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科学公正

通用航空油料质量控制规范解读

马德超 张 然 杨智渊 柳 华 夏祖西 苏正良

(中国民用航空局第二研究所)

摘 要:近年来,我国通用航空业发展迅速。通用航空产业的发展离不开标准化,但通用航空标准制定相对滞后。在航空油料质量控制方面,通用航空与运输航空有较大差异,标准不能共用。民航局本着既要借鉴运输航空经验,又要区别于运输航空的原则,不断推进通用航空油料质量控制标准化。2020年1月21日,民航局适航司以红头文件形式发布了《通用航空油料质量控制和航空器加油技术规范》,进一步完善了通用航空油料质量控制规范,包括简化油罐清洗要求,减少检验要求, 强化避免加错油的措施,细化取样要求,增加储存油罐类型、留样数量和桶装燃料的要求等。建议在进一步修订完善的基础上,以民航行业标准的形式发布该规范。

关键词:通用航空,质量控制,航空油料,标准,解读

DOI编码:10.3969/j.issn.1674-5698.2020.10.020

Interpretation of Specifications for the Quality Control of General Aviation Oil

MA De-chao ZHANG Ran YANG Zhi-yuan LIU Hua XIA Zu-xi SU Zheng-liang

(The Second Research Institute of CAAC)

Abstract: In recent years, China's general aviation industry has developed rapidly. The development of general aviation industry is inseparable from standardization, but the formulation of general aviation standards is relatively backward. In terms of aviation oil quality control, general aviation and transportation aviation are quite different, and the standards cannot be shared. The standards should not only learn from the experience of transportation aviation, but also be different from transportation aviation. CAAC constantly promotes the standardization of general aviation oil quality control. On January 21, 2020, CAAC issued the Technical Specification for Quality Control of General Aviation Oil and Aircraft Refueling, which has improved the quality control of general aviation oil by simplifying the requirements for tank cleaning, reducing the test requirements, strengthening the measures to avoid adding wrong oil, detailing the sampling requirements, and increasing the requirements for storage tank type, sample quantity and barreled fuel. It provides the suggestion that the code be issued in the form of civil aviation industry standard on the basis of further revision and improvement.

Keywords: general aviation, quality control, aviation oil, standard, interpretation

作者简介:马德超,硕士,高级工程师,研究方向为航油适航管理。

  1. 通用航空油料质量控制规范出台背景

通用航空业是以通用航空飞行活动为核心,涵盖通用航空器研发制造、市场运营、综合保障以及延伸服务等全产业链的战略性新兴产业体系,具有产业链条长、服务领域广、带动作用强等特点[1]。近年来,我国通用航空业发展迅速。2014 ~2018年,通用航空企业数量快速增加(如图1所示)。2 018年底,在册通用航空器2 , 495架,较2 014 年底增长

38.77%。2018年飞行量达93.71万小时,较2014年增长38.83%[2]。截至2019年6月底,我国通航企业已达

460家,通用航空器2, 562架,通航机场239个,首次超过运输机场数量(238个)[3]

图1 2014~2018年通用航空企业数量统计图

通用航空发展需要标准化。经过多年的发展,我国通用航空保障能力逐步夯实,管理能力较快提升,发展质量明显改善,服务能力快速增强,行业发展迈上新台阶。标准是通用航空产业发展的重要技术基础,产业的发展离不开标准化[4]。为了规范通用航空活动,保障通用航空发展,应建立一套以法律为核心,行政法规、规章和规范性文件共同组成的、科学合理的、与国际惯例接轨的法律法规和标准体系[5]。通用航空标准制定既要借鉴运输航空经验,又

要区别于运输航空。通用航空和公共航空运输同为民用航空运输的组成部分,两者既有共性,又有个性。分析通用航空和公共航空安全监管普遍性和特殊性的目的在于兼容并蓄地吸取公共航空监管体系的有益成分和汲取失败教训[6 ]。在通用航空运行安全监管领域,美国联邦政府一直认为通用航空规章和标准不应定得过高,过高将不利于通用航空的发展[7 ]。中国民航局也要求建立区别于运输航空的安

全规章标准体系,分类评估风险,逐步建立一套适合通用航空各类作业特点的安全规章标准体系[8]

我国通用航空标准体系建设相对滞后。我国通用航空部分领域标准并未充分反映当下市场技术情况,不能为当下通用航空活动提供保障[ 9] 。应该尽快出台与通用航空有关的系列制度规范和行业标准。可先行出台一些相关的制度规范,做好通用航空飞行秩序的管理[ 10 ]。随着通用航空规模不断发展,安全问题将成为通用航空可持续发展的焦点问题[ 11]。通用航空油料是通用航空器运行的重要耗材,其质量直接影响飞行安全[12]。虽然运输航空油料领域有相对成熟的标准体系,但通用航空的油料领域并未及时开展借鉴或创新管制工作[13]

在航空油料质量控制方面,通用航空与运输航空有较大差异,标准不能共用。我国运输航空燃料质量控制标准较为成熟,主要有两个,即MH/ T 6020[14]

