機坪航空煤油管網(wǎng)潔凈度控制措施淺析

祝俊川, 楊 靖, 梅遠(yuǎn)金

(四川省工業(yè)設(shè)備安裝公司， 四川成都 610031)

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機坪航空煤油管網(wǎng)潔凈度控制措施淺析

?？〈? 楊 靖, 梅遠(yuǎn)金

(四川省工業(yè)設(shè)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(tǒng)主要分為加油車加油和機坪管網(wǎng)加油兩種方式。在大中型機場以機坪管網(wǎng)加油系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，其中機坪管網(wǎng)作為航煤傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)，保障高潔凈度的航煤非常重要。因此，在機坪管網(wǎng)鋪設(shè)過程中應(yīng)采取嚴(yán)格的潔凈度控制措施，保證油品品質(zhì)，才能有效的確保飛機飛行安全可靠。

航空煤油； 機坪管網(wǎng)； 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(wěn)定、連續(xù)、完全燃燒，且燃燒區(qū)域小，積碳量少，不易結(jié)焦，低溫流動性好，能滿足寒冷低溫地區(qū)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(zhì)及水分等有害物質(zhì)，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(yè)。

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展及民航事業(yè)的高速發(fā)展，機場航班量迅猛增加，在新建機場的機場加油系統(tǒng)中，現(xiàn)多采用機坪管網(wǎng)加油為主，加油車應(yīng)急輔助的航煤供應(yīng)系統(tǒng)。

機坪管網(wǎng)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(nèi)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(wǎng)具有其特殊性，埋設(shè)于混凝土道面下，設(shè)置分支管組成原因及加油設(shè)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(jìn)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(zhì)量。潔凈度控制措施到位將大大減少航煤的降質(zhì)處理次數(shù)和處理費用。下面就如何做好機坪管網(wǎng)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(yuǎn)近機位所?？匡w機加油的供油管線系統(tǒng)。近期規(guī)劃目標(biāo)：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(yuǎn)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(wǎng)工程中，工程管線采用DN250無縫鋼管，管道材質(zhì)為20#，長度約為5.9 km，DN150支線管長度約為450 m。在系統(tǒng)進(jìn)行試運行時，全線管道充滿約需315 m3航煤，管道循環(huán)沖洗，另還需315 m3進(jìn)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(huán)沖洗的航煤將被污染，按每1 t降質(zhì)處理費1 500元計，將會產(chǎn)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(shè)時采取合理的措施，才能保證航空煤油的油品品質(zhì)，規(guī)避不必要的損失。

2 施工重點難點及采取的關(guān)鍵技術(shù)措施

2.1 管道內(nèi)防腐施工關(guān)鍵技術(shù)

本工程機坪所施管線90 %左右埋設(shè)在飛行區(qū)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(zhì)量的關(guān)鍵。

2.1.1 管道內(nèi)壁噴砂除銹

(1) 管道內(nèi)壁采用噴砂除銹，質(zhì)量應(yīng)達(dá)到《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》(GB/T 8923.1-2011)中規(guī)定的Sa2.5級的要求。

(2) 鋼管內(nèi)壁的焊渣、毛刺等應(yīng)清除干凈。內(nèi)壁預(yù)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(yù)處理過的鋼管應(yīng)在4 h內(nèi)進(jìn)行涂敷。當(dāng)出現(xiàn)浮銹或表面污染時，必須重新進(jìn)行表面處理。

(3) 噴砂處理后的產(chǎn)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(nèi)壁噴涂036耐油環(huán)氧防腐涂料

(1) 管線及管件內(nèi)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(shù)要求和驗收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行SY/T 0457-2010《鋼制管道液體環(huán)氧涂料內(nèi)防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

(2) 涂層技術(shù)要求：涂層表面應(yīng)平整、光滑、無氣泡、無劃痕等外觀缺陷，濕膜應(yīng)無流淌現(xiàn)象。

2.1.3 涂層質(zhì)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(yīng)使刀尖與涂層垂直，切痕應(yīng)穿透涂層達(dá)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(guī)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(chǎn)生的雜質(zhì)相對于整個管線來說量很小，但是對管道內(nèi)補口還是十分必要的。本次管徑DN250較小，人無法進(jìn)入管內(nèi)，采用智能型內(nèi)防腐補口機補口。內(nèi)防腐補口漆料采用HT515補口專用漆料，既能保證補口的質(zhì)量，又能保持管道內(nèi)清潔。

