| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ ОХРАНА ПРИРОДЫ. АТМОСФЕРА ДВИГАТЕЛИ ГАЗОТУРБИННЫЕ НОРМЫ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ВЫБРОСОВ ГОСТ 17.2.2.04-86 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 февраля 1986 г. № 400 срок действия установлен с 01.01.87 до 01.01.92 Несоблюдение стандарта преследуется по закону Настоящий стандарт распространяется на газотурбинные двигатели (далее - двигатели) самолетов гражданской авиации с дозвуковой скоростью полета и устанавливает нормы и методы определения выбросов с отработавшими газами частиц сажи, несгоревших углеводородов, окиси углерода и окислов азота при стендовых испытаниях двигателей, а также требования по предотвращению выброса топлива в атмосферу. Стандарт не распространяется: на турбореактивные двигатели с тягой на взлетном режиме менее 26,7 кН в части выбросов несгоревших углеводородов, окиси углерода и окислов азота; на турбовинтовые двигатели в части выбросов сажи, несгоревших углеводородов, окиси углерода и окислов азота. Стандарт соответствует стандарту Международной организации гражданской авиации (Приложение 16 «Охрана окружающей среды» к конвенции о Международной гражданской авиации), в части норм выбросов загрязняющих веществ двигателями и методов их определения. Пояснения терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 1. 1. НОРМЫ ВЫБРОСОВ1.1. Выбросы загрязняющих веществ, определенные для типа двигателей в целом в соответствии с разд. 2-4, не должны превышать значений, приведенных в табл. 1. Таблица 1
Примечания: 1. В таблице приняты следующие обозначения: Rвзл - расчетная сила тяги на взлетном режиме, для двигателей данного типа в статических условиях при международной стандартной атмосфере (МСА) на уровне моря без впрыска воды, кН; π - степень повышения давления на взлетном режиме. 2. Удельную массу выбросов загрязняющих веществ следует рассчитывать по формуле где Mj - масса загрязняющего вещества j, выбрасываемого двигателем за условный цикл взлетно-посадочных операций, г. 1.2. Нормы выбросов загрязняющих веществ, определенные при испытаниях двигателей в соответствии с разд. 2-4, являются их технической характеристикой и распространяются на все двигатели данного типа, имеющие неизменные конструкцию камеры сгорания и режимы работы. 1.3. Для двигателей, создаваемых после введения настоящего стандарта, нормы выбросов загрязняющих веществ устанавливают в техническом задании на двигатель, при этом не превышают норм табл. 1. 1.5. Для двигателей, создаваемых после введения настоящего стандарта, требования о предотвращении выброса в атмосферу или слива топлива на стоянку самолета устанавливают в техническом задании на двигатель, но не ниже, чем требования по п. 1.4. 2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРА ВЫБРОСА САЖИ ДЛЯ ОТДЕЛЬНОГО ОБРАЗЦА ДВИГАТЕЛЯ2.1. Определение выброса сажи2.1.1. Определение параметра выброса сажи заключается в измерении фотометром коэффициента отражения света q от фильтра, через который пропущена проба газа из струи отработавших газов двигателя. 2.1.2. Система, обеспечивающая отбор и пропускание пробы газа через фильтр, включает пробоотборник, газоподводящую трубку и фильтродержатель с фильтром, а также устройства, позволяющие устанавливать необходимый режим пропускания газа и измерять его параметры (фильтр грубой очистки, клапаны, вакуумный насос, измерители и т.п.). Схема отбора и фильтрации проб газа приведена на черт. 1. 2.2. Метод фильтрации отработавшего газаМетодика оценки представительности пробы газа - по п. 3.6. 2.2.2. Пробоотборник располагают в струе отработавших газов, вытекающей из сопла двигателя, на расстоянии от него не более 0,5 диаметра выходного сечения сопла. 