燃油箱除菌时杀菌剂添加过量，起飞后双发推力失控

ryn_82 · 发表于 2020-5-3 13:19:11

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导

读

最近，一架CFM56发动机的A321飞机发生了双发失去推力控制（loss of thrust control：LOTC）的事件。在事件发生前两天，这架飞机进行了一次燃油箱杀菌处理。经调查，确认原因为该杀菌剂Kathon FP 1.5使用不当，包括过量使用和使用方法不当。

01

事件概述

2020年2月26日零时零9分，泰坦（Titan）航空公司的一架空客A321-200型飞机，执行AWC-411W航班，从伦敦盖特威克机场起飞前往伦敦斯坦斯特德机场。

在爬升到大约500英尺时，左发有巨大异响并且尾喷冒火，机组发出MAYDAY信号并请求返航。2分钟后，右发也开始出现异常，参数开始波动，ECAM显示右发失速。这一情况一直持续到发动机关车。

机组人员在4500英尺的高度停止爬升，在起飞11分钟后（零时20分）返回到盖特威克机场，安全降落在26L跑道上，飞机受到轻微损坏。

英国航空事故调查局将此事件定性为严重不安全事件，当天立即展开了事故调查。

2020年4月21日事件的初步调查信息公布，报告信息显示事件原因为燃油箱除菌时，杀菌剂添加过量。

过量的杀菌剂导致发动机和APU性能的退化，发动机和APU需要更换。

2020年3月10日，杜邦（Kathon的制造商）发布了一项建议，即Kathon FP1.5不再用于航空燃油。

针对上述事件和杜邦公司对Kathon FP1.5的暂停使用建议，CFM发布了以下2A类警报服务公告，以删除KathonFP1.5作为批准的燃油杀菌添加剂。

CFM推荐使用手册里其他的微生物杀灭燃油添加剂或备用的AMM程序来去除油箱微生物，作为控制燃油系统微生物颗粒的方法。如果航空公司在最近30次飞行中使用了Kathon FP1.5杀菌剂，CFM建议联系飞机制造商，以确定是否建议采取额外的维护措施。

发动机型号	SB
CFM56-3	73-A0170-R00
CFM56-5	73-A0230-R00
CFM56-5B	73-A0296-R00
CFM56-5C	73-A0210-R00
CFM56-7B	73-A0236-R00

EASA 立即于3月20日，发布了Safety Information Bulletin (SIB) 2020-06，关于Kathon FP1.5杀菌剂的使用。

紧接着3月25日，FAA发布了一份类似SAIB（Special Airworthiness Information Bulletin）：NE-20-04

In engines and aircraft where biocides are approved for use, the manufacturers provide procedures in their AMMs for the application of these biocides into the aircraft fuel tanks. Several recent events have been documented showing adverse engine effects on the ground and in-flight after application of a biocide treatment of the aircraft. Two of these events were the result of overdosing the fuel system beyond the recommended dosage, however, one event has shown no evidence of misapplication. While lack of clarity of the AMM procedures, or lack of adherence to those procedures by the maintenance personnel, may have contributed to the overdosing events, evidence suggests that some engine models are more sensitive to Kathon FP1.5 concentration than others.

在批准使用杀菌剂的发动机和飞机上，制造商在其AMM中提供了将这些杀菌剂应用于飞机油箱的程序。最近发生的几起事件显示，在飞机燃油箱进行杀菌剂处理后，对发动机地面和飞行运行产生了不利影响。其中两起事件是由于燃油系统过量使用超过推荐剂量杀菌剂所致，然而，有一起事件没有显示出误用的迹象。

虽然AMM程序不明确或维修人员不遵守这些程序可能是导致过量使用杀菌剂的原因，但目前证据表明，在一些发动机型号上，对Kathon FP1.5的浓度比较敏感。

02

事件详细情况

根据事件初步调查报告，该机在事发前曾连续多次反映发动机起动问题。

▍飞行历史

在这起严重不安全事件发生前的24小时内，该机在前四个航班/两套机组人员操作中出现了发动机异常。严重事故发生在最后一次飞行中。

经历了这次严重事故的机组人员（A机组）也飞了这四个航班中的第一个航班，从伦敦斯坦斯特德机场（斯坦斯特德）飞往伦敦盖特威克机场（盖特威克）。

5时20分左右，他们首先正常启动2号发动机，但在启动1号发动机时遇到问题。

A机组机长报告说，一名维修工程师通过耳机协助，建议机组再次尝试起动1号发动机，起动成功的。在这次飞行中没有进一步的发动机异常。

在盖特威克机场，机组A在酒店休息，该机由另一套机组人员(机组B)执行往返包机飞往波兰克拉科夫国际机场(Krakow International Airport)。