(1) 直管段處及溝下對接焊口補口?，F(xiàn)場補口機由管道開口端進(jìn)入管內(nèi)，行進(jìn)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(tǒng)直視定位。當(dāng)補口機倒行至一個焊接口時，通過管外控制系統(tǒng)對其發(fā)出指令，使其自動完成除銹、(使金屬表面處理達(dá)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(fù)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(jié)合的方式進(jìn)行補口。一端通過彎頭采用手持噴槍對該焊口進(jìn)行補口,另一端直管段上采用智能補口機進(jìn)行補口。

3 管道焊接過程控制

根據(jù)設(shè)計要求，焊接工藝可采用下向焊或氬電聯(lián)焊(100 %氬弧打底)，綜合本工程機坪加油管線的技術(shù)要求，本工程擇優(yōu)選擇氬電聯(lián)焊(100 %氬弧打底)方式(焊渣較少)。

4 管道焊接過程中及加油設(shè)備安裝前的清掃

4.1 管道焊接過程中的清掃

(1)內(nèi)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(xiàn)場堆放時間較長，運輸前需用壓縮空氣進(jìn)行吹掃，重新封堵管口。

(3)運輸至施工現(xiàn)場封口應(yīng)完好，在進(jìn)行組對焊接時才能把封口的封冒拆除。

(4)現(xiàn)場對口焊接時確認(rèn)潔凈后，方可組對焊接。

(5)管道進(jìn)行組對時，用8 mm鐵板外包裹橡膠密封圈放入管道100 mm內(nèi)，提前放入對口管道的下游管內(nèi)，鐵線穿過上游管道，便于拖拉、清掃，也可以防止焊接產(chǎn)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(tuán)一直隨對口焊接同步保留在管內(nèi)，直至此段管線連接完畢。

(6)當(dāng)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(nèi)，外端用鋼板點焊。

(7)出現(xiàn)不能連續(xù)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(jìn)行后續(xù)連接施工。

(8)當(dāng)管道焊接中如遇雨季，管口兩端應(yīng)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(jìn)入管道。

(9)在施工過程中通過各種技術(shù)措施，保證管道內(nèi)的潔凈是至關(guān)重要的。提高施工人員素質(zhì)、責(zé)任心，是質(zhì)量保證的關(guān)鍵。

4.2 設(shè)備安裝前的清掃

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

5 管道系統(tǒng)空氣吹掃

空氣吹掃是指輸油管線系統(tǒng)全部敷設(shè)連通，焊接質(zhì)量外觀檢查及無損檢測合格之后，用潔凈空氣對管道內(nèi)進(jìn)行吹掃的過程。本工程采用分段循環(huán)吹掃和爆破吹掃法相結(jié)合。分段循環(huán)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(chǎn)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(dá)到吹掃潔凈的目的。

管道分段循環(huán)吹掃采用空氣吹掃，按國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》(GB 50235-2010)第9.3節(jié)“空氣吹掃”進(jìn)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(jù)現(xiàn)場實際施工情況，分段用空氣壓縮機進(jìn)行吹掃。吹掃時，進(jìn)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(shè)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(shù)不限。當(dāng)目測排氣無煙塵時，需在排氣口設(shè)置涂白漆的木制靶板檢驗，5 min內(nèi)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(huán)吹掃完成后進(jìn)行。吹掃壓力差設(shè)置為0.2 MPa，通過觀察靶板5 min內(nèi)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(guān)。通過前面幾種防護(hù)措施，難免或多或少有些遺留雜質(zhì)，而浸潤和沖洗可以最大限度的減少雜質(zhì)含量。機坪加油管線浸潤與沖洗應(yīng)按照《民用航空燃料設(shè)施設(shè)備浸潤沖洗質(zhì)量控制》(MH/T 6076-2012)規(guī)定執(zhí)行。機坪加油管線投用前，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行浸潤，浸潤進(jìn)油時燃料在空管內(nèi)流速不宜大于1 m/s，每個排氣點流速不宜大于7 m/s，進(jìn)油結(jié)束后浸潤時間不應(yīng)小于 96h。機坪加油管線應(yīng)按照不小于3倍管路容量的燃料數(shù)量進(jìn)行沖洗，沖洗流速宜為2～3m/s，最高流速不應(yīng)大于4.5m/s。

7 結(jié)束語

通過嚴(yán)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(wǎng)的管線施工，從而更好的保證航煤的油品品質(zhì)，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(jié)優(yōu)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(hù)措施。

[1] 劉恩斌，李長俊，梁黨國.輸油管道清掃檢測技術(shù)研究與應(yīng)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(zhì)量控制討論[M]. 江蘇石油化工學(xué)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(tài)的研究[M].北京科學(xué)出版社，1998.

V351.391

B

?？〈?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(shù)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(yuǎn)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