2.2.3. Пробоотборник изготовляют из нержавеющей стали. Все отверстия пробоотборника для отбора проб должны быть одного диаметра. Конструкция пробоотборника должна быть такой, чтобы не менее 80 % суммарного падения давления в пробоотборнике приходилось на отверстия для отбора проб. 2.2.4. Пробоотборник соединяют с фильтродержателем газоподводящей трубкой внутренним диаметром dтр = 4,0-8,5 мм и длиной не более 25 м. Радиусы необходимых изгибов трубки должны быть не менее 10 dтр. Трубка должна быть изготовлена из материала, предотвращающего оседание на стенках твердых частиц или накопление статического электричества (нержавеющей стали, заземленного насыщенного углеродом фторопласта). Газоподводящую трубку выполняют обогреваемой (с подогревом стенок не ниже 60 °С). 2.2.5. Фильтродержатель должен быть изготовлен из коррозионно-стойкого материала. Геометрия внутреннего канала фильтродержателя представлена на черт. 2. Фильтродержатель выполняют обогреваемым (с подогревом стенок до температуры не ниже 60 °С). Схема отбора и фильтрации проб газа при определении выброса сажи. 1 - сопло двигателя; 2 - пробоотборник; 3 - устройство
обогрева трубки от 60 до 175 °С; 4 - переключающий клапан; Черт. 1 2.2.6. Фильтр изготовляют из бумаги для хроматографии, технические характеристики которой приведены в табл. 2. Таблица 2
Геометрия внутреннего канала фильтродержателя Черт. 2 2.3. Аппаратура и оборудование системы2.3.1. Клапан (см. черт. 1), трехпозиционный переключатель отсечного типа (допускается комбинация из двух связанных между собой клапанов), обеспечивает подачу пробы отработавших газов к фильтру или в перепускную магистраль и отключение подачи пробы. Клапан выполняют обогреваемым (с подогревом стенок до температуры не ниже 60 °С). Клапаны 6 и 8 должны обеспечивать регулирование расхода пробы отработавших газов через фильтр и перепускную магистраль. Клапан 9 предназначен для изолирования фильтродержателя от перепускной магистрали. Все клапаны должны быть изготовлены из коррозионно-стойкого материала. 2.3.2. Для обеспечения прокачки пробы отработавших газов через систему и проверки системы на герметичность и чистоту испытательный стенд должен быть оборудован вакуумным насосом с полным расходом не менее 28 л/мин при нормальных условиях и максимальным давлением разрежения при отсутствии расхода, равным 75 кПа (0,76 кгс/см2). 2.3.3. Для измерения объема пробы газа используют камерный счетчик газа, в котором должно обеспечиваться измерение давления и температуры газа. Относительная погрешность измерения объема газа ±2 %, давления ±0,2 %, а абсолютная погрешность измерения температуры ±2 °С. Для измерения расхода газа в пробе используют ротаметр с полным расходом не менее 30 л/мин. Относительная погрешность измерения расхода газа ±5 %. 2.3.4. С целью обеспечения нормальной работы клапана 6, ротаметра, камерного счетчика газа и вакуумного насоса при подаче пробы газа через перепускную магистраль в ней должен быть установлен фильтр грубой очистки газа. 2.3.5. Для измерения коэффициента отражения света от фильтра используют фотометр со следующими техническими характеристиками: диапазон измерения коэффициента отражения, % … от 100 до 10 относительная погрешность измерения, %, не более… ±1 диаметр светового луча фотометра на измеряемом образце … ….от (d - диаметр сажевого пятна на фильтрующем элементе (черт. 2)). 2.4. Подготовка к измерениям2.4.1. До проведения измерений система должна быть проверена на герметичность и чистоту. 2.4.2. Проверку системы на герметичность необходимо проводить в следующем порядке: прогреть обогреваемые элементы системы до рабочей температуры; закрепить чистый фильтр в фильтродержателе; закрыть клапан 4 и полностью открыть клапаны 6, 8 и 9; включить вакуумный насос и откачивать систему в течение 1 мин; продолжая откачивать систему, измерить объем газа, прошедшего в течение следующих 5 мин; измеренный объем не должен превышать 5 л; отсоединить пробоотборник от газоподводящей трубки и заглушить ее; клапан 4 установить в положение «перепуск»; клапан 9 закрыть, клапан 6 открыть; включить вакуумный насос и откачивать систему в течение 1 мин; продолжая откачивать систему, измерить объем газа, прошедшего в течение следующих 5 мин; измеренный объем газа не должен превышать 2 л; подсоединять пробоотборник к газоподводящей трубке. 