Загрязнение авиационного топлива и топливных систем микроорганизмами — серьезная угроза, которая может напрямую влиять на качественные характеристики авиакеросина и безопасность полетов воздушных судов. Разбираемся, кому удалось найти решение этой проблемы.
Согласно результатам анализов, при сильном загрязнении в 0,5 мл авиатоплива может жить более 10 тысяч колоний микроорганизмов, изменять его физические и химические свойства и ухудшать эксплуатационные показатели.
Безусловно, сами нефтепродукты не могут быть источником заражения. Процесс их переработки происходит под воздействием высоких температур, поэтому получаемые из нефти различные виды топлива не содержат микроорганизмы. Опасность представляет даже мельчайшее наличие воды в топливе, что практически всегда является риском для усиленного роста микроорганизмов. Наиболее активно процесс их размножения протекает в зоне границы раздела фаз «топливо — вода», в нижней части емкостей для хранения топлива. Именно здесь сосредоточиваются отложения продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Вода и водотопливная эмульсия являются прекрасной питательной средой для микробов. Рост колоний начинается уже при толщине пленки воды менее 1 мм.
Микробиологическое заражение авиационного топлива также возможно при транспортировке или хранении топлива, в результате попадания микробов и бактерий из атмосферы или при смешивании с ранее зараженным топливом. Такое заражение выражается в образовании кислот и отложении продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, приводящих к разъеданию поверхностей металлов, интенсивной коррозии, засорению отдельных участков трубопроводов и фильтров, накоплению продуктов деградации углеводородов. На скорость роста и размножения микроорганизмов также влияют внешние факторы: температура (особенно в районе 23–25 °С), количество воды и ее водородный показатель — баланс кислорода и двуокиси углерода.
Исследования показывают: наибольший рост загрязнения микроорганизмами наблюдается в емкостях хранения при перекачке и в топливных баках воздушных судов. Комплекс мер профилактики микробиологического загрязнения топлива включает в себя множество технологических операций, исключающих скопление воды в системах авиатопливообеспечения.
Микроорганизмы в авиатопливе
Современные типы авиационного топлива российского и зарубежного производства (ТС-1, РТ, JET-1) могут стать питательной средой для жизнедеятельности микроорганизмов, наибольшую опасность из которых представляют мицелиальные грибы (микромицеты). Как правило, при биоповреждении топлива характерно появление бактериальной слизи в донной части топливных баков и резервуаров, в результате чего происходят: ухудшение кондиционности топлива, образование стойких эмульсий, которые не позволяют разделить топливо и воду, уменьшение поверхностного натяжения, снижение кислотности подтоварной воды, увеличение содержания фактических смол.
Продукты жизнедеятельности микроорганизмов вызывают забивку фильтров и датчиков в наземной системе топливообеспечения и топливной системе самолетов, могут разрушать защитные покрытия, применяемые в топливных баках и трубопроводах. Например, Cladosporium Resinae, воздействуя на некоторые виды полиуретанов в течение 4–6 недель, могут сделать их проницаемыми. Также появляется опасность возникновения коррозионных раковин металлической подложки и развития межкристаллического расслоения конструкционных материалов.
Решение найдено
Помимо мер профилактики микробиологического загрязнения топлива, международные авиаэксперты ищут способы эффективной защиты двигателей самолетов с помощью добавления в топливо специальных биоцидных присадок. Самыми распространенными за рубежом на сегодняшний день являются Biobor и Katon, первоначально разрешенные к применению Boeing и Airbus. Тем не менее с 2020 года присадка Katon не рекомендована к использованию авиапроизводителями из-за ее накапливания на фильтрах и фиксации двух случаев отказа техники. Важно, что отечественная авиаотрасль имеет успешный опыт применения специальных присадок, которые эффективно защищали двигатели самолетов, в том числе и от биологического загрязнения. Из четырех видов присадок наилучшим эффектом обладала жидкость «И-М», которая широко применялась в советской гражданской авиации. Но по мере обновления парка самолетов российских авиакомпаний лайнерами иностранного производства применение отечественных присадок значительно сократилось.
Сегодня исследования, направленные на выработку процедур и средств для защиты от микробиологических загрязнений топлива, проводятся непрерывно. О необходимости контроля микробиологического загрязнения топлива на ТЗК также заявляют инспекторы из объединенной группы по качеству авиатоплив международной ассоциации воздушного транспорта IATA Fuel Quality Pool (IFQP). В отечественных регламентирующих документах таких требований еще нет.
Предприятия «Газпромнефть-Аэро» регулярно проходят аудит IFQP и имеют самый высокий статус уровня безопасности топливных операций — Green. В связи с этим компания разработала и внедрила уникальную для российской отрасли систему микробиологического контроля качества авиационного топлива.
Советский и зарубежный опыт
Первые случаи отказов топливных систем по причине микробиологических загрязнений были зафиксированы в СССР в 1961 г. Эти факты послужили стимулом к неоднократному проведению исследовательских работ для того, чтобы научиться контролировать появление микроорганизмов, бороться с их ростом и исключить риски отказов топливных систем воздушных судов. При этом было установлено, что воздушные суда в Советском Союзе были подвержены микробиологическим рискам в меньшей степени, чем зарубежная авиатехника.
Среди главных причин — более холодные климатические условия, а главное, использование отличных по составу и свойствам присадок в определенной концентрации. Исследования, проведенные в 1970–1980 годах НИИГА и Институтом микробиологии Национальной академии наук Азербайджана (НАНА), показали, что разработанные и применяемые в Советском Союзе противокристаллизационные присадки обладают дополнительным эффектом подавления развития микробиологических заражений.
Подписывайтесь на канал, если вам интересна нефтяная отрасль. Оставляйте свои комментарии - нам важно знать ваше мнение.
Также читайте:
От цистерн до цифры: как сегодня заправляют самолеты
Чем отличается авиационное топливо для пассажирских лайнеров и сверхзвуковых самолетов
Оригинал статьи и другие материалы читайте на сайте журнала: www.gazprom-neft.ru/press-center/sibneft-online/
