【摘要】 石油石化行业可谓是近年来发展最为迅速的企业，它不仅工程作业面积广，并且其工作人员较多、工艺流程较为复杂，加之时有泄露等突发情况造成重大事故的发生，所以该行业也是名副其实的危险行业，为了能够保障其生产安全的同时促使自身对突发事件安全处理能力的提升，需要通过运用无线电通信技术来对其作业流程进行监控。
【关键字】 石油 石化 无线电 通信 安全 生产
石油化工企业作为当今世界上发展及进步速度最快的企业，其发展方向除了要大型化、清洁化之外，还需要格外注意通信行业的发展，这主要是由于壳牌、埃克森美孚等石油巨头企业随着下跌的油价而相继出现了盈利下降的现象，这在一定程度上对其他石油石化企业而言是一个预警，警示大家需要为了企业的持续长远发展采取一些必要的措施。
质量和效益是直接影响企业能否得以牢固生存的主要因素，为了能够更好的对企业生产进行监督，并且能够更好的完成生产过程中的安全保卫工作，将具有结构化、模块化、集成化的无线通信技术应用到石油石化行业中是非常必要的。
一、石油石化行业无线电通信应用概况
石油石化企业为了能够更好的对现场情况进行掌握和了解，需要通过能够有效弥补有线通信的弊端，比如说对过程数据中不能或者不方便采集的都可以通过无线电通信来获取，另外无线电通信在采集参数的过程方面相较于有线通信更为经济实惠，而无线电通信在对化工装置安全保障方面却是同样高效的，由此可以看出，无线电通信对石油石化行业的发展而言发挥着重要的作用。
虽然说对讲机以及办公室的无线网络都是长期应用于石油石化行业当中的无线技术，但是对于控制过程中的无线技术应用却是在近年所突破的一大技术进步。
目前，在石油石化行业当中应用无线电技术，主要是从所需要应用的场合、过程因素、成本因素以及技术因素来对明确无线技术的应用，另外还需要结合无线仪表的安全性、供电能力、实时性和综合性等来对无线技术应用方案进行制定。
二、石油石化行I无线电通信技术特点
2.1 低频声波无线传输技术及其特点
井况、地层状况等是在深入石油开发的工作过程中所需要考虑的影响因素，而其工作难度也随之逐渐增大，一般应用于现场开发过程的测井方法当中也不乏存在有局限性较强的部分，这就造成动态的生产资料不能体现在测井结果当中。针对这种情况可以通过低频声波无线传输技术来进行完善，这主要是因为低频声波无线传输技术的工作环境相对于常规测试仪器而言更为广阔，对于一些不适用于常规测试仪器的工作环境，它也能够正常的完成工作并获取所需的动态资料。相较于常规的测井过程而言，低频声波无线传输技术对信息的传播不需要通过传播介质进行，无线传输系统、测试仪器和泵一同在油井检泵期间放入井中而对信息数据进行获取，并针对获取的信息数据通过单片机进行编码的同时由驱动电声转化器将波脉冲信号发送到井口，而安装在井口的探头会收集、整理与处理这些信号，进而对实现对油井数据进行精准、实时监控。传输道路数据是运作低频声波无线传输技术所需要涉及的主要因素，所以说精准、简洁的数据编码是确保其运作高效灵敏的保障。
2.2 无线专网技术及其特点
各国政府在日益动荡和灾害频发的国际安全局势下越来越注重本国的安全问题以及灾难求援工作，但是这些需求是无法通过公共网络来进行满足的，为了能够有效解决这一问题，各国政府都在大力落实全国统一的公共网络建设以及能够及时对全国突发状况进行应急指挥的网络系统工作，越来越倾向于构建专用网络，加之未来的网络发展方向也逐渐指向LTE集群，以致于LTE公共网络已被部分发达国家部署成为补充本国公共安全网络的重要部分。然而对于石油石化行业而言，企业对集群和宽带数据业务需求在规模应用LTE宽带集群专网而得以满足，它不仅促进了企业的运行效率提高，还对企业安全生产提供了保障，可以说，它在为企业创造巨大社会效益的同时也为企业获取了巨大的经济效益。在石油石化行业中应用无线专网技术还存在一些显著的问题特点，比如说风险性较高、投入较高并且对技术要求也更高等，除此之外，它在长距离的传递信息数据以及大范围的生产指挥调度还存在不足之处，这些特点在处于海洋或者偏远地区的油田作业中尤为明显。
三、结束语
石油石化行业不仅是我国经济的支柱产业，同时它也是我国较早开发建设的行业之一，所以说，在社会信息化不断发展进步的历程中，信息技术在石油石化行业中的建设也在不断的推行，尤其是现今社会所普遍应用的无线电通信技术更是对石油石化行业的信息化建设发挥了重要的作用，为石油石化企业的发展创建了有利条件，同时也为其创造了更多的经济效益和社会效益。
摘 要：在石化厂内，伴随着生产过程而产生的各种各样的有毒有害气体对人类的危害问题越来越严重。石油化工生产过程中产生的有毒气体，对生产安全和环境保护都造成了巨大的威胁。因此有毒气体监测报警系统在石油化工领域有着广泛的需求。因此，为了保障人们的生命安全，设置安全报警系统是十分必要的。文章通过分析某石化公司的监控技术及应用，以为石化厂以及石化装置提供更安全的保障。
关键词：石化装置；有毒气体；跟踪监控技术
在石化工厂内，存在着很多有毒气体以及可燃性气体。这些有毒有害气体充斥在整个工厂内，严重威胁着人们的生命安全。近几年来，石化行业频频发生安全事故，例如，爆炸、火灾等。这些事故给人们带来了极大的伤害，也给石化工厂造成了一定的经济损失。为了给企业和工作人员的生命安全提供更可靠的保障，石化工厂要随时监测气体的浓度，将有害气体的浓度控制在安全范围内。
1 系统介绍
该控制系统的核心是采用了PLC三冗余系统，与现场气体探测器共同组成完整的监控模式。该控制系统由多种配置组成，其包括（2×3）冗余通信控制器、双冗余CPU和DO、AI模块（三冗余）、以及附件配置。其配置数量都达到了SIL3等级配置的标准，其等级达到SIL3/TUV6。PLC可实现数据交换以及通信（上位DCS和双冗余RS-485接口间的通信）功能。通过以太网技术，操作员和工作站彼此间可进行数据交换。在现场，用气体浓度探测器采集气体浓度，所采集的数据信息经PLC控制系统整合之后，通过以太网输出到监控计算机。通过监控计算机，可以看到现场的情况以及报警提示。
2 硬件系统构成
2.1 内设故障检测模块
其内部配置采取安全的PLC冗余系统。其系统可实现智能识别故障功能以及自动还原功能。在系统不中断运行的状况下，所有智能模块均可实现维修和更换零件等工作。
2.2 现场采集气体浓度
采集气体浓度的探测器的电流信号为4-20毫安。其电流信号采用“三取二”表决机制，其经隔离栅传入到三冗余AI卡件。这里的隔离栅是特别定制的，其作用是防止电流短路、防止雷击、以及保护滤波器件等。为了避免因硬件问题导致系统出现故障，其硬件采取的是分离式结构保护以及无耦合设计。通道之间各自独立，其中一个通道若出现问题，其他通道都不会受到影响，能正常\行。
2.3 双CPU处理逻辑任务
系统采用安全的CPU双冗余，两个CPU可以同时运行，其逻辑运算的速度有所提高。系统采用了CPU同步表决机制，若其中一个CPU不能正常运行时，另一个CPU不受影响，可以正常处理逻辑任务。
2.4 输出
系统的输出模块采用的是双冗余DO模块（保生产型）。模块将负载跟OVDC并联在一起，这种设计的优点是若线路有一条出现故障，其另一端的二极管特性就发挥作用。其模块的控制输出就是有效输出。
2.5 数据处理
通信网络是由以太网、工业交换机和工控机组成，CPU通过通信网络实现了彼此间的数据交换。数据的处理、显示等工作最终由工控机来进行。
3 软件程序的设计
3.1 PLC程序
软件程序的设计包含两部分，分别是PLC程序设计和上位机程序设计。在PLC程序设计中，关于逻辑程序及组态的开发所选用的是Prophecy Machine Edition软件。该软件对操作系统有要求，其运行环境必须是基于微软公司开发的Windows操作系统。Prophecy Machine Edition软件提供的系统是完整的，可自动化解决系统方案。PLC程序由三部分组成，分别为系统的冗余、硬件组态、主程序块。
（1）系统的冗余。在GMR Configuration中，采用Prophecy Machine Edition软件设置系统的冗余参数，可对CPU的数量和类型以及同步数据区间等进行设置，在机架中，也可对总线控制器的位置进行设置，还可以对AI模块和DO模块的表决方式等信息进行设置。
（2）硬件组态。在硬件组态过程中要完成硬件的组态功能。在以太网模块中，该站需设置一个网络地址。在总线控制器中，控制器间的交换数据空间要根据GMR组态生成的文件进行配置。
（3）主程序块。主程序块包含三大功能块，其主要是对数据进行采集、处理和输出的工作。为了对探测器的当前状态进行判断，以及实现报警提示，采用梯形图的方式在主程序块中编写逻辑。在采集数据时，先是读取数字，然后经一系列的处理，将探测器的电流转换成电压值。在处理数据时，为了判断探测器的当前状态，需将转换成的电压值设定高/低报警值。在输出数据时，依据探测器的动态状态，输出对应的控制状态。
3.2 上位机程序
为实现多数据的读入工作，上位机软件读取PLC数据采用的是数组方式，通过脚本程序将性质相同的多个数据以点的方式赋值给对应的程序点。上位机由总貌图、分布图（探测器）、查询功能、系统设置以及用户权限管理构成。总貌图可显示探测器的信息，包含浓度、单位、量程等。探测器分布图，直观的再现了现场的探测器的位置，根据分布图能快速的查找到探测器。查询功能是操作人员可以动态的查询到每个探测器的实时历史报警记录。
4 结语
综上可述，该监测系统，安全性较高，且系统运行情况正常，能有效的监测生产过程中有毒有害气体的浓度，并实时进行报警，既不影响生产工作，也保证了人们的安全。
作者简介： 崔少飞，北华航天工业学院，本科，飞行器制造工程专业。
中国石化管道储运有限公司襄阳输油处
摘 要 强化对于专业技术人才的教育培训工作，加速对于专业技术人员知识的更新，能够帮助企业培养高素质的专业人才，这一直以来也是（石化企业）一个努力的目标。针对这一现状，本研究主要分析加强石化企业专业技术人员教育培训工作的思考和探索，积极地研究出适应新形势的专业技术人员教育培训的新方法，以便于为企业的专业技术人才的教育培训提供可行的经验。
关键词 石化企业 专业技术人员 培训教育工作
2010年6月的《2010-2020年中长期人才发展规划纲要》对全面提高人才开发水平和加快人才建设具有重大而深远的意义。“纲要”对于专业技术人员的建设明确提出：“进一步扩大专业技术人才培养规模，提高专业技术人员的创新技能，建立专业技术人员等级分类能力教育培训制度，加快实施专业技术人员知识更新”，这是教育培训培训工作的专业技术人才指导方向。近年来，随着石化企业规模化生产规模的扩大，大型工程建设投入使用，产品升级，技术创新，企业专业人才和技术要求日益提高，加强专业技术人才教育培训，培养一批高素质的专业技术人才队伍也变得十分重要。
一、专业技术人才队伍的现状分析
现如今很多公司当中的专业技术人员总数相对来说较多，但是专业人员技术的达标率却不高。专业技术人员队伍当中具有专科学历的人、有本科学历的人以及具有硕士以上学历的人数明显存在有差异。有很多数据表明，在很多的石化企业当中，专业技术人员硕士以上学历的人仅仅只能占专业技术人员的3%左右，这就使得高层次的技术人员显得明显不足，无法满足企业发展的需求[1]。除此之外，中年的技术骨干的知识存在有结构老化的情况，从当前的在岗人数来看许多中年的技术骨干基本上都是上个世纪八十年代的毕业学生，那么公司在不断地引进一些新的技术和设备以及工艺的时候，他们的专业知识存在有结构老化的情况，这样就急需需要一些知识的更新。还有一些新入职的大学生，还需要有针对性的教育培训工作，以便于使其适应石油化工企业的快速稳定发展，很多公司在最近这些年都陆续地引进了一些新毕业的大学生，年轻的群体能够为企业注入一些新鲜的活力，但是他们在技术等方面还尚不成熟，对于一些专业技术岗位能力较强的工作无法胜任，那么就需要对他们进行有针对性的教育培训工作，培养他们快速的成才。
二、石化企业专业技术人员教育培训工作的思考和探索
（一）建立并完善专业技术人员教育培训的管理体制
