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GamGram 12: Slug Valves

How many people think that a water slug valve will close because it “senses” a slug of water? It is amazing how many people believe this but those of you who read GamGrams 10 and 11, know that the “intelligence” comes from a device called a “FLOAT OPERATED PILOT VALVE” or an electrical device that can sense the difference between water and fuel in the sump of a filter separator.

A very curious thing about slug valves is that people outside of the filter separator business refer to the very same valve as a diaphragm operated control valve. The term “slug” was dreamed up many years ago by filter separator people, because it was necessary to stop flow in a fuel system if a “slug” of water collected in the sump at a rate greater than it could be drained away. A hydraulic signal to the slug valve (also known as the discharge valve) will cause it to close to prevent fuel flow until the water level has been reduced to a safe range.

Sometimes the slug valve is called a RATE OF FLOW CONTROL VALVE. All this means is that it is a slug valve that was modified to perform both functions. It can operate as a slug valve and it can also automatically limit the flow rate to the maximum rating of the filter separator. This is an important optional function because filter separators are very velocity limited. Note: If you want to upgrade your slug valve to control flow rate, we can tell you how to do it, on request.

In Fig. 1, there are two pilot valves shown, X and Z. X is an On-Off pilot valve and the other (Z) controls the rate of flow. Watts, Smith and Oil Capital make On-Off pilot valves that are similar. Each requires a pressure signal to cause the slug valve to open. A pilot of this type is shown in Fig. 2 in the closed position. Note that pressure from the supply port M is directed to Y, the cover of the slug valve, to close it. In other words, pressure from M goes through port R, then port J and to port Y on the cover. If control pressure from the float operated pilot valve is applied at port L to open the on-off pilot, the slug valve cover is vented through ports Y, J and N of the on-off pilot into port P. The slug valve then opens because system inlet pressure at M is greater than outlet pressure at P.

The tricky feature in the On-Off pilot is the orifice shown by an arrow. If the on-off pilot has been opened to start main valve flow, the orifice allows a small “pilot flow” from R to bypass the main valve through port N and then to P. When a rate of flow pilot is added, you can see that by regulating or throttling this “pilot flow”’ the pressure at the slug valve cover can be regulated to cause the main valve to modulate between the open and closed positions.

All manufacturers make rate of flow pilots (Fig. 3) that are almost identical. To control it, an orifice plate is located at the inlet of the discharge valve. Pressure taps (G1 and G2) are located at the downstream and upstream sides of the plate which has a hole in it that is somewhat smaller than the piping. G2 is the pressure upstream of the orifice plate while G1 is the pressure after the orifice plate. When flow passes through the orifice, the pressure loss across the plate becomes greater and greater as the flow rate increases. In other words, an orifice plate is a simple flow meter. By taking these two pressures as G2 (high) and G1 (low) to a pilot valve Z, the diaphragm will move away from the side having the highest pressure. This force is resisted by a spring, but the tension on the spring can be changed by turning the screw at the top. This pilot valve will adjust itself to try to maintain a perfect balance but in so doing, it regulates the amount of “pilot” flow that can pass through port K. This will influence the pressure that is in the slug valve cover to modulate flow rate. For example, if the flow through the orifice plate is too high, its pressure drop is also high. This results in a partial closing of port K, restricting pilot flow. This causes more pressure on top of the slug valve diaphragm, causing it to close slightly to correct the excessive flow rate.

The Cla-Val system is exactly the same, except that the On-Off pilot (Fig. 4) works in the reverse of the one in Figure 2. In the position shown, control pressure is being applied at L. Supply pressure at R goes through J and directly to the slug valve cover through port Y to block fuel flow through the main (slug) valve. To open the slug valve, L must be vented so that pressure at R will lift the diaphragm and close port H. The orifice then supplies “pilot” flow and all other functions are the same as described for other brands. The slug valve cover is vented through port J to N and then to P.

When slug valve problems occur, our experience has been that diaphragm failures are the primary cause. These are easy to find. Disconnect the fitting at Y and turn on the pump. Continuous flow from the slug valve cover means a diaphragm failure. A failure of the On-Off pilot diaphragm in Figure 2 can be detected by disconnecting the fittings at N and L. Apply pressure at N and look for leakage at L. A failure in the rate of flow pilot diaphragm is found by disconnecting one of the orifice pressure fittings, G1, or G2. Leakage indicates failure of the diaphragm.

We have reproduced Tables 2 and 3 from GamGram 10 so that you can follow a typical troubleshooting problem. We cannot review all failure modes for all brands, but this one shows the reasoning technique. You have Cla-Val equipment and the slug valve will not open. Disconnect the fitting at L in Figure 4. If flow comes out of the tube, the float is up so water is in the sump and that is the reason the slug valve will not open. If the automatic water drain valve will not open, its diaphragm may be found to be leaking and water flow will be found in the vent tubing from the float valve. If the On-Off pilot diaphragm had failed, a fuel flow would have been found in the vent before the fitting at L was disconnected.

Table 2

Port Identification ClaVal Watts** Brooks Oil Capital Smith*
before 5/86 after 5/86
Supply S A P D P D-9
Water Drain Valve W C2 DV A W A-2
Discharge Valve F C1 SV C A B-5
Vent D B E B E C-6

Table 3

Float Position ClaVal Watts⋆ Brooks Oil Capital Smith* ClaVal CFF12-H3
before 5/86 after 5/86
Up F-S, W-D C1-B, C2-A SV-E, DV-P C-D, A-B A-E, W-S 5-6, 2-9 F-D, W-S
Intermediate F-D, W-D C1-A, C2-A SV-P, DV-P C-B, A-B A-S, W-S 5-9, 2-9 F-S, W-S
Down F-D, W-S C1A, C2-B SV-P, DV-E C-B, A-D A-S, W-E 5-9, 2-6 F-S, W-D

In conclusion, we feel that we should have emphasized in GamGrams 10 and 11 that the Supply fuel should be filtered to prevent malfunctions in the float pilot. Supply must come from downstream of the coalescers or be separately filtered. Also, in retrospect, we might have recommended a 40 mesh strainer upstream of the automatic drain valve. Most leaks from that valve are caused by dirt in its seat.

GamGram 12: Slug Valves2024-12-20T19:36:22+00:00

GamGram 11: Controles de Filtros Separadores, Parte 2 – Pruebas

Sabía Ud. que hasta el día de hoy existen compañías petroleras y aerolíneas que nunca verifican las válvulas de control en los filtros separadores? Si Ud. nunca verifica la válvula piloto con flotador, como puede saber que operará si llega un gran golpe de agua? Está Ud. diciendo que de cualquier modo nunca tiene agua? En este momento le hago una ruda observación y le recuerdo que Ud. tiene ese equipo para salvar su pellejo en caso de que suceda algo inesperado.

Una de las graciosas experiencias que he tenido, viajando de aeropuerto en aeropuerto por muchos años, fué con un cliente que resistió vigorosamente gastar dinero para efectuar un cambio de elementos muy atrasado en su filtro separador, “porque nunca tenemos agua en nuestro combustible.” Estábamos parados junto al filtro y justo después que terminó de hablar, una asquerosa corriente de agua oscura empezó a acumularse alrededor de sus zapatos. La válvula automática para drenar el agua se había abierto.

Y además hay operadores que ponen tapones a los puertos de salida de sus válvulas automáticas para drenar el agua. Muchos de Uds. tienen válvulas manuales que se mantienen cerradas antes o después de la válvula automática para drenar el agua. Si Ud. hace esto para detener fugas, se dará cuenta que ha eliminado completamente este factor de seguridad. De hecho, si el tubo de venteo se conecta a una válvula de venteo obturada, Ud. impedirá que la válvula slug opere correctamente. Porqué no corregir la fuga? Todos los fabricantes pueden suministrar partes de repuesto con diagramas que muestran como reemplazar los sellos. O si Ud. no desea efectuar sus propias reparaciones, existen muchas empresas (incluyendo la nuestra) que hacen ese trabajo.

