Оптимизация эксплуатации газобаллонного оборудования технологического транспорта АК «АЛРОСА», использующего компримированный природный газ в качестве моторного топлива в условиях Якутии
Г.М. Дубов1, И.В. Дворовенко1, С.С. Азиханов1, И.В. Зырянов2 , И.А. Логвинов3, Д.К. Попов4
1 Кузбасский государственный технический университет им Т.Ф. Горбачева, г. Кемерово, Российская Федерация
2 Мирнинский политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова, Республика Саха (Якутия), г. Мирный, Российская Федерация
3 Институт «Якутнипроалмаз», Научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности, Республика Саха (Якутия) г. Мирный, Российская Федерация
4 АК «АЛРОСА» (ПАО), Республика Саха (Якутия) г. Мирный, Российская Федерация
Горная Промышленность №2 / 2024 стр. 84-91
Резюме: Обоснована актуальность использования в качестве моторного топлива на технологическом транспорте в условиях Севера и Якутии компримированного природного газа. Говорится о том, что по отношению к дизельному топливу природный газ как альтернативный энергоноситель обладает рядом преимуществ, однако имеют место проблемы при его использовании в условиях экстремально низких температур, в частности, в Якутии. Предложен ряд технических решений по поддержанию постоянной температуры компримированного природного газа в местах расположения газовых баллонов на борту технологического транспорта. Подробно рассмотрены способы поддержания необходимой температуры компримированного природного газа в газовых баллонах посредством теплоты выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, а также посредством электронагревателей гибких ленточных. Представлен один из возможных способов сепарации (отделения) тяжелых углеводородов (С5-С7) при производстве компримированного природного газа для газомоторного технологического транспорта, негативно влияющих на эксплуатационные характеристики двигателей внутреннего сгорания и эффективность эксплуатации газобаллонного оборудования. Определены технические требования к резинотехническим изделиям газобаллонного оборудования, эксплуатирующегося при низких температурах окружающей среды. Предложены оптимальные характеристики по качеству морозостойких резин и уплотнительного материала, наиболее подходящих для применения в условиях Якутии.
Ключевые слова: технологический транспорт, газобаллонное оборудование, газомоторное топливо, компримированный природный газ, выхлопные газы, электронагреватели гибкие ленточные, морозостойкая резина
Для цитирования: Дубов Г.М., Дворовенко И.В., Азиханов С.С., Зырянов И.В., Логвинов И.А., Попов Д.К. Оптимизация эксплуатации газобаллонного оборудования технологического транспорта АК «АЛРОСА», использующего компримированный природный газ в качестве моторного топлива в условиях Якутии. Горная промышленность. 2024;(2):84–91. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-2-84-91
Информация о статье
Поступила в редакцию: 21.02.2024
Поступила после рецензирования: 04.03.2024
Принята к публикации: 11.03.2024
Информация об авторах
Дубов Георгий Михайлович – кандидат технических наук, доцент, Кузбасский государственный технический университет им Т.Ф. Горбачева, г. Кемерово, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Дворовенко Игорь Викторович – кандидат технических наук, доцент, Кузбасский государственный технический университет им Т.Ф. Горбачева, г. Кемерово, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Азиханов Сергей Сейфудинович – кандидат технических наук, доцент, Кузбасский государственный технический университет им Т.Ф. Горбачева, г. Кемерово, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Зырянов Игорь Владимирович – доктор технических наук, профессор, Мирнинский политехнический институт (филиал) Северо-Восточного Федерального университета им. М.К. Аммосова, Республика Саха (Якутия), г. Мирный, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Логвинов Иван Александрович – заведующий лабораторией транспортных систем на горных предприятиях, Институт «Якутнипроалмаз», Научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности, Республика Саха (Якутия) г. Мирный, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Попов Денис Кириллович – главный специалист Центра развития производственной системы, АК «АЛРОСА» (ПАО), Республика Саха (Якутия) г. Мирный, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы
1. Акопова Г.С., Власенко Н.Л., Тетеревлев Р.В. Перспективы замены дизельного топлива природным газом на транспорте. Вести газовой науки. 2013;(2):56–62. Режим доступа: http://vesti-gas.ru/sites/default/files/attachments/56-62_vgn-ekologiya-2013-v33-2.pdf (дата обращения: 05.03.2024). Akopova G.S., Vlasenko N.L., Teterevlev R.V. Prospects for replacing diesel fuel with natural gas in transport. Vesti Gazovoi Nauki. 2013;(2):56–62. (In Russ.) Available at: http://vesti-gas.ru/sites/default/files/attachments/56-62_vgn-ekologiya-2013-v33-2.pdf (accessed: 05.03.2024).
