航空煤油儲罐呼吸閥
航空煤油儲罐呼吸閥,可以選用GFQ-2型呼吸閥,呼吸壓力等級選擇B級的,搭配阻火器形成閥組使用。
航空發動機使用的航空燃料分為兩大類,航空汽油和航空煤油。
航空汽油,用于電火花點火發動機。航空汽油的成分包含烷烴和異烷烴(50%~60%),環烷烴(20%~30%),少量的芳烴(<10%),本質上沒有烯烴。和車用汽油相比,烷烴、異烷烴和環烷烴的含量較小,還有烯烴和環烯烴的存在,而芳烴的比例(20%~50%)較高。一些輕型運動型飛機可直接使用不含乙醇和鉛的95號汽油。
航空煤油,用于渦軸和噴氣發動機。航空煤油的組成一般有下列規定:芳香烴含量在20%以下(其中雙環芳烴含量不超過3%),烯烴含量在2%~3%以下,正構烷烴含量用燃油結晶點不高于-50°C~-60°C。航空發動機通常使用3號航空煤油和5號航空煤油。
航空煤油和民用煤油在成分上差別很小,一般分子式都是CH3(CH2)nCH3(n為8~16)。而航空煤油的純度更高,雜質含量微乎其微,從而使其的發熱值更高、密度適宜、低溫性能更好。
航空燃油在燃燒過程中,分兩個階段:霧化蒸發階段和燃燒放熱階段。霧化燃燒階段是利用噴嘴將航空煤油霧化成細小的液珠,在燃燒室內和高壓空氣混合,蒸發為煤油蒸氣形成可燃混合物,以保證燃料的充分燃燒。燃燒放熱階段,航空煤油的分子鏈被打斷,形成游離的碳氫基團、氫原子和碳原子,并與空氣中的氧氣發生化學反應釋放出熱量。其最終的燃燒產物主要有二氧化碳、水等,同時也包含未燃盡(部分燃盡)的碳氫化合物、氮氧化物(NOx)、一氧化碳等。 [6]
《渦輪發動機飛機燃油排泄和排氣排出物規定》(CCAR-34)對民用航空渦輪發動機和配裝渦輪發動機的飛機的燃油排泄及煙霧、氮氧化物、碳氫化合物、一氧化碳等氣態排出物提出了要求。
航空發動機試車過程中產生的排氣污染物和汽車尾氣的廢氣成分相似,航空煤油經過充分燃燒后,產生的碳氫化合物(主要檢測指標為非甲烷總烴)等大氣污染物均滿足國家和地方排放限值要求,達標排放,不會造成環境污染。 [6]
航空煤油的燃燒性
航空煤油需要有良好的燃燒性能,即它的熱值要高,燃燒要穩定,不因工作條件變化而熄火,一旦高空熄火后容易再起動,燃燒要完全,產生積碳要少。
航空煤油燃燒時,首要的是易于起動和燃燒穩定,其次是要求燃燒完全。航空煤油的起動性取決于燃料的自燃點、著火延滯期、燃燒極限、燃料的蒸發性能以及粘度等。燃燒的完全程度一方面受進氣壓力、進氣溫度和飛行高度等條件的影響,另一方面也受燃料的粘度、蒸發性和化學組成的影響。
燃料的粘度與其霧化的質量有直接的關系,霧化程度越好,越能加快可燃混合氣的形成,有利于燃燒的穩定和安全。餾分較輕、蒸發性較好的航空煤油,能夠快速與空氣形成可燃混合氣,相應燃燒完全度較高。各種烴類的燃燒完全度高低順序如下:正構烷烴>異構烷烴>單環環烷烴>雙環環烷烴>單環芳香烴>雙環芳香烴。 [3]
航空煤油的安定性
航空煤油的安定性包括儲存安定性和熱安定性。航空煤油在儲存過程中容易變化的指標有膠質、酸度和顏色等。航空煤油中含有少量的不安定組分,如烯烴、帶不飽和側鏈的芳香烴以及非烴等,導致膠質和酸度隨儲存時間的延長而增加。儲存條件對航空煤油的質量變化有很大的影響,其中最重要的是溫度。
當飛機飛行時,由于與空氣摩擦生熱,飛機的表面溫度上升,油箱內燃料的溫度也上升,可達100℃以上 [7],因此就要求航空煤油必須具有良好的熱安定性。 [4]
航空煤油的低溫性能
