ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 82
Скачиваний: 1
в процентах объема колеблется от 14,52 до 13,91 [52]. В топли вах и маслах растворимость воздуха при нормальных условиях колеблется от 7 до 25%- Растворимость воздуха в топливах за висит от химической структуры топлив, поверхностного натяжения, плотности, температуры окружающей среды и парциального дав ления растворяющегося воздуха.
Аэрация топлив происходит за счет механического перемеши вания при перекачке, транспортировке и заправке, а также при изменении парциального давления и температуры. Образовавшиеся пузырьки частично растворяются и частично всплывают, а опре деленное их количество остается в топливе. Скорость всплытия пузырьков зависит от вязкости и плотности жидкости, а также коэффициента диффузии воздуха в углеводородной среде [53]. В присутствии загрязнений и поверхностно-активных веществ она резко снижается [54].
При прохождении аэрированного топлива через фильтрацион ный элемент пузырьки воздуха задерживаются на поверхности, за бивая поры. В порах при изменении давления и температуры топ лива происходит образование пузырьков за счет перехода раство ренного воздуха в свободный, что также приводит к забивке пор фильтрационного элемента.
З А Г Р Я З Н Е Н И Я Т О П Л И В Т-1 И TG-1 Н А С К Л А Д С К И Х Ф И Л Ь Т Р А Х
Загрязнения в топливах для реактивных двигателей пред
ставляют собой сложные физико-химические |
системы, состоящие |
из зольных элементов, смол, «структурной» |
влаги. Кроме того, |
в топливах присутствуют свободная вода, микроорганизмы, поверх ностно-активные вещества и воздух. Как это все задерживается
фильтрами, имеющими различные по |
размеру |
поры, |
материал |
||
фильтрационный |
перегородки |
(металл, |
хлопок, |
шелк |
и т. д.) и |
установленными |
в различных |
местах на пути |
прохождения топ |
лива от железнодорожной цистерны до бака самолета, представ ляет большой интерес. Знание этого вопроса позволяет более ра ционально подобрать складские фильтры и правильно их расста вить. Для очистки топлив Т-1 и ТС-1 от загрязнений применяются следующие складские фильтры:
•с элементами из металлической сетки, установленные в лини
ях слива топлива |
из железнодорожных цистерн в отстойные ре |
|||
зервуары (сетка 2 |
мм |
в линии всасывания, сетка |
65 мкм в линии |
|
нагнетания |
насоса); |
|
|
|
•с чехлом |
из одного |
слоя хлопчатобумажной |
фильтродиагона- |
|
ли (фильтр |
ФГТ-30 и |
ФГТ-60), установленные в линии подачи го |
рючего из базового склада в расходные резервуары централизо ванного заправщика (предварительная ступень фильтрации) и в линиях подачи топлива в топливозаправщик (первая ступень фильтрации);
с чехлом (ТФЧ-150-200с и ТФЧ-35-39с) из трех слоев хлопча тобумажного фильтросванбоя и одного слоя натурального шелка
27
(фильтры ТФ-2М и ТФ-1), установленные в линиях подачи топ лива в топливозаправщик или к заправочным агрегатам централи
зованного заправщика (первая |
ступень фильтрации) |
и в топливо |
|||
заправщиках и заправочных агрегатах |
централизованного заправ |
||||
щика (вторая ступень фильтрации). |
|
|
|
||
Рассмотрим количественные |
и качественные |
характеристики |
|||
загрязнений, задержанных этими |
фильтрами. |
|
|
||
В табл. 13 и 14 приведена |
характеристика загрязнений, задер |
||||
жанных сетчатыми фильтрами |
после |
фильтрации |
150 ж3 топлива |
||
ТС-1, сливаемого из железнодорожных |
цистерн. |
|
|
||
Фильтр с сеткой 2 мм был покрыт загрязнениями, |
состоящими |
||||
из волокон и частиц размером |
до 80 мкм. Загрязнения имели не |
высокую влажность 5,35% и зольность 58,43%. |
Зольную часть за |
||
грязнений |
в основном |
составляли продукты коррозии Fe и Zn и |
|
продукты |
атмосферной |
пыли Si, Ca, Mg и Al. |
