Một giọt nước, một thế giới rủi ro: Cuộc chiến thầm lặng của ngành hàng không vì độ tinh khiết của nhiên liệu

Sau một trận mưa lớn, nhiều máy bay của các hãng hàng không khác nhau tại một sân bay trung tâm lớn đã báo cáo sự cố khi khởi động động cơ hoặc công suất phát ra bất thường sau khi tiếp nhiên liệu. Cuộc điều tra cho thấy cơn bão đã khiến nước tích tụ trong các thùng chứa nhiên liệu của sân bay vượt quá giới hạn an toàn. Các phương tiện tiếp nhiên liệu đã xả nhiên liệu hàng không chứa quá nhiều nước vào máy bay. Hàng chục chuyến bay bị hoãn hoặc hủy, nhiều máy bay cần xả nhiên liệu và tiếp nhiên liệu. Danh tiếng của các hãng hàng không bị ảnh hưởng và công ty cung cấp nhiên liệu của sân bay phải đối mặt với yêu cầu bồi thường đáng kể và các hình phạt nghiêm khắc. Tuy nhiên, thiệt hại về kinh tế được cho là hậu quả ít nghiêm trọng nhất do sự hiện diện của lượng nước vượt quá tiêu chuẩn trong nhiên liệu.

Năm 2008, một chiếc Boeing 777-200ER đang tiếp cận Sân bay Heathrow ở London đã bị mất lực đẩy ở cả hai động cơ do không đủ nhiên liệu, cuối cùng bị rơi ngay bên ngoài phạm vi sân bay. Kết luận chính thức của cuộc điều tra vụ tai nạn là các tinh thể băng đã hình thành trong nhiên liệu ở nhiệt độ cực thấp (ở độ cao vào thời điểm đó) và làm tắc Bộ trao đổi nhiệt nhiên liệu-dầu (FUHE). Tuy nhiên, sự hình thành các tinh thể băng có liên quan chặt chẽ đến vết nước trong nhiên liệu. Cuộc điều tra cũng ghi nhận những sai sót trong thiết kế trong hệ thống nhiên liệu, khiến hệ thống này không ngăn chặn được sự tích tụ tinh thể băng một cách hiệu quả. Máy bay bị phá hủy hoàn toàn và một số người bị thương. Dù không có thiệt hại về người nhưng đây là một vụ tai nạn nghiêm trọng. Boeing sau đó đã sửa đổi thiết kế hệ thống nhiên liệu cho tất cả các mẫu 777, cập nhật quy trình vận hành và bồi thường hàng triệu đô la Mỹ cho 10 hành khách liên quan.

Từ những trường hợp này, có thể thấy rõ rằng trong lĩnh vực hàng không, chất lượng nhiên liệu rất quan trọng đối với an toàn chuyến bay và hiệu quả hoạt động.

Nước là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng nhiên liệu hàng không. Nhiên liệu hàng không rất dễ bị nhiễm nước trong quá trình bảo quản, vận chuyển và tiếp nhiên liệu. Ví dụ, việc sử dụng xe chở dầu trong thời gian dài có thể dẫn đến sự xuống cấp của phớt, có khả năng tạo điều kiện cho nước mưa xâm nhập. Sự ngưng tụ hình thành trong các bể chứa nhiên liệu do sự thay đổi nhiệt độ ban ngày cũng có thể trộn lẫn vào nhiên liệu. Sự hiện diện của nước có thể ăn mòn các bộ phận của động cơ, làm giảm hiệu suất đốt cháy nhiên liệu và thậm chí dẫn đến những sự cố nghiêm trọng về an toàn chẳng hạn như-cháy động cơ máy bay.

Tuy nhiên, có tin tốt. Quy trình lấy mẫu nhiên liệu trong đoạn đường nối hiệu quả có thể giảm tới 90% nguy cơ ô nhiễm nhiên liệu. Do đó, kỹ thuật lấy mẫu nhiên liệu chính xác và các biện pháp kiểm soát chất lượng là rất quan trọng để duy trì các tiêu chuẩn an toàn cao nhất trong hoạt động hàng không và đảm bảo xác minh độ sạch của nhiên liệu. Việc lấy mẫu nhiên liệu hàng không yêu cầu thiết bị được thiết kế đặc biệt vừa phải ngăn ngừa ô nhiễm vừa đảm bảo tính chính xác của kết quả thử nghiệm.

Trước đây, việc phát hiện nước trong nhiên liệu hàng không chủ yếu dựa vào kiểm tra trực quan hoặc các phương pháp vật lý đơn giản. Kiểm tra bằng mắt chỉ có thể phát hiện được nước tự do rõ ràng, gây khó khăn cho việc xác định các giọt nước cực nhỏ lơ lửng. Các phương pháp vật lý, chẳng hạn như đo trọng lượng riêng, thường dễ bị ảnh hưởng bởi các thành phần khác trong nhiên liệu, thiếu độ chính xác và bao gồm các quy trình rườm rà, tốn thời gian-, không phù hợp với nhu cầu phát hiện nhanh tại địa điểm tiếp nhiên liệu. Trong bối cảnh đó, ngành công nghiệp rất cần các thuốc thử kiểm tra nước hiệu quả, chính xác và thuận tiện.

Hiệp hội Vận tải Hàng không Quốc tế (IATA), trong Hướng dẫn Phiên bản thứ 8, công nhận một số phương pháp độc quyền để phát hiện nhanh nước tự do trong nhiên liệu hàng không. Bộ thuốc thử phát hiện nước có thể xác định nước lơ lửng mà mắt thường không nhìn thấy được. Máy dò nước Shell bao gồm một viên nang màu vàng và một ống tiêm; viên nang thay đổi màu sắc khi tiếp xúc với nước. Tương tự, cácMáy dò nước CASRIViên nang thay đổi từ màu vàng sang xanh lục-xanh lam, thể hiện những thay đổi màu sắc ban đầu ngay cả ở nồng độ nước tự do thấp (dưới 30 ppm theo thể tích). Cần phải phát hiện nước hàng ngày tại các điểm quan trọng trong quy trình xử lý nhiên liệu, bao gồm trong quá trình tiếp nhiên liệu, tại bể chứa, tại các điểm xả bộ lọc của cửa xả vòi và trong trạm tiếp nhiên liệu. cácCASRIthuốc thử hiện được các tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế có thẩm quyền như ASTM, EI, IATA, JIG và Viện Dầu khí Nhật Bản áp dụng và được bán cho các quốc gia bao gồm Ý, Nhật Bản và Hàn Quốc, giúp giảm thiểu rủi ro vận hành liên quan đến nước tự do trong nhiên liệu một cách hiệu quả.

Thuốc thử thử nghiệm nước hóa học cho nhiên liệu hàng không phải tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của ngành. IATA thiết lập các thông số kỹ thuật liên quan đến thử nghiệm nhiên liệu, yêu cầu thuốc thử phát hiện chính xác nồng độ nước thấp và duy trì hiệu suất ổn định trong các điều kiện môi trường khác nhau. Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) cũng đã công bố các tiêu chuẩn như ASTM D6986, quy định độ chính xác, độ lặp lại và các số liệu khác của phương pháp và thuốc thử phát hiện nước. Chứng nhận từ các tổ chức-bên thứ ba có thẩm quyền đóng vai trò là bằng chứng mạnh mẽ về độ tin cậy và sự tuân thủ các yêu cầu của ngành của thuốc thử.