Si está leyendo este GamGram, es porque de alguna manera se vincula a la industria del combustible de aviación o directamente con operaciones de abastecimiento de las aeronaves. Si ve alguna muestra de inteligencia en los anteriores puntos de vista, usted ha sido sometido a un lavado de cerebro; lo mismo ocurre con el tipo que cambia su marca de cerveza preferida porque el comercial de televisión dice que su marca sabe mejor si bebe más de “uno o dos.”

Obviamente: no hay vuelos sin importancia. Los seres humanos que vuelan en aeroplanos pequeños están tan vivos como aquellos que viajan en los aviones grandes. Cuando muere debido al colapso de un Boeing 747, usted está tan muerto como si un piloto de helicóptero se estrellara contra su casa, matándolo a usted que estaba dentro. Por supuesto que hay mayor cantidad de personas en los aviones grandes, pero simplemente no hay lógica en un argumento que plantea que la extensión requerida de medidas de seguridad sea proporcional a que tan grande sea el tamaño de una aeronave.

¿Sería sensato pensar que cuanto más pequeño es el avión, más agua y suciedad puede haber en el combustible? Si su cerebro está bien engranado, seguramente estará de acuerdo en que si el combustible está sucio, húmedo y contaminado de cualquier forma volar en otro tipo de avión puede ser un peligro.

El número de nuevas instalaciones para reabastecimiento de combustible de baja capacidad que se están construyendo actualmente en EE. UU. es mucho mayor que en cualquier otra época anterior. La mayoría son para turbocombustible, pero también se están construyendo instalaciones de AVGAS a un ritmo elevado; las razones para este aumento de la actividad y es en respuesta a la escalada de los precios del combustible y la disponibilidad fluctuante del mismo:

Tradicionalmente, los ingenieros de las Compañías petroleras importantes han examinan los planos para nuevas instalaciones, cuando ello no diseñaban el sistema entero. Este control está perdido hoy en día en Estados Unidos y tenemos razones para afirmar que hay un alto porcentaje de los nuevos proyectos que están virtualmente fuera de control.

La Agencia de Aviación Federal de Estados Unidos (FAA) nunca ha tenido una lista de estándares mínimos de procedimientos o controles para el manejo de los sistemas de combustibles, porque las compañías petroleras han hecho un trabajo bueno a lo largo de los años. Este control aún es evidente en operaciones de aerolíneas donde existen contratos de suministro de combustibles. Por lo tanto las aerolíneas cuentan con manuales de operación que la Agencia de Aviación Federal demanda que sean cumplidos. El área de problema se centra en las nuevas instalaciones donde actualmente y con frecuencia no está envuelta una compañía petrolera.

El combustible comprado en el mercado secundario no tiene ninguna compañía petrolera importante que lo respalde; puede que sea de excelente calidad o puede ser terrible. Algunos de este combustible vienen de lugares que las Compañías importantes llaman “teteras del traspatio”. Después de todo, no es difícil hacer queroseno, todo lo que se necesita es un suministro de crudo y una columna de destilación. Elaborar turbocombustible que se ajuste a todos los requerimientos de la norma D1655 del ASTM requiere más equipo de elaboración, pero en estos días de poca disponibilidad de combustible para aviones, muchos operadores están dispuestos a quemar cualquier cosa que “parezca” turbocombustible.

Así que volvemos al problema básico: personas que no tienen antecedentes, formación, ni experiencia en el manejo del combustible de aviación están decidiendo cómo se diseñarán y operarán las instalaciones. Y solo porque una empresa de ingeniería se encarga de diseñar la instalación no se resuelve el problema. Nos hemos encontrado algunos que no distinguía un coalescedor de una válvula de cierre o la diferencia entre AVGAS y turbocombustible. Es muy alentador conocer que algunos especialistas calificados en abastecimiento de combustible para la aviación retirado de las principales compañías petroleras y aerolíneas están ahora como consultores independientes.

Existen diferencias significativas en los estándares mínimos entre las compañías petroleras. Si le pregunta a las compañías A y B, ellas dirán que el revestimiento con epóxica del tanque subterráneo no es necesario, mientras que C, D y E, insisten en ello. Por supuesto, A y B pueden creer que ellos tienen otro escenario con diferentes controles o procedimientos que hacen innecesario el revestimiento epóxico. A y B se opondrían.

La compañía petrolera E se opondría a un requerimiento por una succión flotante. La C insiste en que la unión articulada de la succión flotante esté en la línea central del tanque subterráneo, mientras que todas las otras demandan que esté en el fondo. Pocos están de acuerdo y ninguno de los abastecedores de combustible quiere les sean impuestos los requerimientos de otra compañía. La línea DE FUNDAMENTO ES SEGURAMENTE QUE EL COMBUSTIBLE DEBE ESTAR LIMPIO Y SECO EN LA AERONAVE.

Si hay un principio con el que todos están de acuerdo, es que los controles repetitivos y redundantes son los responsables del alto grado de seguridad general que hoy tenemos. En otras palabras, no es solo UNA cosa que hacer para tener combustible limpio; se debe hacer MUCHAS cosas. Si uno o más fallan, los otros llenan ese vacío que queda.

La siguiente lista de siete características de diseño proporciona un control óptimo y poca discusión sobre la conveniencia de cada uno:

¿Por qué decimos la No. 6 y la No. 7 son absolutamente necesarias?

Porque después de que el sumidero del filtro separador se ha llenado de agua, no hay otra forma de evitar que vaya hacia la aeronave. Observe su instalación, si no tiene una característica de interrupción o parada de cierre, no está protegido.

Las personas que trabajan con equipamiento para el manejo y la manipulación de turbocombustible necesitan conocer detalles propios de la actividad que los “veteranos” con frecuencia olvidan trasmitir al nuevo personal. En nuestros GamGrams nuestra tendencia es hablar respecto a los asuntos grandes pero hay muchos pequeños “trucos del negocio” pequeños, que serían de su agrado leerlos en este artículo.

Buna N – Viton – Neopreno

¿Cuántas veces ha deseado saber qué compuesto se usó para hacer una junta tórica (O-ring)? Todas son negras y parecen hechas con el mismo material pero no es así; por ejemplo, el único truco que conocemos es destructivo pues debes quemarla. Por lo tanto, si necesita una junta tórica de Buna N y tiene dos de ellas, corte una y sostenga un fósforo en un extremo; asegúrese de que esté limpia y seca.

Con mucha frecuencia, nos piden empaques de Neopreno para turbocombustible. Pensamos que la Industria entera había aprendido la lección desde hacía varios años. El Buna N es la elección apropiada para el turbocombustible porque se dilata mucho menos que el Neopreno. Sin embargo, si se necesita una dilatación moderada, como en los sellos dinámicos o móviles, la mayoría de los fabricantes pueden ofrecer grados de Buna N, especiales de baja dilatación. Si se necesita una expansión cercana a cero, la elección debe ser Viton A.

Posiblemente el accesorio más útil en una caja de herramientas sea un simple imán. Todo el mundo sabe que los aceros al carbón son magnéticos, el imán lo atrae. Las personas también saben que un imán no se pega en el aluminio o cobre pero pocos de ellos saben que un imán no es atraído hacia el acero inoxidable.

Pero desafortunadamente, hay una excepción en esta regla. Cuando decimos “acero Inoxidable”, por lo general nos referimos a un tipo o clase de material que no será atacado por el óxido. Estos son conocidos como los aceros inoxidables de la Serie 300, ellos contienen tanto níquel como cromo, no son magnéticos, se vende también, el acero inoxidable grado 400 cual no contiene níquel y es magnético, pero no en tan resistente a la corrosión como la serie 300. Se oxida, pero no se corroe profundamente de la misma forma en que el acero al carbono, incluso en condiciones corrosivas ligeras.

Uno de los errores más comunes que vemos en las instalaciones de turbocombustible es el uso de conexiones de tubería galvanizadas. La Industria petrolera ha luchado en esta batalla por 25 años pero los distribuidores y los transportistas de combustible continúan cometiendo el mismo error. Presenciamos dos casos la semana pasada.

El cobre, el zinc y el cadmio son malos para los turbocombustible debido a su efecto negativo para la estabilidad térmica del combustible; aumentan la acumulación del depósito de carbonilla, en la sección caliente de los motores de turbina. Un problema adicional del enchape (recubrimiento) de zinc y cadmio es que con frecuencia se separan del metal base, y ensucian el combustible.