要进一步的制定石化职工教育培训管理办法，并且对于全公司的教育培训管理体系进行明确的规定，对于各个单位的培训，职能和职责进行清楚明确的划分，以便于能够初步形成以人力资源部门作为主要主管，以教育培训中心进行实施，并且落实各个单位分工协作的教育培训管理格局[2]。如果条件允许的话，可以进行石化专业技术人员教育培训的分管办法的制定，以便于规定公司还具有专业技术职称的任职资格的专业技术人员每年都必须要进行教育培训工作，并且要参加各种教育培活动，并且按照规定进行相关的学分制度的划分。对于具有初级中级和高级专业技术职称资格的各类专职人员，每年进行教育培训，所获得的学分累计不能够少于6、9、12分，并且经专业技术人员寄语教育学完成的情况纳入到年终考核的评价标准当中。对于这些政策的实施可有效保证石化专业技术人员进行教育培训工作的顺利开展。
（二）构建全方位多层次的教育培训培训体系
要坚持校企合作的原则，不断地培养高层次的工程技术人才。这能有效的对于公司技术人才结构不合理的情况进行改善，而且能够使高层次技术人员不断地进行充实。为了有效立足企业实用性人才的需求，在进行论文撰写和答辩阶段，必须选择双导师制度，每一个硕士班的学员都必须有两位导师，他能够保证硕士班的学员论文的质量，同时也能够保证他们在答辩的时候能够将相关所学的理论知识，同时也能够保证在答辩的过程当中，将相关的理论知识应用到公司的实践过程中。还需要坚持外送培训的策略，使得“走出去”交流进一步被扩大。公司需要积极地和高等院校进行合作，以便于培养相关的人才，还需要充分的对于中石化集团的培训资源进行应用，保证专业技术人员能够获得教育培训的资格。
需要不断的拓宽视野，举办高水平的学术报告会，更能够有效满足专业技术人员对于行业前瞻性的要求，并且能够更好地获取一些知识复合型人才。通过对高水平的报告会议的举办，能够使得各个专业的人员了解到当前最前沿的科学水平和学术水平，对于企业内部员工的知识面的覆盖进行拓宽，开阔了他们的视野，也能够促进专业技术人员技术的更新。还需要有效地促进技术的交流，举办一些专题技术讲座。在公司不断的进行改造的过程当中，进行新的装置建设的时候，需要进行新设备新工艺和新技术的引进，要迫切的使专业技术人员在短时间内被迅速的掌握，除了岗位自学以外，可以请一些同行专家到公司进行技术交流，这也是一种行之有效的方法。还需要坚持发挥专业处室技术的优势，不断地举办各类短期培训班，采用以师带徒的形式促进新入职大学生快速的成长。
（三）落实严格考核制度，保证教育培训的培训效果
专业技术人员的教育培训无论采取什么方式去考核，都是一个十分关键的步骤，这样才能够保证教育培训的培训结果得到落实。所以对于所有的专业技术人员需要进行时学分制的管理，需要保证每人都有一本统一印发的专业技术人员的教育培训证书，平时通过各个单位的培训人员进行负责保管，并且做好登记工作。每一年的专业技术人员在进行外出培训，或者是公司内部举办的学术报告会上、技术讲座以及各种培训班的时候，应该按照相关情况为其折算出一定的学分，并且对其记录在册。教育培训中心应该定期进行各个车间和各个处室的检查工作，要督促各单位的培训人员及时的进行学分登记。每年年终公司的专业技术人员需要进行教育培训证书的统一处理，将其送到教育培训中心，然后通过专门的人员进行核查和验收，对于没有规定修满学分的专业技术人员，需要在年终绩效考核当中对其进行扣除奖金等各种处罚。
三、结语
综上所述，本研究主要分析加强石化企业专业技术人员教育培训工作的思考和探索。笔者认为，对于石化企业专业技术人员，做好教育培训工作能够有效地在实践的基础之上进行相关形式的开展，使其内容更加的丰富，可有效的为企业的未来提供更多的高素质的专业人才。
摘 要：相关人员在旧水泥混凝土上添加沥青，在有关因素的不断作用下，往往会发生裂缝的情况，从而致使路面出现开裂的现象。依据此类问题，本文将某一工程作为案例，从该工程发展的角度出发，对路面采取碎石化的处理手段进行分析，旨在避免裂缝现象的发生，而且也能够增加使用时间。
关键词：水泥混凝土；路面碎石化；措施
随着我国经济水平的快速发展，公路事业也在日益改变，同时也对其施工质量提出了更高的要求。就旧路面而言，倘若在里面添加适量的沥青，会因为在某种程度作用下而发生开裂的现象，对公路的整体品质带来不利影响。对此，本文主要对碎石化处理手段进行研究，提出合理化建议，希望能够提供给相关人士，从而推动我国公路行业的不断进步。
1 水泥混凝土路面碎石化处理的工程背景
就某水泥混凝土公路而言，是属于西南方向的，已经有长达20年的使用时间，是重要的交通道路。随着时间的不断流逝，路面出现了沉陷的情况，并且逐渐处于恶化状态。本次所修复的标段总体长度在20km左右，路面的基本结构形式是由以下三部分构成的：第一部分是石灰土；第二部分是三灰碎石；第三部分是水泥混凝板一起构成的，总体厚度可以达到80cm。相关单位在对该路面进行处理的前期阶段，应当先对路面所出现的情况采取钻孔取芯的方式进行检查，从而为后续施工带来具体方向提供益处。总而言之，相关人员依据钻孔取芯所得到的结果进行观察，来对路面的具体情况做出相应的研究，具体内容如下：
（1）相关人员将混凝土做好适当的取样，由于破碎状存在较多的数量，占据芯片总比列的百分之五十左右，并且平均的厚度在11厘米左右，从而很好的反映出路面的具体情况处于较差的状态；（2）相关人员再将二灰碎石做好取样工作，通常都是处于散碎状的状态，进而呈现出基层没有达到良好的成型效果。（3）除此之外，就石灰涂层而言，比较松散，不能达到想要的形状。相关人员在采取钻芯取样的形式来对路面的具体情况进行勘察，然后依据调查所得出的结果，对路面产生的病害进行预防，从而有效的减少此类问题的发生。
2 水泥混凝土路面碎石化处理技术的应用建议
针对案例公路水泥混凝土路面的病害情况，笔者认为，要尽量保持为损坏老路面的原状，所采取的修复损坏技术，要尽量不影响公路沿线的生态和自然环境，同时保证有利于远期公路的升级改造。围绕这些要求，笔者提议采用碎石化技术，在充分粉碎水泥板块的基础上，借助重型压路机碾压碎块，使其压实稳固，增大水泥板块与基层的接触面积，然后利用水稳碎石，调平和补强处理路面，再依次摊铺透层和沥青混凝土。在技术层面上，笔者提炼出了以下多点技术内容：
2.1 破碎和碾压机械的选用
水泥混凝土路面碎石化技术，要求使用专用的机械，这些机械要兼具破碎和碾压的功能，保证将设计深度范围内的路面水泥混凝土板块，进行彻底破碎，并在碾压之，为水稳层提供平整的表面。对于机械设备的选用，笔者推荐自牵引的多锤头破碎机，共同有16个锤头，能以298kW的功率和150m/h的工作速度作业。
2.2 试坑
正式施工前，为了掌握结构层厚度范围的粒径分析情况，需要进行试坑试验，具体的做法时，划分出待破碎区域的68nl过渡段作为试验范围，掌握各个桩号具体时间长度内，破碎的总长度、每小时破碎长度和落锤的高度，最终确定检测桩点好的情况，桩点号K21+94的落锤高度1.4m，锤距12m，可破碎长度79.8m/h；桩点号K21+95的落锤高度1_3m，锤距12m，可破碎长度68.4m/h；桩点号K21+98的落锤高度1.2m，锤距12m，可破碎长度129m/h。检测结果可见，桩点号K21+98的落锤高度和锤距标准，能够满足水泥混凝土路面碎石化的要求。
2.3 排水系统布置
相关单位使用优异的排水手段对开展破碎化施工带来重要的影响。依据笨工程的基本情况来看，倘若在粒料基层中间存在很多的积水，那么该情况对路面质量破坏而产生的主要原因。因此，相关人员在采取破碎化施工手段对新旧路面进行施工时，一定要将基层中所存有的积水清除干净，还应当在路肩的地方做好适当的间隔，并且将碎石盲沟进行合理设置，与此同时将路肩去除掉，从而能够和路面基层处于相同的位置，这样才可以将积水彻底的清除干净。
2.4 沥青罩面移除
本工程破碎化的路段，沥青罩面与水泥混凝土面板的材料力学性能不同，在破碎作用力下，如果未能移除沥青罩面，破碎作用力可能无法有效传递至面层深部，破碎效果将大打折扣。因此，在破碎化之前要移除沥青罩面。
2.5 破碎
按照1.2m的落捶高度、12m的锤距，开始进行整个路段的破碎施工。施工期间，要考虑对交通的影响状态，笔者提议“半幅封闭、半幅施工”的交通限制方式。随后，根据水泥混凝土板块的实际情况，以150～180m/h的行走速度进行锤打，如果板块的强度比较大，可将锤头适当提高0.2m左右。考虑到表面排水的因素，笔者建议，在先将破碎位置定点在车道的两边，理由时车道两边不具备侧向约束力，破碎难度不大。在车道两侧完成破碎后，将破碎点转移到路肩位置，适时需要重点控制的是破碎力度的拿捏，以免过度碎石化。对此，笔者的提议是适当缩小落锤的间距，同时借助横杆保持破碎的位置，保持范围大约一个车道左右。
2.6 压实
相关人员将破碎作业完成以后，就需要利用压路机来进行碾压工作，将颗粒比较大的先进行碾压，提供路面的整体强度。由于碾压工序的施工流程比较简便，只需要使用压路机将其压实两遍即可，就能够实现压实的目的，从而为摊铺新的沥青提供方面，使路面能够具有一定的平整性。相关人员在施工阶段，倘若在潮湿的情况下，例如下雨等情况发生，在对路面进行压实过程中，可能会造成破碎化层压入到相应的基层里面，这样就会对基层的稳定带来不利影响。因此，相关人员在对路面进行压实过程中应当最大程度确保环境是干燥通风的情况，并且在压实不到24小时的范围内来做好摊铺工作。
结束Z
通过以上内容的论述，可以看出，相关单位采取碎石化技术手段可以恰当的将反射裂缝等相应问题进行处理，并且使用老水泥板能够得到很高的强度，与此同时能够起到施工方便、节约成本的作用，在相关领域得到了广泛的使用。依据相关调查发现，本文就基于水泥混凝土路面的施工背景下所使用的碎石化处理技术进行分析，所得到的结果是依据有关工程的具体情况而做出讨论，倘若其他工程想要使用这些技术，那么就应当结合具体情况而灵活的使用这些技术，从而将其很好的融入到施工中，为我国的公路建设事业做出贡献。
摘 要： 煤炭资源在开发和使用过程中，常常因为开采不当造成严重的资源浪费现象、环境污染问题。这些问题的存在对我国煤炭资源利用产生了深刻的影响。在实际的煤炭资源开发过程中，需要借助煤化工技术提高煤炭资源的开发率和环保程度。进入新世纪以来，随着我国科学技术不断发展和进步，在煤炭化工领域取得了突出的成就，各种先进的的煤炭化工技术得到推广和应用。本文主要结合实际情况，就中国石化煤化工技术最新研究进展进行了分析，希望通过本次研究对同行有所助益。
关键词：中国石化 煤炭化工技术 研究进展
国际油价的持续走低和徘徊不前并未阻碍中国企业在煤炭化工领域，尤其是在煤制油、煤制烯烃等新兴煤化工领域的探索。我国煤炭资源储量较大，但是面临着开发不合理，资源浪费严重和煤炭产能过剩的局面，利用全新的科学技术探索煤炭资源的全新用途是当前我们需要重点解决的难题。煤化工分为传统煤化工和新型煤化工，传统的煤炭化工技术是将煤炭资源制成化肥、煤炭焦化后做成电石和乙炔，而新型的煤炭化工技术是利用煤炭作为生产材料生产出多种清洁能源和基础化工原料。目前我国在煤炭化工技术方面做了大量的研究，并取得很大的突破，在新型煤化工技术和装置方面已经获得国际领先地位。
一、中国石化煤炭化工技术最新研究进展
1.S-MTO技术实现工业转化应用
S-MTO技术是以煤炭、天然气等作为石油代替资源生产化工产品的一条新型的工艺路线，目前，该项技术已经成为新能源资源技术研究开发热点和难点之一。进入新世纪以来，中国石化的很多企业不断开展S-MTO技术试验，相继完成了甲醇进料规模为每年1.67万吨的DMTO工业试验。同时在连续多年的实践过程中，在SAPO-34分子筛选催化材料合成技术，流化床催化剂制备技术和反应再生工艺研究方面获得了全新的创新成果。通过对这项技术的研究，在抑制SAPO-34分子筛硅岛的形成、分子筛形貌控制等关键技术方面取重大突破。此外，通过对分子筛模板剂和合成工艺进行创新，能够更好的对分子的形貌进行控制，能够极大的促进反应物的扩散速率。随着分子筛晶粒的减小，反应物分子的扩散速度逐渐加快。降低催化剂晶体颗粒直径，能够显著推升乙烯和丙烯的选择性。2007年中国石化在实验室充分研究的基础上，开展当时世界规模最大的每年3.6万吨的S-MTO技术中试研究，研究结果显示S-MTO催化剂具有催化效率高、活性强、选择性好、高热稳定性等特点，甲醇转化率、乙烯和丙烯选择性分别高达100%和80%以上，为今后的深入研究奠定坚实的基础。
2.S-MTP催化剂以及工艺技术的研究开发