Una de las grandes controversias en el mundo del combustible de aviación es si tener o no una válvula automática para drenado. Algunas personas tienen decidido tener una válvula piloto operada con flotador y solamente una válvula de descarga. En otras palabras, ellos desean detener el flujo si se colecta agua. Entonces, el operador extraerá el agua drenado manualmente antes de reiniciar el flujo de combustible. Si Ud. jamás desea desactivar una válvula automática para drenado y retener la operación normal de la válvula de descarga (slug), le ofrecemos estas palabras de advertencia. Los puertos de venteo de todas las válvulas piloto operadas con flotador de todas las marcas deben dejarse abiertos. Ud. taponará el puerto W de la ClaVal, el puerto A de la Brooks Brodie, el puerto C2 de la Baker, el puerto W de la Oil Capitol y el puerto 2 de la Smith. (Vea el GamGram No. 10 para información adicional). Ud. removerá completamente las válvulas automáticas para drenado de la ClaVal y Brooks Brodie pero Ud. no necesita hacer esto en el caso de otras marcas.

Tiene Ud. probadores del flotador en sus válvulas piloto operadas con flotador? Este pequeño y práctico adminículo solamente es un tornillo o émbolo sellado con un O-ring que Ud. puede hacer avanzar para hacer que el flotador suba y baje con el sistema en operación. Con este dispositivo, Ud. puede verificar rápidamente tanto la válvula automática para drenado como la válvula de descarga. Casi todos los modelos de válvulas operadas con flotador pueden ser equipadas con probadores. Cada fabricante vende un conjunto con las partes necesarias pero en algunos modelos Ud. taladrará y hará rosca a un agujero en el cuerpo de la válvula.

¿Cuando fué la última vez que Ud. verificó sus flotadores para ver si flotaban en una interfase combustible/agua? Mucha gente efectúa actualmente esta prueba bajo un programa regular. Existen dos procedimientos aplicables:

Método 1: Se usa una bomba de mano para introducir agua a fuerzas por la válvula de drenado manual. El agua se toma de una cubeta abierta de manera que Ud. puede ver exactamente que tanta agua se está usando. Este método también le permitirá verificar la válvula para drenado automático y la válvula de descarga.

NOTA: Recientemente un mecánico decidió efectuar esta prueba utilizando la presión del agua de la ciudad. Cuando le señala que la presión en el reabastecedor podría ser mayor que la presión de la ciudad, el convino que la gente sería infeliz al encontrar jet fuel en los fregaderos de sus cocinas.

Método 2: Quite el flotador y déjelo caer en una cubeta que tenga 4 pulgadas (10 cm) de combustible sobre 4 pulgadas (10 cm) de agua. Si el flotador se hunde en el agua, debe Ud. regresarlo al fabricante para que sea reemplazado o reparado.

Las fugas son por mucho la queja más prevalente respecto a los controles de filtros separadores. Muchas de esas quejas no son justificadas plenamente porque algunas personas no entienden que un “escupitajo” de combustible se descarga por el venteo cada vez que se opera el sistema. Esto es a causa de la operación del diafragma de la válvula piloto Abrir-Cerrar y en cantidades de solo unas cuantas gotas. El goteo constante es más frecuentemente causado por partículas de suciedad abajo del asiento de la válvula automática para drenado. Esto es el porqué muchos operadores exigen un colador tipo Y localizado corriente arribe de la válvula de drenado. Un dispositivo muy útil que a menudo se coloca en la línea de descarga que sale de válvula automática para drenado es un indicador de flujo. Hay en el mercado muchos modelos diferentes (de bolas, de compuerta, de ruedas, etc.).En un sistema de drenado conectado a un tanque de desperdicios, uno de esos indicadores de flujo proporcionará una señal visual del flujo a la descarga.

En el GamGram de un número siguiente se estudiarán la válvula de descarga y sus controles piloto.

GamGram 11: Controles de Filtros Separadores, Parte 2 – Pruebas2024-12-20T19:25:20+00:00

GamGram 11: Filter Separator Controls, Part 2 – Testing

 

Did you know that to this very day there are oil companies and airlines who never test the control valves on filter separators? If you never test the float pilot valve, how can you know that it will operate if a big slug of water comes along? Are you saying that you never have water anyhow? At this point I make a rude remark and remind you that you have that equipment to save your skin in the event that something unexpected happens.

One of the humorous experiences I have had, in traveling from airport to airport these many years, was with a customer who was vigorously resisting spending money to change long overdue elements in his filter separator, “because we never have water in our fuel”. We were standing beside the filter and right after he finished talking, a stream of foul dark water started to gather around his shoes. The automatic water drain valve had opened.

And then there are the operators who put plugs in the outlet ports of their automatic water drain valves. Many of you have manual valves that are kept closed upstream or downstream of the automatic water valve. If you do this to stop leaks, you must realize that you have completely eliminated this factor of safety. In fact, if the vent tube is connected to a plugged drain valve, you will prevent the slug valve from operating correctly. Why not repair the leak? Every manufacturer can supply spare parts with diagrams showing how to replace seals. Or if you do not want to do your own repairs, there are many qualified shops (including ours) that do this work.

 

One of the great controversies in the aviation fuel world is whether or not to have an automatic drain valve. Some people have decided to have a float operated pilot valve and a discharge valve only. In other words, they want flow to stop if water collects. The operator then must manually drain out the water before fuel flow can begin again. If you ever wish to deactivate an automatic water drain valve and retain normal operation of the discharge (slug) valve, we offer these words of caution. The vent ports of all brands of float operated pilot valves must be left open. You must plug ClaVal port W, Brooks Brodie port A, Baker port C2, Oil Capital port W and Smith port 2. (See GamGram 10 for additional information.) You must completely remove the ClaVal and Brooks Brodie automatic drain valves but you need not do this in the case of other brands.

Do you have float testers on your float operated pilot valves? This handy little gadget is just an O-ring sealed screw or plunger that you can open to cause the float to go up and down while the system is operating With this device, you can quickly check the automatic drain valve as well as the discharge valve. Almost all models of float operated valves can be equipped with testers. Each manufacturer sells a kit with the necessary parts but on some models you must drill and thread a hole in the valve body.

When did you last test your floats to see if they will float on a fuel/water interface? Many people now perform this test on a regular schedule. There are two procedures in use:

Method 1: A hand pump is used to force water in the manual drain valve. The water is drawn from an open bucket so that you can see exactly how much water is being used. This method will also allow you to test the automatic drain valve and the discharge valve.

NOTE: A mechanic recently decided to run this test by using city water pressure. When I pointed out that the refueler pressure could be greater than the city pressure, he agreed that people might be unhappy at finding jet fuel in their kitchen sinks.

Method 2: Remove the float and drop it in a bucket that has 4 inches (10 cm) of fuel on top of 4 inches of water. If the float sinks in the water, you must return it to the manufacturer to be repaired or replaced.

Leakage is by far the most prevalent complaint regarding filter separator controls. Many of these complaints are not fully justified because some people do not understand that a “spit” of fuel is discharged from the vent every time the system is operated. This is caused by the operation of the diaphragm in the On-Off pilot valve and amounts to only a few drops. Continuous dripping is most frequently caused by dirt particles under the seat of the automatic water drain valve. This is why many operators require that a Y strainer be located upstream of the drain valve. A very useful device that is often installed in the discharge line from an automatic water drain valve is a flow indicator. Many different models are on the market (pin wheels, flappers, jiggling balls, etc.). In a drain system that is piped to a waste tank, one of these flow indicators provides a visual indication of discharge flow.

