Научная статья на тему 'Достижения и перспективы развития в создании мобильных заправщиков природным газом'

Достижения и перспективы развития в создании мобильных заправщиков природным газом Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
133
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЕРЕДВИЖНОЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ ГАЗОВЫЙ ЗАПРАВЩИК / БАЛЛОНЫ ТИПОВ 1-4 ДЛЯ КПГ / MOBILE GAS FILLING STATION / CYLINDERS TYPE 1-4 FOR LNG

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Семенищев Сергей Петрович, Килин Пётр Григорьевич

Проведен технико-экономический анализ применения баллонов различных типов для создания передвижных газовых заправщиков транспортных средств компримиро-ванным природным газом. Приведены примеры создания ПАГЗ на базе металлокомпозитных баллонов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Achievements and perspectives on mobile natural gas filling stations development

Technoeconomic study on cylinders of different types for mobile LNG filling stations constructing is conducted. Examples of MGFS constructing based on metal-composite cylinders are considered. The article is of interest as for MGFS constructers as for organizations and specialist its operating.

Текст научной работы на тему «Достижения и перспективы развития в создании мобильных заправщиков природным газом»

Газобаллонное оборудование

к\\\\\\\\\\\\\\\\У

Достижения и перспективы развития в создании мобильных заправщиков природным газом

С.П. Семенищев, генеральный директор ООО «НПП ГазСервисКомпозит», к.т.н., П.Г. Килин, ведущий конструктор ПАГЗ ООО «НПП ГазСервисКомпозит»

Проведен технико-экономический анализ применения баллонов различных типов для создания передвижных газовых заправщиков транспортных средств компримиро-ванным природным газом. Приведены примеры создания ПАГЗ на базе металлоком-позитных баллонов.

Материал статьи представляет интерес как для создателей ПАГЗ, так и для организаций и специалистов, их эксплуатирующих.

__Ключевые слова:

передвижной автомобильный газовый заправщик, баллоны типов 1-4 для КПГ.

а последние два года правительство РФ и ПАО «Газпром» проводят довольно решительную политику в области перевода автотранспорта, в частности, муниципального, на компримированный природный газ (КПГ).

Коллектив нашего предприятия обладает почти двадцатилетним опытом в области проектирования и производства мобильных передвижных автомобильных газовых заправщиков (ПАГЗ) собственной разработки, а также опытом сертификационных испытаний импортных ПАГЗ таких фирм, как, например, Линкольн (США), с использованием композитных баллонов 4-го типа [1-6].

Рассмотрим достоинства и недостатки вариантов создания ПАГЗ с использованием баллонов разного типа.

Баллоны 4-го типа на первый взгляд

обладают преимуществом по сравнению с баллонами других типов по массе. Однако при детальном рассмотрении характеристик чисто пластиковых баллонов видны их серьезные недостатки и ограничения при их использовании для ПАГЗ.

Так, чисто композитный баллон с полиэтиленовым лейнером не выдерживает рабочих температур ниже -40°С, что резко ограничивает климатическую зону их применения в России, поскольку в нашей стране температуры ниже -40°С могут быть даже в Москве, не говоря о зонах холодного климата, занимающих свыше 2/3 территории России. Причем полиэтиленовый лейнер подвергается деструкции при сочетании низких температур и рабочего давления внутри баллона. Кроме того, баллон весьма чувствителен к величине остаточного давления, которое должно быть не менее 7...20 кгс/см2.

Xх!

«Транспорт на альтернативном топливе» № 5 (53) / 2016 г.

чЧШШШШШШШ

В условиях резких перепадов температур окружающего воздуха необходимо следить за минимальным давлением внутри баллона.

Баллоны 1-го и 2-го типов отличаются большой массой, что делает их использование в мобильных средствах

возникают трудности в обеспечении герметичности лейнера в месте соединения металлической горловины и его газонепроницаемости в процессе эксплуатации. Так, на одном из предприятий, выпускающем транспортные средства на КПГ, при первой же заправке метаном

Сравнение массы и стоимости баллонов разного типа при переводе ТС на метан

Число баллонов Суммарная вместимость, л Масса баллонов, кг Цена, руб.

Вид ТС КПГ-3 КПГ-4 Разница КПГ-3 260 руб./л КПГ-4 560 руб./л Разница

Легковой 1 64 45 25 20 16 600 35 840 19 240

Грузовой 13 1040 741 333 408 270 400 582 400 312 000

Автобус 8 984 668 314 354 255 840 551 040 295 200

ПАГЗ 100 18 500 12 600 8 000 4 600 5 365 000 9 102 000 3 737 000

Примечание:

1. Цены приведены при курсе рубля к доллару 2013 г.

2. Справочно: цена баллона КПГ-3 - 260 руб./л, цена баллона КПГ-4 - 560 руб./л.

газоснабжения ненадежным из-за высокой нагрузки на оси полуприцепа. Габариты ПАГЗ в связи с этим неоправданно велики, так же как и цена контейнера с полуприцепом.

Сравним массы и цены баллонов 3-го и 4-го типов (таблица).

Стоимость композитных баллонов весьма высока из-за использования дорогостоящего углеровинга. Несмотря на то, что полиэтилен лейнера значительно дешевле алюминия баллонов 3-го типа, технология изготовления лейнера требует больших финансовых затрат на термопластавтомат и на изготовление пресс-форм для каждого типоразмера баллонов. При изготовлении композитных баллонов

потекли несколько композитных баллонов 4-го типа.