S-MTP技术是甲醇生产低碳烯烃产品的另外一项具有核心竞争力的技术路线。最近几年，中石化高度重视S-MPT技术的研究，强化技术研究和装置建设。在S-MTP技术开发研究过程中，核心问题就是加快高选择性、高水热稳定性的ZSM-5分子筛选催化剂材料的研究。中石化在这方面研究过程中解决了两个关键性的技术。一个是对酸性的调节。在S-MTP催化剂中如果酸量过多，所生成的产物如果控制不好很可能会产生第二次化学反应，从而影响到整个反应体系的反应速率，生成过多的多碳高分子化合物，如汽油、烷烃等副产品，并且目的产物丙烯的选择性不高。如果催化剂中酸量不足，就不能保证甲醇全部转化，催化剂再生周期就会变短。我们通过对分子筛硅铝比进行适当的调整，就可以很好的控制分子筛催化剂的酸量。另一个就是提高了催化剂中的扩散性能。在反应体系中，丙烯能否在较短的时间内扩散的相应的孔道就成为影响丙烯吸收率和催化剂稳定性的一个重要原因。分子筛的孔道越短，直径越大，催化剂扩散也就越容易，因此，研究合成小分子筛技术是S-MTP催化剂应用的关键。此外，采用温和手段的碱处理方法对高硅ZSM-5沸石进行介孔化处理，保证沸石表面能够形成规则性的孔穴Y构，从而进一步缩短扩散通道的长度，提高反应物和产物的扩散性能。通过试验表明在整个反应体系内添加了软模板剂合成的样品，已经存在明显的介孔，而经过碱处理之后，在样品的将介孔结构更加明显。因此通过温和的碱处理所得到的样品在MTP反应体系具有优异的丙烯选择性，丙烯和乙烯质量比能够到达10：1。
二、新型煤化工技术创新能力提高
煤炭行业要想实现可持续发展，首先要提高煤化工技术的创新能力，为煤炭行业的长远发展奠定坚实的物质基础。最近几年，通过不断努力，我国在煤化工技术创新方面的能力进一步得到提升，改变了过去轻视理论、重视试验操作的研究模式，在兼顾理论研究的同时，将理论付诸实践。上述两种技术的发展和应用是煤化工技术创新能力提升的主要体现。我国的煤化工技术经过多年的努力已经形成了一套自主研发的科学体系，并做着眼于煤炭行业的发展趋势和发展要求，追求经济效益和环境效益的协同发展。但是我们应该清除的认识到，煤化工技术是一项长远发展过程，我国煤化工技术研究存在很多不足之处，在今后的研究过程中需要我们继续借鉴国外先进的理论经验和技术手段，不断更新研究理念和方法，采用先进煤气化技术，利用劣质煤造气，通过电、气、化工产品优化组合，即多联产方案是煤炭高效、洁净利用的最佳途径。
总之，当前我国煤化工发展已呈现出过热状态。低水平重复建设，不考虑环境承载力、生态平衡、二氧化碳排放、资源消耗，盲目扩大各类煤化工产品的产能，不是煤化工产业的发展方向。需要我们进一步大力发展煤制油、煤制甲醇对缓解我国石油对外依存度过高的现状，促进煤炭领域真正实现可持续发展。
摘要：指出了针对高含盐污水的脱盐处理研究，国内外研究人员已经开展了大量工作，形成了以膜脱盐、蒸发脱盐和电法脱盐等技术为代表的脱盐减量化技术体系。其中，电渗析（ED）技术近几年已成为石油石化企业含盐水处理的关注技术，目前，该技术在其他行业已经有工程应用案例，研究人员将该技术引入石油石化行业，与自身水质情况相结合，拓展技术处理对象，强化企业推广力度，目标是实现石油石化企业含盐水的低成本高效处理。
关键词：电渗析；油气田污水；炼化污水；脱盐处理
1 引言
电渗析（ED）是在直流电场驱动下，溶液中阴、阳离子通过选择透过性的离子交换膜定向迁移，实现离子从溶液中分离的物理化学过程，可以实现溶液的淡化、浓缩、精制、提纯等。在电渗析技术的发展过程中，因不同的处理目的和需求开发了多种电渗析器，如双极膜电渗析（BMED）、倒极电渗析（EDR）、液膜电渗析（EDLM）、填充床电渗析（EDI）、无极水电渗析、选择性电渗析（Selectrodialysis）、置换电渗析（EMT）、反电渗析（RED）、离子析分与重排电渗析（Fracsis）等。
电渗析技术具有操作简便、设备简单、出水效果好等优点，但也具有膜易污染、检修维护工作量大、处理水量小、只能除去带电离子、易受到胶体物质的污染等缺点。该技术主要用于苦碱水、海水淡化、高硬度水的部分除盐或以作为深度除盐的预处理等，一般与反渗透、离子交换系统联合使用。
电渗析法从废液中回收酸碱或硝酸铵等可资源化产品的工艺已在工业上有所应用。川化股份有限公司、陕西兴化化学股份公司、山东联合化工有限公司、贵州开磷集团剑江化肥厂等硝酸铵装置成功应用了电渗析技术处理硝酸铵冷凝废水，用于硝酸铵的回收。以脱盐为目的的电渗析技术处理石油石化企业高含盐污水的工程案例较少，中原油田的某废水处理站采用电渗析工艺，水的利用率为70%[1]。
2 电渗析脱盐技术处理油气田污水
电渗析脱盐技术研究在针对油气田污水处理的研究中，主要针对以下几项研究目的，开展相关的小试及中试放大试验。
2.1 电渗析预处理及产水水质
镇祥华等[2]采用截留相对分子质量为10×104的聚偏氟乙烯超滤膜组件，对大庆油田采出水电渗析脱盐进行预处理。试验结果表明，超滤适宜的膜面流速是3.0～3.5 m/s，跨膜压差0.30～0.35 MPa，工作温度35～40℃。超滤能降低浊度95%，对油及悬浮物的去除率超过90%。在处理大庆油田采出水的研究工作中，超滤能满足电渗析预处理的要求。
针对胜利油田孤岛采油厂油田回注水高矿化度的问题，杨洋等[3]试验采用二级串联电渗析技术处理胜利油田孤岛采油厂的含油废水，其TDS为9350 mg/L，电导率为16510 μS/cm，硬度为 627 mg/L（CaCO3）。通过“HCF高梯度聚结气浮+精密过滤器+锰砂过滤器+精密过滤器”去除水中的油、固体悬浮物以及大量铁离子。试验结果表明，操作电压、淡水回收率对回收的淡水水质有很大影响。
2.2 资源再利用
牛井冈等[4]处理矿化度为 4861.4 mg/L 的大庆油田采油厂污水，得到最适流为 17 A、流量约为700 L/h、脱盐率大于80%，最终耗电量为 1.7 kW・h/m3，最终水的电导率低于 500 μs/cm。电渗析器处理后的淡水可以用于聚合物驱油；浓水可以用于低碱三元复合体系的驱油。
针对樊家油田压裂返排液中化学药剂成分多，具有高黏度、高稳定性等特点，董健等[5]采用“机械格栅+隔油池+聚结气浮+絮凝气浮”的预处理工艺+陶瓷膜过滤+电渗析脱盐的工艺开展了压裂返排液处理的室内试验。结果表明：在最优的操作条件下处理后的返排液，COD 含量由10873 mg/L降至3078 mg/L，石油类由103 mg/L降至 4.3 mg/L，浊度则由高于2000 NTU降低至 1.73 NTU，电导率由21.9 mS/cm 降至1.0 mS/cm时 Ca2+、Mg2+、Cl-的含量分别为 2.635 mg/L、1.09 mg/L、219.04 mg/L，初步满足压裂液的复配要求。
镇祥华等[6]在大c油田搭建了300 t/d的超滤+电渗析脱盐处理中试试验装置，处理对象为经过常规处理后的油田采出水。装置连续运行3000 h，产水水质、水量基本保持稳定，产水率大于80%，脱盐效率大于80%，出水浊度在1.0 NTU以下，TDS始终在1000 mg /L以下，悬浮物以及含油量均在1.00 mg /L以下，达到了配制聚合物的用水标准，处理后的油田采出水可以代替清水配置聚合物。
徐俊[7]以大庆油田聚合物驱油工艺采油过程中产生的含聚采油废水为处理对象，开展中试试验，提出超滤+电渗析组合工艺脱盐对采油废水进行处理，降低其矿化度，将处理后的出水作为聚合物配制用水。进水的悬浮物含量为8.2～15.5 mg/L，含油量为2.6～8.7 mg/L，聚合物含量为210～390 mg/L。经过3个多月的连续运转试验结果表明，出水的浊度控制在1.0NTU以下，电导率基本稳定在600 μS/cm左右，石油类的去除率达98%以上，聚合物的去除率为85%～95%，电渗析对超滤膜渗透液中盐类的去除效果较好，对Ca2+和Mg2+的去除率高达95%以上，Na+和K+的去除率亦可以达到79%以上，对阴离子HCO-3、SO2-4、Cl-的去除率分别可以达到67%、70%和85%，达到复配聚的用水指标。
王北福等[8]也是采用超滤+电渗析工艺处理大庆采油二厂聚南八污水站的污水，经“自然沉降+混凝+两次压力过滤”进行预处理后，超滤组合电渗析工艺可以将含聚合物污水处理至符合配液用水的要求。出水的 Ca2+、Mg2+含量显著低于清水，其配液黏度及抗剪切性优于清水，可取代清水配制驱油聚合物，装置的脱盐效率为80%，出水电导率稳定在950μS/cm左右，此时的能耗为0.8 kW・h/m3，产水成本为1.93元/m3，低于清水采购的费用。
王北福等[9]又将处理目标对准了大庆油田聚驱污水，其矿化度约为4000 mg/L，含有大量的K+、Na+、Ca2+、Mg2+等一价、二价阳离子，能引起聚合物较大的黏度损失，所以聚合物只能用低矿化度清水配制。选用电渗析来降低聚驱污水的矿化度，现场试验表明，电渗析能有效地去除聚驱污水中的各种离子，阴离子的去除率为90.6%，阳离子的去除率为95.7%，聚驱污水在矿化度为847.56 mg /L时与清水的配聚效果基本一样，可以改善聚驱污水的配聚性能，从而取代清水复配驱油聚合物。此时，脱盐能耗只为0.95 kW・h /m3，低于购买清水的价格，表明电渗析是一种经济有效的降矿化度技术，适用于处理聚驱污水。
荆国林等[10]使用三室电渗析处理油田含聚污水，用降低矿化度后的淡水配制1 g/h的聚合物溶液，其黏度比清水所配制溶液高。实验结果表明，用电渗析降低油田含聚合物采出水的矿化度，取代清水配置聚合物，在技术上是可行的。
华北油田设计院针对任一联及任二联采出水的高含盐问题，以电渗析为核心技术开展了现场试验，原有污水处理系统的出水经过“加药混凝+砂滤+微滤”然后将纳入电渗析器，采用浓水循环模式，使淡水回收率达到80%，回收的淡水水质达到了农灌标准。运行成本约为2～2.8元/m3[3]。
2.3 上游污水对电渗析膜性能的影响
邓梦洁[12]针对超滤处理后的含聚采油废水中的HPAM和油对电渗析除盐效果的影响以及两者在离子交换膜上的静态吸附污染性能开展了大量的研究工作：研究利用超滤-电渗析组合工艺回用大庆油田聚驱采出水为配聚用水，但是由于超出水中仍含有少量的油和 HPAM 等污染物，会使所配制的聚合物驱溶液质量下降，影响聚合物驱油效果。膜对油的吸附量随着溶液初始油浓度、温度和离子浓度的增大而增加，pH值对吸附亦有较大影响，在pH=7.0时吸附量达到最大；HPAM与油的共存使膜的吸附污染更加严重。
3 电渗析脱盐技术处理炼化污水
榆林炼油厂为满足电渗析中试装置的进水要求，在预处理部分为“多介质过滤器+袋式过滤器+紫外杀菌器+保安过滤器”，杀灭污水中微生物，且过滤精度逐级提高。重点去除污水中的乳化油、生物黏泥等，以避免电渗析器离子交换膜的污染[13]。朱安民[14]等将电渗析装置连续稳定运行3个月，连续运行期间平均脱盐率为76.18%、碱度的去除率为87.33%、钙离子去除率为83.25%、总硬度的去除率为85.75%、氯离子的去除率为89.12%，产水水质满足循环水补水水质要求，脱盐系统吨水耗电1.09 k W・h。通过调整电渗析的运行电压，并使用频繁倒极的运行方式，确实减缓了膜的结垢和污堵，确保装置连续、稳定的运行，且产水水质较为稳定，可回用于循环水补水系统。
4 结论
（1）随着科技的发展，新型的电渗析装置被不断的研发出来，倒极电渗析（EDR）、双极膜电渗析（EDMB）等，目前停留在中试试验阶段，无极水电渗析、液膜电渗析（EDLM）、填充床电渗析（EDI）、选择性电渗析（Selectrodialysis）、置换电渗析（EMT）、反电渗析（RED）、离子析分与重排电渗析（Fracsis）等新型电渗析大多在国外也仅仅处于实验室研发阶段。但因为电渗析技术本身具有操作简便、能耗较低、出水水质较好、浓缩效果好，可以使出水浓水含盐量达到15%～20%等优点，具有非常大的放大前景。
（2）膜的污染依然是膜技术、电渗析技术研究的重点，膜的抗污染性能的提升、膜污染的恢复、耐用极板的开发等关键问题如果有所突破，将会推动膜分离技术未来巨大的发展。
（3）目前，已有研究人员以石油石化行业的含盐水为处理对象开展了一些试验，大量的试验结果表明，电渗析的进水水质十分的关键，其前端的预处理工艺的设计尤为关键，涉及到后续电渗析装置是否会产生通道堵塞、膜污染、电流效率降低等问题，工艺放大的过程中，预处理单元设计的重要性不亚于电渗析器的设计。
（4）很多学者针对电渗析出水进行了以回用为目的的研究，确定了电渗析技术在石油石化行业的含盐水处理的可行性，且经济性较好，试验表明，电渗析技术处理上下游高含盐污水可以实现资源的循环利用，具有良好的社会、经济及环境效益。
