Метод определения продолжительности подготовки авиатоплива к применению на воздушных судах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.14, кандидат наук ТИМОШЕНКО Андрей Николаевич

• ТИМОШЕНКО Андрей Николаевич
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук ТИМОШЕНКО Андрей Николаевич

Введение

Глава 1 Состояние проблемы обеспечения промышленной чистоты

авиатоплива

1.1 Нормативное значение уровня промышленной чистоты авиатоплива, пригодного к применению в воздушных судах, и фактический уровень промышленной чистоты авиатоплива при поставке в аэропорты

1.2 Анализ современного производственного процесса подготовки авиатоплива к применению на воздушных судах и методов обеспечения качества технологического процесса очистки авиатоплива

1.3 Оценка влияния качества очистки авиатоплива на безопасность полетов

1.4 Альтернативный расчетный метод обеспечения качества технологической операции отстаивания авиатоплива

1.5 Выводы по главе

1.6 Цель, задачи, объект и предмет исследования

Глава 2 Исследование по обоснованию возможности моделирования

процесса отстаивания авиатоплива в вертикально стоящих резервуарах

2.1 Экспериментальное исследование влияния природных тепловых циклов на формирование физических условий образования термогравитационной конвекции в вертикально стоящих резервуарах

2.2 Обоснование применимости допущений, принятых при выводе закона Стокса, к авиатопливу с механическими примесями в вертикально стоящих резервуарах

2.3 Выводы по главе

Глава 3 Разработка метода определения продолжительности подготовки

авиатоплива к применению на воздушных судах

3.1 Назначение модели отстаивания авиатоплива в вертикально стоящих резервуарах и параметры модельной частицы механических примесей

3.2 Экспериментальное исследование формы частиц кварца

3.3 Формирование модели отстаивания авиатоплива

3.4 Выводы по главе

Глава 4 Проверка и применение результатов исследования

4.1 Экспериментальные исследования по подтверждению возможности использования для практических целей метода определения продолжительности подготовки авиатоплива к применению на воздушных судах

4.2 Методика определения продолжительности отстаивания авиатоплива в вертикально стоящих резервуарах

4.3 Эффективность метода определения продолжительности подготовки авиатоплива к применению на воздушных судах

4.4 Практическое приложение результатов решения проблемы

4.5 Выводы по главе

Заключение

Литература

Приложения

СОКРАЩЕНИЯ И ТЕРМИНЫ

АД - авиационный двигатель

ВС - воздушное судно

ГА - гражданская авиация

ГСМ - горюче-смазочные материалы

ИИС - информационно-измерительная система

РВС - резервуар вертикально стоящий

РФ - Российская Федерация

авиатопливо: Авиакеросины марок, допущенных к применению на двигателях воздушных судов (основные марки российских авиакеросинов - ТС-1 и РТ). дисперсионная среда: Непрерывная фаза в дисперсной системе. дисперсная система: Система, состоящая из двух или более фаз с сильно развитой поверхностью раздела между ними.

дисперсная фаза: Прерывная фаза в дисперсной системе в виде отдельных мелких твердых частиц, капелек жидкости или пузырьков газа. дисперсность: Характеристика размера и количества частиц в дисперсных системах.

дисперсный состав: Число загрязняющих частиц в установленных размерных группах (фракциях) в единице объема жидкости (мера количества). загрязнитель: Любое постороннее вещество в любом агрегатном состоянии, находящееся в жидкости, применяемой в изделии, и отрицательно влияющее на его надежность, безопасность, экономичность.

норма промышленной чистоты авиатоплива: Уровень содержания загрязнителя в авиатопливе, регламентированный нормативно-технической документацией.

промышленная чистота авиатоплива: Состояние авиатоплива, характеризуемое присутствием загрязнителя, учитываемое при обеспечении его качества на всех стадиях жизненного цикла.

суспензия: Система, состоящая из твердых частиц, распределенных жидкости.

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод определения продолжительности подготовки авиатоплива к применению на воздушных судах»

Актуальность исследования

Применяемые в настоящее время в России и за рубежом методы подготовки авиатоплива к применению на воздушных судах (ВС) в основном обеспечивают безопасность полетов, но не исключают инциденты и авиационные происшествия из-за некачественной подготовки авиатоплива.

Такая ситуация является следствием:

- отсутствия теоретических работ, системно исследующих подготовку авиатоплива к применению на ВС с учетом особенностей эксплуатации;

- несовершенства измерительных и расчетных методов оценки качества очистки авиатоплива в процессе его подготовки к применению на ВС;

- недостаточных знаний о закономерностях отстаивания (седиментации) дисперсной системы «авиатопливо - механические примеси» в вертикально стоящих резервуарах (РВС);

- отсутствия совершенных критериев достаточности отстаивания авиатоплива;

- несовершенства отечественной нормативной базы, регламентирующей требования по обеспечению качества отстаивания авиатоплива, когда фиксированный норматив продолжительности отстаивания авиатоплива (4 часа на каждый метр уровня авиатоплива в резервуаре независимо от физических параметров авиатоплива и механических примесей) может оказаться как избыточным, так и недостаточным для обеспечения качества очистки авиатоплива в процессе его подготовки к применению на ВС.

О недостаточной точности фиксированного норматива продолжительности отстаивания авиатоплива в частности и недостаточной эффективности используемого метода подготовки авиатоплива к применению на ВС в целом указывают случаи авиационных происшествий и инцидентов из-за некачественной подготовки авиатоплива к применению (недостаточной очистки авиатоплива от механических примесей). За период с 1990 по 2014 годы зарегистрировано 213 авиационных происшествий и инцидентов, отнесенных к

коду «028 топливная система»; из них 118 (55,4%) - события по причине некондиционности авиатоплива; в том числе события, обусловленные недостатками методов обеспечения качества очистки авиатоплива, - от 24 до 78 (от 11,3% до 36,6% всех событий).

Современной особенностью функционирования складов авиаГСМ является ограниченная возможность их территориального роста в силу особенностей рельефа местности, застройки приаэропортовой территории, высокой стоимости земли. Эти факторы заставляют для обеспечения возросших объемов авиаперевозок оснащать склады авиаГСМ РВС большей емкости и, соответственно, больших геометрических размеров (высотой 12 и более метров). Обязательной технологической операцией в составе технологического процесса подготовки авиатоплива является его отстаивание (седиментация). Скорость и, соответственно, время оседания частиц механических примесей зависит от плотности, вязкости и температуры авиатоплива, а также от плотности, размера и формы самих частиц. Однако в нормативной документации ГА РФ с 1966 года установлена фиксированная продолжительность технологической операции отстаивания авиакеросинов.

Время реализации технологической операции отстаивания вносит наибольший вклад и определяет продолжительность всего технологического процесса подготовки авиатоплива к применению на ВС в целом.

Большая высота РВС в сочетании с фиксированным нормативом продолжительности отстаивания авиатоплива становятся причиной роста продолжительности подготовки авиатоплива к применению на ВС.

Это, в свою очередь, приводит к увеличению продолжительности ожидания заправки ВС авиатопливом (вплоть до срыва регулярности полетов в ряде случаев) либо становится причиной вынужденного принятия решений о заправке ВС авиатопливом с невыдержанным нормативом продолжительности технологической операции отстаивания авиатоплива.

В условиях постоянного роста требований к уровню безопасности полетов ВС и роста ущерба от авиационных происшествий требуются более эффективные

подходы и методы обеспечения качества подготовки авиатоплива к применению на ВС. Новые подходы к подготовке авиатоплива к применению на ВС должны учитывать конструктивные особенности резервуарного парка и условия подготовки авиатоплива.

Рациональное решение проблемы качественной подготовки авиатоплива к применению на ВС с учетом всех перечисленных выше факторов и требований обеспечения безопасности полетов ВС возможно, если обеспечить переход от фиксированного норматива к методу определения продолжительности подготовки авиатоплива к применению на ВС, основанному на использовании модели отстаивания авиатоплива в зависимости от фактических физических параметров авиатоплива и частиц механических примесей. Расчетный метод определения дисперсности суспензии в процессе отстаивания широко используется в других отраслях производства. При этом модели седиментации разрабатываются для конкретных технологических условий. Общее в моделях то, что расчет силы сопротивления основан на решении системы уравнений Навье-Стокса для движения шара в жидкости. Для описания седиментации частиц микронного диапазона наиболее часто применяется теоретическая модель установившегося ламинарного движения шара в жидкости на основе закона Стокса.

