Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

1.11. Показатели качества авиационного бензина Б-100/130 (ТУ 38.401-58-197-97)

1.12. Характеристики компонентов авиационных бензинов (продолжение)

Показагепи

Содержание, %:

серы, не более

кислот и щелочей

механических примесей и воды Реакция водной вытяжки Испаряемость

Испытание на медной пластинке Плотность при 20°С,кг/мз

Алкилбензин ТУ 38.101372 -84

0,015 Отсутствие Отсутствие

Толуол нефтяной гост 14710-78

Бензин каталитического риформинга

(Нейтральная

Испаряется без остатка

Выдерживает

0,03

Прямогонный бензин

0,03

Отсутствие Отсутствие

Не нормируется

864-867

Не нормируется

Как и все этилированные топлива, для безопасности в обращении и маркировки, авиационные бензины должны быть окрашены. Бензины Б-91/115 и Б-92 окрашиваются в зеленый цвет красителями: жирорастворимым зеленым 6Ж или жирорастворимым зеленым антрахиноновым; Б-95/130 - в желтый цвет жирорастворимым желтым К; Б-100/130 - в голубой цвет органическим жирорастворимым ярко-синим антрахиноновым или 1,4-диалкиламино-антрахиноном.

Кро.ме описанных выше марок авиационных бензинов, которые применяются непосредственно для эксплуатации поршневых двигателей, вырабатывается неэтилированный бензин марки Б-70 (ТУ 38.I0I9I3-82). Показатели качества приведены в табл. 1.10. В настояшее время этот бензин используется, в основном, как бензин-растворитель.

Авиационный бензин Б-70 готовят на основе бензина пря.мой перегонки или рафинатов риформинга с добавлением высокооктановых компонентов.

Реактивные топлива

Современная авиация в основном оснащена воздушно-реактивными двигателями (ВРД). В этих двигателях топливо в камеру сгорания подается непрерывно, и вследствие этого процесс горения протекает постоянно. Лишь для запуска двигателя используют постороннее зажигание. Также непрерывно поступает в камеру сгорания ВРД и воздух

(требуемый для сжигания топлива), предварительно сжатый и нафетый в компрессоре. Газообразные продукты сгорания из камеры сгорания поступают в турбину, где часть тепловой энергии преврашается в механическую работу вращения колеса турбины, от вала которого приводится в движение ротор компрессора, а также топливный и масляный насосы. После турбины продукты сгорания топлива в виде газового потока проходят реактивное сопло и, pacпJиpяяcь в нем, создают реактивную силу тяги, с помощью которой и осуществляется полет самолета.

В ВРД топливо из баков самолета под небольшим давлением (0,02-0,03 МПа) подается подкачивающим насосом через систему фильтров тонкой очистки к основному топливному насосу-регулятору высокого давления (0,8-1,0 МПа). С помощью последнего топливо, проходя через форсунки, распыливается в камерах сгорания в нагретый и сильно завихренный воздушный поток, что обеспечивает увеличение поверхности испарения топлива и равномерное распределение его паров по всему объему камеры сгорания двигателя.

В турбореактивных двигателях топливо, проходя через топливо-масляный радиатор, снижает температуру смазочного масла, т.е. выполняет функцию охлаждающей среды. Помимо этого, топливо используют и для смазывания деталей трения топливных насосов. Кроме того, изменяя подачу топлива с помощью топливорсгулирующей аппаратуры, регулируют скорость полета самолета.

Основные свойства реактивных топлив:

хорошая испаряемость для обеспечения полноты сгорания;

высокие полнота и теплота сгорания, предопределяющие дальность полета самолета;

хорошие прокачиваемость и низкотемпературные свойства для обеспечения подачи топлива в камеру сгорания;

низкая склонность к образованию отложений, характери.зусмая высокой хим№1еской и термоокислительной стабильностью;

хорошая совместимость с материалами: низкие противокоррозионные свойства по отношению к металлам и отсутствие воздействия на резиновые технические изделия;

хорошие противоизносные свойства, обусловливающие небольшое изнашивание деталей топливной аппаратуры;

антистатические свойства, препятствуюпше накоплению зарядов статического электричества, что обеспечивает пожаробезопасность при заправке летательных аппаратов.

нагара, отделяясь от стенок камеры сгорания и, попадая вместе с газами на лопатки турбины, вызывают их эрозию.