In the next issue of the GamGram, the discharge valve and its pilot controls will be studied.

GamGram 11: Filter Separator Controls, Part 2 – Testing2024-12-20T19:22:56+00:00

GamGram 10: Controles de Filtros Separadores, Parte 1 – “Confusión Automática”

Probablemente no hay más de 5 lectores de GamGram en todo el mundo que ya sepan como reparar cada una de las varias marcas de controles para separador. ¿Cuantas veces ha estado parado al lado de un filtro y sorprendido sobre como detectar porqué la válvula piloto no está operando correctamente? ¡Con al menos 5 marcas diferentes de válvulas en el mercado, necesita llevar una librería con Ud.!!

Este autor ha tropezado continuamente en su camino con muchas expediciones de investigación y fué desconcertado muchas veces por la carencia de la información necesaria. Para resolver este problema, se colectaron y tabularon los datos de todas las válvulas conocidas. Se reconoce la cooperación excepcional de cada fabricante. No hemos incluido en este estudio los controles de circuito individual que se usan en equipos móviles.

El diagrama de la Figura 1 muestra el sistema de control. El control primario es la válvula piloto operada con flotador. El flotador está lastrado de manera que flota en el agua pero no en el combustible; oscila en la interfase entre el agua y el combustible. La Tabla 1 muestra que la válvula para drenado abre cuando se colecta agua pero si el agua se colecta más rápidamente que puede eliminarla por el dren, la válvula de descarga cierra hasta que el nivel del agua nuevamente es seguro.

Tabla 1

Posición de Flotador Válvula para Drenar el Agua Válvula de Descarga
Arriba Abre Cierra
Intermedio Abre Abre
Abajo Cierro Abre

Cada fabricante utiliza 4 puertos diferentes en sus válvulas piloto operadas con flotador. Estos puertos cada fabricante los marca de manera diferente y uno (Smith) no pone ninguna marca. En la Tabla 2 usamos letras y numerales que refieren a las posiciones de un reloj; por ejemplo, el puerto de conexión para drenar el agua esta a la posición de las dos.

NOTAR: En la revisión 1996, esta figura ha sido revisada para clarificar.

Tabla 2

Identificación del Puerto ClaVal Watts** Brooks Oil Capital Smith*
antes de 5/86 después de 5/86
Suministro S A P D P D-9
Válvula para drenar el agua W C2 DV A W A-2
Válvula de descarga F C1 SV C A B-5
Venteo D B E B E C-6

Para reparar en un sistema Ud. debe saber cuales puertos estarán venteados y cuales estarán presurizados bajo varias condiciones. La Table 3 muestra esto para cada marca. F-S, W-D significa que el puerto F está conectado internamente al puerto S mientras que el puerto W está conectado internamente al puerto D. En otras palabras, si Ud. sople con la boca en el puerto F, el aire sale por el puerto S. El aire en el puerto D, sale por el puerto W.

Tabla 3

Posición del Flotador ClaVal Watts⋆ Brooks Oil Capital Smith* ClaVal CFF12-H3
antes de 5/86 después de 5/86
Arriba F-S, W-D C1-B, C2-A SV-E, DV-P C-D, A-B A-E, W-S 5-6, 2-9 F-D, W-S
Intermedia F-D, W-D C1-A, C2-A SV-P, DV-P C-B, A-B A-S, W-S 5-9, 2-9 F-S, W-S
Abajo F-D, W-S C1A, C2-B SV-P, DV-E C-B, A-D A-S, W-E 5-9, 2-6 F-S, W-D

Todas las válvulas piloto operadas con flotador tanto las laterales estándar como las montadas en el fondo operan de acuerdo a la tabla con una excepción: La combinación de flotador piloto y dren automático ClaVal 1626AF montada en el fondo no tiene visibles el suministro, la válvula para drenar el agua o puertos de venteo de manera que para repararla debe revisarse con aire en banco de pruebas.

Suponga que tiene un sistema Smith y está experimentado una fuga constante de combustible por la línea del dren de agua cuando Ud. sabe que su flotador está abajo. Desconecte el tubo de venteo para ver si esta es la fuente. Si así es, Ud. sabe que la válvula del flotador tiene un mal sello, permitiendo la fuga del combustible hacia el puerto de venteo. Si el tubo de venteo no fuga, Ud. puede concluir que la válvula para drenar el agua falló o permanece abierta por partículas de suciedad.

Si ocurre el mismo problema con un sistema ClaVal, una fuga en el venteo pudiera ser en el flotador piloto pero porque F y D están conectados, Ud. desconectará el tubo F para ver si el combustible proviene del control piloto para INICIO-PARO en la válvula de descarga. Si no, Ud. puede concluir que el sello de la válvula del dren falló o está sucio.

La tabla 3 es útil especialmente cuando Ud. trata de analizar una operación fallida. Por ejemplo, la válvula de descarga en un sistema Smith falla al abrir. La tabla 3 muestra que 5 y 9 están conectados asi que si Ud. afloja un accesorio en el tubo que corre desde la válvula piloto operada con flotador a la válvula de descarga Ud. tendrá presión del combustible proveniente de la válvula piloto operada con flotador. Si Ud. encuentra que la línea está presurizada, puede concluir que el problema está en la válvula de descarga, no en el piloto operado con flotador.

Deseamos hacer una nota final acerca de las válvulas automáticas para drenar. En nuestra opinión, no son totalmente confiables. Queremos decir que puede haber una fuga masiva de combustible si alguna se atora en la posición abierta porque algún objeto extraño queda atrapado en el asiento de la válvula. Nosotros recomendamos que no se usen. Para desactivar una válvula automática de drenado, en todas las marcas obture el puerto para drenar el agua en el flotador piloto. Sin embargo, en el caso de ClaVal, también debe quitarse completamente la válvula automática para drenar el agua.

GamGram 10: Controles de Filtros Separadores, Parte 1 – “Confusión Automática”2024-12-20T19:17:21+00:00

GamGram 10: Filter Separator Controls, Part 1 – “Automatic Confusion”

There are probably no more than 5 GamGram readers in the entire world who already know how to troubleshoot each of the various brands of separator controls. How many times have you stood beside a filter and wondered how to find which pilot valve is not operating correctly? With at least 5 different brands of valves on the market, you need to carry a library with you!

This writer has stumbled his way through many a troubleshooting expedition and was embarrassed one too many times by lack of needed information. To solve this problem, data on all known valves were collected and tabulated. The exceptional cooperation of each manufacturer is acknowledged. We have not included in this study the single circuit controls that are used on mobile equipment.

The diagram in Figure 1 shows the control system. The primary control is the float operated pilot valve. The float is weighted so that it floats on water but not on fuel; it rides on the interface between water and fuel. Table 1 shows that the drain valve opens as water collects but if water gathers faster than it can drain out, the discharge valve closes until the water level is again safe.

Table 1

Float Position Water Drain Valve Discharge Valve
Up Open Closed
Intermediate Open Open
Down Closed Open

Each manufacturer uses 4 different ports on their float operated pilot valves. These ports are marked differently by each manufacturer and one (Smith) has no marks at all. In Table 2 we have used identifying letters and numerals that refer to clock positions, e.g. the water drain connection port is at the 2 o’clock position.

NOTE: In the 1996 revision of this document, this figure has been revised for clarification.

Table 2

Port Identification ClaVal Watts** Brooks Oil Capital Smith*
before 5/86 after 5/86
Supply S A P D P D-9
Water Drain Valve W C2 DV A W A-2
Discharge Valve F C1 SV C A B-5
Vent D B E B E C-6

To troubleshoot a system you must know which ports should be vented and which should be pressurized under various conditions. Table 3 shows this for each brand. F-S, W-D means for Cla Val that port F is internally connected to port S while port W is internally connected to port D. In other words, if you blow air in port F, it will come out of port S. Air into port D comes out of port W.