Однако в ГА РФ модели отстаивания не используются в силу представлений о недостаточной точности теоретической модели установившегося движения шара в жидкости из-за сделанных допущений при выводе закона Стокса и, в первую очередь, из-за предположения о наличии конвективных потоков авиатоплива в резервуаре.

Установление закономерностей седиментации дисперсной системы «авиатопливо - механические примеси» в реальных РВС на основе выявления значимых для седиментации факторов системы и особенностей тепломассообмена представляет собой научную проблему, решение которой позволит выполнять качественную и эффективную очистку авиатоплива отстаиванием и при определенных условиях сократить время ожидания заправки самолетов авиатопливом.

Время ожидания заправки самолетов авиатопливом, как часть общего времени простоя самолетов, выполняющих рейс, - одна из определяющих характеристик пропускной способности и скоростных параметров авиатранспортной системы. Увеличением пропускной способности авиатранспортной инфраструктуры (то есть сокращением времени простоя самолетов) достигается повышение конкурентоспособности отечественной авиатранспортной системы.

Поэтому проблема качественной подготовки авиатоплива к применению является актуальной и имеет существенное значение для безопасности полетов ВС и экономики страны.

Степень разработанности вопроса

Значительный вклад в разработку и внедрение систем подготовки авиатоплива к применению на ВС и предупреждение авиационных происшествий и инцидентов внесли работы ФГУП ГосНИИ ГА, ФАУ « 25 ГНИИ Химмотологии МО РФ», ЦИАМ им. П.И. Баранова, НИЦ ЭРАТ, МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского, МАИ им. Серго Орджоникидзе, ОАО «ВНИИ НП», ФГБУ ВПО МГТУ ГА, ФГБУ ВПО СПбГУ ГА, ЕАТК им. В.П. Чкалова, НАУ (КИИГА). Исследованиями ученых этих научных организаций установлены основные факторы, влияющие на качество подготовки авиатоплива к применению, на реализацию потенциальных возможностей качества подготовки авиатоплива.

Научным физико-математическим фундаментом теории седиментации является физика и гидродинамика жидкости и газа (Джорж Габриэль Стокс, Карл Вильгельм Осеен). Процессы, протекающие в объеме дисперсионной среды (в резервуаре с авиатопливом), рассматриваются в рамках теории тепло- и массообмена (термодинамика и теплофизика). Факторы, влияющие на отдельные частицы дисперсной фазы (механические примеси), изучаются преимущественно физической и коллоидной химией. Исследованием важнейших теоретических и практических аспектов седиментации занимались Мариан Смолуховский, Альберт Эйнштейн, Теодор Сведберг, А.В. Думанский, П.А. Ребиндер. В области седиментометрического анализа актуальны фундаментальные труды Н.А.

Фигуровского [91]. Изучению процессов седиментации и седиментометрического анализа посвящены работы Б.В. Кизевальтера [30], П.А. Коузова [39], Г.С. Ходакова [95, 96]. Седиментация применительно к процессам авиатопливоподготовки в ГА рассматривается отечественной авиационной химмотологией в работах Г.Ф. Большакова [9], В.П. Коваленко [35], А.А. Литвинова [46], Я.Б. Черткова [99, 100, 101], В.В. Лебедева [44] и других исследователей.

Однако в выполненных исследованиях и опубликованных трудах уделено недостаточное внимание совершенствованию и разработке теоретического и методического аппарата, обеспечивающего качественную подготовку авиатоплива к применению на ВС с учетом особенностей эксплуатации.

Поэтому проблема обеспечения высокого уровня безопасности полетов на основе качественной подготовки авиатоплива к применению на ВС до настоящего времени не имеет законченного решения.

Таким образом, актуальная научная проблема качественной подготовки авиатоплива к применению на ВС требует дальнейшего развития и решения.

Объект и предмет исследования

Объект исследования - система управления качеством процесса подготовки авиатоплива к применению на ВС.

Предмет исследования - метод обеспечения качества отстаивания авиатоплива в РВС.

Цель исследования: теоретическое обобщение методов обеспечения качества технологического процесса очистки авиатоплива и разработка метода определения продолжительности подготовки авиатоплива к применению на ВС. Работа направлена на повышение безопасности полетов ВС на основе качества подготовки авиатоплива к применению.

Для достижения цели исследования поставлены и решены следующие научные задачи:

1. Обосновать возможность использования теоретической модели установившегося ламинарного движения шара в жидкости на основе закона

Стокса в качестве базы для формирования модели отстаивания авиатоплива в РВС (путем доказательства отсутствия в РВС термогравитационной конвекции и обоснования применимости допущений, принятых при выводе закона Стокса, к авиатопливу в РВС)

2. Определить экспериментально параметры модельной частицы механических примесей.

3. Создать модель отстаивания авиатоплива в РВС, учитывающую форму реальных частиц механических примесей и позволяющую моделировать процесс отстаивания авиатоплива с учетом реальных условий эксплуатации.

4. Подтвердить экспериментально применимость метода определения продолжительности подготовки авиатоплива к применению на ВС для практических целей.

Методы исследования

В процессе выполнения работы использовались методы авиационной химмотологии, методы дисперсионного анализа, методы седиментометрического анализа, методы натурного и модельного количественного физического эксперимента, методы натурного качественного химического эксперимента, методы математического аналитического моделирования, методы математической статистики, общенаучные методы познания.

Научная новизна результатов исследования:

1. Экспериментально доказано отсутствие в вертикально стоящих резервуарах термогравитационной конвекции, обусловленной суточным и сезонным тепловым циклом, а также обоснована применимость допущений, принятых при выводе закона Стокса к авиатопливу с механическими примесями, находящемуся в РВС, что позволяет определять расчетным путем продолжительность отстаивания авиатоплива в вертикально стоящих резервуарах (в отличие от гипотетических представлений авиационной химмотологии).

2. Обоснован выбор параметров модельной частицы механических примесей для моделирования отстаивания авиатоплива как опасной для конструкции

авиадвигателя частицы с наименьшей скоростью оседания, что повышает запас надежности модели отстаивания авиатоплива в РВС (в отличие от выбора в качестве модельной - частицы наиболее характерного загрязнителя).

3. Установлено экспериментально значение коэффициента сферичности формы модельной частицы механических примесей (частиц кварца), что позволяет путем количественного учета естественной формы модельных частиц повысить запас надежности модели отстаивания авиатоплива в РВС (в отличие от теоретической модели установившегося ламинарного движения шара в жидкости на основе закона Стокса).

4. Разработана более надежная (по сравнению с теоретической моделью установившегося ламинарного движения шара в жидкости на основе закона Стокса) модель отстаивания авиатоплива в РВС.

5. Предложен экспериментальный метод качественной оценки соотношения фактических и расчетных скоростей оседания частиц в суспензии. Метод основан на регистрации размеров частиц в пробах, отобранных в расчетное время с расчетных уровней отстаивающейся суспензии, и позволяет выполнять оценку завершенности процесса отстаивания суспензий (в отличие от методов седиментометрического анализа). На основе предложенного метода была экспериментально подтверждена применимость для практических целей гражданской авиации предложенной модели отстаивания авиатоплива в РВС.

На защиту выносится научно обоснованный расчетный метод определения продолжительности отстаивания авиатоплива в вертикально стоящих резервуарах, необходимой для обеспечения нормы промышленной чистоты авиатоплива, на основе модели зависимости скорости оседания частиц механических примесей от фактических физических параметров авиатоплива (плотности, вязкости, температуры) и фактических физических параметров частиц механических примесей (плотности, размера, формы), реализованный в виде метода определения продолжительности подготовки авиатоплива к применению на воздушных судах.

Достоверность и обоснованность полученных научных результатов

обеспечиваются использованием современного математического аппарата, корректным применением достижений в области фундаментальных наук, достаточным объемом исходного материала, репрезентативностью выборок исследуемых объектов, корректным применением современных методов статистической обработки данных, корректным применением частных методик эмпирических исследований, использованием современного метрологически поверенного лабораторного оборудования в аккредитованных лабораториях, сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, воспроизводимостью полученных результатов при повторении условий экспериментов, апробацией результатов исследований.

