часть из работы
Аналогичным образом операторами производились измерения массовых концентраций СО, СбН^ и N02 на 3-й и 5-й минуте после выезда пожарных автомобилей из помещения гаража.
Постоянно, в течение всего времени отбора проб воздуха на высоте 1,5 м от уровня пола производились измерения показателей микроклимата.
При. въезде пожарных автомобилей в помещение гаража измерения массовых концентраций СО, СбНи, и N02 проводились аналогичным образом на 1-й, 3-й, и 5-й минутах, с момента одновременного въезда трех пожарных автомобилей.
На втором этапе исследовался воздух в зоне рабочего места водителя ПА, при использовании пожарной автоцистерны АЦ-40(130)63Б, государственный номер 43-49 СРВ, принадлежащей учебной пожарной части СПб института ГПС МЧС России (технические данные пожарной автоцистерны представлены в табл.3.1), у открытого водоисточника в качестве насосного агрегата и работе пожарного насоса в номинальном режиме, в соответствии с требованиями НПБ 163-97.
Схема установки пожарной автоцистерны АЦ-40(130)63Б государственный номер 43-39 СРВ на водоисточник представлена на рис.3.5.
Изменение концентраций СО, СбНи, N02 проводились с 14.20 до 15.00 в зоне дыхания, путем 9-и последовательных замеров каждого компонента через равные промежутки времени (5 мин), с момента забора воды насосной установкой, при следующих показателях микроклимата в месте отбора проб: барометрическое давление - 759 мм.рт.ст. (101,2 кПа); относительная влажность - 62 %; температура - 18,2 С0, скорость движения воздуха при изменении направления ветра от северного до юго-восточного составляла от до 3,5 м/с.
Рис.3.5. Схема установки пожарной автоцистерны АЦ-40(130)63Б на открытый
водоисточник
Измерения массовых концентраций исследуемых компонентов производились с помощью 27 индикаторных трубок (СО - 9 шт., СбН]4 - 9 шт., и N02- 9 шт.) и трех аспираторов сильфонных АМ-5.
Подготовка к выполнению измерений включала:
установку пожарной автоцистерны на водоем по схеме; расстановку на высоте 1,5 м от грунта в месте отбора проб воздуха приборов измерения и контроля показателей микроклимата: термометр лабораторный, психрометр аспирационный МВ-4М, барометр БАММ-1, анемометр крыльчатый АСО-3, флюгер Вельда;
подбор и проверку сильфонных аспираторов и трубок индикаторных аналогично действиям на первом этапе.
Выполнение измерений проводилось в следующем порядке. По команде производился забор воды в пожарный насос, ее подача к ручным пожарным стволам и установка номинального режима работы насоса (номинальные обороты вала центробежного насоса ПН-40УВ составляют 2700 мин"1).
Одновременно с этим (на первой минуте) тремя операторами аналогично действиям на первом этапе производился замер массовых концентраций СО, СбНи и N02 в зоне рабочего места водителя.
Далее измерения массовых концентраций исследуемых компонентов осуществлялись на 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, и 40-й минутах, при работе насосного агрегата пожарной автоцистерны в номинальном режиме.
В течение всего времени отбора проб воздуха постоянно (через каждые 3 секунд) производились измерения направления и скорости ветра, а также осуществлялся контроль других показателей микроклимата.
Технические данные измерительных приборов показателей микроклимата представлены в табл.3.2.
Таблица 3.2.
№ п/п
Измеряемый
(контролируемый)
параметр
Наименование и тип прибора
Размерность
Диапазон измерения
Цена деления
Предельное отклонение
1
Температура' воздуха по сухому термометру
Термометр лабораторный
°С
от-30 до +50
0,2
±0,06
2
Температура; воздуха по смоченному термометру
Термометр лабораторный
°С
от -30 до +50
0,2
±0,06
3
Относительная влажность воздуха Психрометр аспирационный МВ-4М'
%
от до 100
±2
4
Атмосферное давление
Барометр БАММ-1
кПа
от 80 до 106
0,1
+0,2
5
Скорость направленного; воздушного потока
Анемометр
крыльчатый
АСО-3
м/с
от 0,3 до 5
0,1
±0,1+0,05V
6
Направление воздушного потока
Флюгер Вельда
Средства измерения массовой концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны представлены индикаторными трубками марок ТИ-СО-1,0, ТИ-СбНн-2,0, ТИ- N02-0*2, технические данные.которых представлены в табл.3.3, и аспираторами сильфонными марки АМ-5, объем всасываемого воздуха за один рабочий ход которого составляет 100 ± 5 см3.
3.5.2. Методика стендовых испытаний глушителя-нейтрализатора.
