陳宇,彭堯
(中國(guó)民用航空飛行學(xué)院綿陽(yáng)分院,四川 綿陽(yáng) 621000)
航空燃油是飛機(jī)運(yùn)行的重要基礎(chǔ),燃油質(zhì)量影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),關(guān)乎飛行安全,合格燃油是航空業(yè)的重要需求。因此航空燃油必須擁有完善的質(zhì)量保障體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)油料質(zhì)量情況的監(jiān)控,保證航空燃油質(zhì)量,滿足航空需求,促進(jìn)我國(guó)航空事業(yè)的快速發(fā)展[1]。
目前,《民用航空燃料質(zhì)量控制和操作程序》《民用航空油料設(shè)備完好技術(shù)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范涵蓋航油保障流程,且有民用航空安全管理體系與屬地危險(xiǎn)化學(xué)品從業(yè)單位安全體系的雙重監(jiān)管,在較為完善的航空油料質(zhì)量保障制度下,遵守標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范運(yùn)行,油料質(zhì)量發(fā)生波動(dòng)情況較少,但是仍然無(wú)法完全避免事故發(fā)生。2010年,國(guó)泰航空780號(hào)航班因油料質(zhì)量不合格,有小顆粒白色粉末堵塞燃油計(jì)量閥,導(dǎo)致飛行員無(wú)法控制油門(mén)大小,出現(xiàn)險(xiǎn)情[2]。將不合格的油料加注給飛機(jī),輕則出現(xiàn)險(xiǎn)情,重則機(jī)毀人亡。結(jié)合常見(jiàn)的航油接收、儲(chǔ)存、使用質(zhì)量控制流程,對(duì)可能出現(xiàn)的航空燃油質(zhì)量問(wèn)題提出應(yīng)對(duì)意見(jiàn),出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題最終反映到油料本身上,分析航空油料質(zhì)量變化形式,實(shí)施解決辦法減少質(zhì)量波動(dòng),并從管理、人員、設(shè)備三方面分析原因,采取對(duì)應(yīng)的質(zhì)量保障策略。
目前航空燃料主要有兩大類:航空汽油和噴氣燃料。航空汽油主要用在活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)上,噴氣燃料通常也稱之為航空煤油,主要用在渦輪式發(fā)動(dòng)機(jī)上。為保證飛行安全和使用壽命,飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃料質(zhì)量的要求很嚴(yán)格,但無(wú)論是航空汽油還是噴氣燃料,質(zhì)量都容易受影響發(fā)生變化,而產(chǎn)生的后果是我們所不能接受的。在航油保障中,將流程分為接收、儲(chǔ)存、使用三個(gè)階段,整個(gè)過(guò)程可能出現(xiàn)樣品變質(zhì)、油料不合格、二次污染、濾芯破損等問(wèn)題,在質(zhì)量控制流程中進(jìn)行舉例。
接收時(shí)進(jìn)行檢查,確保油源合格。接卸航空油料之前,需要全面核實(shí)資料等;靜置后,從油車底部放樣檢查,目視觀察確保油料外觀的透明、清澈,無(wú)任何水分、雜質(zhì);對(duì)油料的密度、電導(dǎo)率進(jìn)行檢測(cè),合格后做好留樣與記錄,最后卸車。運(yùn)送來(lái)油質(zhì)量不合格應(yīng)拒絕卸油,比如廠家生產(chǎn)航油穩(wěn)定性差,一段時(shí)間儲(chǔ)存后無(wú)法通過(guò)核對(duì)檢查,又比如供油方運(yùn)送儲(chǔ)罐底部油料,目視檢查水分雜質(zhì)超標(biāo)。排底目視檢查時(shí),因玻璃瓶口破碎有玻璃渣混入,或接油口不潔凈有水、泥沙混入,出現(xiàn)二次污染,應(yīng)清潔后重新取樣檢查,此類檢查過(guò)程中的問(wèn)題應(yīng)極力避免,這就對(duì)操作人員的專業(yè)素質(zhì)與責(zé)任心做出了要求。
儲(chǔ)存期間保證油料不受污染,質(zhì)量監(jiān)測(cè)合格。一方面,定期對(duì)油料相關(guān)設(shè)備設(shè)施的檢查清洗,如儲(chǔ)罐、過(guò)濾器、加油車等,重點(diǎn)是確保與油料接觸的界面潔凈,不被污染。另一方面,保持儲(chǔ)存期間對(duì)油料質(zhì)量的有效監(jiān)測(cè),對(duì)油罐定期放沉淀目視檢查,進(jìn)行密度、電導(dǎo)率、航油顆粒污染物、殼牌測(cè)水檢測(cè),注意儲(chǔ)存時(shí)間超期前重新評(píng)定。航油儲(chǔ)存中,時(shí)間與儲(chǔ)存環(huán)境兩個(gè)因素都很重要。