УкрНДНЦ хіммотології та сертифікації ПММ і ТР Бойченко С. В. ПРОБЛЕМЫ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ АВИАТОПЛИВООБЕСПЕЧЕНИЯ В ГА УКРАИНЫ Киев, 25.11.2010 г. УкрНДНЦ хіммотології та сертифікації ПММ і ТР Одним из основных направлений развития мировой нефтеперерабатывающей промышленности является производство моторных топлив. Производство топлив для авиационных двигателей является одним из приоритетных направлений нефтеперерабатывающей отрасли мира. В первую очередь это связано с увеличением парка воздушных судов (ВС). По прогнозу маркетинговой фирмы Forecast International, до 2013 г. в мире будет построено 5835 больших пассажирских и транспортных самолетов. Статистика показывает, что только в период с 1992 по 2002 г. уровень потребления реактивного топлива вырос на 21%, в то время как объём авиационных перевозок увеличился на 53%. Доля смазочных материалов в продукции переработки нефти составляет всего 1,2%. В то же время они характеризуются широким ассортиментом и большим количествтом потребителей. УкрНДНЦ хіммотології та сертифікації ПММ і ТР Возможность применения по всему миру авиационных топлив для ВРД с удовлетворительными характеристиками является основным требованием международной авиации. В сентябре 1957 г. в Стокгольме состоялось заседание представителей авиакомпаний и поставщиков топлива, а на следующем заседании во время 10-й конференции Международной ассоциации воздушного транспорта (IATA) вышел в свет Руководящий документ IATA по авиационным топливами для ВРД, применяемых в гражданской авиации. В настоящее время этим документом определены характеристики 4-х марок авиатоплив для ВРД: Jet A, Jet A-1, ТС-1 (керосины), Jet В (широкофракционное топливо). 3 УкрНДНЦ хіммотології та сертифікації ПММ і ТР Основные требования к качеству топлив для ВРД формируют: - международная организация воздушного транспорта (International Air Transport Association — IATA); - американское общество по испытаниям материалов (American Society of Test Materials — ASTM); - английская спецификация (DERD) и «контрольный перечень» («Check List»). Наиболее распространенному топливу для ВРД присвоено международное название Aviation turbine Fuel (AVTUR) — авиационное газотурбинное топливо. Широкофракционное топливо, в состав которого наряду с керосиновой фракцией входит бензиновая фракция, обозначается AVTAG, где буква G (gasoline) указывает на наличие бензина. Топливо более узкого фракционного состава принято называть AVСUТ (от cut — резать). 4 УкрНДНЦ хіммотології та сертифікації ПММ і ТР Обозначения, названия и марки зарубежных топлив для ВРД Рекомендация IATA Обозначение AVTUR AVTAG AVCAT Марка и обозначение топлив по спецификации ASTM, DERD, «Check List» Военная спецификация США Jet A (AVTUR-40) — Jet A-1 (AVTUR-50) JP-7, JP-8 Aviation Turbine Fuel — Wide Cut Jet B JP-4 Aviation Turbine Fuel —High Flash Point — Kerosine Type AVCAT-48 JP-5 Название Aviation Turbine Fuel — Kerosine Type 5 УкрНДНЦ хіммотології та сертифікації ПММ і ТР В Украине производятся две марки топлива для ВРД: РТ и ТС-1. Основными производителями топлива для ВРД являются Одесский, Кременчугский и Лисичанский НПЗ. Основным сырьем является западносибирская нефть (содежание серы 1,53%). Требования, предъявляемые к качеству этих топлив, регламентированы отраслевыми стандартами ОСТУ 320.00149943.007 «Паливо для реактивних двигунів марки «РТ». Технічні умови» и ОСТУ 320.00149943.011 «Паливо ТС-1 для реактивних двигунів. Технічні умови». 