Газотурбовоз: локомотив на сжиженном газе
Nov. 20th, 2014 08:38 am![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
holodilshik.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruОригинал взят у ![[livejournal.com profile]](https://www.dreamwidth.org/img/external/lj-userinfo.gif)
holodilshik в Газотурбовоз: локомотив на сжиженном газе
holodilshik в Газотурбовоз: локомотив на сжиженном газеНемного отвлечемся от темы инженерных коммуникаций и всего, что с ними связано и поговорим о железнодорожном транспорте.
По работе недавно дважды столкнулся с темой железнодрожного транспорта, работающего на сжиженном газе. Видимо, уже близится окончательная доводка нового российского газотурбовоза ГТ1. В 2014 году планировалось завершить полный комплекс испытаний испытаний газотурбовоза ГТ1. Перспективные полигоны газотурбовозов: направление Новый Уренгой – Сургут – Тюмень, а также БАМ.
И, как я понимаю, уже началась подготовка инфраструктуры под этот амбициозный проект.
Тема меня очень заинтересовала, поэтому поговорим о ней подробно. Я не являюсь специалистом в области железнодорожного транспорта, поэтому прошу, если что, сильно не ругаться
Фотография газотурбовоза ГТ1
Магистральный грузовой газотурбовоз ГТ1 принципиально новый для наших дорог локомотив, имеет мощность 8300кВт . Его проект разработан специалистами подмосковного коломенского ВНИКТИ. Опытный образец был изготовлен на Воронежском локомотиворемонтном заводе. Н аднный момент он не имеет аналогов в мировой железнодорожной индустрии. Газотурбинный двигатель НК-361 изготовлен на Самарском научно-техническом комплексе имени Н.Д. Кузнецова. В планах до 2020 года произвести 40 газотурбовозов. Уже изготовлен второй образец.
Как я понимаю, создание этого локомотива обусловили несколько факторов - это рост стоимости дизельного топлива и проблемы экологии.
Наиболее эффективным способом снижения расхода дизельного топлива на тепловозных двигателях посчитали применение природного газа. Энергетические и физические характеристики газового топлива должны были обеспечить более высокие экономические, ресурсные и экологические показатели тепловозов. А доступность газа в районах перспективной работы данных локомотивов должны бли решить проблему заправки на месте.
Видимо, сейчас одной из проблем помимо техники, явлется как раз отсутсвие заправочных комплексов для этих локомотивов. Сейчас газотурбовоз заправляют на комплексе по производству сжиженного газа в Екатеринбурге. На сегодняшний момент - это единственный комплекс в стране, где имеется возможность экипировки тягового подвижного состава непосредственно в том месте, где и производится сжиженный газ. Заправляемый объём – 17 тонн. Это, на мой взгляд, первое время будет сдерживать развитие. Однако с заточкой под северные газоносные регионы сделать на месте станции сжижения газа мне кажется достаточно простой задачей, тем более объемы небольшие. Учитывая, что одной заправки хватает на 750 км - придется сделать достаточное кол-во таких комплексов.
Фотография - Газотурбовоз. Видно очень большое количество вагонов.
Главным преимуществом газотурбовозов является возможность развивать большую мощность при относительно небольших размерах и массе. Газотурбовоз благодаря своей тяговитости отличное решение для удаленных северных районов, связанных с добычей полезных ископаемых. Один локомотив может таскать составы весом более 10 тысяч тонн!!! Т.е. он очень хорош для освоения отдаленных районов Сибири и Дальнего Востока.
Преимуществом является также возможность работы на дешёвом газовом топливе и существенно меньший расход смазочного масла. И, конечно, он очень экологичен. Огромным плюсом является то, что он может эксплуатироваться на неэлектрофицированных участках железных дорог.
Презентация газотурбовоза ГТ1 состоялась в рамках международной транспортной выставки "Иннотранс-2008" в г.Берлине.
По работе недавно дважды столкнулся с темой железнодрожного транспорта, работающего на сжиженном газе. Видимо, уже близится окончательная доводка нового российского газотурбовоза ГТ1. В 2014 году планировалось завершить полный комплекс испытаний испытаний газотурбовоза ГТ1. Перспективные полигоны газотурбовозов: направление Новый Уренгой – Сургут – Тюмень, а также БАМ.