2.4.3. Проверку чистоты системы необходимо проводить в следующем порядке: прогреть обогреваемые элементы системы до рабочей температуры; открыть клапаны 6, 8 и 9; запустить вакуумный насос и попеременно устанавливать клапан 4 в положения «перепуск» и «проба» в течение 5 мин, чтобы продуть всю систему воздухом; установить клапан 4 в положение «перепуск»; закрыть клапан 9 и закрепить в фильтродержателе чистый фильтр, открыть клапан 9; установить клапан 4 в положение «проба» и после того, как через фильтр пройдет масса воздуха, равная 50 кг на 1 м2 фильтрующей поверхности, вновь установить клапан 4 в положение «перепуск»; определить коэффициент отражения ρS от фильтра; определить коэффициент потемнения ρD в соответствии с п. 2.6.2. Если значение ρD превышает 3, систему следует очистить, пока не будет получено значение ρD, меньшее или равное 3. 2.5. Проведение измерений2.5.1. Перед проведением измерений газоподводящая трубка, клапан 4 и фильтродержатель должны быть прогреты до рабочей температуры, выбираемой в диапазоне 60-175 °С. В ходе измерений выбранную рабочую температуру следует поддерживать с абсолютной погрешностью ±10 °С, при этом минимальное и максимальное значения температуры не должны выходить за пределы указанного диапазона. 2.5.2. Измерения проводят на установившихся режимах работы двигателя, выбор которых должен обеспечивать надежное определение максимального значения параметра выброса сажи в диапазоне изменения режимов работы двигателя от малого газа (земного) до взлетного (в соответствии с п. 2.6.4.). Для каждого режима работы двигателя число отбираемых проб газа должно быть не менее 3. 2.5.3. В связи с тем, что температура окружающего воздуха влияет на параметр выброса сажи D, а методики приведения результатов измерения значения D к стандартным атмосферным условиям отсутствуют, испытания следует проводить при температуре окружающего воздуха не выше 15 °С. 2.5.4. На установившемся режиме работы двигателя для измерения параметра выброса сажи необходимо выполнить следующие операции: установить клапан 4 в положение «перепуск»; закрыть клапан 9 и закрепить в фильтродержателе чистый фильтр; пропускать пробу газа через перепускную систему не менее 5 мин; клапан 6 установить в положение, обеспечивающее расход газа (14,0±0,5) л/мин; открыть клапан 9 и установить клапан 4 в положение «проба», а клапан 8 установить в положение, обеспечивающее расход (14,0±0,5) л/мин; установить клапан 4 в положение «перепуск» и закрыть клапан 9; в фильтродержателе заменить фильтр на чистый; на установившемся режиме работы двигателя через перепускную систему пропускать газ в течение 1 мин при положениях клапанов: клапан 4 - «перепуск», клапан 9 - закрыт; открыть клапан 9, установить клапан 4 в положение «проба» и пропустить выбранный объем пробы газа через фильтр; установить клапан 4 в положение «перепуск», а клапан 9 закрыть; снять загрязненный фильтр для проведения измерений коэффициента отражения ρS. 2.5.5. Объем пробы V, м3, выбирают таким образом, чтобы размер пробы S не выходил за пределы диапазона 12-21 кг/м2. Если среди проб, отобранных на данном режиме, есть пробы, размер которых не равен 16,2 кг/м2, то необходимо, чтобы были пробы размером как больше, так и меньше 16,2 кг/м2. Размер пробы определяют по формуле
где МП - масса пробы, кг; F - площадь рабочей поверхности фильтра, м2. Массу пробы вычисляют по формуле
где РП, (PП) - давление газа в пробе перед счетчиком газа, Па, (кгс/см2); Tп - температура газа в пробе перед счетчиком газа, К. 2.6. Обработка результатов измерений2.6.1. Для каждой пробы фотометром измеряют относительным методом коэффициент отражения от загрязненного фильтра ρs. В качестве подкладки в фотометре используют материал черного цвета с коэффициентом отражения не более 3 %. 2.6.2. По измеренным значениям ρs для каждого загрязненного фильтра вычисляют коэффициент потемнения ρD фильтра по формуле
где 2.6.3. Используя линейную
аппроксимацию методом наименьших квадратов, для каждого режима работы двигателя
строят график зависимости 2.6.4.
