摘要：鉴于目前民航机场飞机燃油加注量逐年上升，采用先进、可靠、智能的飞机燃油加注设备尤为重要。提升设备的本质安全，特别是设备安全联锁装置的覆盖度、精度、智能化水平需在现有基础上进一步进行研究探索。现阐述了民航飞机加油车采用系统联锁有效防范人为安全差错、事故，提升装备本质安全水平的实践应用，并在此基础上，对安全联锁的未来前景进行了展望。

关键词：加油设备;安全;联锁;智能化

0    引言

随着我国民航业快速发展，民航机场的各种保障任务越来越繁重，安全运行的压力与日俱增。万里航程从油开始，确保每个架次飞机燃料加注的绝对安全至关重要，关系到机坪的运行安全和航班的正常保障。因此，为确保飞机燃料加注安全，上海承飞航空特种设备有限公司（以下简称“承飞公司”）坚持以科技创新为依托，坚持安全发展的理念，努力在提升飞机加油车本质安全水平上不断探索。

1    民航飞机燃油加注设备现状分析

从1961年10月国内第一辆自行研制的飞机加油车诞生到现在，已经经历了59年，从一开始的创业模仿和对发达国家的技术引进到现在的自主研发，我国的飞机加油车已发展到一个较高的水平。目前，民用机场加油设备以飞机罐式加油车和飞机管线加油车为主，国内一年航空燃料的加注量已超过3 000万t，为适应不断增加的航班量和加油量，加油车的需求量也在上升，由于飞机燃油属于危险物品，飞机加油车的工作都是靠近飞机、油库等重要场所，所以加油车的本质安全性是加油作业中的重要保障。为提升加油设备本质安全，一般采取联锁防控的方式，在容易出現疏漏或必要的安全提示点进行联锁控制。

2    飞机加油车对燃料安全加注所采取的提升本质安全的技术措施

承飞公司作为国内的民航飞机加油设备供应商，历经数十年发展，已成为专业致力于民用机场航空燃油加注设备研发、生产、销售的企业，产品涵盖标准管线加油车、低高度管线加油车及2 000～65 000 L的飞机罐式加油车。为避免作业过程中人员失误或设备故障等突发情况造成人员伤害、设备损坏，做到自动排除安全隐患，加油车的安全联锁系统应运而生。加油系统一般采用刹车制动联锁控制、两级在线压力联锁控制、智能紧急联锁控制等来实现加油车整车的安全性，加油车也逐渐从机械化、功能化往电子化、智能化转变。

2.1    刹车制动联锁控制

飞机加油车在机坪进行加油操作和在油库进行灌油时均需有规定的动作，以机坪加油为例，航空加油站在数十年的加油工作中总结了“三到四确认”等固化的方法步骤，统一动作，以减少人为失误。在数十年的发展中，根据作业要求，加油车刹车制动联锁控制系统也逐步完善，联锁点变得更多，功能变得更强大，更加贴合实际操作，其中任一点处于联锁状态，加油车即处于驻车制动。早期加油车的联锁点数量比较少，直接采用气控阀作为联锁触发点，以简易的电路板实现逻辑控制。机械式联锁通常采用弹簧复位，长时间使用后弹簧容易失效。为了保障加油过程中的安全，逐渐将联锁触发点由机控阀杆改进为灵敏度更高、受外界环境影响更小的电磁接近开关，通过电控原理，用PLC实现逻辑控制。联锁制动气路如图1所示。

加油车根据实际操作动作，选取要规范的动作作为联锁控制点，以飞机罐式加油车为例，全车设置了取力器、加油接头、导静电、轮档、升降平台、飞机油箱盖、灌油口等一系列联锁点，联锁点选取后，接入PLC的输入端，如果联锁点比较多，可选取可扩展的模块或点位更多的控制器。控制方式也由最初使用的电路板发展到西门子LOGO、S200，再到IFM集成控制模块，模块体积、点位、功能越来越多。

2.2    两级在线压力联锁控制

为保证加油安全，一般飞机油箱加注口最大承受压力不超过（0.35+0.035）MPa，过高的压力会导致飞机油箱或飞机供油系统损坏。为满足这个条件，必须在飞机加油车泵油系统上设置压力联锁控制系统，控制加油车的加油接头末端压力不能超过0.385 MPa，当超过最大值时，立即关闭泵油系统，停止加油。为保障油箱入口处压力不大于0.385 MPa，在加油系统中设置包含文氏管、压力控制阀和压力加油接头的控制回路，通过调节文氏管负区的压力来模拟加油接头末端的压力，使得在任意流量下文氏管压力等于加油接头的压力。文氏管的反馈压力直接接入压力控制阀，压力控制阀超过最大限值后会自动关闭，从而关闭整个泵油系统。一般加油车的泵油系统由离心泵（管线车无）、压力控制阀、过滤分离器、流量计、文氏管及加油接头组成，为保证出厂的每一台车都有着安全稳定的压力控制系统，承飞公司设有专门的试验调试平台，模拟飞机加油，测试加油车的各项功能和参数，如加油流量、压力等，如图2所示。

2.3    智能紧急联锁控制

当飞机加油车在加油作业中遇到紧急情况，需要进行报警或者立即停止作业时，早期的加油车一般只能紧急熄火。随着控制器的不断升级，其报警功能、用途逐渐增多，且越来越智能化、人性化，例如目前的加油车，除了正常的发动机人工紧急熄火、升降平台防撞紧急熄火、半挂转弯角度过大紧急熄火（半挂式罐式加油车）外，其智能紧急联锁控制正向着可视化、自动化方向发展，各执行机构、液压系统、气控系统、电气系统均加入了故障报警，对流量计故障、副油箱液位、液压系统压力、行车速度、离飞机距离限制等也都进行了控制，是集机电气液为一体的逻辑控制。

3    进一步提升加油设备本质安全的展望

未来加油车的联锁安全控制会越来越成熟，安全联锁技术也会随着自动化控制水平的提高而提高，对依靠新技术加强安全生产管理也更具主动性，安全联锁控制的方式会越来越多，监控的手段也会越来越多样化，大数据、互联网、手机终端、远程控制势必会引入飞机加油设备。目前国内外厂商都在这些方面开展了研究，包括加油车的360°视频监控及雷达测距制动等，虽不是非常成熟，受外界自然环境的干扰较大，还处于尝试阶段，但已在积极改进和探索中，以后将慢慢趋于成熟。温度、密度、杂质等方面未来均会进行监测，还有数据平台通信、自动加油等，未来的加油设备会继续智能化，飞机加油设备会出现多样化发展，而不单单是飞机加油车。加油设备智能化程度的提升，也促进了加油员加油工作的制度化和规范化，安全加油必然得到更加充足的保障。

4    结语

随着民航机场和通航机场的不断发展，加油车安全联锁系统的应用将越来越广泛，在进行联锁点选取和设计时应根据现场需求合理考虑系统的布置方案，同时要尽量降低逻辑控制的复杂程度，提高控制系统的可靠性。

[参考文献]

[1] 刘宁荣.飞机加油车电控联锁系统设计[J].科技资讯，2012（30）：78.

[2] 赵兴林，梁玉平.自动化控制及安全联锁在化工安全生产中的运用探讨[J].化工管理，2016（29）：164.

收稿日期：2020-05-20

作者简介：黄海频（1967—），男，上海人，工程师，从事航空特种设备制造工作。