И, как я понимаю, уже началась подготовка инфраструктуры под этот амбициозный проект.
Тема меня очень заинтересовала, поэтому поговорим о ней подробно. Я не являюсь специалистом в области железнодорожного транспорта, поэтому прошу, если что, сильно не ругаться
Фотография газотурбовоза ГТ1
Немного Истории:
Вообще, первые газотурбовозы появились в середине 20-го века, а точнее в США в 1948. Отдельные машины также производились в Европе, но широкого применения не нашли.
В СССР работы над созданием первого газотурбовоза начались в середине 50-х годов. Паралельно велось несколько проектов и выпущено нескольео опытных образцов. В частности: пасажирский газотурбовоз ГП1, газотурбовоз ГТ101-01 и опытный газотурбовоз Г1-01. В 1965- м году на железной дороге эксплуатировались опытные образцы газотурбовозов, однако... Работы по созданию газотурбовозов начались еще в период освоения производства тепловозов ТЭЗ.. Изначально стояла задача спроектировать и построить газотурбовозы с техническими характеристиками, позволяющими эксплуатировать их с большим экономическим эффектом, нежели тепловозы. Однако созданные к 1965 г. газотурбовозы в этом отношении уступали уже имеющимся тепловозам. Стало понятно, что экономичность их силовых установок не может конкурировать с дизелями, внедряемыми на тепловозах. Поэтому проекты по созданию газотурбовозов были прекращены.
Фотография советского опытного газотурбовоза Г1-01
Устройство:
Газотурбовоз представляет из себя локомотив с газотурбинным двигателем.
Газотурбинный двигатель, работающий на сжиженном природном газе, соединён с электрическим генератором. Вырабатываемый им электрический ток подаётся на тяговые электродвигатели, которые и приводят локомотив в движение. Как уже понятно, топливом для локомотива является сжиженный природный газ.
Подробно принцип действия объяснен в ролике:
Магистральный грузовой газотурбовоз ГТ1 принципиально новый для наших дорог локомотив, имеет мощность 8300кВт . Его проект разработан специалистами подмосковного коломенского ВНИКТИ. Опытный образец был изготовлен на Воронежском локомотиворемонтном заводе. Н аднный момент он не имеет аналогов в мировой железнодорожной индустрии. Газотурбинный двигатель НК-361 изготовлен на Самарском научно-техническом комплексе имени Н.Д. Кузнецова. В планах до 2020 года произвести 40 газотурбовозов. Уже изготовлен второй образец.
Как я понимаю, создание этого локомотива обусловили несколько факторов - это рост стоимости дизельного топлива и проблемы экологии.
Наиболее эффективным способом снижения расхода дизельного топлива на тепловозных двигателях посчитали применение природного газа. Энергетические и физические характеристики газового топлива должны были обеспечить более высокие экономические, ресурсные и экологические показатели тепловозов. А доступность газа в районах перспективной работы данных локомотивов должны бли решить проблему заправки на месте.
Видимо, сейчас одной из проблем помимо техники, явлется как раз отсутсвие заправочных комплексов для этих локомотивов. Сейчас газотурбовоз заправляют на комплексе по производству сжиженного газа в Екатеринбурге. На сегодняшний момент - это единственный комплекс в стране, где имеется возможность экипировки тягового подвижного состава непосредственно в том месте, где и производится сжиженный газ. Заправляемый объём – 17 тонн. Это, на мой взгляд, первое время будет сдерживать развитие. Однако с заточкой под северные газоносные регионы сделать на месте станции сжижения газа мне кажется достаточно простой задачей, тем более объемы небольшие. Учитывая, что одной заправки хватает на 750 км - придется сделать достаточное кол-во таких комплексов.
Фотография - Газотурбовоз. Видно очень большое количество вагонов.
Главным преимуществом газотурбовозов является возможность развивать большую мощность при относительно небольших размерах и массе. Газотурбовоз благодаря своей тяговитости отличное решение для удаленных северных районов, связанных с добычей полезных ископаемых. Один локомотив может таскать составы весом более 10 тысяч тонн!!! Т.е. он очень хорош для освоения отдаленных районов Сибири и Дальнего Востока.
