航空燃油质量保障策略思考

陈宇，彭尧

（中国民用航空飞行学院绵阳分院，四川 绵阳 621000）

0 引言

航空燃油是飞机运行的重要基础，燃油质量影响着发动机的运转，关乎飞行安全，合格燃油是航空业的重要需求。因此航空燃油必须拥有完善的质量保障体系，实现对油料质量情况的监控，保证航空燃油质量，满足航空需求，促进我国航空事业的快速发展[1]。

目前，《民用航空燃料质量控制和操作程序》《民用航空油料设备完好技术规范》等标准规范涵盖航油保障流程，且有民用航空安全管理体系与属地危险化学品从业单位安全体系的双重监管，在较为完善的航空油料质量保障制度下，遵守标准，规范运行，油料质量发生波动情况较少，但是仍然无法完全避免事故发生。2010年，国泰航空780号航班因油料质量不合格，有小颗粒白色粉末堵塞燃油计量阀，导致飞行员无法控制油门大小，出现险情[2]。将不合格的油料加注给飞机，轻则出现险情，重则机毁人亡。结合常见的航油接收、储存、使用质量控制流程，对可能出现的航空燃油质量问题提出应对意见，出现的质量问题最终反映到油料本身上，分析航空油料质量变化形式，实施解决办法减少质量波动，并从管理、人员、设备三方面分析原因，采取对应的质量保障策略。

1 航空燃油质量问题

目前航空燃料主要有两大类：航空汽油和喷气燃料。航空汽油主要用在活塞式航空发动机上，喷气燃料通常也称之为航空煤油，主要用在涡轮式发动机上。为保证飞行安全和使用寿命，飞机发动机对燃料质量的要求很严格，但无论是航空汽油还是喷气燃料，质量都容易受影响发生变化，而产生的后果是我们所不能接受的。在航油保障中，将流程分为接收、储存、使用三个阶段，整个过程可能出现样品变质、油料不合格、二次污染、滤芯破损等问题，在质量控制流程中进行举例。

1.1 航油接收

接收时进行检查，确保油源合格。接卸航空油料之前，需要全面核实资料等；静置后，从油车底部放样检查，目视观察确保油料外观的透明、清澈，无任何水分、杂质；对油料的密度、电导率进行检测，合格后做好留样与记录，最后卸车。运送来油质量不合格应拒绝卸油，比如厂家生产航油稳定性差，一段时间储存后无法通过核对检查，又比如供油方运送储罐底部油料，目视检查水分杂质超标。排底目视检查时，因玻璃瓶口破碎有玻璃渣混入，或接油口不洁净有水、泥沙混入，出现二次污染，应清洁后重新取样检查，此类检查过程中的问题应极力避免，这就对操作人员的专业素质与责任心做出了要求。

1.2 航油储存

储存期间保证油料不受污染，质量监测合格。一方面，定期对油料相关设备设施的检查清洗，如储罐、过滤器、加油车等，重点是确保与油料接触的界面洁净，不被污染。另一方面，保持储存期间对油料质量的有效监测，对油罐定期放沉淀目视检查，进行密度、电导率、航油颗粒污染物、壳牌测水检测，注意储存时间超期前重新评定。航油储存中，时间与储存环境两个因素都很重要。当航空油料储存时间过长，轻质组分挥发，氧化变质，理化性质偏移，应重新评定，合格才能使用，不合格应降质处理。航油保障过程中，逐批次使用，发旧存新，防止某批次航油出现超长储存时间。储存期间油料仅在系统内流转，储罐、管道等设备设施即为油料储存环境，航油质量长期合格的情况下突然航油颗粒污染物检测结果超标，通常是滤芯破损造成的，及时更换。此外未定期清洗储存环境可能造成油泥堆积、污染物超标，着重关注放沉淀检查结果与过滤器滤芯污染情况，定期清洗储罐与过滤器。

