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[28燃油] 防治燃油微生物污染

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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 2022-8-10 17:58:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
分享即成长。大家好,欢迎关注阮工频道


翻译一篇空客《安全第一》的文章:


Fuel Microbiological Contamination Treatment
燃油微生物污染防治
Safety first | July 2022 - Airbus S.A.S. 


飞机燃油箱有适宜于微生物生长的完美的条件,特别是在高温和潮湿环境中运行时。燃油微生物污染引起的问题范围从不准确或错误的燃油量读数到结构腐蚀和燃油滤堵塞导致的发动机燃油供应困难。


因此,如果处理方法不正确,微生物污染也会导致严重的安全问题。本文介绍了为什么预防很重要,并重点介绍了为什么在需要防治时必须遵循维护程序






01.
什么是微生物污染?
WHAT IS MICROBIOLOGICAL CONTAMINATION?


微生物污染是指细菌、酵母或真菌等微生物的存在。它可以看作是沉积物,颜色从半透明到深色不等,粘度从油性凝胶到固体不等。



图1:油箱污染示例


微生物需要食物来源、水和温暖的温度才能生长。燃油箱为微生物的生长提供了完美的条件,因为它们以燃油中的碳氢化合物为食,而水总是存在于燃油箱中。这些水来自两个主要来源::上升燃油中的溶解水和正常运行期间进入燃油箱的排气冷凝水,特别是在从巡航中的干燥冷空气下降到较低海拔的温暖潮湿空气时。这就是为什么在湿热天气条件下,微生物污染风险增加的原因。



燃油微生物污染的影响

Effects of fuel microbiological contamination


● 燃油量测量错误

Erroneous fuel quantity measurement


燃油微生物污染会影响飞机上燃油量的测量。这可能导致飞行员观察到错误的燃油量指示,通常是指示增大。在极端情况下,这些可能会导致一个或多个油箱的燃油量指示完全丢失。


● 燃油滤堵塞、泵故障和发动机故障

Fuel filter clogging, pump failure, and engine malfunction


污染物沉积物会堵塞燃油泵和发动机燃油滤,导致燃油泵故障和降低发动机燃油供油。


● 腐蚀

Corrosion


微生物有时会分泌出酸,从而导致腐蚀、影响涂层并破坏油箱中的密封剂,最终导致燃油渗漏。



预防很重要

Prevention is essential


如上所述,微生物污染可能会导致严重的运营中断,从而影响运营的安全和效率。需要制定有效的维护措施以防止污染。即使空客飞机上的燃油系统在设计上能解决和减少燃油箱中的水量,也必须定期从燃油箱中排水。定期检测是否存在微生物也至关重要。如果检测到污染,必须进行治理。



运人有责任确保加入飞机燃油的品质,并与其燃油供应商一起管理。劣质燃油是导致燃油箱内严重污染的主要原因之一。这可能是由于燃油供应困难或机场加油基础设施状况不佳。在行业层面共享知识,例如通过 IATA 全球燃料门户 (IGPF),可以为提供任何潜在燃油供应和污染问题的早期预警。如有必要,可以采取额外的措施,以确保遵守其污染和预防措施




多信息可在空客 FAST 杂志第 38 期的“Fuel Contamination - Prevention and Maintenance Actions”文章和空客 FAST 杂志第 42期的“Fuel Systems-Water Management”文章中找到。AirbusWorld门户网站上还提供了“Microbiological Contamination in Fuel Tanks”服务信息 (ISI) 文章 28.11.00002 。






02.
研究案例
CASE STUDY



事件描述

Event Description


● 发航段前

Before the event flight


一架空客 A321 飞机在定检期间,检测到中等水平的燃油微生物污染。按照飞机维护手册 (AMM) 中的建议,使用 Kathon® FP 1.5 杀菌剂进行杀菌治理。


事件发生在经过杀菌剂处理后飞的第5段,事件发生前飞了第4段。


图2:从杀菌剂处理到事发航段


第1个航段很正常。


 在第2个飞行航段中,ENG 1 HP FUEL VALVE ECAM警报触发,但 ENG 1 在第二次起动时起动成功。第3个飞行航段很正常


 在第4个飞行航段中,经过四次尝试成功起动 ENG 1,再次出现ENG 1 HP FUEL VALVE ECAM警报和ENG 1 START FAULT警报。这导致了自动重新起动。


 ENG 2 STALL ECAM警报在下降过程中触发了两次,机组感觉到了机身振动。机组降低N1 到 50% 以下并安全着陆。


维修人员执行了与ENG 2 STALL ECAM警报相关的故障排除措施,但无法确认故障。飞机放行重新投入使用。


事件发生在第5个飞行航段


在 ENG 1 起动期间,触发ENG 1 START FAULT ECAM警报。第二次尝试起动中触发ENG 1 FAILECAM 警报。此ENG 1 FAIL警报在第三次尝试起动中短暂出现,但很快消失,ENG 1 最终起动成功。滑行期间所有发动机参数均正常。在跑道等待点,机组两次加速发动机,持续时间超过 10 秒。所有发动机参数正常,机组决定起飞。


