автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Разработка и оптимизация системы обеспечения МТП колхозов и совхозов компримированным природным газом
Автореферат диссертации по теме "Разработка и оптимизация системы обеспечения МТП колхозов и совхозов компримированным природным газом"
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ РЕМОНТА И ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА
(ГОСНИТИ)
На правах рукописи
БЛИМГОТОВ Шамиль Рашидович
УДК 62:62
РАЗРАБОТКА И ОПТИМИЗАГ 1Я СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МТП КОЛХС • И СОВХОЗОВ КОМПРИМИРОВАННЫМ ПРИРОДНЫМ ГАЗОМ
(на примере хозяйств Ставропольского края)
Специальность 05.20.03 - Эксплуатация, восстановление
и ремонт сельскохозяйственной техники
А в торе фе ра т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 1992
Работа выполнена во Всероссийском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте механизации оельского хозяйства (ВШ).
Научный руководитель -Официальные оппоненты -
доктор технических наук,профессор А.Н.Никифоров .
Заслуженный деятель науки и техники Р35, доктор технических наук, профессор К.В.Рыбаков ;
кандидат технических наук Г.В.Яскорский •
Ведущее предприятие - Поволжская МИС.
Защита диссертации состоится _1392 г.
в ЛЪ чао на заседании Специализированного совета Д 120.92.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук Г0СНШИ по адреоу: 109428,Москва, 1-й Институтский проезд Д.
С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан
•"// - о? 1992 г.
Отзывы на автореферат,заверенные печатью, направлять по указанному адресу ученому секретарю Специализированного совета.
Ученый секретарь Специализированного совета, доктор технических наук
М.АДалфин
I" ... ... , ,
КИБЛИО
ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
.,. ^ Актуальность темы. Непрерывный рост машинно-тракторного па-"""тйа1 (МШ) и объемов механизированных работ, связанных с увеличением производства сельскохозяйственной продукции, сопровождается увеличением расхода топливно-энергетических' ресурсов, особенно нефтяного топлива. За последние 10...15 лет объем потребляемой энергии возрос почти в 2 раза.
Учитывая возросшие потребности сельскохозяйственной мобильной техники в моторном топливе его дефицит, наиболее острой в настоящее время является проблема его замещения компрлмирован-ным (сжатым) природным газом (КПГ). Замена нефтяного топлива КПГ в мобильной технике позволит высвободить значительное его количество, а также оздоровить воздушные бассейны населенных пунктов.
Перевод сельскохозяйственной мобильной техники на КПГ требует технического и организационного обеспечения потребителей этим видом топлива, чему и посвящается данная работа.
Работа выполнялась в соответствии с Государственной программой 0.51.13 "Экономия ТаР".
Цель исследования - разработка и оптимизация системы обеспечения МШ сельскохозяйственных товаропроизводителей КПГ.
Объект исследования - система обеспечения МТП колхозов и совхозов КПГ.
Научная новизна. Разработаны впервые алгоритм и программа выбора оптимальной модели обеспечения МШ сельскохозяйственных товаропроизводителей КПГ с использованием существующего и вновь создаваемого газозаправочного оборудования.
Практическая ценность. Проведенные экспериментально-теоретические исследования позволили разработать методику определения годовой потребности ГШ в КПГ и в нефтяном топливе при комплексном их использовании. Определены основные показатели передвижных газозаправщиков, оптимизировано количество их секций и даны предложения по выбору типов баллонов.
Разработана номограмма определения количества заправляемых машин от газозаправщиков при различных условиях.
Реализация результатов исследования. Разработанная система обеспечения МШ КПГ и метод ее оптимизации использовались в хозяйствах Прикубанского района Ставропольского края. Результаты исследований экспериментального передвижного тракторного газоза-
правщика (ШТЗ-2000-32-4) использованы при разработке исходных требований на его производство.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Всесоюзной конференции "Альтернативные топлива в ДВС" (г.Киров, 1988 г.), Всесоюзном семинаре ВАНТО на тему "Энергетический баланс агропромышленного комплекса" (г.Кишинев,1288 г.), координационных совещаниях по выполнению научно-технической программы 0.51.13 на .тему "Проблема рационального использования топливно-энергетических ресурсов в агропромышленном комплексе страны" (г.Москва, 1988,1990,1991 гг., г.Армавир, 1989 г.), Московской городской конференции молодых ученых и специалистов "Актуальные проблемы ремонта и эксплуатации сельскохозяйственной техники" (г.Москва,1988 г.), Всесоюзной научно-практической конференции "Механизация и автоматизация технологических процессов в агропромышленном комплексе" (г.Новосибирск, 1989 г.), научно-практической конференции ВНИПТИМЭСХ по итогам исследований 1990 г. (г.Зерноград,1991 г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Энергосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве" (г.Тамбов,1990 г.), на секции Ученого совета ВИМ (1989-1991 гг.).
