42055

Технологии заправки воздушного судна специальными газами

Лабораторная работа

Астрономия и авиация

Для этих целей предусмотрены как прицепные так и самоходные газозарядные станции для пополнения запасов специальных газов в бортовых система ВС. Пример простейшей прицепной газозарядной станции содержащей на тележке два баллона и компрессорную станцию показан на рис. Заправка бортовых систем ВС медицинским кислородом является самым сложной и опасной технологической операцией поэтому рассмотрим наиболее общий случай и конструкцию самоходной автомобильной кислородозарядной станции. Назначение конструкция и работа станции Автомобильная...

Русский

2013-10-27

2.68 MB

39 чел.

Лабораторная работа 1.3.

Технологии заправки воздушного судна специальными газами.

Цель работы: изучить оборудования и особенности технологии его применения для заправки бортовых систем ВС сжатыми газами, а также технику безопасности.

Краткие теоретические сведения

Бортовые системы воздушных судов заправляются следующими специальными газами:

- медицинский кислород для дыхания экипажа и пассажиров в случае разгерметизации кабины;

- азот заправляется в полости амортизационных стоек шасси, газовые полости гидроаккумуляторов, системы наддува баков гидравлической системы и топливной системы;

- сжатый воздух для заправки полостей амортизационных стоек шасси и пневматиков колес.

Для этих целей предусмотрены как прицепные, так и самоходные газозарядные станции для пополнения запасов специальных газов в бортовых система ВС.

Пример простейшей прицепной газозарядной станции содержащей на тележке два баллона и компрессорную станцию показан на рис. 1.3.1.

Заправка бортовых систем ВС медицинским кислородом является самым сложной и опасной технологической операцией, поэтому рассмотрим наиболее общий случай и конструкцию самоходной автомобильной кислородо-зарядной станции.

Назначение, конструкция и работа станции

Автомобильная кислородозарядная станция АКЗС-75М-131-III предназначенная для зарядки медицинским кислородом бортовых систем самолетов.

Система и оборудование станции позволяют выполнять:

- зарядку батареи баллонов самой станции кислородом  из посторонних источников до давления наполнения 15,0 МПа   (150 кг/см2);

- зарядку бортовых баллонов самолетов, а также транспортных баллонов из батареи станции до давления наполнения в 15,0 МПа  (150 кг/см2);

- зарядку парашютных приборов до давления 15,0 МПа (150  кг/см2);  

- зарядку бортовых и транспортных баллонов низкого давления через редуктор до давления 3,0 МПа (30 кгс/см2);

- перекачивание кислорода из одной группы баллонов станции в  другую с целью наиболее полного его использования.

Станция относится к категории похароопасных объектов, которые требуют соблюдения необходимых мер предосторожности.

Станция представляет собой компрессорную установку (рис. 1.3.2., 1.3.3., 1.3.4), смонтированную на шасси автомобиля ЗИЛ-131. Привод компрессора осуществляется от двигателя автомобиля двумя карданными валами через коробку отбора мощности и промежуточную опору.

Все оборудование станции смонтированное в твердом металлическом кузове. Кузов съемный, разделенный перегородкой на три отсека: компрессорный, баллонный и отсек для размещения агрегатов противопожарной системы.

Компрессорный отсек имеет два люка, размещенные на задней стене кузова - один открывает щит управления, а второй является входными дверями в компрессорный отсек. С правого борта отсека есть люк для размещения зарядного шланга.

Баллонный отсек кузова имеет откидные люки для доступа к вентилям баллонов и к ЗИП станции.

В компрессорном отсеке станции размещенные: дожимающий компрессор  КП-75М, механизм регуляции количества оборотов, система охлаждения кислорода, блок осушки, система подогрева, щит управления с кислородной коммуникацией.

В баллонном отсеке станции размещен 21 транспортный баллон. Баллоны расположенные в три ряда и соединенные коммуникацией в три горизонтальных группы. В противопожарном отсеке размещены все агрегаты системы пожарной защиты станции: пневмопривод, реле РПУ-2, два огнетушителя ОС-8М и три отсечных вентиля.

