قطرة ماء، عالم مليء بالمخاطر: المعركة الصامتة لصناعة الطيران من أجل نقاء الوقود

بعد عاصفة ممطرة غزيرة، أبلغت طائرات متعددة من شركات طيران مختلفة في أحد المطارات الرئيسية عن صعوبات في بدء تشغيل المحرك أو خرج طاقة غير طبيعي بعد التزود بالوقود. وكشف التحقيق أن العاصفة تسببت في تراكم المياه في صهاريج تخزين الوقود بالمطار لتجاوز الحدود الآمنة. قامت مركبات التزود بالوقود بتوزيع وقود الطائرات الذي يحتوي على مياه زائدة في الطائرة. وتأخرت أو ألغيت العشرات من الرحلات الجوية، واحتاجت عدة طائرات إلى تصريف الوقود وإعادة التزود بالوقود. تأثرت سمعة شركات الطيران، وواجهت شركة إمداد الوقود بالمطار مطالبات بتعويضات كبيرة وعقوبات شديدة. ومع ذلك، يمكن القول إن الخسائر الاقتصادية هي النتيجة الأقل أهمية لوجود مياه ضئيلة تتجاوز المعايير القياسية في الوقود.

في عام 2008، تعرضت طائرة Boeing 777-200ER أثناء اقترابها من مطار هيثرو بلندن إلى فقدان الدفع في كلا المحركين بسبب عدم كفاية تدفق الوقود، مما أدى في النهاية إلى تحطمها خارج محيط المطار مباشرةً. كان الاستنتاج الرسمي للتحقيق في الحادث هو أن بلورات الجليد تشكلت في الوقود تحت درجات حرارة منخفضة للغاية (على ارتفاعات عالية في ذلك الوقت) وانسدادت المبادل الحراري لزيت الوقود (FUHE). ومع ذلك، فإن تكوين بلورات الثلج يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتتبع الماء في الوقود. وأشار التحقيق أيضًا إلى عيوب التصميم في نظام الوقود، والتي فشلت في منع تراكم بلورات الجليد بشكل فعال. وقد دمرت الطائرة بالكامل، وأصيب عدد من الأشخاص. ورغم عدم وقوع وفيات، إلا أنه كان حادثًا كبيرًا. قامت بوينغ بعد ذلك بتعديل تصميم نظام الوقود لجميع طرازات 777، وتحديث الإجراءات التشغيلية، وتعويض الركاب العشرة المشاركين بملايين الدولارات الأمريكية.

ومن هذه الحالات، يتضح أن جودة الوقود في قطاع الطيران أمر بالغ الأهمية لسلامة الطيران والكفاءة التشغيلية.

يعتبر الماء عاملاً رئيسياً يؤثر على جودة وقود الطائرات. يعتبر وقود الطائرات عرضة بدرجة كبيرة لتلوث المياه أثناء التخزين والنقل والتزود بالوقود. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي الاستخدام المطول لشاحنات الصهاريج إلى تدهور الختم، مما قد يسمح بدخول مياه الأمطار. يمكن أيضًا أن يختلط التكثيف الذي يتشكل في صهاريج تخزين الوقود بسبب التغيرات في درجات الحرارة النهارية بالوقود. يمكن أن يؤدي وجود الماء إلى تآكل مكونات المحرك، وتقليل كفاءة احتراق الوقود، بل ويؤدي أيضًا إلى حوادث خطيرة تتعلق بالسلامة مثل-احتراق محرك الطيران.

ومع ذلك، هناك أخبار جيدة. يمكن لإجراءات أخذ عينات الوقود الفعالة أن تقلل من خطر تلوث الوقود بنسبة تصل إلى 90%. ولذلك، تعد التقنيات الصحيحة لأخذ عينات الوقود وتدابير مراقبة الجودة أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على أعلى معايير السلامة في عمليات الطيران وضمان التحقق من نظافة الوقود. يتطلب أخذ عينات وقود الطائرات معدات مصممة خصيصًا والتي يجب أن تمنع التلوث وتضمن دقة نتائج الاختبار.

في الماضي، كان الكشف عن المياه في وقود الطائرات يعتمد بشكل كبير على الفحص البصري أو الطرق الفيزيائية البسيطة. يمكن للفحص البصري اكتشاف المياه الحرة الواضحة فقط، مما يجعل من الصعب تحديد قطرات الماء المجهرية العالقة. كانت الطرق الفيزيائية، مثل قياس الجاذبية النوعية، في كثير من الأحيان عرضة للتداخل من المكونات الأخرى في الوقود، وتفتقر إلى الدقة، وتتضمن إجراءات مرهقة ومستهلكة للوقت - وغير مناسبة لاحتياجات الكشف السريع في موقع التزود بالوقود. على هذه الخلفية، كانت الصناعة في حاجة ماسة إلى كواشف فعالة ودقيقة ومريحة لاختبار المياه.

يعترف الاتحاد الدولي للنقل الجوي (IATA)، في إرشادات الإصدار الثامن، بالعديد من الطرق الخاصة للكشف السريع عن المياه المجانية في وقود الطيران. يمكن لمجموعات كاشف الكشف عن المياه التعرف على المياه العالقة غير المرئية بالعين المجردة. يتكون كاشف المياه الصدفي من كبسولة صفراء وحقنة؛ يتغير لون الكبسولة عند ملامستها للماء. وبالمثل، فإنكشف المياه كاسريتتغير الكبسولة من اللون الأصفر إلى اللون الأخضر-الأزرق، مما يظهر تغيرات اللون الأولية حتى عند تركيزات منخفضة من الماء الحر (أقل من 30 جزء في المليون من حيث الحجم). يلزم اكتشاف المياه يوميًا في النقاط الرئيسية في عملية معالجة الوقود، بما في ذلك أثناء إعادة التزود بالوقود، وفي صهاريج التخزين، وفي نقاط تصريف المرشح بمنافذ صنبور المياه، وفي محطات التزود بالوقود. الكاسرييتم اعتماد الكاشف حاليًا من قبل منظمات التقييس الدولية الموثوقة مثل ASTM وEI وIATA وJIG ومعهد البترول الياباني، ويتم بيعه إلى دول مثل إيطاليا واليابان وكوريا الجنوبية، مما يقلل بشكل فعال من المخاطر التشغيلية المرتبطة بالمياه المجانية في الوقود.

يجب أن تلتزم كواشف اختبار المياه الكيميائية لوقود الطائرات بمعايير الصناعة الصارمة. يحدد الاتحاد الدولي للنقل الجوي (IATA) المواصفات المتعلقة باختبار الوقود، والتي تتطلب كواشف للكشف بدقة عن تركيزات الماء المنخفضة والحفاظ على أداء مستقر في ظل الظروف البيئية المختلفة. نشرت الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد (ASTM) أيضًا معايير مثل ASTM D6986، التي تنظم الدقة والتكرار والمقاييس الأخرى لطرق الكشف عن المياه والكواشف. تعتبر الشهادة من مؤسسات -طرف ثالث موثوقة بمثابة دليل قوي على موثوقية الكاشف وامتثاله لمتطلبات الصناعة.