CC BY
34
Секция «Эксплуатацияавиационной техники»
хования и перестрахования рисков аварий, потенциально опасных объектов, учета человеческого фактора и оценки инвестиционной привлекательности наукоемких и опасных производств.
Библиографические ссылки
1. Комаров А. А. Надежность гидравлических устройств самолетов. М. : Машиностроение, 1976.
2. Воробьев В. Г., Константинов В. Д. Надежность и эффективность авиационного оборудования : учеб. для вузов. М. : Транспорт, 1995.
3. Александровская Л. Н., Аронов И. З. Статистические методы анализа безопасности сложных технических систем. М. : Логос, 2001.
© Любимцев А. В., Шаймарданов Л. Г., 2010
УДК 628.474.53
Н. В. Морозов Научный руководитель - В. П. Карасев Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
УСТАНОВКА УТИЛИЗАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОТХОДОВ АЭРОПОРТОВ
Рассматривается система для термического уничтожения отходов возникающих в аэропортах и авиационных предприятиях. Отдельное внимание уделено системе очистки отходящих газов.
В результате повседневной деятельности предприятий авиационной промышленности, аэропортов и авиатранспортных предприятий образуются тонны отходов имеющие различный морфологический и фракционный состав. Для аэропортов I класса и выше среднесуточное накопление отходов составляет
4.2 т/сут, а для аэропортов IV и V класса около
1.3 т/сут. С целью снижения вреда для экологии данные отходы подвергают термической утилизации, в результате чего происходит понижение класса опасности (для отходов лечебных заведений при авиакомпаниях, а также нефтезагрезненных грунтов и хлорсодержащих твердых отходов) и уменьшения объема и массы отходов для захоронения.
Отходы аэропортов включают в себя:
1. Отходы потребления - это бывшие в употреблении или в эксплуатации изделия и материалы, которые в результате физического или морального износа потеряли свои потребительские свойства.
2. Твердые продукты, уловленные на очистных сооружениях и установках, - это различного рода шламы, ил, осадки и взвеси, удаляемые из сооружений, установок и устройств по очистке технологических и вентиляционных газовоздушных смесей.
3. Отходы производства - это нефтепродукты, масла, промасленная ветошь, смазки, нитроэмале-вых и синтетических лакокрасочных покрытий, резина, пластмассовые изделия, токсичные вещества и изделия содержащие фенол, соединения хрома, ядохимикаты.
Для температурного уничтожения вышеперечисленных отходов разработана система производительностью 100 кг/ч. Данная система позволяет обезвреживать и уничтожать все типы отходов за исключением ртутьсодержащих, радиоактивных и боевых отравляющих веществ.
Система состоит из двух основных подсистем:
1) термической утилизации (камера пиролиза);
2) газоочистная система.
Система термической утилизации выполнена на основе принципа двухстадийного сжигания, и
включает в себя камеру пиролиза и камеру дожига. В камере пиролиза происходит газификация отходов с получением при этом твердого остатка (кокс) и пирогаза. При производстве пиролиза выделяющейся кислород из отходов в безвоздушной среде вступает в реакцию с выделяющемся водородом и тем самым снижается образование диоксинов (наиболее опасных веществ в отходящем газе). В камере дожи-га происходит последующий дожиг пирогаза при высокой температуре с нахождением образовавшихся продуктов в зоне высокой температуры не менее 2 секунд («правило 2 секунд» из директивы 2000/76/ЕС). Двухстадийный процесс термической утилизации с применением технологии пиролиза позволяет произвести очистку отходящих газов до «шести девяток» (99,9999 %).
