第52期:通用航空机场航空器的加油

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来源：广汉市天舟航空发动机燃料科技有限公司  ID:tianzhoua-efuel

一、航空器加油相关技术设备

1、过滤器及过滤分离器

1.1过滤器

当含杂流体透过介质时，能使其中的固体颗粒及其他物质被过滤介质截留，从而使固体及其他物质与流体分离的装置。包括粗过滤器、精过滤器等。

粗过滤器（Strainer）也叫粗滤器，只用于截留较大的颗粒杂质，主要用于油泵、流量计或阀门的进口，起保护作用。

精过滤器也叫精细过滤器，主要作为过滤分离器、流量计、控制阀等的保护性过滤器。在炼厂成品库、中转油库、机场贮油库等颗粒污染较严重的场合，安装在入库过滤分离器（A级）的前面（串联使用）作为预过滤器用，能有效地延长聚结滤芯的寿命；当安装在流量计、控制阀前使用时，可有效地拦截尺寸较大的颗粒杂质，防止其发生机械损坏。精过滤器根据过滤原件的不同可分为不同的形式，有纸滤芯、滤网滤芯、玻璃棉符合滤芯、滤袋滤芯、稠毡滤芯等。精过滤器的过滤精度与使用的滤材有关几种滤材的过滤精度见下表：

表:过滤精度表

滤材	YLZ-5滤纸	YLZ-15滤纸	YLZ-30滤纸	200目不锈钢网	100目不锈钢网
过滤精度	5μm	15μm	30μm	80μm	150μm

精细过滤器具有使用寿命长、纳污能力高、耐腐蚀性强、耐温好、流量大、操作方便等特点。精细过滤器主要作为过滤分离器、控制阀、流量计等的保护性过滤器，被广泛应用于工业领域。

1.2过滤分离器

a结构

过滤分离器也叫二级过滤器，由壳体、一级滤芯（白色，过滤聚结滤芯）、二级滤芯（绿色，分离滤芯）、附件等组成。

b工作原理

夹带着水分和机械杂质的油料进入壳体后，首先汇集于铝制托盘，再分散进入聚结滤芯。油料在聚结滤芯内的流向是由里向外。聚结滤芯的作用有3个。第一是由过滤层滤除固体杂质，第二是通过破乳层，将乳化状态的油水分离，第三步由聚结层将微小的水滴聚结成大的水滴，沉降于集水槽内；然后，油料又从外往内流过分离滤芯（它是由喷涂聚四氟乙烯的200目不锈钢网制成），分离滤芯有良好的憎水性，未来得及聚结的小水滴靠分离滤芯的斥水作用进一步分离，沉降于沉淀槽，由排水阀排出。干净的燃料通过分离滤芯汇集于二级托盘，由过滤分离器的出口排出。

c过滤分离器的评价标准

我国的过滤分离器执行GJB610-1988性能标准和GJB689-1989检验标准，壳体执行GB150-1998国家压力容器标准。分A、B、C三级。三级过滤分离器的滤后油料质量标准是相同的，只是它们的脱水能力及纳污容量不同。A级合格的过滤分离器自然能满足B级过滤分离器的要求，B级合格的过滤分离器自然能满足C级过滤分离器的要求。

西方国家执行美国石油学会标准，2001年12月之前执行API 1581 《喷气燃料过滤分离器相似性规范》第三版。之后英国石油协会和美国石油协会于2000年联合出版API/IP 1581 第四版，并与2002年1月生效，该版本是一个过渡版。API/IP 1581 第五版仍由美国石油协会和英国石油协会于2002年7月联合出版，2003年7月生效至今。新版本两大亮点，一是将过滤分离器重新分级，分为C、M和M100；二是在实验中增加了分散剂。其作用与过滤分离器的聚结、吸附作用相反。当目前为止只有少数几个国家的实验室具备此项实验能力，我国的所有实验室都不具备此项检测能力。

GJB610-1988和GJB689-1989是根据API 1581 第三版制订的，所以我们当前的实验室也是第三版的水平。它对我们当前喷气燃料的质量控制标准没有影响。特别是在M100级的油料我们没有使用的前提下，对我军方更没有影响。同时还有API/IP1590《航空油料微型过滤器规范和质量鉴定程序》、API/IP1582《喷气燃料过滤分离器相似性规范》和API/IP1583《吸水型喷气燃料过滤监控器规范和质量鉴定程序》。

MHT6044-2008《小型机场民用航空燃料质量控制和操作程序》规定，对于喷气燃料油库入口可安装符合GJB610或API/IP 1581要求的过滤分离器或同等标准的过滤器，也可以安装符合API/IP1590的预过滤器或过滤监控器。加油车灌油点应安装过滤分离器或过滤监控器。对于航空汽油，应安装过滤精度为5μm或符合API1590的预过滤器，也可使用过滤监控器和过滤分离器。接收重力自流油料的埋地油罐宜使用100目的过滤网作为过滤设备。

国外的情况：据天舟油料赴美通用航空考察团的报告，美国通用航空机场使用的喷气燃料加油车和航空汽油加油车上使用的过滤器统一为过滤分离器，但车辆是专用的。

2、流量计与计量

       目前最常用流量计主要有：差压式流量计、容积式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、涡街流量计、质量流量计等。只介绍航空油料系统常用的几种。

2.1容积式流量计

       容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同，目前生产的产品分位椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计等。

容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。     

主要优点：

(1)计量精度高；

(2)安装管道条件对计量精度没有影响；

(3)可用于高粘度液体的测量；

(4)范围度宽；

(5)直读式仪表无需外部能源可直接获得累计量、总量，清晰明了，操作简便。

主要缺点：

(1)结果复杂，体积庞大；

(2)被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大；

(3)不适用于高、低温场合；

(4)大部分仪表只适用于洁净单相流体；

(5)产生噪声及振动。 

2.2 叶轮式流量计

叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击而旋转，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低，误差约±2％，但结构简单，造价低，国内已批量生产，并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高，一般误差为±0.2％~0.5％。

涡轮流量计是属于速度式流量计中主要品种，它的结构由多叶片的转子（涡轮）感应流体平均流速，从而计量出流量或总流量的仪表。其结构由传感器和显示仪两部分组成，有分体式和一体式两种。    

 主要优点：(1)精度高，在所有流量计仪表中属于最精确的流量仪表；(2)重复性好；(3)无零点漂移，抗干扰性好；(4)测量范围度宽；(5)结构紧凑。 

  主要缺点：(1)不能长期保持校准特性；(2)流体物性对流量特性影响较大。

2.3计量要求

    民航标准-MHT6004-2005《民用航空油料计量管理》对油罐的量油孔、测量方法、测量仪器、记录表格等进行了规定，可遵照执行。建议大家做好罐容表、记录测量时的油温、密度等相关数据，做到心中有数。

2.4流量计准确度选择

标准计量用途：0.1（含）以上

贸易计量用途：0.2级

内部计量用途：0.5级

系统控制用途：0.5或1级。

   民航系统的加油车因为涉及对外加油，要求计量准确度为0.2级，并带有流速显示器。

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