机坪航空煤油管网洁净度控制措施浅析

祝俊川, 杨 靖, 梅远金

(四川省工业设备安装公司， 四川成都 610031)



机坪航空煤油管网洁净度控制措施浅析

祝俊川, 杨 靖, 梅远金

(四川省工业设备安装公司， 四川成都 610031)

高洁净度的航空煤油(以下简称航煤)是提供飞机充足动力的保证，它不仅能提高飞机的工作效率，减缓机件的腐蚀速率，还能提高飞机飞行安全可靠性。机场加油系统主要分为加油车加油和机坪管网加油两种方式。在大中型机场以机坪管网加油系统应用广泛，其中机坪管网作为航煤传输的中间环节，保障高洁净度的航煤非常重要。因此，在机坪管网铺设过程中应采取严格的洁净度控制措施，保证油品品质，才能有效的确保飞机飞行安全可靠。

航空煤油； 机坪管网； 洁净度； 控制措施

航空煤油由不同馏分的烃类化合物组成。其闪点为38℃，凝固点为-47℃，自燃温度超过425℃，具有密度适宜，热值高，燃烧性能好，能迅速、稳定、连续、完全燃烧，且燃烧区域小，积碳量少，不易结焦，低温流动性好，能满足寒冷低温地区和高空飞行对油品流动性的要求；热安定性和抗氧化安定性好，可以满足超音速高空飞行的需要；洁净度高，无机械杂质及水分等有害物质，硫含量尤其是硫醇性硫含量低，对机件腐蚀小等特点，广泛用于航空事业。

随着我国国民经济的飞速发展及民航事业的高速发展，机场航班量迅猛增加，在新建机场的机场加油系统中，现多采用机坪管网加油为主，加油车应急辅助的航煤供应系统。

机坪管网作为机场储油库到飞机的航煤输送压力管道，在管道的焊接过程中必须采取有效的控制措施，保证管道洁净度。采取管道内壁防腐、管道焊接过程控制、管道清洗、管道吹扫等多种措施并用，才能保证洁净度。由于机坪管网具有其特殊性，埋设于混凝土道面下，设置分支管组成原因及加油设备(加油栓)安装工序要求(加油栓必须在道面浇筑完成后才能安装)，无法进行整体清洗。所以在管道焊接过程中的洁净度控制显得非常重要，将直接影响管道正式输油时的油品质量。洁净度控制措施到位将大大减少航煤的降质处理次数和处理费用。下面就如何做好机坪管网的洁净度控制做简要叙述。

1 工程概况

山东烟台潮水民用机场供油工程是满足为机场39个远近机位所停靠飞机加油的供油管线系统。近期规划目标：旅客年吞吐量为650×104人次，年货邮吞吐量9×104t，年加油量12×104t。远期旅客年吞吐量为2 600×104人次，年货邮吞吐量38×104t，年加油量49×104t。

在我司承建的烟台潮水机场机坪管网工程中，工程管线采用DN250无缝钢管，管道材质为20#，长度约为5.9 km，DN150支线管长度约为450 m。在系统进行试运行时，全线管道充满约需315 m3航煤，管道循环冲洗，另还需315 m3进行置换，共需约630 m3航煤，约523 t。如果管道的洁净度不合格，循环冲洗的航煤将被污染，按每1 t降质处理费1 500元计，将会产生78.5×104元的直接损失，约占成本的25 %。所以在管道安装敷设时采取合理的措施，才能保证航空煤油的油品品质，规避不必要的损失。

2 施工重点难点及采取的关键技术措施

2.1 管道内防腐施工关键技术

本工程机坪所施管线90 %左右埋设在飞行区混凝土道面下，不利于维修。为保证管道使用寿命高于机坪使用寿命，故防腐等级要求高。防腐施工方法、检查检测措施是保证其质量的关键。

2.1.1 管道内壁喷砂除锈

(1) 管道内壁采用喷砂除锈，质量应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB/T 8923.1-2011)中规定的Sa2.5级的要求。

