航油管道施工过程中的特殊节点

上海煤气第二管线工程有限公司夏前勇

航油属于石油产品，又叫无臭煤油，其组分主要是不同性质馏分的各种烃类及其化合物。航油纯度高、无杂质时呈现无色透明状，当含有非烃类杂质时会呈现微黄色。航油的平均分子量在 200～250之间，产生的蒸汽与空气混合后的爆炸极限为1.4%～7.5%，密度与煤油相近，约为840 kg/m³。航油在温度较低的情况下能够保持很好的流动性，航油的热安定性能和抗氧化性能好；航油的洁净度也很高，无其他杂质及水分等对使用设备、管路有害的物质，尤其是含硫量很低，对机械设备和管道内表面腐蚀较小。

航油管道主要用于为各军用民用机场提供燃料和油库储能，伴随全球经济发展，各国对航油燃料需求量的增加也催生了航油配套基础设施的建设，尤其是航油输送管道的新增。航油输送管道分为库站内工艺管道、机场机坪内油管和库站间输油管道。以上海虹桥机场为例，目前机场共有2条航油输送管道，一条为龙虹2号航油输送管道，另一条是新建航油输送管道，管道主体全长约51 km。

1 航油管道施工流程

航油管道施工流程，如图1所示。

图1 航油管道施工流程

2 航油管道施工与传统燃气管道施工对比

航油管道施工与传统燃气管道施工相比，二者同属于管线施工范畴，参照设计与施工标准规范大致相同，根本区别则在于输送介质不同，对管道的要求有所区别。

航油管道通常为中高压管道，出于安全性考虑，选用钢管作为输送管道，不使用PE管和铸铁管。防腐使用加强级外防腐，库区、机坪供油管道还设置内防腐，即在管道的内壁使用经技术鉴定合格、符合航空燃料要求的涂料。根据规范，航油管道的阀门推荐采用全焊接阀体结构，而传统燃气管道上除全焊接阀体外，城镇燃气多数采用的还是法兰接口的阀体结构。另一方面，因为压力试验的压力较大，所以使用洁净水作为试验介质，不使用空气或其他惰性气体。

航油管道在新老管连接前，需要对老管道内的余油进行回收，燃气管道往往是放空或者燃烧放散；连接结束后，需要对新管道进行管道清洗和浸润，燃气管道则是通气放散。目的都是保证输送介质的洁净安全，但介质不同，在实施方法上还是有所区别的。

航油管道施工与传统燃气管道施工对比如表 1所示。

表1 航油管道施工与传统燃气管道施工对比

3 工程实例

3.1 工程概况

某航油管道搬迁工程，从上海市浦东新区张杨北路某处既有阀门井开始全长约310 m，沿着张杨北路向南经过某道路一直到原有航油管道。整个航油管迁移全长310 m，采用开挖式钢筋混凝土管沟进行管道保护，管道底部与两侧均为现浇钢筋混凝土，顶部为预制钢筋混凝土盖板。管材为 20#钢热轧无缝钢管，制管标准参照GB/T 8163－2018《输送流体用无缝钢管》，规格型号为D219×10 mm，采用加强级3PE外防腐，输送温度为常温，输送介质为航油。管道焊接采用手工焊下向焊焊接工艺，纤维素型下向焊焊条 E6010打底，低氢型焊条E7018填充盖面。

本工程的设计压力为1.6 MPa，管道强度试验介质为洁净水，强度试验压力为1.5倍的设计压力，稳压时间持续 4 h，管道无变形、无泄漏为合格。强度试验合格后，将压力降低至设计压力，进行管道严密性试验，持续试验时间为24 h，压力下降不大于试验压力的1%，且不大于0.1 MPa，则判定压力试验合格。

本工程航油管道采用全包围钢筋混凝土管沟的管道保护措施，沟槽开挖后，需先进行底层及两侧的现浇钢筋混凝土管沟施工，钢筋预制成型，现场绑扎完成后立模板浇筑混凝土，待管沟混凝土硬化后，经质量验收合格，才能将提前在沟边预制好的航油管道落入管沟内。落管完成，满沟敷设黄沙，在管沟上部覆盖预制钢筋混凝土盖板，实现对管道的全包围保护，并在盖板以上30 cm敷设警示带。

3.2 管道镶接

航油管道的镶接过程与传统燃气管道的工序有较大差异。本次镶接共有南北端各1个镶接点。北侧镶接点处有阀门1只，采用关闭阀门，切断老管道，新老管对接的方式；南侧镶接点处无阀门，采用封堵工艺，再断管镶接。镶接示意见图2。

图2 镶接示意

(1)经由管理单位确认，关闭①号原航油管阀门。

(2)在②号镶接点东侧实施完成封堵作业。

(3)封堵施工完成后，在②号镶接点已废除航油管道两侧实施封闭式打眼工艺。在废除管段上开具2个DN100的抽油孔，并设置DN100球阀，以利于开关不同抽油孔，用于回收废除管段内的余料。首先，打开水平方向的球阀泄压，在垂直开孔位置用抽油设备将原航油管中余油抽出。此措施无法将余油完全抽出，因此，随后利用①号镶接点北侧阀门旁的DN80排污阀，通过快速接头往管道内通入空气，以实现推动余油到达余油回收点的目的。

通过该措施能回收约80%的余料，仍有部分余油因为原管道的高低落差，会存在部分残留的情况，仍然会有安全隐患。此时再通过排污阀向管道内注入洁净水，利用水来推动余油，以此实现余油的完全回收和清洗管道的目的，同时也提高了管道动火作业的安全性。余油通过专门油罐车运输至指定地点，通过油水分离等措施，实现二次利用。

(4)余油回收完毕，两处镶接点用爬刀断管，并在断管点下部设置余料接收桶，以防油料泄漏，造成污染。用专门吸油毡擦拭两处镶接点管道内表面，再用高压水枪冲洗，确保镶接焊口处干净无污。焊接作业开始，连续对镶接点进行可燃气体监测，确保施工过程安全可控，直至焊接作业和焊口防腐作业完成。

(5)待两处镶接点作业完成后，需要对新设管道、新进管道浸润与冲洗。利用①号阀门处排污阀作为油料进口，②号镶接点处封堵设备的平衡孔作为油料出口，对新设管道进行通油，先浸润后冲洗，管道浸润时间不少于96 h，按照至少3倍以上管路容量的油料量来完成管道冲洗，直至出口处油品取样化验合格，新设管道才能投入使用。

(6)废除管段一端采用管帽密封，另一端采用带孔法兰密封，通过端孔向废除管段内填充洁净水，以此保证埋地期间管段安全性，直至废除管段开挖取出。

4 结语

通过对航油管道施工工序的介绍以及与传统燃气管道施工的对比，可知二者在整体施工流程上大致相同，只是因输送介质不同导致在个别工序的做法上有所区别，如管道的保护措施、废除管段内余料回收、新设管道的浸润冲洗。通过对航油管道施工过程的梳理，强化了管线施工的技术储备与设备储备，在一定程度上提高了管线施工管理水平。