Цивiльна авiацiя – значний споживач ПММ на нафтовiй основi. Довговiчнiсть роботи агрегатiв i надiйнiсть роботи систем багато в чому залежать вiд наявностi забруднень рiдин. Безвiдмовнiсть роботи тiєї або iншої системи (паливної, масляної й гiдравлiчної) iстотно впливає на безпеку польотiв.
Проблема очищення палива, мастильних матерiалiв i робочих рiдин гiдравлiчних систем пов'язана із забезпеченням надiйностi i довговiчностi гiдравлiчної апаратури. Особливо вона актуальна для космiчної, ракетної та авiацiйної технiки.
Для одержання чистих авiацiйних ПММ застосовують найрiзноманiтнiші фiльтрувальнi матерiали, фiльтри i фiльтрувальнi системи. Цi рiдини пiддають очищенню як на землi, при пiдготовцi їх до заправки, так i на борту ПС в процесi роботи тiєї або iншої системи.
Джерела забруднень
При експлуатацiї, зберіганні i перевезеннях нафтопродуктiв їхнє забруднення йде невпинно. Основним джерелом забруднення є пил, що надходить у рiдину через систему дренажу при малому i великому подиху резервуарів через заливнi горловини при вiдкритiй заправцi бакiв [8,13]. Резервуари для зберігання нафтопродуктiв зазвичай заповнюють не повнiстю. Повiтряна порожнина резервуара пов'язана з атмосферою або через дренажний трубопровiд, або через дихальний клапан. Знаходячись пiд дiєю навколишнього середовища, температура рiдини i газо–повiтряної порожнини резервуара невпинно змiнюється. Вимiри показали, що протягом доби температура повiтря в газоповiтрянiй порожнинi резервуара може вiдрiзнятися вiд температури зовнiшнього повiтря на 30–40 оС. Закон Гей–Люссака описує залежнiсть об'єму повiтря вiд його температури (при постiйному тиску). Вiдповiдно до цього закону змiна температури на один градус змiнює обсяг повiтря при постiйному тиску на 1/273 частини того обсягу, що вiн мав при температурi 0 оС).
Закон Шарля встановлює залежнiсть тиску повiтря вiд його температури при постiйному об'ємi, при якому тиск повiтря зi змiною температури на 1 оС i зберiганнi постiйного об’єму змiнює-ться на 1/273 частину тиску.
Відповідно до цих законiв при змiнi температури повiтря, що знаходиться усерединi резервуара, вiдбувається малий подих резервуара. При змiнi температури в резервуарi змiнюється й об’єм рiдкої фази. Тому протягом доби резервуар робить "вдихи" i "видихи", тобто атмосферне повiтря надходить у резервуар, коли температура в ньому нижче температури зовнiшнього повiтря, i навпаки – частина повiтря з резервуара виходить в атмосферу при пiдвищеннi тиску всерединi резервуара. Великi "подихи" вiдбуваються при спорожненнi i наповненнi резервуара.
При "подиху" резервуара i великiй забрудненостi повiтря маса пилу, що надходить у значнi резервуари, може досягати десяткiв кiлограмiв. Пил в атмосферi являє собою типову дисперсну систему з розмiром частинок до 100 мкм.
При нагрiваннi в паливі, а також мастилi протiкають хiмiчнi процеси окислювання i розкладення. Вони наводять до утворення твердих i мазеподiбних вiдкладень, пiдвищення в’язкостi рiдини, змiни фракцiйного складу, пiдсилення корозiйної активностi.
На утворення осадкiв впливає й концентрацiя кисню як у газовому середовищi над паливом i мастилом, так i розчиненого в рiдинi. При вилученнi кисню робота в iнертному газовому середовищi, наприклад, азотi, осадкоутворення практично не спостерiгається.
При тривалому зберіганні в умовах позитивних температур у нафтопродуктах можуть розвиватися колонiї мiкроорганiзмiв, во-доростiв i грибкiв. В основному їх спостерiгають на межi паливо–вода, масло–вода, у вiдстiйнiй зонi. Забруднення бiологiчного характеру являють собою желеподібну масу, що може мiцно утримуватися на поверхнi трубопроводiв, фiльтрiв, агрегатiв. Од-ноклiтиннi органiзми при сприятливих умовах розмножуються. Ро-змiр окремих бактерiй, грибкiв, спор зазвичай становить 1–2 мкм, проте їхня довжина може досягати 10 мкм. Замiчені випадки збiльшення розмiру частинок забруднень у герметично замкнених посудинах. Подібне явище пояснюється таким чином. Рiдини на нафтовiй основi є гарними дiелектриками, тому заряди на дрiбних частинках можуть зберiгатися досить довго. При зiткненнi частинки з протилежними зарядами злипаються i створюють частинки великого розмiру. Зростання частинок не спостерiгається в рiдинi, що мiстить антикорозiйний iнгiбiтор. Він являє собою диспергант, який утримує дрiбнi частинки на вiдстанi один вiд одного i, можливо, дозволяє їм звiльнятися вiд своїх статичних зарядiв. Активне збільшення дрiбнодисперсних частинок спосте-рiгається в пальному, яке мiстить емульсiйну воду.
Джерелом забруднення пального i мастил у деяких випадках можуть бути самi фiльтри, призначенi для очистки рiдини. В процесi роботи фiльтроелементи частково руйнуються, а їхнi компоненти вимиваються потоком рiдини. Такого типу забруднення спостерiгаються в усiх фiльтрах iз волокнистими наповнювачами, виготовленими з паперу, вовни, поветь, целюлози, скловолокна тощо. У волокнистих наповнювачах, що можуть змiнювати шпаристiсть при збiльшеннi перепаду тиску, гiдроударах i пульсацiях тиску, частинки забруднень, утриманi фiльтром, повiльно проходять через фiльтроелемент i знову влучають у робочу рiдину.
Таким чином, основним джерелом у мастилі i пальному є волога, пил, що надходять iз повiтря, тому важливо створити надiйну iзоляцiю нафтопродуктiв вiд контакту з атмосферою, забезпечувати герметичнiсть ємностей, використовуваних пiд час перевезення i сховi ПММ, щоб виключити попадання дощової i грунтової води. Особливо уважно потрiбно ставитися до герметизацiї місткостей пiд час перевезення танкерами i нафтоналивними баржами. Морська вода, що влучає в нафтопродукти, особливо небезпечна. Вона зумовлює iнтенсивну корозiю місткостей i агрегатiв устаткування.
Для поменшення надходження повiтря при малому "подиху" резервуарiв необхiдно їх заповнювати якомога повнiше. Добре зарекомендувало себе зберігання пального пiд пiдвищеним тиском. Навiть у дуже жаркий день при правильному регулюваннi дихального клапана (перепад тиску мiж атмосферним тиском i тиском усерединi резервуара 0,05 мПа) у повністю заповненого резервуара "подих" вiдсутнiй. Резервуари для зберігання пального й мастила доцільно виконувати з плаваючими понтонами i плаваючими дахами, в яких контакт пального, що зберiгається в резервуарi, iз повiтрям практично вiдсутнiй.
