ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Условия образования кристаллов льда при хранении и применении топлив из "Применение моторных топлив при низких температурах" Выше рассматривались условия образования кристаллов льда из микрокапелек воды, выделившихся из топлива при его охлаждении до отрицательных температур или при снижении относительной влажности воздуха. Кристаллы льда могут также образовываться в топливе в результате конденсации водяных паров на поверхности холодного топлива, когда температура последнего ниже температуры воздуха, т. е. при резком потеплении. Происходит это за счет растворенной воды, выделившейся из топлива при охлаждении в воздушное пространство резервуара, и воды, содержащейся в воздушном пространстве емкости и проникающей туда вместе с воздухом в результате малого дыхания , возникающего при похолодании. Так как с понижением температуры растворимость воды в воздухе понижается, а абсолютное содержание ее в воздушном пространстве возрастает (переход воды из топлива, внесение БОДЫ с воздухом), то при определенной температуре охлаждения, зависящей от исходной относительной влажности в воздушном пространстве емкости, содержание воды превысит растворимость и избыток ее выделится в виде мельчайших капелек, оседающих на более холодных стенках емкости. Если при похолодании температура не достигает 0°С, то осевшие на стенках емкости капельки воды (постепенно стекают вниз и попадают снова в топливо. Когда при охлаждении достигаются отрицательные температуры или охлаждение происходит при температуре ниже 0°С, на стенках емкостей (обычно на стороне емкости, обдуваемой ветром, т. е. на наи более холодном участке стенки емкости) образуется иней. При изменении направления ветра, когда более холодной становится другая часть стенки, основная масса инея соответственно перемещается на более холодный участок [80].. [c.95] Лощихся в воздухе, превышает давление насыщенных паров прй температуре топлива и тем интенсивнее происходит конденсация водяных паров из воздуха в топливо. [c.96] Так как образование инея в емкостях является результатом того, что давление водяных паров в воздушном пространстве емкости превысило давление насыщенных при данной температуре паров воды, то при потеплении давление водяных паров в присутствии инея будет равно или близко к давлению насыщенных паров. Поэтому даже при небольшой разности температур воздуха и топлива, имеющей место при незначительном, но быстром потеплении или значительном, но медленном повышении температуры воздуха, как правило, создаются условия для конденсации водяных паров из воздуха в топливо. [c.96] Переход инея в топливо в виде кристаллов льда при повышении температуры происходит при любом потеплении независимо от того, превышает температура воздуха О С или нет. [c.96] Образование кристаллов льда в топливе может происходить при понижении и повышении температуры топлива (в последнем случае лишь тогда, когда топливо имеет температуру ниже 0°С и при уменьшении относительной влажности и давления воздуха, находящегося над топливом). Необходимо знать, в каких случаях наблюдается преимущественное образование кристаллов льда в топливе при похолодании или потеплении и возможность появления кристаллов льда при уменьшении относительной влажности и давления воздуха. [c.96] Хранение топлива осуществляется либо в подземных, либо в наземных вертикальных и горизонтальных резервуарах различного объема, либо в мелкой таре — бочках, контейнерах. Резервуары обычно снабжены дыхательными клапанами и потому соприкасаются с окрулоющей атмосферой бочки и контейнеры, как правило, герметично закрыты. Обычно топливо хранится в полностью заполненных емкостях, но в ряде случаев, особенно в расходных емкостях, топливо определенное время может храниться в емкостях с различной степенью заполнения. [c.97] Температура топлива в подземных резервуарах в зимний пери- од не снижается ниже —5- —8°С. Даже если в пустой подземный резервуар будет залито топливо со значительно более низкой температурой, то по истечении определенного промежутка времени оно примет температуру, близкую к 0°С. В наземных резервуарах температура топлива в зимний период изменяется в щироких пределах, при этом пр1И похолодании топливо имеет более высокую температуру, чем окружающий воздух, а при потеплении — более низкую. [c.97] В мелкой таре температура топлива изменяется более резко, чем в резервуарах. [c.97] Заправка самолетов топливом, как правило, производится не из той емкости, где оно хранилось, а с помощью топливозаправщика, при этом топливо из основной емкости (обычно подземной) предварительно перекачивается в расходную (наземную). [c.97] Топливные баки самолетов изготавливаются из разных материалов (резина, фибр, алюминий) и в ряде случаев покрываются резиновым протектором. Располагаются они в фюзеляже самолета, в его крыльях, а также подвешиваются к самолету. Обычно на самолетах, особенно с большим радиусом действия, устанавливается несколько баков (до 10—16) различных размеров, сообщающихся между собой или разделенных общей дренажной трубкой, сообщающей их с окружающей атмосферой. На некоторых самолетах топливные баки имеют поддув (от компрессора в бак под давлением 0,25 ат