石油化工技术论文:国内石油化工技术进展探索 1我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 1.1石油化工行业技术革新缓慢 石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 1.2我国石油化工业的管理监察力度不严 我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 1.3我国石油化工行业的规章制度不健全 我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 1.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重 我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 2解决我国石油化工行业问题的措施和展望 2.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用 在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 2.2做到我国石油化工行业的规范化 一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 2.3建立健全我国石油化工行业的规章制度 我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。 石油化工技术论文:石油化工技术创新与展望 摘要:随着经济发展的逐渐加快,在不断发展的过程中,所需求的能源也越来越多,特别是在石油化工方面更是如此。再利用这些能源的同时还会产生大量的有害物质危害环境,而且在这些能源利用方面说应用的技术还并不是特别高,所以整体能源利用率并不高。所以在当前能源面临枯竭,和环境破换牙那种的情况下,如何减少污染和提高利用率是当前首要考虑问题。本文通过对我国当前行业现状进行了简单描述,并对在环境和资源问题下石油化工方面的研究成果进行了简单阐述,并对我国在相关方面的在未来的发展进行了展望,希望通过本文可以唤醒行业内对于这些问题的重视,为石油化工行业的可持续发展贡献一份力量。 关键词:资源环境;石油化工;创新展望 在我国目前对于石油化工产品的需求量较高,但是在我国相关行业内,由于石油化工技术较为复杂,需要的工艺也比较困难,我国目前还没有比较现今的技术。在面对现在资源不断减少、环境损害严重等问题,在还是有化工行业的改革也势在必行。在进行改革过程中要将可持续发展做为核心,在保证经济发展的同时加强对于环境保护和提高资源利用率的问题。在我国相关方面的改革已经展开,在工作人员的努力下相信在不久的将来一定会完成这一目标。 1我国石油化工行业状况 石油化工行业的发展速度基本决定了一个国家经济的发展速度,所以我国对石油化工行业相当重视,并且不断地推出了许多的政策来促进行业的不断发展,但是由于我国开始建设石油化工行业的时间将较短,所以在这一行业还没有取得比较大的成果。我国这一行业的是在新中国成立之后才逐渐开始进入到起步阶段,所以目前的发展情况还远远落后于发达国家,虽然可以满足国内的需求,但是由于技术相对落后,所以在生产同样的产品时往往会使用更多的资源,这样就会造成资源浪费的现象,而且因为同样的原因使得大量的废弃排放到自然中,对我国的环境造成了相当大的损害。现在阶段国家已经充分认识到这一问题,已经就这一问题提出了一定的解决办法,现已收到一定的成效,而且还在不断地通过改革改善石油化工行业在发展中带来的不利影响。 2在资源和环境问题下石油化工创新研究结果 因为国家已经意识到在石油化工行业存在的一系列问题,所以已经在相关的科研机构展开了对于新技术的研发和原有技术的革新。已经获得一定的成果,对整个行业的可持续发展,起到了促进作用,现在就对我国现已取得的成果进行简单的描述。第一种是无污染石油生产技术的的改革,现在已经研究出一种可以减少石油生产污染物的技术,避免使用原来较为落后的技术,不仅使石油纯度变高,而且还有效的减少了污染情况的发生。第二种是芳烃新技术,这种技术是通过优化对二甲苯的生产工艺将原有的催化剂替换,使得在生产过程中可以有效地提高产量,也可以减少污染情况的发生。对二甲苯是在有机化工方面重要的原材料之一,在农药与医药方面均有着大量的应用。三是在碳氧化合物烯烃的生产中运用,转化合成代替原有技术,这样不仅可以减少污染现象的发生还可以生产出其他产品,这样就可以大幅提高资源利用率。除了上述技术之外还有己内酰胺生产技术的优化、等离子涂层阻尼特性技术等,通过对与这些技术的优化创新,使整个石油化工行业不断进步,逐步实现可持续发展的目标,为我国的发展增添新的动力。 3对我国石油化工技术在未来的展望 我国在石油化工技术创新上已经获得了一定的成果,但是要想行业继续向无害化发展的话就还需要通过对相关技术的优化来逐步实现,不断地提高资源利用效率,降低产品能源浪费比率等等。因为我国在发展石油化工行业中还存在许多问题,其中比较重要的一项就是我国的石油资源储量不足,这已经是我国在发展相关行业中的首要问题,所以我国应该在进行寻找新的石油储藏地的同时还要大力进行代替资源的研究,通过对新型资源的开发和清洁能源的利用,减少对于石油资源的依赖。例如我国的煤炭储量相当丰富,通过研究使用煤炭代替石油资源就是很好的方法。但是目前这一方法还处于起步阶段还没有取得一定的成果,而且在进行相关研究时,要注意控制生产时的污染请情况,保证不会有过多的废物排放。在未来的生产技术优化中,减少排放或无排放是未来的发展趋势,也是当前关注的热点内容。这一内容简答来说就是如何大幅提升资源的利用,在满足行业发展和经济效益的基础上充分减少对于环境的污染。要想实现这一技术就要通过使用原子经济性概念来实现这一想法,这一概念的意思就是将原料所有原子都转化为所需要的产物,通过这样的转化就可以实现无废物排放的想法。 4结语 在面向资源枯竭和环境污染双重挑战之下,石油化工行业必须要向提高资源利用效率、减少污染物质排放的方向发展,这样才能实现石油化工行业的可持续发展目标,实现这一目标对与国家发展和行业进步都有着重要的意义。在进行改革的过程中要不断通过对于新技术、新方式、新材料的应用,在不断的创新下,才能使整个行业不断进步,在满足行业发展的基础之上,创建出更加优秀的可持续发展的社会。 作者:赵云 张文君 单位:中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 中国石油抚顺石化公司烯烃厂机动部 石油化工技术论文:智能工业及石油化工技术变革论述 摘要:本文针对智能工业与石油化工技术的变革进行了具体的研究,首先阐述了石油与化工的现状,提出了智能工业为目标的变革措施,从空间维度和分布式应用两方面对技术框架进步进行了论述,最后提出了在工艺过程中无线化和无人化的实际应用。 关键词:智能工业;石油化工;技术变革 石油化工工业的转型是当前的一个重要趋势,主要因为石油石化工业受到新能源革命和页岩气技术以及化学反应工程新变化的影响。有关碳链变化的工业是石油化工工业的本质,石油化工就是对新物质和新应用进行创造和发展,石油化工技术的变革真正开启了新能源材料、新结构和功能材料的时代。 1石油与石化工的现状 将原油和天然气从陆地或海洋的油井中进行提取,然后利用各种方法将其运输到炼油厂。之后炼油厂通过各种物理和化学变化对原油和天然气进行处理。蒸馏是整个工业处理过程的核心[1]。CDU和VDU是蒸馏的两个进程,其中将有价值的馏分和汽油从原油原料中提取出来是CDU的主要目的。炼油厂裂解的原料就是石化行业应用的材料:天然气的组成部分就是提取出的石脑油和丁烷。更轻和更宝贵的部分是通过对重油分子进行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是两种分解的过程。当前全球提出的100%新能源计划是最大的挑战,石油化工工业传统的框架将会被全电动和太阳能汽车所改变,因此石化可能会被新能源全面代替,新能源将会成为能源新的提供者者,而将在非传统能源方面集中石油化工的主要产品,如经过创新的有机高分子材料。 2技术框架的进步 2.1空间维度的进步 目前从空间上来说。石油化工行业要从人类居住的核心区迁移到非适合人口生活的边缘区域,这是石油化工行业发展的一个重要趋势[2]。同时海上或陆地上的油井要从传统获取原油过度到对原油产品进行制造的方向。石油化工技术进步最直观的反应就是微型化的石化工业生产的过程,这个生产过程也是与地球表面的分布具有联系。反应过程空间尺寸的缩小受到纳米技术对催化反应贡献的影响,这也从侧面说明石化企业要从技术上对自己的工业空间进行重新设计。新石油石化工业空间的形态就是垂直工厂,当前的油井都是将陆地或者海洋内部的原油向陆地表面和海平面上进行提升,但是在未来要在陆地内部和海洋底部直接实验整合石油反应过程的目标,因此石油工厂发展的基本方向在地球表面上是不应该出现的。根据当前的开采技术相应的油气资源乐意在页岩层上进行获取,但是未来相应物质成份的转化可以直接在地下进行。其本质就是将转化与获取的过程融合在一起。 2.2分布式的应用 石油石化工业趋管线化是改变当前油气管线在地球表面遍布的一种必然趋势。所谓的管线就是支撑流体力学服务的系统,如果转化物质的过程在产油区本地进行,则会大大降低对管线的依赖程度[3]。从保护环境的方面来说,输油管线也是一种重要的潜在污染源,所以管线化的实现也是在一定程度上进行环境的保护。 3工艺过程的无线化和无人化 工业自动化技术发展基础结构的主要代表形式就是工业无线化,无人工厂和机器人服务真正意义上的实现都是由无线化来完成的。本文主要是对无线网络如何覆盖全工艺的过程以及普及无线应用如何用创新的商业模式进行促进这两方面进行重点研究。无线网线技术的演进速度对无线网络服务外包有着决定性的影响,这并不是用简单的投资回报问题就可以说明的[4]。传统工业企业自身无法实现运营无线工业网的主要原因是传统工业企业的本质是在有线通讯的基础上进行建立的,其在管理理念和应用创新方面没有积累有关无线化工艺过程的知识,对于处理无线化所产生的数据的能力也不具备。在传统的概念中就存在无人工厂,但是随着智能工业框架的发展对于当前各种技术挑战带来的需求无人工厂的本身已经无法使其得到满足,主要是因为在传统的概念中无人工厂主要是工业过程完成以后预置管理流和过程控制流的总称。但是在智能工业的框架中,需要对面向定制和迅速响应服务的系统进行建立,传统的无人工厂模式对于这种实时的影响过程难以使其实现。在无人工厂模式为未来的发展过程中,其管理平台的策略主要是利用模块化的功能来实现的,其不同工艺过程的安排和实施的共线或则制造平台化主要多是利用人工智能来实现的。 4结语 综上所述,随着我国经济和技术的发展,对新能源的利用越来越重视,而石油化工传统的框架将会受到新能源利用的巨大冲击,因此石油化工的技术框架也要进行变革和进步,如对纳米技术进行利用、对垂直工厂进行建造以及分布式的应用等,另外随着我国技术的不断进步石油化工的工业过程也会逐渐实现无线化和无人化,而且当前的石油石化工业对环境也会造成巨大的压力,这些都加快了石油石化工技术框架的转型,因此石油石化工技术的发展在一定程度上也是由环境决定的。 作者:赵云 单位:中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 石油化工技术论文:石油化工技术论文 1中国石化工业现状 在我国社会主义市场经济发展建设的过程中,石油化工产业的发展有着十分重要的意义,这不仅满足了人们日常生活和社会生产的相关要求,还有效的保障了社会经济的稳定发展。但是从当前我国石油化工行业发展的实际情况来看,由于我国石油化工行业起步得比较晚,而且其生产工艺在实际应用的过程中,也存在着一定的局限性,这就使得人们在石油化工生产的过程中还存在着许多的问题。不过,随着我国社会经济的不断发展,人们也将许多先进的生产技术应用到其中。根据相关的数据统计,在2003年年底,我国的原油加工量已经达到了3亿吨,在全世界原油加工中排行第二位,而在其他产品,比如树脂、乙烯、橡胶等产品中,其生产量也位居世界前十。但是,由于我国人口众多,这就使得其人均占有率比较少,因此还是无法满足现代化人们日常生活的相关要求。为此我们就应该采用相应的技术手段来对其进行相应的创新改进,进而满足现代化石油化工行业发展的相关要求。石油化工的范畴主要是以石油及天然气生产的化学品品种极多、范围极广。石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气,以及油田气、天然气等。石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃,芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。从烯烃出发,可生产各种醇、酮、醛、酸类及环氧化合物等。 2石化工业技术新进展 目前在我国石油化工行业发展的过程中,人们也在传统的石油化工技术的基础上,来对其进行相应的创新改进,这不仅使得石油化工生产的质量得到进一步的提高,还很好的满足了现代化经济发展的相关要求。而且在一些比较特殊的生产工艺当中,人们在对其进行相应的创新改进,从而使其生产技术达到了国际领先水平。 2.1顺丁橡胶技术 在石油化工行业发展的过程中,顺丁橡胶技术的运用有着十分重要的意义,这也是我国合成橡胶生产技术中应用得最为成熟的一种。近年来,在我国石油化工行业发展的过程中,人们为了使得顺丁橡胶技术的应用效果得到进一步的提高,人们就在其原本的生产工艺上来对其进行相应的改进和完善,尝试不采用终止剂来对其进行相应的加工,这样急速使得合成橡胶生产的效益和质量得到了有效的保障。而随着社会的不断发展,人们也在对该技术进行不断的完善和改进,这就使得顺丁橡胶技术的应用效果得到有效的提升,促进了我国石油化工采用的发展。 2.2丙烯腈技术 生产丙烯腈有多种方法。如环氧乙烷法。乙炔法、丙烯氨氧化工艺、Petrox氨氧化一再循环工艺。20世纪60年代初期我国开始研究丙烯腈技术,经过科研工作者的努力探索,取得了大量的工业化成果,特别是催化剂、流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙烯氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术在丙烯腈装置上应用成功。随着市场上对丙烯腈需求量的不断增加,丙烯腈生产技术的研究重点应放在扩能减排、工艺优化和催化剂研发等方面。但新的生产方法如丙烷氨氧化法和Petrox氨氧化一再循环工艺也将成为丙烯腈生产原料多元化趋势中的又一亮点。 2.3甲苯歧化与烷基转移技术 甲苯歧化与烷基转移工艺是芳烃之间相互转化的一种技术,通过这种技术来调节苯、甲苯、二甲苯和C9芳烃之间的供求平衡关系。甲苯歧化与烷基转移技术各种工艺的工艺过程的不同主要表现在专利催化剂上。也就是丝光沸石、ZSM-5沸石及HAT系列这三种催化剂体系。在国内已经研制成功了ZA系列和HAT系列等六个牌号的甲苯歧化催化剂,其中ZA23和ZA290催化剂在20世纪80年代国际同类催化剂处于先进水平,ZA292、ZA294在当今催化剂领域中处于国际先进水平,属目前国际领先水平的催化剂是HAT2095和HAT2096。 2.4聚丙烯技术 在我国五大合成树脂中增长速度最快,自1996年起,总产量超过聚氯乙烯成为仅次于聚乙烯的第二大通用合成树脂品种。20世纪90年代,一大批连续聚合装置投产,其中仅1997-1999年即投产了10套,增加生产能力83×104t/a。在成套技术开发方面,具备了自行设计环管聚丙烯装置的能力,具有自主知识产权的聚丙烯成套技术。目前,上海石化建成的20万吨/年工业装置采用了第二代环管聚丙烯技术,作为实验装置并进行了气相聚丙烯催化剂、醚类高活性新型催化剂和聚丙烯新牌号的开发。我国研究开发聚丙烯催化剂的历史已有40多年,先后研制成功的催化剂有常规TiCl3、络合型催化剂、高效催化剂,高效催化剂已工业化的主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。近年来,石油化工技术的研究开发虽然取得了较大的进展,新技术、新工艺的开发和应用也推动石油化学工业持续发展,同时也获得可观的经济效益。但是我国现在具有自主知识产权的石化技术与国际先进水平仍有一定的差距。我们只有立足于科技创新、降低生产成本、提高产品质量,才能使中国的石化工业立于不败之地。 3结束语 由此可见,在现代化石油化工行业发展的过程中,传统的石化生产技术已经无法满足现代化社会经济发展的相关要求,因此我们在对其化工技术进行开发的过程中,就要在原生产技术的基础之上,来对其进行相应的创新改进,这样不仅使得石油化工采用的经济效益得到有效的保障,还促进了我国社会经济的发展。而且随着时代的不断竞争,人们也将许多先进的科学技术应用到其中,这就使得石油化工技术的应用效果得到进一步的完善,进而满足人们日常生活和社会生产的相关要求。 作者:杨鹏 单位:哈尔滨石油化工设计院 石油化工技术论文:国内石油化工技术进展探索 1我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 1.1石油化工行业技术革新缓慢 石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 1.2我国石油化工业的管理监察力度不严 我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 1.3我国石油化工行业的规章制度不健全 我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 1.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重 我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 2解决我国石油化工行业问题的措施和展望 2.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用 在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 2.2做到我国石油化工行业的规范化 一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 2.3建立健全我国石油化工行业的规章制度 我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。 作者:宫艳波 胡毓婕 单位:鹤岗市清华紫英力农化有限公司 石油化工技术论文:石油化工模块化施工技术探讨 1模块化施工的特点 (1)模块化施工能够最大限度地做到工厂化预制,其施工条件的优越性是现场施工无法比拟的,良好的工装设施,对于保证产品质量,降低安全风险有很大的益处。(2)模块化施工可根据安装顺序进行流水作业,同时工厂、现场大部分作业可同步进行,极大地缩短施工工期。(3)模块化施工可大量减少施工资源和材料、设备在现场的占用时间,有效地加大了现场作业空间,创造了良好的作业环境,保证了施工工期。(4)模块化施工尽可能地做到地面组装,减少了高空作业,有效化解了高空施工带来的安全、质量、降效等方面的风险。(5)模块化施工为现场文明施工管理创造了便利条件。(6)模块化施工要求设计图纸提前送达、设计标准统一、设计质量高,这样既加快了设计交图进度,又减少了后期现场变更工作量。(7)模块化施工的最大优势在于其综合、系统化的管理理念,它涵盖了吊装、运输一体化、工程建设标准化及施工专业化的许多工作内容,同时也延伸了吊装、运输一体化管理工作的范围,提升了项目标准化建设的水平,促进了专业化施工的发展,也是项目建设节能降耗的一种有效途径。 2石油化工建设项目模块化施工现状与案例 2.1模块化施工现状随着石化装置规模的大型化,于工程建设方对工期、质量及安全的要求越来越高,模块化施工已成为确保项目按期、高标准建成的一个非常重要的手段。由于起重、运输机械的超大型化,构件、设备加工制造能力的快速发展,实施模块化施工的客观条件越来越成熟,模块化施工由过去单一材料的装配方式变成了多专业复合式的模块组合安装。由于建设环境、项目管理模式等不同,石化建设项目的模块化施工模式也不尽相同,主要有三种模式:第一种为基本模式,施工单位接到图纸后,根据现场作业环境、施工进度安排,自行安排预制,将单根构件做成片或框架,这种模块较为简单,一般不超过三个专业的结合,如塔器在吊装前,安装完劳动保护构件、附塔管道、保温结构;管廊分段预制时将结构框架和管道固定在一起等。第二种为单体模式,对装置中某一个部分或某一个单体进行模块化设计,目前国内比较典型的如加热炉的模块化施工,整个加热炉按多个模块在制造厂预制好,然后运到现场组装。第三种为集成式功能模块,这种模块将一个小型装置或装置中某一个单元的所有相关专业在预制厂或制造厂全部装配成型并调试后,运到现场只进行简单的固定安装碰头即可投入使用,目前这种施工模式在国内应用较少,而在国外许多大型石化企业和工程公司已作为一种普遍应用的建设模式,如由多个功能模块组装而成的海上作业平台、小型天然气液化处理装置集成模块等。 2.2石化项目加热炉模块化施工案例国内石化建设模块化施工由最初的施工单位独自设计制作,发展为由设计部门牵头多方协作,经历了由简单到复杂,由初级到高级的发展过程。下面仅以石化项目加热炉施工为例,反映模块化施工的发展过程。 2.2.1案例一2007年,在某施工现场重整装置四合一炉辐射炉管施工中,施工人员采用模块化流水作业方式,使施工质量、工效得到极大提高,见图1。 2.2.2案例二2012年,在某石化炼油二期改造180万t/a加氢处理装置改造项目的两台加热炉施工过程中,采用模块结构形式,制造和施工合理分工,保证了模块化施工的顺利进行。 2.2.2.1反应加热炉依据厂区运输通过条件,反应加热炉(方炉)主体结构通过管架的最低高度只有4.5m,这是本模块化施工的最大制约因素,因此将加热炉分为:辐射室模块一(2件)、辐射室模块二(2件)、辐射室模块三(2件)、集合烟道模块(1件),见图2。这7件模块均为长方体,长度14m、高度2.5m,宽度约3.2m,最大质量14t(辐射室模块一),最大安装标高10.7m(集合烟道模块)。施工中,在加热炉基础完工后,将预先制作的模块根据安装标高由低至高的顺序分别运到现场,使用200t汽车吊依次安装,模块与模块之间使用螺栓连接。模块组装完成后,最后进行内部炉管的安装及耐火隔热块施工。 2.2.2.2分馏进料加热炉分馏进料加热炉(圆炉),直径8122mm,高度31300mm,整个加热炉共分为26个模块,见图3。具体施工步骤如下:(1)炉底柱脚及环梁分为3个环型模块,现场安装就位后拼接成环型,在拼接好的环梁上安装两块半圆型炉底板模块。(2)辐射段筒体分为8个弧型模块,在炉底板上依次安装,拼接成一个整体。辐射段筒体安装完成后,进行内部隔热块及炉内附件的施工,并在胎具上将炉管预制成4个弧型模块,待内部隔热保温施工完成后成块吊入安装(见图4),各块炉管模块安装完成后,仅需两道焊口即可完成整个辐射段炉管的安装。炉管安装完成后,拼装辐射段顶部结构。(3)安装好对流段框架,开始吊装对流段模块。对流段模块有4个(见图5),其箱体结构长6.4m、宽3.5m、高3.2m,模块内部管板、炉管及隔热安装均在厂家完成,运到现场后分块吊装安装,然后焊接各模块之间的炉管,并与辐射段炉管通过转油线连接在一起,这样整个炉管得以贯通。总共只有12道焊缝需要现场焊接。(4)对流段模块安装完成后,安装加热炉的热烟道系统,热烟道系统也是预制好的模块,现场只需吊装此模块就位,然后用螺栓连接即可。在整个分馏进料加热炉施工过程中,最大安装模块质量约30t,最高安装高度为31.3m,使用吊车最大吨位为300t。 3石油化工建设项目模块化施工存在的问题 (1)项目建设条块分割,各自独立,没有形成总体规划。在20世纪末以前,我国工程建设的结构模式是横向分割,勘探、设计、制造、施工、试车等单位分属不同的建设主体,虽然从本世纪初开始出现了部分纵向整合的建设主体单位以及诸如EPC、PMC等先进的管理模式,但即便是这些纵向整合过的单位,因组建时间较短,多数设计人员仍然不太熟悉施工,对便于模块化施工的结构形式综合考虑不足。(2)制造厂家受自身利益驱动,加之其多数技术人员对现场施工也不太熟悉,使得结构设计更多的是考虑方便制作,而对现场的施工条件未给予足够重视,甚至出现由于结构形式考虑不周使得现场工作量和难度不但没有减小、反而增加的情况,增大了建设成本。本文介绍的某石化项目加热炉模块化施工由于前期在业主的组织下,经设计、制造、施工各方针对现场模块施工多次对接沟通,较好地解决了这一问题。(3)物资供应方一味考虑自身便利,致使到货次序混乱,出现先安装的后到、后安装的先来的情况,增加了现场施工准备工作量;而且由于到货的部件长时间不能安装,也使得施工现场场地被长期占用,增加了不安全因素。本文介绍的加热炉模块化施工由于对现场到货进度进行动态管理、协调,甚至仔细到掌握每一件梯子、平台的到货情况,所以保证了现场整体施工安装有序进行。(4)设计、制造、施工三方结合不够,对模块化施工认识深度不够,未能充分发挥模块化施工的优势。本文介绍的加热炉模块化施工由于充分结合了施工现场,以现场安装便利作为主要考虑因素,较好地发挥了模块化施工的特点。(5)由于近年来物价指数上涨,造成施工成本不断增加,特别是人工成本上涨极快,施工定额的更新跟不上市场价格的变化。模块化施工相对于现场散件安装节省了大量的现场作业成本、加快了施工进度、降低了作业风险,但是还需要尽快出台和完善模块化施工统一、标准、可接受的费用定额,否则由于设计、采购、制作、安装费用的分配不均或不合理会影响模块化施工的工作进程。 4实施石油化工建设项目模块化施工的途径 4.1模块的组装原则(1)稳定性原则。框(块)结构、集合多专业的结构一般优先组装,易成框的片结构为其次,尽量减少高空组对片结构。(2)可施工性原则。综合考虑吊装能力(以自有吊车为主)、运输能力、道路通过能力、结构形式、施工场地(包括预制厂的加工能力)等条件。(3)综合效益原则。总体效率优先,如按照现场安装次序到货等。 4.2模块化设计要真正实现模块化施工,仅仅从制造、施工角度来考虑是难以做到的,主要原因是设计决定了装置布局、结构型式、采购的原材料种类,以及不同系统之间的衔接关系、连接方式和后续的开车工作等。因而决定模块化施工的主要因素是模块化的设计、标准化的采购,首先必须从基础设计开始,来确定设计“可模块化”结构需要达到的基本条件:(1)工程项目的可施工性研究与周边的地理环境条件结合,找出适用于模块化施工的条件,主要是考虑道路通过能力、吊装能力、设计成大型模块的可能性等。(2)实施模块化施工时,在成本、质量、安全等方面都能满足要求。(3)对于模块化施工已达成一致意见,设计、采购标准适用于模块化的施工。其次在项目实施阶段,将模块化施工程序纳入到设计管理的一个主要部分去执行和完成。例如,将一个化工装置的不同单元进行模块化设计,增加其“集中度”,调整支撑的结构体系,使建造后便于长、短途运输和吊装;将管道工程的调节阀组统一为一个标准尺寸,便于“橇装”出厂;将系统管廊钢结构、附属管道工程和电气、仪表工程等进行模块化,改变目前的结构型式,形成在工厂内制造“管廊”的主体结构;将支撑部分进行分解,便于运输和吊装等。近年来在中石化已开工和即将开工的许多建设项目中,明确提出了模块化、标准化和专业化施工的建设标准和要求,在项目建设中也产生了许多先进的模块化设计理念和思想,其中做得最好的就是加热炉模块化施工。目前应用在石化行业的加热炉,基本上已经达到了模块化预制、现场组装的程度,从最初的加热炉对流室的模块化,发展到炉体和钢结构的联合模块化、炉管的模块化供货等。这些进步大大加快了工程的建设速度,也提高了工程的施工质量,减少了劳动强度,改善了现场的操作环境,更加有利于HSE的管理。 4.3模块化施工的保障措施大型模块化施工对于运输、吊装能力的要求较高,石油石化行业大型施工企业随着近年来起重、运输装备的配置更新,基本都具备这方面的能力。石油化工建设中已推行十年的大型设备吊装、运输一体化管理办法,也有力地保证了模块化施工的顺利实施。关于模块化施工的制造能力,以现有的结构、管道的工厂化预制能力而言都是可以达到的,只要根据项目规模要求,建设以模块化施工为条件的大型预制工厂,特别是可灵活拆卸组装的工厂化车间,就具备了适应模块化施工的最有效手段。此外,预制场地到安装现场的运输通过能力也是非常关键的因素,在国内新建的许多大型项目,一般都有极好的运输通过能力。 5结束语 模块化施工是目前国际工程建设的一种发展趋势,特别是海上钻井平台等都大量采用了模块化预制技术。目前国外许多工程公司在石化装置施工中,已设计开发出以单元为模块的集合模块化施工技术,代表了模块化施工向更高层次的发展方向。 作者:岳敏单位:中石化第五建设有限公司 石油化工技术论文:浅谈石油化工技术创新与展望 摘要:在资源开发与环境保护方面,企业首先是考虑利益。由于没有意识到环境保护工作的重要性,在长时间的积累下环境问题出现了集中爆发趋势。对于石化工业而言,不仅面临着资源开采方面的问题,同时也有环境保护方面的挑战。开采必然会对已有环境造成破坏,如何将破坏降到最低,实现发展与自然之间和谐相处是石化工业需要考虑的问题。本文就面向资源和环境的石油化工技术创新与展望作简要阐述。 关键词:资源和环境;石油化工技术;创新与展望 石化行业对于国民经济发展有重要的促进作用,同时也是国家能源安全保障。在新时期我国石化行业无论是在技术还是在规模上都已经取得了可喜的成绩。某些方面在世界名列前茅,为经济社会发展提供了基础。但是另一方面也要看到与发达国家相比,我国石化行业还有提升改进的空间。体现在产品结构与经济效益方面。需要企业继续努力。 1石化行业创新的方向 (1)清洁油气生产工艺的创新随着国家对环境保护工作力度的加强,国民环保意识的增强,对油品质量要求也越来越高。原油中重油成分也越来越高。常规工艺已经无法满足清洁油生产技术要求。基于此,新技术工艺重点在于提升油品的性质与重油转换的能力。(2)催化材料与工艺集成新催化材料与反应工程集成会带来集成新石化催化技术。如中石化,以新催化材料研发为核心,集成工艺创新,技术创新方面有化学品芳烃,烯烃,绿色选择氧化。作为重要的化工原料,二甲笨在医药,溶剂,农药方面都有广泛用途。与人民生活有密切关系。传统生产方法中,催化剂选择的是丝光沸石。通过技术创新,实现了甲笨高选择性制备。制备出的新材料成功开发了新的工艺技术。在工艺创新方面,有甲笨选择性歧化与面含歧化组合[1]。(3)烯烃生产技术作为重要的大宗化学品,传统生产方法主要是催化裂解或者是蒸气裂解,其采用的原料主要是石油。而新的工艺则主要是碳四烯烃转化,合成气转化,甲醇转化等。其中裂解工艺是利用有酸性与独特选择性的分子作为催化剂,将炼厂中富含烯烃的产品选择性转化。 2石油化工行业发展的趋势 当前我国的石油产量远远不能满足需要,依赖于国外进口。随着社会经济发展,对石油的依赖程度也在相应上升,供求不平衡性导致了对外依赖程度增大,对于国家安全十分不利。能源缺乏会影响到社会经济发展。要解决此问题,一方面要加大对新的资源勘查力度,寻找规模大而质量优的新资源。另一方面要从传统陆地资源向海洋资源方向发展。除过石油资源外,还要大力发展新能源,增强能源可替代性。从多个方面入手,减少能源对外部能源的依赖程度,从而保障国家安全。我国煤炭资源丰富,可以考虑到煤化工技术。在煤化工行业已经取得并有一定发展成效的有煤制油,制烯烃,制天然气,煤制二甲醚及二乙醇等。与传统石化行业相比,煤化行业发展还有很长的路要走。同时煤化行业要将环境保护问题纳入到技术研发工作中,研发重点在于资源利用的效率高,带来的经济效益好,清洁绿色无污染其次是替代能源开发与利用,作为能源结构中重要组成部分,天然气发展与应用前景也是十分广阔。其自身优势体现在质量好,清洁环保,高能效。我国天然气消费已经步入了快速发展时期,并且在未来一段时间内。在一次能源消费结构所占的比例将会持续上升。除过天然气之外,页岩气生产也具有十分广阔的发展空间,并且在能源结构调整方面发挥的作用将会越来越大。再者,需要加强可再生能源开发力度,如生物质化工。生物质能优点体现在容易获取,存在较为普遍,清洁,可以循环利用。生物质能源已经受到了广泛关注。而在部分国家生物质能源已经得到了广泛的应用。我国生物质能源经过了数十年发展,开发与利用的技术手段呈现出了多样化特征。但是就总体水平而言,不仅与发达国家水平有较大的差距。本来的开发水平就处于一个较低的位置。技术商业化与成熟度还不够。国家在此方面要给予一定支持,政策,制度,资金,立法等,从多个方面来推动生物质能商业化发展。开发生物质能源并将其产业化,对于解决我国的能源问题有重要的作用[2]。绿化化工发展。石化行业存在高消耗与高排放的同时,技术创新速度也较快,发展潜力巨大。石化行业的发展未来重点在于环保方面,实现绿化石油化工的目标,实现资源开发与环境保护二者共同发展。要将污染从源头上消除,提升资源利用效率,将成本降下来,降低空气污染物的排放。对于资源开发对环境造成的破坏事后要开展环境恢复工作,避免传统方式下,只开发不保护,以破坏换发展的方式。 3结语 社会经济发展面对着环境与资源两方面的挑战,对于石化工业而言,要想进一步发展,就必须要朝着绿色无污染方面迈进,提高资源利用效率,将技术作为绿色发展的基础。同时也要从原料多无化方面来考虑,避免能源结构单一。在面对环境与资源问题上,需要多方合作,协同创新,从材料、产品、技术方面入手从而带动行业发展,促进能源结构调整。 作者:车娟文 郑楠 单位:陕西长之河石油工程有限公司 石油化工技术论文:石油化工技术论文 一、学院现行人才培养模式存在的问题 1.项目选取缺乏适应性 专业核心课程项目的选取大多来源于大型石化公司生产岗位,校内的生产实训装置与大型石化公司生产一线装置相比较,差距太大。导致工作任务项目化在实施过程中难度较大,有很多任务根本无法实施,最终导致项目化专业核心课程又回到了传统的授课模式。 2.专业教师缺乏实践性 高等职业教育要求教师具备“双师”素质,并不是拿到了“高级工证”或“技师证”就属于“双师”型教师。学院石油化工生产技术专业教师的结构不合理,老教师具有一定的企业生产经验,但教育理念过于传统。青年教师学历层次较高,专业理论功底较扎实,但由于从教时间短,又缺乏实践操作经验和实践技能。绝大部分教师对教育教学理论了解不深,对职业教育教学规律把握不准,对教育教学技艺应用不够熟练。 3.企业参与度不足 对学生生产实践能力的培养,只是基于企业,而企业本身并没有较好地参加到学生实践能力培养中来。目前的校企合作只局限于把企业的生产能手、技能专家等召集到一起讨论课程的开发,往往忽略了课程的实施环节。聘请的企业兼职教师并没有真正参与到教学当中去。另外企业作为“校企合作”伙伴,对项目化教学的支持也不够。有些任务的实施是需要在企业生产一线进行的,但往往由于客观原因导致学生进不了工厂。 4.学生缺乏社会责任感 化工专业毕业生的就业岗位大多需要倒班,有些工厂离市区还很远。一些毕业生下不去、扎不深、留不住、难干好,跳槽现象较严重。 二、创新人才培养模式的思考 1.职业岗位分析 从近几年的石油化工生产技术专业毕业生的就业情况来看,毕业生的就业岗位有6类:一是生产一线的操作岗位。从事化工生产的操作、调试、运行与维护,这类人员占调查人数的30%。二是生产一线的技术岗位。从事化工产品的质量监督与控制等,这类人员占调查人数的40%。三是生产管理岗位。从事生产组织、技术指导和管理工作,如,工作在企业或公司的计划科、生产科、企管办等,这类人员占调查人数的15%。四是产品的销售、售后的技术服务等岗位。这类人员占调查人数的5%。五是产品的开发、科研、制图等工作岗位。这类人员占调查人数的5%。六是行政管理和个体、其他等岗位。这类人员占调查人数的5%。以上调查结果表明,高职高专石油化工生产技术专业是培养生产、管理、服务一线需要的、具有综合能力和全面素质的技术技能型人才。毕业后,学生主要从事成熟技术与管理规范的相关工作。如,操作与维修人员、工艺技术人员和管理人员等。从学院对2011届和2012届毕业生进行调查的结果显示,毕业生认为,本专业最需要改进的地方是“实习和实践环节不够”。这可以看做是社会对高职高专化工专门人才规格要求的直接反应。 2.职业能力分析 职业能力是确定专业培养目标的依据,良好的职业道德和职业素质是学生未来做好所从事工作的前提和基础,没有良好的职业道德和职业素质不可能做好职业工作。化工行业对高职石油化工生产技术专业人才的职业能力要求包含:操作能力、认知能力、表达能力及其他的相关能力。(1)操作能力是履行岗位职责的动手能力。包括:岗位需要的职业技能。如,化工仪表、仪器的操作及使用和计算机的操作等。基本的实验能力及设计能力,要求理解石油化工生产技术工作的内容要求和操作程序,掌握应知应会的职业技术规范,具有处理生产中出现的事故,一定的维修化工设备的能力等。具体的项目是:化工现场的操作、工艺流程编制实施、工艺参数的调整规范、紧急事故的及时处理和技术改进等。(2)认知能力是指获取知识和信息的能力,观察和判断临场应变的能力,运用所学专业知识分析解决实践问题的能力,以及进行技术革新和设计的创新能力等。(3)表达能力是指语言表达、文字表达和数理计算及图表展示的能力。(4)其他相关能力主要指,组织管理能力、自我发展能力和业务交往能力及社交能力。能将工程设计转变为工艺流程,将管理规范转化为管理实效。具有学习小知识、接受新事物的本领,并能自觉开发、充分发挥自身优势。能够处理好业务关系和人际关系,善于与人合作交流,并能沟通、协调横向关系与纵向领属关系。 3.创新人才培养模式 结合新疆经济发展需要大量石油化工行业的技术技能型人才的实际,构建出适合化工生产特点,符合人才培养规律的“校企共育、教训融合”的人才培养模式,按企业岗位能力要求设置课程教学内容和教学环节。(1)优化专业核心课程体系。根据学校办学定位,炼油化工行业对专业人才培养的要求,以职业综合能力为核心,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发和设计,形成“工学结合”特色鲜明的专业核心课程体系(见图1)。(2)教学环节安排。第一学年进行职业基本素质能力培养,在学校主要进行英语、计算机等职业素质课程和部分职业通用技术知识的学习。第二学年、第三学年安排学生开展模拟训练和实训,并以工学结合的方式在企业顶岗实习,实现教学、实习、就业、工作的紧密结合,提高学生化工专门技能。(3)课程教学实施过程。课程教学实施过程做到“四合一”,即理论与实践融合,仿真模拟与实际操作结合,教室与实训室整合,以及教师与师傅配合等。从而强化学生石油化工生产操作能力,提高学生职业素质,实现企业与学校在石油化工技术技能型人才培养中的深度融合。 三、实施效果分析 总之,高职院校人才培养是一项艰巨而复杂的系统工程,它不仅是目前国家高等职业教育面对的一个重大课题,也是关系到每所高职院校生存与发展的重要工作。通过对石化行业特点的分析,结合新疆石油石化企业对高技能人才需求的规律,通过实施“校企共育、教训融合”的人才培养模式,实现了“企业环境育人三年不断线”的办学特色。学生的职业能力得到显著提高,成为新疆化工行业高素质、强技能、可持续发展的专业人才。毕业生除获取毕业证书外,还获取了一项或多项中级职业资格证书,“双证书”获取率达90%以上。学生就业竞争力强,在职业素质、综合能力等方面得到同行及社会的高度认可。 作者:付梅莉单位:克拉玛依职业技术学院 石油化工技术论文:石油化工技术进展思路 1我国石油化工行业的现状 我国的炼油工业主要是依靠自己的技术发展起来的,基本上能够满足国民经济和社会发展对石油产品的需要,有的产品还有出口。我国的石化工业在引进技术、装备的基础上,通过消化吸收,近年来也自行开发了一些工艺技术并在工业上得到推广应用,能够生产国内市场所需要的石化产品。在石油化工方面,也开发了一批新技术。乙烯裂解技术20世纪80年代,开发成功了CBL-工型炉和SH-工型炉两种新型裂解炉技术。CBLI型炉采用2-1型炉管、新的稀释蒸汽注人技术和二级急冷技术。90年代又发展出CBLn、m和W型炉技术,在辽化、抚顺建设了4万口aCBD且裂解炉,在燕山、辽化建设了6万口aCBIrlll、CBL-W型裂解炉,投入运行后,已创造了显著的经济效益。目前,正在开发10万口a大型裂解炉技术。丙烯睛成套技术发展的丙烯睛技术包括MB系列催化剂和成套工艺技术。MB-系列催化剂获得了国内外专利,一代一代的新催化剂还在不断开发中。聚丙烯成套技术包括催化剂和聚丙烯聚合成套技术。采用这套技术建成了长岭、武汉、九江、福建、济南等7套7万口a和大庆10万口a聚丙烯生产装置。并已相继开车成功,产品质量高,成本低,投产后成为企业的效益增长点。稀乙烯制乙苯/苯乙烯技术将催化裂化干气中的稀乙烯直接与苯烃化生产乙苯。催化剂活性好,耐杂质能力强,原料干气可不精制或简单精制,从而降低了装置投资。此项技术开辟了乙苯原料的新来源。同时,还开发了负压脱氢制苯乙烯技术,在大连建设的稀乙烯制乙苯/苯乙烯工业装置即将开车。顺丁橡胶成套技术包括DMF萃取蒸馏生产丁二烯、乙睛法生产丁二烯、丁二烯聚合技术。迄今为止,国内所有顺丁橡胶生产装置都是采用国产技术建成的。采用镍系催化剂,溶液法连续聚合生产工艺,产品质量指标已达国际同类橡胶质量水平。通过技术攻关,燕山石化顺丁橡胶装置的能耗、剂耗等技术经济指标已达国际先进水平,并开发出多种新牌号。应用基础研究和高新技术探索性研究有许多新的进展。在催化技术、化学工程新技术、生物工程和功能高分子等重点领域,开设了一批研究课题,有的已取得进展。例如非晶态合金催化新材料、异丁烷一丁烯烷基化、生物法正构烷烃制二元酸、茂金属催化剂等等。目前,正在抓紧应用基础研究和高新技术探索研究,以寻找新技术的生长点。 2我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 2.1石油化工行业技术革新缓慢。石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 2.2我国石油化工业的管理监察力度不严。我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 2.3我国石油化工行业的规章制度不健全。我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 2.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重。我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 3解决我国石油化工行业问题的措施和展望 3.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用。在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 3.2做到我国石油化工行业的规范化。一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 3.3建立健全我国石油化工行业的规章制度。我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。结语:以上是笔者结合多年石油化工工作经验的一些想法,希望得到大家的认可和参考。 作者:宫艳波胡毓婕工作单位:鹤岗市清华紫英力农化有限公司 石油化工技术论文:石油化工技术中膜分离技术研究 [摘 要]伴随着社会经济的不断发展进步,人们的生活水平也稳步提高,这种情况促使人们对于石油的需求量越来越多。石油作为一种不可再生资源,对于人类的发展进步有着非常重要的作用,通过对石油的提炼,能够制造出丰富的用品,而且跟石油有关的产品在我们的生活中随处可见。为了能够使人们的生活水平更好,相关部门就应该对石油化工技术进行不断的改进,并将膜分离技术应用在石油化工技术当中,进而增加石油化工业的生产效率。膜分离技术就是通过在纯气体介质条件下或者纯液体介质条件下进行介质的分离,膜分离技术对比传统的分离技术具有精度高、分离效率大的特点,进而在工业生产中被大力应用,而且应用的效果非常好。 [关键词]石油;化工技术;膜分离技术;研究 引言:膜分离的研发是在上个世纪初期的时候,在上个世纪六十年代的时候膜分离技术开始进行广泛应用,并且迅速崛起。其主要原理就是利用膜具有选择性分离功能的特性,对物质进行分离,而且膜分离技术能够应用于很多行业的生产中,而且通过这种技术还能够提高生产效率,提高分离质量,节约能源,环保。在石油化工技术中应用膜分离技术能够提高石油分离的效率,而且还能够节约在石油分离过程中使用的资源、能源,为石油化工企业带来了更好的社会效益和经济效益,进而使我国的石油产业能够持续发展。 一、膜分离技术概述 膜分离技术发展的基础阶段是上世纪5O年代,该时期主要是对膜分离技术基础理论进行研究。到了上世纪60年代至7O年代,膜分离技术已经在工业化生产中得到了广泛的发展与应用。80年代为拓展深化时期,逐步提高了工业化的膜分离技术的应用水平,拓宽了应用范围,加大了对尚未实现的工业化膜分离技术的开发力度,开拓出了更多现代化新型的膜分离技术。 膜分离技术主要有以下几个优点: 1.膜分离技术发生过程一般不需要从外界加入其他物质,达到了节约能源和保护环境的目的,同时多数膜分离过程没有相变发生,其消耗的能源较低。 2.膜分离技术实现了分离与浓缩、分离与反应,大大提高了反应的效率。 3.在温和条件下,膜分离技术比较适用于热敏性物质的分离、分级、浓缩与富集。 4.膜分离技术应用比较广泛,不仅适用于病毒、细菌以及微粒等有机物或者无机物的分离,还能应用于许多特殊溶液体系的分离,比如沸物的分离。 5.膜分离技术中的膜组件十分简单,能实现连续操作,比较容易与其他分离过程和反应过程耦合,能实现自控、维修以及扩大的目的;另外膜具有高度的灵活调节性能。 现如今发展的膜分离技术也存在一定的不足,比如在膜分离过程中会出现浓差极化和污染等问题,大大缩短了膜的使用寿命。通过常规方法不能体现分离的经济性和合理性时,膜分离过程会显示其特有的优势,通过与常规分离过程相耦合为一个单元来运用,能大大提高反应的效率。 二、膜分离技术在石油化工技术中的应用 (一)膜法水处理 在天然气勘探、开采、运输、加工以及石油化工生产加工等过程中,往往需要大量不同等级的水,也需要处理不同种类的废水。因此将膜分离技术应用至此,实现成本低、水质稳定、工艺流程标准的各种用水需求。 1.海水的淡化 由于我困石油资源多数处于沙漠和深海区域,在开采过程中人员和设备用水一直是比较重要的问题,传统的勘探和开采成本高,生产生活条件恶劣等,十分不利于石油的生产。因此将膜分离技术应用于此,反渗透装置流程简单、装置集成度高、比较容易运输和使用等,将其安装在海上平台,提高了海水淡化的效率,有效的缓解了上述问题。 2.油田回注过程用水处理 我国有很多油田都会使用二次采油或次采油工艺,经过脱水处理后的原油一般情况下都会出现非常多的废水。为了确保石油开采井附近的地质保持稳定,以及能够继续进行生产,就必须用高压水泵将水向地下层进行回注,等到回注完成后,在对其进行再次使用,进而提升了对水的利用,这样一来就能够在一定程度上提高石油企业的经济利益,所以说,膜分离技术在石油化工技术中的应用前景是非常好的。 (二)膜法处理有机废气 有机废气是石油化工中最常见的污染物。废气中的有机物为挥发性有机物(VOCs),多数具有毒性,对人类健康和环境均有危害。部分有机物已被列为致癌物,如苯、多环芳烃、氯乙烯、乙腈等。由于VOCs的危害,西方发达国家均颁布法令对VOCs排放进行控制。我国的“大气污染防治法”也要求对工业产生的可燃气体进行回收利用。传统的回收技术有冷凝法和炭吸附,冷凝法是最简单的方法,炭吸附法是目前使用最广的方法。有机气体膜分离是一种高效的新型分离技术,其流程简单、回收率高、能耗低,无二次污染,是一种非常有前途的技术。利用膜分离技术还可以防止冷凝法遇到的问题,如:冷凝低浓度和低沸点VOCs时而导致的低回收率;冷凝器需定期去霜;保持低冷凝温度的高额费用等问题。 (三)膜法脱除天然气中的水蒸气 目前用于脱除天然气中水的分离方法以甘醇法吸收为主,20世纪80年代大庆天然气公司从意大利CTIP公司引进8套天然气脱水装置都采用三甘醇吸收法。在深冷、浅冷等装置中也都采用注入乙二醇的方法来防止天然气中水在冷冻过程中凝结冻堵管线。虽然甘醇脱水法具有高自动化,操作方便、脱水效果好等优点,但此法在运行中也暴露出一些问题,如甘醇耗量大,增加了天然气加工的成本。膜分离技术的应用引起了天然气脱水工艺的巨大变化,大大降低了成本,据报道,在美国路易斯安那州一个较大的气体工厂中,安装了一套膜处理系统来代替现行的胺处理和乙二醇脱水装置,该系统不需要旋转设备,操作亦无人看管。为开发这一经济效益显著的新兴技术,天然气研究所与国内有关单位合作,于1990年开发展了该项目的研究工作,并在引进的100甘醇脱水工厂进行了现场试验。实验结果表明,天然气经膜分离处理后,露点降较大,最多可达17℃。 (四)膜法脱除天然气中的酸性气体 由于开采的天然气中含有二氧化碳、硫化氢等酸性气体,这些气体的存在不仅会影响商品的质量,还会形成酸液加快装置设备的腐蚀,导致设备、管线投入成本十分巨大,大大增加了生产成本,因此脱除天然气中的酸性气体十分有必要。膜分离技术应用于酸眭气体的处理,因其方便灵活、适应性强、处理成本低等优势,取得了不错的应用效果。另外膜系统具备结构简单、操作方便、重量轻、占地少、对环境影响小等优点。 结语:通过上文中的叙述,我们能够了解到,在石油化工技术中应用膜分离技术能够提高石油的分离效率,提高分离精度,节约资源能源,还能够对环境进行保护,因此,我们应该对膜分离技术进行大力推广,并将其应用在各行各业的生产中,提高人们的生活质量,促进社会经济的发展进步,使石油化工产业能够长期发展,符合我国的科学发展观和可持续发展理念。膜分离技术的优点非常多,使用设备占地小、分离过程稳定性好、相关人员操作简单、对环境有着保护作用等等,因此,膜分离技术在化工生产中可以大力的进行使用和推广,为我国的社会建设和经济发展带来强劲的动力。 石油化工技术论文:探索国际石油化工焊接施工技术发展水平、动向和趋势 【摘要】基于国际焊接技术发展史,本文着重从焊接材料、设备以及工艺等角度,对国际石油化工焊接施工技术的现状进行了阐述,并提出了我国石油化工焊接施工技术中存在的问题,对国际上该技术的发展趋势进行了展望。 【关键词】国际 石油化工 焊接施工技术 发展趋势 为了满足和适应现代工业生产的实际需要,现代焊接施工技术得到了长足的进步和发展,它是以现代工业作为载体的重要技术。就西方发达国家而言,重工业已经发展到了一定高度,而石油化工焊接施工技术的核心材料为钢材,目前,钢材的基本性能已经得到了大幅度改善,焊接材料的质量也已经得到了提升。近年来,全球的产业结构得到了深刻变革,焊接技术已经不仅仅局限于焊钢,非铁金属以及非金属的焊接已经逐渐走进了人们的视野,作为一项新兴产业,它具有非常广阔的发展空间。 1 国内外焊接技术的发展现状 现如今,我国的焊接理论研究已经上升到了一定的高度,有相当一部分焊接技术已经与世界接轨。同时,我们也深刻地认识到:国内的焊接技术总体水平以及在各个产业的应用远远落后于国际上一些发达国家。首先,我国的焊接结构应用比例远远不足,作为衡量一个国家焊接结构应用广泛与否的重要标准之一,我国的焊接结构产量与西方发达国家存在着巨大差距,据不完全统计,我国的焊接结构用钢量仅仅占到钢材产量的四分之一,远远低于发达国家的平均水平。其次,我国的焊接技术自动化水平相对较低,距离全面实现焊接技术的自动化还有很长的一段路要走。而且,常规意义上的焊接工艺水平相对滞后,虽然一些企业引进了一些国外的先进器材,但这远远不能够满足工业生产的实际需要。其次,国内的焊接材料质量非常不稳定,品种相对单一,这些都是制约我国焊接技术发展的重要因素。由此可见,我国的焊接工业在今后相当长的一段时间里,仍需要将钢材视为焊接对象的主体,主要产品仍旧需要与传统产业的结构相适应。 2 石油化工焊接施工技术 就国内的石油化工焊接施工技术而言,该技术的发展水平与总体焊接水平十分相符,手工电弧焊仍旧是石油化工行业中应用最为广泛的一种技术,而新产生的TIG焊目前也得到了大力推广和广泛应用。由于石油化工产业的焊接施工技术具有其自身的特点,激光焊接、等离子焊接技术并没有得到应用。对石油化工焊接技术有所了解的人都知道,化工容器、化工装置以及管线现场拼装焊接是石油化工焊接工程的主要特点,石油化工焊接工程所采用的材料具有较大的变化范围,焊接位置的随机性非常强,这些特点决定了手工电弧焊在石油化工领域仍旧具有相当大的应用空间。就目前的形势而言,在国际以及国内的石油化工施工领域,手工电弧焊占到的比例均达到了一半以上。据不完全统计,在西方一些工业相对发达的国家和地区,焊条的产量呈现出了逐年下降的趋势,这与手工电弧焊的应用息息相关,反观我国,焊条的产量仍旧居高不下,焊条渣系采用的仍旧是上世纪中叶从前苏联引进的,品种非常单一。而工业发达国家所采用焊条的牌号以及系列则呈现出了多元化态势,这些焊条的性能多样,用户完全可以根据自身的需求,在各类产品中选择符合要求的焊条。当然,由于焊条的牌号不同,各自的价格也不尽相同。由此可见,国际焊接技术较从前得到了很大程度地进步,其正朝着高效率、高质量的发展方向高速前进。我国在此领域也不甘落后,相继开发了铁粉焊条、重力焊条等一些列特种焊条,并相继在石油化工焊接施工中得到了推广和应用。在最近几年,重力焊条普遍得到了人们的重视,该种类型焊条的药皮中被放入了铁粉,这大大提升了熔敷效率,如果与一些机械化焊接设备进行协调配合,将大大超出手工电弧焊的工效。目前,重力焊条已经在石油化工焊接施工中得到了大力推广,其具有广阔的可利用空间。而铁粉焊条的优势在于其耗电量少、熔敷效率高,这些优势对改善焊条的工艺性能十分有帮助。基于此,西方国家把对铁粉焊条的研发和应用作为重点项目工程。而E5028和E5018铁粉焊条的应用,预示着焊条产量将能够充分满足当今工业的生产需求,而在石油化工施工中,铁粉焊条同样发挥了不可取代的作用。通过以上的阐述,我们不难看出,高效焊条的应用,改变了当今世界工业产业的格局,更使得石油化工焊接施工技术朝着高效的方向发展。 目前,我国的弧焊发电机在直流弧焊机中占有相当大的比重,而此类焊机由于具有噪音大、高耗电量的劣势,已经基本被西方国家所淘汰,在上个世纪的美国,动焊机就已经被应用到了各类工业产业当中。此外,国内焊机的技术指标相对较低,其水平只相当于国外上世纪80年代的水平,这严重制约了我国焊机的发展。现如今,由于电子逆变技术的发展,先进的电子器件被不断地研发出来,自从人类步入了21世纪,国际的电焊机已经朝着全电子化控制的方向发展,弧变电源中越来越多地运用到了逆变技术,就现在的形势而言,不论哪一种焊接设备都与电子控制技术息息相关。电子弧焊机具有动态反应时间及时、焊接稳定、控制性能好、节能环保等诸多优势,而其重量仅仅是传统焊机的10%-20%。这些优势都奠定了电子弧焊机在电焊机领域中的牢固地位。此外,在西方发达国家,人们正试图开发管式逆变焊机,从而取代常用焊机,以弧焊变压器为核心的交流焊机,也已经被众多新型焊机所取代,而在国内,弧焊发电机仍旧占据着主体位置,但整体来说,我国弧焊机的整体发展趋势是良好的。 埋弧自动焊,成本低、效率高以及质量稳定是此类焊接技术的最主要特点,时至今日,埋弧自动焊仍旧占有非常重要的位置。特别是在石油化工施工领域里,利用埋弧自动焊可以制造一些化工装置或化工压力容器,在最近一段时间,埋弧自动焊已经朝着高效、节能的方向发展。而带极埋弧焊的效率尤为突出,效率要比其他焊接技术高出三到四倍,西方一些国家在此基础上,研制出了双带极埋弧焊技术,其熔敷效率可以达到每小时60千克,这是任何焊接技术都不能比拟的。 3 总结 当今社会,信息技术高度发达,工业领域的技术革命引领着工业产业的发展方向,我国也已经涉足于高技术领域,就石油化工焊接施工技术而言,其在工业产业发挥巨大作用的同时,更显现出其高技术特征。石油化工在我国属于传统产业,而提升焊接施工技术水平,可以有效保障石油化工产业的正常生产维护以及基本建设。对此,我国必须紧跟时代步伐,不断开发出新的焊接施工技术,与石化产业的发展状况相适应,满足社会的需要。 石油化工技术论文:石油化工技术论文:石油化工技术发展趋势初探 【摘要】随着社会的进步,高新科技的发展日新月异,石油作为我国重要的能源物质,成为我国经济建设的一项重要内容,本文以中国石化工业的现状和主要技术进展为基础,阐述了包括基本有机原料、合成纤维、合成橡胶、合成树脂、绿色化学技术和信息技术应用等在内的石油化工技术的发展趋势。 【关键词】石油化工;能源;发展趋势 一、前言 近年来,随着经济的发展,我国在能源领域也取得了一些成就,石油作为我国能源领域的重中之重,其对经济的发展举足轻重。如何更好的发展石油化工技术,从而提炼出更好的油气,从而促进能源节约和环境保护显得十分重要。因此,需要对石油化工技术进行研究,分析石油化工技术的发展趋势,这对于我国能源的发展,经济的进步意义重大。 二、中国石油发展现状 对于中国石油的开端有几种说法,如果以1921年乙烯生产工业化作为石油化工的开端,世界石化工业已走过80年历程。80年来,特别是从60年代开始,石油化工异军突起,以乙烯等基本有机原料为基础,合成树脂、合成纤维、合成橡胶等三大合成材料迅猛发展并形成庞大的现代产业。经过50多年努力,我国石化工业从无到有,从小到大,不断发展,特别是改革开放以来发展步伐加快,取得了世人瞩目的成绩。到了2000年,在世界石油化工生产能力排序中,我国的乙烯、合成树脂、合成纤维、合成橡胶分别列第7、第5、第1和第4位。 三、主要技术进展 我国先后开发成功了具有白主知识产权的乙烯裂解技术、聚丙烯、顺丁橡胶、SBS、丙烯睛、乙苯/苯乙烯、甲苯歧化与烷基转移、睛纶等成套技术,其中SBS、甲苯歧化、聚丙烯高效催化剂等技术已转让到国外。目前,国内石油化工装置生产所需的催化剂,85%以上已立足国内,甲苯歧化、二甲苯异构化、乙苯脱氢、丙烯睛、环氧乙烷、长链烷烃脱氢、聚丙烯、聚乙烯、合成氨等一批重要催化剂达到国际先进水平。 1.丙烯睛技术 我国从60年代开始研究丙烯睛技术,取得一系列工业化成果,特别是M}系列催化剂和CT-6催化剂,UL型流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙爆氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术均在丙烯睛装置上应用成功。 2.顺丁橡胶技术 自60年代开始,我国独立白主地开发了包括镍系聚合及丁烯氧化脱氢在内的顺丁橡胶成套技术。 3.甲苯歧化与烷基转移技术 国内先后研制成功了ZA系列和HAT系列6个牌号的甲苯歧化催化剂,其中Z-3和Z-90催化剂达到80年代国际同类催化剂先进水平,Z-92, Z-94达到当今国际先进水平,HAT-095,HAT-096属目前国际领先水平。 4.乙烯裂解技术 80年代以来,我国先后开发成功SIB 1, CBL-工、II , IIIW型裂解炉,并成功地实现了工业转化,主要技术经济指标达到同期国际水平,荣获国家科技进步奖、重大装备国产化金奖等多项重大奖励。 5.SBS和洛聚丁苯技术 采用铿系催化剂,开发了具有白主知识产权的SBS和溶聚丁苯成套技术。采用此技术分别在燕山和巴陵G.w化建设了万吨级SBS生产装置并向国外进行了技术转让。 6.聚丙烯技术 在催化剂方面,先后研制成功常规T iC13催化剂、络合型催化剂、高效催化剂,已工业化的高效催化剂主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。N催化剂的制备技术获得中国、美国、日本等多国专利,并转让到美国,建成了生产装置,产品应用于世界上多种聚丙烯工艺。 90年代后期,我国开发了具有白主知识产权的两步法睛纶成套技术,包括:丙烯睛水相悬浮聚合、NaSCN快速一次溶解、湿法转向高速纺丝技术,解决了聚合釜、换热器、过滤器等工程放大和第二单体替代等问题,开发了差别化新品种。 7.聚脂技术 通过研究聚酷酷化、缩聚反应机理和工艺技术,建立了工艺过程和反应器数学模型,开发出整套工艺技术软件。采用低温、低压酷化工艺,新型高效浮阀塔分离乙二醇和水的工艺技术,乙二醇蒸汽喷射真空系统技术和乙二醇全回用等工艺技术,使装置运行稳定,并保持低能耗和低原料消耗;在关键设备的设计研制方面也有所创新。 8.石油化工催化剂生产技术 开发成功了一系列石油化工催化剂,包括:丙烯睛催化剂、环氧乙烷/乙二醇催化剂、甲苯歧化与烷基转移催化剂、二甲苯异构化催化剂、乙苯脱氢催化剂、裂解汽油加氢催化剂、丁辛醇催化剂、苯配催化剂、长链烷烃脱氢催化剂、聚乙烯催化剂、聚丙烯催化剂、合成氨的耐硫变换催化剂、蒸汽转化制氢催化剂、氨合成催化剂,等等。上述催化剂性能优良,达到同期国际水平,已在工业装置上推广应用,使我国石化生产装置所需催化剂85%以上立足国内。 四、石油化工发展的趋势 1.基本有机原料 基本有机原料技术发展的趋势主要有以下几点: (一)开发采用廉价原料的新工艺路线。 基本有机原料生产中,原料占总成本的70%以上。改变原料技术路线,利用价格较低廉的原料是降低产品成本的有效途径。 (二)装置继续延大型化方向发展。由于工艺和工程技术的成熟,使工艺装置实现了大型化。例如,单套乙烯装置的规模已达100万吨/年以上。 (三)改进催化剂,提高选择性和收率仍是重要发展方向。bP,Shell等著名大石化公司推出了一代又一代的丙烯睛、环氧乙烷/乙二醇等新催化剂,使催化剂的收率和选择性不断提高。最新一代的丙烯睛催化剂的收率已经达到80%以上。 2.合成树脂 (一)催化剂仍然发挥先导作用。目前齐格勒一纳塔催化剂和茂/单中心催化剂均处于发展态势。茂/单中心催化剂的开发重点一是继续实现技术的工业化,开拓需求量大的通用产品市场;二是探索更便宜的非茂单中心催化剂。 (二)工艺技术不断创新。气相法聚乙烯冷凝、超冷凝技术继续推广应用。 3.合成橡胶 (一)新工艺与新技术不断涌现 弹性体改性与分子设计技术是合成橡胶领域技术发展的主流。 (二)主要品种向高性能化和功能化发展 丁苯橡胶在合成橡胶中仍占主导地位,溶聚丁苯橡胶将逐渐成为丁苯橡胶的发展重点。 (三)弹性体改性技术仍是发展的重点 弹性体改性技术是在现有合成橡胶品种基础上开发新品种的重要手段并且弹性体改性技将继续成为合成橡胶技术开发的热点与重点。 4.合成纤维 (一)技术发展趋势 通过装置大型化,实现成本效益的最佳化。大型生产线的柔性化,为开发品种增加了灵活性;而小规模生产装置通过开发高附加值的特殊产品实现利润的最佳化。 成纤聚合物的非纤应用研究开发受到更多的重视,已成为开拓市场、发展生产的重要途径。 (二)品种发展趋势 无论在数量、质量和品种方面,产业用合纤将成为新的消费热点。如涤纶、丙纶。 5.绿色化学技术 保护生态环境,消除环境污染,将是21世纪人类最为关注的问题。采用“环境友好”技术,实现’‘零排放”,已经成为石化技术发展的主要方向之一。可以预期,随着人们对环境越来越关注,绿色化学将会有更大的发展。 6.信息技术的应用 20世纪80年代以来,信息技术向石化工业渗透,使石化工业发生了巨大变化。信息技术在石化科研设计、过程运行、生产调度、计划优化、供应链优化、经营决策等方面的应用己经取得了重要进展,对石油化工的产业升级产生了重要影响,预计本世纪这种影响还将继续深化并对石油化工的发展产生更大的影响。 五、结束语 回望20世纪,石油化工脱颖而出,获得了重要成就并成为关注的焦点。展望21世纪,一系列石化技术的创新和突破将推动世界石油化工进一步发展。在我国,石油化工虽然发展了80余年,却仍然是朝阳产业,加人WTO以后,中国石化工业面临着机遇和挑战,中国的石化技术将产生巨大的动力。我们应该迎接挑战,抓住机遇,步步为营,为实现我国从石油化工生产大国到石油化工科技强国,实现伟大的中国梦而努力奋斗。 石油化工技术论文:我国石油化工技术的开拓者 侯祥麟,1912年4月4日生,广东汕头人。1935年毕业于燕京大学化学系,1944年12月去美国,就读于卡乃基理工学院化学工程学系,1948年获博士学位。1950年回国,历任清华大学化工系教授兼燃料研究室研究员,石油工业部技术司副司长,石油科学研究院副院长、院长。他是世界著名的石油化工科学家,我国石油化工技术的开拓者之一,我国炼油技术的重要奠基人,燃料化工专家,中国科学院资深院士、中国工程院资深院士,又是一位名副其实的社会活动家。他是一位德才兼备、贡献突出、德高望重的科学家,在世界享有很高的威望,堪称炼油科技的泰斗。 选择化学 爱国抗日信念坚 侯祥麟上小学时,意义深远的“五四”运动爆发,他读中学的时候,战火燃烧到了汕头,社会一遍混乱,学校被迫停课。极为重视子女教育的父亲,为了侯祥麟的学业,决定让他去投奔当时正在上海做生意的二哥,到上海去读中学。于是1925年冬天,还不满14岁的侯祥麟被大人送上了赴上海的轮船,独自一人远离父母和家乡。刚到上海的时候,侯祥麟去外滩公园玩,看到公园门口立个一块写着“华人与狗不得入内”的牌子,还有印度警察把门,这种场景让少年侯祥麟愤怒之极,牢记终生。 1928年,侯祥麟进入圣约翰大学附属高中,此时侯祥麟和几个要好的同学一起喜欢上了进步刊物,先是喜欢看邹韬奋主编的(《生活》杂志,后来《生活》被迫停刊后,又改了名字重新出版,多是宣传抗日救国的内容。此外侯祥麟还阅读了大量的左翼作家的小说和翻译过来的俄罗斯名著,视野越来越开阔。 中学时代的侯祥麟就开始对化学非常感兴趣。侯祥麟喜爱的化学教师叫倪怀祖,有一次倪老师讲课时讲到了原子核,说原子核中蕴藏着巨大能量,如果能释放出来将会产生极大的威力。侯祥麟听到这里非常兴奋,他开始幻想着自己将来要去研究原子弹,用原子弹来对付日本侵略者。后来,侯祥麟才真正搞清楚,原子核是物理学,并不是化学,但当时因为倪老师是化学老师,他自己就以为一定是化学内容。虽然是少年的一时幻想,但这个幻想却让他迷上了化学,并决心把研究化学作为自己终身的事业。 1931年,他考入燕京大学化学系。他刚刚迈进大学校门,“九一八事变”发生,日本侵华战争开始。国难当头,作为入学才几天的燕京新生,侯祥麟满腔激情地投入到抗日爱国运动中去。他和同学们南下请愿,要求出兵抗日,通过募捐方式筹备资金,为抗日前线的战士买了一万顶钢盔。在大学一年级的时候,侯祥麟有一个从江西来的同学,常常给他讲红军为穷苦人打土豪分田地的故事。原先以为红军专门杀人放火的侯祥麟听了之后,从根本上改变了对红军的印象。上大学三年级的时候,侯祥麟又从图书馆里看到美国共产党主办的英文杂志《NewMasses》(新群众),上面刊登了有关红军的报道,特别是红军长征开始之后的一些报道,让侯祥麟钦佩不已。随着日军的渐渐逼近,侯祥麟的大学学业也将完成。侯祥麟的毕业论文选择的是关于活性炭的题材,因为抗日战争中,为了对付日本人的毒气炸弹,需要大量的防毒面具,而防毒面具中少不了活性炭。当时中国的活性炭都是从国外进口的,原料是椰子壳,但是当时的椰子壳太少,壳太硬,难以满足需求。于是侯祥麟就尝试用撖榄核代替,经过试验,他发现橄榄核做出的活性炭吸附能力不错,最后,他把研究结果写成了论文。 大学毕业的侯祥麟考取了上海中央研究院化学研究所研究生,他工作以外花很多时间来读马列的书籍。一次侯祥麟在圣约翰大学图书馆偶然发现《资本论》和《反杜林论》的英译本,还有列宁的部分著作,侯祥麟喜出望外,开始借阅。他认清了只有坚持马列主义的中国共产党,才是真正肩负民族危难、抗日救国的政党。 1938年,侯祥麟加入中国共产党。之后不久,经同学介绍侯祥麟到学兵队干部培训班当化学教官,负责讲授毒气的成分和制造原理。 毅然回国 投身事业为祖国 1944年,党中央看到了抗战胜利的曙光,为了培养造就自己的科技干部队伍,指派一批党内的技术骨干出国深造,侯祥麟作为其中的一员远渡重洋,来到美国。1948年他获化学工程博士学位,后在波士顿麻省理工学院燃料研究室做研究工作。在美国的6年时光中,他不仅学好了自己的专业,还和其他几名赴美党员成立了党的外围组织“留美科协”,新中国成立后,“留美科协”中的300多名科学家和学者先后回国,绝大多数成为我国各个学科的开拓者或带头人,“留美科协”为新中国的科技发展先立一功。 1950年,侯祥麟回国。回国前夕,侯祥麟花费大量积蓄购买了一批科技书刊和资料,共装了13箱带回来。后来那批图书资料,全部捐给了石油科学研究院图书馆。回国之后,侯祥麟的工作日程更是排得满满的,他的一句名言成为许多中国科技工作者的座右铭:“八小时出不了科学家”,对于落后了世界先进水平几个世纪的新中国来说,要做的事情太多,而手中的时间又太少,他们要做的,是补上前面几代人欠下的“债”,让中国的科技水平站到一个不落人后的新起点上,这样的历史使命,怎能不让他们“只争朝夕”呢? 侯祥麟在清华大学燃料研究室做研究员,他们一边建设实验室,开展课题研究,一边招兵买马,组织科研队伍。燃料研究室重点搞人造石油,搞了费托法水煤气合成催化剂、煤的低温干馏、页岩油精致,以及降凝剂、添加剂等。1952年清华大学进行院系调整,化工系改成石油系,1953年在石油系基础上成立了北京石油学院。石油管理总局和清华大学协商决定停办燃料研究室,把专职科研人员调往中国科学院大连工业化学研究所。侯祥麟作为燃料工业部派出的代表毅然前往,负责组织大连工业化学研究所的炼油科研工作。1954年回北京,先后在石油管理总局和石油部任职,一直担任炼油及炼油科技的领导和管理工作。1955年,中国科学院仿照苏联模式成立了学部,侯祥麟被选为第一批技术科学部委员。侯祥麟在技术科学部一直担任常委,也是石油研究所(大连)学术委员会委员。石油工业部于1955组建,侯祥麟任技术司副司长。因为没有找到大油田,天然气原油产量不多,而增产石油的任务紧迫,所以,从炼油处到科技司,侯祥麟主要工作是抓页岩油、合成油生产,从页岩干馏炉改进,费托合成炉改进,催化剂、产品加工,到煤低温干馏及焦油利用等,为此侯祥麟经常去东北的几个厂,抚顺石油一厂、二厂搞油页岩干馏生产煤焦油,三厂搞页岩油加氢,锦州西石油五厂搞煤炭干馏生产煤焦油,锦州石油六厂搞水煤气费托合成生产合成油。侯祥麟到这些厂检查工作,与抚顺一厂、二厂的同志研究炉型改造,改进了干馏炉炉型、布料器、储热器等,使生产效率得到有效提高。侯祥麟与科技司的同事研究讨论几件事,其中之一是要扩大生产能力,必须再找一些油页岩矿。另外,侯祥麟还想进一步搞煤炼油,这就需要好的煤炭资源。 石油化工技术论文:石油化工塔基础大体积混凝土施工技术 摘要:根据规范要求,结合本工程实际,对所用混凝土施工进行热工计算,针对计算结果,明确施工工艺,并委托混凝土试配工作,控制混凝土的入模温度不超过22℃; 提出材料计划,各种技措材料应提前制作;明确施工方法以及技术措施。 关键词:大体积混凝土; 施工 一、工程概况 某石油化工厂塔区承台及基础,承台共分三个部分,共计混凝土1700余立方米,最大承台混凝土量675立方米,最大截面10.75m×2m。最小截面6.2m×1.8m;承台顶14个塔基础,其中环形基础6个,其余为圆形基础; 承台及基础混凝土强度等级C30,采用P.042.5水泥,混凝土中掺加12%水泥用量的UEA。钢筋保护层厚度为:底部150mm,其它部位为50mm; 承台底部及顶部配筋为Φ22@100及Φ22@100,侧壁横筋为Φ14@200;±0.000m标高相当于绝对标高191.87m。承台底标高-2.45m。 二、现场准备 现场障碍物处理,场地平整;临时道路和施工用水、用电线路的敷设;保证施工现场的用水10L/S,用电量300KW;施工机具、材料、构件等进场并保证其使用功能; 三、主要施工方法 1、 施工程序: (委托商品砼配合比)混凝土浇筑及振捣(试块制作)混凝土养护质量验收 2、施工方法: (1)、 配合比委托 向搅拌站委托混凝土配合比,混凝土强度等级为C30,要求混凝土缓凝时间延长4小时。 (2)、混凝土泵布管 A、混凝土浇筑时的水平、垂直运输一律采用混凝土泵。 B、 混凝土泵车采用混凝土固定泵,固定泵设于塔区南侧10轴处,混凝土泵的排料量为20~60m3/h。 c、泵管的布置必须先达到最远浇筑地点,在浇筑过程中逐渐拆除,以避免泵管堵塞。 D、泵管的前端安装软管,以便来回摆动。 E、水平管每隔5m用钢脚手架作支架固定,以便排除堵管,装拆和清洗管道。 F、管道接头卡箍处不得漏浆。 G、混凝土的泵启动后,应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、活塞及输送管的内壁等直接与混凝土接触部位。 H、经泵送水检查,确认混凝土泵和输送管中无异物,并用与混凝土同强度等级的砂浆进行润滑,确保混凝土的输送顺利。 I、 泵送时,如输送管内吸入了空气,应立即反泵吸出混凝土至料斗中重新搅拌,排出空气后再泵送,水箱或活塞清洗室中应经常保持充满水。 (3)、混凝土工程 A、混凝土浇筑前应做好以下工作: a、 在模板、测温管、螺栓固定架、钢筋支架上划好分层浇筑标志,混凝土浇筑厚度为500mm; b、测温管固定完毕,测温管必须保证下面封死,上面塞紧。测温管选用φ48薄壁钢管制作; c、预埋螺栓固定牢固并经检查(质检员)合格,螺栓丝口抹黄油并用塑料布包紧; d、浇筑前应将模板内的杂物及钢筋上的油污清除干净,并检查钢筋的水泥砂浆垫块是否垫好。 e、检查钢筋及模板的截面尺寸是否正确(质检员),支撑是否牢固(技术员)。 f、进行各种机器(机具、设备)的试运转工作,并做好记录,保证施工机器具的正常运行。 B、商品混凝土进场检查: a、有厂家提供的使用区段的混凝土施工配合比及水泥、砂石、外加剂的材质证明及复检报告,并报监理审查; b、 进场混凝土必须随车提供混凝土出厂记录,载明出场时间、强度等级、数量、出机塌落度,以防止混凝土强度等级在搅拌厂出错; c、混凝土进场卸车前进行塌落度检测,对不满足要求的混凝土在现场实行二次添加减水剂,由现场技术员确定添加数量,并在该混凝土出厂记录上记载; C、混凝土浇筑 a、浇筑顺序:混凝土每个承台沿长度方向从一侧向另一侧连续浇筑,要求保证8m3泵车每10min供应一罐,每小时48m3混凝土。 b、浇筑厚度:考虑至水泥初凝时间,混凝土浇筑每层不得超过500mm。 c、 混凝土自由下落的自由倾落高度不得超过2m,如超过时必须采用串桶或溜槽。 d、混凝土浇筑采用插入式振动器,振动器直径53mm,棒长529mm。振捣时振动棒垂直插入混凝土中,快插慢拔将混凝土中的气泡充分提出混凝土表面,并使混凝土密实。 e、浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、予埋螺栓、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况,发现问题应立即停止浇灌,并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。 f、对混凝土表面进行处理,在混凝土初凝前1-2小时用粒径10-20mm卵石均匀铺撒在混凝土表面,刮平、拍实,并用木抹子收光拉毛、最后压光。 D、混凝土试块制作 a 、混凝土试块模具必须符合要求并不得少于8组; b、试块制作组数每100m3不得少于1组标准养护试块及一组同条件试块。 E、混凝土养护 a、混凝土浇注至设计标高达到初凝即覆盖塑料薄膜一层,严禁浇水,其上覆盖草垫子,厚度必须保证210mm以上,最上面覆盖彩条布一层,边角压实,确保施工现场的文明施工,养护时间根据现场实际测温确定,但不得不少于14天。 b、 养护期间,控制表里温差不超过25 oC,否则应采取增加保温层厚度的措施来保证内外温差在25 oC以内。 c、 覆盖材料的拆除时间根据测温情况由技术管理人员确定,否则不准擅自拆除。 F、混凝土的测温 a、在承台顶部和承台侧面底部留设测温孔,顶部测温孔沿纵轴线处分布,测温孔深度1.2米;底部测温孔在承台两侧分布,深度0.5m。测温孔分布见附图2。管的上中下部位与附近钢筋焊牢,管底部封堵死,防止水泥浆侵入,管顶部高出基础顶面50mm混凝土施工之前应用塑料包裹严密,避免零星砼将测温管堵塞。 b、测温要求:对混凝土温度的测定应不少于20天,1-3天测温间隔时间为6h,以后每4h测温一次,以便随时掌握混凝土内部温度变化。测温人员必须固定按两班倒,设专人专责,按时填写测温记录,绘制测温曲线。 c、 测温工具:电子测温仪、普通温度计。 四、技术措施 1、正式浇筑前,应对机械设备进行试运转试验,检查各种机械性能是否正常,计量检定符合要求,否则不得施工;在施工过程中,如遇输送泵不能正常使用,应采用混凝土输送泵车进场,确保混凝土的正常浇注; 2、混凝土振捣工应严格执行工艺要求,现场有关人员应按要求做好记录,并加以保存以便追溯。质检员旁站监督,严格控制各项参数的准确性。对混凝土浇注厚度超厚的现象及时制止; 3、施工前必须做好充份的技术准备,严格执行技术交底及混凝土浇灌通知单制度,在浇灌通知单签发的同时,必须严格执行混凝土浇注卡,相关人员全部在岗,脱岗按违纪处罚; 4、施工前,对混凝土的生产厂家提出原材料温控的要求,对进场的混凝土定时、定人进行检查、测温,确保混凝土在浇筑前满足施工工艺计算要求; 5、交接班人员必须连续作业,换人不停机,确保混凝土浇注的连续性。 6、提前三天与气象部门联系好天气变化情况,避免雨天进行混凝土的浇注施工。 7、混凝土裂缝控制措施 ⑴ 掺加泵送缓凝减水剂,降低水灰比,以达到减少水泥用量,降低水化热的目的。 ⑵ 保证混凝土罐车必须保证每10min供应一罐,确保混凝土浇注连续进行。 ⑶ 混凝土浇筑前设专人(质检员)进行踏落度检测及温度测量,保证混凝土入模温度小于22℃。每班至少4h测一次,并作好记录。 ⑷ 混凝土分层浇筑,每层必须保证不大于500mm,采用平板振捣器,待最上一层混凝土浇筑完毕20-30min后进行二次复振。 ⑸ 塑料薄膜覆盖搭接严密,防止水份蒸发。 ⑹ 保证混凝土表面与内部的温差不大于25oC。
