Купить Изменение №1 к ГОСТ Р 51249-99 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
Изменение № 1 ГОСТ Р 51249-99 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения
Утверждено и введено в действие Постановлением Госстандарта России от 09.03.2004 № 128-ст
Дата введения 2004—07—01
Наименование стандарта изложить в новой редакции:
«Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения
Internal combustion reciprocating engines. Emissions of harmful substances with the exhaust gases. Limit values and test methods*.
По всему тексту стандарта (кроме разд. 2) заменить слово: «дизель» на «двигатель*.
Раздел 1 изложить в новой редакции:
«I Область применения
Настоящий стандарт распространяется на судовые, тепловозные и промышленные двигатели внутреннего сгорания (далее — двигатели) и устанавливает нормы и методы определения выбросов вредных веществе отработавшими газами (далее — ОГ) при проведении стендовых испытаний новых и капитально отремонтированных двигателей.
Допускается применение настоящего стандарта в условиях эксплуатации при проведении испытаний силовых установок и агрегатов на базе судовых, тепловозных и промышленных двигателей.
Сгандар! не распространяется на автомобильные, тракторные и авиационные двигатели».
Раздел 2. Заменить ссылку: «ГОСТ 12.4.051-87 ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов слуха. Общие технические требования и методы испытаний*
на «ГОСТ Р 12.4.213-99 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Противошумы. Упрощенный метод измерения акустической эффективности противошумных наушников для оценки качества*;
исключить ссылку:
«ГОСТ 305-82 Топливо дизельное. Технические условия»;
дополнить ссылками:
«ГОСТ 30574-98 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Измерение выбросов вредных веществ с отработавшими газами. Циклы испытаний
(Продолжение см. с. 22)
(Продолжение изменения № / к ГОСТ И 51249— 99)
ГОСТ Р ИС.0 8178—7—99 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществе отработавшими газами. Часть 7. Определение семейства двигателей
ГОСТ Р ИС.0 8178—8—99 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществе отработавшими газами. Часть 8. Определение группы двигателей».
Пункт 5.1.2. Таблицу 3 изложить в новой редакции:
Таблица 3 | ||||||||||||
|
Пункт 5.2 изложить в новой редакции (таблицу 4 исключить):
«5.2 Испытательные циклы и состав режимов испытаний в зависимости от назначения двигателя должны соответствовать ГОСТ 30574.
Двигатель считается находящимся на данном режиме испытаний, если соответствующие ему значения частоты вращения и мощности установлены с точностью по ГОСТ 10448*.
11ункт 5.3. Формула (2). Экспликация. 11ервый абзац после слов «эквивалента по приведению* дополнить обозначениями: «(Иыо2 ~ ^6.
Цсо = 28. Мея, gj = 13,85)»:
таблица5.Графа «Вид топлива». Исключить слова: «по ГОСТ305» (3 раза);
абзац после таблицы 5 ихтожить в новой редакции:
«Влажное* состояние ОГ принимают для случаев, когда влагосодср-жание неразбавленной пробы газов, подаваемой в газоанализатор, соответствует полному составу продуктов сгорания. «Сухое» состояние ОГ при-
(Продолжение см. с. 23)
(Продолжение изменения № 1 к ГОСТ Р 51249— 99)
нимают для случаев, когда влагосодержание неразбавленной пробы газов, подаваемой в газоанализатор, меньше или равно равновесному при температуре ниже 298 К»;
последний абзац дополнить словами: «Методы углеродного и углеро-д оки ело родного балансов приведены в приложении В».
Раздел 6. Первый абзац изложить в новой редакции:
«Испытательный стенд должен быть оборудован системой пробоотбо-ра и газоанализаторами для измерения состава ОГ, а также устройствами для измерения расходов воздуха, топлива и мощности двигателя. Рекомендуемая схема установки для измерения состава неразбавленных 01 приведена на рисунке U.
Пункт 6.1.1. Второй абзац. Заменить слова: «с помощью одного пробоотборного зонда* на «с помощью одного или нескольких пробоотборных зондов».
Пункт 6.2.2 дополнить словами: «и обеспечивать измерение концентрации углеводородов по эквиваленту СН , 85 в диапазоне от 0,001 % до
0,2 %».
Пункт 6.2.3. Второй абзац исключить.
Пункт 7.1 дополнить абзацем (после первого):
«В условиях стабильного производства рекомендуется использовать концепции семейства и группы двигателей в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 8178-7 и ГОСТ Р ИСО 8178-8»; третий абзац изложить в новой редакции:
«Мощность для расчета удельных средневзвешенных выбросов вредных веществ принимается в соответствии с заданной в технических условиях изготовителя на конкретный двигатель (номинальная или полная)». Пункт 7.2. Четвертый абзац изложить в новой редакции:
«для двигателей без наддува, с наддувом от приводного нагнетателя или с комбинированным наддувом»; последний абзац исключить.
Раздел 8. Последний абзац изложить в новой редакции:
«Результаты измерений и расчетов оформляют в виде отчета, содержание которого должно соответствовать (1)».
Пункт 9.5. Заменить ссылку: ГОСТ 12.4.051 на ГОСТ Р 12.4.123. Стандарт дополнить приложением — В:
(Продолжение см. с. 24)
(Продолжение изменения № 1 к ГОСТ Р 51249-99)
«ПРИЛОЖЕНИЕ В (рекомендуемое)
Расчет расхода отработавших га job методами углеродного и углерод окисло родного балансов
В приложении приведены методы расчета расхода отработавших газов и (или) расхода воздуха двигателем. Методы основываются на измерениях состава отработавших газов и расхода топлива. Приложение включает два метода для расчета массового расхода отработавших газов. Первый метод (углеродный баланс) применяется при использовании жидких углеводородных топлив, содержащих кислород и азот в сумме не превышающих 1 % по массе. Второй метод универсальный (углеродокислородный баланс) применяется при использовании жидких и газообразных топлив с содержанием И, С, S, О, N в любых соотношениях.
В таблице В. I приведены символы величин, используемые в формулах для расчетов, их наименования и единицы величин.
Таблица В. 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(Продолжение см. с. 25) |
(Продолжение изменения № I к ГОСТ Р 51249— 99)
Продолжение таблицы В. 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(Продолжение см. с. 26) |
(Продолжение изменения № 1 к ГОСТ Р 51249-99)
Продолжение таблицы В. / | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(Продолжение см. с. 27) |
(Продолжение изменения № 1 к ГОСТ Р 51249-99)
Окончание таблицы В.! | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(Продолжение см. с. 28) |
(Продолжение изменения № I к ГОСТ Р 51249-99)
I МЕТОД УГЛЕРОДНОГО БАЛАНСА
Метод включает шесть этапов расчета расхода отработавших газов по измеренным концентрациям углеродосодержащих компонентов с учетом состава топлива.
1.1 Первый этап: расчет необходимого количества воздуха для сгорания стехиометрической смеси.
Процесс полного сгорания:
C + 02->C02 (B.I)
4Н + О,-* 2Н20 (В.2)
S + 02->S02 (В.З)
ST01AR = (BET/12,01 l+ALF/(4* l,00794)+GAM/32,06)
31.9988/23,15. (В.4)
1.2. Второй этап: Расчет коэффициента избытка воздуха при условии полного сгорания топлива по концентрации С02.
EAFCDO = |ВЕТ* 10 • 22,262/(12,011 • l(X)0)]/(C02D/IOO)+STOIAR 0,2315/1,42895-ВЕТ* 10 * 22,262/(12,0111000)-GAM • 10-21,891/ /(32,06- IOOO)|/|STOIAR- (0,7685/1,2505+0.2315/1.42895)]. (В.5)
1.3 Третий этап: Расчет отношения водород/углерод
HTCRAT=ALF* 12,011/(1.00794 • BET). (В.6)
1.4 Четвертый этап: Расчет коэффициента состава топлива для пересчета состава отработавших газов при их переходе из «влажного» состояния в «сухое».
