1. Преимущества и недостатки газобаллонных автомобилей по сравнению с бензиновыми и дизельными автомобилями 3
2. Экономическая эффективность эксплуатация газобаллонных автомобилей 4
3. Физико-химический свойства (пропан-бутана) сжиженного нефтяного газа (СНГ) 4
4. Физико-химический свойства (метан) компримированного (сжатый природный газ) (КПГ) 6
5. Физико-химический свойства (метан) компримированного (сжатый природный газ) (КПГ) и (метан) сжиженного природного газа (СПГ) 7
6. Классификация и общие сведения об устройстве газобаллонного оборудования для автомобилей 9
7. Баллоны для СНГ, КПГ и СПГ, их арматура 12
8. Правила и порядок освидетельствования автомобильных газовых баллонов 14
9. Электромагнитные клапаны и фильтры ГБА 15
10. Газовые редукторы высокого давления 16
11. Газовые редукторы низкого давления 18
12. Испарители и подогреватели газа 19
13. Газосмесительные устройства 20
14. Регулировочные и настоечные работы по двигателям, оборудованными механически управляемыми системами питания 21
15. Регулировочные и настоечные работы по двигателям, оборудованными электронно-управляемыми системами питания 23
16. Виды и периодичность технического обслуживания газобаллонных автомобилей 24
17. Перечень основных работ по газобаллонному оборудованию, выполняемых при техническом обслуживаний автомобилей, работающих на различных видах газомоторного топлива 24
18. Организация работ по охране труда при выполнений работ по газобаллонным автомобилям в автообслуживающих и автотранспортных организациях 25
19. Условия хранения, технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей, работающих на газомоторном топливе 27
20. Требования к территорий и производственным помещениям, где хранятся и проходят ТО и Р ГБА 28
Сжиженный нефтяной газ - это сжатый и сжиженный газ, который выходит из нефтяной скважины или появляется в процессе очистки нефти.
Газ сжижается при нормальной температуре при относительно низком давлении и широко используется, благодаря высокой теплотворности. Его основными компонентами являются пропан и бутан. В жидком состоянии легче воды, в газообразном состоянии в 1,5-2 раза тяжелее воздуха и при утечке в атмосферу, скапливаясь в низких местах, может стать причиной неожиданной аварии при воспламенении.
Достоинства автомобилей, работающих на сжиженном газе.
Обладает хорошей эффективностью сгорания, двигатель не шумит.
Сжиженный газ полностью превращается в газообразное состояние, хорошо смешивается с воздухом, смесь достаточно однородна и при составе смеси, близкому к теоретическому, полностью сгорает.
Кроме того, скорость сгорания ниже, чем у бензина, обладает высоким октановым числом, не образует детонацию, двигатель мало шумит. Хорошая экономичность.
Стоимость меньше по сравнению с бензином, меньше расходов на масло, увеличивается срок службы двигателя и расходы составляют в два с лишним раза меньше, чем на бензин.
Увеличивается срок службы масла.
Так как у сжиженного газа низкая температура кипения, он полностью превращается в газообразное состояние внутри цилиндра и не сжижает масло, мало образуется нагара.
И так как в газ не добавляют различные присадки, он не загрязняет масло нагаром и осадками, очень мало содержит серы (в десять раз меньше, чем в бензине) и почти не разрушает металл выхлопными газами.
Мало загрязняет атмосферу. Выхлопной газ почти не имеет запаха, очень мало содержит вредного газа СО (в 20 раз меньше, чем в бензине), не дымит и мало загрязняет атмосферу.
Отсутствует явление «просачивания» и «газовой пробки». В бензиновых двигателях могут возникать явления «просачивания» или «газовая пробка», а в двигателях на газе этого явления не возникает, так как топливо смешивается в газообразном состоянии.
Увеличивается срок службы двигателя. Из-за отсутствия примесей в газе свечи зажигания не подвергаются нагарообразованию и срок службы их увеличивается до 60-80 тыс. км пробега.
Увеличение дальности поездки без заправки. Водитель может находиться в пути от 800 до 1000 км без дополнительной заправки автомобиля (При наличии полных топливного бака и газового баллона).
Недостатки автомобилей работающих на сжиженном газе.
Наряду с выше перечисленными достоинствами, газовое оборудование обладает и недостатками:
Уменьшение емкости багажного отделения автомобиля за счет установки в нем газового баллона, несмотря на то, что в последнее время заводы-изготовители выпускают газовые баллоны различной формы.
Затрудненный запуск холодного двигателя на газе.
Увеличение времени на заправку газом. По сравнению с заправкой автомобиля бензином, процедура заправки автомобиля газом происходит на несколько минут дольше. Особенно эта разница ощущается при очередях на заправочных станциях.
