جداکننده های آب سوخت هواپیمایی: مهندسی مقاومت در برابر خوردگی و ایمنی

ایمنی سوخت هوانوردی به حذف دقیق "آب رایگان" و آلاینده های ذرات متکی است.ادغام جداکننده های رسانه ایبه عنوان دفاع اولیه عمل می کند و قطرات میکروسکوپی آب را وادار می کند تا به قطرات بزرگتر تبدیل شوند که از طریق گرانش ته نشین می شوند. در کاربردهای هوانوردی، ساخت کشتی باید باشدمقاوم در برابر خوردگی(معمولاً فولاد ضد زنگ یا فولاد کربنی با روکش اپوکسی) برای جلوگیری از زنگ زدگی داخلی - که به عنوان یک آلاینده ذره ای عمل می کند - از ورود به جریان سوخت و ایجاد شعله های احتمالی موتور.

عملکرد اصلی کوالسر، دستکاری کشش سطحی بین فاز پیوسته (سوخت جت) و فاز پراکنده (آب) است. هنگامی که سوخت از طریق یک کارتریج رسانه ای تخصصی جریان می یابد، قطرات کوچک آب روی الیاف جذب می شوند. همانطور که قطرات بیشتری با هم برخورد می کنند، آنها با هم ادغام می شوند و گلبول های بزرگتری را تشکیل می دهند.

با افزایش شعاع قطرات آب از طریق رسانه های ادغام کننده، سرعت ته نشینی به طور تصاعدی افزایش می یابد و امکان حذف آب با راندمان بالا را در یک ردپای کشتی فشرده فراهم می کند.

در سیستم های سوخت حمل و نقل هوایی، کشتی خود یک خطر آلودگی است. فولاد کربن معمولی، اگر پوشش داده نشود، به مرور زمان اکسید می شود. این ورقه های زنگ به طور موثر ذرات ساینده ای هستند که می توانند به قطعات یا حسگرهای توربین آسیب برسانند.

• پوشش کشتی:روکش های اپوکسی با کارایی بالا و درجه هوائی که از نظر شیمیایی نسبت به سوخت جت و مواد افزودنی بی اثر هستند.

• اجزای داخلی:استفاده از فولاد ضد زنگ 304L یا 316L برای تکیه گاه های داخلی، عنکبوت ها و سخت افزار.

• آب بندی:واشر Viton یا Fluorocarbon برای اطمینان از سازگاری شیمیایی با محتوای معطر بالای برخی از سوخت های جت.

استاندارد بحرانی:سیستم ها باید مطابقت داشته باشندEI 1581مشخصات (موسسه انرژی)، که الزامات آزمایش و عملکرد را برای جداکننده‌های فیلتر سوخت/آب هوانوردی تعریف می‌کند. انطباق تضمین می‌کند که واحد یکپارچگی ساختاری را حفظ می‌کند و در عین حال محدودیت‌های سخت «بدون آب خروجی» (معمولاً <15 ppm) را رعایت می‌کند.

قابلیت اطمینان سازه تنها نیمی از نبرد است. چرخه حیات رسانه توسطفشار دیفرانسیل.

• حالت اولیه:رسانه های پاک پایین خواهد داشت.

• نقطه اشباع:همانطور که رسانه ها ذرات را جذب می کنند و مناطق ادغام شده با آب اشباع می شوند، $Delta P$ افزایش می یابد.

• خطر "Slug":اگر اجازه داده شود که فراتر از حد توصیه شده سازنده عمل کند، قطرات آب به هم پیوسته می توانند به دلیل سرعت جریان بالا از طریق رسانه ها پاک شوند و باعث وارد شدن یک "لبه" آب به خط سوخت تمیز شود.

س:چرا فولاد ضد زنگ به فولاد کربنی پوشش داده شده برای سوخت هواپیما ترجیح داده می شود؟

الف:در حالی که فولاد کربنی با پوشش اپوکسی ارزان‌تر است، مستعد خوردگی سوراخ یا آسیب مکانیکی در طول تغییرات رسانه است. فولاد ضد زنگ (316L) مقاومت در برابر خوردگی دائمی و یکپارچه را ارائه می دهد که خطر خرابی پوشش و آلودگی ذرات بعدی را از بین می برد.

س:هر چند وقت یکبار باید رسانه های ادغام کننده جایگزین شوند؟

الف:زندگی رسانه ای توسط پاکیزگی سوخت اداره می شود، نه فقط زمان. با این حال، اکثر استانداردها حداقل سالیانه یا زمانی که $Delta P$ به حد ترمینال سازنده (معمولاً 15-25 psi) می رسد، نیاز به تعویض دارند.

س:آیا کولسر می تواند آب محلول را حذف کند؟

الف:خیر. کولسرها برای حذف طراحی شده اندآب آزاد و امولسیون شده(قطره). آنها نمی توانند آبی را که به طور شیمیایی در سوخت حل شده است، حذف کنند، که به فناوری های مختلفی مانند غربال های مولکولی یا عملیات حرارتی نیاز دارد.

انتخاب یک جداکننده آب سوخت هوانوردی ادغام‌کننده نیاز به متعادل کردن فیزیک سیالات با راندمان بالا (قانون استوکس) با علم مواد مقاوم و ضد خوردگی دارد. با رعایت استانداردهای EI 1581 و اولویت بندی 316L یا ساخت و ساز با پوشش اپوکسی درجه بالا، اطمینان حاصل می کنید که سیستم تحویل سوخت به جای منبع آلودگی، مانعی برای آلودگی باقی می ماند.

آیا یک سیستم سوخت برای آشیانه جدید مشخص می کنید یا یک ترمینال سوخت رسانی هوانوردی موجود را ارتقا می دهید؟

درک "تعداد کل اسید" (TAN) و بسته افزودنی سوخت در حال پردازش برای انتخاب مواد پوشش مناسب ضروری است.

آیا می خواهید تفاوت های خاص در عملکرد بین رسانه های "کاغذ پلیسه دار" در مقابل رسانه های ادغام کننده "فایبرگلاس" برای سوخت گیری هوانوردی با توان بالا را مورد بحث قرار دهید؟