Файл: Рыбаков, К. В. Фильтрация авиационных топлив.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 79

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

П р о д о л ж е н и е т а б л . 8

 

 

T-I

 

 

 

ТС-1

 

 

 

Центральный заправщик

 

 

 

 

 

Резервуар

Резервуар

Колонка

Резервуар

Топливозаправщик

 

Показатель

 

 

 

 

 

Средняя

проба

Раздаточный

Средняя проба

Отстой

Раздаточный

Отстой

 

 

 

кран

 

 

кран

 

N

1,49

Отсутствие

0,23

—0,37

 

 

 

 

 

—0,55

 

 

 

 

27,39—40,03 14,72—28,02

44,95

— 18,12

Fe

4,9—9,95

2,8—5,1

4,17—14,6

16,0—34,0

20,7—35,1

16,9—38,03

16,9—45,4

 

2,8—6,05

2,7—3,84

2,3-11,7

5,4—10,07

1,4-1,9

2,64—12,02

2,64—12,2

Ca

1,5—3,3

1,0—2,8

1,54

4,26

0,46—2,86

0,8—1,15

0,89—3,77

0,89—2,35

Mf?

0,6—1,44

0,84—0,92

1,76—4,45

0,68—3,2

0,48—1,14

0,95-3,98

0,95—1,22

Na

4,34-7,06

7,3—8,1

2,0—6,68

1,14—1,9

Отсутствие

Отсутствие

Отсутствие

 

 

 

 

 

 

—0,13

—1,62

—0,74

Zn

0,19—0,28

0,1—0,3

Отсутствие

0,78—1,34

0,4—0,7

1,9—2,2

1,7—2,12

AI

4,02—4,97

1,55—2,26

—2,26

0,28—2,33

0,57—1,1

0,43-0,96

0,84—0,96

2,15-4,99

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсутствие

Sn

Отсутствие

Отсутствие

Отсутствие

Отсутствие

0,01—0,32

Отсутствие

—1,71

 

 

—0,13

- 0 , 8 5

—1,83

 

-1,71

0,03-1,9

Cu

0,22—0,64

0,034—0,38

0,07—0,51

0,02—0,6

0,18—0,62

0,03—1,9


ные пробы из резервуаров и цистерн топливозаправщиков содержат в несколько раз больше загрязнений.

Зольность загрязнений топлив Т-1 и ТС-1 в средних пробах из резервуаров и раздаточных кранов колеблется от 47,8 до 80,61%.

В загрязнениях топлива Т-1 содержится соединений Si, Ca, Mg, Al больше, чем соединений Fe, что свидетельствует о значительном загрязнении топлива атмосферной пылью при операциях слива, на­ лива и хранения и меньшем — продуктами коррозии. Содержание в средних пробах топлива Т-1 из резервуаров и раздаточных кранов соединений Na в количестве до 6% свидетельствует о наличии мыл нафтеновых кислот, оставшихся после щелочной очистки и про­ мывки топлива водой на нефтеперерабатывающих заводах.

Загрязнения топлива ТС-1 в средней климатической зоне содер­ жат в большем количестве продукты коррозии Fe и Zn, что опре­ деляется значительным содержанием в топливе сернистых соеди­

нений и воды.

 

В загрязнениях топлива ТС-1 меньше

содержится соединений

Si, Ca, Mg, Al, что определяется меньшей

запыленностью воздуха

вэтой зоне [2, 25, 41].

Всистемах централизованной заправки самолетов на крупных

стационарных

аэродромах

загрязненность

топлива ТС-1

(табл. 9)

в казематных

резервуарах

колеблется

от

2,1 до 3,6 г/т. При вы­

соте забора топлива из резервуара 1

м загрязненность

топлива,

поступающего

к фильтрам,

составляет

1,6—9,0 г/т, а при высоте

забора 0,2 м топливо поступает с большей загрязненностью — 19,0—

38,0 г/т за счет более интенсивного

выноса отстоявшихся

загряз­

нений. В топливный бак самолета

при двойной

фильтрации по­

ступает топливо с загрязненностью

1,8—2,6 г/т, а при тройной —

с загрязненностью

1,2—3,1 г/т с максимальным

размером

частиц

20—40 мкм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 9

Загрязненность топлива

ТС-1 в

системе централизованной

заправки

самолетов

на стационарном

складе

ГСМ аэродрома при тройной фильтрации

Показатель

Количество за­ грязнений, г/т . .

Количество час­ тиц, шт/мл. раз­ мером, мкм:

1-3 . .

3 - 5 . . 5—10 . . 10-15 . . 15—20 . . 20—30 . . 30—40 . .