Table 3

Float Position ClaVal Watts⋆ Brooks Oil Capital Smith* ClaVal CFF12-H3
before 5/86 after 5/86
Up F-S, W-D C1-B, C2-A SV-E, DV-P C-D, A-B A-E, W-S 5-6, 2-9 F-D, W-S
Intermediate F-D, W-D C1-A, C2-A SV-P, DV-P C-B, A-B A-S, W-S 5-9, 2-9 F-S, W-S
Down F-D, W-S C1A, C2-B SV-P, DV-E C-B, A-D A-S, W-E 5-9, 2-6 F-S, W-D

All of the standard side and bottom mounted float pilot valves operate according to the table with one exception. The Cla Val 1626AF bottom mounted combination float pilot and automatic drain has no visible supply, water drain valve or vent ports so it must be bench checked with air to troubleshoot.

Suppose you have a Smith system and are experiencing a consistent fuel leak through the water drain line when you know the float is down. Disconnect the vent tube to see if it is the source. If so, you know the float valve has a bad seal, allowing fuel to leak into the vent port. If the vent does not leak, you can conclude that the water drain valve seal has failed or is held open by dirt particles.

If the same problem occurred with a Cla Val system, a leak at the vent could be in the float pilot but because F and D are connected, you must disconnect tube F to see if the fuel is coming from the ON-OFF control pilot on the discharge valve. If not, you can conclude that the drain valve seal has failed or is dirty.

Table 3 is especially useful when you are trying to analyze faulty operation. For example, the discharge valve fails to open in a Smith system. Table 3 shows that 5 and 9 are connected so if you loosen a fitting on the tube that runs from the float operated pilot valve to the discharge valve you should have fuel pressure coming from the float operated pilot valve. If you find that the line is pressurized, you can conclude that the trouble is at the discharge valve, not at the float operated pilot.

We want to make a final point about automatic drain valves. In our opinion, they are not totally reliable. We mean that there can be a massive spill if one sticks in the open position because a foreign object becomes caught in the valve seat. We recommend that they not be used. To deactivate an automatic drain valve, plug the water drain port on the float pilot of all brands. However, in the case of Cla Val, the automatic water drain valve must also be removed completely.

GamGram 10: Filter Separator Controls, Part 1 – “Automatic Confusion”2024-12-20T19:18:14+00:00

GamGram 9: Accessorios para las Carcasas de los Filtros

Varios de los temas discutidos en este boletín están plasmados en otros GamGram. Incluso el título de este también está en GamGram 38. Pero el objetivo de este boletín es reunir toda la información en un solo documento.

Hace varios años, se convocó a una licitación para la construcción de un sistema de combustible en un aeropuerto de tamaño mediano. El ingeniero que hizo las especificaciones no tenía experiencia en sistemas combustibles de aviación y por ello la sección de la tarea técnica referente a la filtración no se especificó en detalle.

Una vez terminada la base- almacén de combustible de aviación, la compañía petrolera la inspeccionó. El inspector encargado de ello hizo señalamientos como que había accesorios que faltaban en la carcasa como son: El eliminador de aire automático, la válvula de alivio de presión, el manómetro de presión diferencial, ausencia de las conexiones de muestreo, no tenía sensor para el control de la acumulación de agua y faltaba la válvula de drenaje.

La excusa del contratista frente a estos señalamientos fue que la especificación lo que describía era que la carcasa tenía que cumplir con API-1581 y los manuales y chapilla de la carcasa montada hacían referencia a que esta cumplía con la 1581 y por ello consideró que cualquier accesorio seria “opcional”. Por supuesto que la compañía petrolera no estuvo de acuerdo. Con ese punto de vista.

Los accesorios son un componente adicional muy importante para cualquier carcasa de filtración. Entonces ¿Porque y cuáles son los que usted necesita?

Válvulas de alivio de presión

Toda carcasa necesita una válvula de alivio de presión. La cual realmente solo está como centinela destinada a proteger el recipiente de la posible expansión térmica. La expansión térmica tiene lugar cuando a energía recibida directamente del sol calienta la carcasa metálica del filtro en condiciones estáticas (No flujo). El calor hace que el combustible se dilate, y esta expansión aumentara la presión interna muy por encima del nivel de presión de seguridad permitido del filtro, lo que provoca el fallo de las juntas originando fugas del combustible o incluso la falla del propio recipiente. La salida o punto de alivio de presión de la válvula se debe conectar hacia el recipiente o tanque de almacenamiento (vea el Gamgram 37).

Eliminador de aire

En la mayoría de las carcasas filtrantes se necesita un dispositivo que elimine el aire atrapado en ellas automáticamente. Este accesorio es el encargado de liberar las pequeñas cantidades de aire, espuma o vapor del punto más alto del recipiente. El aire atrapado en el recipiente es peligroso ya que puede facilitar el surgimiento de fuego dentro del recipiente a causa de una chispa de la corriente estática, incluso provocando una explosión. Consulte los Gamgram 7, GamGram 15 y GamGram 37 y el final de GamGram 39. Sin embargo, algunas carcasas están diseñadas para no atrapar aire pero esta no son comunes. Todos los eliminadores de aire deben estar equipados con una válvula de retención o cheque en la salida, preferiblemente de acero inoxidable con sistemas de sellos blandos. El puerto de la salida del eliminador de aire debe conectarse direccionado hacia el tanque de almacenaje nunca lo deje con liberación libre a la atmosfera.

Manómetro de presión diferencial

El manómetro diferencial le indica la diferencia entre la presión de entrada y la presión de salida del filtro. Una carcasa puede tener una presión en su entrada de 30 psi y una presión de salida de 28 psi. La diferencia entre estas presiones es de 2 psid (donde la letra d al final indica “diferencial”).

Cuando la carcasa tiene elementos nuevos (limpios), la diferencia puede ser muy baja, típicamente de 1 a 5 psid, en dependencia del fabricante, pero a medida que los elementos se obstruyen, esta presión diferencial aumenta. Si la presión diferencial se vuelve demasiado grande, puede ocurrir un colapso o rotura del elemento. Esto puede provocar que pase la contaminación aguas abajo y llegue a la aeronave causando problemas que puede convertirse en un desastre.

El manómetro diferencial óptimo para este tipo carcasa es un manómetro de lectura directa tipo pistón. La gran ventaja de un manómetro tipo pistón es que requiere poco mantenimiento y se calibra fácilmente en el lugar, según el procedimiento EI, JIG y ATA/A4A. Por supuesto, nuestro Gammon Gauge es el líder en este campo.

La válvula de prueba es necesario que sea instalada en cada manómetro de pistón, pero es opcional al adquirirlo, porque usted puede instalare después cualesquiera válvulas de bola de 3 vías de calidad para ser utilizada como válvula de prueba. Recomendamos nuestra válvula de prueba con botón pulsador ya que es económica, regresa automáticamente a la posición normal e incluye un alivio de presión de 300 psi para proteger el manómetro de la expansión térmica.

Tenga en cuenta que a caudales bajos, el diferencial es inferior a estas velocidades de flujo muy bajas, es posible que no pueda visualizar una caída presión diferencial que pueda ser medible. Por esta razón, no recomendamos la carcasa de gran tamaño, a menos que tenga sellado (cerrados) algunos espacios para elementos y cuente con una cantidad reducida para el flujo. Para obtener más información, consulte GamGram 1, GamGram 44 y GamGram 56.

