СПОСОБ ОЧИСТКИ ТОПЛИВНЫХ БАКОВ РАКЕТНЫХ БЛОКОВ ОТ ЧАСТИЦ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ИХ К СТЕНДОВЫМ ИСПЫТАНИЯМ

1. Способ очистки топливных баков ракетных блоков от частиц загрязнений при подготовке их к стендовым испытаниям, включающий наполнение бака рабочей жидкостью из заправочной стендовой емкости, слив рабочей жидкости из бака в сливную стендовую емкость, по окончании которого определяют массу частиц загрязнений, удаленных из бака, отличающийся тем, что после наполнения бака рабочей жидкостью определяют массу частиц загрязнений, поступивших в бак с рабочей жидкостью, затем по разности масс частиц загрязнений, удаленных из бака при сливе и поступивших в бак при наполнении, определяют массу частиц загрязнений, находившихся в баке до наполнения его рабочей жидкостью и удаленных при сливе, после чего проводят второй цикл наполнения бака рабочей жидкостью и слива ее из бака с определением массы частиц загрязнений, поступивших в бак при наполнении рабочей жидкостью и находившихся в баке до второго наполнения его рабочей жидкостью и удаленных при втором сливе, затем, с учетом масс частиц загрязнений, находившихся в баке до каждого наполнения его рабочей жидкостью и удаленных при каждом сливе, определяют массу частиц загрязнений, которая может быть удалена при последующих циклах наполнения-слив и производят очистку бака до достижения заданного содержания загрязнений в баке, при этом в качестве сливной стендовой емкости для слива рабочей жидкости используют заправочную стендовую емкость, а при наполнении и сливе из бака рабочую жидкость пропускают через технологические фильтры.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наполнение бака рабочей жидкостью проводят по трубопроводу наполнения с измерением расхода и непрерывным отбором части жидкости из трубопровода наполнения в магистраль отбора через контрольный фильтр с измерением расхода и возвратом отфильтрованной жидкости в трубопровод наполнения, а массу частиц загрязнений, поступивших в бак с рабочей жидкостью, определяют с учетом объемов жидкости, определенных по измеренным значениям расходов, по формуле
<mrow><msub><mi>M</mi><mrow><mi>H</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>m</mi><mrow><mn>2</mn><mi>H</mi><mn>1</mn></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mi>t</mi><mi>H</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>0</mn><mi>H</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>2</mn><mi>H</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
,
H1
2H1
0H1
2H1
tH
где M - масса частиц загрязнений в жидкости, прошедшей в бак по трубопроводу наполнения при первом наполнении, m - масса частиц загрязнений в жидкости, прошедшей по магистрали отбора трубопровода наполнения, осажденных на контрольном фильтре магистрали отбора трубопровода наполнения при первом наполнении, V - объем жидкости, прошедшей по трубопроводу наполнения в бак при первом наполнении, V - объем жидкости, прошедшей по магистрали отбора из трубопровода наполнения, контрольный фильтр магистрали отбора и возвращенный в трубопровод наполнения за дроссельным устройством при первом наполнении бака, k - поправочный коэффициент;
слив рабочей жидкости из бака проводят по трубопроводу слива с измерением расхода и непрерывным отбором части жидкости из трубопровода слива в другую магистраль отбора через контрольный фильтр с измерением ее расхода и возвратом отфильтрованной жидкости в трубопровод слива, а массу частиц загрязнений, удаленных из бака, определяют с учетом объемов жидкости, определенных по измеренным значениям расходов, по формуле
<mrow><msub><mi>M</mi><mrow><mi>C</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>m</mi><mrow><mn>2</mn><mi>C</mi><mn>1</mn></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mi>t</mi><mi>C</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>0</mn><mi>C</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>2</mn><mi>C</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
,
C1
2C1
0C1
2C1
tC
где M - масса частиц загрязнений в жидкости, прошедшей по трубопроводу слива из бака при первом сливе, m - масса частиц загрязнений в жидкости, прошедшей по магистрали отбора трубопровода слива, и осажденных на контрольном фильтре магистрали отбора трубопровода слива при первом сливе, V - объем жидкости, прошедшей по трубопроводу слива из бака при первом сливе, V - объем жидкости, прошедшей по магистрали отбора из трубопровода слива, контрольный фильтр магистрали отбора и возвращенный в трубопровод слива за дроссельным устройством, k - поправочный коэффициент;