Для всех исследованных режимов двигателя строят график зависимости где По данному графику для всего диапазона режимов (от малого газа до взлетного) определяют максимальное значение Dp, которое и принимают за параметр выброса сажи Dp для данного образца двигателя. 3. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБРОСОВ НЕСГОРЕВШИХ УГЛЕВОДОРОДОВ (CxHy), ОКИСИ УГЛЕРОДА (СО) И ОКИСЛОВ АЗОТА (NOx) ДЛЯ ОТДЕЛЬНОГО ОБРАЗЦА ДВИГАТЕЛЯ3.1. Определение выбросов СхНу, СО и NOx3.1.1. Определение выбросов СхНу, СО, NOx основано на измерениях объемной доли рассматриваемых веществ Сj, а также объемной доли СО2 (необходимой для расчетов) в пробе отработавших газов двигателя на различных режимах его работы, расчете соответствующих этим долям значений индексов выброса, приведении полученных значений индексов к стандартным атмосферным условиям и вычислении по приведенным значениям индексов на режимах, составляющих условный стандартный цикл взлетно-посадочных операций, суммарной массы СхНу, СО и NOx, выбрасываемой данным двигателем за указанный цикл. 3.1.2. Система измерений включает пробоотборник, газоподводящую трубку, анализаторы, вакуумный насос, клапаны, баллоны с нулевыми и поверочными газами. Принципиальная схема системы измерений показана на черт. 3. 3.2. Метод отбора проб3.2.1. Пробоотборник должен соответствовать требованиям пп. 2.2.1-2.2.3. 3.2.2. Газоподводящую трубку выполняют обогреваемой с подогревом стенок до температуры не ниже 145 °С. Длина газоподводящей трубки должна быть минимально возможной, а расход отбираемого газа выбирается таким, чтобы время пребывания газа в газоподводящей трубке во всех случаях было меньше 10 с. Остальные требования к газоподводящей трубке соответствуют п. 2.2.4. 3.3. Аппаратура3.3.1. Для измерения СxНу следует применять анализаторы, принцип действия которых основан на пропускании пробы газа через водородно-воздушное пламя и измерении тока, возникающего вследствие ионизации содержащихся в пробе углеводородов и пропорционального расходу этих углеводородов. Для измерения СО и СО2 следует применять анализаторы, в которых используют неодинаковость поглощения недисперсного инфракрасного излучения в камере с анализируемым газом и в параллельной камере с нулевым газом. Для измерения NOx следует применять анализатор, в котором измеряют интенсивность хемилюминесцентного излучения, возникающего при реакции окиси азота с добавленным в пробу газа озоном. 3.3.2. Основные характеристики перечисленных типов анализаторов должны соответствовать приведенным в табл. 3. Метрологическое обеспечение эксплуатации анализаторов следует проводить в соответствии с ГОСТ 8.326-78. Схема системы отбора и анализа проб газа 1 - сопло двигателя; 2 - пробоотборник; 3 - насос; 4 - анализатор углеводородов (СxНу); 5 - анализатор окиси углерода (СО); 6 - анализатор двуокиси углерода (СО2); 7 - анализатор окислов азота (NOx); 8 - подвод нулевого газа; 9 - подвод поверочного газа; 10 - устройство регулирования температуры трубки до 175 °С; 11 - устройство регулирования температуры трубки до 60 °С Черт. 3 Таблица 3
*Значение вычисляют от конечного значения шкалы используемого диапазона показаний. **Допускается измерять СО и СО2 в осушенной пробе с использованием соответствующих устройств для удаления воды и без термостатирования анализаторов. В этом случае вводятся поправочные коэффициенты по п. 3.7.2. ***При более сильном влиянии концентрации CO2 и H2O необходимо вводить поправки по п. 3.7.2. 3.4. Подготовка к измерениям3.4.1. Перед проведением серии испытаний необходимо провести проверку герметичности и чистоты системы измерений, градуировку и проверку анализаторов посредством поверочных газов, состав которых указан в табл. 4, а также проверку эффективности преобразования NO2 в NО в анализаторе NOx. 3.4.1.1. Для проверки системы измерений на герметичность необходимо выполнить следующие операции: отсоединить пробоотборник от газоподводящей трубки и заглушить ее; отсоединить анализаторы от газоподводящих трубок и заглушить эти трубки; прогреть газоподводящие трубки до рабочей температуры (по черт. 3); газоподводящие трубки заполнить нулевым азотом по табл. 4 до избыточного давления 50 кПа (0,51 кгс/см2); закрыть подачу азота и зарегистрировать изменение давления азота в газоподводящих трубках (допускается такое изменение давления, которое соответствует утечке азота не более 0,1 л/мин); восстановить соединения между анализаторами и газоподводящими трубками. 3.4.1.2. Для проведения градуировки анализаторов необходимо выполнить следующие операции: ввести поверочный газ для регулировки нулевого показания и установить нулевое показание анализатора; для каждого используемого в работе диапазона показаний ввести поверочный газ с объемной долей измеряемого компонента, составляющей (90±5) % конечного значения шкалы; Таблица 4