Публикации. Основные положения диссертации отражены в шести печатных работах.
Объем и структура работы. Содержание диссертации изложено на 136 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка, 32 таблицы и состоит из введения, пяти глав, общих выводов,списка литературы (53 наименования) и трех приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы я приведены основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе приводится обзор по использованию КПГ как альтернативного вида моторного топлива и обеспечению мобильной техники этим видом топлива. Определены (на основе анализа) основные критерии выбора альтернативного вида моторного топлива, к которым относятся:
соответствие требуемым качествам моторного топлива; доступность сырьевого топлива в стране и доступность его извлечения;
минимум затрат на производство и использование этого топлива.
Анализ отечественных и зарубежных исследований показывает, что наиболее полно этим требованиям на сегодня отвечает КПГ. В работах Ю.Н.Васильева, С.П.Великодного, Ф.Г.Гайнуллина, А.И. Гриценко, Л.С.Золотарского, Г.Р.Ионисяна, П.Т.Караева,С.С.Каширою,Г.В.Лысенко, В.М.Михайлова, Я.С.Мкртычана, А.М.Хорошенко, К.Ю.Чиркова, Н.С.Щербакова и др. рассмотрены вопросы обеспечения мобильной техники КПГ на уровне автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) и передвижных „автомобильных газозаправщиков (ПАГЗ). Вопросы, связанные с обеспечением МШ колхозов и совхозов КПГ, до настоящего времени не рассматривались. Это и стало целью настоящего исследования.
Для достижения поставленной цели было предусмотрено решить следующие задачи:
- разработать методику определения годовой потребности МТП в КПГ и в нефтяном топливе при комплексном их использовании;
- разработать схемы и методику выбора оптимальной модели обеспечения МТП колхозов и совхозов КПГ;
- разработать методику определения основных показателей передвижных газозаправщиков;
- определить составляющие времени заправки передвижных газозаправшяков и машин;
- провести экспериментальную проверку разработанных схем, методик и оборудования, оценить их эффективность.
Во второй главе рассмотрены теоретические предпосылки для разработки системы обеспечения МШ колхозов и совхозов КПГ и определения основных показателей передвижных газозаправщиков.
Учитывая, что перевод машин хозяйств на КПГ будет производиться в основном постепенно, то ставится задача определения его потребности при комплексном использовании КПГ и нефтяного
ТОПЛИЕЭ.
Потребность машин в нефтяном топливе 0, в этом случае определяется как разница между прогнозируемой потребностью машин в соответствующем нефтяном топливе 0г л количеством нефтяного топлива (35 , планируемого заменить КПГ на прогнозируемый период:
а, =аг-а3- а>
Количество нефтяного топлива , планируемое заменить КПГ, зависит от количества машин !\1М , планируемых перевести на КПГ, коэффициента их использования К*ьп .количества рабочих дней в году Вр , среднесуточной потребности средневзвешенной машины хозяйства в нефтяном топливе с!ит и коэффициента,учитывающего долю газового топлива в газобаллонных машинах Кг :
Ч^ИрМсХсЛ. (2)
Необходимое количество Ы1Г Цг для обеспечения переводимых на этот вид топлива машин определяется с учетом коэффициента перевода единицы массы КПГ по калорийности оС к единице массы соответствующего вида нефтяного топлива:
Чгао<(35- (3)
При сочетании различных средств и способов доставки, а также способов заправки машин (тракторов, автомобилей) можно получить различные схемы обеспечения газом МТП хозяйств (рис.1). Схемы разработаны для случаев использования трех типов газозап-равщиков':ПА13, передвижного тракторного газозаправщика (ПТГЗ)и передвижного комбинированного газозаправщика(ПКГЗ) .Помимо заправки машин непосредственно на АГНКС (охема А) или с помощью ПТ13, заправленного на АГНКС (схема Г), разработаны варианты с использованием стационарных пунктов заправки машин в центральной усадьбе или же в бригадах (отделениях) соответственно без отцепа (СПЗ]-) и с отцепом (СП32) газобаллонной установки (ГБУ) от агрегатируемого тягача.