Теоретическая ценность результатов исследования заключается:

- в совершенствовании научно-методической базы обеспечения подготовки авиатоплива к применению в рамках современных требований к безопасности полетов ВС ГА;

- в разработке нового научного подхода к подготовке авиатоплива к применению на ВС для обеспечения безопасности полетов, в основу которого положена модель отстаивания авиатоплива в вертикально стоящем резервуаре.

- в разработке основных положений нового метода определения продолжительности подготовки авиатоплива к применению на ВС на основе расчета необходимого времени его отстаивания;

- в установлении условий действия механизма седиментации механических примесей в реальных условиях эксплуатации.

Практическая значимость результатов исследования

Разработанные в диссертации теоретические и методические положения нового подхода к подготовке авиатоплива к применению, модель отстаивания авиатоплива в РВС позволяют научно обоснованно:

- создать метод определения продолжительности подготовки авиатоплива к применению на ВС на основе расчета продолжительности отстаивания авиатоплива;

- создавать рациональные системы подготовки авиатоплива к применению;

- обеспечивать требуемый уровень безопасности полетов ВС и эффективность их использования на основе расчета продолжительности отстаивания авиатоплива.

Полученные результаты могут использоваться:

- в гражданской авиации и военно-воздушных силах при совершенствовании методов подготовки авиатоплива к применению на ВС;

- в конструкторских бюро и научно-исследовательских институтах при разработке технических требований к создаваемым методам подготовки авиатоплива к применению на ВС;

- в учебном процессе высших технических учебных заведений.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Диссертационная работа выполнена в соответствии с паспортом специальности 05.22.14 «Эксплуатация воздушного транспорта» п. 4 «Системный анализ и управление процессами эксплуатации объектов воздушного транспорта», п.5 «Развитие теории и методологии совершенствования методов и форм организации, систем и технологических процессов эксплуатации объектов воздушного транспорта».

Апробация

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Научно-технической конференции, посвященной 40-летию образования МГТУ ГА (26.05.2011) «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества», на 6-ти научно-технических конференциях Ассоциации организаций авиатопливообеспечения в период 2009-2014гг., на научно-технических семинарах на кафедре «Авиатопливообеспечение и ремонт летательных аппаратов» МГТУ ГА, на секции ученого совета ГосНИИ ГА.

Научные результаты диссертационной работы использовались и реализованы:

- при проведении в службах авиаГСМ аэропортов ежегодной оценки соответствия отраслевым нормативным требованиям уровня качества и чистоты авиакеросина, выдаваемого на заправку на основании требований

Федеральных авиационных правил «Сертификационные требования к организациям авиатопливообеспечения воздушных перевозок» (введены приказом ФСВТ России от 18.04.2000г. №89, зарегистрированы в Минюсте РФ 05.10.2000 г. за №2411);

- при научном и методическом сопровождении ввода в строй новых и модернизации имеющихся топливозаправочных комплексов аэропортов, а также модернизации трубопроводных магистралей Транснефтепродукта, по которым осуществляется поставка авиатоплива в аэропорты ГА;

- при выполнении оценки соответствия установленным требованиям (Федеральным авиационным правилам «Сертификация наземной авиационной техники» (введены приказом Минтранса РФ от 20.02.2003г. №19, зарегистрированы в Минюсте РФ 25.03.2003г. за №4316), Правилам системы добровольной сертификации объектов гражданской авиации (регистрационный номер системы в реестре Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии РОСС Яи.Б402.04ЦА00 от 19.03.2007), Условиям договоров на поставку техники) оборудования авиатопливообеспечения (включая средства заправки авиатопливом);

- при разработке комплекса автоматизированных систем для определения продолжительности отстаивания авиатоплива. Комплекс автоматизированных систем разрабатывался в соавторстве творческим коллективом специалистов ГосНИИ ГА и МГТУ ГА в составе Тимошенко А.Н. (ГосНИИ ГА), к.т.н. Урявина С.П. (ГосНИИ ГА), профессора д.т.н. Коняева Е.А. (МГТУ ГА), Каюмова В.П. (МГТУ ГА), Грядунова К.И. (МГТУ ГА), Петянкина В.И. (МГТУ ГА). Варианты автоматизированных систем разработаны с учетом особенностей функционирования (состава резервуарного парка, технического оснащения, интенсивности оборота авиатоплива, климатической зоны и т.д.) и специфических потребностей служб авиаГСМ аэропортов и запатентованы (патенты РФ 105761, 106770, 2449359, 2450340, 2520323);

- в учебном процессе послевузовского образования на курсах повышения квалификации руководителей и специалистов служб авиаГСМ аэропортов в

Центре переподготовки и повышения квалификации МГТУ ГА, обучающихся по программе «Обеспечение воздушных судов гражданской авиации авиаГСМ и спецжидкостями»;

- в учебном процессе МГТУ ГА со студентами механического факультета специализации ГСМ при изучении дисциплины «Химмотология реактивных топлив»;

- при выполнении дипломных проектов студентами V - VI курса механического факультета специализации ГСМ МГТУ ГА.

Публикации

Основные положения, изложенные в диссертации и выносимые на защиту, опубликованы в 23-х печатных работах (7 из них в изданиях, рекомендованных ВАК РФ), а также в 5-ти патентах.

Личный вклад автора

Диссертационная работа содержит материалы собственных исследований автора. Автором самостоятельно:

- разработаны все положения, имеющие научную новизну, теоретическую и практическую значимость;

- разработаны методики всех экспериментальных исследований;

- спланированы и организованы экспериментальные исследования и сбор экспериментальной информации по распределению температурных полей в РВС, по оценке формы и коэффициента сферичности частиц кварцевой пыли, по подтверждению применимости для практических целей метода определения продолжительности подготовки авиатоплива к применению на ВС;

- обработана вся экспериментальная информация и все статистические данные;

- выполнен анализ и обобщение полученных результатов, сформулированы выводы.

Структура и объём диссертационной работы

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы, перечней сокращений и терминов, приложения. Общий объем работы 197 листов; из них: 149 листов обязательных элементов диссертации, 47 листов -

приложения, 1 лист - перечни сокращений и терминов. Текст диссертации (со сквозной нумерацией - 133 листа. Работа содержит 29 таблиц, 40 рисунков, список используемых источников из 170 наименований.

Во введении обоснована актуальность исследований диссертационной работы, описаны объект и предмет исследования, определены основные методы, цели и задачи исследования, научная новизна, практическая значимость работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу современного состояния проблемы обеспечения промышленной чистоты авиатоплива. Приведены результаты анализа современного производственного процесса подготовки авиатоплива к применению и методов обеспечения качества технологического процесса очистки авиатоплива, оценки влияния качества очистки авиатоплива на безопасность полетов. Описан альтернативный расчетный метод обеспечения качества технологической операции отстаивания авиатоплива и вытекающий из него метод определения продолжительности подготовки авиатоплива к применению на ВС. Разработаны цель и задач исследования.

Вторая глава посвящена исследованию по обоснованию возможности моделирования процесса отстаивания авиатоплива в РВС на базе теоретической модели установившегося ламинарного движения шара в жидкости на основе закона Стокса.

Третья глава посвящена разработке метода определения продолжительности подготовки авиатоплива к применению на ВС. Разработанная модель отстаивания авиатоплива в вертикально стоящем резервуаре, записанная в виде алгебраического выражения, универсальна и применима ко всем видам топлив и масел. Аналитическое выражение, полученное после подстановки значений констант, справедливо только для авиакеросинов марок, вырабатываемых в РФ (ТС-1 и РТ).

Четвертая глава посвящена обсуждению результатов диссертационной работы. Приведены результаты исследований по подтверждению применимости для практических целей метода определения продолжительности подготовки

авиатоплива к применению на ВС, а также прикладные результаты применения разработанного метода.

Заключение содержит основные выводы по результатам диссертации. Приложение содержит расширенные результаты обработки экспериментальных данных, методики отдельных этапов экспериментов.

