DOI:10.19302/j.cnki.1672-0989.2017.09.022
染色I型飞机除冰防冰液环保性能研究*
Study on the Environmental Performances of Dyed I Aircraft Deicing/ Anti-Icing Fluids
- 彭华乔 王强 李林 叶李薇 苏正良 夏祖西 / 中国民航局第二研究所
摘要:通过 BOD5、COD、鱼类急性毒性和痕量元素分析,研究了染色 I 型飞机除冰防冰液的环保性能。结果表明,甲基橙染色剂的加入对 I 型飞机除冰防冰液的环保性能影响不明显。为了降低除冰防冰作业给环境带来的影响,提出了积极推广使用染色 I 型飞机除冰防冰液等的建议。
关键词:染色;除冰液;飞机;环保性能
Keywords: dyed;deicing/anti-icing fluids;aircraft;environmental performances
1 概述
飞机冬季积冰严重影响飞行安全。机体表面如果发生水滴冻结或冰雪附着,就会影响飞机的光洁外形,增加阻力;机翼上出现冰层会导致升力减小;积冰的分布不均衡可能破坏飞机的安定性,致使飞行进入不稳定状态,甚至造成空难。世界航空史上已发生多起因恶劣冰雪天气造成的空难,因此,为了保障正常航运和飞行安全,必须除去飞机表面的冰霜积雪。目前最常用的方法是喷洒飞机除冰防冰液[1]。
根据估算,考虑气候和航班因素,一架大型商用飞机除冰所需的飞机除冰防冰液量见表1[2],一座中型国际机场的飞机除冰液年用量在1000~10000吨[3]。
国际自动机工程师学 会( SAE International)于2015年发布了关于I型飞机除冰液的最新标准,即SAE AMS 1424 L Deicing/Anti-icing ?uid,Aircraft,SAE Type I[4]。为了确保航空安全,使除冰防冰作业人员清楚看到飞机表面是否已完成除冰防冰,该L版标准在K版标准的基础
表1 欧洲航空公司联盟(AEA)推荐的飞机除冰防冰液最低使用量
生产商 | 机型 | 推荐的最低使用量(L) |
大翼 | 尾翼 |
空客公司 | A320 | 180 | 50 |
A330-300 | 480 | 100 |
A380 | 910 | 220 |
波音公司 | 737-800 | 180 | 50 |
747-400 | 710 | 180 |
777-300 | 560 | 140 |
上明确要求将I型飞机除冰防冰液染成橘红色。为研究染色后I型飞机除冰防冰液的环保性能,本文在无色I型飞机除冰防冰液的基础上,配制了染色的I型飞机除冰液,通过测试配制前后飞机除冰防冰液的化学需氧量(COD)、五日生化学需氧量(BOD5)、鱼类急性毒性和痕量元素等指标,对染色飞机除冰防冰液的环保性能进行研究。
- 试验部分
- 试验材料
某I型飞机除冰防冰液F无色;试剂
水符合ASTM D 1193 IV型要求;甲基橙染色剂由上海紫一试剂厂生产。
染色后的I型飞机除冰防冰液相应地记为Fc。
- 试验方法
按照飞机除冰防冰液生产的通用做法,在I型飞机除冰防冰液中分别加入
10ppm的甲基橙染色剂并摇匀。
COD按照GB/T 27849-2011进行测
试;BOD5按照GB/T 27852-2011进行测试。鱼类急性毒性试验按照OECD 203-
1992进行测试。
氟按照HJ 84-2016进行测试;氯按照HJ 84-2016进行测试;溴按照HJ 84-
2016进行测试;硝酸盐按照HJ 84-2016
进行测试;磷酸盐按照HJ 84-2016进行测试;碘按照HJ 778-2015进行测试;铬按照HJ 700-2014进行测试;镉按照
HJ 700-2014进行测试;铅按照HJ 700-
2014进行测试;汞按照HJ 694-2014进行测试。
- 仪器
包括AE240型电子天平、Titrette数显滴定仪、Multi3430型溶解氧测定仪、
* 基金项目:民航安全能力建设资金项目(AADSA0006)
HCA-102型标准COD消解器。
2017/ 9 航空维修与工程
AVIATION MAINTENANCE & ENGINEERING
表2 飞机除冰防冰液的BOD5、COD和BOD5/COD值
表3 飞机除冰液F和Fc在试验过程中斑马鱼的死亡数
样品名称 | BOD5 (mg/mg) | COD (mg/mg) | BOD5 /COD |
F | 0.577 | 1.05 | 0.549 |
