5. Техническая эксплуатация автомобилей, использующих альтернативные виды топлива

ВИДЫ И СВОЙСТВА АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТОПЛИВ

Развитие автомобильного транспорта вызывает значительный рост потреб­ления жидкого топлива и увеличивает загрязнение атмосферного воздуха. Одним из радикальных путей решения данной проблемы является расширение использо­вания на автомобильном транспорте так называемых нетрадиционных, или альтер­нативных, энергоносителей и топлив на их основе.

Альтернативные топлива по ряду физико-химических и эксплуатационных свойств, определяющих конструкцию системы питания и технологии ее эксплуа­тации, существенно отличаются от традиционных энергоносителей - бензинов и дизельных топлив. Это соответственно не только изменяет конструкцию системы питания и ее эксплуатацию, но и влияет на многие другие составляющие общего процесса технической эксплуатации и смежных связанных с ней направлений. Перевод автотранспортных средств на альтернативные топлива вызывает необ­ходимость проведения комплекса дополнительных мероприятий, связанных с особенностями ТО таких автомобилей, их ремонта, хранения, приспособления ПТБ, топливоснабжения и дополнительной подготовки персонала и специалистов для выполнения этих работ. Значительная часть этих мероприятий является задачами технической эксплуатации и соответственно должна быть обеспечена дополнительными материальными средствами.

Альтернативные топлива подразделяются на топлива коммерческой, пер­спективной и проблемной групп.

Топлива коммерческой группы достаточно широко применяются в настоящее время и имеют перспективы дальнейшего расширения их использования по мере накопления технологического опыта, развития инфраструктуры, сокращения про­изводства нефтяных топлив. К ним относятся:

• компримированный (сжатый) природный газ (КПГ) (метан);

• газ сжиженный нефтяной (ГСН) (пропан-бутановая смесь);

• спирты в качестве добавок к бензинам (метанол, этанол, бензометанольная смесь и т.п.).

Для этой группы альтернативных топлив разработаны инфраструктура произ­водства, хранения и заправки. Выпускаются газобаллонные автомобили, оснащен­ные системами питания этими топливами, и комплекты газобаллонного обору­дования для переоборудования автомобилей и их эксплуатации на этих видах топлива.

Перспективные альтернативные топлива - горючие продукты природного или синтетического происхождения, пока не нашедшие широкого применения. К ним относятся:

• сжиженный природный газ (метан);

• водород;

• спиртовые топлива;

• биогаз.

К альтернативным проблемным относятся топлива, по возможности примене­ния которых ведутся поисковые работы. Это

• водобензиновые эмульсии;

• эфиры;

• металлосуспензии.

Газообразные углеводородные топлива подразделяются в зависимости от исходного сырья на нефтяные, природные, промышленные, а также искусствен­ные. Эти газы могут храниться на борту автомобиля в зависимости от агрегат­ного состояния в сжиженном и газообразном виде. Агрегатное состояние компо­нентов газообразного топлива является главным свойством, определяющим его вид, способ заправки и хранение на борту автомобиля, существенно влияющим на конструкцию и эксплуатацию газобаллонного автомобиля (ГБА). Основные физи- ко-химические показатели, по которым оцениваются компоненты газообразных топлив, представлены в табл. 24.1.

Из табл. 24.1 следует, что основные компоненты ГСН - пропан и бутан - тя­желее воздуха и, следовательно, более опасны для автотранспортных предприятий. Метан - основной компонент природного газа, наоборот, благодаря низкой плот­ности почти в 2 раза легче воздуха и, таким образом, не скапливается в рабочих зонах АТП. Метан и ГСН не имеют цвета и запаха, поэтому для обеспечения безопасности при их использовании на автомобилях им придают особый запах - одорируют. В последнее время в соответствии с ГОСТ 27577-91 метан может по­ступать на автомобильные газонаполнительные компрессорные станции (АГНКС) неодорированным, что затрудняет обнаружение негерметичности, требует приме­нения течеискателей.

Компоненты газообразных топлив имеют температуру кипения при атмосфер­ном давлении ниже О °С.

Очень низкие температура кипения при атмосферном давлении (-161,5 °С) и критическая температура (-82 °С) у метана делают пока технически сложными и экономически неэффективными заправку и хранение его в сжиженном состоянии на борту автомобиля, для чего используются изотермические баллоны с комплекс­ной термоизоляцией. Поэтому в настоящее время распространена заправка и хра­нение на автомобилях метана в сжатом, или так называемом компримированном, состоянии под высоким давлением - до 40 МПа. На АГНКС в России рабочее давление - 20 МПа. Использование сжиженного метана получает в настоящее время распространение при передвижной заправке природным газом. Для этих целей выпускаются передвижные автогазозаправочные установки (ПАГЗ), рабо­тающие на сжиженном природном газе.