ГЛАВА 1

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧИСТОТЫ АВИАТОПЛИВА

1.1 Нормативное значение уровня промышленной чистоты авиатоплива, пригодного к применению в воздушных судах, и фактический уровень промышленной чистоты авиатоплива при поставке в аэропорты

Условием обеспечения безопасности полетов является использование ВС в установленном диапазоне ожидаемых условий эксплуатации, которые включают в себя такой значимый фактор воздействия внешней среды, как «загрязнение топлива механическими примесями и свободной водой (на входе в двигатель)» (ЕНЛГ-С [23] п.п. 2.1.9., 2.1.11., 2.2.1., 2.2.2., 6.1.2.22., 6.1.2.23.). То есть ожидаемые условия эксплуатации ВС включают в себя норму промышленной чистоты авиатоплива.

Характер отказов авиадвигателей в целом и топливорегулирующей аппаратуры в частности, вызванных воздействием механических примесей, представлен в таблице 1 (по данным [17, 25, 64, 106]).

Таблица 1 - Характер отказов авиадвигателей

Отказы и повреждения, обусловленные воздействием механических примесей Последствия отказов и повреждений Характер отказа

1 2 3

Засорение топливных фильтров Подача в топливную систему АД неотфильтрованного авиатоплива Внезапный

Возрастание усилий при перемещениях в подвижных соединениях топливорегулирующей аппаратуры Нарушение программы регулирования расхода авиатоплива Постепенный

Залипание золотника Внезапный

Заклинивание золотника Внезапный

Абразивный износ деталей подвижных соединений топливорегулирующей аппаратуры Постепенный

Эрозионный износ деталей топливорегулирующей аппаратуры Постепенный

Эрозионное повреждение каналов форсунок АД Изменение конуса и качества распыла авиатоплива Постепенный

Параметрами частиц, характеризующими опасность механических примесей в авиатопливе, являются размер, концентрация частиц в авиатопливе и твердость частиц.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук ТИМОШЕНКО Андрей Николаевич, 2015 год

на №

20

По вопросу отстаивания авиатоплива

Уважаемый Василий Сергеевич!

В настоящее время отраслевыми руководящими документами для всех аэропортов РФ предписано жесткое требование по времени предварительного отстаивания авиатоплива, а именно 4 часа на метр его взлива. Необходимость выполнения этою норматива значительно увеличивает время технологического процесса подготовки топлива к выдаче на заправку ВС и, как следствие, приводит к его удорожанию за счет потребности в расширении резервуарного парка. При эгом не учитываются индивидуальные особенности склада ГСМ конкретного аэропорта, такие ка;<:

• климатическая зона, в которой он расположен;

• загрязненность принимаемого авиатоплива;

• имеющаяся система его фильтрации;

• особенности оснащения складов технологическим оборудованием и его соаояние;

• наличие или отсутствие противокоррозионной защиты резервуаров и трубопроводов и

РЯД ДРУГИХ.

Учитывая это, считаем, что время предварительного отстаивания аьиатоплива I! определенных условиях может быть обоснованно сокращено без ущерба для его качества. Для этого необходимо провести соответствующие исследования и разработать документ, регламентирующий порядок оценки качества топлива на всех этапах ею подготовки, включая методику определения времени его отстаивания с учетом вышеперечисленных особенностей складов ГСМ аэропорт ов.

Прошу Вас рассмотреть необходимость и возможность разработки такого документа ЦС ГосНИИ ГА.

Ваше решение прошу сообщить.

Начальник службы-Заместитель Управляющего директора

С.А. Филиппов

ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ

ОБЩЕСТВО "Топливо- заправочный комплекс Шереметьево" 141426 Российская Федерация, Московская область, Химкинский район, Международный аэропорт Шереметьево Тел.: [phone]; факс: [phone]

e-mail: [e-mail]

ОКПО 70454180; ОГРН 1045009550376 ИНН 5047058580; КПП 504701001

Директору ЦС ГОСНИИ ГА Урявину С.П.

27. /2г №

На № от

по вопросу отстаивания авиационного топлива

Уважаемый Сергей Петрович!

В настоящее время документы регламентирующие отстаивание авиационных топлив содержат следующие требования:

1. « Руководство по приему, хранению.....» введенное

приказом ДВТ№ 126 п. 4.3.1.1:

-Загрязненный продукт подлежит отстаиванию. Необходимое для отстаивания время зависит от массы и дисперсности загрязнений. Минимально требуется на каждый метр взлива авиакеросина время отстаивания 4 часа.

2. ФАП №89; п. 6.4.4.:

После поступления авиатоплива в резервуары Заявитель обеспечивает его отстаивание в течение периода времени, который определяется маркой авиаГСМ и высотой взлива в резервуаре. Время отстаивания зависит также от типа резервуара, количества и состава загрязнений и устанавливается соответствующими стандартами или нормативными правовыми актами федерального органа исполнительной власти в области гражданской авиации.

До тех пор, пока не истекло требуемое время отстаивания и не получены удовлетворительные результаты проверок уровня чистоты, авиатопливо не подлежит выдаче из резервуара.

3. ГОСТ Р 52906-2008 « Оборудование авиатопливообеспечения» п. 5.8.7.:

-Допускается сокращение времени отстоя авиатоплива в резервуарах хранения с учетом качества авиатоплива, способности

задержания механических примесей системы фильтрации, условий хранения и требований технологии подготовки авиатоплива для заправки ВС.

В случаях одновременного использования резервуара хранения в качестве приемного и расходного , сокращение времени отстоя не допускается.

4. JIG , издание № 10, пункт 5.2.3., 5.2.4.« Отстаивание продукта» и порядок выдачи топлива из складского резервуара:

- При условии поддержания низкого уровня содержания свободной воды и осадков в складском резервуаре, который достигается при помощи фильтров-водоотделителей, минимальное время отстаивания следующее:

- Горизонтальные резервуары: 1 час.

- Вертикальные резервуары: 2 часа.

Минимальное время отстаивания для топлива перед его выдачей следующее:

- Реактивное топливо: 3 часа на 1 метр взлива или 24 часа, меньшее

из двух;

- авиабензин: 45 минут на 1 метр взлива топлива.

Учитывая, что ТЗК и службы ГСМ аэропортов РФ, находятся в

разных климатических зонах, имеют разную техническую оснащенность (резервуары, трубопроводы и их покрытие, системы фильтрации) и требования к чистоте авиатоплива выдаваемого на заправку ВС (международные аэропорты), считаем необходимым разработать документ регламентирующий процедуры и критерии оценки чистоты авиатоплива при его подготовке к заправке ВС.

Необходимость разработки такого документа вызвана обеспечением безопасности и регулярности полетов с имеющими место случаями дефицита топлива, нерегулярности его поставок и поступлением авиатоплива с предельно -допустимым содержанием механических примесей и применением дополнительных фильтрующих установок.

Для более точного определения чистоты авиатоплива в емкостях хранения необходимо рассмотреть вопрос о контроле чистоты авиатоплива отобранного с трех уровней приспособлением ПОЗ-Т и весовым анализом. При разработке документа и новой Технологии ввести браковочные и предупредительные показатели чистоты на всех этапах системы авиатопливообеспечения.

Такую работу может выполнить только ЦС ГОСНИИ ГА, имеющий опыт контроля чистоты в системах авиатопливообеспечения во всех регионах РФ. _ /?

Главный специалист по качеству и безопасности полетов

Основные факторы, определяющие условия теплообмена в системе «лучистая энергия солнца - грунт - радиогенное тепло земли - атмосферный воздух - вода»:

- угол падения солнечных лучей (географическая широта);

- сезон года;

- рельеф местности;

- интенсивность облачности;

- прозрачность воздуха (задымленность атмосферы, запыленность, туманы);

- затененность;

- время суток;

- характер растительного покрова;

- наличие на грунте покрывающего слоя и его мощность (снежный покров, останки растений, сооружения человека);

- высота над уровнем моря;

- близость (удаленность) от водных бассейнов;

- близость, мощность, направление холодных или теплых морских течений;

- направление преобладающих и местных ветров;

- частота и интенсивность адвекции (приток воздушных масс с другой температурой);

- частота, обильность и температура выпадающих осадков;

- интенсивность испарения влаги с поверхности почвы;

- минеральный состав; структура (степень кристалличности, размеры и форма кристаллов и способ их сочетания между собой);

- текстура (строение породы, обусловленное ориентировкой, относительным расположением и распределением составных частей породы);

- тип (скальный, глинистый, песчаный, вечномерзлый и т.д.);

- плотность;

- размер частиц;

- рыхлость;

- пористость;

- капиллярность;

- воздухоемкость;

- воздухопроницаемость;

- влажность;

- влагоемкость (глинистость);

- агрегатное состояние влаги в грунте;

- уровень подземных вод;

- содержание органического вещества;

- цвет почвы.

