для отвода разрежения; 22 - колпачок.

Давление газа понижается до заданного уровня (0.1 ... 0.2 МПа) в полости 10, после чего газ поступает к инжектору через штуцер 15.

Регулировка давления выполняется вращением заглушки 1, с которой предварительно снимают колпачок 22.

Газовый инжектор (рис. 3.12) - это быстродействующий электромагнитный клапан, который по сигналу от электронного блока открывается, и через него проходит доза топлива (газа). Открытие и закрытие клапана происходит синхронно с вращением коленчатого вала за счет воздействия магнитных сил сердечника 12 на якорь 3. Электромагнитный инжектор обеспечивает открытие отверстия для прохода топлива за 0.6 мс и закрытие за 0.2 мс и позволяет работать с частотой до 250 Гц. Подача газа из инжектора производится непосредственно во впускной коллектор, что препятствует загрязнению карбюратора, улучшает наполнение цилиндров, снижает риск «обратного хлопка» в инжекторных автомобилях.

Рис. 3.12. Инжектор газовый

1 и 8 - шайбы; 2 - кольцо уплотнительное; 3 - якорь; 4 - опора; 5 - кольцо регулировочное;

6 - корпус; 7 - обмотка катушки; 9 - крышка; 10 и 11 - шайбы электроизоляционные;

12 - сердечник с втулкой; 13 - гайка; 14 - штуцер.

Электронный блок управляет системой таким образом, что при остановке двигателя немедленно прекращается подача газа. При включении зажигания газовый клапан кратковременно открывается, выдавая необходимую для запуска порцию газового топлива. При неработающем двигателе и включенном зажигании газовый клапан закрыт.

Электронный блок управления 4 (см. рис. 3.10) предназначен для обработки сигналов, поступающих с датчиков оборотов (катушки 1), температуры 10 и λ - зонда 11, и управления работой газового клапана и газового инжектора. В электронном блоке размещены электронные схемы управления инжектором, газовым 3 и бензиновым 6 клапанами.

При настройке электронного блока управления на автомобиле используется специальный тестер. Электронный блок управления на автомобиле устанавливается в салоне автомобиля.

Пульт управления 5 предназначен для переключения режимов «Бензин» - «Газ» и регулировки длительности открытия форсунки. На переднюю панель блока выведены ручка потенциометра «тонкой» подстройки, переключатель «Бензин» - «Газ» и обеспечен доступ к разъему тестера и потенциометрам установки времени открытия инжектора.

Испаритель 2 предназначен для подогрева газа с помощью охлаждающей жидкости двигателя и испарения жидкой фазы пропан-бутановой смеси. Его подсоединение аналогично подсоединению редуктора низкого давления.

Преимуществом газовых инжекторных систем являются их значительно меньшие габаритные размеры, хорошие топливная экономичность, динамика и экологические показатели. За этими системами - будущее.

В настоящее время отечественная промышленность (ОАО «Газомотор», «Авангард» и др.) готовит серийное производство инжекторных газовых систем, отличающихся от рассмотренных систем методами управления.

4. Особенности эксплуатации ГБА, работающих на газе сжиженном нефтяном

В процессе эксплуатации ГБА на ГСН, периодически возникает необходимость проведения различных регулировочных работ на элементах газовой системы питания и операций по пуску холостого двигателя, переводу двигателя с одного вида топлива на другое.

Регулировочные работы газовой аппаратуры ГБА, работающих на ГСН, по своей технологической последовательности и элементам их выполнения, разнообразны, в зависимости от конструкции газовой аппаратуры. Поэтому в инструкции по эксплуатации газовой аппаратуры конкретной модели ГБО должны быть приведены описания выполнения следующих регулировочных работ:

- регулировка холостого хода;

- регулировка экономайзерных устройств и газовых редукторов в целом;

- регулировка дозаторов и смесителей газа.

В настоящем документе приведены некоторые приемы проведения регулировочных работ, операций пуска холостого двигателя и перевода двигателя ГБА с бензина на газовое топливо и наоборот.

4.1. Регулировка холостого хода.

Проверить при необходимости отрегулировать двигатель на холостом ходу на бензине. Проверить правильность установки угла опережения зажигания. Прогреть двигатель на бензине.

Плавно открыть расходный вентиль блока арматуры. Вывернуть регулировочный винт на дозаторе (см. рис. 4.2.) на 2.5 оборота от полностью закрытого положения. Завернуть винт холостого хода на редукторе - испарителе до упора и затем вывернуть его на 1/2 оборота. Завернуть винт регулировки давления второй ступени редуктора до упора и вывернуть его на 4 оборота.

Установить повышенную частоту вращения коленвала двигателя - 3000-3500 об/мин (допускается использование рукоятки управления воздушной заслонкой).

Перевести переключатель вида топлива в нейтральное положение, а затем в положение «ГАЗ».

После того, как двигатель заработал на газе, начать плавное уменьшение частоты вращения коленвала двигателя. При первых признаках перебоев в работе двигателя, не давая ему заглохнуть, добиться максимально возможной частоты вращения поворачиванием винта холостого хода редуктора в ту или другую сторону (сохраняя то положение рукояти привода воздушной заслонки, при котором начались перебои).

Продолжить плавное уменьшение частоты вращения перемещения рукоятки привода воздушной заслонки в сторону увеличения ее открытия. При неустойчивой работе двигателя повторить вышеописанную операцию. Полностью установить рукоятку привода воздушной заслонки в исходное положение, винтом холостого хода редуктора добиться минимально устойчивой частоты вращения коленвала двигателя. Затем, выворачивая винт регулировки давления второй ступени редуктора, увеличить частоту вращения на 30-50 об/мин.

Частота вращения на холостом ходу на газе должна быть в пределах 750-900 об/мин при содержании оксида углерода (СО) в отработавших газах двигателя в пределах 0,3-0,8 %.

4.2. Регулировка экономайзера.

Установить автомобиль на стенд с беговыми барабанами. Загрузить стенд нагрузкой, соответствующей движению автомобиля на горизонтальном участке дороги с твердым покрытием со скоростью 50 км/час.

Перед регулировкой завернуть винт упора мембранного механизма на крышке экономайзера 5 (рис. 4.1.) (винт экономичной регулировки) завернуть до упора и затем вывернуть на 2-3 оборота. Винт, ограничивающий угол поворота шиберной заслонки 4 (винт мощностной регулировки) завернуть до упора и вывернуть на 8-10 оборотов.

Рис. 4.1. Экономайзер

1 - полость; 2 - мембранный механизм с ограничителем подачи газа; 3 - корпус; 4 - заслонка шиберная; 5 - винт регулировочный; 6 - пружина; 7 - крышка

При имитации движения автомобиля на 3-ей передаче со скоростью 50 км/час отрегулировать таким образом, чтобы содержание окиси углерода в отработавших газах находилось в пределах 0,25-0,4%.

Положение винта мощностной регулировки подбирают при полной нагрузке на двигатель при движении автомобиля со скоростью 80-90 км/час таким образом, чтобы содержание окиси углерода в отработавших газах составляло 2,5-4%.

При отсутствии стенда с беговыми барабанами положение винта экономичной регулировки подбирают в дорожных условиях. Выворачивая указанный винт на 1/4 оборота проверять каждый раз плавность хода трогаясь с места и плавность движения на 2-ой и 3-ей передачах со скоростью 20-30 км/час. При первых признаках ухудшения ездовых качеств завернуть винт на 1/4 оборота обратно. После подбора регулировок винта на дозаторе проверить и при необходимости откорректировать регулировку холостого хода на газе.

Положение винта мощностной регулировки, определяющего максимальный угол открытия дроссельной (шиберной) заслонки 4, подбирают из условия достижения наилучшей динамики разгона на мерном горизонтальном участке ровного шоссе с твердым покрытием.

4.3. Регулировка дозатора газа.