摘 要 石化企业生产装置中大量采用交流电动机拖动，主流程关键电动机拖动设备占比也很大，电网晃电会造成关键交流电动机停运，装置生产流程中断，给企业造成很大的损失。本文旨在从实际应用出发，详细阐述交流电动机防晃电技术的典型应用实例及具体实现方法，为石化企业提出切实可行的防晃电技术解决方案，避免因晃电造成的经济损失。
【关键词】石化 防晃电 延时 控制器
1 前言
晃电的表现形式主要分两种，第一种为电压骤变，持续时间500ms以内；第二种为短时失压，持续时间在0.5s至3s的供电中断。在低压电动机控制系统中，采用交流接触器作控制，一旦出现晃电，交流接触器会脱扣断开，使电动机失电停止工作。在石化企业生产中常会因晃电引起关键电机停机，导致整个生产装置连锁停车，从而给企业造成巨大的经济损失。因而，防止因晃电造成的装置停车，对提高石化企业的经济效益，具有深远的意义。
2 交流接触器防晃电技术及演变
2.1 应用防晃电型接触器
FS电容储能型接触器，利用电容储能的原理，实现接触器延时释放；机械锁扣型接触器采用机械保持，分励脱扣方式，晃电不脱扣。
2.2 直流或UPS控制电源
控制电源取自直流或UPS控制电源，晃电时控制电源不受影响，接触器保持工作状态不变。
2.3 增加时间继电器
在交流控制回路增加时间继电器，采用失压延时断开方式躲开晃电时间，电压恢复正常后接触器保持运行。
2.4 防晃电智能控制器
采用继电电子一体化电路结构，内置电容作为后备电源，晃电时内置电容提供电源保持继电器接点闭合，接触器合闸回路保持导通。电压恢复正常后接触器保持运行。
2.5 电机保护控制器
防晃电功能集成在电机保护控制器中，通过对电压阀值及时间参数的设定，可实F多种形式的防晃电功能。
一般情况下，在设计时并没有对MCC配电系统防晃电功能进行设计，都是石化企业在晃电造成经济损失后增加防晃电措施。这就要求在原MCC基础上进行改造，因MCC间隔空间受限，以及改造复杂性程度，可靠性，投资金额等影响，防晃电型接触器和直流或UPS控制电源防晃电措施不常用；随之防晃电技术的不断发展，防晃电智能控制器和电机保护控制器的防晃电措施被广泛应用，成为主流的防晃电技术。
3 典型应用实例分析
中海石油化学股份有限公司海南基地化肥一期装置含一套合成氨装置，1996年建成投产。因地处海南省沿海地区，常年多暴雨和台风天气，年均可记录的晃电达12次，投产初期，因无防晃电措施，晃电造成的装置停车事故时有发生。2001年至今相续采取了三种形式的防晃电技术，经过多年的设置完善及优化，现如今3s以内的断电不会造成装置停车。
3.1 增加时间继电器
在交流控制回路中增加三只时间继电器，其中T1和T3为断电延时继电器，T2为通电延时继电器，如图1，此控制回路可实现防晃电及自动分批重起功能，主要在2008年以前采用。优点：此方式实施简单，安装方便，投资少；缺点：控制较复杂，接线较多，T2长期带电易损坏，时间继电器损坏会造成误动。
3.2 DZQ-A智能型控制器
如图2，DZQ-A智能型防晃电控制器具有辅助保持和来电重合双时段控制器特性。辅助保持时段接触器“晃电”跳停后瞬间闭锁器运行指令，来电后接触器立即闭合。若辅助保持时段内电源没有恢复则其运行闭锁指令自动解除，进入来电重合控制时段，当来电达到控制器设置的重合允许电压阀值时，通过延时元件发出重合指令。优点：接线简单，体积小，安装方便，故障也不好造成误动；缺点：时间内置，不可调节。
3.3 M102电机保护控制器
如图3，控制器检测电压，当电压低于脱扣设定值，根据设定的电压跌落时间长短，自动重起动，分为以下三种情形：情形1：电压跌落时间
4 结束语
防晃电技术措施多种，但随着电子技术的发展，智能控制器及电机保护控制器成为防晃电技术的主流应用。石化企业需结合所在电力系统特点及自身条件，在实际的应用中优化配置，提供可靠性，不断完善及优化防晃电技术措施，为石化企业避免晃电造成的经济损失。
【摘 要】百得燃烧器油嘴（以下简称油嘴）从开始使用时，它能把燃油均匀地雾化后喷出并经火焰扩散盘风压的二次雾化送到加热炉燃烧室内燃烧，到逐渐出现燃油燃烧不完和加热炉辐射管结焦的这个过程，在最初形成时是很难被发现和引起重视的。通过对油嘴的结构、有关技术要求和特性参数的分析，以便找出这一过程产生的原因及解决的办法，并引起使用单位的重视，同时提出正确维护和使用油嘴的方法。
【关键词】加热炉；燃烧器；油嘴；油嘴特性参；保养周期；汽蚀；结焦；磨损
在石化管道系统中所有热输泵站的加热炉上使用的都是由意大利BALTURS.P.A（百得公司）生产的重油燃烧器，共有两个系列：一种是BT75-250DSPN-D系列，另一种是TB0-4N-D系列。这种燃烧器具有自动化程度高、安全性好、节能效果明显等特点，这些都在使用过程中得到验证，实样见（图1图2）。在2007年至2009年这两年期间，石化管道仪长线所有热输泵站的加热炉由原油改换烧煤焦油以后，百得燃烧器的油嘴、增压泵、枪体组件磨损严重，使用寿命寿命缩短，由于百得燃烧器所有易损件完全依赖进口，购置费用高，因此引起所在单位有关部门和技术人员的重视，开始着手研究百得燃烧器有关使用和技术问题。
油嘴是安装在燃烧器上的一个重要部件，在石化管道系统每年都有数以万吨的原油通过这个油嘴完成燃烧，以满足加热炉供热需要，因此进一步研究油嘴技术对安全、低耗输油具有重要的意义。
1 油嘴结构及有关技术要求
1.1 油嘴结构与使用前的检查
油嘴是由连接体、喷嘴、旋转室、回油管和密封圈五个零部件组成的（见图3）。从油嘴分解实样图看结构并不复杂，但每个零部件加工精度和配合公差要求较高，因此有必要对油嘴的结构有一个大致的了解，这样能帮助我们在今后正确地拆装油嘴。油嘴组件在出厂时就已经装配好了，用户只需直接安装使用即可，但最好还是要把油嘴拆开检查，主要是检查喷嘴锥面与旋转室锥面是否完全接触。油嘴在出厂时涂了一层防锈油，当连接体螺母与回油管螺栓（见图3）拧紧后，喷嘴与旋转室两锥面之间的防锈油被挤出，在一定的时间内两个锥面就形成压痕，通过压痕就能大致判断是否完全接触。如果两个锥不能完全接触就会出现油嘴雾化不良，燃烧不完全，加热炉辐射管结焦等现象。
1.2 嘴油有关技术要求
油嘴连接体、旋转室和回油管选用的材料均为中碳合金钢，调质硬度为HB240～280；喷嘴选用的马氏体钢，淬火硬度为HRC57～62。旋转室进油槽（见图3图5）三个面的粗糙度与喷嘴120°锥面的粗糙度应相同，以保证燃油通过进油槽四个表面的流速度相同。
2 喷嘴特性参数
在石化管道系统中所有热输泵站的加热炉上使用的都是回油油嘴，它用于比例调节式燃烧器上。这种燃烧器可是根据加热炉的供热需要不断地调节它的耗油量。它在流量最小时启动，然后通过锅炉的自动控温仪器或压力探头自动升到最大流量；然后，按照同样的原理又回落到最小流量。
这种油嘴不是把到达油嘴的油全部喷射出去，而是将其中一部分通过回油管返回。
这种类型的燃烧器的油泵压力是一定的，所以喷嘴的送油压力也是一定的。如果改变了回油压力，送油量也相应发生变化。
这种油嘴特性参数有三个，在出厂时厂家把它用激光打标机分别打在油嘴连接体六角螺母的平面上（图4）
2.1 输油量
输油量是指油嘴最大额定的喷油量。在实际使用中油嘴的喷油量只有额定输油量的二分之一左右，这是因为使用的是回油喷嘴，它在满足加热炉供热需要的同时将部分原油通过回油管返回。在石化管道系统中热输泵站使用的加热炉主要有三种型号GW2500KW、GW5000KW、GW8000KW，分别使用输油量为200-275K/h、500-600K/h、800-900K/h这三个系列的油嘴。使用单位应根根所使用的加热炉功率和供热要求在对应的系列中合理地选用油嘴。使用输油量过小的油嘴满足不了加热炉供热需要，还会导致回油压力调节过高，增压泵负荷增加；使用输油量过大的油嘴，则导致加热炉排烟温度高、炉效降低、能耗增加。
2.2 喷射角
喷射角是燃油从喷嘴（见图3）喷出的角度。油嘴喷射角度为30°～45°～80°，一般使用喷射角为45°的油嘴。使用喷射角度小的油嘴，被雾化喷射出的燃油不但细而且长，使用喷射角大的油嘴情况正好相反，使用单位应根据实际情况选用。
2.3 输油比
输油比就是油嘴的喷油孔数与进油口数之比。因为一支油嘴只有一个喷油孔，所以这个数只能是一个为1的常数，而进油口数是喷嘴锥面与旋转室锥面重合形成的进油口数，这个数是由旋转室进油槽的个数所决定的，如图5所示的是一个有5个进油槽口的旋转室，即输油比为1/5=B5。输油比范围为1/3=B3～1/5=B5。油嘴输油比值越大输油量越高，火焰也就越长，输油比大的油嘴用于输出功率大的加热炉。
输油比是油嘴的一个重要特性参数，它还决定了雾化燃油从喷嘴喷出油流的螺旋线的条数。通过观察炉膛燃烧就会发现火焰是呈螺旋状的，如果输油比是B5就有5条螺旋燃烧的火焰线，这就是雾化燃油从喷嘴喷出进入燃烧室火焰稳定、方向性好的原因。
3 油嘴出现雾化燃油不良和燃烧不完全的检查和保养
当油嘴在连续使用时，喷嘴120°锥面和旋转室进油槽的三个面（见图5）中任意一个或两个以上的面就会发生结焦或磨损，这时油嘴开始出现雾化燃油不良和燃烧不完全的情况，发现这种情况最好的办法就是在油嘴使用到一定时间后进行定期检查和保养。
3.1 油嘴维护保养周期
油嘴维护保养周期主要取决于所用燃油的物性，其关系见表1。
表1 原油物性与油嘴保养周期
从表1原油物性与油嘴保养周期分析，油嘴保养周期与粘度的关系不大，主要取决于原油中的胶质+沥青含量，当胶质+沥青含量>10时，油嘴的保养周期会更短，使用单位应根据具体情况确定油嘴的保养周期。油嘴结焦分为内外两个部份，在这里讨论的是油嘴内部结焦对燃油雾化的影响。油嘴是安装在火焰扩散盘中心处的，它尽管有火焰扩散盘均匀分配的风量和喷出的燃油及回油冷却，但它的表面温度仍然可达到400℃以上，油嘴内具备了结焦的温度条件。由于使用的是回油油嘴，所以油嘴内会产生汽蚀，爱到汽蚀的金属表面呈蜂窝状损坏。
使用煤焦油的油嘴比原油结焦与磨损要严重得多，由于从2009年10月以后在石化管系统不再使用煤焦油，所以在这里不详细介绍。
3.2 油嘴的维护保养
当油嘴使用到保养周期后，将其从燃烧器上拆下，按图3所示顺序分解，用汽油将这些零部件清洗干净擦干。
3.2.1 喷嘴的维护保养
首先加工三个上锥体直经为￠14L、下锥体直经为￠1.2L、锥度为120°、表面粗糙度为Ra0.4锥头，然后用前两个锥头加研磨砂研磨喷嘴120°的锥面，直到锥面内结焦和受损面被磨平为止，再用第三个锥头加抛光粉抛光。
3.2.2 旋转室的维护保养
检查旋转室进油槽（图5）的三个面结焦和蜂窝状损坏程度，先用刀片清除进油槽面上的结焦，再用1800号砂纸打磨槽面，直到槽面的粗糙度与喷嘴锥面的粗糙度大致相同为止。
3.2.3 回油管维护保养
回油管（见图5）一般不会出现结焦，磨损程度也较轻，但要检查回油管内孔的三条螺旋线并清洗干净，以避免原油中胶质附着在螺旋线上，使通过回油管进入枪体的回油产生气阻而导致回油不畅的现象发生。
对以上三个零部件保养完以后，按图4顺序组装后即可以使用。经过保养后的油嘴与新油嘴的性能一样，但这样的保养最好不要超过四次，这是由于喷嘴和旋转室其它燃油和回油通过的工作面不易修复，所以当油嘴使用到这种程度r应及时报废。
4 结 语
百得燃烧器技术含量较高，油嘴仅仅是它的一个重要部件，还应对它各个系统的结构、性能和原理有一个了解，这样才能应用所掌握的油嘴技术安全、经济、节能地使用油嘴。虽然一支油嘴在连续使用5000小时以上时不会出现明显的结焦和燃烧不完全的现象，但在石化管道系统所使用的大功率加热炉上能及早发现这一现象，及时并采取措施，节能效果还是比较明显的，在发展低碳经济的今天具有重要的意义。
伴随着石油化工生产水平逐渐提升，石化生产对于电机设备的应用安全越来越关注。三相异步电机是石化生产中的重点设备之一，由于其结构简单，易于维护，在具体生产中的应用比较广泛。当三相异步电机出现故障将会导致石化生产停工，因此需要及时采取异步电机维护。为了提升三相异步电机的维护效率，在本文中针对石化生产中的三相异步电机维护技术进行研究。
【关键词】石化生产 三相异步电机 维护技术 研究
在实际生产中，三相异步电机充当着动力转换设备，能够将电能转换为生产中所需要的机械能力。同时三相异步电机与其他类型电机相比，其运行效率较高，装置性能较强、电量消耗比较小，比较容易携带。基于三相异步电机这些优势其在石化生产中应用备受关注，因此对于其维修技术进行研究，在促进石化生产方面具有较为积极的意义。