Преимуществом является также возможность работы на дешёвом газовом топливе и существенно меньший расход смазочного масла. И, конечно, он очень экологичен. Огромным плюсом является то, что он может эксплуатироваться на неэлектрофицированных участках железных дорог.
Презентация газотурбовоза ГТ1 состоялась в рамках международной транспортной выставки "Иннотранс-2008" в г.Берлине.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2014-11-20 11:33 am (UTC)Во-первых идея с "а давайте сделаем одну машину на хренадцать тыщ киловатт!" неоднократно пробовалась, каждый раз приводила к удручающим результатам. Чуть что не так, сломалось-обслуживается - к забору встает весь паравоз, а не отцепил одну секцию, прицепил другую и покатил дальше. Плюс проблемы с размером-весом-всякими адовыми тележками и распределением тяги по составу, что на единичном мегапаравозе понятно дело никак, а на отдельных секциях - да сколько угодно, хоть по всему составу разбросать и кататься, управляя всеми сразу по радиолинку. Всякие монстры типа DD40 вымерли не успев родиться.
Во-вторых - СПГ это очень неприятное топливо. Его нельзя вот просто так взять и оставить надолго, нагревается и неизбежно начинает травить, горючим метаном в атмосферу, разбегайся кто может - углеводородная бомба! Надо или откачивать, или стравливать где-то в пустынном месте, или вырабатывать до самого конца. А если оно где-то сломалось? Дотащить до отстойника можно резервным, нивапрос, но там что делать? заправка воооооон там и она одна, слить же в оборотном депо криогаз невозможно в принципе, никакого оборудования же нет.
В-третьих - турбина сама по себе конечно позволяет выдать огромную мощность в небольшом массогабарите, но что дальше-то? тепловоз это не только дизель, это вся электрика, тяговые моторы и тп, или гидропередача. Плюс вся вспомогательная обвеска. Которые что с дизелем что с турбиной неизменны, так что общий выигрыш никакой. При полной потере возможности ремонта своими силами, это дизель можно ремонтировать в депо или на ремзаводе, турбина только снимается и отправляется производителю, ничего с ней сделать на месте невозможно. Проверено на танках, гемор исключительный, а уж сколько это будет стоить в мирном хозяйстве, где забабло... Зажор же при этом растет неимоверно. Выигрыш же от замены солярки на СПГ никакой, СПГ со всей инфраструктурой дело недешевое, если его именно что специально производить а не разливать уже готовое, все равно имеющееся (приплывшее в какую-нибудь там японию на танкере) и наоборот подлежащее испарению.
вот потому оно с 2008 года и презентуется, а так вообще мертвенькое. Но попилить кому-то можно вполне знатно.
no subject
Date: 2014-11-20 12:41 pm (UTC)http://www.eia.gov/forecasts/aeo/liq_nat_gas.cfm
Ознакомьтесь. Как я понял, в сша за 8 лет отобьется (теоретически) перевод с дизеля на ЛНГ. Но тут вопрос - электрификация может быть выгоднее перехода на газ. Это в штатах, а в нашей сибири однозначно выгоднее ЛНГ. Где там подстанции городить на таких расстояниях от жилья и при зиме в 8 месяцев.
no subject
Date: 2014-11-20 01:00 pm (UTC)no subject
Date: 2014-11-20 01:10 pm (UTC)------------
The development of standard LNG tenders and regulations is underway, with issues related to safety, crashworthiness, and environmental impact, including methane leakage, under consideration [11].
Finally, LNG locomotives currently are undergoing extensive testing and demonstration to determine their fuel consumption, emissions, operational performance, and range under real-world conditions. Locomotives and tenders will be evaluated to ensure mechanical performance of such components as connections between tender and locomotive. Several Class 1 railroads are planning to start LNG locomotive demonstration projects to provide better understanding of the obstacles to an LNG fuel
------------
Буржуи спешат всегда медленно. Сейчас вот подсчитают, попробуют. А если получится, то начнут со страшной силой это дело проводить в жизнь. Ящетаю, что в век когда
космические корабли бороздяткогда кругом видеокамеры, роботы и прочая, не так сложно поставить автомат для заправки газом и вообще от людей отделаться. В Канаде, я слыхал, землю пашут беспилотными тракторами.no subject
Date: 2014-11-20 10:32 pm (UTC)Сейчас, когда беспроводная связь, логика и электронная периферия стоят примерно ничего - роботизировать все, от трактора до унитаза, не составляет труда.
