航空煤油储罐呼吸阀
航空煤油储罐呼吸阀,可以选用GFQ-2型呼吸阀,呼吸压力等级选择B级的,搭配阻火器形成阀组使用。
航空发动机使用的航空燃料分为两大类,航空汽油和航空煤油。
航空汽油,用于电火花点火发动机。航空汽油的成分包含烷烃和异烷烃(50%~60%),环烷烃(20%~30%),少量的芳烃(<10%),本质上没有烯烃。和车用汽油相比,烷烃、异烷烃和环烷烃的含量较小,还有烯烃和环烯烃的存在,而芳烃的比例(20%~50%)较高。一些轻型运动型飞机可直接使用不含乙醇和铅的95号汽油。
航空煤油,用于涡轴和喷气发动机。航空煤油的组成一般有下列规定:芳香烃含量在20%以下(其中双环芳烃含量不超过3%),烯烃含量在2%~3%以下,正构烷烃含量用燃油结晶点不高于-50°C~-60°C。航空发动机通常使用3号航空煤油和5号航空煤油。
航空煤油和民用煤油在成分上差别很小,一般分子式都是CH3(CH2)nCH3(n为8~16)。而航空煤油的纯度更高,杂质含量微乎其微,从而使其的发热值更高、密度适宜、低温性能更好。
航空燃油在燃烧过程中,分两个阶段:雾化蒸发阶段和燃烧放热阶段。雾化燃烧阶段是利用喷嘴将航空煤油雾化成细小的液珠,在燃烧室内和高压空气混合,蒸发为煤油蒸气形成可燃混合物,以保证燃料的充分燃烧。燃烧放热阶段,航空煤油的分子链被打断,形成游离的碳氢基团、氢原子和碳原子,并与空气中的氧气发生化学反应释放出热量。其最终的燃烧产物主要有二氧化碳、水等,同时也包含未燃尽(部分燃尽)的碳氢化合物、氮氧化物(NOx)、一氧化碳等。 [6]
《涡轮发动机飞机燃油排泄和排气排出物规定》(CCAR-34)对民用航空涡轮发动机和配装涡轮发动机的飞机的燃油排泄及烟雾、氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等气态排出物提出了要求。
航空发动机试车过程中产生的排气污染物和汽车尾气的废气成分相似,航空煤油经过充分燃烧后,产生的碳氢化合物(主要检测指标为非甲烷总烃)等大气污染物均满足国家和地方排放限值要求,达标排放,不会造成环境污染。 [6]
航空煤油的燃烧性
航空煤油需要有良好的燃烧性能,即它的热值要高,燃烧要稳定,不因工作条件变化而熄火,一旦高空熄火后容易再起动,燃烧要完全,产生积碳要少。
航空煤油燃烧时,首要的是易于起动和燃烧稳定,其次是要求燃烧完全。航空煤油的起动性取决于燃料的自燃点、着火延滞期、燃烧极限、燃料的蒸发性能以及粘度等。燃烧的完全程度一方面受进气压力、进气温度和飞行高度等条件的影响,另一方面也受燃料的粘度、蒸发性和化学组成的影响。
燃料的粘度与其雾化的质量有直接的关系,雾化程度越好,越能加快可燃混合气的形成,有利于燃烧的稳定和安全。馏分较轻、蒸发性较好的航空煤油,能够快速与空气形成可燃混合气,相应燃烧完全度较高。各种烃类的燃烧完全度高低顺序如下:正构烷烃>异构烷烃>单环环烷烃>双环环烷烃>单环芳香烃>双环芳香烃。 [3]
航空煤油的安定性
航空煤油的安定性包括储存安定性和热安定性。航空煤油在储存过程中容易变化的指标有胶质、酸度和颜色等。航空煤油中含有少量的不安定组分,如烯烃、带不饱和侧链的芳香烃以及非烃等,导致胶质和酸度随储存时间的延长而增加。储存条件对航空煤油的质量变化有很大的影响,其中最重要的是温度。
当飞机飞行时,由于与空气摩擦生热,飞机的表面温度上升,油箱内燃料的温度也上升,可达100℃以上 [7],因此就要求航空煤油必须具有良好的热安定性。 [4]
航空煤油的低温性能