При подготовке станции к эксплуатации, заряжаемые баллоны, сначала наполняются кислородом методом перепускания. Потом происходит дозарядка баллонов путем нагнетания кислорода посредством компрессора КП-75М до создания конечного давления в заряжаемых баллонах  15,0 МПа.

Технические характеристики АКЗС-75М-131- III

Шасси автомобиля........................................ЗИЛ-131

Масса заправленной станции, кг..........................9170

Производительность, м3/г.......................................................75

Полный запас кислорода, м3......................................157

Количество баллонов, шт... ..........................21

Емкость баллонов, м3(л)............................0,05 (50)

Давление в баллонах, МПа (кгс/см2).........................1(150)

Тип компрессора.....................................................КП-75М горизонтальный, плунжерний, двухцилиндровый

Рис.. 1.3.2. Общий вид станции АКЗС-75М-131- III.

Рис. 1.3.3. Вид станции сверху в разрезе:

1 – шланг раздаточно-зарядный; 2 – блок осушения; 3 – система подогрева; 4 – агрегат холодильника; 5 – компрессор КП-75М; 6 – механизм регуляции частоты оборотов компрессора; 7 – щит управления; 8 – система пожарной защиты; 9 – электрооборудование; 10 – кислородные баллоны; 11 – карданный вал задний; 12 – промежуточная опора; 13 – карданный вал передний; 14 – коробка отбора мощности

Рис. 1.3.4. Вид станции сбоку в разрезе:1 – кислородные баллоны; 2 – агрегат холодильника; 3 – блок осушки; 4 – компрессор КП-75М; 5 – промежуточная опора; 6 – карданный вал; 7 – коробка отбора мощности.

Частота вращения компрессора, 1/с (об/мин)....... 4,6–5,0 (280-300)

Степень сжатия в компрессоре........................................ 3

Длительность безостановочной работы (по компрессору), час....... 1

Охлаждение кислорода............................................. воздушное

Тип  осушителя.....................................цеолит или силикагель                             

Габаритные размеры, мм:

                длина..........................................................7330

                ширина...................................2400

                высота.....................................2475

Максимальное время развертывания станции в рабочее положение, мин........................45

2. Оборудование станции АКЗС-75М-131-III

 Станция состоит из:

- дожимающего компрессора  КП-75М;

- системы смазки компрессора;

- привода компрессора;

- механизма регуляции частоты вращения компрессора;

- системы подогрева смазки компрессора;

- системы охлаждения кислорода;

-  системы осушки кислорода;

- щита управления с кислородной коммуникацией и аппаратурой;

- системы противопожарной защиты;

- системы электрооборудование станции;

3. Конструкция и работа составных частей станции

3.1 Дожимающий компрессор КП-75М.

Назначение компрессора - перекачивать и дожимать кислород  в наполняемые    баллоны. Основные узлы компрессора (рис. 1.3.5., 1.3.6.): картер, кривошипный вал, рубашки цилиндров, шток, плунжеры, вкладыш, головки цилиндров, всасывающие и нагнетающие клапаны, маховик.

Механизм движения компрессора – кулисный. При движении штока влево в правом цилиндре создается разрежение и через всасывающий клапан всасывается кислород. В это время в левом цилиндре происходит сжимание кислорода, и когда давление в цилиндре достигает большей величины, чем давление за нагнетательным клапаном, последний открывается и кислород нагнетается в коммуникацию. При движении штока вправо происходит обратный процесс. Полный цикл всасывания, сжимание и нагнетание кислорода в обоих цилиндрах происходит за один оборот кривошипного вала. Для более равномерной работы на валу компрессора установлен маховик.

Технические характеристики компрессора.

