Неисправности ГРМ двигателя автомобиля
Уход за механизмом газораспределения двигателя автомобиля состоит в проверке и регулировке зазоров в клапанном механизме, проверке и затяжке гаек стоек коромысел, выполняемых при техническом обслуживании №2. Чтобы обеспечить правильную посадку клапанов при разнообразных тепловых деформациях, предусматривается тепловой зазор. Этот зазор необходим для компенсации упругих деформаций деталей привода и позволяет избежать слишком ранней посадки клапана в седло. Во время работы двигателя нежелательно изменение теплового зазора.
В случае уменьшения теплового зазора значительно сокращается время при котором клапан находится в закрытом состоянии, в связи с чем значительно увеличивается его температура. Отсутствие зазора приводит к повышению теплового состояния выпускного клапана и приводит к обгоранию головки клапана. Уменьшение теплового зазора влияет на перекрытие клапанов и влияет на работу двигателя на холостом ходу.
То есть при малых зазорах двигатель не развивает полной мощности, не обеспечивается герметичность цилиндров, клапаны перегреваются и подгорают.
Увеличенный тепловой зазор приводит к нарушению фаз газораспределения и увеличивается скорость посадки клапана, что увеличивает ударные нагрузки на него, соответственно увеличивая износ детали.
Зазор в клапанном механизме измеряют специальным щупом между носком коромысла и торцом стержня клапана, при закрытом положении клапанов. Регулировка зазора производится регулировочными винтами в коротком плече коромысла.
Регулировка производится на холодном двигателе. При этом отключают подачу топлива.
Величина зазоров должна соответствовать:
Впускной клапан: 0,25-0,3 мм;
Выпускной клапан: 0,35-0,4мм;
|
Проверка и регулировка теплового зазора начинается с установки коленчатого вала. Необходимо провернуть коленчатый вал таким образом, пока фиксатор фиксатор на картере маховика не войдет в прорезь маховика. При этом метки на муфтах привода ТНВД должна находится вверху. Если метки находятся внизу, тогда следует поднять фиксатор и провернуть коленчатый вал на один оборот.
В данном положении коленчатого вала поршень 1го цилиндра не доходит 18 градусов до верхней мертвой точки в конце такта сжатия. После чего проворачивают коленчатый вал по ходу вращения на 60 градусов. При этом поршень 1го цилиндра будет находится в начале такта рабочего хода, а поршень 5го цилиндра в конце такта сжатия. Дальнейшая регулировка проводится попарно в цилиндрах 4 и 2,6 и 3,7 и 8, проворачивая коленчатый вал на 180 градусов.
неполное закрытие клапанов, большой зазор между стержнями клапанов и носками коромысел, износ шестерен, толкателей, штанг, коромысел, осей коромысел, втулок подшипников, шеек распределительного вала.
Какие признаки неисправностей ГРМ:— Проявление снижения мощности двигателя;
— Неравномерность работы двигателя;
— Повышенный расход топлива;
— Появление стуков клапанов;
Потеря мощности двигателя провоцируется нарушением регулировки тепловых зазоров в механизме ГРМ, а также при неплотном прилегании клапанов к седлам клапанов.
1) Увеличение тепловых зазоров клапанов способствует увеличению ударных нагрузок на сопряжение деталей седло-клапан.
2) Уменьшение тепловых зазоров клапанов происходит в результате нарушения регулировок механизма ГРМ или вследствие возникновения нагара на сопряжении деталей, что приводит к разгерметизации цилиндров двигателя и сигнализируется появлением повышенных
При возникновении не герметичности цилиндров увеличивается расход топлива, двигатель работает неравномерно, снижается его мощность и увеличивается расход топлива. Неравномерность в работе двигателя может быть следствием потерь упругости или выход из строя пружин клапанов механизма ГРМ или повышенный износ распределительного вала, шестерен вала ГРМ, толкателей, направляющих втулок и осей коромысел. Повышение вибрации и снижение мощности двигателя
Устройство клапанного механизма
Клапанный механизм включает в себя следующие детали: клапаны, направляющие втулки, седла клапанов, возвратные пружины, опорные тарелки, сухари, механизм вращения клапана. |
При выезде автомобиля в рейс необходимо прослушать двигатель на отсутствие стуков и вибраций при различной частоте вращения коленчатого вала двигателя.
Во время проведения ТО-1 необходимо прослушать работу двигателя, тщательно продиагностировать клапанный механизм ГРМ и отрегулировать зазоры.
Во время проведения ТО-2 производится проверка крышки распределительных шестерен и в случае вибрации подтягивается с помощью специальных болтов.
При обслуживании газораспределительного механизма двигателей автомобилей марки ВАЗ, при пробеге 2000 км, и каждые последующие
Если ремень привода ГРМ уже поношенный, существует возможность разрыва ремня, поэтому соблюдайте сроки замены ремня ГРМ заявленные производителями.
Как выявить и устранить неисправности ГРМ?Неисправности ГРМ выявляют в зависимости от наличия различных стуков и звуков, оценивают герметичность клапанов, упругости пружин, а также измеряют давление впускного и выпускного трубопровода. Если вы слышите Если звуки не прекращаются, а имеют постоянную шумную тенденцию, это говорит о сильном износе или даже поломке шестерен газораспределительного механизма. Двигатель можно прослушать, используя специальные устройства или даже обычную палку, приставляя к местам в разных точках двигателя. Прослушивание двигателя осуществляется при повышение оборотов. Ровный стук среднего тона говорит о износе подшипников и шеек распредвала. Резкий стук в районе коромысел
Основные неисправности газораспределительного механизма. Грузовые автомобили. Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы
Читайте также
2.4. Неисправности и их устранение
2.4. Неисправности и их устранение
Прежде чем приступить к поиску возможной неисправности в двигателе, необходимо определить его вид: бензиновый или дизельный, карбюраторный или инжекторный. У инжекторного двигателя следует выяснить, какой системой впрыска топлива он
3.3. Неисправности и их устранение
3.3. Неисправности и их устранение Прежде чем приступить к устранению неисправности, необходимо определить ее источник. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся неисправности:1. Недостаточно эффективное проворачивание стартером коленчатого вала двигателя, тусклый свет
Неисправности сцепления
Неисправности сцепления Сцепление пробуксовывает. Недостаточное ускорение автомобиля при росте оборотов двигателя. Потеря мощности при движении на подъеме. Запах гари от перегретого сцепления Отсутствие свободного хода педали сцепления с гидравлическим приводом.
Неисправности шин
Неисправности шин
Зависимость износа протектора от давления воздуха в шинах
Эксплуатация шин с повышенным давлением. Повышенный износ средней части шины. Увеличивается ее жесткость. На боковых стенках возникают повышенные напряжения корда шины и мелкие трещинки.
Неисправности генератора
Неисправности генератора Генератор не дает зарядного тока при работе двигателя. На щитке приборов горит красная контрольная лампа (светодиод), или амперметр показывает разрядку или стрелка вольтметра отклоняется от зеленой зоны шкалы Недостаточное натяжение ремня
2.6. Основные неисправности, методы их поиска и устранения
2.6. Основные неисправности, методы их поиска и устранения В этом разделе читателю предлагается анализ возможных неисправностей импульсных источников питания ATX конструктива на примере схемы, приведенной на рис. 2.2. Источник питания является преобразователем сетевого
3.

3.6. Основные неисправности, методы их поиска и устранения Проведение ремонтных работ любого электронного устройства в большинстве случаев имеет комплексный характер. Поиск неисправности, ее локализация и устранение проводятся, как правило, с помощью
5.2. Основные неисправности и их устранение
5.2. Основные неисправности и их устранение
Приложение 9. Основные неисправности спасательного пояса, карабина спасательного пояса, спасательной веревки, при которых применение их запрещено
Приложение 9. Основные неисправности спасательного пояса, карабина спасательного пояса, спасательной веревки, при которых применение их запрещено Основные неисправности спасательного пояса, карабина спасательного пояса, спасательной веревки, при которых применение их
Основные неисправности тормозов
Основные неисправности тормозов К основным неисправностям тормозов относят:– недостаточное и неодновременное торможение колес;– заедание тормозов;– нарушение герметичности;– плохое растормаживание или заклинивание тормозных механизмов;Неэффективное действие
Неисправности кривошипно-шатунного механизма
Неисправности кривошипно-шатунного механизма
Работа двигателя должна быть в пределах установленных норм (паспортные данные на механизм). Двигатель должен работать ровно, без перебоев и стуков, расходовать топливо и масло согласно паспортным данным, развивать полную
Детали механизма газораспределения
Детали механизма газораспределения Распределительный вал предназначен для своевременного открывания и закрывания клапанов определенной последовательности. Изготавливают распределительный вал из чугуна или штампуют из стали. Вал вращается во втулках, внутренняя
Основные неисправности системы охлаждения
Основные неисправности системы охлаждения
Признаки неисправности: переохлаждение или перегрев двигателя.Для работоспособного состояния необходимы оптимальная температура охлаждающей жидкости, хорошая теплопроводность стенок водяных рубашек и трубок радиатора. При
Основные неисправности системы смазки
Основные неисправности системы смазки Появление неисправностей приводит к увеличению или уменьшению давления масла в системе смазки.Увеличение давления масла возможно при пользовании маслом повышенной вязкости, заедании редукционного клапана (закрыт) и засорении
Неисправности шин
Неисправности шин Основные неисправности:– износ;– проколы и порезы;– расслоение и разрыв каркаса.Чаще всего шины изнашиваются из – за несоблюдения норм давления воздуха в шинах. В случае слишком большого давления сокращается площадь соприкосновения шины с грунтом,
Неисправности газораспределительного механизма | Устройство автомобиля
Какие основные неисправности газораспределительного механизма?
К основным неисправностям газораспределительного механизма относится: неплотная посадка клапанов в гнезде; неполное открытие клапанов, стуки в механизме, нарушение работы механизма поворота выпускного клапана в двигателе автомобиля ЗИЛ-130.
Какие признаки неплотной посадки клапанов в гнезда?
Признаками неплотной посадки клапанов в гнезда есть снижение компрессии в цилиндре (цилиндрах}, периодические «выстрелы» (хлопки) во впускном или выпускном трубопроводе, снижение мощности и экономичности работы двигателя.
Какие причины неплотной посадки клапанов в гнезда?
Неплотная посадка клапанов в гнезда может быть при образовании нагара на гнезде и рабочей фаске клапана, образование раковин на рабочих поверхностях (фасках) клапанов и гнезд, коробление тарелки клапана или гнезда, поломка клапанных пружин, заедание стержня клапана в направляющей втулке, отсутствие зазора или недостаточная его величина между стержнем клапана и толкателем (при нижнем расположении клапанов) или коромыслом (при верхнем расположении клапанов).
Как устранить указанные неисправности?
Нагар на рабочих поверхностях клапанов и гнезд, удаляют, смачивая их в керосине или специальном растворе с последующим снятием шабером. При наличии на рабочих поверхностях незначительных раковин, задирав, царапин их необходимо притереть. В случае значительных повреждений рабочих поверхностей клапаны и гнезда шлифуют или заменяют исправными. Клапаны с покоробленными головками или погнутыми стержнями, поломанные пружины, изношенные шарики и пружины механизма поворота клапана заменяют исправными.
Как притереть клапан?
Для этого снимают рабочую пружину и под тарелку клапана устанавливают другую пружину с меньшей упругостью, но чтобы она приподнимала клапан над гнездом. С тарелки клапана и гнезда удаляют нагар, после чего смазывают рабочую поверхность клапана и гнезда притирочной пастой ГОИ. При ее отсутствии пасту приготавливают из мелко толченного стекла или иного абразивного материала, смешивая его с моторным маслом до пастообразного состояния.
С помощью специального притирочного приспособления, а при его отсутствии – коловоротом или дрелью притирают клапан, сообщая ему возвратно-вращательное движение. Притирают до тех пор, пока появится сплошная матовая фаска на тарелке клапана и гнезде шириной 2-3 мм.
Ориентировочный конец притирки можно определить, нанеся три метки (риски) простым карандашом на фаске клапана под углом 120° друг к другу. После этого опускают клапан в гнездо и поворачивают его на пол-оборота. Вынимают клапан: если метки стерлись, то клапан притерт.
Окончательно проверяют притирку после полной сборки клапана с установкой его рабочей пружины и сухариков крепления. После этого заливают керосин со стороны впускного или выпускного канала. Дают некоторое время ему постоять, если керосин не прошел через сопряжения фаски с гнездом, то притирка произведена правильно. В противном случае притирку продолжают.
Какие признаки и причины неполного открытия клапанов?
К признакам неполного открытия клапана относятся стуки в двигателе, снижение его мощности и экономичности. Причина этого – увеличенный зазор между стержнем клапана и толкателем или коромыслом.
Какие причины вызывают стуки в газораспределительном механизме?
Стуки в газораспределительном механизме возникают при увеличении зазора между стержнем клапана и толкателем или коромыслом, износе распределительных шестерен или ослаблении их крепления на валах, износе толкателей и направляющих, втулок и осей коромысел, направляющих втулок и стержней клапанов и распорного кольца, приводящем к увеличению осевого смещения распределительного вала. Изношенные детали заменяют новыми или исправными с последующей регулировкой отдельных деталей и всего механизма.
Какой порядок регулировки теплового зазора?
Тепловой зазор между стержнем клапана и толкателем регулируют в соответствии с указаниями завода-изготовителя. Тепловой зазор регулируют на холодном двигателе или после его остановки не ранее чем через 30 мин.
Для этого снимают крышку клапанов, проворачивают коленчатый вал двигателя так, чтобы в цилиндре был конец такта сжатия, что можно определить по проскакиванию искры между электродами вывернутой свечи 5 (рис. 25). В этом положении коромысло 3 должно свободно покачиваться на осях в пределах зазора.
Рис.25. Регулировка теплового зазора между стержнем клапана и коромыслом.
Пластинчатым щупом 6 проверяют зазор между стержнем клапана 4 и носком коромысла 3. Гаечным ключом отвертывают контргайку 1 и, вращая регулировочный винт 2, добиваются требуемого зазора. Затем, удерживая винт от проворачивания, затягивают контргайку и обязательно проверяют зазор. Пластина требуемой толщины щупа должна входить между стержнем клапана и носком коромысла с небольшим усилием. Таким путем проверяют и регулируют остальные клапаны.
При нижнем расположении клапанов зазоры регулируют в той же последовательности, но ключом вращают регулировочный болт при отпущенной контргайке, удерживая за лыски толкатель.
***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Газораспределительный механизм»
газораспределительный механизм, неисправности
Смотрите также:
Основные неисправности ГРМ и способы их устранения.