1 石化生产中三相异步电机运行故障产生原因
三相异步电机在石化生产中的应用，伴随着电机的运行有可能会产生电机故障，为了迅速的对三相异步电机故障进行维修，需要对故障产生原因进行分析。三相异步电机运行故障主要体现在以下几方面：
（1）开关接触器不稳定；
（2）保险丝被烧断；
（3）电机使用不当所出现的电路故障。
1.1 开关接触器不稳定
在石化生产中，三相异步电机缺相运行的情况比较常见。如果三相异步电机长期处于缺相运行的状态，将会导致系统出现的故障，严重的情况会出现电机烧毁。那么缺相是如何产生的？在进行三相异步电机接触器的配置环节中，如果接触器配置不合理，使得触头的灭弧能力降低，开关接触器的触头直接连接在一起。基于这样的情况，在具体的石化生产中将会出现故障。
1.2 保险丝烧断
保险丝烧断的问题在三相异步电机运行中也比较常见。如电机处于短路状态时、电机主回路单相接地时都会出现保险丝的熔断。再或者是保险丝的容量比较小，也会直接导致保险丝在线路连接中烧断。
1.3 电机使用不当
三相异步电机使用不当也会出现故障，如比较典型的就是金属片烧毁、导线断开等。当点击使用环境不当，同样会导致石化生产设备电机缺相。
2 石化生产中三相异步电机维修技术应用
对石化生产中的三相异步电机进行维护，分为三个步骤进行维修：
（1）在三相异步电机未运行前对于电机进行安全检查；
（2）针对三相异步电机的绕组进行电气检查；
（3）从电机运行的电路上进行综合性的安全分析。
2.1 电机运行前的检查
在异步电机在运行之前，工作人员需要对于异步电机的状态进行检查，包含内部电路、外观以及通过物理检查等确定异步电机处于正常的待工作状态。这是保障异步电机能够在石化生产中运行的前提。在实际检查环节中，需要对异步电机的参数数据进行记录，以备电机出现运行故障时按照参数数据进行维修，迅速找到故障点。具体设备检差，可以通过噪声检测技术、电流测量、振动状态等进行分析。这些参数都能够使得工作人员判断出三相异步电机的运行状态。一旦发现三相异步电机存在故障，需要对其进行拆卸检修维修。先对主要部件进行故障检查，如对绕组进行故障检测，分析绕组是否出现接地故障。通过目测的方式，观察绕组端部以及线槽内部绝缘物是否有损伤，以及焦黑的痕迹。还可以用万用表进行检查，当万用表低阻档读书很小，t说明是绕组接地。
2.2 绕组电气维修
针对三相异步电机绕组的故障，需要对电机绕组及时进行解决。首先将绕组受潮的部分进行烘干处理，并且冷却到60-70℃，浇上绝缘漆之后在进行烘干。在处理绕组端部的损坏时，需要在绕组接地处重新进行绕组的绝缘处理，涂漆并且烘干处理。而绕组接地点在槽内时，需要及时更换部分绕组元件，最后应用不同的兆欧姆表进行绕组的测量，直到满足技术要求为止。三相绕组除了接地故障外，还可能会出现绕组断路的情况，而对于绕组断路的维修，主要通过三种方式来实现：
（1）断路在绕组端部时，需要将断路连接上，并且包裹上绝缘材料，在最为外端套上绝缘管，再烘干；
（2）当出现相间绕组短路时，需要重新更换新的绕组；
（3）对笼形转子断笼情况采用焊接法、冷接法等。
2.3 电气电路分析
对三相异步电机的电气电路进行综合性的分析，一般情况下，三相异步电动机的电流不平衡度保持在2%左右，被认为是一种正常的状态，电机绕组的绝缘电阻需要保持在100Ω以上，在对于电机绕组电路未检测的基础上不能够进行电机的开机。对于电机电气电路中的电流、振动、转速、噪声等进行观察。当这些参数都没有问题的情况下，才能够进行电机的重启。
3 结论
综上所述，在本文的研究，主要面向三相异步电机故障维修，为了迅速的对三相异步电机故障进行检查，需要对故障产生原因进行分析。三相异步电机运行故障主要体现在以下几方面：
（1）开关接触器不稳定；
（2）保险丝被烧断；
（3）电机使用不当所出现的电路故障。
对石化生产中的三相异步电机进行维护，分为三个步骤进行维修：
（1）在三相异步电机未运行前对于电机进行安全检查；
（2）针对三相异步电机的绕组进行电气检查；
（3）从电机运行的电路上进行综合性的安全分析。
摘要：石化工业是我国国民经济的支柱产业，但石化企业的生产和经营会对环境造成较严重的污染。近年来，治理和预防石化污染引起了政府和整个石化行业的高度重视。本文分析了舟山市石化行业面临的环保形势，并χ凵绞惺化行业在绿色环保技术方面的需求进行了探索。
关键词：舟山 石化行业 绿色 环保技术 需求分析
近年来，石油化工安全事故和环境污染事故屡有发生，尤其是去年发生的8・12天津滨海新区危化仓库爆炸事故，更是让人触目惊心，爆炸造成165人死亡，直接经济损失达68.66亿元。舟山市属海岛型地区，地域狭小，环境容量有限，石油化工企业一旦发生事故，就可能会对居民生命安全和附近海域环境带来严重的威胁。同时近几年公众对生活质量的要求以及安全环保意识都在不断提高，影响行业发展和社会稳定的群体性事件时有发生。随着生态文明建设的推进，国家和地方政府对安全环保也提出了更高的要求，石化行业的安全环保工作将面临更大的压力和考验。
一、舟山市石化行业面临的环保形势
（一）舟山海岛环境质量不容乐观
舟山是由群岛组成的地级市，国务院于2011年6月批准设立了浙江舟山群岛新区，使舟山驶上发展的快车道。近年来，随着舟山经济的快速发展，海岛陆地和近海海域环境质量却有不断恶化的趋势。受陆源污染的直接影响，舟山海域成为我国近岸海域环境质量形势最为严峻的海域之一[1]。根据2003年至2015年舟山市海洋环境质量公报，舟山严重污染海域（劣四类）面积占比从2003年23%上升到2015年48.4%，海域水质环境质量呈显著下降趋势，其中超标最多的是无机氮和活性磷酸盐。
舟山海域污染来源于工业废水、生活污水、海水中石油、氮、磷等有机物，农业的化肥、海水的养殖等。数据显示，随着舟山本岛及附近岛屿新建扩建油库、油码头数量的增加，油品进出、储运量增加，从而加重了舟山海域油类污染[2]。这些污染也是造成赤潮频繁暴发的主要原因。
（二）环保法律法规日臻完善，达标排放要求更加严格
自2000年以来，国家相继制定和修订了《大气污染防治法》《环境影响评价法》《固体废物污染环境防治法》《水污染防治法》《国家危险废物名录》《清洁生产促进法》《大气污染行动计划》《海洋环境保护法》等一系列环保法律法规和标准。这些法律、法规定和标准的出台给石化行业带来了深刻的影响。其中，《水污染防治法》《大气污染防治法》《固体废物污染环境防治法》等法律都对各类污染物必须达标排放作了严格规定，特别是进一步明确了含油固体废物属于必须按照规定进行处理处置的危险废物，含油废物违法处置被纳入刑法处罚。2012年，环保部还专门针对化工园区出台了《关于加强化工园区环境保护工作的意见》，从园区规划、环评制度、项目准入、环境管理和防控体系等方面提出要求。2015年4月16日，环保部和国家质监总局联合《石油炼制工业污染物排放标准》（GB 31570―2015）和《石油化学工业污染物排放标准》（GB 31571―2015）两项石油化工污染物排放标准，对石油化工各类污染物规定了较以前更为严格的约束性指标。2014年，环保部《石化行业挥发性有机物综合整治方案》，VOCs作为PM2.5的重要前体污染物，首次纳入“十三五”污染物总量控制指标。
近年来，浙江省和舟山市配合国家的法律法规，也相继出台了一系列地方环境保护法规和标准。为了满足国家和地方政府关于污染物全面、稳定达标排放的环保要求，无论是石化新建项目还是现有工程，必然要求石油化工企业大力推行清洁生产，研究和开发环境友好生产工艺和节能环保技术，进一步规范环保管理，研究并解决污染治理技术的难题，从而大幅度提高石化“三废”（废气、废水、固体废弃物）的治理技术水平和污染物稳定达标的可靠性。
（三）公众参与意识逐渐增强，舆论监督压力不断增大
随着生活水平和国民素质的不断提高，公众参与环保监督的意识在逐渐增强，政府也鼓励公众和非政府组织机构参与环保监督，石油化工企业一切生产经营活动及其可能引起的环境问题都在公众和社会舆论的监督之下。前几年舟山市某石化企业发生的环境污染事件引起民众的担忧和上访，就是一个典型的例子。新修订的《环境保护法》于2015年1月1日起施行，其中规定重点排污单位对其主要污染物的超标排放情况，以及防治污染设施的建设和运行情况，都应当如实向社会公开，并规定了其相应的法律责任。这就要求石化企业必须努力提高绿色节能环保技术和环境管理水平，切实把环境保护纳入企业发展战略中优先考虑，全面履行好企业的经济责任、政治责任和社会责任。
二、舟山市石化行业绿色环保技术需求分析
通过对舟山市石化行业现状分析，考虑国家有关政策法规标准和污染减排约束性指标要求，结合国内外绿色石油化工生产技术的新进展，舟山市石化行业在绿色环保技术的需求主要包括以下几个方面。
（一）绿色生态石化基地建设
石化基地生态绿色化发展模式与机制，石化基地产业链规划与招商，多目标绿色评价体系及化工生态园区设计规范与标准，石化基地环保技术开发创新体系，节能减排与清洁生产技术服务产业运行机制，石化基地建设对海岛海洋生态和周边海域潮流的影响。
（二）清洁生产技术
制备新颖绿色原材，以替换石油化工生产中惯用的氢氰酸、光气等剧毒原材[3]；采用计算机信息技术和化工过程集成技术，降低水耗、能耗；化工装置的大型化、微型化、集成化和智能化，有利于节能减排，提高效率；开发环保高效的优良催化技术，防止设备腐蚀，减少废物和环境污染；开发特殊状态的反应体系和超常规状态的反应技术，提高反应效率，节约石化资源；生物质能、页岩气、煤层气等新能源在化工领域中的应用 [4]。
（三）污染防控与节能减排技术
海洋环境下石化废水、废气、废渣等污染扩散分析，基于小波神经网络的“三废”污染监控技术体系研究，石化基地污染物总量控制技术，集成化石化废气净化及资源化利用技术，石化基地二氧化碳排放总量控制技术，石化基地恶臭污染防治技术，石化基地VOCs排放控制技术，节水型污泥处理技术、特种石化废水处理技术集成及废水深度处理回用技术应用与示范；石化基地净化水回用技术，石化基地固体废物综合利用技术，储运油泥资源化利用，石化基地地下水、土壤污染监控及修复技术。
（四）石化环境监测与安全应急体系
环境事件危险源识别技术，石化基地污染物排放监测体系，海岛环境下绿色石化集聚区运行安全关键技术，石化基地近岸海域污染监测体系，污染排放浓度超标和生态环境安全预警机制，海岛环境下石化基地安全环保应急体系，石化基地HSE管理体系。
（五）其他技术需求
环境标准与信息化技术，智慧石化基地软硬件技术体系，石化基地舆情引导与社会责任关怀建设等。
三、 结束语
像舟山这样的海岛地区，如何做好发展和环境“双赢”的文章，是极其重要而且迫在眉睫的课题。开发和使用环境友好石化生产工艺和节能环保技术，是解决石化行业发展带来的环境问题的根本出路。另一方面，随着经济与技术的全球化，我国石化工业在国际上也面临着产品和工艺技术的激烈竞争，为了迎接这种技术和产品竞争的严峻挑战，跟上国际上重视环境保护的趋势，也需要发展自己的环境友好的绿色石化技术和优质产品。因此需要认真研究产业政策和环境排放标准，加强环境友好石化生产工艺与节能环保技术攻关，大力推进石化产业升级，全面发展绿色环保技术，实现清洁化生产和循环经济。只有这样，才能实现石化产业与自然的和谐发展，使石化行业真正成为舟山经济发展的引擎和龙头，为区域经济发展注入强大的动力。
【摘 要】近些年来，我国产生了许多有效的石化页岩气工程技术，而且经过实践证实，在页岩气的实际勘探中发挥了较大的价值。为我国石化岩油气勘探奠定了基础。本文主要探究的是我国石化页岩气工程技术的发展和前景展望。
【关键词】石化页岩气； 工程； 技术； 前景
一、页岩工程地质环境描述技术
页岩工程地质描述技术在我国页岩气勘探开发当中发挥了重大的作用。它为我国重点地区页岩油气井钻井优化方案设计，以及可压性评价、完井方式选择，以及压裂方案设计等提供了重要的指导。
1、岩石力学特征评价技术
针对页岩地层具有非均质性较强、各向异性突出的主要特点，以测井资料处理以及岩心测试为重点。最终通过数据分析、技术测试等，形成了岩石力学特征宏细观分析评价技术，以及页岩地层井壁稳定性分析预测技术等，这些技术大多属于岩石力学特征评价技术。这些技术的投入使用，为页岩气水平井钻完井，以及压裂设计提供了更为实际的指导。
2、建立了页岩可压性评价办法
