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[28燃油] 关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨

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东航中国民航大学在线王实名认证人气写手荣誉顾问解疑达人

发表于 2021-6-17 13:28:35 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国河北石家庄
分享即成长。大家好,欢迎关注阮工频道


关于737NG加油时燃油加油活门未自动关断,导致燃油从通气油箱溢出的问题,之前也提到过:

737NG飞机冬季常见问题与处理


由于根据局方规定,溢油超过5平米就属于不安全事件了。并且溢油还存在着火的风险:

关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-1.jpg


昨天在微信群里看大家讨论很激烈,下面简单总结一下。



关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-2.jpg

事件背景


2020年至今,机队发生了多起737NG飞机燃油加油时油箱溢油的不正常事件:

关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-3.jpg

  2020-04-08:加油时右主油箱溢油,地面油迹约5m*5m。先将右主多余油量串至中央油箱,擦净地面油迹,再次人工加满至所需油量后正常执行航班。

  2020-05-18:加油至满位后,右主油箱有燃油溢出,大约7平方。按AMM28-26-00从右主油箱向左油箱倒油后检查正常,无渗漏。后续回基地站更换浮子电门。

  2020-06-12:加油完成后右加油活门没有自动关闭,右大翼通气油箱溢油,人工关闭加油活门后正常。面积大约为2M X 10M。按MEL28-10-02放行飞机。航后确认是2号油箱浮子活门故障。

  2020-08-25:加油过程中左大翼主油箱通气口渗漏,地面渗油面积约30平米。按MEL28-10-02失效加油关断活门放行。航后依据FIM对左油箱加油到3860KG,加油活门自动关闭,预防性更换左油箱浮子电门,测试正常。

  2020-10-10:左机翼自动加油时由于油箱油量指示故障显示未加满,后人工加油后溢出,污染面积长:30M 宽:25.8M,面积774平方米。FQIS测试正常,后机上指示准确。航后检查D11312插头插钉正常,按AMM05-55-54测量阻值99.61mΩ在手册范围。办理左油箱无指示保留,完成M项工作,每段按排跟班人员完成M项工作。

  2020-11-01:短停加油时,左大翼溢油口漏燃油,地面污染面积约25平方米。人工关闭加油关断活门后,检查正常无渗漏,按MEL28-10-02失效左加油关断活门放行。

  2021-04-01:加油时,左大翼油箱不能自动停止,从通气油箱漏出,约漏油20平。停止加油后不漏判断为左主油箱浮子活门故障,按MEL28-10-02放行。航后更换左主油箱浮子电门,测试正常,撤销保留。

  2021-04-25:右油箱通气口溢油,按MEL28-10-02放行。

  2021-04-26:右油箱通风口溢油(污染地面面积10㎡,未使用消防车),按MEL 28-10-02放行。

  2021-05-16:右油箱加油加满无法自动关断,从右侧通气油箱发生漏油,面积 宽4长7M。通知机场消防,清理现场漏油。按AMM28-21-71/401更换右主油箱浮子电门。

  2021-06-02:右机翼通气油箱漏油,溢油面积超过5平米,清洁后按MEL28-10-02放行。航后依据AMM28-21-71更换浮子电门。

  2021-06-12:航前加油时2#油箱溢油4平米,按MEL28-10-02放行。

  2021-06-14:右侧油箱加至3900后没有自动关断,导致燃油从通气油箱溢出。现场航油人员人工关断,溢有面积150平方。通知消防到现场完成溢油处理,并按右侧机翼油箱加油自动关断故障按MEL28-10-02(R07)办理保留。




关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-4.jpg

问题分析


如果在加油过程中,油箱最高液位传感器(浮子电门)工作不正常,就会发生这种情况。或者是在指令加油活门关闭时加油活门未关闭。超出油箱容量的燃油将从通气油箱流出。


关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-5.jpg


从实际情况来看,溢油多发生在右主油箱,而且多发生在外界环境温度较高的季节(4-11月),这与737NG-FTD-28-15001是一致的:


737NG-FTD-28-15001

Right Main Tank Fuel Spill

Description

The purpose of this FTD article is to provide suggested refueling actions to minimize a potential fuel spill from the right-hand (RH) tank during fueling operations.


These refueling actions were based on reported best practices from operators and have not been tested or verified by Boeing.