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 16Следующая ⇒
Повышение надёжности автомобилей в эксплуатации и снижение затрат на их содержание составляют одну из проблем эксплуатационного значения. Решение этой проблемы, с одной стороны, обеспечивается автомобильной промышленностью, выпускающей новые автомобили, обладающие большей эксплуатационной надежностью и технологичностью (ремонтопригодностью), с другой — службой технической эксплуатации, совершенствующей методы поддерживания автомобилей в технически исправном состоянии.
В процессе эксплуатации техническое состояние автотранспортных средств непрерывно ухудшается, причем сроки службы отдельных узлов и агрегатов различны. Они во многом определяются совершенством конструкции, качеством изготовления, применяемыми эксплуатационными материалами, дорожными и климатическими условиями, организацией технического обслуживания и хранения автомобилей.
Влияние дорожных условий. Дорожные условия характеризуются видом покрытий, сопротивлением движению автомобиля, элементами дороги в плане, ровностью дорожного покрытия и его пыленасыщенностью.
По виду покрытий дороги бывают капитальными, облегченными с усовершенствованным покрытием и грунтовыми. Покрытием для капитальных дорог служит бетон, асфальтобетон и брусчатка; для облегченных — щебенка, гравий, булыжник. Грунтовые дороги бывают профилированными и естественными.
Влияние режимов работы. Реализация технических возможностей автомобиля характеризуется режимами его работы в соответствии с условиями эксплуатации. Режимы движения определяются сочетанием скоростей движения и силой тяги на ведущих колесах автомобиля. Режимы движения задаются водителем в зависимости от дорожных условий, его квалификации и технического состояния автомобиля.
Режим движения автомобиля может быть постоянным и переменным. При постоянном режиме сила тяги и скорость движения автомобиля на заданном участке пути неизменны, а при переменном они изменяются.
Влияние качества вождения. Топливная экономичность, долговечность автомобиля и безопасность его движения зависят от качества его вождения.
Качество вождения определяется, во-первых, методами вождения и, во-вторых, мастерством водителя. Основными методами вождения являются импульсивный метод (разгон-накат), вождение без использования наката и смешанный метод.
Влияние технического обслуживания. Качество и своевременность выполнения технического обслуживания автомобилей существенно влияют на надежность, долговечность, топливную экономичность, безопасность движения и другие эксплуатационные качества автомобиля.
Для удобства и простоты, неисправности газораспределительного механизма будут приведены в виде таблицы с описанием самой неисправности её характерных признаков и способами устранения.
Таблица 2. Возможные неисправности газораспределительного механизма, их признаки и способы устранения.
Неисправность | Характерные признаки | Причины неисправности | Способы устранения |
Неплотное закрытие клапанов | Двигатель теряет мощность, появляются перебои в работе цилиндров, затрудняется пуск двигателя, выстрелы (хлопки) из глушителя (для выпускного клапана).![]() | Износ, обгорание ра-бочей фаски, отсутствие зазора между рычагами и кулачками распределительного вала. | Замена изношенных и вышедших из строя деталей, регулировка тепловых зазоров клапанов. |
Неполное открытие клапанов | Ухудшается наполнение цилиндров горючей смесью, двигатель теряет мощность, возникает сильный стук. | Увеличенный зазор между рычагами и кулачками распределительного вала, усиленный износ торцов клапанов. | Восстановление или замена изношенных деталей, регулировка тепловых зазоров. |
Износ маслоотражательных колпачков | Появление дыма при перегазовках, после долгой работы на холостом ходу, сразу после торможении двигателем, повышенный расход масла. | Износ и разрушение в следствии истечения срока службы, неправильная установка. | Замена маслоотражательных колпачков клапанов. |
Повышенный износ стержней клапанов или направляющих втулок | Появление дыма при перегазовках, после долгой работы на холостом ходу, сразу после торможении двигателем, повышенный расход масла.![]() | Неправильная регулировка или работа газораспределительного механизма, достижение максимального срока службы. | Замена клапанов, ремонт головки блока цилиндров. |
Поломка распределительного вала | Стук впускных и выпускных клапанов при правильной регулировке, как правило с равномерными интервалами, упало давление в системе смазки двигателя. | Износ или не корректная работа подшипников распределительного вала, использование низкокачественного масла, повреждения масляного фильтра | Заменить распределительный вал, и рычаги клапанов. |
Поломка цепи привода газораспределительного механизма | Чрезмерный шум цепи, четко прослушивающийся при малой частоте вращения коленчатого вала. | Ослабление натяжения цепи, поломка башмака натяжителя или успокоителя, заедание штока плунжера натяжителя цепи. | Натянуть цепь, заменить башмак натяжителя или успокоитель, устранить заедание.![]() |
Поломка клапанной пружины | Стук впускных и выпускных клапанов. | Износ, усталостные разрушения. | Заменить пружину. |
Нарушение фаз газораспределения | Двигатель не развивает полной мощности, и не обладает достаточной приемистостью. | Износ роликов и осей роликов цепи, вытягивание цепи, износ зубьев звездочек распределительного и коленчатого вала. | Восстановление или замена изношенных деталей, регулировка натяжения цепи, проверка правильности установки распределительного вала. |
В таблице приведены наиболее часто встречающиеся неисправности и их краткое устранение. Рассмотрим в качестве примера более подробно регулировку клапанов и замену распределительного вала.
Регулировка зазоров в приводе клапанов.
О необходимости регулировки зазоров в приводе клапанов свидетельствует отчетливый громкий стук, слышный при закрытом капоте с места водителя при работе двигателя на холостом ходу. Увеличенные зазоры не приводят к аварийным поломкам двигателя, но вызывают усиленный износ деталей клапанного механизма. Кроме того, регулировать зазоры необходимо после выполнения всех работ, связанных со снятием распределительного вала.
Перед началом регулировки обязательно проверьте и при необходимости отрегулируйте натяжение цепи привода распределительного вала.
Потребуются: отвертка с плоским лезвием, ключи (желательно торцовые) «на 8», «на 10», «на 13», специальный ключ для проворачивания коленчатого вала или головка «на 36», плоский щуп толщиной 0.15 мм и ключ «на 17».
Пользуйтесь специальными щупами увеличенной ширины для регулировки зазоров «классических»
двигателей ВАЗ, так как стандартные узкие щупы не перекрывают по ширине весь зазор между кулачками распределительного вала и нажимными рычагами, вследствие чего его значение будет определено неправильно. Иногда на чехле щупа бывает приведена таблица последовательности регулировки зазоров.
1. Снимите крышку головки блока цилиндров и установите поршень 4-го цилиндра в положение ВМТ такта сжатия. В этом положении 6-й и 8-й клапаны (отсчет ведется от передней части двигателя полностью закрыты, зазоры между нажимными рычагами и кулачками максимальны.
2. Вставьте щуп в зазор у очередного регулируемого клапана (табл. 3). Щуп должен перемещаться в зазоре с довольно ощутимым сопротивлением.
3. Если зазор не соответствует норме, отрегулируйте его:
— ключом б ослабьте затяжку контргайки;
— ключом а заверните или отверните регулировочный болт, добиваясь необходимого зазора;
— ключом б затяните контргайку.
При затяжке контргайки зазор обычно несколько уменьшается, поэтому обязательно проверяйте его окончательную величину и при необходимости повторите регулировку.
4. Последовательно проворачивая коленчатый вал на 180°, проверьте и при необходимости отрегулируйте зазоры, соблюдая очередность, указанную в табл. 3.
Величину поворота коленчатого вала удобно контролировать по положению бегунка распределителя зажигания, у которого нужно снять крышку. Нужно пометить любым способом положение бегунка при установке поршня 4-го цилиндра в ВМТ такта сжатия и затем проворачивать коленчатый вал до тех пор, пока бегунок не повернется на четверть оборота.
Более точно зазоры в приводе клапанов можно отрегулировать с помощью
имеющегося в продаже индикаторного приспособления, Однако, для работы с ним нужны некоторые навыки. Поэтому предварительно внимательно ознакомьтесь с инструкцией, приложенной к комплекту приспособления.
5. Установите снятые детали в порядке, обратном снятию.
Таблица 3. Последовательность регулировки зазоров в клапанном
механизме.
Угол поворота коленчатого вала | Угол поворота распределительного вала | Номера цилиндров | Номера регулируемых клапанов |
0о | 0о | 4 и 3 | 8 и 6 |
180о | 90о | 2 и 4 | 4 и 7 |
360о | 180о | 1 и 2 | 1 и 3 |
540о | 270о | 3 и 1 | 5 и 2 |
Задания.
1. Выполнить операции по ТО-1 двигателя.
2. Проверить состояние ГРМ двигателя.
3. Описать регулировки ГРМ.
Содержание отчёта.
Отчёт должен содержать операции с подробным описанием по ТО-1 двигателя, проверке и регулировке ГРМ.
Контрольные вопросы.
1. Какие операции во время ТО-1 проводят на двигателе ?
2. Какие недостатки и преимущества ГРМ автомобилей ВАЗ-2101(07)?
3. Чем отличаются впускные и выпускные клапана?
Работа №5
Рекомендуемые страницы:
54. Неисправности грм двигателя, их причины и признаки.
Механизм
газораспределения двигателя должен
обеспечивать своевременный впуск в
цилиндры свежего заряда воздуха или
горячей смеси и выпуск из цилиндров
отработавших газов. При возникновении
неисправностей в механизме газораспределения
нарушается нормальная работа двигателя,
уменьшается его мощность, ухудшается
экономичность.
Внешними
признаками неисправности
газораспределительного механизма
двигателя являются: уменьшении компрессии,
хлопки во впускном и выпускном
трубопроводах, падение мощности двигателя
и металлические стуки.
Уменьшение
компрессии, хлопки во впускном и выпускном
трубопроводах, а также падение мощности
двигателя возможно вследствие плохого
прилегания клапанов к седлам.
Плохое прилегание клапана к седлу
возможно вследствие отложения нагара
на клапанах и седлах, образования раковин
на рабочих поверхностях, коробления
головок клапанов, поломки клапанных
пружин, заедание стержня клапана в
направляющей втулке, а также отсутствие
зазора между стержнем клапана и
коромыслом. Падение мощности двигателя
и резкие металлические стуки возможны
вследсвии неполного
открытия клапанов. Эта неисправность возникает вследсвии
большого теплового зазора между стержнем
клапана и коромыслом. К неисправностям
газораспределительного механизма также
относятся износ
шестерен, газораспределительного и
коленчатого валов, направляющих втулок
клапанов и толкателей втулок и осей
коромысла, а также увеличенное осевое
смещение распределительного вала. Возможно также нарушение работы механизма
поворота выпускного клапана в результате
заедания шариков и пружин механизма
поворота. Для устранения неисправностей
необходимо удалить нагар при помощи
шабера; клапаны и седла, имеющие
незначительные повреждения, притереть;
заменить сломанную пружину, а нарушенный
зазор восстановить регулировкой.
Изношенные втулки осей коромысла и
опорные втулки распределительного вала
заменяют.
55.
Неисправности системы охлаждения
двигателя, их причины и признаки. Внешними
признаками неисправности системы
охлаждения являются перегрев или
переохлаждение двигателя.
Перегрев
двигателя
возможен в результате появления следующих
неисправностей: недостаточное
количество охлаждающей
жидкости,
пробуксовка или обрыв ремня вентилятора
и водяного насоса, невключение
электромагнитной фрикционной муфты
включения вентилятора, заедание
термостата и жалюзи радиатора в
закрытом положении, отложение большого
количества накипи. Переохлаждение
двигателя
может быть при заедании
термостата и жалюзи в открытом положении,
а также при отсутствии утеплительных
чехлов в зимнее время. Недостаточное
количество охлаждающей жидкости
возможно в случае ее утечки или выкипания.
Вытекание жидкости происходит через
неплотности в соединениях шлангов и
сливных кранов, трещин в радиаторе и
рубашке охлаждения, при повреждении
сальника водяного насоса или повреждении прокладки
головки цилиндров. Неплотности
в соединениях шлангов устраняют подтяжкой хомутиков
(если резьба натяжного болта хомутика
использована полностью, то под снятый
хомутик подкладывают тонкую металлическую
полоску), а краники, пропускающие
жидкость, следует притереть. Для этого
их снимают с двигателя, разбирают, на
рабочую поверхность наносят притирочную
пасту (такую же, как и для притирки
клапанов газораспределительного
механизма) и возвратно вращательными
движениями притирают до появления
матовой полоски на всей рабочей
поверхности краника.
Трещины в радиаторе
устраняют пайкой. Признаком повреждения
сальника водяного насоса является течь охлаждающей жидкости
через контрольное отверстие в корпусе
насоса. При появлении этой неисправности
необходимо слить охлаждающую жидкость,
ослабить ремень вентилятора и снять
его, ослабить хомутики, отсоединить
резиновый шланг и осторожно снять
водяной насос с тем, чтобы не повредить
прокладки. Отвернув болт крепления
крыльчатки, снять ее. В сальнике может
быть повреждена либо резиновая манжета,
либо самоподвижная шайба; поврежденные
детали заменить, насос собрать и
установить. В случае повреждения
прокладки головки цилиндров ее следует
заменить. Пробуксовка
ремня вентилятора возможно из-за замасливания его или
приводных шкивов, а также в результате
слабого его натяжения. Замасленный
ремень и шкивы следует протереть сухой
тряпкой, а натяжение ремня отрегулировать. Невключение
электрофрикционной магнитной муфты возможно в результате повреждения
теплового реле, скользящего контакта
или обмотки электромагнита.
Заедание
термостата в закрытом положении прекращает
циркуляцию жидкости через радиатор. В
этом случае двигатель перегревается,
а радиатор остается холодным. При
заедании термостата в открытом положении
происходит переохлаждение двигателя.
В обоих случаях термостат следует
проверить, предварительно выпустив
жидкость из системы охлаждения и
осторожно сняв патрубок. Для
проверки термостат
опускают в сосуд с водой. Нагревая воду,
следят за клапаном термостата и
термометром. Клапан должен начать
открываться при температуре 70°C и
полностью открывается при температуре
83-90°C. При осмотре термостата необходимо
обратить внимание на отсутствии накипи
и чистоту отверстия в клапане,
предназначенного для пропуска воды.
Заедание
жалюзи
возможно вследствие недостаточной или
несвоевременной смазки его привода.
Трос вместе с оболочкой необходимо
снять, промыть в керосине и, смазав,
поставить на место.
56.
Неисправности системы смазки двигателя,
их причины и признаки. Уровень
масла в картере
двигателя ниже нормы.
При
пониженном давлении масла в системе
смазки на холостом ходу при прогретом
двигателе необходимо в первую очередь
проверить уровень масла в поддоне
картера. Проверяют при помощи щупа не
раньше чем через 5—7 мин после остановки
двигателя. Для проверки надо вынуть
щуп, протереть его ветошью и снова
вставить в гнездо до отказа. Затем вновь
вынуть щуп и по следу масла на нем
определить уровень масла в поддоне.