Таблица 13 Физико-химические свойства газообразных топлив и бензина			Вид топлива
Параметр	метан	этан	пропан	бутан	бензин
	СН4	С2Н6	с3н8	С4Н10
Относительная молекулярная масса	16	30	44	58	114,2
Плотность жидкости (при тем­пературе кипения и давлении 100 кПа), кг/м3	416	546	584	600	735
Плотность газовой фазы (при нормальных условиях); кг/м3	0,717	1,356	2,019	2,703	5,18
Относительная плотность газовой фазы (по воздуху)	0,554	1,048	1,562	2,091	3,78
Критическое давление (абсолютное), МПа	4,58	4,88	4,20	3,60
Критическая температура кипения, °С	-82,0	32,3	96,8	152,9	-
Температура кипения при дав­лении 100 кПа, °С	-161,5	-88,5	-42,1	-0,5	35-180
Теплота сгорания, низшая, массы, МДж/кг	49,7	47,1	45,9	45,4	43,93
Теплота сгорания, низшая объемная, МДж/м3	33,8	59,9	85,6	111,6	213,18
Теоретически необходимое для сгорания количество воздуха, кг/кг	17,2	16,8	15,7	15,5	14,9
Теоретически необходимое для сгорания количество воздуха, м3/м3	9,52	16,66	23,91	30,95	58,61
Температура воспламенения в воздухе при атмосферном давлении, °С	680-750	508-605	510-580	475-550	470-530
Пределы воспламенения объемные при нормальных условиях, % нижний	5,3	3,2	2,4	1,9	1,5
верхний	14,0	12,5	9,5	8,5	6,0
Октановое число (ОЧ)	115	125	110	95	92

Пропан и бутан могут храниться в сжиженном состоянии в диапазоне рабочих температур от -40 °С до +45 °С при относительно низком давлении (до 1,6 МПа). Основными преимуществами газов, находящихся в сжиженном состоянии, по срав­нению с компримированным газом является большая концентрация тепловой энер­гии в единице объема, значительно меньшее рабочее давление в баллонах и соот­ветственно меньшая прочность и толщина стенок баллона и запорной арматуры, их меньшая масса и стоимость. Например, пробег на одном 50-литровом баллоне, заправленном ГСН, для автомобиля ВАЗ составит около 500 км, а КПГ - только 100 км.

Анализ теплофизических свойств топлива и его горючей смеси показывает, что все газы превосходят бензин по теплоте сгорания, однако в смеси с воздухом их энергетические показатели хуже, и этим объясняется снижение почти на 20% мощ­ности современных газобаллонных автомобилей. Вместе с тем высокие октановые числа газообразных топлив позволяют увеличить степень сжатия газовых двигателей за счет изменения конструкции и поднять мощность. Высокие ОЧ требуют увеличения угла опережения зажигания, что может привести к перегреву деталей двигателя. В практике эксплуатации наблюдаются случаи прогорания днищ поршня и клапанов при слишком раннем зажигании и работе на бедных смесях.

Основные горючие компоненты газового топлива имеют пределы воспла­менения, значительно смещенные в сторону бедных смесей, что дает дополни­тельные возможности повышения топливной экономичности.

Газообразные углеводородные топлива при их качественной очистке и подготовке относятся к наиболее чистым в экологическом отношении моторным топливам. Во многих странах этот фактор является определяющим в расширении использования газа на автотранспорте. Выбросы токсичных веществ с отрабо­тавшими газами газобаллонных автомобилей по сравнению с бензиновыми значи­тельно ниже.

Газ сжиженный нефтяной (который ранее называли сжиженным нефтяным газом (СНГ)) представляет собой смесь пропана, бутана, изобутана, пропилена, этана, этилена и других фракций и вырабатывается как продукт переработки нефти на нефтеперерабатывающих заводах или при добыче нефти и природного газа в виде отдельной жидкой фракции.

Компонентный состав сжиженного нефтяного газа регламентируется ГОСТ 27578-87 "Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические условия". Стандарт предусматривает две марки газа: зимнюю - ПА (пропан автомобильный) и летнюю - ПБА (пропан-бутан автомобильный). В марке ПА содержится 90 ± 10% пропана, в марке ПБА - 50 ± 10% пропана, осталь­ное - бутан, не более 1% непредельных углеводородов. Допускается некоторое количество метана, этана при условии, что в ГСН марки ПА давление насыщенных паров при температуре -35 °С будет не менее 0,07 МПа (избыточное), а в ГСН марки ПБА давление насыщенных паров при температуре +45 °С - не более

1. 6 МПа, а при температуре -20 °С - не менее 0,007 МПа. Давление газа в баллоне практически не зависит от его количества.