Тип компрессора…………………………. дожимающий двухцилиндровый, одноступенчатый

Рабочее давление, МПа..........................................15,0(150)

Степень сжатия....................................................................3

Частота вращения, с-1(об/мин.)............................4,6-5,0 (820-300)

Диаметр цилиндра, мм........................................................30

Ход поршня, мм...............................................60

Смазка механизма движения......................................глицерин

Рис. 1.3.5. Компрессор КП-75М (продольный разрез): 1 - маховик; 2 - кривошипный вал; 3,4 - пробки; 5 - верхнее окно (крышка); 6 - заднее окно; 7 - картер; 8 - шток; 9 - сливная пробка

Рис. 1.3.6. Компрессор КП-75М (разрез по клапанам): 1 - трубопровод всасывающей магистрали; 2 - всасывающий клапан; 3 - вкладыш; 4,9 - рубашки цилиндров; 5 - картер; 6 - коллектор; 7 - шток; 8 - теплообменник; 10 - нагнетательный клапан; 11 - трубопровод нагнетательной магистрали; 12 - головка цилиндра

3.5 Система охлаждения кислорода

Агрегат холодильника системы предназначенный для охлаждения  кислорода (рис. 1.3.7.), который поступает из компрессора и представляет собой трехрядный змеевик, который обдувается воздухом. Он выполненный из медных трубок диаметром 9х5 мм. Обдув производится крильчаткой, закрепленной на маховике компрессора.  Воздух, обдувая трубки,  выходит через отверстие в поддоне вентилятора.

Рис. 1.3.7. Схема воздушного охлаждения кислорода: 1 - блок   змеевиков; 2 - крильчатка; 3 - маховик; 4 – поддон

3.6 Система осушки кислорода

Блок осушки (рис. 1.3.8. и 1.3.9.) предназначенный для удаления из кислорода влаги, которая попала в него в результате контакта с водоглицериновой смесью при работе компрессора. Блок складывается с влагоотделителя и осушителей.

Влагоотделитель (рис. 1.3.9.) служит для отделения от кислорода капельной влаги. Принцип работы влагоотделителя следующий. Кислород из холодильника через штуцер направляется в влагоотделитель по согнутой направляющей трубке. При прохождении через влагоотделитель поток кислорода начинает вращаться, а части влаги под действием центробежной силы и изменения

                                 

Рис. 1.3.8. Блок осушки: 1 – влагоотделитель; 2 – осушитель

Рис. 1.3.9. Влагоотделитель: 1 – штуцер; 2 – направляющая трубка; 3 – центральная трубка; 4 - корпус

скорости оседают на стены корпуса и дальше стекают в нижнюю часть сосуда. Влага, которая собралась на дне корпуса, периодически удаляется через продувной вентиль. Кислород через центральную трубку влагоотделителя проходит в осушитель.

На станции установлены два одинаковых по конструкции осушителя (рис. 1.3.10.), подключенные параллельно. Осушитель предназначенный для поглощения водяных паров, которые остались в кислороде после прохождения через влагоотделитель. Он представляет собой стальной баллон емкостью 5 литров, заполненный цеолитом (марки СаА или Na по МРТУ 6-01-906-66). На входе кислорода в осушитель вкручен штуцер с сетчатым фильтром, на выходе кислорода из осушителя смонтирован керамический фильтр с  тонкостью фильтрации 100±20 мкм.

Рис. 1.3.10.  Осушитель: 1 – стальной баллон; 2 - фланец; 3 - сетчатый фильтр; 4 - керамический фильтр; 5 – гайка.

Действие осушителя основанное на высокой адсорбционной способности, то есть на свойстве его хорошо поглощать водяные пары, которые находятся в газах. Со временем цеолит постепенно увлажняется, его адсорбционные свойства снижаются. Однако влажный цеолит после прожаривания возобновляет свои адсорбционные свойства и может опять хорошо поглощать влагу.

Увлажненный цеолит регенерируют в осушительном шкафу типа Ш-0,05 при температуре +300-350 °С в течение 4,5-5,5 часов. 