近年来,随着我国电力体制改革的不断深化,使得电网规模日益扩大。为满足电力用户的用电需求,并进一步提高供电可靠性,智能变电站随之增多。在智能变电站中有着大量的变电设备,这些设备的运行稳定与否直接关系到变电站的正常运行。由于变电设备的数量较大,产生的信息较多,所以可对大数据分析技术进行合理应用。借此,本文就新一代智能变电站变电设备状态评估大数据分析应用前景展开浅谈。 1大数据分析在变电站设备状态评估中的应用 1.1自动预警开关储能电机故障 在变电设备状态评估中应用大数据分析,可实时统计断路器储能电机的动作次数,根据统计的次数判断储能电机是否运行正常,若出现异常运行情况,则立即发出预警。建立起数据库,在数据库中汇总断路器的储能结构类型、运行时间、变电站温度等信息,应用大数据分析技术,结合储能电机启动频次,对断路器故障进行概率性分析,并设置自动报警限值,实现智能预警功能,快速诊断出故障类型。 1.2预警变电站测控装置异常 变电站变电设备的遥测信息系统故障率较高,通过统计发现,测控装置死机是遥测信息系统故障的主要成因,一旦出现死机问题,遥测信息系统就无法对变电设备状态信息进行采集,使系统丧失了对设备异常信息的实时监控功能。在以往的变电站运维工作中,运维人员很难在海量的遥测数据中找出设备异常信息。而将大数据挖掘与分析技术应用到故障预警中可解决这一问题,具体的应用方案如下:根据电网节点平衡原理,利用逐层搜索算法,对500kV、220kV电压等级区域母线及主变动功率平衡进行分层计算,结合线路送受功率平衡和双回线负荷平衡规律,确定发生故障的变电设备。当变电站集控系统监测出变电设备运行状态的异常信息时,可准确定位故障位置,发出预警信息。在应用大数据分析技术的情况下,可快速检测出变电站测控装置发生的死机问题,以及数据采集、数据传输故障问题。 1.3跟踪分析CVT电压数据 在智能变电站的变电设备状态评估中应用大数据分析技术,可通过跟踪统计CVT电压的实时数据,及时发现CVT电压三相异常现象,其应用方案如下:对比分析PMS中电容式电压互感器型号、参数、运行时间的静态数据、历史数据与实时数据,提取出CVT二次电压异常时的具体数据,将其作为判定CVT故障的主要特征数据。在故障规则库中,纳入CVT三相电压的失衡度数据信息,利用大数据分析CVT三相电压的历史失衡趋势,最终确定预警故障相。利用大数据分析预警故障相的历史数据与实时数据的增减变动趋势,根据变化幅度总结出故障数据特征,将其纳入到人工智能告警库中,实现对CVT电压的智能告警。大数据分析除在上述三个方面应用之外,还可应用于智能变电站的线路事故跳闸后保护动作信息时序分析、断路器三相动作的同期度分析、短路器事故跳闸后本体机构压力信息监视、干式电抗器电流和阻抗跟踪分析等方面。 2新一代智能变电站变电设备状态评估大数据分析的应用前景 2.1建立异常知识库 智能变电站的变电设备种类较多,其所生成的变电设备状态信息十分庞杂,进而增加了设备状态数据的甄选难度。为了解决这一问题,智能变电站应基于大数据分析建立起变电设备异常知识库,收集各种变电设备的运行状态数据,采用预处理的方式,将庞杂的变电设备基础状态参量进行向量化,结合运用相应的算法,得出最能反映设备状态的关键特征状态参量。如,利用大数据分析技术得出变电设备状态间的欧氏距离和变电设备监测参数,利用计算结果对状态监测参量与变电设备状态的相关程度进行度量。一般情况下,欧氏距离越小,其相关程度越高。通过大数据分析得出设备状态的关键特征参数,将最大欧氏距离值设定为标准参量,进而构建起变电设备关键特征状态参量体系,将其作为变电设备异常知识库的关键组成部分。 2.2确定变电设备状态参量权重 在现行的变电设备状态评价企业标准中,主要采用专家打分的方法评价电网公司的变电设备,这种方法虽然便于执行、操作简单,但是由于该方法受专家经验和主观因素影响程度较大,需要人为确定变电设备各项状态量分值权重,所以无法反映变电设备状态量的实际影响程度,同时也难以保证变电设备评估结果的客观性和准确性。为改善变电设备状态评估现状,应运用大数据挖掘技术确定设备状态参量的权重。具体方法包括以下三种:(1)收集变电设备缺陷信息、故障统计信息、历史监测信息以及历史评估数据,综合考虑设备缺陷与故障的影响程度,以及设备状态参量能够表征设备缺陷与故障的程度,采用数据挖掘技术对设备状态参量的权重进行准确设定。(2)利用数据挖掘技术找出设备状态参量与故障之间的关联规则,对每项状态参量的权重系数进行单独计算,将计算得出的各个单项状态参量的常权重系数进行综合计算,得出变电设备综合状态量的变权重系数。(3)收集变电设备状态评估历史信息,利用大数据分析技术对历史评估数据和事后验证数据进行分析,建立起变电设备状态变化趋势分析模型,实现对变电设备故障的实时诊断,并评估出变电设备故障危急程度。 3结论 综上所述,在智能电网中,智能变电站是不可或缺的重要组成部分之一,其运行稳定与否对整个电网的运行具有直接影响。而智能变电站内有着数量众多的变电设备,为了解并掌握变电设备的实时运行状态,可在状态评估中,对大数据分析技术进行合理应用。在未来一段时期,智能变电站将会随着电网规模的扩大不断增多,为满足变电设备状态评估的需要,应对加快异常知识库的构建,并对参量权重进行合理确定,从而提高评估结果的准确性。
煤矿绞车论文:浅谈无极绳绞车在煤矿中的应用 【摘 要】 在煤矿井下的采区斜巷上运输一般都使用调度绞车,调度绞车运输时需要投入大量的人力、物力,并且中间的环节较多,安全系数相对较低,运输的效率也比较低。而无极绳绞车运输就能解决这些运输环节复杂、运输距离长、巷道变坡多、运输效率和安全系数低的问题,在运输条件复杂的回风槽等地方应用无极绳绞车,就能实现煤矿的安全、高效、经济的斜巷运输,确保煤矿的安全生产。 【关键词】 无极绳绞车 煤矿 应用 0 引言 随着煤矿机械化水平的提高,对煤矿采区内部斜巷运输的安全性、快速性、经济性、高效性提出了更高的要求。推广使用先进的运输装备,提高运输管理水平是当前煤矿斜巷运输管理的重点和难点。无极绳绞车是一种实用的新型辅助运输装备,具有结构紧凑、操作方便、可靠性高等优点,适用于长距离、多变坡、大吨位工况条件的普通轨道运输,主要用于煤矿井下工作面顺槽和掘进后配套运送生产所需材料、设备,无极绳运输设备简单,使用范围广泛,是当前调度小绞车的替代产品。 1 无极绳绞车结构原理 无极绳绞车由传动装置、主轴装置和制动操纵机构等组成。 1.1 传动装置 传动装置包括电动机、液力耦合器、减速器、齿轮联轴器和一级开式齿轮传动。 (1)减速器。减速器采用ZHQ-85型标准两级圆弧齿轮减速器。机壳为水平剖分结构,机盖和机座用铸铁铸成,并以螺栓连接。机座一端设有油位尺,其下面设有放油用的螺塞。盖板用于遮盖视孔,其上有排气帽。主动轴、中间轴和被动轴均以单列向心圆锥滚子轴承支承。各轴轴端有调节轴承间隙的垫片和端盖。 (2)液力耦合器。液力耦合器用于连接电动机和减速器,其作用和工作原理与输送机上用的相同。泵轮和壳体用螺栓连接。涡轮位于壳体内但无连接关系,它通过平键与减速器主动轴联结。壳体内设有注油孔和保险器。当液力耦合器长期过负荷工作使油温超过91.5度时,保险器内的易熔金属熔化,其中的销子在油压作用下被推出,并触动保险装置的拐臂,而后通过小轴、销子、套和凸轮臂,使电气开关动作而切断电路,起到保护作用。 1.2 主轴装置 主轴装置由卷筒、主轴、齿轮和滑动轴承等组成。卷筒有夹钳式和抛物线型两种。夹钳式卷筒有驱动力大、钢丝绳使用寿命长和无滑动现象等优点,其结构是在轮体上装有12块扇形压板,扇形压板内装有左、右卡钳和弹簧、销轴组成的夹钳,钢丝绳则卡在夹钳内。抛物线型卷筒是由轮体和开有抛物线形绳槽的轮圈组成,它们用螺栓连接。这种卷筒的优点是制造简单和可以正反转。 1.3 制动操纵机构 制动操纵机构包括工作制动器和安全制动器。 (1)工作制动器。它采用电动液压推动器自动操纵,推动器的电动机与主电动机联动。主电动机起动后,电动液压推动器使其外部的框架升起,进而通过连杆、长轴和连杆使重锤升起,于是杠杆抬起,工作制动闸松开。主电动机停转时,电动液压推动器随之停止工作,制动闸在重锤的作用下将卷筒闸住。此外,工作制动闸还可以通过手把拉动连杆进行操作。电动液压推动器的结构原理为,动作状态时,电动机带动涡轮旋转,油室内的油液输送到活塞的下腔。这一过程是逐步实现的,从涡轮排出的油液先使缓冲装置下部的活动套升起。当该活动套上升到使开口露出时,油液才进入活塞的下腔。随着套的继续上升,开口逐渐增大,直到套的上端顶到涡轮外罩时,开口达到最大。这时,活塞在油液压力的作用下上升,带动框架升起,使工作制动闸松开。制动状态时,电动机停止运转,涡轮也随之停止运转,油液不再具有压力,于是活塞在重锤的作用下迫使油液从开口返回油室,并且随着套在弹簧的作用下下降,开口越来越小,回油速度越来越慢,因而使制动过程进行的比较平稳。 (2)安全制动器。安全制动器由电动液压推动器、重锤、制动杠杆和带形闸等组成。主电路有电时,液压推动器动作,使重锤提起,使带形闸处于松闸状态。当发生故障,总电路被切断时,液压推动器停止工作,重锤立即下降,通过制动杠杆使带形闸将卷筒制动,起到安全保护作用。安全制动使用的电动液压推动器与工作制动用的基本相同,只是没有弹簧缓冲装置,因而动作较快,适合安全保护的要求。 1.4 逆止装置 逆止装置的作用是当工作制动器失灵时,防止绞车在货载的作用下反转而造成事故。它由固定在主轴一端的单向离合器、固定在离合器上的模板、中间传动机构和按钮开关组成。绞车正常工作时,离合器不转,模板位置不变。一旦工作制动器失灵,绞车在货载的作用下刚一反转时,离合器便立即动作,其上的模板便触动按钮开关而切断液压推动器的电源,使安全制动器立即动作,防止了绞车的反转;同时,安全制动器上的闭锁装置切断主电动机的电路而使之停止转动。 2 无极绳绞车在煤矿运输中的应用 (1)简化运输系统。无极绳绞车减少了线路上的工作人员和矿车摘挂钩次数,摘挂钩工人劳动强度大,轨道附属件多,倾斜运输中容易发生跑车事故,应用无极绳绞车无形中提高了提升效率和安全性能,为综采工作面安全、快速的安装奠定了基础。 (2)减少了摘挂钩和倒车接替次数,避免了因跑车、脱钩、断绳等引发的事故;简化了运输程序,减少了事故隐患环节,降低了运输事故发生率。 (3)液压张紧系统张紧便捷。钢丝绳张力可随着牵引工况的变化而变化,延长了钢丝绳的使用寿命,减少了窜绳张紧的次数。 (4)泄漏通讯装置使用方便,实现了手持电台之问、手持电台与基地电台之间的多方通话,还具有打点、急停控制功能,为长距离安全运输提供了技术保证。 (5)无极绳绞车采用机械传动方式,结构紧凑,操作方便,可靠性高。 (6)在顺槽中实现连续运输,无需转载,提高了安全可靠性,避免了掉道对煤矿采取设备安装、生产的影响。 (7)尾轮固定简单,可方便快捷地移动,实现运输距离变化。 3 结语 无极绳绞车运输是煤矿生产过程中重要的运输方式之一,随着社会的发展和科技的进步,在无极绳绞车在设计制造方面将更加完善,将能更好地为矿井的生产建设服务,为煤矿企业创造更多的效益,确保矿井安全稳定生产。 煤矿绞车论文:浅析煤矿提升绞车测速系统的改造 【摘 要】 传统的矿用提升绞车测速装置因结构较为复杂,带有的电刷和换向器,其产生的干扰信号会对绞车上PLC或者变频器等电控装置造成影响。本文重点介绍了基于霍尔传感器的绞车测速装置在仙亭煤矿中的使用情况,对今后该装置的推广使用具有一定的指导意义。 【关键词】 煤矿 霍尔传感器 提升绞车 测速 目前矿井提升绞车已基本实现了对其进行PLC或者变频控制的改造。但是很多提升绞车上仍然使用的是利用测速发电机这种传统测速方式,该种测速装置结构较为复杂,带有的电刷和换向器,其产生的干扰信号会使改造后的提升绞车电控装置造成不良影响。以仙亭煤矿使用的重庆GKT型绞车为例,该种绞车配备的是直流测速发电机,经过多年的运行,大部分测速装置已经不能正常使用,因此寻找一种廉价、易维护的测速方法对于绞车安全运行有很大价值。本文详细讲述霍尔传感器测速系统在矿山提升绞车上的应用情况。 1 霍尔传感器的原理 1.1 霍尔效应 在一块半导体薄片上,其长度为L,宽度为b,厚度为d,当它被置于磁感应强度为B的磁场中,如果在它相对的两边通以控制电流T,且磁场方向与电流方向正交,则在半导体另外两边将产生一个大小与控制电流I和磁感应强度B乘积成正比的电势u ,即UH=KHIB,其中KH为霍尔元件的灵敏度。该电势称为霍尔电势,半导体薄片就是霍尔元件。 1.2 工作原理 霍尔开关集成电路中的信号放大器将霍尔元件产生的幅值随磁场强度变化的霍尔电压UH放大后再经信号变换器、驱动器进行整形、放大后输出幅值相等、频率变化的方波信号。 2 霍尔传感器在仙亭矿绞车上的应用 2.1 霍尔开关概述 霍尔开关是一种磁感应电子器件,其原理是感应电势根据磁场强度的变化而变化——即霍尔效应。霍尔开关可以作为接近开关使用,主要用于转速及位移检测,其分类有开关型霍尔传感器和线性霍尔传感器两种,开关型霍尔传感器输出为0和1两种信号,是一种数字信号,可以直接连接PLC或者单片机的I/O引脚,而线性传感器则需要AD转换器。霍尔开关价格便宜,稳定性较好,是一种理想的非高精度测速原件,现以仙亭矿201采区GKT1.6绞车为例,探讨使用霍尔传感器对绞车测速。 2.2 测速方法介绍 仙亭矿201采区绞车的电控系统现为PLC电控,结合变频器使用,使用的PLC型号为欧姆龙CPM2AE-60CDR-A,扩展模块为CPM1A-20EDR,扩展模拟模块为CPM1A-AD401,其测速装置使用测速发电机输出220V电压后,进入型号为DP(I)4-PDV500C的数字式直流电压表(DVP)作为采集装置,信号发送到CPM1A-AD401(如图1所示)。PLC模拟模块编程后,可设置输入电流信号上下限,起到限速保护作用(数字式电压表DP(I)4-PDV500C自身带有上下限设定功能,本文不做讨论)。此时测速发电机如果损坏,可考虑使用使用线性霍尔传感器替代,线性霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成输出的是模拟型号,根据外加磁场强度变化,输出电流也在变化,将霍尔传感器的输出端直接连接DP(I)4-PDV500C即可,PLC程序无需修改,选择适当型号的霍尔传感器即可。 2.3 硬件实现 2.3.1安装 使用霍尔接近传感器测速时,采用旋转式接近,将配套磁钢片以同一极性按一定的角度贴在电机转轴上,传感器正面对准磁钢片固定,工作距离大概在2~10mm之间(如图2所示)。当电机旋转时,传感器霍尔电势随磁钢片磁场强度变化而变化,对于线性霍尔传感器来说,是电流电压的线性变化。 2.3.2 接线方式 一般的霍尔接近开关有三条线,棕色接电源正极,蓝色接电源负极,黑色为输出线,输出线接负载,负载可以是继电器线圈、信号灯,对于PLC则是数字输入模块。需要注意的是,不同PLC需要选择不同的接近开关,公共输入端为0V的 PLC要选用NPN型接近开关,公共输入端为24V的PLC则需选用PNP型,欧姆龙等日系PLC公共输入端一般为0V。 2.4 软件实现 限速保护实现流程图: 利用PLC编程软件设定上限值,并在安全回路设置过速保护开关,可实现限速保护,如果利用多位数码显示管,还可显示速度。具体的软件设置和梯形图需根据现场及PLC的型号而定。 3 其他测速方式 除线性霍尔传感器,还可使用开关型霍尔传感器,需要设置转速公式,编程较为复杂,但不需要PLC模拟模块;另外还可以使用旋转编码器,其优点是精度较高,接触式旋转编码器安装十分不便,而非接触式旋转编码器对环境要求高。 接近开关可以组合使用,对于牌坊式深度指示器的提升绞车,在深度指示器安装和电机等部位各安装若干个传感器,进入PLC后进行数据对比,设置差值上限,可作为深度指示失效保护。霍尔传感器在工控领域应用已十分成熟,价格在几十至几百元不等,价格低廉,对于矿井设备控制也能有十分广阔的应用。 4 结语 本霍尔传感器适用于矿山提升绞车的速度测量,从根本上解决了传统的利用测速发电机这种电磁式转速传感器输出信号的幅值不稳定,响应频率不高,以及抗电磁波干扰能力差的缺陷。能够更好的保障矿井的安全生产,值得在煤炭行业广泛推广。 煤矿绞车论文:煤矿提升绞车故障诊断技术及设备保养探讨 【摘 要】本文介绍提升绞车的工作原理及性能,并对绞车故障诊断技术和设备保养进行了论述。 【关键词】煤矿机械;提升绞车;故障诊断;设备保养 1 提升绞车的工作原理及性能 1.1 工作原理 (1)动力传动系统:其传递路线为:电机联轴器中心轮1(太阳轮)行星轮中心轮2(内齿轮)调整装置行星架斜齿轮卷筒。 (2)调速系统:因系行星差动轮系,自由度有2个。通过对内齿轮的速度调整,可实现对行星架输出转速的无级调速,使卷筒达到理想的工作转速。 (3)辅助装置:包括紧急制动装置、工作制动器、调速操纵器、深度指示器与卷扬系统等。紧急制动装置用于突然停电或遇紧急情况时,起紧急刹车作用。主要由电力液压制动器和带制动轮的柱销联轴器组成;工作制动器用于停车前或工作中制动减速。该制动器为连杆带式制动器:主要由制动带、杠杆系统和操作手柄组成。制动带有内衬,用螺栓或铆钉固定于钢带上;调速操作器由块式制动器,制动闸轮,杠杆系统,操作手柄组成。向前推动操作手柄,位于调速器外侧的块式制动器打开,调速轮空转,调速器输出速度为零。向后拉动操作手柄拉紧制动时,调速轮固定不动,调速器输出速度最大;卷扬系统装置包括卷筒、主轴与轴承座。卷筒由大齿轮、制动轮和钢板卷筒组成,并通过平键联接在主轴上,外带绳槽的衬垫或木衬、以减少钢丝绳的磨损。 1.2 性能要求 (1)满足负载时变:绞车用于海洋拖曳、电梯轿厢提升、矿山调度等场合时,由于外界环境因素影响,例如海浪、海流、货物质量等的不断变化,其负载也在不断变化。这就对绞车的稳定运行造了很大干扰。因此,要采取有效的控制手段来控制绞车的收放速度。 (2)驱动力矩范围大:这是由绞车的工作环境决定,其驱动力范围从几公斤到上百吨不等。 (3)调速方便,高低速运行稳定:由于收放工作的需要,现在许多绞车都需要能够方便连续地调整收放速度。高速运行时,不能出现飞车情况;低速运行时,不能出现爬行现象,而且要保持一定的输出力矩。 (4)要求较高安全可靠性:由于绞车一旦出现事故,就有可能对人的生命或财产造成很大的伤害,加上绞车的工作环境大多较恶劣,要求绞车具有很高的可靠性。因此,在设计绞车时,应考虑到绞车的最大负载能力、绞车的防爆性与元件的可靠性等因素。 (5)较好的可操作性:一些先进的电子控制技术、通讯技术的运用,使得绞车有很好的人机接口和远程通信能力,极大提高了绞车的操作性能。 2 绞车故障诊断方法 2.1 传统诊断方法 绞车的故障现象是各种各样。实际检修过程中,要充分利用手、眼、耳等器官,判断时,先要搞清楚故障的基本现象或特征,深入仔细思考和具体分析有可能产生故障的部位,以及可能的原因,然后遵循“从简到繁、由表及里、由易到难”的原则。 首先,进入现场直接观察机械设备,并查阅机器运行技术档案资料,结合故障诊断设备。 2.2 运用现代诊断技术 现代测试仪器主要有便携式振动仪,温度计和油样分析仪等。 对绞车运用震动诊断,是运用外在设备对绞车的运行状态做出判断,进而对有故障部位、故障程度、故障原因做出准确判断。绞车常见的机械故障一般出在轴承和齿轮。齿轮的正常运转,关系到整台设备的正常工作。齿轮是一种较为复杂的成型零件,保证其制造和装配质量较为困难,特别是在井下高速重载下运行的齿轮,工作条件更为恶劣。振动分析是非常先进的技术手段。因此,要求设备故障诊断人员有较高的理论水平和较强的实际操作能力。 对绞车采用油样分析,通过润滑油液分析来达到故障诊断的目的。通过对工作油液(脂)的合理采样与分析处理后,就能取得关于该机械设备各摩擦副的磨损状况:包括磨损部位、磨损机理以及磨损程度等方面的信息,从而对设备所处工况作出科学判断。磨损、疲劳和腐蚀是机械零件失效的3种主要形式和原因,而其中磨损失效约占60%左右。由于油样分析方法对磨损监测的灵敏性和有效性,因此,这种方法在机械故障诊断中日益显示其重要地位。 油样分析通常指油样的铁谱分析和光谱分析以及磁塞分析,都是对铁磁性物质颗粒的收集和分析。通过油样分析,能获取绞车以下信息: (1)磨屑的浓度和颗粒大小反映出绞车磨损的严重程度; (2)磨屑大小和形貌反映磨屑产生的原因,即磨损发生的机理; (3)磨屑的成分反映磨屑产生的部位,亦即零件的磨损部位。 温度检测是绞车诊断的重要特征参量。温度升高反映出是否润滑不良、选用材质是否合格,许多轴承的损坏都与轴承的温升息息相关。温度检查是检修绞车的重要依据,是引发机械故障的重要因素。绞车故障检修时选用非接触式温度计就可以收到效果。 3 绞车日常管理维护 (1)要保持设备清洁,设备停止运转后才可进行维修、保养和加油等;经常检查油管、气管、接头处是否有渗漏现象,保证所有的电、气、液管线不与坚硬物发生摩擦;车上变速器等设备摩擦连接处应按照技术要求加足润滑油,防止锈蚀等;设备每运行250 h,应更换滤油器芯。 (2)由专业维修人员进行液压系统的维护工作,确保系统清洁度是液压系统维护的重要问题之一。每次系统运转或维修后,都应检查油箱油面,油量不足时,应及时添加相同牌号的液压油。 (3)滚筒轴承应保持良好的润滑,每月注入一次锂基润滑脂,加注量为贮油量;不定期检查润滑油液位及油液质量,杜绝添加劣质润滑油,尽可能使用同一牌号的润滑油。 (4)精心维护管理降低测井绞车操作过程中出现故障的概率,使绞车保持正常的工作状态,增加绞车使用寿命。当测井绞车长期停止使用时,应存放在干燥、通风良好、无腐蚀性介质,且避风雪、防暴晒,有消防设施的场所。 4 结语 煤矿建设和生产单位要重视对绞车的维护、维修和保养工作,大力提高维修、维护人员的职业水平尤为重要。及时总结经验,逐步提高判断故障的技术水平。 煤矿绞车论文:煤矿双速多用绞车存在的问题与维护 【摘 要】煤矿双速多用绞车用于煤矿井下综采工作面设备及各类机电设备的搬迁等辅助运输工作,也可用于煤矿井下采掘工作面、井底车场、上下山、地面等处的物料运输,矿车调度等工作及回采工作面的回柱放顶,还可用于其他矿山和建筑等行业。本文主要探讨煤矿双速多用绞车存在的问题与维护。 【关键词】煤矿;双速多用绞车;维护 现有生产采区运输系统已经形成,不适用新型辅助运输设备,在联络巷和顺槽宜推广使用双速多用绞车,解决安撤工作面支架运送问题。绞车操作工必须熟悉所操作绞车各部的结构、性能及机械电气、液压系统,熟悉绞车工作原理及操作方法,熟悉信号联系方法,会一般性的检查、维修、润滑和保养,会处理一般性的常见故障。 1 煤矿双速多用绞车的特点 (1)具有快、慢两种速度,慢速平均为8~9m/min左右,与目前煤矿井下使用的回柱绞车等慢速绞车的速度相似;快速平均为55~65m/min左右,与目前煤矿井下使用的调度绞车等快绞车的速度相似;通过离合内齿方式实现速比差异较大的两档快慢速度,使用灵活方便。 (2)该系列绞车的慢速牵引力分别为80kN、140kN、220kN,分别与相应规格的回柱绞车等慢速绞车的牵引力相同;快速牵引力分别为13kN、21kN、29.1kN。分别与相应规格的调度绞车等快速绞车的牵引力相同。 (3)一机多用,可代替现有同规格的回柱绞车、调度绞车、慢速绞车、运输绞车,实现一机四体。 (4)传动系统采用圆锥一圆柱齿传动,传动效率高,整机传动效率在75%以上。能耗低;油箱内油的温升低,绞车设计寿命长(5000h),是现有回柱绞车寿命的3.8倍。 (5)结构紧凑,外形尺寸小,呈长条形对称结构,底座呈船形结构,可整体下井,在井下可自移,且平稳,不摆动,不翻倒,很适应在煤矿井下采掘工作面、顺槽等狭小条件下工作。 (6)系列产品的设计参数适合煤矿井下使用条件。 2 煤矿双速多用绞车存在的问题 煤矿双速多用绞车用于井下采煤工作面综采设备及各类机电设备的搬迁等辅助运输工作,也可用于煤矿井下采掘工作面、井底车场、上山下山、煤矿地面等处的矿车调度、物料运输等工作,还可用于回采工作面的回柱放顶。该绞车具有快速和慢速两档速度,可根据现场的需要变换速度和牵引力进行不同条件下的工作。这就要求绞车操作工熟练地掌握绞车理论知识、实际操作和维护技术,具有高度的职业责任感,为煤矿安全生产做出贡献。 2.1 轴承过热 (1)缺油,油中含杂质,油孔堵塞;(2)接触不良或轴线不同心;(3)间隙过小;(4)油圈转动不灵或卡住。 2.2 滚筒有异声 (1)连接杆件松动或断裂,产生相对位移和振动;(2)焊缝开裂;(3)筒壳强度不够,产生变形;(4)衬套与轴径磨损,间隙过大;(5)联轴器松动。 2.3 滚筒轮毂松动 (1)各支承轴承不同心,水平度偏差大,使轴局部受力过大,反复疲劳折断;(2)经常超载运行和重载冲击,使轴局部受力过大,产生弯曲;(3)材质不符合要求和轴颈变径处结构不合理;(5)带负荷静置太久,产生变形。 2.4 抱闸或松闸不灵活,速度缓慢 (1)传动杠杆销轴不灵活或过于松旷;(2)缓冲器油缸卡顶;(3)油压不足;(4)碟形弹簧失效;(5)制动器操作手把给不到位,或移动角度不合适。 2.5 闸瓦局部过热或裂纹 (1)制动杠杆力不均匀;(2)局部接触,使单位面积压力过大;(3)闸块与闸轮(或闸盘间隙不均匀)。 3 煤矿双速多用绞车的维护与管理 3.1 绞车的维护 (1)绞车的操作人员必须严格遵守操作规程。 (2)绞车必须按规定及时加注润滑油。 (3)绞车若长时间搁置不用,必须选择干燥的地方存放,防止电器受潮,绞车的裸露部分应涂保护油,各摩擦部分涂上润滑油。 3.2 绞车的润滑与密封 机器的润滑不仅关系着机器的正常工作,而且直接影响机器的寿命,因此必须及时的更换和补充润滑油。润滑油的油质必须符合要求,不得混入灰尘、污物、铁屑及水等杂质。闭式齿轮传动润滑采用工业齿轮油250号(SY1172-77S)。减速箱内最高油面不超过大锥齿轮直径的三分之一,最低不低于大锥齿轮齿宽方向的三分之一。闭式减速箱内的轴承均为溅油润滑。 开式齿轮传动及支撑其的滚动轴承均采用钙钠基脂润滑脂(SY1403-77),各滚动轴承内加入的润滑脂加入量不得超过容量的三分之二,每隔3~6个月应加油或更换一次。 对于新的或大修后的绞车,在运行半个月后必须更换减速箱内的润滑脂并进行清洗,以除去传动零件磨损的金属细屑。 减速箱剖封面及各密封面,密封后均不允许漏油。拆卸后,重新安装时应在各密封面涂密封胶或水玻璃。 3.3 认真学习安全生产的方针、政策、法律法规,参加矿、区队组织的安全业务培训及安全技术措施、绞车知识、质量标准、煤矿工人安全知识50条和企业安全文化学习,不断提高自身素质和技能。 3.4 绞车司机必须持有《岗位资格证书》和《特种作业人员操作资格证书》方能上岗,否则,严禁操作绞车。上岗人员应熟悉本职业务,钻研技术,做到“三知四会”(知设备结构原理、知技术性能、知安全装置的作用;会操作、会维护、会保养、会排除一些故障)。 4 结论 正确地操作与维护绞车,保证其安全可靠经济地运行,提高工作效率,延长设备的使用寿命,具有极为重要的意义。所以,要求绞车操作工熟练地掌握绞车理论知识、实际操作和维护技术,具有高度的职业责任感,为煤矿安全生产做出贡献。 煤矿绞车论文:煤矿斜巷小绞车运输事故发生的原因及预防措施 摘 要 分析斜巷小绞车运输事故发生的原因,采取有针对性的措施,对促进煤矿安全生产具有重要的意义。 关键词 煤矿;斜巷小绞车;事故原因;预防措施 矿井运输是煤矿安全生产的重要环节。由于矿井运输具有工作范围广、战线长、设备设施流动性大、涉及人员多等客观因素,矿井运输事故在煤矿各类事故中一直占有很大的比例。特别是分析斜巷小绞车运输事故发生的原因,采取有针对性的措施,对促进煤矿安全生产具有重要的意义。 在运输事故中斜巷小绞车运输占很大的比例,而且斜巷小绞车运输事故的危害也远远大于其他运输事故,下面将最常见的导致斜巷小绞车运输事故发生的原因进行分析并找出相对应的预防措施。 1 分析斜巷小绞车运输事故发生的原因 1)斜巷小绞车的选择、钢丝绳的型号、斜巷的长度坡度以及在该区域设备最大重量四者之间的关系。以上四者之间在各个环节选择不当都可能出现该区域整个运输系统瘫痪。 2)无证人员操作绞车。由于当班班组长安排工作不细致,将无证人员安排在绞车司机工作岗位上,而作业人员没有拒绝班组长的违章指挥行为,而是盲目听从班组长的安排进行违章作业。此类违章行为可能会产生严重后果,由于无证人员对绞车各项性能不熟悉,遇见紧急情况,不能正确处理,斜巷运输作业现场在拉运过程中随时可能出现这样或那样的隐患,而司机处理不当就很有可能发生事故。 3)斜巷违章停车装料或其他作业。当班班组长安排工作不细,不认真,没有交代作业过程中的安全注意事项。作业人员为了作业省力,蛮干违章。 4)斜巷安全设备不齐全或闭合不到位,倒置在运行过程中起不到安全保护作用,从而造成斜巷跑车事故或安全设施闭合不到位,在下车场有作业人员时,上车场的车辆进入斜巷造成跑车,出现伤亡事故。 5)绞车维护不到位长期带病运行,钢丝绳出现断丝、硬弯、打结或磨损超限不及时更换,等都有可能出现斜巷跑车事故发生。 6)连接装置不合格如出现裂纹、破损、磨损超限等如果没有及时进行更换,在拉运过程中可能出现连接装置断裂造成跑车事故。 7)运输车辆本身缺陷造成事故。装材料或机械车辆由于使用时间较长,车辆底盘、碰头、闭锁装置等由于长时间碰撞或锈蚀等没有及时进行检修修复,在运输过程中在薄弱环节可能出现断裂,造成事故。 8)在斜巷正常拉运过程中,由于轨道质量不合格造成在车辆掉道,在处理掉道车辆时,由于使用处理方法不当(如用绞车硬拉处理、在松绳状态下使车辆复轨等)导致事故发生。 除了以上原因以外,区队干部对斜巷运输的不重视也是一个主要原因,特别是一些采掘一线的管理人员,他们认为采掘一线主要任务就是生产,每班只安排几个职工进行材料运输,对现场的运输管理全部由当天拉运人员中临时安排人员进行负责,造成在运输过程中得不到有效的监管,任由现场作业人员进行违章蛮干,最后导致事故发生。 2 斜巷事故发生的预防措施 由以上斜巷小绞车运输事故的发生原因分析可知,运输事故的发生主要表现在“人、物、环境”(人是指作业人员,物是指设备、材料、工具等,环境是指工作现场的作业环境)在三者之间是没有轻重主次之分,只要任何一个出现问题都有可能造成运输事故的发生。要减少或控制运输事故,应采取以下措施。 1)在斜巷运输的设计开始必须经过严密的设备选型以及验算,以该区域设计巷道的参数(斜巷的长度、坡度)为基础,以最大设备重量为承载量,合理的选择小绞车的型号和钢丝绳的型号,必须保证绞车的牵引了和钢丝绳的破断拉力是斜巷小绞车安全运行的首要保证。 2)在小绞车拉运时,绞车司机必须熟知绞车的性能,尤其掌握提升的最大静张力,估算出所拉设备的重量。特别是对于不经常拉运的材料,决不能盲目进行拉运,必须向管理人员问清楚,采取谨慎态度,宁可少挂车辆或不拉运(严禁超挂车辆)。如超载超重运料,很有可能引起制动力矩不够,造成断绳或跑车事故。 3)绞车司机必须持证上岗,在工作期间职工必须清楚本人操作证的工种,在班组长安排工作是,首先要考虑是否有该工种的操作证,如果没有必须果断的拒绝班组长的安排,并说明原因,再由班组长合理安排其他符合该岗位的作业人员。 4)在斜巷绞车运行过程中,上下口的把钩工应负责把口严禁人员进入斜巷,在发现有人进入时把钩工应及时制止此类违章行为,发现后立即向绞车司机打信号,停车并制止,坚决做到斜巷“行人不行车,行车不行人”。 5)在斜巷作业过程中必须严格按照相关的作业规程和《煤矿安全规程》中的相关规定进行作业,在从事特殊作业时必须编制专门的安全技术措施,根据措施进行作业。 6)对斜巷所使用的设备和安全设施、工具特别是连接装置在拉运前必须由专人进行专项检查,对存在的不安全隐患和不合格工具必须坚决进行处理更换,必须保证设备和安全设施始终处于完好状态。 7)要强化安全宣传教育和培训,提高员工的运输安全意识和安全技能。各单位的领导干部必须利用每班班前会的学习时间对职工在现场操作中可能出现的一些违章现象和不规范行为以及一些隐患进行强调,并给出出现相应问题的处理和解决方案。对全矿实行的“手指口述”和“岗位描述”必须给职工详细讲解并剖析,使职工熟练掌握。要切记让职工对一些规定进行死记硬背,干部应根据规定结合现场实际对职工说明制定各条款的原因,使其对规定有进一步的理解,从而便于现场实际操作。通过学习和培训让职工掌握矿井运输安全的重要性,必须给职工树立“安全第一”的思想,增强遵章守纪、按章操作的自觉性,要做到只要不安全,坚决进行作业的思想意识。 8)加强现场的安全监督检查,严格落实各项规章制度。要通过单位自查和管理科室的抽查来加强矿井运输的监督和管理,是有效遏制运输事故的重要手段。特别是矿井专门成立的督导组检查人员必须具备丰富的运输管理工作经验,且工作积极、责任心强,并熟悉斜巷运输中各工种的《操作规程》和作业程序,掌握《煤矿安全规程》和一些相关的管理规定,对全矿的斜巷小绞车安全运行填卡制度的执行情况进行监督检查,对使用中的小绞车安全运行进行现场随机监督和卡片签字认可的复查工作,对存在的问题必须及时安排人员进行处理,对一些问题得不到解决的必须严格落实相关人员的责任,进行从严、从重处罚。 除了以上的预防措施外我们还可以给职工创造一个安全的工作环境。如斜巷要有足够的光线照明,一坡三挡设置齐全。在一些特殊地点制作安全提示小标语。班前会上安排工作任务要细致认真,要强调在作业过程中可能出现的隐患和问题并给出相应的处理办法。再就是安全监督检查人员应加强斜巷作业监督检查,帮扶作业人员遵章作业。 煤矿绞车论文:煤矿斜井绞车联动挡车器的工作原理及功能特性 摘 要:浅析斜井跑车事故的危害,斜井跑车事故的发生原因及其主要特点,绞车联动挡车器的结构与工作原理,斜井绞车联动挡车器的主要功能与特点,以及应注意的两个关键问题。 关键词:煤矿斜井;绞车联动;挡车器;原理;特性 一、引言 煤矿斜井串车提升,一直是常用的提升方式。该提升作业程序比较复杂,需要的操作人员多,劳动强度大,对作业人员间的协调配合要求还比较高,且提升过程中极易发生跑车事故。事故一旦发生,将给人身安全和财产安全都造成极大的危害。因此,斜井提升也是煤矿安全防范的重点之一,必须采取行之有效的措施,预防和制止跑车事故的发生。 斜井串车提升发生的跑车事故,因能量积蓄很大,破坏性极强。采用高强度耐冲击的挡车器,会造成挡车器体积过大、对控制机构的功率和强度要求高,存在响应时间长等诸多弊端。通过挡车器和绞车的联动,就可以降低挡车器的强度,提高灵敏度,从而有效防止跑车事故的发生。 二、斜井跑车事故的发生原因及其主要特点 煤矿斜井跑车,实质上就是被牵引的车辆失去控制后,在重力的作用下沿斜坡方向加速下滑的现象。一旦失控的车辆自由下滑到斜坡的底端,巨大的冲击力就会给周围设施造成损毁。斜井跑车发生的区间还难以确定,事故的破坏性极强。 斜井跑车事故发生的原因与主要特点,可归纳为以下几点(类): 1)断绳造成的跑车。有时因载荷超过了钢丝绳的破断力,或者受外力冲击,以致造成钢丝绳破断,而使得被牵引的车辆失去控制。特点:跑车发生在车辆运行区段,车辆具有一定的初速度,不易发现和控制。破坏性随事故发生的位置而不同。 2)断销造成的跑车。车辆运行过程中因连接销断裂或滑脱,以致造成了被牵引车辆失去控制。特点与断绳跑车截然相同。 3)未连挂车辆的跑车。因作业操作失误或井口挡车装置失效,使未连挂的车辆滑人斜巷造成的跑车事故。特点:发生在上井口车场,车辆初始运行速度较小或为零,易发现,并在井口车场内极易控制或制止事故扩大。如果不能及时制止,则失控的车辆将在整个斜巷内自由下滑,积聚的动能最大,破坏性也最强。 三、绞车联动挡车器的结构与工作原理 1)绞车联动挡车器结构。绞车联动挡车器主要由电源开关、行程开关组件、信号开关、执行元件、挡车器,以及信号传输线路等组成。在此以电控式绞车联动挡车器为例说明之。电源控制开关选用DW83-80N型可逆磁力起动器,执行元件选用电动推杆,挡车器选用型钢与转轴组合而成的自复位型挡车器,按照分段距离确定其强度。 挡车器及形成开关组件设置,见图1(a)。由图中示意可以看出,两档挡车器将整个斜井划为AB、BC、CD三段。其对应于图1(b),行程开关组件I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ将整个圆盘分为三段圆弧。 2)绞车联动挡车器工作原理。①当下放车辆时,提升绞车起动,车辆2由上车场被推向变坡点A,安装于限速圆盘上的控制凸轮板也由起点开始转动。当车辆2到达A点时,控制凸轮板到达Aˊ点。②车辆通过A点后,沿斜坡向B点运行,控制凸轮板也由Aˊ转向Bˊ。当车辆2接近B点时,控制凸轮板到达行程开关组件I的位置,并将行程开关4压下。行程开关串接在电源开关正向控制线圈电路中的常开点闭合;正向控制线圈有电;接触器动作;电动推杆收缩,通过连接钢丝绳牵引第一档挡车器3转动;挡车器伏在基础坑上,低于轨面,同时触发设置于基础坑内的信号开关,向绞车房发送允许通过的灯光信号。车辆2可顺利通过。③当车辆2全部通过B点后,控制凸轮板转至行程开关组件Ⅱ处,并压下行程开关2。行程开关2串接于电源开关反向控制线圈电路中的常断接点闭合;电源开关反向控制线圈有电;反向接触器动作;电动推杆伸出;挡车器在自重力的作用下抬起复位,并释放信号开关。AB段恢复封闭状态,车辆不能通过。④第二档挡车器的动作由行程开关Ⅲ、Ⅳ控制,对BC段进行封闭,阻挡该区段发生跑车事故的车辆继续下滑(其控制原理与第一档挡车器相同)。⑤当车辆上提时,车辆撞击挡车器,使挡车器伏在基础坑上。车辆通过后,挡车器自行复位。控制凸轮板随限速圆盘反向旋转,将行程开关压杆抬起,行程开关不动作。⑥通过调整行程开关组件I、Ⅱ的相对位置,可调整A、B、C、D问的距离,实现根据挡车器的强度对斜井巷道适当分区,以确保挡车器工作的可靠性。⑦通过调整行程开关组件I、Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ之间的相对位置,就可控制挡车器的开闭时间,从而限制车辆通过的个数,并实现防止超挂车辆现象的发生。 四、斜井绞车联动挡车器的主要功能与特点 在斜巷中运输,为防止跑车事故或阻止跑车事故的扩大,必须在斜井设置能将跑车车辆阻挡住的具有极高强度和灵敏度的挡车器,但是这个问题难以解决。高强度势必造成挡车器体积大、功率大、响应时间长、灵敏度又低。而绞车联动挡车器,则可综合以上特点,并能有效地解决这一矛盾。 斜井绞车联动挡车器主要特点:①该系统可通过深度指示器圆盘定位,方便准确,易于调整,且不发生误动作。②系统具有可靠的控制功能,可根据提升机钩头的位置,准确地控制挡车器的开闭,便于将整个提升区间进行分段和分段地设置挡车器,同时全部与绞车联动。它能限制发生跑车车辆的自由下滑距离,从而使车辆未积聚较大动能时就能被挡车器及时阻住,这样也降低了对挡车器强度、体积和机构功率的要求,并缩短挡车器的响应时间,有效提高挡车器的动作灵活性。③系统可通过相应的信号及时通知操作人员,使其迅速判断是否发生了事故,从而选择可靠的操作方法。④系统的执行机构与挡车器之间,通过钢丝绳柔性连接,从而消除了车辆撞击挡车器时对执行机构的破坏性,也使系统易于恢复和降低运行费用。⑤本系统结构简单,易于安装,便于维护和使用。 五、应注意的关键问题 安装使用应注意的两点:①系统使用控制凸轮板时,应不影响提升绞车限速装置和自动减速装置的正常工作。使用非接触元件(如红外线传感器)替代控制凸轮板和行程开关组件为好。②系统可以使用风动、液压等执行机构,但其缺点是动作响应时间较长,在考虑挡车器强度或对斜井分段时,应将响应时间内车辆积蓄的能量和运行距离考虑进去,以保障挡车强度。 六、结语 本绞车联动挡车器,由于采用了分段式控制,在满足挡车强度的基础上,有效第缩小了体积,提高了响应效果,阻车也有了保障。这样也能降低运行成本。系统操作简单,维护方便,可靠性高。 煤矿绞车论文:浅析变频绞车电控系统在煤矿中的应用 摘要:本文简要介绍了变频绞车的特点,重点讲述了变频绞车电控系统在煤矿生产中的使用情况。 关键词:煤矿 变频绞车 电控系统 应用 矿用绞车是通过缠绕钢丝绳带动提升容器沿井筒或倾斜井巷运行的提升机械,是煤矿生产系统矿中用不可少的重要运输设备,常用于采区、工作面顺槽及掘进工作面等地点。为了进一步提升绞车运行中的安全性、经济性与可靠性,从而达到节能与增效的目标,必须对绞车的电气控制措施进行改造,其中探讨变频绞车电控系统的技术的应用对煤矿生产来说是至关重要的。本文主要论述变频绞车电控系统的组成及应用。 1、变频绞车的特点 (1)结构紧凑、体积小、移动方便、用于矿井可节省大量的开拓费用。 (2)安全防爆,适用于煤矿井下等含有煤尘、瓦斯或其它易燃易爆气体的场所。 (3)变频绞车是以全数字变频调速为基础,以矢量控制技术为核心,使异步电机的调速性能可以与直流电机相媲美。表现在低频转矩大、调速平滑、调速范围广、精度高、节能明显等。 (4)采用双PLC控制系统,使斜井绞车的控制性能和安全性能更加完善。 (5)操作简单、运行安全稳定、故障率低、基本上免维护。 变频绞车控制系统是完成绞车按一定的控制要求,安全可靠运行的一种过程控制系统。该系统主要包括绞车的提升控制;行程测量、控制与指示;故障检测、报警与保护;安全电路及液压站工作制动与安全制动控制等。以PLC为控制核心的绞车控制系统,极大地提高了控制系统本身的安全可靠性,使绞车控制性能和保护性能更加完善;使控制系统的硬件组成和线路更加简化;操作和维护更加容易。 2、变频绞车电控系统适用的范围 变频绞车电控系统,适用于交流异步电动机(绕线型或鼠笼型)驱动的单滚筒或双滚筒缠绕式绞车。既可以与新安装的绞车配套使用,也适合于对老绞车电控系统的技术改造。变频绞车电控设备适用于以下场所: (1)海拔高度不超过1000米,如超过这个海拔高度,元器件在功率、容量方面应按海拔高度的增加,适当降容使用。 (2)周围环境温度不高于+40℃,不低于-20℃。 (3)相对湿度不超过95±3%。 (4)没有导电尘埃及对金属和绝缘有破坏作用的气体。 (5)在无淋水、滴水、无剧烈振动和颠簸的地点使用。 (6)没有强磁场作用。 (7)防爆设备适用于煤矿井下等含有煤尘,瓦斯或其它易燃易爆气体的场所。 3、变频绞车电控系统的技术参数 (1)电机型式及调速方式: 电机:交流异步电动机,推荐采用鼠笼电机; 单机最大容量:660V,355kW;1140V,500kW; 电机电压等级:380V,660V,1140V;电压波动范围:±10%; 调速方式:交流异步电动机变频调速; 主回路:交-直-交电压型; 功率器件:IGBT或SKiiP。 (2)控制方式是PLC双线制控制。 (3)适用范围:井下暗斜井、暗立井;地面斜井、立井;单水平、多水平;单滚筒、双滚筒。 4、变频绞车电控系统 变频绞车电控系统可简单地划分为:变频调速系统(由输入电抗器箱+VFD1、变频器箱+VFD2组成);PLC控制系统(由PLC控制箱+DS、司机台+PA组成);信号系统(+LM)。 变频调速系统是根据PLC控制系统发出的控制指令,通过对绞车交流拖动电动机的转矩和频率控制,来完成对绞车的启动、加速、稳速、减速、停止等运行过程的控制。交流异步电动机采用了矢量控制技术后,使异步电机的调速性能可以与直流电机相媲美。表现在低频转矩大、调速平滑、调速范围广、精度高、节能明显等。 PLC控制系统主要完成绞车从启动、加速、等速、减速、爬行到停车的整个过程的逻辑控制;行程测量、控制与指示;故障检测、报警与保护;安全电路及液压站工作制动与安全制动控制等。PLC控制系统极大地提高了控制系统本身的安全可靠性,使绞车控制性能和保护性能更加完善;使控制系统的硬件组成和线路更加简化;操作和维护更加容易。PLC控制系统受信号系统的控制与闭锁。 信号系统是根据上下井口或各个中段的生产情况,在具备开车条件后,由各水平信号工以打点的形式,通知司机按要求开车,同时与PLC控制系统之间有各种信号闭锁,可避免因司机误操作造成安全故障。信号系统内部有严格的逻辑闭锁,并有语音对讲和报警功能。 5、煤矿变频绞车电控系统的应用 5.1 调速精度高,调速范围广 调速精度不低于0.5%,调速范围为0.3~额定转速。 5.2 双线制保护 由于采用一条硬件安全电路和两条软件安全电路相互冗余,使得系统更加安全可靠。 5.3 双线制控制 正常提升时,采用双PLC系统相互监视,相互冗余。当其中一个PLC系统发生故障时,另一个PLC系统仍可投入进行应急开车,最大程度的给用户减少损失。 5.4 操作简便 绞车司机操作简单,系统安全性大大提高。 5.5 节能效果明显 系统将再生能量通过四象限变频调速装置回馈电网,采用AFE自换向技术保持回馈电流与电网电压的反相位,真正实现回馈制动。 5.6 延长绞车寿命 煤矿变频绞车的电气控制中可以对设备的启动、加速时间进行合理的调节,进而减少了在绞车启动时对电器部件或机械部件的冲击,并且增强了电气系统的可靠性,有利于延长绞车的寿命。 6、结语 总之,在变频绞车电控系统中,以防爆四象限变频器为主要拖动设备,通过双PLC数字控制技术,实现了《煤矿安全规程》中规定的绞车双线制保护及控制。从而促进了我国煤矿工业的全面发展。 煤矿绞车论文:煤矿绞车盘形闸的组成及工作间隙的监测与调整 摘要:在叙述煤矿绞车盘形闸的组成的基础上,阐述了盘形闸工作间隙的监测与调整方法。 0 前言 绞车提升系统中盘形闸与制动盘的工作间隙是一个重要参数。煤矿安全规程明确规定:“绞车提升装置必须装有闸间隙保护装置,当闸间隙超过规定值(一般为2mm)时能自动报警或自动断电”。为此,设计了具有声光报警功能的盘形闸工作间隙动态监测报警仪。 1 仪器结构及工作原理 盘形闸工作间隙动态监测报警仪有两种结构,可根据现场条件选择使用:(1)就地安装,即主机安装在盘形闸附近;(2)远地安装,即在盘形闸附近安装一台数据检测仪,显示主机放在绞车房或其它1.5km范围以内的任何地方。 仪器工作原理:仪器主机由单片机控制,未安装传感器前,仪器各点显示的间隙距离为无穷大(实际显示为4mm左右,由传感器性质决定),当固定好传感器后,各点显示为盘形闸间隙的零点初始值。为让传感器工作在最佳区域范围内,要求传感器离制动盘1.5mm左右,通过仪器面板上的调零按钮将各点调零,则在各点显示为“0.O”时,单片机已将各点的初始距离保存在一只掉电不丢失数据的存储器里,并且仪器一直显示当前检测的盘形闸间隙与初始值之差,即盘形闸的工作间隙。 2 硬件 2.1 主机 2.1.1 显示电路 仪器显示分辨率为0.1mm,在现场已足够使用,所以每个测点显示的数据为2位有效数字,即最大9.9mm,最小非零数字0.1mm。仪器有8个测点共16位LED数码管,为节约硬件电路资源,选用了2片高性能串行接口、8位LED数据管显示驱动器MAX7219芯片,它的主要特点为:供电电压5V,管脚为24脚,外部只需要一只普通的限流电阻,输入的显示数据为BCD码,只需三根输入数据线,内部动态扫描,编程控制LED亮度、小数点和显示的位数。 2.1.2 通信电路 设计通信电路是为了实现该仪器与其他单片机或计算机之间数据通信。如电路板不接显示器,可当作就地数据采集分机。通过通信电路与另一台远距离主机或计算机相连,或功能相同的两台报警仪,一台就地安装,一台远地安装,实现数据共享,使观察、操作、维护都很方便。电路设计采用光耦隔离、RS485接口芯片,同时加有滤 波、抗干扰措施,传输距离达数公里,并可与计算机联网。 2.1.3 传感器测试电路 传感器输出为电压信号,所以必须经过A/D转换后才能由单片机检测,仪器选用了高性能串行接口TLC2543集成电路,它具有11路模拟输入,输入电压范围0-VREF,VREF最大可达芯片的电源电压5V,它的分辨率为12位,具有内部时钟,功耗12.5mW,工作方式可编程,外围电路不需其他任何元器件,且在使用中性能稳定、可靠,数据准确,软件编程也较简单。需要注意的是,单片机每次读出的转换数据是上一次选通的模拟通道数据而非本次操作输出的通道数据。该芯片不允许输入电压超过其电源电压,而一般的标有0―5V输出的传感器都可能超过5V(如输入超限时),为防止损坏TLC2543,设计时在传感器与TLC2543之间增加了一只电压跟随、限幅输出电路,它的功能是当传感器输出电压小于5V时,其输出为线性跟随,当传感器输出电压大于5V时,则输出限幅为5V,确保TLC2543在安全范围内工作。为了使转换数据准确、稳定、可靠,须在位移传感器的输出或A/D转换器的输入端对地跨接一只滤波电容,这是很必要的,否则,单片机读出的转换数据不稳定,有波动。 2.1.4 自动复位电路 自动复位电路由二极管、振荡器和单片机复位电路组成。振荡器正常工作时每隔一定的时间(可调整)输出一个正脉冲给复位电路,让单片机复位。然而单片机在正常工作时并不需要复位信号,只有在单片机死机时才需要它输出一个正脉冲,这就要求单片机不能允许振荡器正常工作。可利用振荡器的清零引脚,在单片机正常工作中不断的输出一个清零脉冲给振荡器,使振荡器输出全为低电平。 2.1.5 存储电路与调零电路 其功能是保存数据在仪器掉电的情况下不丢失,主要保存零点的数字。所谓零点数字,就是指在仪器安装好后,位移传感器与制动盘的初始距离。在离铁质物质0一lmm范围内是传感器的盲区。仪器要求传感器的初始距离在1―5mm范围内,在此基础上,通过按键调零按钮,即将当前的初始距离值保存起来,此后显示器显示的数字即为盘形闸与制动盘的间隙距离。调零电路设有8只按钮,分别对应8只位移传感器,按不同的按钮会得到不同的初始距离,存储电路将一一对应地把不同点的初始值放在不同的存储空间。存储器选用了EE.PROM,易编程控制,价格低廉,工作稳定可靠。 2.1.6 声光报警电路 在8个测点中,其中任一个间隙超限(大于2mm)时都能发出声光报警。在正常情况下,指示灯为绿色,报警时,对应的指示灯变成红色。声光报警指示直到超限间隙回复到安全距离以内(小于2mm)时才解除。为现场使用方便,仪器还设有一组无源接点输出备用,有报警时接点闭合,正常时接点断开。 2.2 位移传感器设计 位移传感器为电感式微位移传感器。工作范围为1~5nun,精度可达0.01mm。传感器为铁磁感应式传感器,当感应线圈附近没有铁磁物体时,流过感应线圈的电流为恒定初始电流,当有铁质物体靠近时,根据电磁感应原理,铁质物体处在传感器线圈电磁场中,内部被磁化并产生涡流,吸收了传感器线圈中的电磁场能量,使得流过线圈中的电流减小,铁质物体离传感器越近,传感器线圈中通过的电流越小,通过适当增加电路补偿,基本上可使线圈中的电流与线圈离铁质物体的间隙成正比关系,再通过转换电路,将电流信号转换成0~5V的电压信号。 3 软件 3.1 主程序 图1 是主程序流程图。在主程序中,报警的设置是利用单片机内部的一个寄存器字节(8位,可寻址),放8个测点的报警值,若超限报警,该位置1;不超限,该位清零。对灯光指示,该位直接输出到单片机的控制输出线上;对声音,则判断整个字节是否全为零,否则,只要有一个位为1,则声报输出,只有当整个字节全为零时,声报才解除。 3.2 通信程序 设计通信程序工作于全中断方式,当接收到外来计算机通信指令时,单片机才作出相应的操作,不同的指令,执行不同的操作,操作完毕,退出中断,返回主程序。 4 安装调试 对位移传感器,可通过一只“Z”型铁板将其固定在盘形闸上面的一颗螺钉上,传感器长度160mm,用两个螺母(传感器自带)固夹在“Z”字型铁板上。用一只厚度为1.5mm的塑料片作衬垫,使传感器头与制动盘保持i.5mm左右的初始工作间隙,仪器送电后,分别将各测点调零,调完后所有测点均显示“0.0”,此时仪器安装调试完毕。使用一段时间后,由于某些点安装不牢或因振动造成某些点的初始值不为零,或为负零点几,或为正零点几,表明初始间隙有微变,这时再一次调零即可。 作者简介: 梁修龙,男,安徽六安人,助理工程师,现在淮浙煤电公司顾北煤矿分公司机电修配中心从事机电技术管理工作。 煤矿绞车论文:浅谈煤矿井下调度绞车安全管理 摘要:为深入贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,进一步加强调度管理,促进安全可靠生产。现对煤矿井下斜巷调度绞车的安全设施、安全管理做一浅谈。 关键词:煤矿井;绞车;安全 一、安全管理:新安装调度绞车必须由矿专业人员进行设计,调度绞车的安装、回撤要有专人负责。安装设计中,要明确标注绞车硐室尺寸、绞车型号、控制设备型号、绞车安装地点、安装尺寸、照明和信号的安装位置、钢丝绳型号、长度、最大载荷量、绳头的连接方式,以及下山安全设施(车档、保险门、地滚的安装尺寸和具体要求等)。 所有调度绞车的安装质量应符合设计和安装质量标准要求,安装竣工后应验收合格方可投入使用。 调绞牵引斜长超过15m时,都必须安装声光信号,信号线应采用橡套电缆,并且不准有鸡爪子、羊尾巴、明接头。调度绞车电源开关必须采用远控按钮操作。 调绞管理要专人包机,谁使用谁管理,保持完好,绞车离合、制动系统、护绳板等安全装置必须齐全可靠。否则,不准使用。提升车辆的钢丝绳、钩头、连接装置,必须符合要求,挂车要用保险钩头,倾角大于12°时要用保险绳。 调度绞车在使用中必须实行班检查原则,班检查由司机负责。 对调绞要实行定期维修,禁止在井下倒换使用或超周期使用。井上大修后的绞车应有专人负责质量检验,不合格不准使用。绞车司机要固定专人,经过技术培训并考核合格后方可持证上岗,不准无证开车,司机必须严格执行岗位责任制和《操作规程》,严禁超载提运,严禁不送电放车。 调度绞车提升的钢丝绳和保险绳必须严格执行日检查制度。 二、斜巷绞车安全设施:调度绞车主要安全设施有阻车器、保险门。作为下山绞车第一道安全设施必须由绞车司机控制,当矿车提升到上部时,由司机控制关上保险门(或阻车器),当矿车再次下方时,由司机控制打开保险门(或阻车器)。当然由司机自动控制这道设施是有一定难度的,如果设阻车器必须用机械控制,但是由于绞车距阻车器超过20米时,操作起来不灵敏。所以调度绞车下方第一道安全设施应该用保险门(此保险设施上方安设一盏防爆行车红灯),最适合操作,保险门可以设计电动控制。那么电动保险门是怎样实现的呢?此保险门必须特殊加工,在保险门的转轴上,安装旋转电机,此电机由真空磁力起动器开关控制电机正反旋转。在矿车提升到距绞车5米处的轨道上或绞车前巷道变平坡点适当处安设一台行程式控制开关,从而实现控制和起动保险门开与关。这一电动保险设施对运输安全是一种保障,免去以往人为忘记关保险门在变坡点处忘记挂钩头、提前摘钩头或断绳等造成跑车,而造成的危险。安全设施必须安全灵活可靠,信号系统必须通畅灵敏,下面说一下信号系统。调度绞车信号系统包括联络信号、行车红灯和照明灯。联络信号,从过去的防爆打点机和防爆电铃传输点的个数,从而发出拉放车信号,而现在的声光信号器,不光是信号声传输还灯光提示和语音传输双方的对话。可照明灯和行车红灯在斜巷调度绞车运输中还有待普遍使用和技术改进。下面重点说一下,斜巷调度绞车运输道照明灯和行车红灯的设计和使用,现在斜巷调度绞车道照明灯的使用是很有必要的,煤矿《安全规程》规定“斜巷提升时严禁蹬车、行人”,在车运行当中把钩工更不能蹬车。当运输巷道设置照明时,上面司机和下面把钩工都能观察到一定距离的车运行情况。在运输巷道里设置50米一盏照明灯,还可以随时观察到巷道的支护情况和人员行走方便。 综上所述调度绞车巷道是有必要安设照明灯的,那么在实际操作时行车红灯是必须有的安全设施。因为在煤矿《安全操作规程》中有“行车不行人,行人不行车” 特殊规定。因此在车运行当中,尤其车行至巷道上部时,人在下部很难发现车是否在运行,人在向巷道上山行走过程中,如果这时运行车辆发生断绳、断链、断销等造成跑车事故时,人员是很难躲闪不开的,会造成严重后果。所以行车红灯是行车信号灯,在调度绞车斜巷中每100米一盏红灯是必须安设的安全设施。那么在斜巷调度绞车运输中怎样来实现行车时红灯亮呢?在这里先说一下调度绞车现在使用的QBZ-80N防爆开关的工作原理。 先将起动器隔离开关Q闭合,隔离开关Q闭合后电源变压器T获电源。保护器JDB的执行继电器J吸合,串接于中间继电器K3和K4吸合线圈回路中的常开触点3、4闭合。为起动器正常工作做好准备。按下外控正转起动按钮S2,中间继电器K3吸合,常开触点K31闭合,真空接触器K1吸合线圈接通,主触头K1接通,电动机正向起动;同时真空接触器辅助触头的一组常闭触头K12打开,将漏电闭锁回路断开,使漏电闭锁保护解除。当中间继电器K3和真空接触器K1闭合时,另一组中间继电器K3的常闭触点K32与K34打开,使之外控反转起动器按钮S3不能再起动,实现电气联锁。按下起动器停止按钮S1或外控停止按钮S4,中间继电器K3吸合线圈释放,常开触点K31打开真空接触器K1吸合线圈释放,主触头K1断开,电动机停止,同时真空接触器辅助触点的一组常闭触点K12闭合漏电闭锁回路接通,漏电闭锁保护投入。起动器反向起动与正向起动工作原理相同。 要想最终实现行车红灯亮,QBZ-80N防爆开关需改进:为什么要对开关改进呢?由于QBZ-80N防爆开关现有三个大接线嘴,两个小接线嘴,接线室内有5个控制用小接线端子。因此需改进开关如图,把接线室内增加两个小接线端子,开关本身增加一个接线小嘴。这样才能保证实现行车时红灯亮。 为能实现对斜巷调度绞车行车红灯的控制,在外接照明综保开关借一相127V电源(另一相127V电源直接接入红灯),接到中间继电器任意一对常开触点上(必须把正、反向起动器两个中间继电器的两对常开触点串在一起),形成一个行车红灯的电源开关,当起动器起动时中间继电器吸合,常开触点闭合,从而实现行车时红灯亮。 随着科技的发展和实践的证明,一切煤矿井下使用的电器设备会愈来愈标准和完善,投入的设施会灵活可靠更能保证安全生产。 煤矿绞车论文:煤矿提升绞车电控系统的改进 摘要:通过对煤矿提升绞车电控系统技术革新的回顾,阐述了我国科学技术日新月异的发展和科技在推动企业发展中的巨大作用。 关键词:绞车电控;技术革新;系统 0 概述 绞车是煤矿的大型只要设备,也是煤矿所有设备中唯一需要调速运行的设备,它担负着煤矿人员与设备材料的提升。早期的煤矿提升绞车电控系统都是采用KKX或TKD电控系统,由于它在当时的技术条件下能够满足提升绞车的调速要求,因此,在煤矿中得到了广泛的应用,很多煤矿至今仍沿用这种控制系统。 九十年代中期,随着自动化控制等技术的成熟和发展,以PLC代替继电器以及外围电路、可控硅无触点调速装置代替交流接触器的新一代提升绞车电控设备在焦作华飞公司诞生,它的问世大大简化了原提升绞车的电控系统,使提升绞车的控制操作简单化和智能化迈进了一大步。目前,随着控制技术、电力电子技术、微电子技术和计算机技术的飞速发展,好多厂家(如洛阳源创电气有限公司、唐山开诚电控设备集团有限责任公司)已经研制出高低压变频调速装置并将其成功应用于煤矿提升绞车电控系统。下面就煤矿提升绞车电控系统的技术改进过程作一综述。 1 PLC技术的成功应用 1.1 PLC概述 可编程控制器是专门为工业控制应用而设计的一种通用控制器,是一种以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术、通信技术和传统的继电器控制技术而发展起来的新型工业控制装置,具有结构简单、编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点。近年来在工业生产的许多领域,如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门得到了广泛的应用,已经成为工业自动化控制的三大支柱之一。 1.2 绞车电控采用PLC的优势 (1)简化了系统。PLC与传感器等器件配合后,完全代替了原TKD控制系统中的时间继电器、磁放大器、自整角机、测速度发电机等部件,因此,减化了控制系统,减少了故障点,使维护变得简单易行。 (2)可靠性高,抗干扰能力强。可编程控制器是专为工业控制而设计的,在硬件和软件电路设计方面都采用了屏蔽、滤波、隔离、故障诊断和自动恢复等措施,使可编程控制器具有很强的抗干扰能力,其平均无故障时间达到(3―5)×l04h以上。 (3)编程直观、简单。可编程控制器是面向用户、面向现场,考虑到大多数电气技术人员熟悉电气控制线路的特点,其编程所用的梯形图语言与继电器原理图相类似,形象直观,易学易懂。 (4)适应性好。可编程控制器是通过程序实现控制的,当控制要求发生改变时,只要修改程序配置,组成规模不同、功能不同的控制系统即可,适应能力非常强。 (5)增加了控制的科技含量。目前的可编程控制器具有数字量和模拟量的输入输出、逻辑和算术运算、定时、计数、顺序控制、通信、人机对话、自检、记录和显示等等功能,使设备控制水平大大提高。 2 可控硅无触点加速接触器及真空接触器的应用 TKD电控系统的高压换向器、线路接触器、加速接触器等全采用的是大功率的空气式交流接触器,用于线路及电阻切换,这些元件存在一个共同缺点,就是电磁及机械噪声大、结构复杂、易损坏不可靠。经过多年的研究和探索,焦作华飞等公司终于研制出高压真空换向器和可控硅调速装置,很好地解决了这一问题。 (1)高压真空接触器的使用。用高压真空接触器代替原空气式高压换向器、线路接触器,并采用现场总线方式接收主控台PLC发出的操作指令,实现提升机的正反向切换和正常运行控制。该接触器以真空作为灭弧介质,因此具有主电路电弧不外露、分断能力大、体积小、重量轻、寿命长、低噪声和安全可靠等优点。 (2)可控硅调速装置的研制应用。该装置利用了可控硅(SCR)的开关特性,巧妙地替代了原系统的空气式交流接触器,同时采用现场总线方式接收主控台PLC发出的操作指令,实现主电机转子回路外接电阻的切换,其切换原理如图1所示。该装置有以下优点: ’ ①无触点控制,运行可靠,无噪音; ②优良的动、静特性; ③结构简单,使用维护方便。 图1 可控硅调速装置原理图 3 高压变频调速装置的应用 矿山提升绞车通过对控制电路的改造,减化了系统,降低了噪声,维护方便,同时增加了系统的科技含量。但其机械特性及调速的经济性等性能指标并没有改变。随着控制技术、电力电子技术、微电子技术和计算机技术的飞速发展,一种数字、节能、智能化的绞车调速控制系统应运而生,那就是高压变频调速系统。 3.1 高压变频原理 随着通用变频器技术的日新月异和快速发展,高压大功率变频调速装置也不断地成熟起来,原来一直难于解决的高压问题,近年来也随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展得到了很好的解决。 高压变频器类型和拓扑结构比较多,但原理和功能大同小异。根据有无直流环节将高压变频器分为两大类:无直流环节的变频器,即交一交变频器和有直流环节的变频器称为交一直一交变频器,其中直流环节采用大电感以平抑电流脉动的变频器称为电流源型变频器;直流环节采用大电容以抑制电压波动的变频器则称为电压源型变频器,煤矿提升绞车一般多采用IGBT单元串联型变频器。由于受功率器件(IGBT或GTo)耐压的限制,高压变频器运用了电压叠加技术,输出电压由若干个低压单元串联而成,每个单元相当于一个常压变频器,完全利用了通用变频器的成熟技术和功率器件。各个功率单元由隔离变压器的二次线圈分别供电(如图3所示),可以很方便地得到不同电压等级的输出,而不受功率器件耐压的限制。其功率单元及系统原理如图2所示。 图2IGBT功率单元原理图 3.2 变频调速提升机的控制优势 (1)真正实现了绞车的无机调速,可以实现大范围内的高效连续调速控制,使绞车在加、减速阶段运行非常平稳,具有良好的机械性能。 (2)软启动软停车,减小了机械冲击,在启动、加速换档及减速阶段不会对电网造成冲击,可以进行高频度的起动运转。 (3)模块化、智能化设计,维护简单,排除故障容易。 (4)系统简化,占用空间小。绞车变频控制系统取消了原老系统的加速接触器、电阻箱、高压换向器、低频电源装置、动力制动装置、测速装置、继电器屏等设备,系统仅由高压开关柜、高压变频器、主控台(PLC、数字式主令控制器等)等几部分组成,且只需要普通鼠笼型异步电机即可。 图3 6 000 V变频器系统原理图 (5)全中文界面,显示操作直观,交互性好。 (6)变频器四象限运行,在绞车下放阶段向电网回馈能量,实现电气制动,提高了运行的可靠性。 (7)由于使用了普通的鼠笼式电机,因此节省了原系统电阻部分的转差功率消耗。同时在绞车下放阶段向电网回馈能量,节能效果非常明显。据测算,绞车实现变频调速后,其节能效果提高30% ~40% 。 (8)容易实现电动机的正反转切换,无需任何换向装置。 (9)适用范围广。目前,高压防爆变频调速绞车已成功应用于煤矿井下。 (10)直接转矩控制,实现电动机速度和转矩的精确控制。 4 结论 高压变频控制系统的出现,使绞车的机械性能发生了质的飞跃,是绞车控制理论的一个重大突破。但是由于受功率器件耐压的限制,目前必须采用均压叠加技术才得以实现,而且在软件控制方面的技术并不十分成熟,因此它的发展和改进尚有一定的空间。随着现代电力电子技术及计算机控制技术的日益成熟,高压变频器将朝着大功率、小型化、轻型化和无传感器控制等方向发展。届时,煤矿提升绞车的控制将会变得更加完美。 注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。 煤矿绞车论文:煤矿提升绞车设计与优化 【摘 要】绞车是现代工业生产当中较为常见的一种起重设备。绞车的出现于发展已经经历了一个较长时间的发展过程。随着现代工业技术的不断发展,绞车的生产技术也在不断的提升当中,通过在设计上和生产工艺、材料上的提升和优化,提升绞车在工作性能和操作安全方面都都得到了长足的发展。