Наличие следа масла между верхней и
нижней метками щупа свидетельствует о
нормальном его уровне.
Если проверкой будет выявлено, что
уровень масла ниже нормы, долить масло
в картер двигателя до требуемого уровня,
предварительно выявив и устранив
возможную негерметичность соединений
в системе смазки двигателя. Внешним
осмотром двигателя можно убедиться,
нет ли течи масла из-под прокладок:
крышки привода распределительного
вала, крышки клапанного механизма, блока
цилиндров, фильтра очистки масла, а
также из пробки заливной горловины,
через штуцер датчика указателя давления
масла, из-под крышки маслоотделителя и
через уплотнитель маслоизмерительного
щупа.
Обнаруженные даже небольшие течи
масла свидетельствуют о нарушении
герметичности системы смазки из-за
поврежденных прокладок или сальников
либо ненадежных креплений, что
недопустимо. Понижена
вязкость масла.
При нормальной вязкости моторного
масла обеспечивается необходимое
(согласно заводской инструкции) давление
в системе смазки двигателя. Каждому
типу двигателя в зависимости от
температуры окружающего воздуха завод
рекомендует сорт применяемого масла,
которое обладает определенной вязкостью
и необходимыми смазывающими свойствами.
Вязкость масла рекомендуется
определять вискозиметром путем
сравнивания вязкости проверяемого
масла с эталонными. Убедиться в том,
что масло разжижено, можно и без прибора,
на ощупь, растирая его между пальцами.
Но этот способ требует определенного
опыта. Наличие твердых крупинок и
ощущение тепла свидетельствует о
некачественном масле, которое требует
замены. Охлаждающую жидкость (воду) в
масле можно обнаружить, если слить 200
см масла из поддона картера двигателя
и дать ему отстояться в течение 1 ч.
Прозрачный слой на дне сосуда укажет
на наличие охлаждающей жидкости в
масле. В этом случае уровень масла в
картере двигателя повышается. В
процессе эксплуатации автомобиля
происходит частичное разжижение масла
той частью бензина, который не сгорает
при работе двигателя на переобо-гащениой
смеси, или иногда
из-за попадания охлаждающей жидкости
в масло при повреждении
прокладки головки блока цилиндров.
Качество масла снижается, уменьшается
его вязкость, когда масло долго не
сменяется. Давление масла в системе
смазки резко уменьшается, так как масло
с малой вязкостью легко проникает в
зазоры между сопряженными трущимися
деталями. Чтобы поднять давление масла, необходимо
его заменить. Чтобы обеспечить
продолжительный срок службы моторного
масла с требуемой вязкостью и необходимым
качеством, рекомендуется регулярно
следить за исправностью системы
вентиляции картера и своевременно
производить ее очистку и промывку
деталей. Помните, что исправная система
вентиляции картера не только не
допускает выход картерных газов в
атмосферу, но отделяет масло от картерных
газов при работе двигателя, не допуская
его попадания в камеру сгорания с горючей
смесью.
Неправильные показания приборов контроля
давления масла. В том случае, когда уровень масла и его
качество не вызывают сомнений, а
давление в системе смазки двигателя
по-прежнему ниже нормы, следует убедиться,
правильно ли работают приборы контроля
давления масла: датчик,
указатель или контрольная лампа давления
масла. При необходимости и наличии
возможности для полной уверенности в
правильной работе измерительных приборов
контроля давления масла можно
воспользоваться новыми, заведомо
исправными приборами, подключив их к
системе смазки и сличив их показания
с показаниями проверяемых. При
необходимости заменить неисправные
приборы. Неисправен
масляный насос. Исправный масляный насос создает в
системе смазки двигателя необходимое
давление на всех
режимах его работы. Если после выполнения
вышеуказанных операций не удалось
выявить причину пониженного давления
масла в системе смазки двигателя, то
можно предположить, что виновником
этого является масляный насос или
чрезмерно загрязненный сетчатый фильтр
маслоприемника.
Нужно снять масляный
насос с двигателя, разобрать его, промыть
и очистить маслоприемник, редукционный
клапан от посторонних частиц и возможных
загрязнений или отложений, при
необходимости заменить поломанную
пружину редукционного клапана или
клапан. При обнаружении чрезмерного
износа шестерен масляного насоса или
его корпуса заменить масляный насос. Износ
деталей двигателя. Если после устранения неисправности
масляного насоса не будет достигнуто
положительных результатов, давление
масла в системе смазки по-прежнему
остается пониженным, то можно предположить,
что причинами этого являются:
чрезмерный зазор между вкладышами,
шатунными и коренными шейками
коленчатого вала, между шейками и
корпусом подшипников распределительного
вала, износ или повреждение резиновых
уплотнителей сальников стержней
клапанов, износ или закоксовывание
поршневых колец или их поломка, повышенный
износ юбок поршней и канавок под поршневые
кольца, износ цилиндров двигателя,
увеличенный износ стержней клапанов
и направляющих втулок для них, а также
закоксовывание прорезей маслосъемных
колец или заполнение их масляными
отложениями.
При значительном износе
деталей двигателя происходит резкое
увеличение зазоров между трущимися
поверхностями, смывание смазки с зеркала
цилиндров горючей смесью, а также
выгорание смазки внутри цилиндра
двигателя. В этом случае расход масла
значительно увеличивается, а давление
резко падает. Чтобы обеспечить нормальное
давление масла в системе смазки, нужно
отправить двигатель в мастерскую для
ремонта или замены неисправных деталей
кривошипно-шатунного механизма и
механизма газораспределения
высококвалифицированными специалистами. Повышенное
давление масла. При повышенном давлении масла в
прогретом двигателе рекомендуется
проверить вязкость масла и его качество
и при повышенной вязкости или значительном
загрязнении заменить его. Чаще всего
высокая вязкость масла будет в том
случае, когда летнее масло используют
зимой при низких температурах воздуха.
Чтобы избежать этого, необходимо
применять сорта масел, рекомендованные
заводом, соответственно сезону.
Следует
также своевременно производить замену
масла в двигателе. Обычно первая замена
масла производится через 5 тыс. км
пробега, а затем через каждые 10 тыс. км.
При эксплуатации автомобиля в жарких
районах и на пыльных дорогах масло
загрязняется быстрее и замену его
рекомендуется производить чаще. При
замене загрязненного масла следует
также заменять и масляный фильтр, а
также промывать систему смазки промывочной
смесью или жидким маслом.
57.
Неисправности системы питания
карбюраторных двигателей, их причины
и признаки. Отсутствие
подачи топлива, образование чрезмерно
обедненной или богатой горючей смеси
— основные неисправности системы
питания карбюраторного двигателя.
Признаки неисправностей системы питания
следующие: невозможность пуска или
затрудненный пуск двигателя, его
неустойчивая работа, падение мощности,
перегрев, повышенный расход топлива.
Отсутствие подачи возможно при засорении
фильтра приемной трубки топливного
бака, фильтра тонкой очистки топлива,
фильтра-отстойника, топливопроводов и
при неисправностях топливного насоса
или карбюратора. В топливном насосе
возможно заедание клапанов или повреждение
диафрагмы, в карбюраторе — заедание
поплавка или клапана подачи топлива в
закрытом положении. Обедненная горючая
смесь образуется либо при уменьшении
подачи топлива, либо при увеличении
количества поступающего воздуха. Подача
топлива может уменьшиться по указанным
выше причинам, а также из-за низкого
уровня топлива в поплавковой камере,
засорения жиклеров, сетчатого фильтра
карбюратора, износа рычага привода
топливного насоса, уменьшения упругости
пружины диафрагмы. Поступление воздуха
может увеличиться при неполном закрывании
воздушной заслонки, а также из-за его
подсоса в местах соединения составных
частей карбюратора с впускным трубопроводом
и впускного трубопровода с головками
цилиндров. При обеднении горючая смесь
сгорает с меньшей скоростью и догорает
в цилиндре, когда уже открыт впускной
клапан. В результате двигатель
перегревается, а пламя распространяется
во впускной трубопровод и смесительную
камеру карбюратора, что вызывает резкие
хлопки.
Мощность двигателя при этом
падает, а расход топлива увеличивается.
Причинами образования богатой горючей
смеси могут быть:
неполное открывание воздушной заслонки;
повышенный уровень топлива в поплавковой камере;
заедание поплавка или клапана подачи топлива в открытом положении;
увеличение отверстий жиклеров;
засорение воздушного жиклера;
нарушение герметичности поплавка;
нарушение герметичности клапанов подачи топлива, клапанов экономайзера.
Богатая
горючая смесь имеет пониженную скорость
горения и не полностью сгорает в цилиндре
из-за недостатка кислорода. В результате
двигатель перегревается, а смесь догорает
в глушителе, что вызывает в нем резкие
хлопки и появление черного дыма.
Продолжительная работа двигателя на
богатой смеси вызывает перерасход
топлива и большое отложение нагара на
стенках камеры сгорания и электродах
свечей зажигания. Мощность двигателя
при этом падает, а его изнашивание
усиливается. Неустойчивая работа
двигателя помимо указанных причин может
быть вызвана следующими обстоятельствами.
Если двигатель неустойчиво работает
только на холостом ходу, это может быть
следствием нарушения регулировки
частоты вращения коленчатого вала
двигателя. Если двигатель перестает
работать при резком открытии дроссельной
заслонки, это указывает на возможные
неисправности ускорительного насоса:
заедание поршня, неисправность привода,
негерметичность обратного клапана,
засорение распылителя, заедание
нагнетательного клапана. Причинами
падения мощности двигателя помимо
указанных могут быть неполное открытие
дроссельной заслонки при нажатии педали
до упора и засорение воздушного фильтра.
Причиной повышенного расхода топлива
может быть его течь через неплотности
в соединениях топливопровода или
поврежденную диафрагму топливного
насоса.
Неисправности газораспределительного механизма / Информация / Power AUTO
Газораспределительный механизм в двигателе машины представляет собой индикатор впуска горючей смеси или воздуха и выпуска из цилиндров двигателя выхлопных газов. На любой модели автомобиля присутствует такого рода устройство с верхним расположением клапанов, способствующих равномерному сжатию двигателя, наполняя его цилиндры бензином, соляркой или газом, и, при этом, существенно сокращая срок его эксплуатации.
На сегодняшний день на рынке представлен широкий ассортимент газораспределительных механизмов разных типов (бесклапанный двухтактный, клапанный четырехтактный и смешанный, ГРМ с передачей усиления от распределительного вала через рокер, регулировочную шайбу или коромысло, газораспределительный механизм по расположению распределительного вала с верхним и нижним расположением клапанов). Такое разнообразие видов объясняется наличием впускных и выхлопных клапанов, расположением распределительного и коленчатого валов и комплектацией движка. Однако газораспределительный устройство, как и любой другой механизм, может выходить из строя. Существуют ли признаки неисправности газораспределительной системы в двигателе автомобиля и как с ними бороться? Постараемся выделить самые основные из них.
Причины неработоспособности газораспределительного механизма
Выделяют следующий ряд причин, тормозящих полноценную работу автомобиля:- Неполное открытие клапанов может сопровождаться неприятным металлическим стуком и резким падением мощности двигателя. Чтобы не оказаться в такой ситуации, вам необходимо уменьшить размер теплового зазора между рычагом и стержнем клапана;
- Приведение в негодность помпы, шестеренок распределительного и коленчатого валов, втулок клапанов может нанести вред в виде серьезной поломки газораспределительного механизма вследствие изношенности или некачественно материала, из которого сделаны эти детали;
- Наличие неприятных звонко-режущих металлических звуков при разгоне автомобиля говорит о нагаре на клапанах и неправильном их зазоре. Необходимо отрегулировать зазоры, увеличить их расстояние. Но если после проделанных манипуляций стук клапанов не прекратится, значит, можно сделать вывод, что клапаны были деформированы вследствие ударов о поршни.
Такая проблема всегда происходит при превышении предельно допустимых частот вращения коленчатого вала. Клапаны, в таком ситуации, не подлежат восстановлению и их придется заменить на новые;
- Зависание клапанов в газораспределительном механизме может спровоцировать перегревание двигателя, что является очень опасным явлением;
- Низкая упругость и поломка пружин клапанов значительно могут снизить мощность двигателя, и он начнет работать неустойчиво или глохнуть на холостом ходу;
- Вследствие изношенности втулок, стержней клапанов машина может расходовать большое количество масла в двигателе, При замене старых клапанов эту проблему можно устранить.
Неисправности газораспределительного устройства могут находиться на различных стадиях распределения газа. Зачастую для того, чтобы выявить поломку, приходиться перебирать весь блок двигателя. Хочется сразу отметить, что такая работа весьма сложная и кропотливая. Без особых знаний, навыков, деталей и инструмента справиться с ней самостоятельно будет достаточно сложно.

Таким образом, проведение регулярного технического обслуживания обеспечит бесперебойную работу системы подачи газа, контроль зазоров декомпрессионного механизма, внешний осмотр цепей и ремней, проверку и затяжку болтов, крепления цилиндров, стоек коромысел и других деталей, контроль за состоянием пружин, герметичности прилегания пары клапана и седла. Не ленитесь проверять свой автомобиль на наличие неисправности устройства газораспределения. Однако делать это в гаражных условиях достаточно трудно при отсутствии необходимых навыков и инструментов. Поэтому проверку и ремонт газораспределительного механизма своего автомобиля лучше доверять только квалифицированным кадрам на станциях технического обслуживания.
Устранение неисправностей газораспределительного механизма
При эксплуатации работа системы газораспределения может быть нарушена, поскольку посадочная поверхность тарелок клапанов разрушается посредством горячих газов, а на фасках клапанов откладывается нагар. При этом клапаны неплотно соединяются с седлами, из-за чего возможны вытекания потоков газа и перегрев самого клапана.
Также постепенно изнашиваются трущиеся поверхности соприкасающихся элементов, что приводит к увеличению размеров зазоров между ними. Особенно плохо, когда становится больше зазор между движущимся клапаном и неподвижным коромыслом, что приводит к изменениям в фазах распределения газов.
Одним из признаков неисправности механизма является сильный стук, доносящийся с места размещения клапанов или с зоны, где установлены распределительный вал и распределительные шестеренки.
Состояние мотора определяют в основном по работе системы распределения газов и кривошип-шатунных узлов. При нарушениях в их работе уменьшается компрессия и появляется стук в работе мотора.
Первый признак недостаточной компрессии при работе мотора — это большая дымность черного цвета в выхлопных газах при средних и малых частотах вращения коленвала, уменьшающаяся при увеличении оборотов. Дымность выхлопных газов при недостаточной компрессии происходит из-за вытекания воздушных потоков из цилиндров при такте сжатия. При этом объем воздуха, оставшегося в цилиндре, является недостаточным для полного сжигания бензина, оставшегося в цилиндре после окончания сжатия.
