«Карьерные самосвалы БЕЛАЗ-75476 на газовом топливе: характеристики, преимущества, результаты испытаний (эксплуатации), экономическая выгода»

Автор: Алексей Николаевич Сергель, начальник бюро УГК НТЦ ОАО «БЕЛАЗ»
e-mail: A.Sergel@belaz.minsk.by

В течение последних семи лет в адрес ОАО «БЕЛАЗ» – управляющей компании холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ» поступают многочисленные запросы о возможности приобретения карьерной техники, работающей на сжиженном природном газе (СПГ), в качестве моторного топлива.

Интерес потребителей обусловлен целым рядом причин. Во-первых, стоимость газа по сравнению с дизельным топливом значительно ниже (на 50%). Во-вторых, переход на газ существенно улучшает экологическую ситуацию в обычно сильно загазованных карьерах. В-третьих, использование природного газа намного выгоднее, так как по сравнению с нефтью его разведанных запасов намного больше. Преимуществом является то, что Российская Федерация – ведущий мировой экспортер природного газа, соответственно недостатка в данном виде топлива не наблюдается.

Рассмотрим вопрос перехода на газ комплексно. Для техники, работающей в карьере – зоне повышенной опасности – может быть использован только природный газ, состоящий в основном из метана, поскольку он легче воздуха.

На борту самосвала природный газ может храниться в сжиженном или компримированном (сжатом) виде. При прочих равных условиях на борту карьерного самосвала СПГ можно разместить примерно в три раза больше, чем КПГ. Таким образом, при использовании СПГ количество заправок в течение определенного промежутка времени будет втрое меньше, а продолжительность одной заправки заметно короче. Для карьерной техники, каждая минута полезной работы которой дорога, количество заправок и продолжительность одной заправки – показатели важные. Поэтому оптимальным газомоторным топливом для карьерной техники является СПГ.

Уточним, что для использования СПГ в качестве топливного бака используется криогенная емкость, так как температура СПГ составляет -162°С. Для подачи газа в камеру сгорания СПГ необходимо испарить и нагреть до положительной температуры, для этого устанавливается система регазификации.

На текущий момент в модельном ряде ОАО «БЕЛАЗ» представлен карьерный самосвал БЕЛАЗ-75476 грузоподъемностью 45 тонн с газопоршневым двигателем КУНГУР-550, работающем на СПГ и разработанным на базе силовой установки ЯМЗ-240НМ2. Конвертация и поставка двигателя, равно как и разработка и поставка топливной системы, осуществлялись ООО «Технология 1604» из Екатеринбурга. Мощность двигателя увеличена до 550 л.с. (против имеющихся штатно 500 л.с. у ЯМЗ-240НМ2). Топливная экономичность по показателю в граммах на кВт×час практически равна топливной экономичности в граммах дизтоплива на кВт×час у ЯМЗ-240НМ2. Таким образом, в первом приближении по стоимости дизтоплива и стоимости СПГ (по весу) можно оценить снижение топливной составляющей в стоимости перевозок. Из-за увеличения мощности двигателя на 50 л.с. машина стала более производительной.

Первый образец карьерного самосвала на газовом топливе БЕЛАЗ-75476 на международной выставке «ИННОПРОМ-2017», г. Екатеринбург

С апреля 2018 года карьерный самосвал БЕЛАЗ-75746 успешно работает в АО «Невьянский цементник» (поселок Цементный, Невьянский район Свердловской области). По результатам испытаний БЕЛАЗ на СПГ можно выявить следующие преимущества: снижение затрат на топливо в стоимостном выражении в два раза по сравнению с новым аналогичным карьерным самосвалом на дизельном топливе; увеличенный межсервисный интервал до 500 мч против 250 мч у БЕЛАЗ-7547.

В настоящее время ОАО «БЕЛАЗ» изготовлен второй образец карьерного самосвала БЕЛАЗ-75476 со следующими основными усовершенствованиями:

- топливные баки увеличенного объема обеспечивают работу самосвала в течение 12 часов;
- установлена автоматическая коробка передач.

Второй образец карьерного самосвала на газовом топливе БЕЛАЗ-75476 на площадке экспериментального цеха завода БЕЛАЗ

В дальнейших планах у завода БЕЛАЗ – создание карьерного самосвала семейства БЕЛАЗ-7513 грузоподъемностью 136 тонн с газопоршневым двигателем на базе дизельного двигателя Cummins КТА50-С в 2019 году и карьерного самосвала серии БЕЛАЗ-7558 грузоподъемностью 90 тонн с газопоршневым двигателем на базе дизельного двигателя Cummins КТА38-С в 2020 году.