El manómetros diferencial incluye adema, accesorio conocido como “retención de picos” cuya función es registrar las lecturas más altas reteniendo el pistón en esa magnitud, ademas se le pude incluir un sensor conectado a un conmutador (interruptor) con el objetivo de hacer sonar automáticamente una alarma o sistema para detener el suministro de combustible (requerido en los filtros de “monitores” que se usan en los sistemas de hidrantes). Los nuevos accesorios para obtener una salida digital están bajo prueba de campo mientras se escribe este GamGram.

Conexiones para tomar muestras

Tanto el tipo como el tamaño de estas conexiones varían en todo el mundo, pero lo importante y que recomendamos enfáticamente es colocar una conexión de muestreo en cada lado de la carcasa tanto en la como a la salida. Esta es la única manera que usted puede comprobar el si el filtro está realizando correctamente su trabajo de eliminar los contaminantes contenidos en combustible. Por supuesto, si tiene dos recipientes en serie, solo necesita un total de tres conexiones de muestra, entrada, salida y una en el medio la cual sería la salida del primero y a su vez la entrada del segundo. (Ver Gamgram 6.)

Válvula y conexión para drenaje manual

Es de una utilidad obvia, pues es otro punto para obtener muestras para el control de calidad así como para drenar la carcasa evacuando todo su contenido cuando sea necesario realizar el cambio de los elementos filtrantes. Nuestra recomendación que sea colocada lejos de los pasajes o pasillos para evitar que sean abiertas accidentalmente y como una medida de doble seguridad en el extremo final de estas líneas colocar una conexión de cierre rápido tipo “camlock” con un tapón pues este tipo de conexiones es fácil de abrir sin utilizar herramientas y tiene un sellaje perfecto.

Válvula para venteo del aire manualmente

Este accesorio es generalmente una válvula de bola manual colocada en la parte superior de la carcasa. Si bien no es absolutamente necesario, este accesorio muy útil en el momento de vaciar la carcasa lo hacen más velos al permitir que el aire entre más rápido en la carcasa para reemplazar el espacio del combustible que es drenó. Esta válvula no debe usarse cuando el filtro esta en uso bajo presión.

Controladores del nivel de agua

odos los filtros separadores deben tener algún tipo o forma para realizar el control de agua. Esto se debe a que el trabajo del filtro separador al extraer el agua del combustible la acumula en el pocillo de drenaje de la carcasa y obviamente solo puede retener ahí un volumen determinado de agua siempre y cuando esta no llegue al nivel de los cartuchos separadores, pues si esto sucede entonces el agua pasara al lado limpio del filtro, por ello es necesario contar con un método para detener el flujo del combustible antes de que se alcance esa capacidad, de no ser así no tendrá 100% la seguridad de una protección real contra el agua.

Para esto contamos hasta ahora con tres métodos: El método de flotante mecánico, el método de sensor eléctrico y colocando una tercera etapa con filtro absorbentes o de barrera. Tanto el accesorio mecánico de flotante como el sensor electrónico deben contar con un sistema incorporado donde se pueda comprobar su funcionamiento ya que estos tampoco son a prueba de fallos. Ver GamGram 42, GamGram 47 y GamGram 48.

Calentador en el sumidero o pocillo de drenaje

Todos los filtros separadores colocados en lugares donde la temperatura baje de 0°C (38°F) ya que este es el punto de congelación del agua debe tener colocado un calentador en la línea de drenaje o una combinación de dos tanto en el sumidero como en el drenaje. Los recipientes más grandes suelen tener dos calentadores, para el sumidero y el desagüe. ASEGÚRESE de apagar los calentadores antes de drenar la carcasa al realizarle el cambio de elemento para evitar un incendio. Ver GamGram 30.

Indicador de nivel de cristal

Gran cantidad de personas son partidarios de los indicadores de nivel colocados en los pocillos de drenaje, pero nosotros no estamos de acurdo con eso debido a que los tubos de esos indicadores al ser de vidrio son frágiles y tienden a tener danos físicos además son vulnerables a la opacidad, a la congelación cuando están en zonas frías.

GamGram 9: Accessorios para las Carcasas de los Filtros2024-12-20T18:03:01+00:00

GamGram 9: Filter Vessel Accessories

Several of the topics discussed here are in other GamGrams. The title of this one is also in GamGram 38. This GamGram is meant to bring all the information together in one place.

Several years ago, there was a bid opening for a new fuel system at a medium sized airport. The engineer was not experienced on Jet Fuel systems and the filtration was not specified in detail.

When the fuel farm was completed, the oil company inspected it. The inspector pointed out that there was no automatic air eliminator, no pressure relief valve, no differential pressure gauge, no sampling connections, no water control and no drain valve.

The contractor’s excuse was that the specification said the vessel had to meet API-1581 and the vessel literature said the vessel met 1581. He considered any accessory as “optional.” The oil company did not agree.

Accessories are an important aspect of any filter vessel. So what do you need?

Pressure Relief Valve

Every vessel needs a pressure relief valve. This is really just meant to protect the vessel from Thermal Expansion. Thermal expansion takes place when the heat from the sun warms a vessel that isn’t under flow. The heat causes the fuel to expand, and this can increase the pressure well above a safe level, resulting in leaks or even vessel failure. A pressure relief outlet should be plumbed back to storage, see GamGram 37.

Air Eliminator

An automatic air eliminator is needed in almost all cases. The air eliminator releases small amounts of air, foam or vapor from the vessel. Air in the vessel can easily cause a static fire inside the vessel, possibly even causing an explosion. See GamGrams 7, 15 as well as 37 and the end of GamGram 39. However, some (rare) vessels are designed to not trap air. All air eliminators should be equipped with an outlet check valve with reliable seals, preferable a S/S valve with soft seals. Its outlet should also be run back to storage.

Differential Pressure Gauge

A differential pressure gauge tells you the difference (differential) between the filter inlet pressure and outlet pressure. The filter may have an inlet pressure of 30 psi and an outlet pressure of 28 psi. The difference is 2 psid (d for “differential”).

With clean elements, the difference may be very low, typically 1 to 5 psid, but as the elements become clogged, this differential pressure increases. If the difference becomes too great, element failure can take place. This can result in contamination getting into the aircraft and a disaster.

The best differential gauge overall is a piston-type direct reading differential pressure gauge. The great advantage of a piston type gauge is that it requires little maintenance and is easily calibrated in place, per EI, JIG and ATA/A4A procedure. Of course, our Gammon Gauge is the leader in this field.

A test valve is a necessity on every piston gauge, but optional when you buy it, because any good 3-way ball can be used as a test valve. We recommend our pushbutton test valve as it is inexpensive, automatically returns to the normal position and includes a 300 psi relief to protect the gauge from thermal expansion.

Note that at low flow rates, the differential is less. At very low flow rates, there may be no measurable differential pressure. For this reason, we recommend against greatly oversized vessels, unless you install a reduced number of elements and “blank-off” some element mounts. For more information, see GamGrams 1, 44 and 56.

Accessories include “peak-hold” for recording the highest readings, and a switch to automatically sound an alert or shut down a system (required on “monitor” filters used in hydrant systems). New digital output accessories are under field test as this GamGram is being written.

Sampling Connections

The type and size of connection varies around the world, but we strongly recommend a sampling connection on the inlet and outlet of every vessel. It is the only way that you can obtain samples of the fuel to determine if the filters are removing a contaminant in your system. Of course if you have two vessels in series, you only need a total of three sample connections, inlet, outlet, and one in the middle. See GamGram 6.

Manual Drain

An obvious necessity, used to obtain quality control samples as well as to drain a vessel when changing the elements. We recommend that this be kept away from walkways to prevent the valve from being accidentally kicked open. As a secondary safety device, a cam lock cap serves as a good alternative to a pipe plug, as it seals well and you don’t need a wrench to open it.

Manual Air Vent

While not absolutely required, a manual ball valve, located on top of the vessel, is helpful. To drain a vessel to change elements, air has to get in somewhere to replace the fuel that you drained out. Not to be used under pressure, this valve simply allows draining the vessel for service.

Water Control

All filter separators should have some form of water control. This is because a filter separator is supposed to remove water and collect it. Obviously, it can only hold a small amount of water and if this is exceeded the water goes downstream. A method of stopping the flow before that capacity is reached is necessary, or the filter separator provides very little real protection.

There are float type, electronic type and water absorbing (third stage filters) methods for this. Float and electronic type should be purchased with built-in testers. See GamGrams 42, 47 and 48.

Sump Heater

On a filter separator, if the temperature can go below freezing, you should have a drain line heater or a sump and drain heater combination. Larger vessels often have two heaters, for the sump and the drain. Be SURE to turn off heaters before you drain vessels for service, to prevent fires. See GamGram 30.

Sight Glass

Some people strongly believe in sight glasses on filter separator sumps. We don’t agree. These glass tubes are vulnerable to clouding, freezing and physical damage.

GamGram 9: Filter Vessel Accessories2024-12-20T18:02:56+00:00

GamGram 8: Las Especificaciones EI/API que Definen al Filtro Separador

¡Cumplir con especificaciones no es cosa sencilla!

Nos gustaría agradecer a Velcon Filtres por su ayuda en la elaboración de este GamGram.

La especificación EI-1581 se encuentra actualmente en su sexta edición. Este documento solía ser elaborado por el Instituto Americano del petróleo (API), pero ahora está bajo la responsabilidad del Instituto de Energía con sede en Londres y es conocido por las siglas EI. Estas especificaciones son reconocidas en todo el mundo como el No. 1 como guía para la realización del diseño, los ensayos y el rendimiento de elementos filtrantes coalescedores y separadores contenidos en las carcasas conocidas como filtros separadores.

Hay dos condiciones importantes dentro esta especificación que usted se debe cumplir:

  1. Sus filtros separadores deben tener los elementos adecuados en dependencia del tipo de carcasa, el grado y tipo de combustible y al caudal de operaciones de su sistema.
  2. Su carcasa debe tener los accesorios adecuados en perfectas condiciones técnicas para realizar su función.

En este GamGram, trataremos sobre la primera condición la cual ayuda a determinar si usted que tiene los elementos correctos en la carcasa adecuada a las condiciones operacionales y el caudal de su instalación.

Nuestras descripciones a continuación no deben considerarse como una la regla estricta. Por ejemplo, los filtros separadores tipo S-LW no deben ser seleccionados para ser colocados en los sistemas de hidrante donde el agua puede estar presente o no en cantidades significativas, esto sería una selección errónea, además la productividad y el caudal son otros factores a tener en cuenta. Un gabinete de abastecimiento de combustible corporativo pequeño tendrá menos productividad que una instalación de abastecimiento de combustible de una aerolínea.

Categorías

Esta especificación detalla diferentes “Categorías” para la clasificación de los filtros separadores. |debe determinar en cuál de ellas encaja el combustible con que opera su instalación. Esta es tu primera tarea.

Categoría C Corresponde a los usados con combustibles para la aviación comercial (Jet A o Jet A-1) con o sin adicción de aditivos tales como para mejorar la conductividad (SDA) o los inhibidores de la corrosión, mejoradores de la lubricidad (DCI4A).
Categoría M Corresponde a los usados con combustibles para la aviación militar (JP-4, JP-5, JP-8, JP-5/8 ST, NATO F-34, NATO F35) que contienen los aditivos militares básicos que incluye el aditivo anticongelante (FSII, DiEGME o “Prist”), con o sin adicción de aditivos tales como para mejorar la conductividad (SDA) y inhibidores de la corrosión, pero no puede incluir el aditivo para mejorar la estabilidad térmica “+100”
Categoría M100 Corresponde a los usados con combustibles para la aviación militar (JP-4, JP-5, JP-8, JP-5/8 ST, NATO F-34, NATO F35) que contienen el aditivo para mejorar la estabilidad térmica “+100” y además los aditivos militares básicos que incluye en la categoría M.

NOTA: El conjunto de elementos y las carcasas que cumplen con la categoría “M100” no son mejores ni iguales a la categoría “M”. Asegúrese de que el recipiente y los elementos de su filtro sean correctos para la aplicación específica, el combustible y los aditivos para su sistema.

TIPOS

Su segunda tarea es determinar qué tipo de carcasa según la especificación es la correcta para su selección.

Tipo S Corresponde a las carcasas instaladas en lugares donde puede haber cantidades significativas de suciedad y agua. (Terminales de combustible, almacenes pre-aeropuertos y en los depósitos de aeropuerto). Este tipo es similar a la antigua especificación “Clase A” y “B”.Esta prueba se realiza con un 3 % de agua.

NOTA: Los sistemas calificados de tipo S se califican automáticamente para el tipo S-LD y S-LW, por lo que operar un filtro calificado para ese tipo S cubre todas las eventualidades. Una carcasa tipo “S” a menudo será más grande y costosa que una carcasa S-LW.
Tipo S-LW Corresponde a los instalados en lugares donde se espera una cantidad mínima de agua (Equipos abastecedores de combustible: cisterna repostadores, carros de hidrantes y carretillas) Este tipo es similar a la antigua especificación “Clase “C”.La pueba se realiza con un ½ % de agua. En vez del estándar 3 %.

IMPORTANTE: Si se utiliza una carcasa clasificada para una edición antigua, NO es tan simple pues no se trata solo seleccionar los elementos adecuados y colocarlos. Hay un cambio importante en la especificación actual que hace que su carcasa para el filtro separador no cumpla con los requisitos adecuados. Por ejemplo: si el filtro separador es un recipiente con orientación vertical y la placa interior que sostiene los elementos es plana (nos referimos a la placa que está dentro del recipiente) y perfectamente horizontal esa placa no cumple con las nuevas especificaciones porque según estas especificaciones debe tener una caída o inclinación hacia el desagüe o drenaje con el objetivo de eliminar el agua en su totalidad. Si desea utilizar esa carcasa esta tiene que tener cierta inclinación para ayudar al agua a escurrirse hacia el drenaje

Conclusiones

La selección de la carcasa adecuada así como colocar los elementos filtrantes correctos en su interior constituye un proceso sumamente complicado. El simple hecho de colocar cartuchos filtrantes calificados para la 5ta. Edición no significa que esté operando el filtro según los requisitos de la 5ta edición, para menor resultado necesita la ayuda de su compañía como órgano rector para hacer esto bien. Se debe respetar la cadena de responsabilidad, el orden y lugar requerido. Además, recomendamos utilizar como una buena fuente de asesoramiento al fabricante de filtros de combustible de aviación o al distribuidor oficial de su compañía.

Al hacer una orden de nuevos elementos filtrantes para una carcasa existente, proporcione a su proveedor de elementos filtrantes la siguiente información: (Se puede solicitar un formulario a su proveedor que lo haga más fácil el cual registra todo en un solo lugar, hasta el número de la junta):

  1. Modelo, número y marca de la carcasa.
  2. El caudal máximo actual de operaciones de su instalación así como el que tiene la placa de la carcasa.
  3. El número de parte y la cantidad de cada uno que tiene instalado en su carcasa.
  4. La categoría y el tipo de carcasa. Si no tiene esos datos entonces describa su sistema con la posición del filtro y los récords históricos de contenido de agua y partículas.
  5. Los clientes y el tipo al que se le provee el combustible (aviación general, aerolínea o militares)
  6. Tipo de combustible que suministra

Al hacer los cambios de los nuevos elementos o fabricante garantice una hoja de datos de clasificación por similitud que muestre la correspondencia de esos elementos colocados en la carcasa acorde a la categoría y el tipo solicitado No solo se requiere una hoja de datos con los cálculos de similitud para cada recipiente, también, se debe colocar en el recipiente una placa no ferrosa de identificación grabada. Que detalle los siguientes datos, modelo del recipiente, los modelos de elementos instalados y el caudal para el cual está calificado. Al cambiar de una marca a otra también se debe cambiar la placa de identificación. Las etiquetas autoadhesivas no cumplen con los requisitos de la especificación pues se degradan con el tiempo.