Математический аппарат, использованный для оценки динамических рядов Динамические ряды оценивались средней арифметической:

й = — £¿=1^ ,

п 1 1 1

где п - число результатов измерений динамического ряда, и.1 - значение 1-го результата измерения динамического ряда, й - средняя арифметическая величина результатов измерений. Рассеивание результатов измерений оценивалось размахом вариации, дисперсией, средним квадратичным отклонением. Размах вариации:

^ ^тах ^тт >

где итах - максимальное значение измерения, итт - минимальное значение измерения. Несмещенная оценка дисперсии о2:

Среднее квадратичное отклонение: 5 = о = V~о2 .

Основной задачей исследования динамического ряда являлась проверка наличия тенденции (тренда) и дисперсии в поведении результатов измерений. Объективный способ выявления тренда и дисперсии динамического ряда основан на использовании непараметрического критерия Фостера-Стюарта, решение об использовании которого обусловлено необходимостью корректной обработки данных (размер выборок менее ста измерений, высокая мощность критерия Фостера-Стюарта при выявлении тренда в дисперсии) [33, 45, 97].

В основу критерия Фостера-Стюарта положен принцип сравнения каждого следующего результата измерения динамического ряда со значением всех предыдущих результатов измерений.

В результате сравнения получают две последовательности вспомогательных

величин и и

а) т1 = 1, если результат измерения больше всех предыдущих результатов измерений у! > у1-1 >.. .> у1,

в противоположном случае и = 0;

б) 11 = 1, если результат измерений у1 меньше всех предыдущих уровней у1 < у1-1 <. < у1, в противоположном случае 11 = 0,

при 1 = 2, 3, 4.., п, где п - число результатов измерений динамического ряда. Общее количество вспомогательных величин будет равно (п-1). На основе полученных последовательностей определяется разность и сумма для каждого уровня: ё = т1 - ^ и Б! = т1 + 1!.

Далее рассчитываются значения показателей ё и б: й = и 5 =

Показатель ё применяется для выявлений тренда результатов измерений динамического ряда, б - для выявлений тренда дисперсии результатов измерений динамического ряда. Значения показателей ё и б являются случайными величинами с математическим ожиданием ноль (0) для значения ё и ^ для значения б.

Далее проверяются гипотезы о случайности отклонений значения ё от своего математического ожидания, равного нулю (ё-0), и значения б от своего математического ожидания ^ (б-^) с использованием величин

^-0 з-ц.

1(1=—- и г8=—~ .

В приведенных формулах

аа - средняя квадратическая (стандартная) ошибка показателя ё; а5 - средняя квадратическая (стандартная) ошибка показателя б.

= >-4-е?=2-2 .

При отсутствии тренда величины ^ и описываются распределением

Стьюдента с £ = п-1 степенями свободы.

Для проверки гипотез применяют 1-критерий Стьюдента.

Наблюдаемые (то есть, вычисленные на основе данных динамического ряда) значения ^ -критерия и -критерия сравнивают с критическим значением 1-критерия Стьюдента при уровне значимости а = 0,05 (доверительной вероятности у = (1- а) = 0,95).

Если > ¿крит , то уровни динамического ряда имеют тренд с доверительной вероятностью 95%.

Аналогично, если > ¿крит , то дисперсия динамического ряда имеет тренд с доверительной вероятностью 95%.

Если < ¿крит или < ¿крит , то тренд уровней или дисперсии ряда отсутствует.

Приложение Г Описание

конструктивного исполнения и принципов измерения параметров информационно-измерительной системы «Струна»

Основными компонентами структуры ИИС «Струна» являются каналы измерения уровня, плотности, температуры авиатоплива. Каждый канал измерения состоит из следующих компонентов (рисунок Г.1):

- датчика (соответственно уровня, плотности, температуры), который выполняет первичное преобразование информации об уровне, плотности и температуре авиатоплива в электрический сигнал, посылаемый в блок преобразователей;

- блока преобразователей, который преобразует аналоговые электрические сигналы с датчиков в двоичный цифровой код, соответствующий протоколу обмена информацией RS-485 или RS-232, и передает код в блок коммутации;

- блока коммутации, который обеспечивает работу до семи блоков преобразователей, содержит в себе микропроцессорное устройство управления каналами передачи данных и через блок сопряжения передают информацию в персональную ЭВМ;

- персональной ЭВМ, оснащенной операционной системой WINDOWS и предназначенной для обработки получаемой информации и представления результатов измерения в виде цифровых значений физических величин;

- программного обеспечения «Гамма», предназначенного для наглядного представления функций, решаемых ИИС «Струна», информационного обмена между системой ИИС и пользователем, вычисления количественных значений контролируемых параметров; создания и ведения базы данных, оперативного наблюдения на экране дисплея за состоянием резервуарного парка и работы самой ИИС.

Рисунок Г.1 - Структурная схема ИИС «Струна»

«Опрос» датчиков производится каждые 3 - 5 секунд.

Конструктивно датчики смонтированы в виде двух аналогичных по принципу действия блоков (рисунок Г.2).

Силовой каркас каждого блока представляет собой трубу из немагнитного материала, которая крепится к крыше резервуара и проходит внутри него вертикально сверху до дна. Труба выполняет функции:

- направляющей для перемещения вдоль нее чувствительных элементов (поплавков датчиков уровня и плотности);

- защитного кожуха для остальных конструктивных элементов датчиков уровня и плотности;

- корпуса для размещения датчиков температуры.

Принцип измерения уровня и плотности авиатоплива основан на магнитострикционном эффекте, заключающемся в изменении объема и линейных размеров тела при изменении его намагниченности (наибольшее изменение размеров обычно происходит у сильно магнитных материалов).

Рисунок Г.2 - Блоки датчиков ИИС «Струна»

А именно, внутри трубы установлен магнитострикционный проводник -струна. Вокруг трубы (концентрично) расположены поплавки уровня и плотности, которые в рабочем состоянии скользят по поверхности трубы и принимают положение по длине трубы в зависимости от уровня и плотности авиатоплива под действием выталкивающей архимедовой силы. В поплавках размещены постоянные магниты. Переменное магнитное поле, создаваемое импульсами электрического тока, проходящего по волноводу струны, взаимодействует с полем постоянных магнитов поплавков.

В результате взаимодействия магнитных полей происходит деформация кристаллической структуры материала струны. Эта деформация создает механическую волну в струне, которая распространяется с ультразвуковой скоростью. Измеренное время распространения ультразвуковой воны в магнитострикционном проводнике пропорционально уровню и плотности авиатоплива.

Блок датчиков уровня имеет некоторые отличия от блока датчиков плотности.

Во-первых, поплавок уровня один и имеет возможность перемещаться вдоль всей трубы. Поплавков плотности несколько (в условиях рассматриваемого топливозаправочного комплекса их три). Диапазон их перемещения вдоль трубы определяется установкой ограничительных шайб. Поплавки плотности размещены соответственно в верхней, средней и нижней части трубы. Такое размещение поплавков плотности позволяет при необходимости производить расчет средней плотности авиатоплива, заключенного в резервуаре. При определении средней плотности используются показания датчиков плотности, которые находятся в авиатопливе, информация от датчиков, находящихся в надтопливном пространстве, игнорируется.

Во-вторых, поплавок уровня изготавливается из материала, плотность которого гораздо меньше плотности авиатоплива, для того чтобы он все время находился на поверхности авиатоплива и чтобы при изменении плотности авиатоплива глубина погружения поплавка уровня менялась незначительно.

