Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2 - D-Nexo

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Transcript Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2 - D-Nexo

Módulo 3:
Combustible
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Introducción al módulo
Objetivos del módulo
Al finalizar este módulo, usted estará en
condiciones de:
• Conocer los distintos tipos de combustible
disponibles en el mercado aeronáutico, sus
características y riesgos, y sus
comportamientos a diferentes niveles de
altitud.
• Conocer las precauciones contra descargas
electrostáticas que deben tomarse durante los
procedimientos de carga y descarga de
combustible.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Introducción al módulo
Contenidos del módulo
Los contenidos que desarrollaremos son:
• Definición.
• Tipos de Combustibles.
• Propiedades de los Combustibles.
• Características de los Combustibles.
• Contaminantes.
• Aditivos.
• Procedimientos.
• Riesgo de la Mezcla Combustible/Aire.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Definición de Combustible
Combustible es cualquier material capaz de liberar energía
cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de
calor.
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Tipos de Combustibles
Los distintos tipos de combustibles que se utilizan en la
Industria Aeronáutica son:
Kerosene
Aeronaftas
Haga clic sobre cada tipo de combustible.
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Tipos de Combustibles
Kerosene
Es un combustible líquido, obtenido del petróleo
crudo por proceso de destilación fraccionad. Es
liviano, y prácticamente, incoloro.
La corrección
del texto de esta
slide se hizo en
la nota.
El kerosene ha sido usado como combustible principal en la
Industria Aeronáutica porque presenta las siguientes
características:
•Buen comportamiento en arranque en clima frío.
•Buena capacidad de encendido en vuelo.
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Tipos de Combustibles
Aeronaftas
Es un combustible diseñado y producido
para ser usado en motores aeronáuticos
de turbina de gas.
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Tipos de Combustibles
Ahora que conocemos los
tipos
de
combustibles,
veamos cuáles son sus
propiedades.
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Propiedades de los Combustibles
Las propiedades de los combustibles a tratar son:
Punto de Inflamación (“Flash Point”)
Punto de combustión (“Fire Point”)
Temperatura de Autoignición
Volatilidad (“Volatility”)
Bloqueo de Vapor (“Vapor Block”)
Presión de Vapor o Presión de Saturación (“Vapor Pressure”)
Viscosidad de combustible (“Fuel Viscosity”)
Puntos de Congelamiento (“Freezing Point”)
Haga clic sobre cada propiedad de los combustibles.
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Punto de Inflamación (“Flash Point”)
Es la temperatura mínima necesaria para que
el combustible desprenda vapores que,
mezclados con el aire, se inflamen en
presencia de una fuente de ignición, para
volverse a extinguir al alejarla.
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Punto de Combustión (“Fire Point”)
Es la temperatura, ligeramente superior al Punto
de Inflamación, que permite que la mezcla
continúe encendida, aún retirada la fuente de
ignición.
La corrección
del texto de esta
slide se hizo en
la nota.
Tanto el Punto de Inflamación (“Flash
Point”) como el Punto de combustión
(“Fire Point”) necesitan fuentes de
encendido.
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Temperatura de Autoignición
Es la temperatura mínima a la cual un gas inflamable, en
contacto con el aire o mezcla de aire/combustible, arde
espontáneamente sin necesidad de una fuente de ignición,
pudiendo ser calentado en su interior o desde su superficie.
En general, las naftas son desarrolladas para usarse en motores con sistema de
encendido, ya que tienen un punto de inflamación bajo y una temperatura de autoignición alta.
En cambio, los gasoils son desarrollados para ser usados en motores de altas compresiones
porque tienen puntos de inflamación altos y temperaturas de autoignición bajas, como se
observa en el siguiente cuadro:
Combustible
Punto de
Temperatura de
Inflamación
Autoignición
Naftas
< 40o C
246o C
Diésel
>62o C
210o C
Volver
Kerosene
> 38o /72o C
220o C
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Volatilidad (“Volatility”)
Es una medida de la tendencia de una sustancia a
pasar del estado líquido al estado de vapor.
Fluidos con mayores pesos moleculares tienen menores valores de
volatilidad. Por ejemplo, gasoils, Jet A y kerosene son menos
volátiles que las naftas.
En climas fríos, muy bajas volatilidades pueden resultar en fallas de
arranque en motores de nafta. Por el contrario, en climas cálidos,
excesiva volatilidad puede resultar en lo que se conoce como
“bloqueo de vapor” (vapor block).