* Доля примесей в поверочном газе для регулировки нулевого показания не должна быть более 1·10-6 углеводородов (в пересчете на метан), 1·10-6 СО, 1·10-4 СO2 и 1·10-6 NOx. ** Поверочные газы для анализаторов СО и СО2 могут быть приготовлены в виде трехкомпонентных смесей, содержащих необходимые доли СО и СО2 в N2. изменением коэффициента усиления установить показания прибора, соответствующие значению объемной доли измеряемого компонента в аттестованном поверочном газе; для каждого используемого в работе диапазона показаний ввести поверочные газы с объемными долями измеряемого компонента, составляющими (30±5) и (60±5) % конечного значения шкалы, и записать соответствующие показания; провести прямую линию методом наименьших квадратов через точки, которые соответствуют значениям (30±5), (60±5) и (90±5) %. Для анализаторов СО и CO2 без линеаризации выхода проводят кривую методом наименьших квадратов по соответствующей математической формуле с использованием, при необходимости, дополнительных градуировочных точек. При отклонении какой-либо точки от прямой или кривой более чем на ±2 % конечного значения шкалы диапазона показаний или на ±1·10-6 объемную долю для анализаторов СО, СхНу, NOx и на ±1·10-4 объемную долю для анализатора СO2, если эти значения больше ±2 %, следует подготовить градуировочную кривую. 3.4.1.3. Для анализатора СхНу необходимо выполнить проверку влияния на его показания различного содержания кислорода в пробе, для чего: последовательно подать в анализатор поверочные смеси r1 и r2, указанные в табл. 4, записать его показания после подачи каждой смеси; определить значение разности N1 - N2, где N1 и N2 - показания для r1 и r2, приведенные к показаниям, соответствующим объемной доле 5·10-4 СН4. Относительное значение
разности показаний анализатора 3.4.1.4. Для анализатора СхНу следует выполнить проверку влияния на его показания класса углеводородов в пробе, для чего: последовательно подать в анализатор поверочные смеси r2 - r5, указанные в табл. 4, и записать его показания после подачи каждой смеси; определить значения разностей показаний анализатора N2 - N3, N2 - N4, N2 - N5 (N2, N3, N4, N5 - показания для смесей r2 - r5 приведенные к показаниям, соответствующим объемной доле 5·10-4 СН4). Относительные значения
разностей показаний анализатора 3.4.1.5. Для проверки системы измерений на чистоту следует выполнять следующие операции: снять заглушку с газоподводящей трубки (в месте соединения с пробоотборником) и соединить эту трубку с трубкой для подачи нулевого воздуха; включить подачу нулевого воздуха в газоподводящую трубку при расходе его, обеспечивающем нормальную работу анализатора; записать показания анализатора СхНу. Система считается чистой, если показания анализатора СхНу не превышают значения, соответствующего 3·10-6 СН4. Для исключения значительного загрязнения газоподводящей трубки рекомендуется осуществлять обратную продувку ее воздухом во время испытаний двигателя, пока пробоотборник находится в струе отработавших газов, а характеристики двигателя по выбросам загрязняющих веществ не определяются. 