|
Фильтр |
с сеткой 65 мкм был также покрыт |
загрязнениями, со |
|
стоящими |
из волокон и частиц размером до 150 мкм. Загрязнения |
|
|
|
|
|
|
Т а1 |
б л и ц а 13 |
Характеристика |
загрязнений |
топлива ТС-1, |
|||||
задержанных |
сетчатыми |
складскими |
|||||
|
|
|
фильтрами |
|
|
||
|
|
|
|
|
Сетка |
Сетка |
|
Показатель |
|
|
с ячейкой |
с ячейкой |
|||
|
|
|
|
|
2 мм |
65 мм |
|
Количество |
загряз |
0,009 |
0,172 |
||||
нений, г/т . . |
. |
. |
|||||
Влажность, |
% |
. |
. |
5,35 |
5,7 |
||
Зольность, |
|
% |
|
|
58,43 |
83,9 |
|
Количество |
частиц, |
|
|
|
|||
шт/мл * |
размером, |
|
|
|
|||
мкм: |
|
. |
. |
. |
29900 |
46520 |
|
1—3 |
|
||||||
3—5 |
|
. |
. |
. |
14200 |
31580 |
|
5—10 |
|
. |
. |
. |
5800 |
9400 |
|
10—15 |
|
. |
. |
. |
2430 |
5750 |
|
15—20 |
|
. |
. |
. |
1430 |
2720 |
|
20—30 |
|
. |
. |
. |
857 |
1240 |
|
30—40 |
|
. |
. |
. |
214 |
910 |
|
40—50 |
|
. |
. |
. |
|
72 |
407 |
50—60 |
|
. |
. |
. |
|
43 |
203 |
60—70 |
|
. |
. |
. |
|
20 |
203 |
70—80 |
|
. |
. |
. |
|
10 |
143 |
80—100 . |
. |
. |
Отсутст |
103 |
|||
100—110 . |
. |
. |
вие |
103 |
|||
То же |
|||||||
110—130 . |
. |
. |
» |
51 |
|||
130—140 . . . |
|
|
25 |
||||
140—150 . |
. |
. |
» |
8 |
|||
* Загрязнения |
смывались с |
фильтров |
|||||
7 л топлива ТС-1. |
|
|
|
|
Т а б л и ц а 14
Элементарный состав абсолютно сухих загрязнений топлива ТС-І, задержанных сетчатыми складскими фильтрами
Элемент |
Ячейка |
Ячейка |
|
2 мм |
65 мкм |
||
|
с |
20,52 |
8,0 |
н |
5,29 |
1,93 |
s |
0,29 |
0,07 |
N |
20,62 |
0,34 |
О |
29,31 |
27,8 |
Fe |
29,2 |
50,02 |
Si |
5,65 |
6,05 |
Ca |
3,2 |
0,1 |
Mg |
0,7 |
1,02 |
Pb |
0,62 |
0,4 |
Na |
0,98 |
0,59 |
Zn |
1,72 |
0,4 |
AI |
0,58 |
0,61 |
Sn |
0,06 |
0,47 |
Cu |
0,33 |
0,58 |
П р и м е ч а н и е . Ва, Bi, V, Mo, Со, Ni, Р, Ag, Cd и Sb —от сутствуют; Be, Ti, Cr и Мп — со держатся в небольшом количе стве.
28
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
15 |
|
Характеристика загрязнений топлива Т-1, |
|
|
||||||
|
задержанных |
тканевыми |
складскими |
фильтрами |
|
|
|||
|
|
|
Предварительная |
|
Первая |
Вторая ступень |
|||
|
|
|
|
ступень |
|||||
Показатель |
|
ступень фильтрации |
фильтрации |
|
|||||
|
фильтрации |
|
|||||||
|
|
|
(ФГТ-60) |
|
|
(ТФ-1) |
|
||
|
|
|
|
|
(ТФ-2М) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество |
загрязнений, г/т |
0,57—4,5 |
|
|
0,46—0,57 |
0,38—0,55 |
|
||
Влажность, |
% |
|
11,8—39,4 |
|
|
32,2—39,08 |
31,2—40,55 |
||
|
|
|
34,9—39,06 |
10,81—65,1 |
8,9—24,3 |
||||
Элементы, |
% : |
|
4,3—17,8 |
|
|
0,75-6,8 |
0,7—1,34 |
||
Fe |
|
|
|
|
|||||
Si |
|
|
1,6—5,8 |
|
|
2,1—13,3 |
0,41—2,32 |
||
Ca |
|
|
1,33—4,8 |
|
|
0,94—3,3 |
0,68—1,56 |
|
|
Mg |
|
|
0,43—7,1 |
|
|
0,9—4,6 |
0,8—1,9 |
|
|
Pb |
|
|
Отсутствие |
|
|
0,34—0,38 |
0,005—0,18 |
||
Na |
|
|
4,1—6,62 |
|
|
1,23-6,6 |
0,63—2,6 |
|
|
Zn |
|
|
Отсутствие — 1,61 |
0,8—0,9 |
0,28—0,49 |
|
|||
AI |
|
|
0,4—1,41 |
|
|
0,11—2,46 |
0,053-0,51 |
|
|
Sn |
|
|
Отсутствие — 0,11 |
0,12—0,25 |
0,006—0,064 |
||||
Cu |
|
|
0,002—0,89 |
|
|
2,1—2,83 |
0,3—0,76 |
||
П р и м е ч а н и е . |
Ва, Ti, Cr, Мп и Ni — в |
небольших количествах. Be, Ві, |
|||||||
V, Mo, Ca, P, Ag, Cd, Sb— отсутствуют. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Та1 б л и ц а |
16 |
|
Характеристика загрязнений топлива ТС-1, |
|
|
||||||
|
задержанных |
тканевыми |
складскими |
фильтрами |
|
|
|||
|
|
|
Первая |
Переан |
ступень |
Вторая ступень |
|
||
|
|
|
ступень |
|
|||||
Показатель |
|
фильтрации |
|
фильтрации |
фильтрации |
|
|||
|
|
|
(ФГТ-ЗО) |
|
|
(ТФ-2М) |
(ТФ -2М) |
|
|
Количество загрязнений, г/т |
0,44 |
|
0,98—1,12 |
0,344—0,675 |
|
||||
Влажность, |
% . . . . |
6,7 |
|
3,89—50,3 |
7,42—32,3 |
|
|||
Зольность, |
% |
