40吨级燃气车在中煤龙化公司使用情况分析

孙文涛

摘 要：为了优化企业生产工艺、提高经济效益，发展循环经济，龙化公司凭借自产煤制天然气的优势，开展了全方位的“油改气”工作研究与实践，购进了40吨级非公路CNG天然气自卸车145台，其中机械挡燃气车45台、自动挡燃气车100台，用于露天矿剥岩运输。龙化公司经过使用、优化、管理、统计、比选、分析，确定最适合龙化公司露天矿运岩生产车型。

关键词：40吨级非公路天然气车； 露天矿；  使用分析

中图分类号：U473文献标识码： A

一、龙化公司概况及燃气车应用背景

中煤龙化公司是中煤能源集团公司所属，集露天煤矿开采、煤化工、城市燃气生产与输送于一体的大型煤炭化工企业，下属企业主要有一厂一矿，现年生产原煤360万吨、剥岩2800万立方米、煤制甲醇25万吨、煤制天然气一亿标准立方米。2010年以来，为降低运输成本，提高经济效益，龙化公司凭借自产煤制天然气的优势，开展了全方位的“油改气”工作研究与实践，购进了40吨级非公路CNG天然气自卸车145台，其中机械挡燃气车45台、自动挡燃气车100台，用于露天矿剥岩运输； 25吨级公路CNG 燃气自卸车70台用于露天矿原煤运输和辅助运输，燃气牵引车20台用于甲醇、火烧岩等外运。2012年，加大了油改气工作力度，将50台燃油公务用车改装成油气两用车，2013年购置7台皮卡油气两用车，龙化公司燃气车数量达到292台。各类燃气车都取得了良好的经济效益。其中，40吨级非公路燃气自卸车是龙化公司“油改气”项目的主要车辆，原特雷克斯燃油车型的更新换代产品，承担龙化公司露天矿运输岩石任务，为龙化公司创造了很好的经济效益。

二、40吨非公路燃气车主要设计指标

40吨燃气车包括机械挡和自动挡两种车型。龙化公司与一汽集团合作，经过现场试验，最终40吨机械挡燃气车要求出车率达到70%。在运距2公里，单车年运量12.5万m3，单车年周转量为25万m3km，在年运行300天时，单车月周转量2.5万m3km； 40吨自动挡燃气车要求出车率达到80%，在运距2公里，单车年运量18万m3，单车年周转量为36万m3km，在年运行300天时，单车月周转量3.6万m3km。

三、40吨燃气车出车率逐年对比情况

表一燃气车出车率逐年对比表

时间 车型 设计出车率（%） 实际出车率（%）

2011年 机械挡 70 82

2012年 机械挡 70 71.6

自动挡 80 84

2013年 机械挡 70 65.7

自动挡 80 78.1

2014年上半年 机械挡 70 71.2

自动挡 80 85.1

（一） 2011年龙化公司经过现场试验、考察及商务谈判，购进380马力40吨级机械挡燃气车45台。经过现场运行，45台机械挡燃气车出车率为82%，超过了设计指标。

（二） 2012年龙化公司将燃气车剥岩运输工作作为重点效益型工作来抓，购进420马力自动挡燃气车100台，出车率为84%，原45台机械挡燃气车出车率为71.6%，均超过了设计指标。

（三） 2013年龙化公司在前几年的工作经验基础上制定并实施了多项技术措施，自动挡燃气车在出保的情况下运行350天，100台自动挡燃气车出车率达到78.1%，略低于设计指标，但比2012年实际出车率明显降低，主要原因是燃气车车况下降，5月份前在质保期内，厂家维修、配件供应存在严重不及时现象，影响了出车率。45台机械挡燃气车出车率为65.7%，未达到设计指标，主要原因是车况下降，发动机故障频繁的难题没能解决。

（四） 2014年上半年（1月份停产），自动挡燃气车100台运行149天，出车率85.1%，45台机械挡燃气车出车率为71.2%，均超过了设计指标。主要原因是加强车辆运行管理，加大维修力度，机械挡发动机故障频繁的难题通过加大瓦片和磨轴配瓦的方法得到了解决。