Применение СНГ и СПГ в качестве моторного топлива по-разному влияет на технико-эксплуатационные показатели газобаллонных автомобилей. Одни показатели улучшаются, другие остаются на прежнем уровне, а некоторые даже ухудшаются.
Себестоимость транспортной работы бортовых грузовых и специализированных автомобилей (фургонов) при использовании СНГ меньше на 10—11% и 9—10% соответственно по сравнению с бензиновыми модификациями. При использовании СПГ себестоимость транспортной работы по сравнению с бензиновыми модификациями выше для бортовых автомобилей на 7—8%, а для специализированных автомобилей — на 12—14%- Снижение эффективности газобаллонных автомобилей, работающих на СПГ, связано с уменьшением грузоподъемности, запаса хода, коэффициента использования пробега и производительности автомобиля в целом, а также с увеличением оптовой цены автомобиля, капитальных вложений в производственную базу и в строительство АГНК.С.
Удельные затраты на топливо при использовании СНГ и СПГ по сравнению с бензиновыми модификациями меньше на 45— 55% и 35—42% соответственно из-за более низкой стоимости по сравнению с бензином.
Годовой экономический эффект в народном хозяйстве от применения СНГ на грузовых бортовых автомобилях составляет 600—700 р., а при использовании фургонов на базе автомобилей ГАЗ-52 и ГАЭ-53А он несколько меньше и составляет 350—400 р.
Экономическая эффективность от применения СПГ в значительной степени зависит от наличия развитой сети АГНКС, региональных особенностей эксплуатации, условий выполнения транспортной работы и характера перевозимых грузов и в целом отрицательна. Однако следует отметить, что применение СПГ является одной из важнейших общегосударственных проблем, связанных с необходимостью сбережения топлива нефтяного происхождения.
Пропан-бутан обладает уникальнейшими химическими, физическим свойствами, что буквально и сделало его столь популярным среди потребителей всего мира.
Во-первых, этот представитель сжиженных углеродных газов остается в жидкой форме исключительно при большом давлении, которое равно 16-ти атмосферам. Поэтому при транспортировке вещество перевозят только в газовых баллонах с соответствующим давлением.
Температура горения пропана не равна какому-то определенному числу и колеблется в пределах между 800-1970 градусов по Цельсию. Столь высокие показатели полностью оправдывают ту пользу, которую он приносит в быту человека, ведь горение этой смеси имеет большой КПД при исполнении любых задач, связанных с использованием данного газа.
Температура кипения пропана составляет -42 градуса по Цельсию, что свидетельствует о гарантии безопасности эксплуатации в нормальных условиях.
Но так как мы рассматриваем смесь пропана с бутаном, то эта цифра может подняться до отметки -25 градусов и даже выше, в зависимости от процентного соотношения составляющих в веществе. Стоит учесть, что пропан замерзает при температуре -188 градусов.
При перевозке вещества не стоит забывать о температуре пропана в баллоне, которая не должна превышать отметку выше 15 градусов по Цельсию.
Такой подход считается наиболее безопасным, поскольку при транспортировке с высшей температурой газовых баллонов, существенно возрастает риск возгорания.
Кстати, что касается температуры воспламенения пропана-бутана, то и здесь они отличаются – у первого она составляет 504 градуса по Цельсию, а у второго – 430. Но, не смотря на столь большое количество отличий между своими составляющими, этот представитель сжиженных углеродных газов вполне конкурентный с бензиновыми горючими смесями.
При нормальном давлении составляет:
для пропана – минус 42 °C;
для бутана – минус 0,5 °C.
Если температура газов поднимается выше этих значений, они начинают испаряться, при опускании ниже – конденсироваться. Как правило, сжиженный газ поставляется в форме смеси (бутан+пропан). Поэтому фактическая температура испарения/конденсации зависит от их соотношения.
Обычно газ, поставляемый зимой, сохраняет испаряемость до минус 20 °C. Но иногда производитель поставляет смесь с повышенным количеством бутана. Это приводит к тому, что даже при небольшом понижении температуры ниже нуля газ перестает испаряться.
Температура воспламенения
Она равна:
для пропана – от 504 до 588 °C;
для бутана – от 430 до 569 °C.
При этих значениях температуры газ может воспламениться даже при отсутствии открытого огня – если имеются предметы, которые нагреты до высокой температуры, но еще не светятся.
Теплота сгорания
Этот параметр характеризует количество тепла, выделяемое при сгорании 1 м3 газа. Он равен:
для пропана – 22…24 тыс. ккал. (91…99 МДж/ м3);
для бутана – 28…31 тыс. ккал. (118…128 МДж/ м3).
