飞机燃油腐蚀

飞机燃油系统的维护

摘要：

本文主要阐述了飞机燃油系统维护方面的工作。阐述了燃油箱渗漏处理、排除的方法措施；燃油箱腐蚀以及微生物污染方面的处理与防护。

关键词：燃油系统；油箱；渗漏；腐蚀；维护

1.前言

为了保证在所有正常飞行状态下能够可靠地向发动机供给所需燃油，并且确保飞行中飞机和乘员、旅客的安全，许多国家都颁布有各类飞机的适航条例。例如，美国有联邦航空条例（FAR），欧洲有欧洲联合航空条例（JAR），中国有中国民用航空适航条例（CCAR）。条例中对燃油系统都有详细具体的要求，这些要求是必需满足的。

对燃油系统的主要要求有如下内容：

（1）压力供油系统应能提供飞机在起飞时所需流量的1.25倍的燃油流量。

（2）燃油增压泵一般安装在油箱的最低点，保证起飞、着陆、启动和高空都能有效工作，还要有足够的能力当发动机驱动的油泵失效时以替代之。

（3）当增压泵全部失效时，依靠重力供油，靠发动机驱动的油泵的抽吸作用，仍能向发动机供油。

（4）每个油箱至少有两台增压泵。对于任何正常飞行姿态下的燃油载荷，每个油箱至少有一个油泵能泵出燃油。

（5）多发动机的燃油系统，应是从各自相应的油箱供油。应急时，可以从一个油箱向所有发动机供油。

（6）燃油系统应是可交叉供油的，但不能在油箱间有溢流。

（7）通往每台发动机的管道上应装有防火切断阀，以切断输往发动机的燃油供给。

（8）油箱应通气。通气系统应在任何飞行状态下都能提供足够的通气流量，且能防止燃油从通气管道溢出。通气系统应使油箱内有正压，不出现负压，以保

证增压泵运转正常。

（9）应有水分收集和排水设施，以排除积水和受污染的脏油。

（10）应设通气集油箱，阻止燃油向机外溢出，收集到的燃油在主油箱耗去大部分燃油后，靠重力流入主油箱。

（11）机翼油箱中应有挡板，以防止飞机机动飞行中因燃油晃动引起的平衡力矩的改变。

（12）燃油管道的尺寸应保证通过最大流量，且没有小半径的弯折和急剧的弯曲上升或下降，因为这些地方会引起蒸气的集聚而导致气塞。

（13）所有油箱的内部、外部和附件都是可以接近的，以便维修。

（14）输油系统应保证燃油消耗重心的变化符合要求。

（15）当在机身尾部装有发动机或辅助动力装置时，通过机身的燃油管道应有同心套管，以收集渗漏出来的燃油，并将渗油引向机身腹部而后排出体外。

（16）在多发动机飞机的燃油系统中，任何一个附件或组件的失效，最多只能导致一台发动机停车。

（17）燃油系统应设计成能防止燃油蒸汽点燃。

（18）多油箱供油时，不允许在更换供油油箱时有超过10s的缺油。

（19）在防火墙的发动机一侧，不应有油箱，油箱与防火墙至少有38mm以上的间隔。

（20）每个油箱至少有2%以上不能充油的膨胀空间。

（21）当飞机的允许着陆重量少于起飞重量时，应有紧急放油系统使飞机重量降到允许的最大着陆重量。在放油系统工作中，放油阀可以用人工关闭。

（22）燃油系统应有抗污染、防水与放气塞的措施。

2.1燃油箱的腐蚀问题

2.1.1燃油箱的腐蚀处理与防护

1.油箱腐蚀概述

（1）微生物污染和油箱腐蚀

当油箱内条件适宜时，细菌会在油液内大量滋生。燃油中的碳氢化合物以及

溶解在燃油中的氮、氧、硫、磷等物质，为各类细菌提供了赖以为生的物质基础；燃油中的水为细菌滋生提供了合适的环境，细菌一般生活在燃油和水的界面处；适宜的温度会加速细菌的繁殖速度，细菌的最佳生长温度是25℃～30℃。微生物在燃油内的滋生会造成燃油品质下降，在燃油中形成暗色泥状沉淀物。该沉淀物会对燃油系统造成较大影响：堵塞油泵吸油口和油滤，造成供油系统故障；堵塞油量传感器燃油口，造成油量指示系统故障；污染物不能得到及时清理而导致油箱的腐蚀。研究表明，微生物腐蚀是结构油箱腐蚀的主要形式。为了消除微生物污染对燃油系统的影响和对油箱的腐蚀，必须破坏细菌的滋生环境，控制其滋生速度。目前唯一能做的工作就是控制燃油中的水分。