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Bloqueo de Vapor (Vapor Block)
El bloqueo de vapor ocurre cuando el combustible
líquido cambia de estado líquido al estado gaseoso
dentro de las tuberías del sistema de combustión.
Esto afecta principalmente a motores alternativos nafteros y puede
resultar en la pérdida de eficiencia de las bombas por cavitación e,
inclusive, en la detención del motor.
Las causas por las que puede producirse el bloqueo de vapor son las
siguientes:
• El combustible está siendo calentado por el propio motor.
• Alta temperatura ambiente local.
• Disminución del punto de ebullición en condición de alta altitud.
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Bloqueo de Vapor (Vapor Block)
El bloqueo de vapor ocurre cuando el combustible
líquido cambia de estado líquido al estado gaseoso
dentro de las tuberías del sistema de combustión.
Dado que los combustibles de motores a reacción son menos
volátiles que las naftas, rara vez se ven afectados por el bloqueo de
vapor. Por esta razón, el combustible de aviación (AVGAS) se
produce con menor presión de vaporización que las naftas usadas
en la industria automotriz.
La consecuencia inmediata de un bloqueo de vapor puede ser la
detención imprevista del motor.
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Presión de Vapor o Presión de Saturación (“Vapor
Pressure”)
Es la presión de la fase gaseosa o vapor de un líquido sobre la
fase líquida, para una temperatura determinada, en la cual la
fase líquida y el vapor se encuentran en equilibrio dinámico.
JET A: 0.125 psi de presión de vapor.
Muy baja volatilidad que no genera suficientes vapores
para formar una mezcla explosiva.
JET B: 2 a 3 psi de presión de vapor.
Puede producir una mezcla de aire combustible
explosiva.
NAFTAS: 7 psi de presión de vapor.
Entrega más vapor en ambientes cerrados, como
tanques de combustible, con mezclas más ricas para su
encendido.
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Viscosidad de Combustible (“Fuel Viscosity”)
Es la oposición del fluido a sufrir deformaciones tangenciales.
Es decir, es la medida de la resistencia de un líquido a fluir.
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Puntos de Congelamiento (“Freezing Point”)
El punto de congelamiento de un líquido es la
temperatura a la cual el líquido se solidifica, es decir,
cuando aparece el primer cristal sólido, debido a la
disminución de su propia temperatura.
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Actividad de Ejercitación
Antes de seguir avanzando, le proponemos
resolver una actividad de ejercitación.
Si lo considera necesario, repase lo
trabajado antes de comenzar la actividad.
Una vez que se sienta listo, haga clic sobre
el ícono para ingresar a la actividad.
¡Mucha suerte!
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Actividad de Ejercitación
Lea la pregunta y haga clic sobre sobre una o más opciones que
considere correctas.
Una vez iniciada la combustión de una mezcla combustible-aire, la
combustión se mantendrá en forma permanente...
a
Una vez lograda la temperatura de combustión.
b
Una vez lograda la temperatura de inflamación y mientras perdure la
fuente de encendido.
c
Alcanzada la temperatura de autoignición.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Características de los
Combustibles
Hasta acá hemos visto:
• Definición de Combustible.
• Tipos de Combustibles.
• Propiedades de los Combustibles
Conozcamos ahora las
características de los combustibles:
• Jet A, y
• Jet B.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Características de los
Combustibles
Jet A 1
Es un kerosene apropiado para la mayoría de
los motores de aviación comercial, con amplia
disponibilidad comercial. Es producido bajo
estándares de seguridad internacionales.
Sus características son:
Punto de Inflamación
Temperatura de Autoignición
Punto de Congelamiento
Normas aplicables
Por encima de 38o C
210o C
Máximo de -47o C
•DEF STAN 91-91 (British).
• ASTM D1655 (JET A-1 / USA).
• IATA Guidance Material NATO
Code F-35.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Características de los
Combustibles
Jet A
Es un kerosene similar al JET A-1, producido
especialmente bajo una especificación ASTM
y normalmente disponible en USA.
Sus características son:
Punto de Inflamación
Temperatura
de
Autoignición
Punto de Congelamiento
Normas aplicables
Por encima de 38o C
210o C
Máximo de -40o C
ASTM D1655 (Jet A / USA)
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Características de los
Combustibles
Jet B
Es una combinación de nafta y kerosene que puede
usarse como alternativa del Jet A-1. Por su alta
flamabilidad es de difícil manipuleo. Su demanda
crece en climas muy fríos, donde el comportamiento
a bajas temperaturas es el factor más importante de
selección.