2. Марков В.А., Поздняков Е.Ф., Шатров В.И. Природный газ как наиболее выгодное моторное топливо. Автомобильная промышленность. 2017;(1):11–15. Markov V.A., Pozdnyakov E.F., Shatrov V.I. Using natural gas as motor fuel. Avtomobilnaya Promyshlennost. 2017;(1):11–15. (In Russ.)
3. Бойченко С.В., Шкильнюк И.А., Черняк Л.Н., Макаренко Ю.С., Карелин Ю.В. Экологические аспекты использования моторных топлив. Энерготехнологии и ресурсосбережение. 2014;(5-6):35–44. Boichenko S.V., Shkilnyuk I.A., Chernyak L.N., Makarenko Yu.S., Karelin Yu.V. Ecological aspects of motor fuels use. Energotekhnologii i Resursosberezhenie. 2014;(5-6):35–44. (In Russ.)
4. Грязнов М.Б. Применение газомоторного топлива в Российской Федерации: проблемы и перспективы. Вестник финансового университета. 2013;(4):21–31. Gryaznov M.B. Use of natural-gas-based motor fuel in Russia: problems and prospects. Bulletin of the Financial University. 2013;(4):21–31. (In Russ.)
5. Дубов Г.М., Трухманов Д.С., Чегошев А.А., Нохрин С.А., Ельцов И.Е. Снижение техногенного воздействия на окружающую среду посредством использования альтернативных видов энергоносителей при эксплуатации тяжелых карьерных самосвалов. Горное оборудование и электромеханика. 2021;(5):19–28. https://doi.org/10.26730/1816-4528-2021-5-19-28 Dubov G.M., Trukhmanov D.S., Chegoshev A.A., Nokhrin S.A., Eltsov I.E. Reducing the anthropogenic impact on the environment by using alternative energy carriers when operating heavy dump trucks. Mining Equipment and Electromechanics. 2021;(5):19–28. (In Russ.) https://doi.org/10.26730/1816-4528-2021-5-19-28
6. Bogomolov A.R., Dubov G.M., Azikhanov S.S. Comparative analysis of the concentration of CO2, CO, CH, and O2 in the exhaust gases of BelAZ dump trucks that use liquefied natural gas as a motor fuel. Nexo Revista Científica. 2022;35(2):552–565. https://doi.org/10.5377/nexo.v35i02.14634
7. Хазин М.Л. Перевод карьерных самосвалов на газ в условиях Севера. Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2019;19(1):56–72. https://doi.org/10.15593/2224-9923/2019.1.5 Khazin M.L. Converting of quarry tipper trucks to gas under the North conditions. Perm Journal of Petroleum and Mining Engineering. 2019;19(1):56–72. (In Russ.) https://doi.org/10.15593/2224-9923/2019.1.5
8. Тарасов П.И., Хазин М.Л., Фурзиков В.В. Факторы, предопределяющие выбор энергоносителя для силовых агрегатов горной и транспортной техники карьеров Якутии. Горная промышленность. 2017;(3):56–59. Tarasov P.I., Khazin M.L., Furzikov V.V. Factors determining the choice of energy source for power packs of mining and transport machinery of open pits in Yakutia. Russian Mining Industry. 2017;(3):56–59. (In Russ.)
9. Тарасов П.И., Хазин М.Л., Фурзиков В.В. Природный газ – перспективное моторное топливо карьерного автотранспорта для районов Севера. Горная промышленность. 2016;(6):51–61. Tarasov P.I., Khazin M.L., Furzikov V.V. Natural gas is a promising motor fuel for quarry vehicles in the North. Russian Mining Industry. 2016;(6):51–61. (In Russ.)