Главными причинами недостаточного уровня компрессии в неисправной системе распределения газов является неплотное (из-за плохого состояния поверхностей клапана или седла) соединение клапанов с седлами, поломка пружин в клапанах, заедание клапанных стержней в направляющих втулках, а также очень малый зазор между носком в коромысле и клапанным стержнем.
Чтобы определить уровень компрессии, нужно к каждому цилиндру прогретого двигателя подсоединить компрессометр (через место форсунки) и закрепить его скобой от форсунки. Затем нужно запустить мотор и фиксировать показания манометра при небольшой частоте вращения на холостом ходу (500-650 оборотов). При 600 оборотах нормальный уровень компрессии должен быть не меньше 3 МПа, а различие в уровнях компрессии в различных цилиндрах не должно быть больше 0,2 МПа.
Устранять причины недостаточного уровня компрессии мастера начинают с проверки клапанных пружин и затягивания крепежных гаек в головке. Затем проверяется состояние клапанов: нет ли заеданий при их перемещении, плотно ли они прилегают к седлам, нет ли зазора между коромыслами и клапанами.
Если отсутствует герметичность клапанов для впуска рабочей смеси, то в этом случае увеличение дымности наблюдается с воздушного фильтра.
Состояние клапанного механизма в моторе без его разбора можно проверить специальным пневмотестером. Проверка проходит путем измерения относительной утечки воздуха, входящего в цилиндр через отверстия для форсунки, при исправном моторе в момент, когда клапаны закрыты. Величины относительных утечек воздуха указаны в инструкции к прибору. Ценность его заключается в определении реальной оценки износа цилиндров, состояния поршневых колец и клапанов, отсутствие плотности в уплотнении между блоком цилиндров и головкой.
Также рекомендуется периодически проверять состояние мотора при помощи стетоскопа.
Стуки при работе мотора могут возникнуть из-за различных причин. Так, сильный стук при увеличении оборотов доносится по причине поломки клапанной пружины или заедания самого клапана. При увеличении зазора между носком коромысла и стержнем клапана прослушивается четкий металлический стук при любых оборотах коленвала на фоне спокойного глухого шума всех остальных клапанов. Поэтому необходимо отрегулировать зазор.
Похожие записи:
1. Введение 2. Назначение, устройство и принцип действия 3. Конструктивная особенность 4. Неисправности. Причины, способы определения и устранения Заключение ГРМ бывает одно- и двухвинтовой, в зависимости от количества распределительных валов в ГБЦ. В мономиальном трима (SOHC-Single Overhead Camshaft) — один вал. В двухканальном (DOHC — Double Overhead Camshafts) — соответственно два.В частности, это означает, что V-образный или противоположный двигатель имеет два или четыре распредвала. Газораспределительные механизмы отличаются расположением клапанов в двигателе. Они могут быть как верхними (в ГБЦ), так и нижними (в блоке цилиндров) по расположению клапанов. Самый распространенный газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов, облегчающий доступ к клапанам для их обслуживания, позволяет получить компактную камеру сгорания и обеспечить лучшее заполнение ее горючей смесью или воздухом. В состав газораспределительного механизма входят: Распределительный вал; механизм привода распредвалов; клапанный механизм. Работу газораспределительного механизма рассмотрим на примере двигателя с V-образным расположением цилиндров. Распределительный вал расположен в «развале» блока цилиндров, то есть между его правым и левым рядами цилиндров, и приводится в движение коленчатым валом через распределительную коробку передач.При цепной или ременной передаче вращение распределительного вала осуществляется с помощью цепного или зубчатого ремня. При вращении распредвала кулачок летит на толкатель и поднимает его вместе со штангой. Верхний конец тяги давит на регулировочный винт, установленный во внутреннем плече коромысла. Коромысло, поворачиваясь вокруг своей оси, внешним плечом прижимается к штоку клапана и открывает отверстие впускного или выпускного клапана в головке блока цилиндров строго в соответствии с фазами газораспределения и порядком работы цилиндров. Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и окончания закрытия клапанов, которые выражаются в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Фазы газораспределения подбираются экспериментально в зависимости от числа оборотов двигателя и конструкции впускных и градуированных зависимостей от частоты вращения двигателя и конструкции впускных и выпускных патрубков. Производители установок указывают фазы распределения газа для своих двигателей в виде таблиц или диаграмм. Установка газораспределительного механизма определяется установочными табличками, которые находятся на распределительной шестерне или ведущем шкиве цилиндров двигателя. Отклонение при установке фаз приводит к выходу из строя клапанов или двигателя в целом. Постоянство фаз газораспределения сохраняется только при соблюдении регулируемого теплового зазора в клапанном механизме данной модели двигателя. Нарушение этого зазора приводит к ускоренному износу клапанного механизма и потере мощности двигателя. Для правильной работы двигателя коленчатый вал коленчатого вала и распредвалы распредвалов должны находиться в строго определенном положении относительно друг друга. Поэтому при сборке двигателя шестерни распредвалов усиливаются имеющимися на их зубьях метками: одна — на шестерне коленчатого вала, а другая — между двумя зубьями шестерни распредвала. На двигателях с блоком распределения передач установка также производится по меткам. Последовательность чередования часов в разных цилиндрах называется порядком работы цилиндров двигателя, который зависит от расположения цилиндров и конструкции коленчатого и распределительных валов. Распределительный вал служит для открытия и закрытия клапанов газораспределительного механизма в определенной последовательности в соответствии с порядком расположения цилиндров двигателя. Распредвалы снимаются со стали с последующим скреплением и закалкой токами высокой частоты. На некоторых движках литые деревья от высокопрочный чугун. В этих случаях поверхность кулачков и шейки валов отбеливается, а затем полируется. Чтобы уменьшить трение между шейкой матки и опорами, в отверстия вдавливают сталь, покрытую антифрикционными слоями, или металлокерамические втулки. Распределительные валы расположены между опорными корками распределительного вала, по два на каждый цилиндр, впускной и градуированный. Кроме того, к валу прикреплена шестерня для привода масляного насоса и прерывателя распределителя, а также имеется эксцентрик для привода топливного насоса. Шестерни распределительных валов изготовлены из чугуна или текстолита, распределительное устройство привода коленчатого вала — из стали. Зубья в шестернях наклонные, что вызывает осевое перемещение вала. Для предотвращения осевого смещения предусмотрен упорный фланец, который закреплен на блоке цилиндров между концом шейки переднего основания и ступицей распределительного механизма. В четырехтактных двигателях рабочий процесс происходит за четыре хода поршня или два оборота коленчатого вала. Это возможно, если распределительный вал совершит за это время вдвое большее количество оборотов. Следовательно, диаметр шестерни, установленной на распределительном валу, вдвое больше диаметра шестерни коленчатого вала. Стук рычага привода клапана. Характерный стук с равномерными интервалами, его частота меньше, чем у любого другого детонации в двигателе.Ввод в двигатель при обрыве одного или нескольких клапанов. Сопровождается деформацией боковой стенки рабочей части рычагов, растрескиванием юбок тарелок клапанов (возможно разрушение тарелки), порезанием упорных башмаков из сахара со стороны задней части. Возможно столкновение выпускных клапанов с днищами поршней. Разумный отстой суперзвезд в тарелках клапанов а) самоотдача регулировочных болтов. Крутящий момент контрэлемента, язычок контрэлемента не оседает. Регулировка клапанов. При заграждении замените регулировочные болты. б) самозакладка регулировочных болтов из-за превышения максимально допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя. Последствия устранить по вине виновных. в) Износ распредвалов распредвалов. Работа пары «кулачок-рычаг» без зазора. Некачественная регулировка зазора. С обратной стороны изношенного кулачка радиальная оценка по всей длине обратной части. Заменить распредвал. г) Износ распредвалов распредвалов, на задней части кулачка нет фугов, есть узкая полоса провала на краю противоположной части кулачка — след рычага при пробое. Заменить распредвал, рычаги. д) кулачки не изношены. Детонация при многократной регулировке не устраняется. Отклонение геометрии распредвала. Заменить распредвал, рычаги. Пониженная мощность двигателя, низкая компрессия одного или нескольких цилиндров а) Покраска заменяемого слоя тарелки клапана («скрип клапана»). Заменить клапаны. К дополнительным факторам, способствующим возникновению неисправности, относятся отсутствие «распредвала — рычага» этого клапана и повышенная температура двигателя. Стук газораспределительного механизма а) завышен зазор «Регулировочная шайба — распредвал распредвал». Отрегулируйте подборку шайб нужного размера. б) завышенный зазор «Наружный диаметр регулировочной шайбы — это диаметр гнезда в толкателе под шайбой». Заменить шайбу, толкатель. в) Износ распредвала распредвала и регулировочных шайб. Заменить распредвал и регулировочные шайбы. г) перебит зазор «Шейный распредвал — подшипник». Заменить головку блока. д) слив регулировочной шайбы по кругу контакта с кулачком (неравномерный износ). Заменить неисправную шайбу. д) нарезные (без циркуляции) толкатели по внешнему диаметру, эллипсности. Заменить толкатели. г) Выгрузка, ослабление крепления привода распредвала. Деформация звездочки крепления звездочки, звездочки и канавок распредвала. Заменить неисправные детали.
|
Система подачи наркозного газа
Indian J Anaesth. 2013 сентябрь-октябрь; 57 (5): 489–499.
Sabyasachi Das
Кафедра анестезиологии, Медицинский колледж Северной Бенгалии, Дарджилинг, Западная Бенгалия, Индия
Субхраджьоти Чаттопадхьяй
Кафедра анестезиологии, Медицинский колледж Северной Бенгалии, Дарджилинг, Департамент Западной Бенгалии, Индия
908 Анестезиология, Медицинский колледж Северной Бенгалии, Дарджилинг, Западная Бенгалия, ИндияКафедра анестезиологии, Медицинский колледж Северной Бенгалии, Дарджилинг, Западная Бенгалия, Индия
Адрес для корреспонденции: Проф.Сабьясачи Дас, отделение анестезиологии, Медицинский колледж Северной Бенгалии, Сушрута Нагар, Дарджилинг — 734 012, Западная Бенгалия, Индия. Электронная почта: moc.liamg@8691ihcasaybasЭто статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Unported, что разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что оригинал работа правильно процитирована.
Эта статья цитируется в других статьях в PMC.Реферат
Система подачи анестезиологического газа разработана, чтобы обеспечить безопасную, экономичную и удобную систему подачи медицинских газов к месту использования.Доктрина системы подачи наркозного газа основана на четырех основных принципах: идентичность, непрерывность, адекватность и качество. Знания о системе газоснабжения — неотъемлемая часть безопасной анестезиологической практики. Несчастные случаи, связанные с неисправностью или неправильным использованием подачи медицинского газа в операционные, унесли много жизней. Медицинскими газами, используемыми в анестезии и интенсивной терапии, являются кислород, закись азота, медицинский воздух, энтонокс, диоксид углерода и гелиокс. Кислород — один из наиболее широко используемых газов для жизнеобеспечения и респираторной терапии, помимо анестезиологических процедур.В этой статье делается попытка описать производство, хранение и доставку анестезирующих газов. При проектировании анестезиологического оборудования необходимо учитывать местные условия, такие как климат, спрос и энергоснабжение. Операционная политика системы газоснабжения должна предусматривать резервный план для удовлетворения чрезвычайных потребностей больницы в случае потери основного источника подачи.
Ключевые слова: Баллоны, коллекторы, медицинские газы, трубопроводы, испарители с вакуумной изоляцией
ВВЕДЕНИЕ
Производство, хранение и доставка анестезиологического газа представляют собой составную систему.
Чертеж такой системы должен гарантировать, что подача газа безопасна, целесообразна и экономична. [1] Медицинские газы, обычно используемые для анестезии и интенсивной терапии, — это кислород, закись азота, медицинский воздух, энтонокс, диоксид углерода и гелиокс. По определению, газ — это вещество, которое остается только в газообразном состоянии под давлением, и любое повышение давления не может сжижать его до тех пор, пока оно превышает его критическую температуру. С другой стороны, вещества, которые сосуществуют как в жидком, так и в газообразном состоянии под давлением, точно определяются как «пары» в истинном смысле слова, поскольку их можно сжижать при соответствующем давлении ниже их критической температуры.[2] Для простоты и газы, и пары будут описаны в этой статье как обезболивающие. Медицинский вакуум, хотя и не является газом, является неотъемлемой частью системы подачи медицинского газа и будет рассмотрен кратко. Медицинские газы, такие как кислород и воздух, могут подаваться в больших объемах, а другие, такие как закись азота, медицинский воздух и энтонокс, могут подаваться из коллекторов баллонов. Затем эти газы по трубопроводам поступают в стенные выпускные отверстия. Медицинские газы также можно подавать непосредственно из переносных баллонов.
ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
По окончании изучения этой статьи читатели смогут описать следующее:
Принципы, связанные с производством, хранением и доставкой анестезирующих газов,
Вопросы, касающиеся безопасности при работе с анестезирующими газами,
Функция обычно используемой системы подачи анестезиологического газа и
Ответы на вопросы, часто задаваемые на экзаменах в аспирантуре.
КИСЛОРОД
Производство
Процесс отделения атмосферного кислорода дистилляцией состоит из двух основных этапов: сжижения воздуха и фракционной перегонки жидкого воздуха на его компоненты. Сжижение воздуха было впервые достигнуто Хэмпсоном и фон Линде (1895 г.) [3]. Воздух сжимается, охлаждается до температуры окружающей среды и проходит через теплообменник к расширительному клапану и устройству смены. Охлаждение Джоуля-Томсона происходит при расширении газа, и охлажденный газ проходит обратно через теплообменник, охлаждая сжатый газ, текущий в камеру расширения.