综合考虑岩石的特质，再分析岩石力学的相关参数，岩石中的有机碳含量，以及总含气量等。将地质甜点，以及造成压裂裂缝起裂以及延伸难度较大的岩石脆性特征相结合。最终形成页岩可压性评价办法。这种办法的针对性较强，而且在实施中可操作性较大。可压性指数评价模型如下：
在这个式子中，FI可压性指数，；S为页岩储层参数的标准化值； 为储层参数的权重系数。
这种页岩可压性评价方法，在实际应用当中发挥了重要的价值。运用页岩可压性评价方法，对我国不同区块的页岩进行了一定的计算评价，分析到许多区块页岩底层的可压性指数。根据指数进行深入分析之后，才能进行针对性更强的运用。
3、进行了页岩裂缝扩展规律物模实验研究
这种实验研究是以露头页岩岩心为主要对象的。通过对不同井下工况进行了针对性模拟实验，得出更多的理性认识。主要成就在于更新了对岩石脆性与剪切破坏形式等的关系认识。这是进行石化页岩气勘探开发工作的重要基础。
4、初步建立页岩储层综合评价标准
我国在与国外许多大学进行合作的基础之上，分析了中国石化页岩储层的主要特征，以及压裂效果等。初步得出了页岩储层综合评价标准。
二、“井工厂”钻井优化设计技术
通过对国内外“井工厂”技术进行实践调查分析，并有效结合中国石化页岩气区块的主要特点，有效进行了“井工厂”技术攻关研究。最终形成了“井工厂”钻井优化设计技术。
1、首先在全面调查的基础上，对其开展精细的描述。然后在此基础之上，创造出页岩气井井身结构序列。这种序列在实际运用当中，对于封隔复杂地层十分有效。而且，还有效降低了钻柱扭矩和摩阻。使得我们在开展水平作业时增加了安全防护。为满足压裂增产措施的需求提供了可能。
2、初步形成了合理确定造斜点、造斜率优化O计技术。
3、根据不同的页岩气区块的实际状况，创造出了优快钻井设计技术。
三、页岩气的开发技术分析
在页岩气的用途之中，最被人们熟知的是对页岩裂缝的填充，由于它本身是一种天然气，渗透率相对较低，而且其气流的阻力比纯天然气大，因此，给页岩气的开采带来较大困难。在长期实践当中，人们发现传统的采取方式所能产生的产量十分小，因而需要运用特殊的方式实现增产，同时需要对钻井进行适当地创新。
1、基础的压裂技术
页岩气的储层是十分致密的，因而渗透率也相对较低，如果想对其进行直接生产，难度较大。当前最常采用的方式就是储层改造、页岩气储存改造主要有两种方式：压裂和酸化。在这两种方式当中，压裂是最常运用的。
从目前的情况来看，水力压裂是页岩气开发过程中使用时间最长的，也是目前常常使用的压裂技术。水力压裂具有一定的特殊性，它不仅能够在储层当中形成十分密集的网络，而且能够合理地改善渗透率，使得天然气更加顺利地进入井筒。为了保障保井能够经受住压裂的压力，从而注入泵率。就必须要在压裂开始之前，对井中的实际情况进行检测。分析出具体的受压能力。从目前的研究进展来看，人造裂缝的半长，在对岩井水力压裂的适应中，可以达到76.3～458.0m。
在对页岩气进行实际开采的过程当中，我们可以采取多样化的压裂办法，如氮气泡沫压裂技术、多级压裂、水力喷射压裂等。在这些办法当中，各个办法使用的范围不同。如氮气压裂办法适用于深度较浅的，或者底层压力较小的页岩。多层压裂办法一般适用于垂直堆叠的致密底层。除此之外，还有凝胶压裂办法等。但是凝胶压裂基础需要较大的资金投入，在长期发展之后，逐步被清水压裂办法所替代。
因为页岩气藏超低率和低孔隙度，页岩气水平井必须要经过多级大规模水力压裂处理。然后才能实现页岩气藏经济生产。在国外，经常会使用的水力压裂技术包含了以下几种：泡沫压裂、清水压裂、多级压裂、水力喷射压裂、同步压裂等。
泡沫压裂：这种技术主要适用于低压、低渗透水敏储层压裂作业。总结该技术的主要特征，可以有效减轻压裂液对地层造成的伤害力度。而且能够呈现出更好的返排的效果。
多级压裂：它主要指的是在合理运用封堵球的基础上，将储层进行多个层次上的分隔，进而进行科学的分段分裂。这种分段压裂方式是当前页岩气水力压裂所采用的主要技术。
清水压裂技术：它主要是指将减阻剂、表面活性剂以及黏土稳定剂等，加入一定的清水，进而在压裂过程中充当压裂液。这种技术主要是通过在清水中加入减阻剂、黏土稳定剂量，以及表面活性剂等，来充当压裂液。这种特殊的压裂液能够有效改善页岩气的渗透率，提升导流性，有效降低地层伤害。这种技术主要运用在致密储层，它是美国页岩气井最主要的增产方式。
水力喷射压裂：它指的主要是运用高速、高压的带砂体，进行适当的孔射，接着再打开地层连接井筒的通道，使得流体排量得到大量提升，进而实现较高的低层压裂技术，这种技术主要适用于发育较多的天然裂缝的页岩储层。
[摘 要]目前我国水资源严重紧缺，石化行业开展节水减排的形势非常紧迫。本文主要介绍了石化企业在“节水减排、污水回用”方面的工作和探索。重点阐述了如何通过清洁生产，优化污水处理工艺，合理进行清污分流、污污分治，确保外排废水指标长期稳定达标，为后续的污水回用打下良好基础。
[关键词]石化行业;节水减排;源头控制;污水回用
1 石化污水的特点及处理流程
1.1 污水排放量大
石化企业是工业耗水量较大的行业之一，约占全国工业取水量的5%左右，而废水排放量约占全国工业废水排放量的4.2%。伴随着企业生产规模的日益扩大，污水排放量大成为石化企业污水的特点之一。
1.2 污水水质复杂
石化企业由于生产的产品流程较长，生产装置又多，在生产过程中因切水、设备泄漏等排出的污水中含有的有机污染物众多，且含有一定毒性。根据成分不同，污水可分为含油污水、含硫污水、含碱废水、含盐污水、含酚废水、生产废水和生活污水，污水的多样性给后续处理带来了一定的难度。因此，石化企业废水是工业污水中比较难处理的水质之一。
1.3 污水水质变化大，冲击性强
由于石化企业污水具有量大、变化快、水质复杂且具有毒性的特点，因此任何水量、水质的波动都有可能给后续处理设施造成冲击，导致污水处理系统瘫痪（尤其是生化系统污泥大量死亡），需要一定的时间来恢复。
1.4 主要的污水处理流程
随着石化企业生产规模日益扩大，为降低生产成本而导致的原油劣质化趋势越来越大，造成石化废水水质不断恶化，传统的“老三套”处理流程（即隔油-浮选-生化）已难以满足处理需要，而国家污水排放标准的不断从严和环保执法力度的逐步加大，造成企业外排污水达标困难，因此石化污水处理流程通常采取大马拉小车―通过加大设计能力来提高污水处理系统的耐冲击能力，加长处理流程―有些企业甚至采用三级生化来提高处理深度，确保外排废水达标。石化企业污水处理系统一般分为预处理和生物处理。为了确保生化处理的平稳性和效果，预处理非常重要。
2 污水资源化探讨
2.1 持续推行清洁生产，加强源头控制
采用源头控制是实现污水资源化的重要措施，不仅可以节约新鲜水，而且可以减少污水的产生量，减轻污水处理系统的压力，提高处理合格率，为污水回用创造良好的条件。目前，国内一些石化企业在清洁生产以及源头控制方面已经取得了很好的效果。例如：用加氢精制工艺取代传统的碱洗电精制工艺，以柴油产品精制为例，传统的柴油碱洗电精制装置的污水产生量为0.1t（水）/t（油），而采用加氢精制工艺后，污水产生量仅为0.025t（水）/t（油），削减率达到75%，减排效果明显;采用间接冷却和空冷技术代替直接冷却和水冷技术，可以减少水冷设备的蒸发损失与飞溅损失;实现装置间的热联合，回收低温余热，可以减少冷却设备，进而减少循环水的使用量。
2.2 做好污水的污污分流和分治工作，减轻污水
集中处理系统的压力石化企业基本上已做到清污分流，而污污分流和分治工作还需不断加强，后者不仅是污水达标排放的保证，更是污水资源化的需要。将含硫污水、碱渣污水、含盐污水和低浓度的含油污水进行彻底分流，并实现专线专输、专罐贮存、分质限量处理。特别是在装置停工期间，对于清洗容器排出的高浓度溶剂冲洗水，用槽车运至污水处理场专罐贮存设施，避免对污水处理系统的冲击。通过上游环保装置、设施的预处理（如污水汽提装置、湿式氧化装置以及电脱盐污水的预处理设施等）来降低污水处理系统的负荷，确保外排废水的净化深度，为污水资源化创造良好的条件。
2.3 合理应用水夹点技术，加深污水资源化程度
2.3.1 含硫污水的串级使用
石油炼制企业含硫污水的串级使用就是一个很好的水夹点技术应用的实例。以镇海炼化为例，该公司结合生产工艺注水水质的需求，将催化裂化装置分馏塔顶的含硫污水串级使用于富气洗涤水的注水，将常减压或其他非加氢型装置的含硫污水，串级使用于延迟焦化装置富气洗涤水的注水。通过含硫污水的串级使用，该公司不仅减少软化水的使用量将近30t/h，而且减少相对应的含硫污水的产生量。
2.3.2 汽提净化水的回用
含硫污水汽提装置是石化企业处理酸性水的唯一装置，通过加强酸性水的预处理如增设罐中罐+旋流除油器的组合工艺，降低酸性水中的油含量，为污水汽提塔的稳定高效运行打下好的基础，确保汽提净化水的各项指标稳定达标。目前石化企业已普遍将污水汽提净化水回用于电脱盐注水、加氢精制装置的空冷注水等，某些先进企业的回用率甚至可达85%左右，某些大型的石化企业一年的回用量可达到上百万吨。回用净化水不仅达到了节水的目的，而且直接减少了废水的排放量。
2.3.3 达标外排废水的回用
要最终实现外排污水的回用，必须提高外排污水水质。水质越好，回用的后续处理流程就越简单，回用成本越低。因此，石化企业要在抓好污染源头控制，减少上游装置污水产生量，做好污污分流、分质的基础上，努力提高污水处理场的净化能力和深度，降低外排废水的污染物浓度，为污水回用提供合格的水源，真正实现外排废水的资源化。根据目前石化企业的现状，达标外排废水回用可分为直接回用于机泵冷却水和焦化冷焦水，按外排水质情况选择经适度或深度处理后回用于循环水补水，以及经深度处理后回用于锅炉用水三类。适度处理主要用于处理丰水地区企业的达标污水，特别是水质较软的南方地区。一般经过强化生物处理，如膜生物反应器（MBR）、曝气生物滤池（BAF）等，再经过过滤、杀菌等后续处理，主要是进一步降低污水中的COD、氨氮、油类以及悬浮物，使水质达到《循环水水质控制标准》中规定的COD≤60mg/L，NH3-N≤10mg/L，石油类≤2mg/L以及SS≤10mg/L的指标，满足循环水补水的水质要求。
深度处理主要用于处理缺水或水质较硬地区企业的达标污水，主要目的是去除水中的盐分，降低电导率。根据目前的现状，通常采用预处理―超滤―反渗透脱盐的处理流程，因为流程比较复杂，处理费用较高。处理后的水质好于自来水，一般回用至锅炉用水。水质较硬的企业也可考虑将深度处理的污水部分回用到循环水补水，以降低补水中的盐浓度，提高循环水的浓缩倍数，减少排水量，达到节水减排的目的。目前一般深度处理的成本费用为5元/t，而水质较硬企业制取除盐水的费用达到6～10元/t，因此污水深度处理回用在北方还是有一定的经济效益，对于缺水地区而言，其社会效益和环境效益更大。
3 结论
实现石化企业节水减排，必须加强节水减排的宣传力度，提高全员的节水减排和水的忧患意识;通过制定切实可行的节水减排措施和管理制度，提高用水管理水平，将用水与排污作为一项重要的生产指标进行考核;企业在实行节水的同时要减排减污，否则随着污染物浓度的提高会使外排污水无法达标，污水回用亦无从说起。总之，要将优化污水处理系统与水资源化有机地结合起来，真正达到节水减排的目的。
摘要: 水泥混凝土路面的碎石化是一种原位利用原水泥混凝土路面的手段,在原水泥混凝土路面用末期,其他方法不能起到好的效果时可以采用。
关键词: 碎石化;老路面;改造
0引言
水泥混凝土路面在其使用年限末期,不能再承担服务功能时,需要对其进行处理以建构新的路面结构。国内在旧水泥混凝土路面处理方面方法不够完善,这与我国机械设备制造工艺相对落后有关。国外(主要指美国)在处理旧水泥混凝土板块的过程中积累了丰富经验,形成了在旧水泥混凝土路面破损状况相对严重时的原位利用水泥混凝土路面的碎石化工艺。这一工艺能将水泥混凝土路面破碎成小粒径嵌挤颗粒,从而为新的沥青混凝土加铺层提供理想的基层。国内在进行老路面改造时,一般采用直接加铺方案、全部破除老路面方案,近年还引进旧路面碎石化技术;本文将通过道县至永安关公路(K0-K12)段路面处治工程对三种方式进行较直观的对比:
1工程概况
