По организации эксплуатации газобаллонных автомобилей, работающих на компримированном природном газе

Руководящий документ

РУКОВОДСТВО

ПО ОРГАНИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА КОМПРИМИРОВАННОМ ПРИРОДНОМ ГАЗЕ

 

РД 3112199-1095-03

 

Срок действия до 01.01.2008 г.

Взамен РД-200-РСФСР-12-0185-87

МУ-200-РСФСР-12-0163-87

МУ-200-РСФСР-12-0016-84

МУ-200-РСФСР-17-0229-89

Р 3107938-0252-88

 

 

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

 

Настоящий руководящий документ разработан взамен: РД-200-РСФСР-12-0185-87, МУ-200-РСФСР-12-0163-87, МУ-200-РСФСР-12-0016-84, МУ-200-РСФСР-17-0229-89, Р 3107938-0252-88, и касается организации работ по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту газобаллонных автомобилей и автобусов, в конструкции которых используется новое поколение газовой аппаратуры, предназначенной для использования в качестве моторного топлива - компримированного природного газа (КПГ).

 

В работе были использованы материалы любезно предоставленные ЗАО «Автосистема», ООО Фирма «Мобильгаз», НПФ «САГА», МАДИ (ГТУ) и другими организациями, а также опыт эксплуатации газобаллонных автомобилей на КПГ 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 КПГ; освидетельствованием автомобильных газовых баллонов для компримированного природного газа; с необходимой реконструкцией технической базы или мест хранения газобаллонных автомобилей на КПГ, обеспечивающих безопасные условия для обслуживающего персонала и охраны 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. ГБО - газобаллонное оборудование.

8. КПГ - компримированный (сжатый) природный газ.

9. КПП - контрольно-пропускной пункт.

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

11. ОГ - отработавшие газы.

12. ПАГЗ - передвижной автогазозаправщик.

13. РВД - редуктор высокого давления.

14. РНД - редуктор низкого давления.

15. СО - оксид углерода.

16. СН - углеводороды.

17. ТО - техническое обслуживание.

18. ТР - текущий ремонт.

19. НКПВ - нижний концентрационный предел воспламенения.

20. ДВК - датчик довзрывных концентраций газовоздушных смесей.

 

 

Введение

 

Использование компримированного (сжатого) природного газа (КПГ) в качестве моторного топлива на автомобильном транспорте позволяет более рационально использовать изменяющуюся в настоящее время инфраструктуру топливно-энергетического комплекса России, сократить потребление нефтяного топлива в условиях снижения добычи нефти, значительно ускорять решение проблемы защиты окружающей среды от вредных воздействий автомобильного транспорта, особенно в неблагоприятных в экологическом отношении районах страны и в крупных городах.

В начале девяностых годов прошлого века в России эксплуатировалось более 42 тысяч автомобилей на КПГ и объем замещения жидкого нефтяного топлива (ЖТН) за счет использования КПГ составлял 506,8 тысяч тонн в год, была создана сеть автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС), позволяющая заправлять ежесуточно компримированным газом более 170 тысяч автомобилей, что эквивалентно обслуживанию парка в 240- 250 тыс. газобаллонных автомобилей.

В системе автотранспорта общего пользования в течение 1984-98 г.г. был разработан и прошел апробацию комплект нормативно-технической документации по вопросам организации эксплуатации газобаллонных автомобилей на КПГ, переоборудования базовых моделей автомобилей в газобаллонные (ГБА), освидетельствования автомобильных баллонов для природного газа.

В 1993-96 г.г. процесс перевода автомобильного транспорта на КПГ значительно замедлился по различным экономическим и социальным причинам. Минтранс России, ОАО «Газпром» и другие ведомства, учитывая направленность развития топливно-энергетического комплекса России, принимают меры, направленные на расширение использования газомоторного топлива в различных отраслях народного хозяйства, в том числе и на автомобильном транспорте.

Создание настоящего документа ставит целью способствовать повышению технико-эксплуатационных и экономических показателей работы автомобилей на КПГ, повышению квалификации ИТР, водительского и обслуживающего персонала, связанных с эксплуатацией ГБА, переоборудованием базовых автомобилей в ГБА и техническим освидетельствованием автомобильных газовых баллонов для КПГ.