1.4.1 Пересчет концентрации компонентов с «сухой» основы на «влажную»:
сопслл = concdry[ 1-FFH • (расход топлива/расход «сухого» воздуха)]; (В.7) FFH • (расход гоплива/расход «сухого» воздуха)=
(объем воды в процессе сгорания/полный объем «влажных» отработавших газов). (В.8)
Полный объем «влажных» отработавших газов = азот в воздухе для сгорания + избыточный кислород* аргон в воздухе дчя сгорания*вода в воздухе для сгорания+вода процесса сгорания+СО, процесса сгорания+SO., процесса сгорания. (В.9)
при OFHFI. 11) ALF MVH2Q GAIRD 2 1.0079 1000 |
J-iEUEL .-GA1RD-. STOIAR ♦ 1.2505 GFUEL STOIAR |
0,2315 j_GAIRD__П qtoiar
1,42895 VGFUEL STOIAR )
(Продолжение см. с. 29)
(Продолжение изменении № I к ГОСТ Р 51249-99)
GA1RD--ST01AR
1,784 GFUEL STOIAR
0,0005
1.9769 GFUEL STOIAR
лЯвИ»- Тгжмтаг)'
GFUEL (B.10)
, GAM IS -МИШ
32,06 1000
где MVH20=22,401 дм3/моль;
MVCO = 22,622 дм3/моль:
MVS02 = 21,891 дм3/моль.
1.4.2 Формула для расчета коэффициента состава топлива после преобразований:
FFH ™ "<0> 111127 ’ ALF)/[0,055583 • ALF-0,000109 • ВЕТ-
-0,000157 • GAM+0,773329 • (GAIRD/GFUEL» (В. 11)
и
FFH = (0.111127 *ALF)/|0,773329+(0.0555583-ALF-0,000109 BET—0,000157GAM) • (GFUEL/GA1RD)|. (В. 12)
1.5 Пятый этап: Расчет коэффициента избытка воздуха 1.5.1 Расчет коэффициента избытка воздуха при полном сгорании топлива
/у = расход воздухаДрасход топлива • стехиометрическое количество воздуха); (В. 13)
EAFCDO = GAIRD/(GFUEL • STOIAR); (В. 14)
GA1RD = EAFCDO • GFUEL - STOIAR: (B.15)
С WET = CDRY*(1—FFH *GFUEL/GAIRD) =
= С DRY • [1—FFH • GFUEL/EAFCDO • GFUEL* STOIAR)]= =CDRY | l—FFH/(EAFCDO • STOIAR)]; (B. 16)
CDRY = CWET • |l —FFH/(EAFCDO* STO!AR)=
=CWET • EAFCDO • STOIAR/(EAFCDO • STOIAR—FFH); (B. 17) HCD = HCW• EAFCDO* STOIAR/(EAFCDO* STOIAR—FFH). (B.I8)
(Продолжение см. с. 30)
(Продолжение изменения № i к ГОСТ Р 51249-99)
1.5.2 Расчет коэффициента избытка воздуха при неполном сгорании топлива EXHCPN = (CO2D/100)+(COD/106)+<HCD/106); (13.19)
1___COD___HCD + HTCRAT ч
EXHCPN io6 2 EXHCPN !(/’ EXHCPN 4
HTCRAT\
LAFEXH
4,77 I +
0.75 HTCKAT
HCD
106 EXHCPN
1-3.5
CQD
106 EXHCPN , 1-llCD
10* EXHCPN
(B.20)
4,77
1.6 Шестой этап: Расчет массового расхода отработавших газов Расход отработавших газов = расход топлива + расход воздуха на сгорание. (В.21)
Расход воздуха на сгорание = Л * расход топлива • стехиометрическое количество воздуха. (В.22)
Расход отработавших газов = расход топлива • (I +Iv • стехиометрическое количество воздуха.
GEXHW = GFUEL • (1+EAFEXH • STOIAR). (В.24)
2 Метод универсальный углеродокислородного баланса
2.1 Расчет массового расхода отработавших газов на основе углеродного баланса:
^rv.in; _ GFUEL BET EXHDENS 104
ОЬЛН W — 4
f CQ2 104 . COW HCW CW ] •
< В. 25)
[ MVC02 MVCO MVHC AWC j
2.1.1 Условие полного сгорания:
GFUEL BET EXHDENS MVC02
GEXHW
(В.26)
AWC (C02W-C02AIR)
(Продолжение см. с. 31)
(Продолжение изменения № 1 к ГОСТ Р 51249-99)
2.2 Расчет массового расхода отработавших газов на основе кислородного баланса:
Faclor 1 - + 10 Factor 2-10 EPS
1000 EXНDENS
GEXHW = GFUEL
(B.27)
-+ 1
10TAU- Fi,aor '
1000 EX DENS
где
Factor 1 ~ 104 MWQ2-Q2W AWQ CQW , AWO NOW +
I actor 1 10 MV02 MVC0 LUW MVNQ jnuw +
. 2 AWO 3 AWO 2 AWO _____
+ MVNoT N°2W - MVHС HCW" “awc" CW <*■»)
Factor 2 ~ ALF AWQ ^ рр-т- 2 AWO ^ .. a WO /n ?Q\
2 AWH AWC +UAM AWS '
2.2.1 Условие полного сгорания:
Factor 1союр| = 104 02W. (B.30)
2.3 Вывод кислородного баланса с учетом неполного сгорания
2.3.1 Кислород на входе (г/ч):
GAIRW TAU- 10+GFUEL- EPS- 10. (В.31)
2.3.2 Кислород на выходе (г/ч):
G°2 + GC°2 И + GC() Ж+ (GN0 Ш*о +
<8.32,
Формула (В.32) базируется на следующих расчетах.
