飛機燃油箱的腐蝕機理

2016-06-30 09:17:43 1055

1.油箱腐蝕概述

（1）微生物污染和油箱腐蝕

當油箱內條件適宜時，細菌會在油液內大量滋生。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，為各類細菌提供了賴以為生的物質基礎；燃油中的水為細菌滋生提供了合適的環境，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℃。微生物在燃油內的滋生會造成燃油品質下降，在燃油中形成暗色泥狀沉淀物。該沉淀物會對燃油系統造成較大影響：堵塞油泵吸油口和油濾，造成供油系統故障；堵塞油量傳感器燃油口，造成油量指示系統故障；污染物不能得到及時清理而導致油箱的腐蝕。研究表明，微生物腐蝕是結構油箱腐蝕的主要形式。為了消除微生物污染對燃油系統的影響和對油箱的腐蝕，必須破壞細菌的滋生環境，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增大。隨著飛機的爬升，外界環境溫度下降，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。空氣經過油箱通氣系統進入油箱，水分便在溫度較低的油箱側壁上凝結成水滴或凝華成霜（氣溫升高時，霜會溶化成水），最后流入燃油。由于凝結生成的水滴較大，且水的密度比燃油大，水經油箱側壁直接流入油箱，聚集在底部。當飛機執行短程航線時，經油箱側壁凝結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油箱壁凝結進入燃油中。油箱中的剩余燃油越少和不飛行的時間越長，燃油系統中的水分也越多。

（3）水分對燃油系統的其他影響

燃油中的水分不但會為細菌滋生創造適宜的環境，還會對飛機燃油系統造成直接的負面影響。

① 增加靜電危害關于水對靜電產生的影響。

② 導致燃油指示系統故障。游離的水會造成燃油指示系統偏差（油量讀數偏高），因為水的介電常數不同于燃油的介電常數。

③ 游離水引起飛機燃油系統結冰。進入燃油系統導管內的游離水受凍結冰；會使導管截面變小，影響燃油流量；懸浮的水會結成冰晶，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動機因得不到足夠的燃油而發生燃燒不穩定，嚴重時會導致發動機空中停車。為防止這種情況發生，燃油濾設置旁通活門，并在燃油進入油濾前的管路上設置燃油加溫器，對燃油進行加溫。目前普遍采用發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

燃油內是否發生微生物污染，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微生物污染的征兆，尤其是油樣中出現渾濁、懸浮物、沉淀物和強烈的硫磺氣味時。為了得到準確的結果，也可將油樣送到檢驗室進行專業分析，測定每毫升油樣中的菌落數確定污染等級。

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是否出現微生物腐蝕的機會。檢查時應仔細檢查容易出現污染的油箱底部區域，若發現存在固形物，無論是何種顏色，均意味著油箱已發生微生物污染。

2.微生物污染的預防

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，增加了微生物滋生的危害。控制燃油內的水分是預防微生物污染的唯一有效手段。

現代飛機采用以下兩種方法控制燃油中的水分。

（1）燃油系統中設置除水系統。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，應根據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。在飛機執行短航線、低高度飛行和在溫暖區域運行時，應縮短放水間隔。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置多個放水活門，為了有效排水，應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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