1
причем массу частиц загрязнений ΔM, находившихся в баке до заправки его рабочей жидкостью и удаленных при сливе из бака, определяют по формуле
<mrow><mi>Δ</mi><msub><mi>M</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>M</mi><mrow><mi>C</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>m</mi><mrow><mn>2</mn><mi>C</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>−</mo><msub><mi>M</mi><mrow><mi>H</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow>
;
после проведения второго цикла наполнения бака рабочей жидкостью и слива ее из бака определяют массу частиц загрязнений, поступивших в бак с рабочей жидкостью при втором наполнении, и массу частиц загрязнений, удаленных из бака при втором сливе с учетом объемов жидкости, определенных по измеренным значениям расходов, соответственно по формулам
<mrow><msub><mi>M</mi><mrow><mi>H</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>m</mi><mrow><mn>2</mn><mi>H</mi><mn>2</mn></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mi>t</mi><mi>H</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>0</mn><mi>H</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>2</mn><mi>H</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><msub><mi>M</mi><mrow><mi>C</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>m</mi><mrow><mn>2</mn><mi>C</mi><mn>2</mn></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mi>t</mi><mi>C</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>0</mn><mi>C</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>2</mn><mi>C</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
,
,
H2
2H2
0H2
2H2
tH
С2
2C2
0C2
2C2
tC
где M - масса частиц загрязнений в жидкости, прошедшей по трубопроводу наполнения при втором наполнении бака, m - масса частиц загрязнений в жидкости, прошедшей по магистрали отбора трубопровода наполнения, осажденных на контрольном фильтре магистрали отбора трубопровода наполнения при втором наполнении бака, V - объем жидкости, прошедшей по трубопроводу наполнения в бак при втором наполнении, V - объем жидкости, прошедшей по магистрали отбора из трубопровода наполнения, контрольный фильтр магистрали отбора, и возвращенный в трубопровод наполнения за дроссельным устройством при втором наполнении бака, k - поправочный коэффициент, М - масса частиц загрязнений в жидкости, прошедшей по трубопроводу слива при втором сливе, m - масса частиц загрязнений в жидкости, прошедшей по магистрали отбора трубопровода слива, и осажденных на контрольном фильтре магистрали отбора трубопровода слива при втором сливе жидкости из бака, V - объем жидкости, прошедшей по трубопроводу слива из бака при втором сливе жидкости из бака, V - объем жидкости, прошедшей по магистрали отбора из трубопровода слива и возвращенный в трубопровод слива за дроссельным устройством при втором сливе жидкости из бака, k - поправочный коэффициент,
2
определяют массу частиц загрязнений ΔМ, находившихся в баке до второго наполнения его рабочей жидкостью и удаленных при втором сливе из бака, по формуле
<mrow><mi>Δ</mi><msub><mi>M</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>M</mi><mrow><mi>C</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>m</mi><mrow><mn>2</mn><mi>C</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>−</mo><msub><mi>M</mi><mrow><mi>H</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow>
,
1
2
с использованием полученных значений ΔМ, ΔМ составляют уравнения, определяющие зависимость массы частиц загрязнений, удаленных из бака, от объема использованной жидкости,
для первого цикла очистки:
<mrow><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><msub><mi>M</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mrow><mi>Δ</mi><msub><mi>M</mi><mn>0</mn></msub></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>−</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msup><mi>e</mi><mrow><msub><mi>A</mi><mn>0</mn></msub><msub><mi>V</mi><mrow><mn>0</mn><mi>H</mi><mtext> </mtext><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></msup></mrow></mfrac></mrow>
,
для второго цикла очистки:
<mrow><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><msub><mi>M</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mi>Δ</mi><msub><mi>M</mi><mn>2</mn></msub></mrow><mrow><mi>Δ</mi><msub><mi>M</mi><mn>0</mn></msub></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>−</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msup><mi>e</mi><mrow><msub><mi>A</mi><mn>0</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>0</mn><mi>H</mi><mtext> </mtext><mn>1</mn></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>V</mi><mrow><mn>0</mn><mi>H</mi><mtext> </mtext><mn>2</mn></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></msup></mrow></mfrac></mrow>
,
0
0
0
0H
в результате решения которых определяют постоянные (при выбранных режимах очистки) величины ΔМ, А (ΔМ - начальное содержание загрязнений в системе), после чего определяют массу частиц загрязнений ΔM, которая может быть удалена при последующих циклах очистки с использованием объема рабочей жидкости V, по уравнению
<mrow><mfrac><mrow><mi>Δ</mi><msub><mi>M</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mi>Δ</mi><msub><mi>M</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mi>Δ</mi><mi>M</mi></mrow><mrow><mi>Δ</mi><msub><mi>M</mi><mn>0</mn></msub></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>−</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msup><mi>e</mi><mrow><msub><mi>A</mi><mn>0</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>0</mn><mi>H</mi><mtext> </mtext><mn>1</mn></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>V</mi><mrow><mn>0</mn><mi>H</mi><mtext> </mtext><mn>2</mn></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>V</mi><mrow><mn>0</mn><mi>H</mi></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></msup></mrow></mfrac></mrow>
и проводят очистку бака до допустимого значения содержания загрязнений.
tH
tC
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что предварительно последовательно проводят настройку режимов течения рабочей жидкости в участках трубопроводов наполнения и слива и в соответствующих магистралях отбора части жидкости для установления условий равенства скоростей жидкости в заборных элементах устройств отбора и в участках трубопроводов наполнения и слива в местах установки в них устройств отбора части жидкости путем их проливки рабочей жидкостью с измерением в них расходов жидкости, определения массы частиц загрязнений, осажденных на контрольных фильтрах участков трубопроводов наполнения и слива и магистралей отбора части жидкости, с использованием которых и с учетом объемов жидкости, определенных по измеренным значениям расходов, определяют поправочные коэффициенты k, k по формулам
<mrow><msub><mi>k</mi><mrow><mi>t</mi><mi>H</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>m</mi><mrow><mn>1</mn><mi>t</mi><mi>H</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>m</mi><mrow><mn>2</mn><mi>t</mi><mi>H</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>0</mn><mi>t</mi><mi>H</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>2</mn><mi>t</mi><mi>H</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow>
<mrow><msub><mi>k</mi><mrow><mi>t</mi><mi>C</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>m</mi><mrow><mn>1</mn><mi>t</mi><mi>C</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>m</mi><mrow><mn>2</mn><mi>t</mi><mi>C</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>0</mn><mi>t</mi><mi>C</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mn>2</mn><mi>t</mi><mi>C</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow>
,
,
1tH
2tH
0tH
2tH
1tC
2tC
0tC
2tC
где m - масса частиц загрязнений в жидкости, прошедшей по участку трубопровода наполнения при настройке, и осажденных на контрольном фильтре сливной магистрали, m - масса частиц загрязнений в жидкости, прошедшей по магистрали отбора, осажденных на контрольном фильтре магистрали отбора участка трубопровода наполнения при настройке, V - объем жидкости, прошедшей по участку трубопровода наполнения при настройке, V - объем жидкости, прошедшей по магистрали отбора участка трубопровода наполнения при настройке, m - масса частиц загрязнений в жидкости, прошедшей по участку трубопровода слива при настройке, и осажденных на контрольном фильтре сливной магистрали, m - масса частиц загрязнений в жидкости, прошедшей по магистрали отбора, осажденных на контрольном фильтре магистрали отбора участка трубопровода слива при настройке, V - объем жидкости, прошедшей по участку трубопровода слива при настройке, V - объем жидкости, прошедшей по магистрали отбора участка трубопровода слива при настройке.