10. Кузнецов Д.В., Одаев Д.Г., Линьков Я.Е. Особенности выбора технологического автотранспорта для разработки глубоких карьеров Севера. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017;(5):54–65. Kuznetsov D.V., Odaev D.G., Linkov Ya.E. Peculiarities of technological motor transport selection used for deep north open pits operation. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2017;(5):54–65. (In Russ.)
11. Сергель А.Н. Карьерные самосвалы БелАЗ на газовом топливе. Горная промышленность. 2019;(5):29–31. Sergel A.N. BelAZ mining dump trucks running on gas fuel. Russian Mining Industry. 2019;(5):29–31. (In Russ.)
12. Dubov G.M., Trukhmanov D.S., Nokhrin S.A., Sergel A.N. Method for installing cryogenic fuel tanks on the deck of BelAZ 7513 mining dump truck. E3S Web of Conferences. 2020;174:03016. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202017403016
13. Сергель А.Н. Карьерные самосвалы на газовом топливе. Золото и технологии. 2019;(4):92–95. Режим доступа: https://zolteh.ru/tekhnika/karernye-samosvaly-na-gazovom-toplive/ (дата обращения: 05.03.2024). Sergel A.N. Mining dump trucks running on gas fuel. Zoloto i Tekhnologii. 2019;(4):92–95. (In Russ.) Available at: https://zolteh.ru/tekhnika/karernye-samosvaly-na-gazovom-toplive/ (accessed: 05.03.2024).
14. Дубов Г.М., Богомолов А.Р., Дворовенко И.В., Азиханов С.С., Зырянов И.В., Слепцова Е.В. и др. Исследование компонентного состава компримированного природного газа при переменных термобарических условиях его применения в качестве моторного топлива на технологическом транспорте АК «АЛРОСА» в условиях Якутии. Техника и технология горного дела. 2024;(1) (В печати). Dubov G.M., Bogomolov A.R., Dvorovenko I.V., Azikhanov S.S., Zyryanov I.V., Sleptsova E.V. et al. Study of the component composition of compressed natural gas under variable thermobaric conditions of its use as motor fuel on technological transport of JSC “ALROSA” in the conditions of Yakutia. Journal of Mining and Geotechnical Engineering. 2024;(1) (In press) (In Russ.)
15. Семенов В.Ю. Разработка и исследование высокоэффективных малотоннажных установок сжижения природного газа: дис. ... д-ра техн. наук. М.; 2016. 331 с.
16. Архаров А.М., Семенов В.Ю., Лихачева Н.И. Исследование эффективных малотоннажных установок сжижения природного газа. Инженерный журнал: наука и инновации. 2017;(4):10. https://doi.org/10.18698/2308-6033-2017-4-1604 Arharov A.M., Semenov V.Yu., Likhacheva N.I. Studying efficient small-scale natural gas liquefaction plants. Engineering Journal: Science and Innovation. 2017;(4):10. (In Russ.) https://doi.org/10.18698/2308-6033-2017-4-1604
17. Архаров А.М., Семенов В.Ю., Малахов С.Б., Левдик Г.Н., Прокшин М.Ю. Развитие технологии сжиженного природного газа в Московском регионе. Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия Машиностроение. 2010;(S1):214–229. Arkharov A.M., Semenov V.Yu., Malakhov S.B., Levdik G.N., Prokshin M.Yu. Development of liquefied natural gas technology in the Moscow region. Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Series Mechanical Engineering. 2010;(S1):214–229. (In Russ.)
18. Чайкун А.М., Елисеев О.А., Наумов И.С., Венедиктова М.А. Особенности морозостойких резин на основе различных каучуков. Труды ВИАМ. 2013;(12):4. Режим доступа: http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=640 (дата обращения: 05.03.2024). Chaykun A.M., Eliseev O.A., Naumov I.S., Venediktova M.A. Features of cold-resistant curing rubber compounds on the basis of different rubbers. Trudy VIAM. 2013;(12):4. (In Russ.) Available at: http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=640 (accessed: 05.03.2024).