Настройка дозатора газа (рис. 4.2) для регулировки качества газо-воздушной смеси проводится в следующей последовательности:

- вывернуть регулировочный винт 2 дозатора по стрелке «-» до крайнего положения;

- вывернуть плунжер 10 дозатора по стрелке «-» до тех пор, пока не начнутся перебои двигателя на холостом ходу;

- вворачивать, не давая заглохнуть двигателю, регулировочный винт 2 по стрелке «+» до тех пор, пока обороты двигателя не станут устойчивыми;

- зафиксировать гайкой положение плунжера 10 и одеть стакан 11;

- повернуть регулировочный винт 2 по стрелке «+» на 1-1.5 оборота при плохой динамике разгона или провалах в работе, добиваясь плавного движения автомобиля на 1, 2, 3 и 4 передачах.

Рис. 4.2. Дозатор газа

1 - шток с мембраной; 2 - винт экономической регулировки; 3 - крышка; 4 - прокладка;

5 - кольцо уплотнительное; 6, 7 - пружина; 8 - корпус; 9 - винт мощностной регулировки;

10 - плунжер; 11 - стакан

4.4. Пуск двигателя на газовом топливе.

Перед пуском необходимо:

- осмотреть газовую аппаратуру и убедиться в ее исправности и герметичности;

- проверить по указателю газа наличие топлива в баллоне;

- плавно открыть расходный вентиль на блоке арматуры баллона (или убедиться в том, что он открыт);

- включить газовый электромагнитный клапан установкой переключателя вида топлива в положение «ГАЗ»;

- выдвинуть привод управления воздушной заслонкой карбюратора на 1/2-3/4 хода (только при запуске холостого двигателя);

- включить зажигание;

- нажать на кнопку управления пусковым клапаном на переключателе вида топлива и удерживать ее в течении 3-5 секунд*;

- включить стартер и держать его включенным не более 10 секунд;

- если двигатель не пустился с первой попытки, повторить включение стартера, при этом пусковой клапан включать не рекомендуется.

_______________

*-При наличии электронных блоков (БЕГ-3, УКГ и т.п.) эта операция выполняется автоматически

При пуске холостого двигателя при температурах окружающей среды ниже -10 °С необходимо:

- обеспечить подачу в систему питания двигателя паровой фазы газообразного топлива (если на блоке арматуры есть элементы ее подачи), для чего, в зависимости от типа блока арматуры баллона, либо открыть вентиль паровой фазы, либо подать напряжение на электромагнитный клапан блока арматуры баллона нажатием на кнопку «ПФ» электронного блока;

- запустить двигатель на паровой фазе и прогреть его до температуры +20 -40 °С;

- закрыть вентиль паровой фазы либо выключить питание на электромагнитный клапан блока арматуры.

Если блок арматуры баллона не снабжен элементами подачи паровой фазы в систему питания, то запуск двигателя на газе при температуре ниже -10 °С желательно производить на бензине. После прогрева двигателя до +30 - +40 °С перевести работу двигателя на газ (порядок перехода с одного вида топлива на другое см. п. 4.6.).

Пуск холодного двигателя при температурах окружающей среды ниже -15 °С рекомендуется производить на бензине с последующим переходом на газ.

4.5. Остановка двигателя.

Останавливать двигатель следует выключением зажигания. Перед длительной остановкой (более 6 часов) газовый клапан необходимо отключить установкой переключателя в нейтральное положение и выработать газ из системы до остановки двигателя, затем выключить зажигание. Перед длительной стоянкой (более суток) следует при работающем двигателе закрыть расходный вентиль на блоке арматуры газового баллона и выработать газ из системы до остановки двигателя, затем поставить переключатель в нейтральное положение и выключить зажигание.

4.6. Перевод двигателя с одного вида топлива на другой.

Для перевода двигателя с бензина на газ необходимо:

- открыть расходный вентиль на блоке арматуры;

- пустить двигатель на бензине;

- установить переключатель вида топлива из положения «БЕНЗИН» в нейтральное положение, при наличии электронного блока отжать кнопку «БЕНЗИН» - перекрыть подачу бензина;

- выработать бензин из поплавковой камеры карбюратора;

- при первых признаках остановки двигателя перевести переключатель в положение «ГАЗ».

Для перевода работающего двигателя с газа на бензин необходимо поставить переключатель вида топлива в промежуточное положение газ-бензин, а затем через 3-5 секунд поставить в положение «БЕНЗИН» или отпустить кнопку «ГАЗ» - обесточить электрические и электронные элементы систем питания двигателя газом.

5. Организация технического обслуживания и текущего ремонта газобалонных автомобилей, работающих на ГСН

На рис. 5.1. представлена схема организации технологического процесса технического обслуживания и текущего ремонта газобаллонных автомобилей при условии выполнения полного объема работ, связанных с обслуживанием газобаллонного оборудования.

Эта схема может функционировать при различных вариантах технического состояния ГБА и его газовой системы питания.

При всех видах ТО и ремонта ГБА проходит КПП и поступает на пост проверки герметичности газотопливной системы питания и при положительном результате, на мойку и затем на стоянку.

В зависимости от технического состояния ГБА проходит через различные технологические подразделения.

При проведении планового ТО-1 или ТО-2, а также работ по ТР, (кроме смазочных, малярных работ и работ по регулировке газовой аппаратуры на работающем двигателе), ГБА направляется в зоны ТО-1, ТО-2 или зону ТР, где выполняются указанные виды обслуживания.

Регулировочные работы по газовой аппаратуре на работающем двигателе проводятся на участке диагностики.

Текущий ремонт газового оборудования и его ТО производится на специализированном участке по ТО и ТР газового оборудования и в цехе по ремонту газовой аппаратуры.

Для проведения ремонтных работ по агрегатам газовой аппаратуры, находящейся под высоким давлением 0.4-1.6 МПа (баллоны, их арматура (моноблок)), необходимо произвести слив газа из баллонов и их дегазацию, после этого ГБА поступает в зону ТР.

При обнаружении других неисправностей, не связанных с герметичностью газовых баллонов и их арматуры, ГБА после проверки герметичности на КПП поступает на участок ТО и ТР газового оборудования.

Снятая на участке ТО и ТР газового оборудования неисправная газовая аппаратура поступает в цех ТР газовой аппаратуры и после ремонта устанавливается обратно на ГБА на участки ТО и ТР.

Текущий ремонт газовой аппаратуры, не требующей ее снятия с автомобиля, проводится при закрытых расходных вентилях (жидкой и паровой фазы) в зоне ТР базовых моделей или на участке ТО и ТР газового оборудования.

При выполнении сварочных и малярных работ на ГБА, он независимо от состояния газового оборудования и наличия газа в баллонах, направляется на пост слива газа и дегазации баллонов и затем на сварной и малярный участки.

После выполнения всех видов работ ТО и ТР исправные ГБА направляются на стоянку.

Рис. 5.1. Типовая технологическая схема проведения ТО и ТР газобаллонных автомобилей в условиях АТП

И - движение исправного автомобиля;

ПЛ - движение автомобиля при плановом ТО;

НГ - движение автомобиля при неисправной газовой аппаратуре (остальное исправно);

НА - движение неисправного автомобиля при исправной газовой аппаратуре;

Н - движение автомобиля с неисправностями газового и другого оборудования

5.1. Режимы технического обслуживания и текущего ремонта газовой аппаратуры

5.1.1. Виды, периодичность и нормы затрат на техническое обслуживание и ремонт газовой аппаратуры

При техническом обслуживании газобаллонных автомобилей, помимо плановых воздействий, характерных для базовых моделей, возникает ряд работ, связанных с наличием и спецификой газобаллонного оборудования.

Для газобаллонных автомобилей включая и автомобили индивидуального легкового автотранспорта установлены следующие виды технического обслуживания:

- ежедневное техническое обслуживание (ЕО);

- первое техническое обслуживание (ТО-1);

- второе техническое обслуживание (ТО-2);

- сезонное обслуживание (СО);

- техническое освидетельствование газовых баллонов.

Работы по ТО-1 и ТО-2 газовой системы питания для ГБА общего пользования выполняются с периодичностью технического обслуживания базовых автомобилей (табл. 5.1.). Сезонное обслуживание газовой аппаратуры совмещается с очередным ТО-2 и выполняется 1 раз в год.

Таблица 5.1.

Периодичность технического обслуживания ГБА

тыс. км.

Трудоемкость работ по отдельным ТО газобаллонного оборудования и квалификации рабочих приведена в таблице 5.2.