《民用航空燃料质量控制和操作程序》和MH / T 6044[15]《小型机场民用航空燃料质量控制和操作程序》。前者适用于大、中型民用运输机场,后者适用于小型民用运输机场,但都不适用于通用航空。不适用的原因有两个:一是通用航空机场规模小,航油工艺设备、流程简单,运输航空燃料质量控制标准要求相对偏高。二是运输机场仅加注喷气燃料一种燃料,牌号也只有两个,牌号混用的安全风险很小;而通用航空加注的燃料有喷气燃料和航空汽油两种,且航空汽油有多个牌号,牌号混用的安全风险较大。

通用航空油料质量控制标准制定在摸索中推进。2018年4月26日,民航局适航司发布《民航局适航司关于发布改进通用航空适航审定政策实施细则的通知》(民航适发〔2018〕7号),首次发布了有别于运输航空的《通用航空油料质量控制和操作程序》(以下简称《程序》)。但《程序》的有关要求对通用航空企业仍然偏高。为了给通用航空提供科学适用的油料质量控制标准,民航局航空器适航审定司在评估、调研和广泛听取意见的基础上,于2020年1月21日印发《关于发布通用航空油料质量控制和航空器加油技术规范的通知》(民航适发〔2020〕2号),进一步完善了通用航空油料质量控制规范(以下简称“规范”)。

  1. “规范”的主要内容和特点

    1. 油源

明确了通用航空油料的产品标准和来源要求。总体要求是,通航企业采购、加注的油料牌号应满足所加注航空器和发动机数据单的要求。其中,

3号喷气燃料应满足GB 6537的要求,Jet A-1喷气燃料应满足AFQRJOS、ASTMD 1655、I ATAGM或

DEFSTAN91-091的要求;航空活塞式发动机燃料

(航空汽油)应满足GB1787、DEFSTAN 91-090、 ASTMD 910或ASTMD 7547要求。另外,考虑国内航空燃料的管理现状,要求采购国产航空燃料时应从中国民用航空局发布的民用航空燃料生产企业清单中选择供应商,即国产航空燃料供应商应取得

《民用航空油料供应企业适航批准书》。

    1. 设施设备

设施设备的总体要求是要按照燃料牌号做出标识;不同牌号的燃料不能混用设施设备;更换燃料品种或航空汽油转换牌号使用时,应对设施设备进行清洗,并参照MH/ T 6020要求取样进行重新评定检验。“规范”对油罐、加油车、过滤器、胶管、油桶、撬装装置、自动式加油机等设备做了具体要求。与运输航空燃料质量控制标准相比,主要特点有以下4个。

(1)增加了储存油罐类型。考虑通用航空的实际情况,“规范”首次增加了“以车代罐”的概念,明确储油功能完好的罐式运油车或加油车可以作为航空油料储罐使用。

(2)增加了桶装燃料的要求。针对通用航空使用桶装燃料较多的情况,《程序》制定了桶装燃料的质量管理要求,“规范”在《程序》基础上,进一步增加了相关要求。特别是桶装燃料发出程序中,增加了相关要求。例如,同一批次的桶装燃料首次发出时,应随机选择一桶测定密度,并与对应批次密度进行比较,确认标准密度之差不超过3.0kg /m3后,方可发出;发放完毕的空桶应盖紧桶盖,涂抹去桶身上的灌装日期和批次号标识。

(3)简化了油罐清洗要求。MH/ T 6020、MH/ T

6044和《程序》对回收油罐、真空罐及喷气燃料、航空汽油储存油罐的清洗期限都做了规定,但相对比较复杂。考虑到通用航空的实际情况,“规范”

对油罐清洗期限要求进行了简化。要求每年通过人孔从外面目视检查油罐内部,每5年清洗一次。发现下列情况时,应提前清洗:对油罐内部进行目视检查,发现杂质总面积超过油罐底部面积的1/5或存在微生物污染迹象;下游发现过多的污染物或下游过滤器滤芯的使用寿命缩短;排沉样品中显示存在微生物污染,或存在过多的灰尘、锈渣、表面活性污染物或其它杂质;油罐受到其他污染。

(4)扩大了加注环节喷气燃料过滤分离器的选择范围。除允许安装符合EI 1581要求的过滤分离器外,也允许安装符合GB/ T 21358、GJB 610要求的过滤分离器。

    1. 取样和留样

细化了取样要求。针对通用航空的特点,“规范”细化了航空燃料取样要求。油桶、油车以及油高不高于3m的油罐,取中部样;油高3~4.5m(含)的油罐,取上部样和下部样;油高在4.5m以上的油罐,取上部样、中部样、下部样。油车、油罐应单独取样;油桶可按批取样,4桶以下逐桶取样,4桶及以上从相同批次的4个桶中分别取等体积样品组成一个组合样。

