張金波
摘 要:本文對(duì)國內(nèi)大中型機(jī)場(chǎng)油庫的主要工藝流程進(jìn)行了舉例介紹,依次對(duì)來油流程、加油流程、倒罐流程、底油處理流程與污油處理流程進(jìn)行了分析,并著重對(duì)公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸及管道運(yùn)輸?shù)葋碛头绞竭M(jìn)行了對(duì)比,對(duì)管線加油車加油模式與罐式加油車加油模式這兩種加油方式進(jìn)行了對(duì)比分析,對(duì)底油處理流程進(jìn)行了細(xì)化梳理,對(duì)于機(jī)場(chǎng)油庫工藝流程設(shè)計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)化具有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:機(jī)場(chǎng)油庫;工藝流程;底油處理
中圖分類號(hào):TE972 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2018)24-0052-02
近年來,各大機(jī)場(chǎng)民航業(yè)務(wù)量均呈現(xiàn)出穩(wěn)定增長的趨勢(shì),航空供油量也隨之持續(xù)增長,2017年全年加油量超過100萬t的機(jī)場(chǎng)有5座,超過50萬t的機(jī)場(chǎng)有18座,超過10萬t的機(jī)場(chǎng)已達(dá)44座。機(jī)場(chǎng)油庫是直接為航空加油站或機(jī)坪加油管道等輸送航空油料的油庫,是機(jī)場(chǎng)供油的樞紐所在,為了提高供油能力與供油效率,對(duì)于機(jī)場(chǎng)油庫工藝流程進(jìn)行優(yōu)化就顯得愈加重要。
1 工藝流程簡(jiǎn)介
對(duì)于一般的大中型機(jī)場(chǎng)油庫,為滿足生產(chǎn)運(yùn)營需要,主要的工藝流程包括來油流程、加油流程、倒罐流程和底污油處理流程。以目前正在建設(shè)中的新建XX機(jī)場(chǎng)油庫工藝流程為例:
(1)來油流程。輸油管道→微米過濾器→過濾分離器→流量計(jì)→20000m3儲(chǔ)油罐。
(2)機(jī)坪加油流程。20000m3儲(chǔ)油罐浮動(dòng)出油裝置→粗過濾器→機(jī)坪加油泵→過濾分離器→流量計(jì)→機(jī)坪加油管線→加油栓→管線加油車→飛機(jī)油箱。
(3)倒罐流程。20000m3儲(chǔ)油罐(甲)浮動(dòng)出油裝置→粗過濾器→倒罐泵→20000m3儲(chǔ)油罐(乙)。
500m3底油罐(甲)浮動(dòng)出油裝置→粗過濾器→底油倒罐泵→500m3底油罐(乙)。
(4)底油處理流程。20000m3儲(chǔ)油罐底油→粗過濾器→底油倒罐泵→500m3底油罐(油品沉淀,化驗(yàn)合格后)→粗過濾器→底油倒罐泵→過濾分離器→20000m3儲(chǔ)油罐。
500m3底油罐底油→粗過濾器→底油回收泵→50m3回收罐。
儲(chǔ)油罐區(qū)質(zhì)量檢查罐的油品→自流→50m3回收罐。
底油罐區(qū)質(zhì)量檢查罐可回收的油品→自流→50m3回收罐。
底油罐區(qū)質(zhì)量檢查罐不可回收的油品→自流→20m3污油罐。
油泵棚過濾分離器排出的底油→自流→50m3回收罐。
50m3回收罐合格油品→粗過濾器→底油回收泵→500m3底油罐。
50m3回收罐底部油品→手搖泵→四通閥→50m3回收罐(可回收油品)
→20m3污油罐(不可回收油品)。
(5)污油處理流程。20m3污油罐油品→粗過濾器→污油泵→運(yùn)油車。
2 來油流程分析
航油在煉廠生產(chǎn)出來后,一般通過公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸或管道運(yùn)輸?shù)确绞綖闄C(jī)場(chǎng)油庫進(jìn)行配送。一般根據(jù)機(jī)場(chǎng)周邊航油資源的情況進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,然后確定來油方式。