Испытания проводились с целью получения исходных данных по? количественному составу вредных: веществ в OF дизельного; двигателя на различных нагрузочных режимах работы и оценки эффективности системы каталитической нейтрализации без принудительного разогрева;
Испытания ! проводились на испытательной станции, размещенной на площадях ОАО "КАМАЗ" (г. Набережные Челны).
Испытательный; стенд; укомплектован двигателем КАМАЗ-7403 мощностью 250 л.с, индукторной тормозной установкой модели ЕД - 41 и расходомером; топлива фирмы "Мотортест" (Болгария), другими! измерительными приборами в соответствии с ГОСТ 14846 - 81.
Измерение дымности отработавших газов; проводилось дымомером; модели; PR-1 фирмы "PIERBURG" (Германия) в единицах "Бош". Перевод значений • дымности; из i единиц "Бош" в проценты поглащения выполнялся по * таблице, рекомендованной фирмой "Перкинс" (Великобритания).
Испытания проводились на дизельном топливе марки "Л" по ГОСТ 305 -82: Ы системе смазки; двигателя^ использовалось масло марки М10ДМ. В качестве охлаждающей жидкости использовалась вода.
Измерение газообразных выбросов вредных веществ с ОГ, в том числе окислов азота (NOx), окиси углерода (СО), суммарных углеводородов (СН) проводилось газоанализатором АМА 2000 фирмы "PIERBURG".
Испытания выполнялись при комплектации системы выпуска ОГ двигателя серийным глушителем и "ГНК КАМАЗ 250" по методике 13-ти ступенчатого испытательного цикла Правил 49 ЕЭК ООН (Приложение 1).
Методика испытательного теста по Правилам №49 ЕЭК ООН предполагает последовательное снятие показаний на 13-ти стационарных режимах (см. приложение 1), а в качестве оценочных критериев экологической характеристики двигателя - удельные выбросы вредных веществ:
2v W(CO,CH,NOX) 1 •' * *i 4(CO,CH,NO,) = ~ 13 J
(3.1)
/=1
где Mco, Мен, MNox - массовые выбросы окиси углерода, суммы углеводородов и окислов азота, г/ч, определенные для каждого из режимов по формулам:
Mco=9,66-10-4-Cco-Gor, мсн..= 4>85 • Ю"4 • Ссн ¦ Gor , MNOi=1,59 -КГ3. CNOt-Gor,
где Ссо> Ссн, CNOx - концентрация в сухих ОГ, соответственно, окиси углерода, суммарных углеводородов и суммы окислов азота, млн"1, Gor~ расход ОГ на режиме испытания, кг/ч,
Net - эффективная мощность дизеля при выполнении / - ого режима, кВт, ki - фактор "массы" / - ого режима, величина которого характеризует
статистическую оценку значимости данного режима в условиях городского
движения при реальной эксплуатации АТС,
/= 1... 13 - номер режима испытательного теста.
3.5.3; Методика экспериментальных исследований эффективности систем каталитической нейтрализации по снижению вредных выбросов ДВС ПА.
Целями исследований являлось:
- определение содержания нормируемых вредных выбросов (окиси углерода (СО), углеводородов (CnHm) и дымности) в ОГ пожарных автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями при их эксплуатации на режимах холостого хода в комплектации со штатным глушителем;
- определение эффективности работы систем каталитической нейтрализации ОГ пожарных автомобилей с использованием БРКК по снижению вредных выбросов с ОГ ДВС ПА при расчетной мощности принудительного разогрева БРКК.
Испытания проводились на пожарных автомобилях АЦ-40(130)63Б и АЦ-5-40(43101)ПМ-524 принадлежащих УПЧ. Технические характеристики автомобилей приведены в табл.314.
Определение содержания в ОГ СО, CnHm, дымности и определение эффективности работы систем каталитической нейтрализации с БРЮС осуществлялось в соответствии с методиками изложенными в ГОСТ 21393-75 и ГОСТ 17.2.2.03-87 на стоянке пожарных автомобилей при работе двигателей в режиме холостого хода на минимальной и максимальной частотах вращения коленчатого вала.
Испытания проводились с 10.00 до 16.00 часов 12.10.2001 г. при внешних условиях:! = 14 °С и Ратм = 753 mm Hg.
Отбор газовых проб производился средствами используемых измерительных приборов в соответствии с инструкциями по их эксплуатации.
Разогрев РБКК встроенного в ГНК-43101 осуществлялся пропусканием через металлическую матрицу блока постоянного электрического тока напряжением 24 В от бортовых аккумуляторов, а встроенного в стационарную установку каталитической очистки ОГ - от сети переменного тока напряжением 220 В.