Algunos ingenieros escriben especificaciones que excluyen del todo al cobre. Sin dudas es esta es una reacción exagerada a la regla. Las conexiones de manguera de latón, tubería de cobre y las conexiones de latón para la línea de gramil, los bujes de latón en las boquillas de llenado de combustible y los bujes en las bombas de bronce, son localizaciones razonables porque el área de contacto es muy pequeña. No ocurre lo mismo con los núcleos de bronce para las válvulas de control y las tuberías de cobre; las carcasas para bombas de bronce son obviamente elementos de áreas grandes y no deberían ser usados.

La mayoría de las personas saben que es un compuesto debe usarse para sellar las roscas de tubo cónicas. Uso de los primeros problemas en los sistemas de turbocombustible se presentó con compuestos sellantes que se iban a parar al combustible y tapaban las mallas y las boquillas de suministro. La cinta de teflón rápidamente se convirtió en la respuesta al problema pero creó dos nuevas dificultades.

1. Filamentos de la cinta – Si todos los hilos de una conexión roscada son enrollados con cinta, la porción de la cinta en el primer hilo será cortada a medida que la conexión se enrosca; entonces tiene una especie filamento que puede ocasionar muchos problemas en los sistemas de control.

• Solución: Nunca coloque la cinta de teflón en el primer hilo de rosca.

2. Conexiones rotas – La baja fricción del teflón le permite al mecánico, hacer giros extras en lugar de cortar y re-enroscar un tubo muy largo. En otras palabras: el teflón hace muy fácil girar una conexión. Si no se tiene cuidado, la conexión se dividirá, si esta conexión es una válvula de US$ 400.00, resulta una situación cara.

• Solución: La experiencia es la única respuesta. Sin embargo, tenemos muchos menos problemas cuando usamos una combinación de cinta de teflón y lubricante, como el gel de petróleo (Vaselina). El lubricante reduce la fricción, de manera que el mecánico tiene un “sentimiento” más consistente de qué tan apretada hace la unión.

En el próximo GamGram discutiremos los diseños de sistemas de combustible y algunas soluciones, pero esperamos publicar oro nuevo con más “truquitos”. Si quiere sugerir algún truco propio, estaremos felices de reconocer su contribución.

Los GramGrams han cubierto un amplio rango de temas pero nunca hemos encarado realmente la cuestión más importante: ¿volará el avión? ¿Puede “José”, en el extremo de esa manguera de combustible contestar esta pregunta? ¿Está consciente de que es responsable de cada aeronave que despega rumbo al “azul infinito”?

Hemos abordado los filtros separadores de dos etapas y cómo interpretar sus peculiaridades. Se han discutido sobre las válvulas de control de presión y flujo, sobre el diseño de sistemas, riesgos debido a la electricidad estática, peso específico y métodos de análisis. Aún más, hemos hablado sobre los microorganismos en el combustible y la técnica del muestreo, pero nunca hemos dicho a nadie cómo hacer esa última inspección vital. La razón puede ser que es muy difícil escribir un artículo que pueda ser cubierto con una palabra: “OBSERVE con atención“.

La Fuerza Naval de Estados Unidos de Norteamérica ha sido criticada, censurada y menoscabada por su lentitud para aceptar algunos métodos nuevos. Por ejemplo, posiblemente es la última organización en el mundo en considerar un ensayo como el de la membrana filtrante: método de campo para detectar combustible contaminado. Si le parece curioso que sus aviones no se caigan, se asombrará de saber acerca de su sistema de inspección “altamente científico”. Actualmente, toman una muestra de combustible en un frasco de vidrio de una conexión especial en la boquilla de servicio y la observan. Incluso, ¡se la muestran al piloto! ¿Oye, mira esta tiene tu aprobación? SUS PROPIOS OJOS son el instrumento más confiable de inspección que usted podrá tener ¡No tienen sustituto! Solo al observar con atención puede identificar los problemas de contaminación para un combustible como:

Claro y brillante: Este es el ensayo impulsado por algunas de las compañías como inspección final. Pero por supuesto, ¡no le indican cómo obtener una muestra de una boquilla de suministro presurizada! ¡Trate de obtener una pequeña muestra de una pistola para suministro sobre ala en un frasco de vidrio! El combustible bueno, que no contenga agua brilla, se ve bien. La pequeña nebulosidad causada por el agua está ausente. RADIANTE es lo que significa brillante.

El problema con palabras como “brillante” y “radiante” es que no hay modo de medirlas. Antiguamente, las personas usaban un pedazo de periódico. Lo colocaban atrás del frasco con la muestra y trataban de leerlo a través del combustible. Un método que nos parece bastante bueno fue el desarrollado por la Colonial Pipeline Company. Consiste en trazar líneas negras de diferente grosor en una tarjeta, enumerándose cada línea. La línea más delgada que se vea a través del frasco con la muestra corresponde a un grado determinado de claridad. Al hacer esta prueba es que se empieza a entender el verdadero significado de brillantez. Hemos reproducido en miniatura una copia de la carta impresa por “Colonial”.

La opacidad o bruna (niebla) en el combustible casi siempre es causada por la presencia de agua y si usted lo la ve, puede estar seguro que hay suficiente cantidad de agua en el combustible como para comprometer la seguridad del vuelo.

Si no puede conseguir una tarjeta de la Colonial Pipeline, Co. y teme fallar en estimar un combustible, existe otra manera que lo ayuda: la de la moneda. Coloque una moneda de preferencia de cobre, en una cubeta con cubierta blanca que tenga una columna de 10 cm. o más de combustible. Si puede ver la moneda lo suficientemente bien para identificar el lado que está hacia arriba, lo más probable es que el combustible está bien. Seguramente, la prueba no puede ser sancionada por ninguna autoridad en el mundo y no tiene escala de medición, pero ¿quién la originó? United Air Lines, y la ha empleado con éxito durante muchos años. Un gran problema son los combustibles de color obscuro, como los que proceden de la vertiente Norte de Alaska, a través de los cuales es difícil ver; pero si el combustible es incoloro o color paja. Esta prueba es muy útil.

A los pilotos se les enseña revisar los resumideros (puntos bajos) de sus tanques de combustible para detectar agua y sólidos. Desafortunadamente, algunos pilotos y hasta, algunas aerolíneas, nunca ejecutan tal inspección tan importante. Esto se hace más importante para “quien tiene la manguera en sus manos”, que sepa que el combustible que está abasteciendo es bueno. Todo lo que tiene que hacer es “OBSERVAR” una muestra del combustible drenado del resumidero (pocillo) del filtro separador de la unidad para repostaje o sistema de abastecimiento después de terminar la operación de suministro. Esta es la prueba conocida como F.S.S.S.I. (Inspección de la muestra del sumidero del filtro separador).

Tal práctica se aplica en todo el mundo fuera de Estados Unidos de América y debería usarse en todos lados. La lógica de este procedimiento consiste en detectar la más pequeña cantidad de agua o sólidos que se encuentren en el resumidero del filtro. Si encontramos agua , no se puede asegurar que no haya entrado nada de ella en las tanques del avión pero hay que insistir en que se drenen los resumideros de los tanques de combustible de la aeronave.

Algunas personas dirán que el resumidero no tiene agua si los elementos coalescentes han fallado; por lo tanto, podría encontrarse agua en la aeronave sin que haya agua en el resumidero. Nuestra respuesta es “eso es blasfemia”. La experiencia nos ha mostrado que los elementos coalescentes rara vez fallan completamente, y si ellos fallan, se nota una opacidad en la muestra del resumidero.

Si yo tuviera poder para hacer leyes o regulaciones, yo creo que comenzaría con una que complete la prueba FSSSI, o que los resumideros de los tanques de las aeronaves sean verificados después de cada operación de abastecimiento.

Después de haber leído este GamGram podrá entender que todo el tema puede resumirse en una frase:

En aras de cumplir con las reglas de control ambiental en un pequeño aeropuerto que solamente tenía instalaciones para el combustible AVGAS (gasolina de aviación), a los carros cisternas repostadores se le añadieron los sistemas para recuperación de vapores y se estipuló la carga por el fondo con el sistema presión para lo cual utilizaban una boquilla de llenado a presión como la que se utiliza en los aviones para el reportaje bajo Un tiempo después, el explotador de las instalaciones ordenó construir otras instalaciones adicionales para turbocombustible con el mismo tipo de carga para los nuevos carros repostadores.