通过对各年40吨燃气车出车率统计数据分析，可以看出，2013年由于外部原因影响，出车率未达到设计指标，其它年份均达到了设计指标。

四、40吨燃气车单车月周转量逐年对比情况

表二 单车月均周转量对比

时间 车型 单车月运量（万 m³） 平均运距（ km） 单车月周转量设计值（万 m³km） 单车实际月周转量（万 m³km）

2011年 机械挡 1.01 2.0 2.5 2.02

2012年 机械挡 0.85 2.35 2.5 2.00

自动挡 1.50 2.66 3.6 3.99

2013年 机械挡 0.64 2.91 2.5 1.86

自动挡 1.38 2.60 3.6 3.59

2014年上半年 机械挡 0.41 3.44 2.5 1.41

自动挡 1.56 2.55 3.6 3.98

（一） 2011年机械挡燃气车在平均运距2公里的情况下，单车月运量1.01万m3 ，单车月周转量为2.02万m³km，未达到设计指标2.5万m³km。主要原因是，380马力机械挡燃气自卸车发动机功率小，爬坡能力低，车速慢，运岩趟数少，致使周转量低。该车型不适合用于我公司长大陡坡、运行需频繁倒档的露天坑下使用。因40吨机械挡燃气车效率低，龙化公司与一汽厂家经过对40吨机械挡燃气车辆技术规格优化，最终将40吨机械挡燃气车优化为发动机420马力，变速箱采用自动挡变速箱。

（二）2012年自动挡燃气车在平均运距2.66公里的情况下，月运量1.5万 m3/台。单车月周转量3.99万m³km ，超过设计指标3.6万m³km；机械挡燃气车在平均运距2.35公里的情况下，单车月运量0.85万m3 ，单车月周转量为2万m³km，未达到设计指标2.5万m³km。

（三） 2013年自动挡燃气车在平均运距2.6公里的情况下，月运量1.38万m3/台，单车月周转量3.59万m³km。单车月周转量基本达到设计指标3.6万m³km机械挡燃气车在平均运距2.91公里的情况下，单车月运量0.64万m3 ，单车月周转量为1.86万m³km，未达到设计指标2.5万m³km。

（四） 2014年上半年自动挡燃气车在平均运距2.55公里的情况下，月运量1.56万 m3/台。单车月周转量3.98万m³km，超过设计指标3.6万m³km。机械挡燃气车在平均运距3.44公里的情况下，单车月运量0.41万m3 ，单车月周转量为1.41万m³km，未达到设计指标2.5万m³km。

从对历年40吨燃气车周转量统计数据，可以看出，40吨机械挡燃气车均未达到设计指标。40吨自动挡燃气车均达到设计指标。

四、40吨自动挡燃气车逐年经营指标对比情况

表三40吨燃气车生产成本对比表

时间 车型 年运量（万m3） 平均运距（km） 单位成本（元/m3km） 节约成本（万元）

年度计划指标 特雷燃油车单位成本 年度实际指标

2011 机械挡 244 2.0 4.42 5.0 4.10 439.2

2012年 机械挡 384.5 2.35 4.42 5.0 4.43 515.08

自动挡 1266.6 2.66 4.09 5.0 4.09 3065.9

2013年 机械挡 286.8 2.91 4.42 5.0 5.41 -341.4

自动挡 1582.4 2.60 4.09 5.0 3.94 4361.1

2014年上半年 机械挡 185.2 3.44 4.22 5.0 4.24 494

自动挡 780.9 2.55 4.09 5.0 3.96 2070.9

合计 4730.4 10604.78

（一） 特雷克斯燃油车以2011年满负荷运行全年实际数据统计为基础，生产成本5元/ m³km。

（二） 如果针对100台自动挡燃气车从2012年3月陆续到货投入运行至今，运岩总量为3629.9万m³，平均运距2.6公里，与特雷克斯燃油车比，取得经济效益为9497.9万元。

（三） 如果针对145台燃气车从2011年投入运行以来至今运岩总量为4730.4万m³，节约成本总计10604.78万元。其中：

2011年燃气车运岩总量为244万立方米，节约成本439.2万元。

2012年燃气车运岩总量为1651.097万立方米，节约成本3580.98万元。

2013年燃气车运岩总量为1869.275万立方米，节约成本4019.7万元。

2014年上半年，145台40吨燃气车共完成运岩966.13万m3。与燃油车相比，节约成本2564.9万元。

经统计40吨机械挡燃气车单位平均成本4.61元/ m³km，比燃油车降低0.39元/ m³km，节约率8%，40吨自动挡燃气车单位平均成本4.00元/ m³km，比燃油车降低1.00元/ m³km，节约率20%，40吨燃气车单位平均成本4.14元/ m³km，比燃油车降低0.86元/ m³km，节约率17%