На автомобильные газонаполнительные станции поступает и газ по ГОСТ 20448-90 ("Газы углеводородные сжиженные для коммунально-бытового и промышленного потребления. Технические условия"). По этим техническим усло­виям производятся топлива двух марок: смесь пропан-бутановая зимняя (СПБТЗ) и смесь пропан-бутановая летняя (СПБТЛ), с содержанием пропана 75% и 34% соответственно. Для этих газов предусмотрены более широкие допуски на содер­жание компонентов, в том числе вредных с точки зрения воздействия на двигатель и топливную аппаратуру (например, серы и ее соединений, непредельных углеводо­родов и др.).

ГСН в сжиженном виде при незначительном изменении температуры имеет большой коэффициент объемного расширения, поэтому во избежание разрыва баллона при заправке запрещается заправлять его полностью, необходимо оставлять так называемую паровую подушку (фазу). Степень заполнения (полезная вместимость) автомобильных газовых баллонов должна быть в пределах 80-85%. Современная автомобильная арматура газовых баллонов имеет специальное устройство, автоматически перекрывающее запрабочный канал и прекращающее дальнейшую заправку баллона при достижении указанного уровня заправки.

ГОСТ 275777-91 определяет состав КПГ, основным компонентом которого является метан (до 95%), удельную теплоту сгорания (32,6-36,0 МДж/м³), содер­жание механических примесей (не более 1 мг/м³), воды (не более 9 мг/м³) и ряд других показателей.

При переводе автотранспорта для работы на газовом топливе возникает ряд дополнительных задач, которые частично или полностью решают ИТС пред­приятий:

• установка (переоборудование) на автомобили газобаллонного оборудования (ГБО), приспособление двигателей к новому виду топлива, организация переосвидетельствования автомобильных газовых баллонов на специа­лизированных пунктах;

• приспособление производственно-технической базы АТП для ТО, ремонта, хранения ГБА и заправки их газообразным топливом;

• организация технического обслуживания и ремонта систем питания ГБА;

• подготовка и аттестация персонала для эксплуатации технического обслу­живания и ремонта ГБА;

• нормативно-правовое и технологическое обеспечение перечисленных работ.

ПЕРЕОБОРУДОВАНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ ДЛЯ РАБОТЫ НА ГАЗОВОМ ТОПЛИВЕ

Установка газового оборудования может производиться непосредственно на заводе-изготовителе автомобиля, на специализированных участках, которые могут располагаться в производственных помещениях АТП, ремонтных мастерских или предприятий автосервиса, и производителями ГБО.

В соответствии с действующим законодательством переоборудование и даль­нейшая эксплуатация ГБА может осуществляться только при наличии ряда соот­ветствующих документов, подтверждающих, что ГБО, установленное на автомо­биль, соответствует требованиям ТУ, ГОСТ, ОСТ и сам автомобиль после переобо­рудования соответствует требованиям безопасности, а также, что организация, выполнившая переоборудование и производящая обслуживание и ремонт газового оборудования, имеет на это право. Этими документами являются сертификат соответствия на комплект газобаллонного оборудования для данной модели автомобиля, сертификат соответствия на выполняемые услуги по переобо­рудованию: проверке герметичности (опрессовке) и регулировочным работам, и лицензия на право выполнения этих работ. Персонал, производящий переобору­дование, должен пройти специальную подготовку и иметь удостоверение соответствующего образца.

В зависимости от вида применяемых топлив и типа двигателей автомобили переоборудуются в газобаллонные однотопливные (монотопливные), двухтоплив­ные с независимым питанием двигателя одним из топлив и двухтопливные с одновременной подачей двух топлив (газодизели).

В зависимости от агрегатного состояния и вида газа автомобили переобо­рудуются для работы на компримированном или сжиженном природном газе и для работы на сжиженном нефтяном газе.

Технологический процесс переоборудования (рис. 23) включает в себя следующие основные этапы: подготовку комплекта ГБО и автомобиля к монтажу, непосредственно монтаж оборудования на автомобиль, проверку герметичности газовой системы на автомобиле и завершается регулировочными работами и оформлением соответствующей документации.

Рис. 23. Схема организации переоборудования базовых автомобилей в газобаллонные

Подготовка комплекта позволяет проверить номенклатуру и работоспособ­ность элементов до их установки на автомобиль.

Монтаж включает в себя выполнение разборочно-сборочных работ на кузове, кабине, двигателе при установке комплектующих элементов ГБО:

• закрепление баллонов для хранения газа, заправочного устройства, запорной арматуры и трубопроводов для подачи газа от баллонов; подключение к га­зовой магистрали и системе охлаждения редукторов высокого давления (толь­ко для рабочего давления КПГ 20 МПа) и редуктора низкого давления; уста­новку бензинового клапана для двухтопливных бензиновых систем питания (для инжекторных систем не обязательно); установку электропроводки и электронных приборов для включения и блокировки подачи газа, подключе­ния дополнительных контрольных приборов, устройств и средств оповещения об утечках; установку газосмесительных и дозирующих устройств на двига­теле (в карбюраторе, воздушном трубопроводе, впускном коллекторе);