本文就现代煤矿生产中针对提升绞车进行的设计补充和优化进行了详细的分析。 【关键词】煤矿;提升绞车;设计;优化 绞车作为现代工业中施工现场主要的起重机械。在煤矿开采、港口运算、工厂建设的过程中应用广泛。其中,提升绞车主要被应用于煤矿开采过程中竖井和斜井的物品和人员调运工作。提升绞车的牵引性能十分优秀,作为煤矿开采过程中设备和人员的运输工具,为煤矿的正常运行提供了更为可靠的安全保障。 绞车正被广泛地运用于矿山、港口、工厂、建筑和海洋等诸多领域。 一、提升绞车的性能和设计要求 提升绞车主要应用在现代工业生产中的设备牵引当中。煤矿开采和生产过程中,由于矿洞本身的封闭性和狭窄特点。所以良好的人员和设备的牵引机械,是保证煤矿生产基础要求。为此,针对煤矿生产工作的需要,提升绞车的设计需要满足一下几点设计要求: 1、良好的牵引能力 对于提升绞车的牵引能力又可以细分为绞车的负载能力和驱动能力。由于煤矿开采的过程中,矿井的纵向深度和横向距离是处在不断的增加过程中的。因此,为了满足开采工作的需要。提升绞车的牵引功能被严格要求。煤矿生产的过程中,随着生产的进行,提升绞车的工作包含矿石运输,人员和生产设备的调度几个方面,货物、人员、设备的重量对于提升绞车的负载能力造成了很大的考验。如果牵引过程中提升绞车的负载能力不能够满足实际的需求,绞车的收放工作就将难以进行。 同时,在保证提升绞车负载能力的基础上,提升绞车还需要具备出色的驱动能力。在这里,要额外强调的是,绞车的驱动能力并不仅仅是指绞车对于牵引重量上的负荷能力,还包括提升过程中绞车的稳定性和加速过程中的安全性。 牵引能力是提升绞车的主要性能之一,特别是在煤矿开采过程中。提升设备的牵引能力被特别强调。 2、提升绞车的调速能力和可靠性 提升绞车在煤矿开采工作的过程中,针对不同开采现场的特点,提升绞车的运行速度的要求也是个不相同的。随着自动化技术的不断发展,实现提升绞车的调速运行也已经不再停留在设计范围。为了实现煤矿生产的高速运转,在进行设计的时候,要针对提升绞车在动作时的现场调速能力进行优化和补充。确保高速运行过程中的稳定性和低速运行中的匀速效果。 再有,煤矿开采和生产过程中,矿洞的开采是不断向下进行的。同时为了保证矿洞的稳定性,煤矿矿井的横截面积都不是很阔约。一旦提升绞车出现故障或者事故,财产的损失是小,井下员工的安全和矿井的安全是大。为此,针对煤矿矿井下恶劣的生产条件。要对提升绞车的安全性能进行强调。设计时根据实际的应用范围和性能需要,针对绞车的最大负载能力、设备元件的维修、故障时的应急措施,都要进行全面的考虑并进行优化。 3、提升绞车的易操作性和自动化 随着现代工业的不断发展,对于生产中普遍应用的各种设备的操作性能和自动化要求越来越高。绞车易操作性的提升也就代表由于操作失误导致的生产事故的概率降低。同时自动化技术和理念的应用,代表了提升绞车自愈性和可控性的增加。 对于提升绞车自动化的设计,不仅要满足易操作的设计要求。同时也要满足绞车自身安全运作的要求。 二、提升绞车的设计优化 煤炭作为我国的主要传统能源,在我国人民生活生产的过程中应用广泛。随着我国经济和现代工业的不断发展。对于煤炭的需求量和煤炭产业的生产量都在不断的提升中,这使得用于煤矿开采过程中的生产设备的性能需要进一步的补充和优化。同时考虑到设备的生产和运行成本,如何在优化设备性能的同时,减少设备损耗,降低设备生产运行成本也是进行优化的一个方面。 1、从提升绞车的工作原理出发 对于提升绞车,从事煤矿开采工作的人员并不陌生。提升绞车的工作原理也相对简单,及时通过设备内部的电机产生驱动力,通过驱动器、太阳轮、行星轮、内齿轮以及调整装置实现提升绞车对于设备的提升和牵引功能。 由此,提升绞车的最大驱动能力和负载能力主要和牵引设备使用的材料和电机的性能相关联,通过设计可优化的范围不大。而绞车的稳定性和可靠性就成为设计优化当中的主要内容。 2、辅助装置的使用 对于提升绞车的设计优化,绞车的安全性是其中关键之一。为此,在进行设计的过程中,要增加用于保障设备安全的辅助装置,例如:紧急制动器、调速装置、深度指示器等等。其中紧急制动装置对于设备故障起到紧急刹车作用。,当绞车发生故障时,电力液压制动器会自动咬合绞车制动齿轮,实现设备的紧急制动。 3、行星差动传动装置在提升绞车设计中的应用 行星差动传动装置是通过调节和控制设备运行过程中元件的稳定性,对设备的安全运作提供了保障。采用行星差动技术调节提升绞车刹车带的松紧和齿轮的倒换,不论在提升绞车运作过程中的调速能力还是可靠性,都有着出色的作用。 对于行星差动技术在绞车设计中的应用,要在深入了解行星传动技术和提升绞车平面结构设计技术的基础上,对无级调速系统的零件进行设计和检验,涉及到参数的选取和零件的安装。通过对零件的校正获得了合理的结构参数。 总 结 本文通过分析煤矿生产当中,提升绞车的设计理念和要求,对现代工业发展过程中提升绞车设计的优化提出了建议和看法。对于煤矿作业当中的提升绞车而言,在保证设备性能的情况下,降低设备生产运行当中的成本也是提高设备设计质量和市场竞争力的主要优化内容。如何结合现代工业生产技术对提升绞车的设计进一步优化,还需要结合实际生产中的经验不断的摸索。 煤矿绞车论文:煤矿回柱绞车的发展与应用 摘要:本文对煤矿回柱绞车的发展与应用进行了简要论述。 关键词:回柱绞车 0 引言 当今社会煤炭是的一项重要能源,是国民经济保持高速增长的重要物质基础和保障。由于资源条件和能源科技发展水平决定,在未来的30-50年内,世界范围内新能源、可再生能源及核电的发展尚不能普遍取代矿物燃料。因此,在相当时期内矿物燃料仍将是人类的主要能源。随着现代科学技术的快速发展,尤其是世界经济对能源的旺盛需求,世界煤炭开采技术也得到迅猛地发展。20世纪末期以来,先进采煤国家积极应用机电一体化和自动化技术,实现了采掘机械化和自动化控制,做到了矿井的高产高效生产。 机械化是煤炭工业增加产量、提高劳动效率、改善劳动条件、保障安全生产的必要技术手段,也是煤炭生产过程中节约能源、人力和减少原材料消耗的有效技术措施。矿井辅助运输作为矿井运输的重要组成部分之一,在矿山生产中也占有重要地位,尤其是现代化矿井对此更应高度重视。 煤炭工业的机械化是指采掘、支护、运搬、提升的机械化。其中运搬包括运搬和辅助运搬。绞车就是辅助运搬的其中一种。我国绞车的发展大致分为三个阶段。20世纪50年代主要是仿制设计阶段;60年代,自行设计阶段;70年代以后,我国进入标准化、系列化设计阶段。 1 概述 JHB-8型回柱绞车是一种有效的矿山辅助设备。该型绞车主要应用于回柱放顶,同时也可用于上山、下山、平巷等综采工作面设备的搬迁,比如液压支架、溜槽等。此外,拉紧皮带机机头、运料、调度车辆等工作都可以用这种绞车来完成。在港口、码头、建筑工地、工厂企业,这种回柱绞车也可以发挥作用。可见,回柱绞车在煤炭行业、机械行业,包括部分其他行业都有着不可忽视的地位。 1.1 回柱绞车在回采工作面的布置方式 ①安装在回风巷内,距回采工作面约20-30m。这种布置方式适用条件广,尤其是煤层倾角较大,顶板破碎,压力较大的工作面。但这种布置方式会影响回风巷的运料工作。每一次回柱需移动导向轮,钢丝绳绕过导向轮,多了一个拐弯,摩擦阻力增大,钢丝绳容易损坏。按这种方式布置的回柱绞车,必须沿钢丝绳牵引方向长条式布置,绞车宽度不应超过900mm,过宽则会堵塞巷道。 ②安设在回采工作面上端,紧靠回风巷上部和密集支柱之间。这种布置方式在顶板较好、煤层倾角较小的条件下采用。但每进行一个循环都须移动绞车,且需移开柱子,因而不够方便。在工作面上方顶板压力较大时,机座受力容易变形,可能引起齿轮啮合不良,甚至回柱绞车有被压埋的危险。 ③安设在工作面上,工作面上有数台绞车同时回柱,加快回柱速度。这种布置方式对浅截深的机采工作面尤为需要。 1.2 回柱绞车结构的一般分析 1.2.1 按驱动机构分 ①手摇式回柱绞车 手摇式回柱绞车用于人工回柱,体积小,重量轻,移动方便,结构简单。但人工回柱效率低,安全性差,一般只用作辅助作业,或在回收金属支柱时使用。 ②风动回柱绞车 风动回柱绞车拉力大,重量轻,适用于我国西南地区的超级瓦斯矿,但是风动回柱绞车成本较高,使用范围受到限制。 ③电动回柱绞车 电动回柱绞车使用范围最广,目前各制造厂生产的多为电动回柱绞车。 1.2.2 按滚筒结构分 ①缠绕式滚筒 缠绕式滚筒具有一定的容绳量,操作简单,使用范围广,但体积和重量都比较大,现在生产的回柱绞车以采用缠绕式滚筒的为最多。 ②摩擦式滚筒 摩擦式滚筒多制成双曲线型,靠滚筒上的几圈钢丝绳与滚筒的摩擦力带动钢丝绳进行工作,滚筒量不受限制,也不存在排绳子问题,解决了咬绳现象,这种绞车尚在试验中。 ③链条滚筒 链条滚筒即用缠绕链条来进行回柱工作。因链条较重,不宜太长,如某厂生产的三吨轻便回柱绞车,链条仅有6米,因此,使用这种回柱绞车的极少。 1.2.3 按传动机构分 ①普通蜗杆蜗轮传动 普通蜗杆蜗轮回柱绞车,第一级为普通蜗杆蜗轮传动,再经过二级圆柱齿轮带动滚筒。采用蜗杆蜗轮传动机械效率低,虽具有结构结实耐用的优点,但体积重量都很大,搬运困难,不适于井下狭窄环境和经常移动的特点,故此类回柱绞车已不再生产。 ②圆弧面蜗杆传动 现在生产的各种回柱绞车均采用圆弧面蜗杆传动,机械效率提高到约为0.8-0.85机器体积和重量都相应减少。 2 国内外绞车的发展 近40年我国的煤炭行业发生了巨大变化,综采机械化水平达到国际先进水平,综采单采原煤产量早已突破了百万吨,然而煤炭工业机械化离不开运输,运输又离不了辅助运输设备,绞车就是辅助运输设备的一种。 我国绞车诞生于20世纪50年代,初期主要仿制日本和苏联的;60年代进入了自行设计阶段;到了70年代,随着技术的慢慢成熟,绞车的设计也进入了标准化和系列化的发展阶段。但与国外水平相比,我国的绞车在品种、型式、结构、产品性能,三化水平(参数化、标准化、通用化)和技术经济方面还存在一定的差距。 2.1 国外矿用绞车的特点 ①标准化系列化; ②体积小、重量轻、结构紧凑; ③高效节能; ④寿命长、低噪音; ⑤一机多能、功率大; ⑥外形简单、平滑、美观、大方。 2.2 针对国外的情况我们应采取以下措施 ①制定完善标准,进行产品更新改造和提高产品性能; ②完善测试手段,重点放在产品性能检测; ③技术引进和更新换代相结合; ④组织专业化生产,争取在较短时间内达到先进国家的水平。 2.3 JHB-8型回柱绞车的技术特点 ①速度变化不大,回柱效率高 JHB-8型回柱绞车工作时的牵引速度为5.9-8.1m/min,平均速度7m/min,最大牵引力为50KN,容绳量为100m,工作效率大大提高。 ②结构简单,布置合理 JHB-8型回柱绞车的传动系统采用两级传动,圆弧蜗轮蜗杆齿轮传动和圆柱齿轮传动,而且采用了开式齿轮传动,大大简化了机械部分的传动系统,便于安装和拆卸,结构布置紧凑、合理。 ③操作简单,安全可靠 JHB-8型回柱绞车采用锥面实现了工作状态和制动状态的互锁。绞车起动时动载小,钢丝绳受到的冲击小。只需轻轻点动电机控制按钮,就可起动电机,然后操作制动的手把,便可实现绞车的动作。 煤矿绞车论文:煤矿立井绞车自动化装载系统设计与改造 【摘 要】:本文主要对自动化系统构成的硬件配置、装载自动化控制系统工作原理以及改造后系统的优势进行了分析。 煤矿;立井;绞车;自动化;装载系统;设计;改造 1、前言 煤矿随着生产水平的不断延伸,其水平煤矿产量也随之上升,在煤矿生产中绞车起着非常重要的作用。其装载电控系统自投产以来一直采用手动控制,长期以来,有一些问题不能够得到解决。首先,工人劳动强度大。一般情况下,该系统每天分两班倒班制进行井下作业,随着水平煤炭产量的增加,工人因疲劳而导致操作有误的事件很多,即造成装重罐和煤炭装入井底的事故。其次,必备的保护装置比较缺乏。在手工操作下,无法把各种保护装置投入进去,除了经常发生的上述事件外,溜子、给煤机偷停,过载故障缺乏报警监控手段,不但延长事故处理时间,常常引起电机烧毁和运输溜子故障,严重影响正常生产秩序。为了解决上述问题,对此系统进行自动化改造。 2、自动化系统构成的硬件配置 主井装载系统是有2台往复式给煤机、2台刮板运输机、2台装煤定量斗及弧型闸门组成。井上、下煤仓设有煤位信号传感器,定量斗弧型闸门设有位置传感器(防爆磁开关),定量斗下有压磁测力装置检测煤量,刮板运输机、给煤机由真空开关控制作为电源控制启动和停止。 电气控制系统采用计算机集中控制,输入、输出信号分为开关量信号和模拟量信号。刮板运输机、给煤机的启动或停止属于开关量信号,定量斗内的煤量属于模拟量信号,外界开关量输出信号通过24V直流继电器隔离,可以有效防止外界电气干扰和高电压进人PLC。对继电器供电的24V电源,采用直流24V开关电源作为独立工作电源,有效的保证了计算机系统的稳定性和安全性。定量斗煤量传感器采用KJD-7型定重装置,该装置可提供2套计量传感控制,设置2套“空”、“满”、“过满”参数,提供2套“空”、“满”、“过满”继电器接点,分别用于A,B定量斗的煤量检测。 3、装载自动化控制系统工作原理 图1 PLC控制原理与接线 FX2一80MR型PLC的输人、输出为继电器型PLC,输入信号有40个接点,地址分别为XO~X7、X10~X17、X20~X27、X30~X37、X40~X47,其中X0连接打点按钮,在检修或手动控制方式下操作人员通过该按钮向绞车司机发出信号;X3,X4连接工作方式按钮控制,系统启动后默认为手动控制方式,按一次工作方式按钮,X4产生一个“1”脉冲,系统转为自动控制方式;再按一次工作方式按钮,X4再产生一个“l”脉冲,系统转为自动控制方式。检修控制方式由检修旋钮控制,当旋钮闭合时,X3为1,系统强行转到检修控制方式;X7连接装载急停按钮,当该按钮按下后装载系统全部设备停止工作,并报警。X10~X13连接给煤机启、停按钮,在手动控制方式和检修控制方式时,分别为B给煤机启、停按钮和A给煤机启、停按钮;X14~X17在手动控制方式和检修控制方式时,分别为B刮板运输机启、停按钮和A刮板运输机启、停按钮;X20~Xl7分别连接B定量斗弧型闸门开、关按钮和A定量斗弧型闸门开、关按钮;X32,X33,X47和X34,X35,X6分别连接定量斗煤量状态信号,来自KJD-7型定重装置输出继电器,当B定量斗煤量分别为“满”、“过满”、“空”状态时,X32,x33或x47为“l”,当A定量斗煤量分别为“满”、“过满”、“空”状态时,X34,X35,X6为“1”。X43,X44真空开关反馈信号,来自B,A给煤机真空开关。当B或A给煤机真空开关闭合时,向PLC柜发送指示信号,X43或X44为“l”,表示真空开关已经闭合;X45,X46分别连接B,A刮板运输机真空开关信号,当B或A刮板运输机真空开关闭合时,向PLC柜发送指示信号,X43或X44为“1”,表示真空开关已经闭合;X25,X42连接A,B箕斗到位信号,来自绞车电控系统接点,当A或B箕斗到达装载位置时,接点闭合,X25或X42为“1”。X27,X36连接绞车上、下行信号,来自绞车电控系统接点,当绞车上、下行时,接点闭合,X27或X36为“1”;X30,X31连接B,A箕斗进入曲轨信号,来自井筒防爆磁开关,当箕斗进入曲轨时,接点闭合,X3O或X31为“1”;X40,X41连接B,A定量斗弧型闸门关到位信号,来自B,A定量斗弧型闸门防爆磁开关,当定量斗弧型闸门关到位时,接点闭合,X40或X41为“1”。 4、改造后系统的优势 4.1降低工人劳动强度 在提煤期间,装载系统采用自动的工作方式,以下工作均由设备来完成:两个罐的给煤机启停、溜子启停、计量斗的开关以及开车信号的发出等全部操作。而操作工人只是完成以下工作:巡视和检查设备运转状态,必要的清洁工作。 4.2提高了生产效率 自动化工作方式中的各个工序是要严格按照计算机的运算指令进行,时间准确度超过0.15,因此,它在保证安全的前提下提高了工作效率,同时也对于因人为因素而造成的工作拖延这种情况也得到了避免。 4.3提高了安全性、可靠性,转变了工人违章环境 由于工人误操作装重罐的事故,由于装重罐保护装置投人使用,也得到了抑制。对于箕斗不到位而将煤装人井下的事故,由于箕斗――计量斗连锁保护,其事故的发生率也得到了抑制。上仓满、下仓空保护使井上下流水线作业信息沟通完善,使得走空溜子现象得到了避免。 5、结语 通过对煤矿立井绞车自动化装载系统设计与改造,使得立井绞车实现了自动化装载,创造了良好的作业环境,解决了安全问题。总之,立井绞车自动化装载系统改造成功,为煤矿工作带来了极大的益处。 煤矿绞车论文:煤矿副井绞车电控改造的研究与应用 摘 要:JTDK-ZN-01S型交流提升机电控系统采用性能优越的进口PLC可编程控制器作为主要控制器件,两套PLC相互冗余,构成安全回路双线制,且冗余量不低于20%。运用软件化的设计思想,能用软件实现的功能,决不用硬件,提高了系统的稳定性,大大减少了系统的硬件故障。采用了RS485 串行通讯的现场总线技术,仅用一根屏蔽线即可完成通讯功能,实现了控制的智能化。在提高系统可靠性的同时,省去了大量的控制接线,具有安装调试简单,使用维护方便等一系列优点。 关键词:副井绞车 电控改造 本矿副井提升绞车电控装置原采用天津电气控制设备厂生产的JKMK―PC型绞车电控装置,自2000年5月安装并投入正式运行,至今已有六年多的运行时间,一是电控部分大量的元器件已到使用期限,部分元件已损坏;二是原来的电控系统生产厂家已倒闭,配件供应不及时;三是PLC内部控制程序多次出现丢失现象,程序丢失后只能临时采用高压开车,给副井绞车的安全运行带来很多问题,因此经矿多方面调研论证,确定采用JTDK-ZN-01S型交流提升机电控系统,对副井绞车电控进行改造。 1. 电控系统技术特点 (1)现场总线技术 系统采用了RS485 串行通讯的现场总线技术,仅用一根屏蔽线即可完成通讯功能,实现了控制的智能化。在提高系统可靠性的同时,省去了大量的控制接线,具有安装调试简单,使用维护方便等一系列优点。 (2)全数字化设计 该系统将轴编码器应用于绞车电控,实现数字化的行程、速度、给定、油压等,其中数字化的主令控制器和手闸控制器具有控制准确、操作方便、故障率低等特点。 (3)软件化的设计 本系统运用软件化的设计思想,能用软件实现的功能,决不用硬件,提高了系统的稳定性,大大减少了系统的硬件故障。 (4)模块化设计 本系统运用模块化的设计思想,将系统多个功能集成为不同的电路模块,如语言报警模块、可调闸模块、电流检测模块、功率检测模块、电源模块等,缩短了故障的处理时间。 (5)冗余化设计 采用性能优越的进口可编程控制器作为主要控制器件,两套PLC相互冗余,构成安全回路双线制,且冗余量不低于20%。 (6)抗干扰设计 按照抗干扰的设计原则,在输入、输出、电源等方面有针对性地实施了抗干扰措施,完全符合GB/T13926电磁兼容性要求,整套系统独家通过电兼容性试验,使得系统安全可靠。 (7)完善的防雷系统 主控台内设置有完善的防雷系统,采用德国OBO公司设计生产的防雷器,有效地提高了系统抵抗自然灾害的能力。 (8)工业控制人机界面 该系统将工业显示屏应用于电控系统,显示绞车的各种静、动态参数,如速度、行程、油压、速度图、力图、打点次数及各种开关量的状态。此外显示屏中设置了故障记忆和故障态,以便查寻提升机的故障状态和故障原因,方便简洁。 (9)UPS电源 采用具有正弦波特性、功率容量充分大的不间断电源为控制回路供电,①保证了系统电磁兼容性指标的实现;②当发生突然停电,保证了二级制动的有效性。 (10)语言报警 本系统设计了安全回路控制接点动作记忆电路,一旦安全回路动作,引起动作的各种故障被记忆下来,并连续不断地用语言播放故障位置,大大缩短了故障的查找时间。 (11)多种运行方式 提升系统能完成提升机手动、自动、检修、故障开车等各种运行方式的控制要求。 2. 系统配置 本电控系统按照结构标准化、产品系列化、性能现代化、体积小型化进行产品设计,对于提高矿井自动化、安全保障能力,以及矿井现代化管理水平具有十分重要的现实意义。此外对于减少设备维修费用,减轻工人劳动强度,降低能源消耗和噪音污染,提高矿井生产效率等方面,将会产生很大的社会经济效益。系统设备特性如下: (1)智能型全数字交流主控台(JTDK-ZN-ZKT) (2)智能型高压低频换向柜(JTDK-ZN-GHP) (3)全数字无环流低频电源柜(JTDK-PC-DPY) (4)智能型可控硅调速柜(JTDK-ZN-SCR) (5)高压馈电开关柜(KGS1) (6)低压电源柜(JTDK-ZN-DYG) 3. 系统的主要技术性能 (1)提升机的运行方式 提升系统能完成提升机自动、常规、手动、故障开车等各种运行方式的控制要求。 (2)数字行程监控器 数字行程监控器由PLC、轴编码器构成。轴编码器将脉冲信号送入PLC中,经PLC逻辑运算处理转换成提升机钢丝绳线速度和容器行程位置,形成各种操作信号、保护信号和按行程给定的速度给定曲线。 主控PLC与监控PLC之间相互保护、相互监督,并能完成如下功能: 1)实现PLC故障状态下的低速开车功能; 2)实现数字行程给定功能,定位精度≤1cm,并实现数字行程罐位显示; 3)具有对编码器进行同步校正的功能; 4)PLC行程监控器可以很容易地进行参数的整定以适应变化的工况(如变化了的速度、深度等)。 (3)提升控制 系统核心控制部分采用两套模块化工业微机―FX2N可编程控制器,该型可编程控制器具有指令众多,功能强大,配置灵活,使用简单,工作可靠,可以和管理计算机联网,并能完全满足矿井提升工艺过程要求。 1)选用日本三菱公司的FX2N 型PLC; 2)主控PLC应用软件能完成提升机手动、自动、常规等运行方式的控制要求; 3)完成提升机运行工艺要求的控制功能; 4)实现对调速系统按速度给定的控制; 5)实现完善的保护功能,对于等速段超速、减速段过速、过卷等安全保护具有多重保护; 6)保护功能按下列三类设置:立即施闸的紧急停车、完成本次提升后不允许再次开车的功能,即一次提升、自动减速后施闸停车。 7)可在线或离线修改用户程序; 8)采用全数字工作闸和主令控制器,采用脉冲编码器来实现,使得控制准确度高、操作轻便、故障率低; 9)留有与矿井生产管理系统联网的接口。 (4)安全保护 系统的安全回路有两套,一套由主控机PLC,另一套为监控机PLC,实现PLC的相互冗余。系统的主要保护有: 立即施闸类保护,发生下列各类故障时,系统能立即进行完全制动停车,并发生声报警:提升容器过卷、减速段过速保护、等速段超速保护、提升容器接近井口速度超过2m/s、错向保护、给定方向记忆、深指失效保护、通讯错误、高压失压跳闸保护、制动油过压、轴编码器失效。 终端施闸类保护,完成本次提升后不允许再次开车的保护,即一次提升:润滑油欠压、润滑油超温、制动油超温。 自动减速后施闸类保护,发生下列各类故障时,系统自动降低速度,然后再施闸停车,并发出声报警:信号电源欠压、制动油故障、主电机超温、闸瓦磨损、闸盘偏摆、弹簧疲劳等。 (5)制动控制系统 提升机制动控制系统由PLC、安全继电器、脚踏动力制动和可调闸模块组成,其主要功能是: 1)当系统发生故障导致安全回路断开时,PLC利用采集来的速度信号和油压信号,对液压站制动电液阀进行PID闭环控制,以实现液压站的减速制动功能。 2)当减速制动发生故障时,若提升机在井中,PLC直接控制安全阀和二级制动阀动作,实施二级制动控制;若提升机接近井口,则实施一级紧急制动。 4. 应用情况和效益 副井绞车电控系统自改造以来,运行效果良好,未出现任何问题,2006年11月经山东省机电设备检测中心性能测试,各项指标均满足相关标准要求,极大地提高了副井安全运行的可靠性。该系统改造对于提高矿井自动化、安全保障能力,以及矿井现代化管理水平具有十分重要的现实意义。
浅谈电机与控制技术:对电机振动噪音的分析与控制 前言 近些年来,工业噪音、污水、废气早已成为污染环境的三大公害,严重影响着人们的身心健康。尤其是伴随着电能的广泛应用与快速发展,电机振动噪音俨然已经成为工业早已的重要组成部分。因此,如何降低电机的振动噪音,早已成为电机行业普遍面临的共同问题。以下笔者即结合个人实践工作经验,对引发电机振动噪音的原因进行粗浅的探讨,并提出几点解决并控制电机振动噪音的个人建议,以期将电机振动噪音控制在可允许范围之内,为人们提供更为舒适的工作、生活环境。 1 引发电机振动噪音的原因 1.1 由于电机轴承与电机转子不平衡所引发的振动噪音 通过分析我们可以得知,电机主要由电气与机械两个部分构成。因此,电机在分析电机故障时应该对其一分为二。一般情况下,电机的振动噪音主要是由转动部分不平衡、机械故障或者电磁方面的原因造成的。所以,对电机轴承及电机转子不平衡所引发电机振动噪音进行分析尤为重要。目前,我们常见的转动不平衡,主要表现在转子、联轴器、耦合器、传动轮(制动轮)的不平衡。其中,由轴承所引起的不平衡,通常会伴有异常声响,而由转子引起的不平衡,则需要测量单转电机的振动值。此外,由于转动部分的机械松动也会造成转动部分的不平衡。例如:铁心支架的松动,斜键、销钉的失效松动,转子绑扎的不紧等。 1.2 由于机械部分故障所引发的振动噪音 机械部分故障所引发的振动噪音,主要表现在以下几个方面: 第一,由于与电机相连的齿轮和联轴器存在问题,以至于在实际作业中极易出现以下几种故障,造成一定程度的振动噪音。如:齿轮的咬合不良;轮齿磨损严重;联轴器歪斜、错位;齿式联轴器的齿形、齿距不对、间隙过大、磨损严重等问题。 第二,在电机的安装过程中,由于安装不当、对中不良,造成联动部分的轴系不对中,中心线不重合,定心不正确,进而引发振动噪音。此外,在实际作业中,往往有些联动部分的中心线在冷却时是重合一致的,但经过一段时间的运行以后,由于转子支点、基准等发生变形,导致中心线被破坏,从而产生振动噪音。 第三,由于电机拖动的负载产生的振动,所引发的传导性振动。如:水泵、风机振动,所引发的电机振动。 第四,由于电机本身结构存在缺陷或者在基础安装过程中存在问题,以至于引发振动噪音。主要表现为:转轴弯曲,轴颈椭圆,轴与轴瓦间的间隙过大或者过小;整个电机安装基础的刚度不够;电机和基础板间固定不牢,底脚的螺栓松动,轴承座和基础板之间松动。而特别值得我们注意的是,由于轴与轴瓦间的间隙过大或者过小,不仅会引起电机振动,还会使轴瓦的润滑与温度产生异常,带来电气故障。 2 解决并控制电机振动噪音的几点个人建议 2.1 进一步提高转子的转动平衡精确度 通过上述分析,我们可以看出,转动不平衡是引发电机振动噪声的重要因素之一。因此,进一步提高转子的转动平衡精确度,能够在一定程度上有效解决电机振动,从而将振动噪声控制在可被接受的范围之内。主要可从以下几个方面入手: 首先,尽可能使转子各部位的平衡量分布更为均匀。也就是说在实际旋转时,为了尽可能减小离心力,我们应该至少选择2个校正面。同时,为了获得更好的平衡效果,其所选择的支点应尽量靠近轴承挡。而校正面内平衡配重量的所在位置半径,则应该尽可能偏大; 其次,尽可能提高平衡机的转速。随着转速与径的不同,风扇鼓风时的不平衡径向力也有所变化。因此,为了提高转子动平衡实验中的精确度,则应该在可能的情况下,提高平衡机的转速,已获得更为准确的数据; 再次,在转子结构设计中加强对对称性与同轴度的设计,从而保证转子动平衡。尤其是实际加工中,在条件允许的情况下,对风扇与绕组支承的圆周、平面应进行加工,而非加工平面也应该保持光滑平整,从而进一步保证同轴度; 最后,在钢片冲制与铁芯叠压过程中,应严格遵守工艺规程,尽可能的减小由于硅钢片的厚薄不均匀与毛刺过大所引起的不平衡量。 2.2 从电机自身结构入手防止振动噪音 为了更好的解决与控制电机振动噪音,就应该从电机自身问题找起,进而实施全面控制。 首先,从电机的设计上入手。选择适当的槽数进行组合;采用特殊槽;斜槽化;选择合适的线圈节距;正弦波绕线;采用分数槽绕线;齿、气隙、轭铁部的磁通密度应适当;转子槽部极和厚度均等;采用磁性楔,扩大气隙;其次,从电机机械设计上入手。在电机的机械设计上,应该采用全闭槽,来消除齿尖厚度的不同,从而提高制造技术。同时,为了避免和电动机的装置机构发生共振,在定子铁心或者轴承的支持部位,应设计支持防振,提高振动弹性。并且在电动机的外部,则因该设置遮音或者防音的机械构造。 最后,从电机的使用上入手。在实际使用中,我们以电磁电机为例。而通过研究,我们可以得知并不是所有电动机的电机振动噪音问题,都是由电磁力波所引起的。有些则是由定子或者转子的自然电机振动数一致或者接近,而形成的共振。因此,在分析引发电机振动噪音因素时,应多了解电动机各部分电机振动体的自然振动频率。 3 结束语 综上所述,本文笔者对引发电机振动噪音的原因进行粗浅的探讨,使我们更加清楚的认识到,随着电能成为现代化的重要能源之一,电机振动也俨然成为工业噪音的重要组成部分,严重影响到人们的工作与生活。因此,电机企业在生产中,更应该针对电机振动噪音这一重要问题,进行必要的研究与分析,制定更为完善的设计以及工艺生产流程,从而将电机噪音控制在可允许范围之内,为人们提供更为舒适的工作、生活环境。 浅谈电机与控制技术:浅谈机电一体化电机的保护与控制 摘要:经济的高速发展带动了各个行业的进步,最近几年我们国家的工业生产工作取得了非常显著的成就,比如机电一体化的发展就是非常显著的代表。该技术是当前时期意义非常关键的一项技术。作为基础工作人员,在推广该项技术的时候,必须要认真研究如何开展电机控制以及保护活动。然而在实际的工作中我们发现有很多潜在的影响要素,它们的存在明显的制约了技术的发展。所以,对于相关的工作人员来讲当前工作的当务之急就是要认真分析存在的各种干扰要素,积极研究应对策略。作者在这个前提之下具体的论述了该技术的发展历程,并且详细叙述了当前时期电机保护和运用过程中存在的问题和应对策略等,并且简要分析了其今后的发展方向等。 关键词:机电一体化;电机保护;电机控制 经济的高速发展不但能够带动行业和领域的进步,同时还能够促进科技的发展。最近几年,在广大的科研工作者的共同努力之下,科学技术的发展水平不断提升,此时许多先进的科技开始出现在我们的工作之中。在这个背景之下,机电一体化技术得以快速发展。然而在具体的推广使用的时候还面对一些干扰要素,这就使得技术无法发挥其应有的价值和意义。因此我们必须要认真分析当前面对的各种不利现象,积极研究应对方法。 1机电一体化的发展 对于机电一体化技术来讲,其发展历程有三。第一是初始时期,最早可以查阅到1970年之前。在此阶段,由于西方国家的科技发展水平较为迅速,此时我们国家也受到一定的影响,广大群众开始有意识的将先进技术运用到机电产品之中,而且它们也为我们带来了很显著的成就。特别是在二次大战之时,时代背景赋予了我们新的探索动机,此时电子工艺和机械制品开始逐步靠拢,它们在战争结束之后还可充当日常用品,对于促进经济恢复有着不可言喻的意义。通过分析相关历史,我们可知那时的电子技术还处在发展的初始时期,而且绝大多数的产品都是自发形式的,从一定意义上来看,电子工艺和机械制品的融合还不是很全面,而且由于受到时代的影响,那些已研发的产品也未被合理的运用。第二个时期可以被称作是高速发展时期。此时各种技术开始高速发展,比如通信以及电脑等,正是因为电脑技术的发展以及集成电路工艺的出现,使得机电一体化的发展有了强大的基础。第三个时期可以被称作是发展的黄金时期,这时该技术得到了非常全面的发展。此时相应的学科系统开始被人们所关注,科研人员积极研究机电体系的发展方向,而且形成了很多新的科学。同时,伴随着光纤科技等技术的发展,此时该技术迎来了新的发展局面。通过上文的分析,能够更好地辅助我们分析当前该技术发展过程中存在的一些阻碍要素。 2机电一体化应用中电机控制与保护存在的问题 由于科技高速发展,此时我们国家的机电一体化工艺开始迎来它的春天,创造了很多的成就。不过因为技术理论方面的欠缺加之实践的不足,导致我们在具体的推广该项技术的时候,还面对各种干扰要素,使得电机保护和控制工作无法很好的开展。它们的存在明显的干扰到电机的运用,使得它的应有价值无法被体现出来,接下来具体阐述面对的各种不利点。2.1运用异步机电装置时面对的各种干扰要素在我们国家,很多的行业和领域都会运用机电设备。它们的存在为国家的经济进步贡献了非常显著的力量。不过,在具体的开展电机运用和控制工作的时候还面对一些干扰要素,导致设备无法发挥出应有的价值。具体来讲,众所周知,对于电机控制工作来讲,异步电机相关的工作是其中意义非常关键的一项工作,一旦其存在弊端的话,就会严重的干扰电机的运行,最终引发一连串的反应,导致很多运行问题,使得设备无法发挥出应有的价值和意义。因此,在开展此项保护工作的时候,一定要将工作重点放到异步电机方面,积极研究先进技术。2.2电机控制保护装置的使用难以达到需求如今我们广泛运用的电机保护设备的技术含量较低,无法和当前的发展形势保持一致,不能够满足技术的发展要求。同时,当前的保护装置多是使用电磁原理,应用热继电器与熔断器的过载保护以及短路功能实现保护,不过这个零件原本就存在问题,这就必然会导致机电控制等工作无法很好的开展,因此在今后设计的过程中,一定要高度关注设计以及控制的结合,确保保护装置呈现出较为明显的多样性色彩。 3机电一体化应用中电机控制与保护的措施 众所周知,对于机电一体化系统来讲,它的最为关键的构成要素是电机。而对于电机来讲,它的执行系统有两大要素构成,分别是驱动系统以及控制系统。执行驱动部分主要通过位置传感器、三相伺服电机等相关设备共同组成,而控制部分则是传统的单片机、变频器、输入通道等相关组成设备共同组成。它们两者的关系非常独特。3.1对阀门与速度的控制。电机的控制需要相关的部件以及装置共同操作,其次在进行控制的时候还需要重视“速度”这个关键的因素,要想在电机控制与保护的实际应用中取得一定的效果,就必须控制好阀门以及速度。当前社会经过长时间的发展之后,在技术以及经验上都有了相对深厚的积累,采用的相关控制方案主要是双环控制,双环中的内环是速度环、外环是传统的位置环。速度环在电机进行工作的时候是方便操作技术人员对点击实际转速进行调节以及控制的重要组成部分,通过对内部速度调节器的有效控制,合适波段的调节PWM波发生器的载波频率,进而达到对整个电机速度的调节作用。3.2对电流电压的准确检测。机电一体化是当前机电专业发展中的核心发展概念,在进行机电设备的使用以及运维管理过程中,深入机电一体化工作的研究,有助于完善对机电工程推广中机电设备的合理控制与保护。电机在机电一体化中的控制与保护工作,有着非常独特的存在意义和价值,可以说是其中意义非常关键的构成要素。在具体检测的时候,要认真记录电流和电压等数值,进而合理分析检测结果;积极开展检测工作,认真分析潜在的故障,合理制定应对策略。但是,在具体的开展工作的时候,我们普遍使用的电压互感器与电流互感器等互感设备是不能够达到相关准确检测的目的的,但是存在的问题我们必须尽快的排除;所以,在进行机电设备的电流以及电压的检测中,往往采用霍尔型电流互感器以及IPM输出电压发用分压电路对IPM输出三相电流与电压进行合理的检测,进而确保在检测的过程中能够达到电机设备的使用控制要求与保护的要求,最终起到提高检测工作开展的准确性的目的。3.3机电一体化中电机的运行维护。由于机械工业高速发展,此时相关设备的运作规定也更为严格,比如电机运行的要求就更高了,然而技术的发展同时又明显的提升了电机保护能力。不论是何种技术,它的落实都要依靠人类,所以对于电机的运行维护是确保电机的机电一体化技术优势表现的重要前提。此处将电机维护分成三方面,其一是前期准备,其二是运作过程中的监管,最后是平时的养护。在启动之前要查看是否通电,同时还要检验启动装置的性能等等。当电源接通以后,要确保电动机等设备的运行正常,假如存在异常的话要在第一时间断电。在运行的过程中要做好监视工作,确保设备的电压以及电流等正常,尽量避免问题出现。除了上述之外,还要在规定的时间之内做好养护工作。 4电机保护控制装置的前景以及发展趋势 在电机保护控制装置的未来发展中,必然会采用故障建模与仿真计算的方式,通过引入相位量、突破量等多封面的电机故障类检测量,对相关数据进行分析与研究,做好“量”的研究工作,它能够明显的提升继电装置的精确性。第二,在今后发展的过程中,要高度关注技术研发和使用工作。举例来看,在监测电机的时候,可以使用相关的高新技术,从总体上把控电机的运行状态,结合设备输出的数据来判定其状态如何,将获取的信息分类整合,借助对比分析措施合理的划分户长类型,进而结合提示的信息制定恰当的处理策略。借助此措施,能够确保电机控制以及保护工作开展顺畅,能够预知一些潜在的问题,以此实现合理的预防作用。 5结束语 通过上文的分析我们可知,当今社会是一个经济和科技高速发展的社会,不论是生产工作还是广大群众的日常生活都和技术有着密切的关联。此时机电一体化技术开始被大众所关注。在这种背景之下,人们开始意识到电机控制和保护工作的重要性。虽说我们国家的这项技术发展的速度非常快,不过仍旧面对一些干扰要素,它们的存在明显的制约了技术的发展,干扰到经济的进步。笔者在这个前提之下,具体的展开了相应的论述。我们坚信在广大工作者的共同努力之下,该技术一定会迎来新的发展局面,更好的为国家的发展贡献力量。 作者:童旭松 宋德强 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 黑龙江牡丹江抽水蓄能有限公司 浅谈电机与控制技术:探讨基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统 [摘 要]本文首先阐述了PLC与变频器的交流电机调速控制系统的必要性,然后探讨了PLC与变频器的控制方法,最后对PLC与变频器的在风机节能控制系统进行了分析。 [关键词]PLC;变频器;调速控制 一、前言 近年来,我国电机产业虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,交流电机相对于直流电机有着诸多优点,本文不再详细介绍,加强对交流电机调速控制的运用,对我国工业发展乃至民用场合都有着重要意义。 二、PLC与变频器的交流电机调速控制系统的必要性 随着生产的小断发展,速度可调成了传动装置的一项基本要求。目前交流电机调速技术的研究取得了极大的发展,在调速传动领域交流电机已有取代直流电机的趋势。在60年代之前,交流电机调速常用串级调速,但是这种调速系统复杂,属于多段速调速,调速效果有限。后来晶闸管研制成功,使交流电机调速技术迅速发展,出现了变频器,通过改变供电电源的频率来调节异步电动机的转速,这种调速方式可以获得很大的调速范围,很好的调速平滑性和足够的机械特性硬度;目前随着电力电子技术的日益发展,变频调速装置性能加强,成本大幅下降,变频调速在工业运用最为广泛。另外,也可采用可控硅移相调压调速,由能量守恒原理U*I=F*V,在外部阻力小变的情况下,改变电压U的值,速度V也跟着改变,因此只要控制可控硅导通角调节输出电压就可以达到调速目的,这种调压调速装置主要运用在行车上,还有软启动器也是运用此原理的传动装置。基于交流电机调速装置的快速发展,交流电机已可以运用到越来越复杂的调速场合;有了强大的执行设备,就需要强大的控制器配合“指挥”,而PLC是目前运用最成熟的工业控制设备,因此要加强基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统的应用。 三、PLC与变频器的调速自动化的概念 1、PLC与变频器 在1978年,国际电工委员会对PLC与变频器做了比较详细的解释,PLC是一种电子装置,主要用于工业环境下的施工作业,PLC的理论是设计数字运算来操作进行。通过编制程序的存储器,在其内部执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等指令,通过数字的方式或模拟的方式输入和输出,利用这些指令控制机械生产过程。PLC具有使用便利、适用领域广的优势,其设计的原则就是保证容易地扩展功能。 2、PLC的基本结构 PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。 处理器是PLC的控制核心。它在PLC系统程序的控制下,拥有接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误等功能。 3、工作过程 PLC开始工作后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段,完成上述三个阶段称作一个扫描周期,处理器通过一定的扫描速度重复执行这三个过程。 四、基于PLC与变频器的控制方法 1、变频器端子控制 端子控制是最早控制方法,经过PLC开关量的信号可控制变频器,其控制过程为可编控制程序PLC对输出信号进行控制,而输出信号对变频器停止、启动及复位进行控制,并控制组合变频器高中低速这三个端子,以实现多段速的运行。这种控制方式一般是变频器控制越多,所需要的PLc输人/输出点数就会越多,会加大控制成本,并且这种控制方法是通过开关量进行控制的,速度是预先设定好,无法实现连续平滑线调速,更不能精度调速,通常用在调速精度要求低,变频器数目少及无需反馈信号的控制系y当中。 2、端子控制+模拟量给定控制方法 变频器的启停由端子控制,速度信号由模拟量给定,模拟量的给定通常是依靠PLC配置的AI模拟量模块实现。经过AI模拟量模块把PLC数字量变为4-20mA电流信号或者-10~10v电压信号对变频器进行控制,以改变PLC数字量,从而改变模拟量大小,并实现电机变速,这种模拟量控制方法编程简单,可平滑连续调速,工作性能稳定,但模拟量信号在电缆线较长的时候,容易受到电磁干扰,影响系统运行的稳定性。 3、总线通讯控制 通讯的方式现在最常见的是Profibus-DP的方式。这需要变频器支持这种通讯方式,一般是需要附加订一个DP通讯板(硬件)安装在变频器上面,当然也有通讯板外置然后通过光纤与变频器的控制单元连接的如ABB的NPBA-12通讯模块。PLC与变频器之间连接好DP通讯线缆,其他不需要任何硬连接的线了。后续工作就是通过PLC编程来控制变频器。 五、PLC与变频器的在风机节能控制系统 可以看出,我国电力工业面临着巨大的挑战,把节能环保技术应用到电力能源领域,提高能源利用率,杜绝能源浪费。能源资源的浪费大多发生在电能生产、传输、分配调度等环节,因此,提高我国电力工业电能生产能源综合利用效率已成为风机节能控制工作人员研究的一个重要课题。采用PLC与变频器的节能控制技术对风机控制系统进行节能降耗技术升级改造研究具有非常重要的工程节能意义。 风机节能控制系统主要是通过降低能耗,实现节能环保,对于风机控制系统的能耗而言,其中有很大一部分是因为风机电能利用效率较低的调节状况所浪费掉。对于以挡板和闸门调节的风机控制系统而言,这个系统的能源浪费是无法解决的无法避免的。 针对这种状况,以PLC和变频器为核心的变频调速控制系统是减少这类风机控制系统能耗的最好技术手段,也是最好的节能途径。由于PLC与变频器的变频调速控制系统能够根据系统实际运行情况制定程序自动调节,根据系统实际需求形成相应的频率制定适合的程序,调节其信号,并直接作用在风机的电机上,形成输入与输出平滑调节性能曲线,采取低转速变频调速运行模式当在风量负荷需求小时,从而降低风机电动机的转速,节约电力能源,通过降低轴功率实现整个风机控制系统节能降耗,达到高效经济调节运行。 利用PLC与变频器的变频调速自动化控制装置对加热炉风机控制系统进行技术改造后,可以大幅度的降低风机电动机的实际输出功率大小,有利于设备运行中节能降耗。对于一台容量为280KW的大型风机控制系统而言,采用PLC与变频调速自动化装置进行技术改造后,不仅可以简单方便实现风量的精准调节,而且从长远看,降低能耗,节能环保,做到经济的双赢,即提高工作效率,又能够节约电费成本。 六、结束语 通过对新时期下,PLC与变频器的交流电机调速控制系统的问题分析,进一步明确了电机的发展方向,为电机调速控制系统的优化完善奠定了坚实基础,有助于提高电机产业的水平。 浅谈电机与控制技术:柴油发电机组的自动化控制与监测问题 摘 要 对于柴油发电机组而言,其能否快速检测到失电,并精准灵敏地启动应急机组极为关键,因而,切实提升柴油发电机组的自动化程度,构建安全可靠的多级监控体系成为横亘在其发展面前的重要课题。本文基于当前国内柴油发电机住自动化控制的现状谈及,就如何强化柴油发动机组的自动化控制和检测问题进行探究,以期为深化柴油发电机组技术创新,更好发挥其对于电力供电系统等方面的保障作用提供可行借鉴。 【关键词】柴油发电机组 自动化控制 检测 对供电系统来说,其工作环境大多数高压供电,电力工人也处于高危的工作环境中。在此之下,营造安全稳定的工作环境成为电力系统持之的改进方向。柴油发电机组同样处于电力高危供电环境中,且大多时候需要在非正常环境下工作,保障柴油发电机组的安全性极为关键。鉴于国内柴油发电机组在自动化控制方面存在的滞后之处,亟需强化其自动化控制水平和检测技术,革除传统应用单一机组控制器的功能陈乏,难以扩展等弊端,切实实现柴油发电机组发电供电过程的快速、安全、稳定、全程监测。 1 柴油发电机组自动化控制现状 1.1 系统结构 屏内主要包括可编程控制器(PLC)、数据采集装置(单片机)、变送器、显示装置和控制器件。为了实现自动化机组的模块化结构,使机组的控制与监测互不影响,采用了PLC与单片机两套相互独立的模式。PLC是整个自动化机组的控制中心,发生供电故障时,能完成能机组的自启动,发电后与供电进行切换向负载供电;供电恢复后,自动退出运行并自动停机。单片机主要采用STD总线结构,实现对整套机组的各个参数监测与遥控,与上位计算机构成通信,将机组的运行参数与状态直观地显示,实施对整个系统的状态监测,同时还可实现对整个系统遥控。 1.2 系统功能 1.2.1 机组自动启停 供电故障确定后,PLC通过程序控制应急机组自动启动、供电,启动成功后在60s内由应急机组向负载供电。供电恢复后延时60s自动切换机组/供电ATS开关,由市电供电,再经以60s后当前机组自动停机。 1.2.2 对机组实时监测 该部分功能主要由单片机与上位计算机完成。电量变送器(如电压、电流、频率、功率变送器)与非电量变送器(如油压、温度变送器)将它们各自的信号变为4―20mA或1―5V的标准信号,通过多路选择开关经模拟输入板送入单片机进行实时监测;各种故障的开关量信号转换后经数字输入板也送入单片机。单片机并将参数通过R2S32/485通讯接口送入中央控制室的上位计算机,上位计算机通过VB程序支持通信,将这些参数显示;同时也显示机组的运行状态与故障情况。另外上位计算机上发出启动、停机、复位等指令通过RS232/485通讯接口送入单片机,单片机将其通过数字输出通道经继电器板输出后送入PLC而实现对整个系统遥控。 1.2.3 对故障的监测和处理 神经网络与专家系统的结合既能克服传统专家系统的不足,又避免了神经网络的一些缺点,将基于规则推理和基于人工神经网络的诊断方法进行有机集成,建造一个混合型集成式的专家系统,能更加准确地模拟人脑的真实思维过程。即PC机定时接收数据采集实时监视系统传来的特征数据,利用逻辑推理、数据分析以及人工神经络相结合的方式,结合领域专家知识和历史数据进行综合分析,达到早期诊断的目的。 2 提升柴油发电机组自动化控制与检测技术的策略 2.1 树立与时俱进,坚持以人为本的设计理念 切实提升柴油发电机控制系统的安全性和可靠性,就需秉时刻关注市场动态,秉持与时俱进的设计思想,坚持以人为本的设计观念。具化到系统操作方面,就是要采用人性化的操作方法,通^人机操作界面,利用传感技术将柴油发电机组的相关信息传递到显示器之上。通过显示器,工人能够有效观察到发电机组的状态,进而实施科学严密的监控。人机合一的模式不仅提升了操作的安全性和便捷性,且有利于人员在系统使用过程中的技能培训。值得注意的是,在实现人机操作系统的过程中,要高度关注应用软件的设计。一方面,要构建反应灵敏,回应迅速的应急体系,确保在供电故障发生时能够及时捕捉和获取故障信息,做出有效处理。另一方面,要对系统的结构予以科学规划。系统出了要具备较高的信息处理水平之外,还需要秉持线路简洁原则,迎合客户对于灵活快速调整的需求,更好适应市场需要。再者,要保持控制系统的独立性,为故障发生时系统的正常工作奠定基础。 2.2 重视柴油发电机组控制与检测系统设备的革新 客观而言,较之于国外,我国在柴油发电机组控制系统和检测方面的水平和技术仍有所滞后,如何采用灵敏性和稳定性的电子器件和电子设备,进而提升控制与检测水平成为关键。立足于系统应用和时间安全性的考虑,国内一方面要强化技术研究的同时,适度引进诸如捷克的ComAp,英国的DEEPSEA等国外先进的控制设备极为必要。在设备选择和引进过程中,要注意挑选设备的兼容性,从而更好迎合企业的灵活多变要求。此外,还需注重触摸屏等新技术的应用,探讨将光电、声电等技术在系统中的设计创新,引入与应用,从而进一步提升系统的稳定性和安全性。 3 结论 在维护和保障社会生活活动方面,电力供应发挥着不容替代的作用。但实践中,受制于各类因素影响,电力供电系统的故障往往难以预测,突发断电情况也时有发生,由此对社会生产和生活造成的影响与损失不可计量。而柴油发电机组则在供应故障断电等方面发挥了重要作用,对维护社会生产生活的稳定功不可没。实践中,柴油发电机组在自动化控制和检测方面的一系列弊端与滞后性亟待改进,这就需要牢固树立以人为本的设计观念,不断更新和强化机组控制与检测系统设备的革新,进而促使柴油发电机组在更多领域发挥价值。
自动化控制论文:刍议智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 摘 要:随着科学技术的不断进步,在我国电力行业中逐渐发展起智能化技术。作为近年来兴起的高新技术,智能化技术是采用计算机技术和人工智能理论进行结合的一种技术。虽然该技术的发展时间还比较短,但因其自身的优势,已在我国各个领域中得到广泛的应用。本文首先概述智能化技术及其在电气工程自动化中应用现状,并对电气自动化控制系统的设计原则与思想及应用进行探讨。 关键词:自动化控制;智能化技术;电气工程 随着我国社会经济的不断发展,也带动了部分与电力相关行业的快速发展。智能化技术的发展已成为电力行业发展的重要标志。目前,随着智能化技术的不断进步,推动了电气工程自动化控制技术的不断发展。随着智能化技术在电气工程自动控制中的广泛应用,大大推动了电气设备的智能化发展,并有效提高了电气工程自动化控制系统的稳定性与安全性,从而促进我国供电企业的发展。 1 智能化技术 智能化技术是计算机技术中一种重要的分支,其研究重点是通过计算机编程与设计来实现信息的收集、分析、判断及自动识别文字图像等能力,以帮助人类在解决生活、工作中的各种问题。智能化技术是一种将计算机技术、gps定位技术及精密传感技术等进行综合应用的技术。通过应用智能化技术,能有效改善操作者的工作环境,并降低其劳动强度,对操作者的工作效率与质量能起到有效的提高作用[1]。另外,智能化技术在危险性较高的施工领域中应用,从而有效提高危险性施工的安全性。在电气工程自动化中,智能化水平与自动化程度得到有效的提高,不仅降低了设备的维护成本,还能有效提高其可靠性,从而实现设备的智能化操作。 2 在电气工程自动化中智能化技术的应用现状 2.1 电气产品的设计 智能化技术能有效优化电气设备的设计,该优化过程是一个复杂的过程,既要运用到电机电气设备、电路及电磁场等方面的知识,还要求设计者必须要具备过硬的专业素质与丰富的工作经验。在传统的电气产品设计中,主要是依靠设计者的经验进行手工式的设计,导致电气产品的设计出现一定的不合理性与局限性,不利于电气产品的全面发展。随着计算机技术的不断进步,其在电气设备中的应用越来越广泛,从而有效缩短产品的开发周期,且能有效提高产品的准确性与科学性。通过引进智能化技术,能有效提升电气产品的设计效率与设计质量[2]。 2.2 智能化控制 智能化技术在数据信息的收集与处理、运行管理、操作控制、运行监控、画面显示、故障录波、在线分析及参数的修改与设定上得到有效的应用,并实现这些方面的智能化控制,而部分控制功能于电气自动化系统中应用非常广泛。 2.3 智能化技术在电气工程自动化控制中的发展 智能化技术的研究与开发是电气自动化系统控制的主要方向,其主要进行电子电气技术信息的收集和处理,在电气工程自动化控制中得到广泛的应用,且具有较强的实用性与适应性。智能化技术作为计算机技术中的重要分支技术,其在电气工程自动化控制中的取得一定的成功,且已成为电气工程技术发展的主要方向。 3 电气自动化控制系统的设计原则与思想 3.1 设计原则 电气自动化控制系统的设计原则就是要实现最大化的满足生产工艺与机械设备对电气控制的要求。其要求就是电气设计的主要依据,要求以检测元件与工作循环图等形式进行提供,对于要求调速的设备,还要给出相应的调速指标。另外,在适应控制要求的基础上,要求设计方案必须要具有简单性与经济性。同时要有效处理好电气设备与生产工艺之间的关系,并从设计要求、结构以及设计成本上进行两种关系的协调,并选用合理的电器元件,从而保证电气设备的安全性与可靠性。 3.2 设计思想 电气自动化控制系统的设计思想就是要实现集中式的监控,且设备运行维护方便,对控制站的防护要求较低,且系统的设计难度较低等。但这样的设计思想就要求将系统中的各种功能集中到相同的处理器上进行处理。因此,该处理器上的处理任务非常繁重,从而对处理器的速度造成极大的影响。而远程监控的优点就是能有效节约大量的材料、安装费用,且可靠性与实用性较高。目前,现场总线监控方式在电气工程自动化系统中的应用越来越广泛,且智能设备的安装,可直接连接监控系统通信,从而起到降低安装成本与工作量。同时,现场总 线监控的功能具有独立、灵活、可靠性,也是电气工程自动化系统未来的发展趋势[3]。 4 在电气工程自动化控制中智能化技术的应用 4.1 智能控制 在电气工程自动化控制中应用智能化技术,能有效实现电气工程控制的远程化、自主化、高效化及无人操作化,从而为智能化技术的发展提供了一个良好的平台。目前,智能化控制技术在电气自动化技术中的普遍应用已充分将智能化技术的优势充分地体现出来,并为该技术在社会各领域发展中提供良好的基础。 4.2 优化设计 在传统的电气工程自动化系统控制中,也会经常涉及到电气设备的设计,但由于电气设备的设计程序非常繁琐,并对设计人员的专业技术与工作经验要求比较高,且需要结合电气、电磁力等知识进行系统的设计。因此,传统中的自动化系统主要是由设计者依据经验进行手工设计的,不仅达标率非常低,且系统维护、修理难度比较大。随着科学技术的不断发展,现阶段的设计方案都是利用计算机辅助软件与cad辅助设计完成的,不仅能有效缩短设计时间,还能有效提高设计方案的使用性能与质量。在优化设计中应用遗传算法是智能化技术的具体形式,其在先进性与实用性上的功能比较强大,从而实现设计方案的有效优化[4]。 4.3 故障诊断 电气工程自动化系统在长期的运行中,电气设备出现故障现象是无可避免的,而在电气设备故障发生前,通常都会出现一系列与故障有关的征兆,因此需要采用有效的措施进行及时、有效的处理。而智能化技术的应用,就能对系统中的故障进行有效、准确、全方位的诊断。由于变压器是电气设备的组成部分,对电气设备的正常运行均有重要的意义。因此,电气设备监测人员要加强对其运行情况检测的重视,且要加强对设备的定时与不定时检测与维修。但电气故障由于长时间的运行,其故障的产生是无可避免的,因此,必须要及时、准确地找出故障部位与故障原因,并进行及时、有效的检修,以将电气故障引起的损失降低最低。而智能化技术无疑是检修故障的最佳选择。在运用智能化技术诊断变压器故障时,最重要的诊断方法则是分析变压器渗漏油的分解气体,以快速、有效地找出变压器故障的大体位置,并根据大体的位置逐渐缩小范围进行寻找,直到找到故障的具体位置,从而进行有效的检修[5]。通过智能化技术的应用,不仅能有效减少对故障的诊断与检修时间,还能有效预防故障对电气设备造成严重的损害,还提升电力设备的运行效率。 5 结束语 综上所述,随着科学技术的不断进步,人工智能技术越来越成熟,随着该技术的广泛应用,各种施工均实现了智能化。因此,在电气工程自动化中运用智能化技术,能有效促进企业的生产,从而有效促进企业的健康发展。 自动化控制论文:煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展和工业的不断进步,对矿产资源的需求越来越大。我国是产煤大国,同时,对煤炭的消耗量也很大。因此,政府对于煤矿的供需问题、管理问题都给予了高度的重视,加上我国每年发生瓦斯爆炸事故的概率比较频繁,基于对矿工人身安全负责的问题,经过不断研究,发现瓦斯爆炸等事故的发生与煤矿通风系统的不合理性密切相关。因此,完善煤矿通风系统成为现阶段一个重大的研究课题,将先进的自动化控制技术运用到煤矿通风系统,是促进其合理化的一个重要途径。本文通过介绍煤矿通风系统的重要性以及自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用,对整个通风系统的控制流程加以阐述,推动煤矿通风系统的不断趋于成熟和完善。 【关键词】煤矿通风系统;自动化控制技术;应用 煤矿通风系统的完善性是加强煤矿安全生产的关键手段,将自动化控制技术积极应用到煤矿通风系统中,对煤矿的通风状况进行监管与控制,及时做出相应的调节,可以加强矿井通风的效果,可降低瓦斯爆炸等灾害事故的发生,对灾害的发生也可以做出预警,从而,为煤矿的安全生产提供保障。 一、煤矿通风系统的重要性 我国是产煤大国,也是煤炭消耗大国,煤炭资源的生产和利用在很大程度上直接影响着国民经济的发展。因此,煤炭生产的安全性管理也显得颇为重要。其中,对煤矿安全生产影响最大的因素就是煤矿通风系统的设计。煤炭通风系统是保障矿井工人安全的必要措施,为了使他们在井下能够用正常呼吸,利用通风机为井下矿工输送空气,由于井下有很多浓度较高的有害气体,通风系统还可以稀释这些有害气体,直到这些气体的浓度达到安全值。为了提高矿井工人对井下环境的适应能力,通风系统的另一个功能就是将井下的水蒸气和热量排出来,为矿工提供相对适宜的作业环境。 煤矿通风系统的合理性还可以大大降低瓦斯爆炸事件和火灾等事故的发生,也可以增强矿井的抗震、抗灾性能。每年因为瓦斯爆炸事故所带来的人身伤亡和经济损失是十分重大的,国家制订了一系列保障矿井工人生命安全的条例和措施,对井下空气质量和空气含量的指标都越来越严格,为井下的卫生条件和空气质量的改善也会起到积极作用,改变矿井内的空气成分,增加空气的含氧量,降低二氧化碳的浓度,稀释矿尘和有害气体的浓度,使整个矿井内空气的气压、温度和湿度都发生了改变。努力为矿工提供相对舒适的工作环境,确保井下通风的质量,对矿工自身的身体健康状况也提供了有力的保障。 二、煤矿通风系统中应用自动化控制技术的必要意义 随着技术的不断进步,煤矿通风系统通过自动化控制技术来实现煤矿的安全生产,提高煤矿生产的可靠性和管理水平。构建煤矿通风自动化控制体系,实现自动化监管和无人值班,不仅提高了工作效率,还节约了人力资源。 现阶段我国煤矿通风系统的合理性还不够完善,自动化设备的使用大多比较分散、陈旧,这些因素对煤矿通风系统的安全性、可靠性造成了直接的影响,对故障等的记录不准确、也无法实现对设备的自我诊断,不能对整个通风体系做到监控管理,并作出相应的调节,降低了通风系统的稳定性和安全性。因此,在煤矿通风系统中应用自动化控制技术具有重大的必要意义,利用先进的科学技术,使煤矿通风系统和安全生产管理不断趋于完善,是至关重要的。 三、自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用 (一)自动化控制技术的含义 自动化控制技术通过通信网络,运用计算机,对控制原件和设备进行统一的检测和管理,这些元件都带有通信接口,为实现智能化监测与控制提供了便利。其中,无线传感器的应用最为广泛。 在对井下的工作人员进行定位时,需要根据目标的移动特征来获取有效信息和数据,建立目标移动的实际路线,gps卫星定位系统的信号还无法对井下工作人员的位置进行追踪,因此,利用无线传感器中的数据编排和数据查询功能来获取定位信息,确定井下人员的移动状态,对他们的活动实行实时监控,有利于控制安全生产管理,对他们做出调度和事故预警。无线传感器中还包括多点定位网络,这样就优化了分布方式,改变了传统的单水平轴线网络的布设方式,进一步适应和满足了地下复杂的地质和开采条件。多水平的跨层网络会加强整个系统的监控性能,使布设方法更加合理化。自动化控制技术中还包含着高 度的算法设计,对系统定位信息进行核算和处理,不需要通过信号源,可以直接进行计算,降低了硬件设施的投入成本,也提高了运行效率。在4m之内,可以避免干扰信号,对井下定位的基本需求没有太大影响。高精度的系统定位算法设计内容主要包括对盲区范围、定位精度等的计算,随着计算方法的不断改进,其适应范围也逐步扩大。 (二)通风系统设计 在整个通风系统设计中,对于风量的调节是关键内容。可以通过设置变频装置,改变通风机的电机转速来调节风量的大小。另一种方法是通过改变百叶窗的角度和风门的角度调节风量。另外,采用定时控制装置,实现对井下通风机的自动控制,加置爆破开关,在爆破后就会自动通风,为保障通风系统的运行提供了可靠保障。通过检测元件,对井下空气的温度变化或者气体浓度的改变,来进项控制工作也是加强通风系统的通风效果的主要途径,但这一技术有待进一步研究和完善,也是未来煤矿通风系统中对自动化控制技术新的发展方向。 (三)煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 煤矿通风自动化控制系统要接收和传输不同的信号,对数据进行监控。依靠频分制和时分制来完成多路信号的传输,按照不同频率和不同时序一次传输信号,其中频分制是最普遍的多路信号传输方式,因其电路简单,不容易发生故障。 首先要对井下环境的状况进行深入了解,包括掌握井下气压、空气的温度和湿度,空气中成分的含量以及有毒气体的密度、浓度,这些数据的测量主要是通过传感器来完成,通过光谱法和红外线吸收来测量井下氧气和二氧化碳的浓度,测量风压的时候依靠差压变送器。对这些数据进行测量和分析,才能指导通风系统的运行。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理,如图1所示。 图1 煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 自动化控制技术应用到煤矿通风系统中,对完善通风系统的运行和加强通风效果起到了关键性的作用,安全生产和提高管理效率提供了保障。 四、结语 煤炭通风系统在整个煤炭生产和管理过程中,占据着重要的地位。通风系统对保障煤炭安全生产和矿井工人的人身安全及健康状况都具有重要的意义。降低了煤炭生产事故的发生概率,尽可能地降低经济损失,带来了很大的社会效益和经济效益。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用,有效地提高了煤炭通风系统的通风质量,便于对通风状况进行整体把握和调度,实现了煤炭通风系统的智能化监控与管理。自动化控制技术操作起来也简单便捷,成为通风系统技术应用中的核心内容,使煤炭通风系统不断得趋于完善。 自动化控制论文:论电气自动化控制系统的设计思想 【论文关键词】:电气自动化;控制系统;设计思想;系统功能 【论文摘要】:文章通过介绍电气综合自动化系统的功能,讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想(以发电厂为例子),展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能,通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。在工业自动化领域,基于pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。 一、电气综合自动化系统的功能 根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ecs监控。其基本功能 为: 1.发变组出口220kv/500kv断路器、隔离开关的控制及操作。 2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,pss(电力系统稳定器)的投退。 4.220kv/500kv开关自动同期并网及手动同期并网。 5.6kv高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6.380v低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7.高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。 8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9.直流系统和lps系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置,因其设备已经很成熟而且要求全部在dcs中实现其功能尚有一定难度,可能增加相当大的费用,故可以保留。但是它们与dcs间要口求接,控制采用硬接线,利用通讯方式传输自动装置信息,并可以通过dcs进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统的设计思想 1.集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时, 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如lonworks总线,can总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 3.现场总线监控方式 目前,对于以太网(ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展, 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、i/0卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 三、探讨电气自动化控制系统的发展趋势 opc(oijeforprocess control)技术的出现,iec61131的颁布,以及microsoft的windows平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。iec61131已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。 pc 客户机/服务器体系结构、以太网和internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和it平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。internet/intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 自动化控制论文:对电力系统中运用电气自动化控制技术的探讨 目前,现代电力电子技术的发展,电气工程及其自动化已迈向生产和社会生活的各个领域,如何培养和造就社会经济发展急需的具有工程实际应用能力的电气工程人才,集科学性、先进性、整体性、特色于一身的课程建设;理论与实践、知识与技能紧密结合的既能“动口”也能“动手”的“双师型”师资队伍建设;立足人才培养目标,按照高质量、高起点、高标准的原则,加强实验实训资源的整合方面对电气工程及其自动化建设进行了探讨。 1 电力系统中自动化控制技术 1.1 电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 1.2 变电站自动化 变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化:运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 1.3 发电厂分散测控系统(dcs) 发电厂分散控制系统(dcs)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(pcu)、运行员工作站(0s)、工程师工作站(es)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(pcu)由可冗余配置的主控模件(mcu)和智能i/0模件组成。mcu模件通过冗余的i/0总线与智能fo模件通讯。pcu直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(0s)和工程师工作站(es)提供了人机接口。运行员工作站接收pcu发来的信息和向pcu发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 2 电子技术、计算机技术的发展不断推动电力系统自动化进步 随着上世纪八十年代单片机技术的发展和应用,我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产的工业计算机和引进的pc机技术为电力系统调度自动化、电厂监控系统、变电站综合自动化奠定了基础。开发的应用软件可以实现电力系统实时数据采集、汇总、分类、分析、存档、显示、打印、报警、完成操作控制等任务。这~ 时期自动化存在的主要问题是系统结构、功能、通信协议等方面缺乏工业标准,不同厂家的设备不能互连;计算机与各设备的通信一般为星形点对点连结,主要采用低速率的串/并行口通信方式,系统实时性不太好,设备配置的灵活性也较差。 随着上世纪90年代高性能工作站、服务器及软件技术、信息处理技术、特别是高速网络技术的发展,电网调度自动化系统、电厂监控、变电站自动化、配电自动化的技术水平上了一个新台阶,产品逐步发展成为一种开放式、分布式、网络化、智能化的新模式。与上一代产品相比可以大幅度减少电力电缆、通信电缆的用量,设备体积小还减少了占地面积等从而降低了建设成本,同时大幅度提高了系统的技术性能,增加了设备配置的灵活性、互换性和可维护性,提高了系统运行的可靠性。最近几年以来,各种嵌入式产品的出现,例如嵌入式高性能微处理器、嵌入式计算机、嵌入式操作系统、嵌入式以太网等产品使电力系统中的装置类设备如测量控制设备、继电保护装置、数据通信控制器等得以再次更新换代,装置的硬件电路和应用程序结构简化,产品性能大大提高,装置信息处理速度更快,功耗更低,功能扩展能力更强。 3 当前电力系统自动化依赖it技术向前发展的重要技术 当前电力系统自动化依赖于电子技术、计算机技术继续向前发展的主要热点有:① 电力一次设备智能化;② 电力一次设备在线状态检测;③ 光电式电力互感器;④ 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置;⑤特高压电网中的二次设备开发。 3.1 电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 3.2 电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可 以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强,检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。 