Para muchas personas estos ingredientes parecen muy inofensivos. El expendedor de combustible del aeropuerto no pienso que hubiera creado inconscientemente un desastre potencial haciendo posible que algún carro de AVGAS fuera llenado por error con turbocombustible.

Hace más de 25 años ingenieros de la industria tuvieron que prevenir esta falta en los grandes aeropuertos. SE creo un sistema de selección de grado (tipo de combustible) el cual se fue aceptando universalmente e instalado en todo el mundo. Los fabricantes de equipo venden anillos con guía especiales que se adaptan a los acoples destinados para carga a presión por el fondo en los carros tanques repostadores, y la misma boquilla utilizada para el abastecimiento a presión de las aeronaves se modifica con una cubierta en su extremo conector, de esta manera cambió su nombre a “Acople para carga por el Fondo”. La selección única para el producto que se quiere asegurar se logra uniendo el anillo adaptador con la muesca en su borde de manera que un perno en la cubierta del acople permite o evita la conexión de ambas partes. La muesca en el anillo del adaptador puede estar en cualquiera de seis posiciones disponibles para alinear con el perno en la cubierta. De esta forma el sistema permite la selección positiva de seis diferentes tipos o grados de combustible. A continuación proporcionamos el ajuste para las 6 posiciones estándar según el tipo de combustible recomendadas como lo publicó el Instituto Americano del Petróleo (API), en el Boletín 1542, fechado en mayo de 1978: (corregido):

Al aumentar las necesidades cada día los aeropuertos pequeños añaden el turbocombustible fuel a su lista de servicios, y por ende, las posibilidades de que se abastezca turbocombustible a una aeronave que use AVGAS se hacen mayores. Los accidentes fatales definitivamente son posibles.

Se le indica a un operador de un carro tanque repostador entregar una carga de turbocombustible a un aeropuerto que tiene su instalación de combustible con una tubería que no está marcada según el color adecuado para identificar las líneas y las conexiones para descargar el turbocombustible o el AVGAS. Este hecho sucedió hace pocos en la zona oeste en un tanque destinado al almacenamiento de AVGAS el cual se llenó con turbocombustible. Afortunadamente, se encontró el error antes de que se abasteciera alguna aeronave.

Aunque el código de color no asegura que se produzca un error humano al menos la menos previene una equivocación. Estamos hablando del sistema de código de color de API:

Un Cessna 404 de AVGAS y un Cessna 441 que utiliza turbocombustible están estacionados en la misma rampa de un aeropuerto. Ambas aeronaves tienen el mismo diseño básico. Oriente al personal de línea de vuelo que reabastezca a ambos aviones. ¿Cómo garantiza que cada Cessna recibe el combustible correcto? Casi siempre el personal que reabastece a las aeronaves no está instruido adecuadamente; por muy conscientes que sean, es muy fácil equivocarse y reabastecer a esos aviones con el combustible equivocado.

Otros aviones que causan confusión fueron identificados en Shell Aviation News No 450-1978 como se indica a continuación:

Al menos cuatro accidentes fatales de los aviones descritos en la tabla han sido causados por poner turbocombustible en aviones que consumen AVGAS.

Una situación muy vergonzosa y peligrosa es que las aeronaves de la aviación general no están codificadas con color en sus tapas para el reabastecimiento la Federación Americana de Aviación (FAA) propuso hacerlo desde hace varios años, pero los pilotos y propietarios de aeronaves rechazaron la idea porque la propuesta de la FAA para identificar el combustible era utilizar círculos de 12 pulgadas de diámetro alrededor de cada punto o boca para el suministro de combustible. Los pilotos no querían dañar la apariencia de sus aeronaves y que sus alas terminaran con grandes manchas rojas.

¿Quién puede culparlos? ¿Imagina que la FAA hizo alguna contrapropuesta para el código de color con círculos o marcas más pequeños? Pues No, simplemente dejaron su intento y abandonaron el asunto. ¿Que estaría mal con la idea de hacer marcas rojas las tapas para reabastecer AVGAS y negras en las correspondientes a turbocombustible? ¡Las pistolas para reabastecer AVGAS podrían pintarse de rojo y las boquillas para turbocombustible de negro! La Circular de la FAA Número 20-43C recomienda que las boquillas para abastecimiento sean codificadas con color “apropiado” según el tipo de combustible pero no hay sugerencia para que la tapa para llenado del avión se codifique de forma similar.

Por supuesto no existe guardián para el cuidado cuando se involucra combustibles de aviación. No hay organización estatal o en el Gobierno de EEUU que controle las prácticas para el manejo de combustibles de aviación comercial. No hay reglas de la FAA, no existe el “hermano mayor” observando sobre nuestros hombros, es una industria totalmente autorregulada. Cada aerolínea y compañía petrolera ha escrito sus propios estándares para manejar los combustibles de aviación; los cuales en algunos casos son ampliamente divergentes unos de otros. En el nivel de las compañías que abastecen las aeronaves el cumplir con las reglas de la compañía petrolera abarca desde un punto meticuloso hasta no-existente. El control real de la operación recae en las personas.

La razón por la cual no ocurren accidentes de aeronaves relacionados con el combustible es que hay operarios responsables y cuidadosos detectando y atajando los errores cometidos por otros. Recientemente supimos de un caso donde se bombeó gasolina automotriz a un tanque para almacenamiento de turbocombustible. El operador del repostador advirtió que algo con el olor estaba mal. En otra ocasión se bombeó agua a unos aviones monomotor de entrenamiento. El piloto por hábito verificó, sin prestar atención, los colectores de combustible. Falló al no percatarse que algo estaba mal, pero su esposa noto algo irregular y esto les salvó la vida.

Las personas deben ser entrenadas correctamente; debe instruírsele sobre prácticas de seguridad. Las que reabastecen al avión deben pensar y analizar, tienen que ser un profesional de su trabajo porque nuestras vidas están en sus manos.

Recientemente, un empleado de una compañía petrolera llamó por teléfono para preguntar si teníamos en existencia un hidrómetro en venta que no necesitara un termómetro para determinar la temperatura al momento de medir la gravedad específica de su combustible de aviación.

Le comenté que si bien era posible hacer un hidrómetro computarizado que compensara automáticamente las variaciones de temperatura, seguramente le sería mucho más caro que un hidrómetro común usado hasta el momento. Esta extraña solicitud telefónica es solo una de una larga serie de preguntas de personas que no entienden el concepto de gravedad específica (peso o densidad relativa) del combustible. Resulta raro que hoy en día tanta gente no entienda algo tan elemental pues hasta para nuestros bisabuelos que conducían Ford Modelo T y llevaban hidrómetros para saber si obtenían o no el combustible adecuado para sus automóviles?¡El “Progreso” en reversa

La tendencia en Estados Unidos y en algunas otras partes del mundo, es que los distribuidores asuman toda la responsabilidad durante la manipulación del combustible de aviación. Las personas que nunca antes se preocuparon por la gravedad específica del combustible ahora descubren que deben comprender el concepto; de ahí el número de malentendidos sea asombroso bastante asombroso

El propósito de este GamGram es revisar todo el tema de la gravedad del combustible y explicar las diferencias entre el concepto de la gravedad API, la gravedad específica, la densidad relativa, la densidad y el peso del combustible.

Todas estas expresiones describen el peso de un combustible. La gravedad del combustible no es un índice que importe mucho respecto a la combustión en los motores de las aeronaves. La razón por la que medimos la gravedad o el peso del combustible es porque es una forma simple que permite identificar en tipo de combustible. Si al medir la densidad relativa de un combustible encontramos que es 0,84 estamos seguros de que ese no es combustible para aviones porque es demasiado pesado y puede que sea un combustible diésel o combustible pesado D2. En cambio, si la suministradora de combustible muestra en su certificado de calidad que un cargamento de turbosina tiene una gravedad API de 45° y al medirla en la recepción observamos un cambio en su valor dos grados mayores, es decir 49°, entonces tenemos razones para sospechar que el combustible ha sido contaminado con algún otro material, aun estando dentro de los límites de gravedad especificado para el combustible de aviación.

