Тема 2. Технологічне та комплектуюче обладнання технічних засобів служби пального

Перше навчальне питання: ". Фільтри для пального та мастил, їх призначення та будова, фільтруючий матеріал.".

Фільтрування палив і пального проводиться в спеціальних апаратах, які називаються фільтрами. Фільтр представляє собою посуд, розділений перегородкою на дві частини, до однієї з них підводитися забруднене паливо, а в другій збирається очищене.

В якості перегородки у фільтрах використовуються різноманітні пористі матеріали. В службі пального найбільше розповсюдження отримали тканеві, хлопчатопаперові, неткані і синтетичні матеріали, папір, сітки з нержавіючої сталі, латуні, пористі фторопласти, металокерамічні матеріали.

Фільтри призначені для очистки пального від механічних домішок і кристалів льоду. Вони встановлюються на засобах перекачки, заправки і транспортування, а також застосовуються в якості виносних фільтрів на складах пального і польових магістральних трубопроводах.

До фільтрів і фільтрів-сепараторів висуваються наступні основні вимоги : стійкість до робочих рідин; мінімальний гідравлічний опір при високій перепускній здатності; забезпечення необхідної тонкості і повноти фільтрування; велика гряземісткість; невелика маса і габарити.

До теперішнього часу через широку номенклатуру рідин і різноманітних вимог до їх чистоти службі пального застосовуються декілька типів фільтрів.

В основу класифікації покладено розподіл фільтрів по області застосування,, роду очищуваної рідини, матеріалу і конструкції фільтрувального елементу. По області застосування фільтри діляться на дві великі групи: складські і для технічних засобів заправки.

У відповідності з ДЕСТ фільтри класифікують по номінальній пропускній здатності, абсолютної тонкості фільтрування, очищуваної рідини і типу фільтрувального матеріалу. Ці показники даються в умовному позначенні фільтрів. Наприклад, фільтр для пального з перепускною здатністю 60м³/год, абсолютною тонкістю фільтрування 5 мкм і фільтрувальним елементом з паперу позначають ФПБ-60-0,5 (ФГБ-60-0,5).

Сучасні фільтри випускаються трьох типорозмірів з перепускною здатністю 30, 60, 120 м/год. Фільтри кожного типорозміру можуть виготовлятися в трьох варіантах з тонкістю фільтрування 5 мкм, 20 мкм, 40 мкм. На технічних засобах служби пального встановлюються фільтри з тонкістю фільтрування 20 мкм.

По роду очищуваної рідини фільтри класифікуються наступним чином:

- для пального;

- для авіаційних палив;

- фільтри для мастил;

- для меланжів;

- для ракетного пального.

По своїй конструкції усі фільтри аналогічні і відрізняються габаритами, перепускною здатністю і фільтрувальним матеріалом.

Буквені позначки фільтрувального матеріалу наступні:

Н - нетканий матеріал;

Т - тканина;

Б - папір;

С - сітка;

М - металокераміка;

К - кераміка.

Фільтр складається з вузлів і деталей:

• корпус;

• кришка-ковпак;

• фільтрувальний пакет;

• вентиль для випуску повітря;

• гайка;

• центральна труба:

• гвинт;

• шайба;

• вихідний патрубок;

• лапа;

• вхідний патрубок.

Корпус фільтра представляє собою вертикальний циліндричний посуд, до верхньої частини якого приварений фланець, а до нижньої - сферичне днище. До корпусу приварені лапи, вхідний патрубок.

Центральна труба служить для монтажу фільтрувальних елементів. Труба має чотири поздовжніх вікна для відведення очищеної рідини.

Фільтрувальні пакети виконані у вигляді чохлів з нетканого матеріалу, всередині кожного з яких розміщується вісім дисків з рифленою поверхністю. Чохол надівається на диски шляхом послідовного перегину його на 180 ° при дотриманні умов спів падання центральних отворів в дисках з отворами в чохлі. Зібрані фільтрувальні пакети встановлюються на центральну трубу і закріплюються гайкою.

Конструкція фільтра забезпечує високий коефіцієнт використання об’єму, надійну герметизацію фільтрувальних елементів і простоту обслуговування.