3.7 Щит управления с кислородной коммуникацией и оборудованием

Щит управления монтируется в компрессорном отсеке в задней части кузова и закрывается специальным люком. На лицевой стороне щита монтируются вентили и манометры кислородных коммуникаций, выключатели и сигнальная лампа. На обратной стороне щита монтируются кислородные коммуникации и электропроводка.

Коммуникации, смонтированные на щите управления в зависимости от своего назначения, подразделяются на следующие магистрали (рис. 1.3.11.):      

а)всасывающая магистраль - от всасывающих клапанов компрессора к всасывающим вентилям на щите управления.(По этой магистрали происходит всасывание кислорода, вентили этой магистрали обозначены номерами 6, 14, 21);

б)нагнетающая магистраль - от нагнетательных клапанов
компрессора к нагнетательным вентилям на щите управления. (По
этой магистрали производится нагнетание кислорода. На линии нагнетания расположенные холодильник,
влагоотделитель, два осушителя и предохранительный клапан. Вентили нагнетательной магистрали обозначенные номерами 5, 13, 20);

в) распределительная магистраль - к нагнетательным вентилям на щите управления к штуцеру раздачи-зарядки через вентиль 22;

г) зарядная магистраль - от штуцера зарядки-раздачи к всасывающим вентилям на щите управления через вентиль 24.

Давление в нагнетательной магистрали определяется по манометру с табличкой "давление нагнетания", во всасывающей магистрали - по манометру с табличкой "давление всасывания". Показания этих манометров дублируются показаниями групповых манометров.

Схема станции позволяет делать перекачивание кислорода из одной группы баллонов в другую. Так, например, при открытых вентилях 14   и 20 компрессор будет всасывать кислород по всасывающей магистрали из баллонов  второй группы, и подавать его через нагнетательную магистраль в баллоны третьей группы.

Всасывающая и нагнетательная магистрали соединяются между собой посредством   вентиля замкнутого цикла 16. Этим вентилем пользуются, когда необходимо временно прекратить перекачивание кислорода, не останавливая компрессор. В этом случае открывается вентиль 18 и какой-либо вентиль питательной группы, например 21. Кислород тогда будет засасываться компрессором из баллонов третьей группы по всасывающей магистрали и через нагнетательную магистраль и вентиль 18 возвращаться назад, то есть будет происходить замкнутый цикл без повышения давления в магистрали.

Вентиль 22 распределительной магистрали служит для подачи кислорода к раздающему штуцеру.

Всасывающая магистраль соединенная с зарядной магистралью посредством вентиля 24.

Рис.1.3.11. Принципиальная схема кислородной коммуникации станции

На всасывающем и нагнетательном трубопроводах возле раздающего штуцера установлены обратные клапаны 29 и 30, что пропускают кислород только в одном направлении.

От нагнетательной магистрали идет ответвление через вентиль 23 к редуктору, который снижает давление до 3,0 МПа. Посредством этого редуктора может выполняться зарядка баллонов низкого давления до 3,0 МПа. Снижено давление контролируется манометром 27 на щите управления.

Для стравливания кислорода из коммуникации в атмосферу используются вентили 17 и 25. Продувной вентиль 17 служит также для периодического удаления влаги, которая собралась на дне влагоотделителя.

Продув проводится по трубопроводу, что выведенный под кузов станции. Зарядка станции и раздача кислорода проводится через один и тот же штуцер 28.

Панель щита управления (рис. 1.3.12.) изготовленная из листового потолка. На щите расположены все измерительные приборы и регулировочные вентили. В первом ряду расположены вентили 3 и 5 кислородного редуктора. Между вентилями расположены часы 4.

Во втором ряду расположены три манометра 2, показывающие давление в трех группах баллонов и два манометра, которые показывают давление в нагнетательной 6 и во всасывает 7 магистралях. Справа от них находится манометр редуктора 8, слева - указатель дистанционного термометра 1, показывающий температуру глицерина в картере компрессора.