公路運(yùn)輸方式相對(duì)較為靈活,建設(shè)工程投資較小,且由于完全由第三方進(jìn)行運(yùn)輸,在管理上也相對(duì)簡(jiǎn)單,但是保障能力較小,隨著加油量的增加,公路配送的保障能力很快就會(huì)接近瓶頸,同時(shí)受地區(qū)雨雪、洪澇等自然環(huán)境影響,公路運(yùn)輸方式風(fēng)險(xiǎn)較大,而且公路配送后期運(yùn)營的運(yùn)行成本較高。因此公路運(yùn)輸方式主要適用于為小型支線機(jī)場(chǎng)油庫供油,同時(shí)也可以作為大中型機(jī)場(chǎng)油庫的應(yīng)急保供措施。
鐵路運(yùn)輸方式和水路運(yùn)輸方式都具備比較高的保障能力,而且在油源方面也都比較靈活,當(dāng)主要的油源煉廠航油保障出現(xiàn)問題時(shí),可以考慮由其他煉廠補(bǔ)充供應(yīng),有利于后期安全運(yùn)營保障,且運(yùn)輸成本也遠(yuǎn)低于公路配送,但是不管是鐵路運(yùn)輸方式還是水路運(yùn)輸方式,在后期運(yùn)營均需要與相關(guān)部門協(xié)調(diào)鐵路或水路的調(diào)配,而且對(duì)于大多數(shù)機(jī)場(chǎng),直接接入鐵路專用線或者水路通道都比較困難,一般都需要在機(jī)場(chǎng)附近就近依托現(xiàn)有鐵路、水路條件,單獨(dú)建設(shè)鐵路卸油站或者水路碼頭,然后再鋪設(shè)1條管道接入機(jī)場(chǎng)油庫,建設(shè)工程投資均較大。因此鐵路運(yùn)輸方式與水路運(yùn)輸方式主要適用于為附近具備鐵路、水路條件的大中型機(jī)場(chǎng)油庫供油。
管道運(yùn)輸方式受外界影響很小,是非常穩(wěn)定的輸送方式,具備較高的安全保障性和運(yùn)行效率,但是從煉廠鋪設(shè)1根輸油管道接至機(jī)場(chǎng)油庫,建設(shè)工程投資一般較大,隨管道長度的增長投資也會(huì)相應(yīng)提高,且管道一旦建成投產(chǎn),則該煉廠基本上成為該條管道的唯一油源,若該煉廠的航煤保障出現(xiàn)問題,則會(huì)存在供油保障風(fēng)險(xiǎn)。因此管道運(yùn)輸方式主要適用于距離煉廠、石油石化大型中轉(zhuǎn)油庫較近的大中型機(jī)場(chǎng)。
為了進(jìn)一步提升航油保障可靠性,目前國內(nèi)主要的大型機(jī)場(chǎng)油庫大多采用多種來油方式組合。
3 加油流程分析
機(jī)場(chǎng)油庫接收完航油后,需要在油罐內(nèi)進(jìn)行隔離沉降,檢驗(yàn)合格后方可為機(jī)坪上的飛機(jī)加油。目前,在機(jī)坪上給飛機(jī)加油主要分為管線車加油和罐式車加油這兩種加油模式。
管線車加油模式的主要流程為:機(jī)場(chǎng)油庫航油由機(jī)坪加油泵泵出,通過機(jī)坪加油管線輸送至停機(jī)坪機(jī)位下的加油栓井,管線加油車連接加油栓井和飛機(jī)油箱后,航煤通過加油栓井及加油車上的過濾、計(jì)量裝置進(jìn)入飛機(jī)油箱。此種加油方式需要敷設(shè)機(jī)場(chǎng)油庫至機(jī)坪及機(jī)坪下的機(jī)坪加油管線,在機(jī)坪安裝加油栓井、閥門井、緊急停泵按鈕等設(shè)施,工程初期投資較大,且飛機(jī)需按約定的停止線停放才能加油。但管線車加油方式不需要從油庫或航空加油站運(yùn)油,加油效率較罐式車加油方式高,另外管線車的油耗和保養(yǎng)費(fèi)用相對(duì)較低。管線加油車體積小,操控難度比罐式車低。對(duì)于管線車加油流程,考慮到機(jī)坪管線加油系統(tǒng)的水力特性,一般要求機(jī)坪加油泵采用特性曲線較平緩的離心泵,且泵出口無需設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥。