Для очистки від забруднення пальне підводиться в корпус фільтра через вхідний патрубок. З корпуса фільтра воно протискується через два шари нетканого матеріалу фільтрувального пакета і по канавкам дисків відводиться в центральну трубу через прямокутні вікна. З центральної труби очищене пальне поступає у вихідний патрубок.

При попаданні пального в корпус фільтра різко знижується швидкість його потоку, в результаті чого у відстійник фільтра під дією сили тяжіння випадають найбільш крупні тверді частинки забруднень і краплі води. Перед роботою і під час роботи необхідно з корпусу фільтра періодично зливати відстій.

Фільтр типу ФПН здатний затримувати тверді частинки забруднень розміром більш 20 мкм. Частинки забруднень відфільтровуються матеріалом фільтрувального елементу шляхом їх осідання в порових каналах по всій товщині матеріалу.

Фільтрувальні елементи по мірі забруднення промиванню не підлягають, а замінюються новими.

Для очистки авіаційних керосинів і бензинів на аеродромних складах пального застосовують фільтри типу ФПП.

Фільтр типу ФПП складається:

• корпус;

• кришка-ковпак;

- фільтрувальний елемент ЕФП-5;

- вхідний патрубок;

- вихідний патрубок;

- центральна труба;

- натискний пристрій

Фільтрувальний елемент ЕФП-5 складається з чотирьох шарів фільтрувальних матеріалів, розташованих послідовно у напрямку потоку пального: нетканий матеріал ДРКБ; голкопробивний нетканий матеріал з синтетичних волокон, папір БТ з формальдегідним просочуванням, папір БФДТ.

Очистка пального від механічних забруднень здійснюється фільтрувальними елементами ЕФП-5: пальне під тиском з корпусу фільтра через ЕФП-5 поступає в центральну трубу і далі у вихідний патрубок.

Фільтри мають різну кіль кість ЕФП-5

ФПП-30-5-1

ФПП-60-5-2

ФПП-120-5-3

Найбільше застосування на авіаційних паливозаправщиках знайшов паливний фільтр ТФ-2М.

Фільтр ТФ-2М - корзинового типу, складається:

• корпус фільтра;

• кришка корпуса;

• кришка-збірник;

• пристрій для кріплення кришки-збірника;

• фільтрувальний елемент;

• стійка;

• центральна труба.

Очищуване паливо поступає в корпус фільтра, проходить через фільтрувальні елементи, де затримуються тверді частинки забруднень. Очищене паливо по перфорованих стійках відводиться в кришку-збірник і далі по центральній трубі попадає в напірний патрубок.

Фільтри для мастил.

Для очистки мастил від механічних домішок використовуються фільтри

ФМС-8, ФМН-10 і ФМН-50.

Будова фільтрів ФМН-10 і ФМН-50 аналогічна будові фільтра ФПН. В зимовий час фільтри захищені теплоізоляцією.

Фільтри для спеціальних палив.

Для очистки меланжів застосовуються фільтри типу ФКФ-60-20 (фторопластовий фільтр для кислот) і ФКТ-30-30.

Для очистки ракетного палива застосовується фільтр ФРГФ-60-20 (фторопластовий фільтр для ракетного палива). Фільтри ФКФ-60-20 и ФРГФ-60-20 по устрою аналогічні. Вони складаються з горизонтально розташованого циліндричного корпуса з двома кришками; двох вхідних і одного вихідного патрубків, двох кислотостійких манометрів і арматури.

Корпус поділений дисками на три секції. В крайніх секціях на шпильках між перфорованими циліндрами з кільцевими ущільненнями встановлено по сім фільтрувальних елементів з пористого фторопласту.

До вхідних патрубків приєднані запірні вентилі, які з’єднані між собою перехідником. Центральна секція з вихідним патрубком і запірною засувкою призначена для відфільтрованого продукту. У вхідних і вихідних патрубків є вентилі для зливу останків продукту. Корпус фільтра і його деталі виготовлені з нержавіючої сталі марки 12х18Н10Т.

Зібраний фільтр опресовується водою (ФКФ), а для пального - чистим Т-1 при Р = 1,5 МПа на протязі 10 хвилин. При відсутності течі і відпотин у з’єднаннях і зварних швах вода або паливо з фільтра зливається.