Antes de profundizar en el tema de la gravedad, explicaremos las diferentes magnitudes según métodos de medición utilizados:

1. DENSIDAD RELATIVA (formalmente conocida como Gravedad Específica): es cuando se compara la densidad de una sustancia con la densidad de otra tomada como referencia. En nuestro caso es la relación del peso del combustible dividido por el peso del agua, ambos a una temperatura estándar de 60°F. Un combustible que tiene una Densidad relativa de 0,84 es simplemente un combustible que tiene solo el 84 % del peso del agua. Si el fluido es más pesado que el agua, la Densidad Relativa es mayor que 1 ;si es más liviano que el agua, la Densidad Relativa es menor que 1.(La densidad relativa es adimensional (sin unidades), ya que queda definida como el cociente de dos densidades)
2. GRAVEDAD API: Hace muchos años, el Instituto Americano del Petróleo adoptó la idea de una escala arbitraria de 0 a 100 para cubrir el diapasón desde los aceites y combustibles más pesados hasta los más livianos. En dicha escala, la gravedad se expresa como “grados API”, pero estos “grados” no se refieren a la temperatura, por así decirles. En adición también se debe medir la temperatura ya que es una magnitud que, tiene al temperatura como variable y se compara con el agua a temperaturas de referencia al igual que la densidad Relativa”, la temperatura estándar es 60°F. Nota: Tenga en cuenta que la lectura de la escala API está al revés que de la Densidad relativa. En otras palabras, un número de gravedad API alto es un combustible muy ligero, mientras que un número de gravedad API muy bajo es un combustible extremadamente pesado.
3. PESO DEL COMBUSTIBLE: La gravedad del combustible se determina en libras o kilogramos. Este suele ser el tipo de medida (unidades) que más le interesa a los pilotos, porque deben estar seguro de que no se sobrecargue la aeronave suministrando demasiado combustible sobrecargando la aeronave si lleva además carga pesada. Obviamente, hay que estar seguro de tener suficiente combustible para llegar a donde quiere ir pero tampoco se necesita sobrepasar el peso bruto máximo permitido para el despegue del avión. Esta medida no tiene una temperatura estándar, tal asunto lo e como más adelante en este boletín.
4. LA DENSIDAD (Densidad absoluta): Es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. También llamada peso métrico Los términos son kilogramos por metro cúbico (kg/m3). (formalmente gramos por centímetro cúbico (gr/cm3).) y la temperatura estándar es de 15°C.

La respuesta es simple el combustible se expande o se contrae a medida que aumenta o disminuye la temperatura respectivamente. Un galón de combustible de aviación aviones puede pesar 6,58 libras a 100°F (37.7°C), sin embargo un galón del mismo combustible pesará 6.91 lbs. a la temperatura de 0°F (-17,1°C). Si la refinería le informa que produjo un lote de combustible para aviones con una Gravedad API de 43,8°, debe saber que esa gravedad corresponde a una temperatura 60°F (15.5°C). Si realiza el ensayo para medir la Gravedad API con un hidrómetro y la temperatura del combustible en ese momento es de 85°F (29.4°C), entonces para compararlas debe corregir su lectura a 60°F con la ayuda de un libro que contenga las Tablas de corrección. En este caso, si el combustible no se contamina con algún otro combustible, el hidrómetro marcaria 46° API a una temperatura de 85°F en lugar de 43,8°.

Para seleccionar el hidrómetro correcto, puede orientarse por la siguiente tabla, que le ayudara a encontrar el número ASTM con la designación adecuada. Por ejemplo, Para medir la gravedad API del Avgas, el hidrómetro ASTM 7H o Termo-hidrómetro 57HL son las mejores opciones. (Un termo-hidrómetro tiene un termómetro integrado en su interior, de modo que no se necesita un termómetro por separado).

Repasemos cómo se determina la gravedad del combustible paso a paso. Tomamos a muestra de combustible para el ensayo y se vierte en una jarra o probeta para hidrómetros, que es simplemente un cilindro alto de vidrio o plástico resistente al combustible. Limpiamos bien el hidrómetro y luego tomándolo por encima de la escala lo introducimos lentamente en el combustible. El hidrómetro se hunde en el combustible hasta llegar a un punto de estabilidad y flota. No deje caer el hidrómetro en el combustible porque al hundirse demasiado el combustible adherido al vástago o tallo del hidrómetro actuará como un exceso de peso Evita que se hunda más de dos divisiones de escala más allá de su límite. Cuanto más denso sea el combustible, menos se hundirá el hidrómetro, si es ligero, el hidrómetro, se hunde más.

Desde la antigüedad el griego Arquímedes, dijo que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso de fluido desalojado. Entonces vemos que la palabra “hidrómetro” es solo un nombre elegante para un flotador que tiene una escala de medición capaz de determinar cuánto se ha hundido en el líquido. En un hidrómetro lea la escala en el vástago del hidrómetro donde vea la superficie del fluido; la lectura debe hacerse; en la parte inferior del menisco creado por el líquido. Nunca lea su parte superior del menisco. Para ganar en mayor precisión, se recomienda configurar el ojo ligeramente por debajo del nivel del líquido y luego levantarlo al nivel exacto en el cilindro antes de tomar la lectura.

Es muy importante que no se lea el hidrómetro si toca está la pared del cilindro. Para evitar esto, intente girar el hidrómetro suavemente o contacte a Gammon Technical para obtener más información sobre el Dispositivo de centrado (GTP-8401). Si hay burbujas en la superficie del combustible, retírelas con una tira de papel toalla o servilleta absorbente.

Existe la opción de utilizar un termómetro por separado o un termo hidrómetro, también conocido como “termómetro combinado”, porque tiene un termómetro incorporado. Así que hay dos números: La gravedad indicada por el hidrómetro y la temperatura indicada por el termómetro. Luego vayas al libro de tablas de corrección publicados por el Instituto de petróleo americano American Petroleum Institute (API) y la Sociedad Americana para Prueba de Materiales. American Society for Testing Materials. (ASTM)

La siguiente tabla es la correcta a utilizar para cada uno de los diversos métodos de medición:

Supongamos que obtenemos una medición 43,5° API a 46,5°F. Debemos usar la Tabla 5B. La combinación que nuestras dos medidas se encuentra en la página 155 que se reproduce, en parte, a continuación. La gravedad corregida a 60°F se lee como 44,7° API.

En este ejemplo, si encuentra que su medición corregida era más de 0.3° API con diferencia a la medida registrada con anterioridad en el mismo lugar, debe entonces verificarlo nuevamente y/o informarlo para que se haga realiza una mayor investigación. Hay sospecha de contaminación. Los equivalentes aproximados de 0,3° API son 1,3 kg/m³ en densidad métrica de 0.0013 densidad relativa.

En en caso de que la medición de la gravedad en la recepción (por ejemplo, un aeropuerto) se compara con una gravedad informada en el punto de envío (por ejemplo, una terminal de suministro), es una práctica estándar esperar que la gravedades corregidas esten dentro 1° API.

Volviendo al tema del peso del combustible, la mayoría de los pilotos se confunden cuando se les presenta datos de gravedad que pudieron haber estado corregidos con la temperatura. Por ejemplo, si le decimos a un piloto que su aeronave ha sido repostada con un turbocombustible con gravedad API de 48,3° corregida a 60°F, realmente no le hemos dicho nada sobre el número de libras o kilogramos de combustible que hay a bordo de la aeronave. Si se bombea 5000 galones este combustible a bordo con una temperatura de 40°F, tendrá un peso de 33,114 libras. Pero si se entrega el mismo combustible a 90°F, el peso sería de solo 32,230 libras. Esta es la razón por la que a los pilotos les gusta recibir datos de gravedad en libras/galón o kg/L a la temperatura real de abastecimiento de combustible. Si les das datos de gravedad convertidos a 60°F, entonces se deben realizar una serie de cálculos difíciles para encontrar el peso real, a menos que tenga una calculadora modelo Gammon GTP-3012-1A.

Existe otro uso muy importante que podemos dale a los hidrómetros que no se ha discutido hasta ahora. Y es cuando queremos controlar la transferencia de propiedad de grandes cantidades de combustible. Por ejemplo, un camión cisterna lleno con combustible en un puerto donde el clima es muy caliente tendrá mucho menos volumen de combustible a bordo cuando llegue días más tarde en un puerto de clima muy frío. Si el combustible fuera a venderse sobre la base de galones o volumen, entonces tendría una cantidad sustancial de pérdidas al realizarse este tipo de transacción.

Conclusión: instamos el personal que manipula el combustible de aviación debe tener en cuenta la gravedad como una herramienta de control de calidad. Sirve para identificar combustibles incorrectos y se puede utilizar para determinar cuándo un combustible ha sido contaminado o mezclado con otro combustible.

