Резервуарное оборудование для авиатоплива: особенности проектирования и оснащения (Завод нефтегазового оборудования "Аврора-Нефть")
6 апреля 2016 10:43
Авиакеросин: характеристика и свойства.
Авиационный керосин представляет собой продукт глубокой переработки нефти. Эта углеводородная смесь применяется в летательных аппаратах с турбореактивными и турбовинтовыми двигателями не только в качестве топлива, но и хладагента. Поэтому данный вид топлива должен иметь хорошие противоизносные и низкотемпературные свойства, высокую термоокислительную стабильность и большую удельную теплоту сгорания.
В России в настоящее время наиболее распространенным авиатопливом является авиакеросин марки ТС-1, который производится для самолетов дозвуковой авиации (согласно ГОСТ 10227-86) и его европейский аналог Jet А-1.
Что касается технологии производства авиакеросина, то для эффективной работы двигателя самолетов применяются противоводокристаллизационные и антистатические присадки
В ходе работы двигателя при полете самолета при низких температурах в авиатопливе происходит процесс кристаллизации, что приводит к засорению топливных фильтров, прекращению подачи топлива, и , в конечном счете, может обернуться остановкой двигателя. В связи с этим, обычно вводятся противоводокристаллизационные присадки (ПВКЖ), такие как этилцеллозольв (жидкость «И») согласно ГОСТ 8313- 88, тетрагидрофуран (ТГФ) согласно ГОСТ 17477-86 и их 50%-е смеси с метанолом (присадки «И- М», ТГФ-М).
Для обеспечения безопасности при перекачке топлива и заправке авиасудов применяют антистатические присадки (Сигбол ТУ 38.101741-78), которые способны увеличить электропроводность топлива до 50 пСм/м. Поскольку при накоплении статического электричества существует опасность взрыва, антистатичекие присадки используют в целях устранения данной проблемы.
Особенности производства резервуаров для авиатоплива
Особенности резервуаров для авиатоплива обусловлены задачами по сохранности качества и чистоты продукта. Производство резервуаров подразумевает ряд требований, к выполнению которых стремятся как отечественные, так и иностранные заводы-изготовители. Это обезвоживание продукта в целях недопущения образования кристаллизации воды в топливной системе авиатранспорта, освобождение и защита от различных химических, механических примесей и воды, которые могут попасть на конечной стадии очистки продукта.
Особенности проектирования и производства резервуаров регламентировано ГОСТ 52906-2008, согласно которому:
- в центре днища резервуара должен быть предусмотрен отстойник вместимостью не менее 0,01% вместимости резервуара с возможностью полного опорожнения через дренажную систему; резервуары должны иметь уклон днища к центру не менее 1:30 ( п. 5.2.13).
- патрубок налива должен находиться в диаметральном направлении, благодаря чему минимизируеся воронкообразование при наливе резервуара. Патрубок слива должен находиться параллельно входному патрубку.
- для изготовления комплектующих изделий, деталей, узлов и агрегатов технологического оборудования, имеющих непосредственный контакт с ПВКЖ, должны использоваться коррозионностойкие (нержавеющие) стали (п. 10.2.3 ).
- в конструкции не допускается применение кадмия, меди, цинка и их сплавов ( п. 10.2.4)
Резервуарное оборудование для авиатоплива
Приобретая любое оборудование для резервуаров, обеспечивающих хранение, прием и выдачу авиационного топлива, важно чтобы оно, в первую очередь, было безопасным в использовании, обеспечивало сохранность качества продукта, а также имело максимально длительный срок эксплуатации.
Завод «Аврора-Нефть» изготавливает и реализует:
1. Системы для размыва донного осадка и перемешивания авиакеросина в резервуаре (сопла веерные СВ)
Принцип работы сопел веерных заключается в том, что при закачке или в процессе размыва осадка авиакеросин под давлением попадает в размывочную камеру сопла. Выходя из кольцевых щелей в виде веерной турбулентной струи, продукт выбрасывается по днищу резервуара и смывает с него осадок, оставляя его во взвешенном состоянии в нижней части резервуара. При последующей откачке распределенные в продукте осадки выходят из резервуара вместе с продуктом. Камера размыва содержит два рода кольцевых щелей, а именно для размыва донного осадка и для самоочистки. Ключевым отличием СВ-1200 является эффективная длина щели (3768 мм), из которой выходит размывочный продукт. Эффективная длина аналогичных устройств порядка 490 мм. Таким образом, одно размывочное сопло СВ-1200 эквивалентно почти 8 аналогичным устройствам, что значительно снижает материальные затраты.