 

После насосной станции. За ­

Из раздаточного крана запра­

Резервуар ка­

бор топлива

с высоты, м

вочного агрегата 3A-51

зематный, ем­

 

 

 

 

кость 7 0 0 > «

 

 

при двойной

при тройной

(средняя проба)

1,0

0,2

 

фильтрации

фильтрации

2,1-3,6

1,6-9,0

19,0—3 8.6

1,8-2,6

1,2-3,1

1 220-12 300

1 200—24 300

26 300—42 000

1 490— 9 270

1 240—9 800

830—8 120

820—18 200

20 200—30 400

1 415-3 180

1 120—4 800

520—6 200

640—9 820

12 300—16 800

ISO—680

120—720

. 30—620

120-1 280

3 800—4 900

20-212

20-180

Отсутствие—50

40—120

380—640

Отсутствие—40

Отсутствие—20

Отсутствие—20

20-40

40—120

Отсутствие—20

Отсу гствие—20

Отсутствие

Отсутствие—40

20-50

Отсутствие

Отсутствие

23


 

 

 

Т а б л и ц а 10

Загрязненность топлива ТС-1 на подвижных складах ГСМ аэропортов

и аэродромов при тройной фильтрации

 

 

Средняя

проба

Топливозаправщик

Показателоказатель

Резервуар

Резервуар

Раздаточный

Отстой

 

Р-50 отстой­

Р-50 раздаточ­

кран

 

ный

ный

 

 

 

 

Количество загрязнений,

3,7

2,7

2,0

3,7

Количество частиц, шт/мл,

 

 

 

 

размером, мкм:

982

946

340

425

1—3

3—5

407

393

143

200

5—10

157

143

60

114

10—15

107

18

25

85

15—20

57

10

14

57

20—30

28

3

3

21

30-40

6

Отсутствие

Отсутствие

2

На складах ГСМ аэропортов и аэродромов, оборудованных подвижными средствами (табл. 10), при тройной фильтрации за­ грязненность топлива в отстойных резервуарах в среднем состав­ ляет 3,7 г/т, в расходных — 2,7 г/т, а при заправке самолета — 20 г/т с максимальным размером частиц 20—30 мкм.

В условиях применения тройной фильтрации с предварительной очисткой топлива, сливаемого из железнодорожных цистерн через фильтр ФГН-120, и установкой в корпусе фильтров топливоза­ правщиков унифицированных пакетов 8Д2.966.063 с бумажными фильтроэлементами 8Д2.966.055 загрязненность топлива ТС-1, за­ правляемого в 'баки самолетов, колебалась: в период со 2/III67

по

22/Ш—67 г. в пределах

0,15—0,55 г/т; в период с 14/ІѴ—67

по

9/ѴІІІ—67 г. в пределах

0,12—0,77 г/т; в период с 3/Ѵ—68 по

13/Ѵ—68 г. в пределах 0,3—0,51 г/т.

При этом максимальный размер частиц загрязнений не превы­ шал 10—15 мкм.

О Б В О Д Н Е Н Н О С Т Ь Т О П Л И В Т - 1 , ТС-1 И Т - 7 Н А С К Л А Д А Х Г С М А Э Р О П О Р Т О В

Вода в топливе постоянно находится в растворенном состоянии (гигроскопическая) и в виде эмульсий (свободная). Кроме того, вода в топливе может находиться в виде второй жидкой фазы (подтоварная), которая скапливается на дне резервуаров и ци­ стерн и в низших ветвях трубопроводов при отстаивании.

Содержание растворенной воды зависит от химического строе­ ния и молекулярного веса топлив, а также метеорологических ус­ ловий и может достигать для авиакеросинов сотых долей процента

24


[42, 43]. Подтоварная вода на дне резервуара .после длительного отстаивания может составить слой в несколько сантиметров и при выкачке топлива попасть в насос, где она превратится в стойкую мелкодисперсную эмульсию. Эмульсия воды в топливе также образуется за счет перехода растворенной воды в свободную при изменении метеорологических условий.

Обследование обводненности топлива ТС-1 на складе ГСМ аэропорта Шереметьево в условиях тройной фильтрации (табл. 11)

 

 

 

Та1 б л и ц а 11

Обводненность

топлив Т-1, ТС-1 и Т-7 на складах

ГСМ аэропортов

 

 

Содержание свободной воды, %

Период

 

Резервуар. Средняя

Топливозаправщик.

 

 

проба

Раздаточный кран

23/1—64 — 21/Ш—64 г

0,001—0,003

0,0001—0,001

13/ѴІ—64—-31/VIII—64 г. . . .

0,0011—0,0031

0,0002—0,001

31/ѴІИ—64— 14/XI—64 г. . . .

0,0012—0,0028

0,0003—0,0008

3/IV—65 — 10/IV—65 г

0,001—0,0025

0,0001—0,0007

lSyX—65 — 25/X—65 г

 

0,0012—0,0018

0,0003—0,0005

2/III—67 — 22/111—67 г. . . . .

