ГОСТ 33754-2016. Межгосударственный стандарт. Выбросы вредных веществ и дымность отработавших газов автономного тягового и моторвагонного подвижного состава. Нормы и методы определения

(введен в действие Приказом Росстандарта от 16.11.2016 № 1697-ст)

(ред. от 27.09.2023)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ Р 50953-96"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-r-50953-96" "ГОСТ Р 50953-96. Государственный стандарт Российской Федерации. Выбросы вредных веществ и дымность отработавших газов магистральных и маневровых тепловозов. Нормы и... (принят и вв"
  n1["ГОСТ Р 50953-2008"]:::rst
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-r-50953-2008" "ГОСТ Р 50953-2008. Национальный стандарт Российской Федерации. Выбросы вредных веществ и дымность отработавших газов магистральных и маневровых тепловозов. Нормы и методы... (утв. "
  n2["ГОСТ 33754-2016"]:::doc
  click n2 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-33754-2016" "ГОСТ 33754-2016. Межгосударственный стандарт. Выбросы вредных веществ и дымность отработавших газов автономного тягового и моторвагонного подвижного состава. Нормы и методы определ"
  n1 --> n2
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 ноября 2016 г. № 1697-ст

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ВЫБРОСЫ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ И ДЫМНОСТЬ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ АВТОНОМНОГО ТЯГОВОГО И МОТОРВАГОННОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

НОРМЫ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Emissions of harmful substances and smoke of the fulfilled gases of independent traction and motorcarload rolling stock. Norms and methods of definition

ГОСТ 33754-2016

МКС 45.060

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Дата введения 1 июля 2017 года

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава» (ОАО «ВНИКТИ») и Обществом с ограниченной ответственностью «Экология транспорта» Научно-исследовательского института механики и прикладной математики Ростовского государственного университета (ООО «Экология транспорта» НИИМ и ПМ РГУ)

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 524 «Железнодорожный транспорт»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 июля 2016 г. № 89-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 ноября 2016 г. № 1697-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33754-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2017 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

(раздел 1 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Настоящий стандарт распространяется на тепловозы, газотепловозы, газотурбовозы, дизель-поезда, рельсовые автобусы, автомотрисы и другие типы автономного тягового и моторвагонного подвижного состава, а также на тяговые агрегаты, дизель-электровозы и дизель-электропоезда, оборудованные тяговыми и (или) вспомогательными силовыми установками на базе двигателей внутреннего сгорания (далее — двигателей), и устанавливает нормы и методы определения (контроля) выбросов вредных веществ и дымности отработавших газов.

Настоящий стандарт не распространяется на паровозы.

2 Нормативные ссылки

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 8.586.5 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 5. Методика выполнения измерений

(ссылка введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ 12.1.003 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.012 Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.2.003 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.002 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 15.902 Система разработки и постановки продукции на производство. Железнодорожный подвижной состав. Порядок разработки и постановки на производство

(ссылка введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ 17.2.4.06 Охрана природы. Атмосфера. Методы определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения

(ссылка введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ EN 13819-1 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Методы испытаний. Часть 1. Методы физических испытаний

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

<*> Сноска исключена с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

ГОСТ 305 <*> Топливо дизельное. Технические условия

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

<*> В Российской Федерации действует также ГОСТ Р 52368-2005 (EN 590:2009) «Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия».

(сноска в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ 5542 Газ природный промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия

(ссылка введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ 6376 Анемометры ручные со счетным механизмом. Технические условия

(ссылка введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ 10448 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Приемка. Методы испытаний

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

<***> Сноска исключена с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

ГОСТ ИСО 11453 Статистические методы. Статистическое представление данных. Проверка гипотез и доверительные интервалы для пропорций

(ссылка введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ 13320 <**> Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

<**> В Российской Федерации действует также ГОСТ Р 50759-95 «Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия».

(сноска в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ 20440 Установки газотурбинные. Методы испытаний

(ссылка введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ 27577 Газ природный топливный компримированный для двигателей внутреннего сгорания. Технические условия

(ссылка введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ 24028 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Дымность отработавших газов. Нормы и методы определения

ГОСТ ISO 8178-4-2013 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выброса продуктов сгорания. Часть 4. Испытательные циклы для двигателей различного применения на установившихся режимах

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ 31814 <*> Оценка соответствия. Общие правила отбора образцов для испытаний продукции при подтверждении соответствия

(ссылка введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

<*> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 58972-2020 «Оценка соответствия. Общие правила отбора образцов для испытаний продукции при подтверждении соответствия».

(сноска введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ 31967 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения

ГОСТ 32511 (EN 590:2009) Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия

(ссылка введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ 34056 Транспорт железнодорожный. Состав подвижной. Термины и определения

(ссылка введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

ГОСТ 34894 Газ природный сжиженный. Технические условия

(ссылка введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (и классификаторов) на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

(примечание в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 34056, а также следующие термины с соответствующими определениями:

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

3.1 база дымомера оптического типа L, м: Толщина оптически однородного слоя ОГ, эквивалентного по ослаблению светового потока столбу тех же ОГ, заполняющих измерительную камеру дымомера в условиях измерения.

3.2 влажные ОГ: ОГ, влагосодержание которых соответствует полному составу продуктов сгорания топлива.

3.3 вредные вещества (ВВ): Вещества, содержащиеся в ОГ и придающие им неблагоприятные либо вредные для человека и окружающей среды свойства.

3.4 выброс ВВ: ВВ, поступающие в атмосферу с ОГ.

3.5 газоанализатор: Прибор для измерения количественного состава смесей газов.

3.6 диоксид углерода CO2: Газообразный продукт полного окисления углерода, входящего в состав углеводородного топлива.

3.7 дымность: Видимая дисперсия жидких и/или твердых частиц в ОГ, образовавшаяся в результате неполного сгорания топлива и испарившегося масла.

3.8 дымомер: Прибор для измерения дымности ОГ.

3.9 дымомер оптического типа: Прибор для измерения непрозрачности ОГ, выраженной через коэффициент ослабления светового потока.

3.10 испытательный цикл: Совокупность режимов испытаний.

3.11 кислород O2: Химически активный газ, являющийся окислителем для топлива при нормальных условиях, молекула которого состоит из двух атомов.

3.12 координата элементарного режима: Режим работы, характеризуемый постоянными характерными для данного интервала времени характеристиками режима движения и/или работы силовой установки.

3.13 концентрация диоксида углерода, C_{CO_{2}} , %: Объемная доля в ОГ диоксида углерода.

3.14 концентрация кислорода, %: Объемная доля в ОГ кислорода.

3.15 концентрация оксида углерода, CCO, об. %: Объемная доля в ОГ оксида углерода.

3.16 концентрация оксидов азота, приведенных к NO2, C_{NO_{x}} , об. %: Объемная доля в ОГ оксидов азота, которую они занимали бы при трансформации в эквивалентный объем диоксида азота NO2.

3.17 коэффициент ослабления светового потока N, %: Показатель дымности ОГ, измеренный оптическим методом, равный части светового потока от источника света дымомера, не достигшей приемника света из-за его поглощения, отражения и рассеивания ОГ, проходящими через измерительную (дымовую) камеру дымомера.

3.18 концентрация углеводородов, приведенных к C3H8, C_{C_{n}H_{m}} , об. %: Объемная доля в ОГ суммы углеводородов, которую они занимали бы при условной трансформации в эквивалентный объем идеального газа с молекулярной массой 13,85 и энергией ионизации молекул, равной энергии ионизации пропана C3H8.

3.19 оксид углерода CO: Газообразный продукт неполного окисления углерода, входящего в состав углеводородного топлива.

3.20 оксиды азота NOx: Смесь различных оксидов азота, образующихся в процессе горения топлива в двигателе.

3.21 относительная продолжительность элементарного режима: Доля работы по времени для данной координаты элементарного режима.

3.22 отработавшие газы (ОГ): Смесь газообразных продуктов полного сгорания, избыточного воздуха и различных микропримесей (газообразных, жидких и твердых частиц), поступающая из двигателя в его выпускную систему.

3.23 исключен с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

3.24 режим испытаний: Фиксированный режим работы ТПС и МВПС, реализуемый в процессе испытаний.

3.25 реостатные испытания: Вид статических испытаний силовой установки ТПС и МВПС, при котором нагрузка на тяговые двигатели имитируется нагрузкой на сопротивление (водяной или воздушный реостат).

3.26 система пробоподготовки (СПП): Совокупность элементов и устройств, обеспечивающих транспортировку пробы ОГ из выхлопной трубы ТПС и МВПС к измерительным приборам без изменения физико-химических свойств ОГ в заданных температурных условиях и с заданной производительностью.

3.27 среднее значение коэффициента относительной силы тяги: Среднестатистическое значение коэффициента относительной силы тяги, характерной для данной координаты элементарного режима.

3.28 среднее значение коэффициента относительной скорости: Среднестатистическое значение коэффициента относительной скорости, характерной для данной координаты элементарного режима.

3.29 стадия: Период производства, которому соответствует действующий для ТПС и МВПС нормируемый предельно допустимый уровень выбросов ВВ и дымности ОГ.

3.30 сухие ОГ: ОГ, влагосодержание которых меньше или равно равновесному при температуре 298 К и атмосферном давлении 101,3 кПа.

