程濤鋆
摘 要:航空燃油是飛機飛行的動力,燃油質量對于飛機的飛行安全有著直接影響,在我國民航事業(yè)的發(fā)展下,對于航空燃油質量也提出了更高的要求,無論是在密度、粘度、冰點還是燃燒熱上,都有著嚴格的規(guī)定。但是,飛機在飛行過程中,燃油很容易受到微生物污染,如果遭到微生物的污染,無疑會對飛機的安全飛行造成不利影響。該文主要針對這一問題的產生原因與預防措施進行分析。
關鍵詞:飛機燃油系統(tǒng) 微生物 污染
中圖分類號:V228 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)12(c)-0107-02
現階段我國越來越重視對飛機流體系統(tǒng)的全方位監(jiān)測,以此來尋找飛機燃油系統(tǒng)中發(fā)生故障的原因。常見的故障有過濾器無法工作,油箱壁逐漸受到腐蝕,方向表盤、控制桿和電子元件出現問題等。這些問題的出現與燃油系統(tǒng)中不斷積累的污染物有著重要的聯(lián)系,科學研究得出,燃油系統(tǒng)中的污染物種類主要包括了霉菌、酵母菌、細菌等多種微生物。這些微生物的積累,會導致飛機在空中熄火、機翼油箱壁受到侵蝕而泄漏,從而發(fā)生飛機事故。另外,為了延長飛機在空中的工作時間,油箱體積的設計也得到了改善,容量增加,這也使微生物對燃油系統(tǒng)造成污染更為嚴重。微生物對飛機燃油系統(tǒng)產生的危害非常嚴重,這一問題已經受到人們的廣泛關注。
1 微生物在航空燃油中生存的原因
水是微生物生長繁殖的重要條件。在飛機燃油系統(tǒng)中,微生物通常是在水陸相鄰的界面生長。由于微生物不能直接與外界進行物質、能量的交換,它所需的營養(yǎng)物質、微量元素、代謝廢物需要以水為介質,溶于水之后再進入或排除微生物細胞。在缺少水的狀態(tài)下,微生物難以生長,或者繁殖程度較低。因此,水存在是引起微生物污染的主要原因。油箱中的水分主要來自于幾個方面:(1)大氣環(huán)境中的水,這容易導致溫度降低,從而致使水分將進入燃油系統(tǒng);(2)人為操作的影響,例如:在加油時,不小心將水撒到油箱;(3)燃油的問題,一些燃油本身就存在的一定水分。水是產生燃油污染的重要因素,而且解決起來非常困難。在燃油系統(tǒng)中,除了水分的存在之外,微生物的生長繁殖也離不開N、O、P、S等元素,過量的元素便會使燃油系統(tǒng)中出現微生物污染。不僅如此,適宜的溫度、濕度、酸堿度條件也都是微生物在燃油系統(tǒng)中繁殖的要素,在各類因素的綜合影響下,微生物開始大量繁殖,嚴重影響著飛機飛行的安全性。
2 微生物污染對飛機的危害
在檢查機身和結構時,如果發(fā)現機翼上產生黑色斑點、油箱底部有大量黑色沉淀、水箱中產生臭雞蛋味的氣體且水體呈黑色、過濾器上出現斑點、發(fā)動機表面出現嚴重腐蝕現象,都屬于微生物污染。微生物對燃油系統(tǒng)的危害主要分為堵塞和腐蝕兩種。這些微生物在油箱和儲油罐底部及輸送管低洼積水的地方生長,逐漸聚集在一起,使體積越來越大,最后會造成輸油系統(tǒng)和過濾儀器的堵塞。一般情況下,如果在油箱中微生物出現大面積的污染,聚集在一起的團簇便會呈現親水性,在酵母菌等真菌的作用下消耗完水表的氧氣后,就會進入睡眠狀態(tài),從而促進厭氧硫酸鹽細菌的大量繁殖。這些團簇終會堵塞燃油系統(tǒng)的過濾裝置,如果過濾裝置還連接其他的旁路或者接口,這些團簇就會在接口處聚集,從而堵塞旁路或接口。由于摩擦阻力較大而發(fā)熱,影響渦輪發(fā)動機的正常工作,嚴重時可發(fā)生飛機事故。
