В статье рассмотрено, как производят и транспортируют авиационный керосин и какие проверки он проходит на этих этапах.
Ключевые слова: авиационный керосин, ТС-1, механические примеси, очистка керосина, эмульсионная вода, заправка самолета.
Для современных самолетов керосин — это основное авиационное топливо. На нем работают турбореактивные и турбовинтовые двигатели. Благодаря росту объема пассажирских и грузовых перевозок, спрос на него постоянно увеличивается. Для того чтобы обеспечить авиатопливом крупные аэропорты, выстроена целая инфраструктура, обеспечивающая его производство, хранение и доставку до самолета. При этом качеству керосина уделяется особое внимание, ведь от этого напрямую зависит безопасность полетов.
В России практически все пассажирские и транспортные самолеты заправляют авиационным керосином марки ТС-1. В западных странах для аналогичного сегмента воздушных судов применяется топливо JET A-1. По своим характеристикам и составу это очень схожие марки авиакеросина. Поэтому в России разрешена эксплуатация иностранных пассажирских и транспортных самолетов Airbus и Boeing с использованием топлива отечественного производства.
В качестве топлива для реактивных самолетов используют именно керосин, так как она обладает базовыми свойствами, подходящими для довольно непростых условий эксплуатации [1]. Одна из главных особенностей керосина — низкая температура замерзания. Самолеты летают на высотах 10–12 километров, где нередко бывают температуры до -55 о C, а топливо ТС-1 начинает замерзать только при -60 о C. Несмотря на очень низкие температуры, оно не становится слишком вязким, а значит, топливные насосы самолета все еще способны его перекачивать от баков к двигателям. Также керосин обладает отличными смазывающими качествами, имеет высокую полноту и теплоту сгорания, и низкую склонность к образованию отложений.
Керосин марки ТС-1 производят на нефтеперерабатывающих заводах. Его получают в специальных ректификационных колоннах путем прямой перегонки нефти [2]. Отобранная керосиновая фракция далее подвергается дополнительной гидроочистке, чтобы значительно уменьшить в ней содержание серы. Затем в получившийся керосин высокой очистки уже по мере необходимости добавляют пакет присадок. Это могут быть противоизносные и антиокислительные присадки, которые добавляются на заводе, а также противоводокристаллизационные для предотвращения образования кристаллов льда и антистатические, чтобы снизить вероятность воспламенения из-за зарядов статического электричества.
Перед тем как партия керосина ТС-1 будет готова к отправке потребителям, она должна получить паспорт качества продукции. В лаборатории завода специалисты должны убедиться в том, что топливо более чем по двум десяткам показателей соответствует ГОСТу. Проверяют содержание серы, плотность и вязкость, температуру начала кристаллизации и многие другие важнейшие параметры, которые определяют потребительские качества авиационного керосина.
После выдачи паспорта качества авиационный керосин марки ТС-1 готов к отправке потребителям. По магистральных нефтепродуктопроводам, с помощью автомобильного или железнодорожного транспорта топливо доставляется на топливозаправочные комплексы, расположенные недалеко от аэропортов. На их территории расположены вертикальные резервуары. Перед тем как попасть в резервуары, топливо проходит через специальные фильтры для отсеивания механических примесей и воды. При этом степень фильтрации составляет всего несколько микрон. Далее проводятся наглядные тесты, которые затем еще несколько раз будут проведены специалистами на пути керосина к бакам самолета [3].
Это визуальное определение содержания воды и механических примесей. В стеклянную колбу под напором подается керосин, который, закручиваясь, образует воронку. Если в топливе содержится вода и примеси, то они обязательно осядут на дно колбы, и их можно будет увидеть. Это связано с тем, что плотность воды больше, чем керосина.
На следующем этапе качество очистки керосина проверяется с помощью специального приспособления, которое называется ПОЗ-Т. В него вставляется индикатор качества топлива, а затем из той же колбы, где крутилась воронка, отбирается небольшое количество авиакеросина. Если в нем содержится эмульсионная вода, то на желтом слое индикатора появятся сине-голубые пятна, а если присутствуют механические примеси, то на белом должны остаться темные отпечатки.
Керосин, который хранится в резервуарах, таким же образом проверяется на наличие воды и примесей, а сама отобранная проба тестируется в местной лаборатории. Если никаких замечаний нет, то этот керосин готов для дальнейшей транспортировки на пункт налива, расположенный уже в самом аэропорту.
На перронный пункт налива керосин после успешного прохождения всех тестов по трубе поступает из резервуаров. Перронный пункт налива — это то место, где аэродромные топливозаправщики наполняют нужным количеством керосина, чтобы затем доставить его до самолета.
На процедуре аэродромного контроля наличие воды в топливе проверяют и на пункте налива. При этом и на складе, откуда пришел керосин по трубе. Его набирают в банку и вращательными движениями визуально определяют отсутствие воды. Также используется индикатор качества топлива. Большое внимание к наличию воды неслучайно. Она имеет большую плотность, чем керосин, и эти жидкости несмешиваемы, поэтому если она в больших количествах окажется в топливных баках самолета, то займет нижнее положение относительно керосина. При отрицательных температурах она замерзнет и превратится в лед, который может стать препятствием на пути топлива к силовой установке. Даже незначительное количество кристаллов льда в керосине способно забить фильтры топливной системы самолета, что может вызвать перебои в работе двигателей. К тому же вода еще и вызывает коррозию. Именно поэтому ее наличие в топливе даже в микроскопических количествах недопустимо. Отбор керосина для контрольных тестов всегда ведется из самых нижних точек резервуаров и цистерн.
При заправке самолета оператор сначала заземляет топливозаправщик и самолет, а затем присоединяет топливный рукав к заправочной горловине в крыле. На заправочном модуле автоцистерны имеется стеклянная колба. Оператор выдает немного керосина в топливные баки самолета. Затем подача приостанавливается и снова делается визуальный тест на содержание воды и механических примесей. Если нет замечаний, подача керосина возобновляется. Топливо, побывавшее в колбе, в самолет не попадает. Его сливают в небольшой дренажный бак, расположенный рядом с операционным пультом.
Литература:
- Топливо для самолетов: как и чем заправляют воздушные судна. — Текст: электронный // Сибирская нефть: [сайт] — URL: https://www.gazprom-neft.ru/press-center/sibneft-online/archive/2016-december-projects/1115543/ (дата обращения: 28.07.2021).
- Авиационный керосин. — Текст: электронный // Газпромнефть-аэро: [сайт] — URL: https://aero.gazprom-neft.ru/business/produktsiya/ (дата обращения: 28.07.2021).
- Авиационное топливо. — Текст: электронный // Neftegaz: [сайт] — URL: https://neftegaz.ru/tech-library/energoresursy-toplivo/142516-aviatsionnoe-toplivo/ (дата обращения: 28.07.2021).