3.31 углеводороды СН: Смесь паров всех несгоревших и частично окисленных углеводородов топлива и масла, образующихся в процессах горения топлива и выпуска продуктов сгорания из двигателя.

3.32 условия с неограниченным воздухообменом: Участки местности, станций и населенных пунктов, не имеющие искусственных и естественных препятствий для естественного воздухообмена и застойных зон.

3.33 условия с ограниченным воздухообменом: Закрытые или полузакрытые участки местности, станций, населенных пунктов, предприятий и т.п., имеющие естественные или искусственные препятствия для естественного воздухообмена (тоннели, вокзалы, внутрицеховые и складские помещения, ущелья, котлованы и т.п.).

3.34 условия эксплуатации ТПС и МВПС: Условия, при которых ТПС и МВПС эксплуатируется по назначению с поддержанием и восстановлением его качества, включая техническое обслуживание, текущий, средний и капитальный ремонты.

4 Обозначения и сокращения

4.1 В настоящем стандарте использованы следующие обозначения:

N0,43 — коэффициент ослабления светового потока на измерительной базе L = 0,43 м, %;

Tа — температура атмосферного воздуха на всасывании, К;

Pа — давление сухого атмосферного воздуха, кПа;

pа — полное барометрическое давление, кПа;

tа — температура окружающей среды, °C;

Fа — коэффициент атмосферных условий;

Vair — объемный часовой расход воздуха, приведенный к нормальным атмосферным условиям: давление pа = 101,3 кПа, температура Tа = 273,15 К, н·м3/ч;

Vexh — объемный расход отработавших газов, приведенный к нормальным атмосферным условиям, н·м3/ч;

i — индекс вредного вещества (CO, NOx, CH);

ei — удельный средневзвешенный выброс вредного вещества i, г/к·Втч;

\mu_{i} — молярная масса вредного вещества i, г/кмоль;

Ci — объемная концентрация в отработавших газах вредного вещества i, млн-1, %;

\alpha — коэффициент избытка воздуха;

Wi — весовой коэффициент режима;

S — пройденный путь, км;

Qp — масса поезда, ограниченная тяговым усилием ТПС и МВПС, т;

F — параметр атмосферных условий.

(введено Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

4.2 В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

ТПС — тяговый подвижной состав;

МВПС — моторвагонный подвижной состав;

ВВ — вредные вещества;

ОГ — отработавшие газы;

ЦПГ — цилиндропоршневая группа;

СПП — система пробоподготовки;

ТУ — технические условия;

ТИ — технологические инструкции;

РЭ — руководство по эксплуатации;

ПК — позиция контроллера машиниста;

исключено с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст;

х/х — холостой ход.

5. Номенклатура и нормы выбросов вредных веществ и дымности отработавших газов

5.1 Для нормирования выбросов ВВ с ОГ ТПС и МВПС определяют следующие параметры:

• удельный средневзвешенный выброс оксидов азота e_{NO_{x}} ;
• удельный средневзвешенный выброс оксида углерода eCO;
• удельный средневзвешенный выброс углеводородов eCH.

(п. 5.1 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

5.1.1 — 5.1.3 Исключены с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

5.2 Для нормирования дымности ОГ ТПС и МВПС определяют один из следующих параметров:

• коэффициент ослабления светового потока, N, %;
• натуральный показатель ослабления светового потока, м-1;
• единицы дымности по шкале Bosch (BSU, BSN) или дымовое число фильтра FSN;
• массовое содержание (концентрация) сажи в ОГ, г/м3;
• исключено с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

5.3 Предельно допустимые значения удельных средневзвешенных выбросов ВВ с ОГ ТПС и МВПС с новыми (с «нулевой» наработкой двигателя) или модернизированными дизельными и газодизельными (в дизельном цикле) силовыми установками должны соответствовать приведенным в таблице 5.1, а с новыми (с «нулевой» наработкой двигателя) или модернизированными газовыми и газодизельными (в газодизельном цикле) силовыми установками — приведенным в таблице 5.1а.

Рекомендуется в технической документации для конкретных серий ТПС и МВПС, вновь поставленных на производство, указывать стадию (таблицы 5.1 и 5.1а). Допускается в технической документации вместо стадии приводить значения удельных средневзвешенных выбросов ВВ с ОГ. По согласованию с заказчиком для газодизельных ТПС и МВПС до 2030 г. вместо значений по таблице 5.1а допускается принимать нормативные значения удельных средневзвешенных выбросов ВВ с ОГ из технической документации на ТПС и МВПС или двигатель.

ТПС и МВПС, поставляемые на экспорт, должны соответствовать нормативным документам заказчика.

Таблица 5.1

Значения предельно допустимых удельных средневзвешенных выбросов ВВ с ОГ ТПС и МВПС с дизельными и газодизельными (в дизельном цикле) силовыми установками <1>

В г/кВт·ч

Таблица 5.1а

Значения предельно допустимых удельных средневзвешенных выбросов ВВ с ОГ ТПС и МВПС с газовыми и газодизельными (в газодизельном цикле) силовыми установками <1>

В г/кВт·ч

(п. 5.3 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

5.4 Для серийно выпускаемых ТПС и МВПС стадий 0 — 2 допускается оценивать при приемо-сдаточных и периодических испытаниях выбросы ВВ по фактическим концентрациям в соответствии с таблицей 5.2, с учетом требований пунктов 5.8, 5.9 и 5.10.

Нормативы концентраций ВВ с ОГ для ТПС или МВПС стадии 3 и выше устанавливают по среднестатистическим результатам испытаний партии, состоящей из не менее 5 единиц ТПС или МВПС.

Отбор образцов для испытаний осуществляют по ГОСТ 31814.

Статистическая обработка результатов — по ГОСТ ИСО 11453.

В качестве нормативного значения принимают верхний доверительный предел с учетом погрешности измерений по 6.3 при вероятности 95%.

Нормативное значение концентраций ВВ с ОГ производитель должен указать в ТУ, паспорте, формуляре или ином документе.

Таблица 5.2

Объемная доля предельно допустимого содержания ВВ с ОГ

В объемных процентах

(п. 5.4 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

5.5 Исключен с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

Таблица 5.3 исключена с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

5.6 Исключен с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

5.7 Предельно допустимые значения коэффициента ослабления светового потока (N) ОГ силовых установок ТПС и МВПС при стандартной базе дымомера 0,43 м приведены в таблице 5.4. Перевод коэффициента ослабления светового потока в другие единицы измерения дымности приведен в приложении А.

Рекомендуется в технической документации для конкретных серий вновь поставленных на производство ТПС и МВПС приводить стадию (таблица 5.4). Допускается в технической документации вместо стадии приводить значения дымности ОГ.

(абзац введен Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Таблица 5.4

Предельно допустимые значения дымности ОГ для установившихся режимов работы силовых установок ТПС и МВПС <1>

(таблица 5.4 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

В процентах

5.8 Для всех эксплуатируемых ТПС и МВПС нормы выбросов ВВ (кроме оксидов азота) и дымности ОГ увеличивают по сравнению с ТПС и МВПС с нулевой наработкой двигателя:

• на 15% — при наработке от 15% до 30% (от установленного в конструкторской и (или) нормативной документации показателя ресурса двигателя до его капитального ремонта);
• на 25% — при наработке от 30% до 50% (от установленного в конструкторской и (или) нормативной документации показателя ресурса двигателя до его капитального ремонта);
• на 30% — при наработке от 50% до 75% (от установленного в конструкторской и (или) нормативной документации показателя ресурса двигателя до его капитального ремонта);
• на 35% — при наработке более 75% (от установленного в конструкторской и (или) нормативной документации показателя ресурса двигателя до его капитального ремонта).

Допускается для всех эксплуатируемых ТПС и МВПС увеличение норм выбросов ВВ (кроме оксидов азота) и дымности ОГ по отношению к нормам нулевого пробега принимать в зависимости от пробега ТПС и МВПС:

• на 15% — после пробега свыше 150 тыс. км или при наработке свыше 18 месяцев в зависимости от того, что наступит быстрее;
• на 25% — после пробега свыше 300 тыс. км или при наработке свыше 36 месяцев в зависимости от того, что наступит быстрее;
• на 30% — после пробега 500 тыс. км или при наработке свыше 60 месяцев в зависимости от того, что наступит быстрее;
• на 35% — со сроком эксплуатации свыше 90 месяцев.

(п. 5.8 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

5.9 Для эксплуатируемых ТПС и МВПС стадий 0 и 1 с силовой установкой, находящейся в эксплуатации свыше 20 лет, параметры, приведенные в таблице 5.2 и определяемые по 5.8, увеличивают для оксида углерода и углеводородов на 5%, для дымности — на 15%.

(п. 5.9 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

5.10 Для ТПС и МВПС после капитального ремонта без замены силовой установки на новую предельно допустимые значения выбросов ВВ и дымности ОГ по отношению к указанным в таблицах 5.1, 5.1а, 5.2 и 5.4 допускается увеличивать по отношению к нормам для ТПС и МВПС после постройки не более (раз):

(п. 5.10 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

5.11 Таблицы 5.1, 5.1а, 5.2 и 5.4 применимы для ТПС и МВПС с силовыми установками, не предназначенными для постоянной работы с ограниченным воздухообменом. Для ТПС и МВПС, постановки на производство начиная с 2016 г., с силовыми установками, предназначенными для постоянной работы с ограниченным воздухообменом, предельно допустимые значения выбросов ВВ и дымности ОГ должны быть снижены по отношению к приведенным в таблицах 5.1, 5.1а, 5.2 и 5.4 на 50%.