Документ направлен на решение следующих основных задач:

- проведение единой технической политики в области эксплуатации ГБА, работающих на КПГ;

- организация процессов технического обслуживания и ремонта ГБА на КПГ;

- организация процессов освидетельствования автомобильных газовых баллонов и испытаний систем питания газобаллонных транспортных средств (ГБТС);

- повышение квалификации ИТР, водительского и обслуживающего персонала, связанного с переводом автомобильного транспорта на КПГ;

- создание единой системы безопасной эксплуатации газобаллонных автомобилей на КПГ и их техническим (сервисным) обслуживанием.

В соответствии с указанными выше задачами в Руководстве приведены основы устройства системы питания ГБА на КПГ, приведены физико-химические свойства природного газа как топлива для автомобилей, рассмотрены вопросы организации технического обслуживания и ремонта ГБА, испытания их топливных систем, освидетельствование газовых баллонов для КПГ, изложены требования безопасности по всем видам работ с ГБА.

Изложенные в настоящем Руководстве указания, рекомендации и нормативные значения различных параметров, правила техники безопасности в части всего комплекса работ, связанных с переводом автотранспорта на КПГ распространяются на все предприятия, организации и фирмы, осуществляющие перевод автотранспортных средств (АТС) для работы на КПГ и их эксплуатацию.

Перечень действующей нормативной документации на которые имеются ссылки в тексте настоящего документа приведены в Приложении 1

 

Общие положения

 

Настоящее Руководство содержит положения по применению компримированного природного газа (КПГ) в качестве моторного топлива на автомобильном транспорте и организации технической эксплуатации газобаллонных автомобилей на этом газе, включая вопросы перевода базовых моделей автотранспортных средств в газобаллонные, технического обслуживания и ремонта газовой аппаратуры, освидетельствование газовых баллонов. Внедрение газобаллонных средств должно осуществляться в регионах, обеспеченных действующими автомобильными газонаполнительными компрессорными станциями (АГНКС), передвижными автогазозаправщиками (ПАГЗ) или другими средствами заправки КПГ.

Организационно-технологическую и техническую деятельность по эксплуатации газобаллонных автомобилей (ГБА) должны возглавить непосредственно руководители автотранспортных предприятий, организаций и фирм, или в случае частной собственности сами автовладельцы, с несением персональной ответственности за технически правильное и эффективное использование газобаллонных автомобилей.

Практическую работу по организации эксплуатации ГБА, включая решение вопросов перевода автотранспортных средств на КПГ и освидетельствование газовых баллонов, должны осуществлять технические службы автотранспортных или специализированных предприятий, организаций и фирм, имеющих соответствующую производственную базу, нормативную документацию и квалифицированных специалистов в области технической эксплуатации ГБА.

Техническое обслуживание и текущий ремонт ГБА в автотранспортных предприятиях можно осуществлять на постах и линиях обслуживания базовых автомобилей, за исключением специальных работ по газовой аппаратуре.

Диагностика, техническое обслуживание и ремонт ГБА при АГНКС и в других не транспортных организациях могут выполнятся в специально подготовленных существующих или вновь построенных помещениях.

Проведение текущего ремонта, контрольно-регулировочных и диагностических работ по газовой аппаратуре, снятой с автомобиля, необходимо осуществлять на специальном участке (или в цехе) технического обслуживания и ремонта газовой аппаратуры.

Регулировку газовой аппаратуры на КПГ непосредственно на автомобиле и проверку токсичности отработавших газов (ОГ) двигателя ГБА при работе на газе следует производить на специально оборудованных для этих целей постах.

Въезд ГБА на технологические участки, посты и линии, включая специализированные участки ТО и ТР газовой аппаратуры, следует осуществлять после обязательной проверки герметичности вентилей, переходников, соединительных трубопроводов газобаллонного оборудования.

Герметичность запорной и соединительной арматуры проверяют на специальных площадках или контрольно-пропускных пунктах (КПГ) специальными приборами (течеискателями) или визуально - путем омыливания мест соединений арматуры водомыльной эмульсией.