Поплавок плотности значительно тяжелее поплавка уровня. Кроме того, снизу к поплавку плотности симметрично подвешены металлические цепочки, которые другими своими концами закреплены на трубе. Цепочки дополнительно нагружают поплавок плотности частью своей массы, заключенной на отрезке от места их крепления к поплавку до нижней точки дуг перегиба цепочек (рисунок Г.2). Таким образом, на поплавок в состоянии статического равновесия действует выталкивающая архимедова сила, сила тяжести поплавка и сила тяжести некоторой части цепочки. При изменении плотности авиатоплива меняется выталкивающая сила. Поплавок перемещается относительно трубы до тех пор, пока не наступит равновесное состояние, в том числе за счет перераспределения массы с помощью уравновешивающих цепочек. Величина перемещения поплавка пропорциональна изменению плотности. Датчик плотности, работающий на описанном принципе, путем подбора объемно-весовых характеристик поплавка и цепочек, настраивается на диапазон измерения плотности конкретных видов нефтепродуктов. Глубина погружения поплавка плотности в отличие от поплавка уровня зависит от плотности авиатоплива в значительно большей степени. Поэтому при изменении плотности авиатоплива изменяется расстояние между магнитными системами поплавков уровня и плотности. Это расстояние пропорционально изменяемой плотности.

Скорость распространения ультразвуковой волны в магнитострикционном проводнике практически не зависит от давления и влажности. Влияние температуры автоматически компенсируется с помощью специального алгоритма обработки временных интервалов распространения ультразвука. За счет этого обеспечиваются высокие точностные характеристики каналов измерения уровня и плотности топлива ИИС «Струна».

Датчики температуры могут быть смонтированы в любом блоке.

Измерение температуры осуществляется с помощью кварцевых датчиков температуры. В основе работы этих датчиков лежит принцип преобразования измеряемой температуры в электрическую величину. В кварцевом датчике температуры в качестве чувствительного элемента используется кварцевый

пьезоэлемент. Изменение температуры окружающей среды вызывает пропорциональное изменение частоты колебаний чувствительного элемента. Частота колебаний чувствительного элемента в блоке преобразователя трансформируется в код. Затем код в ЭВМ с помощью индивидуальной градуировочной характеристики преобразуется в количественное значение физической величины - температуру. Кварцевые пьезоэлементы имеют высокие чувствительность, временную стабильность и разрешающую способность. Они позволяют измерять температуру от минус 80 до плюс 250 °С.

За температуру поверхностного слоя авиатоплива программа «Гамма» принимает температуру, замеренную датчиком, находящимся в слое авиатоплива расположенном ближе к поверхности.

Объем авиатоплива автоматически вычисляется по градуировочным таблицам резервуаров по измеренному значению уровня авиатоплива.

Измерение массы авиатоплива производится косвенным способом (расчетным путем) по результатам измерений уровня, средней плотности, средней температуры. Расчет массы авиатоплива осуществляется объёмно-массовым методом по ГОСТ Р 8.595 [108].

Измеренная плотность приводится к стандартным условиям по температуре (плюс 15 °С и / или плюс 20 °С).

В парке РВС-3000 топливозаправочного комплекса ЗАО «Татнефтьавиасервис» г. Казань датчики температуры измерительной системы расположены на 15-ти фиксированных уровнях. Каждый датчик температуры имеет свой номер. Номера датчиков температуры и высоты расположения датчиков в РВС-3000 представлены в таблице Г.3.

Таблица Г.3 - Высоты расположения датчиков температуры от днища резервуаров РВС-3000

Номер датчика температуры Расстояние от днища резервуара до датчика, мм Номер датчика температуры Расстояние от днища резервуара до датчика, мм

1 60 9 6370

2 1760 10 7650

3 2170 11 8060

4 3450 12 8470

5 3860 13 9750

6 4270 14 10160

7 5550 15 11860

8 5960

Когда датчик температуры оказывается в воздухе, он показывает

температуру в надтопливном пространстве и не участвует в определении температуры авиатоплива.

Таблица Д.1

Службы авиаГСМ аэропортов, оборудованные ИИС «Струна» (по состоянию на 01.01.2013года)

№ Город, аэропорт Принадлежность службы авиаГСМ

1 Москва - Внуково ЗАО ТЗК Внуково

2 Москва - Домодедово Домодедово Фьюэл Сервисиз

3 Санкт-Петербург - Пулково Совэкс

4 Нижний Новгород Лукойл Аэро

5 Пермь Лукойл Аэро

6 Пермь Аэрофьюэлз

7 Казань Татнефтьавиасервис

8 Самара Лукойл Аэро

9 Волгоград Лукойл Аэро

10 Уфа Аэрофьюэлз

11 Уфа ОАО МАУ

12 Когалым Лукойл Аэро

13 Челябинск Лукойл Аэро

14 Тюмень - Рощино Лукойл Аэро

15 Тюмень - Рощино ОАО ТЗК Рощино

16 Сургут Лукойл Аэро

17 Витим БПТО и КО ОАО Сургутнефтегаз

18 Новосибирск - Толмачево Аэрофьюэлз

19 Новосибирск Газпромнефтьаэро

20 Улан-Удэ Аэрофьюэлз

21 Хабаровск Хабаровский аэропорт

22 Анадырь ГУП ЧАОСнаб а/п Анадырь

23 Петропавловск-Камчатский Аэрофьюэлз

Температура авиатоплива и воздуха в надтопливном пространстве резервуаров

аэропорта Казань

Таблица Е.1

Показания ИИС «Струна» по резервуару РВС-3000 при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне от минус 22,0 °С до минус 11,5 °С в условиях:

- географическое время (снятия показаний) - иТС+3,

- фактическое время (снятия показаний) - иТС+3 (зимнее время),

- географическое время (иТС+3) наступления полудня в Казани - 11.45,

- объем авиатоплива в резервуаре - 2652000 л,

-5

- плотность авиатоплива - 0,811 г/см ,

- масса авиатоплива в резервуаре - 2150772 кг,

- уровень заполнения резервуара - 9440 мм (между уровнями № 12 и № 13),

- уровень расположения ближайшего к границе раздела фаз датчика температуры, погруженного в авиатопливо - № 12 (8470 мм),

- расстояние от границы раздела фаз до датчика температуры уровня № 12 -

970 мм

Показатель Значение

1 Дата снятия показаний 22.02. 2011 22.02. 2011

2 Время снятия показаний географическое (иТС+3) ± 10 мин. 09.07 11.00

3 Температура уровня № 15 (11860 мм) - воздух, °С -19,4 -18,0

4 Температура уровня № 14 (10160 мм) - воздух, °С -19,4 -17,8

5 Температура уровня № 13 (9750 мм) - воздух, °С -19,2 -17,9

6 Средняя температура надтопливного воздуха, °С -19,3 -17,9

7 Температура уровня № 12 (8470 мм) - авиатопливо, °С -16,7 -16,7

8 Температура уровня № 11 (8060 мм) - авиатопливо, °С -16,8 -16,8

9 Температура уровня № 10 (7650 мм) - авиатопливо, °С -16,8 -16,8

10 Температура уровня № 9 (6370 мм) - авиатопливо, °С -16,7 -16,8

11 Температура уровня № 8 (5960 мм) - авиатопливо, °С -16,7 -16,7

12 Температура уровня № 7 (5550 мм) - авиатопливо, °С -16,8 -16,8

13 Температура уровня № 6 (4270 мм) - авиатопливо, °С -16,7 -16,7

14 Температура уровня № 5(3860 мм) - авиатопливо, °С -16,7 -16,7

15 Температура уровня № 4 (3450 мм) - авиатопливо, °С -16,8 -16,7

16 Температура уровня № 3 (2170 мм) - авиатопливо, °С -16,7 -16,7

17 Температура уровня № 2 (1760 мм) - авиатопливо, °С -16,8 -16,8

18 Температура уровня № 1 (60 мм) - авиатопливо, °С -16,8 -16,8

№ Значение показателя

1 22.02. 2011 22.02. 2011 22.02. 2011 22.02. 2011 22.02. 2011 22.02. 2011 23.02. 2011 23.02. 2011 23.02. 2011