Пределы взрываемости
Это очень важная с точки зрения безопасности характеристика. При определенном соотношении смесь газов с воздухом или кислородом может взрываться. Вероятность взрыва зависит от скорости распространения огня. Чем она выше, тем опаснее ситуация. В свою очередь скорость распространения огня зависит от пропорции газов. Нужно иметь в виду, что при увеличении температуры границы взрываемости расширяются.
При смешении газа с воздухом он становится взрывоопасным при следующих соотношениях:
пропан – 2,1%…9,5%;
бутан – 1,5%…8,5%;
смесь – 1,5%…9,5%.
Плотность
Плотность газообразной фазы в норме составляет:
пропана – 2,019 кг/ м3;
бутана – 2,703 кг/ м3.
Плотность жидкой фазы – 0,5…0,6 кг/л.
Как видим, пары СУГ весят больше воздуха, плотность которого равна 1,29 кг/м3. Это приводит к тому, что при утечках газ собирается внизу помещения, где в относительно малом количестве может образовать с воздухом взрывоопасную смесь. Визуально это может быть похоже на дымку или стелющийся туман. При утечках из подземных коммуникаций и емкостей СУГ заполняют непроветриваемые углубления, подвалы, канализационные колодцы и остаются там довольно долго. Визуально обнаружить утечки трудно. Не выходя на поверхность, они растекаются под землей на довольно большие расстояния.
Объемное расширение
Объемное расширение жидкой фазы в 16 раз выше, нежели у воды. Это создает опасность разрыва баллона при увеличении температуры.
Компримированный природный газ — это вид топлива, характеризующийся, помимо всего прочего, и относительно невысокой степенью пожароопасности. Нижний порог его воспламенения составляет 645 °С. Для бензина этот показатель, к примеру, равен 550 °С. Опасная концентрация КПГ в воздухе равна 4-15% от объема последнего.
Также природный газ:
В 1.6 раз легче воздуха. То есть при утечке он просто быстро поднимается вверх и рассеивается.
Не отличается токсичностью.
Согласно нормативам, этот вид топлива относится к 4 классу по степени чувствительности. К примеру, тот же бензин считается более опасным в этом плане веществом и относится к материалам 3 класса опасности.
Таким образом, компримированный газ имеет температуру воспламенения в 640-680 °С и состоит в основном из углеводородов. Также такое топливо характеризуется следующими физико-химическими характеристиками:
молекулярной массой — 16.4
полярностью при нормальных условиях — 0.718 кг/м
необходимым количеством воздуха для сгорания — 9.52.
При содержании в воздухе в количестве 5-6% метан горит у источника тепла. При концентрации же в 5-16% смесь может уже взрываться. Если метана в воздухе содержится больше 14-16% такую свою особенность он теряет. Наибольшую силу взрывы метановой смеси имеют при концентрации газа в воздухе в 9.5%.
К особенностям природного газа, помимо всего прочего, относят и то, что он имеет высокую детонационную стойкость. Это также относят к плюсам такого вида топлива. Из-за детонационной стойкости КПГ двигатели автомобилей работают мягче, чем при применении бензина.
Также при дросселировании такого газа, к примеру, в редукторе, его температура резко падает. Называют такую особенность природного газа эффектом Джоуля-Томсона. Из-за этого КПГ требует высокой степени сушки, что обязательно нужно учитывать при эксплуатации автомобилей на таком топливе.
Компримированный природный газ — это вид топлива, характеризующийся, помимо всего прочего, и относительно невысокой степенью пожароопасности. Нижний порог его воспламенения составляет 645 °С. Для бензина этот показатель, к примеру, равен 550 °С. Опасная концентрация КПГ в воздухе равна 4-15% от объема последнего.
Также природный газ:
Не отличается токсичностью.
Согласно нормативам, этот вид топлива относится к 4 классу по степени чувствительности. К примеру, тот же бензин считается более опасным в этом плане веществом и относится к материалам 3 класса опасности.
Таким образом, компримированный газ имеет температуру воспламенения в 640-680 °С и состоит в основном из углеводородов. Также такое топливо характеризуется следующими физико-химическими характеристиками:
молекулярной массой — 16.4
полярностью при нормальных условиях — 0.718 кг/м
необходимым количеством воздуха для сгорания — 9.52.
При содержании в воздухе в количестве 5-6% метан горит у источника тепла. При концентрации же в 5-16% смесь может уже взрываться. Если метана в воздухе содержится больше 14-16% такую свою особенность он теряет. Наибольшую силу взрывы метановой смеси имеют при концентрации газа в воздухе в 9.5%.
К особенностям природного газа, помимо всего прочего, относят и то, что он имеет высокую детонационную стойкость. Это также относят к плюсам такого вида топлива. Из-за детонационной стойкости КПГ двигатели автомобилей работают мягче, чем при применении бензина.