подается воздух, нагретый до 50—60 °С). [c.97] При подъеме самолета снижается атмосферное давление и по-нил ается (летний период) температура окружающей среды. Поэтому при длительных полетах на большой высоте со скоростью, не достигающей звуковой, топливо в баках самолета заметно охлаждается. В табл. 31 и 32 приводятся данные о скорости и глубине охлаждения топлива во время полета в баках отечественных и иностранных самолетов. [c.97] По сведениям А. Ф. Аксенова [109], за 5 ч полета в резиновых баках самолетов ИЛ-18, ТУ-114 и ТУ-104 топливо может охладиться до —15-4—20 °С, а в консольных металлических баках самолета ИЛ-18 — до —30- —40 °С. [c.97] В процессе эксплуатации складов для горючего закачивание топлива осуществляется либо в совершенно пустые резервуары, либо в резервуары с различной степенью заполнения. В железнодорожные цистерны налив топлива производится только в том случае, когда они опорожнены. [c.99] При заполнении пустой емкости в зависимости от исходного содержания воды в топливе и относительной влажности воздуха, находящегося в емкости, а также температуры топлива и воздуха вода будет переходить из топлива в воздух или наоборот. После окончания заполнения емкости процесс перехода воды будет продолжаться до тех пор, пока не установится равновесие между водой, растворенной в топливе, и водой, содержащейся в воздухе. [c.99] Однако при заливе железнодорожных цистерн и резервуарон небольшой емкости (25—50 л ), даже совершенно пустых, существенного изменения в содержании воды в топливе при этом не про исходит. Так, макси.мальное изменение содержания воды в топливе ТС-1, полностью насыщенном водой при 20 °С, в процессе его залива в железнодорожную цистерну (воздух в которой совершенно сухой) не превышает 0,002%. Более существенное изменение в содержании воды в топливе происходит в процессе заполнения ре-зервуаров большой емкости (7000 и более). [c.99] Как правило, при охлаждении вода из топлива переходит в воздух. Чем сильнее перепад тегипсратур при охлаждении и чем быстрее он происходит, тем большее количество воды должно перейти из топлива в воздух за единицу времени для того, чтобы содержание воды в топливе соответствовало новому равновесному состоянию. Однако поскольку переход воды из топлива в воздух осуществляется не сразу, то чем быстрее охлаждается топливо, тем меньше остается времени для перехода воды в воздух и тем больше остается ее в топливе после охлаждения (рис. 39). Влияние скорости охлаждения топлива на содержание в нем воды зависит прежде всего от высоты взлива топлива и от отношения по-. ерхности соприкосновения топлива с воздухом к объему топлива. Чем меньше высота взлива топлива и чем больше отношение поверхности соприкосновения топлива с воздухом к объему топлива (в горизонтальных емкостях), тем быстрее при охлаждении вода из топлива переходит в воздух и достигается равновесие. [c.100] Следовательно, образование кристаллов льда при похолодании. За счет растворенной в топливе воды происходит прежде всего при резких и значительных перепадах температур, которые имеют мес ТО при высокой исходной и конечной относительной влажности воЗ духа. Если исходная температура топлива близка к О С, то наблю дается образование большого количества кристаллов льда в топливе. При низких начальных температурах топлива (от —15 да —20 С и ниже) и дальнейшем его охлаждении кристаллы льда если и образуются, то в незначительном количестве. Объясняется это небольшим содержанием воды в топливах при этих темпера, турах. [c.101] Следовательно, при. потеплении кристаллы льда в топливе образуются вследствие резкого повышения температуры воздуха при наличии большого количества инея на стенках емкости, что наблюдается прежде всего при небольшом заливе в них топлива. [c.102] Если потепление происходит при отсутствии инея (или росы) на стенках и крыше резервуаров, то содержание воды в топливе несколько уменьшается. [c.102] При наличии инея или росы в начале потепления содержание воды в топливе увеличивается. Когда температура воздуха в резервуаре достигает некоторого предельного значения, иней (или роса) испаряется полностью. При дальнейшем повышении температуры содержание воды в топливе начинает снижаться. Естественно, что чем больше инея или росы находится в резервуаре, тем при более значительном повышении температуры воздуха достигается предел увеличения содержания воды в топливе и тем в большей мере содержание воды в топливе превышает растворимость при данной температуре. Если в воздушном пространстве резервуара накапливается большое количество инея, то при резком потеплении, происходящем обычно при отрицательных температурах, в результате -конденсации паров воды и последующей ее кристаллизации в топливе образуется такое количество кристаллов льда, которое в значительной степени превышает количество кристаллов льда, способных образоваться в самых неблагоприятных условиях (охлаждение топлива за счет выделяющейся растворенной воды). Особенно это относится к резервуарам, частично заполненным топливом.. Чем меньше степень заполнения резервуара топливом, тем больше отношение объема воздушного пространства к объему топлива и тем больше образуется инея в резервуаре. [c.102] Вернуться к основной статье