在飞往克拉科夫时，发动机工作正常。但是返程时，1号发动机需要多次起动才能成功，在20：00左右返程航班成功开始。

机组B在飞机离开克拉科夫后，通过飞机上的ACARS信息告知了营运人发动机起动问题。

在此次航段后期，ECAM 系统两次显示ENG 2 STALL（发动机2失速）信息。第二次信息出现在下降过程中，当时N1大约为66%，B机组感觉到机身有振动。

发动机控制指示看起来正常，但由于B机组认为在较低推力设置下振动较小，因此他们尝试将N1保持在50%以下。

大约22时30分，B机组抵达盖特威克后，电话联系营运人的技术控制部门，报告2号发动机失速事件。随后，机组B在该机的技术记录本上记录了该故障，一名EASA Part-66 B1授权维修工程师进行了飞机检查。

当天晚些时候，机组A和五名机组人员按计划，将飞机重新从盖特威克飞回斯坦斯特德。

当机组A到达飞机后，机长就发动机异常情况与机组B、盖特威克工程师和技术控制部门联系。

盖特威克的工程师完成了排故检查，没有发现明显的故障。他在技术记录本上签下了发动机失速故障的检查处理并放行签字。机组A同意技术控制部门的处理，他将在起飞前，将发动机加速到50%的N1后保持更长的时间，来检查发动机控制指示。

23：49，A机组正常启动2号发动机，但起动1号发动机遇到困难，A机组电话通知技术部门。技术部门认为，1号发动机的异常只与起动有关，建议机组再次起动，机组起动成功。

在26L跑道，机组踩住刹车将发动机加速至50%的N1。发动机控制显示正常，机组在00:09开始起飞（飞行如图1所示）。

在离地高度约500英尺时，1号发动机开始发出砰砰的响声和喘振。机长回忆说，发动机的控制指示波动，飞机“偏航……像鱼一样摆尾游走”。没有附带的ECAM信息。

随后，飞行数据记录器上记录的数据显示，尽管推力杆仍保持在FLEX/MCT位，1号发动机N1在大约25秒的时间内下降到40%以下。

其他机组人员看到1号发动机尾喷管冒出火焰，尝试用对讲机联系A机组。

A机长发出MAYDAY信号，请求返航。他脱开自动驾驶，向右转，下风。他把1号发动机的推力杆移到慢车。在这样做完之后过了一会，他看到2号发动机的控制指示开始波动。

从大约3600英尺高度开始下降后，ECAM信息ENG 2 STALL（发动机2失速）连续显示三次。这促使A机长将1号发动机的推力杆从慢车位置向前移动。

他注意到，当推力下降后，两台发动机看起来都更稳定，他的目标是将每台发动机的N1保持在49%左右。

A副驾驶准备飞机的飞行管理制导系统，准备返回26L跑道降落，A机长将飞机定位在最后9海里进近。他选择了略高于下滑道的飞行高度，以便将所必需的发动机推力降至最低，这样，如果发动机问题恶化，他就可以让飞机滑向跑道。飞机在00：20时着陆，反推工作正常。

图1：突出标注重要事件时间节点的雷达跟踪图

▍维护历史

计划维修

该机计划在2020年1月下旬，到拥有EASA第145部分认可的维修机构（AMO）做定检。

作为预检项目，在2019年11月23日，营运人根据飞机维修手册(AMM)任务12-32-28-281-003-A，从飞机油箱中提取燃油油样进行微生物污染测试。

油样送到实验室分析后，确定有中度污染。AMM 规定，第一次检测后不超过10天需要进行第二次检测，如果检测结果不理想，则应在10天内对油箱进行微生物杀灭处理。

运营商开出了一份油箱微生物处理的工作卡，并于2020年1月8日发给AMO，以加入定检中。没有进行进一步的微生物检测。

飞机于2020年1月23日进入AMO机库，开始定检。

在定检期间的大部分时间里，所有的燃油箱检修盖板都是打开的，以便在燃油箱内部进行工作，直到2020年2月19日飞机被移到机库外。到外面后，对燃油箱进行了渗漏检查，并对中度微生物污染进行了处理。