    1. 接收程序

增加了接收环节的留样数量。接收铁路油罐车和公路运油车装运燃料时的留样数量,MH / T

6020、MH/ T 6044及《程序》规定为1L,“规范”提高到2.5L。

增加了桶装燃料的接收要求。接收桶装燃料前,应检查炼厂发油单、炼厂产品质量合格证,核对燃料牌号、批次号、桶号及数量,确认油桶上牌号标识、灌装日期及检验日期清晰,桶盖封识完好、无渗漏,并做好记录。

    1. 储存程序

增加了桶装燃料的储存要求。桶装航空燃料应分牌号、分批次放置在规定的区域。桶装航空汽油应采用库房存放。桶装喷气燃料宜采用库房存放,如因条件限制无法存放在库房中时,需用凉棚或防水帆布保护。装有燃料的油桶应尽可能水平放置,且使两个桶盖低于桶内的燃料液面。桶装喷气燃料可堆垛存放但应不超过3层,桶装航空汽油不宜堆垛存放。

    1. 发出程序

增加了发出环节的留样要求。燃料发出时,

MH/ T 6020、MH/ T 6044及《程序》没有留样要求,

“规范”要求留样2 . 5L。增加留样要求,便于质量追溯和争议解决。

增加了桶装燃料的发出要求。发出时应遵循存新发旧的原则。发出前,应书面确认油桶密封完好、标识清晰、检验在有效期内、需发出燃料品种与桶装燃料油桶上的品种标识相符,如发出航空汽油还需确认牌号相符。同一批次的桶装燃料首次发出时,随机选择一桶使油桶直立并在桶底一侧垫高使桶稍倾斜,至少静置5min后打开桶盖,确认桶内油高正常后,用管式取样器取底部样确认外观合格,测定密度并确定与对应批次的密度之差不超过

3.0kg/m3后,留取2.5L样品,取样完毕后应立即盖紧桶盖;如果有异常,应隔离该桶燃料并对同一批次的其它桶装燃料进行检查确认。发放完毕的空桶应盖紧桶盖,涂抹去桶身上的灌装日期和批次号标识。发出时通过发出合格证进行质量交接确认,并告知用户检验报告的有效期限。

    1. 减少检验要求

MH/ T 6020、MH/ T 6044和《程序》对航空燃料储运过程中的检验要求较高,考虑通用航空企业的实际困难,“规范”降低了航空燃料的检验要求。取消了在新胶管冲(刷)洗后投入使用之前,应进行比色法膜片试验的要求。减少了重新评定检验要求,仅在下列情况下,才要求进行重新评定检验:对于罐装燃料,从占比超过罐内燃料总量一半以上燃料的重新评定检验项目最近一次检验日期起,每满

6个月应进行重新评定检验;对于桶装燃料,从炼厂出厂检验之日起,满12个月时,应进行重新评定检验,且之后每满6个月时应再次进行重新评定检验;更换油料品种或航空汽油转换牌号时,应对设施设备进行清洗,并参照MH/ T 6020要求取样进行重新评定检验。

    1. 强化避免加错油的措施

通用航空使用的航空燃料品种牌号较多。为了避免油料串混和加错油,酿成严重事故[16],“规范”做了多项规定。

明确喷气燃料与航空汽油的接收、储存、发出和加注设施设备不可混用。

设施设备标识方法中增加了燃料牌号。目前民航局已批准生产的航空汽油牌号包括95号、UL94、

UL91、10 0号、10 0VLL、10 0LL,较《程序》发布时增加了95号、UL94和10 0VLL 3个牌号。为避免混油,“规范”增加了这3 个牌号设施设备的标识方法。“规范”对已批准的所有航空燃料牌号都规定了识别色、色带和标签要求。

对加注航空汽油和喷气燃料的枪头做了区分,规定圆柱形枪头用于加注航空汽油,鸭嘴式枪头用于加注喷气燃料。

增加了燃料牌号确认单。加油前,应检查所提供的燃料牌号、加油枪或加油接头标识色对应的燃料牌号与所要求加注的燃料牌号相符,并签署燃料牌号确认单。打开加油口盖前,还应书面检查确认燃料牌号与航空器上标识的燃料牌号相符。如果航空器上没有标识燃料牌号,或标识的燃料牌号与书面确认的燃料牌号不一致,在与用户代表再次核实确认无误并记录之前,不能开始加油作业。

  1. 结 语

“规范”结合《程序》发布后的执行情况做了进一步改进和完善,既借鉴了运输航空油料质量控制标准体系的成功经验,又考虑了通用航空的实际情况,是通用航空油料质量控制标准体系建设的重要成果。《程序》和“规范”以红头文件形式发布,加快了标准发布和更新的速度,建议“规范”执行一段时间后,在进一步修订完善的基础上,以民航行业标准的形式发布。

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(3)促进结冰风洞云雾场校准横向对比。FAA主导的结冰风洞标模对比试验,一定程度上反映了结冰风洞云雾场校准存在的一些问题。为确保LWC和MVD测量结果准确,采用不同的测量仪器进行校

准比较,或者是不同风洞之间进行横向校准对比,从而修正云雾场校准结果。其次,在云雾场校准完成的基础上,继续进行标模对比试验,验证结冰试验的不规则性问题。

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