3.3 光电式电力互感器 电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电了式互感器,国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多,一般是毫安级水平,不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 3.4 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置 自从电力系统采用光电互感器技术后,与之相关的二次设备,如测控设备,继电保等装置的结构与内部功能将发生巨大的变化。首先节省了装置内部的隔离互感器、a/d转换电路及部分信号处理电路,从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样,其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。 4 结束语 根据以上所述,电气工程及其自动化专业是电力系统的重要工作,因此,我们的工作人员应对其不断进行探索和研究,提高了电力安全可靠性。还要结合自己的工作经验进行分析。从而保证电力系统工作的安全与发展。 自动化控制论文:浅论自动化控制器件PLC的发展趋势 【摘 要】自动化控制器plc自20世纪90年展以来,其发展速度越来越快,自动化控制技术也日益完善。本文分析了plc技术在自动化控制中的重要地位、传统plc技术与现代plc技术的区别以及现代plc的应用和未来发展。 【关键词】自动化控制;plc;发展趋势 0 引言 自动化控制是一种通过利用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息实现对生产过程的检测、控制、优化、调度和管理。在自动化的控制下能够达到增加产量、提高产品质量、降低消耗、提高产品安全性的目的。自动化控制是现代控制领域中最重要的一项技术,对提高生产效率具有重要意义,在科学水平不断进步的今天,自动化控制技术打上科技进步的列车,呈现快速发展的态势。 1 plc技术在自动化控制中的重要地位 自动化控制技术自20世纪发展以来,其发展速度越来越快,对自动化控制技术的发展具有重要的推动作用。自动化控制技术主要包含三个层析,按照自下而上的顺序可以分为基础自动化、过程自动化和管理自动化。在自动化控制技术中,较为核心的部分就是基础自动化和过程自动化。在传统的自动化系统中,plc和dcs在基础自动化中占据核心地位,而管理自动化和过程自动化由计算机和小型机组成。在自动化控制领域中,80%的plc在i/0少于128点的小型系统中应用较为广泛,且80%的plc应用在20个梯形图指令中就可以将问题解决[1]。从应用的观点来看,这一统计数据向我们展示了传统plc自动化控制领域中的重要作用,对满足工业控制简单实用、成本低廉、稳定可靠的要求具有重要意义,从这一面来看,plc在控制领域占有稳固的地位,从其发展至今不会轻易退出其发展的舞台。plc技术之所以有如此重要的作用,与plc产品追求密不可分。plc在其发展中根据自身技术和产品发展的需求为基本,同时与新数字技术和新信息技术紧密结合,且在推广应用过程中采用的是iec61131国际标准,编程的语言较为校准,传统的编程语言可以体现在现代的软件中,plc的体系结构、控制任务和控制要求等多方的软件描述进行了改造[2]。从1990年以来,plc在自动化控制领域的核心地位仍是岿然不动。 2 传统plc与现代plc之间的区别 传统plc技术与现代plc技术之间的差别主要体现在cpu模块、软件模型等几方面。从硬件来看,传统plc技术cpu模块只有一块,储存器的容量有限,在100kb以下,i/0以开关量为主,运算速度上,传统plc扫描时间更长,一般为几十至几百ms,背线总线采用的是传统的低速系统总线。而现代plc的cpu模块不再局限于一块,可以多块cpu模块,储存器的容量较大,且可以根据实际需要进行配置,i/0有高低速开关量、模拟量和其他不同类型的信号,运算速度较快,可以达到0.2ms,背板总线采用的是高速背板总线或与低速串行总线并存。从软件方面来看,传统plc技术采用的是符合iec61131.3软件模型且可以运行,编程语言上采用的是较为灵活且通用的编程语言,如c、c+等,操作系统上,采用的是基于pc的实施商用时钟;现代plc软件模型采用的是符合iec61131.3软件模型,在编程语言上,采用的是iec61131.3模型标准编程语言,操作系统的扫描方式采用了时间驱动和事件驱动,且可以按照程序功能设置不同的扫描周期[3]。从技术层面上,传统plc与现代plc之间的区别根本上体现在软件模型的不同。现代plc软件模型在完整地接触编程语言以外的全部内容上表现较为出色,使现代plc突破了传统plc的硬件体系结构,使得现代plc技术简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出,其应用范围也较为广泛。 3 现代plc的应用以及展望 3.1 现代plc的应用范围 由于现代突破了传统plc的硬件体系结构,其简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出,因此在自动化领域受到广泛的亲睐,成为了现代工业自动化领域中的主导力量。从应用范围上看,plc的应用范围主要开关量的逻辑控制、运动控制、模拟量控制、过程量控制、数据处理、联网通信6种。开关量的逻辑控制,plc可以借助逻辑控制和顺序控制来替代继电器,因此,plc在开关量逻辑控制方面应用最为广泛。运动控制在机床、机器人。装配机械等方面运用较为广泛。模拟量控制,因plc技术具有可以将流量、温度等模拟量数值转换为数字值的功能,如此一来,就可以实现cpu处理控制和由转换模块实现模拟量控制。过程控制,由于多路模拟量控制和i/o模块,这样就可以实 现闭环控制。数据处理,由于plc具有强大的运算和处理能力,在数据采集、分析和处理中具有强大的优势。联网通信,由于plc的连接功能较完善,不同系统之间可以实现联网通信、数据信息共享和交换,从而形成多级分布式控制系统[4]。 3.2 现代plc的应用应注意的问题 plc所处的环境温度具有一定的限制,一般处于0℃至50℃之间,因此在安装plc的时候,要注意与发热量较大设备上[5]。如果plc所安装部位的温度突破了其极限,则有可能造成控制失效,甚至出现严重的后果。由于plc的温度范围较小,所以在应用plc时,要确保plc安装于较大空间内,且空间内的通风散热效果较为理想,使plc的各个基本单元和扩展单元之间的间隔要在30.5mm以上。开关柜上面的通风百叶窗,可有可无,但是如果环境温度处于50℃以上,那么就需要采取措施,如安装风扇来使通风效果增强,进而降低温度,确保plc能够正常工作。plc工作环境的湿度也需要进行控制,要控制在85%以内,对凝露现象也要注意控制,以避免其绝缘性遭到破坏。plc工作环境要保持平稳状态,不能出现强烈振动现象,为保证plc工作环境的稳定性,可以采取一些减震措施。plc工作电源选择上,应选用直流稳压电源,从而保证plc反馈信息的准确性,提高plc工作的可靠性。 3.3 自动化控制器件plc展望 随着网络技术的快速发展,plc技术也趁着网络技术发展的东风乘风破浪,在plc技术上逐渐形成了pac技术。在工业控制技术的发展中,自动化控制器件由最初的plc控制,发展到pc控制,再由传统plc控制转向现代plc技术和pac技术。plc技术的发展使其在自动化市场中的地位更加牢固。而在plc技术基础上发展起来的pac技术以其异型和异构系统之间数据相互交换共享的优势,成为未来自动化控制的主要发展趋势。 4 结语 plc自动化控制技术是科技发展的必然结果,自20世纪90年代以来,plc技术历经多个发展阶段,不断使自动化控制技术得到优化,在自动化控制领域应用也日益广泛,相信在未来plc控制技术会更加完善,使工业自动化水平提升到更高的平台。 自动化控制论文:配网自动化控制方式与操作要点 摘要:配网自动化对于现代电力系统的正常运行至关重要,本文介绍了配电自动化的优化自动化系统控制方式,并对其操作要点进行分析。 关键词:配网自动化;控制方式;操作要点 配电网络自动化系统是指利用通信技术、网络技术、现代电子技术和计算机与电力设备相结合,将配电网在正常运行和发生事故时的监控、保护和供电企业的有关管理部门有机德尔融合在一起,能够极大改善供电质量,与用户建立更见密切更加负责的紧密关系。根据电力系统的结构,配网自动化可以分为配电管理系统自动化、馈线自动化(fa)、变电站自动化(dms 主站)、用户自动化(需方管理dsm)in 个层次的内容。电力配网具备电压双控,分布网络的优化自动控制系统,可以通过tcp / ip协议和电压互感器调度服务器和控制机获得控制参数,包括功率因数、电压参数。本文对配网自动化控制方式与操作要点进行探讨,希望对读者有所帮助。 一、配电网优化自动化系统框架 作为配电网优化自动化控制系统的核心,上位机优化自动化控制系统可以实现补偿器综合协调远程投切控制。当变电站的每一条馈线同时带多台补偿器时,由于补偿器之间的都是独立运行的,所以上机位就可以协调和控制每个补偿器的正常运行。在变电站的调度自动化系统中,可以随时的配电网的运行情况以及馈线出口参数进行监控和管理,在变电站运行时,通过网络服务器的外网进行数据传输,然后配网自动化系统就可以通过变电站调度自动化系统的tcp/tp协议接口,获得不同馈线的首端参数,并且能够对多个不同的补偿器进行有效的控制,保证其正常运行。配电网优化自动化控制系统,应该是可以变化的系统,因为在整个电力系统工作时,往往会发生结构的辩护,这样会导致补偿器的容量、参数和位置也发生变化,因此配电自动化系统必须是一个可以灵活变化的系统。 二、投切控制策略 通过优化自动化控制系统与变电站调度自动化系统(scada)进行相互沟通与联系,可以将各个补偿线路首端参数,包括有功功率、无功功率和功率因素进行检测,如果发现异常,上位机控制系统将会对出现问题的线路的补偿器发送投入或者切除的命令,以保证整个电网的安全运行。 (一)投入控制策略 首先,应该对功率因数进行判断,如果功率因数小于系统所设定的补偿下限,那么将会投入当前线路特定电容器抵偿武功。根据线路和电容之间的拓扑,电容器可以按照电容器容量逐渐递减的方式进行投入,而当遇到相同的电容器时,则按照序号的递减进行排序投入。如果第一次投入的电容器不能满足无功优化状态,则还要进行再次的补偿投入,优化自动化喜用自动检测到没有满足的状态下,会自动的重新选取电容器投入运行,经过多次的检测和补偿投入,最终会使整个配电网达到无功优化状态。① (二)切除控制策略 当无功功率小于0的时候,系统将会发送无功反送信息,这就说明线路的无功补偿过多,产生了过补的问题。这时则必须切除已经投入的电容器,按照先拆除与无功功率值最接近的电容器的顺序进行拆除。对于已经投入的电容器,则按照容量递增,序号递增的原则进行排序,选择与无功功率最接近的电容器进行一次切除。如果系统检测到仍然存在过补的现象,则在下一个周期进行切除电容器,以此类推,经过多次的检测和切除,最终实现电网非过补状态。 (三)控制器投切控制方式 控制器设置有整定窗口,可以根据需要设定上下限值作为整定值。如果系统的控制器检测到的电压高于整定值,那么将会下达指令进行电容器的切除;如果检测电压低于整定值,那么就会投入电容器。执行上位机的命令,命令为投入时,整定窗口上移,整定值高于实际电压,命令为切除时,整定窗口下移,整定值低于实际电压,从而将整定窗口调节到最佳优化。控制器通过gprs取得与上位机联系,但是如果上位机发送的连接确认包没有得到控制器的反馈信息,那么控制器将会独立工作,自动进行电容器的投入和切除,直到与上位机取得联系后会再次受控。 三、通信方式控制 随着现代信息技术的不断发展,通信手段也不断增加,在配网自动化系统建设中,信息高速建设可供选择的通信方式很多,应该根据不同情况选择不同的通信方式,以满足经济适用、安全可靠的原则。当前,我国配网自动化系统使用的通信方式主要由光纤通信和移动通信 两种方式。②两者之间的比较如下表所示: 总之,配电网自动化是当今电力系统的主要发展趋势,因此,必须对配网自动化系统进行科学的设计和控制,合理操作,保证系统的正常运行。 自动化控制论文:工业自动化控制初探 摘要:随着科学技术的发展,工业控制的技术发展越来越快,工业控制技术使得工厂的生产效率大幅提高,而工业控制器plc、工业pc等的应用也大幅度提高了系统的自动化程度,本文主要对工业控制进行一下初步的了解。 0 引言: 工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制,或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术,微电子技术,电气手段,使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性。 工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命,使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初,随着改革开放的春风,国外先进的工控技术进入中国大陆,比较广泛使用的工业控制产品有“plc,变频器,触摸屏,伺服电机,工控机”等。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程,为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。 1 工业自动化仪器仪表 1.1 plc(可编程序控制器) plc—可编程序控制器的英文为programmable logic controller,1968年美国gm(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求 ①编程简单,可在现场修改和调试程序; ②维护方便,采用插入式模块结构;③可靠性高于继电器控制系统;④体积小于继电器控制装置;⑤数据可直接送入管理计算机;⑥成本可与继电器控制系统竞争; ⑦可直接用115v交流电压输入;⑧输出量为115v、2a以上,能直接驱动电磁阀、接触器等;⑨通用性强,易于扩展;⑩用户程序存储器容量至少4kb。 为了实现通用汽车提出的要求,第一台适合其要求的plc(可编程序控制器)于1969年在美国成功制造出来,自从第一台出现之后,随之,日本、德国、法国也相继开始了plc 的研发,并得到了迅猛的发展,现在主要生产plc 的厂家分别是:德国西门子、aeg,日本的三菱、美国ab,ge法国的te公司等。 我国的plc研制、生产和应用也发展很快,尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初,我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的plc。此后,在传统设备改造和新设备设计中,plc的应用逐年增多,并取得显著的经济效益,plc在我国的应用越来越广泛,对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。 目前,我国不少科研单位和工厂在研制和生产plc,如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门a-b公司,北京和利时和杭州和利时,浙大中控等。 1.2 工控pc 由于基于pc的控制器被证明可以像plc一样,并且被操作和维护人员接受,所以,一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用pc控制方案。基于pc 的控制系统易于安装和使用,有高级的诊断功能,为系统集成商提供了更灵活的选择,从长远角度看,pc控制系统维护成本低。 由于plc受pc控制的威胁最大,所以plc供应商对pc的应用感到很不安。 事实上,他们现在也加入到了pc控制“浪潮”中。 近年来,工业pc在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看,工业pc主要包含两种类 型:ipc工控机以及它们的变形机,如at96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业pc的运行稳定性、热插拔和 冗余配置要求很高,现有的ipc已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是其他工控机,而ipc将占据管理自 动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权的pc-based控制系统,在3-5年内,占领30%(50%的国内市场,并实现产业化。 几年前,当“软plc”出现时,业界曾认为工业pc将会取代plc。然而,时至今日工业pc并 没有代替plc,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统windowsnt的原因。一个成功的pc-based控制系统要具备两点: 一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业pc与plc的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度 高。工业pc不可能与低价的微型plc竞争,这也是plc市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业pc和plc之间,这些融 合的迹象已经出现。 2 工控行业仪器仪表发展 工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成 自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;推进具有自主版权自动化软件的商品化。 2.1 电工仪器仪表 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。 2.2 科学测试仪器 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%。 2.3 环保仪器仪表 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品,2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,到2010年国内市场占有率达到70%以上。 2.4 仪器仪表 仪器仪表元器件“十五”及2010年前,尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。 2.5 信息技术电测仪器 信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。 自动化控制论文:变电站自动化控制探析 摘要:当前,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为电力系统的 发展 趋势。文章就变电站综合自动化系统的应用进行了分析。 关键词:变电站 自动化 系统 0 引言 随着 科学 技术的不断发展,电力系统不可避免地进入了微机控制时代,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为当前电力系统发展的趋势。 1 变电站综合自动化系统的概念 变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受,并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。 1.1 系统概念 1.1.1 系统设计思想 完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外,其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过 计算 机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备,监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点:①分布式设计。系统采用模块化、分布式开放结构,各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机,各就地单元相互独立,不相互影响。②集中式设计。系统采用模块化、集中式立柜结构,各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。③简单可靠。由于用多功能继电器替代了传统的继电器,可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线;而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间,其特点是开关柜内接线简单,其余接线在采集、控制保护柜内部完成。④可扩展性。系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。⑤兼容性好。系统由标准化之软硬件组成,并配有标准的串行通讯接口以及就地的i/o接口,用户可按照自己的需要灵活配置,系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。 1.1.2 系统规范 采用目前最为流行的 工业 标准软件,unix操作系统,x窗口人机接口及tcp/ip 网络 通讯规约。为满足开放系统之要求,系统设计一般采用:可携性软件设计——容许硬件技术发展后之软件转换;标准计算机产品——容许整个系统高度兼容性能。 1.2 系统功能 系统与用户之间的交互界面为视窗图形化显示,利用鼠标控制所有功能键等标准方式,使操作人员能直观地进行各种操作。一般来说,系统应用程序菜单为树状结构,用户利用菜单可以容易到达各个控制画面,每个菜单的功能键上均有文字说明用途以及可以到达哪一个画面,每个画面都有报警显示。 所有系统之原始数据均为实时采集。 系统应用程序的每一项功能均能按用户要求及系统设计而改编,以符合实际需要,并可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。一般情况下系统可按以下基本功能配置:①系统配置状况;②变电站单线图;③报警表;④事件表;⑤遥控修改继电器整定值;⑥操作闭锁;⑦电量报表;⑧趋势图。 1.2.1 变电站单线图 单线图可显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态并动态更新,例如:①馈线开关之状态,开关的状态可用颜色区别。②开关的操作由鼠标选择对应之开关或刀闸。③每路馈线之测量值可在同一画面上显示。④继电器整定值可修改。 1.2.2 数据采集、处理 采集有关信息,如开关量、测量量、外部输入讯号等数据,传至监控系统作实时处理,更新数据库及显示画面,为系统实现其他功能提供必需的运行信息。 1.2.3 运行监视 系统的运行状况可通过文字、表格、图像、声音或光等方式为值班人员及时提供变电所安全监控所必需的全部信息。 ①报警。按系统实际需要,用户可以指定在某些事件发生时或保护动作时自动发出报警,如一般可设置在以下情况发出报警:开关量突变(如保护跳闸动作);断路器位置错位;模拟量超过整定值;变压器保护动作(如瓦斯、温度)。模拟量之越限值可在线修改。每个报警均有时间、报警信息及确认状态显示。②事件。系统中所有动作事件,如继电保护动作,断路器、隔离开关、接地刀闸的操作等。均可自动打印及存入系统硬盘记忆,如设置对以下情况的事件进行记录:所有报警信息;操作人员确认有关报警;开关的操作;继电器动作和状态信息;系统通讯状况。每个事件均有时间及有关信息文字说明,并可自动打印记录。③调整继电器整定值。可通过系统主机或集中控制柜修改各继电器的保护功能和整定值。所有遥改功能均为在线方式,修改完成后的定值将直接传回对应的继电器储存。④操作闭锁。系统对所有操作对象均可设定闭锁功能,以防止操作人员误操作。⑤模拟量采集及报表产生。采集的数据储存於系统硬盘作为编辑报表的基础。按变电站实际输入的信号,可制作出不同的报表:有功电量日、月、年报表;馈线电流日、月、年报表。⑥趋势图。趋势图提供操作人员快速及直观的数据统计,趋势图可分为图形式或表格式两种。 2 微机自动保护装置的应用 一个35kv变电所改造工程中,成功地将国产的变电站微机保护装置系统运用于终端变电站。施工图设计初期采用的是传统的电磁式继电器保护,并设置了信号屏。 2.1 微机保护系统与传统保护系统的比较 传统的保护系统与微机保护装置系统的主要区别,在于用微机控制的多功能继电器替代了传统的电磁式继电器,并取消了传统的信号屏等装置,相应的信号都输入至 计算 机。为便于集中控制,采用集中式设计——将所有的控制保护单元集中布置,整个变电站二次系统结构非常简单清晰,所有设备由微机保护屏、微机采集屏、交直流屏和监控系统组成。屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。由于各种微机装置均采用 网络 通讯方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点输出到信号控制屏,因此二次接线大量减少。同时由于采用了技术先进的当地监控系统来取代占地多、操作陈旧的模拟控制屏,使得所有的操作更加安全、可靠、方便。 2.2 微机保护的系统配置及监控系统 系统保护由下列装置组成:①线路保护装置。②主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护。③综合保护装置。④线路保护装置。⑤电容器保护装置。⑥备用电源自投装置。⑦小电流接地检测装置。⑧综合数据采集装置。⑨监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。 2.3 设计微机保护系统时应注意的问题 2.3.1 由于控制和保护单元都是采用微机装置,故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同,输入的量也不同。 2.3.2 开关柜与微机装置之间的端子接线较简单,大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。 2.3.3 传统的继电保护整定 计算 结果不能直接输入到计算机,须转换为计算机整定值。 该变电所投产运行后,除开始操作人员对微机系统不熟悉原因使用过控制保护单元的紧急手动按钮外,基本上都在微机装置和监控计算机上操作,整个系统运行良好。 3 小结 变电站微机自动化系统目前运用得还不够广泛,但在先进技术不断 发展 的今天,变电站自动化系统以其系统化、标准化和面向未来的概念正逐步取代了繁琐而复杂的传统控制保护系统。 自动化控制论文:自动化控制系统在油田集输泵站的应用 摘要:针对油田集输泵站生产操作和管理落后的现状,设计了自动化控制系统。描述了opto22 me计算机监控系统的结构和功能,以及它在集输泵站分离器岗的应用。应用结果证明,该系统可以实时自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数,保证油气集输生产的安全进行,优化现场操作条件,提高生产效率。 关键词:油田集输泵站;自动化控制系统;实时监控;分离器;应用 一、前言 胜利油田现河首站投产于1965年,作为一个老站,设备陈旧老化,事故率、运行维护费用高、职工劳动强度大的矛盾日益突出,随着生产规模的扩大,集输处理量不断增加。由于监测参数量多,以往靠人工检测储油罐液面、油水界面对盘库不准,手动控制脱水器界面难度高,这些因素给首站生产操作和管理带来很大困难。为适应现代化生产的要求,使生产和管理实现自动化,根据首站现状,2004年实施了集输泵站的自动化改造,并成功地用于集输泵站的自动化生产中。 二、自动化监控系统介绍 (一)me控制系统简介 根据首站现状,采用美国opto22公司的me计算机监控系统作为首站自动化监控系统的骨干结构。该系统采用上、下位机方式,在现场采用多级cpu进行控制处理,各i/o模块对输入输出信号能提供4000v的隔离,系统的实时性、可靠性、灵活性优于其他系统。系统的上位机主要由工控机、控制软件组成;下位机主要由控制器、智能板、i/o模块组成。上位机与控制器通过100mb/s以太网进行通信,控制器与智能板通过rs485进行串行通信,i/o模块直接插在智能板上。控制软件从上位机通过以太网下载至控制器。 该控制系统的特点如下:一是可靠性高、二是可维护性高、三是智能化、四是实用性强。 (二)me控制系统构成 站内设有一套计算机控制系统,分为两级控制,上位机控制设在主控室,负责全站工艺流程数据管理,根据不同工艺流程,将控制岗位划分为分离器岗、计量岗和外输岗,每个岗位均设现场控制机一套,负责工艺流程显示、数据采集与控制。计算机控制系统的结构如图1所示。 1.现场控制单元 现场控制单元分布于联合站的各个岗位,负责现场数据采集和控制策略的实现,是智能联合站的核心部件。其采集数据主要包括:每台分离器的液位、入口压力和温度、出口汇管压力和温度、脱水泵房和外输泵房的进出口压力、温度、流量泵的电流和电压、每台流量计的来油温度和压力。 各控制单元和上位监控站同时作为控制网络的一个节点,能进行高速对等通讯。me控制系统采用的现场控制单元主控器为snap-lcm4 主控器,可支持串口、arcnet、以太网,可实现多种通讯方式组合,满足工业现场的要求。me控制系统采用snap-b3000单元处理器,其主要功能是可完成和主控器之间的多种通讯方式,并对主控器的要求作出快速的响应;实现i/0的智能化,处理简单的逻辑功能,对本单元的i/0点进行定期扫描。 2.上位机监控站 上位机监控站可以通过组态构成各种功能画面,借助于这些画面可以完成对生产过程的监视及控制。它主要显示参数总貌、工段、细目、趋势、流程图画面、设备启停状态及pid调节功能、系统显示画面示意及各种报表功能,系统数据覆盖了全部生产装置和生产环节,便于形成完整的实时生产管理系统,图2和图3分别为分离器区生产数据显示画面和工艺流程显示画面。 联合站的数据通过网络,实时进入信息中心的数据库中,通过分析软件,可及时形成各类分析图表。使用标准的网页浏览器可以对系统信息进行监测,生产运行情况、设备情况、计量数据、油气产量等数据一目了然。 三、自动化监控系统在分离器岗的现场应用及效益分析 (一)现场应用实例 实例1:2005年3月12日凌晨3点,操作人员发现1#分离器采油六队的液位由原来的0.98mm降到0.65mm,压力由0.28mpa降到0.23mpa,及时到现场进行检查,排除了分离器的故障,经过分析判断,认为是采油六队的来液量减少,立即与采油六队联系。经过巡线,发现是采油队一个计量站的外输管线穿孔。由于首站发现及时,使采油队在最短时间内发现问题解决问题,避免了场地污染等事态的扩大。 (二)有助于操作人员准确调节油气分离器 油气分离器工作的好坏,以分离质量和分离程度来衡量,分离质量差,不但随气体流失了本该纳入液相的轻质油,降低了原油的质量和数量,而且气管线中存在的液相原油会增大阻力损失,严重时甚至堵塞气管线,分离程度不好,造成出油管串气,减少产气量。采用自动化监控系统后,操作人员能够根据数据显示,及时准确地进行调节,使分离器液位始终保持在1/2~2/3的位置,保证了分离器的分离效果,减小过多的气体造成沉降罐内液体的搅动,提高了原油计量的准确性,并最大限度地增加产气量,提高了经济效益。 四、结论 本文介绍的自动化控制系统功能先进,在油田集输泵站中,能够适应现代化生产的要求,使生产和管理实现自动化,可以实现在线连续、自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数, 有效防止生产事故的发生,具有推广使用价值。 自动化控制论文:污水处理自动化控制探讨 摘要:随着我国改革开放的深入,我国的工业发展开始进入一个新的台阶。而随着工业发展带来的环境问题却也不可忽视。在这众多问题之中又以与我们的密切相关的水环境污染为问题之首。对这些污水进行控制特别是自动化控制也应该成为社会的研究问题之一。本文就从污水处理自动化控制展开探讨,而提出了污水处理自动化的控制设计思路以及设计要求,同时对控制系统组成以及功能也做出了探讨分析,希望你能为污水的处理控制以及环境的保护有点益处和贡献。 关键词:污水处理自动化控制系统 应用现状 plc控制 引言:近年来, 我国的污水处理技术随着计算机与自动化控制技术的飞快发展以及我国电气设备市场上各种各样继电器以及传感器等电气设备的改进和发展也开始有了一个新的发展。 而对污水处理采用现代先进自动化控制技术和计算机技术是整个污水处理行业的必然发展方向,而且采用现代先进的自动化控制技术和计算机技术能够给污水处理系统带来的高质量、低消耗以及稳定可靠的运行, 而且这也能同时使的污水处理技术得到长足的发展和应用。 1.污水处理自动化控制系统的作用以及应用的现状 污水处理自动化控制系统在当前社会的污水处理有着其不可忽视的作用但是在污水处理的应用之上的现状却是不容乐观,下面简述一下污水处理自动化控制系统的作用以及应用现状。 污水处理自动化控制系统的作用主要在于能够对污水的处理进行整个过程的实时监督和控制,而达到污水处理系统优化运行以及能够降低系统运行成本的同时而保证了污水处理的质量和实现真正的无人值守的污水处理的目的。不仅如此,污水处理自动化也能够为环保部门的污水监控提供技术的支持。 尽管污水处理自动化控制系统的作用如此明显,但是现在的应用现状却是有点令人堪忧。由于地域的不同以及资金的局限,在很多的公司对污水处理的系统还是依靠污水处理系统采用的检测为手段,而进行检测的仪表基本为国产的离线仪表达不到污水处理的要求。不仅如此污水处理的监测手段也是先取样后测量, 而以测量结果调整污水处理系统的运行状态,这种不连续的污水处理系统已经达不到时代的需求。 2.污水处理自动化控制系统的设计思路和设计要求 污水处理自动化控制系统根据不同的污水污染程度而有着不同要求,所以污水处理控制系统的设计思路和设计要求要根据这些而做到具体。在设计思路上,应该充分考虑到污水处理工艺的要求,做到处理的工艺过程协调统一并能够实现中央化的控制。而在设计的要求上主要应该注意三点也就是实现自动化控制的三个模块。第一,时序控制模块。也就是通山的定时控制装置, 也就是指的是特定时间启动的特定的设备。第二,反馈控制模块。也就是对污水处理的情况进行控制和检测保证系统的优化控制。第三,数据资料模块。也就是系统对数据以及资料的采集,数据库的管理等功能,而以便工作人员对系统的分析管理。 3.污水处理自动化控制系统的组成和实现以及功能扩展 污水处理自动化的控制系统在有了设计思路之后以及设计要求之后那么就是对系统的组成以及系统的实现和系统的功能扩展了,下面对对这三大块进行探讨分析和阐述。 3.1污水 理自动化控制系统的组成 污水处理自动化控制系统的组成主要也可以分为三个方面。第一那就plc的运用,在污水处理过程之中,对控制的要求极大,所以可编程控制器(plc) 因可以控制几十点的小型plc 到上千点的大型plc而能够很好的符合在污水处理之中的控制要求,而且其可靠性和较高的性价比在污水处理控制系统中也是极有优势的。第二,污水处理自动化系统控制结构的组成。对这个组成的原则可靠,经济而易于维护。而具体到面那就是以中央控制层进行远程的监控,而现场控制层进行数据的采集以及现场设备的运行,至于就地动手层那就是现场的控制开关做到分散管理。而这三层组成能够对系统做到进行集中管理而控制分散的原则。第三,系统安全装置。也就是系统的安全保障。污水的处理系统过于复杂也导致系统的故障可能性高,好的安全装置能够避免事故的发生。 3.2污水处理自动化控制系统的实现 要做到污水处理自动化控制系统的实现,那么就应该对系统装置有一些要求,特别是系统的硬件和软件的组成要有所甄别以及选取,以便能够做到系统的优化控制。而污水处理自动化控制系统的硬件来说,系统的硬件应该主要由监控管理计算机(上位机) 、pl c( 可编 程控制器)以及属于控制和检测的电气控制柜现场监测仪表等组成。而系统的软件更要注意了,按照国内污水处理的要求以及目前目前系统人机界面开发软件来看,首先就是通用流行的in to u c h 、fix、w iz co n 、kin g v ie w , 另外就是一些国内的plc 厂家自主开发的r s v ie w 、e o n e etp、w in e e 等。而且国内污水处理自动化控制系统基本上也都是在经典的w ind ow s 或nt 上开发以及运行,而 常用于在w ind ow s 和nt 上的数据库引擎有sql se rv e r 以及m ysql和in teth a se,所以在运用时应该据实际情况进行选择运用,以实现污水处理自动化控制系统的最佳运行。 3.3污水处理自动化控制系统的功能扩展 污水处理自动化控制系统由于其选择的处理系统以及各种硬件软件的使用借助也能够实现一些功能性的扩展。第一,那就是上位机的功能扩展。这项功能主要基于plc的运用,在plc 保证基本系统控制功能的同时,而又能够极好的运用系统资料库的历史数据以及存档的运行经验,经过系统自己对比分析,而得到了系统工艺处理的优化参数, 在使用上位机将现有的自动化系统开发扩展成为了一个拥有动态模拟与优化控制的模拟优化控制系统,从而 提高控制水平。第二,控制系统规模的扩展,由于plc模块化的功能能够使得在加入合适的软件功能之下就能够实现系统规模的扩展。第三,远程网络控制的功能性扩展。这是基于污水处理自动化控制系统以数据库为核心的特点,而采用目前国内市场成熟的有关远程网络技术来实现系统基于internet的远程性控制,而做到对污水处理系统的远程监测和控制,保证系统的安全运行。 结束语:总而言之,污水的处理现在已经是社会的问题也是环境保护的重要点,在我国环保的产业内容中,午睡的处理还是占有很大的分量的,所以做好污水处理的工作是有其必要性的。而污水的自动化控制出路系统在如今的社会看来有着不可替代的功能,它的管理功能,运行效果以及科学的管理和过程的控制都是如今污水处理必不可少的。但是,作为污水处理控制自动化的从业人员在好好地利用污水处理自动化控制系统的同时也应该要更加努力的深入研究,而为我国的污水处理事业做出自己的贡献。 自动化控制论文:工业电气工程中的自动化控制技术浅议 【摘要】工业电气工程之所以得到迅速发展,与自动化控制技术的应用密不可分。本文根据实际工作经验总结,研究了工业电气工程中自动化控制技术的主要方式,并以此为基础,总结出工业电气工程中自动化控制技术的强化管理措施,分析出自动化控制技术在工业电气工程中的具体作用,为今后自动化控制技术的发展提供理论基础。 【关键词】工业电气工程;自动化控制技术;强化管理 前言 随着我国社会的不断进步和发展,促进了工业电气工程行业的进步。电气控制在工作过程中具有精度高、操作简单等特点,并通过与自动化控制技术相结合,实现工业电气工程生产中的无人参与、减少人工操作等环节,提高工业身产效率,降低了劳动力投入。工业电气工程中的自动化控制技术,不仅为我国经济发展提供可靠性,也成功将劳动力从繁、危险的环境中解放出来。 1工业电气工程中自动化控制技术的主要控制方式 1.1远程控制方式 远程控制方式是工业电气工程中自动化控制系统的主要控制方式,在生产过程中能够帮助企业节省材料,提高生产效率和可靠性以及减少各种安装费用等,还能与其他技术进行组合。一般来说,现场控制总线技术是远程控制中常见的一种方式。例如:由于工业电气工程在生产过程中需要进行大量的信息通讯,一些小型企业在通讯中运用到了CAN等总线通讯,但这种通讯方式在信息传播速度上相对较慢,因此,该控制技术比较适用于小型系统监控。 1.2集中控制方式 想要良好的实现电气自动化技术,就必须有控制作为其中媒介,通过工作人员的相关操作,从而为电气自动化技术施加一定约束,使其运作形式规范化,最终实现经济价值的创造。对于集中控制方式来说,在操作上较为简单,同时也是自动化控制技术中较为重要的控制技术。该技术的控制原理是将系统中全部功能集中到一个系统处理器中,这样可以避免系统在运行过程中出现功能分散,让工业电气生产变得简单流畅。同时,也节省了工作人员对自动化控制系统的保养时间与维护时间,只需对单一系统进行保养即可,这在一定程度上节约了能源,并将工作效率提升[1]。但对于这种系统过于集中来说,也会出现一定弊端,主系统在工作过程中需要下达和接受繁杂的命令,稍有不慎,主系统就会因为工作量过重出现损坏,最终影响整个生产效率,对工业电气工程生产极为不利。 1.3现场总线控制方式 在现场总线控制方式使用过程中,具有较强的目的性,可以对电气自动化系统进行针对性设计,根据实际情况也确定间隔设计。另外,这种现场总线控制不但包含了远程控制的优点,还可以减少大量的模拟量变送器以及间隔设备的使用等,通过智能安装和与监控系统的对接,节省了大量维修和身产成本。在现场总线控制中,由于各个环节相互独立,即使系统中的某一设备因为故障而停止工作,也不会导致整个系统的瘫痪,通过网络技术的配合,可以将其他相似功能的设备接入到系统中,为整个系统的平稳运行提供了保障。也正是因为上述优势,现场总线控制方式在工业电气工程的自动化控制系统中得到了广泛应用。 2如何加强工业电气工程中的自动化控制技术管理 2.1采用数字化控制 在经济和科技高速发展的大环境中,在一定程度上推动了产业的科技化、数字化发展。所以说,数字化建设必然会成为工业电气工程中的主要建设项目。电气工程的本身就是科技不断发展的产物,近年来相关技术也得到了不断发展和完善,使得工业电气工程在发展建设中与数字化控制相结合,这在一定程度上推动了自动化控制技术的发展和进步。 2.2实施系统处理机制 在电气自动化系统应用过程中,电气方面的技术实现主要是通过抗干扰措施、传输信号屏蔽装置以及接地信号处理等措施,这对于电气自动化系统的平稳运行来说具有重要意义,体现出了系统处理机制的作用。另外,这种系统处理机制还可以对电机的实际运转情况和生产记录进行分析,更具其运行状态判断其是否处于正常运行状态,如果发现运行状态异常,就会发出紧急警报,维护人员会根据报警信息迅速确定故障位置,将故障及时进行排除,避免系统运行受到影响。 2.3因地制宜选择设备 自动化控制设备时工业电气工程自动化控制技术的基础设备,而自动化控制设备的运行情况直接影响到整个工业电气工程的运行效率和安全性。一般来说,自动化控制设备主要有以下两种:①控制处理类设备,包括处理器、终端控制设备等,通过控制处理类设备的相互作用,来对整体工业电气自动化系统进行有效调整,处理突发问题,最终保证系统能够在正常情况下运行。②信息搜集和传递设备,包括信号传输设备和电子信号转换设备等。信息收集传递设备可以对整个自动化系统进行实时监控,将信息反馈给控制中心,实现对自动化系统中的所有设备进行实时监控,保证故障信息得到及时发现和处理。 3自动化控制技术在工业电气工程中的具体应用 3.1变电站 在工业电气工程系统中,变电站是重要组成部分之一,对电网调度的自动化实施也有重要促进意义。在传统变电站日常工作过程中,大多数都需要人工操作才能完成,比如说:数据收集、信息反馈等,但由于众多因素的相互影响,人们在工作过程中很容易出现差错,最终导致系统的整体运行受到影响。通过在变电站中加入继电保护和终端通信系统,可以实现对变电站的整体综合控制,从而实现远程数据传输和命令下达,实现了即使没有人员驻守,也能保证变电站的合理化运行[2]。 3.2发电厂 发电厂DOS的分布控制如图1所示,DOS控制也被称为分散控制,采用分层分布的方式,由OS、ES、PCU以及以太网等设备构成,主要的功能就是实现发电厂中所有的信息收发工作。对于该功能的实现主要有以下两个途径:(1)根据DCS的向上传递部位的不同信息,系统会掌握主机以及其他工作站的实施状况,通过监控进行实时管理。(2)根据DCS接受到的下行指令,系统可实现对各个监测部位的活动展开协调工作,从而实现全面控制。与此同时,DCS因为储存信息的功能不同,还可以对出现故障的部位提供一定的诊断和维修帮助,从而保证维护工作的顺利进行。通过在发电厂DCS中应用自动化控制系统,不但能使工业电气工程中的网络结构得到合理优化,加快信息传递效率,还能从根本上保证信息准确率的提升,让控制工作更加精确。 4总结 综上所述,通过在工业电气工程中使用自动化控制技术,可以实现自动化管理,并提高工业身产效率和产品质量,从而推动我国工业现代化进程。在此基础上来进行发电厂和变电站的设计,可以方便工作人员对工业电气工程进行全面控制,降低人工作业内容,提升企业经济效益。因此,相关工作人员一定要重视自动化控制技术的研究工作,为我国实现可持续发展提供技术基础。 作者:邢丽敏 单位:天津市电力公司路灯处 自动化控制论文:智能化在电气工程自动化控制的应用 【摘要】智能化技术是科技发展的产物,目前在电气工程自动化控制中有良好的应用效果。智能化技术在电气工程自动化控制中发挥着重要作用,在提升电气工程质量的同时还对其效率有很大程度的改善。本文首先介绍了智能化技术的理论基础,之后针对智能化技术的特点,以及在电气工程自动化控制中的应用展开详细论述。 【关键词】智能化;电气工程;自动化控制;应用 前言 随着科技的发展,智能化技术在很多领域都有应用,目前应用效果最佳的是在电气工程自动化控制中。对于电气工程来说,自动化控制是非常重要的环节,传统的控制方式弊端明显,工作效率低,对电气工程行业发展起到制约作用。智能化技术的出现就很好的解决了这些问题,它借助计算机等先进技术完成人工智能,使得电气工程自动化控制更加精准,工作效率大幅提高,让我国电气工程行业拥有更良好的发展环境,给其发展提供有力的技术支持。 1智能化技术应用的基础理论 智能化技术在具体应用上具有很大价值,这项技术的理论基础包含的内容非常丰富,涉及领域广泛,所以智能化技术具有很强的综合性,在很多领域都有很好的运用成效。智能技术的应用主要是在智能设备的开发上,利用先进的科学技术让设备独立完成危险系数较高的工作。在进行智能技术研发的时候,工作重点一直放在电子电气技术中。对于电气自动化控制的智能研究来说,研究电子电气技术和信息处理技术是必须完成的内容,这样能够让最终技术具有良好的适用性和安全性。随着计算机技术的发展与普及,作为高端技术的智能技术在电气工程自动化控制方面得到应用。 2电气工程自动化控制中智能化技术的特点 随着科技水平的提升,我国电气自动化技术得到发展,已经达到智能化水平,电气工程控制实现智能化是最显著的表现,和传统意义上的控制相比具有自身独特的特征。 2.1无人化控制 智能化技术具有显著优势,在具体电气工程自动化控制中得到广泛认可。在进行电气设备调节时候使用智能化技术减少了工人劳动强度,只需要调节具体技术就能够实现无人操控。 2.2智能化控制器无需控制模型 与传统使用的控制器相比,智能化控制器具有明显优势,能够有效对自动化控制器的精密系数进行提高。在实际操作中,传统的控制器如果要控制的对象动态方程相对复杂,那么控制器就不能对其进行有效控制,导致被控对象的模型设计受到阻碍。工作中运用智能化技术,模型设计不需要进行,这样就排除了不能对模型设计进行预测的情况。 2.3智能化控制器处理数据具有一致性 所有输入的数据都能够利用智能化控制器对其进行处理得到工作预估结果。通常来说,控制对象具有可变性,所以需要控制的对象各不相同,这就使得控制器表现出不同的控制效果。面对具有多样性的控制对象,智能化技术也不能达到全面对控制对象进行控制。这就为日后的智能化控制器指引了研究方向,让智能化控制器能够根据具体被控对象的特征进行分类控制。 2.4提高了电气工程系统控制水平 智能化技术在电气工程中的使用能够提高对系统的控制水平,首先能够对电气工程相关的系统数据进行有效控制,同时还能排查出电气工程中存在的安全隐患,对其进行预警并实施反馈调节。通过这样的方式有效减少电气工程运行中的故障发生率。 3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用 3.1神经网络系统 现如今,神经网络系统在电气工程自动化中有较广泛的应用,这一系统包含两个子系统,一个是利用电气动态参数而使用在定子电流的辨别控制上,另一个利用机电系统参数而使用在转子速度的辨别控制上。神经网络系统的构造具有多层的前馈性,在控制过程中最常使用的是反向学习算法。智能神经网络函数估计器抗噪音干扰能力较好,同时又拥有很好的一致性,不用借助控制模型,这一系列优势决定了智能神经网络的应用范围,最常用的是模式识别和信号处理,对于电气传动来说有很好的控制效果。在诊断系统以及条件监控决策时候,智能神经网络具有良好的可靠性,主要是因为它能够使用并行结构进行控制。 3.2智能控制 智能技术在电气自动化控制中的应用使得电气工程的操作得到改善。首先,在控制上实现了无人操作技术,电气工程操作更加高效、自主,无人操作技术的实现使得人工投入减少,工人劳动强度降低。其良好的使用效果也给智能化技术提供了更好的发展平台;其次,智能化技术的应用对其性能优越性予以了肯定,这就为智能化技术拓展应用领域打下基础。 3.3优化设计 电气工程自动化控制过程中不可避免的会融入电气设备的设计,通常来说设计是一项繁杂的工作,要对所有涉及到的知识有深入的了解,还要知道如何运用这些知识;除了对相关知识的掌握,充足的工作经验也是不可缺少的因素。实验和经验有机结合手工完成设计是传统上最常用的方法,所以得到的方案要想达标较难,修改起来费时费力。随着智能化技术的出现,方案设计都利用计算机完成,在节省设计时间的基础上,提升设计方案的质量,同时使得设计方案具有更佳的使用性能。在对设计进行优化的过程中,通常使用智能化设计中的遗传算法,这一方法的实用性非常强,智能化技术的应用使得设计得到合理优化。 3.4故障诊断 在电气工程系统工作过程中,不可避免会有设备故障的情况发生,通常情况下,故障的发生不会是突然的,都会有不同的征兆存在,在电气工程中使用智能化技术就能对故障进行有力的诊断。在电气设备的使用中,变压器占有重要地位,所以技术人员对变压器的监测十分重视,这就需要对变压器进行不定时的检测,通过这一工作环节能够减小故障率但是不能杜绝故障发生。对于变压器监测工作来说使用智能化技术就能第一时间对故障进行诊断,最大程度降低电气故障的发生。在变压器的智能化技术诊断工作中,针对变压器渗漏出油体的分解气做出相应的分析,是对变压器进行诊断的主要方式,用最短的时间对变压器的故障范围进行确定,最终找到准确的故障发生点之后完成检修工作。通过智能化技术,首先对故障诊断及检修速度进行提升,其次还杜绝了故障损害电气设备的情况发生,有效延长了电气设备的使用寿命。 4结束语 综上,智能化技术应用在电气工程自动化控制上有助于电气工程行业的进一步发展。在电气工程中运用智能化技术能够让电气工程自动化控制变成现实,在提高企业生产效率的同时降低人力投入。电气工程自动化控制智能化技术具有无法比拟的优势,这就决定了在电气工程中得到良好的应用效果,在控制、设计,故障诊断等方面都得到有效运用。随着电气工程自动化控制要求越来越严格,就需要技术研究人员不断探索,让智能化技术的应用有更好的效果。 作者:刘姜伟 单位:江苏自动化研究所 自动化控制论文:净水厂自动化控制系统设计 摘要: 本文结合某净水厂的工艺流程,分析了自动化控制系统的软件及硬件设计选型。 关键词: 工艺流程;计算机管理系统;硬件设计;软件设计;PLC 1净水厂概况 浙江某净水厂设计规模为10万m3/d,供水水源为水库水,原水经7kmDN800引水管道进入净水厂,供水系统为全程重力自流供水,出厂水经消毒后重力自流至城区配水管网。 2工艺流程 本工程净水处理系统工艺流程为:源水来自水库,依次进入综合池、V型滤池、清水池,经处理后,输送至城市管网。本工程污水处理系统工艺流程为:综合池产生的污泥排入排泥水调节池、提升至浓缩池浓缩后,进入污泥脱水机房,脱水后污泥外运。滤池的反冲洗水经回用水池提升至综合池回用。本工程各类药剂投加点:矾投加至管道混合器,石灰和高锰酸钾投加至管道混合器前,粉末活性炭投加至折板反应池中部,氯气投加至管道混合器前、清水池进水管和清水池出水管。 3中央控制室计算机管理系统 中央控制室计算机管理系统设于生产调度大楼的中控室,采用具有C/S(客户机/服务器)结构形式的计算机网络,同时可支持B/S(浏览器/服务器)结构形式,并可以与上级系统和周边系统链接,现场站与中央控制室之间通过工业以太网光纤环网进行数据通信。中央控制站主要完成全厂的数据通信和调度管理。计算机系统建立在开放的、可靠的网络环境中,系统中的硬件和软件都具有可靠性、开放性和先进性。操作员站采用基于客户机/服务器结构的Windows7操作系统,服务器操作系统采用WindowsServer2008操作系统。 3.1计算机管理系统设计 全厂控制网络分三层。第一层为信息层:由2台监控计算机、2台数据服务器、1台WEB服务器、1台工程师站、网络打印机等的基于IEEC802.3标准的以太网组成,在中央控制室设置1套100/10Mbps24口工业以太网交换器,用超五类网线相连,形成星形拓扑结构。第二层为控制层:由中控室监控计算机至厂内现场主站基于IEE802.3标准的工业以太网光纤环网组成。第三层为设备层:由现场控制主站至设备控制箱、现场仪表基于IEC61158标准的现场总线或常规I/O组成。 3.2计算机管理系统硬件设计 服务器及控制计算机选用DELL产品。工业以太网交换机采用MOXA品牌,PLC和触摸屏均采用施耐德公司的产品。不间断电源选用APC产品。 1)计算机技术性能 (1)CPU:酷睿i5-4570(四核,3.20GHzTurbo,6MB)。 (2)内存:DDR34GB。 (3)硬盘:SATA串行硬盘500G。 (4)光驱:光驱DVD±RW。(5)显示器:24寸宽屏液晶显示器。 2)数据服务器技术性能 (1)CPU:英特尔至强六核E5-2630。 (2)内存:4GBRDIMM,1600MT/s,低电压,单列,x4带宽。 (3)硬盘:300GB15KRPM6Gbps近线SAS热插拔硬盘*4。 (4)光驱:DVD。 3)工业以太网交换机技术性能 (1)工业级以太网产品,符合标准的IEE802.3以太网标准,支持STP/RSTP协议,可构建快速冗余以太环网,单台自愈时间≤30ms。 (2)带有SNMP管理单元。 (3)支持Port-basedVLAN协议,可以对网络进行灵活的子网划分。 (4)支持QoS,对信息设定不同的优先权。 4)UPS不间断电源技术参数 (1)双变换在线式。 (2)具有较强的抗过载能力,至少要能够达到125%的过载。 (3)具有人性化触控式按键,清晰易懂的LED界面,可完整显示UPS状态、负载、电池容量、电池更换指示等详细信息。 (4)能够在130V~275V输入电压范围内正常使用。 (5)具备短路保护装置,发生故障时自动停机,故障消除后自动恢复。 (6)具备防雷击保护装置。 3.3计算机管理系统软件设计 工业监控软件采用亚控公司的KingSCADA开发平台,在此平台上设计开发用户所需的生产管理系统。根据生产过程工艺仪表采集到的数据,生产设备运行中状态信号和电气数据以及化验数据和其他信息等,协调和管理全厂的生产调度,打印生产报表、绘制趋势曲线图,报警及事件记录。生成净水厂的生产工艺流程、变配电系统实时动态图,反映生产工艺流程的实时数据、完成报警、历史数据、历史趋势曲线的存储、显示和查询。生成各类生产运行管理的班报、日报、月报和年报表。在线生产成本分析系统具有对任意一个或多个时间段的生产成本进行统计、查询、比较、分析等功能,为生产决策提供可靠依据。 4自动化控制系统 自动化控制系统采用PLC控制器,通过采集现场仪表的生产实时数据和控制设备的状态信息,根据现场工艺的要求,实现净水厂的过程控制、顺序控制、连锁控制、设备的开机、停机等各种操作,完成净水厂的自动控制。自动化控制系统集成了计算机技术、通信技术、高性能PLC及智能化仪表。集中管理生产过程中的信息,以实现整体操作、维护、管理和优化;同时,也使得控制风险分散,提高系统可靠性。 4.1控制系统站点分布 本工程在厂区设置5个PLC主站和11个PLC滤池子站。5个PLC主站分别为:综合池PLC主站、反冲洗泵房PLC主站、脱水机房PLC主站、加药间PLC主站、加氯间PLC主站,每个滤格设置一个滤池子站,共11个滤池子站。PLC主站与SCADA服务器组成100M工业以太网光纤环网。所有PLC主站按无人值守的运行管理方式。 4.2控制系统硬件设计 根据生产设备、生产管理、工艺流程、构筑物位置分布相对分散的特点,系统选用施耐德电气基于可编程序控制器(PLC)的控制系统。每个控制主站采用施耐德电气的ModiconQuantum热备系统(CPU67160系列)。11个滤格子站,采用施耐德电气的ModiconM340(BMXP342020系列)控制系统。140CPU67160是ModiconQuantum系列最高端控制器,专用于双机热备冗余系统。CPU采用Pentium型芯片,主频266MHz,内置RAM,并提供两个PCMCIA扩展插槽,能够很容易地满足最大限度要求的程序扩展和数据保存。存储器容量可以用PCMCIA卡(存储程序、常数、变量名和注释,备份文件等)进行扩展。集成Modbus、ModbusPlus、TCP/IP(热备端口)、USB等多种通信端口,便于与其他设备实现数据交换。CPU上集成液晶显示屏幕,用于显示系统的运行、故障、通信等状态信息和设置系统的相关参数。带有后备电池的SRAM,可以在控制器断电的情况下保存应用程序和数据。140CPU67160集成了100M的光纤通信端口,完成主备CPU模块的数据同步。QuantumCPU使用可擦写存储器技术,支持控制器的执行存储和指令集。这一最新的非易失存储器技术,在不更换存储器卡的情况下只需通过Modbus或ModbusPlus即可实现操作系统更新。 4.3控制系统功能设计 各PLC现场控制站设计具有下列功能: (1)具有实时监测所属监控工艺流程范围内的生产过程参数(压力、流量、液位)、水质参数(温度、浊度、PH值、余氯等),并对采集的上述参数进行处理同时供上位机储存、显示。 (2)具有实时监测所属监控工艺流程范围内主要设备的运行状态,并对其进行采集、处理同时供上位机储存、显示。 (3)具有全自动控制或调节计量泵、水泵、鼓风机、阀门等设备。 (4)具有自动进行越限保护处理和设备故障自动进行保护。 (5)具有可靠的安全措施,具有保护口令,防止越权修改程序。 (6)系统具有较强的自检功能和故障自恢复功能。能够承受运行中的各种干扰。 4.4控制系统开放性和可扩展性 开放性的系统整体结构可以保证系统具有较长的生命周期,系统在投入运行以后可能会有一些变化调整,因此系统必须具有灵活的结构,具有良好的开放性,在软件和硬件的配置上能灵活增减。具有强大的系统维护和诊断功能,保证系统安全、可靠的运行。自动化控制系统的可靠性是整个系统长期稳定运行的关键因素。PLC、网络设备、监控软件等系统核心部件以及断路器、开关电源、继电器、接线端子等易损件均选用工业级、抗干扰能力强,在净水厂自动化系统领域有长期运行经验的国内外知名品牌。整个自动化系统能够在严格的工业环境下长期、稳定地运行。系统组件的设计满足国内、国际的安全标准,并且易配置、易接线、易维护、隔离性好,结构坚固,抗腐蚀,适应较宽的温度变化范围,能够承受工业环境的苛刻条件。系统提供高度的在线维护性能。任何节点故障、离线或从系统中移去不会影响其他节点正常运行,具有标准的对外通信接口,便于与其他控制系统通信。选用高质量的设备搭建的系统架构,不仅可以保证系统稳定、可靠的运行,也将大大减少投运后的维护工作量、并节约二次投入的资金,同时避免因系统故障导致的损失。 作者:斯东浩 单位:浙江浙大中控信息技术有限公司
石油化工企业论文:石油化工企业废气污染治理与控制技术 摘要:石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一,在其生产过程中会产生大量含有挥发性有机化合物的废气,影响大气环境质量。文章通过对某石油化工企业废气污染治理与控制技术措施进行研究,探讨解决类似企业废气处理的技术方案,减少其对提高环境空气的污染。 关键词:石油化工企业;废气;污染治理 石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一,相关企业运营生产过程中会产生大量含有挥发性有机化合物的废气,对人体健康和大气环境造成影响[1,2]。因此,针对类似化工企业废气排放进行科学的治理,降低其对环境的危害是环境工作者关注的焦点[3,4]。本文针对某石油化工企业废气污染治理与控制技术措施进行研究,探讨废气处理的有效方案,从而实现为类似企业的废气污染治理提供思路和依据。江苏某石油化工企业长期专业从事液化石油气(碳四)加工企业的原料及下游产品的供应销售,现已形成年产9万吨异辛烷(烷基化油)产品生产规模。项目主要以异丁烷和丁烯(包括1-丁烯、异丁烯、反-2-丁烯、顺-2-丁烯)为原料,在浓硫酸的催化作用下,经烷基化反应等过程生成异辛烷(烷基化油)产品。其生产工艺包括水洗、脱水、脱轻烃、烷基化反应、闪蒸、产品精制(酸洗、碱洗、水洗)、异丁烷精馏、正丁烷精馏等流程。生产过程中产生废气中主要含有丙烯、丙烷、异丁烷、正丁烷、二甲醚等多种挥发性有机气体。各车间虽已配备了废气治理相关设施,但仍难以满足现行的大气污染排放标准,因此需要对企业废气排放进行进一步治理。 1企业废气处理现状 企业的废气主要来源于异辛烷生产车间、罐区、污水处理区等区域。针对每个区域废气特点,采用不同的废气治理方案及措施。异辛烷生产车间主要废气为不凝气,主要污染物为非甲烷总烃(包括丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷等)。针对不凝气的性质及其资源利用价值,对废气污染物治理方案及措施见图1:企业罐区主要由各种原料罐、中间产物罐、废水脱气罐、中和酸罐、中和碱罐、酸雾碱洗分液罐等组成。针对正常工况下各类储罐蒸发损耗造成的大气环境污染,企业采取使用浮顶罐、安装呼吸阀挡板、高温时采取水喷淋以及加强管理等有效措施,使罐区内物料蒸发的损耗降至最低,减少对环境的污染。当储罐发生故障,罐内的可燃气体通过风管输送至地面火炬焚烧处理。污水处理区在废水治理过程中,会有硫化氢等污染物产生,但企业目前对这部分无组织废气收集处理情况很差,存在没有加盖收集无组织废气、没有废气处理设施等问题。 2废气整治方案 通过对企业现有废气处理状况进行分析发现,企业对工艺有组织废气处理工艺合理、处理设施完备,废气能得到有效处理。但对无组织废气,尤其是污水处理区产生的硫化氢等废气处理措施并不完善,需要加以改善。结合企业污水处理区内无组织废气的现状,采取的改造措施包括:(1)对污水处理区厌氧池池顶、气浮装置应该加盖收集无组织废气,减少无组织排放量;(2)根据实际收集风量采用合适管径风管输送废气至处理装置中;(3)采用切实可行的处理工艺对其进行处理。由于污水处理区废气主要污染物为硫化氢等废气,采用其他处理工艺如生物过滤等易受到温度、pH值、设备占地面积、调试时间等限制而不适合采用。因此,针对废气特点,结合企业实际,采用活性炭吸附工艺进行处理。具体措施为在污水处理站厌氧池顶、气浮设备加盖密闭,臭气通过引风机使加盖密封空间形成负压,把密封空间内挥发出的臭气(硫化氢等)通过主风管进入活性碳吸附塔后,进行处理,处理后的废气通过15米高排气筒排放。通过对污水处理区废气处理设施的改善,污水处理区无组织硫化氢废气的排放浓度从初始的0.625mg/m3下降到0.27mg/m3,去除率达到56.8%,达到了大气污染物排放标准,有效的改善了周边环境的空气质量。 3结束语 经过上述废气治理工程改造后,企业生产过程中产生的废气污染大大减少,处理后废气能达标排放,对周边大气环境影响变小。在后续的生产管理过程中,企业需重视废气处理装置的日常维护和保养工作,制定相关的管理制度,指定专人负责监督和检查,确保设施的正常运转。同时,企业应积极推行清洁生产,及时根据行业发展动向,优先采用环保型原辅材料、生产工艺和装备,当有新的清洁生产工艺出现,及时对项目进行技术改造,从源头控制污染废气的产生,减少废气污染物的排放。通过对企业生产流程废气污染治理和控制技术的改造,使得企业生产具有良好的环境效益和经济效益,本工程废气污染治理措施的采用能够对类似石油化工企业的废气治理具有较大的参考价值,具有较好的应用意义。 作者:潘如彬 单位:洪泽县环保局 石油化工企业论文:石油化工企业自动化仪表现况分析 摘要:现代化智能仪表由于具有稳定性高、精确度高等优良性能,在石油化工行业中起到了非常重要的作用,同时对于石油化工行业的现代化建设也起到了决定性的作用。本文在此基础上,根据自动化仪表的的现象进行简单分析,随后针对自动化仪表在石油化工企业的运用价值和现状进行介绍,目的是为石油化工企业推广自动化仪表提供一定的理论基础。 关键词:石油化工;自动化;仪表;应用 一、检测执行仪表 1.1温度仪表。在石化企业日常加工声场中,需要对现场设备和管道进行严格的温度控制,通常情况下,石油化工企业的温度范围为-200℃到180℃,温度的测试主要采用的是接触式测试,其中最为常见的温度仪表多为双金属温度计和热电子[1]。对于现代的设备而言,需要对油罐平均温度进行测量,因此常常会石油价位特殊的热电阻,主要包括耐磨热电偶、表面热电偶以及防爆热电偶。1.2压力仪表。在石油化工生产的过程中,为了保证安全,其生产过程中压力需要控制在300Mpa以内,对于设备中压力传感器以及变送器的选择可以采用多种原理,目前在生产过程中主要采用的是高温介质、脉动介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量等,其测量的精确度较高。目前,压力仪表分为液柱式、弹性式、活塞式三类[2]。1.3 液位仪表。在石油化工行业中,往往会采用的是液位测量的方法,在测量的过程中,其准确度往往和被测物料特性有直接的关系,实际生产中往往会采用浮力式的仪表,根据其原理不用,可以分为静电式、电接触式,电容式、超声波式、雷达式、重锤式、辐射式、激光式,磁致伸缩式、矩阵涡流式等,但目前在实际生产中均采用的是可读式仪表,如果在生产过程中为了追求更高的精度,则可以采用雷达式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等,这些仪表在测量液位过程中,更多被石油化工企业采用。1.4流量仪表。上述温度、压力以及液位是常见的仪表,内容最为丰富的仪表为流量仪表,流量仪表的精确度在石油化工行业的加工生产中占有非常重要的地位,在流量考核方面占据有重要地位,流量考核一直是秉承着稳定以及优化的原则。流量测量的原理是单位界面流体有效面截的流体的体积和温度及压力补偿的大小。流量的大小和管道的性质有直接关系。1.5分析仪器和在线过程分析仪。对于现代石油化工生产而言,分析仪器和在线分析仪是近些年自动化仪表的发展趋势,也是现代新科技的产物,其大量的科研投入做出了新的研究,从工艺原理角度分析,对温度、压力、液位、力量等工艺原理进行把握,从而实现了产品质量的保证。因此在整个加工环节中,对最初的原材料以及最终的质量进行控制至关重要。 二、关于对石油化工企业自动化仪表的现状分析 2.1常规控制。从目前组合仪表以及电动单元等仪表的变化来看,在石油化工恒压自动化仪表中主要存在连续控制、批量控制以及顺序控制等基本操作,其基本控制的策略没有随着自动化仪表的变化而变化,在设计中使用了单回路调节、比率调节和分程调节等基础调节设备,这样的模块能够保证功能和算法的把握,从而对组态能力和控制方案进行合理掌握。2.2先进控制和优化。基于现代计算机理论技术的发展,在自动化控制中实现了多种智能化的算法,并且以独立的DCS为基础,同时也可以配合多种软件包以及变量的动态模型识别技术,从而对软测量技术和测控与PID串级控制相结合方式等进行智能化计算。2.3人机界面。现代自动化仪表中,主要是以LED屏幕为主要显示,辅助采用的是显示仪表,人机界面已经成为了石油化工企业现代化的标志之一,采用摄像头界面,在DCS操作站的控制下,对工艺流程进行控制,能够发挥DCS和HMI的潜力,从而为企业生产现代化的发展提供了较大的帮助。2.4安全仪表系统。在石油化工企业中,存在大量的易燃易爆装置,因而在安全和环保方面有非常严格的要求,为了保证生产过程中的安全和符合环保要求,采用DCS的设备进行全连锁保护,或者是在紧急状态下实现设置相分离,同时对火灾和可燃气体进行检测,对转动设备可压缩机组进行严格的实时监控。 三、结束语 在石油化工行业中,使用自动化仪表在一定程度上体现了现代科技的理想,但是如何有效的对自动化仪表进行控制依然是人们非常关注问题,因此对自动化仪表的掌握需要做到精益求精,对故障及时进行排除,才能够为石油化工企业的现代化建设贡献一份力量。 作者:任铁成 石油化工企业论文:石油化工企业应急演练探索 【摘要】石油化工企业在日常运营中存在一定的危险性,因此日常的应急演练是必不可少的,应急演练可以提高石油化工企业员工的危险意识,提升应对危险的能力,减少发生事故时带来的人员伤亡和资产损失。石油化工企业管理人员应该明确应急演练的重要性,按照相关要求开展应急演练,提升应急救援设备的响应能力和应急处理水平,减少事故的发生概率和事故发生带来的损失。 【关键词】石油化工企业;应急演练;安全管理 石油化工行业是危险性比较高的行业,由于石油的易燃性以及开采中存在的一些危险,导致石油化工企业的事故频发,并且在发生事故时伤亡率很高,带来很多人员和物资的损失。因此,石油化工企业要积极采取措施减少事故发生的概率,同时加强事故发生时的应急救援能力,降低事故带来的损失,应急演练就是一种很好的提升应急处理能力的方式,应急演练可以提升石油化工企业员工的危险意识,提高应急事故处理水平,减少事故带来的损失。 1石油化工企业安全管理特点 1.1高危险性石油化工企业经营物品为石油和化工产品,这些产品属于易燃、易爆物品,在开采和生产的过程中,工作环境也经常是高温、高压的,因此产品更加容易出现失火或是爆炸的情况,导致严重的事故发生。1.2企业规模较大石油化工企业一般是国家大型企业,并且还在逐步由过去的几百万吨逐渐向千万吨发展,能量聚集越多,发生危险的可能性就大,加之企业规模比较大,因此想要完全预防危险的发生存在较大难度,并且危险发生时带来的损失也就更加可观。1.3边生产边施工当前的石油化工企业在经营的过程还在经历着不断的改造,由于科技的发展,新技术、新设备的研发速度也在加快,因此石油化工企业在生产的过程中还在不断的进行设备的建设,边生产边施工的现象越来越普遍。这样的管理方式就导致了危险性的增加,安全管理方面的难度也就进一步增加了。1.4事故升级迅速石油化工企业一旦发生事故就会很难控制,石油等易燃物一旦燃烧,很难进行扑灭,化工产品的爆炸也会引发连环爆炸,在过程中不仅救援困难,事故还会不断升级,危及救援人员的生命安全,在短时间内很难化险为夷。1.5当前技术无法避免事故目前的安全管理,不论是技术、工艺、设备还是管理水平还无法实现本质安全。所以安全生产事故也就很难完全避免,但我们可以通过加强安全管理预防控制事故的发生,然后再通过加强应急管理来减少和降低事故的危害及损失。 