民用航空燃料储存油罐清洗的必要性论述

李庆水 张烁

摘要：民用航空燃料储存油罐的洁净性是保证航空燃料油品质量的重要因素之一，因此定期对储存油罐进行清洗是非常必要的。本文将通过重点论述航空燃料洁净性与保持油罐洁净的关联性，阐明油罐清洗的必要性。

关键词：民用航空燃料;喷气燃料洁净性;储存油罐清洗

1引言

民用航空燃料储存油罐是指正常接收、储存和发出航空燃料的油罐。由于外界环境因素影响或油品自身原因，在转运、接收、储存的过程中油品时常不可避免的带有一些的杂质、水分、微生物及胶状氧化产物等。在罐中储存的过程中，这些杂质日积月累就会粘附在油罐底部及内壁上，若不及时进行清理会造成油罐内壁的腐蚀、过滤器的堵塞和油罐进、出口管道泄漏。

值得注意的是，在适宜的温度和有水存在的环境下会促使储存航空燃料中存在微生物生长的情况，微生物及其代谢产物很容易通过输油系统进入客户的飞机发动机系统，最终堵塞航空器过滤系统，导致航空器发动机系统发生故障。因此油罐的清洁和保养的好坏将直接影响到油料供应企业的运营安全和油品品质。

2影响航空燃料洁净性的因素及危害

民用航空油料是为航空器及其部件提供动力、润滑、能量转换并适应航空器各种性能的特殊油品，民用航空燃料是民用航空油料的一种。航空燃料的洁净性指燃料的清洁程度，民用航空燃料应有良好的洁净性，但是燃料中若存在水分、机械杂质、表面活性物质和微生物，都会影响航空燃料的洁净性，从而导致油品质量发生变化。

2.1水分及其对航空燃料洁净性的危害

2.1.1来源

喷气燃料中常见的水的来源有以下几个途径：

（1）运输过程中雨雪的混入;

（2）接卸燃料过程中工具不洁净干燥，带入水分;

（3）在雨雪天气进行作业时，防护措施不到位，使水分混入油内;

（4）储存过程中空气中的水分通过“大呼吸”和“小呼吸”进入油罐中;

（5）储存油罐洁净性不好，清洗不到位或到期未清洗，使容器中的水混入燃料中;

（6）燃料储存时温度骤降使本身溶于燃料中的水因过饱和析出。

2.1.2危害

如果航空燃料中混入水分，会破坏燃料的润滑油膜，增大金属部件磨损。水分过多会促使铁锈产生，从而使储油容器和用油机械受到腐蚀。一方面，水分和金属作用而生锈;另一方面，水能和油料作用而产生酸性物质，这种酸性物质对金属有强烈的腐蚀作用，缩短油罐使用寿命，能使油罐腐蚀穿孔，造成漏油事故。水能直接引起金属的化学和电化学腐蚀，燃料的某些含硫及酸性物质能溶解在水中，加速金属的腐蚀过程，腐蚀发动机燃气系统部件，减少发动机和相关部件的使用寿命，使其不能长期可靠的工作。特别是喷气发动机经常在低于-50℃的条件下运行，燃料中即使只有少量水分也易結冰析出，并堵塞航空器滤清器，加之喷气式发动机燃料消耗量大，滤清器有堵塞，就会影响燃料的供应，引起发动机熄火，造成严重的飞行事故。如果喷气燃料中的水分多，在高空环境下，燃料持续蒸发，蒸汽压力增大，湿度增加，温度与湿度失衡，导致水蒸气在发动机内壁或者燃油表面低温区域凝结，产生气阻，增大燃料损耗，影响高空性能，阻碍发动机及其部件不能正常工作。

2.2机械杂质及其对航空燃料洁净性的危害

2.2.1来源

喷气燃料中常见的机械杂质来源有以下几个途径：

（1）在贮存、装卸过程中通过“大呼吸”、“小呼吸”在大气中混入的尘土和砂粒;

（2）油罐、槽车输油管线内壁的氧化和腐蚀产物及油垢;由于季节交替和气温影响，热胀冷缩从输油设施内壁脱落的铁锈;

（3）源于过滤介质、贮油容器及橡胶油管剥落的纤维、漆皮及胶粒;

（4）设施设备机械磨损带来的金属屑。

2.2.2危害

由于航空器发动机的供油系统结构精密、间隔小，发动机燃料泵柱塞与柱塞筒的间隙为0.015-0.022mm，这样高度精密的机件，对杂质非常敏感，即使非常微小的杂质也会使油泵和油嘴遭受磨损，且颗粒污染物含量过高还会堵塞过滤器，影响飞机供油。

2.3表面活性物质及其对航空燃料洁净性的危害

2.3.1来源

喷气燃料中常见的表面活性物质来源有以下几个途径：

（1）原油中存在;

（2）炼制过程中或输转过程中加入添加剂;

（3）燃料中有微生物生长，微生物的代谢产物中含有表面活性物质。

2.3.2危害

表面活性物质既具有亲油基又具有亲水基，可以使油水界面张力急剧下降，增加油水乳化现象，使水在油中的分散能力增大并以乳化状态稳定存在，使油中水分难以分离。表面活性物质也会形成胶粉状物质堵塞过滤器，从而恶化过滤器性能，同时，表面活性物质也会帮助细菌杂质吸附在过滤器上，致使过滤器使用周期降低。此外，表面活性物质还会形成黑色或绿色粘液，影响油品质量。

2.4微生物及其对航空燃料洁净性的危害

2.4.1来源

（1）储存油罐中有水，且在适宜的温度下会导致微生物生长;

（2）储油容器接收被微生物污染的航空燃料;

（3）储油容器未按时清洗或清洗不达标。

2.4.2危害

当温度在20～35℃，且有水分存在时，有利于微生物生存和繁殖。微生物不但会加速燃料储存容器的腐蚀，使容器壁涂层变松软，还会在有利条件下大量繁殖，堵塞过滤器、损坏发动机部件，导致飞机油量指示灯故障及过滤器堵塞。

2.5其他因素对航空燃料洁净性的危害

航空燃料在储存、使用中，大量的水分、杂质会降低燃料的安定性，使燃料中的抗氧化剂失去作用，降低油料中添加剂的有效含量，促使油料变质，加速油料氧化而生成胶质或沉淀物，堵塞油路影响供油。各种金属以及铁锈同样能诱发油品氧化变质。

3不及时清洗油罐造成的影响

油罐在使用过程中，航空燃料中的杂质和矿物质，由于密度较大，会慢慢沉积在罐底和罐壁上，长此以往，对油罐内壁和底层金属部件产生腐蚀，严重的会产生泄漏，影响油罐的使用寿命。

油罐底部的沉淀物和油泥不及时清除，会在罐底形成很厚的油泥积，影响油罐的内容积，而且在使用过程中，会造成出油管道的堵塞，影响燃料的正常发出。

此外，不及时清除油罐底部的沉淀物和油泥也会影响油品的质量和纯度。航空喷气燃料在收、发过程中油流的冲击力会搅动罐内底层的杂质，被搅起的受污染油料和新注入的油料混合，会造成储存油罐内整体油品质量下降，对油品质量造成影响。

油罐在长期使用过程中，若不及时清洗，会使罐内油品的水分含量增大，水和燃油混合会产生一定的化学反应，油品本身的化学和物理特性会发生变化，直接或间接地会对燃料质量造成影响。由于储存油罐底部水分含量较多，在适宜的温度下会促使微生物生长，当微生物大量生长时，不仅会影响底部油品质量，还可能会导致整罐油品发生微生物污染。若油罐内的微生物未被及时发现并清除，在油罐区进行倒罐作业时，一个油罐存在微生物污染甚至可能会引起整个罐区的储存燃料被大面积污染，进而导致航空燃料供油企业无法为航空器正常供油，引起航班延误。

4航空喷气燃料油罐清洗的方式和要求

除了按照油品质量控制程序定期对油罐进行排放水分、杂质的操作外，目前最有效的解决办法就是定期对油罐进行清洗，通常储存油罐的清洗按照MH/T 6020-2012《民用航空燃料质量控制和操作程序》、MH/T 6037-2005《民用航空油料储存运输容器清洗》规定进行清洗和验收。定期清洗储罐以及内壁涂防腐蚀涂层，是解决金属氧化锈蚀，减缓油品变质进程的有效措施。

储存油罐的清洗方法分为人工清理、干洗法、湿洗法、蒸汽清洗法和化学清洗法等。航空喷气燃料根据MH/T 6020-2012《民用航空燃料质量控制和操作程序》中对储存油罐的洁净性和清洗周期进行了明确规定，MH/T 6037-2005《民用航空油料储存运输容器清洗》则提供了油罐清洗详尽的操作方法。航空燃料的储存油罐，在油罐首次启用的12个月之内应进罐进行检查和清洗，之后每3年清洗一次。如果油罐清洗的歷史记录显示在清洗周期内只发现少量的污染物，则清洗周期最长可延长至5年，以确保油品质量。

但在实践中往往由于油品来源及其他特定的外界条件影响，特别是通过水路运输或长输管线输送的航空燃料，接收时其清洁程度是差强人意的，因此针对实际情况建议增加油罐的检查和清洗频率。

MH/T6020-2012中规定，当出现以下情况时，应提前清洗油罐：

（1）油罐内表面肮脏，例如对油罐内部进行目视检查，发现存在微生物生长或杂质累积面积超过油罐底部面积的1/5;

（2）油罐的下游发现过多的污染物，如下游过滤器的使用寿命缩短、差的膜片结果或颗粒计数结果偏大;

（3）油罐底部的排底样品中显示存在微生物污染，过多的灰尘、锈渣、表面活性污染物或其他杂质;

（4）油罐受到污染。

目前航空燃料储存油罐清洗的常用方法为水洗，也可以采用油洗，使用蘸有拟装油料的棉布进行擦拭。不应使用可能污染罐内油品的化学或其他有害清洗剂。清洗后的油罐应满足无杂质、水及油垢和纤维，无明显铁锈，目视或用抹布擦拭检查不呈现锈皮、锈渣及黑色的质量要求。油罐清洗后第一次装油，应及时排放沉淀并取样进行油品质量检验，合格后方可使用。

5结语

综上所述，保证航空燃料的洁净性，应制定科学有效的质量控制措施，除了在入库、储存环节严格控制水分、机械杂质、表面活性物质和微生物含量外，极为必要的是对燃料储存油罐进行有效清洗，从根本上防止和延缓航空燃料质量发生变化，避免对燃料使用产生影响，确保发出油品质量合格。此外，油罐的投入和安装费用较高，因而油罐在使用过程中需要注意油罐本身的保养和维修，而按时、定期进行油罐清洗是延长油罐使用寿命必不可少的一项工作。

参考文献、引用文件、标准、资料

1 MH/T6020—2012 《民用航空燃料质量控制和操作程序》

2 MH/T6037—2005 《民用航空燃料储存运输容器清洗》

3 GB 6537—2018 《3号喷气燃料》

4 AFQRJOS 32 《联营系统航空燃料质量要求》

5许世海、熊云、刘晓编，液体燃料的性质及应用。北京：中国石化出版社，2010

6王谊主编，航空油料化验员。北京：团结出版社，2012

7梁文杰等编著，石油化学，第二版。东营：中国石油大学出版社，2008