Тема №11. Занятие №1. Организация, содержание и порядок проведения контроля качества газов, применяемых в авиации

1.

«Конструкция и эксплуатация средств наземного
обслуживания полетов»
По разделу:
Теоретические основы криогенной техники
Тема № 11.
Контроль качества газов, применяемых в
авиации
Занятие № 1.
Организация, содержание и порядок проведения
контроля качества газов, применяемых в авиации.
Учебные и воспитательные цели:
Закрепить знания, полученные на предшествующих занятиях. Изучить
требования руководящих документов по контролю качества газов,
применяемых в авиации.
Учебное время: 2 часа, лекционное.
1

2.

Литература:
1. Глизманенко Д.Л. Получение кислорода, М., "Химия", 1972г.
2. Федеральные авиационные правила по электрогазовому
обеспечению государственной авиации. М. 2007 г. (введены в
действие приказом Министра обороны РФ от 16.04.2007 г.
№135дсп).
2

3.

Учебные вопросы:
1.
Требования, предъявляемые к качеству газов, применяемых в
авиации.;
2.
Организация проведения контроля качества газов в авиационной
части;
3.
Направления совершенствования кислородно- газовых средств и
системы контроля качества газов.

4.

УЧЕБНЫЙ ВОПРОС №1: «ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ
ГАЗОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В АВИАЦИИ»
Современные типы воздушных судов ВС РФ снабжены разветвленными
бортовыми газовыми системами, играющими важную роль в обеспечении
полетов и боевой деятельности авиации.
Качество газов, применяемых для зарядки (заправки) бортовых газовых
систем воздушных судов, должно соответствовать требованиям, изложенным в
следующих руководящих документах:
ГОСТ 5583-78(«Кислород жидкий технический и медицинский. Технические
условия») – качество газообразного медицинского кислорода;
ГОСТ 6331-78 («Кислород жидкий технический и медицинский. Технические
условия») – качество жидкого медицинского кислорода;
ГОСТ 9293-74 («Азот газообразный и жидкий. Технические условия») –
качество газообразного и жидкого азота;
ГОСТ 8050-85 («Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические
условия») – качество газообразной и жидкой углекислоты;
– технической документации на конкретные типы воздушных судов и
авиационное вооружение (инструкциях по эксплуатации, руководствах по
техническому обслуживанию, технических условиях на специальное
оборудование воздушных судов и т.п.) – качество сжатого воздуха и
высококондиционного (сухого) сжатого азота.

5.

Применение в бортовых системах воздушных судов и для
других целей в авиации Вооруженных Сил РФ некондиционных
газов категорически запрещается, является инцидентом и может
привести к авиационным происшествиям, срыву выполнения
поставленных боевых задач.
Для предотвращения зарядки (заправки) бортовых газовых систем
воздушных судов некондиционными газами в авиации ВС РФ
предусмотрена трехступенчатая система контроля качества
газов, включающая
контроль качества газов при их производстве и хранении,
контроль при приеме и сдаче газа,
контроль качества газов и проверку технического состояния
средств зарядки (заправки) бортовых газовых систем воздушных
судов непосредственно перед их применением.

6.

Оборудование лаборатории контроля качества газов

7.

Контроль качества медицинского кислорода, азота, двуокиси
углерода, сжатого воздуха проводится в целях:
-не допустить применения на ВС некондиционных газов;
-предупредить добычу некачественных газов на газодобывающих станциях
(заводах), порчу их при транспортировке, хранении и зарядке (заправке) ВС;
-обеспечить своевременное освежение запасов газа;
-установить путем проведения лабораторных анализов соответствие
физико-химических показателей применяемых газов требованиям НТД;
-обеспечить применение технически исправных средств добычи,
транспортирования, хранения и зарядки (заправки) газами и выполнение
правил техники безопасности при эксплуатации этих средств;
-учета качественного состояния газов при их добыче, хранении, выдаче и
зарядке (заправке) ВС.
Основную роль при проведении работ по контролю качества газов
играют лаборатории контроля качества газов (стационарные и полевые),
располагаемые собственно на стационарных и полевых аэродромах. Поэтому
авиационная часть (АЧ) должна постоянно проводить работу по
усовершенствованию лаборатории и улучшению контроля качества сжатых и
сжиженных газов, применяемых в авиации.