2应急演练的作用 在石油化工企业中,当前的技术并不能避免事故的发生,因此只能采取对应的措施减少事故发生的概率和事故带来的损失,应急演练就是降低事故发生的最好方法。应急演练可以让石油化工企业的员工时刻意识到危险的存在,因此在工作的过程中会更加的谨慎,从而减少事故发生的概率。同时经常组织应急演练,可以让工作人员掌握逃生技巧,锻炼逃生的速度,在发生事故时能第一时间逃离危险。同时也可以发现救援力量中存在的问题,及时弥补,避免真正的事故发生时因救援不利带来的损失。因此,加强石油化工企业的应急演练是十分必要的。 3应急演练有效性措施 石油化工企业的应急演练过程十分复杂,在演练前要将细节策划完整,根据不同的演练规模,制定不同的计划。演练之前要将注意事项向各部门员工介绍清楚,避免演练过程出现意外。应急演练的具体注意事项包含以下几个方面:3.1严格按照策划方案进行应急演练策划方案是在演练之前根据演练的内容、规模,参与人员等各项因素进行制定的,其中包含了逃生方案、急救方案等多个方面,对演练的细节进行规划。在具体的演练中,参与应急演练的人员应该严格按照设计的方案进行演练,避免参与人员擅自行动。应急演练虽然不是真实的事故,但是对真实事故的模拟,如果参与人员认识不到演练的重要性,擅自行动,就可能会破坏整个演练,导致演练达不到效果,浪费了人力物力。3.2避免形式主义石油化工企业的应急演练,其目的是为了让员工熟练应对突发事故,减少事故发生带来的损失,关系到石油化工企业人员和财产安全问题。因此在演练中避免搞形式主义,参与演练的部门人员都应该认识到演练的重要性,认真学习演练注意事项,了解安全知识,避免在演练的过程中浑水摸鱼,只“演”不“练”。演练的策划人员要紧急下达命令,而不能事先给予通知,这样才能考察到安全工作的真实水平,否则就达不到检验和锻炼的目的。3.3策划要考虑实际情况在演练的过程中,由于企业的生产还处在正常状态下,与真实的事故现场存在一定的差别,为保证演练不能影响正常的生产和运转,因此演练的策划要充分考虑具体情况。例如哪些情况不能按照真实的来实施,哪些部门在哪些情况下不能参与演练等,都要提前进行设置,避免演练开始时现场发生混乱,影响企业的正常生产和经营。3.4演练要高度模仿真实情况应急演练的甚至要与真实事故发生的场景高度相似,不能为了省事或是便捷而甚至与真实情况相悖的场景,这样不仅达不到应急演练的效果,还可能会误导参演人员,让工作人员按照错误的方式逃生和救援,导致事故发生时的损失扩大,与演练的目的相悖。3.5总结和追踪应急演练结束之后的总结和追踪是必不可少,应急演练除了锻炼企业人员处理应急事故的能力,更多的是发现安全管理中的问题,例如工作人员对于逃生知识的了解是否清楚,救援准备是否充分等等,因此在演练结束之后要进行相应的总结和追踪,升华演练效果。要及时总结演练中出现的问题,并提出解决方案,对于策划中出现的不足也要及时纠正,之后各部门根据演练中发现的问题对安全管理进行完善,提升事故处理水平。 4结语 石油化工企业的生产中存在很大的危险性,其中的原料多是易燃易爆物品,因此事故的发生频率较大,为了降低事故发生时带来的损失,石油化工企业应组织应急演练,提升工作人员应对事故的能力。石油化工企业的安全管理存在一定特点,其企业规模大,事故升级快,因此应急演练的策划方案要根据这些特点来制定。应急演练中要注意按照策划方案实施,避免形式主义等,让应急演练发挥最大作用,减少事故发生时带来的损失。 作者:李连强 单位:中国石油哈尔滨石化公司 石油化工企业论文:石油化工企业质量检验问题及对策 摘要:企业质量检测是质量管理工作的关键环节,针对化验部门来说,对企业铲平进行质量检查化验和相关评判工作是他们工作的主要内容。本文融合实际情况,和我国现在国内石油化工企业的质量检测化验的实际情况来看,对其中的问题进行研究和探索,并且提出相关的解决措施。 关键词:石油化工企业;质量检验 在我国,石油化工企业的存在比较有特点,企业在发展的过程中对市场信息和市场的长期发展方向有着十分强烈的依靠。对石油化工企业进行全方位的质量把控是控制企业产品质量的主要方式。对企业的质量进行管理,主要就是对企业生产的产品进行全方位的监管,其中产品质量检测就是其中的关键内容。随着科学技术的不断发展,以化验分析的基本方式为基础,能够获得企业产品的基本信息,从而掌握其变化发展的状况,为企业在今后的发展过程中提供可靠的保障,使影响企业发展的问题弱化到最小。 1现在石油化工企业质量检测工作中存在的不足 1.1质检态度不强硬 对于一些国营的石化企业而言,它们在绝大多数的时候都占有者很大的市场份额,并且在发展的过程中很容易得到银行的资金支持。所以在质量化验分析工作中,对其情况都能进行有效的监督管理。但是,一些范围比较小、生产机械比较落后、资金匮乏的化工企业,在研究技术上比较落后、市场比较狭小、管理制度不完善,对现代化企业的管理制度都造成了重要的影响,从而使得该产品生产的技术、工艺不符合行业的相关准则,在市场竞争中也处于劣势地位,从而使得这些企业放弃了产品质量检查化验工作。 1.2内部责任划分不到位 就目前的国有企业发展形势而言,绝大多数的额国有企业在质检过程中没有十分明确的监管体系。虽然目前绝大多数的企业都拥有了自己的质检部门,但是在质检的过程中责任的划分不明确,致使相关的管理工作混乱。而质量检验部门是企业各部门工作的主要内容,部门工作的独特性就需要对质量监管进行不断的加强。 1.3质检化工分析工作和企业实际生产不相符合 上述提到的问题是目前绝大多数的石化企业在日常的管理工作中存在的问题。大多数的企业为了追求更大的经济利益,在质检的过程中忽视掉了质检工作的核心,同时也忽视了自身的职责。针对于质检部门而言,其并不是为企业的效益发展而存在的一个部门。其实质是为了让企业的发展更加的有保障,是一个相对独立的督查部门。因此,在日常的工作中其存在的目的是为了监督。针对石油化工企业来说,是起到了辅助的效用,但是实际上是和企业的生产、经营活动的有序进行密切相关。 2针对石油化工企业质量检验分析工作中存在的不足提供解决的方案 2.1健全质检制度、落实质检部门责任 质量检验的权威性、落实各部门各环节工作的知己职责,主要就是为了给企业质量检验化工分析工作构件一个良好的环境。所以,需要企业领导人员、管理人员加强思想的重视程度,对企业生产和质量检验工作的重要性和必要性意识进行加强,建立完善的企业内部产品质量检验制度,和现代化社会相融合,构件一个专业的质量分析评判部门,从而有效的提升石油化工企业质量检验化工分析和决定的科学性、合理性。 2.2进行科学化管理 在企业内部构建人才培养制度,引入和培养具有良好素质好并且具备极强的专业能力的人才。此外,在质检的日常管理工作中,会涉及到各个部门的密切配合。并且在工作中还需要为检测人员提供较为专业的检验设备。然后还需要对并且对技术标准进行规范。以长效发展的市场角度去分析企业质监部门,还要保证企业的独立性和完整性,把其作为一个专业的部门机构,通过这样的方式才可以保证工作管理的效率性,从而保证企业质检化验工作的顺利进行。 2.3强化石油化工质量检验人员的专业培养 科学技术在企业生产过程中,发挥了重要的作用,所以在日常的质检工作中需要培养大量的专业技术人才,而这也正是企业发展和壮大的核心所在。而对于专业的技术人员而言,技术人员的素质高低与石油化工企业产品的质检化验分析工作关系密切。所以为了保证质检工作的科学可靠,相关的企业需要构件一个具有专业化力量和综合能力较强的工作人员团队。所以单位部门,不安要加强质检人员的业务状况、技能素养的锻炼,还要掌握相关的专业能力,这样才可以把比较科学、合理的管理概念、技术方式融入到质检工作中,从而提升石油化工企业产品的高质量和高水准。 3结语 产品质量是企业发展的关键力量。但就目前我国石化企业来说,因为石化行业在发展的过程中具有其先天的特短,所以我们必须要把企业产品质量的监管力度和控制力度逐步的加重。这就直接使得质检部门也慢慢的发展成为石化企业生产控制过程中的核心力量。本篇论文以目前我国石油化工企业在质检化验等方面存在的问题进行相关的分析和探索,在文章中也找到了其中的主要矛盾,并且有针对性的提出了对应的解决措施。所以整体来说,质量检验工作是石油化工企业质检部门对产品进行化验分析的重中之重,只有具备较高的专业能力和业务处理能力,才能保证企业产品和质量的稳步发展。而针对于目前的石化企业发展形势而言,他们亟需将质检工作标准化,将质检工作中的职权清晰的划分到每一处,使质检工作成为保证企业发展的中坚力量。 作者:杨冉 单位:中海石油炼化有限责任公司惠州炼化分公司 石油化工企业论文:石油化工企业设备与施工质量管控 摘要:石油化工企业设备及其施工是石油化工工程建设的关键环节,对石油化工生产有着重要的影响。因此,本文首先对石油化工工程建设的主要特征进行了分析,在此基础上,对石油化工企业设备的设计、采购、制造、施工、安装以及调试过程的质量管控进行了详细的探讨,希望能够促进我国石油化工企业生产水平的提升。 关键词:石油化工;企业;设备;施工;质量管控;机制 石油是当前社会非常重要的能源,在军工、工业、航天等各种领域中获得了非常广泛的应用,因此,石油化工企业的设备及施工质量将会直接影响着我国石油化工事业的整体水平与施工的质量。石油化工工程建设和其他行业不同,在设备施工过程一旦出现问题,就很有可能会对生产设备装置的运行产生较大影响,继而威胁到人们的生命安全,使得工程利益降低,需要引起足够的重视。 1石油化工工程建设的主要特征 石油化工企业相关的生产设备及工艺具有易燃、易爆、高温、高压、有毒、深冷以及连续生产等突出的特征,而且在生产过程中的管路相对比较复杂,还具有较多的高空和立体交叉作业,在整个石油化工工程建设工程中都贯穿着复杂的工况,即使在其中发生了较小的偏差、错误以及瑕疵也有可能会引发较大的事故,再加上单体设备、装置通过工艺管道都相互贯通,很容易造成事故的蔓延,从而对石油化工企业的正常生产经营活动带来较大的影响,进而对人身、财产安全带来较大的威胁。 2石油化工企业设备及施工质量管控现状 当前,石油化工企业在设备及质量管控方面的问题主要存在于设备设计、采购、制造施工以及安装调试等过程中。首先,在设备设计阶段,虽然已经认识到了图纸的重要性,但是在设计和审核中仍然没有对其可行性、安全性以及经济性进行确认,从而为后续的施工安装带来问题;其次,设备以及施工材料的采购过程也是对装置、设备以及工程质量带来影响的关键环节,而该环节,采购职责划分不明,质量把关不严是主要的问题;第三,设备的制造与施工过程中是最为关键的部分,施工没有严格按照图纸,发现问题后遮遮掩掩等问题也时常发生。这些问题时常困扰着石化企业设备管理人员,给整个设备施工管控过程的监管带来难以想象的困难。 3石油化工企业设备及施工质量管控要点分析 3.1设备设计过程的质量管控 如要有效保障石油化工企业设备的质量,就需要首先从设计抓起,而做好设计的前提是提升图纸的质量,因而,在设计设备相关图纸时,需要反复确认在技术上的可行性、结构上的安全性以及经济上的合理性,在设计正式开始之前,还需要进行认证的策划和研究,深刻理解项目的识别。 3.2设备采购过程的质量管控 在设备采购过程中,首先就应对采购相关人员的职责进行明确划分,并且按照设计过程控制程序中规定的要求完成审批。而且,在采购过程中应该严格按照采购程序进行工作的展开。其中尤其要注意的是,在对采购技术文件进行编写时,应该详细对采购设备的技术质量要求,包括请购单、询价图、数据表、技术规格书、图纸/资料提交目录及提交时间表、检验试验项目表、检验要求等进行描述。同时,合同上规定的要求虽然是主要的参考因素,但是仍然不能忽视对经济合理性的考虑。 3.3设备制造施工的质量管控 在设备的制造、施工质量控制关键在于重点跟踪检查主要设备、关键部件、关键工序是否符合图纸及标准,设备制造及施工所需的原材料、外购件、和外协件等组成部件是否达标,加工制造的过程是否严格执行质量标准,它们质量的好坏将直接影响未来设备及工程的质量。于是,在具体的实践过程中,应该科学合理地对工序质量控制点进行设置,并严格对检验、检测标准进行执行,如果在其中发现了问题就要及时停工,在整改之后才可以进行复工,而且在施工过程中要积极运用先进的技术与工艺,善于对传统的观念进行转变,尽量做到精益求精,打造优质工程。 3.4设备安装调试的质量管控 只有当设备成功安装调试之后,才能正式投入生产运行,因此,其安装以及施工质量对设备及生产装置质量有着直接的影响。对于设备的调试工作来说,其主要内容是设备的测量和检查、静态和动态实验,冷态和热态实验,空载和有载实验,程序的调整和设备的运行状态,成套或者单机的试运行等。在对设备安装、调试进行影响的主要因素有方法、环境、材料和人员等等,在安装和调试过程中,需要在全过程中都要对这五个因素进行监控,从而保证设备的施工质量。 4结语 总之,做好石油化工企业设备及其施工对于石油化工企业的工程建设来说具有非常重要的现实意义,在本文中主要对石油化工企业设备的设计、采购、制造、施工、安装以及调试过程的质量管控进行了分析,笔者相信,随着未来我国石油化工设备材料、工艺水平的进一步提升,一定能够促进我国石油化工事业的飞速发展。 作者:葛品 单位:中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司 石油化工企业论文:石油化工企业设备运行管理研究 1石油化工企业生产的特征 石油化工企业在世界范围内分布广泛,数目较多,属于各个国家的社会经济进步的前提保障,是各个国家的先导性产业,更是社会经济进步的根本支撑,比如,运输行业中需求的原材料与能源、服装行业的化学纤维衣料、机械制造行业的各类生产物料,均产自石化企业生产的产品中,石油化工企业和国民日常生产生活和紧密联系,为我国社会进步的根本要素,石化企业的重要特征为以下几方面。 1.1石化企业是高新知识密集型产业 各类石化原材料的加工提取均以各类高新技术作为基础,则对各类高科技术专业人才需求较大,石油化工企业的生产工序过程相对复杂,科技水平要求高,通常以高温度、高压以及催化作用等高新技术为支撑。 1.2在设备内运行的介质相对繁杂 石化产品的生产工艺流程复杂,原材料和产品物化性质不稳定,易燃、易爆、有毒、有害及具有腐蚀性等危害性质。 1.3装备种类和规格型号及各种特殊指标繁多 石油化工生产阶段的装备种类和规格型号及各种特殊指标繁多,产品的生产环境相对严格,需科学合理配套及磨合,有利于石油化工企业的顺利运作。 1.4生产需要的设备繁多,生产成本较高 石油化工企业正常生产需要的设备繁多,生产成本较高,对企业生产操作人员的综合技能与水平设定的标准较严苛。 2确保石化企业设备运行可靠性需重视的内容 2.1生产设备运行可靠性和特殊的生产环境紧密联系 生产装置在部分有特殊要求的环境下,生产需重视和周围环境和谐一致,与此同时,还需要定期实行生产装置的维护工作,细致借鉴使用标准,防止操作出现问题。 2.2生产设备运行可靠性和设备运行周期关系紧密 石化企业需按照装置生产状况来决策设备检修周期,通常情况下,决定设备的安全平稳运行周期需遵守相关规范,符合科学性,生产设备运行管理可靠性和运行时间成反比,所以必需强化对运行时间的重视程度,规划科学的设备运行周期。 2.3重视生产设备的技术性能 按生产设备的技术性能指标,对生产设备分类,归纳分析技术性能,按不同使用功能分类管理,充分挖掘设备技术潜力、设计余量,提高设备出力率,依据石化设备相关规范和国家标准使用、管理设备,提高生产设备运行的可靠性。 3石化企业设备运行可靠性管理的方式手段 3.1石油化工企业设备平时的维护工作 生产设备平时的维护始终属于石油化工企业监管工作的关键,当前时期,石油化工企业为了实行切实的生产设备维护工作,往往在工作人员管理和生产设备工作状况记录等角度进行生产设备的维护,可是以目前企业管理标准方面为基础,以上的管理方式不符合生产设备平时管理的标准,所以,通常应用如下几方面研究石油化工设备日常维护的模式:①以生产设备日常维护为前提,更有效利用生产设备日常管理工作人员,依照装置设备设置状况和生产设备日常应用状况和基础生产标准,预测本月(本季度)石油化工设备运行负荷的上限和下限,且基于生产设备工况实行简要养护,生产周期结束之后,实行总体的检修维护工作。②依照该车间设备规格和特征,合理降低常规查核次数,依照历史生产设备故障问题,重视以往最常出现的设备故障方面,假如预定时限内未找到严重设备故障,则合理对生产设备实行全方位查核,确保找到未发现的设备问题。③以设备综合效率和完全有效生产率为目标,以全系统的预防维修为载体,对企业设备检修进行系统设计,以员工的行为规范为过程,构建员工管理标准化体系,提高员工素养,全体人员参与设备保养维修,步步深入,通过制定规范,执行规范,评估效果,不断改善来推进设备管理,提高企业装备管理水平的同时,也取得了明显的经济效益。 3.2技术革新 依照石油化工企业生产特征不难发现,技术革新本质即深入完善生产设备的检测和维护措施,归纳目前时期多见的生产设备检测和维护措施,无损探伤和远程监控为较多见的设备故障检测模式,利用微机清楚反映生产设备内部状况,提供有关故障的真实材料给工作人员,针对石油化工企业来说,采用无损探伤和远程监控方式具备如下几方面好处:首先,无损探伤和远程监控方式不需要拆下设备机箱,且可以在生产设备工作阶段进行检测工作,实行石油化工企业设备生产最大化的特征;第二,无损探伤和远程监控方式可以应用到各种设备的检测中去,符合石油化工企业设备类型较多的特征,能够避免过渡检修或检修不足现象,减少企业维修花费,所以,石油化工企业需在实行技术改造阶段,切实提升无损探伤和远程监控方式的使用范畴。 3.3石化企业设备维修工作 ①生产设备维修措施。首先,设备预防性维修方式:该方式为对生产设备进行检查,找到故障隐患且实行维修,避免更严重的问题出现,应用较广泛的预防性维修方式通常有:生产设备内部清灰以及对其内部进行润滑等方式;其次,设备修复性维修方式:该方式通常是生产设备出现问题之后,为确保生产设备可以达到最优运行效果而实行的维修工作,应用较广泛的修复性维修方式通常有:将生产设备部件更新和生产设备经济性革新等方式。②设备维修方式的选用。由于生产设备发生问题都有预兆,所以,选用维修方式的时候,能利用预先测定、观测与记录等方式,实时检测设备的维修工作,通常情况下,存在规律却不明显的设备问题,主要依照设备工作年限,实行定期维修。若生产设备问题不显著,进行常规设备维修。针对一些偶然发生且存在发展期的设备问题,设备发生故障的可能性无法确定,却有发生故障的可能性,常规手段检测能够找到问题,因此可应用状态维修方式。针对一些方便维修的构件,采用事后维修模式,且维修关键点放到其它设备问题的修复上,针对偶然发生却不存在发展期的设备问题,由于不知其要出现问题,只能应用事后维修方式。针对关键装置,突发停机后果严重,需有备用设备,发生问题能第一时间进行切换,保证系统或装置整体运行平稳。 作者:高军 单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司 延安炼油厂 石油化工企业论文:提高石油化工企业设备运行管理措施 1石油化工企业中设备运行可靠性管理现状 石油化工企业设备运行可靠性与否与特定的生成条件关系密切,设备做到长久运行需要与特定的环境相协调,在不同的环境中对设备的运行情况也不尽相同。而我国当前对于石油化工企业设备运行管理方面较少考虑到与环境的适应性,成为在任何环境下重要设备可以正常启动,就成为判断其能够运转的条件。石油化工企业设备运行可靠性与否与设备维护、维修、保养关系密切,设备正常运转离不开后期的维护、保养和维修,做好设备的维护、保养和维修,能够延长设备使用寿命,增加其工作效率,提高工作质量。当前石油化工企业设备运行可靠性管理对于后期的维护、维修、保养相关规章制度制定不够严密,执行不够精准。石油化工企业设备运行可靠性与否与规定的时间密不可分,企业应当根据自己的实际情况对设备运行的时间进行规定,保证设备在运转过程中做到高效、高能、科学合理。但是很多企业在对设备可靠性管理中无法保证设备运转时间的科学合理性,或者因为生产的需要,而让设备加速、超长时间运转,对设备具有一定的损害。石油化工企业设备运行可靠性与否与设备性能关系密切,设备应当包括相关方面的技术性能的标准,符合国家各项规定指标的设备,才能投入到生产中,才能为企业创造更大的效益。但是一些企业因为要降低成本,对于设备的性能降低要求,造成设备在运行过程中故障频发,增加可靠性管理难度。 2提高石油化工企业设备运行可靠性管理的措施 2.1加强设备检测和维护,保证设备运行可靠性 设备在运行过程中,需要不断的维护维修,才能保证设备的正常运转,因此加强设备的检测和维护,是石油化工企业设备运行可靠性的保证,也是其管理的重点。企业应当制定相应的检测、维护制度,将制度和责任落实到人,每个人都有其专项的负责范围,对于自己责任范围内的工作,要做到认真、严谨。对于设备的运行状态、存在的缺陷以及存在的隐患等情况都要做到“心中有数”,制定安全、合理、科学的维修和保养方式,保证设备运行的可靠性。 2.2提高设备使用效率 石油化工企业设备运行可靠性管理还要注意设备的使用情况,对于超常规、超范围、超时间的运行,管理人员要坚决予以制止,时刻关注设备的利用率,根据实际情况制定相应的使用时间规定。一般情况下,石油化工企业的运转为二十四小时不停歇运行,如果设备一样没有“休息”时间,则会对设备造成极大的损害,超负荷的运转只能缩短设备的使用寿命。管理人员要根据设备的性能,企业工作的实际情况,制定设备交替使用的时间,让设备得到缓解和“停歇”的时间,以提高设备的利用率。 2.3引进先进技术,综合治理考评 石油化工企业设备的运行可靠性与其性能有一定关系,企业在引进设备的时候要注意设备的性能情况,对于性能不过关的设备要坚决予以抵制,切不可因为成本考虑而忽略了对设备的严格要求。同时还要学习国内、国外的先进技术,对设备性能进行综合考量,从专业角度对设备的性能进行分析,从而保证设备运行的可靠性,做好设备运行可靠性管理。 2.4加强人员培训 石油化工企业设备运行可靠性管理要做好人员的管理,对相关人员进行定期的、专业的培训,让工作人员切实理解和掌握设备的运行规范、使用技巧,维护人员还要具有专业的维护知识,保证设备的有效运转,保证设备的高效使用,保证设备的及时到位的维护和维修。 3结语 石油化工企业的发展是我国国民经济发展的重要基础与前提条件,是推动国民经济发展的“源”动力,对我国的社会、经济具有重大的影响。我们必须做好企业的设备运行的可靠性管理,通过对新技术的研究,不断提高改进技术,不断提高设备运行能力,从而提高企业经营生产,增加企业理论,提高人们的生活水平。 作者:徐文莉 单位:大庆炼化公司聚合物一厂新项目筹备组 石油化工企业论文:石油化工企业环境保护策略探究 1环境保护监测 公司成立环境监测站,具体设在分析化验室,主要职责是:(1)参与制定并执行公司年度环境监测计划;(2)负责公司污染物产生、排放和变化情况的现场监督监测,参加环保现场监督检查;(3)负责建立和维护公司重点污染源动态管理档案和监测数据库;(4)编制环境质量报告;(5)参与企业环境污染事件调查监测,开展环境应急监测。在整个石油作业期间都要对有关环境参数实施监测,用于环境保护工作。由HSE部制定环境监测计划,由环境监测站依据国际检测规范,对以下环境要素监测:(1)空气质量;(2)地表水、地下水质量;(3)土壤和水底沉积物;(4)动植物种群,包括濒危物种;(5)考古和文化古迹以及宗教圣地研究,包括其他地理坐标或选矿地点;(6)动力使用;(7)废料有效利用;(8)噪声;(9)在污水管出口监测化学物质成分和地表水监测计划中规定的计量参数。环境监测计划应包含下列信息:(1)设施描述、尺寸和每个设施排放源数量,标明工作状态;(2)确定污染物取样地点和取样频率;(3)需要监测的参数;(4)进行石油作业期间用于减少排放体积和恢复吹洗气体的工艺和设备;(5)排放到大气中或通过火炬燃烧的燃烧物和有害物预计数量,吹洗分离器时井或管道的预计数量和从硫化氢获取硫的数量;(6)根据政府部门的合理要求,任何与监测空气质量有关的其他要求。 2环境保护教育 所有参与天然气项目的人员都应接受环境保护教育。公司和各承包商单位都应制订环境保护教育计划,计划应包含以下内容:(1)作业者保护环境的目的、任务和方法;(2)环境保护法律;(3)控制空气、水的质量,熟悉危险材料和废料的技术教育;(4)作业者环境保护计划教育;(5)作业者消除泄露计划教育;(6)进行环境调查、监测、取样、运输和分析时控制和保证工作质量的教育。作业者可吸收其他有关单位进行该种教育;(7)野外现场不准乱扔废弃物,乱倒废油、废液,禁止购买野生动物。 3环境应急计划 公司作业主管部门应编写涉及任何可能导致潜在泄露的活动的清除泄露计划。所有消除泄露计划应根据公司决定的合理要求每年重新审定和更新。所有消除泄露计划建议文本应包含下列信息:(1)合同区地图,标明附近居民点、特别生态保护区和自然保护区、潜在的污染燃料、碳氢化合物、含石油废料和化学毒物的储存和排放地块位置,以及加油地点的位置;(2)用于消除泄露的设备清单、位置和总数、经培训过的负责消;除作业人员名单,及用于消除石油连续排放或短期泄露的措施、提交泄露报告的程序;(3)公司为确定在高风险地区或特别生态条件下消除泄露所需的时间、必要的员工数量和分布在作业者各个项目的设备举办的模拟演练;(4)使用分散剂的计划,标明可能使用的分散成分,对其在各种条件下有效性评价和毒性、化学成分和性质(如果有资料)的描述;(5)有关收集或排出装置,或防止石油泄漏到水表或地表的设备,包括用于收集的储藏罐,及限定范围内的材料和设备; 4危险废物控制 公司业务主管部门建立本主管业务使用的危险化学品台账,记录品名、数量、储存地点(在专门的地图上标出)、使用日期、数量、保管单位、保管负责人等信息。HSE部环保科建立公司危险化学品台账,专人负责,每月普查登记。公司或承包商应采取迅速措施限制和清理任何泄露,恢复泄露周围的环境。 4.1油品和化学材料的储存。储油罐周围应建设防渗池,保证能承受最大储油罐的内容物并防止石油泄漏扩散到与地表水、地下水和土壤水交汇的排出水中;在安全的场所保存要求照看的危险化学材料或对人有毒的材料(酸、去污剂等),并限制人员进入。在专门的地图上标出储存地点并登记所有化学材料总数。 4.2储存、运输和移除废料。公司业务主管部门应负责储存、运输和移除业务所辖的所有废料,包括但不限于石油、地层水、化学毒物、钻井溶液和水泥、污水及卫生用水和垃圾,避免给生命和人身健康、财产、地下淡水源、表面水源、自然资源、宗教圣地和文化古迹带来损失,或者避免威胁员工和居民安全。危险废物运输、移除要有危险废物转移单。 4.3排放工业废料。公司各业务主管部门和各承包商应采取措施防止因石油作业产生的废料排放到地表或水中,根据移除废料计划批准的排放除外。作业者应对排放的污水中物质集聚情况进行监测。 作者:高健 单位:江阴市环境保护局 石油化工企业论文:石油化工企业进行消防监督时问题探讨 改革开放以来,我国逐渐开始重视对石油化工企业消防和监督的重视。传统的石油化工企业消防和监督管理体制往往不够完善,并且许多的小型石油化工企业工厂内的电气设备通常不防爆,各种易燃易爆的化学物品随意堆放,这都导致石油化工企业容易发生火灾等安全隐患。 1石油化工企业进行消防监督过程中容易出现的问题 1.1忽视对点火源和高温物的检查 在石油化工企业生产的过程中,高温物和点火源是最为常见的。它们大多是由摩擦或碰撞、静电反应以及绝热压缩等导致的,其中摩擦和碰撞通常表现在机械设备之间的转动、设备之间的摩擦等,这都容易引发火花,而引起静电反应的因素有许多,其中主要表现在液体喷射带电和液体输送带电等。针对这些容易引发火灾的现象,石油化工企业消防和监督管理部门往往忽视对其的检查。 1.2忽视对化学反应热或潜热的考虑 众所周知,石油化工企业的生产过程往往都是放热反应,而对其放出的热量又不能够及时进行释放和转移,这就容易导致火灾现象的发生。在石油化工企业生产的过程中,容易发生放热的现象主要有:一是在石油化工生产的过程中,由于加入过多的材料或者反应设备局部的温度过高,都容易影响化学反应的速度和现象,并且在反应的过程中产生过高的热量。二是在石油化工生产的过程中,低沸点的物质过多进入高温系统中,等到达到其沸点以上,物体形体容易发生变化,而形成蒸汽,容易发生气化超压爆炸的现象。 1.3忽视对危险性物质实施预防措施 在石油化工的生产过程中,危险性物品无所不在。从石油化工的原料到石油化工的生产,大部分的石油化工半成品、石油化工溶剂和催化剂等都是易燃易爆的产品,但是他们往往随意堆放,石油化工企业消防和监督部门完全忽视对危险性产品的管理。同时如果石油化工生产过程中的放空管位置选择不好,当石油化工物料放空的时候,容易喷洒到周围的高温设备上,也容易发生火灾。有时候一些材料的温度自燃点比较低,如果把它放置在高温设备的附近,也容易发生火灾。除此之外,还有一些石油化工液体,它们往往是一些易挥发易泄漏的液体。 1.4忽视对石油化工企业员工的指导 对石油化工企业消防和监督管理时,相关部门往往忽视对于员工的管理,导致员工在石油化工的生产过程中,频繁出错。其中主要表现在以下几个方面:首先是员工在石油化工生产的过程中对生产工艺所需的参数控制不当,往往在石油化工生产的过程中有许多的气体和材料,如果对其所需要的参数控制不当,容易导致火灾或者爆炸等现象的发生。其次是对石油化工生产车间的置换清扫处理不当,石油化工生产过程中需要诸多的材料,这些材料有些是不能够混合在一起的,员工如果在置换清扫的时候,处理不当也容易导致火灾等危险情况的发生。 2如何解决石油化工企业进行消防监督时出现的问题 2.1落实消防监督的安全职责 在石油化工生产的过程中,相关部门首先要落实消防监督安全职责,严格遵守各项消防法律法规,并且把这些法律法规落实到石油化工企业的消防和监督管理中。其次在石油化工企业的生产过程中,相关部门还要明确企业员工的岗位职责和安全职责,在石油化工生产的过程中,确保每一个环节都有明确的消防监督安全责任人,并且他们在具体的工作中能够正确履行消防安全职责,确保石油化工企业的健康持续发展。 2.2建立健全并贯彻好消防安全制度 在石油化工生产的过程中,做好消防监督管理工作,是企业长久发展的保障。石油化工企业要定期对工作人员进行消防安全教育,定期让员工进行消防演练,并且对工作人员进行防火巡查以及检查工作的培训,确保石油化工车间没有任何安全隐患。同时石油化工企业还要设置专门的消防值班室,以确保能够及时发现石油化工车间的危险状况。在石油化工生产车间还要经常准备各种消防设施和器材维护设备,以便随时处理紧急突发情况。除此之外,对石油化工企业的消防检查还可以通过设置奖罚制度,对及时发现安全隐患的员工给及积极的奖励,对于失职人员进行一定的惩罚,加强员工对安全隐患的重视程度。 3结语 综上所述,目前我国对石油化工企业的消防和监督仍然存在诸多的问题,其中有消防和监督工作人员的失职,也有石油化工企业在材料选取、设备维护以及生产车间不合理等方面存在的不足。因此在今后的石油化工企业发展的过程中,相关部门要不断总结工作中的不足,并且积极采取相应的措施,确保石油化工企业能够健康地发展下去。 作者:张瀚予 单位:石家庄市公安消防支队桥西消防大队 石油化工企业论文:石油化工企业强化值班管理措施 1值班管理工作中存在的问题 通过岗位责任制检查和日常检查发现,在值班管理中主要存在着以下几方面问题: 1.1值班管理规定需要持续修订完善。规章制度需要结合企业发展实际定期修订,才能充分发挥其指导和规范作用。值班管理办法在制定的时候,满足当时集团公司的要求和公司实际。但随着集团公司新规定的出台、公司的发展以及管理思维的转变,部分内容条款已不适应公司当前的管理实际,岗位职责、业务流程、管理要求等方面亟待进一步完善。 1.2值班管理责任落实不到位。主要表现为部分单位领导对值班工作的重要性和出现问题的后果认识不足,没有将值班管理纳入日常管理工作当中。在推进本单位值班工作上缺乏主动性、规划性和开拓性,在值班组织、制度制定、人员安排、检查考核上与公司要求还有差距。对本单位值班管理中出现的问题没有及时、有效落实责任,大事小罚,小事不罚,不能充分调动值班人员的积极性。 1.3值班管理工作有待规范。部分值班人员责任意识不强,对公司值班管理的制度要求掌握不牢,对值班工作中应知应做的事情执行不力,工作中时常出现违反值班管理制度的行为。突出表现为值班报到不按时,延报、漏报、代报时有发生,部分单位甚至用生产调度报到代替总值班报到;个别值班人员不能坚守岗位,擅自离岗且不向总值班室报备;有的单位重要信息报告不及时,事件经过描述不清楚,关键环节把握不准确,无法为领导决策提供依据。 2强化值班管理工作措施 2.1完善值班管理制度。参照集团公司值班管理、要情报送等制度和公司有关规定,结合公司值班管理实际,在充分征求基层单位意见建议的基础上,持续修订完善《值班管理办法》,进一步明确值班类别、岗位职责、业务流程、管理要求等内容,规范值班行为,落实主体责任,细化检查标准,严格考核兑现,切实提高值班管理工作制度化、规范化水平。 2.2明确值班岗位工作职责。值班工作主要包括总值班、生产值班,以及公司所属生产厂和部分直属单位管理人员的夜间及节假日值班。公司总值班是行使或经授权代行公司行政管理职能,处理当班发生的有关事项,保障公司各项工作正常运转。公司生产值班是生产运行处、质量安全环保处和机动设备处人员在夜间及节假日值班期间,代行本部门管理职能,处理本专业系统的紧急突发事件,保障公司生产安全平稳。 2.2.1公司总值班主要职责:负责处理必须由公司协调解决的当班生产经营工作中发生的有关问题;负责处理急电、急报和上级机关的紧急通知事项,处理各单位的紧急请示事项;负责协调处理当班发生的安全事故和治安案件;负责值班期间来公司办事人员、来访人员的接待安排工作;处理其他应由总值班处理的事项;负责检查考核公司所属单位各级值班人员履职情况,提出值班管理要求。 2.2.2各单位厂级值班主要职责:负责代行本单位行政管理职能;负责值班期间本单位生产经营、安全环保总体工作协调;负责及时掌握本单位值班期间发生的突发性事件情况,并组织、协调人员处理和解决;负责突发事件汇报、重要信息的上传下达;岗位距离较远、较分散的车间可适当安排现场和电话抽查,检查结果要详细记入值班日志。 2.2.3各单位车间级值班主要职责:负责代行本装置(车间)行政管理职能;负责向厂级值班人员报告装置(车间)当班期间生产运行总体情况,保持与厂级值班的工作联系;负责协调处理当班期间生产、安全、环保等问题;负责车间突发事件的应急处理,第一时间到达现场,逐级报告事件进展情况;负责监督、检查本车间当班人员履职情况,并做好值班工作记录;负责完成本单位安排的其他工作任务。 2.3加强和完善值班管理工作。公司总值班工作由总经理办公室负责,各单位值班工作由综合管理部门负责。公司各单位均建立健全了本单位值班工作制度,细化值班工作职责、值班工作原则、值班工作程序和值班人员工作守则,确保各级值班人员完成值班工作各项任务。 2.4规范值班队伍管理。切实加强值班值守力量,公司总值班长不得以科级干部和一般管理人员替代,因公务和其他特殊情况不能及时参加值班,可与本处室或其他处室副处级以上干部进行调换并及时通知公司总值班室。 2.5特殊时期升级值班管理。周密安排和部署节假日、全国“两会”、集团公司重要会议及其他特殊、敏感时期的值班工作,实行全方位升级管理。坚持领导带头值班,公司领导担任总值班长,部分副总师和机关部门领导参加值班,各二级单位和车间要安排两级班子成员在岗值班。各级领导干部应坚守属地,不得随意变更值班人员,如确需离开,要及时请示报告并报备,外出前妥善做好工作安排和交接,并在外出期间保持联络畅通。 2.6强化值班监督与检查。公司各单位均严格按照“谁值班谁处置,谁出问题谁负责”的原则,做好各级值班工作,做到不间断值班、无缝隙衔接、全过程受控,确保当班期间各项工作正常运行。公司总值班室不断加大值班工作检查、抽查力度,并对值班情况进行通报和考核。同时,各单位也相应加强本单位值班工作检查和监督力度,细化值班工作管理办法,督促所属车间、队、站切实做好值班值守工作,并做好值班检查记录。通过积极探索值班管理模式,辽阳石化企业管理水平得到明显提升,有力促进了千万吨“大炼油”项目、350万吨/年常减压装置改造、原油管道安全隐患治理、聚烯烃中试基地建设等重点工作的完成。随着值班管理在各单位中全面实施,强化值班工作的思维已深入人心,打造规范值班的标杆已广泛树立,值班管理的标准化和规范化水平明显提升。可以说,通过探索完善值班管理工作方法,辽阳石化各项工作取得了长足进步和较好的成绩,为公司转变发展方式,提升竞争实力,建设以芳烃为特色的大型石化基地奠定了坚实的基础,也为石油化工企业探索值班管理模式,提供了有力的借鉴。 作者:李智宇 单位:中国石油辽阳石化公司 石油化工企业论文:石油化工企业中自动化控制探讨 1自动化控制在石油化工企业中的具体运用 1.1智能阀门定位器 阀门定位器的使用情况影响到产品生产的质量及安全性,为了保证石油化工装置自动化控制系统的精度,首先要做的就是正确选择调节阀,随着自动化控制系统在石油化工企业中的应用,智能阀门定位器也得到了普及。智能阀门定位器中双向数字通讯减少了现场额外的布线,保护操作环境,提高了操作的安全性,实现了对整个过程的控制,同时还节省了硬件开支,为企业带来经济效益。智能阀门调节器采用全密封结构,减少了外界环境对其造成的影响,有利于维持调节器的性能,延长使命寿命。此外,FIELDVUE阀门定位器和变送器可以通过HART通讯协议及时里了解现场信息。 1.2分散性控制系统 在石油化工企业中,分散性控制系统的应用是一个较为普遍的现象。分散性控制系统在我国经历了长久的发展历程,已经形成规模较大的企业,目前的分散性控制系统具有独特的优势,比如智能控制的数字化发展、装置的兼容性等,并且不同型号的分散性控制系统还可以互相连接,组成一个规模较大的便捷网络管理控制系统。分散性控制系统在石油化工企业中的应用主要是在油品储运系统、化工生产装置等方面,极大地提高了石油化工企业的生产效率。然而,分散性控制系统仍然存在诸多尚未解决的问题,其中较为突出的问题就是,分散性控制系统装置的利用率偏低,资源浪费现象严重,且系统冗杂。 1.3火灾和气体检测系统 与传统的全球分销系统相比,火灾和气体检测系统不需要借助其他装置就可以实现对装置火灾和危险气体泄漏的检测、分析、预防和控制。火灾和其他检测系统作为一套可燃气体检测及火灾控制系统,适应了现代化工厂的HSE管理,满足了石油化工企业管理的需要。石油化工企业在生产产品的时候,其各个环节对于SIL等级的要求都比较高,因此,火灾和气体检测系统的组成件也必须具备相应的SIL等级国际认证才能投入使用。火灾和气体检测系统的各组成设备、附件分布在危险区域和非危险区域当中,各区域内的传感器具备检测功能,终端执行器则发挥执行功能。此外,在布置现场还会设置许多手动报警按钮,以便于及时险情并迅速做出报警反应。火灾和气体检测系统提供的主要功能有发现可燃气体、有毒气体、火焰和火灾,提供自动和手动灭火装置。同时,火灾和气体检测系统可以将火灾报警系统和气体探测系统归属到一起进行设计,与其他设备的联网可以构成一个消防安全网络。 2石油化工企业加强自动化控制运用的有效策略 2.1采用自适应控制模式和最优控制技术进行自动化生产 自适应控制和最优控制是自动化控制的两种模式,自适应控制指的是能够根据工作环境的情况而自动智能调节机器性能的反馈控制系统,从而使系统能够按照设定的标准以最佳的状态进行工作,而最优控制则是现代控制理论的一个重要组成部分。自适应控制和最优控制虽然有其缺陷,但仍被广泛应用于多个领域,石油化工企业要采用自适应控制和最优控制技术进行自动化生产。石油化工企业可利用自动化控制设备来反馈企业的生产状况,从而根据反馈结果对企业生产的薄弱环节作出相应的调整,从而保证企业能够按照原定的生产计划正常运转。最优控制的基本理论是动态规划和最大原理,采用变分法的方式在企业的生产过程中严格对温度、压力等因素进行严格控制。 2.2全面提升企业自动化生产的综合控制能力 石油化工产业本身具有生产规模大的特点,互联网技术、信息技术、网络技术以及自动化技术等技术在石油化工生产中运用的效果较为突出。根据国内外的经验,石油化工企业要想确保自身正常运转,扩大生产规模,提高石油生产的效率,必须要全面提高企业自动化生产的综合控制能力,要求石油化工企业充分借鉴技术优势,做到信息管理控制一体化,优化企业的生产结构,提高企业自动化生产的效率,保证企业生产环节的正常进行。 2.3以市场需求做为自动化生产的出发点 我国石油化工企业生产的目的是为了满足市场需求,因此,石油化工企业的生产必须要结合市场现代化需求,符合现代化生产的发展规律。石油化工企业需将市场需求作为自动化生产的出发点,把握好市场的导向,生产出大量的石油化工产品,充分满足市场需求。同时,石油化工企业还要借鉴国内外的先进技术,更新自己的生产技术,做好应对生产过程中出现问题的准备,防止出现资源浪费、技术落后的情况,优化资源配置,提高企业的生产效率。 3结束语 综上所述,自动化控制系统在石油化工企业中的应用具有非常重要的意义,我国石油化工企业应当及时更新自动化控制技术,为自身的发展奠定坚实的基础。 作者:刘阳 单位:陕西省西安市西安石油大学 石油化工企业论文:石油化工企业节约用地分析 1总平面布置的防火间距 《石化防火规范》4.2.12条中表4.2.12石油化工厂总平面布置的防火间距,新建甲乙类工艺装置(或设施)距离厂区围墙(或用地边界线)间距为25m,与4.1.9条中表4.1.9中甲乙类装置距离相邻工厂(围墙或用地边界线)间距为50m相呼应,也可以理解为甲乙类装置的用地边界线距离相邻工厂的用地边界线为50m,在中间有围墙的情况下,双方各占去用地的25m作为安全间距。而在实际设计中尤其是前期的规划中,会遇到装置周边两侧是与工业园区的道路相邻,而工业园区的道路均有道路红线,红线宽度都超过60m,也就是装置围墙距离道路中心线30m,在这种情况下,如果将装置边界线定在离围墙25m以外的位置,则浪费掉了中间25m宽的空地。类似这种情况在《石化防火规范》表4.2.12中还有很多,如,可燃液体、液化烃储罐距离厂区围墙因储罐大小的不同间距在20~40m,是否需要按此执行,要根据实际情况而定。当遇到围墙外已有厂外道路,而且道路红线已定,在确定没有再建设施可能的情况下,新建设施距离围墙的间距可适当缩小,只要能满足消防和管线铺设的需求即可。《石化防火规范》4.1.9的条文说明的第三款提到,只有当相邻工厂围墙内的规划与实施不可预见时,拟建石油化工企业与相邻工厂的防火间距算至围墙,如果相邻工厂内的设施已经建设或规划并批准,防火间距可算至相邻工厂围墙内已经建设或规划并批准的设施。因此,新建的石油化工企业围墙外已确定建设设施或已规划为道路红线范围,围墙内的设施距围墙的间距可适当减小,如果直接套用《石化防火规范》表4.2.12中的相关数据,势必造成土地的浪费。 2建(构)筑物平面布置的防火间距 《石化防火规范》5.4.3条中表5.4.3污水处理厂的设备、建(构)筑物平面布置的防火间距:污油罐、含油污水调节池、含可燃液体的隔油池、污水池等的间距为15m,本条是根据GB50058《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》规定。由此分析,发现污油罐、含油污水调节池与含可燃液体的隔油池、污水池等均为爆炸危险场所,属于同性质的构筑物,相互之间不存在爆炸影响的因素。经与《石化防火规范》编制组的专家咨询,污水处理场内有爆炸危险性的设施之间没有防火间距要求,有爆炸危险性的设施与无爆炸危险性的设施之间应为15m。因此,了解所建设施的性质对确定设施之间的安全间距尤为重要。 3可燃液体储罐组的布置 《石化防火规范》6.2.9条中可燃液体储罐组(丙类储罐除外)内的储罐不应超过2排,其主要是考虑储罐起火时便于扑救。如果超过2排,当中间1个储罐起火时,由于四周都是储罐,会给灭火操作和对相邻储罐的冷却保护带来困难。充分了解规范的意图,储罐的布置不影响消防,对改造的储罐组储罐可按图1、图2两个方案布置为3排。当然,这是在储罐组的改造中为了节约用地不得己而为之,如果是新建整个罐组则应尽量避免,因为,这种布置方式在新建储罐组时不一定能达到节省用地的目的。图1、图2是某化工厂现有的5000m3航煤罐组,早期已建成4座储罐,预留2座储罐的位置,罐组东、西、南3面均已有消防通道,北侧已限定了罐组的用地边界线,应甲方要求在此罐组增加20000m3的航煤容积。根据对《石化防火规范》中不允许乙类(航煤为乙A类)储罐超过2排布置的理解,图1、图2两种方案貌似已经是3排布置,但是,与《石化防火规范》并不矛盾。方案一在罐组中增加4座5000m3航煤罐;方案二在罐组中增加2座10000m3航煤罐。两个方案中储罐之间的间距均满足《石化防火规范》的要求,而且,无论从哪一侧都能满足消防操作和冷却储罐的要求。由于罐组占地面积较罐区用地边原防火堤大,按现有防火堤的高度计算罐组内的有效容积,两个方案均能满足《石化防火规范》中规定的有效容积不应小于罐组内1个最大储罐容积的规定。因此,两个方案均是可行的,并将此方案咨询了《石化防火规范》编制组的专家,得到了认同。由于甲方出于工艺操作的要求,最终选择了方案二。因为对《石化防火规范》条文做了深入细致的分析,本次新增的20000m3航煤在原罐区新建,如果择地新建,势必造成工艺管线的拉长,其他公用工程也相应地会增加,而罐组北侧可增加3座5000m3储罐的位置就不能得到充分利用。 4结语 在设计中对规范的理解是非常重要的,《石化防火规范》的适用面很广,某些条文难免存在局限性,当对规范条文的理解不确定时应随时向相关标准编制单位咨询,具体问题具体分析。只有正确理解规范条文的限制因素,才能在满足规范要求的基础上,尽可能节约土地资源,节省投资,同时,使得总体布局更合理、紧凑、美观。 作者:杨惜童 单位:中国石油工程建设公司新疆设计分公司 石油化工企业论文:石油化工企业总图运输设计分析 1合理选择厂址 石油化工企业厂址选择要有综合性考虑,作为选择厂址最主要的技术工种人员,总图设计人员一定要本着节约、合理利用土地资源的总原则,合理进行厂址选择,做出合理的调研规划,以科学严谨的态度完成此项任务。可以说,选址工作非常复杂,同时也是一项技术性强的工作,在选择时要对未来职工生产生活、厂址当地民俗民风、整体工程成本造价、周围土地利用开发等方面,进行综合性的对比分析,在多种方案中,确定一个风险最小,效益最佳的厂址,一般需要做如下考虑。 1.1综合考虑仔细研究 选址一定要不影响周围百姓生活,更不能无端增加动迁费用,加大预算成本,以尽量不占用耕地、菜地、果园、居民区为原则,优先选择周边荒地山坡进行厂址选取。要分析未来企业生产规模和产品特征,做到尽量紧凑布置、规整形状,把每一寸土地都充分利用好,避免出现不合理浪费现象。 1.2考虑站场规整形状 站场规整形状有利于厂区规划设计,使厂区实现紧凑合理的平面布置效果,全面提升土地面积利用率,最佳的形状为站场位置土地形状长宽比最好能在3:1左右,对那些空间狭长、不规则三角形、其他形状等不规则的场地,尽量不要选择,在进行厂区规划时,会出现许多死角,在总平面布置时,土地利用率降低,导致大面积边角土地得不到有效合理利用,造成土地资源的浪费。 1.3保证站场面积足够大 经济快速发展,行业更新较快,特别是对石油需求量将会不断增大,为了满足社会经济发展需求,石油企业将会不断进行企业更新,厂区扩建也成为必然,在进行厂区选址时,需要重点考虑为今后扩建预留一定面积,以达到企业发展的需要。 2通过合理减少装置及单元节约用地 生产装置及其辅助设施在厂区需要占用60%以上的面积,这是石油化工企业生产最主要的组成部分,同时也是用地面积占用最大的一部分主体设施。(1)考虑生产社会协作。通过生产社会协作,完成生产的目标,有些环节不需要把设施建设进厂区,那么在进行厂区布置时,就要把利用社会协作条件的部分让出来,通过合理减少辅助设施单元数量,达到节约用地的目的。(2)加大生产装置的联合与系统单元组合。把生产装置进行综合设计,进行联合装置,能够有效提高土地利用率,节约每一块土地。组合并不是随意组合,而是要根据生产实际,科学合理的联合排列。需要注意的细节问题如下:一是考虑到生产装置联合布置的高效能,就是在联合后,保证这些装置能够同开同停、同期检修,联合生产作业,这样做的目的是能够保证机械检修与维护,规避了生产和停工之间的矛盾;二是生产装置的联合一事实上要按照规范进行,不能随意组合,一定要满足不同生产工艺流程要求,可以把工艺过程相近、物料往返频繁的相关装置进行联合,以便减少工序,实现规模生产能力;三是要符合生产环保的要求,可以考虑把那些环境污染大,且短期内难以克服解决的进行联合布置,形成工艺流程相关联生产装置联合;四是应该考虑整体工程项目建设部署,在建设初期,就需要把机械设备进入现场,与施工同时进行,把相关设备进行同步施工;五是全面考虑运输需要,目的是能够方便材料和产品装车、运输。(3)经济发展和社会需求的推动,使石油化工厂大多进行老厂区改造扩建,以此提高油品生产能力和产品质量,这种情况下,就需要尽量避免重新建设公用工程和辅助设施,可以充分利用原有资源,不但节约用地面积,还提高了企业的综合效益,节省大量资金。也就是说除了新建生产装置以外,就需要进行科学调研和规划,正确评估厂区水电汽风等公用工程、油品储运和其他辅助设施是否符合未来生产需要,如果符合需要,则就要充分依托原有设施,进行改建或扩建,而不能进行新建,既能满足生产需要,又合理利用了土地面积,提高了土地利用率。 3减少工厂道路用地面积 厂区面积较大,道路是联系各个生产、供应单元的重要纽带,起到对材料和产品工程运输的重担,可以说,厂区道路设计是否合理,能够直接影响石油化工企业经济效益,一般道路设计时,要占据土地面积30%左右,在此基础上,就需要合理进行道路规划,在满足运输需求的前提下,通过减少道路用地面积,全面合理利用厂区土地,达到节约用地的目标。 3.1厂区道路的宽度应该合理 许多规划设计人员,为了追求高档现代,把厂区道路设计成大通道、大马路的形式,不考虑运输通告需求实际,一味的设计成整齐划一的样式,既增加了道路用地面积、加大了建设成本,又违背了工厂设计模式、浪费了大量资金。通常情况下,我们根据不同功能把厂区道路分为三类,即主干道、次干道、支道。厂区主干道一是能够满足厂内人流交通量巨大的需要;二是满足材料、产品运输需要。在进行设计时,一定要考虑到这两点,根据厂区建设规模和实际情况来确定道路宽度。大中型工厂主干道宽度要控制到7~9米左右,小型炼油厂道路不得超过7米,满足需要的同时,节约土地资源。通往办公区和部分辅助区的主干道,可以借鉴城市道路样式进行科学设计,省略掉路肩设计环节,尽量减小道路宽度。厂区次干道的作用一般是用于检修、消防等,可以根据需要,将道路的宽度控制在满足消防车、检修车通行、错车的内,大、中型炼油厂次干道宽度控制到6~7米左右为最佳,小型炼油厂控制到4~6米左右。 3.2减少道路数量 根据不同单元组成和单元作用功能、性质、规模等,可以把厂区以不同使用功能情况,合理进行划分使用,多个区域的分割可以减少设施聚集,合理分配生产;增大街区面积,达到减少道路数量的目的,不同街区由道路进行分割,街区数量越少道路数量也就越少。 4管线综合设计 管线是石油化工厂运行的血管经脉,对总图设计时,一定要对各种管线综合布置,预留出与建筑物的位置。石油化工厂管道遍布整个厂区,管线布置影响着用地情况,要考虑管线路径、走向、敷设形式,管线综合布置时候,在确保管线之间、管线与建筑物之间的距离不影响安全的情况下,合理采用最小距离,走短、顺路径;集中管线采取多层共架同沟敷设,实现节约用地目的;站外埋地管线,集中布置,形成管廊带。 5结束语 综上所述,土地资源日益紧张,石油化工厂总图设计人员一定要牢记节约用地理念,在确保满足生产生活需要的前提下,规范设计、认真研究,通过生产实际深入分析规划,确保总图设计每一个阶段,都能充分把握土地资源资源情况,保证合理科学的利用土地。 作者:宋伟 单位:中油辽河工程有限公司 石油化工企业论文:雷电对石油化工企业危害研究 1雷电对石油化工企业的危害及其分析 1.1雷电过压力的传播分析 直接雷击和感应雷击是雷电危害的两种主要形式,也是雷电对石化企业主要的危害方式。直击雷过电压产生的原因是由于地面物体直接被雷电击中,强大的电流经过该物体阻抗泄入大地,并在物体上产生较高的电压降。感应过电压的产生是因为雷云临近地面物体时,在地面物体上由于静电效应积聚大量的电荷,积聚在物体上的电荷在雷云放电后被释放产生的过电压。雷电点化工设备造成极大危害,使仪表设备或管路被直接击中,导致仪表失灵,进而对变送器的各种电子线路板造成严重的损害。此外,雷电流会流入仪表支架产生强大的感应磁场,从而对DCS等电子设备造成极大的危害。 1.2雷电产生的危害效应及其分析 雷电过压产生的危害效应主要有机械效应、热效应和电磁效应。机械效应是雷电电流产生的磁场,能够产生举得电动力,会对电路设备的支持部分造成机械损坏,且易造成人员伤害;热效应能够产生强大电流,其热量能够烧毁设备、熔断线路、引发爆炸和火灾;雷电产生的电磁效应其过电压能够击穿电子器件、电气绝缘、开关跳闸等。 2目前石化企业中防雷保护中存在的问题 2.1部分企业安全意识,安全生产不规范 绝缘薄弱点应该安装避雷器,而很多企业存在侥幸心理,一些领导对于自身工作重要性认识不足,没有建立起完善的外部防雷体系和内部防雷体系,部分高的杆塔、带有拉线的设施和终端杆等缺少避雷针、避雷带等高架金属导体,用于保护建筑免受直接雷击的破坏。此外,还存在部分设备上所设置的避雷装置保护范围不能覆盖整个设备的现象。 2.2安全配置设施不规范 很多企业索然配备了安全装置,但安装或在使用过程中并不规范,没有很好的起到防雷作用。如接地引下线无断接卡、采用焊接方式且在地面上敷设几米长,这样既不利于检测且易造成雷电对人员的伤害。 2.3安全监测不能做到规范有序 一些企业配备安全设施后以对于安全监测过开始懈怠。雷电灾害重在防患于未然,如一些工厂的过滤器上的卡箍是孤立导体且过滤器经常出现堵塞现象,料仓粉尘粘壁厚度大于2mm,超过指标控制值,另外料仓内可燃气体浓度经常超过工艺设计指标值,这些问题都极易在雷电发生时发生爆炸。 3对石油化工企业防雷措施的建议 3.1加强安全管理意识,使安全管理实现规范 在石化企业的生产过程中,要执行严格的以人为本、安全第一的理念,加强宣传工作,培养从业人员的安全理念。相关管理部门也要树立正确的安全管理观念,加强安全配需,对员工进行意识强化,提高其对自身岗位的认识程度。另外,安全的管理机制是保障安全管理顺利进行的关键,企业要建设一套合理、规范、科学的管理机制,严抓安全隐患和严格监督。 3.2加强雷电防护体系的建立 建立完善的外部和内部防护体系,加强控制室的雷电防护。建立建立包括接闪器和引下线以及接地体组成的外部防护体系和均压等电位连接电泳保护器构成的内部保护体系。针对控制室应该运用多种防护技术,如接地设备将雷电流引入地下,应用接闪和分流技术拦截直击雷,导电器的跨接实现均压以及屏蔽、合理布线等措施建立雷电防护体系[2]。 4结语 石油化工企业由于其自身的特殊性,极易造成雷电灾害,目前石化企业的防雷防工作中还存在很多问题,应该加强企业的安全管理和防雷技术的开发,使得防护体系更加规范化、科学化,从而使得雷电对石化企业的危害降到最低。 作者:池景波 单位:浙江省台州市三门县气象局 石油化工企业论文:石油化工企业经济发展论文 1.我国石油经济发展面临的制约因素 我国附近的一些国家以及中东的一些产油大国石化产能的迅速增加使很多国家都将我国作为了目标市场。亚太地区在石油化工产业的竞争力不断增加,在合成纤维、合成树脂以及合成胶方面的产能都达到了世界领先的水平,占据着世界第一位置。不过,亚太地区在资源拥有量及消费量上也存在严重失衡现象。世界上排名靠前的十位石油消费国中有六个在我国的周边,世界排名靠前的二十五个炼油国家里有八个在我国附近,还有聚乙烯生产量较高的十大国家中,也有五个在我国领土范围周边,这更使得亚太的石油化工行业对市场投资及资源的竞争激烈程度不断加剧。比如印度,这个国家的石油工业正处在快速发展之中,不断减小着亚洲的市场,也给中国造成了很大压力,使我国的石油化工对周围国家的出口难度进一步增加。最后,技术市场的竞争趋于激烈。随着世界科技水平的发展,信息技术及高端技术在石油化工中的应用也在不断深入,很多石油化工企业的发展都很迅猛。新一轮的战略部署及结构调整过后,国外很多大型的石油化工企业开采石油的能力也在不断增强。一些新型技术和专利技术出现,在全球市场竞争之中形成了强力技术优势,这也给我国石油化工企业的发展造成了冲击。很多跨国公司占据了有利的技术优势后,在世界上的各类地区建设了生产装置,并通过对其他公司进行技术转让获得高额的转让费,这种技术垄断的方式也会对技术不成熟国家造成较大竞争压力。 2.促进我国石油经济发展的对策 2.1积极采取措施缓解资源及社会发展之间的矛盾我国社会发展与能源储量之间存在着巨大的矛盾,因此必须要立足国内的实际情况,积极提高能源及资源实际利用率。第一,要坚持开发及节约两手抓,两手都要硬的原则,并将节约问题放在首位,对于节能减排的新技术,要做好开发与鼓励,一些高物耗及能耗的产品及设备要强制淘汰。第二,要注意制定一些专项规划。注重多个行业的节材、节水及节能工作,环保型汽车就是个很好的选择,节能省地的公共建筑和住宅也值得考虑。第三,应该注意发展循环经济。要注重从生产消耗、资源开采、社会消费以及废弃物利用等方面做好资源的综合利用与循环利用。第四,加强对矿产资源的开发与管理,及时整顿开发秩序。第五,积极倡导能够节约能源的消费方式与生产方式,并努力在社会上建立节约之风。 2.2做好石油储备我们应从我国国情出发,明确石油战略储备基本原则,以便应对国际形势变化导致的意外事件。首先,应对我国战略石油的储备水平进行科学、合理的评估。依照我国社会的发展目标及国防、国民经济、工业等对石油的需求,再结合我国石油工业的发展前景,对我国石油应保持的战略储备量进行科学判断,从而随时为我国在国际石油交易过程中保持较大回旋余地,并防止石油价格波动可能造成的经济损失。其次,通过法律法规的作用加强国家对石油储备的管理力度。依据世界各国石油储备经验,法律法规是保障石油储备有序、安全、稳定的重要手段。因此,我国应积极出台并完善相应法律法规,以便做好管理工作,实现有法可依。最后,我国石油进口应采取多元化的战略。目前看来,中东地区属于全球石油主要供应产地。到二零二零年时,我国的进口原油中仍会有大概百分之四十五至五十来自于中东地区,这说明,我国对中东原油的依赖在短期内不会发生太大变化。所以,我国应对未来的石油战略做好充分安排与部署。并将其与我国目前和平外交的策略及独立自主的原则充分结合,更好地促进我国石油经济的发展。 2.3注重可持续发展战略的落实可持续发展原则对我国石油经济的发展至关重要。经济层面上,我国应采取能源的多元化战略,通过国际市场的贸易积极与世界各国加强合作,取长补短。比如,海湾地区的石油化工技术较为先进,领先于我国目前的水平。对此,就可以积极引进海湾国家的石油化工技术。还需要注意的是,能源的合作不应该只表现在传统的能源领域,还要注意新能源的拓展、开发与合作。其次,我国正面临主权基金海外投资备受质疑的局面,很多西方机构及国家都在筹备制定相关主权基金投资的限定规则。我国应带头建立不同国家主权基金定期对话机制,并举办一些学术研讨会,从而在石油贸易及其他方面获得一定话语权。最后,生态环境上,我国沙漠化问题正不断严重,不利于一些地区石油资源的开采,也会在某种程度上增加能源需求。因此,要积极治理一些环境问题,注重科技研发的重要性。 3.结束语 目前,我国的石油经济正面临着较为严峻的考验与挑战,如何在国际石油竞争中保持游刃有余的状态十分重要。因此,我们要坚持结构调整的中心地位,加强科技创新,增强我国的核心竞争力,对海外的石油资源也要采取“走出去”战略,从而促进我国石油经济取得稳步发展。 作者;郭诚 韩旭 宋兴娜 韩自立 单位:渤海钻探钻采物资供应分公司 渤海钻探工程有限公司泥浆技术服务分公司 渤海石油装备制造有限公司中成装备制造分公司 渤海钻探工程公司国际物资分公司
汽车发展前景论文:新能源汽车的发展前景与市场预测 摘要:我国的新能源汽车事业发展较快,同世界发展潮流相符合,不断推进新能源汽车的发展,这同我国的汽车可持续发展的要求相符合,基于此,本文论述了新能源汽车的发展前景以及做好市场预测。 关键词:新能源;发展前景;市场预测 引言 随着世界汽车保有量的增多,对石油的消耗量也越来越大。为了降低汽车尾气排放,各国政府出台了很多政策,加大了对新能源汽车的鼓励和支持力度。在节能环保的时代主题下,国家出台了对节能汽车和新能源汽车的支持与鼓励政策,因此节能汽车和新能源汽车将获得更大的发展。 1、各类新能源汽车的分类和特点 像燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等,这些新能源汽车除了使用汽油、柴油发动机、采用新型车载动力装置及新型能源,从我国车辆的动力装置和驱动方面来看,我国目前正在开发创新的新型能源汽车概括的来说有以下六大类:气动汽车、纯电动汽车、二甲醚汽车、氢汽汽车、燃气汽车、醇类汽车以及以拿生物质能作为燃料的车类等。氢燃烧热值高,且燃烧产物是无污染的水,这不仅有利于燃料开发。然而推广氢能汽车就必须解决廉价氢气问题、氢气的研制高效性、便宜氢气供给发动机等问题。 2、新能源汽车的发展前景 2.1、新能源汽车的发展的现状 随着国家“863”计划的开展,我国新能源汽车产业发展起来,经过多年研发,我国的新能源汽车技术已经由弱变强,特别是关键零部件技术、系统集成技术等实现了重大突破。新能源汽车产业的发展初具规模,已经形成的产业联盟主要分为三类,一类是区域内联盟,一类是国家组织成立的联盟,另一类是国内外企业合资成立的国际联盟。国内很多汽车企业也都积极参与到新能源汽车的开发中来,并形成了产业化基地,实现了规模化发展。 2.1.1、管理部门之间衔接协调不够 新能源汽车系统庞杂,涉及能源、工信、科技、交通、地方政府、市政部门、电网、汽车制造、电池制造、商住物业等众多领域和部门,且各环节都直接影响新能源汽车最终推广效果。国家已出台一系列关于新能源汽车的扶持政策,其重点主要集中在发展目标制定、财政补贴及研发投入上,政策信号明确,但并未有效整合全部利益相关方。目前,个别城市为实现新能源汽车推广目标,批量购入新能源汽车,但因充电基础设施建设不足而闲置;部分城市在郊区兴建大型充换电站却因当地新能源汽车保有量不足而不能充分利用;一些城市有明确的新能源汽车推广目标和配套基础设施建设指导方案,但消费者在实际使用电动汽车时仍受到来自市政、物业、消防等部门阻力。 2.1.2、技术标准有待完善 就当前我国新能源汽车产业出台的标准来看,侧重于性能和安全领域的比较多,而有关技术方面的标准还不完善,比如相关技术的考核、评定标准迟迟未出现。缺乏统一的标准也会制约技术的进一步研发,技术研发滞后直接导致的就是企业资金的投入,产业缺乏稳定的资金支持,也就难以运作发展,最终导致新能源汽车产业发展受阻,根本问题还在技术标准的完善。 2.2、相关建议措施 2.2.1、建立新能源汽车相关部门间协调机制 目前新能源汽车推广仍处在局部示范阶段,示范城市应整合国内外资源,加强政府各部门、行业组织和企业之间的合作,设立新能源汽车领导小组,并设立日常工作协调机构和机制,研究和推进新能源汽车重大规划、重大投资、技术攻关、示范项目、市场推广等重要事项,充分调动社会各界发展新能源汽车的积极性。 2.2.2、寻求技术创新,搭建技术研发平台 增强新能源汽车技术研发实力是产业发展的首选行为,我国的新能源汽车产业发展应当从自身发展的实际出发,考虑自身技术能力,可以从选择合作伙伴入手,利用开放的组织形式发展自身,寻求技术创新。就新能源汽车技术的创新来说,包括了两方面的内容,既激进技术和增量技术的创新。把握好两者的区别,既要重视激进技术的突破,又要重视增量技术带来的实际效益,选择适合产业未来的技术发展路线。 2.3、进一步完善新能源汽车 技术标准我国早在2007年就针对新能源汽车发展出台过相关的管理规则,但就目前我国新能源汽车领域内的一些政策和财政支持状况来看,这一规则并未得到很好的落实,原因何在?这要归结于我国新能源汽车技术标准的缺失。没有出台国家统一的技术标准,市场秩序就会很难掌控,企业生产也无从下手,因此明确新能源汽车技术发展的方向和趋势,形成规范的行业标准,就显得迫在眉睫了。 3、新能源汽车市场预测 专家们预测可能到2020年,我国的插电式混合动力车、LNG汽车和其他新能源车用于乘用车辆可达到10%~20%。因此纯电动汽车、插电式混合动力车和其他新能源车的发展趋势是不可估量的。 3.1、混合动力汽车行业情况 目前市场上的多家汽车厂商都在进行混合动力汽车的研发与生产,中国混合动力汽车的知名企业主要有比亚迪汽车有限公司、上海汽车集团股份有限公司、中国第一汽车集团公司、重庆长安汽车股份有限公司、东风电动车辆股份有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、北汽福田汽车股份有限公司等。但相对来说生产规模都不大,竞争并不激烈。 我国混合动力汽车主要集中在华东地区、华北地区和华中地区,以2012年我国混合动力汽车区域结构上三个地区的混合动力汽车占到了全国的65.1%,特别是华东地区的混合动力汽车占到全国的27.3%,其中安徽、浙江、福建省政府纷纷出台对混合动力汽车的补贴政策,促进了华东地区混合动力汽车的发展。华中和华南地区混合动力汽车别占到了22.9%和14.9%,西部地区由于经济发展比较落后,因此混合动力汽车行业在此发展比较缓慢,但是随着国家对西部地区的重视,不断出台相关政策加快西部地区的经济发展,未来混合动力汽车在西部地区也将有很好的发展空间。 油电混合动力以及纯电动车是比亚迪公司研发的新型能源汽车。DM双模式混合动力系统不言而喻就应用到F3DM和6DM双模式混合动力车了,纯电动和混合动力之间具备的优点就是用户可以通过按键自由切换。其开发的e6纯电动汽车和同平台生产的F6,电池充电在15min左右可达电池容量80%,当其车e6和F6续驶里程都在60km等速的时候达到400km,e6可谓是世界上目前续驶里程最长的纯电动轿车。比亚迪e6纯电动出租车在2010年3月已被在我国深圳进行试运行。e6比亚迪自主研发的铁电池,是全球首款采用铁电池为动力的纯电动汽车。动力能源转化率高达90%,远高于传统燃油车。动力强劲,最大功率为90kW,最大扭矩为450N.m。百公里能耗仅19.5度电,费用仅为燃油车1/4。铁电池使用寿命长,循环充电4000次后,仍有80%容量。汽车的混合度和动力系统结构是近年来国外混合动车技术展现出的一大亮点。电池的研发技术不断成熟,混合力已经不断的向着电气化转变。前期是混合动力为主,发动机和电机集成,后期偏向纯电力动力,传动系和电机集成为主。最终向纯电动化转型。 3.2、液化天然气汽车 储供系统气压力大大低于CNG,具有更高的安全性能;发动机怠速稳定,具有良好的起步、加速和爬坡性能,与原柴油机相当;100%替代了柴油,经济效益明显;发动机噪音低,尾气排放可达到欧环保标准以上;气瓶自重轻,在同等装载能力下,重量只有CNG气瓶的1/4。 液化天然气汽车的缺点是1.LNG汽车安全性相对低;2.我国目前天然气发动机的研究主要以汽、柴油机为原机进行改造,改造后效果不尽理想;3.LNG的加注方式和LNG加气站的设备技术也需完善;LNG在气化时产生大量的冷能(860―883kJ/kg); LNG需要在低温下(-162℃)储存,气化后进入发动机燃烧(发动机与CNG发动机一样);滚腾现象会严重损害车体;目前关于LNG行业相关的法律法规还很缺少,需要完善;我国在LNG的生产方面发展比较晚,但这几年石油天然气部门正在给予规划。 3.3、整车续航里程改进 电池包数量层面,华骐LDev1开发之初,为从安全角度考虑,将电池包布局在整车底部。由于空间有限,所放电池包数量相对较少,致使整车一次性最大行驶里程欠佳。未来,在能保证安全的前提下,重新考虑整车电池布局结构,尽可能的提升电池包数量短板。电池性能层面,因锂电池最佳工作温度是25度左右,电池包在快充或者持续工作一段时间之后,电池温度会上升,当温度达到50度以上后,BMS会进行限功率保护,从而影响电池包性能。未来,为保证电池包使用性能的一致性,公司会要求供应商开发电池包降温技术,在电池包内部设计风道,进行风冷,或者水道进行水冷。 4、结语 业内人士指出,我国的新能源汽车,过去主要还是以公交车为主,但近年来私人对于新能源汽车的购买量逐渐增多,将刺激新能源汽车产业化进入快车道。 汽车发展前景论文:汽车防盗装置的现状分析及发展前景 摘要:随着人们生活水平不断提高,汽车保有量逐年攀升,偷车现象也随之出现,如今一些地区偷车已成为一个严重的社会问题,给社会带来极大的不安定因素。随着科学技术的进步,为对付不断升级的盗车手段,人们研制开发了不同方式结构的防盗装置。 关键字:汽车;防盗;现状;电子 汽车防盗系统实质上是一种安装在车上,用来增加盗车难度,延长盗车时间,防止车辆被盗的装置。防盗系统按结构分可分为四类:机械式、电子式、芯片式、电子跟踪定位式(网络式)。 机械式防盗装置包括转向盘锁、变速手柄锁、轮胎锁、踏板锁等。这些装置都是利用专用锁具分别将转向盘、变速器手柄、汽车的一只轮胎锁住,以达到使汽车不能正常运转而防盗的目的。 现代汽车广泛采用的是电子式防盗系统。电子式防盗系统一般由车身防盗报警装置和发动机防起动装置两部分组成,具有声音和灯光报警功能以及锁定发动机控制电脑或起动系统电路的功能,通常装备有电控中央门锁、超声波传感器、振动传感器等监控装置。当盗贼企图非法开锁或强行进入车内时,车身防盗报警装置将发出刺耳的声音和闪光,恐吓盗贼,同时也提醒路人和车主以便采取相应的措施;当盗贼企图非法起动车辆时,防盗系统使发动机或起动机电脑控制系统处于锁止状态,使其无法起动车辆,延长其盗车时间。 芯片式数码防盗器是现在汽车防盗器发展的重点。大多数轿车均采用这种防盗方式作为原配防盗器。芯片式防盗的基本原理是锁住汽车的发动机,电路和油路,在没有芯片钥匙的情况下无法启动车辆。目前进口的很多高档轿车,国产的大众,广州本田和派力奥等车型已装有原厂的芯片防盗系统。目前,芯片式防盗已经发展到第四代,最新面世的第四代电子防盗芯片具有特殊的诊断功能,即已获授权者在读取钥匙保密信息时,能够得到该防盗系统的历史信息,系统中经授权的备用钥匙数目,时间印记以及其他背景信息,成为收发器安全性的组成部分。。 电子跟踪定位式防盗系统是在公用有线、无线寻呼系统和无线通信系统以及卫星全球定位系统(GPS)等高科技电子通讯技术发展的基础上得以实现的。它包括网络中心和车载装置两部分,网络中心监控联网中的各车辆并且管理整个网络,车载装置担任车辆的防范工作并且和网络中心保持联系。在网络区域内,入网的车辆与网络中心之间保持着联系,车辆若发生被盗、被抢等警情时,网络中心会通过跟踪、定位功能,能够使被盗、被抢车辆得到及时救援并对车辆实施追堵。电子跟踪定位式防盗系统是目前最先进的防盗系统,但由于联网系统普及应用的历史还不长,价格也相对较高,且其防盗抢的效果受经营网络厂商的实力、网络覆盖范围和服务水平的制约,该系统在市场上的应用还不多。 从我国目前的汽车防盗报警系统市场状况来看,车辆防盗报警系统尚存在的一些问题。 1.机械式防盗装置虽然成本较低,但使用起来不太方便且安全性可靠性较差,也不能报警,现在已经很少单独使用,主要和电子式、芯片式联合使用。 2.电子式的防盗报警系统误报率较高,特别是大车经过、鞭炮响起后者雷雨天气时,刺耳的报警声会影响居民休息,而起报警声很容易被切掉,将车停到地下车库或停车距离较远时还听不到反馈信号。