當(dāng)航空油料儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng),輕質(zhì)組分揮發(fā),氧化變質(zhì),理化性質(zhì)偏移,應(yīng)重新評(píng)定,合格才能使用,不合格應(yīng)降質(zhì)處理。航油保障過(guò)程中,逐批次使用,發(fā)舊存新,防止某批次航油出現(xiàn)超長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間。儲(chǔ)存期間油料僅在系統(tǒng)內(nèi)流轉(zhuǎn),儲(chǔ)罐、管道等設(shè)備設(shè)施即為油料儲(chǔ)存環(huán)境,航油質(zhì)量長(zhǎng)期合格的情況下突然航油顆粒污染物檢測(cè)結(jié)果超標(biāo),通常是濾芯破損造成的,及時(shí)更換。此外未定期清洗儲(chǔ)存環(huán)境可能造成油泥堆積、污染物超標(biāo),著重關(guān)注放沉淀檢查結(jié)果與過(guò)濾器濾芯污染情況,定期清洗儲(chǔ)罐與過(guò)濾器。
航空燃油儲(chǔ)罐發(fā)油前,保證油料沉降時(shí)間,并放沉淀目視檢查,合格即可為加油車裝油。為飛機(jī)加油前,工作人員需要對(duì)加油車罐底、過(guò)濾器前后油樣外觀檢查,航空煤油還需要進(jìn)行殼牌測(cè)水,檢查合格,留樣并記錄后,即可加油。加油車未滿罐過(guò)夜,導(dǎo)致罐內(nèi)空氣水蒸汽凝結(jié)于內(nèi)罐壁并進(jìn)入油料,油中水分含量超標(biāo),可以利用濾芯分離以及排放沉淀方式減少水分。受天氣影響,沙土雨水污染加油槍槍口、快速接頭接口,加油或裝卸時(shí)侵入飛機(jī)油箱與油料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng),這種情況最有效的方式是做好防污染措施,例如增加防塵罩。航油使用前會(huì)被多次檢查,當(dāng)出現(xiàn)留樣不合格的情況,往往是樣品存放不當(dāng),受外界因素影響時(shí)發(fā)生變質(zhì),但絕不能掉以輕心,航油不合格意味著風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)立即重新取有代表性的油樣檢查,確保航油質(zhì)量過(guò)關(guān)。
航空燃油質(zhì)量變化問(wèn)題中,首先確認(rèn)檢查的準(zhǔn)確性、有效性。部分僅僅是油樣不合格,因取樣操作不規(guī)范導(dǎo)致的污染或儲(chǔ)存油樣環(huán)境不理想導(dǎo)致的變質(zhì),排查確認(rèn)后改進(jìn)操作、環(huán)境、制度,避免再次發(fā)生。還有部分是整個(gè)批次油料出現(xiàn)問(wèn)題,這時(shí)必須著眼油品自身屬性,從根源入手,分析航空油料變質(zhì)的形式與影響油料質(zhì)量的原因,適當(dāng)處理。油料變質(zhì)的形式其主要有蒸發(fā)、氧化、水分雜質(zhì)、微生物、混油五種[3]。根據(jù)變質(zhì)形式,快速聚焦樣品、油料的問(wèn)題點(diǎn),采取有效措施,如圖1所示。
圖1 航空油料變化形式及應(yīng)對(duì)措施
(1) 油料的蒸發(fā)嚴(yán)重地影響了油料的質(zhì)量。油料中輕質(zhì)成分不斷蒸發(fā),造成油料指標(biāo)變化,比如實(shí)際辛烷值低于油料牌號(hào),此外還包含飽和蒸氣壓降低、10%餾出溫度升高等??贡允呛娇掌妥钪匾氖褂眯阅埽w機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)這類壓縮比高的使用輕質(zhì)組分蒸發(fā)過(guò)度的汽油時(shí),會(huì)產(chǎn)生爆震,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。減小蒸發(fā)速度,可以采取降溫,減小蒸發(fā)表面等措施,儲(chǔ)罐類型中,內(nèi)浮頂罐減少蒸發(fā)損耗效果明顯。蒸發(fā)對(duì)航空汽油影響較大,需要注意儲(chǔ)存環(huán)境并避免某批次儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng),控制周轉(zhuǎn)周期。
(2) 油料無(wú)時(shí)不在氧化。當(dāng)與空氣接觸、溫度較高時(shí),在金屬催化作用下油料氧化速度加快,質(zhì)量降低,產(chǎn)生膠質(zhì)的現(xiàn)象嚴(yán)重。航汽、航煤的氧化傾向不同,但結(jié)果都是質(zhì)量指標(biāo)發(fā)生偏移。應(yīng)對(duì)氧化,首要選擇自身抗氧化安定性好的油料,例如直餾航煤通常比加氫精制航煤更加穩(wěn)定,此外控制儲(chǔ)存環(huán)境,控制溫度、減少與空氣接觸以及避免金屬催化作用來(lái)降低氧化速度。