Sus características son:
Punto de Congelamiento Máximo de -52o C
Normas aplicables
CAN / CGSB 3.23
Canadian Specification.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Características de los
Combustibles
Combustibles Usados en la Aviación No Comercial
Los principales tipos de combustibles que
se utilizan en la aviación no comercial son:
• JP 4.
• JP 5.
• JP 8.
A continuación, veamos en detalle cada
uno de ellos.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Características de los
Combustibles
JP 4 - “Jet Propellant 4”
Es el equivalente militar del Jet B con el
agregado de un inhibidor de corrosión y
aditivos anticongelantes.
Sus características son:
Punto de Inflamación
Punto de Congelamiento
Normas aplicables
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
- 18o C
Máximo de -60o C
 US Military Specification
MILDTL- 5624U Grade JP-4.
 British Specification.
 DEF STAN 91-88 AVTAG/FSII.
Características de los
Combustibles
JP 5
Es un kerosene de alto punto de inflamación,
especialmente concebido para su utilización en
portaviones por la grave incidencia de posibles
incendios.
Sus características son:
Punto de Inflamación
Punto de Congelamiento
Normas aplicables
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Por encima de 60o C
Máximo de -46o C
 US Military Specification
MIL-DTL- 5624U Grade JP-5.
 British Specification.
 DEF STAN 91-88 AVTAG/FSII.
Características de los
Combustibles
JP 8
Es el equivalente militar al Jet A y reemplazante
del JP 4 en usos militares, con el agregado de
inhibidores de corrosión y anticongelantes.
Sus características son:
Punto de Inflamación
Punto de Congelamiento
Normas aplicables
Por encima de 38o C
- 52o C
 US Military Specification MIL-DTL83133E.
 British Specification.
 DEF STAN 91-87 AVTUR/FSII.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Actividad de Ejercitación
Le proponemos resolver una actividad de
ejercitación.
Recuerde repasar lo trabajado, si lo considera
necesario.
Una vez que se sienta listo, haga clic sobre el
ícono para ingresar a la actividad.
¡Mucha suerte!
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Actividad de Ejercitación
Lea la pregunta y haga clic sobre una o más opciones que considere
correctas.
Si la temperatura de inflamación o Punto de Inflamación del JET A o JET
A1 es 38º C, ¿existe la posibilidad de explosión de tanques de
combustible durante las operaciones en plataforma en días calurosos con
temperaturas superiores a 40 o 45ºC?
a
Sí, solo si el combustible no contiene la proporción de aditivo
antidetonante adecuada.
b
No, porque los valores de presión ambiente no son comparables con los
dados en las cámaras de combustión del motor.
c
No, ninguno. Para que se produzca la inflamación del combustible es necesaria la
presencia simultánea de combustible vaporizado, llama o chispa con la suficiente energía
para iniciar el proceso y oxígeno (por ejemplo, del aire) en proporción adecuada.
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Contaminantes
Desde el proveedor, el combustible debe estar en todo
momento libre de:
La distribución de combustible desde las refinerías hasta los aeropuertos se
realiza, en su mayor parte, utilizando líneas multiproductos. La incorporación
de agua, sólidos y otros contaminantes, aun en cantidades mínimas, es
inevitable.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Contaminantes
Podemos diferenciar cuatro clases de contaminantes
de combustibles:
Contaminantes Sólidos
Agua Libre
Agentes Tensoactivos
Contaminantes Microbiológicos
Haga clic sobre cada clase de contaminante.
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Aditivos
Hemos terminado con los
contaminantes.
Nuestro próximo tema son los
Aditivos.
¡Empecemos!
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Aditivos
¿Qué son los aditivos?
Son las diversas sustancias que se agregan a
combustibles con objeto de mejorar sus
cualidades.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Aditivos
Las características de los aditivos son:
• Mejoran las condiciones de los combustibles en las
características para las que fueron concebidos.
• Su combinación está perfectamente establecida
mediante proporciones pequeñísimas (partes por
millón).
• Sus especificaciones están estrictamente controladas
a través de normas de calidad internacionales.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Aditivos
Los aditivos utilizados son:
Antioxidantes
Disipadores de estática
Inhibidores de corrosión
Anticongelantes
Desactivadores metálicos
Aditivos biocidas
Haga clic sobre cada clase de aditivo.
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Actividad de Ejercitación
Antes de pasar al próximo tema, le
proponemos resolver una actividad de
ejercitación sobre Aditivos.
Una vez que se sienta listo, haga clic sobre
el ícono para ingresar a la actividad.
¡Mucha suerte!
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Actividad de Ejercitación
Lea la pregunta y haga clic sobre una o más opciones que considere
correctas.