(п. 5.11 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

5.12 Исключен с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

Таблица 5.5 исключена с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

5.13 Исключен с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

6 Методы определения

6.1 Подготовка и порядок проведения испытаний

6.1.1 Перед началом испытаний силовая установка ТПС и МВПС должна находиться в рабочем состоянии, быть настроена и отрегулирована в соответствии с требованиями ТУ и РЭ на силовую установку конкретного типа, при эксплуатации — в соответствии с руководством по техническому обслуживанию и текущему ремонту ТПС и МВПС.

Значения температуры охлаждающей жидкости силовой установки (во всех контурах), моторного масла и топлива при проведении измерений должны находиться в пределах, установленных ТУ и РЭ на силовую установку конкретного типа, для эксплуатации — в пределах, установленных руководством по техническому обслуживанию и текущему ремонту ТПС и МВПС.

6.1.2 При проведении измерений частота вращения вала отбора мощности и крутящий момент (мощность) силовой установки для каждого режима работы ТПС и МВПС должны соответствовать требованиям ТУ или РЭ на силовую установку конкретного типа, для эксплуатации — в соответствии с требованиями руководства по техническому обслуживанию и текущему ремонту ТПС и МВПС.

6.1.3 Измерительные приборы следует прогреть и провести калибровку в соответствии с ТИ или РЭ на конкретные измерительные приборы. При необходимости следует проверить показания измерительных приборов по контрольным эталонам.

6.1.4 Измерения рекомендуется проводить с режима максимальной мощности силовой установки в сторону последовательного уменьшения нагрузки или в соответствии с руководством по техническому обслуживанию и текущему ремонту ТПС и МВПС.

6.1.5 Измерения проводят на каждом режиме не менее трех раз с интервалами в 1 минуту, причем первое измерение следует проводить не ранее чем через 2 минуты после установления номинального температурного режима силовой установки.

Измерения считают действительными, если расхождения между тремя последовательными показаниями не превышают 10%, при этом три последних измеренных значения не составляют убывающую или возрастающую последовательность. Если эти условия не выполняются, то серию измерений продолжают до получения трех последовательных показаний, удовлетворяющих поставленным условиям.

За результат измерений принимают среднеарифметическое значение последних трех измерений.

6.1.6 Исключен с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

6.1.7 Результаты измерений содержания выбросов ВВ и дымности ОГ заносят в протоколы испытаний. Форма протокола испытаний приведена в приложении Б.

6.1.8 Испытания многотопливных ТПС и МВПС (газодизельного и т.п.) проводят на каждом виде топлива и в различных комбинациях видов топлива, предусмотренных РЭ.

(п. 6.1.8 введен Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.1.9 Сертификационные, приемочные и периодические испытания многосекционных и (или) многодвигательных ТПС и МВПС допускается проводить на одной силовой установке и (или) секции в случае применения силовой установки одной модификации на всех секциях (в том числе многодвигательных), идентичности конструкции каждой секции (каждой силовой установки многодвигательных ТПС и МВПС) ТПС и МВПС и синхронности нагружения силовых установок с учетом допуска настройки. В случае если указанные условия не выполняются, выбросы суммируются согласно формуле (6.4) от каждого источника выбросов (силовой установки и (или) секции).

(п. 6.1.9 введен Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.1.10 Объем испытаний и метод контроля должны быть определены в программе и методике испытаний ТПС и МВПС.

(п. 6.1.10 введен Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.1.11 В случае адаптивной настройки тепловозной характеристики силовых установок ТПС и МВПС измерение выбросов ВВ и дымности ОГ проводят для каждого варианта настройки тепловозной характеристики ТПС и МВПС (например, при энергоснабжении и без энергоснабжения поезда).

(п. 6.1.11 введен Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.2 Режимы проведения испытаний

6.2.1 Тяговые силовые установки ТПС и МВПС испытывают в соответствии с испытательным циклом F по ГОСТ ISO 8178-4.

Вспомогательные силовые установки ТПС и МВПС испытывают в соответствии с испытательным циклом D2 по ГОСТ ISO 8178-4.

Силовые установки ТПС и МВПС, имеющие возможность работы в режиме электростанции на внешние потребители, испытывают в соответствии с испытательным циклом D1 по ГОСТ ISO 8178-4.

Если силовые установки ТПС и МВПС имеют различную область применения в составе ТПС и МВПС, то их испытывают отдельно для каждой области применения в соответствии с испытательными циклами по ГОСТ ISO 8178-4.

(п. 6.2.1 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Таблица 6.1 исключена с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

6.2.2 Исключен с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

6.2.3 Во время измерения должны быть соблюдены следующие условия:

6.2.3.1 В режиме х/х:

• при гидромеханической, механической или электромеханической передаче трансмиссия должна находиться в нейтральном положении (приводы отключены);
• при гидравлической трансмиссии гидротрансформатор не должен быть заблокирован;
• при электрической трансмиссии отключают напряжение на обмотках возбуждения силового генератора;
• тормозной компрессор, кондиционер, наружные световые приборы и другое вспомогательное оборудование, которое не влияет на безопасность работы силовой установки и проведение испытаний, должны быть по возможности отключены.

6.2.3.2 В режиме работы под нагрузкой:

• тормозной компрессор, кондиционер, наружные световые приборы и другое вспомогательное оборудование, которое не влияет на безопасность работы силовой установки и проведение испытаний, должны быть по возможности отключены;
• вспомогательное оборудование, которое не может быть отключено, должно работать в режиме, не приводящем к колебаниям нагрузки и частоты вращения вала отбора мощности силовой установки.

6.2.4 ТПС и МВПС, предназначенные для контроля выбросов вредных веществ и дымности ОГ, должны быть в полной технической исправности, которую определяют при их реостатных испытаниях. Испытания проводят с соблюдением регулировок систем ТПС и МВПС и узлов дизелей, указанных в ТУ на ТПС и МВПС конкретных серий и на дизели.

6.3 Измеряемые и определяемые параметры и погрешность измерений

Номенклатура измеряемых и определяемых параметров двигателя — в соответствии с таблицей 6.2, погрешность — в соответствии с таблицей 6.3.

Таблица 6.2

Таблица 6.3

(таблица 6.3 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.4 Средства измерений

6.4.1 Средства измерений должны быть поверены в соответствии с требованиями нормативных документов <*>, утвержденных уполномоченным национальным органом исполнительной власти. Погрешность средств измерений, используемых при проведении испытаний, не должна превышать значений, указанных в таблице 6.3.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

<*> В Российской Федерации действует «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденный приказом Минпромторга России от 31 июля 2020 года № 2510.

(сноска в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.4.2 Рабочее место должно быть оборудовано газоанализаторами, дымомером, газоотборным зондом и устройствами пробоподготовки, отвечающими требованиям ГОСТ 13320 <**>, ГОСТ 31967 и ГОСТ 24028. Нормы и методы определения должны учитывать селективность используемого метода при измерениях содержания ВВ в сложных газовых смесях.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

<**> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 50759-95 «Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия».

(сноска в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.4.3 Газоанализаторы и дымомеры, система пробоотбора и пробоподготовки, используемые при проведении проверок ТПС И МВПС на соответствие техническим нормативам выбросов ВВ и дымности ОГ, должны быть снабжены комплектом технической документации, в состав которой входят:

• технический паспорт;
• действующее свидетельство о поверке (для измерительных приборов);
• исключено с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

Рекомендуется использовать газоанализатор с возможностью проведения автоматической самокалибровки перед началом измерений без использования поверочных газовых смесей, с самопишущими или показывающими устройствами или с возможностью подключения к персональному компьютеру.

Измерения следует регистрировать в объемных долях (в процентах), в промилле (ppm) или в массовых концентрациях (г/м3) измеряемого ВВ.

6.4.4 Газоанализаторы

6.4.4.1 Для измерения оксидов азота используют газоанализатор, который имеет хемилюминесцентный детектор или нагреваемый хемилюминесцентный детектор (при «влажном» состоянии пробы ОГ) с преобразователем NO2 в NO. Измеряемым компонентом должна быть сумма всех оксидов азота NOx, выраженная через эквивалентную объемную долю оксидов вида NO2.

Газоанализатор должен обеспечивать измерения от 0,005 до 0,5% по эквиваленту NO2 при любом составе индивидуальных оксидов.

6.4.4.2 Для измерения оксида углерода используют газоанализатор с недисперсионным инфракрасным детектором, который должен обеспечивать измерение концентрации CO в диапазоне от 0,01 до 0,5%.

6.4.4.3 Для измерения углеводородов используют пламенно-ионизационный детектор, нагреваемый до температуры (453 +/- 1) К, который должен обеспечивать измерение концентрации углеводородов по эквиваленту CH1,85 в диапазоне от 0,001 до 0,2%.

6.4.4.4 Для контроля ВВ при эксплуатации рекомендуется использовать газоанализаторы с электрохимическими или инфракрасными сенсорами.

6.4.5 Дымомеры

6.4.5.1 Для измерения дымности ОГ используют метод, основанный на поглощении луча света с цветовой температурой от 2350 до 2800 К при пропускании его через часть потока газов. При этом эффективная база дымомера должна составлять 0,43 м.