根据AMM Task 28‑11‑00‑600‑008‑A01（中度污染的微生物杀灭处理——燃油与Kathon FP1.5杀菌剂混合），工卡要求在燃油中掺入Kathon FP1.5 biocide，对中度污染的油箱进行微生物杀灭处理。

AMO并未将微生物杀灭处理指定为“关键”项维护任务。

该任务规定，燃油应与Kathon FP1.5杀菌剂以100ppm（ppm:parts per million）的浓度混合，然后根据AMM TASK12-11-28-650-003-A，带自动控制的压力加油，使用机载自动控制功能对飞机进行压力加油。加杀菌剂的燃油应在飞机油箱中保持24小时。

执行这项工作的EASA Part-66 B1授权AMO 工程师不熟悉术语“ppm”。在AMM任务或词汇表的任何地方，它都不是以全称的形式编写的，AMM任务也没有提供如何计算Kathon FP1.5使用量的说明。

因此，他在互联网上搜索定义和转换计算器。AMO的工程师知道他会把6200公斤的燃料上传到每个机翼油箱里，并使用互联网计算器，计算出每个机翼油箱需要30公斤的Kathon FP1.5。AMO的仓库里有150公斤的Kathon FP1.5，所以他提出了60公斤的材料需求。

为达到100 ppm的体积浓度，应进行以下计算：

燃油量-升：6200 kg燃油，密度0.80812=7678升
100 ppm=0.0001
7678 x 0.0001=0.768升Kathon FP1.5
Kathon FP1.5密度1.04，使用每个机翼油箱0.768*1.04=0.799 kg的Kathon FP1.5

在AMM手册中，针对中度污染有四种处理程序：

两个任务使用Kathon杀菌剂；
两个任务使用Biobor JF（Biobor），但目前尚未在欧盟注册使用。

737NG-AMM

对于每种杀生菌剂，有一项任务是在加入到飞机油箱之前，将其与燃油混合，还有一项任务是在加油过程中通过计量装置添加杀菌剂。制造商没有提供将杀菌剂与燃油混合的方法的说明。

杀菌剂添加任务将与油箱渗漏检查相结合起来做，负责该任务的AMO工程师使用大翼上加油口添加杀菌剂。

AMO工程师通过大翼上的口盖，在左右大翼油箱中分别加入30公斤的Kathon，同时他用压力加油将6200公斤的燃油加入到每个机翼油箱中。根据AMM程序，燃油里实际添加的Kathon浓度为3750 ppm（按体积计），约为推荐剂量的37倍，原地放置24小时后，更换发动机和APU燃油油滤。

第二天，6400公斤燃油从机翼油箱转移到中央油箱，并再次在原地放置24小时。在此之后，此项任务卡被签署为完成，另外一个任务开始，在10天内执行微生物污染检查，但至少要在5次飞行之后。

飞机离开AMO，于2020年2月24日返回营运人基地。

盖特威克的故障处理

飞机从克拉科夫抵达盖特威克后，由于机组提前通过ACARS告知了飞机故障，营运人的技术控制部门派出一名EASA Part-66 B1授权工程师前往飞机，对2号发动机失速进行故障排除。盖特威克工程师在EASA 145部授权的AMO工作，为营运人提供盖特威克机场的航线维护。

故障排除手册（TSM）是使用制造商的在线系统AIRBUS World:AirN@v Maintenance提供的。该系统包括两种不同的应用：AirN@v和airnavX，airnavX最近被引入来代替AirN@v