S323线道县至永安关公路(K0+000-K8+511)段老路基路基宽度约18m,并且部分道路已于2000年8月建成通车,还有一部分路基已全部成形,但路面仅铺筑了1604m,目前尚未通车。本项目路线连接道县县城与寿雁镇,作为通往广西桂林的交通要道,交通量大,且路线两侧有不少砖厂,超重超限车辆较多,路面破坏严重。根据中南大学检测报告,旧路路面结构为23.5cm水泥砼路面+18～22cm天然砂砾,路面劈裂强度为2.77MPa。路面板的坏板率为17.48%,断板率为11.86%,裂缝度为13.8(m/1000m2),裂隙率为11.41(m2/1000m2),坏缝率为73.68(m/1000m),并有大量的错台、翻浆和角隅破坏,符合碎石化技术的适用条件;综合考虑经济、适用、环保、施工难度等因素,结合国内外多条路面加铺公路的经验,将在老路面上加铺方案(方案一)、全部破除老路面方案(方案二)及旧路面碎石化作底基层(方案三)进行同深度比较。本次设计路面结构为:26cm水泥砼路面+18cm5%水稳碎石+20cm级配碎石。
2路面方案比选
2.1 方案一(加铺方案)旧水泥砼路面的改建技术,关键是修复旧砼板块、稳固松动板块、防止接缝反射、解决板表面水下渗、滞留等问题。在重交通的情况下,半直接式水泥砼加铺层改建技术,施工工艺相对而言较简单,施工进度快,造价相对较低,改建后路面损坏率不大,故采用半直接砼加铺层改建。半直接式砼加铺层改建施工方案主要工序为:处理、修复损坏的旧路面板(旧路面面层、基层)、旧路肩;旧路面板下灌浆处理松动板块;采用土工布、油毛毡、防水卷材、沥青等材料进行老路面防水、防反射裂缝处理;在原路肩部位设置泄水槽以利排水;铺筑新砼面层;新砼面层灌缝。
2.1.1 路面结构加铺路段:26cm水泥砼路面+下封层+油毛毡+粘层;新建路段:26cm水泥砼路面+下封层+18cm5%水稳碎石+16cm4%水稳碎石
2.1.2老路面处理①长距离破除段。对于路面长距离破坏段(连续破坏长度大于50米),采用机械破除路面板。基中K0+081～K0+140段由于以0.3%的纵坡从老路面高程过渡到加铺路面高程,老路面需全部破除,按新路面结构重建底基层、基层; K7+530～K8+500段路面破损严重,而且路基宽度不能满足设计要求,故老路面需全部破除,按新路面结构重建底基层、基层。②局部破坏处理。根据《公路水泥混凝土路面养护技术规范》,按路面破坏轻重程度,分别采取以下处理措施,如表1所示。③路面防水处理。老路面修补完后铺设三油两毡。④灌缝。应清除旧纵横向施工缝、缩缝中的旧填缝料和杂物,重新灌注填缝料。⑤板底灌浆。基层采用天然砂砾,有的为碎石级配,颗粒大小不均匀,也不平整,基本处于泥结结构状态。对于路面板完好但基底空洞板块应进行板底灌浆处理。⑥板块扩宽。在万家村中桥至寿雁中学段路面宽度只有7.0米,为了防止新老路面板交接处基层回弹模量差异大形成纵向裂缝,右侧路缘带50cm用C15砼做基层。
2.2 方案二(破除方案)将所有老路面板块破除后重新修筑路面。路线平面以路基中心线控制,路线纵坡以左侧路基高程控制。老路面破除时保留老路基层(天然砂砾),再设置10cm厚的砂砾调平层作为底基层,未修筑路面部分采用16cm4%水稳碎石底基层。
2.3 方案三(碎石化方案)水泥混凝土路面的碎石化是一种原位利用原水泥混凝土路面的手段,在原水泥混凝土路面使用末期,其他方法不能起到好的效果时可以采用。碎石化方法、震裂压稳和破裂压稳技术都能很好地消除反射裂缝。与碎石化工艺相比,震裂压稳和碎裂压稳技术对水泥混凝土路面的结构性破碎得不够彻底。水泥混凝土路面的碎石化是将水泥混凝土路面的面板,通过专用设备MHB一次性破碎为碎块柔性结构。通过破碎将旧水泥混凝土路面结构强度降低到一定强度,防止反射裂缝的发生,同时能够实现两者较好的平衡。MHB型破碎机械破碎后的颗粒尺寸是可控制的,一般来说,颗粒越小其防止面板开裂的效果越好,但强度越低,根据国外的研究,规定其颗粒范围在7.5～30cm之间能取得良好的使用效果。控制破碎后颗粒尺寸可通过控制重锤下落高度来实现。破碎后其颗粒粒径小,力学模式更趋向于级配碎石。MHB碎石化再生技术的主要优势是:通过破碎将旧水泥混凝土路面结构强度降低到一定程度,防止反射裂缝的发生,同时能够实现两者较好的平衡。旧路面进行碎石化后应具有以下特点:①碎石化能使原水泥混凝土板块在平面上强度分布均匀;②碎石化后仍能保留原水泥混凝土路面的一定强度;③碎石化可以消除原水泥混凝土路面病害;④碎石化后的粒径合理,不会产生应力集中现象。根据本项目特点,碎石化路面用于底基层,在其上铺筑18cm5%水泥稳定碎石基层+1cm沥青表处+26cm水泥混凝土面层。新建路段底基层可采用20cm级配碎石,基层、面层与碎石化段相同。
2.3.1 碎石化施工工艺流程水泥混凝土碎石化施工工艺流程:施工准备清除路面杂物多锤头破碎机安装就位旧路面破碎施工重型压路机碾压密实检测压实度及碎石化程度表层灌浆封浆处理碎石化施工验收进入下一道工序。
路面碎石化之前应进行以下处理:①路面碎石化施工前应先移除所有将破碎的混凝土板块上存在的沥青罩面层和部分沥青表面修补材料,否则会影响碎石化质量。②调查清楚沿线构造物及管线,两侧路肩外5-10米范围内存在建筑物的路段,施工时应降低锤头高度对路面进行轻度打裂,对于路肩外5米范围以内存在建筑物的路段,应禁止破碎;埋深小于1米的管涵顶部路面采用机械挖除换填碎石,埋深大于1米的管涵顶部应适当降低落锤高度。③修复排水设施。在旧路面临土路肩侧设置排水盲沟,靠中央分隔带处可与中央分隔带的盲沟合并设置。④特殊路段的处理。对出现严重病害路段面板进行破除,换填碎石。当土路基存在病害时,也应对路基进行换填处理。⑤交通管制。在路面碎石化之前应制订交通管制及分流方案,满足通车及施工要求。
2.3.1.1 碎石化施工①采用RMHB破碎机进行破碎。施工前先选择长50米的一段路作为试验段确定所需参数,并选取试坑确认破碎效果。破碎前要确定锤的破碎点,一般锤距为50cm左右。路面破碎的形状必须成“锯齿”拼图状,所有的碎粒处于互相啮合,未被打乱的状态,这样可使交通负荷向更大的范围分散;碎粒共同“工作或弯曲”,将负荷分散到更大的范围。经过碎石化后,水泥混凝土颗粒的粒径不大于40cm,且75%以上的颗粒在深度方向的分布满足:表面最大尺寸不超过7.5cm,底部不超过37.5cm。②破碎的混凝土的固定。破碎的混凝土的固定方法是用重型静碾压路机碾压,以重型轮胎压路机为首选,因为钢轮压路机或振动压路机在碾压时接触面不均匀,尤其是振动压路机会使一些小型碎块下沉,造成破碎块体更加松动而不能起到固定作用。根据以往的经验,采用50T的重型轮胎式压路机碾压几遍的固定方法对破碎的混凝土碾压有很好的作用。对于一些破碎后产生的混凝土过分剥落、形成缝隙较大的部分,采用砂浆灌浆及封浆处理,以保证加铺结构层以下没有空洞。破碎与固定同步进行:同步进行主要是利用重型轮胎式压路机对水泥板进行碾压,使旧水泥板完全破碎并与下步结构层充分接触,同时保证水泥混凝土板体保留大部分强度。利用压路机本身的重力及工作时的冲击力来完成的,其工作时压路机碾压力可以达到250T,利用大的冲压力将水泥混凝土面板压裂并将板体压实以起固定作用。指标控制一般采用高差控制,高差的控制方法是在施工前,每车道50米确定一点测定其高程,施工时每碾压5遍测一次,当前后两次高差小于 5mm时,即认为破碎并碾压密实。③碎石化与非碎石化混凝土路面接缝处设置土工格栅。
2.3.1.2 施工质量检测碎石化大面积施工前,需选择具有代表性路段作为试验段,其长度最小100米,在该试验段中安排不同锤迹间距(2cm左右级差)的子区段,每段长度不少于50米,其分界要标记清楚。施工后,需检测回弹弯沉(或回弹模量),验证其是否满足变异性要求。推荐采用回弹模量指标,测试的点位随机选定,并应不少于9个,其指标应在250mp-450mp之间,如果不满足,要增加试验段长度并根据增加落锤高度或减少锤迹间距的方式调节,已使其破碎程度增加,变异性减小,直至达到前述质量控制指标要求。进行大面积施工过程中,要注意单幅路面长度破碎超过1KM时,在破碎粒径发生突变处挖试坑抽检,验证粒径是否满足要求,如果不满足要作小幅调整,在此过程中无需继续检测回弹模量指标,而以试坑粒径状况与试验段有无显著差别作为判断是否合格的依据。
2.3.2 施工注意事项根据路面碎石化工艺施工特点,施工质量方面需要注意的环节有:①排水设施的设置及施工过程中的防水、排水。在路面碎石化前应设置好排水设施。建议在路肩部位设置碎石盲沟,使破碎后的旧路面层、基层和路基处于较好的排水状态,为加铺层提供足够的支撑强度。旧水泥混凝土板块在破碎后很容易受到雨水侵入,所以破碎完成后,加铺新路面结构前要做好防水工作。要求后续的摊铺工序在碎石化完成后尽快开始,如果不能及时摊铺,则应采取临时防水措施(如加盖塑料薄膜等)减少雨水侵入。②试验段施工及正式施工过程中对破碎情况的监控。因为粒径于破碎层的强度特性直接相关,所以控制破碎粒径是施工工艺中的重要环节。在正式进行大面积施工前,应安排试验路段进行破碎,详细了解破碎后的粒径分布情况、强度及均匀性,找出能够满足破碎要求的MHB设备控制参数,指导全路段施工。进行大面积施工时,应密切关注混凝土板表面破碎状况。当某一施工路段表面粒径发生显著变化时,应通过开挖试坑的方法核查板体内部粒径分布情况,如不满足要求,应及时调整MHB设备控制参数,直至满足要求。③施工前后对基层、路基软弱部位的处治。根据国外的经验,对于施工路段存在的基层、路基不稳定的情况,应在采取换填等处治措施后再进行碎石化施工。这样可以提高路面基层稳定性,消除新加铺结构的安全隐患,为改造后路面长期使用性能提供保证。从工艺总体上看,虽然换填工序要占用较多的时间,但是这种时间耗费是必需的。以上三个问题在碎石化过程中应特别注意,把握好这些关键环节是保证碎石化质量的重要手段。
3经济比较
通过综合比较,采用碎石化技术(方案三)经济性较好,根据国内外的工程实践,对消除反射裂缝是比较成功的,且对环境影响较小,故作为推荐方案。
4 结语
旧水泥混凝土路面碎石化技术是一种重要的水泥混凝土原位破碎利用技术,它一般适用于水泥混凝土路面出现较大范围的破损的情况,能成功地消除反射裂纹,国外在这项技术的应用方面有了多年的实践,国内自山东省交通厅倡导引进这项技术后,通过多个项目的的实践,也有了许多成功的经验;湖南自2007年开始引进这项技术,最开始在浏阳市一个旧路改造项目中实施,本项目是本省第二个实施这项技术的项目。
当然,这项技术也有一些问题,碎石化技术使原结构的整体强度降低,再加铺后可能会也可能出现一些问题,特别是加铺沥青面层后,会出现车辙和纵向裂缝等病害,这需要国内外广大同行通过不断的实践总结经验去解决,使这项技术能广泛推广起来。
摘要：本文以大型石化企业为例，介绍了石化企业污水的特点，污水处理回用现状以及相关的污水处理技术，并针对大型石化企业的特点重点介绍了膜分离技术和生化技术结合膜生物反映器技术以及利用该技术的进行相关污水深度处理与回用的流程。
关键词：石化企业；污水；深度处理与回用
1 大型石化企业污水特点以及污水处理现状
1.1 石化企业污水的特点 石化企业炼油污水是电脱盐、常减压、催化裂化等工段产生的污水汇集而成，是一种集悬浮油、乳化油、溶解有机物及盐于一体的多相体系，悬浮物及盐出自电脱盐工艺，油及溶解于污水中的硫化物、酚、氰化物等与原油加工工艺有关。
1.2 石化企业污水治理现状 石化企业污水处理技术按治理程度分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理所用的方法包括格栅、沉砂、调整酸碱度、破乳、隔油、气浮、粗粒化等；二级处理方法主要是生物治理，如活性污泥、生化曝气池、生物膜法、生物滤池、接触氧化、氧化塘法等；三级处理方法有吸附法、化学耗氧法、膜法等。炼厂污水一般经二级处理可达标排放。国内采用三级处理即深度处理的企业极少，而国外很多石化企业污水一般都有三级或深度处理工艺。据国家环保局统计，真正达到规定排放标准的不足50%。水资源的严重短缺和环境因素制约着我石化企业的进一步发展壮大。为解决这些问题，研究适宜的污水深度处理工艺使炼油污水循环回用是十分必要的。
2 石化企业污水处理与回用技术
2.1 污水处理概述以及污水回用途经 污水的回用一般要经过深度处理（即三级处理）来除去二级处理（生化处理）所不能除去的污染物（有机物及胶状固体，可溶的无机矿物质氮磷等等）和COD、BOD、颜色、味道、气味等。
石化企业废水回用主要有三种途径，一是作循环水补充水源，二是作为工业用水水源，三是作锅炉用水产生蒸气。
2.2 石化企业污水处理与回用技术 污水处理与回用技术按照原理不同，可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法。单一的深度处理技术一般只能去除某一类污染物，几种技术有机耦合才能满足回用水质的要求。
