В практике проектирования и строительства технологических линий авиатопливообеспечения в СССР была принята система гашения гидроударов с применением гидропневматических амортизаторов типа ГА-2. Многолетняя эксплуатация этих систем показала не долговечность и не стабильность работы ГА-2, особенно при минусовых температурах. Кроме того, при отключении потребителя топлива (прекращении прокачки) или при возникновении иных источников гидроударов гидропневматические амортизаторы типа ГА-2 генерируют резонансную раскачку гидросистемы в первой волне приблизительно на 100%, второй на 70%, третьей на 50%.
Описанные явления проявлялись и при эксплуатации фильтров ФГН-120, фильтрующим блоком у которых являлась следующая конструкция. Шесть чехлов ФГН-120.20 одевались на 48 щелевых дисков, представляющих собой в сборе сверхжёсткую систему, которую вышеуказанные гироудары разрушить не могли.
В 1985 году, с целью увеличения грязеёмкости существующего фильтра, снижения затрат на трудоёмкость его обслуживания, снижения параметра вымываемое™ волокон, Ровенским заводом тракторных агрегатов (ПО P3TA) был реализован переход на производство фильтров ФГБ-120 (аналог ФГН-120), который подразумевал применение бумажных фильтроэлементов типа ЭФБ.
Исходя из экономической и технологической целесообразности, в первую очередь, были разработаны для применения в корпусах ФГБ-120 элементы типа ЭФБ-15/120, ЭФБ-5/120, ЭФС-15/120. Однако заводские, а затем Государственные испытания, проведённые на ПО P3TA и в/ч 25966, при участии 25 ГосНИИ и НАГИ, показали невозможность применения моноэлементов в виду отсутствия конструктивной возможности создания элемента необходимой жесткости. По результатам Госиспытаний были приняты на снабжение элементы ЭФБ-15/40, ЭФБ-5/40 и ЭФС-15/40, т.е. по три элемента в один корпус. Такое конструктивное решение позволило повысить структурное сопротивление к разрушению элемента с 3,5 кгс/ см2 до 5,3 кгс/ см2 и не противоречило национальным стандартам и международным нормам, в которых нет запрещения применения наборных конструкций фильтроэлементов на одну стойку. Моноэлементы типа ЭФБ-15/120, ЭФБ-5/120, ЭФС-15/120 имеют фактический предел структурного разрушения ДР=3,7 кгс/см 2. Требования национального стандарта — АР=3,5 кгс/см 2, международные требования — ДР=3,2 бар. Необходимо указать, что предельно допустимый эксплуатационный предел перепада давления, принятый в настоящее время в РФ, составляет не более ДР=1,5 кгс/см 2. Организацию потока топлива и динамику действия гидроудара в фильтрах ФГН, ФГБ и ФГк-120 можно представить в следующем виде. Фильтрационный блок с фильтроэлементами ФГН-120.20 в фильтре ФГН-120, представляет собой жёсткий наборный моноблок щелевого принципа организации потока топлива при фильтрации и направляет жидкость сначала по щелям дисков вдоль фильтровального материала, а затем организуется распределённое перпендикулярное направление потока. Главным недостатком описанной конструкции является малая (4,12 м2) поверхность фильтрации, т.е. малая грязеёмкость. Следующий недостаток — вымываемость волокон. Сама природа тканных, нетканых термоскреплённых и склеено-плакированных материалов подразумевает неоднородное скрепление отдельных волокон и, как следствие, наблюдается их вымывание потоком топлива из объёма фильтровального материала. В процессе эксплуатации технологическому персоналу необходимо в любых погодных условиях, производя замену элементов, производить набор фильтрочехлов на 48 щелевых дисков. При этом, очень велика вероятность неточной установки отверстия дика, относительно отверстия чехла, возможны механические повреждения материала чехлов металлическими дисками, огромной крышкой корпуса при его фильтропакета и несоответствие заданной тонкости фильтрации фактическим параметрам. Как следствие необходимость содержания высоквалифицированного и натренированного технологического персонала. Конструкция фильтрационного блока с фильтроэ-лементами типа ЭФБ или ЭФС в фильтрах ФГБ-120 и типа ФГк, представляет собой либо один моноэлемент, либо наборный моноблок элементов, фильтровальная перегородка которых выполнена в виде многолучевой звезды. Поток фильтрата в такой конструкции направлен практически перпендикулярно фильтровальной шторе.
Главным достоинством описанной конструкции является значительная (7,65 м2) поверхность фильтрации, т.е. большая грязеёмкость. Вымываемость волокон в бумажных элементах ЭФБ-15/40, ЭФБ-5/40 снижена практически до 2-4 шт. на литр, а в элементах типа ЭФС отсутствует по определению.
Применение фильтроэлементов типа ЭФБ и ЭФС в фильтрах ФГН-120, ФГН-60 требует разовой закупки и установки комплекта дисков переходников в количестве 2 штук, которые устанавливаются в корпус фильтра на всю последующую эксплуатацию и ремонту или обслуживанию они не подлежат. В фильтрах ФГБ-120 или в фильтрах типа ФГк комплектов дисков переходников не требуется, т.к. эти корпуса выполнены под применение фильтроэлементов типа ЭФБ и ЭФС. В фильтрах ФГН-120, ФГН-60 в процессе перехода от применения чехлов ФГН-120.20 на применение фильтроэлементов типа ЭФБ и ЭФС технологическому персоналу необходимо:
- удалить старую начинку корпуса;
- зачистить корпус фильтра;
- установить на стойку фильтра резиновую прокладку;
- установить нижний диск переходник
- вскрыть упаковочную коробку с фильтроэлемен-тами типа ЭФБ или ЭФС;
- установить элементы на стойку фильтра;
- установить верхний диск переходник;
- установить верхнюю прокладку;
- штатным прижимным устройством сжать прокладки элементов усилием не более 1,1 кгс (усилие контролировать по динамометрическому ключу);
- установить крышку корпуса и загерметизировать корпус по фланцу
Автор: Генеральний директор НПО «Агрегат», кандидат технических наук Осипов О.П.