資訊中心
Information Center
飛機燃油交輸系統(tǒng)管路清洗及余油回收裝置的設計
發(fā)表時間：2021-10-19
飛機燃油交輸系統(tǒng)管路清洗及余油回收裝置的設計
黃新鈞，蔣曉陽
成都富凱飛機工程服務有限公司
成都高新區(qū)科園南二路800號
摘要：本文介紹了飛機燃油交輸系統(tǒng)（ACFS-Aircraft cross fueling system或稱為ACFS加油車）管路清洗及余油回收裝置的設計思路、工作原理和操作方法
關鍵詞：飛機燃油交輸系統(tǒng)、ACFS加油車、管路清洗、余油回收
一、背景介紹
航空公司日常運營中，可能出現(xiàn)執(zhí)飛長航線的飛機（如A330），起飛前發(fā)現(xiàn)飛機出現(xiàn)機載故障或其它原因而改飛國內航線。這樣由于航程變短，所需燃油減少，因此需將多余的燃油抽出。以A330飛機為例，正常情況下需要抽油30噸左右。在實際抽油過程中，由于抽油車油箱容量有限，因此需要多次往返飛機和油庫之間，非常的耗時。并且抽出的燃油沒能再次加回飛機使用。另外每年定檢維修和飛機油箱維修都需要把油箱里的燃油抽出，且數(shù)量較多。每年累計下來，都會產生不小的經濟損失。
通過ACFS加油車不僅可以將抽出的燃油直接再次利用，避免造成資源浪費，而且還可以大大節(jié)省抽油時間，提升飛機的利用率，在保證安全的前提下為航空公司創(chuàng)造更多經濟效益。為了確保滿足航空燃油嚴格的品質要求，ACFS加油車需要根據(jù)相關規(guī)章要求設計保證其管路內部清潔干凈的裝置，防止抽出的航油由于設備管路受到二次污染。鑒于此，ACFS加油車專門設計開發(fā)了管路清洗及余油回收裝置。
1-1 ACFS加油車使用示意圖
二、設計思路
為了滿足規(guī)章對輸油設備管路清潔度的要求，需要設計清洗裝置來保證管路的清潔。由此進行初步設計，考慮以下因素：
1. 在設備的選材上，考慮到燃油的腐蝕性，軟管采用滿足航油國家標準的專用軟管，其它硬管和配套的法蘭接頭均為不銹鋼材質，避免與燃油產生化學反應污染燃油或損壞設備。
2. 在設備的維護上，清洗油管需要使用大量的燃油沖洗，加上設備使用的環(huán)境一般都在機坪，需要根據(jù)使用的地點進行移動，因此設計上就需要考慮清洗管路的燃油一次性用量不能太多，以便在保證清洗效果的同時，減少燃油的耗費，并減小設備的整體重量和體積。清洗管路后的燃油不能再次使用需要容器臨時存放，工作結束后作為廢油放出回收處理。
3. 出于使用安全的考慮，設備需要保證充分的油電隔離。
綜合以上幾點，最終設計出了自帶油箱的自循環(huán)清洗和余油回收設備；該設計巧妙的解決了以上幾個問題。
設備自帶的油泵能夠為清洗提供動力，通過自帶的油箱和對應的標準接頭進行循環(huán)清洗，解決清洗管路燃油消耗多和清洗后廢油臨時存放的問題。在清洗結束后，通過余油回收系統(tǒng)將管路中的余油全部排放到油箱中，再通過專用通氣孔通入清潔干燥的氣體，使管路保持清潔干燥的良好狀態(tài)，從生長環(huán)境上防止微生物的生長可以長期存放，從而保證了管路的清潔度達到規(guī)定的要求。
三、工作原理
圖2-1 系統(tǒng)原理圖
圖2-2 操作面板示
1. 接口連接方式
自循環(huán)清洗：將1#與2#對接，9#與10#對接，打開6#，啟動5#，形成一個回路，泵開始工作，。
管路回油：將1#對接在9#，再將10#對接在11#上，打開17#，關閉6#，啟動5#，形成一個回路，泵開始工作。
ACFS加油車的管路清洗裝置原理：將清潔的燃油先加注到加油車的油箱中，將2條加油軟管分別與對應的接口連接形成一個閉環(huán)回路。接通電源，打開加油車上的油泵，通過油泵提供動力，清潔的燃油即可在閉環(huán)管路中循環(huán)流動，依靠流體將管路中殘留的污染物沖洗出來。如有必要可按以上步驟進行多次循環(huán)清洗，直到達到規(guī)定的要求為止。