6.4.5.2 Дымомер должен соответствовать требованиям нормативных документов <*> и работать по методу просвечивания столба ОГ определенной длины и иметь линейную измерительную шкалу коэффициента ослабления светового потока N, %. Если дымомер имеет измерительную шкалу в других единицах измерения, то результаты измерений должны быть переведены в коэффициент ослабления светового потока N, %, в соответствии с приложением А.

(пп. 6.4.5.2 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

<*> В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 11614-2011 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые с воспламенением от сжатия. Прибор для измерения дымности и определения коэффициента поглощения светового потока в отработавших газах».

(сноска в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.4.5.3 Допускается использование других средств измерений выбросов ВВ и дымности ОГ, позволяющих проводить испытания с указанной в таблице 6.3 погрешностью измерений и обеспечением селективности ВВ в сложных газовых смесях.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.4.6 Система пробоподготовки

6.4.6.1 СПП должна обеспечивать необходимую температуру и расход газовой пробы и не допускать конденсации воды в пробоотборной и измерительной системах. Запаздывание показаний газоанализатора, подключенного к системе пробоотбора, не должно превышать 40 с.

6.4.6.2 Газоотборный зонд следует располагать по оси выпускной трубы ТПС и МВПС на глубину не менее 300 мм до ее среза перед выходом ОГ в атмосферу. Проходные сечения газоотборного зонда и газовой магистрали должны быть достаточными для обеспечения газоанализатора и дымомера нормальной работы на любом режиме испытаний.

Газоотборный зонд должен быть установлен в неразделенном потоке ОГ выхлопной трубы ТПС и МВПС. При разделении потока (наличии двух выхлопных труб) допускается устанавливать зонд поочередно в каждую разделенную часть потока ОГ с последующим определением среднеарифметического значения содержания ВВ или дымности ОГ.

6.4.6.3 Для обеспечения стабильности физико-химических свойств ОГ при их транспортировке к измерительным приборам СПП должна обеспечить выполнение следующих условий:

• газоотборный зонд и газовая магистраль должны быть изготовлены из материалов, не изменяющих химические и физические свойства пробы;
• температура ОГ внутри газовой магистрали СПП должна составлять 433 +/- 10 К (160 +/- 10 °C);
• газоподводящая трубка должна быть герметичной. Длина газоподводящей трубки не должна превышать 5 м. Допускается использование газовой магистрали длиной от 5 до 9 м в случае объединенной системы пробоотбора и пробоподготовки для анализа выбросов ВВ и дымности ОГ и до 20 м в случае использования системы пробоподготовки только для газоанализа. В этих случаях длина газовой магистрали подлежит согласованию с природоохранными органами и производителями измерительных приборов и систем пробоподготовки.

6.4.6.4 Примеры системы пробоотбора и установки газоотборных зондов приведены в приложении В - в части выбросов ВВ; в приложении Г — в части дымности ОГ; в приложении Д - в объединенной системе отбора проб для анализа выбросов ВВ и дымности ОГ, рекомендуемой для контроля в эксплуатации; приложении Е — в части установки газоотборного зонда в выпускном патрубке и конструкции наконечника зонда для анализа концентрации ВВ в ОГ.

6.5 Условия проведения измерений

6.5.1 Атмосферные условия

На месте проведения испытаний должны быть измерены температура Tа, полное атмосферное давление воздуха pа на впуске в двигатель, а также относительная и абсолютная влажность воздуха, по которым вычисляют давление сухого атмосферного воздуха.

По результатам измерений рассчитывают параметр атмосферных условий F по формулам:

• для двигателей без наддува, с наддувом от приводного нагнетателя или с комбинированным наддувом

F = (\frac{99}{p_{a} - p}) \cdot (\frac{T_{a}}{298})0,7 , (6.1)

• для двигателя с наддувом от свободного турбокомпрессора

F = (\frac{99}{p_{a} - p})^{0,7} \cdot (\frac{T_{a}}{298})1,5 , (6.2)

где p — парциальное давление водяных паров при Tа, кПа.

Результаты испытаний считают достоверными, если в течение испытаний параметр F остается в пределах 0,93 <= F <= 1,07.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.5.2 Топливо, смазочные масла и охлаждающая жидкость

При испытаниях двигатель должен работать на топливах, маслах и с использованием охлаждающих жидкостей, указанных в ТУ на двигатель конкретного типа в соответствии с климатическими условиями.

Тип топлива, смазочных масел и охлаждающих жидкостей, используемых при проведении испытаний, должны быть зарегистрированы в протоколе испытаний.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.6 Методы определений

6.6.1 Определение газообразных компонентов

6.6.1.1 Метод определения фактических концентраций

Контроль осуществляется с помощью дымомера и газоанализатора на рабочем месте, отвечающих требованиям безопасности, охраны труда и обеспечивающих нормальную работу измерительных средств. Отработавший газ поступает от выхлопной трубы ТПС и МВПС к газоанализатору и дымомеру с помощью системы пробоподготовки. Параметры температуры и влажности в помещении, где находится измерительное оборудование, должны соответствовать рабочим диапазонам приборов.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Метод заключается в проверке соответствия экологических параметров (концентраций ВВ и дымности в ОГ), полученных путем непосредственного измерения на пункте экологического контроля, рабочем месте при периодических испытаниях, предельным значениям, указанным в таблице 5.2.

6.6.1.2 Метод определения удельных средневзвешенных выбросов

Абзац исключен с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

Массовый расход каждого компонента ОГ G_{i}^{j} , г/ч, для каждого режима от каждого источника выбросов ВВ определяют по формуле:

G_{i}^{j} = u \cdot C_{i}^{w} \cdot G_{exh}^{w} , (6.3)

где u — коэффициент компонента ВВ при влажном состоянии;

C_{i}^{w} — концентрация компонента ВВ, в млн-1;

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

G_{exh}^{w} — массовый расход ОГ, кг/ч.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Значения коэффициентов u для компонентов ОГ при влажном состоянии приведены в таблице 6.4.

Таблица 6.4

Суммарный массовый расход каждого компонента ОГ G_{i}^{\Sigma j} для каждого режима от всех источников выбросов ВВ определяют по формуле:

G_{i}^{\Sigma j} = \sum G_{i}^{j} . (6.4)

Удельные средневзвешенные выбросы каждого компонента ОГ ei определяют по формуле

e_{i} = \frac{\sum (G_{i} \sum {}^{j} \cdot W_{j})}{\sum (P_{j} \cdot W_{j})} , (6.5)

где Wj — весовой коэффициент режима по ГОСТ ISO 8178-4;

Pj — мощность на режиме, кВт;

или

e_{i} = 0,446 \cdot \mu_{i} \cdot \frac{\sum_{j = 1}^{m} c_{ij} \cdot V_{exhj} \cdot W_{j}}{P_{e} \sum_{j = 1}^{m} \overline{P_{j}} \cdot W_{j}} , (6.5а)

где \mu_{i} — молярная масса ВВ (компонента), г/моль: \mu_{NO_{2}} = 46\text{кг}/\text{кмоль} ; \mu_{CO} = 28\text{кг}/\text{кмоль} ; \mu_{CH} = 13,85\text{кг}/\text{кмоль} ;

cij — концентрация i-го вещества на _j-м режиме;

Vexhj — объемный расход ОГ, приведенный к нормальным атмосферным условиям (T₀ = 273,15 К, P₀ = 101,3 кПа), м3/ч, во «влажном» или «сухом» состоянии;

\overline{P_{j}} — относительная мощность двигателя(ей) на j-м режиме;

Pe — номинальная мощность двигателя(ей), кВт;

или

e_{i} = \mu_{i} \cdot \frac{\sum_{j = 1}^{m} c_{ij} \cdot G_{exhwj} \cdot W_{j}}{P_{e} \cdot \sum_{j = 1}^{m} \overline{P_{ej}} \cdot W_{j}} , (6.5б)

где \mu_{NO_{x}} = 15,87 ; \mu_{CO} = 9,66 ; \mu_{HC} = 4,79 (см. таблицу 7 ГОСТ ISO 8178-1-2013);

Gexhwj — расход ОГ, кг/с;

m — количество режимов испытаний в испытательном цикле;

j — порядковый номер режима испытаний в испытательном цикле;

i — индекс вредного вещества;

\overline{P_{ej}} — отношение эффективной мощности дизеля на данном режиме испытаний к номинальной эффективной мощности.

Объемный расход ОГ Vexh, м3/ч, измеряют любым прямым способом с последующим приведением к стандартным атмосферным условиям либо рассчитывают по измеренным значениям расхода воздуха на впуске и топлива на каждом режиме испытаний по формуле

Vexh = Vair + Ff·Bf, (6.5в)

где Vair — объемный часовой расход воздуха, приведенный к нормальным атмосферным условиям (T₀ = 273,15 К, P₀ = 101,3 кПа), м3/ч, по формуле

V_{air} = \frac{V_{a}\prime_{ir} \cdot 273,15 \cdot P_{a}}{T_{a} \cdot 101,3} , (6.5г)

где V'air — фактический объемный часовой расход воздуха, м3/ч;

Pа — атмосферное давление, кПа;

Tа — температура атмосферного воздуха на всасывании, К;

Ff — коэффициент приведения к нормальным атмосферным условиям расхода неразбавленных продуктов сгорания различных топлив (м3/кг), принимаемый по таблице 5 для «сухого» или «влажного» состояния ОГ (или коэффициент состава топлива);

Bf — массовый расход топлива, кг/ч.