Fc | 0.680 | 1.01 | 0.673 |
结果与讨论
- BOD5 和 COD 分析
飞机除冰防冰液F和染色飞机除冰防冰液Fc的BOD5、COD和BOD5/COD值见表2。从表2中可以看出,加入10ppm染色剂后,Fc的COD均比对应的F略低,而 Fc的BOD5比F的BOD5高。这可能因为 COD是一个化学反应的过程,是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。BOD5反映的是水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解,使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。因此,BOD5是一个生物利用过程,不同化学成分的组合,可能会促进生物利用,也可能会抑制生物利用。
- 鱼类急性毒性分析
对于F和Fc,以1.4142为浓度间隔系
盐、磷酸盐、碘、铬、镉、铅、汞等痕量元素的分析结果见表4 。从表4 中可以看出, 上述痕量元素都较小,加了染色剂后的除冰液与未加染色剂的除冰液的检测结果差别不大,其中部分加了染色剂的除冰液的检测结果反而更小。
结论
飞机除冰防冰液为保证飞机冬季安全飞行起到了十分重要的作用 。通过
表4 飞机除冰液F和Fc的痕量元素分析
样品 | 检测项目 | 检测结果(%) | 样品 | 检测项目 | 检测结果(%) |
F | 氟 | 0.001 | Fc | 氟 | < 0.001 |
氯 | 0.028 | 氯 | < 0.001 |
溴 | 0.074 | 溴 | 0.071 |
硝酸盐 | 0.004 | 硝酸盐 | 0.001 |
磷酸盐 | 0.022 | 磷酸盐 | < 0.005 |
碘 | < 0.001 | 碘 | < 0.001 |
铬 | < 0.000002 | 铬 | < 0.000002 |
镉 | < 0.000002 | 镉 | < 0.000002 |
铅 | < 0.000002 | 铅 | < 0.000002 |
汞 | < 0.000002 | 汞 | < 0.000002 |
业人员普遍缺乏相关专业知识,容易造
数设置5个理论浓度,分别为2500mg/L、
3536mg/L、5000mg/L、7071mg/L、
10000mg/L的样品组;同时,设置1个空白对照组。试验结束时,空白对照组没有鱼死亡,死亡率为0%;理论浓度为2500mg/L、3536mg/L、5000mg/L、 7071mg/L、10000mg/L的F样品组对应斑马鱼96h的累积死亡率分别为0%、 0%、0%、71%和100%;理论浓度为
2500mg/L、3536mg/L、5000mg/L、
7071mg/L、10000mg/L的Fc样品组对应斑马鱼96h的累积死亡率分别为0%、
0%、0%、43%和100%,具体数据见表3。通过对以上数据的分析可以看出,
加了甲基橙染色剂后,飞机除冰防冰液对斑马鱼的死亡率影响不大。
- 痕量元素分析
飞机除冰液F和Fc的氟、氯、溴、硝酸
对BOD5、COD、鱼类急性毒性和痕量元素进行分析,研究了I 型飞机除冰防冰液及染色后除冰防冰液的环保性能。结果表明,加了一定量的甲基橙染色剂后
BOD5、COD、鱼类急性毒性和痕量元素指标变化不大,有此项目的指标还有所减小,说明甲基橙染色剂对除冰防冰液的环保性能影响不明显。
因此,为了更好的开展冬季除冰工作,确保航空安全,降低除冰防冰作业给环境带来的影响,应进一步做好以下工作。
1)积极推广使用染色I型飞机除冰防冰液
根据SAE AMS 1424 K的要求,I型飞机除冰防冰液应染成橘红色,橘红色的除冰防冰液区别度高,便于作业人员识别,可进一步确保航空安全。但由于作
成橘红色除冰防冰液污染更严重的错误判断。因此,应加大宣传,普及相关知识。
2)严格除冰防冰作业及检查
除冰防冰作业单位应严格按照除冰防冰大纲及相关程序,并结合FAA发布的最新保持时间表的要求,开展除冰防冰作业及相关检查工作,喷洒的除冰防冰液量应合适,不能少喷,但也要避免过度喷洒。
3)加强人员培训
应对飞行机组人员和除冰防冰作业人员进行初始培训和每年复训,以确保相关人员获得并完全了解航空器除冰防冰的政策和程序,包括新程序和以往的经验教训。培训应至少包括:除冰防冰液的基本性质、冰冻污染物对航空器性能的影响、除冰防冰作业程序、安全防护、保持时间表中除冰防冰液的使用