Для расчета выбросов отдельных компонентов (г/ч) принимают «влажное» состояние отработавших газов:
G02 = MVoT^HDENS 02W GEXHW: <В-33)
GCO * MVCO hxhdIns iooo cow GEXHW; <fl.34,
GNO° MVN0 E™NS .000 NOW GEXHW- <8.35,
(Продолжение см. с. 32)
(Продолжение изменения № 1 к ГОСТ Р 51249-99)
GN02 =-MWNQ2--N02W GEXHW-
MVN02 EXHDENS 1000
(В.36)
GCQ2 = М^Р2 GFUEL BET IO-GCO
-GHCS-GC^; <в-37>
СН2° = та GFUEL ALF 10 - GHC <В.ЗХ)
GS02 = GFUEL GAM 10; (В.39)
GHC - MVHC eThdbns 1Ш> hcw gexhw- (B.40)
GC-EXHDENS.1000 CW UEXHW- «.41)
2.3.3 Кислород на входе (г/ч) (В.31):
GA1RW TAU 10+GFUEL EPS 10= QEXHW-х
lO3-EXHDENS
MW02 C)2W 104 AWO COW AWO NOW
MV02 MVCO MVNO
2AWO N02W 3AWO HCW 2AWO CW \ ...
+ MVN02---MNHC---AWcH + I°GFUEL*
f ALF AWO BET 2 AWO GAM AWO \
*1 2 AWH * AWC + AWS J‘ <B-42)
EXHDENS рассчитывают по формуле (B.66).
2.3.4 Выражение (В.42) в первых скобках — Factor 1, во вторых — Factor 2 [см. также формулы (В.28) и (В.29)],
где GEXHW = GAIR + GFUEL. <В.43)
2.3.5 Массовый расход потребляемого воздуха и отработавших газов
рассчитывают по следующим формулам:
(Продолжение см. с. 33)
(Продолжение изменении № 1 к ГОСТ Р 51249— 99)
Factor 1
- 10 Factor 2-10 EPS
1000 EXНDENS
GAIRW =GFUEL
(B.44)
Factor 1
TAU 10
1000 EXHDENS
и, следовательно:
Factor 1
* 10 Factor 2 10 EPS
1000 EXHDENS
GEXHW = GFUEL
+ 1
(В.45)
(В.46) (В.47)
Factor 1
TAU 10
1000 EXHDENS
2.4 Вывод углеродного баланса с учетом неполного сгорания
2.4.1 Углерод на входе (г/ч):
GFUEL • ВЕТ* 10.
2.4.2 Углерод на выходе (г/ч):
г- s' п-л А^С . г'/'/л AWC . /"ч.!/-* AWC . /-*г' AWC GC02 MWC02+CC0 mwco mwhc" ж
2.4.3 Формула (В.47) базируется на следующих расчетах.
Дня расчета выбросов отдельных компонентов принимается «влажное» состояние отработавших газов:
MWC02 10
EXHDENS 2.4.4 Условие баланса: углерод на входе = углероду на выходе.
(В.48) (В.49) (В.50) (В.51)
г C02W GEXHVV.
MVC02 EXHDENS
CW GEXHW.