Система газоочистки наиболее сложный и дорогой элемент системы. Поскольку в Российской Федерации нет собственных норм на отходящие газы, наша страна использует директиву Евросоюза 2000/76. Для обеспечения требований директивы 2000/76/ЕС система газоочистки содержит следующие элементы: катализатор позволяющий выполнить «правило 2 секунд» (также обеспечивает дожиг СО до СО2); циклонный аппарат с высокой степенью очистки (высокая степень очистки достигается пятью сменами направления потока и установленными в промежуточном конусе завехрителями); два адсорбера непрерывного действия, заполненные циалитом МаХ и гранулированным углем (в адсорберах происходит полное поглощение примесей отходящих газов до указанных в директиве норм); ионнобменый фильтр (работает в момент достижения точки проскока в адсорберах, а также гарантирует очистку газа до класса Б5). Поскольку температура на выходе из камеры дожига находится в диапазоне 1100-1300 °С, а рабочая температура сорбентов в районе 200 °С, то газовый поток необходимо остудить до приемлемых для сорбентов значений. Для снижения температуры газового потока за катализатором установлен блок теплообменных аппара-
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
тов. Блок теплообменных аппаратов состоит из радиационного теплообменного аппарата (имеет максимальный КПД в диапазоне температур от 1300 до 800 °С) и кожухотрубного теплообменного аппарата. Данная компоновка теплообменного блока позволяет получить его максимальный КПД равный 68 %.
Для модернизации системы имеется возможность замены блока теплообменных аппаратов на котлы утилизаторы для использования тепловой энергии отбираемой от газового потока для производственных нужд аэропорта.
© Морозов Н. В., Карасев В. П., 2010
УДК 629.733.064
А. А. Прейс Научный руководитель - Л. Г. Шаймарданов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
АНАЛИЗ ПРОЦЕССА СТАРЕНИЯ АГРЕГАТОВ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ САМОЛЕТОВ, ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ В ГРАЖДАНСКОЙ И ГОСУДАРСТВЕННОЙ АВИАЦИИ
Проведено исследование и выполнен анализ процесса старения (отработки ресурса) функциональных систем самолетов, эксплуатирующихся в государственной авиации при длительной эксплуатации. Выполнено сравнение с процессом старения функциональных систем ВС, эксплуатирующихся в гражданской авиации.
Самолет, как объект технического обслуживания и ремонта (ТОиР), должен обладать высоким уровнем эксплуатационно-технических характеристик (ЭТХ). ЭТХ определяют в своей основе, как потребность, так и приспособленность самолета к ТОиР, а, следовательно, определяют содержание ТОиР и оказывают непосредственное влияние на показатели эффективности системы ТОиР [1].
Одной из важнейших ЭТХ является долговечность.
Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе ТОиР [2]. При этом предельным считается такое состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно.
Показатели долговечности и сохраняемости характеризуют экономическую целесообразность эксплуатации ВС до предельного состояния и влияют на показатели исправности парка ВС.
Для авиационной техники установлены показатели долговечности, определяющие продолжительность эксплуатации ВС. Показателями долговечности являются ресурс и срок службы изделия.
Срок службы определяется календарной продолжительностью эксплуатации изделия от начала эксплуатации или ее возобновления после среднего (капитального) ремонта до предельного состоянии.
Различают:
- назначенный срок службы до первого ремонта;
- назначенный межремонтный срок службы;
- назначенный срок службы до списания или полный срок службы;
Ресурсом называется наработка изделия от начала эксплуатации или же возобновление после среднего (капитального) ремонта до наступления предельного состояния. В отличие от срока службы ресурс не учитывает время «простоя» изделия.
Различают следующее:
- назначенный ресурс до первого ремонта;
- назначенный межремонтный ресурс;
- назначенный ресурс до списания или полный ресурс;
- гарантийный ресурс;
- гамма-процентный ресурс Яу .
Все виды ресурсов для авиационной техники используются одновременно и, кроме того, равнозначны. То есть, эксплуатация образца авиационной техники прекращается, если полностью закончился хотя бы один из этих ресурсов.
С целью определения возможности перехода на стратегию ТОиР по состоянию одного из типов ВС, эксплуатирующихся в государственной авиации, было проведено исследование и выполнен анализ процесса старения агрегатов и функциональных систем до назначенного полного ресурса, и проведено сравнение с процессом старения функциональных систем ВС, эксплуатирующихся в гражданской авиации, по парку самолетов Ан-24 и Ту-154М.
В качестве показателя, характеризующего отработку ресурса агрегатов системы, использована относительная наработка (срок службы) агрегата ^ (1). Определенная как отношение фактической наработки (срока службы) агрегата к его установленному ресурсу (сроку службы) до первого ремонта, межремонтному либо назначенному Т1:
Для определения отработки ресурса (срока службы) системы в целом, применяется относительная средняя наработка агрегатов ?ср (2), т. е. отношение суммы удельных наработок агрегатов, входящих в систему, к их количеству п в исследуемой системе:
