پایان نامه طراحي مخازن تحت فشار و تحليل تنش در مخزن CNG
تاريخچه :
بايد گفت گاز سوز كردن موتورهاي احتراق داخلي موضوع جديدي نبوده و از بدو اختراع موتورهاي احتراق داخلي مدنظر بوده است ، به طوري كه هم مخترع موتور اشتعال در اثر جرقه (S – I) ، ان – اوتو (1867) و هم مخترع موتور اشتعال در اثر تراكم (C – I) ، رودلف ديزل (1893) ، از سوخت گاز به عنوان سوخت اصلي در موتورهاي خود استفاده كرده اند . در اوايل قرن نوزدهم موتورهاي احتراق داخلي با گازهاي طبيعي و صنعتي كار مي كردند ، ولي از آنجا كه در آن زمان محدوديتهايي در بهره گيري از گاز طبيعي وجود داشت ، استفاده از آن به نحو احسن ميسر نمي شد در حدود سالهاي 1940 نخستين بررسيها برروي موتورهاي با سوخت دوگانه (Duel Fuel Engines) توسط “Jones” در بريتانيا صورت گرفت و آنگاه در 1949 نيز “Boyer” در آمريكا كارهايي بر روي اينگونه موتورها انجام داد . اولين استفاده اقتصادي از اين موتورها نيز در دهه سي و سالهاي جنگ جهاني دوم در آلمان صورت گرفت كه طي آن از بنزين با كيفيت پايين به صورت بخارهاي گازي شكل در موتورهاي ديزل استفاده مي شد .
امروزه مسأله گازسوز كردن موتورهاي احتراق داخلي بيش از پيش مطرح بوده و بر طبق آمار موجود در حال حاضر تقريباً 30 كارخانه سازنده موتورهاي احتراق داخلي موتورهاي گاز سوز توليد كرده وحدود 5 % كل خودروهاي جهان از سوخت گازي استفاده مي كنند كه ميزان بهره گيري از اين سوختها علي الخصوص در مورد وسايط نقليه عمومي افزايش چشمگيري دارد .
در ايران نيز براي اولين بار در سال 1350 طرح گاز سوز كردن موتورهاي احتراق داخلي مورد بررسي قرار گرفت . اين طرح تقريباً براي اولين بار با تجهيز كردن خودروهاي تاكسي به سيستم گاز سوز در شهر شيراز در زمان قبل از انقلاب اسلامي آغاز شد . كه در آن زمان از گاز طبيعي فشرده (CNG) براي اين منظور استفاده شده و به دليل وزن زياد منبع سوخت و نيز نياز رانندگان به تمديد سوخت گيري در طول روز و با توجه به مشكلات جديد ، اين طرح با استقبال عمومي روبرو نشد و طرح تقريباً مسكوت ماند .
بعد از انقلاب اسلامي در تاريخ 16 و17 خرداد ماه سال 1362 نخستين سمينار بررسي پروژه گاز سوز كردن خودروهاي عمومي در ايران در سازمان تاكسيراني شهر تهران تشكيل شد تا بر روي پروژه فوق و چگونگي انجام اين تحول به طور كارشناسي مورد بحث و بررسي قرار گيرد .
پروژه گاز سوز نمودن خودروها از اوايل سال 1370 در شهرداري تهران مطرح و به دنبال كار كارشناسي و تحقيقات مستمر ، سرانجام استفاده از گاز مايع (LPG) در خودروها مورد تأييد واقع گرديد .
اجراي طرح گاز سوز كردن خودروها براي تاكسيها از ارديبهشت ماه سال 1373 با گاز سوز كردن تعداد 500 دستگاه خودرو در فاز آزمايشي آغاز شد كه تا كنون بالغ بر 20000 خودرو با همياري شركتهاي مختلف گاز سوز كردن توسط شهرداري تهران به سيستم گازسوز مجهز گرديده اند .