• баллоны крепятся на специальных кронштейнах, у грузовых автомобилей они обычно располагаются на раме, у автобусов - баллоны для КПГ на крыше, в специальной кассете, для ГСН - под кузовом, баллоны легковых автомоби­лей - в багажнике;

трубопроводы от баллонов прокладываются по днищу автомобиля или по раме;

Рис. 24. Схема основных узлов газовой аппаратуры

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- электромагнитный клапан, 12 - пружина редуктора высокого давления (РВД), 13 - РВД, 14 - электромагнитный газовый клапан, 15 - магистральный вентиль, 16- манометр, 17 - на­полнительный вентиль, 18 - заправочный узел, 19 - баллонные вентили, 20 - баллоны, 21 - клапан РВД, 22 - подвод охлаждающей жидкости, 23 - трубо­провод от РВД, 24 - клапан 1-й ступени, 25 - мембрана 1-й ступени, 26 - полость 1-й ступени, 27 - винт регулировочный холостого хода, 28 - пружина, 29 - регулировочный винт клапана 2-й ступени

Рис. 25. Распределение отказов по элементам газовой системы питания, %

Э1 - редуктор высокого давления; Э2 - редуктор низкого давления; ЭЗ - электро­магнитный клапан (ЭМК); Э4 - трубопроводы и соединения; Э5 - электропроводка системы ГБ А, датчики; Э6 - заправочный и расходный вентили; Э7 - приборы измерения давления (манометры); Э8 - неисправности газотопливной аппаратуры ГБА

• редукторы, газовый и бензиновый клапаны располагаются обычно в мо­торном отсеке, органы управления - на приборной доске в кабине води­теля.

После выполнения монтажных работ выполняют проверку герметичности газовой системы рабочим давлением на автомобиле и завершают регули­ровочными работами и оформлением соответствующей документации.

Стоимость¹ комплекта газового оборудования для ГСН составляет от 5 тыс. руб. для легкового автомобиля до 15 тыс. руб. - для грузового. Трудоемкость переоборудования для легковых и грузовых автомобилей составляет соответст­венно 6 и 15 чел.ч. Стоимость¹ комплекта газового оборудования для КПГ составляет от 15 тыс. руб. для легкового автомобиля до 35 тыс. руб. - для грузового. Трудоемкость переоборудования для легковых и грузовых автомобилей составляет соответственно 9 и 20 чел. ч. Трудоемкость переоборудования газовых и газодизельных автобусов составляет около 40 чел. ч.

На рис. 24 приведена принципиальная схема газовой системы питания автомобиля, работающего на КПГ. Заправка баллонов 20 газом производится через заправочный узел 18, вентиль наполнительный 77 и баллонные вентили 19.

Из баллонов КПГ по трубопроводам высокого давления подается к электро­магнитному клапану 14, предварительно пройдя очистку от твердых примесей в фильтре этого клапана.

После открытия электромагнитного клапана 14 газ подается к редуктору высокого давления 13, где происходит снижение давления газа до 1,0-1,2 МПа. Для предотвращения замерзания примесей влаги, происходящего из-за падения темпе­ратуры газа при редуцировании в РВД, для подогрева подается жидкость от системы охлаждения двигателя.

Затем газ поступает по трубопроводу в редуктор низкого давления (РНД). В РНД в 1-й (26) и 2-й (5) ступенях происходит последовательное снижение давления до близкого к атмосферному.

Из РНД газ по рукаву подается к дозатору газа 4 ив смеситель 2, откуда газовоздушная смесь поступает в цилиндры двигателя.

Переключение видов топлива осуществляется при помощи переключателя в цепи электрической схемы. Блокировка подачи газа выполняется при помощи входного клапана //, управляемого электронным блоком.

Важными для эксплуатации газобаллонных автомобилей являются вопросы качества и надежности устанавливаемого газового оборудования, которые влияют на безопасность эксплуатации и на стабильность экологических и экономических показателей. На рис. 24.3 представлено распределение отказов по элементам системы ГБ О, работающего на КПГ.

ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКОЙ БАЗЕ ПРЕДПРИЯТИЙ, ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХ ГБА

Организация технической эксплуатации ГБА прежде всего связана с совер­шенствованием (приспособлением) производственно-технической базы сущест­вующих АТП и может быть обеспечена при выполнении следующих условий:

• размещение на территории автопредприятия поста выпуска (слива), аккуму­лирования газа и дегазации газовых баллонов;

• организация участка ТО и ТР газового оборудования или его совмещение с топливным участком;

• организация поста ТО и ТР газового оборудования и поста диагностики газового оборудования;

• создание системы автоматического контроля воздушной среды, аварийного освещения и вытяжной вентиляции во взрывозащищенном исполнении в производственных помещениях;

• обеспечение электроснабжения потребителей по 1-й категории надежности правил устройства электроустановок (ПУЭ);

• соответствие высоты ворот производственных корпусов высоте переобо­рудованных автобусов с баллонами на крыше.

