Опыт обеспечения экологической безопасности эксплуатации карьерного оборудования с двигателями внутреннего сгорания


Аннотация:

Одним из эффективных решений по нейтрализации отработавших газов двигателей внутреннего сгорания являются устройства, в которых отработавшие газы из камеры сгорания топлива в двигателе проходят через блоки-носители, изготавливаемые из специальной огнеупорной керамики и состоящие из множества продольных сот-ячеек. На поверхность сот-ячеек тонким слоем наносятся вещества-катализаторы — платина и палладий, которые способствуют окислению несгоревших углеводородов. Для дизельных двигателей, в отработавших газах которых содержание СО чрезвычайно мало, значительно большие проблемы создают оксиды азота NOx. Технические решения по восстановлению оксидов азота с помощью восстановительного катализатора с использованием родия имеют низкий срок службы и при неисправных топливной аппаратуре и двигателе практически мгновенно выходят из строя. Кроме того, нейтрализаторы создают повышенное сопротивление движению отработавших газов, снижают мощность двигателя, вызывая необходимость форсировать обороты двигателя, тем самым увеличивая потребление дизельного топлива, а значит и выбросы опасных веществ в атмосферу. Рассмотрены результаты выполненных ранее исследований, показавших, что установка дорогостоящих нейтрализаторов, содержащих платину, палладий и родий, не позволяет решить проблему снижения вредных составляющих в отработавших газах дизелей мощных карьерных машин, так как они быстро выходят из строя при неисправности дизеля и топливной аппаратуры. Предложена система контроля и регулировки топливной аппаратуры дизелей, позволяющая при своевременной регулировке подачи топлива обеспечивать соответствие оптической плотности (дымности) отработавших газов дизелей требованиям отечественных и европейских стандартов. Требования наличия нейтрализаторов на карьерных машинах исключены из правил безопасности. Исследования способствовали мобилизации усилий ученых и заводов-изготовителей по совершенствованию конструкции дизелей и топливной аппаратуры).

С.И. Протасов, канд. техн. наук, директор, protasov@kuzbass-niiogr.ru Новационная фирма «КУЗБАСС-НИИОГР», Кемерово, Россия А.С. Березин, доцент А.И. Подгорный, канд. техн. наук, доцент КузГТУ, Кемерово, Россия В.В. Билибин, канд. техн. наук, доцент Ростехнадзор, Москва, Россия


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:

1. О проведении в Российской Федерации Года экологии: указ Президента Рос. Федерации от 5 янв. 2016 г. № 7. URL: http://www.kremlin.ru/acts/bank/40400 (дата обращения: 25.05.2017).
2. ПБ 06-07—92. Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом (с изменениями и дополнениями). — М.: НПО ОБТ, 1997. — 103 с.
3. ГОСТ 17.2.2.01—84. Охрана природы. Атмосфера. Дизели автомобильные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений. — М.: Стандартинформ, 2006. — 10 с.
4. Инструкция по проверке, регулировке и ремонту топливной аппаратуры дизелей большегрузных автомобилей/ А.С. Березин, В.В. Билибин, А.И. Подгорный и др. — Кемерово: НФ «КУЗБАСС-НИИОГР», КузГТУ, 1999. — 64 с.
5. Снижение выбросов токсичных газов машин с дизельным приводом на открытых разработках угольных месторождений/ С.Н. Подображин, В.В. Билибин, С.И. Протасов и др.// Безопасность труда в промышленности. — 2000. — № 8. — С. 18–20.
6. РД 03-433—02. Инструкция о порядке организации и ведения контроля за обеспечением безопасных уровней выбросов отработавших газов горных машин с дизельным приводом на открытых горных работах/ В.В. Билибин, С.И. Протасов, А.И. Подгорный, А.С. Березин. — Сер. 03. — Вып. 15. — М.: ГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2002. — 16 с.
7. Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. URL: http://docs.cntd.ru/document/901829243 (дата обращения: 25.05.2017).
8. ПБ 05-619—03. Правила безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом/ А.И. Субботин, В.Д. Чигрин, С.Н. Подображин и др. — Сер. 05. — Вып. 3. — М.: ГУП Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России, 2002. — 148 с.
9. Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых: федер. нормы и правила в обл. пром. безопасности. — Сер. 03. — Вып. 78. — М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2014. — 276 с.
10. Панова Н.С. Современные проблемы нормирования расхода топлива и снижения загрязнения окружающей среды вредными выбросами тепловозных дизелей// Инновации в науке. — 2013. — № 16-1. — С. 127–133.
11. Севиздрал С.П., Кухаренок Г.М., Березун В.И. Обеспечение экологических показателей уровня Евро-4 и Евро-5 на автомобильных дизелях Минского моторного завода// Вести автомобильно-дорожного института. — 2012. — № 1. — С. 95–105.
12. Гаврилов А.А., Морозов В.В., Сысоев С.Н. О расходе картерных газов быстроходных дизелей// Современные проблемы науки и образования. — 2012. — № 4. — С. 143–149.
13. Азаров В.К., Кутенев В.Ф., Сайкин А.М. Проблемы создания экологически чистого автомобиля// Автомобильная промышленность. — 2013. — № 10. — С. 5–7.
14. О безопасности колесных транспортных средств (ТР ТС 018/2011): техн. регламент Таможенного союза. URL: http://docs.cntd.ru/document/902320285 (дата обращения: 25.05.2017).
15. ГОСТ Р 41.49—2003 (Правила ЕЭК ООН № 49). Единообразные предписания, касающиеся сертификации двигателей с воспламенением от сжатия и двигателей, работающих на природном газе, а также двигателей с принудительным зажиганием, работающих на сжиженном нефтяном газе, и транспортных средств, оснащенных двигателями с воспламенением от сжатия, двигателями, работающими на природном газе, и двигателями с принудительным зажиганием, работающими на сжиженном нефтяном газе, в отношении выбросов вредных веществ. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200036429 (дата обращения: 25.05.2017).
16. ГОСТ Р 41.83—2004 (Правила ЕЭК ООН № 83). Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств в отношении выбросов вредных веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей. URL: http://zakonrus.ru/gost/gr4183-2004.htm (дата обращения: 25.05.2017).

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее