飞机燃油系统微生物污染的防控探究

胡聪

凌云科技集团有限责任公司    湖北省宜昌市444100

摘要：随着航空修理技术的不断发展，各单位对飞机燃油系统微生物污染防控的重视程度也日益提高。本文结合工厂实际，对燃油微生物污染的成因、危害、检测及防治进行了相关的研究及梳理，针对性的提出了现阶段增强微生物污染防控的有效措施。

关键词：微生物污染  检测  防治

1绪论

微生物的生长与繁殖会对飞机的燃油系统带来严重的损害，进而直接影响到飞机的飞行安全。我国航空业每年都会因燃油微生物的污染造成各种严重的飞行事故：2016年，某用户飞机服役中因油箱微生物生长及代谢产物的腐蚀造成了内部材料的破坏掉渣^[1]；2021年1月，某型飞机因微生物的滋生造成了油箱的中度污染。

随着航空事业的发展，燃油微生物污染的严重性也日益得到有关各方的重视与关注，为了紧跟航空修理技术发展趋势，保障飞机修理质量及飞行安全，本文结合工厂实际从燃油微生物污染的来源入手，分析了微生物污染对现有飞机燃油系统的危害，并通过对燃油微生物检测方法的探究，提出了现阶段增强微生物污染防治的控制措施。

2燃油微生物的成因

飞机燃油中的微生物有真菌（酵母菌、霉菌）和细菌（假单孢菌、硫酸盐还原菌等）两种。微生物体积很小，可以在各种恶劣的生长环境中存活下来。同时，相对表面积很大，具有极其高效的吸收转化能力及生长繁殖能力。在适宜的生长条件下，如充足的水和营养，合适的温度及酸碱度，微生物就能进行新陈代谢及生长繁殖。

2.1水分

水是微生物正常生命活动的重要介质，它为微生物的生长代谢提供了必要的活动场所。航空燃油无论是在生产，运输，储存，加注还是使用过程中，不可避免地会接触到空气中的水分子，随着时间的累积，飞机油箱底部及燃油滤等处会不断产生积水，从而为微生物的滋生提供了必要的条件。

2.2养分

    微生物的细胞膜存在溶剂效应^[2]，即微生物所处的燃料环境对微生物本身的生长代谢会产生特殊影响，短链的燃油会抑制微生物的生长，长链的燃油会助益微生物的生长，为其提供生存所需的碳源。如3号喷气燃料即为长链烷烃，微生物易于存活在该型航空燃料中。

2.3温度

微生物生长的温度范围较广，根据种类不同，各自适宜的生长温度也不同，一般在20℃~70℃左右。

2.4酸碱度

    各种不同的微生物都有各自最为合适的酸碱生长环境，酵母和霉菌适宜在微酸性环境中，大多数细菌适合在中性环境中生长。

3微生物污染对燃油系统的危害       

目前微生物污染对燃油系统的危害主要来自三个方面：

3.1腐蚀

    微生物在其生命活动过程中会释放或分离出有机酸和其它代谢产物，从而引起生物化学腐蚀^[3]。以航空公司常用的3号喷气燃料为例，产品标准为GB6537，是由直馏煤油馏分经碱洗，脱水等生产工序制得，并加入抗静电剂^[4]。该型燃料包含C、H、O、N、S等元素，烷烃长度在C₁₂~C₁₈。由于3号喷气燃料的分子量较大，其对水的溶解性较低，同时，燃料中所含的微量元素，这些都给予了燃油中微生物良好的生长条件。例如硫酸盐还原菌，它能在无氧或氧气含量极低的情况下，摄取燃料中的硫化物作为养分，同时还原生成H₂S，或H₂SO₄等代谢产物，进而对飞机油箱壁及其表面涂层产生侵蚀与腐坏，导致油箱壁板产生孔隙、燃油渗漏，甚至诱发飞机失火。

3.2堵塞

    微生物的遗体、代谢产物和腐蚀产物很容易呈粘稠状，如树脂芽枝霉，一种可以在油与水的界面生长，在铁锈和污垢中大量繁殖的真菌，其增殖的本体及产生的大量代谢物会形成粘泥或浮渣^[5]，阻塞飞机油滤、供油泵、输油管路、发动机喷油嘴等元件，使燃油供油阀、调节器、滑阀等运动副磨损、卡滞或失效，造成发动机供油量减小、性能下降、推力发生脉动，甚至造成空中停车^[6]。

3.3变质

微生物生长繁殖所产生的代谢物会悬浮于喷气燃料中，导致燃油乳化变质，各项参数指标出现明显下降，严重影响到油料产品的使用性能及发动机的正常运转。

4燃油微生物检测方法的探究

4.1仪器检测法

仪器检测法是利用相关仪器或特种检测包，按规定称取一定量的试样后直接进行定量测试的一种检测手段。该种方法简便直接，测试迅捷，一般10min~15min就能给出测试结果。IATA（国际航空运输协会）推荐的四种微生物仪器检测法有以下四种：FUELSTAT resinae PLUS；Microbe Monitor2；HY-LiTE Jet-AI；Easicult combi。

目前单位采用的是FUELSTAT resinae PLUS燃油微生物检测包，如图1所示。取样完成后，可以将试样（150mL）倒入装有蓝色萃取液的样本瓶中，如图2所示。使其充分融合，再倒入测试板的样品孔中，如图3所示，10min~15min后即可得到测试结果，如图4所示。

图1 燃油微生物检测包	图2 样本瓶
图3 测试板	图4 测试结果

该检测包使用方便，快速简单，可以检测不同燃油污染物的数量，不需要无菌的实验室条件，携带方便，可以随时在现场使用。但是成本较高，平均一架飞机的单次检测费用高达16000元人民币。

4.2实验室培养法

    实验室培养法是在无菌的实验室环境下，利用专用培养基对分离出的燃油微生物进行养殖，最后根据培养出的细菌、真菌的菌落数量及种类来判定航空燃油的污染程度。该方法需要严格的无菌操作环境，熟练地操作技能，繁琐的操作过程及相对较长的化验周期。但是，该方法检测结果准确，检测成本低，对于频繁的定检要求可以有效地满足，是今后大力发展的一个研究方向。

5小结

燃油系统微生物污染的防控是一项系统工程，涉及到设计、制造、安装、使用、维修等各个阶段和环节。只有不断的提高对于微生物污染的监测、防控、排故技术，才能够持续保障飞机各项产品的修理质量、飞行安全。同时，为了有效提高飞机燃油的重复利用率，就必须对燃油的各项性能指标进行全面准确的检测，尤其是微生物在无菌环境下的检测技术将是日后研究和推进的主要方向。

参考文献

[1]赵安家.军机燃油微生物污染的研究[C].

[2]姜薇.航空燃油微生物污染检测研究进展探析[C].

[3]孙宇.浅析航空燃油中的微生物污染[C].

[4]李凤兰.航空非金属材料性能测试技术 3油料与涂料[M].

[5]李岩.飞机燃油系统微生物污染的检测及防治研讨[C].

[6]吴晓金.喷气燃料的微生物危害及对策[C].

[7]仇义霞.喷气燃料中微生物污染检测方法研究进展[C].

作者简介格式：胡聪，男，1988.02，汉，湖北宜昌，硕士，工程师，测控技术与仪器。

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