Авиационный керосин. От производства до крыла воздушного судна

Международный аэропорт Шереметьево имени Александра Пушкина занимает первое место в России по объему пассажиропотока. Это единственный аэропорт в стране, обслуживающий регулярные трансатлантические рейсы. Одним из самых важных этапов предполетной подготовки дальнемагистрального самолета является заправка его топливом. На один рейс, к примеру самолета «Боинг-777», требуется порядка 110 тонн. Процесс заправки занимает 57 минут. Это зона повышенной ответственности, ведь от слаженности действий заправщиков и от качества керосина будет зависеть стабильная работа двигателей лайнера. А, в конечном счете, насколько безопасно и комфортно проведут пассажиры 11 с лишним часов перелета. В этой статье будет показан весь путь авиационного керосина от производства до крыла воздушного судна. Начать следует с Московского нефтеперерабатывающего завода «Газпромнефти» — одного из основных поставщиков керосина в аэропорты столичного авиаузла.



Московский нефтеперерабатывающий завод является одним из крупнейших поставщиков авиационного керосина в регионе. С началом войны в 1941 году здесь освоили выпуск авиационного бензина для военной авиации, а авиационный керосин начали производить в 1978 году. Сейчас МНПЗ выпускает 650 тысяч тонн керосина ежегодно. Основная установка завода ЭЛОУ-АВТ-6 производит фракционирование нефти. На ней происходит разделение сырья на основные фракции: на бензиновую, керосиновую и дизельное топливо. Установка первичной переработки нефти обеспечивает производительность около семи с половиной миллиона тонн в год. Данная установка недавно была реконструирована с целью повышения эффективности и экологичности. При переработке нефти используется такое уникальное свойство углеводородов, как испарение при разной температуре. Работает это следующим образом. Нефть нагревается и поступает в нижнюю часть ректификационной колонны. В парообразном состоянии углеводороды поднимаются по переливным трубкам и скапливаются каждый на своем уровне.



Подробнее о переработки нефти



Например, бензиновая фракция занимает самый верхний уровень, а керосин оказывается где-то посередине колонны. Керосиновая фракция уникальна тем, что находится между бензиновой и дизельной фракциями и обладает двойными свойствами. Она имеет очень высокую температуру сгорания, которая характерна для дизельного топлива, и низкую вязкость характерную для бензинового топлива.
В этом заключается ценность керосиновой фракции для турбореактивных двигателей. На больших высотах, на которых летит самолет, температура воздуха держится на уровне минус 55 -60 градусов. Данная фракция их легко выдерживает благодаря довольно малой степени вязкости. Все это позволяет эффективно доставлять топливо к форсункам турбореактивного двигателя.

В то же время она достаточно калорийна, для того чтобы создавать нужную температуру и тягу для самолета. Добиться высокого качества продукции помог возросший уровень технологичности, который удалось поднять в процессе реализации проекта масштабной модернизации завода.

Повысить экологичность и объемы производства поможет новый комплекс «Евро+». Площадка комбинированной установки первичной переработки нефти «Евро+» — это завод в заводе, футуристическое сооружение, производящее WOW-эффект. Комплекс «Евро+» — это целый город из металла. Мощная установка, состоящая из пяти различных процессов, позволит увеличить производство, в том числе и керосина.

Она заменит целый ряд старых установок и позволит одновременно увеличить энергоэффективность и экологичность. Для того, чтобы увидеть новую колонну, нужно подняться на высоту более 20 метров. В самом сердце установки находится основной фракционатор. Способ извлечения фракций остался прежний, однако новая колонна значительно шире.

Запуск «Евро+» позволит Московскому НПЗ вдвое увеличить объем выпускаемого авиационного топлива. Контроль качества нефтепродуктов обеспечивают лаборатории «Газпромнефти». В собственном центре московского НПЗ, где испытывают все производимые заводом товарные нефтепродукты, авиационному топливу уделяется особое внимание. От качества авиационного керосина во многом зависит безопасность авиационных перевозок.