五、运岩车辆“油改气”工作采取的主要措施

（一）与车辆制造厂家结成战略合作伙伴关系

为了促进剥岩运输油改气工作推进与确保预期目标的实现，龙化公司与制造厂家形成战略合作伙伴关系，建立起了龙化公司与一汽解放公司高层定期会晤、中层随时沟通的机制。自运岩车辆“油改气”以来，龙化公司与燃气车生产厂家、主要配套厂商高层的互访、交流达到12次，中层交流互访达到40余次，积极推进剥岩运输油改气项目。

（二）将剥岩运输油改气工作做为日常重点工作来抓

坚持龙化公司党政班子月度听汇报，职能部室半月进行专题调研与检查，所属企业每周组织使用单位、车辆制造厂家、车辆售后服务站、配套厂家等单位的技术人员召开燃气车专题协调会议，确保了燃气车辆故障能随时发现、随时解决。

（三）建立设备性能改进良性循环

龙化公司与车辆制造厂家共同对提高车辆的性能、质量、可靠性进行研究，龙化公司针对使用情况提出问题，生产厂家研究解决方案，不断解决提高车辆装备使用性能。通过高层定期会晤，中层随时技术交流，从解决车辆运行中存在的问题入手，形成快速发现问题、快速反馈问题、快速研究问题、快速解决问题的良性循环，促进制造厂家不断提升产品质量与服务质量，确保了车辆性能不断得到改进。

（四）协调厂家推进影响车辆运行关键问题的解决

龙化公司针对露天矿采区作业面深度大，坡度陡，弯道多，运距长等不利因素，通过与厂家交流会晤，研究车辆存在问题解决方案，确定责任部门、责任人，解决措施，时间节点，如期攻克一系列重大课题，满足了车辆运行要求。

1．针对自动挡燃气车集中出现发动机高温、无力现象，龙化公司与汽车制造厂家有关人员专题研究，探讨解决办法，通过更换更高质量的火花塞、点火线圈和调整气门间隙及加装辅助水箱、风扇的方法得到了基本解决；

2．协调生产厂家将车窗玻璃更换为安全夹胶风挡玻璃，确保了驾驶员在运行中的安全。

3．针对后大箱翘尾短、坡角小出现的撒货问题，协调厂家落实整改，现达到了安全使用及现场运行要求；

（五）狠抓小改小革，确保车辆的安全高效使用

1．针对燃气车后侧视线不良存在的安全隐患，在驾驶室内部为燃气车设计并加装举斗声光报警装置，弥补了举升设计缺陷，减少了事故发生；

2．针对露天矿道路条件差而经常出现油底壳刮漏现象，通过安装油底折叠护板，解决了设计缺陷，保证了坑下运行过程中发动机油底安全；

3．针对衡轴支架孔磨损严重、螺栓经常断裂，且维修更换用时较长问题，通过加大螺栓直径，提高螺栓强度的办法使问题得到解决；

4．针对潍柴发动机故障频繁的问题，采取了使用加大瓦片和磨轴配瓦的方法，使问题得到解决，目前潍柴发动机运行比较稳定；

5．针对底盘故障高的现象，对整车前悬挂系统进行改造，将原来铰接式后支点改为滑板式支点，取得了明显的效果，降低了该部位的故障率，综合出车率提高了3%。

（六）实时跟踪燃气车使用情况

按月份对燃气车生产运行进行统计分析，总结管理和使用经验。为持续改进打牢基础。通过实验——发现问题——解决问题——性能提升——再一次试验循环管理，实现了设备性能的持续提升。

六、结论

45台40吨机械挡燃气车功率低，与燃油车相比节约成本少且周转量偏低，满足不了生产需要。100台40吨自动挡燃气车各项指标均达到了设计值，与燃油车相比节约成本显著，适合龙化公司露天生产。