目前已有法规禁止此类产品。 3.车载防盗报警设备接口制约着联网车辆防盗系统的发展。目前,车辆上已有车辆防盗报警系统的因不愿伤车、车辆保修期限和价格方面的因素,一般不希望拆掉换成联网系统中的车载防盗报警设备;车辆上已有原系统又不能通过标准的接口成为联网系统中的车载防盗报警设备。并且,网络式防盗系统本身还存在着价格较高,需要经常支付服务费,系统运行的功率较大,用户隐私性会受侵扰,车停在树下、地下、大厦旁时系统不起作用等诸多问题。已建网的车辆防盗反劫报警系统发展困难。 4.对市场上销售的汽车防盗报警产品监控仍然不足。从市售汽车防盗报警产品的统计分析来看,未经检测、认证的汽车防盗报警产品超过总量的半数,该类产品的上市,远未得到有效的监控。从质量技术监督部门进行的有限检查结果来看,即使经过质检部门监控的产品,其防盗报警的各项指标性能良莠不齐。 目前各国的汽车制造商都在生产及研究各种各样的防盗装置。汽车防盗系统正在向多功能化、网络化、可视化和便捷化发展。最新开发出的有数码防盗装置、通讯防盗装置和影像防盗装置。比如P.A.T.S微晶辨识密码防盗系统,其独特的电子密码高达500多亿种,当装有密码发射器的汽车钥匙插入之后,钥匙孔内的受讯模组将密码传至控制模组进行判读,若吻合即可启动汽车发动机。还有数码防盗钥匙。通讯防盗装置主要有全球通信网络汽车防盗系统、电话控制系统和GPS车用卫星导航系统。影像防盗主要是利用微型间谍相机、秘密报像机拍摄闯入汽车盗贼的照片及动向,以便警方采取措施。 随着电子技术及网络技术的不断发展,防盗技术正在越来越多的采用电子及网络技术,可以预见指纹识别、声控识别等生物特征电子锁,防盗触发影像传递,防盗触发电话报警及防盗触发GPS定位跟踪这些先进的技术在不远的未来将会普遍运用到中高档车上。未来汽车防盗系统将向多功能化、网络化、可视化和便捷化发展。 汽车发展前景论文:论电动汽车电池的现状和发展前景 摘 要:电动汽车电池的不断发展符合资源节约型和环境友好型社会的建设,电动汽车电池的发展程度直接决定电力工业和汽车行业能否快速有效的结合。文章在简要阐述电动汽车电池的发展历程的基础上,重点论述了我国电动汽车电池的应用现状和发展前景,以期对我国电动汽车电池的发展有所益处。 关键词:电动汽车电池 发展历程 应用现状 应用前景 电动汽车电池对于电动汽车行业的发展来说起着关键作用,其发展程度和发展前景对当前全球经济的可持续发展来说至关重要,发展电动汽车是对全球环境污染和资源损耗巨大的现实选择。 1 电动汽车电池的发展历程 电动汽车行业是全球新兴发展起来的一个行业,其无污染、节约能源的特性使其符合全球经济发展的要求,成为全球汽车产业竞争的重点,作为电动汽车动力的电动汽车电池,对于电动汽车行业的发展至关重要。电动汽车电池的发展程度和发展质量对于整个电动汽车的动力性、经济性和安全性来说都非常关键,受到世界各国的关注。最早启动电动汽车电池纳入国家计划的是德国,其在2009年鼓励德国汽车和能源行业加入汽车用锂电池的开发计划,希望在三年后实现德国电动汽车生产的系列化和批量化,并打响电动汽车商业化生产的枪声。美国也紧跟电动汽车行业发展步伐,提出在2012年实现投入运营的电动汽车要达到一百万辆,美国密歇根州政府拨付近十亿美元用于推动电动汽车市场化发展。 世界上首辆以电池为动力的汽车是1837年由于阿伯丁制造的,当时掀起了用电池作为驱动能源的热潮。但是由于当时电池技术发展还不成熟,加之合适的电池材料发展缓慢,随着内燃机的推广使用,电动汽车电池被迫退出行业舞台。近代第一台电池电动汽车是1996年由美国通用汽车公司制造的EV1,该汽车以铅酸电池为动力,紧接着1999年通用公司开发了以镍氢电池为动力源的电动汽车二代。与此同时日本丰田汽车公司利用镍氢电池技术制造了将内燃机和电动机相结合的第3代电动汽车,即混合动力车,但是由于竞争力非常低下均快速退出市场。近年来,随着电动汽车电池研究理论和技术不断取得进步,加之全球环境污染日益严重,以锂离子电池技术为代表的电动汽车电池逐渐受到关注,其安全性方面的大幅提高,逐渐成为镍氢电池强劲的竞争者。自2008年全球金融危机和油价攀升以及节能减排的压力下,各国对发展电动汽车达成共识,推动了电动汽车电池的快速发展。 2 电动汽车电池的研究应用现状 当前,电动汽车电池的研究应用主要集中在铅酸蓄电池、镍氢电池和锂离子电池三个方面。 首先,铅酸蓄电池的正极板材料是氧化铅,负极板材料是海绵铅,电解液是硫酸水溶液。其电能释放过程是通过正负极板上的物质和点解液相互发生化学反应来实现的。当前,电动汽车领域应用最为广泛的就是铅酸蓄电池,是汽车内燃机电器和电子设备的电源剂,生产成本较低,技术较成熟,价格较低廉。在新电动电池不断发过程中,铅酸蓄电池仍在短途公交、旅游观光车等领域占据重要地位。铅酸电池长期充放电致使两极板活性化学物质脱落,缩短电池使用寿命。铅酸电池要获得长远发展,急需解决比能量低的问题和高倍率部分荷电状态时寿命严重缩短的问题。 其次,镍氢电池由镍基和碱性溶液电解液构成,具有比能量较高并对环境无污染的特点,在电动汽车运用方面竞争力较大。镍氢电池的阳极材料为氢氧化镍,阴极材料为钒、锰、镍等合金。其性能指标相对铅酸电池来说,比能体积和密度方面均有了较大的提高,特别是在比功率方面提高了十倍。镍氢电池的运行电压更高、比能量和比功率较好,过度充放电时的耐受性较好。但是镍氢电池在温度过高或过低是电池的使用受限和电池原材料价格昂贵而导致广泛运用受阻。另外电池储存的能量绝大部分没有被实际使用,但由于电动电池技术发展较慢,当前镍氢电池仍是将来电动车使用电池的重要选择。 最后,锂离子电池主要由阳极为石墨(主要为碳)、阴极为锂离子金属氧化物与电解液构成,具有轻巧结实、比能量大的有点。经研究表明,锂离子电池比镍氢电池的工作电压和比能量都更大,而锂离子电池体小质轻、使用寿命长,电量损耗率地,对环境无污染等多项优点使其使用范围应更为广泛。当然,锂离子电池广泛运用于电动汽车还有很多问题需要解决,如电池的安全性、电池的循环寿命、电池原材料的成本、电池工作温度和材料大规模供应等等。现在市面上常见的锂离子电池容量较小、功率较低,大容量高功率的锂离子电池批量生产仍有很长的一段路要走。 3 电动汽车电池的发展前景 3.1 锂离子电池 由于锂离子电池体小质轻、使用寿命长,电量损耗率地,对环境无污染等多项优点使其成为当今各国能量存储技术研究的热点。在在各国政府政策和财政的支持下,锂离子电池发展较快,产业化生产和经营速度较快。当然锂离子电池正式作为纯电动汽车独立驱动电源,在很多方面还需要提高。比如说比能量、电池性能、寿命和安全性都需要进一步研究和改进。世界各主要车制造商,如丰田、现代、福特等汽车制造公司都致力于开发以锂离子蓄电池为电源的电动汽车,诸多汽车制造公司竞相宣布以锂离子电池为动力的电动汽车将投放市场。其中尤以日本汽车制造商在此方面的研究最为显著,如采用新神户电机生产的高能锂离子蓄电池驱动的Altra纯电动汽车时速可达50 km/h;FTO纯电动汽车上使用的日本蓄电池公司生产的高能锂离子蓄电池完成了2000 km/24 h的考核。当然,锂离子蓄电池广泛应用于电动汽车上海必须完善性能指标、降低成本、提高安全性和使用寿命。 3.2 超级电池 所谓超级电池,就是利用超级电容器为负极,具有组合型电极的新型设计电源,在铅酸蓄电池充放电性能上予以改善,在镍氢电池的基础上提高负极充电效率,大幅延长电池循环寿命,适用于混合动力车等环保机动车。超级电池的符合电动车辆在加速与制动时能量快速吸收和提供的要求,其使用寿命长,大幅提高电动汽车动力源更换周期;其动力强劲,电流放电非常大,充电时间较短,同时超级电池还具有不需要并联额外超级电容器的特征,其未来使用范围非常广泛。从实质上来说,超级电池是传统铅酸蓄电池领域的新型复合能源,使得铅酸电池在小微型电动车和增程式电动车仍有发展余地。 3.3 新电池技术 随着电池技术的发展,各新电池能源被发现,如德国公司研制的KOLIBR电池是一种锂聚合物电池,其在先进的膜技术技术基础上,结合阿尔法聚合物技术,大幅度提高电池性能。另外新电池技术中具有发展的还有锂硫电池,其由单质硫、金属锂和有机电解液组成,具有成本低、环境污染小、比能量高的特点,美国Sion Power公司正在实验室研发阶段的锂空气电池就具有环境污染小、比能量高的特点。 4 结语 全球经济的可持续发展和低碳经济的顺利开展,离不开对资源的高效利用。电动汽车电池在资源节约型和环境友好型社会的建设中具有现实且重要的意义。 汽车发展前景论文:汽车电子技术的发展前景 摘要:电子技术在汽车中的运用显著提升了汽车的技术性能,为汽车的高效运转提供了技术保障,增加了汽车驾驶过程中的安全系数,为驾驶员提供更加舒适的驾驶环境。本文对汽车电子技术的发展前景进行了分析。 关键词:汽车电子技术 发展前景 一、现代汽车电子技术的概念 1、所谓电子信息类技术在汽车上的应用主要是指在汽车环境下能够独立使用的车载电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。是利用电子信息技术开发的车载计算机系统,具有信息处理、语言识别、通讯、导航、防盗、图像显示和娱乐等功能。 2、所谓汽车本身功能性电子控制技术主要是指由传感器、电控单元和执行器组成的,完成汽车自身需要的一定功能的自动化闭环控制系统,它与汽车本身性能密切相关。例如:电子燃油喷射系统、电子控制悬架、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制自动变速器、电子动力转向等。 二、汽车电子技术的应用现状 1、电子控制装置 汽车电子控制装置主要指的是 “机电结合”的汽车电子装置。其中包括电子控制燃油喷射系统、电子点火系统、安全气囊系统、防抱死制动系统和电控自动变速器等装置。 1)电子控制燃油喷射系统 在电子控制燃油喷射系统中,可以利用空气流量计来检测进气量,也可以利用曲轴位置传感器来检测曲轴在转弯的时候需要的速度和角度,并将所测量到的结果转换为电子信号传输到电子控制燃油喷射系统中的电控单元中。电控单元就可以根据这些数据来确定和修正汽车的实际喷油量,还可以根据汽车实际需要来使用不同的模式来控制喷油量,减少燃油消耗,并提高汽车发电机的整体性能。 2)电子点火系统 电子点火系统可以根据发电机转动的速度、在运作时的负荷、水温和进气温度来决定最佳的点火时刻,这样可以减少燃油消耗,而且也可以保护环境。 3)安全气囊系统 安全气囊系统是一种被动安全装置,将电子技术加入到安全气囊的设计中去。这样就可以在汽车出现事故时,可以立即引爆气囊中的渗氮物,使其立即通过燃烧产生氢气来充满气囊,避免驾驶员因为碰撞而受伤。 4)防抱死制动系统 防抱死制动系统是汽车在驾驶过程中,通过对车轮的制动力的调节,来确保车轮与地面形成了最佳的滑动率,让汽车不会出现抱死脱滑的状况,也不会让汽车的方向盘失灵。而且在防抱死制动系统中还包括驱动防滑系统和牵引力控制系统,这些系统可以在汽车启动和突然加速度的时候,增强汽车的安全性。 5)电控自动变速器 电控自动变速器在选择最好的档位和最佳的换挡时间时,需要应用电子技术,来确定发电机的在工作时所产生的载荷、车速、转速、制动机的所有数据,以及驾驶员在驾驶时所控制的所有参数,再将这些数据通过计算机的详细计算才得出来的。电控自动变速器具有很高的灵敏度,加速性能也非常的好,不仅可以准确的反映出汽车行驶的负荷值,还可以反映出正在行驶的道路的路面情况,让驾驶员可以更加安全的驾驶。 2、车载汽车电子装置 车载汽车电子装置与汽车本身并没有太大的关系,主要是人们为了在车上更加舒适,更加便利才加上去的一些装置,其中包括汽车导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、控制器局域网络通信系统、上网设备等。 1)汽车导航系统 汽车导航系统就是现在我们所熟知的GPS,驾驶员通过汽车导航系统可以观察到交通路线和现在的交通状况。只要你将你要到达的地址输入到电脑中,电脑就为你规划出最好的行车路线,让你可以在最快的时间内到达目的地。而且如果你的汽车出现故障时,汽车导航系统就会发出警报,让你能够及时处理。 2)控制器局域网络通信系统 在汽车上安装控制器局域网络通信系统,可以实现汽车之间进行通信,硬件、软件和信息资源共享。 3)汽车音响及电视娱乐系统 就是在车上安装音响和电视等娱乐系统,让驾驶员在驾驶汽车时,可以享受影音娱乐,放松自己,让自己更加愉快的驾驶。 三、电子技术与汽车技术的相互融合 1、电子技术与汽车发动机技术的融合。汽车发动机技术是核心技术,发动机是整个汽车的心脏,如何保证其高效稳定的运转是我们的控制目标。汽车发动机内部结构复杂、零部件多,内部划分为多个小的控制系统,对其实施优化控制有一定难度。应用了电子技术之后,由于电子技术有着小型化、快速化、智能化的优点,使得对发动机系统的优化控制成为了现实。 2、电子技术与汽车底盘技术的融合。汽车底盘控制系统是在电子技术应用的基础之上发展起来的,目前应用最广泛的底盘技术就是电子稳定系统,简称ESP。电子技术为底盘技术带来了新的发展方向和思路,实现了底盘功能的拓展,为汽车的整体安全性提供了保证。目前电子技术与底盘技术融合之后,孕育出了包含防抱死系统、自适应悬挂系统、电子转向助力系统等的综合底盘控制系统,提升了整车的技术含量。 3、电子技术与汽车安全系统的融合。目前汽车的安全系统主要是由电子技术支持的,电子技术为汽车提供了安全气囊控制技术、车灯照明控制系统、胎压监测系统、座椅调节系统以及碰撞预警系统等。这些电子系统的出现,为汽车的整个安全性提供了保障。这是电子技术与汽车安全系统融合后给我们带来的最直接的体会。 4、电子技术与汽车通讯系统的融合。目前汽车技术的发展融入了计算机和互联网等电子技术,为用户提供了诸如卫星定位导航、车载电脑、智能语音系统和人机交互系统。极大的丰富了汽车产品的内涵,使汽车这一商品更富有人性化。 四、汽车电子控制技术的发展前景 1、电子控制技术在汽车智能化上的巨大推动 通过综合运用计算机技术、人工智能技术、自动控制技术、传感器技术、信息通讯技术等,将环境感知、辅助驾驶和规划决策进行综合,获得一个全新的高度智能化汽车系统,是未来汽车发展的一个重要方向。在智能汽车系统中,其关键技术为雷达技术、导航技术、机器视觉技术等。目前,机器视觉技术的发展速度比较快,并向着实时性和实用性的方向发展。该项技术能够运用到道路识别与跟踪技术中来,其信息量上存在优势。EMS-Vision视觉系统在模拟人类眼睛上比较好,其可根据速度的变化来对摄像机的焦距进行自动调整。因此,该系统能够从容应对路况较差的行使环境,并对较大范围的物体感知较好,立体效果突出。雷达技术的运用则能够有效解决驾驶员视觉盲点的问题,获得高深度的信息,精确发现车辆周围障碍物等,其与视觉融合技术的结合比较受关注。 1)智能感知和预警系统 通过各种类型的传感器获取相应的汽车车身信息、行使环境状况信息以及驾驶员状态信息等,发现可能存在的危险信号,及时作出预警。该系统主要包括驾驶人员状态检测系统和碰撞预警系统,前者包括车道偏离警示、换道警示以及前后方障碍物碰撞警示等;后者能够对驾驶员精神状态、驾驶位置作出判断,及时发出告警。该系统能够有效提升汽车的安全运行效果,保障驾驶人员和行人的人身和财产安全。 2) 汽车辅助驾驶系统与自动驾驶系统 辅助驾驶系统是通过智能感知系统,对驾驶操作进行规划,为驾驶人员提供建议,或者代为行使部分驾驶操作,其囊括了巡航控制、跟踪控制、泊车控制等。自动驾驶系统是一种高度智能技术,通过车载微机进行车辆操控的全自动化。当然,该项技术比较适合交通状况较为拥挤的国家和地区,能够提高拥挤空间下的汽车行驶效率。 2、电子信息控制技术助力汽车自动调速和自动化高速公路建设 汽车自动调速是通过汽车内和公路周边的电脑设施对运行中的汽车的速度进行有效调控,减少因为对驾驶环境判断有误带来的风险。该系统能够有效缓解交通拥堵情况,减少交通事故发生的概率。例如,当有汽车存在超车行为时,我方车辆将会对汽车速度进行调节,避免两车距离过近。 3、汽车电子控制技术为汽车移动化办公提供基础 随着未来生活的节奏加快,车内时间也变得更加珍贵,而驾乘人员在车内的时间利用效率较低。虽然,车内有车载电话和广播等,但是显然不能满足人们对时间进行高效利用的诉求。一方面,要借助于电子控制技术,对驾乘人员进行解放,保障其安全;另一方面,在智能化技术的推动下,完善汽车的智能功能,能够实现驾乘人员车内办公的需求。 4、多通道传输技术的运用 目前,多通道传输技术正在进入实用化。该技术能够帮助汽车传感器与执行机构间通过新式接口形成一个体系化网络,实现资源的共享,提高数据的传输与处理速度。还可以通过将相关信号传输至汽车中心计算机,实现远程调控。 结束语:汽车已经成为千家万户必备的家庭工具,而为了让汽车的销量增加,为了人们的生命安全,我们必须加强汽车的电子化,将更多更好的电子技术应用在汽车制造中去,实现汽车的安全化、环保化、信息化,并努力研发汽车的传感器技术,让汽车更加的实用和美观。 汽车发展前景论文:汽车机械电子工业发展前景探究 [摘 要]汽车机械电子工业是一门融技术性和信息化于一体的现代新兴行业,汽车机械电子化已成为汽车行业发展的大势所趋,在汽车工业的发展过程中发挥着日益重要的作用。本文通过对目前我国汽车机械电子工业发展情况的探究,从而总结出我国汽车机械电子化过程中应遵循的原则,并对其发展前景做一简单解析与预测。 [关键词]汽车机械;电子工业;发展前景;探究 改革开放以来,我国经济获得了飞速发展,人们生活水平不断提高。与此同时,人们对于高档消费品的需求量和购买能力不断增加。汽车作为重要的交通工具,已成为了许多家庭的必备品,由此带动了汽车行业的快速发展。于是,汽车生产企业也因此不断增加,致使市场竞争加剧。那么,如何提高汽车的产量和质量,以最少的投资获得最大的经济效益,在竞争日益激烈的市场上获得一席之地,成了每个汽车生产企业必须思考的问题。随着这严峻形势的逼迫和科学技术的不断进步,汽车制造企业已采取了一系列的先进技术,使得汽车生产日益信息化、智能化,汽车机械电子工业迅速发展。 一、汽车机械电子化的概念 汽车产生于上世纪末期,刚开始发明出来的时候,都是以蒸汽作为动力来源的,运行速度非常的慢。但随着科学技术的进步和这一百多年来无数发明设计者的探索,汽车工业的发展已获得了巨大进步。尤其是近年来,随着信息技术在人们日常生产生活中的广泛应用,使得汽车工业也日益信息化、电子化。现在的汽车设计和制造过程早已实现了电子化。所以,汽车机械电子化的概念一方面是指在汽车和汽车零件设计和制造过程中,利用先进的科学技术和设备,使得设计更为新颖、使用更为方便、生产更为高效,另一方面是指整个汽车系统实现自动化控制,比如现在很多汽车都带有自动导航系统和自动定位系统,这些都是汽车机械电子化的标志。 二、汽车机械电子化过程中的应遵循的主要原则 1.符合技术先进性原则 随着科学技术的发展,各行各业中对技术的要求越来越高,因为先进的技术不仅能够大大提高汽车的生产效率,而且能够使生产的汽车更加节能环保、运行速度更高、操作更加简单方便。因此无论是汽车零件的设计还是在具体的制作过程中,我们都应采取各种各样的措施,利用先进的科学技术来实现汽车机械设计制造的电子化。然后在此基础上进行认真的研究、探讨与分析,从而找出比较合理可行的方案。例如,现代许多汽车上已安装有卫星导航系统,可以为汽车提供最方便的行车路线和交通地图;汽车雷达系统可以预测远距离的障碍,并提前告诉驾驶员,从而避免交通事故的发生。 2.环保性原则 环保性原则也是如今进行汽车机械设计时应考虑的原则。所谓的环保性原则即指在汽车机械设计的过程中,以节约燃料、保护环境为目标。因为汽车使用数量多,能源使用量大,尾气对于空气质量的影响巨大,因此汽车机械设计既要考虑节能效益,又要考虑环保效益,使环保与节能达到双赢。 3.经济性原则 经济性原则是进行汽车机械设计时也应考虑的原则。因为我国目前仍属于发展中国家,大部分人民的消费水平还很有限,所以他们在消费的时候考虑最多的还是能否负担得起的问题。因而在汽车机械电子化过程中必须考虑我国目前的国情及经济效益,不能过高地消耗投资,增加设计和制造费用。 4.适用性原则 汽车机械设计的目的是满足购买者的使用需求。在此基础上我们才考虑其他目标,如果汽车机械的设计人员只是一味地追求使用先进的技术,但这些技术对用户来说不会产生实际的作用,而变成一种形式,那么这样的设计只会是增加汽车的制造成本,不会产生什么实际的效益。因此,在进行汽车机械设计的时候,必须综合考虑各方面的因素,使汽车机械的设计方案即能满足用户的需要,又能达到预期的经济效益。使汽车机械电子化设计的适用性更为普遍。 三、汽车机械电子工业发展前景 随着汽车产业的迅速发展,生产企业不断增加。为了在激烈的市场竞争中获得优势,占领未来的汽车机械制造市场,许多企业纷纷采用了先进的技术,使得汽车机械电子工业已成为了一个炙手可热的行业,许多人员纷纷投入了汽车机械电子工业。图1所示为近年来我国汽车机械电子业与西方国家汽车机械电子业的发展速度折线对比图: 上面的表格清楚的显示出,和西方发达国家相比,我国的汽车机械电子化发展起步速度较慢,但由于西方国家实现工业化、信息化的时间较早,所以后面的发展速度提升空间较小,而我国由于工业化、信息化发展起步晚、速度慢,因而空间巨大,在短短的几十年内,汽车机械电子化的发展速度已基本上赶上了西方发达国家,那么在未来的日子里,我国汽车机械电子化的发展如何呢?经笔者调查发现,我国汽车机械电子业的发展在未来将仍然呈上升趋势,发展潜力巨大,主要表现在以下几个方面: 1.汽车机械电子化研究机构的经费投入增加。 要设计出更为新颖、先进、环保的汽车,那么汽车和汽车所需相关零件的设计就十分重要。而与此相关的科研机构是则是设计的关键,能否使设计更独特先进,与该研究机构的资金投入有很大的关系,一般情况下,资金投入越多,其研究成果也就越多,电子化速度也就越快,反之发展速度则越慢。我国汽车研究机构经费的增加正说明其研究成果的增加。 2.汽车机械电子化产品的生产企业增加。 由于我国人民生活水平的提高,人们对于高档消费品的需求量也增加了,因此,作为重要交通工具的汽车购买量也出现了骤增现象,在这种情况下,许多企业纷纷加入汽车机械电子产品制造业。 3.从事汽车机械电子产品研发和制造的技术人员越来越多。 近年来,从事汽车机械电子产品研发和制造的技术人员不断增加。汽车机械电子制造业已成为许多高校里面的热门专业和毕业生就业的热门专业,这一方面是因为其较高的薪资,另一方面与其较为光明的发展前景也有一定的关系。 结语 综上所述,随着我国汽车需求量的不断增加,汽车机械电子化工业作为一门综合性的产业,在汽车的设计制造过程中发挥着日益重要的作用。它的发展不仅关系到我国汽车工业的发展,成为影响未来我国汽车产业赶超西方国家的主要因素,而且它的发展也与人们的日常生活质量息息相关,因而我国汽车机械制造电子化工业的发展潜力巨大,相关部分和企业应予以充分的挖掘。 汽车发展前景论文:论汽车定损与评估专业的发展前景 摘要:文章通过对汽车定损与评估专业办学优势和劣势的对比分析,探讨了该专业的发展前景,为专业办学、专业规划、专业建设、专业宣传提供了思路。 关键词:冷热不均 优势 困难 发展前景 汽车定损与评估专业,是最近几年新设立的一个专业方向,目前全国开设这个专业的高校很少,只有十几所的样子,社会的认知度较低,每年的招生工作都非常的艰难。但与之相对应的,这个专业的就业形势却是异常火爆,而且学生就业后工资高,工作环境好,晋升空间广阔。之所以会形成这种冷热不均的局面,主要还是由于社会对汽车定损专业的不熟悉。 汽车定损与评估专业主要培养的是对事故车辆进行维修费用估算的估价人员,这些人员一般就职于大型汽车修理企业、汽车4S店的售后维修部门,或是直接接受评估机构和车险公司的委托从事车险赔偿费用的核算工作。 前者由于事故损伤车辆一般毁损较为严重,维修费用高,历来是汽车修理企业的主要利润来源,报价人员不仅需要快速的制定维修方案,列出更换零件清单,估算出维修费用和维修时间,还需要向客户详细解说维修方案的合理性,需要帮助客户向车险公司协调保险赔款,是个对个人综合素质要求非常高的职位。 后者由于现在国家规定车辆不办保险不准上路行驶,而城市道路拥挤,大量新增的车辆驾驶人员由于技术生疏,造成交通事故高发。每个事故都需要向车险公司索赔,具体金额需要由专业的的汽车定损评估人员核算,定损人员核算金额的准确性会直接影响到事故车主的满意度和车险公司的利润率。 不管就职于什么机构,汽车定损评估人员从事的都是非常关键的岗位,直接影响到所在企业的实际收入和业务开展,因此企业往往会给出很好的待遇来鼓励他们努力工作。以目前国内的汽车保有量和交通事故发生率,汽车定损评估人员的需求量是巨大的。 1 汽车定损与评估专业的优势分析 通过多年的统计和分析,汽车定损与评估专业的学生,在就业时有着许多其它专业毕业生所无法比拟的优势。 1.1 汽车定损与评估专业每年的就业又快又好 由于市场需求量大,每年毕业的学生数量少,所以全国各个高校的汽车定损与评估专业基本上每年都是第一批完成学生就业安置工作的专业。各个开办有这个专业的学院,从放暑假企业招收实习人员开始,很短的时间里就可以完成当年所有学生的安置工作,而且基本都是与专业高度相关的岗位。 1.2 汽车定损与评估专业的就业满意度高 由于汽车定损估价人员对用人企业的业务收入和成本支出影响比较大,所以企业在待遇、工作环境等方面,对从业人员都会予以照顾。根据统计,这个专业在就业后对工作环境、工作待遇的满意度是非常高的,具有很强的职业自豪感。 1.3 汽车定损与评估专业毕业后的平均收入高 由于汽车定损行业的人员缺口比较大,为了避免员工的过度流动,行业内相关企业的员工工资水平都定得比较高,一般都是远高于当地平均收入水平的,并且同一地区不同企业之间的收入差距也较小。所以,在每年的毕业生的收入水平统计中,汽车定损与评估专业的毕业生对收入都是比较满意的。 1.4 汽车定损与评估专业毕业后收入非常稳定 由于汽车定损是一种单纯的技术性工作,从业人员只需要按时完成企业指派的估价任务就可以了,没有其它的额外要求,所以收入非常稳定,工作压力较小。后期收入的增加,也主要依靠不同技术难度的岗位变化,和行政职位的晋升来实现。 1.5 汽车定损与评估毕业后工作环境好 由于工作需要和企业形象等方面的考虑,企业一般会给汽车定损估价人员提供比较好的工作环境和工作设备,以事故车辆现场损失鉴定为例,在毕业生工作的初期,企业就会给每个人配备专用的轿车、笔记本电脑、照相机、平板电脑或大屏幕手机,报销汽油费和电话费,并在公司内部的办公区为每个人提供办公桌、专用办公台式电脑等常规办公设备。 1.6 毕业后最能体现高校毕业生综合素质 汽车定损评估属于独立性工作,要求从业人员能够掌握比较娴熟的汽车结构知识,汽车维修技术知识,有良好的汽车驾驶技术,准确清晰的语言、文字表达,娴熟的电脑操作,能够和事故车主、维修服务人员、车险赔款审核人员进行友好的沟通。所有对当代高校毕业生的素质和能力要求,在汽车定损评估工作中都可以得到具体地体现。 1.7 汽车定损与评估专业毕业后的晋升空间大 汽车定损与评估专业的学生,毕业后大都从业于一些中、高端的合资汽车品牌连锁4S店,或是一些全国性的汽车评估机构和车险公司。这些企业规模庞大,分支机构众多,其从业经历、内部的考核认证,在全国各地的分支机构中都予以承认。大型企业集团管理规范,机构健全,职位众多,毕业生进入这些企业后,调动、晋升都有很大的空间,这对于个人在行业里的持续性发展非常有利。 1.8 汽车定损与评估专业有利于个人创业 汽车类专业毕业生的创业,大都以汽车修理厂、汽车美容改装、汽车配件产品销售为主,在这些行业里创业,除了汽车专业知识以外,最重要的就是和客户之间的沟通了解、合理精准的报价、同业之间的友好协作,而这些都是汽车定损评估人员最擅长的。他们大量接触事故车,与车主、汽车修理企业、交通管理部门和车险赔偿机构的工作人员都比较熟悉,一旦开始个人创业,这些日常工作中接触的人群,会给他带来稳定的业务,这对创业初期的经营会有莫大的帮助。 2 汽车定损与评估专业面临的困难 汽车定损与评估作为一个刚开始起步发展的专业,在拥有多种专业优势的同时,也存在着许多短期内难以克服的困难。 2.1 社会认知度低,招生困难 汽车定损与评估专业是一个刚发起设立不久的专业,专业性又强,不为人们所熟悉。而高考学生在选择专业时,往往会下意识的避开自己不熟悉的领域,毕竟这会影响今后几十年的个人发展,贸然选择一个不熟悉的专业,会带来许多莫名的风险。这种普遍存在的心态,造成了汽车定损与评估专业的招生非常的困难,与火爆的就业形式相比,简直是冰火两重天。 2.2 对教师的实际工作经验的要求较高,师资培养困难 汽车定损评估工作人员在工作中所需要面对的实际问题,与其它汽车相关专业有着较大的差异,即使相同的课程,侧重点也会有很大的不一样。因此这个专业课的教师需要重新培养,培训周期较长,短时间内很难形成良好的教学效果,专业特色的显现也比较缓慢。 2.3 工作中需要面对客户的各种刁难,部分学生无法适应 汽车定损评估相关岗位大都涉及到修理费用和车险赔款的计算和办理,需要给客户进行细致地解释,每天所遇到的各种刁难和纠纷会比较多,这就要求学生有较好的表达沟通能力,和良好的心理素质,许多学生在这方面缺乏信心,并因此对自己的职业发展产生了困惑。 3 汽车定损与评估专业的发展前景广阔 尽管存在着这样、那样的问题,汽车定损与评估专业依然在以极快的速度发展着。目前各个品牌的汽车4S店越开越多,各家汽车保险公司也纷纷在中小城市开设新的分支机构,这些企业对汽车定损评估人员的巨大需求,在短时间内不会有大的改变。随着社会对这个专业的逐渐了解和认同,在良好的就业形式、优越的工作环境和福利待遇的推动下,汽车定损与评估专业也一定会逐步进入高速发展的春天。 汽车发展前景论文:汽车电子技术的发展前景 摘 要:随着现代科学的不断进步,科学技术的发展极大地推动了各个领域的快速,电子技术也随之引起了汽车领域的技术改造与变化。在汽车领域中,由于电子技术的迅速渗透,使得使汽车的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化。本文简单的阐述了汽车电子技术目前的状况,进而分析和研讨了电子技术在汽车中的应用和发展趋势。 关键词:电子技术 汽车 现状 应用 发展 近些年来,随着我国经济的不断增长,汽车行业也到了飞速的发展。并且汽车的电子技术也得到了突飞猛进的发展。汽车电子技术的发展在很大程度上改善了汽车的性能,同时也极大的促进了汽车行业的发展。预测显示,在未来的10年内,汽车上的电子设备成本将会占到整个汽车成本的30%以上。随着汽车电子技术的不断发展,当前汽车已经由传统的机械产品开始向更高层次的机电一体化产品发展。汽车整车与电子技术的整合将是未来汽车行业发展的主要方向。 进入新世纪,汽车行业发展的三个主要方向是:安全、环保、节能。这也是未来汽车设计主要需要考虑的几个方面。当前发展较为成熟的汽车电子技术主要有ABS、4WS、VDC、TPMS、TVS、CAN通信、X-BY-Wire等新兴技术,这些技术大都应用在汽车的电子控制程序上。并且还有为了提高汽车驾驶舒适性的电控液汽悬挂系统,以及自动防止碰撞系统、车载电子导航系统等等。 1 目前,电子技术在汽车中的应用情况 1.1 CAN通讯 CAN通讯是指(controller area network),通俗来讲,就是控制器控制下的局域性网络。当前国际上最流行的汽车总线就是CAN技术。在发展的初期,CAN技术往往都是被用来作为汽车微控系统中的微控制器,主要用来通讯,在各种车载电子装置之间进行信息的交互。例如发动机管理体系、变速箱控制器、电子主干等等,这些装置内部都有内嵌的CAN控制器。在CAN的设计之初,就设置了CAN的总线是一种多主方式的总线,并且主要是采用串行通讯的方式。要求其具有较高的位速率,并且能有较高的抗电磁干扰能力,能够迅速有效的检测出错误,及时的给与信息的反馈。及时是距离较远的传输距离,例如传输距离大于10公里,CAN系统也能够给予较好的数据传输速率。因为CAN系统具有如此多的优势,所以在汽车行业当中得到了较为广泛的应用。同时,由于CAN系统具有的这些优势,其已经被广泛的应用到了诸多的工业自动化控制体系当中。凭借着其较好的技术、良好的稳定性与可靠性,以及更加完善的功能,在制造业当中受到了很好地欢迎。自然,汽车行业当中,CAN技术得到了足够的重视。 1.2 电子控制技术在汽车上的应用 目前,大部分的汽车控制系统都是有电子装置组成的,控制系统的优化系统也包括一部分电子产品,而且电子技术还在一定程度上使得汽车的控制系统更加灵活和自动化,使得驾驶者能够更加安全地对整个汽车系统进行控制。电子控制技术在汽车上的应用主要体现在以下几点:第一,电子控制技术需要对汽车的发动系统进行控制,找出最佳点火提前角,同时还必须对发动机的工作情况进行控制,并且与一些报警系统相互配合;第二,电子控制技术需要严格掌控空气和汽油的混合比例,才能保证发动机在正常工作的情况下,在相同的行驶距离时,更加节省燃油,使得汽油燃烧更加充分,减少尾气的排放量等等。 1.3 电子感应系统在汽车上的应用 汽车整体来讲是一部非常复杂的系统,有着很多小型的系统组成,并且它们之间相互协调、相互配合,共同完成一次驾驶任务。汽车中往往配备了很多感应系统,这些感应系统也体现了电子技术在汽车中的应用,例如:温度感应系统,汽车的空调系统就是一个大型的温度感应系统,汽车在密闭的状态下,温度感应系 统可以根据汽车内的温度,以及驾驶人员设置的温度,从而选择对空调系统的打开或者关闭操作;第二,一系列的安全感应系统,安全感应系统的使用范围比较广,例如:汽车的防盗系统在汽车未解锁的情况下,任何对汽车的触碰都会引起报警系统的启动;还有,如果驾驶人员或者乘车人员在不系安全带的情况下,汽车的感应系统也会给出一定的提示。 2 电子技术在汽车中的发展趋势 纵观国内外电子技术在汽车中的发展现状和高新技术的发展动向,结合我国的国情及我国现阶段的状况,其将朝着以下几个方向发展。 2.1 目前的汽车企业之间竞争压力比较大,各大汽车公司都在争相研发新的技术运用到汽车中,从而希望在未来的汽车行业竞争中占得一席之地。网络技术的应有是汽车企业看重的一个竞争热点,这是因为:首先,网络技术可以说是目前汽车行业比较看重的一个应用;其次,很多其他的汽车应有的开发或者优化都可以以网络技术为基础而进行。综上所述,网络技术在汽车行业中的应用有着很好的发展趋势,主要体现在以下几点:第一,网络技术在未来能够满足乘坐人员更加个性化的需求,例如:在漫长的驾驶或者坐车过程中,可以选择一些网络上的娱乐活动,例如:在线游戏、视频、音频等等,还可以满足一些商务人士的办公需求,提高工作效率;第二,网络技术可以被应用到汽车的实时路况介绍等方面中去,能够使得驾驶人员更加实时地、及时地完成驾驶任务。 2.2 众所周知,电子控制技术是汽车中的重要核心技术之一,未来的电子控制技术主要趋势体现在以下几个方面:第一,控制更加自动化和智能化,即汽车上的电子控制系统能够自动采集一些需求数据,然后进行分析和整合,并根据驾驶者的设置和喜好,进而做出一系列操作,从而减少汽车对于人的束缚;第二,控制方式多样化,例如:汽车的电子控制系统需要有自己的一些默认设置,在人为不干预的条件下进行自动选择,如果在人为干预时能够依照驾驶者的意愿进行控制。 2.3 电子感应系统也属于汽车中的一个重要的应用,尤其是在现代的一些高端汽车中,感应系统的各项参数都在普遍提高,向着更加完善的方向迈进。电子感应系统在汽车中的发展趋势主要体现在以下几点:第一,新的感应系统的开发,在传统感应系统的基础上,可以通过改变感应系统的材料、感应原理、新的感应方法等开发新的感应系统,使得新系统能够更加有效地感应汽车的变化;第二,扩大感应系统的应用范围,感应系统不仅仅应有在一些温度、安全驾驶等情景中,还可以感觉其他的一些内容,扩大感应器的范围;第三,智能感应系统,所谓感应系统的智能化, 可以利用微机技术相互配合而成,充分组合电子硬件和系统软件,开发更有应用前景的智能感应系统。 3 结语 随着科学和技术的发展,电子技术的应用范围愈来愈广泛,不仅是自然探索和国防涉及,甚至人们的衣食住行都离不开,而电子技术在汽车中的应用是社会发展的必要趋势。总而言之,在工作实践中不断总结和研究、探索,为研判汽车行业未来发展趋势提供有效信息,使之能更好的应用于生活和生产,并能实现可持续发展与和谐社会而尽一份力。 汽车发展前景论文:新能源汽车的发展前景及存在的问题分析 摘 要 随着世界汽车工业的快速发展,汽车数量急剧增加,能源和污染问题形式严峻,发展新能源汽车是实现节能减排,发展低碳经济的重要切入点。文章主要对现阶段新能源汽车发展所存在问题进行分析,对我国新能源汽车发展的未来趋势进行展望。 关键词 新能源汽车;问题;前景展望 1 新能源汽车的概述 随着世界汽车工业的多年快速发展,汽车数量急剧增加,在导致严重的交通拥堵外,同时也产生巨大交通能耗及造成严重环境污染。人、车、自然之间的矛盾更加突显。要想使汽车行业持续性发展。就必须要节能减排。而发展新能源汽车是实现节能减排,发展低碳经济的重要切入点。 2 新能源汽车发展存在问题 2.1 配套设施 众所周知,电动汽车是必须依靠电才能完成它的整个运作,而此运作在应用体系和供应链的依托下完成配套工作的。作为电动汽车,在新能源领域属于最热门的。在能源供应方面摆在设计者面前的最大障碍则首属电池/电池组、电控等技术瓶颈,电池的可靠性、使用寿命和安全性等还不能满足电动汽车的要求;在应用体系这一方面,面临的最大困难与挑战当属充电网络基础设施的不完善,所以说配套设施建设同步性直接决定了新能源汽车市场的顺利发展。 2.2 环保问题 电动车的电车回收成为环保最关心的问题。当电池达到使用年限后,电池怎样处理的问题就成为摆在眼前的最大困难,众所周知,电池的污染会持续甚至上百年的时间,它的持续性给环境带来了巨大的污染,对我们将来生存的环境会带来一定的危害。所以需要研制出高能可回收的绿色电池。 2.3 锂离子二次电池技术瓶颈 锂离子二次电池是可充电电池,它的特性为高电压、高能量密度。它的电化学和物理性能在国防应用和民用的应用领域很广泛。它具有:1)储能大;2)重量轻;3)无污染;4)使用寿命长;5)无记忆效应五大特性。同时它还是一种真正意义上的绿色环保电池,对环境不会造成污染,是目前最佳的能应用到电动车上的电池。但大量使用锂电池有它自身的技术瓶颈。第一锂电池价格贵。 锂算是稀有金属,价格降不下来,也就没法大量普及。第二电池性能问题。锂电池在各方面性能都很好,电容量大,充电接受率高,支持快速充电(普通锂电池最大支持2C,动力锂电池就更高了)但是有个致命弱点,就是过充过放性能不好,锂电一次过充过放就能永久降低性能,一次严重的过充过放就能报废,这就是为什么要开发磷酸铁锂,磷酸铁锂比锂离子电池要耐过充过放,但是很明显电池容量降低,动力磷酸铁锂电池就比容量锂电池容量小的多,打个比方,18650容量锂电一般是2400mAH左右,最高见到过2800mAH,磷酸铁锂动力电池一般是1300mAH,最大也才1500mAH,容量差距快一半了。第三电池组管理落后,因为锂电池过充过放性能垃圾,而电池组放电有个特点就是,不均衡,有些电池放电完了,而有的还没放完,继续放电就会造成某些电池过放,甚至反极,降低容量,容量降低,那么在下一次放电这种差距就会越来越大,所以电池在出厂的时候要配组,尽量把容量一致的放在一起,但是使用环境还是有细微差距,比如温度,位置,电压,电池性能等等都会造成差距变大,最后是个别电池失效导致整组报废。现在关键的是要管理电池组放电,比如各种均衡器,来拉平单个电池,但是这种均衡是很复杂的,目前还没有好的解决方案,不惜成本也许可以做到,但是仅限于实验室。电池组均衡是世界级的难题。 第四充电问题。锂电池支持快速充电,尤其是动力锂电池,但是没有快速电源,用普通的220 V充电的话,电流大的惊人,以亚迪E6纯电动汽车为例,电池类型为磷酸铁钴锂电池,配置电池容量200Ah,标称电压316.8 V(相当于96只充电电压3.3 V左右的磷酸铁钴锂电池单体串联电压)。正常的1C速度,用220V电压时高压侧的电流就是287 A,想快速充电比如2C,3C,电流还要翻倍,3C就是861 A,什么线可以承受?如果做慢速0.1C充电就是28.7 A的电流,那就得把车停在自己车库,插上充电器慢充,10小时满,电流也还有近30 A,你家电线需要改造,小区内多几个电动车,就要整体改造了,所以需要专用充电站,使用高压进行快速充电,比如1 kV,这时电流就能降低到63 A,3C速率是189 A,加上是专用的充电站所以无影响,但是成本极高,需要专业人员来给你插头,这可不是家用220 V想插就插,高电压大电流,需要经过培训的人员才能接线,高压对汽车本身和充电器都是一种考验等。 3 新能源汽车的发展前景 国务院常务会议决定,自2014年9月1日至2017年底,对获得许可在中国境内销售(包括进口)的纯电动以及符合条件的插电式(含增程式)混合动力、燃料电池三类新能源汽车,免征车辆购置税。目前新能源车辆购置税率约为8.5%,如果免征该税收,将有效降低购车成本,有助于新能源车推广提速,对整个新能源产业链来说,是重大利好国务院近期有望出台支持新能源汽车发展的综合性配套政策,预计今后新能源汽车产业将快速发展。有关部门也在抓紧制订公布车型目录。让更多人选择绿色出行,为可持续发展增添能量。 2014年5月24日,在上海考察时明确作出“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路”的表态;5月28日,国家电网公司《关于做好电动汽车充换电设施用电报装服务工作的意见》,明确提到,对于个人自建充电桩,需要满足个人有固定车位、小区物业同意等条件,自建充电桩享受5毛钱一度居民电价。 今年以来,新能源汽车已经展现出良好的发展势头。中汽协9日公布的数据显示,上半年我国新能源汽车生产20692辆,销售20477辆,比上年同期分别增长2.3倍和2.2倍,产销量已超过上年全年数量。其中,纯电动汽车产销分别完成12185辆和11777辆,插电式混合动力汽车产销分别完成8507辆和8700辆。政府正在逐步从政策扶持、打破地方保护等方面,为新能源汽车推广营造积极的市场环境。因此宽松的政策环境给我国新能源汽车工业发展提供了广阔发展空间,未来发展前景非常光明。 汽车发展前景论文:可横向行进与原地旋转电动汽车的发展前景 摘要:电动汽车主要包括混合电动汽车,纯电动车、燃料电池车等,目前能源危机和日益严重的环境污染,使汽车技术正经历着燃料多元化、动力电气化等重大技术变革。具有高效节能、低排放或零排放优势的电动汽车重新获得了生机,并受到世界各国的广泛重视,是国际节能环保汽车发展的主攻方向,世界上许多国家都开始投入大量资金开发电动汽车。本文分析了我国电动汽车的市场状况,对可横向行进与原地旋转电动汽车的技术特点进行了阐述,并对其发展前景进行了展望。 关键词:电动汽车;泊车难;横向行进;原地旋转 一、我国电动汽车的市场分析 我国生产的电动汽车都在做常规车,没有新理念与新技术,更没有突破性的电动汽车新功能,这就给我们有特殊功能的电动汽车创造出了一个绝佳的商机,因本技术是全新技术(已申请了国家发明专利),在功能上优于其它常规汽车,即可以车轮旋转90度横向泊车,又可以车身为圆心360度原地旋转,还可以以车头为圆心,车身为半径的旋转,这种汽车是个以亿为单位的高附加值的浩大绿色产业,如谁能先占领市场,谁先拥有此技术,前景不可估量,中国自主研制的纯电动、混合动力和燃料电池三类新能源汽车整车产品相继问世;中国动力汽车产业取得了重大的发展,混合动力和纯电动客车实现了规模示范;纯电动汽车实现批量出口,但具有实用或人性功能的特殊车型,没有真正发挥到市场中为许多需求者服务。 纯电动汽车是目前世界上唯一能达到零排放的机动车。由于环保的要求,加之新材料和新技术的发展,电动汽车进人了发展高潮。无论从环保角度还是能源角度看,未来电动汽车都需要有一个大的发展。其发展将关系到众多工业的兴衰,可能成为未来新的经济增长点。在我国,电动汽车更有着独特的市场,大都市都普遍存在着十分严重的交通问题和汽车尾气排放污染问题。作为一种小型、中速和短途的日常交通工具,电动汽车是十分理想的,其在我国有着得天独厚的发展条件和广阔的应用前景。 二、我国电动汽车发展的市场背景 我国电动汽车发展目前是黄金时期,国际能源价格飞涨,原油期货每桶最高接近150美元大关,这充分的说明能源的储量在一天天减少,资源的无度利用使得地球有限的石油存储额度濒临枯竭,但石油的消耗机器---汽车在无节制的生产(全球十几亿辆)使得大气的温室气体的排放大量增加,从而地球的环境以及温度都向快速恶化的程度转变,这就给国际能源的多元化利用,再生能源和新兴能源汽车的发展带来了前所未有的机遇,同时也加快了世界各国在新能源领域的投入和重视,开发新动力新能源的形势非常迫切并且势在必行,所以在汽车领域的能源动力更新换代也是大势所趋,因为各种汽车目前所使用的动力来源全部依赖于石油这单一品种能源来支撑,国家的GDP的增长每上涨十个百分点就消耗石油、煤炭占2―4个百分点,这是一个触目惊心的数字,现在全球各大汽车厂商在极力开发新能源及清洁能源动力汽车,如:纯电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车,以及太阳能动力汽车等。目前纯电动汽车的技术较容易实现,并且成本较低廉,现各种电动汽车设计生产还围绕着常规的设计模式和常规的运行理念,如在常规电动汽车的基础上增加具有“横向行进或泊车、车身可原地旋转”的功能,这对新动力、新能源汽车的发展要求及替代起到了刺激和功能增强的作用,使汽车更加操作方便和人性化。 三、我国电动汽车发展的市场现状 相比欧美国家,中国消费者对汽车的使用成本更为敏感,更愿接受电动车每天充电的使用方式。中国每年有1千万辆的电动自行车销量,而其完整的产业链有望延伸到电动汽车领域。传统的燃油汽车终将被淘汰。石油是有限的,人类迟早要面临无油可用的一天。而价格震荡不定的油价,一再爆发的石油危机,也让有车一族忧心。燃油汽车还伴随着尾气排放和噪音,污染环境。电动汽车可以解除这些尴尬,具有低排放、能源结构优化、驾驶操作方便等优点。 近年中国人对汽车的需求急剧增长,达到了用井喷来形容的程度,如今中国石油短缺,相当程度上依靠进口。可进口价格高涨不说,来源还没有保障。进口石油成了中国战略家必须考虑的军事问题。从长远看中国的四轮车必须要寻找非石油替代动力.对燃油车来说电动汽车就是一个最可能的替代。电动汽车没有污染,发展各种类型的城市用客车、中短途微型车和各种短途出租轿车等乘用汽车,是电动汽车的主要发展方向。 中央出台的《汽车产业调整振兴规划》还提出推广使用节能和新能源汽车的4项政策措施:一是启动国家新能源节能和示范型汽车工程;二是县级以上人民政府制定规划,优先在城市公交、出租、公务、环卫、机场等领域推广使用新能源汽车;三是建立电动汽车快速充电网络,加速停车场等公共场所公用充电设施的建设;四是在政府采购中对自主创新的新能源汽车实施政府优先采购; 汽车工业由传统内燃机汽车向电动汽车转型,这不仅为我国汽车工业带来一次技术革命和产业突破,而且会带动我国电子机械、精密加工、新材料等相关产业实现一次飞跃和大发展,市场潜力巨大。《汽车产业调整振兴规划》后,与电力汽车相关的产业链近期在A股市场上也刮起了一股上涨旋风。 四、可横向行进与原地旋转电动汽车技术特点及优势: 专利设计了电动汽车功能除能正常行驶和转弯外,具有颠覆汽车性能的特点,增加了“左行进”“右行进”“左旋转”“右旋转”四项功能;中央电视台科教节目10套《旋转飞车》在2011年10月30日至2012年9月多次播出了此车。 (一)技术特点 1.汽车在泊位空间只有一个车,而且前后距离有限在常规汽车难泊车的情况下(不能以常规泊车方式进入泊位),此车能把汽车轮子旋转90°横着停入泊位,,轻松泊车。 2.当塞车的路况下想调头但又不能移着出来,把车轮旋转一定角度,使汽车车身延原地可向“顺时针”或“逆时针”旋转,车头调转自己所要面向的方向,而且还不占用另一条上行或下行线,在本道路上就可原地完成,还有在前后没有调头距离的情况下更为突显优势,然后再把车轮回归到正常位置,就可驶向目的地。 (二)优势 电动汽车无内燃机产生的噪声,噪声也较内燃机小,特别是在城市运行,汽车走走停停,行驶速度不高,电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量,另一方面,电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖,可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外,如果夜间向蓄电池充电,还可以避开用电高峰,有利于电网均衡负荷,减少费用。结构简单,使用维修方便电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转、传动部件少,维修保养工作量小,当采用交流感应电动机时,电机无需保养维护,更重要的是电动汽车易操纵,驾驶方便灵活低成本 电动汽车全智能化,能灵活的穿梭在马路之间,停车便捷。 五、可横向行进与原地旋转电动汽车的目标市场 此车的客户群体是便于城内交通的上班族、汽车初学者、老年群体,妇女群体等等,这个市场是庞大的,且对燃油汽车是个未来替代的竞争车种,成本使用上比燃油车大大降低,对于环境保护上是国家极力倡导和大力推广的新动力车型;在使用上操作简单方便。 结束语 电动汽车在将来的汽车行业发展中,肯定是汽车市场的主力车型,有特殊功能的电动汽车更是炙手可热的黄金产业,电动汽车替代燃油汽车已为时不远,并且前景广阔的让人难以置信。只要企业能够把握机遇,拥有绝对性的技术资源,企业的发展与产值是几何倍数的增长。 汽车发展前景论文:论混合动力汽车结构、原理及发展前景 摘要: 混合动力汽车,是目前最具有使用价值并且已经被广泛推广的一种以节约能源、保护环境为目的而制造的汽车。随着全球对生态环境问题的重视不断提高,各国不断的对汽车的能源使用方面进行呼吁,要求从替换能源的角度对汽车进行改革,混合动力汽车因此而生,也确实从一定程度上减缓了汽车对于环境所造成的恶劣影响。 【关键词】混合动力 结构 原理 发展前景 引言 传统汽车的能源主要是燃油和柴油,这两种能源具有明显的不可再生性,是世界较为紧缺的能源,电力汽车等使用新兴能源的汽车也并未普及,其需要的技术成本相对较高,导致市场还不能广泛的接受。 而动力汽车的技术明显更加成熟,并且已经投入到了大规模生产当中,在市场的反响上也有着不错的表现,而且也能够在一定程度上起到对环境恶化的遏制,使之成为当下热门的汽车技术之一,本文因此为线索,通过对混合动力汽车结构、原理及发展前景等方面进行试论,希望能够给广大的汽车厂商以及消费者带来一些正确的认识。 1.混合动力汽车的概念和产生背景 1.1什么是混合动力汽车 混合动力汽车又称之为符合动力汽车,以最通俗的语言来讲,就是指拥有至少两种动力源,使用其中一种或多种动力源提供部分或者全部动力的汽车。 以上是混合动气汽车被提出时所产生的概念,但由于目前汽车动力技术和工业技术的限制,在市场上生产的混合动力汽车,多半是采用传统的内燃机和电动机作为动力源,通过混合使用热能和电力两套系统为汽车提供动力。 1.2混合动力汽车产生的背景 近年来,随着经济和社会的发展,私家车已经被极大的普及到了各个家庭中,更加上各种大型工业的开设,使得能源变成了更加稀缺的资源,特别是针对于石油资源。 汽车作为一种对石油资源主要的消耗产品,自然而然的受到了世界的重视,加上石油燃烧所带来的对生态环境的恶劣影响,要求汽车工业在能源的替代上做出改革。 混合动气汽车正是在这种强烈的呼声中应运而生,其目的是逐步的替代传统的单纯以燃油为能源的汽车,在一定程度上缓解能源供应紧张和汽车对大气环境造成剧烈污染的现状。 2.混合动力汽车的结构 目前,混合动力汽车根据结构的不同,可大致分为三类,串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车以及混联式混合动力汽车。 串联式混合动气车的结构相对比较简单,其采用发动机、发电机和驱动电动机组成,并且这三种装置是按照串联的方式组成的驱动系统,故称为串联式混合动力汽车。 并联式混合动力汽车石油发动机和发电机组成,其中发电机又被普遍分为电动发电机和驱动电动机,这两种驱动装置则采用并联的方式组成驱动系统。 混联式混合动力汽车是之前两种混合动力汽车的近一步发展,其结合了上述两种混合动力汽车的驱动结构特点,由发动机、驱动电动机和电动发电机三大装置组成,并且采用混联的方式进行安装。 3.混合动力汽车的原理 混合动力汽车采用的是两种以上的动力源对汽车进行驱动,其主要的工作原理就是在根据驱动装置的调节,在不同的能源动力上进行自我调节,在此主要针对串联式的混合动力汽车做出讲解。 以当前主流的混合动力汽车装置为例,其基本采用电力和燃油两种能源,在汽车行驶之初,其速度较慢并且蓄电池电量充足,此时混合动力汽车依靠电力进行行驶已经能够满足车辆需求。 随着蓄电池的电量降低,在低于一定程度后,混合动力汽车的辅助动力系统自动启动,在这里通常指的就是燃油系统,此时的汽车则主要依靠燃油进行驱动。 当汽车能量需求较大,例如车速较快或者上坡行驶时,混合动力汽车自身所带的两种或者两种以上的动力装置将一起为汽车提供充足的动力。 当汽车行驶平缓对于能量需求不大时,汽车自身的辅助动力系统在对汽车提供动力的同时,能够对蓄电池进行充电。 混合动力汽车工作的基本原理就是运用多种动力系统间的转换,以蓄电池为核心,最大程度的节约其他能源,在保证汽车能够正常工作的同时节省能量。 4.混合动气车的发展前景 4.1降低成本更加大众化 目前来看,混合动力汽车虽然已经进入到了商业化量产阶段,但其本身的价格属于偏高,特别是在我国,人们对于汽车的选择更加偏向于经济型,混合动力汽车在同等级的汽车中价格较高,随意,大多数的民众还是选择传统的燃油动力汽车。 这是因为当前混合动力汽车的技术还未达到一定的程度,其生产成本和技术成本都还较高,在未来的发展过程中,其成本必定会降低,带来混合动力汽车的价格降低,才能够实现其大众化,真正的在市场当中普及。 4.2提高技术 目前的混合动力汽车,大多数是以蓄电池为核心动力系统,电力的清洁高效和可再生性,是其最大的优势和特点,但困扰当前混合动力汽车的推广的主要因素也存在于蓄电池组上。 蓄电池组的技术不够成熟,达不到相应的水平,使得混合动力汽车在行驶过程中,对于其他能源的依赖性较大,虽然从一定程度上降低了对燃油类能源的消耗,但其比例依旧不低。 这就需要汽车工业不断的发展,提高自身的技术,提高混合动力汽车的蓄电池技术,从其产生的能量强度和存储量等方面入手,真正的做到以电力为核心的混合动力汽车。 4.3政府的扶持力度加大 未来的能源供应将会更加的紧张,这就对新能源汽车的发展带来了一个极大的促进作用,在混合动力汽车努力降低生产成本的同时,各国政府必定会加强对混合动力汽车的扶持力度,以此来推动混合动力汽车的普及,从而降低能源的供给紧张。 以我国的现状来看,政府主要针对于对混合动力汽车购买的补贴,但其力度并不大,以同等的汽车来看,即使减去政府的补贴其价格依旧过高,消费者很难做到以两倍的价格购买相同规格的混合动力汽车,从经济方面考虑,传统的燃油汽车依旧是首选,即使在能源方面上会节省也依旧无法弥补其间的差价。 所以,未来的发展中,政府必定会加大对混合动力汽车的扶持力度,使更多的人愿意购买混合动力汽车,从而缓解能源的问题。 5.结束语 混合动力汽车是一种相对先进的汽车,比之传统的燃油类汽车从能源和清洁的角度上有着不可比拟的优势,但其价格的高昂成为了目前对其发展的主要制约因素,在未来的发展过程中,应该首先考虑提高技术降低成本,并且提高人民的有关意识,站在能源供应和生态保护的角度对新能源汽车的支持做出贡献。 汽车发展前景论文:浅谈我国汽车后市场平台服务系统的发展前景 摘 要:本文通过对汽车后市场平台概念的阐述,对我国汽车后市场发展现状的分析,研究我国汽车后市场的发展前景。 关键词:汽车后市场;汽保行业;国际竞争;人力资源 汽车行业从总体可以分为工程技术、零部件制造、整车生产和销售服务四大产业链,销售服务即汽车后市场平台。在竞争激烈的今天,汽车制造已进入微利时代,汽车行业总利润的70%来源于汽车贸易的后平台市场。因此,分析汽车后市场的现状以及发展前景,对我国汽车行业的发展有着重要的意义。 一、汽车后市场的概念 按照美国汽车售后协会的定义,汽车后市场是指“汽车在出售之后维修和保养服务及其所需汽车零配件、汽车用品和材料的交易市场。”汽车后市场大体上可分为七大行业:汽保行业,汽车金融行业,汽车IT行业,汽车精品、用品、美容、快修及改装行业又称汽车养护行业,汽车维修及配件行业,汽车文化及汽车运动行业,二手车及汽车租赁行业。 二、我国汽车后市场的发展现状 总体来讲,我国汽车后市场起步较晚。在计划经济的年代,中国没有所谓的汽车市场,汽车是作为国家计划来调拨的。直到改革开放以后,中国才开始了轿车的合资生产。20世纪90年代以后,私家车开始放开政策,渐渐的,一些外资或合资品牌的汽车生产商出现,随之也引进了国外先进的市场营销模式。至此,中国的汽车后市场才开始了蓬勃发展的时期。据中国汽车工业协会的数据显示,从2005年至今,中国汽车后市场的平均增长速度保持在20%以上。2012年仅售后维修市场就创利1900亿元,在亚洲的排名仅次于日本。同时,原有以维修服务为主要构成的机构也在不断变化,新型服务方式不断出现。显示出中国的汽车后市场有着巨大的发展潜力。但是,我们也应当看到,同世界先进水平相比,我国的汽车后市场平台服务系统还具有较大的差距,主要表现在以下几个方面。 (1)汽车后市场服务平台发展不均衡。从经营渠道的角度划分,我国汽车后市场平台主要分为4S店,大型维修厂,小型汽修厂,汽车美容连锁店等。4S店和大型维修厂信誉度较高,所以占据了大部分市场份额,但由于垄断某些厂家的授权,导致价格较高,从一定程度上影响了服务竞争的发展。而其他几类中小型的售后服务店近年来也不断兴起,但存在着信誉度及满意度不尽人意的情况,经营存在机会主义,缺乏有效的监管。 (2)行业基础薄弱。由于我国汽车后市场发展较晚,目前行业基础较为薄弱,服务品种有限。目前的服务仍然以维修和汽车用品的销售为主,专业细分非常不明显。一方面,由于长期受政府行政干预,加之监督力度有限,行业的总体服务水平不高。尽管大多数企业讲求信誉,手法经营,但也有坑蒙拐骗,以次充好的情况发生。另一方面,很多服务品种还是萌芽阶段,如汽车文化领域的开发,泊车服务的提升都还有较大的空间。 (3)从业人员专业素质薄弱。“一块抹布一桶水,三个伙计一个店”几乎是汽车美容行业的真实写照。由于汽车销售市场的迅速发展导致汽车后市场服务系统没有紧随其后,在一段时间内,汽车后市场出现了巨大的空缺,造就了巨大的利润空间。因此,大量小规模企业营运而生,但从业人员专业素质普遍较为薄弱,服务意识和服务能力都较为欠缺。即使厂商授权的4S店,也存在各部门沟通不畅,投诉较多的情况。 三、我国汽车后市场平台服务系统的发展前景 随着我国经济的发展,我国个人消费者对汽车的需求将进一步增加,巨大的市场商机也将吸引更多的国际和国内的高水平后市场服务行业参与到这场竞争中来,这将极大地促进我国后市场平台服务系统的发展,最终将形成与国际的接轨的服务模式。总结下来有以下发展前景。 (1)竞争的加剧将导致市场分布的变化。中国的汽车后市场有着巨大的发展潜力,未来,在经济利润的驱使下,外资和国内企业将评分秋色。因此,目前以低价格为主的竞争方式,将逐渐被依靠自身生产力,依靠先进设备和管理的市场竞争模式所替代。原有依靠低价格取胜的小企业,将由于低价格导致的低利润,而是产品和服务始终维持在较低的水平,缺乏对客户的吸引力。而相反,具有先进设备及管理经验的企业,将逐步在经营中抓住客户,形成自己的品牌。因此,未来的品牌战将代替价格战,市场的分布也会由现在小规模企业居多转变为规范的、有较高服务能力和品牌的企业居多。 (2)行业细分不断加强,市场职能不断完善。随着汽车用户的增加,客户对于服务的需求种类将日趋增加,也更趋于个性化。随着汽车后市场服务系统的发展,为了在激烈的竞争中处于不败之地,企业也将从卖方市场转化为买方市场,根据客户的需求不断细分服务种类。市场将由现在的以维修为主,汽车用品销售和汽车美容为辅的市场转化为涉及汽保行业,汽车金融行业,汽车IT行业,汽车精品、用品、美容、快修及改装行业又称汽车养护行业,汽车维修及配件行业,汽车文化及汽车运动行业,二手车及汽车租赁行业等七大行业各种不同职能的市场模式。 (3)监管水平和从业人员素质将不断加强。目前,政府在不断地改革以提高其行政职能,来自国际、国内的服务竞争也日趋激烈,国内外合作的机会也将不断增加。为了更好地适应国际市场的发展要求,面对这巨大的竞争压力和发展机会,国家将在监管水平有着巨大的进步。同时,企业也会不断加强人力资源管理,提高从业人员的素质。 四、总结 随着汽车工业的发展,汽车后市场服务规模将不断扩大,尽管目前我国的汽车后市场还存在一定的问题和局限性,在国际竞争和国内经济不断发展的情况下,我国汽车后市场将面临新的发展趋势。 汽车发展前景论文:液化天然气汽车发展前景的思考 摘 要:本文主要就液化天然气汽车的发展前景问题进行了认真研究。 关键词:液化天然气 汽车 发展前景 1 燃气汽车的发展 汽车的诞生,将人类社会带入了一个崭新的时代。随着经济发展、城市化进程的加快和汽车保有量的大幅增加,汽车尾气排放对城市空气质量、生态环境带来的危害日益加剧。汽车尾气污染已成为社会一大公害。 随着人们环保意识的增强,世界各国不断加大治理汽车尾气污染的力度,相继研发了电动汽车、太阳能汽车、氢气汽车、乙醇汽车、甲醇汽车、CNG汽车、LPG汽车等。由于天然气、液化石油气兼具资源丰富、安全清洁、生产成本低、易于推广等优点,则成为首选的清洁汽车燃料,同时LPG汽车、CNG汽车得到了广泛的推广应用,目前全世界已有600多万辆。 但由于CNG、LPG作为汽车燃料及燃气汽车技术方面尚存在一些问题,致使燃气汽车近年来的增长速度较慢。象CNG汽车存在着加气站不能脱离天然气管网建设,难以网络化布点,没有天然气资源的地区无法推广这一技术;车用钢瓶自重大,一次携带燃料少,汽车续驶里程只能达到150~300 km,仅能适用于城市内行驶或短途车辆;CNG加气站占地面积大(2000~3000 m2),噪音大,安全距离要求高,城市内建站选址困难;加气站投资大,运行成本高,投资回收期长。象LPG汽车存着车用LPG气质要求高,国内供应的LPG基本上都达不到车辆用气标准;汽车尾气排放难以满足排放法规的要求;LPG价格高且波动大,经济性较差。那么,能否开发一种兼顾LPG、CNG共同优点且克服各自缺点的新型清洁燃料呢?这就是新一代绿色燃料――液化天然气(简称LNG)。 2 液化天然气的开发及生产 2.1 国际上LNG发展现状 液化天然气发展始于60年代,主要是采取净化后低温制冷工艺,在常压低温条件下将天然气转化为液态,使天然气更方便于存储、远距离输送和使用。目前,世界各国已投产的大型LNG生产装置超过160套,年生产液化天然气能力超过10000万吨,且贸易量和生产量每年以20%的速度持续增长,其生产和消费的70%左右集中在东南亚地区。 2.2 国内LNG发展现状 自1995年以来,我国四川绵阳、吉林油田等单位先后进行了LNG的研究和开发,但均处于试验研究阶段。1996年,上海市为了满足城市天然气调峰的需求,全套从法国等国家引进工艺技术和设备,建成了国内第一座LNG调峰站,其液化能力为10万标方/日(天然气)。1998年,中原油田中原绿能高科有限责任公司依靠油田丰富的天然气资源,进行了建设LNG项目的调研和论证,2000年7月开工建设,2001年9月建成并投产了国内第一家商业化LNG生产装置,其处理天然气能力为30万标方/日,液化能力为15万标方/日,现已向山东等地的用户供气。2001年10月,由国家规划的东南沿海进口LNG工程已进行招标,其中福建省LNG工程已在2010年建成,同时国内一些油田和企业也正在抓紧发展自己的LNG项目。可以预见,我国LNG的生产和应用将成为一个全新的产业。 2.3 LNG的物理特性 LNG是低压低温下的液体,其主要成份为甲烷,含量高达90%~99%。其主要特性参数及与其它气体燃料性能指表比较见(表1)。 2.4 LNG作为汽车燃料的优势 (1)LNG加气站建设摆脱了天然气管网的束缚和限制,增强了天然气的辐射力、延伸力和市场占有率。 (2)能量密度大。LNG能量密度是20 MPa CNG能量密度的2.5倍。 (3)续驶里程长。每次加气行程可以达到400~600 km,解决了CNG汽车续程短的问题。 (4)LNG加气站占地面积小,站内无大型动力设备,噪音低,适合于在大中城市内建设。 (5)便于储运。一辆35 m3的槽车每次可以装运天然气2.1×104 nm3,能满足700辆轿车或40000户居民一天的用气量。 (6)经济效益高。LNG作为汽车燃料,可比汽油、柴油节省费用30%~40%,延长发动机寿命,减少维修费用。 (7)充装气方便快捷,车辆驾驶操作与使用燃油无区别。 (8)组份更纯,环保性能更优。LNG在生产中进行了极为严格的过滤和净化,脱除了深冷过程中可能固化的物质,如水、CO2、H2S、C3、C4及C5以上的重烃类和苯,净化要求和程度远远高于CNG,加之LNG中甲烷含量高达90%~99%,组份更纯,因而其环保性能更优越。象中原油田生产的LNG中甲烷含量高达97.8%,其组份详见(表3)。 (9)LNG可直接汽化为CNG,实现对CNG汽车的加气。 3 液化天然气汽车应用技术 中原油田中原绿能高科有限责任公司从1998年开始,对LNG汽车技术即LNG汽车加气站技术和LNG汽车技术进行了大量的研究工作。目前,已成立了“北京首科中原清洁燃料技术发展有限责任公司”,在北京进行LNG汽车的开发和推广,也是我国首家开发和推广LNG汽车的公司。 3.1 LNG汽车加气站 LNG汽车加气站有两种形式,一种是专对LNG汽车加气的单一站,另一种是可对LNG汽车、CNG汽车加气的混合站(L-CNG站)。 LNG加气站的主要设备有LNG专用储罐、LNG低温泵、LNG售气机和控制系统,流程类似于普通的加油站。L-CNG加气站是在上述LNG加气站基础上增设了一套汽化系统,主要包括:高压LNG泵、高压汽化器、CNG瓶组、CNG售气机。高压LNG泵将罐内的LNG增压后注入汽化器,LNG吸收外界热量而汽化,汽化后的高压气体存于CNG气瓶组内,通过售气机对CNG汽车加气。汽化过程由控制系统自动控制。 无论单一的LNG加气站,还是L-CNG混合站,其占地面积均不大,数百平方米即可,并且可以和加油站合建,以减少运行成本。 3.2 LNG汽车技术 LNG汽车一般分三种形式:即完全以LNG为燃料的纯LNG汽车、以LNG与柴油混合使用的双燃料LNG汽车、以LNG与汽油替换使用的两用燃料汽车。这三种LNG汽车的燃料系统基本相同,都是将LNG储存在车用LNG储罐内,通过汽化装置汽化为气体供给发动机,由此均可在相应的CNG汽车基础上,通过更换LNG燃料系统和相应的控制系统而实现。LNG汽车燃料系统一般由车用LNG储罐、汽化器、减压阀、混合器组成(见图1)。 3.3 LNG汽车应用技术中的安全问题 LNG汽车应用技术的安全问题,主要是低温问题。 (1)要求与LNG接触的设备、零部件,诸如储气瓶、加气设施、气化器及管线、阀门、金属软管、零配件等必须具有良好的低温特性,对材质要求较高,通常选用不锈钢、铝合金或紫铜制造。 (2)储气瓶、管线等要进行保冷处理。 (3)由于LNG吸热后会发生体积膨胀,必须防止因阀门隔离开的各液体管段或低温蒸气管段出现超压现象,在各管段上需要安装热胀式安全阀。 对于上述问题,在LNG汽车技术应用推广中,从各系统设计、设备制造到设备安装调试、车辆运行、安全监测等方面,都有严格的要求和措施,确保LNG加气站和LNG汽车的安全运行。 4 LNG汽车技术的经济可行性分析 4.1 LNG生产成本分析 目前,国外流行的天然气液化工艺是将天然气压缩至50个大气压,通过净化、复合制冷,一次性将天然气液化90%~95%,其能量消耗为0.3~0.5 kWh/nm3;若用天然气作为动力燃料,成本较低,液化成本为0.20~0.40 元/nm3(原料气价格为0.30~0.40元/nm3)。 中原油田LNG工厂在引进消化国外先进技术的基础上,充分利用气田自身压力作动力,采用分级制冷、部分液化(液化率为50%)的工艺,能耗较低。目前,液化天然气耗电为0.15 kWh/nm3,成本为0.3~0.32元/nm3(原料气价格为0.9 元/nm3)。 4.2 运输成本分析 LNG需要专用的储槽车运输,成本受车辆运行费用、维修费用、员工工资等因素影响。依据用户与产品供应地的实际距离,LNG的运输距离可分为近距离(200 km以内)、中距离(200~500 km)、远距离(500~800 km)。例如,从中原油田至山东省淄博市约400公里,如果以国产35 nm3柴油动力槽车运输,LNG与标准状况下天然气能量密度按625∶1计算,1 nm3天然气的运费仅为0.15元,即LNG运输成本为每百公里0.04元/nm3。 4.3 应用成本分析 LNG汽车直接用LNG作燃料,不需要做汽化处理,其应用成本为0.10~0.15元/nm3。 如果对CNG汽车加气,需将LNG用高压泵增压后自然汽化,转化为CNG,天然气的平均充装成本低于0.15 元/nm3,仅为CNG应用成本的1/3。 由此可以看出,LNG从生产、运输到使用,其成本受工艺、运输车辆、不同用户等诸多因素的影响,波动较大,三个方面的合计成本约为0.44~0.51 元/nm3。如果加上0.90 元/nm3的原料气成本,LNG用于汽车燃料时的综合成本为1.34~1.41 元/nm3。 4.4 LNG加气站建设投资及经济效益分析 根据北京首科中原清洁燃料技术发展有限责任公司当前市场开发情况来看,以建设一座加气规模为10000 nm3/日的综合式L-CNG加气站为例,如果主要设备诸如LNG泵、高压汽化器等从国外进口,其余设备采用国产设备,总投资约320万元(单一LNG站约250万元,LNG加气站、L-CNG加气站总投资远远低于CNG加气站的投资),动力不超过15 kW,需员工10人(与加油站合建时员工可以不增加)。以年售天然气300×104 nm3计算,年总经营成本约为60万元。当LNG进价与零售价差保持在0.4 元/nm3时,年利润约80万元,4年可收回投资。 4.5 LNG汽车的经济效益 如果1 nm3天然气的行驶里程仍等效于1.2 L汽油,90#汽油零售价按2.5~2.9元/L计算,液化天然气从产地分别运输到近距离、中远距离、远距离的零售价分别按2.2 元/nm3、2.4 元/nm3、2.6 元/nm3计算时,使用LNG作为汽车燃料比燃油分别便宜26.7%~36.8%、20%~31%、13.3%~25.3%。如一辆桑塔纳出租车每年行驶10万公里,可分别节省燃料费5300~8460元、3920~7120元、2580~5780元。 如果我国费改税的政策实施后,燃用汽油、柴油约需加征1.00 元/L的税,LNG汽车的经济效益将更加显著,使用LNG作为汽车燃料将比燃油节省费用达53%~38%(90#汽车销售价按3.5~3.9 元/L计算,液化天然气销售价按2.2 元/nm3~2.6 元/nm3计算)。 5 液化天然气汽车的发展前景 LNG作为汽车燃料,将以独特的优越性,进一步提高天然气汽车的环保性、动力性、节能性和经济效益,可以使燃气汽车续程得到大幅度提高,有效地解决了大中城市内天然气管网稀缺、CNG加气站建设投资大、压缩机噪音大、征地难等问题,与CNG形成优势互补,具有广阔的发展前景。可以预见,随着人们环保意识的日益增强和国家节能减排政策的大力推进,LNG汽车将会在我国得到大规模的推广和应用。 