機坪航空煤油管網潔凈度控制措施淺析

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(四川省工業設備安裝公司， 四川成都 610031)

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機坪航空煤油管網潔凈度控制措施淺析

?？〈? 楊 靖, 梅遠金

(四川省工業設備安裝公司， 四川成都 610031)

高潔凈度的航空煤油(以下簡稱航煤)是提供飛機充足動力的保證，它不僅能提高飛機的工作效率，減緩機件的腐蝕速率，還能提高飛機飛行安全可靠性。機場加油系統主要分為加油車加油和機坪管網加油兩種方式。在大中型機場以機坪管網加油系統應用廣泛，其中機坪管網作為航煤傳輸的中間環節，保障高潔凈度的航煤非常重要。因此，在機坪管網鋪設過程中應采取嚴格的潔凈度控制措施，保證油品品質，才能有效的確保飛機飛行安全可靠。

航空煤油； 機坪管網； 潔凈度； 控制措施

航空煤油由不同餾分的烴類化合物組成。其閃點為38℃，凝固點為-47℃，自燃溫度超過425℃，具有密度適宜，熱值高，燃燒性能好，能迅速、穩定、連續、完全燃燒，且燃燒區域小，積碳量少，不易結焦，低溫流動性好，能滿足寒冷低溫地區和高空飛行對油品流動性的要求；熱安定性和抗氧化安定性好，可以滿足超音速高空飛行的需要；潔凈度高，無機械雜質及水分等有害物質，硫含量尤其是硫醇性硫含量低，對機件腐蝕小等特點，廣泛用于航空事業。

隨著我國國民經濟的飛速發展及民航事業的高速發展，機場航班量迅猛增加，在新建機場的機場加油系統中，現多采用機坪管網加油為主，加油車應急輔助的航煤供應系統。

機坪管網作為機場儲油庫到飛機的航煤輸送壓力管道，在管道的焊接過程中必須采取有效的控制措施，保證管道潔凈度。采取管道內壁防腐、管道焊接過程控制、管道清洗、管道吹掃等多種措施并用，才能保證潔凈度。由于機坪管網具有其特殊性，埋設于混凝土道面下，設置分支管組成原因及加油設備(加油栓)安裝工序要求(加油栓必須在道面澆筑完成后才能安裝)，無法進行整體清洗。所以在管道焊接過程中的潔凈度控制顯得非常重要，將直接影響管道正式輸油時的油品質量。潔凈度控制措施到位將大大減少航煤的降質處理次數和處理費用。下面就如何做好機坪管網的潔凈度控制做簡要敘述。

1 工程概況

山東煙臺潮水民用機場供油工程是滿足為機場39個遠近機位所停靠飛機加油的供油管線系統。近期規劃目標：旅客年吞吐量為650×104人次，年貨郵吞吐量9×104t，年加油量12×104t。遠期旅客年吞吐量為2 600×104人次，年貨郵吞吐量38×104t，年加油量49×104t。

在我司承建的煙臺潮水機場機坪管網工程中，工程管線采用DN250無縫鋼管，管道材質為20#，長度約為5.9 km，DN150支線管長度約為450 m。在系統進行試運行時，全線管道充滿約需315 m3航煤，管道循環沖洗，另還需315 m3進行置換，共需約630 m3航煤，約523 t。如果管道的潔凈度不合格，循環沖洗的航煤將被污染，按每1 t降質處理費1 500元計，將會產生78.5×104元的直接損失，約占成本的25 %。所以在管道安裝敷設時采取合理的措施，才能保證航空煤油的油品品質，規避不必要的損失。

2 施工重點難點及采取的關鍵技術措施

2.1 管道內防腐施工關鍵技術

本工程機坪所施管線90 %左右埋設在飛行區混凝土道面下，不利于維修。為保證管道使用壽命高于機坪使用壽命，故防腐等級要求高。防腐施工方法、檢查檢測措施是保證其質量的關鍵。

2.1.1 管道內壁噴砂除銹

(1) 管道內壁采用噴砂除銹，質量應達到《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》(GB/T 8923.1-2011)中規定的Sa2.5級的要求。

(2) 鋼管內壁的焊渣、毛刺等應清除干凈。內壁預處理后，將附著的灰塵及磨料清掃干凈。并防止涂敷前表面受潮、生銹或二次污染。預處理過的鋼管應在4 h內進行涂敷。當出現浮銹或表面污染時，必須重新進行表面處理。