航空煤油的低温性能是指在低温下燃料在飞机的燃料系统中能够顺利地泵送和过滤,即不能因产生烃类结晶体或所含水分结冰而堵塞过滤器,影响供油。航空煤油的低温性能是用结晶点或冰点来表示的,结晶点是燃料在低温下出现肉眼可辨的结晶时的最高温度(按ZBE31008测定);冰点是燃料出现结晶后,再升高温度至原来的结晶消失时的最低温度(按GB2430测定)。
航空煤油的腐蚀性
航空煤油的腐蚀性分为液相腐蚀和气相腐蚀两类。液相腐蚀是指航空煤油对储运设备和发动机燃料系统产生的腐蚀;气相腐蚀是指航空煤油在燃烧过程中对燃烧室内的火焰筒有烧蚀现象,并且燃烧产物对涡轮机尾气喷管等也有腐蚀。
航空煤油质量标准中除规定了酸度、水溶性酸或碱、硫含量、硫醇硫含量和铜片腐蚀等指标外,还增加了银片腐蚀试验。
航空煤油的洁净度
喷气发动机燃料系统机件的精密度很高,因而即使是细微的颗粒物质也能够造成燃料系统的故障。引起燃料脏污的物质主要是水、表面活性物质、固体杂质和微生物。我国航空煤油的标准规定航空煤油中游离水的含量不超过30μg/g。国外一些航空煤油的标准中规定,每升燃料中的固体微粒不应多于1mg,微粒直径不得超过5μm。
航空煤油的起电性
喷气发动机的耗油量很大,在机场往往采用高速加油。在泵送燃料时,由于摩擦,会在油面产生和积累大量的静电荷,其电势可达数千伏甚至上万伏。这样,到一定程度就会产生火花放电,如果遇到可燃混合气,就会引起爆炸、起火。
影响静电荷积累的因素很多,其中之一就是燃料本身的电导率。电导率小的燃料,在相同的条件下,静电荷的消失慢而积累快;反之,电导率大的燃料,静电荷消失速度快而不易积累。研究表明,当燃料的电导率大于50×10-12Ω-1m-1时,就足以保证安全。
航空煤油的润滑性
在喷气发动机中,燃料泵的润滑依靠的是其泵送的燃料。当航空煤油的润滑性能不足时,燃料泵的磨损就会增大,这不仅会降低油泵的使用寿命,而且会影响油泵的正常工作,引起发动机运转失常等故障,威胁飞行安全。
燃料的润滑性是由其化学组成决定的。航空煤油中组分的润滑性能如下:非烃化合物>多环芳香烃>单环芳香烃>环烷烃>烷烃。
航空煤油储罐呼吸阀是用于确保航空煤油储罐安全使用的关键设备。它的主要作用是在储罐内部压力超过或低于一定范围时,允许气体进入或排出,从而保持储罐内部压力的稳定,防止因超压或真空导致储罐的损坏。
呼吸阀主要由阀座、阀罩、保护罩及由真空和压力控制的两组启闭装置组成。当储罐内部压力升高达到呼吸阀的额定呼出正压时,压力阀瓣会开启,允许罐内气体排出;而当储罐内部压力降低达到额定吸入负压时,真空阀瓣会开启,允许外界空气进入。
航空煤油储罐呼吸阀的重要性在于它不仅能够防止储罐因超压或真空而受损,还能减少油品的蒸发损失,从而保持油品的质量。此外,呼吸阀还能在一定程度上减少储罐内部气体对大气的污染,对环保也有一定的贡献。
航空煤油物化性质
闪点:38℃
自燃温度:超过 425℃
凝固点:-47℃(-40℃for JET A)
露天燃烧温度:260-315 ℃
最大燃烧温度:980 ℃
在安装和使用航空煤油储罐呼吸阀时,需要注意以下几点:
- 呼吸阀应安装在储罐的顶部,并确保与罐体保持垂直方向,以便气体能够顺畅地进入或排出。
- 在安装前,应检查呼吸阀的完好性和密封性,确保其没有损坏或泄漏现象。
- 定期对呼吸阀进行维护和保养,包括清洗、更换损坏的部件等,以确保其处于良好的工作状态。
- 呼吸阀的选择应基于储罐的容量和使用特性,以确保其能够满足储罐的通气需求。
总之,航空煤油储罐呼吸阀是确保储罐安全使用的重要设备。正确安装和使用呼吸阀,可以有效地防止储罐因超压或真空而受损,减少油品的蒸发损失,并对环保做出一定的贡献。
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