¿Alguna vez vio caminar a un inspector hacia un carro de reabastecimiento de combustible, o una estación o instalación de combustible con una lista de verificación de varias páginas para cumplir con su deber? ¿Alguna vez pensó que él puede probar cada componente en el equipo de reabastecimiento pero existe una excepción?; ¿No tiene absolutamente ninguna manera de probar si el filtro separador eliminará o no el agua? Él puede verificar que el filtro separador esté dispensando combustible limpio y seco al probar si hay agua en combustible corriente abajo con el kit Gammon Aqua-Glo., pero no tiene forma alguna de determinar si el filtro realizará su trabajo al no ser que el combustible contenga agua en el momento que realizas su inspección.

Años atrás algunas personas probaron los filtros separadores inyectando agua corriente arriba, pero muchas personas temen a este enfoque directo. Otras personas creen que si un filtro separador es capaz de eliminar partículas sólidas muy pequeñas (según lo indicado al realizar pruebas de la membrana corriente arriba y corriente abajo de la carcasa del filtro separador estaba en buenas condiciones y que eliminaría el agua si esta se presentaba.

Está demostrado que esta filosofía es absolutamente incorrecta. Otras personas han tenido la osadía de afirmar que nunca tienen agua en su combustible por lo que no hay necesidad de determinar si el filtro separador funciona o no. Sin embargo, cuando les propones eliminar el filtro separador, rápidamente aparecen razones por las que deben dejarlo en servicio.

Desafortunadamente, hay otras personas que piensan que una inspección periódica del interior de un filtro separador es adecuada para saber si la unidad funciona satisfactoriamente. Insistimos encarecidamente en la inspección y creemos firmemente en usar apariencias y las apreciaciones visuales como indicadores de dificultades o problemas inminentes. No obstante , por mucha inspección visual que se haga no se podrá determinar si el elemento coalescedor es capaz de aglutinar el agua pues es un hecho absoluto que un coalescedor puede verse perfecto y ser incapaz de eliminar cualquier traza de agua.

En 1969 introdujimos en la industria del suministro del combustible de aviación el primer equipo portátil para el ensayo de coalescencia a un elemento coalescedor en solitario. Las órdenes de dicho aparato han aumentado porque los usuarios reconocen el hecho de que algunos de los elementos en uso en el campo no están funcionando correctamente. El propósito de este GamGram es difundir nuestra filosofía sobre el tema y traer a la luz algunos tópicos interesantes y útiles para aquellos de ustedes que están considerando comenzar a probar sus elementos coalescedores.

Por supuesto, no hay sustituto para una prueba de este tipo realizada a un elemento por aislado de la carcasa si realmente desea conocer la condición de un elemento coalescente. Esto se hace instalando un elemento usado en una cámara para que el combustible pueda ser bombeado a través de él mientras se inyecta agua. Todo lo que tiene que hacer es observar el elemento para ver si está aglutinando (coalescencia) el agua contenida en el combustible. Es posible que desee estar más seguro y realizar las pruebas con el Aqua-Glo a la salida para medir el contenido exacto de agua en el combustible efluente, pero en la mayoría de los casos una inspección visual es suficiente pues cuenta la real historia.

Si realizando la prueba emergen grandes gotas de agua desprendiéndose del exterior del elemento, entonces el elemento está en muy buen estado. Pero si las gotas de agua son muy pequeñas, se puede decir que su rendimiento es pobre. Si el elemento produce una especie de nube blanca, no está funcionando satisfactoriamente. A esto lo llamamos “humo” el agua al no aglutinarse se dispersa y toma la apariencia de humo.

Durante las pruebas se pueden observar otros fenómenos. A uno de ellos le llamamos arracimamiento (“graping” en inglés) que son como gotas de agua parcialmente fusionadas. En otras palabras, las gotas que se desprenden del elemento parecen un racimo de uvas. Esta no es una buena señal y es una clara evidencia de que el elemento funciona mal, aunque no produzca humo. Al observar estos racimos de uva, notará que no se desprenden rápidamente para caer al fondo del sumidero, más bien parecen flotar y subir en lugar de caer y se debe a que esas aparentes “gotas” no son sólidas gotas de agua, sino películas delgadas o “burbujas” de agua con combustible en su interior. Los científicos preferirían llamar a estos cúmulos “espuma” pero “arracinamiento” (graping) es un mejor termino para describirlo.

Mientras realiza el ensayo a un elemento coalescedor, la primera cantidad de agua que sale del elemento casi siempre le dice cuán bueno (o malo) está el combustible en el sistema, porque ha sido desplazado por el agua inyectada . Si esa agua es de color oscuro, hay sospechas de contaminación con tensioactivos (surfactantes), ellos constituyen la causa más común de la falla del elemento coalescedor. A veces, notará que de emana una especie de humo y luego comenzará a fusionar el agua. Creemos que no debe clasificarse este elemento está en buen estado, porque ese “humo” es agua dispersa y, obviamente, en estado normal de trabajo del filtro, esta agua llega a los tanques de la aeronave y puede que contenga tensioactivos y entrará entrando en el avión mientras que el fujo no haya terminado de enjuagar o lavar todo el tensoactivo contenido en el elemento , a menudo se necesitan varios minutos o, a veces horas, de lavado con agua, pasándola a través de un elemento para hacer que este recupere su capacidad de coalescencia toral y aglutinar de forma correcta las gotas de agua El objeto de la prueba es saber si el elemento estando en la carcasa junto a los demás elemento protege la aeronave en situación real. Por supuesto no lo hará en ese caso.

La conclusión de lo anterior es que la seguridad de las operaciones es la principal ventaja de la prueba realizada a uno de los elementos coalescedores por separado. Si la seguridad de una aeronave que trasporta miles de pasajeros va a depender de un filtro separador por el que circula el combustible con el objetivo que este llegue seco a la aeronave, es una excelente idea realizar pruebas periódicamente para determinar si los coalescedores realmente harán el trabajo que se supone que deben realizar. La experiencia demuestra que si prueba un elemento de todo un conjunto y los resultados son aceptables, los elementos restantes se pueden dejar en servicio hasta una segunda prueba que se realiza en un tiempo razonable.

La recompensa en las pruebas de un solo elemento es que ahorraran. No es necesario reemplazar un conjunto completo de elementos al concluir el periodo de vida básico estipulado si una prueba de coalescencia demuestra que todavía están en buenas condiciones.

¿Se ha visto en una situación donde con sus propios ojos ha comprobado que las respetables autoridades por las que se guía estaban equivocadas? Tal realidad me sucedió hace varios años pero no había escrito antes nada al respecto, porque debo admitir que estuve de acuerdo con ellos. Sin embargo, uno debe reconocer cuando se equivoca.

El criterio al que me opongo es: “Nosotros no necesitamos hacer el cambio habitual estipulado para los elementos filtrantes de la carcasa del filtro separador porque la cantidad de combustible que se bombea a través ellos es un caudal muy bajo”.

¿Le parece lógico pensar que cuanto menos combustible se bombee a través de un filtro separador el cambio de elementos se necesita con menos frecuencia? ¿No es necesario cambiar los elementos del coalescedor? Si crees en esto ciegamente y no tienes ningún tipo de dudas entonces, por favor, no me pida que vuele en sus aeronaves.

Hace algunos años, las personas pensaban que al cambiar los elementos filtrantes por su periodo de vida útil en los periodos de tiempo estipulados, aun con el combustible es seco y limpio, y además, con la diferencia de presión baja era malgastar el dinero innecesariamente. Concordamos en que el tiempo de servicio limitado parece una base ilógica para realizar el cambio si su un ilógico base si el efluente de combustible está limpio y la caída de presión a través del filtro separador es baja. Aparentemente no hay nada a simple vista que muestre que los elementos del filtro separador dejan de funcionar bien en un tiempo determinado. Sin embargo, el CALOR y el TIEMPO provocan cosas asombrosas con el AGUA recolectada por un coalescedor.