Таблица 6.5

«Влажное» состояние ОГ принимают для случаев, когда влагосодержание неразбавленной пробы газов, подаваемой в газоанализатор, соответствует полному составу продуктов сгорания. «Сухое» состояние ОГ принимают для случаев, когда влагосодержание неразбавленной пробы газов, подаваемой в газоанализатор, не более равновесного при температуре менее 298 К.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.6.1.3 Метод определения среднеэксплуатационных удельных средневзвешенных выбросов ВВ

Метод рекомендуется применять для определения фактических выбросов за отчетный период.

Значение среднеэксплуатационных удельных средневзвешенных выбросов ВВ определяют в соответствии с приложением Ж.

6.6.1.4 Исключен с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

6.6.1.5 Метод сверки параметров

Метод сверки параметров допускается применять, если ранее для данной серии ТПС или МВПС были проведены инструментальные замеры выбросов ВВ и дымности ОГ с определением удельных средневзвешенных значений выбросов ВВ и дымности ОГ и их значения приведены в соответствующей документации на ТПС или МВП.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Если изготовитель предполагает использование в эксплуатации метода сверки параметров, то в конструкции ТПС и МВПС, а также их силовых установок должна быть предусмотрена доступность контроля регулируемых (настраиваемых) элементов и рабочих параметров, влияющих на выбросы ВВ и дымность ОГ.

Процедуры метода сверки параметров

Метод сверки параметров предусматривает следующие процедуры:

• проверку параметров ТПС и МВПС по РЭ, ТУ и формуляру (паспорту);
• проверку соответствия комплектации и регулировки (настройки) силовой установки регламентируемым значениям в соответствии с формуляром (паспортом), ТУ и РЭ;
• оценку соответствия параметров, влияющих на выбросы ВВ и дымность ОГ, их первоначальным значениям, полученным при изготовлении ТПС и МВПС.

Техническая документация

При проверках (освидетельствованиях) методом сверки параметров необходимо наличие следующей документации:

• формуляра (паспорта) ТПС и МВПС и его составных частей, влияющих на выбросы ВВ и дымность ОГ;
• журнала регистрации рабочих параметров ТПС и МВПС, и его составных частей, влияющих на выбросы ВВ и дымность ОГ, полученных при периодическом технологическом контроле или настройке ТПС и МВПС.

6.6.1.6 Метод мониторинга

Проверка соответствия техническим нормативам выбросов ВВ и дымности ОГ методом непосредственных измерений (мониторинга) может быть применена только для новых или модернизированных ТПС и МВПС, оборудованных средствами измерений состава ОГ.

Примечание - Под мониторингом в данном случае понимают процесс регистрации в полном объеме всех показателей, характеризующих выбросы ВВ и дымность ОГ.

Процедура непосредственных измерений (мониторинга) заключается в сборе, анализе и обработке статистических данных с усреднением эксплуатационных значений показателей выбросов ВВ и дымности ОГ ТПС и МВПС за период эксплуатации не менее 50 суток.

6.6.2 Методы измерения расхода воздуха и/или ОГ

6.6.2.1 Метод измерения расхода воздуха и/или ОГ непосредственным замером при помощи напорных трубок по ГОСТ 17.2.4.06, анемометром по ГОСТ 6376 или термоанемометром.

(пп. 6.6.2.1 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.6.2.2 Метод измерения расхода воздуха и/или ОГ непосредственным замером при помощи сужающих устройств по ГОСТ 8.586.5.

(пп. 6.6.2.2 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.6.2.3 Метод определения расхода ОГ по коэффициенту избытка воздуха

Метод предусматривает расчет массы ОГ по расходу воздуха и коэффициенту избытка воздуха. Расход ОГ GEXHW (кг/с), вычисляют по формуле:

G_{EXHW} = G_{AIRW} \cdot (1 + \frac{1}{\frac{A}{F_{st}} \cdot \alpha}), (6.7)

где GAIRW — расход воздуха, кг/с;

\frac{A}{F_{st}} — стехиометрически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива (рекомендуется для дизельного топлива по ГОСТ 305 принимать равным 14,3, для дизельного топлива по ГОСТ 32511 - 14,5, для компримированного природного газа по ГОСТ 27577, природного горючего газа по ГОСТ 5542 и сжиженного природного газа по ГОСТ 34894 - 17,1 с корректировкой по фактическому химическому составу).

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Коэффициент избытка воздуха \alpha для дизельного топлива по ГОСТ 32511 определяют по формуле

(6.8)

где C_{CO_{2}} — «сухая» измеренная концентрация CO2 (%), ppm;

CCO — «сухая» измеренная концентрация CO, ppm;

CCH — измеренная концентрация CH, ppm.

Допускается использовать значение коэффициента избытка воздуха по показаниям газоанализатора, если его показания обеспечивают эквивалентность в соответствии с приложением D ГОСТ ISO 8178-1-2013.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Коэффициент избытка воздуха \alpha для всех видов топлива определяют по формуле

(6.8а).

(абзац введен Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.6.2.4 Метод определения расхода ОГ по концентрации пробного газа

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Метод основан на измерении концентрации пробного (индикаторного) газа в ОГ. Индикаторный газ должен быть инертным и исключать вступление в химические реакции с компонентами ОГ. Рекомендуется использовать гелий. Необходимое количество инертного газа подается в поток ОГ в качестве индикатора.

Расход индикаторного газа должен быть установлен таким образом, чтобы обеспечить его концентрацию в ОГ в пределах наибольшей точности измерительного диапазона анализатора и расходомера индикаторного газа.

Пробоотборный зонд должен быть установлен на расстоянии не менее 1 м от места ввода индикаторного газа.

На участке выпускного трубопровода от места ввода индикаторного газа до места установки пробоотборного зонда должно обеспечиваться полное перемешивание пробного газа с ОГ.

Полное перемешивание индикаторного газа подтверждается, если значение концентрации индикаторного газа, измеренное не менее чем по трем равнораспределенным по сечению контрольным точкам, различается не более чем на +/- 3% без учета погрешности измерения.

Если условие полного перемешивания не выполняется, то данный метод измерения расхода ОГ не может быть использован.

В качестве фактической концентрации пробного газа для расчета расхода ОГ принимают среднеарифметическое значение не менее чем трех измерений.

Расчет массового расхода ОГ GEXHW, кг/с, по концентрации пробного газа выполняют по формуле:

G_{EXHW} = \frac{G_{mix} \cdot \rho_{EXH}}{60 \cdot (C_{mix} - C_{mix_{\alpha}})} , (6.9)

где Cmix — концентрация индикаторного газа, млн-1;

C_{mix_{\alpha}} — фоновая концентрация индикаторного газа на впуске (в атмосферном воздухе), млн-1;

Gmix — расход индикаторного газа, см3/мин;

\rho_{EXH} — плотность отработавших газов, кг/м3.

Фоновую концентрацию индикаторного газа рекомендуется определять путем среднеарифметического усреднения фоновой концентрации, измеренной перед началом измерений и сразу после них.

Фоновую концентрацию индикаторного газа допускается не учитывать, если она составляет менее 1% концентрации пробного газа в ОГ.

6.6.2.5 Допускается использование других стандартизованных методов измерения расхода воздуха и/или ОГ, удовлетворяющих требованиям точности измеряемых параметров согласно таблице 6.4.

6.6.3 Измерение остальных параметров должно производиться в соответствии с ГОСТ 10448 для поршневых двигателей и ГОСТ 20440 <*> для газотурбинных двигателей.

(п. 6.6.3 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

<*> В Российской Федерации действуют также ГОСТ Р 52782-2007 «Установки газотурбинные. Методы испытаний. Приемочные испытания» и ГОСТ Р 55798-2013 (ИСО 2314:2009) «Установки газотурбинные. Методы испытаний. Приемочные испытания».

(сноска введена Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.7 Обработка результатов измерений

6.7.1 Концентрацию оксидов азота (NOx) необходимо корректировать с учетом атмосферных условий (температура на впуске, влажность на впуске и атмосферное давление) по формуле:

C_{NO_{x}}^{\text{корр}_\text{атм}} = C_{NO_{x}}^{w} \cdot K_{NO_{x}}^{\text{атм}} . (6.10)

Поправочный коэффициент атмосферных условий для оксидов азота определяют по формуле:

K_{NO_{x}}^{\text{атм}} = \frac{1}{1 - 0,0182 \cdot (H_{a} - 10,71) + 0,0045 \cdot (T_{a} - 298)} ; (6.11)

(формула 6.11 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Влажность воздуха на впуске Hа, г/кг, определяют по формуле:

H_{a} = \frac{6,220 \cdot \phi_{a}^{\text{отн}} \cdot p_{a}^{\text{нас}_{H2O}}}{p_{a} - 0,01 \cdot p_{a}^{\text{нас}_{H2O}} \cdot \phi_{a}^{\text{отн}}} , (6.12)

(формула 6.12 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

где \varphi_{a}^{\text{отн}} — относительная влажность атмосферного воздуха, %;

p_{a}^{\text{нас}_{H2O}} — давление насыщенных водяных паров, кПа;

pа — полное атмосферное давление, кПа.