Під час роботи фільтра продукт, який поступає у внутрішні порожнини бокових секцій, проходячи через фільтрувальні елементи, очищується від забруднень і через отвори в дисках поступає в центральну секцію, звідки виходить з фільтра. Фільтрувати можна і через одну (праву або ліву ) секцію, для цього один з вихідних вентилів перекривається.

Очищення фільтрувальних елементів виконується при досягненні перепаду тиску на фільтрі 0,3 МПа, по секційно, протитоком фільтрованого продукту при закритій вихідній засувці і відкритому зливному вентилі вхідного патрубка очищуваної секції. Вихідний патрубок цієї секції повинен бути перекритий.

Для очищення кожної секції необхідно прокачати протитоком 150 л продукту при тиску на вході протилежної секції фільтра 0,45 МПа. Забруднений продукт зливається в спеціальну тару через зливний вентиль очищуваної секції. Якщо після очищення перепад тиску не знижується, необхідно розібрати фільтр і замінити фільтрувальні елементи новими. Раптовий спад перепаду тиску свідчить про руйнування фільтрувальних елементів.

Фільтр ФСТ-30-30 складається з вертикально розташованого циліндричного корпуса з кришкою, фільтрувального пакету і кислотостійких манометрів. На кришці фільтра є повітряний вентиль для випуску повітря під час зливу повітря з паром продукту при заповненні фільтра і впуску повітря під час зливу продукту з фільтра. Фільтрувальний пакет складається з колекторної труби з трьома внутрішніми сітками, фільтрувального чохла з трьома кишенями, трьох проміжкових сіток, які прокладаються між кишенями чохла, стяжного пояса і спеціальних гайок і шайб. Фільтрувальний чохол кишенями надівається на металічну сітку, повертається спірально на колекторну трубу і стягується поясом. Фільтрувальний пакет кріпиться в корпусі фільтра з допомогою різьбового з’єднання .

Зібраний фільтр ФСТ-30-30 перед початком роботи опресовується чистою водою при тиску 0,9 МПа на протязі 10 хвилин. При відсутності течі і відпотин вода з фільтра зливається і внутрішні поверхні фільтра оброблюються.

Під час роботи фільтра продукт, який фільтрується, поступає через вихідний патрубок до торцевих і бокових поверхонь фільтрувального пакета, проходить по лабіринтам проміжкових сіток, потім проходячи через фільтрувальний чохол, очищується від механічних домішок. Чистий продукт по лабіринтах внутрішніх сіток попадає в колекторну трубу і далі у вихідний патрубок фільтра.

Підвищення тиску на фільтрі до 0,15 МПа свідчить про забруднення фільтрувального чохла і викликає необхідність його промивки. Для промивки або заміни чохла з корпуса фільтра продукт, який залишився, зливається з корпуса фільтра через зливний кран, потім фільтр промивається 30-40% розчином меланжу або азотної кислоти шляхом заливки його на 10 хвилин, а потім водою.

Після цього фільтрувальний чохол виймають з корпуса фільтра, розбирають і оглядають фільтрувальний чохол. При наявності розривів і потертостей тканини чохол заміняють новим.

Друге навчальне питання: " Будова фільтрів – сепараторів ".

Для очищення реактивного палива від механічних забруднень і води застосовується фільтр-сепаратор СТ-500-2. Він встановлюється на аеродромних складах пального або в обв’язці насосних установок, які входять в комплект централізованих заправників.

Фільтр-сепаратор складається з:

• корпуса;

• кришки;

• водовідділяючого і фільтрувального пакета;

• притискного фланця;

• двох манометрів;

• зливного крана.

Водовідділяючий і фільтрувальний пакет складається з трьох корзин, зовнішнього кожуха з диском, хрестовини, водовідділяючого і фільтрувального чохла.

• Корзина виготовлена з перфорованої сталі і обтягнута металевою сіткою.

• Зовнішній кожух: в нижній частині перфорований і обтягнутий металевою сіткою всередині.

• Чохол має два елементи: фільтрувальний і водовідділяючий.

