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

кандидата технических наук
Блимготов, Шамиль Рашидович
город
Москва
год
1992
специальность ВАК РФ
05.20.03
Автореферат по процессам и машинам агроинженерных систем 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