Наличие в пламени сажистых частиц (продуктов неполного сгорания топлива) вызывает его свечение, что связано с излучение\[ тепла пламенем, приводящим к повышению температуры стенок камеры сгорания, их местному короблению и прогару.

Показателями, характеризующими горение реактивных топлив, являются высота некоптяшего пламени и люминометрическое число. Кроме того, cKjTOHHOCTb реактивных топлив к нагарообра;юванию в двигателе и свечению пламени оценивают по содержанию в них ароматических углеводородов.

Комплексом методов квалификационной оценки реактивных топлив предусмотрено определение их склонности к нагарообразованию на однокамерной установке. С повышением высоты Н некоптящего пламени склонность топлива к нагарообразованию снижается:

W.mm............................................. 12 18 21 23 26 30 43

Масса нагара в двигателе, г......7,S 4,8 3,2 1,8 1,6 0,5 0,4

Значения люминометрического числа реактивных топлив и высота некоптяшего пламени зависят от их углеводородного и фракционного составов. Наиболее низкие значения этих показателей имеют нафталиновые, нафтено-ароматические и моноциктические ароматические углеводороды, а наиболее высокие, снижающиеся с увеличением молекулярной массы и разветвлением молекулы, - парафиновые. Склонность реактивных топлив к нагарообразованию в значительной мере определяется конструкцией камеры сгорания двигателя.

Удельный расход топлива в реактивных двигателях определяет дальность полета самолета. Он снижается с увеличением полноты сгорания топлива, а также с повышением низшей теплоты его сгорания.

Для различных условий эксплуатации самолетов более важное значение имеет массовая, либо объемная теплота сгорания. Так, поскольку объем топливных баков для самолетов с дозвуковой скоростью полетов строго не ограничен, основное :шачение и.меет массовая теплота сгорания. В сверхзвуковых самолетах, где объем топливных баков жестко лимитирован, превалирующее значение приобретает объемная теплота сгорания. Для всех марок реактивных топлив стандартами и техническими условиями регламентируется массовая теплота сгорания. Значения объемной теплоты сгорания топлива регламентируют косвенно, так как она равна произведению массовой

~-------«Справочник» 49

5890

Свойства

Испаряемость. Испаряемость - одно из важнейших свойств реактивных топлив. Она влияет на пределы устойчивого горения тоалива, полноту сгорания, нагарообразование в камере сгорания двигателя, бесперебойную работу топливных насосов и склонность к образованию паровых пробок в топливной системе самолетов в условиях высотных полетов. От испаряемости топлив зависят запуск двигателя и потери топлива от испарения при полетах на больших высотах. Реактивные топлива имеют более широкий диапазон температур выкипания, чем топлива другого назначения. Для ВРД используют топлива различного фракционного состава: для дозвуковой авиации - типа керосина с пределами выкипания от 136-156 до 250-280 °С (топлива ТС-1, РТ, Т-1) и широкого фракционного состава (60-280 °С), представляющее собой бензино-ксросиновую фракцию (топливо Т-2), и для сверхзвуковой авиации - топлива Т-8В, выкипающее при температуре от 165 до 280 °С, и Т-6, выкипающее при температуре от 195 до 315 "С.

Снижение степени В;1ияния испаряемости реактивных топлив на работу двигателя достигается чисто конструктивными мерами, что позволяет использовать на реактивных двигателях топлива, различные по испаряемости. При этом температура начала кипения топлива характеризует его склонность к образованию паровых пробок в топливной системе и пусковые свойства; температура выкипания 10 % (об.) - пусковые свойства, а 98 % (об.) - полноту испарения, определяющую полноту сгорания топлива.

Учитывая аэродинамический нагрев топлива в баках самолета, имеющий место при сверхзвуковом полете, во избежание образования паровых пробок в топливной системе регламентируются более высокие значения температуры начала кипения топлив, предназначенных для сверхзвуковых самолетов.

Полнота и теплота сгорания реактивных топлив. С понижением полноты сгорания топлива склонность его к нагарообразованию в двигателе возрастает. Нагар отлагается на сопле форсунки, на стенках камеры сгорания, на лопатках турбины. Нагарообразование в двигателе крайне нежелательно. Отложения нагара на форсунках изменяют форму струи распыливаемого топлива, вследствие чего ухудшаются условия его распыливания и испарения, а также нарушается распределение температур вдоль пространства сгорания. Нагарообразование на лопатках турбины вызывает их децентрирование и выход из строя. Частицы 48 «Справочник»-