Оптимальными технико-экономическими характеристиками для ПАГЗ по параметрам «масса - вместимость - надежность - цена» обладают ме-таллокомпозитные баллоны с бесшовным алюминиевым лейнером 3-го типа (ГОСТ) [7, 8]. Использование ровин-га для намотки силового композитного слоя из базальта или стекла позволяет значительно снизить цену баллона, а лейнер из алюминиевого сплава допускает эксплуатацию баллона при низких температурах до -60 °С.

На нашем предприятии был спроектирован баллон для установки в контейнер ПАГЗа.

Основные технические характеристики баллона БВД 210.24.5-2

Вместимость, л..................................................................................... 210

Рабочее давление, МПа........................................................................... 24,5

Диаметр, мм........................................................................................ 405

Длина, мм222222222222222222222222222222222300

НП «Национальная газомоторная ассоциация» (НГА)

Газобаллонное оборудование

k\\\\\\\\\\\\\\\\v

В 30-футовом контейнере Top контейнера размещены пульт за-

(с увеличенной высотой для низ- правки/раздачи метана и колонка

копольных прицепов) размещены коммерческого учета отпуска газа

80 таких баллонов. С заднего торца (см. фото).

Технические характеристики ПАГЗ-5000-24,5

Суммарная вместимость баллонов, л...................................................... 16 800

Количество возимого газа, м3................................................................ 5000

Габариты контейнера ПАГЗ, мм............................................... 7500x2500x2585

Общая масса ПАГЗ, заправленного газом,

объемом 5000 м3, включая полуприцеп, кг................................................ 24 740

Время заправки ПАГЗ до давления 24,5 МПа на АГНКС, ч........................... »3-4

Максимальное время заправки ТС объемом газа 60 м3, мин...................Не более 10

На фото: ПАГЗ-5000-24,5 на заправке

«Транспорт на альтернативном топливе» № 5 (53) / 2016 г.

чЧШШШШШШШ

Таким образом можно сделать следующие выводы.

• По техническим характеристикам, условиям эксплуатации, надежности, массогабаритным характеристикам и цене преимуществами перед другими конструкциями обладает конструкция ПАГЗ с использованием металлоком-позитных баллонов с бесшовным алюминиевым лейнером и вертикальным расположением баллонов в контейнере ПАГЗ.

• Создание и серийное производство ПАГЗ вместимостью от менее 2500 м3

и до 10 тыс. м не представляет технических трудностей. Основные технические решения, используемые в конструкции ПАГЗ и баллона типа БВД, запатентованы.

• Альтернативные конструкции ПАГЗ характеризуются очень большими массой, габаритами и соответственно ценой. Использование ПАГЗ с чисто композитными баллонами 4-го типа по ГОСТ 51753 и ГОСТ ИСО 11439 ограничено по климатическим условиям эксплуатации и надежности, а также характеризуется высокой ценой.

Литература

1. Семенищев С.П. Металлокомпозитные баллоны и создание изделий на их базе // Транспорт на альтернативном топливе. - 2008. - № 3 (3) - С. 36-37.

2. Мовчан Е.П., Леонов В.Н., Семенищев С.П. Новая концепция создания многотопливных АЗС с пунктом заправки транспортных средств КПГ // Транспорт на альтернативном топливе. - 2008. - № 4 (4). - С. 54-56.

3. Семенищев С.П. Где нет газовой трубы, там работают мобильные заправки // Транспорт на альтернативном топливе. - 2009. - № 5 (11). - С. 48-49.

4. Семенищев С.П., Глухов В.П. Передвижные средства снабжения КПГ // Транспорт на альтернативном топливе. - 2012. - № 4 (28). - С. 66-69.

5. Семенищев С.П., Килин П.Г. Передвижной автогазозаправщик ПАГЗ 4300-24,5 // Транспорт на альтернативном топливе. - 2012. - № 6 (30). - С. 30-31.

6. Семенищев С.П., Глухов В.П., Килина О.В., Попов В.К. Перспективы применения передвижных газозаправщиков для автономного газоснабжения и заправки транспортных средств // Gasworld Россия и СНГ. - 2014. - № 35 май/июнь. - С. 36-37.

7. Семенищев С.П., Глухов В.П., Мерзляков П.П., Килина О.В., Попов В.К. Изготовление металлокомпозитных баллонов (первый этап) // Транспорт на альтернативном топливе. - 2013. - № 3 (33). - С. 19-21.

8. Семенищев С.П., Глухов В.П., Мерзляков П.П., Килина О.В., Попов В.К. Изготовление металлокомпозитных баллонов (второй этап) // Транспорт на альтернативном топливе. - 2013. - № 4 (34). - С. 52-54.

Новая компания Группы Газпром

Группа Газпром объявила о создании новой компании Gazprom NGV Europe с центральным офисом в Берлине. Управляющим директором назначен Уве Йоханн (Uwe Johann) из компании Gazprom Marketing and Trading. Компания Gazprom NGV Europe является 100%-й дочерней структурой газпромовской «внучки» - Gazprom Germania. Выделение газомоторного бизнеса в отдельную структуру вызвано требованиями Акта об энергетике Германии, предусматривающего разделение функций поставщика и продавца газа. В новое общество перейдут все 50 действующих, а также 10 вновь построенных АГНКС и КриоАЗС компании Gazprom Germania в ФРГ, Чехии и Польше.

Источник: http://www.gnvmagazine.com/

НП «Национальная газомоторная ассоциация» (НГА) ijpil

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.