Исключено с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

6.7.2 Поправочный коэффициент для твердых частиц Kp определяют по формуле:

K_{p} = \frac{1}{1 + 0,0133 \cdot (H_{a} - 10,71)} . (6.14)

6.7.3 Если концентрация газов измерена при сухом состоянии ОГ, ее необходимо привести к влажному состоянию по формуле:

C_{i}^{w} = C_{i}^{d} \cdot K_{w} . (6.15)

Поправочный коэффициент Kw для приведения концентрации к влажному состоянию определяют по формуле:

K_{w} = \frac{1}{1 + 1,88 \cdot 0,005 \cdot (C_{CO} + C_{CO_{2}}) + \frac{1,608 \cdot H_{a}}{1000 + (1,608 \cdot H_{a})}} . (6.16)

6.7.4 Атмосферные условия при испытаниях по определению дымности ОГ оценивают коэффициентом атмосферных условий Fа, который вычисляют по формуле:

F_{a} = (\frac{t_{a} + 273}{298})^{0,50} \cdot (\frac{100}{p_{a}})0,65 , (6.17)

где tа — температура окружающей среды во время проведения испытаний, °C;

pа — атмосферное давление во время проведения испытаний, кПа.

Если во время измерений значение коэффициента атмосферных условий Fа выходит за пределы диапазона 0,98 <= Fа <= 1,02, то измеренные значения дымности ОГ должны быть приведены к следующим атмосферным условиям:

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

pа = 750 мм рт. ст. (Pа = 100 кПа) и tа = 25 °C (Tа = 298 К) по формуле:

Nприв = Nизм·A, (6.18)

где Nприв и Nизм — соответственно приведенные и измеренные значения дымности ОГ;

A — коэффициент приведения, который вычисляют по формуле:

A = - 22,94 + 48,97 \cdot F_{a} - 25,02 \cdot F_{a}^{2} . (6.19)

Диаграмма зависимости коэффициента атмосферных условий Fа от атмосферного давления Pа и температуры окружающей среды Tа, а также таблица значений коэффициента приведения A в зависимости от коэффициента атмосферных условий Fа приведены в приложении К.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

6.7.5 Поправочные коэффициенты по 6.7.1 - 6.7.4 допускается применять по данным изготовителя, если они приведены в ТУ или РЭ.

6.7.6 Если база дымомера L (м) оптического типа, используемого при испытаниях, отличается от 0,43 м, то измеренный параметр дымности NL (%) должен быть приведен к показаниям шкалы дымомера N0,43 со стандартной базой 0,43 по формуле:

N_{0,43} = 100\{1 - exp[\frac{0,43}{L} \ell n(1 - \frac{N_{L}}{100})]\} . (6.20)

6.8 Оценка экологической опасности выбросов ВВ

(подраздел 6.8 введен Изменением № 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

При расчете технико-экономического обоснования ТПС и МВПС суммарную приведенную удельную экологическую опасность выбросов ВВ с ОГ можно оценивать по удельному интегральному показателю e \sum \text{Э} , г/(кВт·ч), определяемому по формуле

e \sum {}_{\text{Э}} = \sum (K_{\text{Э}_{i}} \cdot e_{i}) , (6.21)

где K_{\text{Э}_{i}} — коэффициент относительной экологической опасности по каждому ВВ, поступающему в атмосферу с ОГ, принимают равным для:

• оксидов азота K_{\text{Э}_{NOx}} — 16,5;
• монооксида углерода K_{\text{Э}_{CO}} — 0,4;
• углеводородов K_{\text{Э}_{CH}} — 0,7;
• выбросов взвешенных частиц (по саже) K_{\text{Э}_{C}} = 2,7;

ei — удельный средневзвешенный выброс i-го компонента ОГ, определяемого для ВВ по формулам (6.5), (6.5а) или (6.5б).

Удельный средневзвешенный выброс сажи eс, г/(кВт·ч), определяют по формуле

e_{c} = \frac{\sum_{j = 1}^{m} (c_{jc} \cdot V_{exhj} \cdot W_{j})}{P_{e} \cdot \sum_{j = 1}^{m} (\overline{P_{ej}} \cdot W_{j})} , (6.22)

где Vexhj — по формуле (6.5а);

Wj — по формуле (6.5);

\overline{P_{ej}} — по формуле (6.5б);

Pe — по формуле (6.5а).

Массовое содержание (концентрацию) сажи cjс, г/м3, для каждого режима определяют в соответствии с приложением А или по формуле

cjс = 0,1626·K, (6.23)

где K — натуральный показатель ослабления светового потока, м-1, (коэффициент поглощения) определяют по формуле

K = - \frac{1}{L} \cdot ln(1 - \frac{N}{100}) , (6.24)

где N — коэффициент ослабления светового потока, %, приведенный к измерительной базе L, равной 0,43 м.

7 Требования безопасности труда

7.1 Персонал должен быть обучен и аттестован в установленном порядке.

7.2 На стенде (реостате) должна быть инструкция по технике безопасности. Персонал, обслуживающий испытательный стенд (реостат), должен быть ознакомлен с ее содержанием.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

7.3 Организация рабочего места при испытаниях — по ГОСТ 12.3.002.

7.4 Оборудование стенда (реостата) должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

7.5 Воздух рабочей зоны при испытаниях — по ГОСТ 12.1.005.

7.6 Уровни шума на рабочих местах стендового (реостатного) помещения — по ГОСТ 12.1.003, вибрации — по ГОСТ 12.1.012.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

7.7 Персонал, обслуживающий стенд (реостат или ПЭК), должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты органов слуха ГОСТ EN 13819-1.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

<*> Сноска исключена с 25.07.2025. - Изменение № 1, введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст.

7.8 Не допускается сброс ОГ после прохождения ими газоанализаторов и дымомера в воздух рабочей зоны стендового (реостатного или ПЭК) помещения.

Приложение А (справочное)

СООТНОШЕНИЕ ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЯ ДЫМНОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Таблица А.1

Приложение Б (обязательное)

ФОРМЫ ПРОТОКОЛОВ ИСПЫТАНИЙ

Б.1. Форма протокола испытаний для новых и модернизированных ТПС и МВПС

Испытательная организация (лаборатория)

                          (Наименование)

Свидетельство об аккредитации                   Утверждаю
N ____________________________                  Руководитель организации
от "___" _____________ 20__ г.                  или подразделения

                                            ____________ /____________/
                                              (Подпись)      Ф.И.О.
                                            "___" _____________ 20__ г.

                                                      М.П.

ПРОТОКОЛ N ________ Испытаний _______________________________________________________ (Наименование объекта испытаний)

  на соответствие техническим нормативам выбросов вредных веществ
         и дымности отработавших газов по ГОСТ ___________

Руководитель испытаний                   (Подпись)              Ф.И.О.
                                      ______________     __________________
Ответственный за измерения               (Подпись)              Ф.И.О.
                                      ______________     __________________
Специалист по проведению измерений       (Подпись)              Ф.И.О.
                                      ______________     __________________
Специалист по обеспечению измерений      (Подпись)              Ф.И.О.
                                      ______________     __________________

Настоящий протокол действителен только в отношении ________________________ (Тип и номер ТПС и МВПС)

Не допускается полное или частичное перепечатывание настоящего протокола

Сведения о заявителе испытаний

Общие сведения об объекте испытаний

Технические характеристики

Сведения о проведении испытаний

Сведения об измерительном оборудовании

Характеристика измерительного оборудования

Данные тарировки измерительного оборудования

Данные госповерки измерительного оборудования

Результаты испытаний

Условия проведения измерений

Параметры дизеля

Газообразные выбросы

Б.2. Форма протокола испытаний для условий эксплуатации

ПРОТОКОЛ N испытаний ТПС И МВПС по измерениям содержания выбросов ВВ и дымности ОГ

Приложение N ___ к протоколу реостатных испытаний N ___ от ""____ ___

Дата испытаний: _________________ Вид испытаний: ________________ Тип ТПС и МВПС _____________________________________

Серия и номер __________________            Дата изготовления _____________
Пробег, км _____________________            Время работы, часы ____________

Тип силовой установки ________________________________ Модель и номер ________________ Дата изготовления _____________ Время работы, часы _____________

Средства измерений

Результаты измерений

Данный протокол является неотъемлемой частью протокола реостатных испытаний N ____ от ___________

Испытания провели

      Должность                    Ф.И.О.                    Подпись
_______________________   ________________________   ______________________
      Должность                    Ф.И.О.                    Подпись
_______________________   ________________________   ______________________

Не допускается полное или частичное перепечатывание настоящего протокола

Приложение В (рекомендуемое)

СХЕМА ПРОБООТБОРА ДЛЯ АНАЛИЗА ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

1 — пробоотборный зонд; 2 — нагретая линия отбора проб; 3 — регулирующий клапан; 4 — предварительный фильтр; 5 — фильтр; 6 — насос; 1 — 6 - система пробоотбора; 2 — 6 - пробоотборная магистраль с устройствами пробоподготовки; 7 — селективный клапан для подвода поверочных газовых смесей; 8 — хемилюминесцентный газоанализатор; 9 — контроль потока через газоанализатор; 10 — контроль байпасного потока; 11 — газоанализатор пламенно-ионизационного типа; 12 — регулятор давления; 13 — газоанализатор недисперсного типа с поглощением в инфракрасной области спектра; 14 — охладитель-конденсатор; 15 — линия отбора проб для анализа CO, CO₂, O₂; 16 — термометр; 17 — манометр