А тут речь о механике, силовых машинах, движителях и т.д. Это в принципе "другая степь", и сравнивать газозаправку с робокамерами нельзя. Прежде всего по деньгам.
no subject
Date: 2014-11-21 07:35 am (UTC)no subject
Date: 2014-11-21 07:36 am (UTC)(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2014-11-20 01:01 pm (UTC)no subject
Date: 2014-11-20 12:44 pm (UTC)no subject
Date: 2014-11-20 01:07 pm (UTC)no subject
Date: 2014-11-20 12:44 pm (UTC)По идее, можно этот процесс сделать управляемым и по дороге палить это топливо, возможно даже с получением полезного выхлопа. В принципе, там обязана быть какая-то ВСУ (хотя бы для запуска мегатурбины), вот в ней и палить.
Всё остальное — это проблемы инфраструктуры (включая туда и ремонт и подготовку кадров, и все такое...), об этом и сами авторы осведомлены. Где-то в отдаленной перспективе, в принципе, этот процесс сходится: если застроить всю страну станциями техобслуживания турбин и заправочными станциями, то никаких проблем. Даже, наверное, при полудесятке машин, обслуживающих одну линию проблем тоже никаких — за счет обещанного ресурса и правильном своевременном техобслуживании (силами производителя), ломаться они будут редко. А вот в промежутке от "одна опытная линия" до "вся страна"... ну... возможны варианты.
Реальная проблема по-моему в том, что русские майты будут пытаться его чинить кувалдой, с закономерным результатом. А не кувалдой — жаба ква-ква.
no subject
Date: 2014-11-20 01:10 pm (UTC)Починка кувалдой это рашн экзотик, только усугубляет.
no subject
Date: 2014-11-20 01:11 pm (UTC)no subject
Date: 2014-11-20 01:19 pm (UTC)То, что метан легче воздуха и испаряется при криотемпературах, конечно облегчает ситуацию, не создается тяжелого приземного облака. Но все равно безумно стремно, если несколько тонн метана в воздух стравить, да даже несколько сот кеге. У него взрывоопасная концентрация от 5 до 16%, самое то конкретно бабахнуть, жидковакуумная бомба (С).
no subject
Date: 2014-11-20 02:14 pm (UTC)(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2014-11-20 02:08 pm (UTC)А кстати, в чем проблема стравить просто в атмосферу? Не прямо из цеха, понятно, травить, а отволочь куда-нибудь на двор и пусть себе попёрдывает потихоньку. Накапливаться во взрывоопасном соотношении ему негде.
no subject
Date: 2014-11-20 02:12 pm (UTC)В том, что в атмосфере образуется очень неприятная взрывоопасная смесь, и очень много. 100 кг стравил - 100 кубов газа - 1000 кубов взрывоопасной смеси. Если бы еще и накапливалось то совсем стрем, но даже в чистом поле крайне страшно.
no subject
Date: 2014-11-20 02:18 pm (UTC)Ты представляешь себе объем воздушных масс, переносимых даже легким ветерком? Какие там 1000 кубов, плюнуть и растереть.
(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2014-11-21 11:44 am (UTC)ВСУ максимально отвязать от остального тепловоза, поставить два для надёжности и т.д.
хотя всё равно стрёмно.
no subject
Date: 2014-11-20 12:45 pm (UTC)no subject
Date: 2014-11-20 01:13 pm (UTC)no subject
Date: 2014-11-21 11:35 am (UTC)IN SOVIET RUSSIA инфраструктура строится вокруг самосвала.
Если белаз клепает стопиццоттонники - значит есть карьер, где им есть место.
no subject
Date: 2014-11-21 03:32 pm (UTC)no subject
Date: 2014-11-29 09:17 am (UTC)no subject
Date: 2014-11-29 09:41 am (UTC)