|
30,2 |
14,65—24,91 |
9,71—50,40 |
|
|||
Элементы, %: |
|
8,0 |
|
2,36—3,96 |
1,52—7,02 |
|
|||
Fe |
|
|
|
|
|||||
Si |
|
|
2,53 |
|
0,32—0,52 |
0,87—2,68 |
|
||
Ca |
|
|
1.1 |
|
0,27—0,61 |
0,16—0,66 |
|
||
Mg |
|
|
0,051 |
Отсутствие — 0,52 Отсутствие — 0,54 |
|||||
Pb |
|
|
0,28 |
0,097—0,25 |
0,014—0,62 |
|
|||
Na |
|
|
3,95 |
|
1,22—1,56 |
1,032—6,5 |
|
||
Zn |
|
|
1,59 |
|
0,16—0,75 |
0,29—13,75 |
|
||
' Ai |
|
|
0,58 |
|
0,07—0,086 |
0,061—0,44 |
|
||
Sn |
|
|
Отсутствие |
Отсутствие — 0,017 Отсутствие — 0,091 |
|||||
Cu |
|
|
0,25 |
|
0,14—0,27 |
0,024—0,5 |
|
||
П р и м е ч а н и е . |
Ва, Ti, Cr, Mn — в небольших количествах; Be, Bi, V, |
Mo, Со, Ni, P, Al, Cd, Sb — отсутствуют.
29
имели также невысокую влажность 5,7%, но зольность загрязне ний уже составляла 83,9% вследствие меньшего количества во локон. В зольной части загрязнений продукты коррозии Fe со ставляли 50,02%, а продукты атмосферной пыли (соединения Si, Ca, Mg и Al) — 7,78%. Невысокая влажность загрязнений объяс няется тем, что основное количество частиц по весу составляют крупные размером более 30 мкм. Высокое содержание кислорода свидетельствует, что элементы зольной части находятся в виде окислов.
В табл. |
15 и 16 приведена |
характеристика |
загрязнений |
топ |
||||
лив Т-1 и ТС-1, задержанных |
тканевыми |
складскими фильтрами. |
||||||
Тканевые складские фильтры |
задерживают значительно |
больше |
||||||
загрязнений, |
чем сетчатые: на |
предварительной |
ступени фильтра |
|||||
ции топлива |
Т-1 — до 4,5 г/т, на первой |
— до 0,57 г/т и на |
вто |
|||||
рой — до 0,675 г/т. Загрязнения |
имеют высокую, |
до 30—50% |
на |
|||||
первой ступени и до 32—40% на второй |
ступени, |
влажность. Это |
||||||
объясняется |
тем, что загрязнения в значительной |
степени |
обога |
|||||
щены влагой, а кроме того, хлопчатобумажные |
фильтродиагональ |
и фильтросванбой являются гигроскопичными и прочно удерживают на себе влагу. Зольность загрязнений топлива Т-1 достигает 65,1%, а ТС-1 — 50,40%- Большая зольность и несколько меньшая влаж ность загрязнений, задержанных в топливе Т-1, объясняются кли матическими условиями южной зоны. Меньшая зольность загряз
нений на тканевых фильтрах объясняется |
высокими |
адсорбцион |
ными свойствами хлопка и загрязнениями |
смолистого |
характера. |
Основными компонентами зольной части |
загрязнений топлив Т-1 |
|
и ТС-1 являются продукты атмосферной |
пыли Si, Ca, Mg и AI. |
Значительное количество Na в загрязнениях на фильтрах сви детельствует о наличии мыл нафтеновых кислот.
В загрязнениях топлива ТС-1 в большом количестве содер жатся соединения Zn. Это результат разрушения оцинкованных поверхностей сернистыми соединениями. Большой интерес пред ставляет рассмотрение эффективности работы тканевых складских фильтров послойно. Это позволяет сделать заключение об эффек тивности каждого слоя и о целесообразности применения много слойных фильтров. В табл. 17—20 приведена характеристика за грязнений топлив Т-1 и ТС-1, задержанных тканевыми складскими фильтрами послойно на первой и второй ступенях фильтрации. Как видно из таблиц, первые три слоя из фильтросванбоя задер живают примерно одинаковые количества загрязнений. Четвертый слой из натурального шелка, предназначенный для удержания во локон, вымываемых из первых трех слоев, задерживает загрязне ний в несколько раз меньше с большей зольностью, что не под тверждает его назначение. По влажности, зольности и количест венному составу зольной части загрязнений первые три слоя так же примерно работают одинаково. На основании данных табл. 17— 20 можно утверждать, что первые три слоя тканевых чехлов ТФЧ на первой и второй ступенях фильтрации на складах ГСМ аэро портов и аэродромов работают равномерно.
30