Приложение Г (рекомендуемое)

СХЕМА

ПРОБООТБОРА ДЛЯ АНАЛИЗА ДЫМНОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ (в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

1 — газоотборный зонд; 2 — обогреваемая линия отбора проб; 3 — линия контроля перепада давления в линии отбора проб; 4 — дифференциальный манометр; 5 — распределитель потока; 6 — линия перепуска; 7 — манометр контроля давления в измерительной камере дымомера; 8 — датчик контроля температуры в измерительной камере дымомера; 9 — дымомер; 10 — линия дренажа

Приложение Д (рекомендуемое)

СХЕМА ОБЪЕДИНЕННОЙ СИСТЕМЫ ПРОБООТБОРА ДЛЯ АНАЛИЗА ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ И ДЫМНОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

1 — установка измерительного оборудования; 2 — линии дренажа от газоанализатора и дымомера; 3 — дымомер; 4 — газоанализатор с СПП; 5 — распределитель потока; 6 — обогреваемая гибкая линия отбора проб; 7 — газоотборный зонд; 8 — выходной патрубок системы выпуска ОГ ТПС и МВПС; 9 — ТПС и МВПС

Приложение Е (рекомендуемое)

СХЕМА УСТАНОВКИ ГАЗООТБОРНОГО ЗОНДА (в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Форма наконечника зонда для анализа газов (только для газоанализатора)

Приложение Ж (рекомендуемое)

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО СРЕДНЕЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ВЫБРОСА ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

Ж.1 Общие положения

Удельные среднеэксплуатационные выбросы ВВ используют для оценки экологической эффективности локомотивов в эксплуатации при:

а) создании нового или модернизации существующего локомотива (например, при капитально-восстановительном ремонте с продлением срока службы);

б) внедрении мероприятий, направленных на снижение расхода топлива и/или выбросов ВВ;

в) сравнении локомотивов, различающихся между собой по конструкции, техническому состоянию и т.п.

Удельные среднеэксплуатационные выбросы ВВ оценивают по результатам расчета в соответствии с типовыми режимами с использованием матрицы чередования элементарных режимов.

Ж.2 Порядок расчета

При расчете указывают:

а) исходные данные;

б) энергетическую блок-схему локомотива;

в) энергетические характеристики элементов блок-схемы локомотива;

г) формулы для расчета.

В исходные данные включают:

а) параметры и условия эксплуатации локомотива;

б) параметры оборудования, являющегося источником, преобразователем и потребителем энергии;

в) другие параметры, влияющие на КПД.

Исходные данные при расчете выбирают из следующей технической документации:

• ТУ на локомотив;
• ТУ на двигатель;
• ТУ на тяговый генератор;
• ТУ на тяговые электродвигатели;
• ТУ на тяговую гидропередачу;
• ТУ на тяговые гидроаппараты;
• ТУ на вспомогательное оборудование;
• расчет тягово-экономических характеристик;
• расчет мощности на вспомогательные нужды;
• инструкция на реостатные испытания;
• нагрузочные характеристики тяговых электрических машин;
• нагрузочные и экономические характеристики тяговых гидроаппаратов;
• протоколы заводских испытаний по определению магнитных и механических потерь тягового электрооборудования;
• протоколы заводских и исследовательских испытаний по определению затрат мощности на вспомогательные нужды;
• протоколы заводских и исследовательских испытаний по определению расхода топлива на статических и переходных режимах;
• технические отчеты о натурных и стендовых испытаниях локомотива и его узлов;
• технические отчеты по результатам тягово-энергетических и теплотехнических испытаний локомотива;
• расчеты зависимостей КПД тягового оборудования, выполняемые с использованием экспериментальных данных и технических характеристик, указываемых в ТУ на оборудование;
• другие документы, содержащие сведения о параметрах оборудования, используемых при расчете.

На энергетической блок-схеме локомотива должны быть указаны:

• все элементы оборудования, являющиеся источниками, преобразователями и потребителями энергии с указанием КПД каждого элемента;
• пути передачи и места потерь энергии по элементам энергетической цепи.

Энергетические характеристики должны содержать данные о распределении затрат энергии по элементам энергетической цепи согласно энергетической блок-схеме локомотива для каждого уровня мощности силовой установки (позиции контроллера) во всем диапазоне скоростей движения.

При представлении энергетических характеристик интервал их параметров должен быть минимальным и не превышать 5% максимальной величины параметра.

Формулы для расчета показателей, характеризующих КПД, должны быть составлены согласно блок-схеме локомотива.

По результатам расчета дают оценку экологических характеристик.

Ж.3 Методика расчета

Разрабатывают энергетическую блок-схему распределения затрат энергии по элементам энергетической цепи.

Определяют энергозатраты согласно энергетической блок-схеме локомотива, применяя комплекс расчетных формул:

\Sigma\text{Э}_{\text{пол}} = \Sigma A_{\text{т}} + \text{Э}_{\text{эн}.\text{сн}} , (МДж), (Ж.1)

\Sigma A_{\text{т}} = \Sigma(F_{\text{д}} \cdot V \cdot t_{px}) , (МДж), (Ж.2)

F_{\text{д}} = F_{\text{к}} - W_{0}\prime , (кН), (Ж.3)

F_{K} = \frac{N_{K} \cdot 270 \cdot 1,36 \cdot 9,8067}{V \cdot 1000} , (кН), (Ж.4)

Ээн.сн = Pэн.сн·t·3,6, (МДж), (Ж.5)

N_{\text{к}} = (N_{\text{д}} - N_{\text{всп}} - P_{\text{эн}.\text{сп}}^{\text{диз}}) \cdot \eta_{\text{тг}} \cdot \eta_{\text{ву}} \cdot \eta_{\text{тэд}} \cdot \eta_{\text{ор}} , (кВт), (Ж.6)

P_{\text{эн}.\text{сп}}^{\text{диз}} = P_{\text{эн}.\text{сн}} \cdot \frac{1}{\eta_{\text{г}.\text{эн}}} , (кВт), (Ж.7)

\Sigma\text{В } = \Sigma\text{В}_{\text{рх}} + \Sigma\text{В}_{\text{хх}} , (кг/ч), (Ж.8)

\Sigma\text{В}_{\text{рх}} = \Sigma(\text{В}_{\text{ч}_{\text{рх}}} \cdot t_{\text{рх}}) , (кг), (Ж.9)

\text{В}_{\text{ч}_{\text{рх}}} = N_{\text{д}} \cdot g_{e} \cdot 10^{- 3} , (кг/ч), (Ж.10)

\Sigma\text{В}_{\text{хх}} = \Sigma(\text{В}_{\text{ч}_{\text{рх}}} \cdot t_{\text{хх}}) , (кг). (Ж.11)

Примечание - Условные обозначения приведены в таблице Ж.1.

Таблица Ж.1

Условные обозначения и сокращения

Характеристики элементов блок-схемы должны содержать:

• энергетические и экологические характеристики двигателя (поле удельных расходов топлива двигателем или зависимость удельного расхода от мощности по нагружающей характеристике, расход топлива на холостом ходу), характеристику изменения выбросов ВВ по режимам работы;
• зависимость КПД тягового генератора от тока по уровням мощности двигателя;
• зависимость КПД выпрямительной установки от тока по уровням мощности двигателя;
• зависимость КПД тяговых двигателей от тока по ступеням ослабления поля и уровням мощности двигателя;
• зависимость КПД генератора энергоснабжения от тока и мощности на энергоснабжение состава по уровням мощности двигателя (позициям контроллера);
• зависимость КПД гидроаппаратов по их передаточному отношению (для локомотивов с гидропередачей);
• зависимость КПД осевого редуктора и моторно-осевых подшипников (КПД трансмиссии) от скорости движения и передаваемой мощности;
• зависимость мощности тормозного компрессора от частоты вращения (при механическом приводе);
• зависимость мощности вентиляторов холодильника от частоты вращения;
• данные по настройке САРТ системы охлаждения;
• данные по затратам мощности на привод вентиляторов охлаждения электрических машин по уровням мощности двигателя;
• данные по затратам мощности на охлаждение масла гидропередачи (для локомотивов с гидропередачей);
• данные по затратам мощности на возбуждение, освещение и работу цепей управления;
• данные по затратам мощности на энергоснабжение;
• сопротивление движению локомотива как повозки от скорости.

Примечание - При отсутствии экспериментальных данных используют расчетные.

Ж.4 Порядок определения энергетических характеристик для локомотива с электропередачей

Для каждого уровня мощности двигателя при фиксированной мощности тягового генератора (на выходе выпрямительной установки) в диапазоне рабочих токов тяговых двигателей от минимального до максимального с шагом по току не более 50 А представляют по ступеням ослабления поля тяговых электродвигателей параметры по элементам энергетической цепи согласно блок-схеме:

Pd, Id, Ud, Uтэд, \eta_{\text{тг}} , \eta_{\text{ву}} , P_{\text{тг}}^{\text{св}} , P_{\text{тг}}^{\text{диз}} , P_{\text{тг}}^{\text{всп}} , Pэн.сн, P_{\text{эн}.\text{сн}}^{\text{диз}} , Nвсп, Nд, \eta_{\text{г}.\text{эн}} , \eta_{\text{тэд}} , Pтэд, \eta_{\text{оримоп}} , Nк, V, gе, Fк, \omega\prime_{0} , W_{0}\prime , Fд.