El escenario visto hace un tiempo (y ahora con más frecuencia) fue en un pequeño filtro separador clasificado para un caudal máximo de 100 GPM (378 litros/min.), solo se usó para reabastecer helicópteros con un caudal tan bajo de aproximadamente 30 gpm (113 litros/min.). Al abrirlo notamos que las superficies interiores estaban cubiertas con una sustancia viscosa y fibrosa. Los elementos tenían 18 meses en explotación y el rendimiento total del filtro se estimó en solo 84000 GAL. (318.000 litros), si lo se analiza detalladamente, ese filtro separador era una “incubadora” perfecta. Los helicópteros se reabastecían por la noche o por la mañana, los elementos coalescentes separaban las trazas de agua contenida en el combustible, se mantenían inactivos durante todo el día y el sol calentaba las paredes de la carcasa transmitiendo el calor al combustible contenido en su interior; al haber, agua-combustible y calor, los microorganismos proliferaron maravillosamente en esa pequeña y hermosa” incubadora”

Los “bichos” o microorganismos que se encuentran en los sistemas de combustible de aviación son cuerpos microscópicos que viven en el agua y se “alimentan” del combustible. Existen una extensa variedad, el más popular, es el hongo Cladosporium Resinae. La nata o velo que se observa probablemente no esté viva, en realidad son los desechos expulsados debido a su actividad metabólica. Se pueden llamar el basureo de los microorganismos.

En un aeropuerto comercial donde operan varias aerolíneas la entrega de combustible tiene una gran demanda por lo que el rendimiento del sistema es alto. El filtro separador no se mantiene (en estanqueidad) fuera de operación por dos o tres días y, aunque se expone al sol por el constante flujo del combustible, mantiene una temperatura baja durante el día. El agua que este filtro extrae del combustible no se acumula en el elemento coalescedor pues es expulsada y reemplazada constantemente por una nueva porción que la expulsa con la fuerza del caudal del combustible que fluye a través de él. Esta agua se acumula en el sumidero (pocillo colector) del filtro y se drena a diario Es por ello que los problemas graves originados por microorganismos rara vez se ven en los sistemas de alto rendimiento. El peligro ocurre en los sistemas diseñados para altos caudales y donde las tasas de flujo son pequeñas debido a que el rendimiento diario del aeropuerto es demasiado bajo.

Es asombroso como se están emplazando a un ritmo muy rápido por todo el mundo las instalaciones con bajo rendimiento y con un caudal de suministró pequeño; estas prestan servicio a los aviones a reacción ejecutivos y a los helicópteros propulsados por turbinas. Estamos absolutamente convencido de que estas instalaciones deben diseñarse de forma que el combustible pueda recircularse y se mueva con más frecuencia a través de los filtros separadores y retorne a los tanques.

El equipo de reabastecimiento de combustible parado o en espera prolongadas, o de reserva para realizar el servicio, es otra fuente potencial de gran dificultad. En casi todos los aeropuertos se pueden encontrar equipos estacionarios y móviles listos para el servicio en caso de necesidad o emergencia. En raras ocasiones se circula el combustible a través de los filtros separadores. ¿No es lógico que si realiza esa operación periódicamente minimizará la proliferación de microorganismos? La frecuencia que debe realizar esta La operación depende de muchos factores y por ello debe basarse en la experiencia y la mejor experiencia proviene de una observación detallada del sumidero al drenar estos filtros separadores. En este sentido, es posible que desee revisar GamGram 2, GamGram 3 y GamGram 5.

Al considerar este problema, piense cómo es que crecen las algas en una poceta de agua estancada. Se necesita tiempo para que aparezcan pero una vez que se avista la primera, simplemente cubren el estanque a un ritmo asombroso. ¿Alguna vez has visto algas creciendo en un río o arroyo que fluye? ¡Ciertamente no! La misma regla se aplica a un sistema de combustible para aviones. Manténgalo en movimiento y entonces no habrá crecimiento de microorganismos.
Si tienes un sistema con las características descritas arriba, hay varias cosas muy inteligentes para hacer:

1. Recircule Diariamente el combustible con la tasa de flujo adecuada para la que está diseñada la carcasa a través de los elementos del filtro separador enviándolo de vuelta regreso al tanque de almacenamiento.
2. Extraiga el agua del tanque realizando el drenaje antes de recircular y revise el sumidero del filtro separador drenándolo bajo presión mientras recirculas.
3. Si se observa limo o un velo plateado en la interfaz de agua/combustible, hable con su proveedor de combustible.
4. Inspeccione las superficies exteriores de los elementos coalescedores en busca de manchas de color marrón o negros; estos son “colonias” de microorganismos y en ese caso deseche estos elementos inmediatamente.

Recuerde que los sistemas pequeños de combustible para aviones, aquellos con bajo rendimiento son MÁS vulnerables a microorganismos y requieren cambios de elementos con MÁS frecuencia que los grandes sistemas de alto flujo.

Si pudiera cortar esta hoja de papel de canto en una pila de 75 hojas de papel ultradelgadas, cada hoja sería de una micra (micrómetro) de espesor. El ojo humano puede empezar a reconocer una partícula “a la vista” si ésta tiene un tamaño de 400 partículas juntas del tamaño de un micrón las cuales caben en 1/3 del diámetro del cabello humano.

La industria de los filtros se encuentra en una encrucijada, presentan un estado de terrible desconcierto respecto a la clasificación del grado de filtración de sus elementos filtrantes. Esto en gran medida es su propia culpa pero las personas que los utilizan son clientes y por ende, son “criaturas” muy exigentes: quieren hacer las cosas sencillas. La clasificación en micrones fue una tentativa para simplificar el nivel de la filtración. Desafortunadamente eso ha hecho que mucha gente mienta y que otras sea “simplones.”

Un ejemplo típico se demuestra mejor con una membrana utilizada para comprobar la calidad del combustible para aviones la cual es fabricada con una notable uniformidad los poros que la conforman tienen un diámetro 0,8 micras; supongamos ahora que empiezas a hacer fluir el combustible a través de la membrana. Casi inmediatamente los poros empiezan a obstruirse parcialmente por partículas contenidas en el. En muy poco tiempo se hace evidente que el caudal ha disminuido. ¿Todavía puede decir que la membrana filtra a 0,8 micras? ¡Ciertamente no! Esa membrana filtra ahora a un nivel mucho más fino, tal vez a solo 0,3 micrones.

Entonces queremos resaltar que cuando se fabrica un elemento filtrante tiene un grado de filtración determinado pero esto solamente será por un tiempo hasta que la suciedad empieza a hacer algo con la filtración.

El truco para lograr que un elemento filtrante retenga gran cantidad de suciedad antes de que se tapone totalmente es lograr que las partículas se auto organicen según su tamaño para evitar que estas formen una película que bloque el filtro y detenga el flujo La membrana con que medimos la calidad del combustible descrita anteriormente es un buen ejemplo de un filtro con “baja retención de suciedad”. La suciedad al chocar con el filtro forma una película. (No desvaluamos ni criticando el producto pues el propósito de ese filtro es ser una herramienta de laboratorio, no es un filtro de proceso.)

Si queremos aumentar la capacidad de retención de partículas de un elemento filtrante debemos colocar habilidosamente varias capas de material filtrante. La primera capa de filtrado en cada capa. También podemos lograr con esa habilidad y una disposición adecuada que las partículas según su tamaño se detengan en cada capa de Prefiltración prolongando cientos de veces la vida de la capa final con el grado de filtración original. Además podemos tomar la hoja y plisarla y consiguiendo con ello que en un mismo espacio se multiplique el área de filtración muchas veces mas.

La verdadera medida de filtración de un elemento filtrante es saber que tanta suciedad retendrá antes de taparse.

Para calificar el grado de filtración, se necesita una medida práctica. Algunas personas argumentan que si una partícula de 50 micras pasa a través del elemento filtrante este debe calificar con un grado de filtración de 50 micras, el cual es en realidad el grado de filtración “ABSOLUTO” teóricamente El hecho de que ese mismo filtro pueda eliminar literalmente millones de partículas de 5 micras no es de interés para estas personas.

Es obvio que este tipo de clasificación no es práctica por eso resultó en la clasificación de filtración “NOMINAL” que según la teoría es el 98 % de las partículas retenidas por el medio filtrante, de una medida esférica determinada y expresada en micrones. Si el 98 % de partículas de 10 micrones son detenidas por el filtro, clasifica como un elemento filtrante con filtración “nominal” de 10 micras. El ensayo para esta clasificación se realiza utilizando una prueba estandarizada donde las partículas de suciedad se especifican con mucho cuidado para que tengan una distribución de tamaño en un amplio rango y gama.

Los fabricantes de elementos filtrantes descubrieron que un elemento con clasificación nominal de 10 micras en un 98 % también podría clasificarse nominalmente en 5 micras al usar un porciento más bajo en la medida de retención según el tamaño digamos que en vez de 98 % utilizar un 94%. El mismo elemento podría incluso tener una clasificación de 1 micrón si el porcentaje fuese aún más bajo, digamos 78 %.argumentaron que la verdadera medida de un elemento no es solo qué tan bien elimina partículas de más de 10 micrones, sino que también remueve partículas mucho más pequeñas que el cliente quiera minimizar y no necesariamente eliminar de su fluido.