营运人授权AMO访问AirN@v上的营运人数据，但不访问airnavX，因此盖特威克工程师使用AirN@v尝试访问适用的故障排除程序。

airnavX设计上要求用户在进行故障排除之前过滤出指定飞机的数据，但是AirN@v不是。盖特威克工程师没有使用特定的飞机注册号、机队序列号或G-POWN（事故飞机注册号）的有效性过滤TSM，而是使用TSM目录访问程序。这样做，会进入所有运营商的空客飞机的程序。

空中客车公司推荐，必须始终使用特定的飞机注册号、机队序列号或有效性过滤TSM，并应使用AirN@v中的“开始故障排除”功能（图2）和airnavX中的“故障排除”选项卡（图3）访问TSM。

盖特威克工程师打印并遵循TSM程序77-11-00-810-815-A，1号（2）发动机在慢车以上失速，该程序适用于LEAP-1A发动机。

然而，G-POWN安装的是CFM56-5B3/3发动机，适用于该发动机的TSM程序为73-00-00-810-866-A，发动机1或2在飞行中失速。该TSM程序要求对发动机进行全面检查，包括高压和1级低压涡轮叶片的孔探检查。

在故障排除过程中没有发现任何故障，因此盖特威克公司的工程师将飞机放行。盖特威克工程师选择LEAP发动机故障排除程序的原因，以及由此对随后严重事件的影响将进一步调查。

▍飞机损伤

燃油油样

严重事故发生后，从左右翼燃油箱排放活门上采集燃油样本，并进行实验室分析。

燃油检测时，发现其不符合JET A-1外观和水分离特性规范要求（MSEP15）。燃油样品在重力作用下沉淀后，在主燃油层下含有一个单独的棕色液体层（图4）。燃油和底部棕色层的微量元素结果显示与Kathon样品的光谱相似，但含水量较高。燃油测试的实验室报告说：

“结果表明有未溶解的Kathon污染。底层主要是Kathon加上一些未知的产品和水，怀疑是造成比参照Kathon样品颜色更深的原因。

燃油箱除菌时杀菌剂添加过量，起飞后双发推力失控-8.jpg

这可能是由于Kathon中的乙二醇型溶剂，溶解了燃油和油箱表面的极性物质。与另一种类似的乙二醇添加剂FSII(燃油系统防冰添加剂)的观察结果类似，FSII用于军用喷气飞机燃油。它是无色的，但在底部形成褐色添加剂/水层。”

对发动机的燃油滤和滤杯油样进行了分析。燃油滤的外观干净，没有大的碎屑，但是对少量油滤碎屑的化学分析表明，镁含量异常高，镁是Kathon的一种组成元素。

发动机

对飞机的发动机进行了孔探检查，两台发动机都显示出相似的结果。

风扇、低压压气机或高压压缩机部件没有明显的损坏，任何发现的小缺陷都在AMM损伤范围内。在涡轮叶片的凸面上观察到（图5），燃烧室、高压和低压涡轮叶片上涂上了一层薄薄的白色物质。高压涡轮导向器也涂有白色物质。

在两台发动机中，燃烧室所有靠近燃油喷嘴的旋流器上都有明显的棕色物质沉积（图6）。

在进行孔探检查时，无法从发动机内取出白色和棕色材料的样品。计划进行其他检查，包括检查发动机燃油系统部件，包括液压机械装置（HMU）。

03

结论

在燃油箱灭菌处理过程中，过量的Kathon杀菌剂被加入飞机燃油箱，相当于AMM中允许剂量的37倍。

执行这项任务的AMO工程师是第一次完成该工作，也没有意识到他使用了过量的杀菌剂。

该任务未被设定为关键任务（互检），因此没有使用其他措施来检查是否按照AMM任务执行。

将调查造成这种情况的原因以及在随后的严重事故中对事件顺序的影响。

AMO航材或规划部门没有采取控制措施，以防止向AMO工作人员发放异常大量的化工品。

此外，AMM任务指令使用了术语“ppm”，AMM术语表中没有对其进行定义，也没有提供如何进行燃油杀菌剂用量计算的额外指导。

没有提前将燃油与杀菌剂混合，而是直接把杀菌剂加入了燃油箱。这偏离了AMM程序。因为没有燃油计量车或单独的燃油容器，才这样做的。AMM要求使用燃料计量车或单独的燃料容器，在按AMM的要求对飞机进行压力加油之前，将杀菌剂与燃油预先混合。