Метод, обычно используемый для промышленного производства большого объема кислорода, — это фракционная перегонка воздуха. Затем он подается на площадку в виде бледно-голубого жидкого кислорода, охлажденного до -183,1 ° C при абсолютном давлении 1 бар, который поставляется либо в виде криогенной жидкостной системы (CLS), либо в меньших единицах в виде жидкостного баллона. Альтернативой баллонной подаче для использования в малых масштабах являются кислородные концентраторы или химические реакции, такие как кислородные свечи (хлорат натрия и железный порошок), используемые на подводных лодках и в надземных аварийных источниках кислорода в качестве самолетов.[4]
Фракционная перегонка воздуха включает охлаждение и сжатие воздуха в жидкость и разделение ее на основные составляющие газы; кислород, азот и аргон. Сначала фильтруется воздух; примеси удаляются, а затем охлаждается до -200 ° C. Углекислый газ замерзает при -79 ° C, поэтому в этот момент его не используют, а кислород сжижается только при -183 ° C. При -200 ° C жидкий воздух (теперь свободный от диоксида углерода) проходит в нижнюю часть фракционирующей колонны, которая в нижней части (-185 ° C) теплее, чем в верхней части (-195 ° C).Сжиженный азот (азот сжижается при -195 ° C) кипит, возвращается в газообразную форму и выходит через верх колонны, оставляя жидкий кислород и аргон. Оба имеют схожие точки кипения и, следовательно, требуют еще одной ректификационной колонны для получения чистого кислорода. [5]
Кислородные концентраторы
Также известны как адсорберы с переменным давлением. Их можно рассматривать как альтернативу традиционным источникам снабжения там, где нет надежного снабжения жидким кислородом, например, на оффшорных объектах или объектах, где критерии безопасности для жидкостных установок не могут быть соблюдены.Эти устройства могут быть небольшими, предназначенными для подачи кислорода одному пациенту, или могут быть достаточно большими для подачи кислорода в систему медицинских газопроводов.
Компонентами этой системы являются: Дуплексные компрессоры и молекулярные сита, ресиверы, осушители, вакуумные насосы, фильтры, регуляторы давления в трубопроводе, система управления, система контроля производительности по кислороду и резервный коллектор баллона.
Кислородные концентраторы работают по принципу адсорбции (под давлением) других газов из атмосферы на поверхность адсорбирующего материала, известного как цеолит.Поскольку кислород не адсорбируется цеолитом, он может свободно проходить в хранилище для использования. Цеолит представляет собой гидратированные силикаты алюминия щелочноземельных металлов в порошковой или гранулированной форме. Цеолит запечатывают в сосуде, известном как слой сита. Сита сит работают попарно: один адсорбирует, а другой регенерирует. Окружающий воздух фильтруется и сжимается компрессором до 137 кПа, а затем подвергается воздействию колонны цеолитных молекулярных сит, образующих очень большую площадь поверхности, при определенном давлении.Сито избирательно задерживает азот и другие нежелательные компоненты воздуха. Они выбрасываются в атмосферу после нагрева колонки и создания вакуума. Переключение между столбцами осуществляется таймером. Процесс способен производить кислород с концентрацией около 95%. Остальное состоит в основном из аргона с небольшим процентным содержанием азота.
Во время анестезии в закрытом контуре может происходить накопление аргона. Следовательно, чтобы избежать этого, требуются более высокие потоки свежего газа.Поскольку в процессе выделяется много тепла, вентиляция и охлаждение являются обязательными.
Если установка выходит из строя, коллектор аварийного баллона будет подавать в трубопровод при более высоких концентрациях (99,5%), чем рабочая норма завода, составляющая 95%. Это может повлиять на оборудование нижестоящего уровня, особенно в отделениях интенсивной терапии.
Эта система с низким расходом (2-4 л / мин) и низким давлением может непрерывно обеспечивать кислородом пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Типичный блок работает от сети и может обеспечивать до 5 л / мин кислорода с концентрацией 94%.Его можно протянуть по всему дому через небольшие настенные розетки [].
Жидкий кислород
Растущие потребности больниц привели к внедрению криогенных систем жидкого кислорода как для резервного, так и для сетевого питания. Основным компонентом CLS является испаритель с вакуумной изоляцией (VIE). Система также включает в себя панель управления и систему телеметрии. Больницы должны иметь запас кислорода минимум на 2 недели, но его следует увеличить, если есть проблемы, связанные с родами.
Большое количество жидкого кислорода хранится в VIE, поскольку объемный кислород более экономичен и удобен по сравнению с коллекторами баллонов. Жидкий кислород получают путем фракционной перегонки жидкого воздуха. Один объем жидкого кислорода дает в 842 раза больше его объема кислорода в газообразной форме при температуре 15 ° C и одном атмосферном давлении. [6] VIE представляет собой большую изолирующую колбу с двойными стенками, в которой внутренний корпус из нержавеющей стали отделен от внешнего корпуса из углеродистой стали слоем перлита (изоляционного материала) с высоким вакуумом 0.16-0,3 кПа [7] Жидкий кислород (до 1500 л) хранится внутри контейнера при температуре около -160 ° C, что намного ниже критической температуры (-118 ° C) кислорода, и при давлении 5-10 атмосфер. Жидкий кислород находится на дне сосуда, а газ находится наверху под давлением 10,5 бар. Температуру сосуда поддерживает высоковакуумный кожух. Поскольку невозможно поддерживать идеальную изоляцию, внутренний контейнер пытается отбирать тепло из атмосферы, хотя последствия этого компенсируются испарением жидкости во время его использования.Емкость для хранения опирается на весы для измерения массы жидкости. В последнее время вместо него использовался манометр дифференциального давления, который измеряет разницу давлений между дном и верхом сосуда. Это предупреждает дистрибьютора о низком уровне предложения. [8] По мере испарения жидкого кислорода его масса уменьшается, что снижает давление на дне. При меньшем потреблении давление внутри сосуда повышается, и для предотвращения этого предохранительный клапан открывается при 1700 кПа и выдувает газ в атмосферу.И наоборот, давление в сосуде будет падать, если есть высокий спрос. В верхней части VIE находится линия отвода пара, из которой можно отводить жидкий кислород; можно заставить жидкость присоединиться к паропроводу после ограничителя и пройти либо через перегреватель, либо обратно в верхнюю часть VIE. После прохождения через пароперегреватель (сделанный из неизолированных змеевиков медных трубок) пары кислорода проходят через ряд регуляторов давления, чтобы снизить давление до давления в распределительном трубопроводе 410 кПа.Свежие запасы жидкого кислорода при необходимости перекачиваются из танкера в судно [Рисунки и].
(a) Испаритель с вакуумной изоляцией (схема), (b) Испаритель с вакуумной изоляцией (наглядно)
ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ
Он регулирует давление и поток газа в трубопроводе. Он предназначен для пропускания потока 3000 л / мин из основного источника VIE и 1500 л / мин через коллектор аварийного цилиндра. Он имеет дублирующие регуляторы для безопасности. Они предназначены для контроля давления на уровне 4.1 бар для основного питания и 3,7 бар для аварийного питания баллона.
Панель управления передает состояние тревоги на центральную панель сигнализации, обычно расположенную в отделении неотложной помощи, а вторичные панели расположены в критических зонах по всей больнице.
Телеметрическая система
Обеспечивает непрерывный мониторинг.
Требования к месту установки
Он должен располагаться внутри огороженной территории, быть доступным для автоцистерн. Все опасные здания, легковоспламеняющиеся материалы, общественный доступ, транспортные средства и водостоки должны находиться на расстоянии не менее 5 м, а в некоторых случаях 8 м от ближайшей точки комплекса.Состав непосредственно перед заливным соединением должен быть бетонным и должен быть спроектирован таким образом, чтобы удерживать любую пролившуюся жидкость, поскольку в случае пролития жидкости увеличивается риск возгорания. Гудрон и асфальт нельзя использовать поблизости, так как они образуют взрывоопасную смесь при контакте с жидким кислородом.
ГАЗОВЫЕ БАЛЛОНЫ
Баллоны высокого давления используются для хранения и транспортировки сжатых или жидких медицинских газов. Газовые баллоны, изначально изготовленные из стали, в настоящее время изготавливаются из различных материалов, что позволяет использовать их в самых разных условиях окружающей среды.Доступны алюминиевые цилиндры для использования в сканерах магнитно-резонансной томографии. Молибденовая сталь легкая, устойчивая к коррозии и имеет высокую прочность на разрыв. Существуют баллоны, изготовленные из алюминия или стали с внешней оболочкой из кевлара или углеродного волокна, что позволяет легким баллонам заполнять их до более высокого давления [9]. Для транспортировки пациентов доступны легкие баллоны с встроенной ручкой. Переносные газовые баллоны используются для реанимации недышащих пациентов во время сердечно-легочной реанимации. Клапан по запросу выпускает более высокий поток кислорода в ответ на повышенную потребность.В отличие от непрерывного потока, клапаны по запросу сохраняют кислород, ограничивая передачу на инспираторную фазу дыхания и сводя к минимуму неправильное использование, которое имеет место во время выдоха. Цилиндры имеют цветовую маркировку и содержат жидкость в сочетании с паром или газом, в зависимости от критической температуры вещества.
Верхний конец цилиндра называется шейкой и заканчивается конической резьбой, в которую вставлен клапан. Резьба герметизируется материалом, плавящимся при воздействии на цилиндр сильного нагрева.Это позволяет газу уйти, что снижает риск взрыва. Год последнего осмотра баллона и дата следующего испытания указываются на пластиковом диске вокруг горловины баллона [Таблицы и] [6].
Таблица 1
Физические свойства и цветовая кодировка медицинских газов в баллонах [10]
Таблица 2
Номенклатура, размеры и вместимость медицинских газовых баллонов [[10]
Блок клапанов
Клапан баллона действует как механизм входа и выхода из газового тракта.Между выпускным отверстием клапана и устройством размещается сжимаемое уплотнение хомута (уплотнение Бодока) для создания газонепроницаемого соединения. Блок клапанов ввинчивается в открытый конец горловины цилиндра. Клапан изготовлен из латуни и иногда хромирован. Поворот продольного шпинделя (который установлен внутри сальника и плотно закреплен в клапанном блоке) открывает клапан. Между блоком и горловиной цилиндра установлен предохранительный штуцер. Он состоит из материала (металл Вуда), который плавится при низкой температуре, позволяя газу улетучиваться при пожаре, тем самым снижая риск взрыва.Типы клапанов для газовых баллонов: выпуклые, маховички и встроенные клапаны. Клапан новой конструкции позволяет включать и выключать вручную без ключа.
Система безопасности индекса штифта
Это предотвращает ошибки идентификации цилиндров. Для каждого медицинского газа на траверсе наркозного аппарата существует особая конфигурация штифта. На клапанном блоке есть отверстия, которые позволяют правильно установить в вилку только соответствующий газовый баллон. Выходное отверстие для газа в клапанном блоке будет уплотняться относительно шайбы вилки, когда штифт и отверстия будут правильно совмещены.Если используется несколько шайб, штифты в вилке могут не выдаваться достаточно далеко, чтобы войти в стыковочные отверстия, и PISS не будет работать должным образом [].
Цилиндры большего размера имеют соединения типа «выпуклый нос», которые позволяют привинчивать регулятор на место. Эти регуляторы не имеют газовых соединений.
Размер
Цилиндры производятся разных размеров (A-J). Размеры A и H не используются для медицинских газов. Баллоны, прикрепленные к наркозному аппарату, обычно имеют размер E.
Этикетка
Содержимое баллона можно определить по этикетке баллона. Этикетка баллона состоит из следующих данных:
Название, химический символ, фармацевтическая форма, спецификация продукта.
Номер лицензии и доля составляющих газов в газовой смеси.
Идентификационный номер вещества и номер партии.
Предупреждения об опасности и инструкции по технике безопасности.
Кодовый размер цилиндра.
Объем цилиндра.
Максимальное давление в баллоне.
Дата заполнения, срок годности и срок годности.
Руководство по применению.
Меры предосторожности при хранении и обращении.
На цилиндрах выгравированы следующие марки:
Испытания
Используемые цилиндры проверяются и тестируются производителями через регулярные промежутки времени, обычно в течение 5 лет.Они проходят внутреннее обследование с помощью эндоскопа. Испытания на сплющивание, изгиб и удар проводятся не менее чем на одном цилиндре из каждых сотен. Они проходят гидравлические испытания или испытания под давлением: цилиндр подвергается воздействию высокого давления около 22 000 кПа, что более чем на 50% превышает их нормальное рабочее давление. Каждый сотый цилиндр после изготовления разрезают на полосы и испытывают на разрыв.
Заполнение
Для газов, которые хранятся в баллонах как сжатые газы (например, воздух, кислород и гелий), степень наполнения определяется путем измерения давления в баллоне.По мере опорожнения баллона давление линейно снижается и точно показывает, сколько газа осталось в баллоне.
Такие газы, как закись азота и двуокись углерода, сжижаются в цилиндрах под давлением. Манометр считывает давление паровой фазы над жидкостью и не показывает количество жидкости в цилиндре. Когда газ истощается, жидкость закипает, заменяя использованный газ, и давление остается постоянным при постоянной температуре. Единственный метод определения количества наполнения — вычесть вес тары цилиндра (вес пустого цилиндра) из его фактического веса.
Баллоны, содержащие сжиженные газы, никогда не заполняются жидкостью полностью, так как повышение температуры может привести к повышению давления и риску разрушения баллона. Таким образом, эти цилиндры лишь частично заполняются жидкостью в зависимости от климата, в котором они используются. Коэффициент наполнения — это отношение массы газа в баллоне к массе воды, которую цилиндр может удерживать при заполнении. Поскольку 1 л воды весит 1 кг, степень заполнения баллона — это масса закиси азота в килограммах, деленная на внутренний объем баллона в литрах.[11] В умеренном климате коэффициент заполнения как закиси азота, так и диоксида углерода составляет 0,75. В тропическом климате баллоны заполняются до степени заполнения 0,67.
Продолжительность потока газа
Баллоны E содержат 22 кубических фута кислорода при заполнении (давление 2200 фунтов на кв. Дюйм).
Один кубический фут кислорода равен 28,3 л.
Фактор резервуара: (22 × 28,3) л / 2200 psi = 0,28 л / psi.
Следовательно, время, в течение которого проработает танк (в минутах).
= (Фактор резервуара [манометрическое давление — 500]) / л расхода.
= (0,28 л / фунт / кв. Дюйм [2000 — 500 фунт / кв. Дюйм]) / 8 л / мин.
= 52,5 мин.
Меры предосторожности
Перед использованием необходимо снять пластиковую оболочку клапана. Перед подключением баллона к наркозному аппарату клапан следует слегка приоткрыть и закрыть (треснуть) так, чтобы порт был направлен в сторону от пользователя. Это снижает вероятность взрыва и удаляет частицы пыли, масла и жира из выходного отверстия, которые в противном случае попали бы в наркозный аппарат.
Клапан должен открываться медленно, когда он подсоединен к наркозному аппарату или регулятору. Если газ быстро проходит в пространство между клапаном и вилкой, быстрое повторное сжатие будет генерировать большое количество тепла. Это адиабатический процесс (тепло не теряется и не извлекается из окружающей среды). Присутствующие в этом пространстве частицы пыли и жира могут воспламениться от тепла, что приведет к возгоранию или взрыву. Когда он подсоединен к наркозному аппарату или регулятору, клапан следует открывать медленно.
Клапан баллона должен быть полностью открыт во время использования (количество оборотов, необходимых для его открытия, полностью зависит от типа клапана).
