浅谈在土石方施工中应用LNG自卸运输车优势

摘要： LNG自卸运输车在水电站土石方施工中的节能降耗分析是以四川省大渡河安谷水电站为依托背景，采集了大量的数据，对LNG自卸运输车与柴油运输车性能对比、工效对比、耗能对比、环保性能对比等方面进行对比分析。研究LNG运输车的安全性、环保性、经济性。掌握LNG自卸运输车费用成本、降耗指标，为今后类似的工程提供技术参考。

关键词：LNG运输车；土石方施工；节能；降耗；环保

中图分类号：TE08 文献标识码： A

一、概述

LNG车在国外已应用将近30年，技术相当成熟，很早就被广泛推广，而在国内是从80年代中期开始推广，近几年才逐步应用到运输车上，由于受条件限制，LNG自卸运输车在水电土石方施工中很少有用到。而我单位在四川省大渡河安谷水电站施工中，土石方工程量达1400万m3，如此大开挖方量，开挖单价并不高的情况下，寻求尽可能的减低施工成本、减排符合要求的情况下，结合乐山周边、以及现有的施工条件，进行反复做经济对比分析、降耗节能分析、安全性能分析，决定在开挖过程中引进40辆LNG改装自卸运输车。在土石方施工过程中，将40辆LNG运输车和40辆柴油运输车分别组成两个车队进行比较分析。

二、LNG运输车性能对比分析

1、LNG运输车与柴油运输车主要技术参数对比

从汽车技术参数上来看，LNG运输车与柴油运输车各项性指标没有多大区别在运输过程中，不会因车辆自身导致存在差别，LNG运输车的在不同环境中的运行状态均能与柴油车媲美。

2、LNG运输车与柴油运输车工效对比

在车辆容积、输出功率、车辆运行路况以及运输其他自然环境均相同的情况下。车辆运输工效差别在于出勤率，在不考虑其它人为因素的影响，最终体现在车辆维修率上。

而LNG运输车维修率低、出勤率高的原因在于LNG汽车克服了柴油重载汽车冬季发动困难的难题。

柴油车之所以在冬季发动困难是因为柴油发动机在冷启动时，柴油机馏分组成不能太重，小于300℃馏分的含量愈少，启动愈困难，且增加了耗油量。而LNG车不存在此类影响。

且以LNG为燃料的汽车，可延长设备寿命，降低费用。由于天然气燃烧完全，结炭少，减少气阻和爆震，使发动机寿命延长2～3倍，大修理间隔里程延长（2～2.5）×104km，天然气汽车相对柴油车年降低维修费用50%以上。

三、LNG运输车运行安全性对比

根据中海油做的烟头实验，液态天然气甚至可以熄灭点燃的香烟，这说明液态天然气是不容易被点燃的。天然气意外泄漏后，不容易自燃，而汽油车，柴油车在碰撞或翻覆着火后，容易爆炸。因此，天然气相对汽油、柴油来说较安全。

为检验LNG运输车安全运行性能，经专门的检测机构多次检测车辆制动、操纵性能，具体数据如下：

LNG运输车制动、转向操纵性能见下表

从检测数据来看，LNG运输车不管从制动性、转向操纵性来看，与柴油运输车无差别。

因此从安全性上来讲，LNG运输车优于柴油运输车。

四、LNG运输车环保性

为确保实现“十二五”节能减排约束性目标，我单位在四川省大渡河安谷水电站项目部大方量开挖的过程中，首次引进LNG自卸运输车，这也是在水利水电施工中首次应用。

现通过以下计算方法，对比标准煤、柴油、天然气作为车用燃料的二氧化碳排放量。根据国家能源折算标准见下表

能源发热量

根据国家发展和改革委员会节能信息传播中心CO2排放系数：柴油CO2排放系数为74.02 kg/GJ，天然气CO2排放系数56.22 kg/GJ。

1Kcal=4.1816KJ=4.1816*10-3MJ=4.1816*10-6GJ

注：平均低位发热量用千卡表示，如需换算成焦耳，只需乘4.1816即可；电力在计算能耗时用当量值，在计算节能量时用等价值。

标准状况下：天然气密度为0.72kg/L，柴油密度为0.83kg/L

在相同的工况情况下，不考虑其他因素，LNG运输车CO2的排放量只有柴油车CO2排放量的65.8%。该减排量相当于0.439t标准煤燃烧的排放量。

2、其它气体减排

柴油运输车尾气检测数据 LNG运输车尾气检测数据

注：在检测是，排气中CO的含量按照体积的百分比表示，HC体积分数按正己烷当量表示，NO按照体积分数表示

从检测的LNG运输车与柴油运输车尾气排放量结果来看，其中CO排放量减少90%以上、HC减少70%-80%、NOX减少30%-40。且LNG中无铅、苯致癌物，不含硫化物，环保性能优越。

由于LNG组分较纯，燃烧完全，燃烧后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清洁燃料。

由此可见，特别是在大方量土石方施工中，采用LNG运输车，对缓解温室效应、减少大气污染作用非常明显。

五、LNG运输车经济性

1、LNG价格优势

从而可以明显看出，在行驶相同的里程，使用LNG燃料的价格要远低于柴油价格.这样就大大降低了汽车运营的燃料成本。

2、LNG运输车维护成本优势

在车辆其它零部件使用寿命相等的情况下，车辆设备折旧的计算方法采用直线折旧法计算。那么按照车辆发动机使用年限进行折旧额计算为：

式中：Ki为车辆购置费用；Ni为车辆的数量；C为车辆净残值；T为车辆折旧年限。相同规格运输车辆，由于天然气燃烧完全，结炭少，减少气阻和爆震，使发动机寿命延长2～3倍，LNG运输车比柴油运输车在车辆购置费用上多6-10万元，且在购置LNG运输车时，国家有一定的节能补贴，由此可见，LNG每年折旧额要远远低于柴油运输车。

大修理间隔里程延长（2～2.5）×104km，天然气汽车相对柴油车年降低维修费用50%以上。

运输车辆的日常维修费用随机性比较大，这里根据工程经验采用年折旧额的一半作为维修费用，即：f2=0.5f1。因此，LNG车辆日常维修费要低于柴油运输车。

六、LNG运输车在实际中的应用效果

根据我单位在四川省大渡河安谷水电站中对LNG运输车与柴油运输车正常情况下数据采集后，对比分析的结果显示：

在成本节约上，那么每趟满载取20m3，那么需要运输70万车，根据上文中的数据，在燃料消耗成本上将节约812万。

3010000*0.83*3157.1/1000*1000=7887.4t

LNG运输车CO2排放量：

那么，LNG运输车将减排2628t二氧化碳，相当于1069.7t标准煤的排放量。根据上文中的结论，在其它污染气体上，LNG同样减排明显。

七、结论

由此可见，LNG运输车在土石方施工中，具有污染小、成本低、效益高、使用安全便捷等优点，因此，在LNG加气方便、快捷的情况下，LNG运输车是今后土石方施工中首选车型。