Un elemento filtrante realmente puede tener muchas clasificaciones de filtración según el micronaje y es por eso que no hay un concepto de calificación único que cuente toda la historia.

Una variedad de grupos multidisciplinarios ha intentado mejorar la comunicación sobre el rendimiento del elemento filtrante. En estos grupos se encuentran el Instituto Estadounidense de Ingenieros Químicos (AIChE), Sociedad Estadounidense para Pruebas de Materiales (ASTM), y la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA). |En tal sentido, la Universidad Estatal de Oklahoma dio un gran paso al desarrollar la prueba de múltiples pases (también llamada prueba de relación beta). Esta prueba fue realizada acorde a las exigencias y necesidades del equipamiento hidráulico, pero hasta ahora nunca se ha aplicado al combustible de aviación. La investigación introdujo el concepto de evaluación de la eficiencia de los filtros utilizando el conteo físico de partículas con un contador. Comparando a lo largo de toda la vida del elemento filtrante el número y tamaño de las partículas encontradas en las muestras tomadas antes y después del filtro, la “relación beta” (para a un tamaño de partícula específico) es la capacidad del filtro para eliminar partículas de determinados tamaños extrayéndolas de la corriente de fluido. La prueba de relación beta se ha actualizado a lo largo de los años y ahora es un estándar ISO.

¡Te sorprendes y preguntas qué tiene que ver todo esto con el combustible para aviones! Lo hemos dicho muchas, muchas veces antes, pero aquí lo reiteraos de nuevo:

No hay especificación para la clasificación de filtración en “micrones” para elementos coalescedores o filtros separadores.

Difícilmente pasa un día sin que alguien nos pregunte la clasificación de filtración en micras de un elemento coalescente. Si decimos 1, 2, 5, o cualquier otro número, simplemente damos una idea relativa de cómo se desempeñan los diferentes elementos con respecto a los otros. No existe un procedimiento de prueba o calificación requerido por ninguna agencia: API, militar, compañía petrolera, aerolínea o FAA.

Por sabiduría, las personas que han escrito especificaciones para los elementos filtrantes del filtro separador nunca han especificado una calificación de micronaje de filtración. En su lugar, especifican un ensayo para determinadas partículas o suciedad; luego te dicen que cantidad es que se permite pasar a través del elemento. Esta es la verdadera sabiduría. El contaminante más popular para la prueba es el óxido de hierro rojo que tiene una distribución de partículas como se muestra en la siguiente tabla:

En un ensayo típico, el elemento filtrante se somete a una adición de 10 gramos de contaminante por cada galón que pasa en un minuto (10 gr/ GPM) y se le permite pasar corriente abajo del filtro solo 0,001 gramos por cada galón. ¿No está de acuerdo en que esto es más significativo que una calificación de micras la cual nunca permanece constante y nunca la misma que cuando se fabricó el filtro?

Si quieres saber cómo filtran tus elementos coalescedores, solicite al fabricante una prueba de su elemento paso los ensayos especificados por la API (EI). Si lo demuestra, usted puede tiene la seguridad de que no puede conseguir un mejor elemento.

¿Alguna vez abrió un filtro separador y encontró evidencia de incendio? ¿Áreas quemadas en la superficie de los elementos? ¿Superficies ennegrecidas en las paredes del interior de la carcasa? ¿Sabe la causa de esas explosiones? ¿Sabías que este problema puede evitarse fácilmente?

Algunos de nuestros lectores podrían pensar que somos tontos como para argumentar que ocurren incendios en filtros separadores, sin embargo algunos saben por experiencia que esto no es ficción.

Los incendios se originan al bombear combustible con un alto caudal a través de un filtro separador vacío. Reproduzcamos el hecho: se han cambiado los elementos filtrantes y una vez colocados los nuevos elementos, se pone la tapa ajustando los tornillos y acto seguido enciende la bomba con las válvulas del filtro completamente abiertas. El combustible fluye a través de los elementos coalescedores (recuerde, fluye de adentro hacia afuera) y sale de ellos hacia un espacio vacío con una atmósfera compuesta con parte de espuma, rocío y una superabundancia de cargas electrostáticas. Lo único que necesita para la explosión es oxígeno, que por supuesto también forma parte de este ambiente interno del recipiente. ¡Presto! ¡Un chispazo y boom….. s produce un incendio repentino!

Por mucho tiempo creímos que los calentadores instalados en los sumideros de los filtros separadores eran los causantes de estos accidentes. Fuimos ingenuos al caer fácilmente en ese engaño pues operamos en un país con inviernos muy fríos y se necesitan calentadores en los filtros para evitar que el agua decantada se congele ,Aunque de cierta manera, bajo condiciones específicas, los calentadores agravan el problema, por ejemplo, si el calentador está activado y se drena la carcasa hasta un nivel donde se expone al aire el termostato, se active la resistencia y el combustible hierve expulsando vapores al espacio vacío del filtro (esto ocurre porque el aire tiene la propiedad se ser un conductor muy pobre de calor al encontrarse alrededor del calentador permanece frío) y esto hace que la atmósfera dentro de la carcasa se torne inflamable, si se conecta la bomba el combustible cargado electrostáticamente sale de los elementos coalescedores saltando las chispas. ¿Adivina lo que sucederá?

Los que tienen un aditivo antiestático añadido al combustible no crean que están exentos del problema. El aditivo no reduce en absoluto la tasa de carga estática; de hecho, la aumenta porque crece la conductividad del combustible y las cargas se conducen a través del mismo con mayor velocidad logrando una rápida disipación. Cuando una carcasa vacía se llena a un alto caudal este se carga electrostáticamente esparciéndose estas en el aire y no hay tiempo para que la “conductividad” propia recupere el balance entre las cargas positivas y negativas por lo que se mantiene la desigualdad de potencial.

Existen métodos muy simples para prevenir los incendios en los filtros separadores:

1. Educar al personal encargado del llenado de la carcasa del filtro separador debe hacerlo en forma lenta. Al carecer de datos exactos de laboratorio, sugerimos una rapidez de llenado conservadora aproximada de un treintavo (1/30) de la capacidad de flujo máximo de la carcasa, por ejemplo: una carcasa de 600 gpm debe llenarse aproximadamente a 20 gpm. Si los científicos determinan una regla mejor, nos dará gusto publicarla en un GamGram posterior.

• Recuerde: la carga estática aumenta al incrementarse la velocidad de flujo del combustible.

2. Instale válvulas de no retorno (cheque) en la tubería de salida de los eliminadores de aire para garantizar que la carcasa no tenga flujo inverso drenándose hacia el interior desde un tanque subterráneo. Las válvulas de no retorno (cheque) en la tubería de succión de las bombas frecuentemente tiene fugan. (Ver Boletín 52 para aprender sobre una válvula a de cheque diseñada para tal aplicación.) Si el aire no puede entrar a la carcasa, no hay contraflujo.

• Una sutil ventaja de una válvula de no retorno sobre el eliminador de aire es que previene el drenado del colector para detecciones de agua a menos que se encienda la bomba. (Vea el GamGram No. 5 para debatir sobre este tema.)

3. Si tiene calentadores en el pocillo de drenaje, instale luces indicadoras para advertir al personal que está funcionando y se activó la corriente; coloque además un letrero de advertencia que diga: “EL FILTRO SEPARADOR DEBERÁ ESTAR LLENO PARA QUE ESTÉ CONECTADO EL CALENTADOR”.

Una segunda ventaja de tener la carcasa de un filtro separador llena es que elimina los golpes de ariete, es decir, las cargas de choque de presión sobre los elementos filtrantes al arrancar la bomba. Cuando la bomba se enciende, si es una bomba centrífuga, produce velocidades de flujo que exceden el caudal nominal de la carcasa y desplazan aire, las fuerzas de impacto y las oleadas de presión pueden destruir los elementos de impacto y las oleadas provocadas por esta situación destruyen innumerables elementos filtrantes Esto ha sucedido incontables veces.

