为什么说机场道面除冰防冰液检测腐蚀试验很重要？

2023-11-17 | 新闻资讯 作者：小编

在冰雪气象条件下，机场道面的摩擦系数会显著降低，积雪可能覆盖起降标记、道面路标等，严重威胁飞机的正常滑行、起降。即使机场道面上的少量冰雪也会导致摩擦系数大幅下降，对飞机的起降构成严重威胁。因此，机场道面除冰防冰是航空行业保持冬季运行安全必不可少的重要工作之一。


机场道面除冰


在选择除冰防冰液时，需要考虑到其无腐蚀、无毒性、不易燃、符合环保规定，并且不应对道面材料有害，或者对道面表面的摩擦性能有不利的影响。卤盐类除冰剂虽然价格便宜、除冰效果好，但因其对飞机金属材料有严重的腐蚀性，被禁止在机场道面使用。早期用于机场道面除冰的化学物质主要有两类，用作液体除冰剂的乙二醇/丙二醇和用作固体除冰剂的尿素，但是乙二醇/丙二醇液体除冰剂的使用使道面变得湿滑，降低了道面摩擦系数，影响飞机的起降安全；而尿素因其氮含量高，存在环保方面的问题。

机场道面除冰防冻液


随着人们对环保问题的越来越关注，新的化学除冰剂如碱金属的低级有机酸盐，即醋酸钾、醋酸钠、甲酸钠、甲酸钾等，在 20 世纪 90 年代中期先后投放市场，并逐渐替代乙二醇和尿素。到目前为止，碱金属的甲酸盐和乙酸盐依然是机场道面除冰剂最好的除冰组分。然而，这些化学物质可能会对道面和飞机部件产生腐蚀作用。本文将探讨机场道面除冰防冰液腐蚀试验的必要性及其测试方法。 


一、腐蚀试验的必要性


机场道面除冰防冰液的使用可以有效地防止道面结冰和积雪，保障飞机的安全起降。然而，这些化学物质并非绝对安全。一方面，它们可能对道面材料产生腐蚀作用，导致道面的使用寿命缩短；另一方面，它们可能对飞机部件产生腐蚀作用，影响飞机的安全性能。因此，进行机场道面除冰防冰液腐蚀试验是非常必要的。



二、腐蚀试验的方法


目前，国际上通用的机场道面除冰防冰液腐蚀试验方法主要有两种：ASTM F1111法和SAE AMS 1435法。


ASTM F1111《飞机维护用化学品对低氢脆镀镉钢板腐蚀的试验方法》标准要求机场道面除冰防冰液产品在投放市场前必须都需要进行低脆镉腐蚀试验。镀镉钢循环腐蚀试验是一种常用于评估化学物质对金属材料腐蚀程度的试验方法。该方法通过将金属试样浸泡在一定浓度的化学溶液中一定时间，然后测量试样的质量变化，计算出腐蚀速率。该方法的优点是操作简单、易于控制，适用于大多数金属材料的腐蚀评估。然而，ASTM F1111法也存在一定的局限性，例如无法真实模拟实际使用环境中的温度、湿度等因素。


SAE AMS 1435给出的碳刹车催化氧化腐蚀试验也是一种更为先进的机场道面除冰防冰液腐蚀试验方法。该方法是在相同测试件下对比受除冰剂污染的碳样品与未受污染碳样品的质量变化，以评估道面除冰剂对碳刹车的相对影响程度。由于该方法通过模拟实际使用环境中的温度、湿度等条件，对试样进行动态测试。所以优点是更接近实际使用情况，适用于评估除冰防冰液在实际使用中的腐蚀性能。然而，SAE AMS 1435法也存在一定的局限性，例如操作较为复杂、需要较高的设备投入等。


喷洒防冻液作业.png


三、镀镉钢循环腐蚀试验 


机场道面除冰液是一种高浓度的电解质溶液，导电性强，容易对金属造成腐蚀。即使除冰液通过了ASTM F1111测试，在实际使用过程中，仍可能导致飞机起落架、连接件等镀镉零部件的腐蚀。增加镀镉钢循环腐蚀试验测试要求，可以更好地保障这些部件的安全，防止其在使用过程中受到腐蚀。


镀镉部件的腐蚀不仅可能导致电线束变脆变弯，还可能引发短路、结构失效等安全隐患。增加镀镉钢循环腐蚀测试要求，可以更好地确保飞行安全，防止因镀镉部件腐蚀而引发事故。严格的检查程序导致飞机的维护成本大大增加。如果机场道面除冰液导致镀镉部件腐蚀，需要频繁检查和更换这些部件，这将增加航空公司的维护成本。增加镀镉钢循环腐蚀测试要求，可以减少这种成本。


美国联邦航空局（FAA）已经发布了一项适航指令，要求对接触过道面除冰液的飞机进行详细检查。增加镀镉钢循环腐蚀测试要求，可以更好地符合国际标准，避免因镀镉部件腐蚀而引发国际纠纷。机场道面除冰液作为一种航空化学产品，对环境有一定的影响。如果机场道面除冰液中含有对环境有害的物质，会增加对环境的污染。增加镀镉钢循环腐蚀测试要求，可以促进机场道面除冰液的环保性，减少对环境的污染。


四、碳刹车催化氧化腐蚀试验


该试验旨在评估机场道面除冰剂对碳刹车的相对影响程度，以确保使用除冰剂后碳刹车仍能正常工作，避免因腐蚀导致刹车效率下降或产生碎片对飞机其他部位造成损害。参考SAE AIR 5567A 测试方法标准是评估道面除冰剂对碳刹车催化氧化影响的方法标准，通过对比受除冰剂污染的碳样品与未受污染碳样品的质量变化来评估除冰剂的影响程度。


国际防冰材料实验室 AMIL 对不同基质的道面除冰剂进行测试后发现，样品重现性较差，无法给出统一的判定指标。这意味着不同批次或来源的除冰剂可能对碳刹车的影响程度不同，因此在采购和使用除冰剂时需要参考测试结果信息进行评估。值得一提的是目前仅有 AMIL 可进行相关测试，这可能对除冰剂的采购和使用造成一定的限制。因此，需要加强相关检测机构的建设和能力提升，以满足对除冰剂安全性能的检测需求。


综上所述，碳刹车催化氧化腐蚀试验是评估机场道面除冰剂安全性能的重要指标之一，需要关注测试方法的统一和重现性的提高。同时，加强相关检测机构的建设和能力提升，以确保机场道面除冰剂的安全性能得到有效保障。


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