Исследование и разработка промышленного комплекса по производству и реализации газомоторного топлива

• Автор: Ровнер, Геннадий Михайлович
• Шифр специальности: 05.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 230 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава 1. Современное состояние и перспективы развития
газомоторизации
1.1. Отечественный и зарубежный опыт использования природного газа в качестве моторного топлива
1.2. Анализ эффективности функционирования сети газонаполнительных компрессорных станций
1.3. Обоснование целесообразности использования мобильных станций для заправки транспортных средств компримированным природным газом
1.4. Оценка технико-технологических возможностей стационарных газонаполнительных компрессорных станций по заправке передвижных газозаправщиков
1.5. Оценка резерва производительности газонаполнительных компрессорных станций
1.6. Цель и задачи исследований..г

Г лава 2. Исследование показателей производства и распределения
газомоторного топлива газонаполнительными компрессорными станциями
2.1. Исследование основных эксплуатационных показателей работы газонаполнительной компрессорной станции
2.2. Зависимость резерва производительности от загрузки газонаполнительной компрессорной станции
2.3. Выводы и рекомендации
Глава 3. Обоснование основных конструктивно-технологических и
эксплуатационных параметров передвижных газозаправщиков
3.1. Оценка способа заправки автомобилей и величины максимального давления газа в газобаллонной установке ПАГЗ
3 .2. Методика расчета основных параметров ПАГЗ
3.3. Зависимость эксплуатационных показателей ПАГЗ от числа
Газобаллонных секций
3.4. Выводы и рекомендации
Глава 4. Разработка, испытание и опытно-промышленная эксплуатация газозаправочного комплекса
4.1. Разработка типоразмерного ряда передвижных
газозаправщиков
4.2. Разработка конструкции передвижного газозаправщика
4.3. Разработка системы заправки ПАГЗ на газонаполнительной
компрессорной станции
4.4. Результаты испытаний и опытно-промышленной эксплуатации
газозаправочного комплекса «АГНКС-ПАГЗ»
4.5. Организация эксплуатации газозаправочных комплексов
«АГНКС-ПАГЗ»
4.6. Оценка эффективности газозаправочного комплекса
«АГНКС-ПАГЗ»
4.7. Выводы и рекомендации
Основные результаты работы и выводы
Использованная литература
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
В целях улучшения структуры топливно-энергетического баланса страны в восьмидесятые годы правительство СССР приняло ряд кардинальных постановлений, направленных на широкое использование на транспорте, наряду с традиционными нефтепродуктами, альтернативных видов моторного топлива и в первую очередь компримированного природного (КПГ) и сжиженного нефтяного газов (СНГ). Уже тогда было ясно, что даже в условиях наличия огромных ресурсов нефти необходимо на будущее проявить заботу об энергетической безопасности страны и параллельно не допустить экологической катастрофы от все возрастающего пагубного воздействия транспорта на окружающую среду особенно в крупных городах.
Для реализации столь актуальной народно-хозяйственной проблемы в стране в тот период были переведены на компримированный природный газ как наиболее ресурсообеспеченный, дешевый, экологически чистый и безопасный десятки тысяч грузовых автомобилей и автобусов различных модификаций. Одновременно с этим была сооружена на всей территории страны беспрецедентная по своим масштабам и мощности сеть газозаправочных станций. Основу этой сети газообеспечения транспортных средств составляли автомобильные газонаполнительные компрессорные станции (АГНКС) на 500 и 250 заправок грузовых автомобилей в сутки. За период с 1983 по 1991 год в стране было построено около 400 АГНКС и переведено на КПГ более 100 тыс. грузовых автомобилей, автобусов и спецтехники. Но это была только половина пути по реализации намеченной программы.
Распад СССР, а вместе с ним перевод экономики в плоскость рыночных отношений явно затормозили развитие процесса газомоторизации в стране. Однако уже тогда в 1985—1990 годах стало очевидным, что созданная сеть газообеспечения из столь мощных заправочных станций из-за распыленности автохозяйств по территории и относительно редкой сети АГНКС не может быть полностью загружена и выведена на паспортный режим работы. Мингазпром, как владелец всех газозаправочных станций в стране, имел возрастающие из года в год убытки, исчисляемые миллионами рублей.
Коллективом ученых и специалистов, возглавляемых д. т. н. Мкртычаном Я.С., на который Мингазпром возложил разработку идеологии и стратегии газификации и газообеспечения транспорта страны, было предложено два направления повышения эффективности газомоторизации:
1. Переход на строительство более мелких газозаправочных станций мощностью соответственно на 125,75 и 50 заправок автомобилей в сутки.

5 газовых баллонов на давление 35 МПа, разделенных на 5 секций, последовательно подключаемых через газозаправочный блок к заправляемому автомобилю (рис. 1.8). Заправка автомобилей газом до 20 МПа осуществлялась беском-прессорным способом путем его передавливания из газобаллонной установки ПАГЗ в баллоны газомобилей.
В последующие годы в связи с тем, что природный газ не имел широкого распространения в качестве моторного топлива в течение длительного времени даже тот скромный опыт использования ПАГЗ был утрачен. Однако для перевозки различных газов (кислород, водород, воздух, азот, аргон), в том числе КПГ, газовозы стали использовать повсеместно. Следует отметить, что газовозы в отличие от газозаправщиков осуществляют более простую функцию — доставку газа и подачу его, как правило, в низконапорные сети. Поэтому у них нет проблем с опорожнением газобаллонной установки и обязательным делением ее на секции как у ПАГЗ-ов.
Эволюция газовозов шла последние 20—30 лет в направлении повышения грузоподъемности транспортных средств и совершенствования конструкции газобаллонных установок. Некоторые из них современного типа приведены на рис. 1.9 — 1.12. Газовозы представляют собою автопоезд, состоящий из автомобиля-тягача и полуприцепа, на котором смонтирована газобаллонная установка с блоком раздачи газа. Через блок раздачи осуществляется не только опорожнение газовоза, но и его заполнение. Современные газовозы перевозят за рейс от 4000 до 6000 куб. м газа под давлением от 6,5 до 35 МПа в зависимости от назначения. Современные газовозы комплектуются длинномерными баллонами длиной 8—11 м и диаметром от 356 до 559 мм, собранными на полуприцепе в пирамиду и скрепленными металлическими лентами или хомутами из металлопроката с натяжными приспособлениями (рис. 1.9). Помимо пирамидальной укладки баллонов практикуется их установка в раме прямоугольного сечения (рис. 1.10 —1.12). Показанный на рис. 1.9 газовоз используется для доставки природного газа от местонахождения потребителям, обычно котельным установкам с относительно небольшим суточным расходом газа. Газовозы, которые используют для самостоятельной заправки автомобилей, оснащены дожимным компрессором, установленным непосредственно на транспортном средстве (рис. 1.13). Такой газовоз по существу является газо-заправщиком и используется на практике редко (Италия). Более распространен вариант использования бескомпрессорных газовозов в составе так называемых «сателлитных» АГНКС, не имеющих подводящего газопровода. Тех-