При наличии нарушения герметичности газобаллонного оборудования газ из баллонов должен быть выпущен на площадке выпуска газа или посту аккумулирования газа с последующей (в случае необходимости) дегазацией газовых баллонов инертным или негорючим газом (азот, углекислый газ и др.), давлением 0,2-0,3 МПа (2-3 кгс/кв.см).

Хранение ГБА, работающих на КПГ, может осуществляться как на открытых стоянках, так и в закрытых помещениях с соблюдением требований РД-3112199-1069-98 «Требования пожарной безопасности для предприятий, эксплуатирующих автотранспортные средства на компримированном природном газе».

Въезд ГБА в помещения хранения, технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР) и их перемещение внутри помещения может осуществляться как при работе двигателя на нефтяном топливе, так и на газе при наличии герметичности газобаллонного оборудования (ГБО), если работа двигателя ГБА на нефтяном топливе невозможна (отсутствие нефтяного топлива в баке автомобиля, двигатель автомобиля работает только на газе, неисправна система питания двигателя нефтяным топливом). Кроме того, при работе двигателя ГБА на газе, отбор газа должен производиться из одного баллона и при условии, что рабочее давление в нем не должно превышать 5,0 МПа. Вентили остальных баллонов должны быть закрыты.

Въезд ГБА на мойку или открытую стоянку может осуществляться как при работе двигателя на нефтяном топливе, так и на газе при наличии герметичности ГБО.

Въезд ГБА в помещения, предназначенные для производства пожароопасных работ (сварка, окраска, антикоррозийная обработка, склады топливно-смазочных материалов и др.), допускается только с предварительно опорожненными от газа и дегазированными баллонами и при помощи вспомогательных средств с соблюдением мер пожарной безопасности при выполнении указанных выше работ.

Использование жидкого нефтяного топлива в процессе эксплуатации ГБА при возможности их заправки газом рекомендуется допускать в исключительных случаях (зимний запуск двигателя, неисправность и потеря герметичности газовой системы питания в пути, движение в зоне ТО и ТР и других помещениях и т.п.).

 

Инжекторные системы

 

ИНЖЕКТОРНЫЕ СИСТЕМЫ С ЦЕНТРАЛЬНЫМ ВПРЫСКОМ ГАЗА

По своим характеристикам такие системы, оснащенные микропроцессорными блоками управления, занимают промежуточное положение между эжекторными и инжекторными системами подготовки газовоздушной смеси и распределенной подачей.

Они имеют следующие преимущества:

- стабильное дозирование газа независимо от внешних условий (степени засоренности воздушного фильтра, уменьшения плотности газа при повышении температуры);

- необходимость минимальной доработки агрегатов двигателя при установке газовой системы (по сравнению с распределенной инжекторной);

- высокие энергетические показатели;

- стабильность параметров во времени;

- возможность коррекции состава газовоздушной смеси по l - зонду (при работе с 3-компонентным нейтрализатором).

В то же время инжекторным системам с центральным впрыском газа присущ ряд недостатков, главными из которых можно назвать:

- значительную инерционность систем за счет больших паразитных объемов впускного коллектора;

- невозможность дозирования топливной смеси индивидуально для каждого цилиндра;

- выброс несгоревшего метана в выпускную систему за счет значительного перекрытия впускных и выпускных клапанов современных двигателей (снижение экономичности и увеличение выбросов СН).

 

ИНЖЕКТОРНЫЕ СИСТЕМЫ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ ВПРЫСКОМ ГАЗА

Инжекторные системы с распределенным впрыском являются сегодня наиболее перспективным направлением в создании систем управления подачей газа в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Они позволяют получить самые совершенные рабочие характеристики двигателя. Все инжекторные системы оснащены мощными микропроцессорными блоками управления, обеспечивающими:

- дозированную подачу газа индивидуально в каждый цилиндр, что позволяет добиться идеального сгорания смеси (некоторые фирмы устанавливают l - зонд на каждый цилиндр и еще один - после нейтрализатора);

- минимальный расход газа - впрыск газа в каждый цилиндр производится только в цикле всасывания индивидуально; отсутствует эффект «сквозняка» (перетекания газа из впускной трубы в выхлопную систему за счет перекрытия клапанов как в системах с внешним смесеобразованием);

- максимальную динамику двигателя, так как практически сведена к минимуму инерционность системы (минимум паразитных объемов).

