飛機燃油箱的腐蝕機理

2016-06-30 09:17:43

1.油箱腐蝕概述

（1）微生物污染和油箱腐蝕

當油箱內(nèi)條件適宜時，細菌會在油液內(nèi)大量滋生。燃油中的碳氫化合物以及溶解在燃油中的氮、氧、硫、磷等物質(zhì)，為各類細菌提供了賴以為生的物質(zhì)基礎(chǔ)；燃油中的水為細菌滋生提供了合適的環(huán)境，細菌一般生活在燃油和水的界面處；適宜的溫度會加速細菌的繁殖速度，細菌的最佳生長溫度是25℃～30℃。微生物在燃油內(nèi)的滋生會造成燃油品質(zhì)下降，在燃油中形成暗色泥狀沉淀物。該沉淀物會對燃油系統(tǒng)造成較大影響：堵塞油泵吸油口和油濾，造成供油系統(tǒng)故障；堵塞油量傳感器燃油口，造成油量指示系統(tǒng)故障；污染物不能得到及時清理而導(dǎo)致油箱的腐蝕。研究表明，微生物腐蝕是結(jié)構(gòu)油箱腐蝕的主要形式。為了消除微生物污染對燃油系統(tǒng)的影響和對油箱的腐蝕，必須破壞細菌的滋生環(huán)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）水進入油箱的途徑

水進入油箱的途徑包括以下兩條：

① 燃油本身溶解的水分析出。所有燃油都會溶解水分，隨著空氣溫度和濕度的增加，水在燃油中的溶解度會相應(yīng)增大。隨著飛機的爬升，外界環(huán)境溫度下降，油液中水的溶解度下降，部分水分將從燃油中析出。由于航空煤油的黏性相對較大，析出的水分以懸浮方式存在，不會很快下沉，形成游離水或乳濁狀。

② 大氣中的水分在油箱內(nèi)壁上冷凝成水滴流入油箱。當飛機在低空飛行時，大氣中的水分含量較大，濕度較高?？諝饨?jīng)過油箱通氣系統(tǒng)進入油箱，水分便在溫度較低的油箱側(cè)壁上凝結(jié)成水滴或凝華成霜（氣溫升高時，霜會溶化成水），最后流入燃油。由于凝結(jié)生成的水滴較大，且水的密度比燃油大，水經(jīng)油箱側(cè)壁直接流入油箱，聚集在底部。當飛機執(zhí)行短程航線時，經(jīng)油箱側(cè)壁凝結(jié)進入燃油中的水分會增加，因為短程航線飛行中，飛機在低空飛行時間相對較長。飛機在地面停放時，空氣中的水分也會經(jīng)油箱壁凝結(jié)進入燃油中。油箱中的剩余燃油越少和不飛行的時間越長，燃油系統(tǒng)中的水分也越多。

（3）水分對燃油系統(tǒng)的其他影響

燃油中的水分不但會為細菌滋生創(chuàng)造適宜的環(huán)境，還會對飛機燃油系統(tǒng)造成直接的負面影響。

① 增加靜電危害關(guān)于水對靜電產(chǎn)生的影響。

② 導(dǎo)致燃油指示系統(tǒng)故障。游離的水會造成燃油指示系統(tǒng)偏差（油量讀數(shù)偏高），因為水的介電常數(shù)不同于燃油的介電常數(shù)。

③ 游離水引起飛機燃油系統(tǒng)結(jié)冰。進入燃油系統(tǒng)導(dǎo)管內(nèi)的游離水受凍結(jié)冰；會使導(dǎo)管截面變小，影響燃油流量；懸浮的水會結(jié)成冰晶，會堵塞油濾并使附件磨損。管路截面變小和燃油濾的堵塞會使發(fā)動機因得不到足夠的燃油而發(fā)生燃燒不穩(wěn)定，嚴重時會導(dǎo)致發(fā)動機空中停車。為防止這種情況發(fā)生，燃油濾設(shè)置旁通活門，并在燃油進入油濾前的管路上設(shè)置燃油加溫器，對燃油進行加溫。目前普遍采用發(fā)動機潤滑油冷卻器作為燃油加熱器，既降低了潤滑油的溫度，又消除了燃油中的冰晶。

（4）微生物污染檢查

燃油內(nèi)是否發(fā)生微生物污染，可通過檢查分析從油箱中排出的燃油油樣和目視檢查油箱內(nèi)部兩種方法確定。

① 油樣檢查分析法。當目視檢查油樣時，任何顏色、氣味的異常均是燃油出現(xiàn)微生物污染的征兆，尤其是油樣中出現(xiàn)渾濁、懸浮物、沉淀物和強烈的硫磺氣味時。為了得到準確的結(jié)果，也可將油樣送到檢驗室進行專業(yè)分析，測定每毫升油樣中的菌落數(shù)確定污染等級。

② 油箱目視檢查法。每次進入油箱進行維護都是檢查油箱內(nèi)是否出現(xiàn)微生物腐蝕的機會。檢查時應(yīng)仔細檢查容易出現(xiàn)污染的油箱底部區(qū)域，若發(fā)現(xiàn)存在固形物，無論是何種顏色，均意味著油箱已發(fā)生微生物污染。

2.微生物污染的預(yù)防

通過以上分析可知，微生物生活在水中，以燃油中的碳氫化合物和其他元素為生；水積存在油箱內(nèi)，增加了微生物滋生的危害?？刂迫加蛢?nèi)的水分是預(yù)防微生物污染的唯一有效手段。

現(xiàn)代飛機采用以下兩種方法控制燃油中的水分。

（1）燃油系統(tǒng)中設(shè)置除水系統(tǒng)。通過引射泵將油箱底部的含水燃油抽吸送到燃油增壓泵吸油口處，不斷送入發(fā)動機燃燒，減少水分在油箱底部的積累。

（2）油箱定期放水。油箱底部設(shè)有排水閥。排水閥安裝在油箱的最低點，而且從排水閥出來的油正是水油界面附近的燃油，因此排積水和取油樣可以同時進行。為了有效放水，應(yīng)根據(jù)飛機制造推薦的間隔和自身的運行情況確定飛機的放水間隔。在飛機執(zhí)行短航線、低高度飛行和在溫暖區(qū)域運行時，應(yīng)縮短放水間隔。一般在每天的航前、飛機加油前與加油后，都要把飛機油箱中的水分和沉淀物放掉。飛機油箱會在其底部設(shè)置多個放水活門，為了有效排水，應(yīng)對每個放水活門進行放水操作，直到游離水全部放空為止。

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