Стационарные пункты заправки машин мо1ут также располагаться вблизи стыка дорог с покрытием о дорогами без покрытия соответственно без отцепа (СПЗ3) и с отцепом ГБУ от агрегатируемого тягача (СП34).
КПГ на стационарные пункты заправки может доставляться в зависимости от дорожных условий как ШГЗ и ПАЕВ (схемы Б,В), так и только ШГЗ (охемы Г,Д), либо ПАГЗ (схемы Е,2,3,И,К). При необходимости на СПЗ^ от ПТГЗ могут отцецдятьоя обе газобаллонные установки и по отдельности доставляться к меоту заправки машин (охема Д). При больших расстояниях дорог без покрытия могут применяться варианты совместного использования ПАГЗ, ПТГЗ и ПКГЗ (схемы З.И.К). Причем до СПЗд и СП34 КПГ доставляется 6
АГНКС
САМ01АПРАВКА ТРАКТОРЫ
АВТОМОБИЛИ
5 <АГНКС^>-<АГНКС>>-
ПТГ?>-ПАГЗ
ПТГЗ-ЛАГЗ
ПТГЗ)
ПТГ1
ж <агш> тъ » Оь
птгз
И < ' ПЙГЬ ' (СПЬ,
птгъ
ТРАКТОРЫ АВТОМОБИЛИ
ТРАКТОРЫ АВТОМОБИЛИ
ТРАКТОРЫ
ТРАКТОРЫ
ТРАКТОРЫ
' 1" АВТОМОБИЛИ
ТРАКТОРЫ АВТОМОБИЛИ
ТРАКТОРЫ АВТОМОБИЛИ
ТРАКТОРЫ АВТОМОБИЛИ
\ ПКГЪ ТРАКТОРЫ
) АВТОМОБИЛИ
Рис.1. Схемы обеспечения МТП колхозов я совхозов КПГ: Ь - расстояние от АГНКС до машин, Ь' - расстояние от АГНКС до СПЗо (СПЗд),-ц"- расстояние от СПЗ^ (СП34)дЧ кашип
ПАГЗ, а дальше - по одной из схем Б,В,Д.
Из всех вышепредложенных схем обеспечения МШ хозяйства КПГ для конкретного хозяйотва выбирается оптимальная. Критерием выбора служит минимум удельных приведенных затрат на доставку и заправку машин этим видом топлива 3, :
Wr/Qr • (4)
где Зг - годовые приведенные затраты на заправку машин, руб.; Qr~ годовая потребность машин хозяйотва в КПГ, т. Годовые приведенные затраты на заправку машин определяются по формуле:
5 (5)
3г = ^3Г1 + 3пеР + 3пр »
где и - тип передвижного газозаправщика (при п. = I — ПТГЗ, при п = 2 — ПАГЗ, при п = 3 - ПКГЗ); Згз, Зпер, 3 пр - годовые приведенные затраты на содержание передвижных газозаправщиков, перегон и простой машин при их заправке КПГ, РУ<5.
Годовые приведенные затраты на содержание передвижных газозаправщиков п - типа при их использовании без отцепа ПУ от агрегатируемых тягачей определяются по формуле:
* - Г m (6)
где С rJ - годовые приведенные затраты на содержание одного передвижного газозаиравщика, руб.; mrj- количество передвижных газозаправщиков.
Количество передвижных газозаправщиков, необходимое для обеспечения машин КПГ при отационарном и передвижном режимах, определяется соответственно по следующим формулам:
СТ _м сг (п\
m,, » Q.„. / g, ^ '
m
•rs -ч*т ' п _м , n
; - q», / ü ' (8)
где QWT - оуточная потребность машин в КПГ, т; (j^, grJ -соответственно суточная производительнооть газозапращика при
отационарном и передвижном режимах, т.