Таблица 5.2.

Трудоемкость работ по техническому обслуживанию газовой аппаратуры и разряды производственных рабочих

Перечень обязательных работ, выполняемых при различных видах ТО, приведены ниже.

Для автотранспорта общего пользования

Ежедневное техническое обслуживание (ЕО)

ЕО выполняется перед выездом автомобиля на линию и после возвращения на предприятие.

Перед выездом проверить легкость пуска и работу двигателя на газовом топливе на холостом ходу и при различных вращениях коленчатого вала.

При возвращении автомобиля на предприятие необходимо:

- проверить состояние газовой аппаратуры и герметичность соединения газовой системы питания;

- очистить (при необходимости) арматуру газовых баллонов от пыли и грязи (для грузовых автомобилей и автобусов);

- слить отстой из газового редуктора;

- закрыть расходный вентиль и выработать газ из системы питания;

- проверить отсутствие подтеканий бензина в соединениях топливопроводов, электромагистрального клапана.

Первое техническое обслуживание (ТО-1)

- проверить состояние и крепление газового баллона и кронштейнов;

- проверить работоспособность и крепления наполнительного и расходных вентилей;

- проверить крепление газовой аппаратуры (редуктора, карбюратора-смесителя, электромагнитного клапана-фильтра и др.);

- слить отстой из газового редуктора;

- проверить герметичность газовой системы питания;

- проверить и при необходимости отрегулировать содержание токсичных компонентов в отработавших газах в соответствии с ГОСТ 17.2.2.03-87 и ГОСТ Р 17.2.02.06-99.

Второе техническое обслуживание (ТО-2)

Выполняются все работы ТО-1, плюс дополнительно:

- снять, очистить и установить на место керамический фильтр расходного вентиля, проверить состояние уплотнительной прокладки;

- снять сердечник электромагнитного клапана-фильтра, промыть, продуть, установить на место (выполняется только для автомобилей ГАЗ);

- разобрать смеситель, вынуть обратный клапан, удалить отложения с клапана, очистить внутреннюю поверхность втулки штока, поставить клапан на место (выполняется только для автомобилей ЗИЛ);

- проверить ход штока и герметичность клапана 2-ой ступени газового редуктора, при необходимости отрегулировать и заменить уплотнитель клапана;

- проверить давление газа во 2-ой ступени газового редуктора на минимальной частоте вращения холостого хода; при необходимости отрегулировать;

- проверить действие приводов карбюратора-смесителя на полноту открытия дроссельных заслонок;

- отрегулировать минимальную частоту вращения холостого хода и переходные режимы.

Сезонное обслуживание (СО)

- снять газовый редуктор с автомобиля;

- заменить диафрагму 1-й ступени и уплотнители клапанов 1-й и 2-й ступеней;

- отрегулировать рабочее давление 1-й ступени, ход клапана 1-й ступени, ход штока диафрагмы 2-й ступени и герметичности клапана 2-й ступени;

- проверить герметичность разгрузочного устройства;

- проверить дозирующе-экономайзерное устройство на момент открытия клапана экономайзера, при необходимости заменить;

- установить газовый редуктор на автомобиль;

- смазать резьбы штоков наполнительного и расходного вентилей;

- снять, очистить и установить на место фильтр электромагнитных клапанов газа и бензина;

- разобрать смеситель, вынуть обратный клапан, удалить отложения с клапана, очистить внутреннюю поверхность направляющей втулки, собрать смеситель, (выполняется только для автомобилей ЗИЛ);

- снять сердечник электромагнитного клапана, промыть, продуть, установить на место (выполняется только для автомобилей ГАЗ);

- подтянуть крепление газовых баллонов к кронштейнам (момент затяжки 15-20 Нм);

- подтянуть крепление кронштейнов к платформе (момент затяжки 100 Нм);

- проверить герметичность газовой системы питания;

- отрегулировать давление газа во 2-й ступени редуктора при работе двигателя на минимальной частоте холостого хода;

- отрегулировать минимальную частоту холостого хода, переходные режимы, токсичность по ГОСТ 17.2.2.03-87 и ГОСТ Р 17.2.02.06-99 в отработавших газах на бензине и ГСН;

- проверить работу уровнемера ГСН в баллоне, опломбировать и поставить клеймо со сроком следующей проверки.

Текущий ремонт газобаллонного оборудования

Ремонт узлов и деталей газовой аппаратуры рекомендуется выполнять путем их замены на оборотные. Оборотный фонд агрегатов газовой системы питания должен составлять 5-7% от списочного состава газобаллонных автомобилей в предприятии или закрепленных за станцией технического обслуживания ГБА.

Приведенная трудоемкость работ по ТР газовой аппаратуры ГБА дана в таблице 5.3.

Таблица 5.3.

Приведенная трудоемкость работ по комплектации, проверке и текущему ремонту газовой аппаратуры

Нормы простоя автомобилей в ТО и ТР на 1000 км пробега принимаются такими же, как для базовых моделей. Общая продолжительность не должна превышать 0.4-0.5 дня на 1000 км пробега при условии соблюдения трудоемкости и перечня операций ЕО, ТО-1, ТО-2, СО и периодичности их выполнения.

Перечень операций по ТО и ТР газовой аппаратуры конкретной модели ГБА (ГБО) должны быть приведены в инструкции по эксплуатации, выдаваемой заводом-изготовителем.

Для легкового индивидуального автотранспорта

А) Ежедневное обслуживание

Перед выездом проверить состояние, крепления и герметичность агрегатов газовой аппаратуры, соединений трубопроводов и баллона (визуально, на слух, с помощью мыльного раствора или течеискателя).

Проверить легкость пуска и работу двигателя на газе на минимальных оборотах холостого хода и при повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Проверить герметичность соединения бензиновой системы питания и отсутствие подтекания масла из двигателя и коробки передач.

После возвращения закрыть расходный вентиль на баллоне, выработать газ из системы и убедиться в отсутствии запаха газа в салоне и багажном отсеке.

Б) Обслуживание через 1.5-2.0 тыс. км пробега

Выполняются все операции, предусмотренные ежедневным обслуживанием и дополнительно: слить конденсат из редуктора-испарителя, вывернуть пробку и завернуть ее вновь после слива.

В) Обслуживание через 6.0-6.5 тыс. км пробега

Выполняются все операции, предусмотренные в п.п. А) и Б) и дополнительно:

- проверить состояние и крепление агрегатов газовой аппаратуры (редуктора-испарителя), электромагнитных клапанов, переключателя вида топлива и подводящих трубопроводов;

- проверить состояние и крепление агрегатов бензиновой системы питания, включая и газовый смеситель;

- проверить и при необходимости отрегулировать содержание СО в отработавших газах двигателя при работе на газе а, при наличии двухтопливной системы, и на бензине (данную операцию рекомендуется проводить на станциях технического обслуживания при проведении ТО-1, ТО-2 или СО).

Г) Обслуживание через 12.0-12.5 тыс. км пробега

Выполняются все операции, предусмотренные в пп. А), Б), В) и дополнительно: снять фильтрующий элемент с электромагнитного клапана-фильтра, очистить его, продуть сжатым воздухом и установить на место.

Д) Обслуживание через 24.0-25.0 тыс. км пробега

Рекомендуется выполнять на станции технического обслуживания.

Выполняются все операции, предусмотренные в пп. А), Б), В) и Г) и дополнительно:

- проверить состояние и действие приводов воздушной и дроссельных заслонок смесительной камеры карбюратора;

- проверить крепление смесителя и карбюратора к выпускному трубопроводу;

- проверить герметичность и регулировочные параметры всей газовой системы и отдельно ее агрегатов (исключая газовый баллон) с помощью контрольно-регулировочного стенда, в т.ч.:

- герметичность клапанов и величину давления в 1 и 2 ступенях редуктора;

- герметичность разгрузочного устройства;

- герметичность и работоспособность электромагнитных клапанов (газового, бензинового, пускового);

- заменить фильтрующий элемент электромагнитного газового клапана или клапана в сборе;

- промыть, продуть и проверить на герметичность водяную полость подогревателя.

Е) Обслуживание по мере необходимости

Проверить и отрегулировать величину разряжения во 2 ступени редуктора низкого давления.

