Антистатические присадки

Существование реальной опасности воспламенения в результате разрядов статического электричества при заправке товарных авиационных топлив, не защищенных специальными присадками, подтверждено отечественной и зарубежной практикой эксплуатации авиационной техники. Непредсказуемость процесса создает потенциальную возможность взрыва при перекачке в любой момент.

Антистатические присадки, повышая электропроводность топлива, не просто уменьшают опасность от возникновения зарядов, а всецело исключают ее.

Эти присадки уникальны тем, что обеспечивают и гарантируют эффект ничтожно малыми количествами - до 10% (мас.доля).

Применение антистатических присадок позволяет снять ограничения по скорости налива. По зарубежным данным она может быть увеличена с 1000 до 9000 л/мин в один бак, что принципиально важно при обслуживании международных авиалиний (аэропортов) с большой пропускной способностью. Не менее важно это и при заправке танкеров реактивным топливом и другими светлыми нефтепродуктами.

Если присадка не добавлялась в топливо на заводах, то она добавляется непосредственно в порту при осуществлении погрузочно-разгрузочных операций в емкости танкера или берегового резервуара.

Присадку добавляют даже в печное топливо для ускорения грузовых операций.

Введение антистатических присадок в углеводородные жидкости повышает общий уровень пожаровзрывобезопасности при любых сливоналивных работах с ними, поэтому антистатические присадки широко используют и при работе с легкими растворителями во многих отраслях промышленности.

В качестве антистатических присадок для авиационных топлив за рубежом нашли широкое применение присадки: ASA-3 (фирма "Шелл") и Стадис-450 (фирма "Дюпон").

С 1983 г. зарубежными спецификациями предусмотрено обязательное введение антистатической присадки в топлива ДЖЕТ А-1 и ДЖЕТ-В.

 

В нашей стране разработана антистатическая присадка Сигбол (ТУ 38.101741-78). Это единственная присадка, допущенная к применению в отечественных реактивных топливах. Топливо с присадкой Сигбол прошло широкомасштабные испытания на авиационных двигателях. Многолетняя практика эксплуатации авиатехники при использовании топлива с присадкой Сигбол не выявила каких-либо особенностей в эксплуатации, либо неисправностей авиатехники, связанных с применением присадки. Присадка Сигбол допущена в качестве антистатической в концентрации не более 0,0005% (мас.доля) практически во все топлива: РТ, ТС-1, Т-2 (ГОСТ 10227-860) и топливо Т-8В (ТУ 38 101741-78). Такая концентрация обеспечивает необходимый уровень электропроводности топлива.

 

Для топлив, содержащих присадку Сигбол, установлена норма по электропроводности: от 50 (при температуре заправки) до 600 пСм/м (при 20С). Для зарубежных топлив, содержащих антистатические присадки, этот диапазон составляет 50-300 пСм/м. Нижний предел гарантирует безопасность перекачки, верхний - нормальную работу топливоизмерительной аппаратуры.

 

Присадка Сигбол представляет комплексное соединение на основе соли органической кислоты и полимерного компонента в растворе толуола или ксилола.

Антистатическая присадка Сигбол не оказывает отрицательного воздействия на какие-либо физико-химические и эксплуатационные свойства реактивных топлив в содержании до 0,01% (мас.доля) и при этом помимо антистатических значительно улучшает противоизносные и коррозионные свойства.

 

Антистатическое действие присадки основано на повышении электропроводности топлива, что неизбежно приводит к снижению до нуля всех электрических параметров, характеризующих электризуемость топлива (величину заряда, перенесенного в разряде, электрический потенциал поверхности топлива и др.)

По эффективности антистатического действия присадка Сигбол (независимо от скорости перекачки) не уступает зарубежным.

Определение электропроводности осуществляется отечественным переносным индикаторным цифровым прибором ЭЛ-1В, сопоставимым по точности измерения с приборами аналогичного типа, широко используемыми за рубежом.

Фундаментальные исследования, проведенные на полномасштабном стенде ОКБ им. Туполева, полностью имитирующем систему заправки топливом баков самолета. выполненные под руководством В.Н. Гореловой и В.В. Малышева, при участии ведущих фирм страны, позволили определить критерии оценки электризуемости топлива, влияние антистатической присадки на электрические параметры топлива, определить характер и эффективности присадок, установить предельные значения электропроводности.

Антистатическое действие присадки Сигбол начинает проявляться при внесении ее в топливо в количестве 10% (мас.доля). При содержании 10% (мас.доля) прекращаются не только электрические разряды, но отсутствуют и сами заряды, а потенциал поверхности топлива в баке снижается с 200 кВ (в исходном топливе) до 10 кВ. При содержании Сигбола порядка 10% все показатели, характеризующие степень электризации топлива, имеют нулевое значение.

 

"Следы"(ничтожно малые количества) антистатических присадок не увеличивают опасность от разрядов статического электричества по сравнению с топливами, не содержащими эти присадки. Поэтому перекачка реактивных топлив со "следами" присадки Сигбол осуществляется потребителями топлив с такими же скоростями, как и стандартных топлив, не содержащих антистатических присадок.

 

Смеси топлив, содержащих и не содержащих присадку Сигбол, также применяются в любых соотношениях без каких-либо ограничений.

 

Присадка Сигбол совместима со всеми присадками, допущенными к применению в топливах. Выбор концентрации присадки определяется рядом факторов.

 

При изменении температуры электропроводность топлива с присадкой Сигбол изменяется незначительно. Особенно заметно преимущество Сигбола при фильтрации топлива через фильтры тонкой очистки, топливо с присадкой Сигбол практически не меняет свою электропроводность. Присадка Сигбол и топливо с этой присадкой являются стабильными структурами и имеют гарантийный срок хранения в металлических емкостях (резервуарах) не менее 5 лет. Электропроводность топлива остается в пределах нормируемого значения. даже если ее начальное значение близко к нижнему допустимому пределу 80 пСм/м.

 

Топливо с присадкой Сигбол может транспортироваться в железнодорожных цистернах на большие (св.1000 км) расстояния. При этом электропроводность хотя и претерпевает некоторые изменения, остается в пределах нормируемых значений.

При расчете количества присадки следует учитывать влияние вязкости топлива на электропроводность. При одном и том же количестве присадки электропроводность будет тем выше, чем меньше вязкость. Поэтому восприимчивость топлив различных марок к присадке Сигбол различна.

Учитывая влияние на электропроводность условий транспортировки, температуры и прочих факторов, рекомендуется вырабатывать топливо с присадкой Сигбол на НПЗ с электропроводностью 150-250 пСм/м. Оптимальное содержание присадки составляет 0,0001-0,0003% (мас.доля). Такой уровень электропроводности достаточен, чтобы гарантировать сохранение высоких антистатических свойств топлив при длительном транспортировании и хранении в районах с различными климатическими условиями.

Таким образом, применение топлив с антистатическими присадками является для потребителей самым дешевым способом обеспечения гарантированной безопасности от проявления статического электричества при всех заправочных и перекачивающих операциях.

 

 

Список использованной литературы.

Веб сайт:necton-sea.ru/articles/Reaktivnye_topliva