با توجه به اين روند انتظار مي رود با دوگانه سوز كردن تمامي خودروهاي تاكسي كه اكثراً در هسته مركزي شهرها فعاليت دارند علاوه بر كاهش آلودگي هوا در شهر روزانه حدود 000/600 ليتر در مصرف سوخت بنزين صرفه جويي گردد . واحد گازسوز ستاد مركزي معاينه فني خودروهاي تهران در سال 1373 در جهت كاهش آلودگي هواي شهر تهران و با هدف تجهيز خودروهاي پرتردد به سيستم گاز سوز فعاليت خود را آغاز نمود . اين واحد از آن تاريخ تا پايان سال 1374 با به اتمام رساندن چندين قرارداد که مابين شركت كنترل كيفيت هوا و شركتهاي نصب كننده كيت گاز سوز همچون شركت ابزارسازان فارس ، شركت سايپا يدك ، شركت قاره سبز ، شركت توسعه موتورهاي گاز سوز ، شركت خودرو صنعت و شركت آسان موتور منعقد گرديده بود ، تا اندازه اي توانست نسبت به گاز سوز كردن حدود 7000 دستگاه خودرو اقدام نمايد . با آغاز سال 1375 و شروع به كار شركت گسترش معاينات فني خودرو ، فعاليتهاي اين واحد شكل جديدتري به خود گرفته و از آنجا كه شركت تازه تأسيس يافته به تنهايي مي توانست اقدام به عقد قرارداد با شركت هاي نصب كننده كيت گاز سوز بنمايد ، ميزان مراجعات متقاضيان نيز به تدريج رو به رشد نهاد . و البته با توجه به طرح سهميه بندي بنزين اين آمار و ارقام روند رو به رشد داشته و افزايش چشمگيري دارد .
1-2 طرح جامع گاز سوز كردن خودروها در ايران
1-2-1 مقدمه :
با توجه به افزايش سريع تعداد خودروها در ايران و اين كه تا سال 2020 تعداد خودروها از 5/5 ميليون دستگاه فعلي به 15 ميليون دستگاه خواهد رسيد و نيز با در نظر گرفتن محدوديت ظرفيت هاي پالايشگاهي در توليد بنزين و گازوئيل و اين كه بهبود كيفيت توليدات پالايشگاهي از يك طرف و نيز افزايش ظرفيت پالايشگاهي از طرف ديگر از برنامه هاي دولت جمهوري اسلامي ايران مي باشد, ارائه سوخت هاي بنزين و گازوئيل با يارانه هاي دولتي بار اقتصادي دولت را سنگين تر مي كند.
همچنين آلودگي هوا در شهرهاي بزرگ ايران به مسئله حادي تبديل شده به گونه اي كه ميزان آلودگي هواي تهران آن را به يكي از آلوده ترين شهرهاي دنيا تبديل كرده است. علت اصلي در آلودگي شهرهاي بزرگ همانا آلاينده هاي متصاعده از اگزوز خودروها مي باشد.
تغيير سوخت از بنزين و گازوئيل به گاز طبيعي يكي از راه هاي مقابله با مشكلات فوق الذكر مي باشد. ايران با داشتن منابع عظيم گاز و توليد حدود 60 ميليارد مترمكعب درسال كه ميزان آن در طي 10 سال آينده به 2 برابر خواهد رسيد مي تواند منابع لازم را براي 100 سال آينده دارا باشد. واقعيت هاي ذكر شده لزوم بررسي گاز سوز كردن خودروها را در ايران توصيه مي كند.
1-2-2 هدف:
تغيير سوخت هاي مورد استفاده در حمل و نقل يك كشور مانند ايران به گاز طبيعي كار بزرگي است كه تنها با همكاري و توجه همه طرفهاي ذينفع امكان پذير مي گردد. طرفهاي ذينفع عبارتند از :
1 – دولت
2 – تامين كنندگان گاز طبيعي (شركت گاز)
3 – توليد كنندگان خودرو
4 – مصرف كنندگان
تمامي گروه هاي فوق مي بايست از تغييرات جديد منتفع شوند و در صورتي كه شرايط مناسب نبوده باشد بر عهده دولت است كه شرايط را به گونه اي تغيير دهد كه دستيابي به هدف امكان پذير گردد. هر يك از گروه هاي فوق مي بايست وظيفه خود را انجام داده و نظارت عاليه دولت بر كل سيستم مي تواند تضمين كننده موفقيت در اجراي برنامه تعيين شده باشد.