Отрегулировать количество подачи газа в смеситель на тройнике или дозаторе газа с помощью регулировочных винтов.

Провести регулировку частоты вращения коленчатого вала двигателя на режимах холостого хода.

Примечание: при освидетельствовании газового баллона в соответствии с установленными сроками производится контроль, регулировка, а при необходимости и ремонт блока арматуры.

5.1.2. Слив сжиженного нефтяного газа из газового баллона

Слив сжиженного нефтяного газа из автомобильных баллонов осуществляется на специализированных постах (станциях) и в следующих случаях:

- при нарушении герметичности запорно-предохранительной арматуры, резьбовых соединений на баллоне и в местах присоединения газопроводов;

- при проведении текущего ремонта, связанного с заменой баллонов, соединительных газопроводов, сварочных и окрасочных работ;

- при испытании газовой системы питания на герметичность сжатым воздухом или негорючим газом (N2, CO2) под давлением 1.6 МПа (опрессовка);

- при снятии баллонов ГСН для проведения их освидетельствования или замены.

Порядок удаления газа из баллона:

- завести двигатель на газовом топливе;

- закрыть расходный вентиль на баллоне;

- выработать газ из магистрали до полной остановки двигателя;

- выключить зажигание;

- подсоединить к вентилю поровой фазы шланг с рабочим телом (инертным газом, азотом) для подачи в газовый баллон давления, превышающего на 1.5-2.0 атм. давление паровой фазы в резервуаре слива;

- подсоединить шланг от резервуара к наполнительному вентилю;

- открыть краны на присоединительных шлангах от резервуара и вытеснительной системы;

- открыть наполнительный вентиль и вентиль паровой фазы и удалить сжиженный газ из баллона в резервуар;

- закрыть наполнительный и вентиль паровой фазы;

- закрыть краны на шлангах от резервуара и вытеснительной системы;

- открыть вентиль паровой фазы и кран выпускной трубы и удалить остатки паров ГСН до давления в баллоне, не превышающего 0.1 МПа;

- закрыть вентиль паровой фазы и кран выпускной трубы и отсоединить шланг от вентиля;

- демонтировать газовый баллон с автомобиля (при необходимости).

5.2. Нормативные требования к организациям технологических процессов хранения, обслуживания и эксплуатации газобаллонных автомобилей на ГСН

При реконструкции АТП для эксплуатации ГБА на ГСН следует исходить из основного требования строительных норм для предприятий по обслуживанию автомобилей (ВСН-01-89).

На территории АТП должны быть предусмотрены две функциональные зоны - эксплуатационная и производственная.

Эксплуатационная зона предназначена для организации приема, выпуска и межсменного хранения подвижного состава (ГБА), производства работ ежедневного обслуживания (ЕО) и других сопутствующих работ, включая обязательную проверку герметичности газовых систем питания при выпуске ГБА на линию и при его возвращении в АТП.

Автомобили с герметичной газовой аппаратурой, работая на газе, могут направляться на мойку, открытую стоянку. При этом при постановке ГБА на хранение (стоянку) необходимо закрыть расходные вентили и выработать газ до момента самоостановки двигателя.

При постановке автомобиля на стоянку (хранение) в закрытое помещение даже при наличии герметичности газобаллонного оборудования и аппаратуры необходимо предварительно перед въездом в помещение закрыть расходные вентили, выработать газ из систем питания (до остановки двигателя), перевести питание двигателя на нефтяное топливо и заехать в помещение.

Перемещение автомобиля в пределах здания (помещения) должно производиться только на нефтяном топливе или с помощью вспомогательных средств.

При хранении ГБА, эксплуатирующих на ГСН, в закрытых помещениях могут размещаться в одноэтажных зданиях I-IV степени огнестойкости или на первом этаже в многоэтажных зданиях I-II степени огнестойкости. Эти здания не должны иметь подвальных помещений.

Площадки открытого хранения газобаллонных автомобилей могут быть оборудованы системой обогрева, конструкция которой должна исключать нагрев газового баллона.

В эксплуатационной зоне АТП должен быть предусмотрен пост для слива газа и дегазации баллонов автомобиля негорючим (инертным) газом (N2, CO2 и др.) и площадка для складирования дегазированных баллонов. В эксплуатационной зоне может быть организована и заправка ГБА сжиженным нефтяным газом (ГСН) с помощью ЦППЗ.

Производственная зона АТП предназначена для размещения зданий и сооружений для производства технического обслуживания (ТО-1 и ТО-2) и текущего ремонта (ТР) подвижного состава.

Периодичность технического обслуживания, нормы простоя в ТО и ТР на 1000 км пробега для ГБА установлены такими же как и для базовых моделей автомобилей, эксплуатируемых на жидком нефтяном топливе.

При техническом обслуживании ГБА помимо плановых воздействий, характерных для базовых моделей автомобилей, возникают дополнительные регламентные работы, связанные с наличием и спецификой газового оборудования. Эти виды работ должны выполняться на специализированных участках (боксах), выделяемых (или вновь создаваемых) в производственной зоне.

Заезд ГБА в зоны ТО разрешается (даже при наличии полной герметичности всего комплекта газобаллонного оборудования) только на нефтяном топливе или с помощью вспомогательных средств.

При отсутствии герметичности газовой аппаратуры (любого элемента или узла) газ из баллона автомобиля должен быть слит на посту слива газа, а баллон продегазирован негорючим (инертным) газом, о чем делается специальная запись в техдокументации автомобиля и в сопровождающих документах.

Взаимное расположение эксплуатационной и производственной зон АТП на территории предприятия должно обеспечивать разделение потоков персонала (водителей и производственных рабочих) при движении от административно-бытовых помещений к рабочим местам и обратно.

Санитарно-защитная зона АТП, эксплуатирующее ГБА, должна быть адекватна такой же зоне АТП, эксплуатирующему бензиновые автомобили.

5.2.1. Пост проверки герметичности газобаллонного оборудования

Пост проверки газобаллонного оборудования на герметичность может быть организован непосредственно на КПГ или на специально выделенной площадке вблизи КПП.

Площадка должна иметь асфальтированное покрытие и размеры, равные наибольшему размеру эксплуатируемых ГБА плюс 1.5 м в каждую сторону.

Площадка должна иметь навес из несгораемых материалов, выполненных без ограждающих конструкций не менее, чем с двух сторон.

Проверка герметичности газовой магистрали автомобиля производится внешним осмотром. Утечку газа обнаруживают с помощью течеискателя или нанесением на соединения мыльной пены или машинного масла (зимой).

Полученные данные фиксируются в путевом листе.

В качестве течеискателя можно использовать прибор ТИГ-2 или другие аналогичные приборы.

Течеискатель должен иметь световую и звуковую сигнализацию и снабжен регулятором компенсации фоновой концентрации углеводородных газов.

5.2.2. Пост слива газа

В составе поста слива ГСН должны быть предусмотрены:

- площадка с твердым покрытием для установки автомобиля с размерами, превышающими наибольшие габариты транспортного средства в плане на величину, не менее 1.5 м.;

- резервуар для ГСН, смонтированного в наземном или подземном положении;

- оборудование для создания избыточного давления в баллоне автомобиля при сливе газа и проведении дегазации;

- помещение для персонала, обслуживающего пост (из расчета 4.5 м. кв. на одного работающего).

Площадка поста слива ГСН должна быть расположена под навесом из несгорающих материалов.

Навес должен быть без ограждающих конструкций не менее чем с 2-х сторон.

При выборе местоположения поста слива ГСН и его технологической схемы следует руководствоваться следующими требованиями:

- площадка поста слива ГСН (совместно с участком дегазации баллонов) должна размещаться с подветренной стороны по отношению к производственным и административно-бытовым зданиям АТП;

- расстояния от площадки поста слива ГСН и его технологического оборудования (наземных и подземных резервуаров) до зданий и сооружений необходимо принимать согласно данным табл. 5.4.

Таблица 5.4.

Расстояние поста слива ГСН и его оборудования от зданий и сооружений

Размещение и планировка поста слива ГСН должна исключать возможность разлива (растекания) ГСН по окружающей территории и как следствие этого возможность его последующего испарения.