航空维修与工程 2017/ 9
AVIATION MAINTENANCE & ENGINEERING
DOI:10.19302/j.cnki.1672-0989.2017.09.023
精益管理的民航维修企业实践
Practice of Lean Management in Civil Aviation Maintenance Enterprises
摘要:航空维修行业竞争日益激烈,在行业安全监管、航空公司成本和 OEM 产业链渗透以及新机型开发投入的多维承压环境下,维修企业只能通过不断提升自身运营水平和竞争实力来满足市场的需要,服务品质、运营效率、企业成本等核心竞争参数的融合和整体管控显得越发重要。
关键词:精益管理;维修企业运营 ;核心竞争力
Keywords: lean management; MRO operation; core competence
0 引言
航空维修产业作为航空行业产业链条的重要组成部分,在技术手册和行业法规框架下,以飞机和部件维修服务为载体,提供专业的飞机维修服务。在民航维修行业全球化、市场化的背景下,维修企业运营服务的品质、效率和成本成为了竞争的关键要素。精益管理理念和方法十分切合维修企业柔性作业特点,优化了人、机、料、法、环和风险要素,固化、
提炼了行业精益管控要素,是维修企业不断改进运营、不断提升竞争力、不断参与国际竞争的重要手段。
山东太古在十余年的运营实践中,结合行业需求和自身运营特点,按照精益理论和方法,摸索和实践出了一整套符合民航维修企业,特别是机体大修企业运营和产品特点的精益管控方法,涵盖企业运营和项目服务两个层级,形成了两级精益要素,作为运营的精益评价
和持续改进目标。通过精益系统与企业生产运营系统的有机结合,山东太古不断打造和提升维修企业服务安全质量、成本定价和周期效率方面的核心竞争力,形成了包括客改货、交退租、干支线和公务机等特色产品,巩固了市场化、国际化和专业化的复合的民航维修服务商地位。多年来,山东太古在OEM服务站、多国民航局、行业审核以及长期客户外委单位评审中一直保持优秀排名,
和限制等。
4)积极使用II型液,避免二次除冰
防冰
由于I型飞机除冰防冰液的防冰保持时间有限,容易造成二次结冰,而不得不在起飞前再次进行除冰防冰作业,造成资源浪费及环境影响。II型飞机除冰防冰液的防冰保持时间长,可在一定程度上避免二次除冰防冰。因此,应按照民航局相关文件要求,积极使用II型飞机除冰防冰液。
5)加强飞机除冰防冰液废水回收
利用
引导并鼓励对除冰防冰液废水进行回收处理,并制定回收除冰防冰液的生
产审批程序,建立相关合格标准,实现资源再利用和可持续发展。
参考文献
- Juan Marin, Kevin J. Kennedy, Cigdem Eskicioglu. Characterization of an anaerobic baffled reactor treating dilute aircraft de-icing ?uid and long term effects of operation on granular biomass[J]. Bioresource Technology, 2010, 101(7): 2217-2223.
- Training Recommendations and Background Information for De-Icing / Anti-Icing of Aeroplane on the Ground- 10th Edition[M]. Association of European
Airlines, 2013-08.
- D. Zitomer, N. Ferguson, K. McGrady, J. Schilling. Anaerobic co-digestion of aircraft deicing fluid and municipal wastewater sludge[J]. Water Environment Research, 2001, 73(6): 645-654.
- SAE. SAE AMS 1424 K Deicing/ Anti-icing fluid, Aircraft, SAE Type I[S]. USA: SAE, 2016-05.
作者简介
彭华乔,研究员,主要研究方向为航空化学。
2017/ 9 航空维修与工程
AVIATION MAINTENANCE & ENGINEERING