ТС-1, РТ Т-1 Т-2 Т-8 Бензины

Содержание фактических смол

Фактическими смолами в реактивных топливах называют сумму, сложных продуктов их окисления, полимеризации и конденсации, образовавшихся в процессе производства и хранения, с также в процессе определения в специальном приборе в условиях испытания.

Жидкофазное окисление реактивных топлив в основном определяется температурой окисления и содержанием в них гетероорганических и непредельных углеводородов. Продукты окислении+я реактивных топлив (или смолы) являются причиной образования высокотемпературных осадков, под которыми понимают осадки, появляющиеся в топливах при нагреве до температур выше 373 К. Высокотемпературные осадки вызывают образованиеотложений на деталях топливной системы, забивку топливных фильтров и форсунок, что может стать причиной отказа двигателя ВС в полете или падения его тяги. Отложения в топливомасляных радиаторах изменяют теплообменные процессы в двигателе и его тепловой режим, вызывают перегрев смазочного масла и его старение.

Содержание фактических смол в реактивных топливах определяют по ГОСТ 8489—85 и ГОСТ 1567-83, из которых последний является арбитражным. Суть метода заключается в выпаривании навески топлива при высокой температуре под струей воздуха или водяного пара в условиях испытания в стакане специального прибора и определении содержания массы невыпарившегося остатка. Испытания проводятся в вытяжном шкафу или под вытяжным зонтом. Содержание фактических смол в топливах нормируется в мг на 100 см³.

Метод служит для условной оценки склонности топлив к смолообразованию в процессе применения.

Содержание фактических смол X в миллиграммах на 100 см³ топлива в каждом стакане вычисляют по формуле

Х=

Где — т1 масса чистого сухого стакана, мг; т₂ — масса стака­на со смолами, мг; V —■ навеска реактивного топлива, см³.

За результат испытания принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений.

Результаты испытаний округляют до целых единиц.

Содержание фактических смол до 2 мг на 100 см³ топлива оценивается как их отсутствие.

Содержание фактических смол в реактивных топливах не должно превышать 4—7 мг на 100 см³.

5.3.4. Содержание механических примесей и воды

Применяемые в ГА реактивные топлива содержат загрязне­ния, образующиеся в процессе их производства, транспортирова­ния и хранения. Загрязнениями считают твердые, жидкие и га­зообразные примеси, ухудшающие нормируемые показатели ка­чества топлив, а также эксплуатационно-технические характери­стики агрегатов топливных систем ВС и двигателей.

Среди множества загрязняющих топлива веществ, насчиты­ваемых более 100, наиболее опасными являются металлы (сталь, алюминий, медь, хром, титан, кобальт, молибден), окислы ме­таллов (алюминия, железа, хрома) и неметаллы (сера, двуокись кремния, вода).

В атмосферной пыли содержатся окислы кремния (65—98%), железа и алюминия, а также органические вещества.

загрязнения топлив представляют собой сложную смесь высокомолекулярных продуктов окислительного уплотнения сернистых, азотистых и кислородных соединений топлив.

Загрязненность топлив может характеризоваться следующими параметрами: общей массой загрязнений в единице объема топлива, г/м³; относительным массовым содержанием (% от массы топлива); относительным объемным содержанием (% от объема топлива); гранулометрическим составом частиц загрязнений (частица, мкм/100 мл топлива по диапазонам дисперсности загрязнений); максимальным размером частиц, мкм.

Особое место среди загрязнений топлив, оказывающих очень большое влияние на работу двигателя и топливной системы BC занимают твердые или, так называемые, механические примеси и вода.

Под механическими примесями понимают твердые вещества видимые в топливах невооруженным глазом или задерживаемые фильтром при их фильтровании.

Механические примеси вызывают интенсивный износ arpeгатов топливных систем ВС, засоряют топливные фильтры и зазоры прецизионных пар, а также вызывают отложение нагара в камере сгорания, осмоление внутренних поверхностей топливных, масляных радиаторов и др. В ГА существующими нормативными документами регламентируется степень очистки топлив, заправляемых в баки ВС, от механических примесей. Так, при заправке должно быть обеспечено удаление из топлива всех механических частиц размером более 5 мкм и масса механических примесей не должна превышать 0,0002%, а свободной воды — 0,003% от массы топлива.