1.3 航油使用

航空燃油储罐发油前，保证油料沉降时间，并放沉淀目视检查，合格即可为加油车装油。为飞机加油前，工作人员需要对加油车罐底、过滤器前后油样外观检查，航空煤油还需要进行壳牌测水，检查合格，留样并记录后，即可加油。加油车未满罐过夜，导致罐内空气水蒸汽凝结于内罐壁并进入油料，油中水分含量超标，可以利用滤芯分离以及排放沉淀方式减少水分。受天气影响，沙土雨水污染加油枪枪口、快速接头接口，加油或装卸时侵入飞机油箱与油料储运系统，这种情况最有效的方式是做好防污染措施，例如增加防尘罩。航油使用前会被多次检查，当出现留样不合格的情况，往往是样品存放不当，受外界因素影响时发生变质，但绝不能掉以轻心，航油不合格意味着风险，应立即重新取有代表性的油样检查，确保航油质量过关。

2 航空燃油质量变化形式分析

航空燃油质量变化问题中，首先确认检查的准确性、有效性。部分仅仅是油样不合格，因取样操作不规范导致的污染或储存油样环境不理想导致的变质，排查确认后改进操作、环境、制度，避免再次发生。还有部分是整个批次油料出现问题，这时必须着眼油品自身属性，从根源入手，分析航空油料变质的形式与影响油料质量的原因，适当处理。油料变质的形式其主要有蒸发、氧化、水分杂质、微生物、混油五种[3]。根据变质形式，快速聚焦样品、油料的问题点，采取有效措施，如图1所示。

图1 航空油料变化形式及应对措施

(1) 油料的蒸发严重地影响了油料的质量。油料中轻质成分不断蒸发，造成油料指标变化，比如实际辛烷值低于油料牌号，此外还包含饱和蒸气压降低、10%馏出温度升高等。抗爆性是航空汽油最重要的使用性能，飞机发动机这类压缩比高的使用轻质组分蒸发过度的汽油时，会产生爆震，导致发动机损坏。减小蒸发速度，可以采取降温，减小蒸发表面等措施，储罐类型中，内浮顶罐减少蒸发损耗效果明显。蒸发对航空汽油影响较大，需要注意储存环境并避免某批次储存时间过长，控制周转周期。

(2) 油料无时不在氧化。当与空气接触、温度较高时，在金属催化作用下油料氧化速度加快，质量降低，产生胶质的现象严重。航汽、航煤的氧化倾向不同，但结果都是质量指标发生偏移。应对氧化，首要选择自身抗氧化安定性好的油料，例如直馏航煤通常比加氢精制航煤更加稳定，此外控制储存环境，控制温度、减少与空气接触以及避免金属催化作用来降低氧化速度。

(3) 油料混入水、杂质对质量影响较大。油料在复杂储运过程中，要与许多设备接触，易被污染，一是在油料储运系统间转移时，水分、灰砂、尘土等从外部进入，一是储运系统内因设备老化、零件磨损而产生的铁锈、金属屑、耐油胶垫碎屑以及脱落的防腐层等。水结冰与固体杂质会堵塞油路，引发严重后果，但油料呼吸作用会吸收少量空气中的水分，油料里也不可能完全没有固体杂质，严格按规范运行，定期清洗设备设施，进行过滤放沉淀，通过储运系统的过滤分离装置完成质量控制目标，保证水分杂质在安全允许范围内。应对水分杂质，重视过滤分离设备与质量监控手段，同时重视在参与接收、储存、使用各阶段的人员因素。

(4) 航油微生物主要在含水区域和油水分离界面生存，当储油容器、飞机油箱等长期未清洗，底部有水时，湿热状态下微生物很容易繁殖，主要包括细菌、酵母菌和霉菌。大量微生物繁殖破坏过滤效果、产生酸类腐蚀容器、新陈代谢产物堵塞管路。可采用杀菌抑菌剂、储罐管道使用抑菌材料等方式减少微生物。此外，一种新技术应用较少但潜力巨大，微生物竞争技术通过引入无害微生物繁殖进行竞争，不会带来污染，可长期抑制有害微生物。

(5) 混油多发生在收发作业过程中，如阀门开错，或者用同一管线输送不同油料时管线油没有放净。此外，回收油料时盛装油料品种混淆也会混油。改良工艺避免共用管道，加强管理可以避免混油发生。

3 航空燃油质量问题原因分析

从事故致因理论解读油料质量保障中的问题，如图2所示。在航空燃油的接收、储存、使用过程中，人员、设备、环境的相互作用、反馈和调整，而人的不安全行为与物的不安全状态交叉造成航空油料质量问题。管理缺陷是航油质量波动的本质根源，是潜藏在人的不安全行为与物的不安全状态背后的深层原因。发现问题后，通过航油质量变化形式进行区分，并采取对应有效解决方式，保证航油质量。