 

Комбинированные системы

В основу работы комбинированных систем положен принцип внешнего смесеобразования. Однако при этом в системах применяется регулятор (дозатор количества подаваемого газа в смеситель газ/воздух) инжекторного типа, управляемый микропроцессорным блоком. Таким образом, устраняется основной недостаток традиционных механических систем - низкая надежность и точность регулирования рычажно-мембранного механизма. Этот компромисс позволяет продлить коммерческую жизнь серийных газовых систем при незначительной их модернизации.

 

Газодизельная система

Для большегрузных автомобилей и автобусов широко используются двухтопливные (газодизельные) системы питания, обеспечивающие работу дизеля как на смеси дизельного топлива и природного газа, и непосредственно только на дизельном топливе.

Классический принцип работы газодизельного двигателя заключается в следующем. Подготовленная в газовой системе питания газовоздушная смесь поступает в цилиндры двигателя, сжимается поршнем и в конце такта сжатия (с небольшим опережением) в нее через форсунку впрыскивается запальная доза дизельного топлива.

Идеально расход топлива должен составлять 80 - 85% КПГ и 15 - 20% дизельного топлива, но фактически это было невозможно выполнить имея конструкции газодизельных систем выпуска 1985 - 95 годов.

В настоящее время отечественные и зарубежные производители значительно усовершенствовали конструкции газодизельных систем.

В новых системах используются:

- микропроцессорное управление и фазированный впрыск газа;

- дополнительное сжимание газа в специальном компрессоре, его охлаждение и аккумулирование в специальном баллоне, подача газа вместе с дизельным топливом в цилиндры двигателя на такте сжатия через специальный клапан (форсунку);

- распределительный впрыск газа и управление запальной дозой дизельного топлива;

- комбинированные газодизельные электронно-управляемые форсунки, в которых происходит предварительное смешивание дизельного топлива и природного газа;

- электроуправляемые дроссельные заслонки вместо заслонок с управлением от педали газа;

- газовые инжекторы обладающие повышенным ресурсом и т.д.

Все эти новшества позволяют:

- увеличить энергетические показатели работы двигателя;

- снизить содержание вредных веществ в ОГ двигателя;

- снизить эксплуатационные расходы за счет замещения дизельного топлива (практически до 80%) более дешевым КПГ.

 

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

И - движение исправных автомобилей; Пл - движение автомобилей при плановом ТО; НГ - движение автомобилей при неисправной газовой аппаратуре (остальное исправно); НА - движение неисправных автомобилей при исправной газовой аппаратуре; Н - движение автомобилей с неисправностями газового и другого оборудования.

На территории предприятия должны быть организованы:

- пост проверки герметичности газобаллонного оборудования;

- пост выпуска (аккумулирования) газа и дегазация баллонов;

- специализированный участок по ТО и ТР газовой аппаратуры.

Кроме того в эксплуатационной зоне могут быть организованы:

- склад для хранения опорожненных дегазированных автомобильных баллонов для КПГ;

- площадка для размещения передвижного заправочного средства (типа ПАГЗ);

- площадка для размещения стационарного заправочного средства (типа АГНКС);

- открытые площадки для хранения ГБА.

Проверка герметичности газобаллонного оборудования на посту при въезде автомобиля на территорию проводится с помощью течеискателя или путем обмыливания соединений мыльной пеной.

В случае, если на АТС установлена система сигнализации утечки газа, то она проверяется согласно требований инструкции по ее эксплуатации. Техническое обслуживание (ТО) и ремонт (ТР) всех узлов и агрегатов газобаллонных автомобилей, за исключением газовой системы питания, производятся в производственном корпусе совместно с автомобилями, работающими на жидком топливе. ТО и ТР газового оборудования производится на специализированном участке.