Рис. 1.3.12.  Щит управления:

1 - указатель дистанционного термометра; 2,6,7 - манометры; 3,5 - вентили раздачи на 3,0 МПа; 4 - часы; 8 - манометр редуктора; 9,11 - вентиль запорный; 10 - вентиль раздачи на 15,0 МПа; 12 - вентили первой группы; 13 - вентиля второй группы; 14 - вентили третьей группы; 15 - вентиль замкнутого цикла;  16 - вентиль зарядки на 15,0 МПа; 17 - вентиль продува шланга; 18 - предохранительный клапан; 19 - таблицы; 20 - контрольная лампа противопожарной системы; 21 - кнопка сигнализации пуска компрессора; 22 - выключатель подогрева часов; 23 - кнопка аварийной остановки двигателя; 24 - выключатель освещения компрессора; 25 - кнопка остановки компрессора; 26 - выключатель освещения щита; 27 - указатель оборотов компрессора

В третьем ряду под манометрами группы баллонов расположены три вентиля: 12, 13, 14 нагнетательной магистрали. Справа от них - вентиль 9 запорный, позволяющий при работе на замкнутом цикле перекрывать доступ газа к осушителям;  вентиль 10 раздачи на 15 МПа и вентиль 11 продува влагоотделителя.

В четвертом ряду под вентилями нагнетательной магистрали 12, 13 и 14 расположены вентили всасывающей магистрали. По правую руку от них находится вентиль 15 замкнутого цикла, вентиль 16 заряда баллонов станции на 15 МПа и вентиль 17 продува шланга.

Под четвертым рядом расположены кнопки 21 и 25 сигнализации о включении и выключении компрессора и кнопка 23 аварийной остановки двигателя, по правую руку от них - прибор 27, показывающий число оборотов компрессора в минуту.

Снизу щита расположен выключатель подогрева часов 22, выключатели освещения компрессора 24 и щита 26, контрольная лампа 20 противопожарной системы.

Под каждым прибором размещена табличка, которая указывает название данного прибора.

На щите управления помещенные также еще четыре таблицы:

- первая и вторая - с инструкциями о соблюдении мер предосторожности на станции;

- третья - с схемой кислородной коммуникации;

- четвертая – с таблицей зависимости давления кислорода в баллонах от температуры окружающей среды.

Техника безопасности при эксплуатации

автомобильной кислородной станции

Бортовые кислородные системы независимо от их назначения заряджаються только медицинским кислородом.

Во избежание взрыва зарядных шлангов запрещается применять не расконсервированные и не обезжиренные кислородные шланги.

Кислородные баллоны, в которых давление окажется равным атмосферному, допускаются до следующей эксплуатации только после дво-трехкратного промывания кислородом со следующей зарядкой до номинального давления.

Кислородное и другое оборудование, которое работает под давлением газов, позволяется эксплуатировать, если оно вполне исправно и проверено учреждением Госнадзора.

Ремонт оборудования, которое работает под давлением газов, позволяется только после выпуска газа с соблюдением мер предосторожности, предусмотренных инструкцией по эксплуатации.

С целью предупреждения   воспаления и взрыва в кислородных компрессорах, резервуарах и аппаратуре необходимо:

- применять для смазки кислородных компрессоров только те смазочные материалы, которые рекомендованы заводами-производителями (глицерин, водоглицериновая  смесь и др.).

- принимать меры для предотвращения загрязнения кислородной аппаратуры  маслом и жирами, не подходить к такому оборудованию с замасленными обтирочными материалами и в грязной спецодежде;

- проверять герметичность кислородного оборудования при помощи мыльной воды, не используя тлеющих предметов;

- выполнять работы с кислородным оборудованием в чистой, без масляных пятен, спецодежде, обезжиренным инструментом;

- при выходе из среды, насыщенной кислородом, проветривать спецодежду и волосы для удаления кислорода; при этом  нельзя подходить к огню и курить, для предотвращения воспламенения одежды и волос;

Запрещается использовать минеральные масла для смазки кислородных компрессоров и эксплуатировать АКЗС без заземления .

PAGE  9


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51446. Сглаживание временных рядов с помощью скользящего интервала. Применение статистики Дарбина-Уотсона 76.5 KB
  Значение тренда в средней точке СИ равно средневзвешенному значению точек исходного ряда: 1 где весовые коэффициенты. Для степени полинома весовые коэффициенты. Весовые коэффициенты для сглаживания p=2. NN q Sum Весовые коэффициенты...
51447. Маркетинг. Социально-экономические основы маркетинга 60.94 KB
  Выражаются в товарах, способных удовлетворить нужду тем способом, который присущ данному укладу общества. Для удовлетворения потребностей, производители предпринимают целенаправленные действия, стимулирующие действия обладать товаром, таким образом производитель может способствовать формированию потребности, но не может создать нужду, т.к она уже существует.
51448. Силові перетворювачі автоматизованих електроприводів. Методичні вказівки 44 KB
  Мета роботи: закріплення знань про принципи дії однофазних однополуперіодних схем випрямлення, розрахунок, моделювання та дослідження часових діаграмм. Теоретичні відомості Випрямлячем називається статичний перетворювач електричної енергії змінного струму в постійний струм. Перетворювач являє собою електричний агрегат, силова частина якого складається в загальному випадку, з наступних основних вузлів
51449. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ОРГАНИЗАЦИИ С ПРИМИНЕНИЕМ СТРУКТУРИРОВАННОЙ КАБЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ 3.01 MB
  В курсовом проекте предлагается спроектировать ЛВС организации с применением структурированной кабельной системы. Назначение проектируемой ЛВС – обеспечение возможности информационного обмена между рабочими станциями организации.
51450. Понятие государства и права 459.76 KB
  Государство- основное орудие политической власти в классовом обществе. В более широком смысле под Г. понимают политическую форму организации жизни общества, которая складывается как результат возникновения и деятельности публичной власти — особой управляющей системы, руководящей основными сферами общественной жизни и опирающейся в случае необходимости на силу принуждения.
51451. ОХРАНА ТРУДА И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В.И. Николин 2.64 MB
  Нам ранее неоднократно приходилось на самых различных научно-методических уровнях: Всеукраинском, Всероссийском и Международном доказывать, что предмет «Безопасность жизнедеятельности» как самостоятельный не имеет право на существование в вузе. У этого предмета нет границ, ибо сама по себе безопасность жизнедеятельности простирается от обучения умению безопасно действовать еще в детских яслях до знания того, как предотвратить аварию на атомной электростанции. Под безопасностью жизнедеятельности вполне можно и нужно понимать преподавание только цикла дисциплин.
51452. VISUAL BASIC 6.0. Обчислювальна техніка і програмування 2.27 MB
  Навчальний посібник присвячений оволодінню найпопулярнішою системою швидкої розробки програм. У методичному матеріалі описуються інструментальні засоби середовища Visual Basic.6 і розглядаються компоненти, властивості, методи та події, необхідні для розроблення широкого спектру базових програм, за допомогою яких студенти навчаються програмуванню.
51453. ФОРМИРОВАНИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ У ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА С ОБЩИМ НЕДОРАЗВИТИЕМ РЕЧИ 3 УРОВНЯ СРЕДСТВАМИ ХУДОЖЕСТВЕННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 881.83 KB
  Экспериментальная работа по формированию представлений о домашних животных у детей младшего дошкольного возраста с общим недоразвитием речи 3 уровня средствами художественной литературы. Теоретические основы формирования представления о домашних животных средствами художественной литературы
51454. Шаншуға арналған ерітінділерді тұрақтандыру 39.11 KB
  Шаншуға арналған ерітінділерді стрильдеу процесінде және сақтаған кезде, кейбір дәрілік заттар ыдырап,оларды тұрақтандыру қажеттілігін тудырады. Ерітінділердегі дәрілік заттардың ыдырау себебі-гидролиз және тотығу-тотықсыздану реакциялары есебінен жүреді.