（2）水进入油箱的途径

水进入油箱的途径包括以下两条：

①燃油本身溶解的水分析出。所有燃油都会溶解水分，随着空气温度和湿度的增加，水在燃油中的溶解度会相应增大。随着飞机的爬升，外界环境温度下降，油液中水的溶解度下降，部分水分将从燃油中析出。由于航空煤油的黏性相对较大，析出的水分以悬浮方式存在，不会很快下沉，形成游离水或乳浊状。

②大气中的水分在油箱内壁上冷凝成水滴流入油箱。当飞机在低空飞行时，大气中的水分含量较大，湿度较高。空气经过油箱通气系统进入油箱，水分便在温度较低的油箱侧壁上凝结成水滴或凝华成霜（气温升高时，霜会溶化成水），最后流入燃油。由于凝结生成的水滴较大，且水的密度比燃油大，水经油箱侧壁直接流入油箱，聚集在底部。当飞机执行短程航线时，经油箱侧壁凝结进入燃油中的水分会增加，因为短程航线飞行中，飞机在低空飞行时间相对较长。飞机在地面停放时，空气中的水分也会经油箱壁凝结进入燃油中。油箱中的剩余燃油越少和不飞行的时间越长，燃油系统中的水分也越多。

（3）水分对燃油系统的其他影响

燃油中的水分不但会为细菌滋生创造适宜的环境，还会对飞机燃油系统造成直接的负面影响。

①增加静电危害关于水对静电产生的影响。

②导致燃油指示系统故障。游离的水会造成燃油指示系统偏差（油量读数偏高），因为水的介电常数不同于燃油的介电常数。

③游离水引起飞机燃油系统结冰。进入燃油系统导管内的游离水受冻结冰；会使导管截面变小，影响燃油流量；悬浮的水会结成冰晶，会堵塞油滤并使附件磨损。管路截面变小和燃油滤的堵塞会使发动机因得不到足够的燃油而发生燃烧不稳定，严重时会导致发动机空中停车。

为防止这种情况发生，燃油滤设置旁通活门，并在燃油进入油滤前的管路上设置燃油加温器，对燃油进行加温。目前普遍采用发动机润滑油冷却器作为燃油加热器，既降低了润滑油的温度，又消除了燃油中的冰晶。

（4）微生物污染检查

燃油内是否发生微生物污染，可通过检查分析从油箱中排出的燃油油样和目视检查油箱内部两种方法确定。

①油样检查分析法。当目视检查油样时，任何颜色、气味的异常均是燃油出现微生物污染的征兆，尤其是油样中出现浑浊、悬浮物、沉淀物和强烈的硫磺气味时。为了得到准确的结果，也可将油样送到检验室进行专业分析，测定每毫升油样中的菌落数确定污染等级。

②油箱目视检查法。每次进入油箱进行维护都是检查油箱内是否出现微生物腐蚀的机会。检查时应仔细检查容易出现污染的油箱底部区域，若发现存在固形物，无论是何种颜色，均意味着油箱已发生微生物污染。

2.微生物污染的预防

通过以上分析可知，微生物生活在水中，以燃油中的碳氢化合物和其他元素为生；水积存在油箱内，增加了微生物滋生的危害。控制燃油内的水分是预防微生物污染的唯一有效手段。

现代飞机采用以下两种方法控制燃油中的水分。

（1）燃油系统中设置除水系统。通过引射泵将油箱底部的含水燃油抽吸送到燃油增压泵吸油口处，不断送入发动机燃烧，减少水分在油箱底部的积累。

（2）油箱定期放水。油箱底部设有排水阀。排水阀安装在油箱的最低点，而且从排水阀出来的油正是水油界面附近的燃油，因此排积水和取油样可以同时进行。为了有效放水，应根据飞机制造推荐的间隔和自身的运行情况确定飞机的放水间隔。在飞机执行短航线、低高度飞行和在温暖区域运行时，应缩短放水间隔。一般在每天的航前、飞机加油前与加油后，都要把飞机油箱中的水分和沉淀