Nuestro método preferido para llenar filtros verticales es no cerrar la tapa superior hasta tanto la carcasa esté casi llena. El procedimiento es cerrar la válvula de entrada y encendemos la bomba. Entonces abrimos muy poco la válvula y se ajusta el flujo visualmente para que entre muy despacio. No lo deje esparcirse. Cuando el nivel se aproxime a la brida superior, cierre la válvula de entrada, detenga la bomba y coloque la tapa. Luego abra la válvula de nuevo igual que la vez anterior y termine el llenado. Al cesar el flujo de aire por el eliminador automático de aire quiere decir que la carcasa está llena. Aunque este procedimiento asusta a algunos lectores, pero es tan seguro como efectivo.

Cuando los carros cisterna y vagones de ferrocarril se descargan a un tanque de almacenamiento a través de un filtro separador, algunos operadores permiten que la bomba pase grandes cantidades de aire al pasar por el filtro separador en un intento para escurrir la manguera de succión. Esta es una práctica extremadamente deficiente, no solo por el riesgo de fuego en el filtro separador sino también porque la ráfaga de aire destruye la estructura del elemento coalescedor.

¿Alguna vez se ha quemado el bigote mientras cambia los elementos del filtro? Tal vez no tiene bigote, pero podrías quemarse otra cosa si usas el mismo procedimiento que causó un accidente. Esto fue lo que hizo el técnico: cambió los elementos en un separador vertical y lavó las superficies internas con JP-4. Instale los elementos coalescentes usando el fabricante, práctica recomendada de dejar la bolsa de polietileno en su lugar, excepto para abrir el extremo roscado. Este procedimiento es urgente, porque asegura que las manos sucias no entran en contacto con el elemento. Lo siguiente que hizo fue sacar las bolsas de polietileno, y esto provocó un incendio porque la acción de deslizar la bolsa hacia fuera del elemento generó una alta carga estática. ¡El JP-4 se encendió y también su bigote!

Como se Resuelve:

• Asegúrese de drenar todo el combustible del filtro separador cuando haga el cambio de elementos. Limpie el interior del filtro separador con Jet A o Jet A-1.
• Antes de instalar coalescedores, saque parcialmente la bolsa de polietileno, dejando cubierto al elemento solamente lo suficiente que se requiera para manipularlo.
• Después que se ha instalado al elemento, retire la bolsa jalándola lentamente. No saque la bolsa de un tirón. Mientras más rápido la hale, mayor es el potencial de una chispa.

Dele una mirada al título nuevamente. Observe que no dice “filtración con arcilla”. Se supone que la arcilla no está supuesta que filtre y si la utiliza para filtrar, probablemente tenga un problema.

De todos los nombres inapropiados mencionados en el manejo del turbocombustible, el peor de ellos es el uso de la palabra “filtro” al hablar sobre la carcasa de arcilla. Vayamos al grano: si utiliza arcilla, está “tratando” o “procesando”, no está filtrando. FILTRAR significa atrapar partículas para removerlas del combustible. El tratamiento con arcilla utiliza el mecanismo de adsorción para eliminar moléculas mediante la “atracción polar”. Si adiciona partículas (churre) a una carcasa de tratamiento de arcilla le impide, realizar el trabajo que debe hacer: de remover surfactante.

La razón por la que se usa el tratamiento con arcilla en los sistemas de manejo de combustible para aviones es que en ocasiones este se transporta a través de turboductos, barcos y otros medios de transporte que a su vez manejan otros productos derivados del petróleo que contienen “surfactantes” los cuales contaminan el combustible para aviones. Esta palabra es utilizada en el argot de la industria y se deriva del inglés y significa agentes de superficie activa (tensioactivos).Son sustancias químicas que interactúan en las superficies entre dos materiales diferentes. Algunos de ellos actúan entre el agua y la suciedad, como lo hace el jabón de manos, otros entre el petróleo y la suciedad, como el aditivo detergente adicionado al aceite de motor y otros tensioactivos actúan entre el combustible y agua, estos impiden que un filtro separador funcione correctamente porque forman una película superficial alrededor de las gotas de agua que evita que dos gotas de agua se unan (la aglutinación). En otras palabras, evitan la fusión de coalescencia de los elementos coalescedores.

La arcilla tiene una maravillosa capacidad de capturar las moléculas de tensioactivos. El mejor tipo se conoce como “attapulgus”. Los cartuchos y bolsas de arcilla generalmente están hechos de un grado de 50 y 90 mesh, con la apariencia de una arena con granos muy finos, pero cada partícula consta de cientos de diminutos cristales fibrosos. La superficie neta de una libra de attapulgita es más de 13 acres. (En el sistema métrico, 1 Kg tiene aproximadamente una novena parte de un kilómetro cuadrado de área)

Esta increíble extensión de área de superficie hace posible que la arcilla capture moléculas de surfactante con mucha efectividad. El factor más importante es el tiempo. Lo llamamos tiempo de residencia o tiempo de contacto. Si bombeas el combustible a gran velocidad pasa tan rápido que las moléculas de surfactante no tienen tiempo de migrar a las superficies de los cristales de arcilla, por ello obtendrá muy bajo rendimiento.

Cuanto más lento sea el flujo (mayor será el tiempo de residencia), mejor funcionará la arcilla. ¿Le suena esto como un proceso de filtración? ¡Seguro que no lo es! Los cartuchos o elementos de arcilla se fabrican en un tamaño algo estándar de 7″ OD x 18″ de largo. Nunca exceda una tasa de flujo por elemento de 7 gpm (26,5 l/m) pero teniendo en cuenta el tiempo de residencia, si utiliza 5 gpm (19 1/m) será más efectivo. Algunos fabricantes han clasificado sus recipientes de hasta 10 gpm por elemento, pero esto es ridículo, nunca encontrará un profesional químico de petróleo que recomendé tal tasa de flujo, porque no existen ningún grado de arcilla que funcione bajo tales condiciones.

El tratamiento con arcilla no es un proceso simple de usar porque la caída de presión no es el índice básico para determinar que los elementos deben ser reemplazados. Desafortunadamente, nuestra industria no tiene una forma segura y exacta para medir el surfactante contenido en el combustible; sin embargo, recomendamos el kit de campo Emcee llamado Microseparometer (ASTM Método 3948). Al hacer pruebas antes y después de la carcasa de tratamiento con la arcilla, se obtiene una medida de la mejora en Calificación MSEP (anteriormente llamada WSIM). A menudo, la clasificación de color de la membrana del filtro (recomendado por ASTM) es la de la práctica D2276), pero esto realmente ofrece una señal más indirecta. En general, los elementos de arcilla son cambiados por deducción debido a que se obtienen una baja eficiencia en los filtros separadores que los suceden corriente abajo.

Al obtener el agua colorida en el pocillo de drenaje del filtro separador es una indicación segura de arcilla fallida por dos razones: primero, si el agua esta corriente abajo de la carcasa de arcilla, la arcilla contenida en ella se enchumba en ella en segundo lugar, un agua de color marrón o negro a menudo indica presencia de tensioactivos. El agua es un “enemigo” de la arcilla porque bloquea los poros de la partícula de arcilla y evita el contacto con los tensioactivos. Por lo tanto, tome todas las precauciones para mantener el agua alejada de la arcilla. Si su sistema es un sistema húmedo (con muchas posibilidades de presencia de agua) utilice la carcasa conocida como Hay-pacK (paca de heno), es una versión moderna de los antiguos deshidratadores que eliminan gran cantidad de agua y además partículas; con su uso se han obtenido buenos resultados en este tipo de instalaciones.

Para evitar que las partículas (churre) bloqueen los elementos de arcilla, cada vez son más las instalaciones que utilizan los llamados prefiltros con cartuchos elaborados con papel plisado Nuestra experiencia ha sido que el papel con clasificación de filtración absoluta de dos micrómetros o más fino es la elección correcta. La influencia económica es obvia. Un conjunto de elementos de papel cuesta aproximadamente una décima parte (1/10) que la arcilla cuando se incluyen los costos de las tarifas de flete extremadamente altas para la arcilla por su dimensión y peso.

Al leer este GamGram, probablemente le sorprenda que alguien proponga un esquema par la descontaminación del turbocombustible el cual consta de cuatro carcasas en serie con la siguiente secuencia: deshidratador seguido de pre-filtro, carcasa de arcilla y luego, el filtro separador Nuestra única respuesta es acentuar que la arcilla es un proceso; no es filtración. Cuando Ud. entra en el negocio de “proceso”, se ha graduado con el uso del filtro separador como un “dispositivo de seguridad”. ¡Es Ud. una mini-refinería!

En conclusión, daremos unas cuantas palabras acerca de los dos tipos diferentes de elementos a la venta-tipo bolsa y el bote.