ГОСТ Р 56217-2014

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ГАЗ В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА

Общие технические требования к эксплуатации на сжиженном природном газе, техника безопасности и методы испытаний

Automotive vehicles using gas as a motor fuel. General technical requirements for the operation of liquefied natural gas, safety testing methods

ОКС 43.060.40

Дата введения 2015-06-01

     

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 "Дорожный транспорт"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 ноября 2014 г. N 1531-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

    1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает технические требования к эксплуатации криогенных бортовых топливных систем (далее - КБТС), установленных на автомобильных транспортных средствах (далее - АТС), работающих на сжиженном природном газе (далее - СПГ); методы испытаний.

Настоящий стандарт распространяется на КБТС, устанавливаемые на АТС категорий M и N в соответствии с ГОСТ Р 52051, снабженные двигателями внутреннего сгорания.

Технические требования к криогенным системам питания и методы их испытаний установлены в ГОСТ Р 56218.

    2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.601-2013 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 8505-80 Нефрас-С 50/170. Технические условия

ГОСТ 9968-86 Метилен хлористый технический. Технические условия

ГОСТ Р 56218-2014 Автомобильные транспортные средства, работающие на сжиженном природном газе. Криогенные системы питания. Технические требования и методы испытаний

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

    3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 вскипание: Процесс парообразования при снижении давления ниже равновесного значения.

3.2 дренаж: Выход паров криогенной жидкости из сосуда в окружающую среду.

3.3 дренажный вентиль: Запорный вентиль на дренажном трубопроводе.

3.4 максимально допустимый уровень жидкости: Уровень жидкости в сосуде, при котором исключено переполнение сосуда при термическом расширении жидкости.

3.5 заправочный резервуар: Резервуар, из которого производится заправка криогенной бортовой топливной системы.

    4 Характеристика криогенной бортовой топливной системы

4.1 КБТС входит в состав силовой установки АТС с газовым двигателем и должна проектироваться, изготавливаться и эксплуатироваться с учетом особенностей конкретного типа силовой установки. В качестве газомоторного топлива используется сжиженный природный газ (далее - СПГ), теплофизические свойства которого можно определять как для жидкого метана (см. приложение А).

4.2 КБТС характеризуется параметрами, значения которых должны быть обоснованы при проектировании, подтверждены испытаниями и приведены в технической документации на КБТС:

- геометрический объем криогенного бака, л;

- наибольшее количество СПГ, заправляемого в бак, кг;

- рабочее давление, МПа;

- максимальная производительность испарителя, м/ч;

- допустимое давление в баке, МПа;

- время подъема давления в баке, мин;

- время заправки холодного бака, мин;

- время заправки теплого бака, мин;

- величина потерь от испарения, кг/ч;

- масса КБТС (нетто), кг;

- АТС или силовая установка/силовые установки, для которых может быть использована данная КБТС.

Значения параметров указывают в технических условиях на конкретное изделие.

4.3 КБТС включает (см. приложение Б, рисунок Б.1):

- бак криогенный топливный (далее - БКТ);

- систему регазификации СПГ;

- запорную и распределительную арматуру;

- систему обеспечения безопасности;

- систему измерений параметров жидкой и газовой фазы;

- заправочное устройство;

- фильтры;

- трубопроводы (включая газопроводы), аппараты технологической обвязки, машинное оборудование, (включая насос для подачи СПГ в двигатель, насос для циркуляции теплоносителя и др.);

- комплект крепежных элементов;

- запасное оборудование, инструмент, принадлежности - комплект ЗИП.

Состав КБТС может уточняться при конкретном исполнении.

4.4 КБТС должна обеспечивать:

- поддержание устойчивого расхода газа на входе в газовый двигатель при любом количестве СПГ в БКТ;

- параметры мощности двигателя в соответствии с характеристиками, заявленными в технических условиях (ТУ) на двигатель;

- стабильность температуры газа на входе в двигатель;

- запуск газового двигателя в диапазоне рабочих температур, указанных в ТУ на двигатель;

- бездренажное хранение;

- возможность проведения всех технологических операций.

4.5 При эксплуатации КБТС проводят следующие технологические операции:

- хранение и регазификация СПГ на борту АТС;

- подготовка КБТС к заправке СПГ и заправка теплого и холодного БКТ;

- опорожнение и отогрев КБТС;

- проверка КБТС на герметичность;

- обезжиривание системы;

- вакуумирование изоляционного пространства.

    5 Хранение и регазификация сжиженного природного газа на борту автомобильного транспортного средства

При хранении и регазификации СПГ на борту АТС необходимо обеспечить:

- устойчивую подачу газа в двигатель в необходимом количестве и при заданной температуре;

- безопасность при хранении и регазификации СПГ.

5.1 Особенности хранения сжиженного природного газа на борту автомобильного транспортного средства

5.1.1 Хранение СПГ на борту АТС может проводиться при открытом или закрытом дренажном вентиле.

5.1.2 Потери СПГ при хранении с открытым дренажным вентилем определяются величиной внешнего теплопритока (см. приложение В), значение которого приводится в эксплуатационной документации на КБТС.

5.1.3 Расчет длительности бездренажного хранения СПГ в криогенном топливном баке при различной степени заполнения приведен в приложении Г.

5.2 Меры по устранению засорения коммуникаций и аппаратов твердыми отложениями

Наиболее вероятными местами для кристаллизации являются криогенная арматура, через которую проходит СПГ, необогреваемые участки испарителя-газификатора. Перед началом отогрева следует убедиться, используя газоанализаторы или другие аппаратные средства, в отсутствии взрывоопасной концентрации метана около КБТС. Для отогрева можно использовать горячую воду. Не разрешается использовать для отогрева устройства с открытым пламенем.

5.3 Требования безопасности при хранении и регазификации сжиженного природного газа на борту автотранспортного средства

5.3.1 Хранение АТС на открытой площадке с централизованным сбросом газа на свечу проводится с открытым дренажем. В этом случае дренажный газопровод КБТС должен быть присоединен к устройству сброса на свечу. Также допускается хранение АТС на открытой площадке с открытым дренажем при сбросе газа.

5.3.2 Если в конструкции КБТС отсутствует система поддержания наименьшего допускаемого давления, то при хранении с открытым дренажем следует контролировать изменение атмосферного давления, чтобы при необходимости путем отключения дренажного устройства исключить подсос атмосферного воздуха в БКТ.

5.3.3 Проверку герметичности предохранительного клапана проводят сигнализатором или обмыливанием выходного отверстия дренажного трубопровода. При протечках предохранительного клапана эксплуатация АТС не допускается.

    6 Заправка криогенной бортовой топливной системы сжиженным природным газом

6.1 Общие положения

6.1.1 В процессе заправки следует уменьшать длительность операции и сокращать потери жидкости, а также обеспечивать условия безопасности при выполнении операции.

6.1.2 Скорость заправки бака определяют расходом жидкости, зависящим от давления в заправочном резервуаре, и потерями на трение в подающих и дренажных коммуникациях.

6.1.3 Упрощенный расчет длительности заправки КБТС и потерь жидкости при заправке приведен в приложении Д. Существенное отклонение реальной длительности процесса заправки от расчетного значения свидетельствует о появлении паровой фазы в заправочной коммуникации, о засорении заправочной коммуникации или о повышенном сопротивлении дренажной коммуникации.