Исследование эффективности ГНК-43101.
Для измерения дымности ОГ использовались измеритель переносной непрозрачности отработавших газов автомобилей ИНА-109.
Определение содержания окиси углерода и углеводородов в ОГ производилось газоанализатором ГИАМ-27-02.
Температура отработавших газов и каталитических блоков определялась с помощью термопар хромель-алюмель, переключателя термопар и показывающего прибора МШЦПр-54М.
Напряжение и сила тока в электрической цепи разогрева реактора измерялись с помощью вольтметра М1001М и амперметра М2001.
Технические характеристики измерительных приборов представлены в табл.3.5.
Технические параметры измерительных приборов
п/п
Измеряемый параметр
Марка прибора;
Ед.изм.
Диап. измер
Погрешность измерения
1
Температура ОГ на входе в ГНК-43101
Термопара хромель-алюмель, показывающий прибор МПЩПр-54М
°С
0-800
±5иС
2
Температура ОГ на выходе из ГНК-43101
3
Температура каталитических блоков ГНК-431014
Содержание СО в ОГ
Газоанализатор ГИАМ-27-02
%
0-0,5
±5%
5
Содержание С"Нт в ОГ
млн'1
0-1000 0-5000
±5%
6
Дымность
Измеритель переносной непрозрачности
%
0-100
±2%
7
Сила тока в эл. цепи БРКК
Амперметр М2001
А
0-500
±5%
8
Напряжение в эл. цепи БРКК
ВольтметрМ 1001М
В
0-50
±2%
Схема лабораторной установки представлена на рис.3.6.
Измерение контролируемых параметров на автомобиле АЦ-5-40(43101)ПМ-524 производилось для систем выпуска OF в комплектации с серийным глушителем и с ГНК-43101 в следующей последовательности: 1: После запуска двигателя устанавливалась минимальная частота вращения коленчатого вала (nmin хх) в режиме холостого хода.
2. Измерялось содержание СО, CnHm в ОГ соответствующим; измерительным прибором для системы выпуска ОГ с серийным глушителем.3. Измерялась дымность в режиме свободного ускорения (пиковые значения за цикл "nmjnxx - n maxxx")> а также текущие значения при запуске двигателя.4. Производилась замена серийного глушителя на ГНК-43101.5. Каталитический реактор ГНК-43101 прогревался до определенной температуры.6. Фиксировались показания амперметра и вольтметра;7. Выполнялись действия аналогичные п.п. 1 - 3.8: Определялись температура ОГ на входе и выходе ГНК-43101, температура разогреваемого каталитического блока.
Испытания на автомобиле АЦ-40(130)63Б проводились, по той* же методике за исключением определения * дымности ОГ, которое не производилось.
Все замеры выполнялись по 5 раз на каждом испытательном режиме.
Исследование эффективности стационарной установки каталитической очистки ОГ ДВС ПА.
Для? измерения дымности" ОГ использовались компактный; измеритель дымности ОГ автомобилей КИД-2.
Определение содержания окиси углерода и углеводородов в ОГ производилось газоанализатором BECMAN 590;
Температура отработавших газов определялась с помощью термопар хромель-алюмель и показывающего прибора МШ1Щр-54М по схеме представленной на рис.3.7.
Измерение температуры каталитических блоков производилось с помощью термопар хромель-алюмель и показывающего прибора блока автоматики установки. Технические данные измерительных приборов, представлены в табл.3.6.
Переключатель
1. После запуска и прогрева двигателя устанавливалась минимальная частота вращения коленчатого вала (nminxx) в режиме холостого хода.2. Измерялось содержание СО, CnHm в ОГ на выходе из выпускной трубы глушителя и из диффузора УВГ соответствующими измерительными приборами.3. К выпускной трубе глушителя подсоединялась стационарная установка каталитической очистки ОГ, предварительно прогретая до определенной температуры.4. Определялась температура ОГ на входе в установку и выходе из нее, температура каталитических блоков, измерялось содержание СО, CnHm на выходе из установки.5. Устанавливалась повышенная (пПОв.хх -Для бензинового двигателя) или максимальная (п^да -Для дизельного двигателя) частота вращения коленчатого вала в режиме холостого хода.6. Выполнялись действия аналогичные п.п.2, 3,4.7. Включался УВГ (для АЦ-40(130)63Б).8. Выполнялись действия аналогичные п.п.2, 3, 4 для выхода из диффузора УВГ.
Все замеры выполнялись 5 раз при различной температуре принудительного прогрева каталитических блоков.
Дымность определялась только для дизельного двигателя КамАЗ-740 в режимах максимальной частоты вращения коленчатого вала и ускорения.
ПОДОБНЫЕ ТЕМЫ