Ниже представлены описания требований к участкам, постам, площадкам, помещениям и другим элементам ПТБ, связанным с эксплуатацией ГБА.

Пост проверки герметичности ГБО и выработки газа. Проверку герметичности газовой системы питания ГБА при ЕО следует проводить на постах контрольно­пропускного пункта (КПП). Для проверки газовой арматуры баллонов, располо­женных на крыше автобуса, необходимо иметь на КПП осмотровую площадку с лестницей. На посту должны находиться мыльный раствор и течеискатель типа ТИГ-1.

Выработка газа, т.е. израсходование оставшегося в системе газа, производит­ся водителем на специальном посту после закрытия расходного вентиля газо­вой системы питания. Затем производится переключение двигателя на жидкое топливо.

Пост выпуска (слива), аккумулирования газа и дегазации баллонов. Функцио­нальное назначение поста связано с обеспечением безопасного проведения работ, связанных с нарушением герметичности, заменой и переосвидетельствованием баллонов, а также сварочных и малярных работ и хранения ГБА в помещениях, не отвечающих требованиям пожарной безопасности. Посты выпуска КПГ и слива ГНС имеют различия в устройстве и технологическом процессе опорожнения и дегазации баллонов.

Расстояние от площадки поста выпуска (слива) газа до зданий, сооружений и стоянок автомобилей следует принимать в зависимости от степени огнестойкости сооружения от 9 до 21 м.

При обустройстве поста выпуска (слива) газа необходимо предусматривать следующее:

• наличие отдельной площадки под навесом для выпуска газа в атмосферу, размеры которой должны превышать наибольшие габариты подвижного состава в плане на величину не менее 1 м (КПГ) или 1,5 м (ГСН) с каждой стороны и иметь твердое покрытие, шкафное укрытие (кассету) для баллонов с негорючим (инертным) газом (не менее двух баллонов) с редуцирующим устройством и гибким шлангом для подключения автомобиля к сбросному трубопроводу (свече), а также к баллонам с инертным газом для дегазации баллонов;

• помещение для обслуживающего персонала пункта из расчета 4,5 м² на одного работающего.

Пост выпуска (слива) газа рекомендуется выполнять проездным, его разме­щение на территории предприятия должно обеспечивать свободный проезд к нему от контрольно-пропускного пункта и стоянки автомобилей.

В зависимости от применяемого оборудования возможны три варианта слива ГСН: вытеснительный, компрессорный и теплообменный.

При аккумулировании КПГ хранится в специальной кассете из балонов, из которой можно заправлять ГБА после выполнения ТО или ремонта.

Площадка для хранения газовых баллонов на территории АТП располагается в помещениях или под навесом и предназначается для баллонов, направляемых на переосвидетельствование. Размеры площадки зависят от количества баллонов, поступающих на переосвидетельствование, и ее рекомендуется размещать вблизи поста дегазации баллонов.

Площадки для хранения ГБА. Газобаллонные автомобили хранят на открытых площадках или в помещениях, приспособленных для этого в соответствии с требованиями пожарной безопасности. Допускается хранение ГБА совместно с автомобилями, работающими на бензине и дизельном топливе. Минимальное расстояние от площадки хранения до зданий и сооружений предприятия в зависимости от категории огнестойкости сооружений и вида газового топлива составляет от 9 до 18 м.

Площадка открытого хранения газобаллонных автомобилей может быть оборудована системой обогрева, конструкция которой исключает нагрев газовых баллонов. На площадке открытого хранения автомобилей, работающих на ГСН, не должно быть колодцев, в которые в случае утечки может поступать ГСН.

Помещения для проведения постовых работ ТО и ТР и хранения ГБА. Поме­щения, в которых находится газобаллонный автомобиль при проведении ТО и ТР всех его систем, включая газобаллонное оборудование, а также при его пе­реоборудовании, должны соответствовать требования ОНТП-01-91, ВСН-01-89 и НПБ 104-95.

Посты ТО и ТР газобаллонных автобусов могут размещаться в одноэтажных зданиях I, II, III и IV степеней огнестойкости. ТО и ТР газобаллонных автомобилей допускается осуществлять на постах совместно с автомобилями, работающими на бензине и дизельном топливе.

Если свободный объем таких помещений меньше допустимого расчетного, то такое помещение необходимо переоборудовать в соответствии с требованиями для зданий категории А по НПБ-105-95. Для этого определяют соотношение допус­тимого объема помещения V_д при котором оно не относится к категории А, к его свободному объему V_c.