Background

Fueling is complete when the deadman switch is released and the refuel switches are set to CLOSE. Additionally, the shutoff valves are closed automatically when the refuel float switch reaches full in each tank to spanvent an overfill. The manual override button will open the refuel valves and disable the automatic shutoff for the tank being refueled, which can contribute to an overfill and subsequent fuel spill.


At the fueling station, the Fuel Quantity Indication System (FQIS) does not control the fueling valve but simply provides fuel quantity indication. Volumetric Top Off (VTO) is provided by the refuel float switch. If the FQIS senses the tank is over full as calculated by the computer, it will cause the refuel gauge to flash.


Fuel temperature impacts the calculation of fuel quantity by the FQIS. Extra time is needed for fuel mixing and can result in errors in the indicated fuel in the RH tank during fueling.


As old and new fuel are mixed with different temperatures, it may take time for the temperature to stabilize. During this time, the fuel quantity calculation by the FQIS may not be accurate. If the gauge flashes, the fueler should stop fueling per the AMM procedure. A flashing gauge indicates that a fuel spill is imminent. Because of the location of the refuel discharge in the RH main tank, 7 bays outboard from the compensator, with extremely cold fuel in the tank and warm fuel being added on top, it is possible that the gauge will not flash before a fuel reaches the refuel float switch, which is the last defense against a fuel spill.


The RH tank fuels slightly faster than the left-hand (LH) tank. RH tank refuel tubing is much shorter and the orifices do not perfectly balance the fuel flow rates. The LH tank does not have the stratification issue because the fuel is discharged into the same bay as the compensator near the bottom of the tank so the fuel is mixed faster. The center tank does not have the issue because it is usually empty when refueling so there is no cold fuel in the center tank.


Final Action

Fuel the RH tank part way, approximately 80%, and then wait approximately 6 to 7 minutes to let the cold and warm fuel mix enough for the indication to be more respansentative of the actual fuel quantity in the tank. During this time, the LH tank may be fueled while waiting for the fuel to mix in the RH tank.


Follow recommended operator action, as outlined below, while fueling the airplane.


Operator Action

1. Do not use the Manual Override button unless there is a known FQIS issue, and fuel quantity is detected using other means (fuel measuring sticks).

a. There is a known issue with the button sticking due to corrosion on early refuel valves (See FTD 737NG-FTD-28-12004).


2. If a refuel gauge starts to flash, release the "deadman" switch immediately to spanvent a fuel spill.

a. The flashing gauge indicates a tank which is volumetrically full as calculated by the computer.

b. The refuel valve can fail to close or the float switch can fail to open resulting in over filling the tank and eventually a fuel spill.


Note: If there is fuel temperature stratification (cold fuel at the compensator and warm fuel added on top) it is possible that the gauge will not flash before a fuel spill occurs.


3. When the system automatically shuts off (float switch activation), do not top-off the tank.

a. Possibility that the RH side will experience fuel temp stratification and read up to 20 kg (44 lbs) low.

b. The RH side fills slightly faster than the LH side.

c. It is acceptable to have each tank automatically shut off at slightly different quantities.


原因:
右侧主油箱冷热燃油存在分层,加油时油量指示不准,满位时油量表可能不会闪烁。如果再碰到加油浮子电门故障,就会导致燃油溢出。

当油箱中的加油浮子电门达到满油位时,相应的加油阀会自动关闭,以防止加油过量。

在加油站,燃油量指示系统(FQIS)不控制加油阀,只提供燃油量指示。容积加满(VTO)由加油浮子电门提供。

如果FQIS检测到按计算机计算的油箱过满,它将使油量表闪烁。燃油温度影响FQIS计算燃油量。燃油混合需要额外的时间,如果燃油箱存在旧的燃油,在加油过程中,可能会导致右主油箱中燃油量指示存在误差。

由于新旧燃料的混合温度不同,温度稳定可能需要时间。在此期间,由FQIS计算的燃油量可能不准确。如果油量表闪烁,应按照AMM程序停止加油。闪烁的油量表指示燃油即将溢出。

由于右侧主油箱内的燃油入口,距离补偿器外侧7个隔间,油箱内有极冷的燃油,顶部添加了热燃油,因此在燃油到达燃油浮子电门(这是防止燃油溢出的最后一道防线)之前,油量表可能不会闪烁。