Покрытие проездов у поста слива ГСН должно проектироваться безискровым и стойким к воздействиям нефтепродуктов.

При разработке рабочего проекта поста слива и выборе технологического оборудования для АТП, эксплуатирующего газобаллонные автомобили-такси, следует руководствоваться следующими исходными данными:

- повторяемость операции слива ГСН на один автомобиль в год, раз - 3-4;

- среднее количество газа, сливаемого за один раз из баллона ГБА, л - 18;

- продолжительность слива, не более, мин - 8;

- с распределениями по сменам (%): - круглосуточный;

- 1 смена - 40

- 2 смена - 50

- 3 смена - 10*

_________________

*-В зависимости от организации перевозок и количества ГБА режим работы поста слива может быть изменен.

Технологические решения поста слива ГСН должны предусматривать систему пожарной и аварийной сигнализации, а также систему пожаротушения.

Пост слива ГСН должен иметь необходимое вспомогательное оборудование, обеспечивающее наружное освещение, освещение сливных и заправочных колонок (устройств), громкоговорящую связь и т.п.

В зависимости от вида использования оборудования и наличия первичных источников энергии возможны три варианта технологической схемы поста слива ГСН из баллона автомобиля: вытеснительный, компрессорный и теплообменный.

Принципиальная технологическая схема вытеснительного варианта установки показана на рис. 5.2.

Установка состоит из 4-х основных систем: системы вытеснения ГСН из баллона автомобиля; систем слива ГСН в резервуар; системы хранения газа и системы заправки баллонов автомобилей ГСН из резервуара.

Система подключается с помощью гибкого шланга к наполнительному вентилю 8 автомобильного газового баллона 9.

Система слива ГСН из баллона автомобиля в резервуар 32 состоит из трубопроводов, двух запорных вентилей 12 и 29, предохранительного клапана 6, манометра 14 и системы выпуска паровой фазы и автомобильного баллона 9 «на свечу», снабженной глушителем 13.

Система хранения ГСН состоит из резервуара 32, объемом 5-12 м. куб., уровнемера 25, предохранительного клапана 28, вентиля паровой фазы 27, контрольного манометра 10, запорных вентилей 29 и 24, смонтированных на сливной и запорной магистралях.

Система заправки ГСН баллонов автомобилей из резервуара состоит из электронасосного агрегата 22, фильтра 23, обратного клапана 21, манометром 16 и 18, скоростного клапана 17, гибкого шланга с заправочным наконечником 15 и запорного вентиля 20.

Система подключается к запорному вентилю 24 заборной магистрали резервуара 32.

В случае необходимости поддавливания ГСН в резервуаре 32 может быть использован баллон 1 с КПГ, соединенный с помощью запорных вентилей 33, 35 и 27 и обратного клапана 34 с паровой подушкой резервуара 32.

Слив ГСН из автомобильного баллона 9 осуществляется за счет выдавливания жидкой фазы сжатым природным газом из баллона 1 (аккумулятора). В зависимости от температуры наружного воздуха газовый редуктор 31 настраивается таким образом, чтобы давление газа на выходе на 0.15-0.20 МПа превышало давление насыщенных паров ГСН в резервуаре, которое определяется по манометру 10.

После настройки редуктора с помощью вентилей 3, 8, 4, 29 производят слив жидкой фазы до полного опорожнения баллона 9. Освобождение баллона от остатков газовой фазы, в т.ч. природного газа, производят с помощью открытия вентиля 12 «на свечу» или технические нужды.

Заправка баллонов автомобиля ГСН из ресивера 32 производится с помощью насоса 22 через заборную магистраль и заправочное устройство 15.

Принципиальная технологическая схема компрессорного варианта поста слива ГСН показана на рис. 5.3.

Она состоит также из 4-х систем и отличается от первого варианта только схемой вытеснения ГСН из автомобильного баллона, которая включает: компрессор 22, манометр 11, заправочный вентили 1, 20 и 23, соединенных газопроводом.

Рис. 5.2. Технологическая схема установки для слива ГСН (вытеснительный вариант)

1 - баллон со сжатым природным газом; 2, 3, 12, 20, 24, 27, 29, 33, 35 - вентиль; 4 - расходный вентиль жидкой фазы; 5 - тройник; 6, 28 - предохранительный клапан; 7 - расходный вентиль паровой фазы; 8 - наполнительный вентиль; 9 - баллон автомобильный для ГСН;

10, 14, 16, 18 - манометр; 11, 19, 28, 30 - штуцер; 13 - глушитель шума; 15 - заправочная головка; 17 - кран скоростной; 21, 34 - клапан обратный; 22 - электронасосный агрегат (НЧ - 5/170 - 1); 23 - фильтр; 25 - уровнемер; 31 - редуктор высокого давления; 32 - резервуар для ГСН

Рис. 5.3. Технологическая схема установки для слива ГСН (компрессорный вариант)

1, 15, 19, 20, 23, 24, 28 - вентиль; 2 - расходный вентиль жидкой фазы; 3 - тройник;

4, 27 - предохранительный клапан; 5 - расходный вентиль паровой фазы; 6 - наполнительный вентиль; 7 - баллон автомобиля для ГСН; 8, 11, 13, 25 - манометр; 9, 14, 21, 25 - штуцер;

10 - заправочная головка; 12 - клапан скоростной; 16 - клапан обратный; 17 - компрессор;

18 - уровнемер; 22 - электронасосный агрегат; 29 - резервуар для ГСН

Система подключается к наполнительному вентилю 6 на газовом баллоне 7, запорному вентилю 28 паровой фазы ресивера, а также через вентили 20 и 23 к сливной магистрали резервуара 29.

Система слива газа является замкнутой и не имеет выпуска паровой фазы «на свечу», как в первом варианте.

Вытеснение жидкой фазы ГСН из баллона автомобиля 7 в резервуар 29 осуществляется за счет нагнетания компрессором 22 паров ГСН, отбираемых из ресивера.

После слива жидкой фазы производится отсос паровой фазы компрессором до избыточного давления 0.03-0.05 МПа. Для этого необходимо предварительно закрыть вентили 1, 28 и открыть вентили 23, 20.

После отсоса паров закрывают вентили на баллоне, отсоединяют его от установки, снимают с автомобиля и доставляют (при необходимости) на пост дегазации.

Принципиальная технологическая схема теплообменного варианта поста слива ГСН показана на рис. 5.4.

Система вытеснения, состоящая из теплообменника 1 (2) с нагревательным элементом, дроссельного устройства 22, запорно-регулирующего вентиля 21, сблокирована с системой заправки газом автомобильных баллонов ГСН.

Система вытеснения подключена с одной стороны с помощью гибкого шланга к наполнительному вентилю 7 баллона 8, а с другой стороны - к обратному клапану 19 систем заправки баллонов автомобиля ГСН. Система заправки ГСН ничем не отличается от рассмотренных ранее вариантов.

Система слива ГСН из баллонов 8 автомобиля в резервуар 23 от рассматриваемых ранее вариантов отличается дополнительно схемой, состоящей из манометра 9, обратного клапана 13, запорного вентиля 11, форсунки 14 и газопроводов, соединяющих данную схему с системой слива газа и паровой фазы резервуара через запорный вентиль 26.

Эта схема необходима для освобождения автомобильного баллона от паровой фазы после слива газа с частичной рекуперацией газового топлива.

Рис. 5.4. Технологическая схема установки для слива ГСН (теплообменный вариант)

1 - электроподогрев; 2 - водо (паро) подогрев; 3 - расходный вентиль жидкой фазы;

4 - тройник; 5, 27 - предохранительный клапан; 6 - расходный вентиль паровой фазы;

7 - наполнительный вентиль; 8 - баллон автомобильный для ГСН; 9, 16, 30, 31 - манометр; 10, 17, 29 - штуцер; 11, 18, 21, 24, 26, 28 - вентиль; 12 - заправочная головка; 13, 19 - клапан обратный; 14 - форсунка; 15 - клапан скоростной; 20 - электронасосный агрегат (НЧ-5/170-1);

22 - дроссельное устройство; 23 - резервуар для ГСН; 25 - уровнемер

Вытеснение жидкой фазы ГСН из баллона автомобиля 8 осуществляется за счет давления паров ГСН, получаемых путем нагрева жидкой фазы, отбираемой на выходе насоса через регулировочный вентиль 21 и дроссельное устройство 22.