8.

Учебный вопрос №2: «Организация проведения
контроля качества газов в авиационной части»
В соответствии с требованиями, определенными соответствующими ГОСТ и
другими нормативно-техническими документами, установлены следующие виды и
объемы контроля качества газов, применяемых в бортовых системах воздушных
судов:
полный;
контрольный.
Полный анализ качества газов предусматривает определение физико-химических
показателей в полном объеме и по методике, установленной ГОСТ на данный газ.
Полный контроль проводится при наличии соответствующей лаборатории на заводах
промышленности, при отсутствии гарантии на получение качественного газа, в
арбитражных лабораториях и лабораториях контроля качества газов войсковых частей,
имеющих газодобывающие станции с применением высокоэффективных методов
очистки и осушки газов.
Контрольный анализ качества газов предусматривает определение физикохимических показателей, наиболее склонных к изменению при производстве, получении,
хранении газов, и проводится в авиационно-технических частях.
Для обеспечения постоянного контроля за качеством сжатых и сжиженных газов,
упорядочения видов контроля газов и сроков их проведения устанавливаются
следующие виды контроля:
производственный и при хранении;
приемо-сдаточный;
аэродромный.

9.

Контроль производственный и при хранении.
Данный вид контроля предусматривает проверку качества газов в
процессе их получения на газодобывающих станциях (заводах) типа АКДС,
СКДС, ПКДС, ЖКДС, УКС, газификационных установках типа СГУ, ГСГ, а также
при длительном хранении запасов газа (в ЦТК, баллонах, ЦЖУ).
При данном виде контроля в процессе получения сжатых и сжиженных
газов проверяются:
жидкий медицинский кислород – на объемное содержание кислорода в
процентах, на содержание масла, влаги и механических вредных примесей(по
ГОСТ 5331-78);
газообразный медицинский кислород – на объемное содержание
кислорода в процентах, на содержание вредных примесей, на отсутствие
запаха, влагосодержание по температуре точки росы (по ГОСТ 5583-78);
жидкий азот – на объемное содержание азота в процентах, на содержание
масла, механических примесей и влагосодержание по температуре точки росы
(по ГОСТ 9293-74);
двуокись углерода газообразная;
сжатый воздух – на влагосодержание по температуре точки росы,
содержание масла и механических примесей.
По завершении проведения производственного контроля на
кислород и азот выдается паспорт.
Результаты контроля качества сжатого воздуха отмечаются в
журнале учета работы компрессорной станции.

10.

При хранении проверяют:
жидкий медицинский кислород – при испарении одной трети
первоначально залитого в цистерну объема, но не реже одного раза в
квартал. Объем контроля тот же, что и при производстве;
газообразный медицинский кислород – через каждые шесть месяцев
хранения на запах (выборочно, один баллон из десяти);
жидкий азот – при испарении одной трети первоначально залитого в
цистерну объема, но не реже одного раза в квартал. Объем контроля тот же,
что и при производстве.
О результатах контроля при хранении жидкого медицинского кислорода и
жидкого азота делается отметка в паспорте.

11.

Приемо-сдаточный контроль.
Данный
вид
контроля
предусматривает
проверку
документов,
подтверждающих качество газов, а также проведение отдельных анализов
газов при получении их с заводов промышленности, газодобывающих станций
(заводов), СГУ, ГСГ, УКС, ЦТК, ЦЖУ.
При данном виде контроля проверяются:
жидкий медицинский кислород – паспорт на жидкий медицинский кислород
каждой цистерны;
газообразный медицинский кислород – паспорт на газообразный
медицинский кислород каждого баллона; давление и объемное содержание
кислорода (выборочно, 2 % от партии баллонов, но не менее двух баллонов от
партии на 100 баллонов);
жидкий азот – паспорт на жидкий азот каждой цистерны;
газообразный азот – паспорт на газообразный азот каждого баллона;
давление и объемное содержание азота (выборочно, 2 % от партии баллонов,
но не менее двух баллонов от партии на 100 баллонов);
двуокись углерода газообразная – паспорт на газообразную двуокись
углерода и наличие воды в каждом баллоне;
сжатый воздух – журнал приема и выдачи баллонов, где должна быть
сделана запись о давлении и влагосодержании воздуха по температуре точки
росы; выборочно давление и температура точки росы.