(3) 油料混入水、雜質(zhì)對(duì)質(zhì)量影響較大。油料在復(fù)雜儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中,要與許多設(shè)備接觸,易被污染,一是在油料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)間轉(zhuǎn)移時(shí),水分、灰砂、塵土等從外部進(jìn)入,一是儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)內(nèi)因設(shè)備老化、零件磨損而產(chǎn)生的鐵銹、金屬屑、耐油膠墊碎屑以及脫落的防腐層等。水結(jié)冰與固體雜質(zhì)會(huì)堵塞油路,引發(fā)嚴(yán)重后果,但油料呼吸作用會(huì)吸收少量空氣中的水分,油料里也不可能完全沒(méi)有固體雜質(zhì),嚴(yán)格按規(guī)范運(yùn)行,定期清洗設(shè)備設(shè)施,進(jìn)行過(guò)濾放沉淀,通過(guò)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的過(guò)濾分離裝置完成質(zhì)量控制目標(biāo),保證水分雜質(zhì)在安全允許范圍內(nèi)。應(yīng)對(duì)水分雜質(zhì),重視過(guò)濾分離設(shè)備與質(zhì)量監(jiān)控手段,同時(shí)重視在參與接收、儲(chǔ)存、使用各階段的人員因素。
(4) 航油微生物主要在含水區(qū)域和油水分離界面生存,當(dāng)儲(chǔ)油容器、飛機(jī)油箱等長(zhǎng)期未清洗,底部有水時(shí),濕熱狀態(tài)下微生物很容易繁殖,主要包括細(xì)菌、酵母菌和霉菌。大量微生物繁殖破壞過(guò)濾效果、產(chǎn)生酸類腐蝕容器、新陳代謝產(chǎn)物堵塞管路。可采用殺菌抑菌劑、儲(chǔ)罐管道使用抑菌材料等方式減少微生物。此外,一種新技術(shù)應(yīng)用較少但潛力巨大,微生物競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)通過(guò)引入無(wú)害微生物繁殖進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),不會(huì)帶來(lái)污染,可長(zhǎng)期抑制有害微生物。
(5) 混油多發(fā)生在收發(fā)作業(yè)過(guò)程中,如閥門(mén)開(kāi)錯(cuò),或者用同一管線輸送不同油料時(shí)管線油沒(méi)有放凈。此外,回收油料時(shí)盛裝油料品種混淆也會(huì)混油。改良工藝避免共用管道,加強(qiáng)管理可以避免混油發(fā)生。
從事故致因理論解讀油料質(zhì)量保障中的問(wèn)題,如圖2所示。在航空燃油的接收、儲(chǔ)存、使用過(guò)程中,人員、設(shè)備、環(huán)境的相互作用、反饋和調(diào)整,而人的不安全行為與物的不安全狀態(tài)交叉造成航空油料質(zhì)量問(wèn)題。管理缺陷是航油質(zhì)量波動(dòng)的本質(zhì)根源,是潛藏在人的不安全行為與物的不安全狀態(tài)背后的深層原因。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后,通過(guò)航油質(zhì)量變化形式進(jìn)行區(qū)分,并采取對(duì)應(yīng)有效解決方式,保證航油質(zhì)量。
圖2 航空油料質(zhì)量問(wèn)題原因分析
人員是質(zhì)量控制中最基礎(chǔ)的要素,航空燃油質(zhì)量控制的各個(gè)階段,如燃油的質(zhì)量檢查工作、對(duì)設(shè)備的檢修清洗工作等,都需要工作人員參與,而人員專業(yè)素質(zhì)直接影響著設(shè)備運(yùn)維情況和質(zhì)量保障制度的發(fā)揮,因此人員素質(zhì)是油料質(zhì)量控制工作的基石[4]。設(shè)備因素中,大缺陷往往導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)癱瘓而被及時(shí)解決,常見(jiàn)的反而是小缺陷,小缺陷在短期內(nèi)負(fù)面影響不明顯,但是時(shí)間跨度一大,不正常的工作狀態(tài)會(huì)造成系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性大幅下降,從而降低了對(duì)航空燃油的質(zhì)量保障。管理因素缺陷影響更加深遠(yuǎn),制度不全、責(zé)任落實(shí)不到位誘發(fā)人的不安全行為與物的不安全狀態(tài)。工作人員專業(yè)素質(zhì)參差不齊,無(wú)法發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、定位問(wèn)題、解決問(wèn)題,玩忽職守、態(tài)度不端正,對(duì)設(shè)備缺陷、安全事故隱患推諉責(zé)任、視而不見(jiàn),釀成嚴(yán)重后果。