(2) 钢管内壁的焊渣、毛刺等应清除干净。内壁预处理后，将附着的灰尘及磨料清扫干净。并防止涂敷前表面受潮、生锈或二次污染。预处理过的钢管应在4 h内进行涂敷。当出现浮锈或表面污染时，必须重新进行表面处理。

(3) 喷砂处理后的产品不得变形，用脱脂棉蘸酒精擦拭不得显示锈迹。

2.1.2 管道内壁喷涂036耐油环氧防腐涂料

(1) 管线及管件内壁涂敷采用高压无气喷涂工艺，保证漆膜厚度均匀和良好的附着力，涂层干膜厚度不小于200 μm。施工技术要求和验收标准执行SY/T 0457-2010《钢制管道液体环氧涂料内防腐层技术标准》的规定。

(2) 涂层技术要求：涂层表面应平整、光滑、无气泡、无划痕等外观缺陷，湿膜应无流淌现象。

2.1.3 涂层质量检验

(1) 附着力：采用刀尖在涂层管体长度方向上平行切割出两道切痕，间距3 mm，每道长度2～3 mm，切割时应使刀尖与涂层垂直，切痕应穿透涂层达金属基底，用刀尖挑两道刻痕之间的涂层，高于B级(含B级)为合格。

(2) 厚度：防腐层实干后，采用无损检测仪在距管口150 mm位置沿圆周方向均匀分布的任意4点上测量厚度，每根管分别测两端，每批抽查10 %，且不得少于2根，防腐层厚度不小于200 μm；

(3) 漏点检测：涂层固化后按《管道防腐层检漏试验方法》(SY/T 0063-1999)规定的电阻法逐根检测，以无漏点为合格。

2.1.4 管道补口

焊接管口防腐层在高温作用下脱落。虽然焊口产生的杂质相对于整个管线来说量很小，但是对管道内补口还是十分必要的。本次管径DN250较小，人无法进入管内，采用智能型内防腐补口机补口。内防腐补口漆料采用HT515补口专用漆料，既能保证补口的质量，又能保持管道内清洁。

(1) 直管段处及沟下对接焊口补口。现场补口机由管道开口端进入管内，行进至管道末端最后一个焊口位置处，令补口机倒行，通过置于管道的CCD摄录像系统直视定位。当补口机倒行至一个焊接口时，通过管外控制系统对其发出指令，使其自动完成除锈、(使金属表面处理达到St3级)、油漆喷涂等各个工作，然后倒行至另一个焊接口，重复补口动作，直至补完该直线段的所有焊口。

(2) 弯头、三通处补口。弯头两端的焊口,采用手持喷枪与智能补口机相结合的方式进行补口。一端通过弯头采用手持喷枪对该焊口进行补口,另一端直管段上采用智能补口机进行补口。

3 管道焊接过程控制

根据设计要求，焊接工艺可采用下向焊或氩电联焊(100 %氩弧打底)，综合本工程机坪加油管线的技术要求，本工程择优选择氩电联焊(100 %氩弧打底)方式(焊渣较少)。

4 管道焊接过程中及加油设备安装前的清扫

4.1 管道焊接过程中的清扫

(1)内防腐施工完毕，检测后，用塑料封冒封堵管道两端管口。

(2)如现场堆放时间较长，运输前需用压缩空气进行吹扫，重新封堵管口。

(3)运输至施工现场封口应完好，在进行组对焊接时才能把封口的封冒拆除。

(4)现场对口焊接时确认洁净后，方可组对焊接。

(5)管道进行组对时，用8 mm铁板外包裹橡胶密封圈放入管道100 mm内，提前放入对口管道的下游管内，铁线穿过上游管道，便于拖拉、清扫，也可以防止焊接产生的火花、焊渣飞溅入管道中。焊接完一个口，清扫一个焊口，清扫用的布团一直随对口焊接同步保留在管内，直至此段管线连接完毕。