Годовые приведенные затраты на содержание передвижных газозаправщиков при их использовании о отцепом ГБУ от агрегатируе-мых тягачей в СПЕ^ и СПЗ^ находят по формуле:
Зг.= £сре, гп +Ьг т.+1С т_ +1 С, тТ (9)
(14 гв>п Г6У„ „., Тп Тп тп, ТП( ТП1 Тпг ,
где Сг6Уп - годовые приведенные затраты на содержание одной 1БУП руб.; тгБУп" количество ГБУП ; СТп - годовые приведенные затраты на один тягач, занятый доставкой КПГ, руб.; &тП); ^Тгц
- соответственно годовые приведенные затраты на содержание первого и второго тягачей передвижных газрзаправщиков с прицепленными к ним 1БУ для заправки тракторов в поле (охёмвД), руб.; гптП1'гт1Гп1
- соответственно количество тягачей на доставке КПГ на АПЖС и на заправке тракторов в поле от первой и второй ГБУ.
Значение т.гьу^ являетоя оуммой количества ГБУП на доставке т..у и на заправке т1..., : 1 в п '
э » (Ю)
тг.уввгп«,п+ -тгьуп .
Количество тягачей находят из следующих неравенств:
тт =т?г.>, ; Тп ГБУп
т_ = тТ„, = т1 (12)
Тп, тщ гбуп .
Годовые приведенные затраты на перегон машин при их заправке КПГ в СПЗ^ или в СПЗ2 определяются по форлуле:
И и [ИГ (13)
"•Р." 30 и-н(к) ГднКисп \|т;пот3 '
где См - приведенные затраты на I ч работы средневзвешенной машины, руб.; 1ГН(к) - окорость средневзвешенной машины хозяйства по соответствующей категории дорог, км/ч; £3 - среднесуточная кратность заправок; Бр - количество рабочих дней в году.
Годовые приведенные затраты на перегон машин при их заправке в СПЗд и СП34 равны:
аМ = С N КМ 7 Ц I L"(K) • <")
Годовые приведенные затраты на простой машин при их заправке рассчитываются по формуле:
м ад, см (15)
V dr '
, н Iм
где t j - время заправки машин,ч; сЦ - доза заправки машин, т.
Выбирать оптимальную схему обеспечения МТП колхозов и совхозов КПГ следует путем перебора всех схем и видов передвижных газозаправщиков по минимуму удельных приведенных затрат.
В третьей главе дана программа и методика экспериментальных исследований, для проведения которых была разработана и изготовлена экспериментальная установка ПТГЗ-2000-32-4, которая представляла собой тракторный поезд о двумя отдельными 1БУ, где тягачом являлся трактор T-I5GK.
Первая ГБУ смонтирована на шасси тракторного полуприцепа 1ПТС-10, на котором установлены объединенные функционально четыре оекции СБ^-.-СБ^ в составе 10,8,6,4 баллонов объемом по 130 л каждый и газораздаточный блок. Вторая ГБУ смонтирована на шасси тракторного прицепа 2ПТС-6, на котором также установлены четыре секции в составе 5,4,3 и 2 баллоюв объемом по 130 л каждый и газораздаточный блок.
Газораздаточный блок (рис.2), смонтированный в каждой ГБУ, предназначен для управления заправкой как самого газозаправщика, так и машин.
Эффективность использования передвижных газозаправщиков в значительной степени зависит от правильности выбора типа баллонов. Критерий выбора - минимум удельных приведенных затрат на содержание передвижного газозаправщика, используемого для зап-правки машин КПГ: Г1 Г4
3, = ,п Л» ' (К)
С С
Рас.2. Технологическая схема газораздаточного блока ШТЗ-2000-32-4: УН - устройство противопожарное; СБг....СБ4 - секции баллонов; КПт.КПр - клапаны предохранительные; КШ-1...КШ-6 - кран шаровой проходной ДУ-10; КШТ-1.. .КШТ-5 - кран трехходовой шаровой ДУ-10; ДР - редуктор давления; КО - клапан обратный; РЕД - рукав высокого давления
rn
где bt - приведенные затраты за час эксплуа тащи передвижного га зо за правщика, руб.; tp - время рейса газозаправдика.ч,
olj - доза заправки газозаправщика (номинальная.вместимость), т; Коп - коэффициент опорожнения газозапранцика.