Cuando tenga la necesidad de adquirir una carcasa nueva esta debe tener siguiente información:

  1. El caudal máximo operacional de su instalación.
  2. La presión máxima que puede alcanzar el sistema.
  3. La categoría y el tipo de carcasa que se necesita y si tiene dudas describa su sistema, donde se coloca el filtro (carga de carros repostadores, descarga de combustible en un repostador, etc.), el historial de contaminante agua /partículas.
  4. La orientación de preferencia horizontal o vertical (cada tipo tiene sus ventajas y desventajas).
GamGram 8: Las Especificaciones EI/API que Definen al Filtro Separador2024-12-20T17:41:49+00:00

GamGram 8: EI/API 1581 Filter Separator Specifications

Meeting the specification is not simple!

We would like to thank Velcon Filters for their help with this GamGram.

The EI-1581 specification is currently in its 5th edition. This used to be an API document, but is now under the EI, the London-based Energy Institute. It is recognized around the world as the #1 document for the design, testing and performance of Filter Separator vessels and the filter coalescer elements/cartridges/separators that go into them.

There are two important elements of this specification for you to comply with:

  1. Your filter separators have the correct elements for the vessel type, fuel and configuration at the flow rate at which you operate them.
  2. You have the correct accessories in proper working condition on your filter separators.

In this GamGram, we will address the first element, determining that you have the correct elements in the correct vessel for the conditions and flow rate of your facility.

Our descriptions below are not to be considered the rule. For example, in a hydrant system where water is, or can be, present on occasion in significant quantities, Type S-LW filter separators are not the correct choice. Throughput and flow rate are other factors. A small corporate fueling cabinet will see less throughput than an airline fueling facility.

Categories

There are different “Categories” in this specification. Determining which one you fit into is your first task.

Category C For commercial Jet Fuel (Jet A or Jet A-1) with or without certain additives such as conductivity improver (SDA) and CI/LI (DCI4A, corrosion inhibitor/lubricity improver).
Category M For Military Jet Fuel (JP-4, JP-5, JP-8, JP-5/8 ST, NATO F-34, NATO F35) that contains the basic military additives, including Anti-Icing Additive (FSII, DiEGME or “Prist”), SDA and Corrosion Inhibitor, but NOT “+100” thermal stability improver additive.
Category M100 For Military Jet Fuel that contains “+100” type of additive, meant to improve the thermal stability of the fuel in the aircraft. This fuel may also contain the additives in category “M”, above.

NOTE: Element and vessel sets meeting category M100 are not better or equal to category “M”. Be sure that if your filter vessel and elements are correct for the specific application, fuel and additives for your system.

Types

Your second task is to determine which type in the specification is correct for you.

Type S For locations such as fuel terminals or airport fuel depots. In such locations, significant amounts of dirt and water may be present. This is similar to the old “Class A” and “B” specification; this test is run at 3% water.

NOTE: Type S qualified systems are automatically qualified for type S-LD and S-LW so operating a vessel qualified to type S covers for all eventualities. But a type S vessel will often be larger and more expensive than a S-LW vessel.
Type S-LW For locations are on refueler trucks or hydrant carts, where minimal amounts of water are expected. This is similar to the old “Class C” specification; this test is run at ½% water, not the standard 3%.

IMPORTANT: If you are fitting elements into existing vessels, it is NOT as simple as getting the correct elements. There is an important change in the specification that may make your present filter separator vessel non-compliant. If your filter separator is a vertical vessel and it has a flat deck plate (inside the vessel looking down, a plate that is perfectly horizontal and is welded all the way around the inside of the vessel to the vessel shell, with or without a “sump”) that deck plate must be sloped towards the drain to remove all water. You cannot meet the specification using this vessel or get around this specification improvement by tilting your vessel.

Conclusions

Choosing the correct vessel and then putting the correct elements in it is more complicated than ever before. Simply fitting 5th qualified cartridges does not mean that you are operating the vessel to 5th edition requirements. You need to have your company’s help in doing this right. Follow the chain of responsibility. Additionally your trusted aviation fuel filter manufacturer, or the official distributor, would be a good source of advice.

When ordering new elements for an existing vessel, provide your filter supplier with the following information: (You can also request a form from your supplier which makes this easier, and records everything in one place, right down to the gasket number).

  1. Vessel Model Number and brand.
  2. The maximum actual flow rate the vessel sees in service as well as the flow rate on the name plate.
  3. The part number and quantity of elements you presently have in the vessel.
  4. EI Category and Type — If unsure, describe your system, the position of the filter in the system and dirt/water experience.
  5. Customer types to whom you provide fuel (general aviation, airline or military)
  6. Fuel type – in addition to selecting Category and Type above.

Be sure that you get a Similarity Data Sheet showing the qualification of those elements in that vessel to the Category and Type you requested. Not only is a similarity data sheet required for every single vessel but a non-ferrous engraved nameplate detailing the vessel model, installed element models and qualified flow rate must be affixed to the vessel. Changing from one brand to another means changing the nameplate in order to be compliant. Self-adhesive labels do not meet the requirements of the specification.

When buying a new vessel, provide the following information:

  1. The maximum actual flow rate the vessel will see in service.
  2. Maximum operating pressure of the system.
  3. EI Category and Type – If unsure, describe your system and dirt/water location i.e. fuel depot receipt or loading or a truck mounted into-plane application.
  4. Vertical or horizontal design preference (Both have advantages and disadvantages).
GamGram 8: EI/API 1581 Filter Separator Specifications2024-12-20T17:42:27+00:00

GamGram 7: Las Chispas en el Combustible Jet

Si eres de las personas que al leer el titulo piensas: “No voy a leer este boletín porque siempre conecto todo mi equipamiento a tierra”, Precisamente a ti querido, AMIGO, es precisamente a la persona que queremos llegar antes de que mates a alguien. Vuelve a leer el título. “Chispas en el combustible para aviones”. No estamos hablando de cargas estáticas en las tuberías, camiones o cualquier otro objeto. Estamos hablando de cargas electrostáticas surgidas en el combustible.

Se han escrito varios volúmenes y montones de artículos técnicos muy complejos sobre este tema, pero este boletín es un esfuerzo pionero para evadir los tecnicismos. ¿Alguna vez has notado que cuanto mayor es el número de palabras científicas que se escriben sobre un tema determinado, realmente se entiende menos el problema? Eso es precisamente lo que ocurre con el fenómeno de las cargas electroestáticas en el combustible para aviones.

Queremos dar una reseña de cómo es que se producen las cargas y descargas electrostáticas en el combustible, explicando que la causa de ello es que este fenómeno natural se manifiesta al rozarse mutuamente las moléculas entre sí y entonces se separan potenciales de carga. En otras palabras, es causada por la fricción, precisamente a consecuencias de este roce entre las moléculas. Cuanto más vigoroso sea el roce, mayor será la carga. Los científicos llaman a esto “división de carga”, cuando las “cargas positivas (+) ” se separan de las “cargas negativas (-)” tienes entonces una división de potencial. Aquí es cuando ocurre la separación desigual de electrones o superficies de contacto dejando de ser neutra, Por otro lado, la carga estática se va acumulando, haciéndose más y más grande a medida que se agitan más moléculas en un volumen dado. Si el potencial de carga acumulado en la pared de la tubería o del tanque, se conectan a tierra se estará disipando de inmediato esta carga por lo que no habrá ningún peligro; todo el problema consiste en que las cargas no pueden desplazarse tan fácilmente a través de algunos combustibles y disiparse a “tierra”, este tipo de combustibles se denominan combustibles de “baja conductividad”. ¡POSIBLEMENTE SEA SU CASO!