Во время закрытия следует избегать чрезмерной затяжки клапана. Это может привести к повреждению уплотнения между клапаном и горловиной цилиндра. Перед использованием уплотнение Bodok необходимо проверить на предмет повреждений. Запасная пломба должна быть легко доступна.
ОПАСНОСТИ ДЛЯ ЦИЛИНДРА
Неправильный резервуар (несмотря на PISS), неправильное содержимое, неправильные клапаны, неправильный цвет, неправильная этикетка, поврежденные клапаны, удушье, пожар, взрывы (быстрый выброс содержимого или ракета резервуара), загрязнение, кража N 2 O (злоупотребление психоактивными веществами), переполнение, термическое повреждение (сообщалось об обморожении при рекреационном использовании N 2 O).
Хранение
Их нельзя хранить вместе с немедицинскими баллонами. Место хранения должно:
Храниться под навесом или в закрытом помещении и не подвергаться воздействию экстремальных температур.
Предназначен для предотвращения несанкционированного доступа.
Имейте доступ для транспортных средств для доставки и ровную поверхность пола.
Держите подальше от горючих материалов или источников возгорания.
Имейте предупреждающие надписи, запрещающие курение или открытый огонь.
Разрешить хранение больших баллонов вертикально, а малых баллонов — горизонтально.
Быть чистым, сухим и хорошо вентилируемым.
Разрешить вращение цилиндров, чтобы в первую очередь использовались самые старые.
Разрешить разделение полных и пустых баллонов, а также баллонов с разными газами.
Разрешить разделение газов и баллонов разного размера.
Коллектор цилиндра
Коллекторы используются для подачи кислорода, закиси азота и энтонокс.Есть небольшие различия в работе для каждого газа, в целом они разработаны и работают по одним и тем же принципам. Конфигурация коллектора среднего баллона содержит два равных блока газовых баллонов с центральной панелью управления, которая обеспечивает нормальное выходное давление в четыре бара. Большие цилиндры обычно делятся на две группы: первичные (рабочий банк) и вторичные (резервный банк). Две группы поочередно снабжают трубопроводы. Количество цилиндров зависит от ожидаемого спроса.Все цилиндры в каждой группе подключены к коллектору через медную выхлопную трубу с газовым соединением и уплотнением. Каждое соединение имеет обратный клапан, позволяющий заменить отдельный цилиндр в случае утечки или разрыва выхлопной трубы. Цилиндры прикреплены отдельными цепями к задней балке. Все цилиндры подключены через обратные клапаны к общей трубе. Он, в свою очередь, подключен к трубопроводу через регуляторы давления. Общая емкость коллектора должна быть основана на поставке в течение 1 недели с запасом не менее 2 дней на каждую группу и запасом 3-дневных запасных баллонов, хранящихся в помещении коллектора.Любые дополнительные баллоны следует хранить в общем хранилище медицинских газов. Коллекторы закиси азота имеют нагреватели, установленные на линии подачи, чтобы предотвратить замерзание в периоды высокого спроса.
В любой группе все клапаны цилиндров открыты. Это позволяет им опорожняться одновременно. Подача автоматически переключается на вторичную группу, когда первичная группа почти пуста. Переключение осуществляется с помощью чувствительного к давлению устройства, которое определяет, когда баллоны почти пусты.При переключении активируется электрическая сигнальная система, которая предупреждает персонал о необходимости замены цилиндров. Рядом с механизмами имеется система безопасности [7], предотвращающая выброс всего газового содержимого. Подсоединяется выпускная труба, позволяющая выпускать избыточный газ в атмосферу.
При отключении электричества не должно быть прерывания подачи газа через коллектор баллона. Либо оба банка, либо банк по умолчанию продолжат подавать кислород до тех пор, пока не будет восстановлено электричество [].
Меры предосторожности
Коллектор следует размещать в хорошо вентилируемом помещении, построенном из огнестойкого материала, будь то кирпич или бетон, вдали от главного здания больницы. Коллекторное отделение не должно использоваться как склад для общих баллонов. В идеальном случае он должен быть расположен так, чтобы был обеспечен доступ для средств доставки, чтобы предотвратить переноску баллонов на большие расстояния. Помещение должно быть хорошо освещенным, иметь температуру от 10 до 40 ° C и иметь достаточное количество предупреждающих знаков снаружи и внутри здания.Все пустые баллоны следует немедленно удалить из коллектора. Только обученный персонал должен иметь право менять баллоны, и при замене баллонов следует заполнять журнал активности.
ТРУБОПРОВОДЫ
Трубопроводный медицинский газ и вакуум (PMGV) — это система, в которой газы доставляются из центральных точек подачи в различные точки подачи в больнице под давлением около 400 кПа.
Кислород, закись азота, энтонокс и медицинский вакуум обычно поставляются по всей трубопроводной системе, которая изготовлена из специального высококачественного фосфорсодержащего деокисленного медного сплава без содержания мышьяка, который предотвращает разложение содержащихся в нем газов, а также обладает бактериостатическими свойствами.Используемые фитинги должны быть только медь-медь, изготовленные из специального серебряного припоя. Это снижает коррозию труб. Размер труб различается в зависимости от спроса, который они несут. Для выхода из коллектора обычно используются трубы диаметром 42 мм. Скрытые трубопроводы меньшего размера (15 мм) в конечном итоге заканчиваются выпускными отверстиями для газа, которые устанавливаются заподлицо на стенах, либо подвешиваются на потолочной стреле, либо в виде подвесных шлангов, которые монтируются на группы. Эти выходы газа на терминале [] имеют цветовую кодировку, помечены названием газа и имеют самоуплотняющиеся розетки, которые автоматически отключаются, что позволяет проводить сервисные работы на отдельных агрегатах без отключения крупных частей системы.Они должны иметь узел быстроразъемного зонда, который можно снимать для обслуживания, но нельзя случайно подключить к другому выпускному отверстию для газа.
Гибкие шланги с цветовой кодировкой соединяют выходы с наркозным аппаратом. У них есть зонд Шредера на одном конце и газовый резьбовой соединитель на другом конце. В клапане Schraeder для конкретного газа используется уникальная система индексации манжеты с уникальным диаметром, который подходит для соответствующей выемки на выходе терминала только для определенного газа [].На конце наркозного аппарата каждый шланг соединен с помощью уникального соединителя. Он имеет форму гайки и щупа. Гайка имеет одинаковый диаметр и резьбу для всех газовых систем, но может быть прикреплена к анестезиологическому аппарату только при правильной фиксации датчика. Профиль имеет две цилиндрические формы, которые образуют уникальное сочетание. В Великобритании это называется невзаимозаменяемым винтовым резьбовым соединением (NIST). [12] Этот термин неоднозначен, поскольку резьбовой соединитель не зависит от газа.В США используется аналогичная система, называемая системой безопасности с индексированием диаметра (DISS). Однако диаметры составляющих различных соединений меньше и несовместимы с системой NIST [].
Зонды Шредера для разных газов
Невзаимозаменяемые резьбовые соединения для разных газов
Шланги в сборе производятся в виде отдельных узлов. Металлические втулки (втулки из нержавеющей стали, расположенные снаружи шланга) удерживают шланги и рассчитаны на то, чтобы выдерживать усилия при снятии, а также прижимать шланг к зубчатым втулкам оконечных выходов и зондов NIST с такой силой, что, если была сделана попытка развести их, шланг растягивался и ломался до того, как компоненты разъединились.Это предотвращает повторное подсоединение неправильного соединителя к неправильному шлангу. [12]
Изоляция трубопроводной сети присутствует во многих местах за счет запорных клапанов, вводимых в эксплуатацию в стратегических точках, чаще всего на входе в каждый клинический сектор. Они называются блоком обслуживания клапанов зоны (AVSU) []. Доступ к запорным клапанам AVSU можно получить с помощью стандартной техники выталкивания / выталкивания из разбитого стекла или пластика, чтобы изолировать подачу газа на конкретную клиническую территорию в случае технического обслуживания, установки, пожара или любой другой чрезвычайной ситуации.AVSU также обеспечивает самоуплотнение.
Проблемы с трубопроводом
Некоторые из проблем — это недостаточное давление (чаще всего сообщается), повреждение во время строительных проектов, пожар, кража резервуаров N 2 O, окружающая среда (землетрясения, молния), истощение централизованного снабжения, человеческая ошибка ( случайное закрытие запорного клапана), засорение (мусор после установки), перегиб, утечка, закупорка шланга, загрязнение.
Меры предосторожности
Резервный блок цилиндров должен быть доступен на случай отказа основного питания.Аварийная сигнализация низкого давления обнаруживает отказ подачи газа. Тест одиночного шланга выполняется для обнаружения перекрестного соединения. Для выявления неправильного подключения выполняется испытание буксиром. Соблюдаются правила установки, ремонта и модификации ПМГВ. Анестезиологи несут ответственность за подачу газов из терминального выхода в наркозный аппарат. Аптеки, снабжение и инженерные службы разделяют ответственность за газопроводы «за стеной». Существует риск возгорания из-за изношенных или поврежденных шлангов, которые предназначены для переноса газов под давлением из первичных источников, таких как аппараты ИВЛ и анестезиологические аппараты.Из-за сильного износа риск разрыва наиболее высок в кислородных шлангах, используемых с транспортными устройствами. Рекомендуется регулярный осмотр и замена с интервалом в 2-5 лет всех шлангов для медицинских газов.
ОКСИД АЗОТА
N2O получают путем нагревания нитрата аммония до 250 ° C. Если температура регулируется должным образом, будет меньше производиться аммиака и более высоких оксидов азота. Эти примеси удаляются промывкой водой, кислотами, щелочами и растворами перманганата перед сушкой и помещением в цилиндры в виде жидкости.Закись азота поставляется в баллонах, содержащих от 450 до 18 000 л газа.
Закись азота имеет критическую температуру выше комнатной, поэтому она хранится в виде жидкости в цилиндрах под давлением, а пары закиси азота присутствуют в пространстве над жидкостью. Фактическое давление полного цилиндра составляет от 4400 до 5000 кПа. Для испарения жидкости используется энергия из окружающей среды — скрытая теплота испарения. Это приводит к значительному падению температуры внутри регулятора давления в цилиндрах, что приводит к замораживанию любого присутствующего водяного пара и возможной закупорке выхода регулятора.Этого можно избежать с помощью термостатических регуляторов.
ENTONOX
Это смесь кислорода и закиси азота в соотношении 50:50, подаваемая в виде газа. Газовая смесь хранится в баллонах или рядах баллонов и подается с помощью двухступенчатого регулятора давления, второй из которых включает регулирующий клапан. Газовый поток возникает при вдохе пациента. Он производится путем смешивания этих двух отдельных компонентов вместе с использованием эффекта Пойнтинга или эффекта ламинирования.
Эффект Пойнтинга
Когда газообразный кислород под высоким давлением пропускается через жидкую закись азота, происходит испарение жидкости, образуя смесь кислорода и закиси азота в соотношении 50:50.[10]
Псевдокритическая температура
Это температура, при которой смесь газов разделяется на составные части. [13]
Entonox разделяется на закись азота и кислород при −5,5 ° C при 117 барах, −7 ° C при 137 бар (давление в баллоне) и −30 ° C при 4 барах (давление в трубопроводе). Если достигается псевдокритическая температура, существует опасность первоначальной подачи 100% кислорода, за которой следует 100% закись азота — гипоксический газ. Чтобы избежать этого, перед использованием баллоны необходимо хранить в горизонтальном положении в течение 24 часов, температура которых значительно превышает критическую.Если содержимое хорошо перемешано путем многократного переворачивания, баллоны можно использовать раньше, чем через 24 часа. Также можно использовать большие цилиндры, оборудованные погружной трубкой, конец которой оканчивается жидкой фазой. Это приводит к тому, что в первую очередь используется жидкая фаза, предотвращая доставку кислорода с концентрацией менее 20%.
МЕДИЦИНСКИЙ ВОЗДУХ
Медицинский воздух в основном используется в респираторной терапии в качестве источника энергии для аппаратов ИВЛ и для смешивания с кислородом. Он также используется как движущий газ для распыляемых лекарств и химиотерапевтических агентов.Хирургический воздух под более высоким давлением также используется для питания различных хирургических инструментов и других устройств, таких как жгуты, пневматические дрели и пилы (в качестве альтернативы для этой цели можно использовать азот). Он подпадает под стандарты Европейской Фармакопеи [8], хотя во многих случаях он получен непосредственно из нашего окружения. Медицинский воздух подается тремя способами: сжатый воздух, синтетический воздух и баллонные коллекторы. [2]
Сжатый медицинский воздух образуется путем всасывания окружающего воздуха в компрессор.Система спроектирована таким образом, что, если один компрессор не работает, остальные насосы могут поддерживать потребность в обслуживании. Компрессоры подают этот сжатый воздух в ресивер, а затем в ряд фильтров-осушителей и сепараторов, которые удаляют конденсированную воду, твердые частицы и смазочное масло из системы до того, как сжатый воздух попадет в систему подачи трубопровода, в противном случае масло и повышенное парциальное давление кислород может быть взрывоопасным. Затем регуляторы снижают давление до 400 кПа.Хирургический воздух, необходимый для работы оборудования, подается по отдельным трубопроводам с давлением 700 кПа. Примеси, не содержащие твердых частиц, такие как окись углерода и двуокись серы, не удаляются системой фильтрации, и в зонах с высоким уровнем загрязнения воздуха они могут привести к подаче воздуха недостаточной чистоты.
Несмотря на то, что воздух не стерилен, воздух медицинского класса чистый и при стандартной температуре и давлении не должен содержать более:
Всего 0,5 мг масляного тумана в виде твердых частиц на кубический метр воздуха, 5.5 мг угарного газа / кубический метр воздуха, 900 мг углекислого газа / кубический метр воздуха, без влаги, без бактериального загрязнения.
Синтетический воздух получают смешиванием жидкого азота с жидким кислородом в газообразном состоянии. Его преимущество в том, что не требуется источник питания и нет проблем с загрязнением. Если такие системы установлены для подачи как кислорода, так и медицинского воздуха, азот можно использовать в качестве источника энергии для хирургических инструментов.
HELIOX
За последнее десятилетие смесь из 21% кислорода и гелия стала предметом особого интереса, особенно при лечении обострения бронхиальной астмы.[13] Низкая плотность (0,1669) гелия позволяет создавать смеси, которыми легче дышать, чем естественным воздухом, и, следовательно, снижает работу дыхания. Помимо того, что гелий является благородным газом, он является вторым по распространенности элементом во Вселенной. Его получают путем фракционной перегонки природного газа с концентрацией до 1% [1]. Газовая смесь heliox хранится в баллонах с черным корпусом и бело-коричневой четвертью плеча под давлением 13 700 кПа в газообразном состоянии [6].