(6)当天工作完毕下班前，管道两端用橡胶充气气囊封堵管口，充气压力在0.2 MPa以内，外端用钢板点焊。

(7)出现不能连续施工时，下沟管段两端用钢板全面封焊，待下步施工时，切割封堵钢板，清理后进行后续连接施工。

(8)当管道焊接中如遇雨季，管口两端应用钢板全面封焊，并在管口下端挖好积水坑，避免雨水、泥沙进入管道。

(9)在施工过程中通过各种技术措施，保证管道内的洁净是至关重要的。提高施工人员素质、责任心，是质量保证的关键。

4.2 设备安装前的清扫

机位前加油栓设备安装时，拆除临时法兰盲板后，应用大功率吸尘器伸入加油栓支管中，清扫存积在支管内的灰尘与焊渣。清洗完成后立即封闭支管口，进行加油栓设备的安装，防止灰尘的再次进入。

5 管道系统空气吹扫

空气吹扫是指输油管线系统全部敷设连通，焊接质量外观检查及无损检测合格之后，用洁净空气对管道内进行吹扫的过程。本工程采用分段循环吹扫和爆破吹扫法相结合。分段循环吹扫法利用管线阀门井阀门作为分段点，逐级将吹扫至最后一段；爆破吹扫法在压爆片破碎时管线产生振动，粘附在管线上的泥土、灰尘、焊渣、水份等污染被震落，被高速气流吹出管道。由于输油管线一般都较长，需要多次爆破吹扫才能达到吹扫洁净的目的。

管道分段循环吹扫采用空气吹扫，按国家标准《工业金属管道工程施工规范》(GB 50235-2010)第9.3节“空气吹扫”进行吹扫与验收。吹扫时，吹扫压力不得大于1.6 MPa，空气流速不得小于20 m/s。

(1)根据现场实际施工情况，分段用空气压缩机进行吹扫。吹扫时，进气端接入1台10 m3/min的空气压缩机。清扫段落的划分，每阀门井段(约800 m左右)为一段清扫段。

(2)吹扫压力不得超过管道的设计压力，宜控制在0.5～0.6 MPa之间，流速不低于20 m/s。

(3)空气吹扫过程中，吹扫次数不限。当目测排气无烟尘时，需在排气口设置涂白漆的木制靶板检验，5 min内靶板上无铁锈、尘土、水分及其他杂物为合格。

(4)爆破吹扫待分段循环吹扫完成后进行。吹扫压力差设置为0.2 MPa，通过观察靶板5 min内无水迹、锈迹、颗粒状污染物及其他杂物为合格。

6 浸润冲洗

浸润和冲洗是保证管道清洁度的最后一关。通过前面几种防护措施，难免或多或少有些遗留杂质，而浸润和冲洗可以最大限度的减少杂质含量。机坪加油管线浸润与冲洗应按照《民用航空燃料设施设备浸润冲洗质量控制》(MH/T 6076-2012)规定执行。机坪加油管线投用前，应按规定进行浸润，浸润进油时燃料在空管内流速不宜大于1 m/s，每个排气点流速不宜大于7 m/s，进油结束后浸润时间不应小于 96h。机坪加油管线应按照不小于3倍管路容量的燃料数量进行冲洗，冲洗流速宜为2～3m/s，最高流速不应大于4.5m/s。

7 结束语

通过严格实施上述的洁净度控制措施，最大程度的保证输油管道的洁净度，较好地完成了烟台潮水机场机坪管网的管线施工，从而更好的保证航煤的油品品质，确保飞机飞行安全。笔者还将在今后承接的航煤管道施工中不断总结优化，最大限度地降低清洁成本和能源消耗，及更为合理有效的洁净度控制防护措施。

[1] 刘恩斌，李长俊，梁党国.输油管道清扫检测技术研究与应用[J].油气储运，2006,28(5)：43-46.

[2] 孟振虎，陈毅忠.压力管道施工安装质量控制讨论[M]. 江苏石油化工学院出版社，2002.

[3] 郑继明，周宗放，杨春德.基于航煤输油管道运动状态的研究[M].北京科学出版社，1998.

V351.391

B

祝俊川(1963～)，男，本科，高级工程师，国家注册一级建造师(机电工程、市政工程)，主要从事工程技术管理工作；杨靖(1982～)，女，本科，助理工程师，主要从事项目施工管理工作；梅远金(1981～)，男，本科，高级工程师，国家注册一级建造师(机电工程、市政工程)，主要从事项目施工管理工作。

[定稿日期]2016-06-17