Los aditivos mejoran las condiciones de los combustibles en las
características para las que fueron concebidos.
¿El agregado de aditivos anticongelantes reduce el riesgo del
congelamiento de combustible en vuelo a grandes altitudes?
a
No, porque las cantidades agregadas son muy pequeñas para el volumen de
combustible considerado.
b
No, porque disminuye el punto de congelamiento del agua producida por
condensación y no el del combustible.
c
No, los combustibles usados en aviación comercial no admiten el uso de aditivos
anticongelantes.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Procedimientos
Manipuleo
IMPORTANTE
Los procedimientos de carga y descarga de combustible
descriptos a continuación se ajustan a los requerimientos de
entrenamiento de “SEGURIDAD EN TANQUES DE
COMBUSTIBLE - NIVEL 2 ENTRENAMIENTO
DETALLADO”.
Los procedimientos mencionados siempre deberán llevarse a
cabo de acuerdo al Manual de Mantenimiento de la aeronave
en cuestión y los lineamientos del REPORTE QA-88
“PROCEDIMIENTOS PARA REABASTECIMIENTO DE
COMBUSTIBLE EN AERONAVES” (este último solo
aplicable a Aerolíneas Argentinas S. A.).
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Procedimientos
Para el manipuleo de combustibles se deben tener en cuenta las siguientes
recomendaciones:
• Las condiciones de limpieza, seguridad y precaución contra el fuego observadas
para el manejo de cualquier combustible líquido, deben ser estrictamente respetadas
tratándose de combustible aeronáutico.
• Deben tenerse en cuenta las precauciones adicionales por las características únicas
dadas en los procedimientos, como son la proximidad de otras aeronaves y el uso de
grandes cantidades de combustible.
• La elaboración de precauciones adicionales también debe apuntar a instalaciones de
almacenamiento, camiones proveedores e hidrantes subterráneos, si los hubiera,
para protegerlos contra los riesgos de incendio y por contaminación de agua.
• Adoptar medidas que eviten riesgos de incendio por corriente estática producida por
el combustible que fluye a grandes caudales por tuberías y mangueras.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Procedimientos
• Tanto los camiones proveedores como las mangueras de aprovisionamiento deberán
ser puestos a tierra junto con la estructura del avión y la plataforma operativa a
través de una conexión eléctrica de baja resistencia.
• Con respecto al proveedor de combustible, antes que una persona sea considerada
“calificada” para ser operador de abastecimiento de combustible, deberá estar
entrenada y familiarizada con:
 La operación del equipo de abastecimiento de combustible de los camiones.
 El manejo seguro del camión en operación normal y de emergencia.
 Ubicación y uso de los interruptores de emergencia, y procedimientos y
maniobras de emergencia en caso de incendio o derrame de combustible.
El documento de referencia para este procedimiento es el
Reporte QA-88.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Procedimientos
Ahora que conocemos las
recomendaciones que debemos
tener en cuenta al momento de
manipular combustible, veamos en
qué consiste el procedimiento para
carga y descarga de combustible.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Procedimientos
Carga y Descarga de Combustible
Empecemos por el procedimiento de Carga.
Carga (Refueling)
La carga es el procedimiento operacional efectuado con mayor
frecuencia.
Se debe tener conocimiento detallado
procedimiento a seguir durante su desarrollo.
de
las
condiciones
y
El uso de combustible incorrecto o contaminado puede resultar en
incidente severo o accidente.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Procedimientos
En el siguiente gráfico, se puede observar el procedimiento de carga paso a
paso:
Para minimizar los riesgos de generación de corriente estática, es necesario igualar los
potenciales eléctricos, eliminando la aparición de chipas.
Haga clic sobre cada recuadro. Siga el orden.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Procedimientos
Se conecta un cable eléctrico entre el camión de aprovisionamiento
y la plataforma operativa.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Procedimientos
Antes de iniciar la carga de combustible, se conecta un cable eléctrico entre el
camión de aprovisionamiento y la estructura del avión.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Procedimientos
Se procede con la carga según procedimiento habitual (por presión/gravedad)
según Manual de Mantenimiento/QA 88.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Procedimientos
Finalizada la carga de combustible, se procede a la desconexión de la masa en
el orden inverso al de la conexión, desconectando el avión del camión.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Procedimientos
Por último, se desconecta el camión de la plataforma operativa.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Procedimientos
IMPORTANTE
El proveedor de combustible puede
asegurar la conductividad eléctrica del
camión a tierra.
En caso de falta de certeza en esta
afirmación, siempre se debe asegurar
la puesta a tierra del camión mediante
un conductor eléctrico apropiado.