(3) 噴砂處理后的產品不得變形，用脫脂棉蘸酒精擦拭不得顯示銹跡。

2.1.2 管道內壁噴涂036耐油環氧防腐涂料

(1) 管線及管件內壁涂敷采用高壓無氣噴涂工藝，保證漆膜厚度均勻和良好的附著力，涂層干膜厚度不小于200 μm。施工技術要求和驗收標準執行SY/T 0457-2010《鋼制管道液體環氧涂料內防腐層技術標準》的規定。

(2) 涂層技術要求：涂層表面應平整、光滑、無氣泡、無劃痕等外觀缺陷，濕膜應無流淌現象。

2.1.3 涂層質量檢驗

(1) 附著力：采用刀尖在涂層管體長度方向上平行切割出兩道切痕，間距3 mm，每道長度2～3 mm，切割時應使刀尖與涂層垂直，切痕應穿透涂層達金屬基底，用刀尖挑兩道刻痕之間的涂層，高于B級(含B級)為合格。

(2) 厚度：防腐層實干后，采用無損檢測儀在距管口150 mm位置沿圓周方向均勻分布的任意4點上測量厚度，每根管分別測兩端，每批抽查10 %，且不得少于2根，防腐層厚度不小于200 μm；

(3) 漏點檢測：涂層固化后按《管道防腐層檢漏試驗方法》(SY/T 0063-1999)規定的電阻法逐根檢測，以無漏點為合格。

2.1.4 管道補口

焊接管口防腐層在高溫作用下脫落。雖然焊口產生的雜質相對于整個管線來說量很小，但是對管道內補口還是十分必要的。本次管徑DN250較小，人無法進入管內，采用智能型內防腐補口機補口。內防腐補口漆料采用HT515補口專用漆料，既能保證補口的質量，又能保持管道內清潔。

(1) 直管段處及溝下對接焊口補口。現場補口機由管道開口端進入管內，行進至管道末端最后一個焊口位置處，令補口機倒行，通過置于管道的CCD攝錄像系統直視定位。當補口機倒行至一個焊接口時，通過管外控制系統對其發出指令，使其自動完成除銹、(使金屬表面處理達到St3級)、油漆噴涂等各個工作，然后倒行至另一個焊接口，重復補口動作，直至補完該直線段的所有焊口。

(2) 彎頭、三通處補口。彎頭兩端的焊口,采用手持噴槍與智能補口機相結合的方式進行補口。一端通過彎頭采用手持噴槍對該焊口進行補口,另一端直管段上采用智能補口機進行補口。

3 管道焊接過程控制

根據設計要求，焊接工藝可采用下向焊或氬電聯焊(100 %氬弧打底)，綜合本工程機坪加油管線的技術要求，本工程擇優選擇氬電聯焊(100 %氬弧打底)方式(焊渣較少)。

4 管道焊接過程中及加油設備安裝前的清掃

4.1 管道焊接過程中的清掃

(1)內防腐施工完畢，檢測后，用塑料封冒封堵管道兩端管口。

(2)如現場堆放時間較長，運輸前需用壓縮空氣進行吹掃，重新封堵管口。

(3)運輸至施工現場封口應完好，在進行組對焊接時才能把封口的封冒拆除。

(4)現場對口焊接時確認潔凈后，方可組對焊接。

(5)管道進行組對時，用8 mm鐵板外包裹橡膠密封圈放入管道100 mm內，提前放入對口管道的下游管內，鐵線穿過上游管道，便于拖拉、清掃，也可以防止焊接產生的火花、焊渣飛濺入管道中。焊接完一個口，清掃一個焊口，清掃用的布團一直隨對口焊接同步保留在管內，直至此段管線連接完畢。