航空燃油質(zhì)量保障出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),質(zhì)量變化表現(xiàn)為蒸發(fā)氧化、水分雜質(zhì)、微生物等形式,表面原因是惡劣天氣污染油料、過(guò)濾設(shè)備破損失效、周轉(zhuǎn)不及時(shí)造成輕質(zhì)組分揮發(fā)等,深層原因一定是管理缺陷造成的人的因素、物的因素不達(dá)標(biāo),根據(jù)航空燃油質(zhì)量問(wèn)題原因分析,從管理、人員、設(shè)備三方面出發(fā)制定航空燃油質(zhì)量保障策略。
在民用航空監(jiān)管體系、地方政府監(jiān)督下,主要參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、上級(jí)規(guī)定,健全油料管理制度,做好油料供應(yīng)工作,提升保障油料質(zhì)量的意識(shí),從根本上提升航空油料供應(yīng)中安全與質(zhì)量的整體水平[5]。此外,針對(duì)航油庫(kù)可能的建設(shè)變化和動(dòng)態(tài)的油料使用需求,不斷更新管理制度,做到與實(shí)際匹配。制度的實(shí)施與監(jiān)管上,把航空燃油質(zhì)量保障目標(biāo)任務(wù)層層分解,全方位、全層級(jí)落實(shí)主體責(zé)任、領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任、監(jiān)管責(zé)任、崗位責(zé)任,形成橫向到邊、縱向到底、責(zé)任到人、不留死角的安全質(zhì)量工作網(wǎng)絡(luò)格局。
強(qiáng)化業(yè)務(wù)知識(shí)培訓(xùn),不僅要涵蓋油料基礎(chǔ)知識(shí)、業(yè)務(wù)流程、油品質(zhì)量檢查、設(shè)施設(shè)備維護(hù)、消防、應(yīng)急與安全知識(shí)等,還要包括違章行為、機(jī)械事故、航空燃油污染案例的解析。一方面提升專業(yè)知識(shí)技能,能獨(dú)立操作,對(duì)問(wèn)題有獨(dú)立判斷,對(duì)油料質(zhì)量認(rèn)識(shí)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),另一方面培養(yǎng)責(zé)任意識(shí),形成謹(jǐn)慎的態(tài)度,樹(shù)立規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩砟?,養(yǎng)成按章操作的良好行為習(xí)慣。培訓(xùn)計(jì)劃制定從知識(shí)與技能的必要性出發(fā),確定學(xué)習(xí)目標(biāo)、培訓(xùn)方式,通過(guò)考試檢驗(yàn)效果再修改完善培訓(xùn)計(jì)劃,如圖3所示。
圖3 培訓(xùn)計(jì)劃制定流程
油料在整個(gè)流程中,只在儲(chǔ)罐、管道、油車內(nèi)流動(dòng),與外界分隔。確保油料合格,保持系統(tǒng)內(nèi)部的清潔是非常關(guān)鍵的,對(duì)于正在使用的設(shè)備設(shè)施,必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求定期檢查清洗。此外,新設(shè)備納入舊系統(tǒng)時(shí),需對(duì)其進(jìn)行浸潤(rùn)沖洗,將殘留雜質(zhì)去除。在日常目視檢查或理化性質(zhì)檢查時(shí),一旦發(fā)現(xiàn)異常,對(duì)儲(chǔ)罐、過(guò)濾器、油車等分段排查,確定問(wèn)題所在。過(guò)濾分離器是整個(gè)系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的設(shè)備,對(duì)其檢查時(shí)注意聚結(jié)濾芯有無(wú)雜質(zhì)污染、有無(wú)細(xì)菌造成的斑點(diǎn),分離濾芯進(jìn)行淋水試驗(yàn)。
航空燃油質(zhì)量保障中發(fā)生問(wèn)題披露資料較少,僅從航空燃油質(zhì)量控制流程與質(zhì)量變化形式方面進(jìn)行了粗淺策略思考。航空燃油質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生頻率如何,具體發(fā)生在什么階段,油料的質(zhì)量變化形式占比多少,是人或物中的哪種具體原因,更多的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)才能支撐質(zhì)量保障策略的進(jìn)一步深化。
完善油料管理制度,嚴(yán)格規(guī)章,注重質(zhì)量監(jiān)控,加強(qiáng)責(zé)任落實(shí),定期開(kāi)展培訓(xùn),提高人員素質(zhì),及時(shí)檢修設(shè)備設(shè)施,緊盯關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),總之,在保障航空油料的過(guò)程中,始終要貫徹安全第一,質(zhì)量至上的方針,通過(guò)質(zhì)量保障體系實(shí)現(xiàn)對(duì)航空油料質(zhì)量控制,滿足航空事業(yè)的快速發(fā)展需求。