6 УкрНДНЦ хіммотології та сертифікації ПММ і ТР Основными поставщиками авиационных масел в Украину является Российская Федерация, Франция (NYCO), США (Mobil). Ассортимент масел и маслосмесей, допущенных к производству и применению на авиационной технике, приведен в табл. 7 Ассортимент авиационных масел и маслосмесей Область применения Марка масла Интервал допустимых температур, °С ГТД МК-8 МК-8П МК-6 МС-6 МС-8П МС-8рк – 25—125 – 30—150 – 37—125 – 25—125 – 35—150 – 35—150 Теплонапряженные ГТД ВНИИНП 75 ВТ-301 ВНИИНП 50-1-4ф 36\1КУ-А ИПМ-10 ВНИИНП 50-1-4у ПТС-225 – 35—250 – 45—260 – 40—175 – 40—175 – 40—200 – 40—200 – 60—225 ТВД МН-7,5у – 35—150 Вертолетные ГТД Б-3В ЛЗ-240 – 35—175 – 35—175 Шарниры винтов вертолетов МС-14 МС-20 ВНИИНП-25 – 25—125 – 10—150 – 45—130 Трансмиссия вертолетов ТСгип Маслосмесь 50×50 – 50—150 – 50—40 8 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТОПЛИВ ДЛЯ ВРД УКРАИНСКОГО И ЗАРУБЕЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА Значение Показатель Плотность при t 20 оС, кг/м3, не менее Фракционный состав: — температура начала кипения, оС РТ ТС-1 Т-1С (ГОСТ 10227) РТ (ГОСТ 10227) JetA-1 (ASTM D 1655) 775 775 810 775 775—840 не норм. не норм. не норм. не выше150 не ниже 135, не выше 155 — 10 % перегоняется при t, оС, не выше 175 175 175 175 205 — 50 % перегоняется при t, оС, не выше 225 225 225 225 232 — 90 % перегоняется при t , оС, не выше 270 270 270 270 — — 98 % перегоняется при t, оС, не выше 280 280 280 280 300 Вязкость кинематическая, мм2/с, — при t – 40 оС, не более — при t 20 оС, не менее 16 1,25 16 1,25 16 1,5 16 1,25 15 (при t – 34,4 о С) 8 (не более) 43 100 43 120 42 900 43 120 42 800 Высота некоптящего пламени, мм, не менее 25 25 20 25 25 Кислотность, мг КОН на 100 г топлива, не более 0,7 0,7 0,7 0,2—0,7 0,1 Йодное число, г йода на 100 г топлива, не более 0,5 3,5 2,0 0,5 — Температура вспышки в закрытом тигле, оС, не ниже 30 28 30 28 38 Низшая теплота сгорания, кДж/кг, не менее о Термоокислительная стабильность: — количество осадка, мг на 100 см3 топлива, не более — критическая температура, оС, не ниже 6 18 6 6 14 115 115 — — — Массовая доля ароматических углеводородов, %, не более 22 22 20 22 20 4 5 6 4 7 0,1 0,25 0,1 0,1 0,3 Массовая доля меркаптановой серы, %, не более 0,001 0,003 0,001 0,001 0,003 Содержание сероводорода Отс. Отс. Отс. Отс. — Испытание на медной пластинке при t 100 оС 3 часа Выдерж . Выдер ж. Выдерж. Выдерж. — 0,003 0,003 0,003 0,003 — 1 1 — 1 1 600 600 — 600 450 Концентрация фактических смол, мг на 100 см3 топлива, не более Массовая доля общей серы, %, не более Зольность, %, не более Взаимодействие с водой, баллы, не более Удельная электрическая проводимость, пСм/м — при t оС, не более Содержание механических примесей и воды Отс. Отс. Отс. Отс. Отс. Содержание водорастворимых щелочных соединений Отс. Отс. Отс. Отс. — Содержание водорастворимых кислот и щелочей Отс. Отс. Отс. Отс. — Отс. Отс. Отс. Отс. — 95 95 — — — Массовая доля нафталиновых углеводородов, % мас., не выше 1,5 3 — 1,5 3 Высокотемпературная коррозия: потеря массы образца, г/м2 при t 20 о С , не более — для меди — для бронзы марки ВБ23НЦ 3,0 2,5 15 2,5 — — — — — — Содержание мыл нафтеновых кислот Противоизносные свойства в условиях трения скольжения на приборе УПС-01, критерий противоизносных свойств, %, не менее 11 УкрНДНЦ хіммотології та сертифікації ПММ і ТР С вступлением Украины в единое торговое пространство встал вопрос об унификации и