Регулирование давления паров ГСН производится за счет регулирования теплоподвода или массового расхода. Контроль за давлением паров осуществляется манометром 31 (или спецавтоматикой).

После слива жидкой фазы пары ГСН поступают из баллонов 8 в резервуар до момента выравнивания давления. Оставшиеся пары из баллона 8 выпускаются через вентиль 11 и обратный клапан 13 на форсунку 14 для сгорания или использования на технологические нужды.

Дополнительно, следует отметить, что генеральный план реконструкции АТП должен предусматривать движение транспорта к посту слива по односторонней схеме с учетом допустимых радиусов поворота транспортных средств.

Встречное движение автотранспорта на посту слива ГСН не допускается.

В составе поста слива ГСН следует предусмотреть:

- островки для размещения одной (или двух) газораздаточных колонок;

- помещения (павильон) для операторов с пультом управления и КИП.

Помещения для операторов поста слива ГСН должен быть не ниже III степени огнестойкости и иметь выход в сторону, противоположную раздаточной колонки.

Расстояние от помещения оператора до резервуара поста слива ГСН следует принимать не менее 5 м.

Примечание: Допускается не предусматривать отдельного помещения для оператора поста слива ГСН при условии размещения пультов управления и КИП в отдельном помещении производственного здания с возможностями визуального контроля за обслуживаемыми автомобилями.

Расстояние от газораздаточной колонки (колонок) на посту слива ГСН до других зданий и сооружений следует принимать (не менее), м:

- до помещения оператора (пульта размещения и КИП) - 4;

- до подземных резервуаров поста слива - 4;

- до наземных резервуаров - 6;

- до проезда (от края островка раздаточной колонки) - 0.8;

- ширина проезжей части на 1 м больше ширины автомобиля, но не менее - 3.

Островки для газораздаточных колонок и площадка у наземного резервуара для слива ГСН должны иметь возвышение над прилегающей проезжей частью на 0,15-0,2 м.

5.2.3. Пост дегазации баллонов

После слива ГСН и освобождения баллона от остатков паровой фракции баллон снимают с автомобиля и направляют на специализированный пост дегазации.

Дегазация баллонов после слива ГСН может производиться инертным или негорючим газом (гелий, аргон, азот, углекислота и др. или паром).

Участок дегазации баллонов ГСН может быть совмещен с постом слива ГСН или размещен отдельно.

При организации участка дегазации баллонов для ГСН и выборе технологического оборудования следует руководствоваться следующими исходными данными (применительно к баллону ГБА полным объемом Vб = 85 л):

- расход негорючего газа для дегазации, м. куб. - 0,25;

- расход пара на один баллон, (не менее) кг - 0,8;

- температура пара, °С - 105-110;

- давление пара, МПа - 0.11-0,12;

- время пропаривания, мин - 10-12;

- трудоемкость дегазации одного баллона чел. ч. - 0,25.

Остатки воды из баллона после его дегазации паром должны сливаться (через воронку и отводящую трубу) в отдельный отстойник.

Конструкция отстойника должна предусматривать естественную вентиляцию не менее однократного воздухообмена и гидрозатворов перед присоединением его к коммуникационной сети.

При сооружении отстойника воды от дегазации баллонов ГСН на открытой площадке должны выполняться требования СНиП II-37-76.

Выпуск парогазовой или газовой смеси после дегазации баллонов должен осуществляться через выпускную трубу.

Диаметр выпускной трубы должен быть не менее 50 мм и ее высота 6 м от уровня пола, но не менее чем на 2 м выше кровли близлежащих зданий в радиусе до 20 м.

Выпускная труба должна иметь «глушитель» на выпуске.

Расстояние от поста дегазации баллонов для ГСН до зданий и сооружений следует принимать (не менее, м):

- до зданий и сооружений I и II степени огнестойкости - 9;

- до других зданий и сооружений промышленного и бытового назначения - 18;

- до жилых и общественных зданий - 20;

- до сливных резервуаров ГСН и газораздаточных колонок - 6.

Пост дегазации баллонов для ГСН может быть совмещен с постом дегазации баллонов для компримированного природного газа (КПГ), если таковой имеется на территории предприятия, и дегазация в этом случае осуществляется инертным (негорючим) газом (N2, CO2, и др.).

5.2.4. Участок (помещение) для хранения дегазированных порожних баллонов ГСН

При реконструкции АТП, эксплуатирующих ГБА на ГСН, следует предусмотреть площадку под навесом из несгораемых материалов для складирования и хранения порожних дегазированных баллонов ГСН.

Примечание: Хранение дегазированных порожних баллонов допускается в специально организованном помещении с принудительно-естественной вентиляцией.

Если дегазация баллонов ГСН производится инертным (негорючим) газом следует предусмотреть металлические шкафы (или несгораемые навесы) для хранения баллонов (не более 10) с газом, используемым для дегазации.

Участок (помещение) по хранению дегазированных порожних баллонов может быть расположен (совмещен) с постом слива ГСН.

Размеры помещения или площадки под навесом для складирования дегазированных баллонов должны определяться из следующих условий:

- срок освидетельствования автомобильных баллонов для ГСН - раз в 2 года;

- время хранения баллонов на участке, не более - 10 дн.

Расстояние от участка (помещения) хранения дегазированных баллонов до зданий и сооружений должны приниматься (не менее, м):

- до глухой стены зданий и сооружений предприятий I; II и III ст. огнестойкости - не нормируется;

- до зданий предприятий IIIб, IV, VIa и V степени огнестойкости - 15;

- до зданий административного бытового назначения - 15;

- до жилых и общественных зданий - 20.

5.2.5 Открытая площадка для хранения ГБА

Хранение ГБА на ГСН может быть организовано как на открытых площадях, так и в закрытых помещениях.

Открытые площадки для хранения ГБА должны иметь твердое покрытие и уклон - в продольном направлении оси автомобиля не более 1%, в поперечном - не более 4%.

Расстояние от площадки хранения ГБА до зданий и сооружений АТП должно составлять (не менее):

- до производственных зданий и сооружений I и II степени огнестойкости со стороны стен без проемов - не нормируется;

- то же со стороны стен с проемами – 9 м;

- до производственных зданий и сооружений III степени огнестойкости:

- со стороны стен без проемов – 6 м;

- со стороны стен с проемами – 12 м;

- до производственных зданий и сооружений IV и V степени огнестойкости независимо от наличия проемов – 15 м;

- до административных и бытовых зданий:

- I и II степени огнестойкости – 9 м;

- III и др. степеней огнестойкости – 15 м;

- до площадок хранения автомобилей, работающих на нефтяном топливе – 5 м.

Указанные расстояния в ряде случаев могут быть уменьшены при соответствующем обосновании с территориальными органами Государственной пожарной службы.

Площадка открытого хранения ГБА допускается оборудовать средствами подогрева, в том числе с помощью инфракрасных беспламенных горелок, для облегчения запуска двигателей в холодное время (при температуре окружающей среды ниже минус 5 °С) при условии исключения нагрева газовых баллонов, установленных на автомобиле.

Выбор того или иного способа подогрева двигателей при хранении ГБА на вновь создаваемых открытых стоянках в АТП зависит от технических возможностей АТП с учетом экономической эффективности рассматриваемых вариантов.

5.2.6. Требования к площадке для размещения передвижных газозаправщиков ГСН

При варианте реконструкции производственно-технической базы АТП, связанной с установкой на территории автопредприятия (или вблизи нее) передвижного газозаправщика ГСН (типа ППЦЗ) или передвижной газотранспортной станции (типа ЦППТ) следует предусмотреть для этих целей специальную площадку.

Площадка должна иметь твердое покрытие и уклоны в продольном направлении размещения заправщика (станции) не более 1%, в поперечном - не более 2%.

Размеры площадки определяются условиями размещения самого заправщика (станции), заправляемых ГБА (по одному с каждой стороны заправщика (станции), технологическими расстояниями между подвижным составом и условиями обеспечения безопасного перемещения (въезда-выезда) самого ППЦЗ (ЦППТ) и ГБА.