3.4.2. Перед проведением измерений необходимо: прогреть газоподводящую трубку до рабочей температуры, выбираемой в диапазоне 145-175 °С. В ходе измерения выбранная рабочая температура должна поддерживаться с абсолютной погрешностью ±10 °C, при этом минимальное и максимальное значения не должны выходить за пределы указанного диапазона; прогреть анализаторы до рабочей температуры (по табл. 3); ввести поверочный газ для регулировки нулевого показания и установить нулевое показание анализатора; для каждого используемого в работе диапазона показаний ввести поверочный газ с объемной долей измеряемого компонента, составляющей (90±5) % конечного значения шкалы; изменением коэффициента усиления установить показания прибора, соответствующие значению объемной доли измеряемого компонента в аттестованном поверочном газе. 3.5. Проведение измерений3.5.1. Измерения проводят на установившихся режимах работы двигателя. Выбор режимов в диапазоне от малого газа (земного) до взлетного должен обеспечивать надежное определение приведенных к стандартным атмосферным условиям значений индексов выброса (в соответствии с п. 3.7.4) на каждом из четырех режимов, составляющих условный цикл взлетно-посадочных операций и приведенных в табл. 6. В зоне режимов, близких к малому газу, измерения следует проводить не менее чем на трех режимах. 3.5.2. После начала отбора пробы и подачи ее в анализаторы необходимо дождаться, пока установятся показания приборов, а затем зарегистрировать эти показания. 3.5.3. В процессе измерений, не реже одного раза в 1 ч, а также в конце измерений следует проводить проверку нулевых и градуировочных точек. При смещении какой-либо точки от градуировочной прямой (кривой) более чем на ±2 % конечного значения шкалы используемого диапазона показаний прибора его настраивают вновь в соответствии с требованиями п. 3.4.2, а измерения повторяют. 3.5.4. Одновременно с измерением объемных долей загрязняющих веществ на каждом режиме испытаний регистрируют параметры, приведенные в табл. 5. Таблица 5
3.6. Проверка представительности пробы отработавших газов3.6.1. По результатам
измерения объемных долей СxНу, СО и СО2
проверяют представительность отобранной пробы газа. Для этого значение
отношения массы воздуха Мв к массе топлива Мт в пробе,
вычисленное по формуле
(5), сопоставляют с значением отношения расхода воздуха к расходу
топлива
где п
и m - числа атомов H и С в
характеристической молекуле углеводородного топлива, определяют по данным
анализа топлива; для топлив марок ТС-1, РТ и Т-8 принимают hв - объемное влагосодержание воздуха, определяют по измеренному значению jB. 3.6.2. Пробу считают представительной, если для режимов, близких к малому газу, значения отношений Мв/Мт и Gв/Gт отличаются не более чем на 15 %, а для остальных режимов - не более чем на 10 %. Если отличия в значениях отношений Мв/Мт и Gв/Gт превышают указанные значения, необходимо проверить: правильность настройки анализаторов по п. 3.4.1.2; температурный режим системы подачи проб по п. 3.4.2; чистоту и герметичность системы измерений по п. 3.4.1.1 и 3.4.1.5. Если после устранения выявленных в результате проверки недостатков не удалось получить представительную пробу, необходимо изменить положение пробоотборника относительно выходного сечения сопла двигателя, если и это не приведет к получению представительной пробы, то необходимо менять конструкцию пробоотборника. 3.7. Расчет индексов выброса загрязняющих веществ3.7.1. Индекс выброса загрязняющего вещества для влажной пробы отработавших газов двигателя вычисляют по формуле
где Сj - объемная
доля загрязняющего вещества j во влажной пробе, при этом
η - коэффициент преобразования NO2 в NO в анализаторе NOx; μj - молекулярная масса
загрязняющего вещества j (
3.7.2. При необходимости внесения поправочные коэффициентов, учитывающих влияние СО2 и Н2О на показания анализаторов СО и NOx, характеристики которых установлены в табл. 3, эти поправки вычисляют по формулам: при определении
при определении
при определении CNO:
где hп - объемное влагосодержание пробы газа;
3.7.2.1. Так как 3.7.3. Внесение поправок на влажность пробы При измерении где К - поправочный коэффициент на влажность пробы, который определяют по формуле
где hп - объемное влагосодержание пробы отработавших газов после осушителя или холодильника. Вывод формул для расчета объемных долей загрязняющих веществ и индексов выброса приведен в справочном приложении 2. Допускается рассчитывать объемные доли загрязняющих веществ на ЭВМ, используя методы решения системы уравнений, приведенной в справочном приложении 2. 3.7.4. Приведение индексов выброса к стандартным атмосферным условиям 3.7.4.1. За стандартные атмосферные условия принята Международная стандартная атмосфера по ГОСТ 4401-82, за исключением влажности. Стандартное влагосодержание установлено равным 0,00629 кг воды на 1 кг сухого воздуха. 3.7.4.2. Приведение индексов