①物理处理法。物理处理法主要包括沉淀、过滤、吸附、空气吹脱、膜分离等。沉淀主要用于固液分离，澄清水质，去除大颗粒的絮体或悬浮物。过滤主要是澄清水质，可以去除大于3μm的悬浮物、病原菌等。常用的过滤介质有石英砂、褐煤、核桃皮、活性炭等。利用活性炭或某些粘土类材料的巨大比表面积吸附大分子有机物，去除色度，降低COD和去除某些无机离子。膜分离技术用于污水深度处理的历史很短，但用途却十分广泛。根据膜材料孔径的不同，可将其分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等几种。②化学处理法。化学处理法主要有絮凝、化学氧化、消毒、离子交换、石灰处理、电化学和光化学处理等。絮凝是指投加无机或有机化学药剂使胶体脱稳，凝结悬浮物、絮体等，去除悬浮物和胶体，常与沉淀、过滤等结合使用。化学氧化能去除COD、BOD、色度等还原性有机物或无机物，如O3氧化、H2O2+FeSO4氧化等，常与其它方法结合使用。消毒是指利用CI2、ClO2、O3等杀生剂、45和电化学方法杀灭细菌、藻类、病毒或虫卵。离子交换能去除水中的阴、阳离子，用于咸水或半咸水脱盐。石灰处理用于沉淀钙、镁离子，降低水的硬度，防止结垢。电化学、光化学处理能去除水中的难降解物质，如45催化氧化或辐照处理，电水锤技术、脉冲电晕技术等，常与化学氧化结合应用。③生物处理方法。生物法在污水回用深度处理中应用非常广泛，能够降解多种污染物，处理成本低、运行稳定可靠，抗冲击能力很强。常用的生物处理法有生物过滤法、生物接触法、氧化法、氧化塘和地层生物修复。
3 大型石化企业的污水处理与回用技术的选择
3.1 大型石化污水处理回用技术选择-膜生物反映器技术 传统的生化处理工艺普遍存在COD、氨氮去除效果差，抗冲击负荷能力弱等缺点，而膜生物反应器技术，把生化技术与膜分离技术组合处理工艺虽然流程较长、成本较高，但处理后的水质情况较为理想，比较适合于大型石化企业。
膜生物反应器（Membrane Bioreactor）简称MBR，把膜分离技术和生化技术结合在一起。膜分离技术是40年来发展起来的一种技术，在能源、电子、石化、环保等各个领域发挥着重要作用。它是一种利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法。20世纪70年代，许多膜分离技术实现了工业化生产，并得到了广泛的应用。20世纪80年代膜分离技术的发展，主要集中在不断提高工业化的应用水平，拓展应用范围，加大开发力度，开拓新型的膜分离技术等方面。膜生物反应器一般采用一定孔径的中空纤维膜，通过膜分离，使污水中大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间，有利于特效菌的培养，大大提高了难降解有机物的降解效率，它可以取代传统活性污泥法中的二沉池进行固液分离。
3.2 利用膜生物反映器技术进行污水处理的流程 MBR系统由缺氧池、好氧池、中沉池、好氧池、膜池、清洗和反洗系统组成。在生化前有均质调节罐、CPI除油、涡凹气浮、容器气浮、匀质罐等预处理设置，主要作用是去除油类和悬浮物等。经过预处理后的污水自流进入MBR系统的水解酸化池、好氧池、中沉池、好氧池、膜池，在水解酸化池中大分子转化为小分子，提高了水的可生化性，在好氧池中进行有机物降解和暗淡的消化作用，在中沉池中进行部分泥水分离和反硝化作用，经过好氧和缺氧反应后的混合液自流到膜分离池，在此进行泥、水分离，污水中绝大部分活性污泥（尤其是硝化菌）被截留残留在生化池内，混合液回流泵提升进入前端生化池，清水透过中空纤维膜在泵的抽吸下进入清水池。反洗系统用来去除附在膜丝上的污染物，保证膜丝有良好的水通量。
反洗过程在一定周期后进行一次。MBR系统的出水中仍含有一些有机物，通过臭氧-生物炭降解作用，进一步去除水中残留的COD、氨氮等污染物。
摘要：共振碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面改造新技术之一，该技术是通过专用设备将旧路面板一次性破碎为承载能力高、反射裂缝控制效果好的咬合嵌挤柔性结构层，再在上面加罩沥青混凝土面层，直接完成路面“白改黑”改造。
关键词： 共振碎石化水泥混凝土路面白改黑
前言：水泥混凝土路面具有刚度大、抗压能力强、耐久性好等优点，因此在我国过去的几十年间被广泛使用。随着道路使用年限增长及交通流量的增加，许多水泥混凝土板块出现碎裂、断板和纵、横向裂缝、沉陷等问题，道路平整度和行车舒适性受到严重影响，考虑到很多损坏道路已经基层严重损坏，板块反射裂缝无法从根本上消除，局部表面维修不能够治理其根本问题，造成维修效果不太理想。传统维修改造方式为：将原有道路面层及基层翻挖，然后再重新做道路基层并摊铺黑色面层，该施工工艺造价高，施工周期长，交通影响大，同时在开挖时产生很大的噪音污染，产生大量的建筑废料还造成资源浪费。目前正兴起并推广使用的共振碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面维修改造新技术之一，该技术是通过专用设备将旧路面板一次性破碎为承载能力高、反射裂缝控制效果好的咬合嵌挤柔性结构层，再在上面加罩沥青混凝土面层，直接完成路面“白改黑”改造。该施工方法施工周期短，对交通影响小，节约工程造价，且保护环境。以下就以一工程实例来说明该技术的工艺及广泛的应用前景。
1.工程概况
本工程为金都路（春西路～春中路）道路整治工程，道路全长797.24m，车行道宽度16米，道路较多板块存在碎裂、断板等现象，本工程主要对道路车行道进行维修改造，即对混凝土路面采用共振破碎化施工，然后加铺三层式沥青面层，厚度为16cm，同时对沿线附属设施予以改造。本次主要介绍共振碎石化然后摊铺沥青面层工艺流程。
2.施工准备
对旧水泥混凝土路面进行充分的路况调查，掌握路面损坏及路面沿线建筑物状况，认真复核地下管线图纸资料，并在工程实施前召开各管线单位参加的施工配合会议，进一步搜集管线资料，对影响施工和受施工影响的地下管线开挖必要的样洞，核对弄清地下构筑物管线的确切情况，做好记录，并在管线管理单位的共同确认下，做好管线保护措施，确定共振碎石化方案的可行性。
3.板块补强
根据旧道路弯沉值测量报告、施工图纸并结合现场情况，协同设计单位、施工单位、监理单位等共同确认损坏严重需要补强的水泥混凝土板块。补强措施如下：将老路结构全部翻挖后，浇注23cmC35水泥混凝土+20cmC20水泥混凝土。
4.共振碎石化施工
4.1工作原理及特点
本工程使用的是美国安迈公司生产的PB500型共振式破碎机，其利用振动梁把发动机的强大功率转化为工作锤头的振动，锤头与路面接触，通过调节锤头的振动频率，使其接近水泥板块的固有频率，激发水泥板块在锤头下局部范围内产生共振，使混凝土内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减小而崩溃。破碎后的碎石尺寸理想、均匀，破碎粒径范围为2.5M～15.2M，大部分集中在2.5M～7.6M。实践表明，碎石尺寸在8～20cm之间时，可取得较为理想的效果。碎石尺寸过大，容易造成应力集中，引起反射裂缝的概率急剧增大；碎石尺寸过小，则会使路面的承载力过渡减小。破碎后的粒径上部较小，下部较大。小粒度可较好地消除反射裂缝， 同时下部的较大的粒度结构也有利于路面渗水的横向排除和阻止下渗。破碎后的纹路规则排列，并与路面成35°～40°夹角。有夹角的纹理结构可使碎石块之间相互嵌合，经压实后相互咬合得更紧，从而使碎石层起到更好的砾石稳定层的作用。破碎深度可控制，不冲击路基，保证路基下的管线设施完好无损。该机械振动影响小，破碎深度可达660L，完全满足一般道路的破碎改造任务，效率极高，由于其工作点很窄，在道路施工时，可单车道施工，不用封闭全部交通，每天可完成2公里左右的碎石化工作。
4.3试验段施工及检测
试验段施工长度100-200m，破碎从道路一侧边缘开始，或者从前面破碎过的边缘开始，并向对面路肩或者向纵向的中线推进。在一次必须摊铺一个车道时，前面的破碎应至少超出将要摊铺的宽度250毫米。在破碎操作初始，操作人员会详细记录下不同的破碎情况相对应水泥路面破碎机械的数据调整，如锤头高度、共振频率和地面行驶速度等。为确保路面被破碎成达到要求的粒径，根据现场工程师要求，在行车道中间挖掘约1.2平方米的试坑，用来判定破碎块是否达到特定的尺寸要求，根据现场情况可以增加测试块。挖开的试坑需要回填，压实需要达到工程师的要求。符合要求的破碎数据应记录备查，施工参数一旦经过试振区确定下来，就可在整个碎石化工程路段内使用。
4.4全路段水泥路面碎石化施工
⑴交通管制及路面清理
对于共振碎石化范围内的出入口应有醒目的安全标记，对社会车辆进行导行，禁止无关车辆与人员出入。破碎施工须占用两条车道，施工作业区域的两个车道禁止交通通行。隔离措施到位，在隔离处设置明显的交通导向标志，或派人负责协助交警部门指挥交通。施工作业路面需提前清理，水泥混凝土路面上罩有1cm以上的沥青层及沙土层需挖走（2cm振幅下中间介质会将应力吸收无法达到共振效果）；为破碎无残留道路两侧30cm范围内堆放物需清走（共振箱体伸出轮胎外沿20cm左右）；破损板块无法破碎区域须提前标记或通知现场管理人员。
⑶共振破碎
碎石化施工顺序一般由外侧车道边缘开始，如果相邻车道沿纵缝进行了切割，也可由中间向两边的顺序破碎。每一遍碎石化宽度约200mm，一条车道（3.5～3.75m）碎石化完需要18～20遍（一个来回定义为2遍）。相邻两遍碎石化区域会有50mm内的间隔或重叠区。碎石化一个车道的过程中，实际破碎宽度应超出一个车道宽度至少150mm。在施工过程中应不断检查破碎作业情况，并根据需要对设备进行细微调整，以确保达到施工质量要求。施工中，驾驶操作员应随时注意观察机械工作情况、锤头破碎效果，应根据实际情况调整破碎参数，以尽可能达到较好的破碎效果。因此，对操作人员的要求很高，必须是经验丰富的驾驶员，据本试验路段的现场施工破碎状况，驾驶员往往根据破碎时的声音来判断锤头工作效果，从而做出必要的调整。
⑷局部补强
如果共振破碎后出现混凝土块径大于200mm且面积大于2O或混凝土面板共振破碎后压路机碾压过程中有明显的反弹现象，弯沉值过大区域应采取基础补强措施，具体措施根据设计单位意见及监理单位意见实施。
⑸施工配合---洒水碾压
破碎完毕后，必须采用高频、低幅震动钢轮压路机（最小15吨）碾压速度不得大于1.83m/s，碾压之前最好洒水车先行洒一遍水，使其渗透深度3公分左右，碾压遍数初步按最三个来回来控制，碾压完毕后，进行摊铺施工。碾压遍数根据现场情况控制在最少3～5遍。碎石化层碾压后，不允许有钢筋外露，不允许有沥青接缝料、补块等存在；摊铺前不允许碎石化表面出现凹陷深度超过2cm。
4.4施工质量控制及验收标准
碎石化层破碎后粒径宜符合以下要求：表面层1/2厚度部分0～7.5cm，1/2厚度以下部分7.5～23cm；含有钢筋的旧水泥混凝土碎石化层，钢筋以上部分碎块粒径7.5cm以内，钢筋以下部分碎块粒径在23cm以内；碎石化层小于0.075mm含量不大于7%。碎石化层0～10cm以内级配宜在级配碎（砾）石范围以内；0～18cm以内的碎石化层级配宜接近级配碎（砾）石。碎石化层回弹模量、碎石化层碾压应满足相关规定，其它质量要求及验收标准按《公路路面基层施工技术规范》的规定进行。
5.沥青混凝土路面加铺施工
在碎石化后，应控制碎石化层上的交通，禁止通行与施工无关的车辆，禁止车辆随意在碎石化层上刹车与启动；同时也要减少施工车辆不必要的来回通行。应及时进行沥青摊铺等工作，尽早开放交通，减少对交通管制的时间。
在道路改造完成约半年后，查看其道路面层，未出现裂缝，通过对其弯沉等测试，各项指标均符合要求，证明了改造效果良好。
6.结语
共振碎石化技术作为水泥路面改建为沥青路面行之有效新技术，由于不需要对老路面进行大规模的翻挖并重新做基层，水泥路面经过共振后形成良好的道路基层，也不需要传统的较长的养护时间，具有工期短、实施方便、节省投资、低碳环保等优点，特别是针对交通流量大的道路，其对交通影响之小，持续时间之短，是传统工艺无法比拟的。同时，随着其技术的不断完善、效率的不断提高，该技术将在以后的道路改造中大力推广并广泛应用。