Основные положения ТО и ремонта ГБА, возможности перемещения ГБА по территории предприятия на газе изложены выше в разделе 1.

Согласно технологической схеме проведения ТО и ТР газобаллонных автомобилей необходимые технические виды воздействия разработаны применительно к различным состояниям ГБА.

 

Газобаллонная аппаратура исправна, автомобиль исправен

Автомобиль при возвращении в АТП после прохождения технического осмотра на контрольно-пропускном пункте направляют для проверки герметичности газобаллонного оборудования на специализированный пост. Проверке герметичности подвергаются все соединения газовых трубопроводов, резьба горловины газовых баллонов, запорно-предохранительная арматура и т.п. При проверке на герметичность давление в баллонах должно быть не менее 2,0 МПа (20 кгс/кв.см.), что определяется по показанию манометра газовой системы питания.

При отсутствии неисправностей и при наличии герметичности газовой системы питания автомобиль направляют на мойку, далее (при необходимости) на заправку КПГ и стоянку.

 

Плановое техническое обслуживание

При проведении планового технического обслуживания (ТО-1 и ТО-2) автомобиль, после возвращения с линии, поступает на пост проверки герметичности газобаллонного оборудования. При наличии герметичности ГБО автомобиль направляют на мойку и, в зависимости от плановых технических воздействий, в соответствующую зону технического обслуживания (ТО-1 и ТО-2). После выполнения регламентных работ на общих постах и линиях автомобиль поступает на участок ТО, ремонта и диагностики газобаллонного оборудования.

Контрольно-регулировочные работы по газовой системе питания проводят при работе двигателя на газе, поступающего из одного баллона и при этом должно соблюдаться условие, что рабочее давление газа в этом баллоне не должно превышать 5,0 МПа (50 кгс/см²). Вентили остальных баллонов должны быть закрыты.

Если при проведении регулировочных работ питание автомобиля газом происходит от внешнего источника, то этот источник (аккумуляторная батарея с КПГ или передвижное газозаправочное средство) должен быть расположен вне здания на открытой площадке. После выполнения регламентных работ ГБА направляют на заправку КПГ (в случае необходимости) и стоянку исправных автомобилей.

 

Газовая аппаратура исправна, автомобиль неисправен

После проверки герметичности ГБО автомобиль направляют на мойку, далее в зону текущего ремонта базовых автомобилей для устранения неисправности.

После выполнения ремонтных работ исправный автомобиль направляют на площадку для заправки КПГ (при необходимости) и стоянку исправных автомобилей.

 

Газовая аппаратура неисправна, автомобиль исправен

В случае обнаружения неисправностей газовой аппаратуры, в т.ч. и связанной с ее не герметичностью, автомобиль направляют на пост выпуска (аккумулирования) газа и освобождают баллоны от газа.

Выпуск газа производят через открытый наполнительный или специальный вентиль, у которого должен быть снят предохранительный колпачок. Контроль за выпуском газа из баллонов осуществляют по манометру газовой системы питания. При этой операции магистральный клапан (вентиль) должен быть закрыт, а баллонные (расходные) вентили - открыты. Газ из системы питания двигателя должен быть предварительно выработан.

После выпуска газа в некоторых случаях необходима дегазация баллонов (продувка негорючим инертным газом).

Выпуск газа и дегазацию баллонов проводят в следующих случаях:

- нарушение герметичности запорно-предохранительной арматуры и газопроводов, связанных с газовыми баллонами;

- текущего ремонта, связанного с заменой баллонов, газопроводов, проведением сварочных и окрасочных работ;

- снятие баллонов с автомобиля для их технического освидетельствования;

- технологической или технической необходимости, в т.ч. при опрессовке (испытаний) газовой системы питания сжатым воздухом.

После выпуска газа автомобиль направляют на мойку и затем на участок ТО и ТР газовой аппаратуры, где производят устранение неисправностей или замену отдельных узлов.

После устранения неисправностей автомобиль направляют на заправку КПГ и стоянку исправных автомобилей.