Площадка для заправщика ГСН должна быть оборудована средствами пожаротушения (из расчета на 200 м. кв., не более) - порошковым (вместительностью 5 л) и пенным (вместительностью 10 л) огнетушителями для тушения утечек газа и возможного пролива жидкого топлива соответственно, ящиком с песком, пожарным инвентарем.

Площадка должна иметь наружное освещение и громкоговорящую связь.

Минимальное расстояние (м) от стояночной площадки ПАГЗ до зданий и сооружений АТП должны быть не менее:

- административное здание и сооружения АТП - 25;

- открытая стоянка автомобилей (с подогревом) - 25;

- пост слива ГСН - 20;

- заправочная колонка для нефтяных топлив - 12;

- канализационные очистные сооружения для производственных сточных вод - 15;

- железнодорожные пути для слива и налива сжиженных газов (до оси пути) - 20;

- резервуары (подземные) для противопожарного запаса воды - 10;

- трансформаторная подстанция закрытая - 15;

- трансформаторная подстанция открытая - 40;

- резервуары подземные для хранения жидких топлив - 10;

- автомобильные дороги (до края проезжей части) - 10;

- канализация, теплотрасса, электрокабели - 3.5;

- водопровод, телефонные кабели - 2;

- колодцы подземных коммуникаций - 5;

- воздушные линии телефонной и радиотрансляционной сети - 20;

- воздушные линии электропередач - 1.5 высоты опоры;

- операторская АЗС - 9;

- жилые, коммунально-бытовые и другие здания вне зависимости от степени огнестойкости здания - 40;

- общественные здания вне зависимости от степени огнестойкости (детские и лечебные учреждения, учебные заведения, театры, клубы, кинотеатры, дома культуры, стадионы, и т.п.). (расстояния принимаются до границ земельных участков этих учреждений) - 60;

- подземные пути железных дорог промышленных предприятий, трамвайные пути (до оси пути) и автомагистрали (до края проезжей части) - 30;

- лесные массивы:

- хвойных пород - 50;

- лиственных пород - 20.

Указанные размеры могут быть изменены (в сторону уменьшения) при соответствующем обосновании пожарной безопасности АТП по согласованию с территориальными органами Государственной пожарной службы.

5.2.7. Определение «свободного» и «расчетного» объемов помещений для ТО, ТР и хранения ГБА на ГСН. Общие положения.

Требуемый объем работ и, соответственно, необходимый объем капвложений в реконструкцию производственной базы АТП, эксплуатирующих ГБА на КПГ, в том числе в реконструкцию постов ТО (ТО-1, ТО-2), ТР ГБА на ГСН, помещений для их закрытого хранения зависит от соотношения «свободного» и «расчетного» объемов, приходящихся на единицу обслуживаемых (эксплуатируемых на ГСН) ГБА.

Свободный объем Vсв помещений определяется по строительному объему (кубатуре) с коэффициентом 0.8, учитывающим объем, занимаемый строительными конструкциями, подвижным составом, оборудованием, т.е.:

Vсв = 0.8V, м. куб.                                                      (5.1.)

Где: V - суммарный строительный объем помещения, м. куб.*

Расчетный свободный объем помещения (Vc) для ГБА на ГСН определяется из условия возможного поступления сжиженного нефтяного газа из баллонов автомобиля в количестве mуд=2.764** г на один м. куб. свободного объема (см. приложение 2) или из расчета:

= 170 Vб, м. куб.                                                  (5.2.)

Где: Vб - полный объем находящийся на ГБА бака ГСН (в литрах).

________________

* - V - a · в · H, где а, в, Н - соответственно, длина, ширина и высота помещения, м (по внутренней кубатуре).

** - величина mуд = 2.764 г/м. куб. определена в соответствии с нормами Государственной противопожарной службы МВД РФ «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности», НПБ 105-95, введенных приказом ГУ ГПС МВД РФ № 32 от 31.10.95 г. с 01 января 1996 г. взамен ОНТП 24-86 МВД СССР.

Там же дается и вывод формулы (5.2.).

Пример: Общий строительный объем зоны ТО-2 АТП составляет 16.000 м. куб. В зоне ТО-2 будут обслуживаться ГБА, эксплуатируемые на ГСН:

- ГАЗ-33075, полный объем бака для ГСН Vб = 171 л;

- ГАЗ-31027, полный объем бака для ГСН Vб = 85 л;

- ИЖ-2715 (7), полный объем бака для ГСН Vб = 65 л;

- ВАЗ-2107 (7), полный объем бака для ГСН Vб =50 л.

Определить свободный объем помещения Vсв и расчетные свободные объемы для ГБА.

1. Общий свободный объем помещения:

Vсв = 0.8V = 0.8 х 16.000 = 12800 м. куб.

2. Расчетные свободные объемы помещения для ГБА:

- ГАЗ-33075; Vc = 170 x 171 = 29070 м. куб.

- ГАЗ-31027; Vc = 170 х 85 = 14450 м. куб.

- ИЖ-2715; Vc = 170 x 60 = 10200 м. куб.

- ВАЗ-21077; Vc = 170 х 50 = 8500 м. куб.

При разработке проекта реконструкции производственной зоны ТО-1 (ТО-2, ТР) из всех возможных расчетных объемов Vc (в зависимости от типа и модели обслуживаемых ГБА) выбирается наибольший Vc.

5.2.8. Посты ТО-1, ТО-2, ТР, диагностики (Д) для ГБА на ГСН

Требуемый объем реконструкции постов ТО-1 (ТО-2, ТР) производственной зоны для обслуживания ГБА на ГСН зависит от расчетной величины свободного объема помещения (Vсв), и расчетного Vc.

Подчеркнем еще раз, что при разработке проекта реконструкции производственной зоны ТО-1 (ТО-2, ТР) из всех возможных расчетных объемов (в зависимости от типа и моделей обслуживаемых ГБА) выбирается наибольший (Vc), при этом существуют следующие правила:

1. Если удельный свободный объем помещения Vсв, определенный в соответствии с конструктивной схемой газобаллонного оборудования ГБА, больше расчетного свободного объема Vc, т.е. выполняется условие:

;                                                                (3.1.)

то каких-либо дополнительных мероприятий по реконструкции производственной базы, предназначенной для ТО (ТР) ГБА на КПГ, в частности создание в таких помещениях каких-либо дополнительных вентиляционных или защитных устройств, не требуется.

Категоричность таких помещений по взрывопожарной и пожарной опасности остается такой же, как и для базовых автомобилей, эксплуатируемых на нефтяном топливе. Капзатраты в этом случае связаны только с приобретением необходимого технологического оборудования.

2. Если удельный свободный объем помещения Vсв меньше расчетного , т.е.

;                                                                 (3.2.)

то участок ТО-1, ТО-2 для ГБА на КПГ должны быть дополнительно оборудованы:

- непрерывно действующей системой автоматического контроля воздушной среды с установкой датчиков довзрывных концентраций;

- постоянно действующей естественной вентиляцией, обеспечивающей однократный воздухообмен;

- системой аварийного (эвакуационного) освещения, выполненной во взрывозащищенном исполнении;

- системой звуковой и световой сигнализации;

- устройством аварийной приточно-вытяжной вентиляции с резервными вентиляторами и электроснабжением по I категории надежности;

- применение электрооборудования во взрывозащищенном исполнении в соответствии с ПУЭ;

- легкосрабатываемым конструкциями в соответствии с требованиями СНИП 2.09.02-85 как для помещений категории А (взрывопожароопасных).

При невозможности осуществления однократного воздухообмена только за счет приточной вентиляции следует дополнительно применять установку вытяжных вентиляторов с механическим побуждением, выполненных во взрывозащищенном исполнении с электроснабжением по 1 категории надежности (ПУЭ) и резервными вентиляторами.

Электроснабжение потребителей автоматического контроля воздушной среды, аварийного освещения и вытяжной вентиляции, выполненной во взрывозащищенном исполнении, следует предусматривать по 1-й категории надежности.