1-2-3 هزينه ها در تبديل سيستم سوخت به CNG
اطلاعات مربوط به هزينه هاي اصلي تبديل خودروهاي سبك و سنگين , گاز سوز(CNG) و هزينه هاي ساخت جايگاه ها را به صورت زير مي توان برآورد كرد :
هزينه تجهيزات و دستمزد بر حسب دلار آمريكا
جدول 2 – تبــــديل جامع در ايران | |||
هزينه براي مشتري | دستمزد | تجهيزات | |
500 | 50 | 450 | خودرو سواري |
700 | 50 | 650 | وانت |
10500 | 500 | 10000 | اتوبوس يا كاميون |
ظرفيت جايگاه هاي سوختگيري براي حداقل 1500 خودرو در روز در نظر گرفته شده است. اگر استفاده از 4 توزيع كننده 2 نازله و يك مخزن سوخت CNG , 8 مترمكعبي را اندازه متوسط يك جايگاه سوختگيري فرض كنيم , هزينه ساخت جايگاه مذكور براساس مقادير تقريبي بصورت زير خواهد بود:
هزينه تقريبي تجهيزات جايگاه با 4 توزيع كننده 2 نازله 000ر700 دلار آمريكا
هزينه كارهاي ساختماني 000ر200 دلار آمريكا
جمـــــــع : 000ر 900 دلار آمريكا
1-2-4 سياست هاي تبديل:
در سياست هاي كلي تبديل مي بايست اولويت هاي زير در نظر گرفته شود :
1 – توليد خودروهاي طراحي شده بر اساس گاز سوز بودن توسط كارخانجات خودروساز .
2 – تبديل خودرو در كارخانه خودرو سازي با اعمال تغييرات لازم در موتور و در بدنه خودرو
3 – تبديل خودرو در كارگاههاي تبديل مورد تائيد .
در مرحله نهائي زير ساخت هاي لازم براي گازسوز كردن خودروها موجود بوده و صنعت خودرو سازي توانائي تامين نيازهاي بازار را داشته و يك صنعت جديد رشد كرده است.
1-2-5 بازار گاز طبيعي:
گاز طبيعي در سرتاسر آمريكا در خط لولههاي گستردهاي – كه از چاه گاز به ايستگاه مصرف كننده نهايي كشيده شدهاند- توزيع ميشوند. هر ايالت از طريق خط لوله هاي وسيعي به گاز طبيعي دسترسي دارد. سيستم خط لوله از سيستمهاي انتقال طويلي تشكيل شده است كه به سيستم توزيع محلي منتهي ميشود. همچنين، براي تأمين نيازهاي ويژه در فصول سرد سال، از برخي ذخاير زيرزميني نيز استفاده ميگردد.
به نقل از انجمن انرژي كاليفرنيا، هزينههاي اداره ناوگان هاي عمومي و خصوصي با سيستم ”كندپرشونده“ يا ”تند پر شونده“ براي يك ناوگان اتوبوسي 5/2 تا 3 ميليون دلار است.
هزينه ايجاد يك جايگاه كمپرسور براي ارائه خدمات (سوخت رساني) به هر وسيله نقليه 2000 تا 4000 دلار است. رانندگاني كه آموزش ديدهاند، ميتوانند به راحتي سوختگيري مجدد انجام دهند. هزينههاي مربوط به نصب كمپرسور در خانههاي شخصي بطور متوسط 3500 دلار است. كمپرسورهاي خانگي معمولاً در محوطه پاركينگ خانهها قرار خواهد گرفت و مستقيماً به ذخيره گاز طبيعي در منزل متصل ميشوند.
به منظور كسب اطلاعات بيشتر در مورد وسايل نقليه گاز سوز و مشاهده وسايل نقليه موجود براي فروش يا اجاره، به صفحه وسايل نقليه گاز سوز AFDC مراجعه فرمائيد.
1-2-6 ساخت جايگاه هاي سوختگيري و سرمايه گذاري هاي لازم
نيازهاي مختلف براي توسعه زيرساختهاي لازم كه همانا جايگاه هاي سوختگيري هستند مشخص گرديده است. در سناريوي پيشنهادي ايجاد جايگاه ها ابتدائا“ با تعداد كم و سپس با رشد فزاينده اي مي بايست انجام گردد. هزينه سوخت CNG و در دسترس بودن آن و هزينه تبديل خودرو به گاز سوز شدن تاثير زيادي بر صاحبان خودرو در جهت تبدل خودرويشان به گاز سوز شدن مي گذارد. اگر ميزان دسترسي به جايگاه هاي سوختگيري گاز فشرده خيلي كمتر از جايگاه هاي سوخت معمولي باشد , صاحبان خودرو تمايلي به گاز سوز كردن خودروي خود نخواهند داشت.در طرح جامع نسبت يك جايگاه سوختگيري به ازاء هر 1000 تا 1500 خودرو ارائه شده است .
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.