Yakıt tankı - Fuel tank

Bir yakıt deposu (aynı zamanda benzin deposu veya gaz deposu olarak da adlandırılır ), yanıcı sıvılar için güvenli bir kaptır . Yakıt için herhangi bir depolama tankı olarak adlandırılabilse de, terim tipik olarak yakıtın depolandığı ve sevk edildiği ( yakıt pompası ) veya bir motora bırakıldığı (basınçlı gaz) bir motor sisteminin parçasına uygulanır . Yakıt depoları, bir bütan çakmağının küçük plastik deposundan çok odalı kriyojenik Uzay Mekiği harici deposuna kadar boyut ve karmaşıklık bakımından çeşitlilik gösterir .

B-25 bombardıman uçakları için yakıt tankları

Bir BMW otomobilindeki hidrojen (solda) ve benzin (sağda) yakıt depoları için doldurma kapakları

kullanır

Tipik olarak, bir yakıt deposu aşağıdakilere izin vermeli veya sağlamalıdır:

• Yakıtın depolanması: sistem belirli bir miktarda yakıt içermeli ve sızıntıyı önlemeli ve buharlaşma emisyonlarını sınırlandırmalıdır.
• Doldurma: Yakıt deposu kıvılcım çıkarmadan güvenli bir şekilde doldurulmalıdır.
• Tanktaki yakıt seviyesini belirlemek için bir yöntem sağlayın, ölçüm yapın ( depoda kalan yakıt miktarı ölçülmeli veya değerlendirilmelidir).
• Havalandırma (aşırı basınca izin verilmiyorsa, yakıt buharları valfler aracılığıyla yönetilmelidir).
• Motorun beslenmesi (bir pompa aracılığıyla).
• Hasar potansiyellerini tahmin edin ve güvenli hayatta kalma potansiyeli sağlayın.

Yakıt deposu yapı malzemesi olarak plastik ( yüksek yoğunluklu polietilen HDPE), kısa vadede işlevsel olarak uygulanabilirken, dizel ve benzin gibi yakıtlar HDPE malzemesine nüfuz ettiğinden uzun vadede doymuş hale gelme potansiyeline sahiptir.

Bir araç tarafından taşınan plastik bir tanktaki yakıtın atalet ve kinetik enerjisi göz önüne alındığında, çevresel stres çatlaması kesin bir potansiyeldir. Yakıtın yanıcılığı, stres çatlamasını felaketle sonuçlanan arızaların olası bir nedeni yapar. Acil durumlar bir yana, HDPE plastik dizel ve benzinin kısa süreli depolanması için uygundur. ABD'de, Underwriters Laboratories onaylı (UL 142) tanklar, minimum tasarım değerlendirmesi olacaktır.

Yakıt deposu inşaatı

Apollo Ay Modülü için yakıt deposu , 1960'lar

Çoğu tank üretilirken, bazı yakıt tankları hala metal ustaları tarafından veya mesane tarzı tanklar durumunda el yapımıdır. Bunlar, otomotiv, uçak, motosiklet, tekne ve hatta traktörler için özel ve restorasyon tanklarını içerir. Yakıt tanklarının inşası bir dizi özel adımı takip eder. Usta genellikle tankın doğru boyutunu ve şeklini belirlemek için genellikle köpük levhadan bir maket oluşturur. Daha sonra, çıkış, tahliye, sıvı seviyesi göstergesi, dikişler ve bölmelerin nereye gittiği gibi tankın yapısını etkileyen tasarım sorunları ele alınır. Daha sonra ustalar, tankı yapmak için kullanacağı sacın kalınlığını, temperini ve alaşımını belirlemelidir. Levha gerekli şekillerde kesildikten sonra, tank için temel kabuk ve/veya uçlar ve bölmeler oluşturmak için çeşitli parçalar bükülür. Birçok yakıt tankının perdeleri (özellikle uçak ve yarış arabalarında) yıldırım delikleri içerir . Bu flanşlı delikler iki amaca hizmet eder, bölmelere güç katarken tankın ağırlığını azaltırlar. İnşaatın sonuna doğru, doldurma ağzı, yakıt alma, boşaltma ve yakıt seviyesi gönderme birimi için açıklıklar eklenir. Bazen bu delikler yassı kabuk üzerinde oluşturulur, bazen de fabrikasyon sürecinin sonunda eklenirler. Bölmeler ve uçlar yerine perçinlenebilir. Perçinlerin başları, tank sızıntılarını önlemek için sıklıkla lehimlenir veya lehimlenir. Daha sonra uçlar kıvrılabilir ve lehimlenebilir veya flanşlanabilir ve lehimlenebilir (ve/veya epoksi tipi bir sızdırmazlık maddesi ile kapatılabilir) veya uçlar flanşlanabilir ve ardından kaynaklanabilir. Lehimleme, sert lehimleme veya kaynak işlemi tamamlandıktan sonra yakıt deposunda sızıntı testi yapılır.

Havacılık endüstrisinde, Yakıt Tankı Sızdırmazlık Maddelerinin kullanımı, yüksek sıcaklıktaki entegre yakıt tankları için yaygın bir uygulamadır. Bu, su, alkoller, sentetik yağlar ve petrol bazlı hidrolik sıvılar gibi sıvılara karşı mükemmel direnç sağlar.

Otomotiv yakıt tankları

Dolu bir depoya sahip içten yanmalı motorla çalışan bir otomobilin kat edebileceği maksimum mesafe, depo kapasitesi ile yakıt verimliliğinin (galon başına mil olarak) çarpımıdır. Daha büyük tanklar maksimum mesafeyi artırırken aynı zamanda daha fazla yer kaplar ve (özellikle doluyken) toplam ağırlığa katkıda bulunur ve aynı performans için daha yüksek yakıt tüketimi gerektirir. Yakıt deposu kapasitesi, bu nedenle, tasarım değerlendirmelerindeki bir ödünleşimin sonucudur. Çoğu kompakt otomobil için kapasite 45-65 litre (12-17 US galon) aralığındadır; orijinal model Tata Nano , 15 litrelik (4 US galon) yakıt deposuyla sıra dışıdır. SUV'ler ve kamyonlar , önemli ölçüde daha büyük yakıt depolarına sahip olma eğilimindedir.

Her yeni araç için, mevcut alanın kullanımını optimize etmek için belirli bir yakıt sistemi geliştirilmiştir. Ayrıca, bir araba modeli için, arabanın tipine, yakıt tipine (benzinli veya dizel), nozul modellerine ve bölgeye bağlı olarak farklı yakıt sistemi mimarileri geliştirilmiştir.

Otomobiller için yakıt depoları yapmak için iki teknoloji kullanılır:

• Damgalı saclardan kaynaklı metal ( çelik veya alüminyum ) yakıt depoları. Bu teknoloji yakıt emisyonlarını sınırlamada çok iyi olmasına rağmen, daha az rekabetçi olma eğilimindedir ve dolayısıyla piyasada daha az bulunur, ancak yakın zamana kadar otomotiv yakıt depoları neredeyse yalnızca sacdan yapılmıştır.
• Şişirme kalıplama ile yapılan plastik yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) yakıt tankları . Şişirme kalıplı HDPE karmaşık şekiller alabilir, örneğin tankın doğrudan arka aksın üzerine monte edilmesini sağlayarak yerden tasarruf sağlar ve çarpışma güvenliğini artırır. Başlangıçta , çelik veya alüminyum ile karşılaştırıldığında HDPE'nin düşük kırılma tokluğu konusunda endişeler vardı . Güvenlik endişesi ve uzun vadeli işlev görme yeteneği dikkate alınmalı ve izlenmelidir.

Modern otomobillerde genellikle bir elektrik motoru veya kablo serbest bırakma kullanılarak yakıt deposu yakıt doldurma kapağının uzaktan açılması bulunur . Hem rahatlık hem de güvenlik için birçok modern yakıt deposu elle veya başka bir şekilde aracın dışından açılamaz.

Yedek tank

Bazen yedek depo olarak adlandırılan ikincil yakıt deposudur (birçok arabada/bisiklette, birincil deponun kapasitesinin yaklaşık %15'ini içerir) bunlar daha yaygın olarak bisikletlerde, eski otomobillerde (bazıları yakıt göstergesi olmayan) ve bunlar için tasarlanmış araçlarda bulunur. uzun mesafe veya özel kullanım. Gösterge panelindeki bir ışık, yakıt seviyesinin depodaki belirli bir noktanın altına düştüğünü gösterir. Bu verilerin tüm otomobiller için toplanması için bazı çabalar gösterilmesine rağmen, mevcut bir standart yoktur.

Dayanıklılık için modifiye edilen araçlarda, birincil depo (arabayla birlikte gelen) bir yedek depoya dönüştürülür ve daha büyük bir depo takılır. Bazı 4x4 araçlara bayi tarafından ikincil (veya alt tank) takılabilir.

bir şişe içinde gemi

Bir şişe içinde gemi yakıt deposunda TI Automotive tarafından geliştirilen bir üretim tasarımı Rastatt, Almanya pompası, kontrol elektroniği ve en hortumda dahil tüm yakıt dağıtım bileşenleri geleneksel sonra şişirme kalıplı plastik yakıt tankı içinde kaplı ve adlandırılması burada geminin -şişe içinde mekanik bulmaca. Teknik, Kısmi Sıfır Emisyonlu Araç (PZEV) gereksinimlerine yanıt olarak yakıt buharı emisyonlarını azaltmak için geliştirildi . İlk başvuru 2005 Ford GT içindi .

Yarış yakıt hücresi

Porsche GT3 Cup yarış arabasında FIA FT3 güvenlik yakıt kesesi

Bir yarış yakıt hücresi , bir çarpışma veya başka bir aksilik durumunda aracın ciddi şekilde hasar görmesine neden olacak şekilde delinme olasılığını en aza indirmek için sert bir dış kabuğa ve esnek bir iç kaplamaya sahiptir. Tankın boş kısmındaki buharın patlamasını önlemek ve yarışma sırasında aracın dengesini bozabilecek veya motora yetersiz yakıt beslemesine ( yakıt açlığı ) neden olabilecek yakıt sıçramasını en aza indirmek için açık hücreli köpük çekirdek ile doldurulur .

uçak

Modern bir uçağın ana yakıt tanklarının düzeni

Uçaklar tipik olarak üç tip yakıt deposu kullanır: entegre, çıkarılabilir sert ve mesane.

• Entegre tanklar, yakıt depolamaya izin vermek için hava taşıtı yapısının içindeki alanlardır. Bu tipin bir örneği, daha büyük uçaklarda yaygın olarak kullanılan " ıslak kanat "tır. Bu tanklar uçak yapısının bir parçası olduğu için servis veya muayene için sökülemezler. Tankın dahili denetimine, onarımına ve genel servisine izin vermek için denetim panelleri sağlanmalıdır. Çoğu büyük nakliye uçağı bu sistemi kullanır, yakıtı uçağın kanatlarında, karnında ve bazen kuyruğunda depolar.
• Sert çıkarılabilir tanklar, tankı barındıracak şekilde tasarlanmış bir bölmeye monte edilir. Tipik olarak metal yapıdadırlar ve inceleme, değiştirme veya onarım için çıkarılabilirler. Uçak, yapısal bütünlük için tanka güvenmiyor. Bu tanklar genellikle Cessna 172 gibi daha küçük genel havacılık uçaklarında bulunur .
• Mesane tankları veya yakıt hücreleri, yakıtın ağırlığını barındıracak şekilde tasarlanmış uçak yapısının bir bölümüne yerleştirilmiş takviyeli kauçuk torbalardır. Hava kesesi yuvarlanır ve yakıt doldurma ağzı veya erişim paneli vasıtasıyla bölmeye takılır ve bölmenin içindeki metal düğmeler veya çıtçıtlarla sabitlenir. Birçok yüksek performanslı hafif uçak, helikopter ve bazı küçük turboproplar mesane tanklarını kullanır. Bu tür bir tankın önemli bir dezavantajı, malzemelerin yoğun kullanım yoluyla sertleşme eğilimi göstermeleri ve bu da onları kırılgan hale getirerek çatlaklara neden olmasıdır. Önemli bir artı yön, yakıt depolamak için uçağın mümkün olduğunca çoğunu kullanma yeteneğidir.
• Savaş uçakları ve helikopterler genellikle kendinden sızdırmaz yakıt tankları kullanır .