12.

Аэродромный контроль.
Данный вид контроля предусматривает проверку документов, подтверждающих
качество газов, а также состояние средств зарядки (заправки) газами, которые влияют на
обеспечение безаварийной эксплуатации воздушных судов.
Аэродромный контроль проводится должностными лицами инженерно-авиационной
службы обеспечиваемой авиационной части и дежурным по аэродромно-техническому
состоянию полетов, а газообразный медицинский кислород, кроме того, на запах
проверяется врачом авиационной части.
При данном виде контроля перед допуском средств зарядки (заправки) газами (АКЗС,
УГЗС, АУЗС, ВЗ ЦТК) к применению на воздушном судне проверяются:
жидкий медицинский кислород – паспорт на жидкий медицинский кислород, состояние
заправочных шлангов ЦТК, наличие спецодежды, техническое состояние заправочного
средства – перед каждым применением цистерны;
газообразный медицинский кислород – паспорт на газообразный медицинский
кислород; отсутствие запаха (органолептическим методом), техническое состояние
зарядных шлангов и газозарядной станции, наличие спецодежды – перед каждым
применением средства;
жидкий азот – паспорт на жидкий азот; техническое состояние заправочных шлангов и
заправочного средства – перед каждым применением средства;
газообразный азот – паспорт на газообразный азот, техническое состояние зарядных
шлангов и газозарядного средства – перед каждым применением средства;
газообразная двуокись углерода – паспорт на гозообразную двуокись углерода,
наличие воды в баллоне (емкости), техническое состояние зарядных шлангов и
газозарядного средства – перед каждым применением средства;
сжатый воздух – журнал учет работы газозарядного средства, техническое состояние
зарядных шлангов и газозарядного средства – перед каждым применением средства.
Результаты аэродромного контроля отмечаются в журнале учета работы газозарядной
станции и журнале учета наполнения и опорожнения цистерны жидким кислородом
(азотом).

13.

Контроль качества сжатых и сжиженных
специально подготовленный личный состав.
газов
должен
производить
К должностным лицам авиационно части, осуществляющим организацию и
контроль качества газов, подаваемых на зарядку (заправку) бортовых систем воздушных
судов, относятся:
начальник автомобильной и электрогазовой службы авиационно части;
инженер (старший инженер) по электрогазовой технике авиационной части;
начальник кислородазотдобывающей станции.
Начальник А и ЭГС организует и контролирует работу по проверке качества сжатых
и сжиженных газов, применяемых для зарядки (заправки) бортовых систем воздушных
судов.
Инженер (старший инженер) по ЭГТ (начальник группы газового обеспечения)
отвечает за своевременное и качественное проведение контроля качества сжатых и
сжиженных газов и осуществляет непосредственное руководство лабораторией по
контролю качества газов, предназначенных для зарядки (заправки) систем воздушных
судов.
Начальник кислородазотдобывающей станции отвечает за качество выдаваемых
станцией сжатых и сжиженных газов. Он обязан осуществлять контроль качества
добываемых на станции и получаемых от предприятий промышленности кислорода и
азота.
При отсутствии в части данной станции контроль качества сжатых и сжиженных
газов осуществляют лица, назначенные приказом командира авиационнотехнической части.
Ответственность за качество газов, заряжаемых (заправляемых) в воздушное
судно, несет начальник А и ЭГС части.

14.

Учебный вопрос №2: «Направления
совершенствования кислородно- газовых средств и
системы контроля качества газов»
В будущем использование
на перспективных воздушных
судах СПГ, водорода, гелия
потребует
разработки
принципиально новых образцов
газовой техники и необходимость
ее применения на воздушных
судах, что кардинально изменит
значение и необходимый уровень
подготовки
специалистов
отвечающих
за
обеспечение
газами.
Совершенствование и развитие кислородно-газовых средств, как и всех
средств наземного обслуживания общего применения всегда определялось
военно-техническими, военнополитическими и экономическими факторами.
Военно-технические факторы связаны с улучшением летно-технических
характеристик воздушных судов, повышением требований к срокам и качеству
аэродромно-технического обеспечения полетов, появлением новых систем,
приборов, вооружения на воздушных судах.