Допустимый объем помещений определяют по заправочным параметрам газо­баллонных автомобилей. Для определения взрывоопасности помещения принима­ется во внимание количество газа, которое может выйти при аварии. Допустимый объем V_д рассчитывается из условия возникновения аварийной утечки всей массы газа М только из одного полностью заправленного баллона или секции баллонов с наибольшей массой газа одного автомобиля независимо от количества находя­щихся в помещении ГБА. Под секцией понимают резервуары для газа (баллоны), перекрываемые одним вентилем.

Допустимый объем помещения рассчитывается по формуле

V_д = 346,5 М,

где М - масса поступившего в случае аварийной утечки газа в помещение.

Свободный объем помещения определяется как произведение геометрического объема помещения на коэффициент 0,8 (учитывает объем, занимаемый строи тельными конструкциями, подвижным составом, технологическим оборудова­нием).

Если свободный объем помещений хранения, постовых работ ТО и ТР газобаллонных автобусов меньше допустимого (указан в табл. 24.4), должны быть установлены

• аварийная вентиляция кратностью не менее пяти объемов в час с резервными вентиляторами постоянно действующей естественной вентиляции;

• непрерывно действующая система автоматического контроля воздушной среды с установкой датчиков довзрывочных концентраций;

• электрооборудование согласно ПУЭ для зоны класса В 1а, система аварийного освещения во взрывозащищенном исполнении и звуковая сигнализация;

• легкосбрасываемые конструкции в соответствии с требованиями СНиП 2.09.02-85 для помещений категории А.

При невозможности осуществления однократного воздухообмена только за счет естественной вентиляции следует дополнительно применять вытяжные вентиляторы во взрывозащищенном исполнении.

Хранение ГБА в подземных помещениях не допускается.

Таблица 14 Расчетный допустимый объем помещений хранения, ТО и ремонта ГБА Вид топ­лива	Модель авто­мобиля	Вмести­мость баллона, л	Масса газа в баллоне, кг	Количество			Масса взрыво­опасного вещест­ва, кг		Vv «3
				баллонов	секций
КПГ	КамАЭ-53208	50	8,3	10	2	41,5		14375
КПГ	ЛАЗ-695 НГ	50	8,3	8	2	33,2		11500
КПГ	Икарус-280	50	8,3	9	1	8,3		2875
КПГ	ЗИЛ-431410	50	8,3	8	1	33,2		11500
КПГ	ГАЭ-31-02	50	8,3	4	1	8,3		2875
КПГ	ГАЗ-31-10	40	6,6	2	1	6,6		2300
ГСН	ГАЭ-31-02	65	29	1	1	29		7900
ГСН	ЗИЛ-431810	258	126	2	1	126		46070
ген	ВАЗ 2110	50	23,5	1	1	23,5		6381

Пост регулировки газовой системы питания. Регулировку приборов газовой системы питания непосредственно на ГБА следует выполнять в отдельном специально оборудованном помещении, изолированном от других помещений перегородками (стенами). Допускается проводить указанные работы на постах Д-2 в отдельном помещении.

Пост должен быть оборудован стендом для проверки газовой системы питания непосредственно на ГБА, комплектом специализированного инструмента, а также устройством для удаления отработавших газов от работающего двигателя.

Участок ремонта приборов газовой системы питания. Ремонт приборов газовой системы, снятых с ГБА, может осуществляться на специализированном участке. Допускается проводить указанные работы в помещении участков ремонта при­боров питания карбюраторных и дизельных двигателей. Эти помещения не имеют ограничений (по минимальному свободному объему), предъявляемых к зонам ТО и ТР, так как на участке находится не ГБА с газом в баллонах, а снятая с автомобиля аппаратура.

Участок должен быть оснащен стендом для ремонта газового оборудования К-278, ИС-001 или аналогичным, комплектом инструмента И-149, установкой для мойки деталей газового оборудования. Если обслуживается ГБО, работающее на КПГ, следует предусмотреть второе помещение для машинного отделения, где размещаются компрессорная установка стенда К-278 и аккумуляторы (баллоны) сжатого воздуха. Площадь машинного отделения должна быть не менее 8 м². Сжатый воздух под давлением 20,0 МПа используется для проверки герметичности и работоспособности, а также для регулировки и диагностики большинства элементов газового оборудования ГБА. Участок должен быть оборудован обычной вентиляцией, иметь местный отсос на посту разборки газового оборудования и посту мойки оборудования.

Рис. 26. Комплексный участок для ТО, ТР и переоборудования ГБА

1, 24 - установка диагностическая для проверки газового оборудования К-277; 2,18 - розетка переменного однофазного тока; 3, 25 - отсос выхлопных газов; 4, 22 - приямок для ТО и ТР газовых автобусов; 5 - ящик с песком; 6 - шкаф с огнетушителями; 7 - компрессор; 8 - баллоны сжатого воздуха; 9 - шкаф; 10 - установка диагностическая для проверки газового оборудования К-278; 11 - стол; 12 - подвод холодной воды; 13 - мойка деталей; 14 - подвод горячей воды; 15 - рабочее место; 16 - верстак; 17 - шкаф; 19 - стеллаж с газоанализатором; 20 - подвод сжатого воздуха; 21 - лестница- трап для обслуживания кассеты с баллонами; 23 - тележка для транспортировки газовых баллонов; 26 - подвод электроэнергии; 27 - кран-балкаКомплексный участок для ТО, ТР и переоборудования ГБА. Опыт эксплуата­ции газобалонных автомобилей на крупных автотранспортных предприятиях и в автобусных парках показывает, что целесообразно объединять посты ТО, диаг­ностики и участок по ремонту газовой аппаратуры в комплекс.

