Зачем заземлять самолет во время заправки?

Почему самолет нужно заземлять при заправке, а мы никогда не заземляем свои машины? Существует ли волшебным образом потенциал искры для бортового транспортного средства, но не для земного?

Есть автомобили, у которых на задней оси свисают токопроводящие резиновые полосы для рассеивания статического электричества, и вам не рекомендуется сидеть в машине во время заправки из-за статического электричества, и действительно случаются аварии, хотя в наши дни системы, которые не всасывают газы редкость в развитых странах
Они заземляют грузовики, которые заправляют насосы заправочных станций.
Гоночные автомобили также запрещены. Таким образом, это может быть больше связано с заправочным пистолетом и рекуперацией паров, чем с типом транспортного средства.
Многие процедуры технического обслуживания лучше выполнять заземленными. Трудно убедить бензовоз ехать так быстро!

Ответы (3)

Я думаю, что в автомобилях это связано с тем, что статические заряды не накапливаются так сильно, но теоретически искра все еще может возникнуть, когда сопло касается входного отверстия бака и обеспечивает путь к земле.

В самолетах есть две проблемы:

Статические заряды, накапливающиеся в корпусе самолета в полете. Для этого необходимо заземлить самолет до того, как заправочная форсунка будет подведена к входу в бак. Существует риск возникновения искры непосредственно перед тем, как форсунка коснется заливной горловины, а сама форсунка заземлена, то есть как раз в том месте, где соотношение воздух-топливо благоприятно для воспламенения. Также хорошей идеей будет прикоснуться форсункой к крышке топливного бака, прежде чем снимать ее, на случай, если бак не будет должным образом соединен с остальной частью планера, но я не думаю, что кто-то так делает.

Другой – это статические заряды, накапливающиеся в топливном баке в результате сдвига входящего столба топлива при добавлении топлива. При большой заправке столб топлива создает огромные статические заряды в массе самого топлива, что приводит к статическим разрядам внутри топлива (есть фильмы, которые показывают это; чертово световое шоу).

Наиболее опасна заправка из пластиковой канистры. Когда я заправлял свой самолет из канистр, я сделал заземляющий провод, который соединял топливо в канистре, фланец топливного бака и землю (с помощью гвоздя на конце провода, воткнутого в грязь) вместе.

К сожалению, ваш «гвоздь в грязь» ничего не сделал с точки зрения заземления, если только земля не была очень влажной. Заземляющие стержни обычно вбиваются в землю на глубину более 8 футов, чтобы обеспечить эффективную «Землю». Гвоздь также, вероятно, был из оцинкованного железа, которое является относительно плохим проводником по сравнению с медью (где-то между 12-17%, тогда как медь составляет 100%).
Хорошо, что я больше так не делаю! :0
Они изменили электрические нормы на 8 футов, потому что 6-футовые заземляющие стержни не справлялись со своей задачей. Для них также требуются два заземляющих стержня на некотором расстоянии друг от друга (если сложный тест не подтвердит, что один заземляющий стержень выполняет свою работу), испытание стоит больше, чем второй заземляющий стержень. На самом деле лучшим грунтом является уфер, который соединяется с арматурным стержнем в подвале/фундаменте/тротуате, но вы должны сделать это во время заливки. Большинство людей забывают.
@RonBeyer: Оцинкованные стержни предназначены для обеспечения безопасного заземления при наличии сетевого питания. Это с радостью произведет устойчивый ток свыше 20А. Статическое электричество не является постоянным источником энергии. на самом деле, вам не нужно слишком хорошее заземление. Поскольку заряд ограничен, более высокое сопротивление снизит пиковый ток разряда.

Наземляем автомобили во время заправки. Самая большая разница, вероятно, только в способе заземления.

Заправка автомобилей

У каждой машины, которую я когда-либо заправлял, есть подпружиненная металлическая пластина, которая касается форсунки, когда форсунка сначала входит в топливный бак, прежде чем начнется заправка. Тогда произойдет любой внезапный статический разряд. Этот металл остается в контакте с форсункой на протяжении всего процесса заправки, удерживая автомобиль (или, по крайней мере, его часть вокруг топлива) заземленным на протяжении всей операции заправки.

Заправка легких самолетов

На легких самолетах, которые я заправлял (чероки и им подобные), в верхней части крыла есть относительно большое отверстие, через которое самолет заправляется топливом. Там нет подпружиненной металлической пластины или чего-то подобного. Просто отверстие, которое значительно больше, чем топливная форсунка с крышкой, которая откручивается и полностью снимается перед вставкой форсунки. Таким образом, было бы не только возможно, но и весьма вероятно, что контакт не был бы установлен до начала заправки топливом и не поддерживался бы постоянно во время заправки топливом.

Кроме того, даже если контакт произошел до начала заправки, топливный бак (в котором, как мы надеемся, все еще есть топливо) находится прямо под отверстием, поэтому любая искра, образовавшаяся при первом контакте, уже будет опасной. В автомобиле эта искра образуется за пределами топливного бака и не попадает в топливный бак. На легких самолетах, которые я заправлял, это происходило в верхней части топливного бака и влетало в него, что было гораздо большей проблемой.

