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上海老顾xx博客:
航空燃料系统的微生物腐蚀与防止
上海老顾整理
近年来,频繁出现喷气燃料被微生物严重污染的事故,使人们开始重视微生物对喷气燃料质量的影响。事实上,喷气燃料中微生物种类很多,但大部分微生物对喷气燃料质量影响不大,对喷气燃料的质量构成直接威胁的主要有硫酸盐还原xx、硫xx、腐生菌、铁xx和xx。它们以喷气燃料、特别是含硫的有机物为营养,以金属离子、水及盐类为基体,在22~60℃时开始大量繁殖,在微生物大量生长和繁殖的同时,也把大量的含硫物质转化成硫化氢和元素硫, 造成喷气燃料银片腐蚀不合格 。
一、微生物种类
1 硫酸盐还原菌
硫酸盐还原菌属专性xxx,但有一定的耐氧能力。硫酸盐还原菌还原硫酸盐产生大量的硫化氢。硫化氢本身就直接腐蚀锌、铜、铁、铝等金属,燃料中只要有 0.0005% 的硫化氢,铜片试验即发现有腐蚀现象。硫化氢不仅本身具有很强的腐蚀作用,而且很容易被氧化为元素硫,元素硫对银片的腐蚀作用很强,特别是硫化氢和元素硫与喷气燃料中的硫醇共同作用时,腐蚀性更强。可见硫酸盐还原菌代谢产生的硫化氢是导致喷气燃料银片腐蚀重要因素。
2 硫xx
硫xx主要包括能氧化元素硫、硫化氢、硫代硫酸盐、亚硫酸盐、连多硫酸盐和有机硫化物的微生物。绝大多数是严格自养菌。除脱氮硫杆菌厌气生长外,其它都是严格好气菌。硫xx能代谢硫化氢为单质硫,直接导致喷气燃料银片腐蚀。另外,由于硫xx能代谢硫代硫酸盐或有机硫化物,它的先期生长为硫酸盐还原菌提供了充足的硫酸盐,间接地导致了喷气燃料银片腐蚀。
3 腐生菌
喷气燃料中常见的腐生菌主要包括xx胞菌属,芽胞杆菌属,产碱杆菌属,不动杆菌属,弧菌属。它们以烃类特别是正构烷烃作为食物,生成有机酸,对喷气燃料腐蚀性有一定影响。
4 铁xx
铁xx能氧化 Fe2+ 为 Fe3+,有的还能氧化Mn2+ 为 Mn3+。绝大多数是好气异养菌,也有兼性异养和严格自养的。铁xx的主要危害是导致油罐及输油管道的腐蚀。另外,由于三价铁能氧化S2-为元素硫,因此,它也是导致喷气燃料银片腐蚀不合格的一个重要因素。
5 xx
喷气燃料中的xx为一群小型的丝状xx,主要有木霉属、青霉属、枝孢霉属、矛束孢霉属和球毛壳菌属。与xx相比,个体形态较大,结构复杂。xx能依靠燃油生长,从结构简单的烷烃到结构复杂的芳烃都能被其代谢。
二、微生物生存基础
微生物要能够在航空燃料系统中生存,必须具备一定的条件,即水分和营养物质等。航空燃料系统中的水分来源主要是溶解水、游离水和冷凝水。溶解水,即溶解在燃料中的水,这种水是在飞行过程中,当温度降低时析出沉淀下来的,它不能用加热方法以同样的方法逆转。燃料中的游离水通常以较小的速率正常地产生,它几乎是胶状水滴。冷凝水是燃料箱中的热空气(特别在高湿度区域)在下降冷却过程中进入燃料的.
微生物生长所需要的主要碳源来自燃料本身,燃料是一种碳氢化合物,其成分为:石蜡、环烷、芳香族等;微生物生长所需要的氮源主要来自燃料添加物,,有时来自燃料箱的有关材料;微生物所需要的微量元素,特别是磷酸盐等,主要来源也可能是燃料本身;氧和二氧化碳是容易溶解在燃料中的,这不影响好气性微生物的生长和繁殖。
三、防止微生物危害的措施
1、良好的保养
微生物在没有水存在的情况下是很难繁殖的。采用现代化的地面倾斜式油罐,并与燃料转移过程中的除水装置结合起来,隔绝或反复脱除自由水是减少喷气燃料腐蚀的主要因素。喷气燃料中的 Mg、Al、Fe 等金属盐类及金属氧化物均能促进微生物的生长。因此必须定期地除去。
2、化学措施
喷气燃料在运输和储存时不可避免地会有微生物、水和其它杂质的进入,一旦条件具备,微生物就会大量繁殖。因此,xxx和最直接的方法是采用xx剂。对xx剂不但要求xx效力高、毒性低、xx谱广、稳定性好、对酸、碱、光、热等因素不起分解反应,而且要求不影响燃料及构件的性能。
铬酸盐作为xx的油箱和油罐清洗剂,较为有效,但如果它们进入喷气燃料中就具有腐蚀性,因此它不能直接添加在喷气燃料中使用。有机硼酸盐和乙二醇烷基醚能充分溶于喷气燃料中,也能迁移到水相中,在燃烧时对发动机的性能和整体没有不利的影响,其毒性也不大,它们可以作为xx剂直接添加在喷气燃料中。