оптимизации требований к качеству производимых товаров, в частности авиационных топлив. Подавляющее число стран, включая такие крупные как Китай и Индия, производит реактивные топлива для гражданской авиации типа Jet A-1, отвечающие требованиям ASTM D 1655 (США) и DEF STAN 91-91 (Англия). Топлива для ВРД украинского производства – ТС-1 и РТ несмотря на отличия от топлива Jet A-1, по большей части показателей качества не уступают этому топливу, а по ряду показателей превосходят его. Однако различия норм на отдельные показатели качества и методы их определения не позволяют считать украинские топлива полностью соответствующими зарубежными. 12 УкрНДНЦ хіммотології та сертифікації ПММ і ТР Украинские и зарубежные стандарты регламентируют практически одни и те же эксплуатационные свойства топлив, в том числе и противоизносные свойства, определение которых предусматривает DEF STAN 91-91 и ASTM D 1655 (США) , но не предусматривает ГОСТ 10227. ОСТы Украины предусматривают оценку этих свойств только при квалификационных и сертификационных испытаниях. Несмотря на то, что серийные отечественные реактивные топлива марок ТС-1 и РТ (ГСТУ) существенно превосходят реактивное топливо Jet A-1 по ряду эксплуатационных свойств и физикохимических показателей, их применение на авиационных двигателях компаниями «Pratt and Whitney», Rolls-Royce», «General electric» существенно ограничено. Это связано с различными подходами к оценке надёжности работы авиационной техники в зависимости от эксплуатационных свойств топлив для ВРД. 13 Нормативно-техническое обеспечения производства и применения авиационных топлив Наименование украинского НД Наименование российского НД ОСТУ 320.00149943.007 ГОСТ 10227 Наименование зарубежной спецификации ASTM D 1655 (США) DEF STAN 91-91 (Велика Британія) «Паливо для реактивних двигунів марки «РТ». Технічні умови»; ОСТУ 320.00149943.011 «Паливо ТС-1 для реактивних двигунів. Технічні умови»; ДСТУ 4796 «Паливо авіаційне для газотурбінних двигунів. Jet A-1. Технічні умови” РТ, ТС-1 РТ, ТС-1 Jet A-1 (AVTUR) F-35 14 Нормативно-техническое обеспечения производства и применения авиационных смазочных материалов Наименование украинского НД Наименование российского НД ТУ 38.1011299-90 ТУ 38.1011299-90 «Масло авиационное ИПМ-10. Технические условия»; «Масло авиационное ИПМ-10. Технические условия»; ТУ 38.1011181-88 ТУ 38.1011181-88 «Масло авиационное рабоче-консервационное МС-8рк». Технические условия»; «Масло авиационное рабоче-консервационное МС-8рк». Технические условия»; ОСТ 38.01163-73 «Масло ОСТ 38.01163-73 «Масло авиационное МС-8п. Технические условия»; ИПМ-10, МС-8рк, МС-8п авиационное МС-8п. Технические условия»; ИПМ-10, МС-8рк, МС-8п Наименование зарубежной спецификации MIL PRF-7808L (Mobil Turbo 319A 2) TURBONYCOIL 201 A TURBONYCOIL 321 (Mobil Turbo 319A 2) TURBONYCOIL 201 A TURBONYCOIL 321 15 Нормативно-техническое обеспечения производства и применения авиационных смазочных материалов Наименование украинского НД Наименование российского НД Наименование зарубежной спецификации ТУ 38.101295-85 «Масло синтетическое Б-3В. Технические условия»; ТУ 38.101295-85 «Масло синтетическое Б-3В. Технические условия»; MIL PRF-23699F STD (Mobil Jet Oil II) MIL PRF-23699F HTS (Mobil Jet Oil 254) TURBONYCOIL 98 ГОСТ 9433-80 «Смазка ЦИАТИМ-221. Технические условия»; ГОСТ 9433-80 «Смазка ЦИАТИМ-221. Технические условия»; ТУ 38.101950-00 «Авиационная пластическая смазка ЭРА. Технические условия»; Б-3В, ЦИАТИМ-221, ЭРА