Углеводородные горючие т-1, рг-1

Углеводородные горючие Т-1 и РГ-1 – бесцветные жидкости с запахом керосина, не воспламеняются при контакте с жидким кислородом и другими окислителями, не агрессивны к конструктивным материалам, токсическое действие выражено слабо (ПДК = 0,3мг/л). Температура вспышки достаточно низкая (30ºС) и, следовательно, они пожароопасны, особенно при хранении в условиях повышенной температуры.

Особенностью температурной подготовки Т-1 и РГ-1 (ракетное горючее) к заправке является их охлаждение до (-22 … -28)ºС. Однако при охлаждении растворимость воды в горючем уменьшается, вода выделяется в виде мелких капель, которые замерзают, превращаются в кристаллы льда и при заправке баков могут забить фильтры. Чтобы это исключить, необходимо дополнительно обезводить горючее путем более глубокого охлаждения (например, до -40ºС) и выделившийся лед задержать в фильтрах путем прокачивания горючего «на себя», т.е. забирая из цистерны, подавая в фильтр и возвращая его обратно в цистерну.

Кроме того, перед приемом горючего из железнодорожных цистерн емкости-хранилища должны быть осушены, а в процессе хранения отстой, содержащий влагу в повышенной концентрации, должен своевременно удаляться.

Азотный тетраоксид (АТ) – N₂O₄ используется в качестве эффективного окислителя, особенно в паре с НДМГ, как в баллистических ракетах, так и в ракетах-носителях «Протон»[17].

АТ представляет собой темно-бурую жидкость, «дымящую» на воздухе. В контакте с гидразином и НДМГ – самовоспламеняется. Многие органические вещества: древесина, целлюлоза, текстиль в контакте с АТ воспламеняются. Большинство металлов с АТ пассивируются. Но при попадании воды в АТ образуется азотная и азотистая кислота:N₂O₄ + H₂O → HNO₃ + HNO₂,

где HNO₃ коррозионно активна. Поэтому на всех стадиях эксплуатации АТ необходимо исключать его контакты с водой. Тем не менее, заправочное об Перекись водорода H₂O₂ (ПВ) с концентрацией 80…85% применяется как однокомпонентное топливо для привода турбонасосных агрегатов, как окислитель в двухкомпонентном топливе и как источник парогаза [23].

Перекись – нестабильное соединение склонное к разложению на воду и кислород с выделением тепла: H₂O₂ → H₂O + 0,5 O₂.

Разложению способствует нагрев и каталитическое действие различных примесей, особенно ионов тяжелых металлов – свинца, меди, марганца, железа и др. Температура парогаза достигает 1000С. При нагреве выше 30С и атмосферном давлении начинается процесс разложения. Выделевшееся тепло нагревает перекись ещё больше и при 90С разложение ркзко возрастает. Возникает взрывоопасная ситуация. Наличие меди 0,1мг/л приводит к почти полному разложению перекиси за сутки.

Для предотвращения разложения перекиси, особенно интенсивного, необходимо в заправочном оборудовании использовать ряд мер.орудование для АТ всегда изготавливают только из нержавеющей стали.

3 Способы подачи компонентов топлива Насосные системы подачи компонентов топлива

В насосных системах заправки (рис.1.1.) подача компонентов топлива из рабочих емкостей в баки потребителя с заданным расходом осуществляется в основном за счет напора, создаваемого одним или несколькими центробежными насосами. Подача насосами целесообразна в следующих случаях.

1. Объем или масса выдаваемой дозы достаточно велики, например, больше 500…1000кг. При меньших дозах использовать насосы нецелесообразно, так как время выхода СЗ на стационарный режим и время окончания выдачи дозы сравнительно велико, т.е. время нестационарных процессов не меньше времени стационарного процесса выдачи, отчего погрешноть измерения дозы может только увеличиться и стать больше допустимой.

2. Компоненты топлива специально насыщены нейтральным газом до заданной концентрации и подача их центробежными насосами не приводит к заметному изменению газосодержания.

3. Р асходы жидкости не превышают 6000…8000л/мин, иначе возникают проблемы с электроснабжением стартовых комплексов и следует переходить к вытеснительному способу подачи жидкости. Вообще верхний предел расхода жидкости определяется энергетическими возможностями стартового комплекса, наличием надежных насосов и электростатической безопасностью, которая возрастает с увеличением скорости течения КТ.

Достоинства насосных СЗ:

1. возможность создания достаточно больших напоров для преодоления гидравлических сопротивлений заправочного тракта при обеспечении заданного расхода жидкости;

2. сравнительно небольшие габариты энергетического блока (насосных установок);

3. простота регулирования расхода жидкости;

4) нет необходимости создавать высокое давление в заправочных емкостях, отчего последние могут быть тонкостенными. Газовые подушки рабочих емкостей и баков изделия в насосных СЗ могут соединяться по дренажу в том случае, если в них необходимо поддерживать одинаковое давление ( ) из-за сохранения заданной постоянной концентрации растворенного газа. При заправке бака (4) вытесняемые пары перетекают в рабочую емкость и их выброс за пределы СЗ не происходит. Личный состав в это время может работать без противогазов.

Вытесненные системы заправки В вытеснительных системах заправки (рис.1.2.) подача КТ в баки изделия с заданным расходом осуществляется путем наддува рабочей емкости (1) до требуемого давления . Газ наддува поступает из баллонов ресиверной (4) через редуктор (5). Последний понижает высокое давление до требуемого и поддерживает его примерно постоянным (как и расход газа) за время заправки. Пары КТ из бака (3) выбрасывают либо непосредственно в атмосферу, либо в систему нейтрализации в зависимости от их токсичности. Подачу КТ (окислителя и горючего) вытеснительным способом имеет смысл применять в следующих случаях:

1. объем или масса заправочного КТ невелики (500 - 1000 кг), доза взвешена в емкости (1) и ее надо полностью вытеснить в бак (3), либо из емкости (1) надо вытеснить часть КТ в бак (3), который в составе летательного аппарата (ЛА) установлен на весах дозатора и по сигналу с последнего доза отсекается;

2. расход жидкости при заправке должен быть достаточно большим (например, для РН) и, следовательно, должны быть большие энергозатраты, а система энергоснабжения потребные мощности обеспечить не в состоянии, тогда необходимый запас энергии можно накопить заранее в виде сжатого газа в баллонах ресиверной;

3. нет насосов, пригодных для надежной длительной работы с КТ, а их разработка и организация производства потребует много времени и средств.

Достоинства вытеснительного способа подачи КТ:

1. упрощается система подачи КТ по сравнению с насосной и возрастает надежность работы СЗ;

2. можно обеспечить высокие расходы КТ, а в некоторых случаях осуществлять так называемые «мгновенные» заправки баков;