Yakıt tankları , kazaya sebep olan veya kazayı kötüleştiren (yakıt tankı patlaması ) havacılık felaketlerine karışmıştır . Örneğin:

• TWA Flight 800'ün patlaması ve müteakip kazasının resmi "olası nedeni" , uçağın yakıt tanklarından birinde patlayıcı bir yakıt/hava karışımının bulunmasıdır. Hatalı kablolama daha sonra tankın içinde bir ateşleme kaynağı sağlayarak uçağı tahrip etti. Bu durumda resmi bulguların doğruluğu hala sorgulanırken, diğer uçaklarda da benzer patlamalar meydana geldi. Bir yakıt tankı inertleme sistemi veya tanklarda yangın söndürme köpüğü ile yakıt tankı patlaması olasılığını azaltmak mümkündür .
• Yanan yakıt, aynı uçağa veya yakındaki nesnelere ve insanlara patlayabilir veya ateşe verebilir. In 1960 Münih Convair 340 kazasında , bir nakliye önemli bir sokağa düştü. Yanan yakıt bir tramvayı ateşe verdi. Uçaktaki 20 kişinin tamamı ve tramvaydaki 32 yolcu hayatını kaybetti.

Bazı bölgelerde, bir uçağın yakıt deposuna uçak yakıt hücresi de denir .

Su tedarik etmek

Su tedarik sistemleri, küçük bir "günlük tank" ve çok daha büyük bir yığın yakıt deposu ile beslenen dizel yakıtlı jeneratörler tarafından sağlanan birincil veya yedek güce sahip olabilir.

Emniyet

Bir yakıt deposunun doğru tasarımı ve yapımı, deponun parçası olduğu sistemin güvenliğinde büyük rol oynar. Çoğu durumda, bozulmamış yakıt depoları çok güvenlidir, çünkü depo yanıcılık sınırlarının çok üzerinde yakıt buharı/hava karışımı ile doludur ve bu nedenle bir ateşleme kaynağı mevcut olsa bile (ki bu nadirdir) yanamaz.

Paketlenmiş akaryakıt tankları, evsel ısıtma yağını ve diğer tehlikeli maddeleri güvenli bir şekilde depolamak için kullanılır. Paketleme genellikle tek cidarlı petrol depolama tankları yerine sigorta şirketleri tarafından istenmektedir.

Çatışma bölgelerindeki askeri araçların yakıt depolarının korunmasında (düşman ateşinin neden olduğu patlamadan) kullanılmak üzere BattleJacket ve lastik hava keseleri gibi çeşitli sistemler geliştirilmiş ve konuşlandırılmıştır.

Sabit yakıt depolarını aşırı sıcaklıklar ve araç çarpmaları gibi tehlikelerden korumanın ekonomik bir yolu onları gömmektir. Bununla birlikte, gömülü tankların sızıntıları izlemek zordur. Bu, yeraltı depolama tanklarının çevresel tehlikeleri konusunda endişelere yol açmıştır .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar

• Taşıma Kategorisi Uçaklarda Yakıt Tankı Yanıcılığının Azaltılması ( ABD Çevre Koruma Ajansı ).
• Yakıt deposu uyumlaştırması (Havacılık Kuralları Koyma Danışma Komitesi)
• ABD , Ulaştırma Bakanlığı Tarafından, Uçak Yakıt Tanklarına İlişkin Yeni Kuralını Açıkladı .
• 2005 Ford GT Güç Aktarma Organı