 

Газовая аппаратура неисправна, автомобиль неисправен

В этом случае после проверки герметичности автомобиль направляют на пост выпуска газа и дегазации баллонов и выполняют операции по выпуску газа и дегазации баллонов.

Далее автомобиль направляют на мойку и зону текущего ремонта, для устранения неисправностей не связанных с ГБО. После устранения неисправностей автомобиль направляют на участок ТО и ТР газобаллонного оборудования где устраняют неисправности ГБО. Исправный автомобиль направляют на заправку КПГ и стоянку.

 

Требования к производственной базе по ТО и ТР газобаллонных автомобилей

Производственная база автотранспортных предприятий, эксплуатирующих ГБА на КПГ, должна отвечать требованиям соответствующих нормативных документов, регламентирующих различные нормативы безопасности к зданиям, сооружениям, помещениям, оборудованию, площадкам для хранения ГБА и т.п.

К таким документам относятся:

- государственные стандарты;

- строительные нормы и правила;

- правила и нормы пожарной безопасности;

- правила и нормы по эксплуатации оборудования;

- различные ведомственные руководящие документы.

Некоторые положения этих требований, касающихся производственной базы по ТО и ТР газобаллонных автомобилей изложены ниже.

Согласно нормативного документа РД-3112199-1069-98 «Требования пожарной безопасности для предприятий, эксплуатирующих автотранспортные средства на КПГ» при организации работ по ТО и ТР ГБА, а также их хранению в закрытых помещениях возможны две принципиально различные схемы:

- СХЕМА 1, при которой ГБА поступают в зону ТО и ТР и на хранения с опорожненными от газа баллонами;

- СХЕМА 2, при которой ГБА поступают в зону ТО и ТР и на хранения без предварительного выпуска газа из баллонов автомобиля при условии герметичности газотопливного оборудования.

СХЕМА 1 рекомендуется, когда свободный объем помещений ТО и ТР или хранения ГБА меньше допустимого V ₀ < [ V ], или капвложения в реконструкцию производственной зоны предприятия ограничены.

В случае применения СХЕМЫ 1 должны соблюдаться лишь требования, предъявляемые к производственным помещениям по ТО и ТР предприятий по обслуживанию автомобилей, работающих на нефтяном топливе, и каких-либо дополнительных мероприятий по реконструкции производственной зоны ТО (ТР), связанных с техническим обслуживанием ГБА и их хранением, не требуется.

СХЕМА 2 рекомендуется, когда свободные объемы производственных помещений предприятия для ТО и (ТР) и хранения ГБА больше допустимых (V ₀ > [ V ]) или, когда объем капвложений в реконструкцию производственной базы предприятия не являются ограничивающим фактором.

Выбор схемы организации ТО (ТР) ГБА зависит от объема используемых баллонов, структуры и количественного состава парка ГБА, имеющихся производственных помещений и их геометрических размеров, принятой технологии технического обслуживания ГБА и их хранения, располагаемого объема капитальных вложений в строительство производственной базы предприятия.

Возможность использования имеющихся в предприятии постов (боксов) для ТО, ТР и других работ для ГБА или необходимость их создания вновь определяется на стадии разработки рабочего проекта строительства производственной базы предприятия в соответствии с исходными данными на проектирование.

При расчете количества постов ТО (ТР) для ГБА следует исходить из того, что периодичность технического обслуживания и нормы постов в зоне ТО и ТР на 1000 км пробега для ГБА установлены такими же, как и для базовых моделей, эксплуатируемых на нефтяном топливе.

Свободный объем помещения V ₀ определяется как разность между его геометрическим строительным объемом V _S и суммарным объемом, занимаемым технологическим оборудованием (V _м) и подвижным составом (V_nc):

V ₀ = V _S - (V _м + V_nc)                                                   (5.1)

В случае сложности определения геометрического объема, занимаемого технологическим оборудованием и подвижным составом, свободный объем помещения (V ₀) допускается принимать равным 0,8 (80%) геометрического объема помещения V _S, т.е.

V ₀ = 0,8 V _S                                                           (5.2)

Допустимый объем помещения определяется расчетом из условия максимально возможного аварийного поступления КПГ в помещение из одного баллона с запорным вентилем независимо от количества ГБА, одновременно находящихся в помещении.