汽车发展前景论文:新能源汽车发展前景分析 摘 要:面临资源、能源与环境等诸多问题,新能源汽车的发展日益受到重视。毋庸置疑,新能源汽车是汽车业未来的发展方向。新能源汽车的发展已被世界各国所看重,这是汽车产业的发展趋势,也是时代的产物。目前,在研的新能源汽车的主要类型有新型燃油汽车、燃气汽车、生物燃料汽车、煤制醇醚燃料汽车和电动汽车。新能源汽车产后发展主要集中在纯电动汽车和油/电混合动力汽车上。因这两种汽车在节能与环保方面的较高可行性,有望成为下一阶段新能源汽车的主流。届时世界汽车将摆脱依靠石油能源的时代,进入单一的新能源汽车时代。 关键词:新能源汽车;前景分析 按照国家发改委的公告定义,新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。 1 发展新能源汽车的意义 面临资源、能源与环境等诸多问题,新能源汽车的发展日益受到重视。毋庸置疑,新能源汽车是汽车业未来的发展方向。新能源汽车的发展已被世界各国所看重,这是汽车产业的发展趋势,也是时代的产物。 随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油资源短缺,汽车是油耗大户,且目前内燃机的热效率较低,燃料燃烧产生的热能大约只有35%―40%用于实际汽车行驶,节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染,城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC的58%和微粒的8%来自汽车尾气,此外,汽车排放的大量CO2加剧了温室效应,汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。当前能源问题得到重视,环境污染严重,社会环保意识加强等众多社会问题,紧逼汽车产业向节约能源的绿色汽车业转型。据资料显示,我国已有16个城市被列入全球大气污染最严重的20个城市之中,而机动车污染排放是城市空气污染的主要来源之一。为此,新能源汽车的发展必然是汽车业未来的发展方向。 2 我国发展新能源汽车的重要意义 第一,发展新能源汽车是国民经济可持续发展的需要。我国用于汽车能源的石油资源是有限的,在几十年后必然会出现枯竭,要大量依赖从国外进口石油。届时世界石油资源也会出现匮乏,各国对石油资源的竞争必将更加激烈,石油在国家安全方面的重要性日益上升。所以节制使用石油资源,发展新能源汽车将会促进我国能源结构的调整,有利于国民经济的可持续发展。 第二,发展新能源汽车是控制城市污染的需要。燃油汽车的尾气排放已给环境带来了破坏,世界各国都己认识到这一点,纷纷制定了相关严格的汽车排放标准,以求减少对环境的污染。因此寻求无污染或低污染的“绿色汽车”成为各国的基本国策,也是人类可持续发展的需要。 第三,发展新能源汽车能够缩短我国汽车工业与世界先进汽车工业的差距。 3 我国新能源汽车研究概况 目前,在研的新能源汽车的主要类型有新型燃油汽车、燃气汽车、生物燃料汽车、煤制醇醚燃料汽车和电动汽车。各种新能源汽车的综合性能对比见表中所示。 4 我国新能源汽车产业发展路线解析 从图中可以看出:新能源汽车产后发展主要集中在纯电动汽车和油/电混合动力汽车上。因这两种汽车在节能与环保方面的较高可行性,有望成为下一阶段新能源汽车的主流。届时世界汽车将摆脱依靠石油能源的时代,进入单一的新能源汽车时代。 汽车发展前景论文:中国汽车的发展前景 摘 要:文章从中国汽车工业发展状况,借鉴国外汽车后市场发展经验,分析中国汽车后市场发展不足,展望了中国汽车后市场发展前景,并提出发展思路。 关键词:汽车销售市场;汽车工业;发展前景 一百多年来,电动汽车在汽车发展史中经历了三次重大机遇。第一次发生在一百余年前。19世纪末期到1920年是电动车发展的一个高峰。由于当时电池和电机的发展较内燃机成熟,而且石油的运用还没有普及,使电动汽车在早期的汽车领域中占有举足轻重的位置。 1873年,英国人罗伯特?戴维森(Robert Davidsson)制作了世界上最初的可供实用的电动汽车,比汽油发动机汽车早了10年以上。此后三四十年间,电动汽车在当时的汽车发展中占据着重要位置。据统计,到1890年在全世界4200辆汽车中,有38%为电动汽车,40%为蒸汽车,22%为内燃机汽车。到了1911年,就已经有电动出租汽车在巴黎和伦敦的街头上运营,到了1912年在美国更有至少3.4万辆电动汽车运行。 20世纪70年代第一、第二次石油危机促使发达国家启动电动汽车研发,日美德英政府规划并资助电动汽车研发,当时出现了少量具有实用价值的产品,政府组织这些电动车在区域试运行。到1990年第三次石油危机爆发,多国政府推出电动汽车推广计划,消费方面,税费减免等鼓励措施出现,欧洲部分城市加快电动汽车配套设施的建设。多数世界级汽车企业启动新能源汽车项目,具有实用价值的二代产品出现。 作为一个人口众多的大国,发展汽车行业是必要的。一方面这是一个技术密集型和劳动力密集型相结合的产业,发展良好的话好处多多啊:解决就业问题;提高整体技术水平;带动汽车产业链的全面发展;GDP增长等等。但是具体说到这个行业到底怎么发展这个问题就很复杂了。从产业链来讲,要早出好的汽车,技术是必不可少的,这需要政府很高的投入,同时还有要大批高端人才的出现。 进入21世纪以来,随着汽车工业竞争的日趋激烈,我国汽车销售市场除传统的汽车贸易市场外,出现了:超市式大卖场、汽车一条街、特许经销商、专卖店等多种形式。目前国内各大汽车厂商均在全国各大中城市设立特许经销商(或专卖店)。各厂商均对获受权的特许经销商(或专卖店)以4S店的建设标准、投资规模、开业时间等提出要求。眼下,随着新车型的出台,4S店还将如雨后春笋般蓬勃增长。 1 4S店的含义 所谓4S是指:整车销售(sale),备件供销(sparepart),售后服务(service),信息反馈(survey)。又将这四项功能集于一体(简称为四位一体)的汽车销售服务企业。 2 “四位一体”与4S店概念的形成 国内市场具有代表性的几个汽车厂商在汽车销售市场上经过若干年的激战与磨练,并吸取国外汽车厂商的成熟经验,纷纷提出了可行的销售服务的宗旨和理念。如一汽轿车的“管家式服务”,认为用户是“主人”,厂方、销售服务人员是“管家”,“管家”处处事事要替“主人”想在前面,做在前面;上海大众多年来实施了“用户满意工程”,提出“卖品更卖服务”的口号等;一汽大众提出了“一个中心,六个支撑”的理念,即以客户为中心,以市场为导向、领先的技术、国际水平的质量、有竞争力的成本、最佳的营销服务网络和最佳的合作与交流力;东风雪铁龙提出坚持一个服务理念:“麻烦自己,方便用户”。要求力争做到三个“百分之百”:服务及时100%,服务彻底100%,收费合理100%。从上述宗旨和理念不难理解,要树立良好的品牌,除对产品技术和质量的要求外,在汽车市场竞争日益激烈、应对挑战的今天,“用户至上”将被提到更为重要的位置上来。按4S的模式,实现四位一体进行销售和售后服务,对进一步贴近用户,全面服务好用户,不失为一项重要举措;4S店的优势在于:厂家与经销商的利益是一致的,减少了中间环节与责任冲突,易于实行策略互补,对于营销的推展、售后服务维修、配件实现少品种专业化管理极为有利。 尽管节能减排和发展新能源汽车已经成为中国上上下下的共识,但从目前的情况看,我国新能源汽车的发展依然步履蹒跚,与国外的差距正在拉大。2012年下半年,由国务院发展研究中心产业经济研究部、中国汽车工程学会和大众汽车集团(中国)联合编着的《2012中国汽车产业发展报告》正式。这是三方自2008年以来第五次联合推出中国汽车产业研究性年度报告,而此次报告的主题是备受关注的节能与新能源汽车。 当下,能源的紧缺,引导人们越来越关注生态环保。电动汽车虽然备受看好,但我国新能源汽车产业发展也面临“配套跟不上、技术标准不统一”这一最大掣肘因素。电动汽车推出多年以来,不但推广难度大,商业前景也依然模糊,各大企业均处于摸索状态。终于,在2012年4月,旨在加速新能源汽车市场普及的《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》推出,确定了纯电驱动战略,重点支持29个任务方向,着力推进关键零部件技术、整车集成技术和公共平台技术的攻关与完善、深化与升级。 事实上,早在2009年的《汽车产业调整和振兴规划》中,就专门针对纯电动车首次提出了明确的发展要求,提出电动车到2015年要形成50万辆产能的近期目标。2012年4月18日,国务院常务会议讨论通过了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,提出争取到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆;到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆,燃料电池汽车、车用氢能源产业与国际同步发展。 汽车发展前景论文:新能源汽车发展前景浅析 摘要:中国已经成为汽车大国,传统能源汽车对环境污染十分严重。本文从从环境保护和能源技术的角度,对新能源汽车发展前景进行了简要分析,并提出了相应的建议。 关键词:汽车;环境保护; 新能源 1汽车与环境 中国汽车工业协会2010年公布2009年中国汽车产销统计,中国以300多万辆的优势,首次超越美国,成为世界汽车产销第一大国,比原先预计的提前了5至6年。中国成为全球主要的汽车消费市场。2009年初中国出台和实施了一系列促进汽车消费的政策,刺激了国内汽车市场的快速复苏并呈现出较快的发展势头。在所有出台的政策中,1.6升及以下乘用车购置税减半政策影响最大,2009年该类车型销售为719.55万辆,同比增长71%,增长贡献度70%。汽车工业的蓬勃发展在大大提高国民生活水平的同时,也带来了不可忽视的环境污染的问题。科学分析表明,汽车尾气中含有上百种不同的化合物,其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称,与交通事故遇难者相比,英国每年死于空气污染的人要多出10倍。 2.汽车新能源的发展优势 2.1技术支持――国标立项中汽研目前正在研制单独的电动汽车碰撞标准,先进行正碰标准研究。在此基础上完善侧碰和后碰等相关研究,电动汽车的安全标准预计将在2年内完成。电动汽车存在高能量动力电池的潜在危险,电压、大电流的回路对乘员的潜在危害和车辆发生碰撞时的危险状况,而目前国内电动汽车安全标准的具体条款过于简单、宏观,可操作性差,且仅局限于正面碰撞的要求。据了解,国内正在做单独的电动汽车碰撞标准工作,现已经完成了国标立项,并完成了对几十辆电动汽车的碰撞试验。碰撞试验将为电动汽车的安全标准提供更多数据支持,目前,电动汽车的安全标准正在修订,尤其针对电池技术方面增加了很多内容。 2.2政策支持――新能源补贴 据汽车行业上市公司年报显示,去年汽车行业分化明显。乘用车方面,长城、吉利等汽车公司受益于出口市场的增长,利润增长明显,而一汽轿车、长安汽车等国有企业集团仍然未显现市场活力。商用车市场,大中型客车表现较稳定,校车、新能源车等受政策利好,市场进一步增长;而重卡行业虽然降幅收窄,但是回暖迹象并不明显。进入2013年,随着城镇化建设的推进和新兴细分市场的快速增长,客车企业将在校车、新能源公交车及公路客车等细分领域迎来较大幅度增长。同时,随着国家在混合动力公交车领域示范推广范围的扩大,新能源客车有望在政府的补贴扶持下进一步被市场接受。一份来自电动车领域的 《2012年中国新能源客车消费报告》显示,受益于政策影响2012年新能源客车销量超过4800辆,其中包括宇通、中通客车等客车企业,都从快速爆发的市场中抢得不少红利。 不仅如此,随着国家对新能源客车示范推广范围的扩大,新能源客车有望在政府的补贴扶持下进一步被市场接受。从目前来看,新能源(含混合动力)客车在技术上已经渐趋成熟,而在市场保有量上也开始出现规模化效应,国家的政策导向性越明确,政府采购的新能源客车项目会越多,推广起来也会越来越容易。 3.新能源汽车的发展前景 3.1发展新能源汽车是一项综合性的系统工程,它应该以政府的政策为先导企业、环保、公安、城建协调。在行动上应该从建站投资开始,只有从建站开始才能推动改装,才能形成良性循环。政府要尽快制定清洁燃料汽车产业发展政策。配套管理机制、按照市场经济的规律运作,鼓励社会力量投资改车、建站、加快清洁燃料汽车的推广。发展清洁燃料汽车,既有利于减少大气污染,又是一个新的经济增长点,可以带动一大批相关企业的发展。对于清洁燃料汽车的产业发展,应借鉴国外先进经验,让其按照市经济的规律运作。由政府颁布一系列产业发展政策(包括投资贷款、税收、排污费减免等优惠政策)。引导、鼓励社会力量改车、建站,同时政府还要建立起一套完整的管理机制。 3.2要加强产、学、研结合,引进国外产品和独立开发相结合,不能仅仅把燃气装置作为一种简单的改装产品和简单的商业行为,要将市场改装和汽车制造厂开发相结合,并逐渐由市场改装转向生产厂定型生产。 3.3加强技术监督,制订有关标准。特别是对燃料要有严格的监督检验措施和标准,应指定有关部门实行定期检验制度确保清洁燃料的质量。制订改装标准,特别是随着电喷车的改装需修订和补充原改装标准,对改装车实行更严格的排放标准。 3.4改车、建站设备要尽快落实,在可能条件下,逐步实现国产化,在用车的乞讨造将影响到整车的动力和安全性能,应尽量在整车生产厂指导下完成,同时要建立一套完整的质量保证和监管体系。 4.发展新能源汽车的意义 新能源汽车可以减少人民对石油的依赖,有利于抑制石油价格上涨,对于其他非燃料油的价格也有较好的干预,使其价格下降。从而使国家对石油的依赖程度降低,有利于国家发展;我们国家因为汽车工业起步晚,实力、技术等等方面没有外国企业的实力,所以一直处于竞争劣势。而扶持新能源汽车的开发与投放市场,可以使中国汽车工业以另一种方式向世界一流发展,这样发展更快,也是一种趋势,因为大家都站在同一起跑线上;、石油、煤炭等传统能源已经临近枯竭,发展新能源是全世界的共识,而且也不只是在汽车工业。大力扶持新能源的开发,新能源技术的开发,有重要的战略意义。我们国家也可以利用这个机会,像第一、第二次工业革命中成功的国家一样,实现快速现代化,为实现伟大目标迈进坚实的一步。
电网工程论文:智能电网建设电力工程技术探析 【摘要】 电网是电力系统的重要组成部分,在经济社会发展中发挥着重要的支撑作用。在电网建设中,从人工到智能的转变可以说是一个重要的转型之举。鉴于此,本文首先对智能电网建设的特征进行介绍,并在此基础上分析电力工程技术在智能电网建设中的应用,以此来为日后智能电网的建设提供一定的参考依据。 【关键词】 电力工程;智能电网;建设;应用 1引言 电力工程技术是智能电网建设中的一项重要技术,随着我国智能电网建设发展脚步的不断加快,对电力工程技术的不断优化与完善也引起了相关部门的高度重视。电力企业如果想要从根本上提高电力工程技术,对其在电网建设中的应用进行全面、系统的了解是非常重要的。只有这样,才能够结合未来智能电网的发展趋势,实现电力工程技术的进一步完善。 2智能电网建设的特征 现阶段,我国智能电网建设主要包含以下几个特征:①电网的绿色环保。智能电网在建设过程中,不但对资源进行了有效充分的利用,还大大降低了对周围环境造成的污染,对生态环境起到了良好的保护作用。②电网的结构牢固。与传统电网相比,智能电网的整体结构得到了进一步完善,使其能够更好的适应各种气候和环境,确保了电网的安全、稳定的运行。③电网的经济性。随着我国社会经济的飞速发展,我国也面临着严峻的资源问题,为了更好的促进资源的有效利用,智能电网在建设过程中,综合考虑了多个方面的因素,从全局出发,控制工程建设成本,在确保能源质量的前提下,实现了资源利用的最大化。④电网的交互性。在能源供应的过程中,建立起市场与用户之间的交流模式,以用户的根本需求为主,向用户提供全方位的服务,提高服务的整体质量,以此来保障能源市场发展的持续性。 3电力工程技术在智能电网建设中的总体应用 3.1电力工程技术在电源领域方面的应用 智能电网中各个设备的电源都是由电力工程技术提供的,电源通常有交流、变频、恒频、直流电源等形式,例如:蓄电池充电一般都是直流电源。而在操作变电所的时候,可以使用交流也可以是直流电源,而在小型计算机或是大型计算机里,器开关电源都是高频的。 3.2电力工程技术在输电过程中的应用 对于智能电网而言,其对于电能最基本的要求就是要求电能足够的稳定,且电能的质量较高,为了能够实现这一目的,就要使用到电力工程技术的“无功补偿技术”和“谐波抑制技术”。在电力工程中,会不断的出现新装置,比如说薄型的变换器、无功补偿装置等。有些国家在建设输电工程的时候,如果输电容量较大,或者是线路较长的时候,就会采用直流输电的方式进行。而在我国,普遍是将闸管变流装置来做逆变闸、整流阀装置的。将这些装置用于配电网时,可以避免电压出现突然闪变或是电网突然停电的事故,从而增强供电效果,极大地保障电网的安全运行。 4电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 4.1柔性交流输电技术的应用 将清洁度较高的新型能源传输到电网中的过程就是所谓的柔性交流输电,此输电技术一般是以电子技术、电力技术、微电子技术以及通信技术为主,多种技术的配合应用不仅实现了对交流输电的灵活控制,而且还能够更好的为电网稳定运行提供保障。在智能电网运行过程中,如果想要从根本上实现电网运行的安全性和稳定性,就必须确保高度清洁的新型能源顺利输送到电网中,并做好能源的隔离工作,柔性交流输电技术能够充分满足这一需求,正因为如此,该技术在当前智能电网建设中得到了广泛应用。 4.2能源转换技术的应用 据上文描述可知,智能电网最为显著的一个特点就是能够对能源进行充分的利用。伴随着智能电网的不断发展,相关部门对该方面技术的完善也给予了高度重视。能源转换技术作为开发经济、低碳节能的主要技术,将其应用于智能电网中具有必要性,其能够将传统电网建设中的能源转化为智能电网实现智能化、数字化所需的能源,比如说将煤炭发电转化为智能发电,从而将可再生资源充分利用,提高多种并网技术的利用率。 4.3电能质量优化技术的应用 电能质量优化技术在智能电网建设中的应用,重点要做好以下几方面的工作:①需要对电能质量进行等级划分,并在此基础上对电力质量的评估体系进行进一步优化与完善,比如说技术的等级和用户经济性评估体系等;②为了有效降低智能电网建设的成本,还应该提高供用电接口的经济性,建设人员应该根据电网建设的实际情况,设计多种供用电接口的可行性方案,并在诸多方案中选取最具经济性的建设方案,从而在确保电网建设质量的同时,降低电网建设的成本。 4.4高压直流输电技术的应用 高压直流输电技术的适用性很广,即使是在小岛上,也可以利用高压直流输电系统,完成电能输送工作。在高压直流输电系统内,交流电的应用也是不可避免的,因此必须设置相应的控制换流装置。当前,控制换流装置是由关断原件构成的,这种构成结构可以使电能的输送效果更为理想,也降低了电能输送的成本,具有较高的经济性,十分值得推广。 5电力工程技术在智能电网建设中应用时的注意事项 5.1确保网络结构的灵活性 智能电网建设最基础的一个要求就是能够确保网络结构足够的灵活性,具体需要注意以下几点事项:①确保高压电网又运行可靠;②加强我国电网的基本架构建设;③完善区域性电网建设;④改进配电网结构,增强配电网的可靠性、稳定性。总而言之,相关工作人员必须更加努力,采用最佳的策略,从而推动智能电网的建设。 5.2完善通信系统 为了有效提升智能电网的自动化建设水平,可以在智能电网中投入使用通信技术,同时,通过通信系统的完善,使得信息的传输变得更加的及时、全面。通信系统建设注意事项,具体如下:①确保通信平台的使用性能较为灵活;②明确划分信息层次;③融合电力业务与信息技术;④简化信息操作步骤;⑤确保信息平台具有良好的保密性能;⑥确保信息平台具有良好的自我保护性能;⑦增加通信技术的种类,完善通信功能。 5.3完善电力设备 为了有效提高电能的质量,增加电量,转变能源,则需要采用较为精良的电力设备,基于此,不难看出,完善电力设备是非常有必要的。在智能电网建设中,常用的电力设备有很多,例如:可控硅并联电抗器、动态电压恢复器、静止同步补偿器等等。为了提升智能电网建设水平,相关工作人员还应该继续研究,研制出更多好用的电力设备。 6结语 综上所述,我国智能电网的建设有广阔的发展机遇和发展空间,作为有极大潜力的电力工程技术在我国现代电网的建设中有着十分重大的意义。本文通过对智能电网建设特点的分析,提出了电力工程技术在智能电网建设中应用的必要性,并对其在智能电网建设中的总体应用以及具体技术应用进行了探讨。通过实践表明,电力工程技术的应用,对于促进智能化电网的建设,优化能源结构以及提高经济效益具有重要作用。 作者:谢剑波 单位:国网湖南省电力公司永州供电分公司 电网工程论文:智能电网建设电力工程技术应用 【摘要】 电网是电力系统的重要组成部分,在经济社会发展中发挥着重要的支撑作用。在电网建设中,从人工到智能的转变可以说是一个重要的转型之举。鉴于此,本文首先对智能电网建设的特征进行介绍,并在此基础上分析电力工程技术在智能电网建设中的应用,以此来为日后智能电网的建设提供一定的参考依据。 【关键词】 电力工程;智能电网;建设;应用 1引言 电力工程技术是智能电网建设中的一项重要技术,随着我国智能电网建设发展脚步的不断加快,对电力工程技术的不断优化与完善也引起了相关部门的高度重视。电力企业如果想要从根本上提高电力工程技术,对其在电网建设中的应用进行全面、系统的了解是非常重要的。只有这样,才能够结合未来智能电网的发展趋势,实现电力工程技术的进一步完善。 2智能电网建设的特征 现阶段,我国智能电网建设主要包含以下几个特征:①电网的绿色环保。智能电网在建设过程中,不但对资源进行了有效充分的利用,还大大降低了对周围环境造成的污染,对生态环境起到了良好的保护作用。②电网的结构牢固。与传统电网相比,智能电网的整体结构得到了进一步完善,使其能够更好的适应各种气候和环境,确保了电网的安全、稳定的运行。③电网的经济性。随着我国社会经济的飞速发展,我国也面临着严峻的资源问题,为了更好的促进资源的有效利用,智能电网在建设过程中,综合考虑了多个方面的因素,从全局出发,控制工程建设成本,在确保能源质量的前提下,实现了资源利用的最大化。④电网的交互性。在能源供应的过程中,建立起市场与用户之间的交流模式,以用户的根本需求为主,向用户提供全方位的服务,提高服务的整体质量,以此来保障能源市场发展的持续性。 3电力工程技术在智能电网建设中的总体应用 3.1电力工程技术在电源领域方面的应用 智能电网中各个设备的电源都是由电力工程技术提供的,电源通常有交流、变频、恒频、直流电源等形式,例如:蓄电池充电一般都是直流电源。而在操作变电所的时候,可以使用交流也可以是直流电源,而在小型计算机或是大型计算机里,器开关电源都是高频的。 3.2电力工程技术在输电过程中的应用 对于智能电网而言,其对于电能最基本的要求就是要求电能足够的稳定,且电能的质量较高,为了能够实现这一目的,就要使用到电力工程技术的“无功补偿技术”和“谐波抑制技术”。在电力工程中,会不断的出现新装置,比如说薄型的变换器、无功补偿装置等。有些国家在建设输电工程的时候,如果输电容量较大,或者是线路较长的时候,就会采用直流输电的方式进行。而在我国,普遍是将闸管变流装置来做逆变闸、整流阀装置的。将这些装置用于配电网时,可以避免电压出现突然闪变或是电网突然停电的事故,从而增强供电效果,极大地保障电网的安全运行。 4电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 4.1柔性交流输电技术的应用 将清洁度较高的新型能源传输到电网中的过程就是所谓的柔性交流输电,此输电技术一般是以电子技术、电力技术、微电子技术以及通信技术为主,多种技术的配合应用不仅实现了对交流输电的灵活控制,而且还能够更好的为电网稳定运行提供保障。在智能电网运行过程中,如果想要从根本上实现电网运行的安全性和稳定性,就必须确保高度清洁的新型能源顺利输送到电网中,并做好能源的隔离工作,柔性交流输电技术能够充分满足这一需求,正因为如此,该技术在当前智能电网建设中得到了广泛应用。 4.2能源转换技术的应用 据上文描述可知,智能电网最为显著的一个特点就是能够对能源进行充分的利用。伴随着智能电网的不断发展,相关部门对该方面技术的完善也给予了高度重视。能源转换技术作为开发经济、低碳节能的主要技术,将其应用于智能电网中具有必要性,其能够将传统电网建设中的能源转化为智能电网实现智能化、数字化所需的能源,比如说将煤炭发电转化为智能发电,从而将可再生资源充分利用,提高多种并网技术的利用率。 4.3电能质量优化技术的应用 电能质量优化技术在智能电网建设中的应用,重点要做好以下几方面的工作:①需要对电能质量进行等级划分,并在此基础上对电力质量的评估体系进行进一步优化与完善,比如说技术的等级和用户经济性评估体系等;②为了有效降低智能电网建设的成本,还应该提高供用电接口的经济性,建设人员应该根据电网建设的实际情况,设计多种供用电接口的可行性方案,并在诸多方案中选取最具经济性的建设方案,从而在确保电网建设质量的同时,降低电网建设的成本。 4.4高压直流输电技术的应用 高压直流输电技术的适用性很广,即使是在小岛上,也可以利用高压直流输电系统,完成电能输送工作。即为高压直流输电系统构成,根据图中不难看出,在高压直流输电系统内,交流电的应用也是不可避免的,因此必须设置相应的控制换流装置。当前,控制换流装置是由关断原件构成的,这种构成结构可以使电能的输送效果更为理想,也降低了电能输送的成本,具有较高的经济性,十分值得推广。 5电力工程技术在智能电网建设中应用时的注意事项 5.1确保网络结构的灵活性 智能电网建设最基础的一个要求就是能够确保网络结构足够的灵活性,具体需要注意以下几点事项:①确保高压电网又运行可靠;②加强我国电网的基本架构建设;③完善区域性电网建设;④改进配电网结构,增强配电网的可靠性、稳定性。总而言之,相关工作人员必须更加努力,采用最佳的策略,从而推动智能电网的建设。 5.2完善通信系统为了有效提升智能电网的自动化建设水平,可以在智能电网中投入使用通信技术,同时,通过通信系统的完善,使得信息的传输变得更加的及时、全面。通信系统建设注意事项,具体如下:①确保通信平台的使用性能较为灵活;②明确划分信息层次;③融合电力业务与信息技术;④简化信息操作步骤;⑤确保信息平台具有良好的保密性能;⑥确保信息平台具有良好的自我保护性能;⑦增加通信技术的种类,完善通信功能。 5.3完善电力设备 为了有效提高电能的质量,增加电量,转变能源,则需要采用较为精良的电力设备,基于此,不难看出,完善电力设备是非常有必要的。在智能电网建设中,常用的电力设备有很多,例如:可控硅并联电抗器、动态电压恢复器、静止同步补偿器等等。为了提升智能电网建设水平,相关工作人员还应该继续研究,研制出更多好用的电力设备。 6结语 综上所述,我国智能电网的建设有广阔的发展机遇和发展空间,作为有极大潜力的电力工程技术在我国现代电网的建设中有着十分重大的意义。本文通过对智能电网建设特点的分析,提出了电力工程技术在智能电网建设中应用的必要性,并对其在智能电网建设中的总体应用以及具体技术应用进行了探讨。通过实践表明,电力工程技术的应用,对于促进智能化电网的建设,优化能源结构以及提高经济效益具有重要作用。 作者:谢剑波 单位:国网湖南省电力公司永州供电分公司 电网工程论文:电网生产准备工程技术人才培养 [摘要] 为展示援建西藏电网的实际效果,本文以笔者在国网西藏电力有限公司作为专责工程师从事三个月生产准备的工作经历和切身感受,讨论了国网西藏电力有限公司生产准备工作管理及生产技术人员管理,详细分析了存在的问题。并通过圆满完成援藏工作的实践,表明了所述方法的迫切性、正确性和有效性。 [关键词] 西藏;电网;输变电工程;生产准备;技术人员 0引言 2014年10月,笔者受国网吉林省电力有限公司白城供电公司委派,参加了对国网西藏电力有限公司生产准备工作的专项帮扶工作。本文以国网西藏电力有限公司电力生产准备管理工作为主线,对为期三个月的援藏工作经验和心得做了回顾和思考,讨论了援建西藏电网生产准备和工程技术人才培养工作中的遇到的问题,并给出了切实可行的建议。 1新建和扩建输变电工程生产准备工作管理 生产准备工作管理重点是对输变电工程施工质量、新设备调试质量、工程验收质量、新设备投运质量及质保期设备运维质量等5个方面的管理。在管理的过程中,笔者发现存在不少问题。一是现阶段承建西藏公司输变电新建、扩建工程的施工队伍的技术水平和施工水准不高,工程验收发现缺陷数量大,施工方消缺速度慢,消缺后复查发现问题也很多。2014年10月至2015年1月,西藏公司共验收了8个110kV变电站,10个输电工程项目,共发现缺陷1254条,其中严重缺陷226条,因施工质量低而造成的缺陷数量为总缺陷数量的87%以上。二是新建、扩建工程中新设备数量大、种类多,调试工作繁杂且无统一标准,影响设备调试工作进度。三是生产管理人员数量少,西藏地区气候恶劣且交通不便(以那曲为例,其平均海拨在4500米以上,空气氧含量低、气压低,公路交通不便,汽车限速50km/h,到达工作地点的所需时长及人员身体消耗都很大)等因素,造成验收工作不能顺利进行。四是新建、扩建工程投运后质保期内,施工方(代维方)责任心不强,设备检修和维护工作不到位,为设备安全运行留下了隐患。 1.1输变电工程施工质量 为保证工程质量,设备运维管理单位应积极介入工程验收,在施工过程中随时派出相关专业人员动态验收,发现问题应填写《输变电随工验收缺陷表》并及时敦促施工方整改,特别是隐蔽工程出现缺陷时,未经复查合格施工方不得进行下一步工作。在验收过程中,尤其应注意在高原特定气候及地理条件下对输变电设备的特殊要求,验收人员应对照相关国家标准严格查找不符合高原条件的设计、施工及设备缺陷,坚决勒令相关责任方限期消缺并进行专项复查。由业主项目部负责根据动态验收制订整改计划,督促施工方刚性执行消缺期限,验收组定期复查实施缺陷消除闭环管理。确因特殊情况无法消除的缺陷应由设备运维管理部门及业主项目部及时反馈给西藏公司运检部、建设部,对于无故屡整不改者挂牌督办,并采取相应处罚措施。 1.2新设备调试质量 设备调试方应选用技术水平高,并与设备运维管理单位长期合作的有相关资质的设备试验队伍。调试方应在入场调试前上报详细的试验计划并经运检部门审核,以刚性的原则执行试验计划,严格按时间节点完成计划任务,避免影响生产准备工作进度。由设备运检管理部门组织相关专业专家联合制订各专业的标准化试验方案和试验报告范本,调试过程中应严格执行标准化试验方案,防止验收试验缺漏项。设备运维部门应派出相关技术人员全程随同参加设备调试并做好试验记录,以便随时掌握调试中发现的缺陷。 1.3工程验收质量 启动验收前,可由西藏公司运检部实施地市公司专业人员横向调配,保证各相关专业验收人员数量充足。各专业验收组分片包干,每个验收部分都应责任落实到人头。在交通不便地区进行输变电工程验收时,验收组应在验收地域附近选择住宿地点,进行现场蹲点,保证验收工作的有效时间。验收组人员应严格执行有关规程规定的技术标准,及时发现问题并做好记录。验收记录可附缺陷照片并标注缺陷部位、判断缺陷依据、缺陷处理过程等,并将记录存档备案,为设备投运后的运维工作提供良好的技术支撑和参考。预验收及正式验收时,在各验收组的负责人中应选出一人,正式验收着重查验所有预验收、复验收发现的缺陷是否已全部处理完毕,正式验收后应达到零缺陷。 1.4新设备投运质量 一是召开投运启动会,成立领导小组,组织协调投运工作并负责对各方面工作进展情况进行督查。二是相关部门严把设备投运方案、现场运维规程及应急预案编写及审批关,确保投运工作顺利进行。三是设备运维管理部门领导和管理人员严格执行到岗到位要求,实施投运全过程管控。四是运维人员认真执行两票三措,严防投运过程的人身及误操作事故。投运中若发现异常状况时应立即停止操作,由项目部协调施工方、调试方及相关人员立即进行处理。需要测量保护相位的装置时,应由调试人员进行测试,本单位相关技术人员监督,待结果正确无误后,设备方可投入运行。 1.5质保期设备运维质量 在设备质保期内,宜实行设备运行质量后评价管理方法。由设备运维管理部门相关专业管理人员及技术人员组成新投运设备运行质量后评价工作组,通过对新投运设备进行定期巡视检查及问询运维值班人员,发现设备缺陷,并及时通知业主项目部,业主项目部负责督促施工方或代维方立即整改并复查整改结果。对于因消缺难度大未能处理的缺陷应持续跟踪,分析并审查施工方或代维方的解决方案。质保期内每个月工作组都要对新投运设备未处理缺陷情况进行分类、整理、归纳、分析和评价,将未处理缺陷类别化量化归纳后,提出有关改进措施并制订设备后评价自评报告上报西藏公司运检部。西藏公司运检部组织全公司优势技术力量(必要时也可请外聘专家加入)会同后评价工作组共同研讨并最终提出解决方案,随后,后评价工作组将方案下达业主项目部,再由业主项目部监督施工方按方案消缺,经复查无误后反馈信息至后评价工作组,形成闭环管理,最终达到质保期后设备“零缺陷”移交。设备运维管理部门派出相关专业运检维护人员全程跟随施工方或代维方的技术人员进行设备投运、定期检验、异常临检和故障排除等日常设备维护工作,对于参与的每一项工作都应做好记录,确保本单位生产技术人员能够熟知所辖设备,以便随时可接手设备维护及检修工作,保证在质保期后本单位设备运维的安全性和可靠性。 2西藏公司专业技术人员管理 提高专业技术人员的业务水平是保证生产工作顺利进行的必要前提,加强生产技术人员的管理是促进专业工作发展中必不可少的环节。 2.1保证一线技术人员数量 对于条件极其艰苦地区的生产员工,首先要保证其在高原长期工作中身体健康,同时还应采取其他的鼓励措施,解决其后顾之忧,使更多身体素质、思想素质过硬的员工愿意到一线工作。在新入企的大学生的岗位分配上向生产一线倾斜,是保证生产技术人员的数量和质量最有效的方法。新入企的大学生在基层工作满5年以上,才可通过竞聘进入管理岗位,既能为基层保证稳定的生产力量,又可在年轻的生产人员中选拨出极为优秀的、且已积累足够的基层工作经验及深厚的专业技术功底的人员进入管理岗位,为本单位生产管理岗位输送作风朴实、经验丰富且技术过硬的人员。 2.2保证生产技术人员的质量 培训是提高生产技术人员质量最直接的方式,可通过专业技术培训和班组师徒技能相授来实现。 2.2.1利用科学的培训方式保证专业技术培训的效果 建立科学实用的培训机制,考培结合、以考促培,用考试来检验培训成果,考试成绩与本单位生产员工的绩效收入挂钩,充分调动生产员工尤其是青年员工学习专业技术的积极性,使青年员工们迅速成长为生产技术骨干。培训方式还宜采用“请进来,走出去”的方法,聘请业务水平高的专业技术人员及各设备厂家的技术人员来藏授课,切实提高本单位人员技术水平,还可以派遣专业人员去内地基层进修及工作,增加生产管理和生产技术层面的交流,从比较中找差距,从学习中提素质,增强生产人才的整体素质。 2.2.2通过选择适合的援藏人员类型提高班组师徒技能相授的效果 目前援藏人员的选择方向主要以管理人员为主,而西藏公司的生产工作更需要能够深入生产一线的技能型帮扶人员。因此,要充分利用国家电网公司选派相关援藏人员专项帮扶的机会,挑选内地各运行检修专业的班组长或技术骨干,进入西藏公司各生产一线班组任班组长或技术员,对一线生产员工直接进行技能传授,可快速增强西藏公司的生产技术人员力量。 3结语 2014年以来,西藏电网设备新建及改扩建工程繁多,短期内大量新建、扩建工程需要投运,给西藏公司生产准备工作带来了困难。只有加强生产准备工作的管理,提升西藏公司生产人员的整体素质,保证安全生产工作可持续发展,才会对西藏公司的生产工作大局起到积极作用。 作者:李大勇 单位:国网吉林省电力有限公司白城供电公司 电网工程论文:电网建设工程造价安全风险管理 一、电网工程造价概述 完成某项工程需要的资金总投入称之为工程造价。工程造价管理展现出一定的整体性、技术性还有经济性,以妥善利用人工、设备及材料等部分为前提条件,参考协议要求的价格掌控施工成本,进而实现最佳的收益。近年来,中国电力事业以日新月异的速度前进,电网工程造价监管的改革也在进一步加深。 1.风险识别的依据和作用。 假使缺少工程造价风险意识,电力施工工程于风险管理部分则有不少的缺陷,亟需完善。在进行风险识别的时候,供电企业能够尽可能地发现制约工程造价的不良因素,进而在实际的落实进程里全面掌握整体工程,进一步掌控工程造价。因此风险识别可以确保供电企业电网建设工程的安全性。 2.风险识别流程。 由于多种多样的风险可以严重作用于工程造价,因此针对风险识别应该具备完善的操作流程,关键有下述几个方面:(1)判断不明确的客观因素。风险归类成客观、非客观两类,判断客观风险因素在风险识别中占据首要位置。(2)构建全面风险因素图标。有关人员能够通过之前的经验和真实情况紧密连接起来,把多种风险因素划分进一张图里,给下一步的分析工作奠定基础。(3)搜集风险信息。根据咨询专家获取的信息,进一步地提高风险意识。 3.风险识别途径。 3.1参照风险表。 可以根据风险管理团队及风险行业构建分析表以确定潜在风险。此类分析表里普遍包括潜在风险以及这些风险给项目带来的影响。 3.2敏感性分析。 在实行敏感性分析环节的时候,可以假设价格、产量、成本等出现调整,预计在各种情况下,工程的利润、现金流量等部分可能发生的变化及变化程度。敏感性分析能够通过各项数据的对比,发现对工程产生最大影响的因素。在各种变量因素出现变化的过程中,项目指标也在不断调整,敏感性分析根据计算其调整幅度以实施判断,在考虑多种影响因素的基础上进行决策。敏感性分析的一般的环节是:①明确测评的实际指标。②明确潜在影响因素。③计算多种影响因素对测评指标的作用水平。④获得最敏感因素,再进行决策。 3.3鱼刺图。 风险识别策略主要分为两类,以上两类策略是因为存在的风险判定直接的影响,也就是从原因至结果,而鱼刺图恰恰相反,属于根据结果查找原因的途径。选择鱼刺图法的普通的环节涵盖了:①明确所需研究的问题。②判定引起风险的潜在原因。③明确所有原因的引起因素。④民主分析所有因素的应对策略。 二、工程造价安全风险管理 安全生产风险就是在将来全体大众维护安全生产能够牺牲的代价。安全风险管理就是领导者选择一系列的策略,发挥多种多样的职能,全面协调及掌控电网工程安全建设的所有因素,排除不安全因素,从而增加投资及经济效益。电网安全监管环节的关键内容涵盖了:人身、电网、装置几方面的安全。电网建设工程造价风险监管落实于项目的决策时期、进行时期及使用时期所有的阶段。 三、影响电网工程造价的安全风险因素 多种多样的安全风险,作用于工程造价还贯穿于电网建设的所有环节。 1.投标合同时期的安全风险。 针对工程项目招投标时期而言,它的安全风险源头是在业主的建设要求方面,没有了解误差、没有妥善的研究市场有关数据,没有对电网工程建设施工所有环节需要的资金进行预算及没有投标方案等,明显的行为就是盲目报价。盲目报价的结果划分成两类:中标及失标。盲目报价的中标,势必引起工程造价不在预算范围内,供电企业自己不能获得计划的收益甚至于把投入的资金全部赔进去。盲目报价的失标,则导致供电企业的资金没有得到收益的机会。在合同签订时期,造成资本损益的有三个部分。①统筹计划部分:在签订的协议里清晰地指出电网建设工程进度规划、施工班子责权划分等,具有可行性风险。②过程资金监管部分:施工预付款合约、月度到款方案和所有费用的折扣点、资金周转度等,显现出财务承受水平风险。③结算增加款回收部分:调整资金的回收算法、核减费用范围、尾款给付还有申报增加费用环境等,具有责权清晰性的风险。 2.建设施工时期的安全风险。 施工时期是全部电网建设工程的关键步骤。据有关调查显示,2012年5月山东一个电网工程施工者在焊接高空管道的过程中,没有系好安全带,出现高空坠落,导致两人死亡。2012年8月,四川一个电网工程施工者在220千伏炳张线线路施工的过程中,出现快艇翻船问题,导致五人死亡。其中山东电网施工者坠亡,民营承包兼施工企业给予失事工人每人60万元赔偿。2009年10月,湖北省一个电网工程山区高压线路的立杆布线,离地距离不足,验收不符合标准,被责令全部返工。由此可见,施工时期和资本损益、工程质量、施工人身及电力装置的安全风险是紧密连接的,属于直接作用于工程造价明显时期。不重视安全风险管理会引起工程造价资金投入的大幅度增加。 四、安全风险管理在工程造价上的应用 1.选择安全风险评估,整体掌控工程造价。 在进行电网建设工程造价预算的过程中,需要权衡安全风险测评的成效。风险评估的步骤是:挑选有效的评估策略获得信息,建立妥善的风险测评模型,贯穿于整个项目建设的所有环节并指明结论。安全风险评估的意义在于,需明确了解因为安全风险而阻碍工程造价的不良因素。需选择安全风险测评结果,从而达到降低风险的效果。 2.落实安全风险掌控,降低工程造价影响。 工程进行过程中的安全风险掌控是极其重要的,是和项目掌控的所有环节紧密连接的,在项目控制中发挥着举足轻重的作用,还会在一定程度上影响工程造价的直接结果。有很多策略能够达到掌控安全风险的目的,妥善配置时刻存在的安全风险,于项目参与人员间实施风险责任细化,使得项目参与人员认清自己的安全风险义务,从而增强所有环节掌控的主动性。避免工程建设里资金投入没有按照计划进行,从而减少安全风险给工程造价带来的负面影响。 3.提高安全风险管理队伍素质,控制工程造价水平。 工程项目安全风险监管的有序落实,首要的问题在于构建专业技能高的项目管理队伍。尤其关键的是项目经理,其属于项目管理队伍的核心。项目经理需要头脑发达、创造性强,仔细考虑再进行决策。其安全风险监管的能力及自身素质的高低,直接影响着工程造价的水平。但电网工程建设施工时期具有工作多,施工位置多的特点,仅仅靠项目管理队伍自己,是不能落实好风险管理的,也需要培训领导成员及全部的施工群体,提高安全风险监管意识,才能全面掌控工程造价水平。 五、结语 供电企业的效益是和电网的稳定性及安全性紧密相连的,必须落实好安全风险管理环节,才能保障电网建设安全地进行及推动市场经济有序的发展。电网建设工程项目具有显著的复杂特性,必须严格执行安全风险管理策略,才能降低电网建设工程的风险,提升供电企业的经济效益。 作者:郭浩谦 单位:国网河北永年县供电公司 电网工程论文:智能电网电力工程技术应用 1智能电网的概述 1.1定义概述 智能电网是一种全自动化的新型电网系统,主要是把传统的电网和现代计算机信息技术有机的结合。同时在运行中运用网络云技术、通讯技术等相关的技术结合运用,实现电网的自动化运行、交互化的信息传递模式,实现了电网数字化、现代化、智能化。这种新型的电网满足了用户的整体发展需求,让电力资源得到合理的配置,提升整个经济效益的发展。 1.2智能电网的发展优势 1.2.1稳固性 因为智能电网运用的是全自动的智能控制系统,当遇到天气环境恶劣的情况或者出现故障的情况下,能够及时的做出自我防护、发出警报,后期的处理在效率和速度上会有所提升,有利于电网系统的正常运行。 1.2.2实用性 让电力市场和电力交易之间的联系加大,有效促进新的经济领域。同时,智能化的运行,减少人为方面的失误,提升整体的工作效率,代替了传统的人工繁杂的工作流程,人力和物力得到节省,成本降低。 1.2.3强恢复力 恢复能力也可以说是自愈能力。智能电网带有实时监控以及自身的评估系统,可以及时的了解电力传输过程中出现的问题,一旦出现问题自己会发出预警声音,自己能够诊断出出现问题的故障部位并且运用其自救系统自我修复。不需要人工排查,因为人工排查会出现很多人工的失误和排查不仔细忽略小问题的情况出现,这样会对整体的电网运行起到阻碍作用。 2电力工程在智能电网中的总体应用 2.1电源方面的应用 电力工程技术可以为智能电网提供电源,电源主要包括直流电和交流电。在运用蓄电池充电的时候运用直流电;变电所开展操作的时候也一般运用直流电;计算机的使用则运用的是高频的电源。 2.2电力输送的应用 智能电网要求在电能方面能够做到稳定平稳,那么要想达到这个要求补偿技术以及谐波抑制的技术就要使用其中。电力工程的使用和发展过程中会使用新的装置,比如说补偿装置。我国开展电力输送的时候,习惯把闸管变流装置当做整流阀装置使用。这些专业装置的使用能够让电网性能得到稳定,有效的避免电压的闪动以及停电的情况出现,让供电的稳定性得到提高,同时也提升了供电的整体发展效果。 2.3发电过程中的应用 电力的工程技术是一种新型的技术,主要是通过电力控制电脑,减少电能的消耗,起到了节约的目的,工作效率也得到提升。智能电网中的器件容量会有一定程度的提升,因而要向着高压方向发展。发展中一些新的技术也会出现,像电动传动技术。电力工程技术在发展过程中很多新的发电技术也出现,比如现在比较常用的风力发电和太阳能发电等相关技术。风力发电的原理是依靠变速的风电机组,机组里面的定子能够直接的进入到电网中,转子通过变频也进入电网,风力机的速率发生改变,变频电流会通入到转子里面。进而控制机组的运转功率,提高发电机的运行效率。太阳能发电是现在新型的发电方法,在生活中太阳能热水器广泛的应用。太阳能发电主要是由控制器、光伏阵列、蓄电池等几个部分组合而成。直流电的方式在发电系统的并网中应用,所以电流的大小要适当的调整,并网的时候功率的最大化一定要得以保障。控制电池充电和放电,保持电池电流输入的整体平稳性。 3电力工程在智能电网中的具体应用 3.1电能质量的优化 电能质量的优化建立在电能质量的划分以及评估上,对接口开展其经济情况分析,建立合理的经济和技术评估体系,运用多种方法完善电能质量,让电网的发展呈现良性发展态势。未来的电能质量要想得以保障就要的优化电能状况,运用滤波器、无功补偿、统一质量等核心关键技术。推动电能的质量得到提升,减低总成本,让市场的占有份额得到提升。 3.2柔性交流输电技术 柔性交流输电技术主要是运用清洁能力,在电力、通信和控制上面形成灵活的控制技术。高压电是我国电网主要输送的电能,但要参杂新的能源输送,因此能源隔离是有很大必要的。在工程和控制技术的发展中,电能稳固运行,能量的消耗得到有效控制,电路输送能力得到进一步提升。 4结束语 我国人口和面积能够跻身到世界前列,但能源分布不均衡,这是制约我国发展的一个关键性的因素。近几年,经济和制造行业的发展,能源的消耗也在加大,所以发展中的转变非常有必要。本文主要介绍了智能电网的概念以及特征,了解智能电网的总体应用以及具体应用,探究出电力工程技术在我国智能电网发展中所起到的作用,为智能电网的优化提供了相关理论支撑。 作者:李雪玮 单位:国网四川省电力公司攀枝花供电公司仁和分公司 电网工程论文:农村配电网工程降损节能技术应用 1线损的含义 电能产生后,就需要经一定线路传输到用户所需位置,在此过程中,会有有功电能、无功电能以及电压损失等出现,可以称之为线损。在国内,一般将线损分为技术以及管理线损两种,虽然在技术途径上有所差别,但都有效地降低了线损带来的危害。 2线损现象产生的原因分析 2.1分析出现技术线损的原因 2.1.1变压器使用不合理 在配电网中,变电器的使用一般都会存在容量不稳定的情况。当容量偏大时,就会出现资源浪费的情况,尤其是在农村地区,表现较为突出,有较强的负荷季节性,不够稳定,相应的设备损的情况也较为严重。而当存在较小容量时,就会出现过载或者过热现象,对变压器的正常运行造成一定威胁,也会导致变压器三相负荷出现不平衡的现象。 2.1.2电气线路使用较久,出现老化现象随着人们生活水平的提高,农村的用电量随增加,但是却没有意识到需要将导线的截面积相应增加。加之主干线的截面过于细小,许多线路运行时间较久,出现老化现象,导致线路的电压随之升高,最终致使电器损坏。 2.1.3电容器应用不合理 现阶段,我国的农村电网中,一般多应用变电站二次侧集中补偿以及用户低压补偿的方式。以我国电网的特性为依据进行研究可发现,当电网线路中感性负荷波动过大时,就会使电网的能耗增加,同时也会增加无功功率。导致这一现象的根本原因就是电容器的安装不够合理,导致很容易出现损耗现象。正确的选择是将在尽量接近负荷侧的位置进行分散式补偿电容器安装,实现分级补偿,达到就地平衡的状态,使电网的正常运行得到保障。 2.1.4配电网布局欠缺规划 因农村地区条件较差,设备较为欠缺,在线路建设时一般都会选择在有电源的最近位置建设,没有较为完善的规划措施,致使配电设施中出现许多问题,例如迂回供电以及供电半径较长。 2.1.5功率因数较低 在实际应用中,没有实施较为有效的无功补偿,致使电网的功率因数较低,且无功功率过大,影响供电效率的提升。 2.2分析出现管理线损的原因 (1)在许多地区,有用户不按规定用电甚至窃电。 (2)电网的绝缘性较差,易导致出现漏电现象。 (3)电表的设置不够合理,没有及时进行维修以及调换。 (4)一些电力的管理人员工作不够认真,没有形成较强的责任心,在抄表时还会出现失误情况,例如错抄、漏抄。 (5)以往使用的线损计算方式存在一定缺陷。 3应对配电网线损实现节能的方案 3.1技术线损方案分析 (1)变压器的正常运行。在农村的配电系统中,损坏量最大的就是配电变压器,因此,做好变压器的管理运行,能够有效实现配电网的节能降损。在实际应用中,应将变电站以及配电台区的用电负荷情况组织协调好,尽量使负荷值与主、配变电网的经济负荷值相接近,使变电器达到经济运行状态。此外,将配电变压器的有功损耗降至最低的方式还有更换节能型变压器。 (2)将运行电压适度提升。在配电网的降损技术中,将运行电压提高是一项较为重要的方式。电力网的压力升高以后,其电流就会相对降低,对配电网造成的损坏也会相对减少。 (3)整改线路措施。当无法实现升压时,可以利用增大导线截面的方式以及加入复导线的方式进行整改,从而使线路的输送容量有效增加,并降低线损。使分支线与主干线之间呈叶脉状网络分布,以免出现近电远送以及迂回供电的现象。 (4)使三相负荷相对平衡,若无法达到平衡,会导致各相负荷电流出现不平衡的现象,从而引发中性线电流的产生。此外,当相线出现损耗时,中性线也会同时出现损耗现象,致使耗损增加。因此,使线损有效降低的方式就是使负荷平衡,使电流不通过中性线。 3.2管理线损方案分析 (1)管理线损指标。在线损的管理中,最为重要且基本的一项工作就是理论线损计算。所以,应以电力网络以及负荷情况为基础,同时应用微机线损管理软件,将每条线路以及各个变电所的理论亏损计算出来。再经过一系列的相关实验或者实践,确定最终的考核线损指标。 (2)对计量设备加强管理,在实际应用中,应对用户的电流互感器、电压互感器以及电能表进行定期检查,保证其正常运行。在特别重要的部位,应该应用较为先进的全电子电能表,应用集抄系统,提高工作效率。 (3)对抄表以及核算工作应加强管理力度。 (4)应重点加强用电检查力度。在设备以及线路的应用上,应定期安排相关人员进行检查监督,严格打击窃电以及违规用电行为。 (5)对农村用电进行有效规划,使用电负荷保持在平衡状态。当出现用电不平衡时,应及时进行调整,以使线损最大化地降低。 (6)电力企业应做好线损资料的管理工作。在企业中,若想使线损率有效降低,使企业的经济效益最大化地提高,就应该从基层入手,建立健全专业性的线损资料档案管理部门。数据的整理归档应由专人负责,将所有数据进行汇总分析,最后以表格的形式呈现出来,方便日后工作中进行查找。对比某一区域的线损率是否符合常规要求,及时想出解决措施应对。 (7)做好线损的统计工作,线损率能够真实反应一个地区的用电情况,因此,应该高度重视线损率的统计工作。可设立相关的线损率统计部门,对各个区域的电力情况进行监督检查,保证统计的准确率。在工作的调配中,应该做好各部门的分工工作,将任务落实到每一个人员的身上,以激发工作人员的工作积极性,使其更加认真准确地完成任务。此外,还需应用先进的技术设备,使电力部门的工作效率得到有效提升。对于电网运行中出现的一些不利因素,应该由专业人员进行总结分析,以便尽快找到解决措施,进行改革。 4结语 综上所述,现阶段农村的配电网中仍存在较多问题,仍没有完全实现更新,许多配电网已经出现老化现象,加之供电线路较为复杂,更易使电网发生短路断路现象。且传统的电路存在能源消耗较高的现象,国家为此支出的费用相对较多。为了改变这一尴尬局面,国家出台了无功补偿优化等措施,对配电网加强降损节能建设。从技术以及管理两个方面入手,使用户的电费支出降低,使电网的工作效率得到提高,并达到最佳节能效果,从而提高国家的经济效益,最终达到节约资源的目的。 作者:蒙建军 单位:广东电网有限责任公司肇庆高要供电局 电网工程论文:配电网络建设工程监理论文 1配电网络建设监理工作的特点 1.1项目建设工期短,施工缺陷容忍度低 配电网络建设工期一般都比较短,最短几天,最长也只是持续数周,有的甚至要少于施工的前期准备和编制施工组织设计方案的时间。所以在通常情况下施工现场鲜有监理专属办公区,监理人员每日的工作一般是巡视检查各个施工现场,耗费的时间较长,交通成本较高。其他的工程项目如果发现施工中存在质量问题,监理都会要求停工整改或返工返修。但是配电网络建设项目,特别是电网改造项目,由于其特殊性决定了施工后就要立刻投入使用,即为千家万户送电。所以监理人员应该在审查前期施工准备资料和监督施工过程中,应该以自身的专业技能进行及时准确的判断可能存在的供电质量上的问题,一旦发现应告知施工单位进行处理,如果延误,只能停电才可修复,不仅损失了供电部门的经济效益,也不利于树立良好的供电企业形象。 1.2影响施工进度因素多,进度控制难度大 施工中可能出现天气变化、施工受阻、停电计划与区域保电发生冲突等客观因素,导致施工进程受到影响,这在一定程度上使得监理对于施工进度的把握难度增大,也容易造成施工单位和建设单位之间产生纠纷。 1.3工程协调难度较大 有的投资建设方之所以出资对电力设施进行搬迁,主要是为了清理建设场地,有的投资建设方是遵从政府的有关规定把已经建好的电力设施移交给当地供电部门,意在方便管理和维护。所以项目的投资建设方和业主使用方往往是两个机构。建设方是以工程项目的投资和进度为工作重点,使用方主要把工程的安全和质量放在工作的首位。而投资建设方虽然是配电项目监理的委托方,但业主使用方也应该被看作是委托方,所以监理在工作中还应该协调处理好各方的关系,力求达到各方满意的基础上,找到各方利益的平衡点,以便使得工程能够顺利发展。 2配电网络建设监理的应用 2.1监理在配电网络建设前期工程中的应用 事前控制和主动控制是监理的工作的重中之重。基于此,在工程的前期准备阶段,监理在对设计资料进行审查和施工现场的技术交底时,就要对整个工程的施工情况进行一个整体把握,这是做好监理工作的第一步。然后进行《监理规划(代监理实施细则)》的编制工作,以便于监理工作能够更加科学合理、可操作性更强的完成,最大化的发挥其应有的作用。施工单位在进行施工以前,必须向监理人员提出申请,经过审查合格后,方可施工。施工单位的施工条件是否在标准的范围内是监理应该检查的。有关于施工的各项方法措施的编制情况是重点应该检查的方面。内容的完整度,是否有施工单位的项目负责人的审查签字,现场工作人员是否达到任职资格,健康状况是否良好。另外,还要检查施工设备、检测仪器、绝缘工机具校验资料是否达到标准。 2.2监理在配电网络建设施工中的应用 工程周期短、规模小等客观因素决定了配电网络工程的施工现场不设置监理部,巡视监理是主要的形式。 2.2.1加强工程的施工监理工作 在铁塔、方杆等深基础的施工过程中,施工单位必须有相关的防护措施,监理的重要工作就是负责监督。开挖完成后还要对实际的地质条件进行核查,进行开挖尺寸的验收工作。关于施工材料的质量、钢筋绑扎的距离、焊接工艺、模板支护牢固程度是要在浇注前需要进行检查的。在浇注过程中应有专人在一旁进行有效监理。有些时候两个建设单位同时为一个电力线路改造项目工作,包括施工阶段和监理工作,其中进行土建施工的单位要移交和验收施工工序,要准备好相应的材料。要拿出所有具有说服力的施工合格的材料,如果有所缺失,即可能造成电力安装施工的不安全因素。 2.2.2注意设备材料的进场验收 配电电力设施的材料往往是整个工程造价的大部分,所以监理在施工现场要以设计资料为基础,逐项的核对设备材料的规格型号,这也是控制质量和资金投入力度的有效措施。 2.2.3做好资料收集整理 全面的对施工现场的各个环节进行有力监督和检查是监理工作的重要职责所在,但除此之外,监理还要做好工作笔记和收藏好有关的施工图片,以便降低监理风险的重要方面。 2.2.4推广的施工经验,提高施工水平 每个监理每年和配电网络建设的施工单位打交道是很多的,在这其中监理获得的施工经验是极为宝贵的,也是值得广泛推广的。监理在与众多施工单位接触的过程中,也成为了它们之间经验交流的媒介。监理在发现某一单位施工存在问题的情况下,会将其他单位的成功经验传授给他们,这在一定程度上提高了电力施工水平。 2.3监理在配电网络建设竣工验收阶段中的应用 由于人们生产生活用电的紧迫性,一般的配电网络建设都采取当日完工,当日送电的工作模式,有的问题是需要在送电前就要进行有效处理的,这就需要监理能够对发现的问题有一个明确的划分,严格要求施工单位对送电安全问题进行整改,其他问题可以在送电后进行整改。要做到这一点,监理必须既具有理论知识,又具有实践经验。 2.4竣工资料的审查和监理资料的归档 施工单位编制的竣工资料,应该以此项工程竣工时的实际情况为准,要真实、客观,也是电力运行部门管理电网的参考依据。由于配电网络建设工期短,工程的验收时间可能提前进行,要早于竣工资料的编制时间,各项要求达到标准是监签署竣工资料的根本原则。 3结语 配电网络施工单位虽然数量不少,但是资质普遍比较低,在编制竣工资料的水平上也表现得良莠不齐,所以要以实际要求为提前来进行竣工资料编制模板设计,还可以举办相应的资料编制方面的培训。在监理资料整理归档时,还要保留自施工报审开始起,监理签名的各项表单原件和隐蔽工程的图片资料,以备不时之需。 作者:王惠 单位:秦皇岛福安电力咨询有限公司 电网工程论文:配电网工程标准化管理论文 一、建立全领域覆盖的管理机制 统一工程管理制度。制定《配电网工程管理办法》,同时严格执行国家电网公司及省公司统一制定的有关工程建设的规划、计划、物资、财务及审计等专业管理制度,并强化制度的执行监督,落实分层管控职责,确保了工程管理制度落实到位。 统一工程技术标准。遵循《配电网规划设计技术导则》要求,按照《国家电网公司配电网典型设计》标准,同时结合《农网10kV柱上变压器台及进出线施工工艺》和《农网10kV及以下线路施工工艺》,积极采用“三通一标”,制定统一的工程建设标准和实施方案,并符合配电设施资产全寿命周期管理要求。 统一业务实施流程。根据机构职能定位,强化流程管控,明晰业务界面和衔接职责,突出纵向执行和横向协同,进一步细化横向部门之间和岗位之间的内部流程,搭建覆盖各部门、符合内控要求的业务流程框架体系,明确工程关键环节的条件和标准,达到了公司标准制度和内控基本规范的要求。 统一信息系统支撑。将配电网工程纳入ERP系统统一管理,固化工程管理流程,对工程全过程的执行与完成情况进行管理和监控,实现业务流程与信息系统的协调一致和有机融合。依托生产管理系统(PMS)、调度信息系统(OMS),并与经法、财务、审计等相关业务系统的衔接配合,全面支撑工程建设管理需要。 统一工程队伍管理。建立一支与工程组织体系相适应的掌握工程管理和业务流程的专业化管理队伍,通过强化工程全过程管理知识培训与实践,切实掌握先进理念和工作技能,提升工程专业管理水平;同时加大对参建队伍的管理力度,促进了工程建设管理的规范化、精益化。 统一评价考核机制。将管理、技术、工作事项进行明确责任,量化指标,并纳入绩效考核体系,定期开展指标统计与分析,及时发现管理的突出问题和薄弱环节,加大对参建队伍的检查和考核力度,确保了相关标准的全员、全面、全过程贯彻执行。 二、强化全过程管控的监督机制 由建设单位、监理单位和施工单位的相关人员组成配电网工程督察小组,形成对工程进度、安全、质量、造价、技术的“三横五纵”管控体系,进行全过程、全方位监督管理。 进度管理方面。加强材料设备的履约管理,确保物资采购按期交货;监理单位审查施工单位的施工组织设计;乡镇供电所协助施工单位做好停电计划安排工作,并履行属地协调职责,确保了工程按照里程碑计划进行实施。 安全管理方面。加强对施工队伍的资质审查,开展参建队伍实际施工能力核查;签订责任状,明确施工安全责任;安全督察队会同监理单位组织开展重点环节管控和监督,检查“两票”“三制”“三措一案”的针对性和全面性,确保了工程施工安全。 质量管理方面。加强设备材料进场验收管理,杜绝不合格设备材料进入施工安装环节;重点监督检查施工单位、监理单位对隐蔽工程的旁站监理工作,并采用数码照片存档等手段作为质量管理评价依据;采用定期和不定期检查的方式进行质量检查,严把标准工艺关,确保了验收后零缺陷交付运行。 造价管理方面。重点掌控项目建设过程中预算执行情况,加强设计变更及现场工程量签证确认,以及经监理单位签证后的工程预付款、进度款、青赔费和设备材料款的支付,并纳入月度现金流预算管控,做到了专款专用、专项核算,确保了不发生挤占、挪用和套取工程资金等违纪违法现象。 技术管理方面。组织参建单位对技术规范和标准工艺进行宣贯,确保规划、设计、施工满足标准要求;通过设计图纸会审、施工现场检查的方式进行相关技术原则和标准工艺的核实,确保了“三通一标”严格贯彻执行。 作者:张兴华 单位:国网山东宁津县供电公司 电网工程论文:农村电网建设工程管理论文 1农网建设管理工程计划要素分析 1.1制定工程计划 一份合理、科学的工程计划,会对工程造价以及项目工程整体经济效益的控制起到决定性作用。县级电力供应企业作为基层电网的管理单位,其掌握了最原始、最基础的现场材料,因此应该在计划上报前,抽调出专业性人员,对前期调研工作认真做好,以使得对工程现场的环境及各类影响因素能够更加系统、全面、综合地了解,从而便于为省公司、分公司制定计划单位提供可靠、真实的资料。 1.2工程计划实施管理 下达工程计划后,县级支公司还需紧密跟踪项目工期,并严格控制以保证计划可如期进行。在具体工作时,可采取网络计划方法与项目管理相应软件对项目进度进行控制,依据对所设定里程碑、关键点的检查和对工程进展状况的评审,来对项目进度进行优化,做好事前控制、事中控制与事后控制等,从而当工程出现施工资金、环境与人员变化时,可及时采用适当措施手法,实施紧急预案,以保证项目计划进展。在项目实施时,若发现需要调整与变更的项目,则要及时向有关部门上报,以防止不合理变更费用的支出或重复投资。 2农网建设管理工程质量要素分析 2.1工程质量监督系统 农村电网改造与建设工程涉及千家万户人的日常生活,为了保证设备与人身安全,工程质量管理必须做好。农村电网工程实施必须确保项目法人相关责任制度的严格执行,对项目质量终身负责。对35kV及以上的输变电项目工程必须严格执行工程监理制与招投标制度,项目建设需具备相应资质监理单位来全过程实施监理。对10kV及以下的配电网施工工程管理,必须建立起切实有效的质量保证与质量监督体系,从而由组织上来保证工程实施质量。 2.2工程技术体系 设计时,需遵循经济适用性、安全可靠及因地制宜等原则,要推行标准设计、典型设计与限额设计等。施工方必须严格依据施工标准与设计图纸进行规范施工,并努力推广利于工程质量提高的先进施工手段与技术,做到从技术上确保工程质量。针对农村电网隐敝工程与重要部位结构实行质量的预检与复检体制。监理方必须严格依据标准检验农网建设工程所选用的设备与材料质量,不合格产品要严禁使用,对弄虚作假、偷工减料等行为必须严厉惩处。 2.3工程质量的管理措施 对工程质量加强管理的主要措施包含对承包商资质进行审查,严格控制施工与材料质量,中间验收与竣工验收必须要做好,监理制度的实行,保证工程质量合同条款的签订以及各个工程管理环节所采用的问责制等。为解决县级供电企业电网建设工程实施现场的面广点多、山区地形复杂多变、工程项目管理难度较大以及当前普遍出现的工程专业管理人员较少与工期紧张的矛盾等问题,各县级供电企业需专门设立农村电网的工程管理部门,抽调出专业人员进行集中学习与培训,并结合国网ERP体系的上线,设立项目库,对工程管理实施标准与办法进行修订完善,通过工程管理标准化与规范化的实现,来确保农网的工程质量。 3农网建设管理工程安全要素分析 3.1建立并建全农网工程安全相应管理体系 县级供电公司成立相应的安全管理机构组织,详细制定出工作标准,分工明确,责任及人,对农村电网工程建设的组织、计划、指挥、监控与协调等一系列的工作进行直接管理,从而确保施工时的人身、设备、结构和财产安全以及施工环境相适宜。 3.2加强施工现场的安全监督 企业安监部门需对进入到电力项目工程部的全部施工人员展开安全考核与安全教育,做到上岗必须持证。并且,安监部门需加大工程现场的安全监督力度,及时通报所发现隐患并将责任落实。施工时要针对于电力的工程特征,分析工程的危险源、危险点,对安全交底体制进行严格执行,并定期开展安全学习相关活动,做好现场防护,然后在作业面上做出显著标志,并做好相应安全警示工作。 4农网建设管理工程造价要素分析 4.1对合同加强控制 合同是对双方行为进行约束的法律根据,所以必须保证合同条款的清晰、完整与准确,有较强的可操作性,对双方构成有效制约,并存档备查所有合同。在具体工作时,针对施工合同价款,必须明确其属于总价固定合同、单价固定合同,还是价格可调合同;对工程造价的计价方式,必须对取费标准明确约定,计价方法以及出现调整变更后的处理计价等方式;支付工程款的进度也必须在合同中进行明确约定,且约定好预付款的比例和预留质保金;对施工工程量、范围与承包界线要明确予以表述,以避免发生歧义,引起纠纷;对供电企业所要求的材料限价或是由甲方所供应的也必须于合同中进行明确表述。最后,合同里要避免使用待定、暂定条款。 4.2对工程变更加强控制 工程变更即合同发生变更,指的是对合同中工作内容做出修改,或是取消或追加某项工作。发生工程变更将会对工程进展与工程造价造成影响,所以审批必须要严格进行。①供电单位要做好前期的调研,尽可能降低甲方工程变更的提出。②在接收到施工方变更申报之后,需对工程变更部位、项目或合同中某一文件内容进行认真审核,并对变更依据、原因和相关图纸、文件、资料与变更费用也需进行认真审核。③变更工程要经工程监理与相应管理人员的批准,并严格执行企业所制定审批程序。变更时需注重时效性,且现场签证要及时做好,严禁在事后再补充资料。 4.3工程量签证 在农网实际工程建设时,工程量签证对工程验收、结算的意义均十分重要。县级支公司的工程管理相应部门需严格管理现场签证,三方签证体制要严格执行,供电单位、施工单位、监理单位代表需同时签字方可生效,且签证内容表述需明确、准确、清晰与细致,并量化工程量,和实际相符合。严禁不入现场进行核实,之后补签证或对合同内容简单复述,仅写出工程内容而不写出具体的工作量。对变更工程的签证,须由设计变更相关设计者签字方可生效。在审核工程结算时,避免施工方仅提供使工程费用增加的变更,而瞒报工程费用减少的状况。 4.4加强工程造价的审核管理 加强审核工程造价的预结算是对工程造价有效控制并公平确定,以及规范电网建设市场秩序较为有效的方法。对造价审核工作的搞好,县级供电企业工程管理相应部门的主要措施包含以下几项:①深入工程现场,对工程现场施工环境、施工技术和施工机械,以及设计有关变更与签证项目等进行准确掌握,为工程量审核提供详细的原始材料。②对工程峻工相应结算资料进行整理完善,其主要包含竣工图纸、承包合同、图纸的会审记录、施工组织设计、变更设计通知、工程协商记录、技术工程方案与现场签证的凭据等。③准确套价与取费,预结算需要实是求事并能客观反映实际工程造价,但施工方为了增大利润,通常会有意错算、巧立名目使得变更增加并重复收费,混淆机械、材料与人工消耗量,使工程造价增高,因此,工程管理相应部门需会同技术经济中心认真进行审核,以核减虚增的造价和工程量。 5结论 综上所述,对农网工程建设进行规范管理,先要找准当前农网其工程管理中的关键因素,然后按照工程管理的目标,对如何使农网运行能力提高的可行性方案进行认真研究。对农网的工程管理进行规范,并提升农网的运作水平,则更需和地方的具体实际进行结合,从而因地制宜对相应政策进行制定,如此方可获得最好效果。对于农村电网的工程管理,通过各部门相关工作者的协调合作,相信农网工程的建设改造必会又好又快进行,从而促使农民生活质量的提高。 作者:刘北龙 单位:国网四川安县供电有限责任公司 电网工程论文:电网建设工程项目管理论文 一、项目管理的发展以及分析 当前阶段,我国的项目管理的发展具有下列一些特点:首先,项目管理越来越全球化,国际间的合作交流越来越频繁。同时,人们创造了机遇与挑战,也为人们提出了更高水平的发展要求。其次,学科越来越专业化,从而促进项目管理专业的进步与发展。项目管理知识的不断完善与健全,使我国的项目管理可以依靠自己的教育体系变得越来越专业化。最后,逐渐完善培训教育以及认证制度。电网建设项目是一个相当复杂以及专业性要求严格的工作。而项目管理对我国电网建设具有重大意义:一个良好的项目管理有利于项目进展的更加顺利。 二、我国电网建设工程项目管理的特点以及其管理上的问题 我国电网建设项目管理在近几年来的发展还是较为显著的。目前,我国电网建设项目具有一些特点。第一,电网建设工程项目所涉及的区域较为广泛。其施工项目的地域可以广泛达到整一个市区,甚至更广。第二,电网建设工程项目所涉及的企业单位众多。从而导致涉及的工作人员众多,使电网建设项目变得更加复杂。第三,电网建设发展的越来越快。随着电力技能技术的发展以及人们生活要求的提高,电网建设的规模持续扩大,发展速度越来越快。在电网建设工程实施项目管理上,由于各自特点的不同,实际施工结果都不是很尽如人意。当今我国电网建设工程实施项目还存在以下一系列问题: 1工程征地以及拆迁等前期投入资金过高。随着社会的快速发展,征地以及拆迁所需要的费用越来越多,这就在一定程度上加大了电网建设的投资成本。 2在电网建设工程施工中造成的环境问题。最为常见的就是电网建设用地以及路径与城市的建设发展产生矛盾。电网建设所涉及的地域广泛,不可避免的会产生许多问题,从而导致建设工程无法按时完工。另一方面。电网建设也会与其他城市建设产生冲突。然后这些情况出现后,就需要花费大量的人力、精力以及资金去更改计划方案。同时,也会增长工程施工时间,增加工程成本。 3电网建设工程中会遇到一系列的人为因素或者自然因素所产生的风险。其主要风险包括技能技术、质量标准、管理监督以及项目组织风险。同时,电网建设工程也会受政治、环境以及经济变化的影响。然而,这些影响都会拖慢整个工程的施工进度。 三、对电网建设中实施项目管理的分析思考 完善电网建设工程实施项目管理可以推动国家的经济发展,有利于社会的建设发展。因此,对于电网建设工程实施项目管理的分析思考是必不可少的任务。 1计划的策划是认识电网建设工程项目管理的基础。工程项目的每一项工作都需要将计划作为基础,工程项目的计划是整个工程项目实施的关键性要点。工程项目计划就是将工程项目的全部过程、预期目标以及工程活动统一的加入计划。并且用一个可以分解的计划来协调整个工程建设项目。同时,这个计划要做到科学合理,依照尊重客观的规律,适度的原则,为整个工程项目打好良好的根基。 2部门之间的协调合作是了解电网建设项目管理的前提条件。每一个工程项目并不可能由单独一个部门完成,它需要各个不同部门之间的协调合作。项目管理的目的就是让不同部门、不同环节以及不同层次通过协调使它们的目标相同,在资源、资金、人员配备上达到一致。 3施工过程的调控是加强电网建设管理的重点。施工的质量控制是整个工程项目管理的最重要的部分,包括对施工、设计、监督单位以及供货商的检查管理。