En todos nuestros sistemas de trasiego y entrega de combustible hay un equipamiento que es el campeón en cuanto a generación de carga estática se refiere y ese no es otro que las “carcasas filtrantes”. La salpicadura creada al llenar los tanques y cisternas, o el torbellino creado por la agitación del combustible al ser bombeado y la rotación de metros contadores, origina el desarrollo de carga estática, pero dentro del filtro es el lugar donde ocurre el mayor ” rozamiento de moléculas y por ende la separación de cargas “, cuanto más fino sea el filtrado, mayor es la carga que se origina, de la misma manera ocurre al la taza de flujo que pasa a través de la carcasa, se incrementara la acumulación de carga estática. Si un vendedor de filtros trata de decirle que sus productos no causan electricidad estática, sáquelo entonces de su vista. Pues estará mintiendo.

Estudios recientes han demostrado que los elementos filtrantes separadores revestidos con teflón generan niveles de carga más bajos que los separadores de papel, es lógico pues hay menos fricción en la pantalla de teflón con agujeros de 74 micrones (μ) que en los separadores de papel donde el flujo tiene un camino más tortuoso con canales de 5 micrones donde la fricción es mucho mayor.

Ahora volviendo a la manera de pensar del lector del primer párrafo el cual intento no leer este boletín por el hecho de que tiene “aterrado” todos los equipos dando por sentado que no tendría problemas. Obviamente, si su combustible tiene una conductividad alta, las cargas se trasladarán a través del dirigiéndose los componentes metálicos conectados a tierra y por ello se disiparán. Pero si su combustible es de baja conductividad, entonces las cargas tardan un tiempo mayor en trasladarse a tierra y disiparse por lo que ese combustible se mantendrá cargado y al ser dispensado a un recipiente puede saltar una chispa un desde la superficie de este combustible hacia un objeto conectado a tierra. Las pruebas han demostrado que la situación más peligrosa ocurre cuando hay un objeto aislado en el espacio gaseoso del tanque, este objeto, actuara como un condesado acumulando la carga, y saltando la chispa ZAP. ¿Necesitamos explicar qué sucede si existe una atmosfera inflamable con concentración de vapor de combustible en presencia de suficiente energía calórica es decir una chispa?

¿Qué Debemos Hacer?

Una “regla general” que la mayoría de los técnicos parecen aceptar es mantener el combustible un tiempo en reposo después de que esta haya pasado por el filtro, ya sea en un tramo de tubería que contenga el volumen adecuado o en un recipiente a presión por un periodo mínimo durante 30 segundos antes de ser despachado en una cisterna o tanque abierto. Este período se denomina “tiempo de relajación” que es el tiempo que le tomara para disiparse las cargas acumuladas producto de la filtración. La teoría explica que incluso si el combustible tiene una conductividad, pobre ese tiempo bastara para que las cargas positivas y negativas se habrán anulado entre sí o habrán migrado a una superficie conectada a tierra. Algunas empresas abogan por el uso de aditivos “antiestáticos” para evitar la necesidad de emplear un tiempo extra para la relajación. Sin embargo, la palabra “antiestático” es un término que no es correcto pues debería llamarlo aditivo para mejorar o aumentar la conductividad del combustible.

Si está operando su instalación con un combustible que no tiene adicionado aditivo antiestático para mejorar la conductividad del mismo, todo lo que tiene que hacer es echar un vistazo a la instalación y comprobar que el combustible una vez le sale de la carcasa filtrante al pasar aguas arriba debe tener como mínimo 30 segundos de estanqueidad (tiempo de relajación). Desearíamos contar un equipo o calibre que pudiera indicarle este tiempo, pero al no tener uno, hemos elaborado un método furtivo y no científico utilizando aritmética simple. Que le mostramos a continuación

Ejemplo 1:

Flujo máximo esperado de su sistema: 540 gpm

Sistema de tuberías después del filtro compuesto por los siguientes segmentos:

  • 21′ (pie) x 8″ (pulgadas)
  • 140′ x 6″
  • 2′ x 4″

Paso 1

Multiplique cada diámetro al cuadrado de tubería por la longitud tramo y sume el resultado de todos los tramos:

8 x 8 x 21 = 1344
6 x 6 x 140 = 5040
4 x 4 x 26 = 416
Total = 6800

Paso 2

Divida el total de la Suma por nuestro número mágico “25” si utilizamos galones americanos (US gal.) o en caso de utilizar galones imperiales divida por el número “29”

6800 ÷ 25 = 272 gal.

Paso 3

Para conocer cuánto combustible de su sistema lograra la condición de 30 segundos, dividimos su caudal máximo que es de 540 GPM a la mitad y esto le dará el volumen requerido para medio minuto.:

540 ÷ 2 = 270 gal. v.

Según el cálculo del paso 2 su sistema de tubería es capaz de retener desde el la salida del filtro hasta el punto de la descarga 272 gal. Y el caudal máximo de su sistema es 270 galones en 30 segundo por lo que tiene dos galones menos y por ello cumplirá con la condición de 30 segundos de relación usted tiene un sistema seguro de descarga de chispas.

Ejemplo 2:

Flujo máximo esperado de su sistema: 2000 l/m

Sistema de tuberías después del filtro compuesto por los siguientes segmentos:

  • 6 mts. x 8″
  • 42 mts. x 6″
  • 8 mts. x 4″

Paso 1

Multiplique cada diámetro al cuadrado de tubería por la longitud tramo y sume el resultado de todos los tramos:

8 x 8 x 6 = 384
6 x 6 x 42 = 1512
4 x 4 x 8 = 128
Total = 2024

Paso 2

Divida el total de la Suma por nuestro número mágico “2” si utilizamos litros:

2024÷ 2 = 1012 lts.

Paso 3

Para conocer cuánto combustible de su sistema lograra la condición de 30 segundos, dividimos su caudal máximo que es de 2000 LPM a la mitad y esto le dará el volumen requerido para medio minuto:

2000 ÷ 2 = 1000 liters

Según el cálculo del paso 2 su sistema de tubería es capaz de retener desde el la salida del filtro hasta el punto de la descarga 1012 lts el caudal máximo de su sistema es 100º litros 30 segundo por lo que tiene 12 litros menos y por ello cumplirá con la condición de 30 segundos de relación usted tiene un sistema seguro de descarga de chispas.

Si usted es de lo que ama las fórmulas matemáticas reales entonces utilice la siguiente:

C = 0.0408 x (L1D12 + L2D22 + L3D32 + etc.)

Donde “C” es la capacidad en galones del tramo de tubería (como el paso 2), “L” es la longitud del tramo, y “D” es la sección o diámetro de la tubería. 0.034 -es la constante para el cálculo en galones americanos (0.034 seria para galones imperiales y 0,5067 para litros).

Finalmente:

Si al hacer los cálculos se da cuenta que su sistema no tiene suficiente espacio para otorgarle al combustible que sale del filtro un tiempo de relajación de 30 segundos con mucho gusto le mostramos dos alternativas:

  1. Reduzca el Flujo de su sistema.
  2. Haga un rediseño de su sistema.

Si su sistema no cumple esa condición,

NUNCA DIGA QUE

su sistema es lo sufímente seguro porque nunca ha tenido una explosión, pues sencillamente están dadas todas las condiciones para ello.

GamGram 7: Las Chispas en el Combustible Jet2024-12-20T15:41:01+00:00

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