На рис. 6 представлен вариант такого комплекса автобусного предприятия, эксплуатирующего газовые автобусы. Помещения комплекса должны быть изолированы от других помещений и постов зоны ТР перегородками из несго­раемых материалов. В зоне расположены две канавы тупикового типа с общим входом. Образованная таким образом зона позволяет на двух постах выполнять различные работы по ТО и диагностированию и разборочно-сборочные работы текущего ремонта ГБО, выполнять работ по монтажу и демонтажу баллонов при их переосвидетельствовании, а также работы по переоборудованию. Для удобства и снижения трудоемкости работ посты оборудованы канавами с дополнительными приямками. Приямки находятся в зоне расположения газового оборудования и позволяют рабочему в полный рост выполнять все работы во вспомогательном и моторном отсеках. Это особенно важно при выполнении работ по контролю герметичности.

Для удобства выполнения работ на крыше автобуса, связанных с контролем герметичности, ремонтом арматуры баллонной группы, а также монтажно­демонтажных работ при переосвидетельствовании баллонов служат специальные подкатные трапы-лестницы. Для выполнения монтажно-демонтажных работ слу­жит кран-балка грузоподъемностью 1 т.

На одном из этих постов может быть расположено необходимое для выпол­нения контрольно-регулировочных работ оборудование: газоанализатор, дымомер, устройство для отсоса выхлопных газов, подкатные и переносные диагностические стенды для регулировки газового и дизельного оборудования.

На расположенном в смежном помещении участке выполняются работы по ремонту газового оборудования.

В конкретных условиях автопредприятий могут быть различные варианты планировочных решений.

ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА ГБА

В основе организации технологических процессов ТО и ТР газобаллонного автомобиля лежит принцип совмещения технического обслуживания базового автомобиля и ГБО. При организации ТР учитывается надежность элементов газового оборудования. Дополнительная трудоемкость ТО и ТР связана с обслуживанием и ремонтом ГБО.

При организации технологического процесса ТО и ТР газобаллонных авто­мобилей, а также их хранения в закрытых помещениях возможны две типовые схемы:

схема 1, при которой ГБА поступают в зону ТО и ТР и на хранение с опо­рожненными и дегазированными баллонами;

схема 2, при которой ГБА поступают в зону ТО и ТР и на хранение без пред­варительного выпуска газа из баллонов автомобиля при условии герметичности газобаллонного оборудования.

При организации технологического процесса по схеме 1 не требуется вы­полнения дополнительных мероприятий по реконструкции производственной зоны в соответствии с требованиями пожарной безопасности. Однако при этом есть потери газа в атмосферу во время его выпуска.

Аккумулирование КПГ и ГСН при сливе позволяет избежать таких потерь, что используется на начальных этапах применения ГБА, пока ПТБ не отвечает всем установленным для этого требованиям.

Организация технологического процесса ТО и ТР ГБА по схеме 2 осущест­вляется при условии выполнения полного объема работ по приспособлению ПТБ и всех требований по пожарной безопасности и рекомендуется при массовой экс­плуатации ГБА.

Рассмотрим варианты технического состояния ГБА, работающих на КПГ и ГСН, и их газовых систем питания.

В соответствии с представленной на рис. 24.6 схемой ГБА при всех видах ТО и ремонта ГБА проходит КТП и поступает на пост проверки герметичности газовой системы питания, затем — на пост выработки газа (который может располагаться здесь же), где перекрываются расходные вентили газовой системы питания, выра­батывается газ и автомобиль перемещается по территории на бензине или ди­зельном топливе.

Если работа ГБА на нефтяном топливе невозможна (ГБА и автобусы, ра­ботающие на монотопливе, - КПГ), въезд ГБА в помещения хранения, ТО и ТР и

Таблица 15 Дополнительная трудоемкость ТО и ТР Тип автомобиля	Вид топлива	ЕО	ТО-1	ТО-2	СО	ТР
			чел.•ч			чел. • ч/1000 км
Легковой	КПГ	0,1	0,7	1,2	2,5	4
Легковой	ГСН	0,1	0,7	1,1	2,5	3
Грузовой	КПГ	0,1	0,8	1,5	2,8	5
Грузовой	ГСН	0,1	0,8	1,3	2,5	4
Грузовой	Газ, дизельное топливо	0,15	1,3	2,4	3,5	7
Автобус	То же	0,15	1,5	2,5	4,1	8

их перемещение внутри помещений может осуществляться на газе при условии, что давление в рабочем баллоне не превышает 5,0 МПа. Вентили остальных баллонов должны быть закрыты.