0,0011—0,0026

0,0002—0,0007

14/IV—67 — 9 / Ѵ Ш - 6 7

г. . . .

0,001—0,0019

0,0001—0,0005

31/1—68 —13/V—68 г.

. : . . .

0,0018—0,0016

0,0003—0,0005

показало, что 'Свободная вода постоянно содержится в средних пробах из казематного резервуара в пределах от 0,001 до 0,0031%.

В баки самолетов после фильтра-сепаратора

CT 500-2 заправляет­

ся топливо, содержащее от 0,0001 до 0,001%

свободной воды с раз­

мерами глобул до 5—10 мкм.

 

Обследование обводненности топлив Т-1, ТС-1 и Т-7 на скла­

дах

ГСМ 15 аэропортов

северной, средней

и южной климатиче­

ских

зон, проведенное в

1966—1968 гг. (табл. 12), показало, что

общее содержание воды в средних пробах из резервуаров и из раздаточных кранов топливозаправщиков достигает наибольшего количества в осенний период [44].

 

 

 

Т а б л и ц а 12

Обводненность топлив Т-1, ТС-1 и Т-7 на складах

ГСМ аэропортов

 

 

Общее содержание воды,1 %

Период

гола

Резервуар. Средняя

То плнвоза пра вшик.

 

 

проба

Раздаточный кран

 

 

0,0011—0,0090

0,0012—0,0076

 

 

0,0021—0,0090

0,001—0,0088

 

 

0,0031—0,010

0,0025—0,0097

 

 

0,0022—0,0077

0,0019—0,0098

1 Содержание

растворенной

воды в топливах за этот же период колебалось

от 0,002 до 0,007%.

25


З А Г Р Я З Н Е Н Н О С Т Ь Т О П Л И В М И К Р О О Р Г А Н И З М А М И , П О В Е Р Х Н О С Т Н О - А К Т И В Н Ы М И В Е Щ Е С Т В А М И И В О З Д У Х О М

Присутствие в топливах для реактивных двигателей микроор­ ганизмов, поверхностно-активных веществ и воздуха крайне неже­ лательно [45, 46].

Микроорганизмы вызывают коррозию оборудования складов ГСМ и топливных баков самолетов, забивают топливные склад­ ские и самолетные фильтры, а также топливные агрегаты само­ летов. При эксплуатации самолетов отмечено несколько аварий по причине забивки самолетных фильтров грубой и тонкой очистки микроорганизмами и прекращения подачи топлива [15]. Поверх­ ностно-активные вещества вызывают 'быстрый выход из строя фильтрационных, коагулирующих и водоотталкивающих элементов фильтров и фильтров-сепараторов, способствуют образованию в топливе стойких водяных эмульсий, что в результате нарушает нормальную работу двигателя [47, 48]. Воздушные пузырьки при­ водят к вспениванию топлива в резервуарах, цистернах и баках самолетов и его выбросу, а также преждевременной забивке топ­ ливных складских и самолетных фильтров и нарушению нормаль­ ной подачи топлива.

В топливах для реактивных двигателей так же, как и в других нефтепродуктах, обнаружено присутствие микроорганизмов, раз­ мер которых колеблется от 0,5 до 5 мкм [49].

Наибольшее скопление микроорганизмов и продуктов их жиз­ недеятельности, образующихся в связи с усвоением этими микро­ организмами некоторых компонентов, составляющих топлива, об­ наруживается на границе слоя топлива и подтоварной воды. Здесь имеет место наиболее активная деятельность различных бак­ терий, спор, водорослей и грибков. Чем дальше от границ раз­ дела вода—топливо, тем меньше встречается микроорганизмов.

За 14 месяцев хранения топлива в резервуаре емкостью 4000 мг в подтоварной воде было обнаружено 62 млн. колоний бактерий в 1 мл, па границе водного я топливного слоя —196 млн. колоний и в топливном слое, над водой — 530 тыс. колоний. Топ­ ливо, поступающее к распылителю форсунки на газотурбинном двигателе, содержало 9500 колоний бактерий в 1 мл [50].

Поверхностно-активные вещества находятся в топливе в со­ ставе противоизносных присадок, ингибиторов коррозии, флотско­ го мазута и т. д. Нефтяные сульфанаты, являющиеся поверхност­ но-активными веществами, даже при незначительном их количе­ стве в допливе, полностью выводят из строя коагулирующие эле­ менты из стекловолокна, устанавливаемые на фильтрах-сепарато­ рах. Катионные и анионные поверхностно-активные вещества уве­ личивают перепад давления на фильтрах и фильтрах-сепарато­ рах [51].

Воздух в топливах для реактивных двигателей находится в растворенном состоянии и виде пузырьков. При 15,5°С для керо­ синов плотностью р \ 1 от 0,799 до 0,8070 растворимость воздуха

26