Сигнал о достижении уровня опасной концентрации газа от систем автоматического контроля должны поступать в помещения, где осуществляется круглосуточное дежурство обслуживающего персонала (диспетчерская, контрольно-пропускной пункт, помещение охраны и т.п.).

Световая сигнализация кроме того должна устанавливаться с наружной стороны входов служебных помещений.

Включение аварийной вентиляции следует предусматривать от приборов, сигнализирующих об опасной концентрации газа в воздухе в помещении, дублированных ручным пуском. Одновременно с этим должно обеспечиваться отключение приемников электрической энергии в помещении, а так же приточной вентиляции рассматриваемого и смежных с ним помещений.

Система автоматического контроля (САК) воздушной среды должна срабатывать при достижении в помещениях концентрации сжиженного нефтяного газа составляющей 20% от нижнего концентрационного предела воспламени (НКПВ), т.е. при концентрации 0.5% ГСН (по объему) или 8.85 г ГСН на м. куб. свободного объема помещений.

5.2.9. Системы автоматического контроля газовой среды помещений

При свободном объеме помещения меньше расчетного для обеспечения условий безопасного хранения, технического обслуживания, текущего ремонта и других работ, проводимых на ГБА с баллонами, заполненными ГСН, помещения, в которых находятся указанные автомобили должны быть оборудованы системой автоматического контроля (САК) воздушной среды.

При достижении в одной из контролируемых зон помещения концентрации ГСН в количестве 20% от НКПВ, т.е. 0.5% газа по объему САК должна обеспечивать:

- включение приточной вентиляции помещений хранения, ТО, ТР и диагностики РР, а также смежных помещений и смежных этажей в многоэтажном здании;

- включение звуковой сигнализации и аварийного освещения указанных помещений, а также всех путей эвакуации из них, включая рампы, с установкой световых указателей над выходами из помещений и через каждые 50 м по путям эвакуации;

- отключение всех прочих потребителей электроэнергии, за исключением:

- постоянно действующих приточно-вытяжной вентиляции во взрывозащищенном исполнении в объеме однократного воздухообмена;

- аварийного освещения и звуковой сигнализации;

- систем противопожарной автоматики и связи (при их наличии).

Звуковая сигнализация должна обеспечивать оповещение о срабатывании системы автоматического контроля воздушной среды всех работающих в здании.

Световая сигнализация должна устанавливаться в помещениях хранения, ТО и ТР ГБА со стороны входов смежных помещений, а также в помещениях с постоянным круглосуточным пребыванием людей (помещение охраны и т.п.).

Контроль за состоянием воздушной среды в основных помещениях АТП, а также управление и контроль при срабатывании САК наряду с местными системами контроля и управления следует осуществляться с пульта диспетчера АТП.

В предприятиях, эксплуатирующих ГБА, системой автоматического контроля воздушной среды должны оборудоваться также заглубленные помещения насосных станций, водоснабжения и канализации, размещенных на территории предприятия, приемные резервуары в помещениях очистки сточных вод от мойки автомобилей, с выполнением мероприятий по автоматическому включению вентсистем для проветривания.

Места установки датчиков САК определяются при конкретном проектировании, исходя из мест наиболее вероятного скопления газов, размещения технологического и вентиляционного оборудования (систем), конструктивных особенностей зданий типа и вида применяемых датчиков. Но при этом должны выполняться следующие основные требования:

- так как ГСН в 1.4-1.5 раза тяжелее воздуха и его пары скапливаются снизу, то в помещениях хранения, ТО, ТР, Д ГБА датчики следует размещать на высоте 0.1 м от уровня пола и на расстоянии (по горизонтали) не далее 3 м от места расположения газовой системы питания автомобиля, но не менее одного датчика (приемного устройства) на каждый рабочий пост ТО и ТР и с обязательной установкой их в углах помещений;

- датчики следует устанавливать также в осмотренных канавах по одному на каждый рабочий пост канавы, а также в заглубленных помещениях насосных станций водоснабжения и канализации, помещении очистки сточных вод от мойки автомобилей по одному датчику на каждые 100 м. кв. площади помещения;

- для помещений, смежных с помещениями хранения, постов ТО и ТР автомобилей, в которых размещены вторичные приборы систем автоматического контроля воздушной среды, а также электрозащиты аварийного освещения и вытяжной вентиляции во взрывозащищенном исполнении должно соблюдаться следующее правило: полы этих помещений должны быть подняты не менее, чем на 0.15 м от уровня пола помещений хранения, постов ТО и ТР автомобилей.

В качестве САК воздушной среды в основных помещениях АТП могут быть использованы стационарные газоанализаторы и сигнализаторами с датчиками, серийно выпускаемые промышленностью.

Технические характеристики ряда систем сигнализации на ГСН и заводы-изготовители представлены в табл. 5.6.

Таблица 5.6.

Системы сигнализации довзрывных концентраций газовоздушных смесей для производственных помещений

5.2.10. Участок для проведения ТО и ремонта ГБА на ГСН

Контроль и регулировку газовой системы питания (без снятия их с автомобиля) выполняют в отдельном специально оборудованном помещении, изолированном от других помещений перегородками (см. рис 5.6.), и проводят на газовом топливе, находящемся в баллоне автомобиля.

При отсутствии газа в баллоне автомобиля его источник должен находиться снаружи помещения. В качестве такого может использована установка слива ГСН или специально заправленные газом баллоны, расположенные в закрытом металлическом шкафу.

ТО и текущий ремонт газовой аппаратуры, снятой с автомобиля, следует выполнять в специализированном цехе; допускается проведение указанных работ в помещении карбюраторного или дизельного участков.

При этом необходимо предусмотреть смежное помещение площадью около 9 м. кв. для размещения компрессорной установки и аккумулятора (из 2-х 50-ти литровых баллонов на рабочее давление до 20 МПа) для сжатого воздуха.

Требования к участку по ТР газовой аппаратуры аналогичны требованиям к помещениям для хранения газобаллонных автомобилей.

Примерная технологическая планировка участка по ТО и ТР газобаллонных автомобилей в условиях автотранспортного предприятия приведена на рис. 5.6, цеха по ТО и ТР газовой аппаратуры на рис. 5.7.

Рис. 5.6. Участок ТО и ТР газобаллонных автомобилей.

I - Пост ТО и ремонта ГБА; II - цех ремонта и регулировки газовой аппаратуры.

1 - мотор-тестер; 2 - стеллаж для хранения газовой аппаратуры; 3 - верстак слесарный;

4 - передвижная установка для проверки и регулировки ГА; 5 - подставка под оборудование; 6 - газоанализатор; 7 - станок сверлильный; 8 - стол канцелярский; 9 - ящик для мусора;

10 - ящик для песка; 11 - огнетушители; 12 - газобаллонный автомобиль; 13 - тележка для перевозки газовых баллонов; 14 - передвижной пост слесаря-ремонтника; 15 - автомобильный подъемник.

Рис. 5.7. Примерная планировка цеха ТО и ТР газовой аппаратуры в АТП.

П - принудительная вентиляция;

* - подвод силовой эл. энергии;

В - подвод воды;

# - подвод сжатого воздуха.

1 - стол приемки; 2 - стеллаж; 3 - мойка наружная; 4 - стеллаж для чистой аппаратуры; 5 - ящик с обтирочным материалом; 6 - точило; 7 - станок сверлильный; 8 - мойка для деталей; 9 - верстак слесарный;

10 - пост для ТР РНД; 11 - пост для ТР смесителей; 12 - установка компрессорная; 13 - ресивер для сжатого воздуха; 14 - стенд для контроля и регулировки ГА; 15 - стеллаж готовой продукции; 16 - стол для хранения документации; 17 - рукомойник; 18 - ящик с песком; 19 - ящик для мусора.

5.2.11. Помещения для хранения ГБА на ГСН

В закрытых помещениях ГБА могут размещаться в одноэтажных зданиях I-IV степени огнестойкости или в многоэтажных зданиях I и II степени огнестойкости при размещении их на нижних этажах (при возможности - на первом). Эти здания не должны иметь подземные этажи (подвалы), а также быть пристроены к зданиям других предприятий. При этом в многоэтажных зданиях хранение ГБА следует предусматривать отдельно (на отдельных этажах) от автомобилей, работающих на бензине.