Экспериментальные исследования проводили в хозяйствах При-куб.анского района Ставропольского края и Поволжской ЫИС.
Для изучения размеров структуры нефтеснабжения ГШ брали статистические данные из годовых отчетов. Изучали и анализировали расстояния и условия доставки и заправки нефтепродуктов, годовой их расход, структуру нефтехозяйств, количество тракторов и автомобилей в хозяйствах, затраты на содержание нефтескладов, оредотв доставки и заправки.
Удельные приведенные затраты на обеспечение машин нефтяным топливом по существующей в хозяйстве схеме складываются из удельных приведенных затрат на доотавку топлива Зи, , содержание
* Iм" опер W .п'
нефтескладов о^ , перегон и простой Ъ^ ма-
шин при их заправке:
ът + зм;\ зпел зп:.
а уз *з у» я
В четвертой ТУШРР приведены результаты экспериментальных исследований.
Исследования системы обеспечения МТП КПГ проводили в трех хозяйствах Прикубанского района Ставропольского края: колхозе "Кубань", оовхозах "Холоднородниковский" и "Мичуринский", которые наиболее существенно отличаются друг от друга количеством земельных угодий, пашни, структурой и количеством МШ, потребностью в топливе и удаленностью от АГНКС.
Нефтесклад в колхозе "Кубань" общей вместимостью 440 м3 расположен на центральной усадьбе в удалении от расцределитель-ной нефтебазы (РНБ) - 9 км, эти показатели в совхозе "Холоднородниковский" составляют 697 м3 и 23 км, "Мичуринский" - 265 м3 и 20 км.
Прогнозируемая годовая потребность бензина и дизельного топлива автомобильным парком этих хозяйств на 1991 г. в колхозе "Кубань" соответственно составила 993 и 115 т, в совхозе "Холоднородниковокий" - 635 и II т, "Мичуринский" - 347 и 13 т. Прогнозируемая годовая потребность тракторного парка на этот же год в дизельном топливе составилаt т: в колхозе "Кубань" -12
1645,в совхозе "Холоднородниковский" - 653, "Мичуринский" - 360.
Удельные приведенные затраты на систему нефтеснабжения автомобилей этих хозяйств были: в колхозе "Кубань" - 22,35 руб/т, в совхозе "Холоднородниковский" - 32,78 и "Мичуринский" -31,61 руб/т; затраты для тракторов этих хозяйств соответственно составили - 32,77; 47,92 и 49,87 руб/т.
Потребность МТП в газовом и нефтяном топливе *:ри условии работы только по газовому и газодизельному вдклу составили: для автомобилей в колхозе "Кубань" - 967 и 23 т, в совхозе "Холоднородниковский" - 574 и 2 т, "Мичуринский" - 319 и 3 т. Для тракторов в колхозе "Кубань" - 462 и 130 т, в совхозе "Холоднородниковский" - 462 и 130 т, "Мичуринский" - 265 и 76 т.
В качестве объектов исследования выбраны установки о различны!,ш типами баллонов (табл.1) при установке их на следующие транспортные средства: МТЗ-80+2ПТС-6; Т-150К+1ПТС-10; T-I5СК+ЗПТС-12; Т-150К+1ПТС-1&+2ПТС-6; К-701+1ПТС-Ю+ЗПТС-12; ЗИЛ-13О+ГКБ-817; КамАЗ-5410+ОдАЗ-39370; MA3-5432+MA3-9397I.
Таблица I
Характеристика баллонов*^
Объем, м ; Рабочее: Диаметр, :Длина :давле- : мм -корпуса, :ние,Рр,. ; мм : МПа : : Толщина; Масса, стенки,, кг мм 1 1 : Фор^а
50(У) 20 219 1750 8,9 93 Цилиндрическая
50(Л) 20 219 1600 5,7 62,5
130 32 325 2170 13,8 280
200 32 325 3200 13,8 400 н
400 32 465 3290 19,7 840
900 32 560 - 15,3 1590 Шарообразная
х) У - углеродистая сталь, Л - легированная сталь.