2 13.00 15.00 17.00 19.00 21.00 23.00 01.00 03.00 05.00

3 -16,2 -15,0 -16,2 -16,9 -18,3 -18,9 -19,4 -20,0 -20,2

4 -16,3 -14,9 -16,0 -17,1 -18,1 -19,0 -19,6 -20,0 -20,2

5 -16,1 -14,8 -15,8 -17,0 -18,1 -19,1 -19,5 -20,0 -20,4

6 -16,2 -14,9 -16,0 -17,0 -18,2 -19,0 -19,5 -20,0 -20,3

7 -16,7 -16,6 -16,6 -16,7 -16,7 -16,7 -16,8 -16,8 -16,7

8 -16,8 -16,7 -16,8 -16,8 -16,8 -16,9 -16,8 -16,7 -16,7

9 -16,8 -16,8 -16,9 -16,8 -16,9 -16,8 -16,8 -16,8 -16,8

10 -16,8 -16,8 -16,7 -16,7 -16,7 -16,8 -16,8 -16,8 -16,9

11 -16,7 -16,7 -16,7 -16,7 -16,7 -16,6 -16,7 -16,7 -16,7

12 -16,8 -16,8 -16,9 -16,8 -16,8 -16,8 -16,8 -16,9 -16,8

13 -16,7 -16,8 -16,7 -16,6 -16,6 -16,7 -16,7 -16,7 -16,7

14 -16,7 -16,7 -16,7 -16,6 -16,6 -16,7 -16,8 -16,8 -16,8

15 -16,8 -16,8 -16,9 -16,8 -16,8 -16,7 -16,8 -16,8 -16,7

16 -16,8 -16,8 -16,8 -16,7 -16,8 -16,8 -16,6 -16,7 -16,7

17 -16,8 -16,8 -16,8 -16,9 -16,9 -16,8 -16,8 -16,8 -16,7

18 -16,8 -16,9 -16,8 -16,9 -16,8 -16,9 -16,9 -16,9 -17,0

№ Значение показателя

1 23.02. 2011 23.02. 2011 23.02. 2011 23.02. 2011 23.02. 2011 23.02. 2011 23.02. 2011 23.02. 2011 23.02. 2011

2 07.00 09.00 11.00 13.00 15.00 17.00 19.00 21.00 23.00

3 -20,4 -19,4 -17,3 -15,8 -14,0 -15,6 -16,9 -18,2 -19,0

4 -20,3 -19,5 -17,4 -15,7 -13,8 -15,6 -16,9 -18,1 -18,9

5 -20,2 -19,3 -17,4 -15,7 -13,8 -15,4 -16,9 -18,4 -18,8

6 -20,3 -19,4 -17,4 -15,7 -13,9 -15,5 -16,9 -18,2 -18,9

7 -16,7 -16,7 -16,8 -16,7 -16,7 -16,9 -16,7 -16,6 -16,7

8 -16,8 -16,8 -16,7 -16,8 -16,8 -16,8 -16,7 -16,8 -16,8

9 -16,8 -16,7 -16,7 -16,8 -16,8 -16,8 -16,6 -16,9 -16,8

10 -16,8 -16,8 -16,7 -16,7 -16,7 -16,6 -16,7 -16,6 -16,7

11 -16,7 -16,8 -16,9 -16,8 -16,8 -16,7 -16,7 -16,7 -16,6

12 -16,8 -16,8 -16,8 -16,6 -16,7 -16,8 -16,8 -16,9 -16,8

13 -16,8 -16,7 -16,6 -16,7 -16,7 -16,7 -16,7 -16,7 -16,7

14 -16,7 -16,7 -16,7 -16,6 -16,7 -16,7 -16,8 -16,7 -16,7

15 -16,8 -16,8 -16,8 -16,7 -16,8 -17,1 -16,7 -16,8 -16,9

16 -16,7 -16,7 -16,8 -16,7 -16,7 -16,9 -16,7 -16,8 -16,8

17 -16,8 -16,8 -16,8 -16,8 -16,9 -16,8 -16,8 -16,8 -16,9

18 -17,0 -17,0 -17,1 -17,0 -17,0 -17,1 -17,0 -17,1 -17,0

№ Значение показателя

1 24.02. 2011 24.02. 2011 24.02. 2011 24.02. 2011 24.02. 2011 24.02. 2011 24.02. 2011 24.02. 2011 24.02. 2011

2 01.00 03.00 05.00 07.00 09.00 11.00 13.00 15.00 17.00

3 -19,6 -19,9 -20,0 -20,0 -17,9 -16,9 -16,2 -15,6 -14,9

4 -19,5 -19,8 -20,1 -19,9 -18,0 -17,1 -15,9 -15,5 -14,8

5 -19,5 -19,9 -20,1 -19,8 -17,9 -17,0 -16,1 -15,5 -14,9

6 -19,5 -19,9 -20,1 -19,9 -17,9 -17,0 -16,1 -15,5 -14,9

7 -16,6 -16,7 -16,7 -16,7 -16,7 -16,7 -16,7 -16,7 -16,8

8 -16,8 -16,9 -16,9 -16,8 -16,6 -16,8 -16,7 -16,7 -16,8

9 -17,0 -16,7 -16,8 -16,8 -16,8 -16,8 -16,9 -16,9 -16,8

10 -16,8 -16,7 -16,7 -16,7 -16,8 -16,8 -16,9 -16,8 -16,8

11 -16,6 -16,7 -16,7 -16,8 -16,8 -16,8 -16,7 -16,7 -16,7

12 -16,8 -16,7 -17,0 -16,8 -16,9 -16,8 -16,8 -16,9 -16,8

13 -16,8 -16,7 -16,7 -16,7 -16,8 -16,7 -16,6 -16,7 -16,7

14 -16,8 -17,0 -16,7 -16,7 -16,6 -16,7 -16,7 -16,8 -16,7

15 -16,8 -16,8 -16,7 -16,8 -16,8 -16,9 -16,8 -16,7 -16,8

16 -16,7 -16,7 -16,7 -16,8 -16,7 -16,8 -17,0 -16,8 -16,7

17 -16,8 -16,7 -16,8 -16,8 -16,7 -16,6 -16,8 -16,8 -16,8

18 -17,1 -17,1 -17,2 -17,2 -17,1 -17,2 -17,3 -17,2 -17,2

Значение Крити- Тенденция уровней Тенденция дисперсии

показателя ческое ряда ряда

значение Факти- Наличие Факти- Наличие

г- ческое (+) или ческое (+) или

№ критерия Стьюден значение г- отсутстви е (-) значение г- отсутстви е (-)

та при р=0,95 критерия Стьюден тренда уровней критерия Стьюден тренда дисперсии

та ряда та для ряда

для дисперси

уровней и ряда

ряда

1 24.02.

2011

2 19.00

3 -16,9

4 -17,0

5 -16,8

6 -16,9 2,0452 0,4109 — 0,5724 —

7 -16,8 2,0452 0,4109 — -1,5672 —

8 -16,8 2,0452 0,4109 — -1,5672 —

9 -16,8 2,0452 0 — -1,0311 —

10 -16,7 2,0452 0,4109 — -1,5672 —

11 -16,7 2,0452 0,4109 — -1,5672 —

12 -16,8 2,0452 0,4109 — -1,5672 —

13 -16,7 2,0452 0,4109 — -1,5672 —

14 -16,6 2,0452 0,4109 — -1,5672 —

15 -16,8 2,0452 0,4109 — -1,5672 —

16 -16,7 2,0452 0,8218 — -1,0311 —

17 -16,8 2,0452 0,4109 — -1,5672 —

18 -17,2 2,0452 2,0544 + -0,495 —

Таблица Е.2

Показания ИИС «Струна» по резервуару РВС-3000 при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне от минус 12,6 °С до плюс 2,7 °С в условиях:

- географическое время (снятия показаний) - иТС+3,

- фактическое время (снятия показаний) - иТС+3 (зимнее время),

- географическое время (иТС+3) наступления полудня в Казани - 11.45,

- объем авиатоплива в резервуаре - 1304000 л,

-5

- плотность авиатоплива - 0,805 г/см ,

- масса авиатоплива в резервуаре - 1049720 кг,

- уровень заполнения резервуара - 4660 мм (между уровнями №6 и №7),

- уровень расположения ближайшего к границе раздела фаз датчика температуры, погруженного в авиатопливо - № (4270 мм),