выброса СхНу и СО,
где Для этого строят графики в следующей последовательности: где далее по графику а затем по графикам 3.7.4.3. Приведение индекса
выброса
причем приведение по температуре выполняется графическим способом. Для этого строят график где далее по графику 3.8. Расчет суммарной массы выбросов3.8.1. По результатам
испытаний двигателя строят график 3.8.2. Для каждого загрязняющего вещества j суммарную массу выброса Mj вычисляют по формуле
где Таблица 6
4. Метод определения параметра выброса сажи и удельных выбросов СxНy, СО и NOx для двигателей данного типа. 4.1. Соответствие двигателей данного типа нормам выбросов загрязняющих веществ устанавливают для вновь создаваемых двигателей на этапе государственных испытаний. Для типов двигателей, уже находящихся в эксплуатации, проводятся дополнительные испытания с целью установления соответствия нормам выбросов загрязняющих веществ. Испытания проводят на стендах предприятия-разработчика. 4.2. Для испытаний выбирают любое число образцов двигателей данного типа, но общее число испытаний должно быть не менее 3. Если на испытания представлен один образец двигателя данного типа, то его необходимо испытать не менее 3 раз. Выбранные для испытаний двигатели должны соответствовать серийному образцу и иметь основные характеристики, полностью соответствующие техническим условиям на двигатель данного типа. 4.3. Испытания следует проводить на топливе или топливах из числа используемых в эксплуатации двигателей данного типа, для которых можно ожидать наибольшего уровня выбросов сажи и других загрязняющих веществ. Если двигатели данного типа эксплуатируют или, будут эксплуатировать на международных авиалиниях, то характеристики топлива, выбираемого для проведения испытаний, должны соответствовать приведенным в табл. 7. Таблица 7
Допускается использовать в испытаниях топлива, часть характеристик которых отличается от приведенных в табл. 7, если в результате испытаний вносятся соответствующие поправки по методике, согласованной с эксплуатирующими организациями. 4.4. Для каждого испытанного
образца двигателя вычисляют среднее арифметическое значение 4.5. Параметр выброса сажи D и
удельную массу выбросов
где Rвз л - расчетная взлетная сила тяги для данного, типа двигателей, кН; Dq - максимальное значение параметра дымления для образца q, определенное по п. 2.6; Q - число испытанных образцов двигателей;
4.6. Тип двигателя
соответствует требованиям настоящего стандарта, если полученные параметр
выброса сажи D и удельные массы выбросов загрязняющих веществ 4.7. Если соответствие
требованиям настоящего стандарта не было достигнуто, разрешается провести
повторные испытания тех же образцов двигателей или дополнительного числа
образцов. При этом значения D и Двигатели данного типа
соответствуют требованиям настоящего стандарта, если полученные таким образом
новые значения D и Таблица 8
4.8. Если и после проведения повторных испытаний соответствие требованиям настоящего стандарта не было достигнуто, разрешается из числа испытанных образцов двигателей данного типа выбрать один или более образцов для доработки. В этом случае определяют
поправочные коэффициенты доработки gD
и
Если определенные ранее
значения 4.9. При модифицировании двигателя, для которого ранее было установлено соответствие требованиям настоящего стандарта, разрешается не проводить дополнительных испытаний и распространить соответствие на модифицированный тип двигателя, если при доработке конструкция камеры сгорания полностью сохранилась и не изменились режимы работы двигателя (по давлению, температуре и по расходам воздуха и топлива) в диапазоне от земного малого газа до взлетного режима или же указанный диапазон режимов для модифицированного двигателя совпадает с частью диапазона для исходного двигателя. 4.10. Испытания, подтверждающие для двигателей данного типа, отсутствие выброса в атмосферу (и слива на стоянку самолета) топлива из отстойников, дренажных и других полостей и емкостей, допускается проводить на одном образце двигателя и (или) самолета. ПРИЛОЖЕНИЕ 1Справочное ПОЯСНЕНИЯ ТЕРМИНОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2Справочное ВЫВОД
ФОРМУЛ ДЛЯ РАСЧЕТА
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
© 2013 Ёшкин Кот :-) |