ДИОКСИД УГЛЕРОДА
Он легко доступен как побочный продукт в процессе производства водорода [14] (для аммиака и других процессов гидрирования).Реакция нефти или природного газа с водяным паром и / или кислородом дает смесь водорода и монооксида углерода, которая затем может реагировать с большим количеством пара с образованием водорода и диоксида углерода. Последний затем отделяется от водорода путем абсорбции в щелочной среде, из которой регенерируется почти чистый CO 2 . Затем побочный газ очищается и сушится перед сжижением и заполнением цилиндров. Чаще всего он используется в качестве инсуффляционного газа во время лапароскопии. Однако он использовался в качестве стимулятора дыхания в 1930-х годах во время остановки дыхания и первоначально был включен в наркозные аппараты.Смертельные случаи, связанные с его неправильным использованием, привели к первоначальному производству расходомеров, способных подавать только 600 мл / мин, затем к вырубке хомутов цилиндров и, наконец, к отказу от их использования.
МЕДИЦИНСКИЙ ВАКУУМ
Считается частью инфраструктуры газоснабжения, хотя технически это не газ. Система состоит из насоса, ресивера и фильтра. Насос способен создавать отрицательное давление -400 мм рт. Ст. И пропускать поток воздуха 40 л / мин.Газ всасывается в систему через одну или две ловушки для уменьшения его загрязнения, а затем в резервуар с давлением от –550 до –650 мм рт. Вакуум поддерживается с помощью насосов, которые, как и система подачи медицинского воздуха, способны обеспечить полностью функциональную систему, если она не работает. [7]
РЕЗЮМЕ
Безопасность пациента является основной задачей при проектировании, установке, вводе в эксплуатацию и обслуживании системы подачи анестезиологического газа. В систему встроено множество встроенных зон безопасности.Кислород — один из широко используемых медицинских газов, предназначенный в первую очередь для жизнеобеспечения, анестезии и респираторной терапии. В первую очередь медицинский воздух используется в качестве источника энергии для вентиляторов и небулайзеров. Медицинский воздух обычно сочетается с воздухом или кислородом для механической вентиляции пациентов в операционной или в отделении интенсивной терапии. Закись азота часто смешивают с воздухом или кислородом для обезболивания и анестезии. 50% -ная смесь кислорода и закиси азота, широко известная как энтонокс, используется в качестве обезболивающего средства в родильных домах.Двуокись углерода требуется регулярно для инсуффляции во время лапароскопических операций. Гелий-кислородная смесь полезна для лечения пациентов с обструкцией дыхательных путей, а также для облегчения респираторного дистресса. Медицинский вакуум обслуживается почти в каждой клинической зоне с помощью центрально расположенных вакуумных насосов. При обращении с анестезирующим газом, его транспортировке и хранении следует соблюдать особую осторожность. Оценка риска должна включать опасения, связанные с использованием кислорода и других газов.
БЛАГОДАРНОСТИ
Авторы искренне благодарят Linde India Ltd. за помощь.и Praxair India Pvt. Ltd. за предоставление фотографий и разрешение на их публикацию в Indian Journal of Anesthesia.
Сноски
Источник поддержки: Нет
Конфликт интересов: Не заявлено
ССЫЛКИ
1. Westwood M, Riley W. Медицинские газы, их хранение и доставка. Anaesth Intensive Care Med. 2012; 13: 533–8. [Google Scholar] 2. Лав-Джонс С., Маги П. Медицинские газы, их хранение и доставка. Anaesth Intensive Care Med.2007; 8: 2–6. [Google Scholar] 3. Спенс А.А., Фи Дж. П., Нанн Дж., Росс Дж., Гарретт М., Генри П. и др., Редакторы. 2-е изд. Оксфорд: 2005. Медицинские газы: их свойства и использование; С. 85–96. [Google Scholar] 6. Аль-Шейх Б., Стейси С. 4-е изд. Лондон: Черчилль Ливингстон, Эльзевир; 2013. Основы анестезиологического оборудования; С. 2–12. [Google Scholar] 7. Лондон: канцелярия; 2006. Департамент здравоохранения. Технический меморандум в области здравоохранения 02-01. Медицинские газопроводные системы, часть A «Проектирование, установка, валидация и проверка»; стр.41–51. [Google Scholar] 8. Хайли Д. Медицинские газы, их хранение и доставка. Anaesth Intensive Care Med. 2009; 10: 523–7. [Google Scholar] 9. Британская кислородная компания Group PLC. Таблица данных цилиндра. [Последний доступ 25 июня 2013 г.]. Доступна с: http://www.bocmedical.co.uk 10. Маги П., Тули М. Подача газа и наркозный аппарат. В: Маги П., Тули М., редакторы. Физика, клинические измерения и оборудование анестезиологической практики для FRCA. 2-е изд. Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета; 2011 г.С. 287–300. [Google Scholar] 11. Ловелл Т. Медицинские газы, их хранение и доставка. Anaesth Intensive Care Med. 2004; 5: 10–4. [Google Scholar] 12. Бланд Х. Подача обезболивающих и других медицинских газов. В: Дэйви А., Диба А., редакторы. Анестезиологическое оборудование отделения. 5-е изд. Китай: Эльзевьер Сондерс; 2005. С. 23–45. [Google Scholar] 14. Спенс А.А., Фи Дж. П., Нанн Дж., Росс Дж., Гарретт М., Генри П. и др., Редакторы. 2-е изд. Оксфорд: 2005. Медицинские газы: их свойства и использование; С. 135–6. [Google Scholar]»Распределение природного газа NaturalGas.org
Распределение природного газа
Распределение — последний шаг в доставке природного газа потребителям. В то время как некоторые крупные промышленные, коммерческие и электроэнергетические потребители получают природный газ напрямую из межгосударственных и внутригосударственных трубопроводов большой мощности (обычно заключаемые через маркетинговые компании природного газа), большинство других пользователей получают природный газ от своей местной газовой компании, также называемой местной распределительной компанией. (LDC). НРС — это регулируемые коммунальные предприятия, занимающиеся поставкой природного газа потребителям в определенной географической зоне.Есть два основных типа газовых компаний: компании, принадлежащие инвесторам, и государственные газовые системы, принадлежащие местным органам власти.
Установка распределительной трубы малого диаметра |
Источник: Duke Energy Gas Transmission Canada |
Местные распределительные компании обычно транспортируют природный газ из точек доставки, расположенных на межгосударственных и внутригосударственных газопроводах, в домохозяйства и предприятия по распределительным трубам малого диаметра на тысячи миль.Пункт доставки, в котором природный газ перекачивается из магистрального трубопровода в местное газовое предприятие, часто называют «воротами города», и он является важным рыночным центром для ценообразования на природный газ в крупных городских районах. Как правило, коммунальные предприятия берут в собственность природный газ у городских ворот и поставляют его на счетчик каждого отдельного потребителя. Для этого требуется разветвленная сеть распределительных труб малого диаметра. Управление по безопасности трубопроводов и опасных материалов Министерства транспорта США сообщает, что в США протяженность распределительных труб составляет чуть более 2 миллионов миль.С., В том числе городские магистрали и инженерные сети, соединяющие каждый счетчик с магистралью.
Из-за наличия транспортной инфраструктуры, необходимой для доставки природного газа множеству разнообразных потребителей на достаточно обширной географической территории, затраты на распределение обычно составляют около половины затрат на природный газ для домашних хозяйств и потребителей небольшого объема. В то время как крупные трубопроводы могут снизить удельные затраты за счет транспортировки больших объемов природного газа, распределительные компании должны доставлять относительно небольшие объемы во многие другие места.По данным Управления энергетической информации (EIA), затраты на передачу и распределение составляли примерно половину ежемесячных счетов за газ в 2009 году типичного потребителя природного газа, а вторую половину составляли затраты на сам природный газ.
Доставка природного газа
Компоненты цен на природный газ для жилых домов |
Источник: Управление энергетической информации-2008 |
Доставка природного газа до точки конечного использования распределительным предприятием во многом схожа с транспортировкой природного газа, описанной в разделе «Транспортировка».Однако распределение включает перемещение меньших объемов газа при гораздо более низком давлении на более короткие расстояния большому количеству индивидуальных пользователей. Труба меньшего диаметра также используется для транспортировки природного газа от городских ворот к индивидуальным потребителям.
Природный газ периодически сжимается для обеспечения потока по трубопроводу, хотя местные компрессорные станции обычно меньше, чем те, которые используются для транспортировки между штатами. Из-за меньших объемов перемещаемого природного газа, а также из-за того, что используется труба малого диаметра, давление, необходимое для перемещения природного газа по распределительной сети, намного ниже, чем давление в магистральных трубопроводах.В то время как природный газ, проходящий через межгосударственные трубопроводы, может быть сжат до 1500 фунтов на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм), для природного газа, проходящего через распределительную сеть, требуется всего 3 фунта на квадратный дюйм, а давление составляет всего фунта на квадратный дюйм на счетчике потребителя. Раздаваемый природный газ обычно сбрасывается у городских ворот или рядом с ним, а также очищается и фильтруется (даже если он уже был обработан перед распределением по межгосударственным трубопроводам) для обеспечения низкого содержания влаги и твердых частиц.Кроме того, меркаптан — источник знакомого запаха тухлых яиц в природном газе — добавляется коммунальным предприятием перед распределением. Это добавлено, потому что природный газ не имеет запаха и цвета, а знакомый запах меркаптана значительно упрощает обнаружение утечек.
Распределительная компрессорная станция |
Источник: Duke Energy Gas Transmission Canada |
Традиционно для строительства распределительных сетей использовались жесткие стальные трубы.Однако новая технология позволяет использовать гибкие пластиковые и гофрированные трубы из нержавеющей стали вместо жестких стальных труб. Эти новые типы трубок позволяют снизить затраты, гибкость установки и упростить ремонт как для местных распределительных компаний, так и для потребителей природного газа.
Еще одним нововведением в распределении природного газа является использование электронных систем считывания показаний счетчиков. Природный газ, потребляемый одним клиентом, измеряется местными счетчиками, которые, по сути, отслеживают объем природного газа, потребляемого в этом месте.Традиционно, чтобы правильно выставлять счета клиентам, необходимо было направить персонал для снятия показаний счетчиков для учета этих объемов. Однако новые электронные системы считывания показаний счетчиков способны передавать эту информацию непосредственно коммунальному предприятию. Это приводит к экономии затрат для коммунального предприятия, которые, в свою очередь, передаются потребителям.
Установка распределительных сетей для жилых помещений |
Источник: Duke Energy Gas Transmission Canada |
Установка газораспределительной трубы требует того же процесса, что и для больших трубопроводов: рытье траншей, в которую укладывается труба.Однако новые методы рытья траншей позволяют устанавливать распределительную трубу с меньшим воздействием на надземное окружение. Системы управляемого бурения используются для выкапывания подземной скважины, в которую может быть вставлена труба, и могут привести к значительной экономии земляных работ и восстановлению. Это особенно важно в густонаселенных городах и живописных сельских районах, где установка газораспределительной трубы может стать серьезным неудобством для жителей и владельцев бизнеса.
Системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), подобные тем, которые используются крупными трубопроводными компаниями, также используются местными распределительными компаниями. Эти системы могут интегрировать контроль и измерение расхода газа с другими системами бухгалтерского учета, выставления счетов и контрактов, чтобы обеспечить комплексную систему измерения и контроля для местной газовой компании. Это позволяет коммунальному предприятию использовать точную и своевременную информацию о состоянии распределительной сети, чтобы обеспечить эффективное и действенное обслуживание в любое время.
Регулирование распределения природного газа
Традиционно местным газовым компаниям были предоставлены исключительные права на распределение природного газа в определенной географической области, а также на выполнение таких услуг, как выставление счетов, проверка безопасности и обеспечение подключения природного газа для новых клиентов. Как и межгосударственные трубопроводы, коммунальные предприятия исторически рассматривались как естественные монополии. Из-за высокой стоимости строительства распределительной инфраструктуры нерентабельно прокладывать несколько избыточных распределительных сетей в одной области, в результате чего только одно коммунальное предприятие предлагает распределительные услуги.Из-за своего положения естественных монополий в данной географической зоне распределительные компании исторически регулировались таким образом, чтобы не допускать злоупотребления монопольной властью и чтобы потребители природного газа не становились жертвами чрезмерно высоких затрат на распределение или неэффективных систем доставки.
Государственные комиссии по коммунальному хозяйству отвечают за надзор и регулирование деятельности местных газовых компаний, находящихся в собственности инвестора. Коммунальные предприятия, принадлежащие местным органам власти, обычно управляются местными правительственными агентствами, чтобы гарантировать, что потребности и предпочтения клиентов удовлетворяются экономически эффективным образом.Государственное регулирование местных распределительных компаний преследует множество целей, включая обеспечение адекватного снабжения, надежного обслуживания и разумных цен для потребителей, а также обеспечение адекватной нормы прибыли для коммунальных предприятий, принадлежащих инвестору. Государственные регулирующие органы также несут ответственность за надзор за строительством новых распределительных сетей, включая утверждение площадок для установки и предлагаемых дополнений к сети. Нормативные приказы и методы надзора варьируются от штата к штату. Чтобы узнать больше о регулировании распределения природного газа в вашем штате, щелкните здесь, чтобы посетить Национальную ассоциацию уполномоченных по регулированию коммунальных предприятий (NARUC).
Исторически местные распределительные компании предлагали только «пакетные» услуги; то есть они объединили расходы на транспортировку, распределение и сам природный газ в одну цену для потребителей. Однако, начиная с 1990-х годов, программы жилищного «выбора потребителя» стали предлагаться как часть движения к розничному «разделению» продаж природного газа. Многие штаты в настоящее время предлагают программы, в которых клиенты могут выбрать поставщика, у которого будет приобретать природный газ отдельно, и использовать газовое предприятие просто для обслуживания и доставки этого газа.Программы выбора клиентов действуют более чем в 20 штатах и в округе Колумбия. Чтобы узнать больше о статусе государственных программ выбора потребителей, посетите EIA.
Хотя большинство бытовых и мелких коммерческих потребителей по-прежнему склонны покупать «связный» природный газ у коммунальных предприятий, все более важная роль маркетологов природного газа, а также инновации, подпитываемые растущей конкуренцией на рынке, приводят к инновационным способам поставка природного газа мелким потребителям, а также новых опций комплексных услуг, таких как системы домашней безопасности.Посетите наш раздел, чтобы узнать больше о маркетинге природного газа на жилищном рынке.
Распределение и безопасность
Местные распределительные компании, такие как крупные межгосударственные и внутригосударственные трубопроводы, поддерживают высочайшие стандарты безопасности, чтобы избежать предотвратимых аварий и своевременно устранять проблемы с распределительной сетью. Многие программы безопасности, поддерживаемые коммунальными предприятиями, очень похожи на программы межгосударственных трубопроводных компаний.Меры безопасности на местном уровне включают:
- Оборудование для обнаружения утечек — Коммунальные предприятия имеют сложное оборудование для обнаружения утечек, предназначенное для обнаружения утечек природного газа из распределительной сети. Коммунальные предприятия также добавляют одоранты в природный газ, чтобы облегчить обнаружение утечки.