Показатели, перечисленные выше, определяют по паспортным (экспериментальным) характеристикам узлов и/или подсчитывают по зависимостям, используемым при тягово-энергетических и теплотехнических расчетах.

Примечание - Для оценки параметров длительно эксплуатируемых локомотивов вводят поправки на изменение значений соответствующих показателей по мере увеличения срока службы локомотива.

Значения мощности на привод вспомогательных агрегатов локомотива задают по результатам испытаний или расчетов как средние для каждого уровня мощности двигателя (позиции контроллера).

Значения мощности на энергоснабжение состава задают по нормам в зависимости от климатических условий и количества вагонов.

Значения удельного расхода топлива по полученной мощности двигателя определяют по техническим условиям на двигатель или по результатам испытаний.

Ж.5 Порядок определения энергетических характеристик для локомотива с гидропередачей

Для каждого уровня мощности двигателя в диапазоне скоростей движения ТПС и МВПС от минимальной до максимальной с шагом не более 2 км/ч представляют по ступеням гидроаппарата и ступеням коробки передач параметры по элементам энергетической цепи согласно блок-схеме:

nд, Nд, Nдсв, Nвсп, Nн, N_{\text{всп}}^{\text{гп}} , \eta_{\text{сп}} , \eta_{\text{га}} , iга, \lambda_{\text{н}} , \gamma_{\text{м}} , Nт, \eta_{\text{мех}} , N_{\text{гп}}^{\text{вых}} , \eta_{\text{ор}} , Nк, V, gе, Fк, \omega\prime_{0} , W_{0}\prime , Fд.

Показатели, перечисленные выше, определяют по паспортным (экспериментальным) характеристикам агрегатов или подсчитывают по зависимостям, используемым при тягово-энергетических и теплотехнических расчетах.

Значения частоты вращения вала двигателя на каждой ступени скорости (кроме максимальной) принимают постоянными. На уровне максимальной мощности зависимость частоты вращения вала двигателя от скорости движения определяют из совмещения внешней скоростной характеристики двигателя с параболами нагружения двигателя гидропередачей при принятом уровне мощности на привод вспомогательных агрегатов локомотива.

При представлении энергетических характеристик показатели в зоне переключения гидроаппаратов по iга и включении первого гидроаппарата при трогании определяют с учетом снижения \lambda_{\text{н}} и \eta_{\text{га}} при заполнении гидроаппаратов.

Ж.6 Порядок расчета среднеэксплуатационных удельных средневзвешенных выбросов вредных веществ

Для каждого элементарного режима определяют:

• среднюю скорость Vсрi, среднюю динамометрическую силу тяги Fдсрj, время работы tij;
• тяговую работу ATij;

Задают мощность, отдаваемую локомотивом на энергоснабжение состава.

Эту мощность принимают постоянной и одинаковой для всех уровней мощности двигателя (позиций контроллера) и для каждого элементарного режима.

Определяют мощность двигателя (позицию контроллера), необходимую для выполнения работы ATij в каждом элементарном режиме по зависимости динамометрической силы тяги от скорости рассматриваемого локомотива по уровням мощности (позициям контроллера), выбирая ту мощность NдZij, при которой сила тяги FдZij (при значении скорости Vсрi наиболее близка к значению силы тяги Fдсрj.

При несовпадении значений Vi по режимам загрузки и указанных в приведенных характеристиках локомотива значения интересующих показателей определяют путем интерполяции их между соседними значениями скорости движения.

Рассчитывают время работы t_{Z}\prime_{ij} (ч) в каждом элементарном режиме из условия выполнения работы ATij по формуле:

t_{Z}\prime_{ij} = \frac{A_{Tij}}{F_{\text{д}Zji} \cdot V_{\text{ср}i}} , (Ж.12)

где FдZij — значение динамометрической силы тяги рассматриваемого локомотива на Z-уровне мощности при Vсрi в j-диапазоне тяги.

В связи с возможным отличием времени работы в каждом элементарном режиме t_{Z}\prime_{ij} , полученного для рассматриваемого локомотива, от указанного в типовом режиме — tij (за счет разницы FдZij и Fдсрj) должно пропорционально измениться время холостого хода в i-диапазоне скорости: с увеличением времени рабочего хода на какую-то величину уменьшается время холостого хода на эту величину и наоборот.

Определяют время работы на холостом ходу t_{\Sigma}\prime_{\text{хх}i} , ч, в i-диапазоне скорости по формуле:

t_{\Sigma}\prime_{\text{хх}i} = t_{\Sigma\text{хх}i} - (t_{\Sigma}\prime_{p\text{х}i} - t_{\Sigma p\text{х}i}) , (Ж.13)

где t_{\Sigma\text{хх}i} — время работы на холостом ходу в i-диапазоне скорости (при нулевом значении силы тяги) по типовому режиму, ч;

t_{\Sigma}\prime_{p\text{х}i} = \Sigma(t_{Z}\prime_{j})_{i} — суммарное время работы на рабочем ходу в i-диапазоне скорости, полученное для рассматриваемого локомотива, ч;

t_{\Sigma p\text{х}i} = \Sigma(t_{Zj})_{i} — суммарное время работы на рабочем ходу в i-диапазоне скорости по типовому режиму, ч.

Определяют время работы рассматриваемого локомотива на рабочем ходу t'рх, ч, по формуле:

t_{\text{р}}\prime_{\text{х}} = \Sigma t_{Z}\prime_{ij} . (Ж.14)

Время работы рассматриваемого локомотива на холостом ходу t_{\text{х}}\prime_{\text{х}} , ч:

t'хх = 1 — t'рх. (Ж.15)

Определяют часовой расход топлива ВчZij для выполнения каждого элементарного режима на Z-уровне мощности (позиции контроллера) по формуле:

ВчZij = NдZij·gеZij·10-3 (кг/ч), (Ж.16)

где NдZij — значение мощности двигателя на Z-уровне мощности (позиции контроллера), необходимое для выполнения работы ATij;

gеZij — удельный расход топлива двигателем при мощности NдZij.

Определяют суммарный расход топлива на рабочем ходу \text{В}\Sigma_{\text{рх}} при выполнении работы \Sigma A_{Tij} за всю совокупность элементарных режимов по формуле:

\text{В}\Sigma_{\text{рх}} = \Sigma(\text{В}_{\text{ч}Zij} \cdot t_{Z}\prime_{ij}) . (Ж.17)

Определяют расход топлива на холостом ходу \text{В}_{\Sigma\text{хх}} по формуле:

\text{В}_{\Sigma\text{хх}} = \text{Вч}_{\text{хх}} \cdot t_{\text{х}}\prime_{\text{х}} . (Ж.18)

Определяют общий расход топлива за часовой режим \text{В}_{\Sigma\text{общ}} по формуле:

\text{В}_{\Sigma\text{общ}} = \text{В}_{\Sigma\text{рх}} + \text{В}_{\Sigma\text{хх}} . (Ж.19)

Определяют энергию, отдаваемую локомотивом на энергоснабжение состава за часовой режим, Ээн.сн по формуле:

Ээн.сн = ·Pэн.сн·1·3,6. (Ж.20)

При расчете среднеэксплуатационных удельных средневзвешенных выбросов ВВ ТПС и МВПС определяют удельную работу ТПС и МВПС в соответствии с типовыми режимами работы, приведенными в приложениях К, Л и М. Вес поезда определяют исходя из условия движения на железнодорожном пути III категории по [1] с руководящим уклоном 9‰ одинарной тягой.

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Средний эксплуатационный удельный средневзвешенный выброс ВВ с ОГ, ei, г·км/т, вычисляют по формуле:

e_{i} = 0,446 \cdot \mu_{i} \cdot \frac{\sum_{i} {}_{= 1}^{m}C_{i} \cdot V_{exh_{i}} \cdot W_{i}}{Q_{\text{р}} \cdot S} , (Ж.21)

где \mu_{i} — мольная масса i ВВ, г/моль;

Ci — концентрация i ВВ, млн-1;

V_{exh_{i}} — расход ОГ, кг/ч;

Wi — весовой коэффициент режима по ГОСТ 30574;

Qp — масса поезда, т;

S — пройденный путь, км.

Приложение И (справочное)

НОМОГРАММА ЗАВИСИМОСТИ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ВОДЯНОГО ПАРА

Влажность воздуха:

- 20%; - 40%; - 60%; - 80%; - 100%

Приложение К (справочное)

ДИАГРАММА ЗАВИСИМОСТИ КОЭФФИЦИЕНТА АТМОСФЕРНЫХ УСЛОВИЙ Fа ОТ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ Pа И ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Tа

(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Таблица К

Значения коэффициента приведения A в зависимости от коэффициента атмосферных условий Fа (в ред. Изменения № 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 27.09.2023 № 970-ст)

Приложение Л (рекомендуемое)

ТИПОВОЙ МАНЕВРОВЫЙ ЦИКЛ РАБОТЫ

Таблица Л.1

Элементарные режимы маневровой работы

Приложение М (рекомендуемое)

ТИПОВЫЕ ГРУЗОВЫЕ ЦИКЛЫ РАБОТЫ

Таблица М.1

Режимы работы при легкой загрузке ТПС и МВПС

Режимы работы при средней загрузке ТПС и МВПС