关于某机场机坪供油管网出口压力调整及栓式泵组节能研究


文|胡浩彬 王光毅

摘要 机坪管线加油是当代机场飞机供油的主要方式,机坪供油管网的安全高效运行是飞机供油保障万无一失的先决条件。在保障油品及时加注的同时,如何合理降低机坪供油管网压力值,并在实现降低机坪管线承压风险的同时,实现节能降耗成为安全管理提质增效的一项科研课题。

本文通过数据分析和模型建立,研究管网在加油高峰时的压降情况,并由此进一步优化机坪供油管网总出的合理保压值。最后,根据调整的机坪供油管网总出口压力值,绘制新工况下管路特性曲线和泵组特性曲线,确定泵组高效合理运行区间,通过变频调节实现泵组节能降耗。

关键词 机坪供油管网 流量 压降 泵 变频

1 项目概述

某大型国际机场是国内重要的航空枢纽站,安全及时保供是一项重要工作,机坪供油管网压力既要满足加油栓的加油需求,又不能因压力太大导致管网承受不必要的运行风险。目前,昆明、上海虹桥、西安等国内大型省会机场的工作压力分别为0.7MPa、0.8MPa、0.7MPa,而某机场机坪供油管网总出口压力值为1.0MPa,相较偏大,因此研究该机坪供油管网总出合理压力值是一项既能保证安全保供,又能合理节能降耗的可行性研究课题。

1.2 本文研究内容

(1)结合民用机场供油工程建设技术规范确定区域高峰小时加油量,同时利用Python语言,找出历史最高瞬时加油流量,综合确定最不利工况下管网最大流量。

(2)借助数学模型,结合流体力学知识,研究某机场机坪供油管网在历史加油高峰瞬态下以及最不利工况下的压降情况,并由此进一步优化机坪供油管网总出保压值。同时,利用SPS水力仿真软件建立机坪供油管网模型,验证在使用新的合理机坪供油管网总出保压值的情况下,在加油高峰时,各机坪供油管网出口即各加油栓入口的压力情况。

(3)研究分析管网总出保压值调整前后泵组的运行工况,并引 入泵组变频技术,使泵组在新工况下安全高效运行的同时实现节能降耗。

2 国内技术规范和技术方案

2.1 国内技术规范

MH5008—2017《民用运输机场供油工程设计规范》中规定如下:

(1)9.1.3.2区域机坪内的高峰小时加油量宜按照每类机位数量的20%同时加油时的额定加油量进行确定,同一机位可停多种机型时按最大机型的参数进行计算。

(2)9.1.8进入机坪处的机坪管道入口压力宜不大于1.2 MPa,加油栓出口处压力宜不小于0.5 MPa;主管道内航油的流速应不大于3m/s。