罐式車加油模式的主要流程為:罐式加油車從機(jī)場(chǎng)油庫或航空加油站灌油后,將航煤運(yùn)到停機(jī)坪,為飛機(jī)加油,罐式加油車自帶油泵,將罐車油罐內(nèi)的航油經(jīng)過濾、計(jì)量后加注到飛機(jī)。此種加油方式只需要在機(jī)場(chǎng)油庫或航空加油站設(shè)置灌油設(shè)施,工程投資較小,比較靈活機(jī)動(dòng)。但罐車加油時(shí)需要將航煤從機(jī)場(chǎng)油庫或航空加油站運(yùn)到機(jī)坪,加油效率相對(duì)較低,另外罐式加油車的油耗和保養(yǎng)費(fèi)用比管線加油車高。
上述兩種加油模式各有優(yōu)劣,對(duì)于大型機(jī)場(chǎng),由于加油量大,一般管線車加油方式更為合適。但是對(duì)于中型機(jī)場(chǎng),由于加油量適中,采用兩種加油模式都能滿足近期的加油需求。若采用罐式車加油模式,工程投資小,短期來看具有優(yōu)勢(shì),但會(huì)面臨遠(yuǎn)期加油量增加后加油保障壓力大的問題,且如果后期再新建機(jī)坪加油管線,則遠(yuǎn)期投資會(huì)增加很多(需破除現(xiàn)有道面和道路)。若采用管線車加油模式,工程投資較大,短期來看影響其經(jīng)濟(jì)性。在對(duì)加油模式進(jìn)行選擇時(shí),需要根據(jù)運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)的定位及建設(shè)目標(biāo)年預(yù)測(cè)的高峰小時(shí)加油量、加油架次等因素,對(duì)兩種或組合加油作業(yè)保障模式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和技術(shù)評(píng)估比較后確定。
4 倒罐流程分析
按照《民用航空燃料質(zhì)量控制和操作程序》(MH/T6020 -2012)的要求,對(duì)機(jī)場(chǎng)油庫內(nèi)的航油油罐在首次啟用的12個(gè)月之內(nèi)應(yīng)進(jìn)罐進(jìn)行檢查和清洗,并在之后每3年清洗一次。每次洗罐作業(yè)或者油罐檢修之前,都需要將油罐內(nèi)的油品倒入另一個(gè)油罐內(nèi),即進(jìn)行倒罐流程作業(yè)。目前國內(nèi)運(yùn)營中的大中型機(jī)場(chǎng)油庫一般都是根據(jù)罐型罐容和倒罐時(shí)間要求,單獨(dú)設(shè)置1臺(tái)倒罐泵,并鋪設(shè)獨(dú)立的倒罐管線,以保證倒罐作業(yè)不會(huì)對(duì)接收來油流程和飛機(jī)加油流程產(chǎn)生影響。近兩年來,為了節(jié)約投資,優(yōu)化流程,有的建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)過水力核算后,也會(huì)選擇利用2~3臺(tái)機(jī)坪加油泵兼做倒罐泵。
5 底油處理流程分析
航空燃料在接收、儲(chǔ)存、輸轉(zhuǎn)、發(fā)放(裝載、加注) 過程中需對(duì)儲(chǔ)罐底部油品進(jìn)行排沉和質(zhì)量檢查,排沉和質(zhì)量檢查中的航油需回收至回收罐?;厥展迌?nèi)航油經(jīng)外觀檢查和密度測(cè)定合格的航油回儲(chǔ)罐,不合格航油需入污油罐或污油桶。底污油處理流程包括儲(chǔ)油罐底油處理流程、底油罐底油處理流程、油罐底油排沉和質(zhì)量檢查流程、過濾分離器底油排沉和質(zhì)量檢查流程。
5.1 儲(chǔ)油罐底油處理流程
對(duì)儲(chǔ)罐底油進(jìn)行質(zhì)量檢查后,若不合格,需要將儲(chǔ)罐底部油品通過底油倒罐泵輸入底油罐(即地上回收罐)中,經(jīng)沉降檢查合格后,再通過底油倒罐泵、過濾分離器輸入儲(chǔ)油罐中。
5.2 底油罐底油處理流程
對(duì)底油罐底油進(jìn)行質(zhì)量檢查后,若不合格,需要將底油罐底部油品通過底油回收泵輸入地下回收罐。
5.3 油罐底油排沉和質(zhì)量檢查流程