管路清洗裝置的優(yōu)點在于：設備利用自帶的油泵提供動力通過循環(huán)的方式清洗管路，可大大節(jié)約清洗所需的燃油量。
管路清洗操作步驟如下：
1. 通過油箱蓋板注油口加注適量清潔燃油；
2. 參考圖2-1，將加油接頭1#對接到加油接口2#，將加油接頭10#對接到加油口9#；
3. 參考圖2-2，打開交流電總電源將管路切換打到系統(tǒng)循環(huán)擋位，當兩個指示燈亮起后打開油泵啟動開關；
4. 通過液位計液面高度變化來檢查確認整個回路中有介質在管路中循環(huán)流動，從而確認自循環(huán)清洗功能正常；
5. 清洗完畢，將管路切換打到中位，關閉油泵和電源開關，取下加油接頭1#和10#。
圖4-1 自循環(huán)清洗
五、余油回收原理和操作流程
ACFS加油車在完成管路清洗后，通過管路回油系統(tǒng)可以將管路中循環(huán)清洗的燃油排出。余油回收系統(tǒng)也是通過自帶的油泵提供動力，將2條加油軟管分別與對應的回油接口連接形成一個回路。接通電源，打開油泵，管路系統(tǒng)中的燃油就通過排油管口排放并保存到油箱中。
通過液位計刻度觀測，當刻度不再升高時，及時關閉油泵，如軟管在卷軸上未平鋪放在地面，需先將軟管拖出平放在地面，通過專用排油工裝，打開加油接口閥，并將加油接口接到油桶里，通過重力將管路中部分殘留的余油排出，再通過專用通氣口，接入干燥、干凈的氣體足夠長的時間，使得管路內部無余油殘留。最后將油箱中的燃油通過排油口排出并做報廢處理。
余油回收系統(tǒng)的優(yōu)點在于通過管路回油系統(tǒng)可將管路中的余油全部排空。
設備具體操作步驟如下：
1. 參考圖2-1，將軟管加油接頭1#對接到加油口9#，將加油接頭10#對接到加油口11#；
2. 參考圖2-2，打開交流電總電源將換向開關轉到管路排空擋位，當兩個指示燈亮起后，然后打開泵啟動開關；
3. 通過油箱處的液位計確認管路中的介質基本排空，當液位計液面高度不再變化時及時將泵關閉；
4. 將管路切換打到中位、并關閉交流總電源開關；
5. 取下加油接頭1#和10#，并分別安裝放油接頭，使接口處于打開狀態(tài)并接到容器里；
6. 將管路收回到卷軸，放掉管路中剩余的大部分測試介質，再將軟管抽出平放在地面；
7. 在管路中部的充氣閥門處再次接入過濾滿足要求的氣源，壓力不超過45PSI；
8. 通氣足夠長時間后，關閉氣源，并參考圖3和圖7打開油箱處的泄壓閥18#釋放壓力，壓力釋放后將閥門關閉；
9. 排油結束，取下放油接頭并將管路收回使系統(tǒng)恢復到正常狀態(tài)。
圖5-1 余油排空
六、設計驗證和總結
通過ACFS加油車樣機根據(jù)相關測試大綱進行了航油管路清洗和余油回收設計的功能驗證測試，測試過程如下：
1. 使用航油進行管路循環(huán)清洗每次循環(huán)使用500L左右的航油（含管路中的航油），在進行3到4次循環(huán)后，通過取樣進行微生物檢測，確認管路達到規(guī)定的清潔狀態(tài)。（見附件的檢測報告。）
圖6-1 燃油取樣
2. 按照程序進行余油回收操作。
綜上所述，ACFS加油車的管路清洗和余油回收系統(tǒng)在設計選材上完全滿足規(guī)章要求，選用不銹鋼材料保證設備的耐腐蝕性；油泵的壓力可控可調滿足系統(tǒng)所需壓力要求，系統(tǒng)所有功能都達到了設計預期的效果。采用該設備以后，能夠有效的保證ACFS加油車的管路的清洗和回收余油的工作。
參考文獻
[1]《民用航空器維修-地面安全-第7部分：民用航空器的加油和放（抽）油》 MH/T 3011-2006.7
[2]《民用航空燃料質量控制和操作程序》 MH/T 6020-2012
[3]《民用航空器加油規(guī)范》 MH/T 6005-2009
APP下載