Итак, чтобы исключить попадание искр в топливные баки на легком самолете, мы сначала прикрепляем к самолету (вдали от топливного бака) отдельный кабель, который заземляет весь (удобно токопроводящий) каркас, прежде чем втыкать что-либо в топливный бак. иначе это могло бы вызвать искру.

Насчет «Каждая машина, которую я когда-либо заправлял топливом, имеет подпружиненную металлическую пластину…»: Значит, вы, должно быть, заправляли только относительно новые автомобили.
@jamesqf Если под «относительно новыми» вы имеете в виду самолеты, которые я заправлял топливом, да, автомобили были относительно новыми. :) Большинство автомобилей, которые я заправлял, были моделями середины 1980-х или позже, хотя некоторое время назад с примесью 70-х годов. С другой стороны, самый новый самолет, который я заправлял, был построен в 1980 году, а некоторые из них датируются 60-ми годами.
У моей Supra 1985 года нет подпружиненной крышки топливного бака, только широко открытое отверстие в баке, и иногда меня нервирует, что я собираюсь коснуться двух металлических предметов в присутствии горючих газов. пар :) Что также, вероятно, имеет значение, так это скорость наполнения - самолеты обычно переносят огромные объемы топлива за раз, как правило, с очень высокой скоростью, пока пассажиры садятся, намного быстрее, чем заправка автомобиля. Скорость жидкости в трубах, вероятно, делает статику более вероятной, и вы абсолютно не хотите рисковать с пассажирами на борту.
@Gargravarr: Что касается «самолетов в целом ...», это одна из (ИМХО) проблем этого сайта, что вопросы о коммерческой авиации часто смешиваются с вопросами об авиации общего назначения. Для самолетов, которыми большинство из нас, вероятно, владеют или заправляют (если только мы не работаем наземным персоналом в коммерческом аэропорту), количество топлива, скорость заправки, количество пассажиров и т. д. существенно не отличаются от автомобилей.
@jamesqf В США они требуются с конца 1970-х годов в рамках правил EPA по улавливанию паров топливных баков с выбросами в результате испарения. Другие регионы с меньшим количеством солнца и смога (Европа) появились позже.
@Gargravarr ОП этого вопроса указал (в комментарии), что он спрашивал о легких самолетах GA, а не о реактивных авиалайнерах, поэтому мой ответ написан в контексте легких GA. Скорость и количество заправки топливом не сильно отличается от автомобиля. PA-28, которые я заправлял, имеют 2 топливных бака по 25 галлонов США (по одному в каждом крыле). 25 галлонов США аналогичны топливному баку больших внедорожников и минивэнов. Легкие самолеты GA заполнены насосом, похожим на те, которые вы найдете на обычных автомобильных заправочных станциях.

Согласно реддиту ,

  • количество топлива, перекачиваемого при заправке автомобиля, как правило, слишком мало, чтобы создать опасное количество статического заряда,

и

  • вы на самом деле заземляете свой автомобиль, когда заправляете его, действие прикосновения сопла к заливному отверстию заземляет его.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Кроме того, это не «волшебным образом», но самолет действительно может накопить значительный заряд в воздухе, от полета через электрически заряженные облака и еще много чего — то, что обычно не является проблемой для наземных транспортных средств (таких как большинство автомобилей). ).

«Вы на самом деле заземляете свой автомобиль, когда заправляете его, действие прикосновения сопла к заливному отверстию заземляет его». Таким образом, действие прикосновения сопла к заправочному отверстию в самолете также заземляет его. Все еще кажется непоследовательным.
Разве они не используют автоцистерны для заправки самолетов? Обычно они на резиновых шинах, поэтому просто подключить их к самолету не получится.
Не уверен, что заземление через сопло было хорошей идеей. Если бы между ними был значительный потенциал, касание их отверстия могло бы создать искру именно в том месте, где мы этого совершенно не хотим. Вот почему и сопло, и заливное отверстие заземляются перед сближением друг с другом.
@Michael Меня действительно больше интересуют легкие самолеты (например, Cessna 172 или Piper Cub), хотя я не указывал этого в вопросе. Обычно их заправляет владелец на бензоколонке, мало чем отличающейся от той, что есть в местном Arco.
Реддит ошибается. В наши дни типичный внедорожник или негабаритный пикап потребляет столько же или даже больше топлива, чем мой Cherokee - максимум 50 галлонов, ~ 40 для обычной «заправки до отказа». Кроме того, по крайней мере, в местах с серьезными требованиями к качеству воздуха, сопло автомобильного бензонасоса окружено непроводящим резиновым чехлом, поэтому металл никогда не может касаться автомобиля.
@Bergi: Ну, теоретически у вас может быть определенное сопротивление (например, 1 МОм) между соплом и землей, чтобы медленно сливать заряд во избежание искры. Заземляющее оборудование ESD для работы с электроникой обычно работает таким образом.
@jamesqf: Я предполагал, что Birdus говорил о дозаправке довольно больших самолетов...
Возможно, это педантичный момент, но это не «согласно Reddit». Это по словам конкретного пользователя Reddit.