Расчет *:их вариантов по различным схемам заправок машин на ЭВМ (рис.3) позволил выбрать оптимальные модели обеспечения МШ хозяйств КПГ и определить их показатели (табл.2).
Анализ полученных зависимостей производительности заправки газозаправщика П1ГЗ-2000-32-4 и автомобиля ЗИЛ-138А от давления заправки показывает, что с его увеличением производительность уменьшается (рис.4).
Рио.З; Описание блок-схемы выбора оптимальной модели обеспечения МТП КПГ
Таблица 2
Основные показатели оптимальных моделей обеспечения МТП хозяйств КПГ5^.
Наименование показателей
Колхоз "Кубань"
Совхоз "Холод-: Совхоз "Мичу-нородниковский? ринский"
Схема
Вид газозаправщика
Тип баллонов
Давление заправки газозаправщика
р£3 ,МПа
Давление заправки машин Ша
В
в
тг
в
"7Г~
ЗШГ-1ЭО+ШБ-817 ЗШ-130+ЖБ-817 ЗМ-130+1КБ-817 Т—15 Ц+Ш'Ш—1Ц+ Т-1ЬиК+1Л!и-1и Т-1Ык-1ЛТС-1 и+ +2ПТС-6 +2ПТС-6 +2ПТС-6
50Ш
50(Л)
20 Ж
15 15"
50(Л)
50(У)
20 •20"
15
"15"
50(У)
50(У)
20 "гсг
15 Т5~
х) В числителе - показатели для автомобилей, в знаменателе - для тракторов
м
>
Т/ч 4,0
0,8
0,6 О,А 0,2
5 (0 15 20 25 ЗО^МПа
Рис.4. Зависимость производительности заправки
газозаправщика П1ГЗ-2000-32-4 (-)
и автомобиля ЗМ-138А (---) от давления
заправки
На основе проведенных исследований разработана номограмма определения количества заправляемых машин от передвижных газозаправщиков при различных значениях суммарного геометрического объема баллонов газозаправщика, суммарного геометрического
объема баллонов машин, а также от показателей к" рг* и р" . . оп> к к
(pic.5).
Рис.5. Номограмма для определения количества заправленных машин от газозаправщиков
В пятой главе определена экономическая эффективность перевода МТП хозяйств на КПГ.
Годовой экономический эффект от перевода автомобилей хозяйств с учетом оздоровления экологии и без его учета положителен и соответственно составляет (по ценам 1991 г.) в колхозе "Кубань" 96012 и 92583 руб/год, в совхозе "Холоднородниковский" - 54388 и 52354 руб/год, в совхозе "Мичуринский" 32216 и 31087 руб/год.
Перевод тракторов в этих хозяйствах с учетом оздоровления экологии и без его учета даст отрицательный эффект.который соответственно составляет: в колхозе "Кубань" 44785 и 48942 руб/год, в совхозе "Холоднородниковский" 25655 и 27305 руб/год, в совхозе "Мичуринский" 13413 и 14373 руб/год.
Отрицательная величина годового эффекта при переводе тракторов на КПГ по сравнению с дизельным топливом объясняется значительным увеличением удельных приеденных затрат на их обеспечение этим видом топлива.
При существующих ценах на КПГ и дизельное топливо перевод тракторов в этих хозяйствах будет иметь положительный годовой эффект в том случае, когда величина годового ущерба из-за дефицита дизельного топлива будет превышать величину их отрицательного эффекта, получаемого пр1 переводе тракторов на КПГ.
ВЫВОДЫ
1.На основе анализа имеющихся работ установлена целесообразность и доказана техническая возможность использования ком-примированного (сжатого) природного газа (КПГ) как альтернативного топлива для сельскохозяйственной техники.
2.Разработана методика определения годовой потребности машин в КПГ и нефтяных видах топлива пр! комплексном их использовании.
3.Обоснованы схемы обеспечения МТП сельскохозяйственных то-варопроизводиткхей КПГ прч использовании различных типов газозаправщиков (ПАГЗ, П1ГЗ и ПКГЗ) с учетом структуры хозяйств, расстояния запраЕки и категории дорог.