ENG 1 在RA 500 英尺开始喘振,发动机参数波动。N1 在 25 秒内降至 40% 以下。机长发出了 MAYDAY 讯号,要求立即返航。他关掉 AP,发现 ENG 2 的发动机参数也开始波动。


在 3600 英尺改平期间,ENG 2 STALLECAM 警报触发了 3 次。机长减少了两台发动机的推力,并准备在必要时让飞机滑翔。飞机最终安全着陆。据观察,当飞机完全停下时,发动机参数已恢复正常。机组报告说,当他们听到发动机发出异常噪音时,在滑行道上关闭了两台发动机。



事件分析

Event Analysis


来自飞机的燃油显示出污染和大量未溶解的 Kathon® FP 1.5 杀菌剂。对发动机的检查发现发动机部件上存在粘性凝胶状沉积物。




图3:用内窥镜在发动机2中发现棕色沉积物


● 杀菌剂过量


执行杀菌剂治理的维护人员不熟悉相关 AMM 任务中使用的“百万分之几”(ppm) 单位的使用。他们错误地使用了在线转换工具,这导致 Kathon® FP 1.5 杀菌剂的浓度超过了正确剂量的 37 倍。


● 杀菌剂未与燃油正确混合


维修工程师使用机翼上的加油口将杀菌剂加入到飞机油箱中,这阻碍了杀菌剂与燃油正确混合。杀菌剂留在油箱底部并沿着机翼向燃油泵移动。


将杀菌剂引入飞机油箱,AMM任务提供了两种方法。一种方法是预先混合燃油和杀菌剂,然后使用正常加油程序将混合物加注到油箱中,但不使用机翼上的加油口。另一种方法是使用可调计量喷射装置喷射菌剂,并在正常加油过程中与正确混合。


● 错误的排故程序


在事件航段之前,维护人员使用故障排除手册 (TSM) 执行与ENG 2 STALLECAM 警报相关的故操作。然而,他们使用的TASK适用于 CFM LEAP-1A32 发动机,但这架 A321 飞机安装的是CFM56 发动机。因此,故障排除程序未能正确指导维修人员确定 ECAM 警报的原因和放行飞机。如果维修人员采用了 CFM56 故障排除程序,他们很可能会发现燃油污染问题。






03.
燃油微生物污染的治理
TREATMENT OF FUEL MICROBIOLOGICAL CONTAMINATION


当确认燃油被微生物污染时,使用基于具有抗菌特性的燃油添加剂或杀菌剂的固化处理来阻止和去除污染。如果无法执行杀菌剂处理,则必须彻底清洁油箱,这是一个漫长的过程,并不总是 100% 有效。这就是为什么使用杀菌剂是处理微生物污染的首选方法。



正确的杀菌剂

The right biocide


有两种广泛使用的杀菌剂获准用于航空业:Kathon® FP 1.5 和 Biobor® JF。根据 Kathon® FP 1.5 的使用经验,包括这起事件和另一起双发失去推力控制的案例,GE 主动决定取消 Kathon® FP 1.5 作为经批准的添加剂用于其发动机的批准,包括 CFM 和联合发动机公司 (EA)。与此同时,Kathon® FP 1.5 的制造商停止生产其用于航空应用的杀菌剂,以避免进一步的误用风险。


此外,目前欧盟(EU)尚未批准使用Biobor®JF,除非航空公司及其当局根据具体个案进行豁免。




无论使用何种类型的杀菌剂(Kathon® FP 1.5 或 Biobor® JF),杀菌剂过量都会导致发动机运行不稳定。



只有 Biobor® JF 杀菌剂可用于安装 GE、CFM 或 EA 发动机的空客飞机。对于其他发动机,例如罗罗 (RR) 和普惠 (PW),可以使用 Biobor® JF 和任何现有的 Kathon® FP 1.5 库存。在欧盟国家进行维护时,如果获得豁免,可以使用 Biobor® JF




在使用杀菌剂之前,应始终核查发动机制造商的建议。




用于航空应用的 Kathon® FP 1.5 已于 2020 年停止生产。Kathon® FP 1.5 的保质期仅为 2 年,这意味着任何现有库存都应在今年(2022 年)使用。只有 Biobor® JF 杀菌剂可用于燃油污染处理。新的杀菌剂正在研究中,但由于成本高且审批过程复杂,预计几年内都不会上市。



正确的剂量

The right dosage


● 单位标准化


Biobor® JF 和 Kathon® FP 1.5 的所需杀菌剂剂量先前以 ppm 重量计和 ppm 体积计提供。现在整个行业都同意在 Biobor® JF 和 Kathon® FP 1.5 杀菌剂中使用 mL/L 单位。所有空客飞机的维护程序,A300/A310/A320/A330/A340/A380 的 AMM、A350 飞机的 MP 和 A220 飞机的 AMP,进行了相应更新,取消使用 ppm 单位。