При хранении (обслуживании) в одном помещении автомобилей с газовыми баллонами различной емкости, расчет допустимого объема помещения производится по автомобилю, имеющему наибольшую емкость баллона, подсоединенного к одному (запорному) вентилю.

При наличии в помещении смешанного парка ГБА, эксплуатируемых ГСН и КПГ, величина допустимого объема помещения принимается наибольшей из всех возможных значений для рассматриваемых ГБА.

Величина допустимого объема помещения рассчитывается по формуле:

                                                 (5.3)

где: М - масса газа, поступившего в помещение в результате аварии, кг;

[ m _уд ] - допустимая удельная масса КПГ, равная 2,886 г/м.куб. при отсутствии в помещении аварийной вентиляции.

При определении значения m _уд допускается учитывать работу аварийной вентиляции, отвечающей требованиям п. 3.7. НПБ 105-95 «Определение категорий помещений и зданий во взрывопожарной опасности». При этом [ m _уд ] следует умножить на коэффициент К, определяемый по формуле:

К = А · Т + 1                                                          (5.4)

где: А - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, 1/час;

Т - продолжительность поступления газа из баллона в объем помещения, час.

В этом случае величина допустимого объема помещения определяется следующим образом:

                                               (5.5)

При отсутствии аварийной вентиляции, отвечающей требованиям п. 3.7. НПБ 105-95, К = 1.

Если величина свободного объема помещения V ₀ превышает допустимый объем помещения, т.е. выполняется соотношение

V ₀ > [ V ]                                                             (5.6)

то это помещение относится к категории В2 по взрывопожарной и пожарной опасности.

Если свободный объем помещения V ₀ меньше допустимого объема [ V ], т.е. выполняется соотношение

V ₀ < [ V ]                                                             (5.7.)

то это помещение относится к категории А.

Минимальная кратность воздухообмена [А] (1/час) аварийной вентиляции, обеспечивающая отнесение помещения к категории В2 по взрывопожарной опасности, определяется по формуле:

                                       (5.8)

 

Рис. 5.2. Технологическая схема участка аккумулирования газа

1 - наконечник выходного трубопровода; 2 - выходной запорный вентиль; 3 - контрольный манометр; 4 - магистральный газопровод; 5, 6, 10, 13, 14, 15, 17, 19, 29 - запорные вентили;

7 - выпускной трубопровод; 8 - выпускная труба; 9, 26 - манометры высокого давления;

11, 24 - редукторы высокого давления; 16, 18, 20 - баллонные манометры; 27 - кассета с инертным газом; 28 - выходной патрубок; 21, 22, 23 - баллоны.

 

Для АТП, рассчитанных на эксплуатацию 200 газобаллонных автомобилей, на ПАГ должно быть 28 баллонов.

Участок дегазации газовых баллонов автомобиля содержит кассету 27 для хранения баллонов с негорючим газом (не менее 2 баллонов), запорный вентиль 10, магистраль низкого давления для подачи негорючего газа с редуктором 11, снабженный манометром 9 высокого давления и манометром 10 низкого давления, запорный вентиль 13, трубопровод 7 и выпускную трубу 8.

Выходное рабочее давление для дегазации газовых баллонов (0,35±0,05) МПа. Труба 8 предназначена для выпуска остатка газа из баллонов автомобилей и инертного газа после проведения дегазации газовых баллонов. Высота трубы должна быть не менее 6,0 м., а диаметр (50±5) мм.

Упомянутая труба на выходе должна иметь шумогаситель и устройство, предотвращающее попадание атмосферных осадков внутрь трубы.

Пост должен обеспечивать выпуск газа в секции ПАГ из баллонов автомобиля и затем выпуск остатка газа, а также инертного газа после дегазации баллонов в атмосферу.

Подсоединение автомобиля к ПАГ (участок аккумулирования, дегазации, выпуск «на свечу») осуществляется при помощи наконечника 1 гибкого шланга, входного вентиля 2 и общего газопровода 4 с соответствующими функциональными элементами поста аккумулирования.

