книги из ГПНТБ / Рыбаков, К. В. Фильтрация авиационных топлив

1 мкм. Время осаждения проверялось по кривым и контролиро­ валось просмотром столба топлива.

Затем кювета устанавливалась .на предметный столик микро­ скопа и проводился подсчет частиц по пятимикронным интервалам размеров 1—5; 5—10; 10—15; 15—20 мкм и т. д.

Необходимое число полей зрения каждого интервала для по­ лучения результатов с доверительной вероятностью 0,9 опреде­ лялось по табл. 2, для чего в нескольких полях зрения подсчитывалось среднее количество частиц для каждого интервала [32].

Подсчет частиц проводился в 100 полях зрения. Интервал про­ смотра полей зрения / определялся по необходимому числу полей зрения п:

п

Частицы измерялись по наибольшему размеру, условно прини­

леблется от 10 до 50%:

10002л;/

Shn

Для оценки ошибок измерений, проводимых данным методом, определялся дисперсионный состав частиц загрязнений одной про­ бы топлива в 250 полях зрения. Анализ разброса результатов под­ счета по каждому полю показал, что вариация результатов зави-

10

полей зрения. Для этого задаемся величиной доверительной ве­ роятности относительной ошибки измерения. Для данной методи­ ки принимали доверительную вероятность а = 0,9.

Результаты определения необходимого числа полей зрения для

18 шт. в 1 мл), целесообразно уменьшить необходимое число по­ лей зрения за счет некоторого увеличения относительной ошибки результата при определении указанных частиц.

На основании полученной закономерности влияния количества частиц на коэффициент вариации (см. рис. 1) и проведенных рас­ четов (см. рис. 2) установлено необходимое число полей зрения (табл. 2).

Определение весового содержания твердых воздушносухих за­

фильтрации топливо отмывалось и'зопентаном, фильтр с загрязне­ ниями высушивался при комнатной температуре до постоянного веса и взвешивался. По разности веса чистого и загрязненного фильтров определялось количество загрязнений. Чувствительность метода 0,0002% загрязнений, расхождение между параллельными определителями не превышает +12% от среднего арифметической^ значения [33].

Параллельно из остальной части пробы (19,5 л) загрязнения выделялись на суперцентрифуге FS-45 при 30 000 об/мин и произ-

11

ротор суперцентрифуги. Загрязнения осаждались на стенках ро­ тора. Из ротора в фарфоровый стакан сливался концентрат топ­ ливных загрязнений, а из бутыли и сифона в другой стакан сли­ вался остаток топлива, которым затем смывали загрязнения с днища и корпуса ротора суперцентрифуги. При помощи супер­ центрифуги FS-45 из топлива Т-1 и ТС-1 выделялись частицы за­ грязнений размером 1—3 мкм (90—95%), размером 3—5 мкм (95—100%) и размером более 5 мкм (100%).

Из концентрата загрязнений объемом 500—600 мл, полученно­ го после центрифуги, топливо отгонялось в вакууме при темпе­ ратуре 50—80° и остаточном давлении 2—10 мм рт. ст. От оста­ точного топлива загрязнения отмывались в колбе изопентаном, который отделялся деконтацией. Затем загрязнения сушились в

1 2

сушивались до постоянного абсолютного сухого веса. Разность ве­ сов воздушно- и абсолютно сухих загрязнений отвечала содержа­ нию в них структурной воды.

Абсолютно сухие загрязнения растирали в агатовой ступке до однородной массы и делили на две части. В одной определяли содержание С, H, S и N известными методами микроанализа. Содержание углерода и водорода определяли скоростным микроме-

дами 'необходимо 50—60 мг абсолютно сухих загрязнений. Рас* хождение между параллельно полученными определениями допу­

носительных. При этом для анализа необходимо 20—30 мг золы или 30—50 мг абсолютно сухих загрязнений. Состав золы, полу­ ченный спектральным методом, пересчитывался в процентах на абсолютно сухой осадок.

Разница между 100 и суммой процентов найденных элементов отвечала общему содержанию кислорода в органической и неорга­ нической части загрязнений. Определяемое содержание серы так­ же должно быть отнесено к органической части загрязнений [6].

Таким образом, для полного количественного анализа загряз­ нений необходимо 80—110 мг абсолютно сухих загрязнений.

Определение свободной (эмульсионной) воды в топливах про­ изводилось нефелометрическим методом на приборе «Акваскан» английской фирмы British Petroleum [16—19, 38]. Прибор опреде­

ридкальциевым методом (ГОСТ 8287—57), основанным на замере объема водорода, выделившегося при реакции гидрокальция с во­ дой,

СаН2 + 2Н 2 О^Са(ОН) 2 + 2Н2 .