- Образовательные программы по безопасности — Коммунальные предприятия обычно проводят семинары по безопасности природного газа в школах, общественных центрах и через другие организации, чтобы убедиться, что клиенты хорошо разбираются в процедурах безопасности природного газа и знают, что делать в случае утечки или чрезвычайной ситуации.
- Дежурные технические специалисты — Коммунальные предприятия обслуживают целые группы технических специалистов по вызову 24 часа в сутки, семь дней в неделю, чтобы реагировать на проблемы и опасения клиентов.
- Готовность к чрезвычайным ситуациям — Коммунальные предприятия участвуют в общественных и местных программах готовности к чрезвычайным ситуациям, обучая и готовясь к чрезвычайным ситуациям, таким как стихийные бедствия.
- Системы единого вызова — Предоставляет клиентам, подрядчикам и экскаваторам единый номер телефона, по которому можно позвонить перед началом земляных работ или строительства, чтобы гарантировать, что трубопроводы и другие подземные сооружения не повреждены.В 2008 году был принят национальный телефонный номер «811», «позвони, прежде чем копать», при поддержке коммунальных служб, местных сообществ, аварийно-спасательных служб и государственных чиновников.
Группа реагирования на чрезвычайные ситуации в сообществе — проверка счетчиков газа |
Источник: Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям |
Это лишь некоторые из мер безопасности, применяемых местными распределительными компаниями.Просвещение потребителей особенно важно для безопасного распределения природного газа, особенно в густонаселенных районах. Обучая пользователей природного газа безопасному использованию природного газа, действиям в чрезвычайной ситуации и обнаружению утечек, распределительные компании гарантируют, что распределение природного газа останется одним из самых безопасных способов передачи энергии. Для получения дополнительной информации о безопасности природного газа в вашем районе обратитесь в свою газовую компанию. Для получения информации о трубопроводах природного газа, в том числе, посетите Управление безопасности трубопроводов Министерства транспорта.
Газоснабжение — обзор
Введение
Природный газ обеспечивает примерно четверть мировых потребностей в первичной энергии, продаваемой на коммерческой основе. Неуклонный рост потребления газа домашними хозяйствами, промышленностью и электростанциями превратил природный газ в один из основных источников энергии, наряду с углем и нефтью. Основными драйверами этого развития являются технические и экономические преимущества природного газа. Это чистое, универсальное и легко контролируемое топливо, для которого не требуется хранение на месте.Ожидается дальнейший рост потребления газа вследствие относительно низкого содержания углерода в нем по сравнению с углем и нефтепродуктами. Кроме того, газовые электростанции являются идеальным оборудованием для обеспечения резервного производства электроэнергии для работы с неконтролируемыми и переменными источниками энергии, такими как энергия ветра и солнца. Кроме того, за последнее десятилетие значительно расширилась ресурсная база природного газа. Основными элементами являются, во-первых, быстрое развитие технологий сжиженного природного газа (СПГ) как средства транспортировки за границу, когда трубопроводы не являются альтернативой, и, во-вторых, впечатляющий рост добычи сланцевого газа в США и перспективы этой технологии. при применении в другом месте.Следовательно, природный газ часто рассматривается как «топливо-мостик» на пути к устойчивым энергетическим системам будущего.
Тем не менее, будущие газовые обещания не следует воспринимать как должное. Это потому, что добыча, транспортировка, продажа и покупка газа сложны. Как будет объяснено в разделе «Развитие рынков природного газа» , традиционно разработка и эксплуатация систем газоснабжения создавала большие проблемы для координации больших рисков и неопределенностей.Огромные инвестиции должны были быть вложены в объекты, которые после постройки могли иметь только одно предназначение и не имели альтернативного использования. Более того, производители, перевозчики и потребители были связаны отношениями взаимной зависимости. В ответ на эти характеристики и с учетом специфики местных условий систем были установлены различные договорные отношения и координационные структуры. Эти договорные структуры были призваны снизить связанный с этим риск и установить условия торговли на более длительный период времени, чтобы не подвергать чрезмерной опасности интересы производителей или потребителей.
За первые три четверти прошлого века по-настоящему региональная газовая система возникла сначала в США, а затем в Советском Союзе, континентальной Европе, Великобритании, Австралии, Японии и Латинской Америке. раздел «США: регулирование коммунальных предприятий», «Европа: вертикальная интеграция и смешанное владение», « « Азиатско-Тихоокеанский регион: мозаика рыночных структур » исследует, как региональные рыночные структуры возникли в США и Европе. и Азия; каждый рынок с его конкретной институциональной структурой, с особыми ролями государственных органов и отрасли и конкретными результатами в отношении экономики спроса и предложения.
До недавнего времени газ не продавался на мировом рынке, как сырая нефть, нефтепродукты и уголь. Транспортировка природного газа от газовых месторождений к центрам потребления возможна только по трубопроводам. Строительство дорогостоящих трубопроводных транспортных систем возможно только в том случае, если может быть гарантирован достаточно большой объем пропускной способности, в то время как потребление газа зависит от объема и структуры экономической деятельности, а также их пространственного распределения. Следовательно, трубопроводный газ был возможен только в ограниченном числе стран.Более того, глубокое море, высокие горы и «недружественные» транзитные страны создают определенные препятствия на пути транспортировки газа, ограничивая географическую досягаемость транспортных систем и рынков основными континентами. Только недавно, после 2000 года, развитие технологии СПГ позволило в некоторой степени объединиться между основными континентальными рынками.
С конца 1970-х годов многие страны (ОЭСР) начали реструктуризацию и адаптацию своих систем газоснабжения, чтобы снизить роль вертикальной интеграции, регулирования коммунальных услуг и местных монополий и вызвать конкуренцию.В разделе «Реструктуризация рынков газа» объясняется, как были созданы реальные рынки газа . Раздел «Соединенные Штаты: хорошо функционирующие рынки газа» и «Европа: интеграция и реструктуризация» исследует эволюцию этих процессов соответственно в США и Европе и какие решения были выбраны для «проектирования» газа. рынки. Вновь станет ясно, что местные, экономические и (гео) политические обстоятельства отражаются во времени этих процессов и в решениях, которые должны превратить системы газоснабжения прошлого в реальные рынки газа .
Как работают автомобили, работающие на природном газе?
Транспортные средства, работающие на сжатом природном газе (КПГ), работают во многом как автомобили с бензиновым двигателем и двигателями внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Двигатель работает так же, как бензиновый двигатель. Природный газ хранится в топливном баке или цилиндре, обычно в задней части автомобиля. Топливная система КПГ передает газ под высоким давлением из топливного бака по топливопроводам, где регулятор давления снижает давление до уровня, совместимого с системой впрыска топлива двигателя.Наконец, топливо вводится во впускной коллектор или камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом, а затем сжимается и воспламеняется свечой зажигания. Узнайте больше о транспортных средствах, работающих на природном газе.
Изображение в высоком разрешенииКлючевые компоненты автомобиля, работающего на природном газе
Батарея: Батарея обеспечивает электричество для запуска двигателя и электроники / аксессуаров силового транспортного средства.
Электронный блок управления (ЕСМ): ЕСМ контролирует топливную смесь, угол опережения зажигания и систему выбросов; следит за работой автомобиля; предохраняет двигатель от злоупотреблений; а также обнаруживает и устраняет проблемы.
Выхлопная система: Выхлопная система направляет выхлопные газы из двигателя через выхлопную трубу. Трехкомпонентный катализатор предназначен для уменьшения выбросов выхлопной системы при выходе из двигателя.
Заливная горловина: Форсунка топливораздаточной колонки присоединяется к резервуару на транспортном средстве для заправки топливного бака.
Система впрыска топлива: Эта система подает топливо в камеры сгорания двигателя для воспламенения.
Топливопровод: Металлическая трубка или гибкий шланг (или их комбинация) подает топливо из бака в систему впрыска топлива двигателя.
Топливный бак (сжатый природный газ): Хранит сжатый природный газ на борту транспортного средства до тех пор, пока он не понадобится двигателю.
Регулятор высокого давления: Снижает и регулирует давление топлива на выходе из бака, понижая его до приемлемого уровня, требуемого системой впрыска топлива двигателя.
Двигатель внутреннего сгорания (с искровым зажиганием): В этой конфигурации топливо впрыскивается либо во впускной коллектор, либо в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом, а воздушно-топливная смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. .
Ручное отключение: Позволяет оператору транспортного средства или механику вручную отключить подачу топлива.
Топливный фильтр для природного газа: Улавливает загрязнения и другие побочные продукты, предотвращая их засорение критически важных компонентов топливной системы, таких как топливные форсунки.
Трансмиссия: Трансмиссия передает механическую мощность от двигателя и / или электрического тягового двигателя для привода колес.
На линиях распределения природного газа таятся смертельные опасности
Мы принимаем на себя множество жизненных рисков. Ежегодно с 1946 года не менее 30 000 человек погибают в автомобильных авариях на автомагистралях США. В некоторые годы это число превышало 50 тысяч. Тем не менее, мы продолжаем водить машину, даже несмотря на то, что в среднем каждый день погибает более 100 человек. Почему? Потому что вождение автомобиля делает жизнь проще и удобнее, поэтому мы принимаем на себя этот риск.
То же самое и в производстве, транспортировке и потреблении энергии. Есть риски. Когда 47 человек трагически погибли в результате катастрофы на железной дороге Лак-Мегантик в Квебеке, мы не прекращали перевозки сырой нефти по железной дороге. Мы можем изменить правила, но мы продолжаем жить с этими рисками из-за того, что мы ценим дешевую и доступную энергию.
Нет бесплатного обеда с любым источником энергии. Есть риски и компромиссы.
Катастрофа в Массачусетсе
На прошлой неделе один человек погиб, более 25 получили ранения, а десятки домов были повреждены или разрушены в результате серии взрывов природного газа в Массачусетсе.Инцидент все еще расследуется, но пока следствие сосредоточено на возможности создания избыточного давления в газовой магистрали, принадлежащей газовой компании Columbia Gas из Массачусетса.
Columbia Gas of Massachusetts обслуживает более 300 000 клиентов в трех районах на северо-западе Массачусетса. Columbia Gas — одна из семи регулируемых дочерних компаний NiSource, работающих в сфере природного газа, которые в совокупности обслуживают почти 4 миллиона потребителей в семи штатах. NiSource управляет около 60 000 миль распределительных трубопроводов, и после инцидента ее акции упали почти на 12%.
Этот инцидент подчеркивает неоценимый риск, существующий на всей территории США. Под каждым штатом в Нижнем 48:
проложено более 300 000 миль газопроводов. EIAПо данным Американской газовой ассоциации, сталь используется в большинстве трубопроводов систем транспортировки природного газа, в то время как пластиковые трубы преобладали в системах распределения газа за последние 30 лет.
Тикающие бомбы замедленного действия
Проблема заключается в старых конвейерах. В первой половине 20 века чугун использовался во многих инженерных сетях. Сталь заменила чугун в качестве предпочтительного материала в 1950-х годах, но это означает, что многие старые чугунные трубопроводы все еще используются.
Отчет USA Today за 2014 год показал, что «в населенных пунктах США все еще работает не менее 85 000 миль стареющих чугунных и стальных газовых труб», причем многие из них находятся в густонаселенных районах.Большинство этих стареющих трубопроводов можно найти на северо-востоке. В отчете также указано, что эти трубопроводы являются причиной непропорциональной доли утечек газа.
Национальный совет по безопасности на транспорте (NTSB) и Управление по безопасности трубопроводов и опасных материалов предупреждают коммунальные предприятия о том, что эти стареющие трубопроводы необходимо заменить, но это не требуется по закону. Стоимость замены этих трубопроводов может превышать 1 миллион долларов за милю, а затраты перекладываются на потребителей.
Columbia Gas сообщила, что у нее есть 471 миля газораспределительных линий из чугуна и кованого железа. Это больше, чем все около 15 из более чем 1000 газовых компаний страны. Эти линии уязвимы по нескольким причинам. Какими бы старыми они ни были, они начнут ржаветь и трескаться. Они уязвимы к земным сдвигам, которые создают дополнительную нагрузку на трубопровод.
Но они также уязвимы к избыточному давлению, которое, как предполагается, является причиной. Чтобы доставить газ потребителям, его необходимо сжать до определенного давления.Имеются средства защиты от избыточного давления (например, регуляторы давления), но эти средства защиты могут выйти из строя. Скачок давления в стареющем трубопроводе может легко привести к утечке или катастрофическому отказу.
Проблемы с давлением
За последний год я испытал аналогичную ситуацию с местным водоканалом. Давление воды в моем доме должно быть не более 60 фунтов на квадратный дюйм (PSI). После того, как я столкнулся с многочисленными негерметичными кранами и множественными разрывами линий в моей спринклерной системе, я узнал, что давление иногда поднимается до 120 фунтов на квадратный дюйм.Это было слишком большим давлением для моих стареющих спринклерных линий, и я обнаружил, что мне приходится выкапывать и заменять сломанную дождевальную линию примерно каждую неделю.
Наконец, я установил свой собственный регулятор давления на входящую водопроводную линию, чтобы поддерживать давление на уровне 60 фунтов на квадратный дюйм независимо от скачков давления в электросети. С тех пор у меня не было проблем с протекающими кранами или в моей спринклерной системе.
Вполне возможно, что за инцидентом стоит именно такой скачок давления. Расследование инцидента может выявить что-то вроде отказа регулятора давления.Или может просто случиться так, что другая стареющая труба вышла из строя, и возникшая утечка обнаружила источник возгорания.
Неадекватный ответ
Columbia Gas сообщила, что они находятся в процессе посещения 8 600 пострадавших клиентов, чтобы они могли перекрыть газопровод и провести проверки безопасности. Но их ответ подвергся широкой критике. Настолько, что губернатор Массачусетса Чарли Бейкер объявил чрезвычайное положение и вызвал другую коммунальную компанию, Eversource, для управления процессом устранения оставшихся утечек газа, чтобы можно было снова включить электричество и газ.
Этот инцидент — лишь один из множества подобных инцидентов, произошедших за последние годы, и он, безусловно, увеличит давление на коммунальные службы, чтобы те модернизировали свои устаревшие трубопроводы. Несмотря на высокую стоимость модернизации трубопроводов, для того чтобы природный газ продолжал использоваться в качестве топлива для отопления домов в этих общинах, коммунальные предприятия должны сделать все возможное, чтобы предотвратить подобные аварии.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.