● 最大杀菌剂用量表


为防止将来出现任何过量使用杀菌剂的情况,空客公司的杀菌剂治理维护程序现在包含一个表格,该表提供了针对不同燃油量的飞机可加入的最大杀菌剂量。维修人员应使用此表作为指导,在将杀菌剂加入到飞机上之前检查计算的杀菌剂量是否正确。


● 正确的混合


作为从之前的案例研究中学到的另一个教训,必须使用带计量的喷射装置将杀菌剂与燃料正确混合并将其加注到飞机油箱中。所有空客 AMM/MP/AMP 程序都已更新以反映这一变化,如果没有计量喷射装置,则没有替代方法。



绝不能使用机翼上加油口直接将杀菌剂添加到燃油中,并依靠燃油泵和传输设备将杀菌剂与燃料混合。只能使用计量的加注设备来加入杀菌剂。


图4:计量加注设备




● 正确的程序


从先前涉及不正确使用或过量使用杀菌剂的事件中吸取的教训有助于定义新的治理程序,以降低错误混合或过量的错误带来的风险。有效的杀菌剂程序的主要步骤是:


排出燃油箱中的水

如果水箱中残留有水,则可能会在经过杀菌剂处理后导致燃油箱内出现结晶。


给飞机加油

受污染的燃油必须从飞机上清除。


清洁油箱内部

只有在严重污染的情况下,必须对燃油箱进行彻底清洁以清除所有沉积物。


计算所需的杀菌剂量

AMM/MP/AMP 程序中有一个表格,根据应使用的燃油量提供最大的杀菌剂用量,以避免任何过量的风险。


使用计量的喷射装置将混合燃油/杀菌剂加注到燃油箱内

加注油箱内杀菌剂的唯一允许方法是使用计量的喷射装置。油箱应该加满,因为这将确保所有区域的污染物都得到处理,包括油箱的上表面。


最终交叉检查计算

执行新的计算以交叉检查并确认加注的杀菌剂数量是正确的,并将杀菌剂过量的风险降至最低。



建议将每次杀菌剂处理过程中飞机中加注的燃油量和杀菌剂量作为内部记录保存。




等待 72 小时 (Biobor® JF) 或 24 小时 (Kathon® FP 1.5)

在进行任何发动机操作之前都需要等待浸泡时间


更换燃油滤

必须更换与受污染燃油接触的燃油滤和发动机燃油滤。


在 48 小时内燃烧燃油或排出燃油

杀菌剂对燃油箱有腐蚀性,必须在处理后去除,方法是在发动机正常运行期间燃烧或通过放油。




对于大型飞机,例如 A380,完全加满油箱可能会导致超过批准的最大起飞重量 (MTOW),具体取决于有效载重。在这种情况下,放出部分燃油是必要的。




预防性燃油污染治理:在停放和封存的特殊情况下

PREVENTIVE FUEL CONTAMINATION TREATMENT: SPECIFIC CASE OF PARKING AND STORAGE


在飞机停放和封存的情况下,必须每 30 天检查一次油箱是否有微生物污染,才能再恢复运行。根据检测到的污染程度,必须进行预防性治理或根治性治。对于两种类型的理和加注燃油箱,要使用的杀菌剂的量不同。(注:预防性治理不需要完全加满油箱)。必须谨慎应用用于预防和治理的 AMM/MP/AMP 程序。



微生物污染会导致严重的运行延误,并产生安全和经济影响。因此,预防对于制定有效的维修策略至关重要,该策略包括定期从飞机油箱中排水和定期送检以检查是否存在微生物。如果检测到污染,则必须对油箱表面进行治理性杀菌处理或深度清洁。


当需要杀菌剂处理时,重要的是要使用正确的杀菌剂和正确的剂量,以及正确的方法,通过使用计量的喷射装置将剂混合并加注到飞机油箱。


从以前的事件中吸取的教训有助于改进 AMM/MP/AMP 内容,通过使程序更清晰,从而降低不正确混合或过量错误的风险。这包括将ppm(百万分之一)单位替换为mL/L单位,并包含一个表格,该表格根据燃油量给出最大杀菌剂用量。为了最大限度地减少杀菌剂过量的风险,维人员应使用此表进行交叉检查并确认加注的杀菌剂量是正确的。这些更新适用于根治性治理程序和预防性治理程序,专门针对停放、封存和恢复运行这种情况


只有 Biobor® JF 杀菌剂可用于安装 GE、CFM、EA 发动机的空客飞机。对于其他发动机,例如罗罗 (RR)、普惠 (PW) 和 IAE,可以使用 Biobor® JF 和 Kathon® FP 1.5 的现有库存。Biobor® JF 的使用未经欧盟 (EU) 批准。在欧盟国家进行微生物污染治理时,必须在使用 Biobor® JF 之前与本国航空当局协商豁免。


防止飞机油箱中的微生物污染,并严格执行空客维护程序和发动机制造商的建议,将确保安全和高效的发动机运行。



原文:

https://safetyfirst.airbus.com/fuel-microbiological-contamination-treatment/







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