- расстояние от границы раздела фаз до датчика температуры уровня № 6 -

390 мм

Показатель Значение

1 Дата снятия показаний 07.03. 2011 07.03. 2011

2 Время снятия показаний географическое (иТС+3) ± 10 мин. 09.03 11.00

3 Температура уровня № 15 (11860 мм) - воздух, °С -5,0 -3,8

4 Температура уровня № 14 (10160 мм) - воздух, °С -6,1 -3,9

5 Температура уровня № 13 (9750 мм) - воздух, °С -5,6 -3,5

6 Температура уровня № 12 (8470 мм) - воздух, °С -5,9 -3,8

7 Температура уровня № 11 (8060 мм) - воздух, °С -5,9 -3,8

8 Температура уровня № 10 (7650 мм) - воздух, °С -5,9 -3,8

9 Температура уровня № 9 (6370 мм) - воздух, °С -6,0 -4,1

10 Температура уровня № 8 (5960 мм) - воздух, °С -6,5 -4,4

11 Температура уровня № 7 (5550 мм) - воздух, °С -5,8 -4,0

12 Средняя температура надтопливного воздуха, °С -5,9 -3,9

13 Температура уровня № 6 (4270 мм) - авиатопливо, °С -10,8 -10,6

14 Температура уровня № 5(3860 мм) - авиатопливо, °С -10,8 -10,8

15 Температура уровня № 4 (3450 мм) - авиатопливо, °С -10,7 -10,8

16 Температура уровня № 3 (2170 мм) - авиатопливо, °С -10,7 -10,7

17 Температура уровня № 2 (1760 мм) - авиатопливо, °С -10,8 -10,8

18 Температура уровня № 1 (60 мм) - авиатопливо, °С -12,1 -11,9

№ Значение показателя

1 07.03. 2011 07.03. 2011 07.03. 2011 07.03. 2011 07.03. 2011 07.03. 2011 08.03. 2011 08.03. 2011 08.03. 2011

2 13.00 15.00 17.00 19.00 21.00 23.00 01.00 03.00 05.00

3 -1,0 +0,3 -1,0 -2,5 -3,8 -7,8 -8,1 -8,2 -6,5

4 +0,1 +2,2 -0,9 -3,9 -6,5 -8,0 -8,4 -8,6 -8,5

5 +0,5 +2,7 -0,9 -3,3 -6,0 -8,1 -8,4 -8,6 -7,9

6 +0,1 +2,4 -0,4 -3,4 -6,1 -8,3 -8,5 -8,6 -8,1

7 +0,3 +2,6 -1,0 -4,1 -6,6 -8,4 -8,5 -8,5 -8,3

8 +0,1 +2,4 -1,0 -3,9 -6,5 -8,1 -8,6 -8,6 -8,1

9 -0,3 +2,0 -0,6 -3,5 -6,1 -8,0 -8,4 -8,6 -8,0

10 -0,5 +1,6 -1,6 -4,5 -6,9 -8,2 -8,8 -8,8 -8,5

11 -0,5 +1,7 -1,1 -3,9 -6,3 -8,0 -8,8 -8,9 -7,9

12 -0,1 +2,0 -0,9 -3,7 -6,1 -8,1 -8,5 -8,6 -8,0

13 -10,4 -10,2 -10,0 -9,8 -9,8 -9,8 -9,8 -9,9 -9,9

14 -10,7 -10,8 -10,8 -10,8 -10,9 -10,8 -10,8 -10,8 -10,7

15 -10,7 -10,7 -10,8 -10,8 -10,7 -10,6 -10,8 -10,8 -10,8

16 -10,7 -10,8 -10,7 -10,6 -10,6 -10,7 -10,8 -10,7 -10,7

17 -10,7 -10,8 -10,8 -10,8 -10,7 -10,8 -10,8 -10,7 -10,8

18 -11,9 -11,8 -11,7 -11,6 -11,6 -11,5 -11,4 -11,3 -11,2

№ Значение показателя

1 08.03. 2011 08.03. 2011 08.03. 2011 08.03. 2011 08.03. 2011 08.03. 2011 08.03. 2011 08.03. 2011 08.03. 2011

2 07.00 09.00 11.00 13.00 15.00 17.00 19.00 21.00 23.00

3 -6,1 -5,6 -3,3 -2,3 -0,3 -2,4 -3,8 -5,7 -11,2

4 -7,1 -6,4 -4,2 -3,2 -1,1 -3,2 -6,0 -8,8 -11,3

5 -6,4 -5,7 -3,5 -2,5 -0,6 -2,9 -5,6 -8,3 -11,4

6 -6,8 -6,2 -3,9 -2,8 -0,9 -3,2 -5,5 -8,3 -11,1

7 -6,8 -6,0 -3,8 -2,7 -0,6 -2,8 -6,2 -8,7 -11,5

8 -6,7 -6,0 -3,7 -2,9 -1,1 -3,3 -6,0 -8,5 -11,2

9 -6,9 -6,3 -4,0 -2,9 -1,1 -3,2 -5,5 -8,3 -11,0

10 -7,2 -6,6 -4,3 -3,1 -1,1 -3,3 -6,4 -9,0 -11,1

11 -6,8 -6,2 -4,0 -2,9 -0,9 -3,1 -6,2 -8,4 -11,2

12 -6,8 -6,1 -3,9 -2,8 -0,9 -3,0 -5,7 -8,2 -11,2

13 -9,8 -9,8 -9,7 -9,7 -9,6 -9,6 -9,6 -9,7 -9,7

14 -10,7 -10,8 -10,8 -10,8 -10,8 -10,6 -10,8 -10,8 -10,8

15 -10,6 -10,6 -10,6 -10,7 -10,7 -10,7 -10,8 -10,8 -10,8

16 -10,7 -10,8 -10,5 -10,8 -10,8 -10,7 -10,6 -10,8 -10,8

17 -10,9 -10,8 -10,8 -10,8 -10,9 -10,9 -10,8 -10,8 -10,8

18 -11,2 -11,1 -11,1 -11,0 -11,0 -10,9 -10,9 -10,9 -10,8

№ Значение показателя

1 09.03. 2011 09.03. 2011 09.03. 2011 09.03. 2011 09.03. 2011 09.03. 2011 09.03. 2011 09.03. 2011 09.03. 2011

2 01.00 03.00 05.00 07.00 09.00 11.00 13.00 15.00 17.00

3 -12,5 -12,9 -12,9 -12,7 -10,2 -6,2 -3,8 -1,8 -2,9

4 -12,5 -12,6 -12,7 -12,5 -10,9 -5,3 -1,7 +0,5 -2,0

5 -12,4 -12,7 -12,8 -12,0 -10,5 -4,8 -1,4 +1,1 -1,5

6 -12,3 -12,8 -12,6 -12,2 -10,8 -5,2 -1,7 +0,8 -1,6

7 -12,4 -12,8 -12,8 -12,0 -10,7 -4,9 -1,7 +0.9 -1,9

8 -12,2 -12,8 -12,6 -12,1 -10,6 -4,8 -1,6 +0.5 -2,1

9 -12,1 -12,6 -12,5 -12,0 -10,7 -5,4 -2,3 +0,1 -2,0

10 -12,2 -12,3 -12,4 -12,1 -11,0 -5,5 -2,5 -0,8 -3,0

11 -12,1 -12,1 -12,1 -12,0 -10,4 -5,4 -2,2 -0,9 -2,8

12 -12,3 -12,6 -12,6 -12,2 -10,6 -5,3 -2,1 -0,1 -2,2

13 -9,8 -9,9 -10,0 -10,0 -10,1 -10,0 -9,9 -9,8 -9,7

14 -10,7 -10,8 -10,8 -10,9 -10,8 -10,8 -10,8 -10,7 -10,7

15 -10,8 -10,8 -10,7 -10,6 -10,6 -10,7 -10,9 -10,7 -10,7

16 -10,6 -10,7 -10,7 -10,7 -10,8 -10,7 -10,7 -10,8 -10,8

17 -10,9 -10,8 -11,0 -10,7 -10,7 -10,7 -10,7 -10,8 -10,6

18 -10,8 -10,8 -10,8 -10,8 -10,8 -10,7 -10,6 -10,6 -10,6

№ Значение Крити- Тенденция уровней Тенденция дисперсии

показателя ческое ряда ряда

значение Факти- Наличие Факти- Наличие

1- ческое (+) или ческое (+) или

критерия Стьюдент значение 1- отсутстви е (-) значение 1- отсутстви е (-)

1 09.03. 2011 09.03. 2011 а при р=0,95 критерия Стьюден та для уровней ряда тренда уровней ряда критерия Стьюден та для дисперси и ряда тренда дисперсии ряда

2 19.00 21.00