4.Определены основные показатели перецвннных газозаправщиков. Установлено, что максимальная доза заправки газозаправщиков независимо от рабочего давления на АГНКС достигается при установке на ГБУ 50-литровых баллонов из легированной стали о
рабочим давлением 20 МПа. Разработана номограмма ддя определения количества заправляемых машин от передвижных газозаправщиков при различных сочетаниях коэффициентов его опорожнения, давления заправки, геометрического объема машин и давления их заправки.
б.Предложена методика выбора типа баллонов и оптимизации количества секций на передвижных газозаправщиках. Критерием их выбора является минимум удельных приведенных затрат на содержание передвижных газозаправщиков.
6.Разработан, изготовлен и испытан опытный образец передвижного тракторного газозаправщика ПТГЗ-2000-32-4. Полученные результаты приняты для использования при разработке технического задания на этот газозаправщик.
7.Подучены экспериментальные зависимости производительности газозаправщиков и машин от конечных давлений заправки, позволяющие определять время наполнения их баллонов КПГ при фиксированных значениях давлений. Подготовительное и заключительное время заправки газозаправщиков составляет 0,06 ч, машин 0,025 ч.
8.'Разработаны алгоритм и программа для методики выбора оптимальной модели обеспечения МТП колхозов и совхозов КПГ, где критерием их выбора является минимум удельных приведенных затрат на их обеспечение этим видом топлива.
9.Методика выбора оптимальной модели принята для внедрения в колхозе "Кубань" и в совхозах "Холоднородниковокий" и "Мичуринский" Прикубанского района Ставропольского края. Экономический эффект от перевода автомобилей хозяйств на КПГ составляет, .тыс.руб/год (в ценах 1991 г.): в колхозе "Кубань"
- 96,0, в совхозе "Холоднородниковокий - 54,4, "Мичуринский" -
- 32,2. Капитальные вложения при этом соответственно равны 134,5; 85,1; 63,0 тыс.руб, оо сроком окупаемости 1,4; I, 57 и 1,96 лет.
Перевод тракторов в этих хозяйствах при существующих ценах на КПГ и дизельное топливо дает отрицательную эффективность. При возрастающем дефиците дизельного топлива и увеличении цен на него величина эффекта будет изменяться в положительную сторону.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:
I.Обоснование схемы заправки сачьскохозяйственных тракторов компримированным природным газом.-В сб. Актуальные проблемы ремонта я эксплуатации сельскохозяйственной техники.-М.: ГОСНИТИ,1988 (соавторы А.Н.Никифоров, В.Н.Братушков).
2.Обеспечение сжатым природным газом предприятий АПК.- В сб.: Механизация и автоматизация технологических процессов в агропромышленном комплексе.- М.: ВИМ, 1989 (соавтор Н.П.Герлаш).
3.Определение количества газозаправщиков для заправки сельскохозяйственных мобильных средств компилированным природным газом.- НТБ ВИЛ, 199(3, вып.88 (соавтор Н.П.Гермаш).
4.Определение основных параметров передвижных газозаправщиков.- НТВ ВИМ, 1991, вып.79.
5.Оптимизация количества секций на передвижных газозаправщиках.- НТБ ВИЛ, 1991, вып.90 (соавторы А.Н.Никифоров, Н.П.Гермаш) .
6.Выбор оптимальной модели обеспечения ЫШ колхозов и совхозов компримированным природныгл газом,- Н1Б ВЕЛ, 1992, вып.83 (соавторы А.Н.Никифоров, Н.П.Гермаш, Б.Н.Турсунов).
Подписано к печати 7.09.92 г. Форм.бут,;.60x90 1/16 Объем I уч.изд.л. Тираж 100 экз. Заказ 'г 1351
Типография ГОСНИТИ
-
Похожие работы
- Снижение пиковой потребности в технике и трудовых ресурсах при производстве продукции растениеводства в условиях Западной Сибири
- Энергоэффективность компримирования природного газа на промысле при неравномерности показателей эксплуатации основного газоперекачивающего оборудования
- Повышение эффективности производства сельхозпродукции в условиях Ленинградской области путем оптимизации ресурсного обеспечения и состава машинно-тракторного парка
- Техническая оснащенность ресурсосберегающих технологий производства зерна в лесостепной зоне Западной Сибири
- Оптимизация термодинамических параметров в теплотехническом процессе компримирования газа