OF1IF1 RFT 1П GEXHW AWC Г CQ2W О FUEL BET 10 - EXllbENS ]Ш V MVC02
xlO4 +iM-+Ji£5L+_CSL) MVCO MVHC AWC j
2.4.5 Расчет массового расхода отработавших газов на основе углеродного баланса:
(Продолжение см. с. 34)
GC02 =
MWCO
GCO =
COW GEXHW;
MVCO EXHDENS 1000
MWHC
HCW GEXHW;
GHC =
MVHC EXHDENS 1000
GC =
(B.52)
(Продолжение изменения №> 1 к ГОСТ Р 51249-99)
«,vuuf GFUEL BET EXHDENS 104 GEXHW --AWC-*
C02W 104 COW HCW cw ^ MVC02 MVCO MVHC ' AWC
(B.53)
2.5 Расчет объемных расходов компонентов отработавших газов и их плотности с учетом неполноты сгорания:
VCO = COW - 10—6 • VEXHW; (В.54)
VNO = NOW • К)-6 • VEXHW; (В.55)
VN02 = N02W • I0-6- VEXHW; (В.56)
VHC = HCW- 10~6* VEXHW; (В.57)
{ GAIRW NUE MVH2Q GFUEL ALF MVH2Q \
УН20 ~ MWH2° ' 2AWH 1 VHC; <В58>
VC02 = [C02AIR + GFUEL BET “^1*
^ 1,293 AvvC )
*7oo-VCO_VHC’ (B59)
где C02AIR — концентрация C02 в воздухе для сгорания. % (по объему).
TAU2 =ii£LLEJL ( /\lf + ВЕТх
GA1RW 2 AWH
2 AWO 2 AWO
m 2 AWO Л
— l0AM^ws—(B60)
x-
AWC
V02 = ;~AIRW TAU2' + (I / 2) (VHC + VCO) -
/1 /чч /Л/Х.Г» ллчп-пч CW GEXHW 2 AWO MV02 -<l/2) (VN0-VN02) t.XHDENS AW(: MW(„ ; <B.6I>
wn.gggnTA SfgDE1 шШ?
100
-(1/2) VNO - (1 / 2)• VN02; (B.62)
(Продолжение с,и. с. 35)
(Продолжение изменения № I к ГОСТ Р 5/249— 99)
------ ------ MVS02 2
GFUEL GAM —гщ?— /и/-?л
VS02 --гг-— ; (В.63)
VEXHW = VH20+VC02+V02+VN2+VS02+VCO+
+VNO+VN 02+VH С; (В.64)
VEXHD = VEXHW - VH20; (В.65)
EXHDENS = GEXHWA'EXHW; (В.66)
КЕХН = VEXHD/VEXHW. (В.67)
2.6 Расчет коэффициентов состава топлива FFD и FFW при определении расхода отработавших газов
ffd^^xh^-vaird); (В68)
FRV (VEXHW - VAIRW)
GFUEL 1 ’
2.6.1 Формулы для расчета расхода отработавших газов во «влажном» и «сухом» состоянии:
VEXHW = VH20 + VC02 + V02 + VN2 + VS02; (В.70)
VEXHD = VC02 V02 + VN2 + VS02. (В.71)
2.6.2 Расчет коэффициента состава топлива для отработавших газов во «апажном» состоянии
FFW = (ALF / 100) (Я^-ЛШЫ-) + (ВПТ / 100) +
+ <GAM/100)(-U^-M^]+<DEL/100)x
«НИВ*"»'"*»»). <■»
После преобразований получаем численный вид формулы (В.72) для «влажных» отработавших газов:
FFW = 0,05557 • ALF-0,00011 • ВЕТ-0.00017 • GAM +
+0,0080055 • DEL+0,006998 • EPS. (В.73)
(Продолжение см. с. 36)
(Продолжение изменения № 1 к ГОСТ Р 51249-99)
2.6.3 Расчет коэффициента состава топлива для отработавших газов в «сухом» состоянии
rFD-(ALF/l00>-(-J^.] + (BET/100)-(^2i_Jgm) +
+ (GAM / 100) () +, DEL / 100) х
x(S|+<EPS/,00) (Ж).
После преобразований получаем численный вид формулы (В.74) для «сухих» отработавших газов:
FFD = -0,05564 • ALF - 0,00011 • ВЕГ - 0,00017 • GAM+
+ 0,0080055 • DEL - 0,006998 • EPS (В.75)».
Стандарт дополнить приложением — Г:
«ПРИЛОЖЕНИЕ Г (справочное)
Библиография
11| ИСО 8178—6:1995 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выбросов вредных веществ. Часть 6. Отчет по результатам измерений И испытаний**.
(ИУС № 6 2004 г.)