图2 航空油料质量问题原因分析

人员是质量控制中最基础的要素，航空燃油质量控制的各个阶段，如燃油的质量检查工作、对设备的检修清洗工作等，都需要工作人员参与，而人员专业素质直接影响着设备运维情况和质量保障制度的发挥，因此人员素质是油料质量控制工作的基石[4]。设备因素中，大缺陷往往导致系统运转瘫痪而被及时解决，常见的反而是小缺陷，小缺陷在短期内负面影响不明显，但是时间跨度一大，不正常的工作状态会造成系统的运行稳定性和安全性大幅下降，从而降低了对航空燃油的质量保障。管理因素缺陷影响更加深远，制度不全、责任落实不到位诱发人的不安全行为与物的不安全状态。工作人员专业素质参差不齐，无法发现问题、定位问题、解决问题，玩忽职守、态度不端正，对设备缺陷、安全事故隐患推诿责任、视而不见，酿成严重后果。

航空燃油质量保障出现问题时，质量变化表现为蒸发氧化、水分杂质、微生物等形式，表面原因是恶劣天气污染油料、过滤设备破损失效、周转不及时造成轻质组分挥发等，深层原因一定是管理缺陷造成的人的因素、物的因素不达标，根据航空燃油质量问题原因分析，从管理、人员、设备三方面出发制定航空燃油质量保障策略。

4 航空燃油质量保障策略

4.1 健全油料管理制度，严格落实各项责任

在民用航空监管体系、地方政府监督下，主要参照国家标准、行业标准、上级规定，健全油料管理制度，做好油料供应工作，提升保障油料质量的意识，从根本上提升航空油料供应中安全与质量的整体水平[5]。此外，针对航油库可能的建设变化和动态的油料使用需求，不断更新管理制度，做到与实际匹配。制度的实施与监管上，把航空燃油质量保障目标任务层层分解，全方位、全层级落实主体责任、领导责任、监管责任、岗位责任，形成横向到边、纵向到底、责任到人、不留死角的安全质量工作网络格局。

4.2 加强人员培训，提高专业素质与安全意识

强化业务知识培训，不仅要涵盖油料基础知识、业务流程、油品质量检查、设施设备维护、消防、应急与安全知识等，还要包括违章行为、机械事故、航空燃油污染案例的解析。一方面提升专业知识技能，能独立操作，对问题有独立判断，对油料质量认识有统一标准，另一方面培养责任意识，形成谨慎的态度，树立规范严谨的安全理念，养成按章操作的良好行为习惯。培训计划制定从知识与技能的必要性出发，确定学习目标、培训方式，通过考试检验效果再修改完善培训计划，如图3所示。

图3 培训计划制定流程

4.3 紧盯关键设备，严格设备设施检查与清洁

油料在整个流程中，只在储罐、管道、油车内流动，与外界分隔。确保油料合格，保持系统内部的清洁是非常关键的，对于正在使用的设备设施，必须严格按照规范要求定期检查清洗。此外，新设备纳入旧系统时，需对其进行浸润冲洗，将残留杂质去除。在日常目视检查或理化性质检查时，一旦发现异常，对储罐、过滤器、油车等分段排查，确定问题所在。过滤分离器是整个系统中非常关键的设备，对其检查时注意聚结滤芯有无杂质污染、有无细菌造成的斑点，分离滤芯进行淋水试验。

5 结语

航空燃油质量保障中发生问题披露资料较少，仅从航空燃油质量控制流程与质量变化形式方面进行了粗浅策略思考。航空燃油质量问题发生频率如何，具体发生在什么阶段，油料的质量变化形式占比多少，是人或物中的哪种具体原因，更多的数据统计才能支撑质量保障策略的进一步深化。

完善油料管理制度，严格规章，注重质量监控，加强责任落实，定期开展培训，提高人员素质，及时检修设备设施，紧盯关键节点，总之，在保障航空油料的过程中，始终要贯彻安全第一，质量至上的方针，通过质量保障体系实现对航空油料质量控制，满足航空事业的快速发展需求。