В лаборатории испытания керосина проходят в два этапа. На первом этапе проводятся испытания по двадцати двум показателям качества. Испытания длятся 2 дня. В процессе испытаний керосин замораживают, подогревают, поджигают, имитируют все процессы его движения и работы в двигателе. Подтверждают соответствие ГОСТу и техническому регламенту Таможенного союза. По итогам испытаний партия получает паспорт соответствия. Во второй день производятся те же самые 22 испытания, но в присутствии военного представителя.

Транспортировка керосина идет по закрытому нефтепродуктопроводу, опоясывающим Москву и соединяющему все аэропорты столичного авиаузла. Прежде чем попасть в крыло самолета, авиатопливо приходит на склад топливозаправочного комплекса, расположенного в непосредственной близости к аэропорту.

Пункт приема керосина оборудован системой вывода топлива из нефтепродуктопровода на поверхность. Здесь же работает система измерения количества и качества нефтепродуктов, ведется учет поступающего топлива. На пути к резервуару для хранения керосин преодолевает многоуровневую систему фильтров.

Для этого оборудована насосно-фильтрационная станция. Она разделяется на две группы. Одна — это приёмные модули, вторая — расходная группа. Тонкость фильтрации 5 микрон. На каждом из этапов очистки у сотрудников лаборатории качества есть возможность взять пробу и подтвердить чистоту керосина. Допущенный к складированию керосин, хранится в резервуарах.

Однако перед доставкой в аэропорт его снова проверяют. Пробу берут из 140-литровой колбы, соединенной со всеми резервуарами склада. Приемный анализ проводится по 14 показателям, указанных в нормативных документах. По итогам проверки составляется заключение о выдаче на заправку.

Например, один аппарат измеряет температуру вспышки и определяет уровень воспламеняемости топлива. Другой аппарат имитирует запуск двигателя и определяет количество допустимого нагара в процессе сгорания керосина. Все данные прихода и ухода топлива со склада, результаты испытаний и паспорта качества, отгружаемых партий, хранятся в единой базе компании. К этой базе онлайн подключены планшеты сотрудников.

Когда качество подтверждено, ответственный работник даёт разрешение на подачу топлива на склад. Включается насос, и по трубопроводу в автоматическом режиме топливо подается на пункты налива.

Предперонные пункты налива располагаются на территории аэропорта и именно там вступают в дело топливозаправщики. Это не просто цистерны, а передвижные компьютеризированные установки с системой учета и контроля качества топлива на борту. После заправки топливом машина будет отстаиваться регламентированное время, затем еще раз будет произведен уже инструментальный контроль. Только после этого будет дано разрешение на выезд и заправку следующего воздушного судна.

Водитель аэродромного топливозаправщика по приезде на место стоянки устанавливает заземление. Отличительным признаком всех топливозаправщиков "Газпромнефть-Аэро Шереметьево" является оборудование их системой (АМКУ) — автоматизированным модулем коммерческого учета авиатоплива. Водителю приходит задание на контроллер в кабине: в задании указан тип воздушного судна, бортовой номер и необходимое количество топлива для заправки. Водитель еще раз проверяет керосин. Через специальный кран сливается около 10 литров керосина в чистую банку. Вращательное движение колбы сразу покажет есть ли какие-либо примеси в керосине или нет. Второй этап проходит с помощью специального приспособления (ПОЗ-Т). ПОЗ-Т два раза промывается керосином, а затем проводится тест. Внутрь ПОЗ-Т устанавливаются специальные индикаторы (ИКТ), через которые протягивается авиакеросин на протяжении 8-10 секунд. Если в керосине содержится вода или механические примеси, на индикаторе выступят три пятна. При наличии механических примесей появятся 3 черных пятна, при наличии воды – три синих пятна. Итоговое качество подтверждается в присутствии представителя авиакомпании. Только после этого дается разрешение на заправку самолета. Топливозаправщик, в зависимости от размера цистерны, может вместить 60 тысяч литров. Мониторы, показывающие количество заправленного керосина, располагаются на крыле самолета и на самой цистерне.