A continuación, veamos cuáles son las cuestiones más importantes
que deben tenerse en cuenta al efectuar la descarga.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Procedimientos
Descarga (Defueling)
Las cuestiones más importantes que deben tenerse en cuenta al efectuar
la descarga son:
• Asegurar el cumplimiento de todas las medidas de seguridad.
• Nunca efectuar la descarga de combustible dentro del hangar.
• A fin de evitar probables contaminaciones, en ningún caso se podrá
trasladar el combustible extraído de un avión directamente a otro,
salvo que se disponga del análisis de laboratorio con valores de
contaminación “despreciables” en la muestra extraída al avión
“donante”.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Actividad de Ejercitación
Antes de avanzar al último tema de este
módulo, le proponemos un repaso.
Una vez que se sienta listo, haga clic sobre
el ícono para ingresar a la actividad.
¡Mucha suerte!
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Actividad de Ejercitación
Lea la pregunta y haga clic sobre una o más opciones que
considere correctas.
Durante un proceso de carga de combustible y con el fin de igualar los
potenciales eléctricos para evitar la aparición de chispas, deberá haber
continuidad eléctrica entre (puesta a masa)…
a
Camión proveedor y plataforma operativa.
b
Avión, camión proveedor y plataforma operativa.
c
Avión y plataforma operativa.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Riesgo de la Mezcla Combustible/Aire
Repasemos lo visto hasta el momento:
• Definición de Combustible.
• Tipos de Combustibles.
• Propiedades de los Combustibles.
• Características de los Combustibles.
• Contaminantes.
• Aditivos.
• Procedimientos.
Lo invito ahora a que veamos el último tema de
este módulo:
• Riesgo de la Mezcla Combustible/Aire.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Riesgo de la Mezcla Combustible/Aire
Veamos el riesgo que existe de que el punto de inflamación del
combustible se aproxime a la temperatura ambiente, utilizando en el
ejemplo al Jet A.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Riesgo de la Mezcla Combustible/Aire
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Riesgo de la Mezcla Combustible/Aire
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Riesgo de la Mezcla Combustible/Aire
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Riesgo de la Mezcla Combustible/Aire
TD(NDM) = 13°C
TD(ALT) = 52°C
Donde:
Pi: Punto de inflamación
Text: Temperatura ambiente exterior
TD: Diferencia de Temperatura (Pi – Text)
 (NDM) a nivel del mar
 (ALT) en altitud de crucero
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Riesgo de la Mezcla Combustible/Aire
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Riesgo de la Mezcla Combustible/Aire
Explosión de la Mezcla Combustible/Aire
La autoignición de vapores de combustible puede ser causada por la falla de
componentes dentro o fuera del tanque, de manera tal que traslade su alta
temperatura al combustible por encima de su valor de autoignición, sin
necesidad de un salto de chispa.
La mejor manera de preservar la “seguridad en tanques de combustible” es
evitando las fuentes de ignición dentro de los mismos.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Riesgo de la Mezcla Combustible/Aire
Las posibles fuentes de ignición consideradas son:
• Arcos eléctricos
 Elementos de iluminación.
 Cargas electrostáticas.
 Interferencia electromagnética (EMI).
 Ingreso de alta potencia eléctrica dentro del sistema de combustible
por fallas del sistema o cableado.
• Autoignición: Es provocada por el encendido espontáneo de la mezcla
sin necesidad de una fuente de ignición.
• Chispas por fricción: Pueden ser causadas por el contacto mecánico
entre componentes dentro del tanque.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Actividad de Ejercitación
Le proponemos una última actividad, para
terminar el módulo.
Una vez que se sienta listo, haga clic sobre
el ícono para ingresar a la actividad.
¡Mucha suerte!
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Actividad de Ejercitación
Lea la pregunta y haga clic sobre una o más opciones que
considere correctas.
A medida que el avión asciende y el punto de inflamación del
combustible disminuye, el riesgo de alcanzar la temperatura de
inflamación dependerá de…
a
La formación de vapor en el tanque de combustible.
b
La diferencia entre el nuevo punto de inflamación y el nuevo valor de
temperatura exterior, propia de esa altura.
c
La cantidad de aditivo antidetonante del combustible.
d
La temperatura de autoignición propia del combustible.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2
Ha finalizado el módulo 3:
Combustibles.
Para continuar con el curso,
avance seleccionando el
próximo módulo: Trabajos de
Inspección dentro del
Tanque de Combustible.
Seguridad en Tanques de Combustible Nivel 2