右侧油箱的加油比左侧油箱稍快。右侧油箱加油管短得多,节流孔无法完全平衡燃油流量。左侧油箱不存在分层问题,因为燃油入口与油箱底部附近的补偿器在同一个隔间,因此燃油混合更快。中央油箱不存在此问题,因为在加油时它通常是空的,因此中央油箱中没有冷燃油。

操作建议:
右侧油箱加到80%满时,然后等待大约6到7分钟,让冷和热的燃油充分混合,以便油量表更能代表油箱中的实际燃油量。在这段时间内,可以继续给其他油箱加注燃油。


然而,实际执行起来,涉及到机务、飞行、航油这些不同的部门,责任很难落实。

比如发生的油箱溢油事件里,就缺少了很关键的信息:
① 开始溢油时,飞机油箱油量表上指示的油量是多少?
② 溢油之前,油量表指示有没有出现闪烁?

这也给溢油问题的分析和顺利解决带来了困难,只能猜测是加油时没有监控到位。

关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-6.jpg

 典型的忘记监控,单侧机翼油箱超过3910KG而发生的溢油

建议今后出现此类事件时,机务部门还是应该询问一下加油员和机组相应的关键信息,从而找出原因和责任。



关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-7.jpg

操作建议

参考《MH/T 6005-2009民用航空器加油规范》:

关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-8.jpg

关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-9.jpg

▲当前存在两种情况的,FAA体系下是机务加油,比如接济州航的飞机就是机务加油。而国内一般都是委托航油公司加油。


关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-10.jpg

▲航标规定:加油员应注意监控航空器油箱仪表的运行状况


在运行手册的机坪运作中也有对飞机加油的要求:

关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-11.jpg

关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-12.jpg


看起来对机组和航油加油员都有监控要求,但实际上要求并没有细化,比如具体由谁来监控哪些指示,什么是异常,异常后如何处理。


比如:


关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-13.jpg


加油面板这里的CAUTION:

关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-14.jpg


油量表指示闪烁表示超过了油箱的最大容量,要停止加油。


还有,航标中规定航空公司签派应准确提供每个油箱所需的油量。但是实际中,很多都是提供一个总油量:主油箱加满,剩下的加中央油箱。


何为加满?通常加油人员的理解就是加到自动关断就是加满。但是,对比其他一些航空公司,会将油量准确分配到各油箱的油量,其中主油箱明确加到3850KG,这也在一定程度上避免了加油过量溢出的问题。


当然燃油密度受环境影响,并且燃油指示系统存在允许的误差,可能会出现低于3800KG就自动关断,这也是正常的。


关于燃油加油时油箱溢油问题的探讨-15.jpg


AMM手册中厂家建议将油量换算成体积。


综上,总结一下发生溢油事件的原因:


1.飞机本身是有故障的,自动关断加油功能没有正常工作。这个需要机务部门将问题反映给厂家,在系统部件设计上进行改进。从数据上看,明显2013年后交付的飞机,浮子电门可靠性较差。


2.没有程序给出明确规定油箱加到多少后强制人工关断。首先要强调油量表指示闪烁表示超过了油箱的最大容量,要人工停止加油。另外,航空公司可以考虑给出一个防止溢油的加油量数值,比如3800KG、3850KG,油量指示达到这个值后强制人工关断。


3.细化和落地各方职责。机组和航油加油员该监控什么,怎么监控和处置,机务MEL保留后M项如何确保执行。


当然,要防止溢油,最重要的还是要转变观念,浮子电门的自动关断功能只是在地面加油过程中作为防止溢油的最后一道防线,关键是要落实好加油过程中的预防措施。

737NG-FTD-28-15001:...the refuel float switch,which is the last defense against a fuel spill.


最后引用专家们的话:


要避免飞机加油时油箱溢油,需从管理措施方面着手,航油、飞行、机务三方必须各司其职:

  航油部门必须按其程序要求或拟定程序监控加油,并及时进行人工干预;

  飞行部门需明确飞行员加油监控时防止溢油的标准动作;

■  对于加油系统及燃油指示系统保留,机务部门必须安排人员严格按MEL手册实施M项工作,对于已知的加油可能溢油故障,应第一时间将故障排除,尽量避免故障重复发生。







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发表于 2021-6-17 15:44:30 | 显示全部楼层 来自: 中国云南昆明
群里聊天记录还热乎着,阮工这速度太赞了
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发表于 2021-7-20 15:56:05 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国云南
我们公司现在按两主邮箱加到8300LBS算加满来加油。
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