По количеству выделившегося водорода, измеренному в Газовой бюретке, рассчитывали содержание воды. Отклонение полученных значений при содержании в топливе воды менее 0,005%) состав­ ляет 20%, а при содержании воды более 0,025%—5%. Разность в процентном содержании между суммарной 'и свободной водой соответствует содержанию растворенной в топливах воды.

13

З А Г Р Я З Н Е Н Н О С Т Ь Т О П Л И В Т-1 И ТС-1

До 1959 г. на нефтеперерабатывающих заводах очистка топ­ лива производилась в основном за счет отстоя в мерниках и то­ варных резервуарах. Железнодорожные цистерны для транспор­ тировки топлив подготавливались в обычном порядке. На складах

Топливо в аэропорты поступало в железнодорожных цистернах с содержанием загрязнений от 8 до 200 г/т. Из 14 обследованных железнодорожных цистерн только в четырех содержание загряз­

50г/т.

Втопливные баки самолетов заправлялось топливо с содер­ жанием загрязнений от 4 до 20 г/т, при этом количество частиц

В1959 г. была улучшена очистка топлив на нефтеперерабаты­ вающих заводах: была введена многократная фильтрация через тканевые фильтры, усилен 'Контроль за подготовкой железнодо­ рожных цистерн к заливу топливом. На складах ГСМ аэропортов введена двойная фильтрация топлива через фильтры с чехлами ТФЧ-16с ,или ТФЧ-150-200с (три слоя фильтросванбоя — один слой шелка), устанавливаемые перед топливозаправщиками и в топливозаправщиках. В топливных системах самолетов стали ус­ танавливать фильтры с тонкостью фильтрации 20 мкм. С мартаапреля 1960 г. на самолетах Ил-18 и Ан-10 'начали устанавливать фильтры из бумаги АФБ-1К.

В1964 г. на некоторых нефтеперерабатывающих заводах при выдаче из товарных резервуаров топлива стали очищать при по­ мощи фильтров с чехлами ТФЧ-16с или ТФЧ-150-200с или с чех­

лами в два слоя нетканого материала (фильтры ФГН). Повыше-' но качество зачистки железнодорожных цистерн и стали широко внедряться железнодорожные цистерны с нижним сливом.

На складах ГСМ аэропортов была введена тронная фильтрация. При заливе топливозаправщиков через фильтр с чехлом ТФЧ-16с или ТФЧ-150-200с, через фильтр-сепаратор CT 500-2 и через фильтр топливозаправщика с чехлом ТФЧ-16с или ТФЧ-150-200с. В топлив­ ных системах самолетов стали применяться фильтры из никелевой сетки саржевого плетения 80/720 (ТУ-1—61).

14

грязнений 1,2—2,9 г/т с размером частиц 1—40 мкм и количеством 8954—20723 шт/мл. Количество загрязнений в донной пробе (от­ стое) — 97,5—115 г/т с максимальным размером частиц до 150 мкм. Частицы загрязнений имеют неправильную форму, в донных про­ бах имеются капли воды. Практически .после транспортировки топ­ лив Т-1 и ТС-1 по железной дороге уровень их загрязненности вы­ равнивается.

Загрязнения в средних пробах топлива Т-1 имеют зольность 68,15—79,69 %, а в дойных — до 85,05%.

Влажность загрязнений топлива Т-1 колеблется от 5,2 до 10,52%, в то время как влажность загрязнений топлива ТС-1 ко­ леблется в более широких пределах — от 4,01 до 24,12. Большая влажность топлива ТС-1 и наличие сернистых соединений являются причиной значительного содержания в загрязнениях продуктов кор­ розии Fe, Pb и Zn.

Продукты атмосферной пыли попадают .в топлива в процессе транспортировки как топлива Т-1 в южной климатической зоне, так и топлива ТС-1 в средней климатической зоне.

В загрязнениях топлива Т-1 содержится соединений Na до 3,6%, топлива ТС-1—до 6,15%, что свидетельствует о недостаточ­ ной эффективности водной промывки топлива и наличии в топливах мыл нафтеновых кислот.

З А Г Р Я З Н Е Н Н О С Т Ь Т О П Л И В Т - 1 И ТС-1 Н А С К Л А Д А Х ГС М

АЭ Р О П О Р Т О В

Вусловиях двойной фильтрации загрязненность топлив Т-1 и ТС-1 (табл. 6), заправленных в баки самолетов в южной клима­

тической зоне, колебалась от 5 до 12 г/т с максимальным разме­ ром частиц 20—30 мкм, а в средней климатической зоне — от 2,8 до 6,6 г/т с максимальным размером частиц 15—30 мкм [40].

В условиях тройной фильтрации в аэропорту Шереметьево в ба­

0,5 до 0,99 г/т с максимальным размером частиц 20—30 мкм. Дон-

19