航空煤油的低溫性能是指在低溫下燃料在飛機的燃料系統中能夠順利地泵送和過濾,即不能因產生烴類結晶體或所含水分結冰而堵塞過濾器,影響供油。航空煤油的低溫性能是用結晶點或冰點來表示的,結晶點是燃料在低溫下出現肉眼可辨的結晶時的最高溫度(按ZBE31008測定);冰點是燃料出現結晶后,再升高溫度至原來的結晶消失時的最低溫度(按GB2430測定)。
航空煤油的腐蝕性
航空煤油的腐蝕性分為液相腐蝕和氣相腐蝕兩類。液相腐蝕是指航空煤油對儲運設備和發動機燃料系統產生的腐蝕;氣相腐蝕是指航空煤油在燃燒過程中對燃燒室內的火焰筒有燒蝕現象,并且燃燒產物對渦輪機尾氣噴管等也有腐蝕。
航空煤油質量標準中除規定了酸度、水溶性酸或堿、硫含量、硫醇硫含量和銅片腐蝕等指標外,還增加了銀片腐蝕試驗。
航空煤油的潔凈度
噴氣發動機燃料系統機件的精密度很高,因而即使是細微的顆粒物質也能夠造成燃料系統的故障。引起燃料臟污的物質主要是水、表面活性物質、固體雜質和微生物。我國航空煤油的標準規定航空煤油中游離水的含量不超過30μg/g。國外一些航空煤油的標準中規定,每升燃料中的固體微粒不應多于1mg,微粒直徑不得超過5μm。
航空煤油的起電性
噴氣發動機的耗油量很大,在機場往往采用高速加油。在泵送燃料時,由于摩擦,會在油面產生和積累大量的靜電荷,其電勢可達數千伏甚至上萬伏。這樣,到一定程度就會產生火花放電,如果遇到可燃混合氣,就會引起爆炸、起火。
影響靜電荷積累的因素很多,其中之一就是燃料本身的電導率。電導率小的燃料,在相同的條件下,靜電荷的消失慢而積累快;反之,電導率大的燃料,靜電荷消失速度快而不易積累。研究表明,當燃料的電導率大于50×10-12Ω-1m-1時,就足以保證安全。
航空煤油的潤滑性
在噴氣發動機中,燃料泵的潤滑依靠的是其泵送的燃料。當航空煤油的潤滑性能不足時,燃料泵的磨損就會增大,這不僅會降低油泵的使用壽命,而且會影響油泵的正常工作,引起發動機運轉失常等故障,威脅飛行安全。
燃料的潤滑性是由其化學組成決定的。航空煤油中組分的潤滑性能如下:非烴化合物>多環芳香烴>單環芳香烴>環烷烴>烷烴。
航空煤油儲罐呼吸閥是用于確保航空煤油儲罐安全使用的關鍵設備。它的主要作用是在儲罐內部壓力超過或低于一定范圍時,允許氣體進入或排出,從而保持儲罐內部壓力的穩定,防止因超壓或真空導致儲罐的損壞。
呼吸閥主要由閥座、閥罩、保護罩及由真空和壓力控制的兩組啟閉裝置組成。當儲罐內部壓力升高達到呼吸閥的額定呼出正壓時,壓力閥瓣會開啟,允許罐內氣體排出;而當儲罐內部壓力降低達到額定吸入負壓時,真空閥瓣會開啟,允許外界空氣進入。
航空煤油儲罐呼吸閥的重要性在于它不僅能夠防止儲罐因超壓或真空而受損,還能減少油品的蒸發損失,從而保持油品的質量。此外,呼吸閥還能在一定程度上減少儲罐內部氣體對大氣的污染,對環保也有一定的貢獻。
航空煤油物化性質
閃點:38℃
自燃溫度:超過 425℃
凝固點:-47℃(-40℃for JET A)
露天燃燒溫度:260-315 ℃
最大燃燒溫度:980 ℃
在安裝和使用航空煤油儲罐呼吸閥時,需要注意以下幾點:
- 呼吸閥應安裝在儲罐的頂部,并確保與罐體保持垂直方向,以便氣體能夠順暢地進入或排出。
- 在安裝前,應檢查呼吸閥的完好性和密封性,確保其沒有損壞或泄漏現象。
- 定期對呼吸閥進行維護和保養,包括清洗、更換損壞的部件等,以確保其處于良好的工作狀態。
- 呼吸閥的選擇應基于儲罐的容量和使用特性,以確保其能夠滿足儲罐的通氣需求。
總之,航空煤油儲罐呼吸閥是確保儲罐安全使用的重要設備。正確安裝和使用呼吸閥,可以有效地防止儲罐因超壓或真空而受損,減少油品的蒸發損失,并對環保做出一定的貢獻。
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