Основным жидким загрязнением реактивных топлив (и авиационных бензинов) является вода, появляющаяся в результате их способности растворять ее некоторое количество, т. е. топ­лива гигроскопичны. Гигроскопичность топлив является обратимой, т. е. при определенных внешних условиях топливо мо­жет поглощать влагу или влага может переходить из топлива в окружающую среду. Растворимость воды в топливе прямопро-порциональна давлению и относительной влажности контакти­рующего воздуха, экспоненциально зависит от температуры топ­лива и рассчитывается по закону Генри:

Где — максимальная растворимость воды при заданных условиях, % масс; — максимальная растворимость в топливе при 1,0 (100% влажности воздуха); —относительная влажность воздуха; Р — давление воздуха в надтопливном пространстве, МПа; Р₀ = 0,1 МПа и Т₀ = 293 К; Т — температура топлива и воздуха, К; п — показатель степени, равный:

ТС-1, РТ Т-1 Т-2 Т-8 Бензины

0,00865 0,00725 0,00966 0,00875 0,01207
11,5 12,5 12,0 11,5 11,5

Формула справедлива только при равенстве температур топлива и воздуха.

В результате обратимой гигроскопичности топлив, вызывающей фазовые переходы воды в топливе при изменении внешних условий, вода в них может находиться в растворенном состоянии, эмульсионном, отстойном, кристаллообразном и в виде льда.

Растворенная вода — влага, находящаяся в топливе в мономолекулярном состоянии.

Эмульсионная вода — микрокапли воды (размером до 30 мкн находящиеся в топливе во взвешенном состоянии. Эмульсионная вода образуется в результате конденсации выделяющейся растворенной воды при снижении температуры, а также в результате механического дробления отстойной воды в насосах, струях топлива и т. д.

Отстойная_вода_(свободная) — вода, осевшая на дно емкости (под топливом). Она образуется в результате коагуляции молекул эмульсионной воды и оседания ее на дне емкости, стекания конденсата с надтопливного пространства емкости, а та же как попадающая в топливо в результате негерметичности емкости.

Эмульсионная и отстойная вода являются не только загрязнителями топлив, но и адсорбируют на поверхности раздела фаз загрязнения всех видов, в результате чего образуются весьма агрессивные и устойчивые комплексы загрязнений. Вода, являясь хорошим растворителем, аккумулирует в себе кислоты, щелочи, соли, присадки к топливам и другие вещества, а также является средой для развития микроорганизмов.

Накапливающаяся эмульсионная и отстойная вода попадая в топливную систему и топливорегулирующую аппаратуру ВС

вместе с другими загрязнениями забивает топливные фильтры и жиклеры топливорегулирующей аппаратуры.

Образующийся из свободной воды при отрицательных темпе­ратурах лед наслаивается на предохранительных сетках топ­ливных насосов, что приводит к блокированию входной полости и смятию предохранительных сеток. Накопившаяся в застойных зонах трубопроводов и агрегатов вода, превратившись в лед при низких температурах, может вызвать отказы оборудования (обратных клапанов, кранов, крыльчаток насосов).

Отстойная вода вызывает также прямые механические повреждения покрытий и швов топливных баков. При замерзании, попадая в зазоры, вода разрывает герметизирующее покрытие баков и расклинивает зазоры швов. Этот процесс является про­грессирующим при многократном оттаивании и замерзании во­ды несливаемого остатка (практически в каждом полете ВС) и может создать условия для разгерметизации и течи топлива из баков.

На работоспособность и долговечность элементов топливных систем ВС отрицательно влияет присутствующая на металлических поверхностях вода, вызывающая различные виды коррозии ме­таллов, главным образом электромеханическую и микробиоло­гическую.

Визуальный метод определения содержания механических при­месей и воды. При контроле качества реактивных топлив оп­ределение содержания механических примесей и воды произво­дится по ГОСТ 10577—78 визуальным методом, суть которого заключается в рассматривании пробы топлива в проходящем свете.

Визуальный метод позволяет определить наличие или отсут­ствие свободной или эмульсионной воды, а также механических примесей при размерах частиц загрязнений или капель воды более 15—20 мкм.

В целях предотвращения конденсации водяных паров на по­верхности холодных реактивных топлив перед испытанием емко­сти с пробами топлив следует держать закрытыми до тех пор, пока температура пробы не достигнет температуры окружающей среды. Затем топливо тщательно перемешивают встряхива­нием, быстро наливают в чистый цилиндр из бесцветного стекла диаметром 40—55 мм. Рассматривать пробу топлива необходимо через 1—2 мин после помещения ее в цилиндр.

Желательно перед рассматриванием придать топливу в цилиндре вращательное движение, при этом механические примеси и вода будут увлекаться со дна цилиндра.

При рассмотрении пробы реактивного топлива в проходящем свете она должна быть прозрачной и не содержать взвешенные или осевших на дно цилиндра посторонних примесей, отдельного слоя воды или ее капель.

В соответствии с ГОСТ 10227—86 механические примеси ивода в реактивных топливах должны отсутствовать.