Реактивные топлива (Электрические свойства топлива)
Электрические свойства топлива определяют пожаробезопасность процесса заправки им топливозаправщиков и летательных аппаратов и работу топливоизмерительной аппаратуры. Случаи взрывов и пожаров, возникающих при эксплуатации авиационной техники из-за разрядов статического электричества, зарегистрированы как в России, так и за рубежом.
В связи с тем, что реактивные топлива состоят, в основном, из соединений, которые неполярны или слабополярны, топлива являются практически диэлектриками, т.е. плохо проводят электрический ток. Это качество топлива определяет способность к накоплению зарядов в его объеме при перекачке.
Заряды возникают при наличии в топливе незначительных количеств полярных соединений и воды. Осушенные и очищенные от полярных соединений углеводороды и топлива практически не электризуются. Однако топлива такой степени очистки на практике в обращение не поступают, и все товарные топлива представляют потенциальную опасность искрообразования от статического электричества.
Электрические свойства топлива в значительной степени определяются удельной электрической проводимостью, которая для товарных реактивных топлив выражается в единицах пикоСименс/метр (1пСм/м = 10 Ом м). Электропроводность реактивных топлив не является величиной постоянной, а зависит от температуры и увеличивается с ее ростом. Для товарных стандартных топлив она не превышает 10пСм/м.
Установлено, что наибольшую опасность от разрядов опасность от разрядов статического электричества представляют товарные топлива с электропроводностью 4-7 пСм/м.
Топлива с таким уровнем электропроводности не обеспечивают безопасность перекачки, заправки летательных аппаратов. При движении такого топлива по трубопроводам происходит его электризация, образование в нем электрического заряда, который в силу малой проводимости топлива не релаксируется, а переносится в топливный бак и приводит к накоплению в объеме перекаченного топлива опасного уровня статического электричества, в ряде случаев бывает достаточного, чтобы вызвать электрический разряд.
Основными критериями, характеризующими степень электризации, являются напряженность электрического поля поверхности топлива в баке и величина заряда, перенесенного в разряде (Q, мкКл), а также объемная плотность заряда (pт, мкКл/м3). Чем больше электропроводность топлива, тем быстрее релаксируется заряд и его накопление не происходит.
При прочих равных условиях электризация возрастает с повышением скорости перекачки и степени фильтрации.
С целью обеспечения пожаробезопасности от статического электричества введены ограничения на скорости перекачки реактивных топлив.
По данным В.Н. Гореловой и В.В. Малышева максимально допустимая скорость заправки авиатехники топливом составляет: для топлива Т-2 - 500 л/мин, ТС-1 и РТ-700 л/ми7, Т-8 и Т-8В - 1100 л/мин, Т-6 - не ограничена.
Основная электризация происходит на фильтрах, особенно на фильтрах тонкой очистки. Электризация топлива при фильтрации может возрастать в 200 раз. Поэтому с повышением требований к чистоте топлива, т.е. с увеличением тонкости фильтрации опасность воспламенения топливо-воздушных смесей от разрядов статического электричества значительно возрастает.
Существуют различные технические способы защиты от статического электричества: нейтрализаторы, азотирование воздушных подушек над топливом, антиэлектризующие фильтры. Однако они лишь локально решают проблему.
Единственным способом, обеспечивающим и гарантирующим безопасность прокачки топлив и заправки авиатехники и танкеров, является применение антистатических присадок.