ГБА с герметичной и исправной газовой системой питания направляется на мойку и затем на стоянку (маршрут I).

При проведении планового ТО-1 или ТО-2 ГБА, а также работ по ТР (кроме сварочных и малярных работ и работ по регулировке газовой аппаратуры на работающем двигателе) он направляется в зоны ТО-1 и ТО-2 или зоны ТР (маршруты II, III).

Рис. 27. Схема организации технологического процесса ТО, ТР и хранения ГБА

/маршрут-ГБА исправен (1, 2, 4, 12);//-ТО ГБА (1,2, 4,5,6, 10, 12);///-ТР ГБА (1, 2, 4, 7, 12); IV - ТР запорной арматуры баллонов ГТО ГБА (1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 12); V- ТР газотопливного ГБА за исключением запорной арматуры баллонов (1, 2, 4, 7, 8, 9, 12); VI - ремонт газотопливного на участке (8, 9); VII - регулировочные работы на работающем двигателе (1,2, 10,12); VIII маршрут - сварочно­малярные работы по ГБА (1, 2, 3, 4, 11, 12)

Текущий ремонт газотопливного (газового) оборудования производится в зоне ТР на специально закрепленном посту ТР газового оборудования и на участке по ремонту газового оборудования (маршруты IV, V, VI).

Для проведения ремонтных работ по элементам газовой аппаратуры, нахо­дящимся под давлением газа в баллонах (вентили, арматура, клапаны), необходимо произвести выпуск или слив газа из баллонов и их дегазацию. После этого ГБА поступает в зону ТР на пост ТР газового оборудования (маршрут IV).

При обнаружении других неисправностей газового оборудования, не связанных с герметичностью газовых баллонов и их арматуры, ГБА после проверки герме­тичности поступает в зону ТР на пост ТР газового оборудования (маршруты V, VI).

Снятая на посту ТР газового оборудования неисправная газовая аппаратура поступает на участок ТР газового оборудования и после ремонта устанавливается на ГБА на посту ТР (маршрут VI).

Текущий ремонт газовой аппаратуры, не требующий ее снятия с автомобиля, проводится при перекрытых расходных вентилях в зоне ТР на посту ТР газового оборудования (маршрут V). Регулировочные работы по газовой аппаратуре на ра­ботающем двигателе проводятся на участке диагностики (маршрут VII).

Перед выполнением сварочных и малярных работ на ГБА он, независимо от состояния газового оборудования и наличия газа в баллонах, направляется на пост выпуска газа и дегазации и затем на сварочный и малярный участки (марш­рут VIII).

После выполнения всех видов работ ТО и ТР исправные ГБ А направляются на стоянку (маршрут I).

Достаточно часто по экономическим причинам автопредприятия в начальный период эксплуатации ГБА не готовы полностью выполнить весь объем дорого­стоящих мероприятий по приспособлению ПТБ, необходимых для организации технологического процесса ТО и ТР газобаллонных автомобилей по типовой схе­ме 2. В таких случаях рекомендуется организовать технологический процесс с использованием так называемой переходной (временной) схемы, что при мини­мальных затратах обеспечивает соответствие требованиям документации. При работе по переходной схеме ТО и ТР автомобиля и его газового оборудования используется одно или несколько помещений, отвечающих требованиям пожарной безопасности (при условии, что в большинстве случаев не требуется выпускать газ из баллонов).

За основу переходной схемы принимается организация технологического про­цесса по типовой схеме 2. Автомобиль проходит через КТП, пост проверки герметичности газовой системы питания и пост выработки газа, мойку, при необходимости - через пост выпуска (слива) газа и дегазации. Затем ГБА поступает в помещение производственной зоны, соответствующее требованиям пожарной безопасности и приспособленное для ТО и ТР ГБА и его газобаллонного оборудования. Ремонт газовой аппаратуры выполняется на специально оборудо­ванном посту на карбюраторном или на дизельном участке.

Остальные посты, участки и зоны, не соответствующие требованиям пожарной безопасности для ГБА, без изменений используются универсально как для газо­баллонных автомобилей (с дегазированными баллонами), так и для обычных (базовых) автомобилей, работающих на жидком топливе.

Для принятия решения о внедрении организации технологического процесса по одной из представленных схем необходимо провести обследование ПТБ автотран­спортного предприятия и сравнительный технико-экономический анализ.

Особенность организации ТО автомобиля, работающего на КПГ, состоит в том, что для снижения потерь при выпуске газа и последующей дегазации в день, предшествующий ТО, водителю рекомендуется произвести выработку газа до минимально допустимого давления 1 МПа.