關于飛機燃油微生物的檢測,主要采用9管法、12管法與平板計數法,但是該種方式需要采用培養(yǎng)基制備、滅菌、樣本處理等多項步驟,非常復雜,對于操作人員基礎知識水平也有著嚴格的要求。為了探討出簡單的檢測方式,國外廠家已經成功研發(fā)出燃油微生物污染測試儀,只需要10 min,就可以快速得出結果,目前,各個航空公司都紛紛采用這一檢測儀器。除了跟蹤油品的指標變化外,油罐底水也需要引起重視。因為底水以及油水界面處是微生物污染的重災區(qū),油品發(fā)生微生物問題,底水的理化特性會隨即發(fā)生變化。關注罐底水的物理化學性質的變化,對于盡早發(fā)現是否發(fā)生微生物污染,具有重要的意義。
微生物對燃油系統(tǒng)的腐蝕則是另一個產生危害的重要原因。微生物腐蝕主要包括厭氧條件和好氧條件下發(fā)生的腐蝕。厭氧條件下,硫酸鹽還原菌銹發(fā)的腐蝕對鋼鐵類材料會產生巨大的損害;對鋁合金的腐蝕方式是點蝕,對降低其力學性能,達不到應有的預應力標準。好氧條件下,微生物在生長繁殖中形成H2S、H2SO4等具有腐蝕性的化合物,能夠將油箱板、輸油管道、通氣管道腐蝕,造成油箱、管道的泄漏,從而影響飛機的正常運行。
3 燃油微生物污染的防治
燃油系統(tǒng)微生物的預防,主要渠道就是采取科學的措施減少燃油系統(tǒng)中的水分。為此,可以在飛機燃料儲油罐、燃料輸送車中安裝完善的水分過濾裝置,在地面儲油罐中設置先進的排水設備;改變飛機油箱制作材料,使其不容易被雜質、微生物吸附;在飛機燃油系統(tǒng)中加入消滅微生物的抗生素;按時對油箱進行清理和滅菌。如果監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測出微生物污染,工作人員應馬上進行處理。對油箱進行清洗后進行高溫滅菌,對那些吸附在油箱壁表面的微生物團簇,可使用軟質刮板刮去。并適當地加入一些生物滅菌劑,徹底消除燃油系統(tǒng)中的微生物,殺菌劑主要使用的類型是異噻唑啉酮和DT殺菌劑及其混合物。此外,還可以采用生物抑制劑,為了保證生物抑制劑可以發(fā)揮出作用,需要嚴格控制好AMM參數,如果燃油微生物污染情況非常嚴重,則需要根據控制流程圖,對油箱內部污染物進行及時清理。
4 結語
燃油微生物可造成的危害巨大,目前已經得到了人們的廣泛關注。這就要求飛機維修人員重視微生物污染,研究解決微生物污染的措施。不僅要注重為人們提供便利,也需要保障飛行安全,減少飛機事故,讓人們出行更加安全、快捷。
參考文獻
[1] 鮑泳林,袁冬莉,張宇坤.某型飛機燃油系統(tǒng)交輸供油功能實時仿真[J].科學技術與工程,2012(25):6390-6394.
[2] D P Arfsten,DJ Schaeffer,DC Mlllveny,et al.The effects of near ultraviolet radiation on the toxic effects of polycyclic aromatic hydrocarbons in animals and plants: a review[J].Ecotoxicology and Environmental Safety,1996,33(1):1-24.
[3] 馮振宇,陳磊,周惠文.飛機整體油箱的微生物腐蝕及維護[J].航空維修與工程,2009(3):54-56.
[4] 邱獻雙,王小平,黃純洲.民用飛機燃油系統(tǒng)標準現狀和思考[J].航空標準化與質量,2013(6):9-11.
[5] Danuta Bodzek,Beata Janoszka.Comparison of Polycyclic Aromatic Compounds and Heavy Metals Contents in Sewage Sludges from Industrialized and Non-Industrialized Region[J].Water, Air, and Soil Pollution,1999,111(1):359-369.