В якості фільтрувального елементу використовують тканину - фільтросванбой. Він захищає водовідділяючий елемент від надлишкового забруднення, збільшує ресурс роботи фільтра-сепаратора. Водовідділяючий елемент складається з суміші волокон: 70 % хлопку і 30 % капрону.

Паливо, яке містить у підвішеному стані частинки механічних забруднень і мілко дисперсну воду у вигляді крапельок, через вхідний патрубок по кільцевих зазорах між корзинами поступає до поверхні фільтрувального чохла. При проходженні через чохол забруднення розміром більш 40 мкм затримуються фільтрувальною перегородкою. Проходячи водовідділяючу перегородку, мікро краплі води за рахунок коагуляції на поверхні хлопкових волокон виростають до крупних розмірів і під дією сили тяжіння осідають у відстійник. Капронові волокна попереджують винос потоком палива мікро крапель води, які осіли на дно відстійника.

Відстій періодично зливається через зливний кран. Фільтр-сепаратор звичайно встановлюється перед фільтром тонкої очистки.

Третє навчальне питання: " Засоби виміру кількості пального. Будова та принцип дії лічильників рідин.

Замір пального проводиться з допомогою таких приладів:

• рулетки з лотом;

• метрштоку;

• таврорейки;

• технічних мірників;

• лічильників;

• витратомірів.

Замірна рулетка з лотом служить для заміру висоти наливу пального в резервуарах. Рулетка представляє собою стальну стрічку довжиною 5, 10, 15 і 20 м з нанесеними міліметровими поділками. До кінця рулетки прикріплюється стальною або латунною лот, який служить для натягу стрічки і надання їй суворо вертикального положення при опусканні її у резервуар.

Лот - циліндр довжиною 300 мм і діаметром 34-35мм,

Рейки вимірювальні і метрштоки застосовуються в тих випадках, коли потрібно швидко заміряти кількість пального в наливних суднах, залізничних цистернах і мілких резервуарах при порівняно невеликій висоті наливу (не більш 3,5 м).

Рейки вимірювальні виготовляються довжиною не білш 3,5 м з металевих трубок або з дерева твердих порід. По всій довжині рейки чітко наносяться міліметрові поділки. Нижній кінець рейки постачається наконечником з кольорового металу, а верхній для зручності користування рукояткою.

Метршток розсувний представляє трьохметрову міру довжини, яка складається з трьох стальних труб, які входять одна в другу, зі шкалами з міліметровими і сантиметровими поділками; метршток має наконечник з кольорового металу. Метрштоки виготовляються також цільні.

Таврорейка застосовується для заміру висоти наливу пального в залізничних цистернах. Вона складається з рейки довжиною 1200 мм з міліметровими поділками і поперечної планки, які з’єднані між собою у вигляді букви Т. Вимірювальна рейка виготовляється з латуні. Поперечна виготовляється з кольорового металу.

У порівнянні з метрштоком таврорейка є більш зручним вимірювальним приладом: Малі розміри і невелика вага таврорейки полегшують поводження з нею і дозволяють швидко проводити замір. Крім того, при користуванні таврорейкою одяг робітників під час заміру менше забруднюється, ніж при користуванні метрштоком.

Технічні мірники виготовляються такої місткості: 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10; 20; 50; 100 і більш літрів.

В залежності від призначення діляться на два класи:

1-й - для вимірювання об’єму спирту з погрішністю ±0,2% від номінально місткості.

2-й - для мало в’язких нафтопродуктів з погрішністю ±0,5%.

Бувають стаціонарні і переносні.

Облік пального на воєнних складах ведеться в одиницях маси.

На кожний резервуар, цистерну, наливне судно, незалежно від його форми, повинна бути градуюровочна таблиця, яка дозволяла б швидко і точно визначати кількість пального по висоті наливу його в даній місткості. В ній вказується місткість резервуару в м або в л через кожний сантиметр висоти рівня зростаючим підсумком.

Заміром називається визначення висоти наливу пального і шару водяної подушки в резервуарі, залізничній цистерні або наливному судні. Заміри проводяться:

• при прийомі і відвантаженні пального наливом - для визначення кількості прийнятого або відвантажуваного пального;

• при зберіганні - для періодичного контролю у встановлені строки кількості пального що зберігається.