ПАГ должен иметь склад для хранения баллонов с негорючим газом с запасом 5-10 дней работы поста.

Планировочное решение ПАГ представлено на рис. 5.3. Он состоит из двух боксов, размещенных под общей крышей.

Бокс 1 предназначен для размещения автомобиля (автопоезда) для выпуска (аккумулирования) КПГ и выполнен проездным.

Бокс 7 предназначен для размещения первой секции газовых баллонов 4 высокого давления и третьей секции газовых баллонов 6 низкого давления, размещенных на прицепе, кассеты 3 баллонов с инертным газом и пультом управления 2. Боксы 1 и 7 разделены при помощи стенки 8.

 

 

Рис. 5.3. Планировка поста выпуска и аккумулирования газа и дегазации баллонов

1 - бокс для газобаллонных автомобилей на КПГ; 2 - пульт управления; 3 - кассета баллонов с инертным газом; 4 - секция баллонов высокого давления; 5 - секция среднего давления;

6 - секция низкого давления; 7 - бокс для баллонов высокого и низкого давления;

8 - перегородка между боксами.

 

Выпуск КПГ в газовые баллоны (аккумуляторы) секции из газовых баллонов автомобиля осуществляется за счет перепада давления в баллонах автомобиля и секций ПАГ.

При необходимости выпуска газа из баллонов автомобиля последний через наполнительный вентиль, гибкий шланг с наконечником 1 (см. рис. 5.2.) и запорный вентиль 2 подсоединяют к газопроводу.

После этого открывают вентиль. Газ в зависимости от первоначального (остаточного) давления в баллонах автомобиля направляется поочередно в секции 21, 22, 23 после открытия соответствующего запорного вентиля 19, 17 или 15, а также открытия наполнительного вентиля автомобиля.

Заполнение газом секции контролируется по соответствующему образцовому манометру 20, 18 или 16. Подача газа прекращается после выравнивания давления в баллонах автомобиля и заправляемой секции.

Очередность включения секций определяется по контрольному манометру 3. После выравнивания давления газа в секции 23 запорный вентиль 15 на ней и запорный вентиль 5 закрываются и открываются запорный вентиль 6 выпуска газа «на свечу».

Оставшийся в баллонах автомобиля остаток газа выходит в атмосферу через трубопровод 7. После этого вентиль 2 и 6 закрываются.

Дегазация баллонов автомобиля осуществляют путем подачи инертного газа N₂, CO₂ из кассеты 27, расположенной в металлическом шкафу, повышением давления инертного газа в баллонах до 0,3 - 0,4 МПа с последующим его выпуском из баллонов автомобиля «на свечу».

В АТП, имеющих менее 25 газобаллонных автомобилей, можно создавать на посту выпуска газа упрощенную пневматическую установку по выпуску газа и дегазации баллонов на автомобилях. Схема этой установки приведена на рис. 5.4.

 

 

Рис. 5.4. Схема пневматической установки по выпуску газа и дегазации газовых баллонов на автомобиле в условиях ДТП

Положение крана управления

- выпуск газа из баллона;

- наполнение баллона инертным газом;

1 - баллон на автомобиле; 2, 9 - баллонные вентили; 3 - манометр на баллоне автомобиля;

4 - угловой кран управления; 5 - труба «на свечу»; 6 - глушитель шума; 7 - кран запорный;

8 - редуктор высокого давления; 10 - баллон с инертным газом.

 

Установка состоит из магистрали высокого давления и низкого давления, баллона с инертным газом, запорно-предохранительной арматуры и устройства выпуска газа «на свечу». Магистраль высокого давления предназначена для выпуска газа из газовых баллонов. Эта магистраль сообщается с автомобилем при помощи гибкого шланга и специальной присоединительной головки. Магистраль низкого давления предназначена для продувки газовых баллонов инертным газом с рабочим давлением, равным 0,3¸0,4 МПа. Выпуск газа в атмосферу осуществляется на высоте не менее 6 м.

 

Рис. 5.5. Участок ТО и ТР газобаллонных автомобилей.

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

1 - мото