飞机燃油系统中的Kathon含量过高，有可能导致飞机发动机随后出现问题，包括在事故航班中遇到的问题。AAIB还注意到其他一些事件，其中发动机性能也受到过量使用燃油杀菌剂的影响。

目视检查确认两台发动机燃油喷嘴下游均存在异常沉积物。过量杀菌剂对发动机HMU和其他燃油系统部件的影响正在进一步调查。

事发航段前，1号发动机出现起动困难，2号发动机下降进入盖特威克时出现瞬时失速信息。一名工程师的任务是排除2号发动机失速信息的故障。这是检测高压和低压涡轮叶片上异常沉积物的一个潜在机会。孔探检查很可能会检测到这些沉积物，如果这样做了，飞机就不太可能被放行。工程师的任务不是调查1号发动机的任何问题。每台发动机出现的症状各不相同，没有人认为可能有共同的原因。

当使用基于计算机的飞机手册进行故障排除时，盖特威克工程师没有过滤出他正在工作的飞机的TSM，而是使用目录访问TSM。这与制造商推荐的TSM使用方法不同。因而，工程师选择了一种不适用故障飞机的发动机的程序。

盖特威克AMO没有获得制造商最新的基于计算机的手册应用程序airnavX，该应用程序旨在确保工程师过滤特定飞机的TSM。airnavX 将减少工程师选择错误程序的机会。

盖特威克工程师按照他选择的程序，不需要孔探检查，也没有发现任何故障，于是他把飞机投入使用。选择错误程序的原因，以及这一程序与正确程序之间的差异，是AAIB正在进行的调查的一部分。

04

安全措施

在这起严重不安全事件发生后，采取了以下安全措施：

▍适航部门的措施：

欧洲航空安全局于2020年3月20日发布了安全信息通告SIB 2020-0616，通知受影响的相关单位最近发生的涉及Kathon杀菌剂的与飞行安全有关的事件，并提醒飞机营运人和操作人员，在使用经批准的飞机燃油系统的杀菌剂处理油箱时，确保正确的方法和剂量。FAA于2020年3月25日发布了特别适航信息通告SAIB NE-20-0417，其中包含类似的监管指导。

▍杀菌剂和发动机制造商的措施：

Kathon的制造商于2020年3月10日停止将其产品用于航空燃油。

2020年3月16日，该机的发动机制造商CFM发布了警报类服务通告73-A0296，建议CFM56-5B发动机的营运人在飞机燃油系统杀菌剂处理时停止使用Kathon。对于CFM56发动机其他系列以及所有通用涡扇发动机也发布了类似的通告。

注：停止Kathon在航空上的应用，加上目前无法在欧盟内使用Biobor，使得欧盟的飞机营运人没有经过批准的燃油杀菌剂。

▍执行杀菌工作的AMO的措施：

在G-POWN上进行杀菌处理的AMO引入了“技工”的新角色。技术工程师将是EASA Part-66 B1授权工程师，不在组织内的管理链范围内，可协助其他授权工程师和机械师进行技术查询，如计算。

AMO还将在库房中引入用量限制，这样员工将无法提取数量明显超过最大允许量的化工品。

▍营运人和伦敦盖特威克机场AMO的措施

经与空客协商，营运人准许盖特威克机场 AMO使用 airnavX系统。

盖特威克机场 AMO发布了一份安全和规范通知，强调了使用相应飞机的单机版维护资料的重要性。

05

后续工作

调查将考虑可能导致这一严重事件的相关操作、技术、组织和人为因素。特别是，它将考虑：

为什么AMO程序不能确保按照相关AMM任务执行燃油箱杀菌操作。
过量杀菌剂对该机发动机HMU及其它燃料系统部件的影响。
在盖特威克机场，为什么以及怎样导致了错误使用LEAP发动机的故障排除程序，并确认如果使用正确程序可能对后续事件产生什么影响。

最终报告将在适当时候发表。

想一想：

1	我们也会出现类似失误吗？
2	这事要发生在我们身边，会是什么样的后果？
3	平时工作中应该注意什么？

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完

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[28燃油] 燃油箱除菌时杀菌剂添加过量，起飞后双发推力失控

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