Для підрахунку масової кількості пального визначають його щільність і фактичну температуру в момент заливу.

Перед заміром необхідно підготовити такі прилади і матеріали:

• рулетку з лотом або метршток;

• нафтоденсиметр;

• пробовідбірник;

• циліндр;

• водочуйку стрічку або пасту;

• бензочуйку пасту або крейду;

• чисту суху і м’яку ганчірку;

• замірну книжку;

• олівець;

• брезент або лист фанери для устрою щита;

• вибухобезпечний електричний ліхтар.

Замір проводиться в такому порядку:

• заміряється фактичний висотний трафарет;

• визначається висота шару води або льоду;

• визначається загальна висота наливу.

Висота шару води, яка знаходиться під пальним, визначається за допомогою водочуйкої стрічки або пасти. Час витримки водочуйкої стрічки або пасти в резервуарі залежить від її якості, виду нафтопродукту, температури води і складає 3-10 хвилин.

Замір висоти рівня пального в резервуарах проводиться при спокійному рівні і відсутності піни на поверхні пального. Замір проводиться не менш двох разів з точністю до 1 мм. Результати заміру заносяться в книгу замірів пального.

При підрахунку масової кількості пального його чистий об’єм множать на густину відповідну фактичній температурі пального в момент заміру. В результаті отримують чисту вагу пального.

При прийомі (відвантаженні) транспорту:

• в залізничних цистернах кількість пального визначається з допомогою градуйовочних таблиць, лічильників і вагонних терезів;

• в наливних суднах і видачі кораблям - лічильниками заміром в берегових районах (якщо довжина трубопроводу до 2 км) , більше 2 км заміром на суднах;

• в автоцистернах, автопаливозаправниках - пропуском через мірники або лічильники, на автомобільних терезах, наливом пального до тарованої помітки;

• при прийомі і видачі в бочках і бідонах - шляхом визначення маси на терезах;

• при заправці автомобілів, танків, літаків і інших машин- заміром паливозаправочними колонками, лічильниками, технічними мірниками;

• при перекачці по трубопроводу - заміром в резервуарах складу або лічильниками.

Кількість змазок, спеціальних рідин визначається на терезах.

Лічильники служать для заміру кількості (об’єму пального, мастил і спеціальних рідин. Вони бувають двох типів: дискові і шестеренчаті.

Технічна характеристика лічильників

Показники	СД-40	СД-70	СШ-25	СШ-40
Діаметр ум.. переходу, мм	40	70	25	40
Маса, кг	13	28	4	15
Найбільша витрата, л/хв.	30	100	12	50
Номінальна витрата, л/хв.	75	300	30	230
Мінімальна витрата, л/хв	170	500	65	330
Тип з’єднання	Різьб.	Фланц.	РС-25	РС-38

Дисковий лічильник складається з корпуса, вимірювальної камери з дисковим поршнем, редуктора і лічильного механізму.

Принцип роботи: під дією тиску пального , яке протікає через вимірювальну камеру лічильника дисковий поршень здійснює складний коливальний рух, який передається через редуктор лічильному механізму. Лічильний механізм споряджений стрілковим і роликовим покажчиком і враховує кількість пального, яке пройшло через вимірювальну камеру.

Шестеренчастий лічильник складається з вимірювальної камери з овальними шестірнями, редуктора і лічильного механізму.

Пальне, яке поступає у вимірювальну камеру, тисне на овальні шестірні і приводить їх в постійне обертання. Шестерні ведуть одна другу поперемінно, переходячи з стану ведучої в стан ведомої через кожні чверть оберту.

Вимірювання об’ємної кількості пального здійснюється за рахунок періодичного відокремлення деяких його об’ємів , які заключені в порожнинах між циліндричною поверхнею вимірювальної камери і поверхні овальних шестерень. За один повний оберт шестерень відсікаються чотири таких об’єми , які в сумі складають місткість вимірювальної камери. Обертання шестерень передається через редуктор лічильному механізму, який враховує кількість літрів пального, яке, пройшло через вимірювальну камеру. Лічильний механізм споряджений стрілковим і роликовим покажчиком