(6)當天工作完畢下班前，管道兩端用橡膠充氣氣囊封堵管口，充氣壓力在0.2 MPa以內，外端用鋼板點焊。

(7)出現不能連續施工時，下溝管段兩端用鋼板全面封焊，待下步施工時，切割封堵鋼板，清理后進行后續連接施工。

(8)當管道焊接中如遇雨季，管口兩端應用鋼板全面封焊，并在管口下端挖好積水坑，避免雨水、泥沙進入管道。

(9)在施工過程中通過各種技術措施，保證管道內的潔凈是至關重要的。提高施工人員素質、責任心，是質量保證的關鍵。

4.2 設備安裝前的清掃

機位前加油栓設備安裝時，拆除臨時法蘭盲板后，應用大功率吸塵器伸入加油栓支管中，清掃存積在支管內的灰塵與焊渣。清洗完成后立即封閉支管口，進行加油栓設備的安裝，防止灰塵的再次進入。

5 管道系統空氣吹掃

空氣吹掃是指輸油管線系統全部敷設連通，焊接質量外觀檢查及無損檢測合格之后，用潔凈空氣對管道內進行吹掃的過程。本工程采用分段循環吹掃和爆破吹掃法相結合。分段循環吹掃法利用管線閥門井閥門作為分段點，逐級將吹掃至最后一段；爆破吹掃法在壓爆片破碎時管線產生振動，粘附在管線上的泥土、灰塵、焊渣、水份等污染被震落，被高速氣流吹出管道。由于輸油管線一般都較長，需要多次爆破吹掃才能達到吹掃潔凈的目的。

管道分段循環吹掃采用空氣吹掃，按國家標準《工業金屬管道工程施工規范》(GB 50235-2010)第9.3節“空氣吹掃”進行吹掃與驗收。吹掃時，吹掃壓力不得大于1.6 MPa，空氣流速不得小于20 m/s。

(1)根據現場實際施工情況，分段用空氣壓縮機進行吹掃。吹掃時，進氣端接入1臺10 m3/min的空氣壓縮機。清掃段落的劃分，每閥門井段(約800 m左右)為一段清掃段。

(2)吹掃壓力不得超過管道的設計壓力，宜控制在0.5～0.6 MPa之間，流速不低于20 m/s。

(3)空氣吹掃過程中，吹掃次數不限。當目測排氣無煙塵時，需在排氣口設置涂白漆的木制靶板檢驗，5 min內靶板上無鐵銹、塵土、水分及其他雜物為合格。

(4)爆破吹掃待分段循環吹掃完成后進行。吹掃壓力差設置為0.2 MPa，通過觀察靶板5 min內無水跡、銹跡、顆粒狀污染物及其他雜物為合格。

6 浸潤沖洗

浸潤和沖洗是保證管道清潔度的最后一關。通過前面幾種防護措施，難免或多或少有些遺留雜質，而浸潤和沖洗可以最大限度的減少雜質含量。機坪加油管線浸潤與沖洗應按照《民用航空燃料設施設備浸潤沖洗質量控制》(MH/T 6076-2012)規定執行。機坪加油管線投用前，應按規定進行浸潤，浸潤進油時燃料在空管內流速不宜大于1 m/s，每個排氣點流速不宜大于7 m/s，進油結束后浸潤時間不應小于 96h。機坪加油管線應按照不小于3倍管路容量的燃料數量進行沖洗，沖洗流速宜為2～3m/s，最高流速不應大于4.5m/s。

7 結束語

通過嚴格實施上述的潔凈度控制措施，最大程度的保證輸油管道的潔凈度，較好地完成了煙臺潮水機場機坪管網的管線施工，從而更好的保證航煤的油品品質，確保飛機飛行安全。筆者還將在今后承接的航煤管道施工中不斷總結優化，最大限度地降低清潔成本和能源消耗，及更為合理有效的潔凈度控制防護措施。

[1] 劉恩斌，李長俊，梁黨國.輸油管道清掃檢測技術研究與應用[J].油氣儲運，2006,28(5)：43-46.

[2] 孟振虎，陳毅忠.壓力管道施工安裝質量控制討論[M]. 江蘇石油化工學院出版社，2002.

[3] 鄭繼明，周宗放，楊春德.基于航煤輸油管道運動狀態的研究[M].北京科學出版社，1998.

V351.391

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祝俊川(1963～)，男，本科，高級工程師，國家注冊一級建造師(機電工程、市政工程)，主要從事工程技術管理工作；楊靖(1982～)，女，本科，助理工程師，主要從事項目施工管理工作；梅遠金(1981～)，男，本科，高級工程師，國家注冊一級建造師(機電工程、市政工程)，主要從事項目施工管理工作。

[定稿日期]2016-06-17