2. Каплеуловители струнные КС, предназначенные для сепарации газа от капельной жидкости в резервуарах. Наше предприятие производит каплеуловители в трех модификациях:
КС 430, в котором каркасные детали изготавливаются из стали марки 8Х13 ГОСТ 5582-75, 08ПС ГОСТ 19904-90, струны изготовлены из проволоки стали марки 12Х18Н10Т ГОСТ 18143;
КСУ 430, в котором каркасные детали изготавливаются из стали марки 12Х18Н10Т ГОСТ 5582, струны изготовлены проволоки стали марки 12Х18Н10Т ГОСТ 18143;
КСУЛ 430, в котором каркасные детали изготавливаются из стали марки 12Х18Н10Т ГОСТ 5582, струны изготовлены из мононити полиэфирной термофиксированной.
Преимущества КС:
-Высокая эффективность сепарации (более 99 %) и улавливания мелких частиц размером от 3-5 мкм и выше.
-Повышенная износостойкость
-Устойчивость к резкому перепаду температур и ультрафиолетовому излучению
-Не подверженнность биологическому обрастанию
-Не токсичность в ходе монтажной установки и эксплуатации
3. Приемо-раздаточные устройства ПРУ, предназначенные для слива и взлива нефтепродукта в резервуар с авиатопливом, позволяют предотвратить потери продукта в следствие разрыва трубопроводов или выхода из строя размещенных на них запорных устройств.
Преимущества ПРУ:
-Позволяет эффективнее использовать объем резервуара с плавающей крышей, так как управление устройством расположено внутри приемо-раздаточного патрубка
-Отпадает необходимость монтажа механизма управления устройством на резервуар
-Запорный элемент выполнен в виде крышки, с притёртым бронзовым кольцом, и установленным на ней перепускным клапаном, не содержащим полимерных уплотнительных колец, что существенно повышает срок службы и надежность устройства
4.Трубу подъемную с поплавком ТПСП, предназначенную для слива авиакеросина из резервуара и устанавливаемую внутри резервуара. ТПСП-150 применяется для забора отстоявшегося авиатоплива из верхних слоев резервуара (200–250 мм ниже уровня взлива продукта), что исключает проникновение в него водных и механически примесей.
При размещении ТПСП-150 в резервуаре необходимо обеспечивать забор топлива с высоты 0,5-0,6 м от зеркала продукта.(п. 5.2.11 ГОСТ Р 52906-2008).
Труба ТПСП-150 комплектуется пробоотборником для послойного отбора проб, который предназначен для отбора проб по всей высоте резервуаров с продуктами с нормальным и повышенным давлением. Проба, отобранная с помощью пробоотборника, по своему химическому составу соответствует фактическому продукту, находящемуся в каждом из уровней резервуара. Отбор проб производится под предварительным сливом отстоявшегося в продукта с помощью системы прокачки в резервуар, что исключает его потери.
5. Пробоотборники ПСПР, которые предназначены для послойного отбора проб с разных уровней по всей высоте резервуаров для авиатоплива с нормальным и повышенным давлением (согласно ГОСТ Р 52906-2008 п. 5.2.1). Пробоотборник ПСПР устанавливается внутри резервуара.
Для резервуаров с понтонной и плавающей крышей существует модификация пробоотборника- ПСПРП. Под заказ изготавливаются плавающие пробоотборники с понтоном.
Конструкция ПСПР включает следующие элементы: люк-лаз; механизм управления; усиливающий лист; комплект пробоотборных секций.
Преимущества ПСПР:
- Проба по химическому составу соответствует фактическому продукту, находящемуся в каждом из слоев (уровней) резервуара. Проба сливается в пробоотборную посуду через систему труб, гидрораспределитель и сливной патрубок.
- В случае необходимости имеется возможность получить усреднённую пробу, для чего пробы всех слоёв смешиваются в одной емкости (ГОСТ 251785 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб.).
- Отбор проб производится с предварительным сливом отстоявшегося в трубопроводе продукта, с помощью системы прокачки, в резервуар, что исключает потери.
- В случае засорения одной из пробоотборных труб возможно произвести её прочистку путём прокачки продукта с помощью ручного насоса в обратном направлении.