在對(duì)儲(chǔ)油罐和底油罐(即地上回收罐)進(jìn)行質(zhì)量檢查前,一般都需要進(jìn)行排沉作業(yè),即先將管路中的油品排入油罐旁邊的質(zhì)量檢查罐內(nèi),以保證閉路取樣器中的油品為油罐底部油品。取樣檢查后,將閉路取樣器內(nèi)油品排入質(zhì)量檢查罐內(nèi)。儲(chǔ)罐底部排放檢查時(shí),所排放出的外觀檢查合格的航油可返回被檢儲(chǔ)罐或排放至回收罐,外觀檢查不合格的航油應(yīng)排放至污油罐。而回收罐底部排放檢查時(shí),所排放出的外觀檢查合格的航油經(jīng)檢驗(yàn)合格后可返回儲(chǔ)罐,不合格航油排放至污油罐,含有大量水分及雜質(zhì)的含油污水應(yīng)排放至隔油池。
5.4 過濾分離器底油排沉和質(zhì)量檢查流程
根據(jù)《民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)供油工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(MH5008-2017)的要求,每天早班開始時(shí),應(yīng)在帶壓情況下對(duì)過濾器的沉淀槽進(jìn)行排放,應(yīng)記錄所發(fā)現(xiàn)的水分、雜質(zhì)的詳細(xì)情況;然后取樣進(jìn)行外觀檢查(接收和轉(zhuǎn)輸?shù)倪^濾器以及加油車的過濾器)或目視檢驗(yàn)(灌油臺(tái)、進(jìn)入機(jī)坪管網(wǎng)的過濾器)。過濾分離器底部排沉和質(zhì)量檢查的油品直接排入旁邊的質(zhì)量檢查罐(若有)或埋地式/半地下式回收罐內(nèi)。
5.5 地下回收罐油品處理流程
儲(chǔ)油罐、底油罐和過濾分離器底部排沉和質(zhì)量檢查的油品一般會(huì)自流排入地下回收罐,經(jīng)沉降檢查后,若油品合格則通過底油回收泵輸入底油罐(地上回收罐)內(nèi),若油品不合格則通過隔膜泵(手動(dòng)/電動(dòng))排入污油罐內(nèi)。根據(jù)《民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)供油工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(MH5008-2017)的要求,回收罐宜采用立式錐底或斜底的地上或半地下油罐,也可采用臥式油罐,污油宜采用臥式油罐或污油桶儲(chǔ)存。
6 污油處理流程分析
以上幾個(gè)環(huán)節(jié)中所排放的無法再利用的不合格航空燃料均排放到污油罐/污油桶中,而按照《民用航空燃料質(zhì)量控制和操作程序》(MH/T6020-2012)的要求,污油罐中的燃料不應(yīng)再循環(huán)到儲(chǔ)存油罐和回收油罐中,不宜繼續(xù)作為航空燃料使用,宜降質(zhì)處理。污油罐的油品定期通過污油泵排至污油罐車內(nèi)然后外運(yùn)降質(zhì)處理。
7 結(jié)語
近年來,伴隨著民航產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,大多數(shù)機(jī)場(chǎng)的航空加油量均呈現(xiàn)穩(wěn)步快速增長的趨勢(shì),對(duì)于機(jī)場(chǎng)航油保障能力的要求也越來越高,作為機(jī)場(chǎng)供油系統(tǒng)的核心,機(jī)場(chǎng)油庫工藝流程也在日趨成熟完善。本文通過對(duì)國內(nèi)機(jī)場(chǎng)油庫運(yùn)行現(xiàn)狀的調(diào)研,并結(jié)合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求,對(duì)大中型機(jī)場(chǎng)油庫的主要工藝流程進(jìn)行了分析整理,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的安全運(yùn)營管理與工藝流程設(shè)計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)化具有較大的參考價(jià)值。
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