ТУ 38.101950-00 «Авиационная пластическая смазка ЭРА. Технические условия»; MIL PRF-23827 С Ам1 Type 1 (Mobil Grease 33) MIL G 81322 G (Mobil Grease 28) NYCO GREASE GH 10 Б-3В, ЦИАТИМ-221, ЭРА 16 Нормативно-техническое обеспечения производства и применения авиационных смазочных материалов Наименование украинского НД Наименование российского НД Наименование зарубежной спецификации ГОСТ 6794-75 «Масло АМГ-10. Технические условия»; ГОСТ 6794-75 «Масло АМГ-10. Технические условия»; HYDRAUNYCOIL FH 51 ТУ 38.1011332-90 «Масла трансмиссионные ТСгип и ТС. Технические условия»; ТУ 38.1011332-90 «Масла трансмиссионные ТСгип и ТС. Технические условия»; TURBONYCOIL 329 ОСТ 54-3-175-72-99 «Маслосмесь СМ-4,5. Технические условия»; TURBONYCOIL 306 ОСТ 54-3-175-72-99 «Маслосмесь СМ-4,5. Технические условия»; ТУ 38.401-58-57-93 «Жидкость рабочая НГЖ-5. Технические условия». АМГ-10, ТСгип, СМ-4,5, НГЖ-5 ТУ 38.401-58-57-93 «Жидкость рабочая НГЖ-5. Технические условия». АМГ-10, ТСгип, СМ-4,5, НГЖ-5 SAE AS 1241 C (Exxon HyJet IV-A Plus) 17 Нормативно-техническое обеспечения производства и применения противообледенительных жидкостей Наименование украинского НД Наименование российского НД ОСТ 54-3-175-73-99 «Противоводокристаллизационная жидкость И-М. Технические условия»; ОСТ 54-3-175-73-99 «Противоводокристаллизационная жидкость И-М. Технические условия»; ТУ 6-10-1458-79 «Жидкость “И-М”. Технические условия» ТУ 6-10-1458-79 «Жидкость “И-М”. Технические условия» ГОСТ 23907-79, ОСТ 54-0-830-74, „Стандарты отрасли. Система стандартизации ГА. Гражданские аэродромы. Химические реагенты для борьбы с льдообразованием» ГОСТ 23907-79, ОСТ 54-0-830-74, „Стандарты отрасли. Система стандартизации ГА. Гражданские аэродромы. Химические реагенты для борьбы с льдообразованием» ТУ 6-00-5763445-10-89 ТУ 6-00-5763445-10-89 ТУ 6-00-5763445-5-88 «Противообледенительная жидкость “Арктика”. Технические условия» ТУ 6-00-5763445-5-88 «Противообледенительная жидкость “Арктика”. Технические условия» Наименование зарубежной спецификации AMS 1435 A AMS 1428 E ISO 17075 ISO 17078 18 УкрНДНЦ хіммотології та сертифікації ПММ і ТР ВЫВОДЫ 1. НПЗ Украины оснащены современным оборудованием, которое позволяет изготавливать авиационные топлива высокого качества. 2. В Украине отсутствует производство авиационных смазочных материалов и технических жидкостей. 3. Различия норм на отдельные показатели качества и методы их определения в НД не позволяют считать украинские топлива полностью соответствующими зарубежным. 4. Целесообразно гармонизировать и унифицировать НД (спецификации), предъявляющие технические требования к топливам для ВРД. 5. Целесообразно разработать предъявляющие технические техническим жидкостям. гармонизированные НД (спецификации), требования к смазочным материалам и 6. К моменту проведения чемпионата Евро-2012 необходимо провести сравнительные испытания эксплуатационных и физико-химических свойств топлив ТС-1, РТ украинского и российского производства и образцов топлива Jet A-1. 7. Считаем крайне необходимым разработку НД (технического регламента), регламентирующего технологию допуска к серийному производству и применению авиационных ГСМ и технических жидкостей. 8. Считаем крайне необходимым изменения существующих Правил обязательной сертификации нефти и нефтепродуктов, гармонизировав их с европейскими нормативными документами (не изменялись уже 10 лет). 9. Законодательно закрепить разработанную систему сертификации авиационных ГСМ НАУ.