15.

Можно определить следующие направления совершенствования и
развития кислородоазотодобывающих станций:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Модернизация или создание принципиально новых агрегатов для сжатия и
подачи в воздухоразделительный аппарат атмосферного воздуха.
Совершенствование процесса подготовки сжатого воздуха и внедрение
новых способов очистки атмосферного воздуха от вредных примесей.
Совершенствование или разработка новых теплоообменных аппаратов с
новыми поверхностями теплообмена.
Модернизация существующих тарельчатых ректификационных колонн и
внедрение принципиально иных контактных устройств.
Модернизация существующих детандерных агрегатов и применение новых
способов получения холода, ожижения воздуха.
Глубокая автоматизация рабочих процессов кислородоазотодобывающих
станций.
Разработка
концепции
разинтегрированных
систем
сжиженными газами военного назначения на основе
потребностей в частях и соединениях ВВС.
обеспечения
мониторинга

16.

В настоящее время имеются проработки компоновки технологического
и
вспомогательного
оборудования
перспективной
криогенной
мобильной кислородоазотодобывающей станции
В блоке разделения воздуха газодобывающих станций военного
назначения для охлаждения воздуха применяются рекупиративные
противоточные кожухотрубные многопоточные витые теплообменные
аппараты. Материалом для изготовления являются сплавы меди и сплавы
алюминия. Температура недорекупирации таких теплообменников составляет
АТ > 100. Массо-габаритные характеристики например основного
теплообменного аппарата АКДС- 70М2: масса - 176 кг, высота - 1250 мм,
диаметр - 300 мм; ТКДС-100В: масса - 255 кг, высота - 1400 мм, диаметр - 300
мм.
Существуют современные рекупиративные теплообменные аппараты
такие как пористые и ячеистые. По имеющимся в литературе данным
температура недорекупирации таких аппаратов соответствует используемым
в настоящее время в ГДС, но массо-габаритные характеристики могут
быть значительно меньше.

17.

Совершенствование узла ректификации может заключаться в поиске
путей решения проблемы снижения массо-габаритных характеристик
ректификационных колонн путем оптимизации режимов работы применяемых
в настоящее время тарельчатых ректификационных колон, использовании в
ректификационных колоннах насадочных контактных устройств.
Оптимизация режимов работы тарельчатой ректификационной колонны со
ступенчатым контактом фаз может позволить уменьшить количество
ректификационных
тарелок
за
счет
изменения
режима
работы
ректификационной колонны высокого давления при производстве азота.
Опыт эксплуатации ректификационных колонн насадочного типа с
пленочным контактном фаз в нефте-химической промышленности, при
получении неона и криптона методом низкотемпературной ректификации при
определенных условиях, показали эффективность применения насадочных
ректификационных колонн с регулярной пакетной структурированной
насадной для низкотемпературной ректификации атмосферного воздуха.
В насадочных контактных устройствах, в отличие от тарельчатых
контактных устройств, процесс тепломассообмена осуществляется не за счет
организации интенсивного перемешивания взаимодействующих фаз, а за счет
увеличения поверхности границы раздела фаз.

18.

Преимуществами регулярных пакетных структурированных насадочных
контактных устройств являются: - высокие скорости движения пара, что
позволяет уменьшить диаметр ректификационной колонны; - устойчивая
работа в широком диапазоне изменения нагрузок по пару и жидкости,
обеспечивающаяся
особенностями
исполнения
регулярных
насадок,
исключающих возможность «проскока» жидкости при резких изменениях
скорости пара или временном прекращении поступления флегмы; - низкое
гидравлическое сопротивление; - высокие прочностные характеристики при
вибрационных нагрузках; - высокая локальная удерживающая способность и
особенности непрерывного процесса массообмена позволяют сократить
пусковой период воздухоразделительной установки.

19.

Назрела необходимость модернизации узла подготовки воздуха для его
дальнейшего охлаждения с целью ожижения и разделения на кислород и
азот, заключающаяся в:
оптимизации режимов работы двухадсорберных блоков комплексной
очистки воздуха;
оптимизации конструкции узла подготовки воздуха приводящая к снижению
массогабаритных характеристик;
поиске и применении в ВРУ оптимальных материалов-адсорбентов с целью
повышения эффективности работы узла подготовки воздуха;
повышении уровня автоматизации, вплоть до исключения участи
обслуживающего персонала в регулирования рабочего режима с целью
устранения возможности человеческой ошибки приводящей к выходу из
строя материалов и оборудования.
Для повышения эффективности работы блока комплексной очистки и
осушки атмосферного воздуха газодобывающих станций прорабатывается
способ оперативной оценки снижения адсорбционных характеристик
цеолита в процессе эксплуатации блока комплексной очистки и осушки
воздуха и предложено техническое решение для его практической реализации.

20.

Модернизация существующих детандерных агрегатов и применение
новых способов получения холода, ожижения воздуха требует:
повышения надежности детандера прямоточного ДПВ-4,2/200-6-2;
исследования возможности использования предварительного охлаждения
воздуха;
изучения перспектив применения газовых холодильных машин;
применения
новых
принципов
получения
холода
в
кислодоазотодобывающих станциях.
Модернизация или создание принципиально новых агрегатов для
сжатия и подачи в воздухоразделительный аппарат атмосферного
воздуха должно привести к:
повышению надежности многоступенчатого воздушного компрессора АВШ3,7/200;
совершенствованию системы охлаждения перерабатываемого воздуха в
компрессорном отделение ГДС;
усовершенствованию системы смазки компрессорного агрегата и
использование современных высокоэффективных масел;
оптимизации режима работы компрессора;
поиску новых конструктивных решений агрегатов сжатия атмосферного
воздуха как динамического так и объемного действия.

21.

Автоматизация рабочих процессов кислородоазотодобывающих
станций преследует цели повышения уровня безопасности условий труда
обслуживающего персонала, исключения «человеческого фактора» при
выходе из строя дорогостоящего оборудования и тем самым снижения боевой
готовности, добычи продуктов соответствующих ГОСТ, увеличения сроков
эксплуатации до очередного ремонта и списания ГДС. Для этого необходимо:
автоматизировать узел сжатия с исключением влияния человеческого
фактора на работу компрессорного отделения;
автоматизировать блок комплексной очистки и осушки атмосферного
воздуха, что приведет к снижению негативного воздействия на работу
блока разделения воздуха и увеличения срока службы адсорбента;
перевести блока разделения воздуха ГДС на автоматизированнй режим
работы;
автоматизировать производственный контроль качества добываемых
газов;
создать
автоматизированную
систему контроля
качества
газов
заправляемых в воздушное судно.

22.

Современные способы ведения боевых действий, опыт которых получен
при участии в антитеррористической операции в Сирийской Арабской
Республике и СВО в Украине, а также при проведение стратегических
командно-штабных учений
подтвердил необходимость формирования
универсальных мобильных авиационных комендатур. Данные формирования
необходимо оснащать средствами зарядки газами, а также средствами
обеспечения
комфортных
условий
жизнедеятельности
авиационных
комплексов.
Создание новых пилотируемых авиационных комплексов и объектов
беспилотной авиации, перспектива перехода на новые виды топлива
предусматривает развитие средств добычи, хранения и газификации газов,
специальных систем жизнеобеспечения на новых принципах с использованием
современных технических решений.

23.

ОБЩИЙ ВЫВОД ПО ЗАНЯТИЮ
На занятии были изучены требования, предъявляемые к качеству
газов, применяемых в авиации, виды и объемы контроля качества газов, а так
же перспективы развития данного направления в авиации.

24.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ
1.
Требования, предъявляемые к
качеству
газов, применяемых в
авиации;
2.
Организация проведения контроля качества газов в авиационной
части;
3.
Направления совершенствования кислородносистемы контроля качества газов.
газовых средств и

25.

Рекомендуемая литература:
1. Глизманенко Д.Л. Получение кислорода, М., "Химия", 1972г.
2. Федеральные авиационные правила по электрогазовому обеспечению
государственной авиации. М. 2007 г. (введены в действие приказом
Министра обороны РФ от 16.04.2007 г. №135дсп).
3. конспект.