其需要对工程各部分所可能存在的风险隐患进行分析整改。另一方面,控制投资的关键手段是成本管理。通过避免设备资源采购的过多、质量低劣以及错误购买,从而最大程度的降低成本。 4完善监督体制是提高电网建设工程项目管理的保障。任何一个环节项目的实施都必须要有健全的监督管理机制。首先,需要充分发挥监督责任人在各个施工管理中的作用,全面的监督以及协调项目中的各个过程。坚决杜绝暗中操作等腐败现象的发生。依据工程项目的规章制度、工资标准以及质量标准,监督工程的全过程,保证施工的安全以及质量。 四、结语 电网建设项目管理会直接影响国家的财产以及人民生命的安全,有利于社会主义以及其事业的发展壮大。工程实施项目并不是简单的一个部门或者个体的工作,其是一个社会大众化、体系化的工程。唯有各个企业领导以及全部员工的高度关注、增加学习,持续不断的增加施工项目管理的质量意识,认真谨慎地贯彻实施国家以及行业的管理规则,踏实的工作用来保证工程项目的质量以及施工企业效率和收益。 作者:陈永辉 单位:广东电网清远连州供电局 电网工程论文:智能电网电力工程技术论文 1智能电网简述 当前,全球的平均气温在上升,全球的人口也在迅速增多,能源问题正在逐渐凸显,因此人们开始尝试建设智能电网。爆发金融危机以后,美国为了让经济迅速复苏,大力建设智能电网。建设智能电网的目的是缓解能源紧张局面,且利用电网的建设来推动其他领域的发展。中国是全球人数排名第一的国家,虽然国土面积有960万平方公里,可是地区发展不平衡,所以,在建设智能电力网络时,不可照搬其他国家的做法,而应结合我国的基本国情,并且还应当明晰建设的重点。当前中国智能电网的建设目标是“坚强智能电网”,将架构的建设与信息自主化相融合。 2智能电网的特征 在建设智能电网时,应当考虑我国的现实状况。国内智能电网的建设应具有这样六个特点: 2.1环保 此特点合乎我国当前生态经济的要求,也要求对电网资源加以再次加工利用,尽量降低工业生产给生态造成的负面影响。 2.2电网架构牢固 中国的自然灾害发生频率较高。灾害会对电网体系产生较大的不利影响,造成电能无功正常运送,所以智能电网在构建时应注重保障架构的牢固,如此才可以保障电网可以承受自然灾害的影响,不会因为外界环境的变化而停止运行。 2.3资源的优化 电网的建设需要运用到多种资源,可是,国内电网在建设时资源运用率较低,此也造成了电网的收益不理想。建设智能电网的过程中,对资源加以优化,最大化地提升电网的运行效率。 2.4经济收益 在智能电网的建设过程中应当全面考虑,尽量降低建造成本,如此不但保障了电能的品质,并且提升了物质收益。 2.5交互性 此特点是指在后面环节的能源供给过程中,应当构建一个高质量的市场沟通体制,可以第一时间掌握客户的需求,依据需求优化服务的品质。 2.6自动化 自动化主要是电网能够对故障进行自我诊断,并进行自我修复,不仅节约了时间,还降低了成本。 3电力工程技术在智能电网发展中的整体运用 3.1在电源部分中的运用 探究得知,电力工程技术的首个功能是把接连不断的电能提供给智能电力网络,包含两种电能类型:一种是直流电,另一种是交流电。其中,交流又包括两种:一种是变频交流,另一种是恒频交流。在变电所的操作中,一方面能够运用直流电源,另一方面能够运用交流电源,而且能够把高频开关电源运用到所有类型的电脑中。 3.2在供电过程中的运用 由于智能电网对电网工作状态与电能的品质有很高要求,所以在电网发展过程中,应高度关注电能品质与电网运行的平稳性,此就要求有机融合电力工程技术中的谐波管控技术与无功补偿技术。其中有两种是具有代表性的设置:一种是薄型交流变换器,另一种是超导无功补偿设施。 3.3在智能发电过程中的运用 经过调研剖析可以知道,这几年,电力工程技术逐步被运用到智能电网体系中,主要是通过电力、电子器件完成对电能的转化与管控。运用电力工程技术,有利于降低电量耗费,另外,减少机电设施的运用,提升工作效率。 4电力工程技术在智能电网建设中的具体运用 4.1质量优化与能源转换技术 质量优化指的是在智能电力网络的构建过程中将电能分成多个级别,然后运用评测判定的方式,进而构成完备的机制,智能电力网络发展的过程中应着重剖析经济性的方向,从而确定供用电接口方式,有效地构建电能品质评定机制和用户评定机制。此外,智能电力网络的发展过程中,电力工程技术的有关制度也在改进,这样就能够保证智能电网更加经济化。低碳能源会成为今后能源发展的方向,它降低能源的消耗量,从而减少环境污染、低碳能源主要是使用先进的技术来改善能量转换的方式,更加充分利用能源,目前太阳能和风能是使用最广泛的低碳能源。 4.2柔性交流输电技术 这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等,展现了控制技术和通信技术,此种技术可以便捷地控制交流供电的过程,在国内智能电力网络发展过程中,电力工程技术大部分是运用在高压电输变电的过程中,需要把众多的对环境危害很小的能源运用到电力体系中,而且实现对能源的分隔等过程,因此,将电力工程技术与控制技术相融合可以控制与调整智能电力网络中的不同参数,提升智能电力网络的平稳性,另外,供电的过程会在较大程度上减少电损,进而提升运送电能的水平。 4.3电力工程技术中的高压直流输电技术 在当前智能电网中依旧运用的直流运送电体系中,有许多环节运用的是交流电,可是,在实际的供配电运行过程中应当保证运送的电流是直流的方式,为了完成逆变或者环流的工作,就一定要让控制换流器发挥作用,而且也唯有运用高压直流运电技术,才可以从根本上实现这一目标。换流器大部分状况下是采用部分具有管段作用的原件构成,有效地达成电力运送的平稳性与经济性,比如部分份量相对不重的直流输电体系,另外,此项技术不但能够运用到长距离的直流运送中,还可以运用到短距离的直流运送中,达成高效地为海岛等边远地区运送电能,在国内远距离运电技术中,积极的运用了高压直流运电技术,而且伴随技术的进步,此项技术还会被运用到更长距离、更大容量的运电项目中。 5结语 笔者主要针对中国的新能源在智能电力网络发展过程中的运用和发展方向,且对其特征加以简单论述。从本文中了解到智能电力网络发展过程中电力工程技术运用的关键性,其对电力工程技术的运用和有关问题加以探究。由此可知,电力工程技术的高效运用,对于中国智能电力网络的发展与优化均具有非同寻常的作用,而且对智能电网发展过程中的能源加以优化,从而达成能源、经济的长期、健康发展。 作者:吴燕 单位:国网湖北省电力公司武汉供电公司 电网工程论文:合理控制电网工程造价论文 一、电网工程造价控制中存在的问题 造成电网工程造价上升的原因很多,其中设备材料的上涨,,征地补偿费用标准的提高是主要因素。拆迁赔偿的费用在逐年增加,征地赔偿越来越成为电网工程的巨大开支。与此同时,对于材料和设备占总成本近六成的电网工程而言,每一种原材料涨价都带动了成本的攀升。除原材料投资提高之外,其他造成电网工程造价上涨的原因有:设备档次和规划容量的任意提高,工程装修标准过高,新材料、新技术的使用和更新。在这样一个电网工程发展日新月异的时期,有必要通过一些合理有效的途径和方法来控制电网工程造价,以利于更好地实现电网工程项目的投资效益和社会效益。 二、控制电网工程造价的途径分析 (一)加强电网工程科学决策和合理规划 电网工程的决策阶段,是决定和选择电力工程投资的阶段,是对拟建项目可行性的论证过程,是控制控制电网工程造价的源头。对工程科学地决策,在不同的建设方案的比较过程中择优选择合理规划,往往是控制造价最直接、最重要的手段。其中,可行性研究是项目立项的最终决策依据,因此可行性研究是整个决策阶段的关键工作。项目的可行性研究,就是在提交项目建议书之后,对拟建项目各方面进行调查,对建议书中提出的方案进行技术经济分析和评价,并在多种方案中比较论证,对项目建成后的效益情况作出科学预测。在此基础上,得出该项目是否有投资的必要性和可行性的结论性意见。在电网工程的可行性研究中,与造价有关的经济分析过程是财务评价和投资估算。财务评价又称经济评价,根据国家现行的规范和材料设备的价格,来分析拟建工程项目的投资、费用及投资回报能力和偿还能力,以此反应工程本身的可行性。财务评价是使项目决策科学化的重要手段,因为据此可以明确投资项目的财务水平和经济效益,可以最大限度地避免项目的投资风险,并最大限度地提高项目投资的综合效益。投资估算是在可行性分析通过批准之后,在财务评价和工程设计方案的基础之上,对整个项目包括建筑工程费,安装工程费,设备购置费,土地征用拆迁费等在内的全部费用。造价估算一般误差较大,可达20%~30%,估算要由专业技经人员进行编制,并参照类似的工程量进行核查。对不能直接计算而又对投资影响巨大的工程量,如建筑工程设计的标准和结构形式,安装工程的管道重量,桥架重量,油漆数量,电缆长度和重量等,要参考设计施工图或类似的工程资料,加以分析确定。投资估算的准确与否,会影响以后各阶段的造价限额。决策的内容主要指项目建设规模和项目建设水平,还包括建筑地点及路线,环境保护措施等。决策阶段工程规划的重要内容就是项目建设规模,合理的建设规模在一定技术环境的条件下,投资可以被充分利用,项目的投入产出比较大。制约规模合理化的因素有市场因素,技术因素,环境因素,这些都要在决策阶段对不同的方案认真比选。规模过小,建设和生产成本相对较大,资源得不到有效配置,经济效益降低。规模过大,则使建设周期变长,维护费用过大,资源闲置浪费。因此,电网工程规模应根据不同地区发展水平,在电网结构和变电容量方面视情况而定。项目建设水平主要指技术设备和配套建筑工程等方面的标准。建设水平是项目可行性评价和投资估算的重要依据。技术设备选用的原则是先进适用,安全可靠,经济合理。建设标准是否合理,也会直接影响电力的工程造价。出于现时投入和长远利益的综合考虑,现阶段大多数项目都采用适当超前的标准。尽管在技术装备的选择和工艺设计中应适当重视技术创新,还应综合运用工程理论和经济原理,分析投入产出,比较综合效益。 (二)推行工程设计招标,引入市场竞争 电网工程设计是建设项目具体规划建设方案和意图的过程。 初步设计阶段要根据工程建设的估算和初步设计图纸及说明书来编制。初步设计总概算审批通过后,初步设计概算将作为该电网工程项目的造价最高限额。初步实际完成后,要做出初步设计工程量和可行性报告工程量的变动说明,并应尽量将初步设计概算控制在可行性研究限额之内。此外,设计阶段还要编制施工图预算,即以施工图和说明书为基础,在充分参考设备,材料,工程量的取费标准,制定出限额设计任务书,将工程量和概算额的限量反馈到各个专业。以此进行设计方案的优化和控制控制工程造价。工程设计也要遵循市场经济规律,纳入市场竞争体系。只有这样才能化解许多问题,从而更好地实现工程造价控制。目前,工程设计中比较注重技术方面的问题而不太注重经济方面的影响,而运用设计招投标这一手段,可以在电网工程中引入竞争机制,促使竞争者对工程项目的规模方案,功能设备和投资控制做出全面的分析和管理,提出技术先进、创意独特、价格合理的方案。建设单位亦可以有极大的选择余地,在工程造价控制中握有较多的主动权。由于招投标制度在我国起步较晚,机制还很不完善,在电力工程招标工作中还存在不少问题,比如有些地方政府实行地方保护主义,有些项目招标文件不规范,内容不明确,甚至没有招标文件,合同不严密以致后续工作中出现纠纷,还有的在项目定标合同签订之后,又对合同内容进行较多改动,合同价格发生重大变动,也便失去了招标的意义。按照国网公司的要求,设计招标时要严格按照初步设计的审计意见书和概算所列的工程量、价格、规模水平进行招标,不允许任何单位和个人更改其中的数量和标准。招标价格要实行刚性标准,要严格限制在概算限额内,一旦签订中标合同,任何单位和个人均不得调整或加价。层层把关,严格控制,只有这样才能发挥出招标的优势。设备和材料也应进行招标管理,实行公开交易,通过招标获得价廉质优的产品,同时选择高质量低耗能的产品,从而降低电网工程造价,而且从招标市场采购,也可省一批购置费。 (三)以限额设计和典型设计来控制成本 限额设计就是将上一阶段审定得出的工程量和投资总指标,根据一定方法分解到各部分项工程和各单位工程,根据各分项工程的投资细分指标进行限额设计。在电网工程中,可行性研究方案和投资估算中的设计为最高限额,按照初步设计任务书和施工图设计中分配到个专业的投资限额控制设计。通过层层限额来控制不合理变更,保证总投资额在概算之内,实现电网工程造价的控制和管理。以往工程项目可行性研究受人为因素影响较大,使初步设计概算大幅度超过可行性研究估算,给国家和社会都会产生巨大的经济损失。因此,有必要严格管理和审查可行性研究和初步设计方案,使可行性研究达到科学客观的所要求,确保方案经济合理。可行性研究估算一经批准即是项目初步设计的限额,项目初步设计概算换算到与可研同一标准水平年,原则上不应超过可研估算。对于初步设计方案完成后,要填写“限额设计任务书回执”,比较初设与可研工程量,并说明增减原因。典型设计就是在长时间的设计工作中总结得到一些适用于某类情况的,安全性、可靠性高,最便于维护运行的设计,这样的设计工艺要求,工程标准,经济投入都较为理想,且具有较广泛的适用性。电网工程采取典型设计和通用设计也是较为常见的现象,在工程造价控制和管理上有较好的体现,是一种十分有效科学的设计方法。目前已有一些省份对一定规模的电网建设做了通用设计和典型设计的规范。据有关资料统计,推行通用设计后,整个电网工程造价有了明显下降。对不同规模的变电工程设计标准和设备档次的规范,为电网规划集中规模招标,资金管理,成本控制等集约化管理奠定了基础,有利于社会资源的合理配置,具有良好的社会经济效益。 (四)加强合同管理,建立合同约束机制 电网工程建设施工合同主要有总价合同、单价合同和成本加酬金合同总价合同指在在合同中规定一个完成工程的总价,承包人完成项目全部内容的合同。这类合同目前主要用于工程不大,工期较短,技术一般投资可精确估算,风险较小的项目。单价合同是按招标文件分部分项所列工程量和确定的分部分项费用的合同类型。单价合同分两种:固定单价合同和可调单价合同。成本加酬金合同是由电力管理部门向承包人支付工程所需的实际成本,并按事先约定好的某一指标,作为酬金支付标准的合同。这类合同的缺点是发包人对工程总造价不易掌握,承包人也不主动降低成本,但如果该种合同较好的应用,发包人与承包人能较好地信任与沟通,是一种有利于工程造价的合同形式。合同的约定最终起约束和激励作用。对于有利于工程进度和工程质量的行为在合同中应有相关鼓励性的规定,相反,对于违反工程质量要求的行为,应在条款中有对于违约惩罚的规定。在合同上规定鼓励性费用的支付方式时,正常情况下,基本费率的支付相比国家标准稍下降一点,对于降低工程造价,缩短设计周期,提高设计功能的行为,都应该按一定比率给予奖励酬金。反之要有相应处罚甚至追究法律责任的规定,比如,在签订合同时必须规定:如变更金额超出施工总额的一定比例时,则扣除一定的设计费用。依此来约束设计阶段的现场勘查或其他失误带来的施工变更过大,从而确保工程造价的稳定,降低工程风险。在工程实行过程中,经常会涉及到变更与索赔工作。由于索赔原因造成的工程成本很难预测,因而成为电网工程造价又一重要的影响因素。对于工程中设计变更的项目要严格把关,不可轻易变更设计。如有必须更改的地方,一般要经由建设单位会同监理、设计单位审批。对于较大的改动,需由监理和设计单位进行方案论证和工程增减费用估算,并提交变更审批表上报审批,以确保工程追加投资的合法性。近年来,赔偿在电网工程建设总体工程费用中所占的比例正逐年加大。要减少类似费用,就要加强合同管理,提高企业工程造价管理专业人员的素质,培养工程管理人员合同管理意识和耐心细致的作风,提高职业道德。 (五)加强竣工审计和决算工作,开展项目后评价 加强电网建设项目的工程竣工审计,是一种项目管理中的监督机制,也是一种行政执法手段。竣工审计用来治理管理中的违规运作,避免出现计划外项目,从而实现管理制度正常运作。通过竣工审计能及时发现一些问题并及时纠正,并追回一些违规操作的建设资金,比如,工程层层转包,违规承包、分包,承包价格不合理,没有实行招标,重复多记工程价款等。工程竣工结算时,各项费用均应实事求是,杜绝重复记列设备材料运杂费,严禁增加各类凭空捏造的费用、以概算价决算材料价格的事情发生。审核人员要做好决算审核调查,通过实地勘察,熟悉施工图、合同、变更证明等材料,对工程决算进行逐项审查验证,还要审查工程材料中定额套用的合理性和合法性。随着经济体制改革的深入和投资体制的发展,项目后评价被提出来并越来越受到工程界和投资人的重视。项目后评价的内容主要在项目建成投产的1~2年后对项目建设的目的,效益,作用影响和建设过程等进行全面的系统的调、分析和评价。项目后评价的作用还在于,弥补项目在决策到竣工决算过程中存在的失误,改进项目管理,提高投资效益和科学决策水平,对未来的投资和工程提供有意义的借鉴和启发。 三、结语 综上所述,电网工程造价控制与管理是一个动态的过程,贯穿于电网工程的从项目决策,项目设计,项目实施到项目竣工的全过程,涉及项目立项决策,可行性研究,工程设计到工程施工的各个环节。如何降低电网工程造价,不仅要加强工程建设过程管理,制定出规范工程每一个环节的控制措施,而且要层层把关,加强内部管理建设,使工程建设的各参与方改进认识,提高水平,严格执行程序,这样一定能够实现电网工程造价的有效控制。 电网工程论文:配电网工程建设论文 1、加强配电网工程造价管理与控制的重要性 配电网工程项目造价控制,就是在项目达到的质量标准的前提下在投资前期阶段、设计阶段、建设项目招投标阶段和建设项目实施阶段,把建设工程项目造价控制在合理的限额以内,也对随时发生的偏差进行纠正,以保证项目管理目标,力求在各个建设项目中合理使用人、财、物,取得较好的企业效益。配电网工程造价管理的基本内容就是合理、有效控制工程造价。合理控制工程造价,是电力基本建设一个永恒的主题。近年来,由于物资材料价格,施工人员施工费的飞速增长,导致电力工程造价在结算中出现误差较大,而且超出预概算投资计划。工程造价水平已成为影响配电网工程建设健康发展的关键,为适应市场经济的发展和社会各种因素的影响,需要建立一套适应客观条件,行之有效的工程造价管理方法,并对配电网工程项目的立项、资金计划、设计实施、和资产保值增值实行全生命周期的管理。加强配电网工程项目在各个阶段的管理与控制,才能有效地管理和控制工程造价。用有效的资金投入,赢得最大的企业效益。 2、配电网工程造价管理中普遍存在的问题 工程造价管理的关键是合理、及有效控制造价。目前,配电网工程造价管理主要存在三个方面的问题。一是在合同版本不规范,在签订过程中,对合同条款不统一、不明确,随意性强,没有对项目造价管理控制的普遍性和专属性规范合同内容,往往出现范围、计算依据和设计变更、现场签证、签发、确认等约定不明确。对于合同执行过程中可能出现项目施工过程中风险预控分析不足,不能事先提出解决的方法及预控措施,合理规避风险。二是在项目可研及施工图预算中对物资价格预测不客观,往往出现估算物资单价过低,市场价格变动较大影响整体项目预算,导致结算超支。二是在项目实施过程中,不能对工程项目成本进行事前预测,特别是可研设计阶段工作欠细化,实现属于被动控制,不注意造价的动态管理,施工当中设计变更较多,抓不住成本控制的关键,造成项目造价不可控,导致工程随意性大,结算严重超支。 3、加强配电网工程造价管理与控制的方法 3.1实现施工合同管理规范及标准化,要求与主网工程接轨 一要明确制定专门的合同管理机构和审批流程。施工及设计合同应形成规范的版式,应明确专门的合同管理机构完成编制合同版式使合同版本实现规范统一,并且在招标文件中明确合同版本及相关内容,使合同内容不但规范施工内容还明晰甲乙双方经济责任,负责审查合同的部门应为贯穿整个项目施工管理的相关门,包括:基建管理部门、安全质量管理部门、财务资金管理部门、物资管理部门、审计部门,企业法律管理部门等相关专业人员进行合同评审,根据各个管理部门的专业管理要求提,逐条进行研究,实施监督、管理与控制。同时特别是业主严嘉原广东电网公司肇庆供电局广东肇庆526060项目经理应提前介入参与合同的审阅,以更有利于日后工程实际管理利用合同规范管理施工及工程造价。二要细心制定合同条款,主要在于合同专用条款。制定合同条款的重点,要结合项目特点和施工实际需要情况,进行合同施工及造价风险预控的进行分析,设想在履行中可能出现的风险无论施工风险及资金风险,事先要提出预防的措施。合同专用条款要明确以上风险的各个方面,不但明确责任,还要对违反合同规定的人员及单位制定惩罚内容,使责任、权利及要写清楚,切不要因考虑不足或疏漏而使合同条款留下遗漏,给业主施工过程及造价管理造成困难,使企业合法权益蒙受损失。三要明确施工工期、质量达标要求和造价控制指标标准。在施工过程中由于不可控因数的影响不可避免地要出现设计变更、现场签证和甲、乙供设备材料差价等现象,所以合同中必须针对性的条款说明对价款调整的范围、流程、计算依据和设计变更、现场签证、材料价格的签发、确认作出明确规定,以规避风险和结算争议,争取工程可控,造价合同,达到效益最大化。 3.2工程前期阶段要有效控制配电网工程可研阶段物资价格 首先,可研单位要做好工程概算材料价格的控制,设备、材料费用是工程造价的重要组成部分,其概算价格的合理性对应着工程造价的合理性。把好工程材料关,要坚持品质为首选,在确保质量满足项目工程设计要求的前提,选择合理的市场信息价格作为参考,同时,要考虑市场经济的影响,外部客观条件,比如县线材中铜原材料的价格变动,国家政策对此材料的价格的影响,扩大物资信息价的参考范围,考虑的供货商供货排产时间的价格波动由为重要。其次,要科学控制物资申购工作。上级部门采用不同时期分批次集中按需求计划统一采购,下级项目管理单位则应该按批次一次性提交需求,不能同一项目同一材料分开批次申请需求,不同批次不同生产厂家和销售市场,由于不同厂家和不同时按照市场价格厂家投标的价格不同,则影响实际采购价格,同一材料就会有不同价格,影响项目的结算资金。 3.3加强工程项目可研设计管理 设计单位无论设计组负责人还是各个设计组员都在日常的工作中都偏重于设计效率、技术和设计企业的产值,而不够重视设计效果的经济性可行性。往往在施工过程中,由于前期设计原因造成工程造价超额的机会以及比率远远大于工程其他阶段工程成本的上升。如果一个工程设计阶段造价产生失控,无论在其他阶段如何严格地控制成本,都已无法改变项目整体的造价效果。技术与经济近乎相分离,情况总结分析得知许多工程设计技术人员的技术水平和工作能力都很高,但是他们大多数对项目的经济性分析欠缺,对如何控制工程造价考虑较少,把控制工程造价看成是与技术人员无关,认为是造价人员的主要责任,很少把工程项目设计过程中的技术与造价指标有效结合,更不能通过技术比较,造价分析等工作,正确结合技术标准与经济合理,使其能够对立统一。根据现在配电网实际操作的步骤来分类,主要控制造价的方式采用以下三个步骤: 3.3.1可研阶段造价的控制 (1)控制工程造价中可研阶段是工作的重点,首先要达该工作要求必须达到国家和行业现行规定的深度。 (2)要坚持设计工作流程,严格执行设计工期。配电网可行性研究一般项目需要4-6个月(含勘测2-3个月)。勘测必须要现场到位,充分考虑到施工中会碰到的设计问题,要避免不必要的设计变更出现,现实中特别是地下管线勘测,青苗赔偿估计不足,造成造价在施工中重复出现,使造价增大。 (3)每个专业组设计人员要严肃认真的确定设计工程量,设计的工程量要有余度的同时也不能高算,要求可研与初设工程量的误差范围不能超过5%。设计的深度及标准和造价指标的应严格采用典型造价,及标准设计,否则,应提交设计差异分析表,分析设计方式及造价影响,如发生较大差异时,则要分析并说明原因,原则上不能发生重大漏项。 3.3.2施工图设计阶段的造价控制 (1)施工图设计阶段造价应限制在批准的可研造价范围内。本阶段的最高限额同一价格年水平时可研的批准投资估算额。重点工作就是将可研中各专业的投资额和工程量进行分解,各专业定额定量进行设计。从可研的深度考虑,各专业的工程量可按实际情况进行调整,但最终的投资总额不能超过可研造价,若有较大超额应有分析报告说明,并做好优化设计的方案。 (2)施工图设计的限额设计采用“设计限额说明书”的方式操作。“设计限额说明书”由总设组织技经人员实施,将可研阶段单位工程的投资额及工程量反馈给各设计专业组,设计人员按定额定量开展施工图设计。设计限额说明书由技经人员编制、主设人员校核、专工审核、总设批准的流程进行审批,最后要送业主项目部造价员审查并由业主项目部经理最终批准。 (3)其他费用施工图设计阶段技经人员也应控制好,特别是可研阶段签订的姗料、供水、运输费用,特别是二次运输费用、征地、拆迁、青苗赔偿等内容,以上费用不必做较大调整,若由于外界因素影响及上级文件要求改变的时候导致造费用增加影响造价大幅度增加时,应进行其他费用分析说明,同时要取得业主方的相关文件说明。 (4)各专业施工图设计完成后要填写“设计限额说明书回执”将本工程施工图工程量与可研工程量作比较,并说明增减理由。回执经专业组组长签署后并的业主单位认可,返回设计技经人员。 3.3.3运用工程造价优化设计的实施 电力建设项目运用工程造价优化设计实施过程可以分为四个阶段:前期准备阶段、现场数据分析阶段、四新技术优化阶段、工作实施阶段,大致可以分为八项工作:①工程价值研究对象的确立;②资料归类收集整理;③作用分析及说明;④作用功能评价;⑤提出可行性优化方案;⑥方案的审核与定案;⑦测试结果;⑧定制最终实施方案。内部运用工程造价优化设计的整个实施过程应贯穿于整个设计阶段,虽工作较为繁琐,但对于工程造价的处于可控的状态有则一定程度的作用。通过以上方法的采用,我们地区供电局近两年来配电网的工程造价管理有了明显的提升,以控制配电网造价为主要目的,在项目可研设计中严格把关,完成了合同规范化、标准化,对估算、预算、及采购中物资价格管理,使设计变更明显减少,由原来的每个项目10多份的设计更减少到2-3份,物资采购的实际价格与概预算的价格误差不到3%,施工中施工单位严格执行合同条文,避免因条文不明确引起的费用纠纷,造价总体水平得到提升,保证了企业少投入,高效益的管理目标。 作者:严嘉原 单位:广东电网公司肇庆供电局 电网工程论文:智能电网建设中的工程技术论文 1智能电网在电网建设中的作用 1.1实现资源的最大化利用 智能电网可以在最大程度上实现资源的最大化利用,从而提高电网系统的整体工作效率,降低智能电网建设的投资成本,提高电网的经济效益。 1.2实现环保的目的 智能电网的建设可以保证资源的最大化利用,从而避免传统电网建设中对资源的浪费,更重要的是可以避免电网建设对环境的污染。 1.3保证网架的强硬度 网架的强硬度决定了电网系统的承受能力,而智能电网可以保证网架的强硬度,从而保证电网系统在建设和日常运行中的安全性。 1.4全面实现自动化 传统的电网建设对自动化程度并不是很重视,这样做的后果就是,当电网系统在日常运行中出现故障时,不能及时采集到相关数据,更无法自动对故障点的数据进行分析;而智能电网由于采用了大量的自动化技术,所以当故障出现时,可以在第一时间对相关故障的数据进行分析,从而为故障的后期处理提供重要的信息依据,促进电网系统的安全、稳定运行。 1.5提高市场的认同感 智能电网避免了传统电网中的一些问题,使得整个电网的安全、稳定运行有了保证,可以为用户提供稳定、高质量的电力,同时,也可以对突发故障及时响应。这些优点会提高市场和用户对电网系统的感知度,从而提高对电力系统的认同感。 2电力工程技术在智能电网建设中的应用 我国的智能电网建设主要涉及到发电、输电、配电、变电、调度、用电等几个方面,并与自动化技术、网络技术、通信技术、电子工程等有所融合,所以智能电网的建设也将会带动能源、信息、电子工程等产业的发展。但不论是哪种技术的参与,智能电网建设的基础还是电力工程技术。以下从电力系统的各个环节出发,分析电力工程技术在智能电网建设中的应用。 2.1发电环节 能源危机使得全世界都在对新能源进行不断的研究与探索,比如风能、太阳能、潮汐能等。这些新能源的开发为经济的发展提供了清洁、高效的能源,但同时也对现有电网也提出了并网的要求。新能源本身存在一些不足,比如地域性、季节性、发电的不稳定性等。在这种情况下,相关学者要更多地研究如何高效、安全地与这些新能源实现并网,降低新能源对现有电网的影响,使新能源能够高效、安全地接入现有电网。 2.2输电环节 我国的电网建设有着自身的特点,最近几年,国家电网提出了“以特高压电网为骨干,各级电网协调发展”的基本方针,特别是在电网的整体规划中提出了建设华东电网、华中电网、华北电网三大交流电网的规划,并着重提出了这三大电网之间的直流互连。我国的电网建设正稳步向着特高电压、大容量、交直流电互联的时代迈进,但由此也带来了一系统的问题,比如,电网的结构日益复杂;所使用的技术越来越高端,越来越趋于自动化;各大电网之间的互联给电网本身的稳定运行带来了很大的影响。为了解决这些问题,智能电网在输电环节上使用的是特高压直流输电技术。该技术与其他技术最大的不同在于系统中间没有落点,所以这种技术适合远距离的输电,而对于交流电网之间的互联,该技术有着其他技术所不具备的特点。所在在由交流与直流所组成的特高压输电网络中,使用特高压直流输电技术可以保证整个输电系统的稳定运行。电力工程技术在此输电环节上所使用的技术主要是对电网整体系统运行的监控、对运行状态的检测、对运行故障的管理和应急等。 2.3变电环节 智能电网与传统电网在变电环节中最大的不同就是变电站的智能化建设,这是对传统变电站或者说是对传统电网的一次突破,也是智能电网智能化、自动化发展的最好体现。在变电站的智能化建设中,电力工程技术的应用表现在很多方面。变电站的智能化建设就是对变电站中的物理结构、网络设计、信息的采集、通信协议等进行统一的设计和管理,使变电站的各个环节实现互联,实现信息的共享,从而实现变电站系统的智能化运行、自我诊断与恢复。这其中涉及到计算机网络的建设、高速传感器的使用等电力工程技术。 2.4配电环节 配电环节是整个电网系统内直接接入用户的一个环节,在智能电网中,这是极为重要的一个环节。而根据智能电网的总体规划,配电网还要承担各类中小型新能源的接入工作,这就对配电网的稳定运行和故障处理能力提出了更高的要求。在配电环节中,所使用的电力工程技术主要有:配电自动化技术、智能充电技术(主要是指电动汽车的充电技术)、智能化的高级储电技术和高级的检测技术等。 2.5用电环节 随着我国经济改革的不断深入,电力市场也在日趋市场化。在这种情况下,电能市场供需双方的互动越来越频繁,对于用户来说,需要稳定、可靠、便宜的电力能源;而对于电力企业来讲,则要实施精细化的管理,以最大程度地实现经济效益。智能电网的建设对智能城市和智能小区的建设都有重要的作用。其主要使用到的电力工程持术有:智能化的测量技术、高效的用户用电信息采集技术以及智能电表等。 3结束语 随着我国国民经济的迅猛发展,不论是经济的发展,还是居民的正常生活,对电力的需求都越来越大,这对电网系统的稳定运行提出了更高的要求。智能电网在满足电力系统新要求,为用户提供稳定、安全、高效的电力能源方面有着独特的优点。电力工程技术是发展智能电网的基础,在智能电网的建设中有着重要作用。本文就电力工程技术在智能电网建设中的作用进行了分析,希望能对这方面的研究有所帮助。 作者:李松 单位:国网四川省电力公司映秀湾水力发电总厂 电网工程论文:智能电网建设下电力工程论文 一、智能电网建设的特征 就我国目前智能电网建设的特征来看,主要体现在四个方面,首先是电网的绿色环保,智能电网在建设过程中,不仅使资源得到了充分有效的利用,而且还大大降低了对周围环境造成的污染,对生态环境起到了良好的保护作用。其次是电网的结构牢固,与传统电网相比,智能电网的整体结构得到了进一步完善,使其能够更好的适应各种气候和环境,确保了电网的安全、稳定的运行。再次是电网的经济性,随着我国社会经济的飞速发展,我国也面临着严峻的资源问题,为了更好的促进资源的有效利用,智能电网在建设过程中,综合考虑了多个方面的因素,从全局出发,控制工程建设成本,在确保能源质量的前提下,实现了资源利用的最大化。最后是电网的交互性,在能源供应的过程中,建立起市场与用户之间的交流模式,以用户的根本需求为主,向用户提供全方位的服务,提高服务的整体质量,以此来促进能源市场发展的持续性。 二、电力工程技术在智能电网建设中的总体应用 电力工程技术在智能电网建设中的应用是非常广泛的,归纳起来,主要体现在以下几个方面: 2.1在智能电网电源中的应用。 电源是电网结构中各项设备正常运行的基础保障,不同设备在运行过程中所需的电源类型也不尽相同。由于电网结构中设备到多种类型的设备,因此,为了确保电网正常运行,则必须要有多种类型的电源作为支撑。电力工程技术能够提供种类繁多的电源,比如说直流电源、变频电源、恒频电源以及交流电源等,很大程度上确保了智能电网的稳定运行。 2.2在输电过程中的应用。 智能电网的正常运行不仅与电能质量有关,而且还要确保其始终处于稳定的工作状态下,这些都与电力工程技术息息相关,其不仅能够为电网的正常运行提供无功补偿技术和谐波抑制技术,而且还能够为不断发展的智能电网建设创造新的装置,以此来更好的提升电网运行的稳定性,避免各类威胁电力安全稳定故障的发生。 2.3在发电过程中的应用。 随着我国智能电网建设脚步的不断加快,越来越多的先进技术被应用到电网建设中,电力工程技术作为诸多新技术的一种,在对电能进行转化和控制的时候,其主要是利用电子设备来实现的,这种转化方式不仅能够降低耗能量,而且由于应用的机电设备相对较少,因此还能够大大提高转化的工作效率。 三、电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 3.1柔性交流输电技术的应用。 所谓柔性交流输电技术,主要指的是将具有较高清洁度的新型能源向电网中输送,该项技术主要以电子技术、电力技术、微电子技术以及通信技术为主,多种技术的配合应用不仅实现了对交流输电的灵活控制,而且还能够更好的为电网稳定运行提供保障。在智能电网运行过程中,如果想要从根本上实现电网运行的安全性和稳定性,就必须确保高度清洁的新型能源顺利输送到电网中,并做好能源的隔离工作,柔性交流输电技术能够充分满足这一需求,正因为如此,该技术在当前智能电网建设中得到了广泛应用。 3.2能源转换技术的应用。 上文提到,智能电网的一个主要特征就是对能源的充分利用。随着智能电网的飞速发展,对该方面技术的完善也给予了高度重视。能源转换技术作为开发经济、低碳节能的主要技术,将其在电网建设中的作用充分发挥出来至关重要。能源转换技术是将传统电网建设中的能源转化为智能电网实现智能化、数字化所需的能源,比如说将煤炭发电转化为智能发电,从而将可再生资源充分利用,提高多种并网技术的利用率。 3.3电能质量优化技术的应用。 电能质量优化技术在智能电网建设中的应用,首先需要对电能质量进行等级划分,并在此基础上对电力质量的评估体系进行进一步优化与完善,比如说技术的等级和用户经济性评估体系等。其次,为了有效降低智能电网建设的成本,还应该提高供用电接口的经济性,建设人员应该根据电网建设的实际情况,设计多种供用电接口的可行性方案,并在诸多方案中选取最具经济性的建设方案,从而在确保电网建设质量的同时,降低电网建设的成本。电能质量技术的应用可以将该项目标顺利实现,因此,在当前电网建设中得到了广泛应用。 3.4高压直流输电技术的应用。 高压直流输电技术也是当前智能电网建设中应用十分广泛的技术之一,虽然在当前电网中,直流输电系统中大部分环节所使用的都是交流电,但输电过程中利用的却是直流电。在高压直流输电技术中,对换流器的有效掌控可使电能按照需要实现逆变或整流。高压直流输电技术的应用趋势是大容量、远距离的电能传输。 四、结语 综上所述,随着我国智能电网建设发展脚步的不断加快,电力工程技术在电网建设中的应用也会引起相关部门的高度重视。从本文的分析我们能够看出,电力工程技术在智能电网建设中的诸多环节都有涉及,在未来的时间里,为了能够将电力工程技术的作用在智能电网建设中有效发挥出来,电力部门必须不断对电力工程技术进行优化与完善,以此来进一步促进我国社会经济的可持续发展。 作者:于琪 单位:广州供电局有限公司调控中心
电气设备论文:浅谈现阶段电气设备的检修模式及管理对策 摘 要:进入到新世纪以后,我国的社会主义经济建设已经发展到了一个新的阶段,我国的各行各业都取得了快速的发展,而电气设备在我国的绝大多数行业中都有着广泛的应用,并且电气设备对于保证我国整个电网系统的安全运行也有着重要的影响,在电气设备生产制造完成并且投入使用后,由于不同外界因素的干扰以及不同的使用环境,因此,在电气设备的运行过程中,也会出现各类故障。在其出现故障时,我们应对导致故障出现的原因进行详细的分析,同时掌握电气设备的检修模式,并针对这些故障制定出具有较强针对性的管理对策,从而真正的做好电气设备的管理和检修工作。文章便对现阶段电气设备的主要检修模式以及现阶段电气设备的管理对策两个方面的内容进行了详细的分析和探讨,从而详细的论述了如何做好电气设备的检修和管理工作。 关键词:电气设备;检修模式;管理对策 1 现阶段电气设备的主要检修模式 1.1 定期检修 所谓的定期检修模式就是指在充分的掌握了电气设备的使用寿命和故障率之后,制定出科学合理的检修计划,根据既定的时间或是固定的检修周期对电气设备进行的检修工作就是定期检修,同时这种检修的模式也包括对电气设备的定期预防性的试验内容。我国针对各类的电气设备所采取定期检修的模式已经逐步的积累大量实践经验,并且在维护电网系统的稳定运行以及预防电气设备故障发生等工作中也发挥出了积极的作用。这种检修模式的最大优点就是能够提前为电气设备安排检修内容,取得到期必修,修必修好的效果,能够及时的发现电气设备存在的缺陷,从而制定措施消除设备隐患。而缺点则为不论电气设备的工作状态是怎样,只要到了规定的时间就必须对设备进行检修,那么在人力、物力和财力等资源上就造成了一定的浪费,并且当检修的质量没有得到有效的保证时,那么还可能出现更多的缺陷和更大的故障。所以近几年来也有人提出,在对电气设备进行定期检修后要有一个磨合期,这样就可能会减低故障的发生率。所以,对不需检修的电气设备不应进行过度的检修,否则不但会降低设备运行的可靠性,也会造成大量的人力、物力等资源的浪费。 1.2 状态检修 这种检修模式是一种以预测设备状态的发展趋势为依据,以设备实时的运行状态为基础的检修方式。这种维修技术是以预防性和可靠性为核心的,根据对可能已经存在的故障进行在线监测和离线检测的结果,结合历史数据、巡查数据以及人工智能分析技术等内容,对设备的运行状态进行准确的评估,从而编制维修的策略,这种检修模式是最具发展前景的一种电气设备的检修方式。但是在评估电气设备的运行状态时,现阶段还并没有形成一套完善的检测技术,而在线监测的技术和装置也还不够实用,与发达国家的先进技术相比还存在较大的差距。我国电气设备的在线监测技术的发展已有了10余年的时间,已经积累了一定的经验,但同时在测量方法、大气环境监测、制造水平以及系统设计等方面也面对着一定的问题,而这些问题的存在也延缓了在线监测技术的发展脚步,电气设备检修工作中所需要的诊断标准和监测数据也并没有取得突破性的进展,所以,针对电气设备的检修工作来说,如果仅以某个设备的监测参数的变化情况为依据就制定了相应的检修计划,这是不够科学严谨的,同时实施时也具有一定的风险。 在电气设备的检修工作中,定期检修还是应用最广泛的一种方式,在实际的工作中,我们应针对已经出现的各类电气设备的运行故障进行详细的分析,制定预防事故出现的管理措施,以主动检修为基本形式对没有出现故障的电气设备也进行改造和检修,从而保证电气设备具有良好的运行状态。 1.3 故障检修 这种检修的模式也被称为事后检修,其主要是指在对电气设备进行检修时使设备始终保持运行的状态,当电气设备出现故障后才对其进行改造和检修。从设备应用价值、事故所造成的经济损失以及影响的层面等角度来看,故障检修这种模式实际上是一种最为经济合理的方式,在低压配电设备的检修工作会较多的采用这种模式。而我国电网系统中的各类高压电气设备,其必须是始终保持良好的运行状态,电网系统的运行必须是足够安全可靠,同时输送电的过程也应是足够稳定的,因此,我们就要最大限度的预防故障和缺陷的出现,电网公司通常都是不采用这种检修模式的。 2 现阶段电气设备的管 理对策 2.1 做好对电气设备的维修和保养工作 在企业的电网系统中,如果电气设备的运行过程中出现了故障,如果没有妥善的处理就会导致重大事故的出现,同时公司也无法正常的生产和运行,可见,做好对电气设备的维修和保养工作是十分必要和重要的。首先,我们应制定科学并且详细的维修和保养计划,细化每一项维修和保养的内容,从而为对电器设备的检修工作提供最准确的参考依据。通常情况下,建立维修和保养工作的管理制度和考核办法、建立电气设备的维修登记制度、编制电气设备的检修流程以及实行电气设备的监测和监测制度等内容都属于维修和保养的规范内容。 2.2 建立电气设备的故障监控系统 电气设备生产商的管理水平以及技术水平对于电气设备的实际质量也有着重要的影响,不同生产企业所生产制造出的电器设备产品的质量肯定也存在着差异,即使是同一个生产企业生产出来的产品,由于生产批次的不同,其质量也会存在差异,因此,建立故障监控系统就是保证电气设备有效运行的一项重要措施。只有对电气设备的实时运行状态进行了有效的监控,及时的发现设备的缺陷和故障,同时总结故障发生的概率并分析故障出现的原因,针对这些问题制定出有针对性的检修计划和管理规范,降低同类故障发生的概率,最大限度的保证电气设备安全、稳定的运行。 2.3 有效的控制电气设备的运行状态 在电气设备的工作过程中,要想有效的控制电气设备的运行状态,保证电气设备的稳定运行,那么我们就必须对电气设备进行日常的检查和定期的检修。目前,我们所采用的控制电气设备运行状态的最主要方法是定期预防性试验,严格的执行之前所制定的电气设备的检修计划,结合在线监测技术及时的分析电气设备的工作情况,从而有效的控制电气设备的运行状态。 2.4 保证电气设备检修备件储备的充足性 在对电气设备进行检修的过程中,经常会出现发现了设备的运行故障与无法更换相应备件的问题,有时同类型号的产品备件的储备不足,就会延误检修的进入;有时虽然存在同类型的产品备件,但是其与原来备件的型号和规格却不能完全的匹配,及时替换了备件也不能保证设备运行的良好状态。因此,为防止备件的不充足,特殊型号的备件应定点加工,提前采购备件,同时应敢于改换型号,推进设备同类备件的标准化,从而真正的保证电气设备的检修周期。 3 结束语 通过以上的论述,我们对现阶段电气设备的主要检修模式以及现阶段电气设备的管理对策两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。在电气设备的运行过程中,为了尽可能的降低设备发生故障的概率,保证电气设备的安全稳定的运行,那么我们就要不断的改进现有的设备检修模式,合理的运用定期检测、状态检修和故障检测这种检修模式,通过采取建立电气设备的故障监控系统以及有效的控制电气设备的运行状态等管理策略,全过程、全方位的做到对电气设备的检修和管理工作,保证电气设备的稳定运行,促进企业的快速发展。 电气设备论文:电气设备维修原则及维护分析 [摘 要]随着社会市场经济的快速发展,人民的生活水平不断提高,电气设备被广泛的应用于人们的日常生活中,给人们的生产生活带来了极大的便利,但是很多电气设备在使用过程中会产生各种各样的故障,这就需要做好电气设备的维修及维护工作,本文就结合电气设备的维修原则,分析电气设备故障的检查方法及电气设备的有效维护。 [关键词]电气设备;维修原则;维护;分析 随着人们日常生活中的电气设备的数量及种类大量的增加,电气设备的维修与维护工作显得更加的重要,在电气设备的维修过程中,维修人员首先要清楚电气设备维修的各种维修原则才能很好地完成电气设备的维修工作,本文就结合电气设备的维修原则,阐述电气设备的故障检修方法及电气设备的维护方法。 一、电气设备的故障检查方法 电气设备故障的检查办法主要有:短接法、强迫闭合法、逐步开路法、置换元件法、对比法、直观法等,下面对这几种方法予以详细的说明。 短接法,电气设备的电路故障的原因大致有机械部分故障、电气的电磁故障、接线错误、接地、断路、过载、短路等,在这些常见的故障中,尤其以断路故障最为常见,断路故障可以采用电压检查法及电阻检查法来进行检查,还有另外一种简单的、可靠性强的方法就是短接法,因为电路出现断路故障,引起该故障的主要原因有:导线的虚连、导线的断路、导线的链接松动、熔断器熔断、假焊、虚焊、触点接触不良等,短接法的主要操作方法是选用一根绝缘性能良好的导线,如果怀疑电气设备的电路中某一部分出现了断路,就将该部位用导线短接起来,如果短接之后电路恢复正常,则说明该段出现了断路故障。 强迫闭合法,如果在检查电气设备的故障时,直观的检查没有发现故障的产生点,一时也没有适当的检测工具用来测量,这是选用一根绝缘良好的绝缘棒将有关的电磁铁、接触器、继电器等强行的闭合,然后观察相应的机械部分或电器部分有什么变化,如果相应的电器部分由不运行到正常的工作,则可以根据此判断出故障的部位及故障的类型。 逐步开路法,如果电路的结构较为复杂,有多支路的电路并联,当其中有电路出现接地或短路时,一般靠直观的观察看不出来明显的变化,也不会出现冒火花、冒烟等异常的现象,又如带有保护罩的电路或者电动机的内部出现接地及短路现象时,除了熔断器的熔断之外,看不出来其他的电路故障的外部的现象,这时最适合的故障检查办法是逐步开路法,主要的检查方法是:遇到较为复杂的电路时,对其的接地或短路故障进行检查有一定的困难,这时可以先将熔体进行更换,将多支路的并联电路逐一的断开,然后进行通电试验,如果这时熔断器还是一再的发生熔断,这说明故障就在这条刚刚断开的电路上,为了找到故障的具体位置,再将这条电路进行分段的检查,逐段的将其接入到电路中,进行通电试验,如果在接入某一段电路时熔断器又产生熔断,说明故障就产生在这段电路中,这种检查方法非常的简单,但是有一个缺点是在开路检查,通电的过程中,很容易将损坏并不严重的元件彻底的烧毁。 置换元件法,有些电路的故障在检查的过程中,耗时比较长,而且故障部位不容易确定,这时为了保证电气设备的工作效率,可以用一组相同的性能良好的元件将故障的元件进行置换,如果置换之后电气设备的工作恢复正常,则说明电路的故障就发生在此组元件上,但是在进行元件的置换时,要确定是由于元件本身的故障造成的损坏,以免换上新元件之后,再次造成元件的损坏。 对比法,在电路中产生故障时,对电路中的相关参数进行检测,为了找出故障的原因,可以将检测所得到的的数据与设计时的图纸资料以及平时所记录的正常的参数值来进行比较,通过比较找出故障的原因,如果没有记录平时正常运行时的资料,可以与型号相同的电气设备正常工作时的参数值进行比较。 直观法,直观法顾名思义就是在电气设备发生故障时,通过外部的观察,找出电气设备的异常的部位,以此来判断故障的部位及产生原因,导线的线头发生松动时、电器的触点在闭合分断电路时都很容易产生火花,在用直观法进行电路故障的检查时,可以根据电路产生的火花的有无及火花的大小来判断电路的故障情况,例如,正常紧固的螺钉与导线之间发现有火 产生则说明电路中出现了线头的松动或者出现了接触不良,在电路中控制电动机的接触器的主触点有两相有火花,一相没有火花时,说明无火花的这一相的触点出现了断路或者接触不良,三相火花都大于正常的火花的大小,说明机械部分卡住了或是电动机出现了过载,三相中一相的火花比正常的火花要小,两相比正常的火花要大,则说明电动机的相间出现了接地或者短路。在电气设备的辅助电路中,如果接触器的线圈电路在通电后,衔铁不能很好的吸合,要想愤青这是因为接触器的机械部分卡住了还是电路出现了断路,这是可以启动一下启动按钮,如果按钮的闭合位置在断开时有轻微的火花产生,则说明电路保持了通路状态,故障产生于接触器的机械部分,如果触点间没有产生火花,则说明电路是处在断路状态。 二、电气设备的维修原则 找到电气设备的故障原因之后,要对电气设备进行维修,这是就要详细的了解电气设备的维修的原则,电气设备的维修原则主要有:(1)在开始电气设备的维修之前,首先要对电气设备进行详细的检查,电气设备一旦发生故障,不能一开始就盲目的进行电气设备的维修,而是应该先对故障的电气设备进行详细的检查,找到电气设备的故障原因及具体的故障部位,然后再开始对电气设备进行维修,如果是要进行一些不熟悉的电气设备的维修,首先应该对该电气设备的电路结构及电路原理进行详细的了解,然后才能按照相应的维修规则开展维修工作;(2)维修设备的顺序原则是先进行外部设备的维修,再进行内部构造的维修,在开展维修工作之前,要对电气设备的外部的构造进行检查,详细的了解设备的维修史、使用年限、缺损状况等外部情况,对设备的周围的故障进行排除之后,确保设备的外部故障都已经排除之后,才能进行设备的内部的拆卸;(3)先进行电气设备中机械设备的维修,再进行电气设备的维修,在检查电路的故障时要进行专业的检测,找到故障的准确位置,确保机械设备没有问题之后再进行电气设备的检修,这样才能保证设备维修的准确性;(4)电气设备的维修要先进行静态的维修,之后再进行动态的维修,在设备没有通电的情况下先进行继电器、接触器等设备的维修,之后再将设备进行通电,找到相应的故障点进行维修;(5)在设备的维修之前,要做好设备的清理工作,在实际的工作中,有很多的设备故障是因为设备的污染严重所造成的,这就需要在设备的维修之前做好设备的清洁,排除设备的外部故障;(6)先进行电源的维修,再进行其他设备的检修,在实际的工作过程中,电源出现故障的几率非常的高,在进行电气设备的维修工作之前要做好电源的检修工作,排除因电源故障而影响电气设备的正常运行。 三、电气设备的维护 一旦电气设备产生故障,会给用户的正常的生产生活产生重大的影响,为了有效的预防电气设备的故障的产生,做好电气设备的维护工作是十分有必要的,在进行电气设备的维护工作时,首先要很明确系统内的各种故障产生的后果及原因,对系统的功能进行测试,针对各种故障产生的原因,采取相应的有效的预防措施来进行设备的维护。目前,我国大部分企业中的电气设备的维护工作中还存在一定的问题,在设备的维护工作中采用的是传统的定期检修的维护方法,这种维护方式往往存在一定的滞后性,很多企业对设备的维护工作的重视度不够,所选用的设备的维护人员,整体的素质不高,专业性不强,针对电气设备维护工作中存在的问题,可以采取以下的几种措施进行改进:(1)定期的组织维护人员的技术培训,使电气设备维护人员的整体的素质得到提高,加强专业技能的培训,使维护人员的专业技能增强;(2)采用现代化的维护方法,运用先进的科学技术,对设备的使用情况进行动态的检修,采用一些智能化的检修方法,及时发现问题,及时的进行设备的维护及维修,保证设备的工作效率不受影响;(3)制定明确的电气设备维护制度,明确每个设备维护人员的责任,使电气设备的维护人员严格按照一定的规章制度及维护原则来完成设备的维护工作,提升设备的维护效果。 结束语 随着人民生活水平的快速提高,电气设备的数量在快速的增长,在电气设备的使用过程中,经常会产生各种各样的故障,这就需要按照设备的维修原则,做好设备的检修工作,同时要能够针对性的做好设备的维护工作,做好设备故障的预防,以免设备的正常运行受到影响,保证设备的正常的工作效率。 电气设备论文:水电站电气设备故障检修管理的初探 [摘 要]本文结合笔者多年来水电站电气设备检修发展状况与对水电站检修管理的经验,从水电站电气设备检修的安全性、可靠性、经济性、标准化管理方面提出几点建议,可供参考。 [关键词]电气设备检修 检修管理 水电站电气设备 引言 随着水电站现代化管理模式的发展,大多数水电站的管理人员少、结构配置简单、一专多能的特点日趋明显,已走向精简高效化。而同时又面临安全的严峻形势以及较大的经营压力,对水电站的安全、经营指标要求不断提高,迫使水电站的管理向集团化发展。在这样的形势下,水电站既要面对人员少又要面对安全、经济的压力,使管理压力突增,尤其是外委工程。根据目前水电站的人员配置情况以及安全、经济压力,对检修质量的依赖也随之突显。水电站本来人员就紧缺,而检修时问又长,那么解决人员、安全、优质、高效的问题,成为水电站必须解决的问题。经过多年的检修管理实践,具体谈谈这些年的经验及教训。 一、水电站调速器引发的故障处理 1.电液转换器故障 故障表现为在调速器上电或机组正常运行过程中,电液转换器不振,对控制、操作命令液压随动系统无反应。根据运行经验,此种故障的原因主要有两方面:(1)机械故障,因长期运行油质不净或其本身异物导致犯卡造成的。出现此种故障后,操作面板显示屏显示的工作状态正常,但电液转换器不振。此时,可将调速器的手/自动工作方式互相切换几次,或检修时将其活塞往复运动几次或进行清洗,可消除故障;(2)电器故障,因电液转换器工作回路断线或主控单元故障造成的。此时应使机组在手动方式下运行,故障待停机后检修处理。 2.主控单片机故障 该故障主要出现发电机的启动过程中,此种故障在主控单片机“死机”也是较为常见的,其主要的表现即为调速器单片机一旦启动,却没有按正常程序操控的调速器进行运转,在此种情况的环境下.调速器将不能正常工作,电液转换器将出现不振的状态,显示面板却仍显示正常。依照多年的实际经验来判断,此种故障的产生应是由于单片机复位控制电路的故障导致的。对于此种故障的处理,我们可以对单片机采取再上电或进行复位操作的应对措施。一定要保证机组正常的运行继而发电,等待停机时开始进行检修,并辅以示波器和万用表对故障电路进行测试,逐一查出故障元件,然后对具体的故障的元器件进行处理以便解决故障。 3.开度、开限反馈表指示不符 在运行过程中,其故障表现为:其一,当调速器处于自动运行状态时,开度指示与导叶实际开度不符,且在当前水头下开度与出力不符,平衡表指示不平衡,其二,当调速器处于手动运行状态时:开度指示超前于开限指示,并且在当前水头下开度与出力不符,导叶开度与开限指示值相符。此类故障的出现多是机械部位故障所致。此类故障出现后,要妥善对待,停机后一般可将故障迅速排除。 二、 发电机组执行微机控制流程引发的故障 因为我们总是非常频繁地进行水电站设备的开、停机操作。这就无形中加大了水电站故障发生的概率,这种情形也就成为引发水电站故障发生的最重要环节。上位机发出开机指令后,机组按预设流程逐步打开主阀和冷却水系统,至开调速器环节时,出现调速器拒动、流程中断现象。出现这种现象可能的原因有:调速器本体出现故障;冷却水系统出现故障;plc模块及开出继电器出现故障。 1.一旦上位机发出开机指令后,机组就会按预设的电子流程逐步打开主阀和冷却水系统,当到开调速器环节时,就将会出现调速器拒动、流程中断现象。出现这种现象可能的原因有以下几种原因:(1)通信故障引起的。(2)plc模块及开出继电器出现故障引起的。(3)冷却水系统出现故障引起的。(4)调速器本体出现故障引起的。对于上述出现的各种可能的故障,可相应地采取如下的分析处理措施:(1)在开机的过程中,是否会出现通信异常现象。(2)检查plc模块上相应的开出点及开出继电器的工作是否正常。(3)检查各冷却水压力是否正常,并检查示流信号器是否正常。(4)检查调速器的本体、工作电源、油压装置、操作把手等是否在指定位置上并处于正常的工作状态。 2. 一般在正常的开机工作过程中,机组转速将会达到一定额度时,此时机组将 会发生故障。对于此种状况进行原因分析:第一步要对系统进行检查,看其工作是否正常进行,如果有必要的话,可以直接在磁屏上手动进行起励试验。 三、水电站plc控制系统的抗干扰措施 由于plc大都处于各种电磁环境中,很容易受到电磁干扰而不能正常工作,给水电站安全可靠运行带来重要影响,因此可采取以下措施。 1. 抗干扰的隔离措施 plc内部采用光电耦合器、输出模块中的小型继电器和光电可控硅等器件来实现对外部开关景信号的隔离,plc的模拟量i/o模块一般也采取了光电耦合的隔离措施。这些器件除了能减少或消除外部干扰对系统的影响外,还可以保护cpu模块,使之免受从外部窜入plc的高电压的危害,因此一般没有必要在plc外部再设置抗干扰隔离器件。 如果plc输入端的光电耦合器不能有效地抵抗干扰,可以用小型继电器来隔离发电站中用长线引入plc输人端的开关量信号。光电耦合器中发光二极管的工作电流仅数毫安,而小型继电器的线圈吸合电压为数十伏,强电干扰信号通过电磁感应产生的能量一般不可能使隔离用的继电器吸合。 plc来自开关柜内的输入信号和开关柜不远的输入信号一般没有必要用继电器来隔离。为了提高抗干扰能力,plc的外部信号,plc和计算机之间的串行通信线路也可以用光纤或带光电耦合器的通信接口来隔离,在要求在防火、防爆的环境下更适于采用这种方法。 2.输出端的可靠性措施 继电器输出模块的触点工作电压范围宽,导通压降小,与晶体管型和双向可控硅型模块相比,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,但是动作速度较慢。系统输出量变化不是很频繁时,一般选用继电器型输出模块。plc输出模块内的小型继电器的触点很小,断弧能力很差,不能直接用于发电站的dc220v电路中,必须用plc驱动外部继电器,用外部继电器的触点驱动dc220v的负载。 四、水电站检修工期控制和管理 检修工期是检修单位节约成本的关键,也是业主进行调度运行的关键。要缩短工期,几个关键点必须把握。第一,备品备件,准备要求在质量控制中已提及,这里不再重复;第二,合理的计划工期节点也是关键,这就要求检修队伍提前勘测现场,合理制定工期节点,业主单位讨论审核优化,严格控制工期节点; 第三,最优的检修工艺,优化的检修工艺可以保证检修过程不重复、拆装速度快,有利于控制检修工期节点; 第四,检修碰头会或协调会,在检修协调会上总结本日工作进度,提交次日工作计划,对影响工期的问题进行讨论及时解决,对次日需要操作的进行提前安排,不因为遗留问题阻碍工期、操作影响工期; 第五,合理的布置现场,这就要求检修队伍提前勘测现场、合理布置现场,做到各零部件按要求摆放有序、定位标示不混淆,方便维护、方便吊装。第六,及时验收,不因停工待检而耽误工期。 总结 总之,维护水电站设备工作的重中之重是维护电器设备,电器设备的故障率是所有水电站潜在隐患中最高的,而且其故障部位变化莫测,故障特点变幻无穷。尤其是每个故障点的排除与安全解决是一个相当困难的问题。欲要解决这一问题不仅要求技术人员要具备夯实的专业技术知识基础,更要对电气设备的各个环节的认知较为清晰透彻,一旦出现常见的故障,技术人员能够快速及时地准确对其识别与排除。 电气设备论文:电力电气设备状态检修技术研究进展 目前电力系统中电力设备大多采用的计划检修体制,存在着严重缺陷,如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等,这使世界各国每年在设备维修方面耗资巨大。怎样合理安排电力设备的检修,节省检修费用、降低检修成本,同时保证系统有较高的可靠性,对系统运行人员来说是一个重要课题。本文主要介绍检修体制的演变、状态检修的发展概况及状态检修面临的问题。 一、电气设备状态维修的技术要求 状态维修的前提与基础是对设备进行状态分析与评判,要评判设备目前处于什么样的状态,是否有潜在故障的发生。故障参量的变化率是多少,故障发展期有多长,如何预测故障的发展趋势等等。根据对设备状态的监测、诊断和分析,状态维修的技术包括状态监测技术、状态评估技术、状态预测技术等。 (一)状态监测。设备状态监测技术是根据设备诊断的目的,针对设备故障模式,选用适当方法和装置来检查测量设备的状态信息,并对这些信息进行处理,抑制各种干扰信息,提取能反映设备状态特征的信息的一项信息检测处理技术。电气设备状态监测的目的是通过测量在运设备的健康状况,识别其现有的和即将出现的缺陷,分析、预测检修的时间,以有效地减少设备损坏。由于在运行电压下测量的特征量比预防性试验所加电压下的离线试验同一特征参数正确度高,更能真实地反映设备运行的实时状态,状态监测在电力系统中有着广泛的应用。电力系统状态监测的对象主要是电厂以及电力系统的重要电气设备,本文由论文联盟//收集整理如变压器、发电机、电缆、断路器以及其他电气机械等一般地说,电气设备状态监测可分为3个基本步骤:(1)数据采集;(2)数据分析及特征提取;(3)状态评估或故障诊断及分类。 (二)状态预测。预测中比较常用的主要有时间序列法、回归分析法、模糊预测法、灰色预测法、人工神经网络法等。 (三)状态评估。状态维修是一种以设备状态为基础,采用预测设备状态发展趋势的方法,以提高设备可靠性和可用度为目标的一种维修方式。显然这种维修是建立在设备现行状态的基础上,而设备的现行状态是通过一定的方式对设备进行状态评估之后予以确定。因此,可以说设备的状态评估是开展状态维修的基础。 二、状态检修技术发展概况 与状态检修密切相关、能直接提高状态检修工作质量的理论与技术主要包括3个方面的内容,即设备寿命管理与预测技术、设备可靠性分析技术、信息管理与决策技术。 (一)设备寿命管理与预测技术。大多数工业化国家的电力基础设施在20世纪60与70年代间得到极大扩充,因此,多数电力主设备的在役时间在25~30年左右,且进入老化阶段的设备所占份额愈来愈大。这种情况迫使各电力公司考虑如何延长机组寿命并保证效益。状态检修中寿命预测与评估技术的应用,有利于科学合理地安排检修和提高设备的可用率。但电力公司可能获得的效益大部分来自于电厂主设备,因此,各国都把寿命预测和评估研究的重点放在对锅炉、汽机、发电机、变压器及高压开关等重要设备上。 (二)电力设备的可靠性技术。传统的电力设备可靠性评估基于威布尔得出的浴盆曲线法。由于可靠性特征曲线形似浴盆而得名,但此法只适用于对有支配性耗损故障的设备进行维修,且精确度不高。将可靠性预测理论和强度及寿命理论结合起来,综合考虑影响锅炉部件故障的各种因素,对预测锅炉部件的可靠性做了有益的尝试。另外,它还运用多元统计方法中因子分析和聚类分析,从反映火电大机组运行可靠性的指标体系出发,对我国火电100mw及以上机组的运行可靠性进行了分析,提出了企业综合可靠性水平的评估方法。用它可以简单分析我国不同地区火电大机组运行的可靠性水平。 (三)信息管理与决策技术。近30年来,管理决策作为一门独立学科,有了很大发展。状态检修作为一种先进的检修体制,是与多方面的管理工作分不开的。世界各国从不同的管理目标出发,形成了不同的管理系统。芬兰的ivo输电服务公司开发的变电站检修管理系统(sofia)是一建立在对一座变电站的长期检修计划的基础上,从寿命周期费用(life cycle cost)着手,使用设备的劣化模型的数学形式(状态模型)来估计设备将来状态的一种检修管理系统。 在考虑预算及其设备状态的情况下,通过检修费用的优选,降低总费用。荷兰b.v.kema与荷兰delft技术大学在考虑市场情况及技术条件的前提下,研制了一种包括状态检修在内的多种策略均衡应用的main man检修管理系统,其特点在于引入了诊断专家系统,使可靠性和安全性达到可接受的水平。德国提出将工人或供货商的管理层所有功能融为一体,以减少中间环节的瘦型管理。此管理方法在德国的weis weiller电厂检修管理中得到运用,使该厂48%的工作任务流程得到优化,效果明显。 三、结束语 电力设备状态检修技术的应用必须以对设备的全面监测为基础。但目前有关电力设备运行状态在线监测系统仍然存在监测点少、功能单一、缺乏系统性和综合性,尤其缺乏监测的层次化和网络化等问题,妨碍了设备状态信息的集中和综合。 电气设备论文:电气设备及其接地装置的运行维护探讨 摘要:在现实生活中越来越多地出现用电事故,究其主要原因,大多是因为人们不重视电气设备接地装置的运行和维护,所以有必要进行探讨以引起人们的警觉。 关键字:电气设备 接地装置 维护 一、使用维护电气设备中的误区(以农机为例) 1.“电枢”与“磁场”接线柱接反了。三联调节器“电枢”与“磁场”接线柱,应分别接至发电机“电枢”与“磁场”接线柱。若粗心大意把这两根线接反了,则会因发电机的输出电流将通过1ω电阻构成回路,因电流过大被烧毁。 2.损坏的二极管继续使用。当发现硅整流发电机不发电或充电电流很小时,可能是由于二极管的损坏而引起的,查清后应立即更换,如继续使用,将会引起定子绕组一相或两相烧毁。 3.未按季节温度变化调整电解液。这样会使蓄电池极板不能在最佳比重的电解液内工作,将大大缩短其使用寿命。另外,在冬季还容易造成电解液结冰而胀坏蓄电池。 4.硅整流发电机安装蓄电池时不注意搭铁极性。这样做会因二极管的导通使蓄电池短路,使硅二极管迅速烧毁。所以安装蓄电池时必须正确分辩蓄电池的正负极桩,确认无误后才能连接。 5.拆掉调节器与发电机的搭铁钱。机车电系均为单线制电路,所以不少驾驶员误认为发电机与调节器的搭铁连线可以省掉(利用机体作搭铁连线)。但机体上有油污、油漆等,发电机与调节器之间存在一定电阻,使通往调节器的两并联线圈的电流不能随发电机电压的升高而增大,造成截流器白金触点不能闭合和1ω电阻烧毁而不充电。因此,不应拆掉调节器与发电机的搭铁线。 6.将调节器随便平装在机车上。不是按原来那样垂直安装,这将引起调节器白金触点因路面不平或机车振动而振动,影响发电质量与工作稳定。 7.充电时间过长。蓄电池的容量是有限的,如果在充足电后,还继续充电,储存的电能不会增加,充电电流只是在电解水。长时间的过充电还会使极板活性物质脱落,加速蓄电池的自放电。 8.加入电池内的电解液过多或过少。加入单格电池的电解液应浸没极板10~15mm,这样就有足够的硫酸参加化学反应。若过多易外溢,腐蚀周围机件;过少,极板会裸露,这不但使蓄电池容量降低,且所露的极板会很快硫化。 9.电解液过浓。有人认为电解液浓度大,参加电化学反应的离子多,会使蓄电池容量增大。实际上,太浓的电解液粘度增加,渗透速度降低,内阻增大,使蓄电池端电压下降,容量反而下降。过浓的电解液还会加速隔板的腐蚀,缩短蓄电池的寿命。所以电解液不能太浓,存电充足时,电解液比重以1.28为宜。 10.不注意蓄电池外表清洁。蓄电池上常积有尘土等杂物,这些东西与溅出的电解液混合一起,会使蓄电池的正负极之间形成回路,使蓄电池放电。所以应常将蓄电池外表擦干净,并注意避免将金属物品放在其壳盖上。 论文网在线 11.串联使用两只容量不同的蓄电池。这样使用是有害处的。因为两个容量不同的蓄电池串联使用时,往往会使容量小的蓄电池过度充电或放电,从而缩短其使用寿命。 12.将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来。当调节器出故障时,有些驾驶员将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来,使其隔离调节器的调压部分,直通截流器向电流表供电。这样做,因发电机随转速提高电压也大大提高,过电压会使用电设备烧毁。 13.电喇叭持续通电时间过长。电喇叭连续通电时间不宜过长,一次鸣叫不应超过3秒,以免由于电流过大而烧毁触点和激磁线圈,同时,也应防止蓄电池过多放电。 14.使用仪表灯不会与后灯同时接通。因东方红-75型拖拉机仪表灯与后大灯并联,使用时必须将其与后灯同时接通。有些驾驶员在后大灯断路时,单独接通仪表灯,结果因该灯功率很小,发电机该相电压便上升很多,造成仪表灯被烧毁。 15.不用照明灯时,不摘掉发电机皮带。装用永磁交流发电机的东方红系列履带式拖拉机及其它小型拖拉机,白天作业不需照明灯时,应在发动机熄火后卸下发电机传动带,使之停止运转。这样可避免发电机轴承无意义磨损,并减小发动机功率消耗。 二、电器设备接地装置运行 1.接地装置的技术要求 1.1变(配)电所的接地装置 ①变(配)电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢,或厚度不小于4mm的钢管,并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形,外缘各角要做成弧形。 ②接地体应埋设在变(配)所墙外,距离不小于3m,接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度,最小埋设深度不得小于0.6m。 ③变(配)电所的主变压器,其工作接地和保护接地,要分别与人工接地网连接。 ④避雷针(线)宜设独立的接地装置。 1.2易燃易爆场所的电气设备的保护接地 ①易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地,并在管道接头处敷设跨接线。 ②在1kv以下中性点接地线路中,当线路过电流保护为熔断器时,其保护装置的动作安全系数不小于4,为断路器时,动作安全系数不小于2。 ③接地干线与接地体的连接点不得少于2个,并在建筑物两端分别与接地体相连。 ④为防止测量接地电阻时产生火花引起事故,需要测量时应在无爆炸危险的地方进行,或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。 1.3直流设备的接地 由于直流电流的作用,对金属腐蚀严重,使接触电阻增大,因此在直流线路上装设接地装置时,必须认真考虑以下措施。 ①对直流设备的接地,不能利用自然接地体作为pe线或重复接地的接地体和接地线,且不能与自然接地体相连。 ②直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5mm,并要定期检查侵蚀情况。 1.4手持式、移动式电气设备的接地 手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线,其截面不小于1.5mm2,以保证足够的机械强度。接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具,以保证其接触良好,并符合短路电流作用下动、热稳定要求 2接地装置运行 接地装置运行中,接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂,接地电阻也会随土壤变化而发生变化,因此,必须对接地装置定期进行检查和试验。 2.1检查周期 论文网在线 ①变(配)电所的接地装置一般每年检查一次; ②根据车间或建筑物的具体情况,对接地线的运行情况一般每年检查1次~2次; ③各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次。 ④对有腐蚀性土壤的接地装置,应根据运行情况一般每3年~5年对地面下接地体检查一次; ⑤手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查; ⑥接地装置的接地电阻一般1年~3年测量一次。 2.2检查项目 ①检查接地装置的各连接点的接触是否良好,有无损伤、折断和腐蚀现象。 ②对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带(一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业)应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。 ③在土壤电阻率最大时(一般为雨季前)测量接地装置的接地电阻,并对测量结果进行分析比较。 ④电气设备检修后,应检查接地线连接情况,是否牢固可靠。 ⑤检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。 三、维护人员要求 1认真观察 通过眼睛的观察可以发现的异常现象有:破裂、断线;变形(膨胀、收缩、弯曲);松动;漏油、漏水、漏气;污秽;腐蚀;磨损;变色(烧焦、硅胶变色、油变黑);冒烟(产生火花);有杂质异物;不正常的动作等等。 2耳听鼻闻 设备由于交流电的作用而产生振动并发出特有的声音,并呈现出一定的规律性。如果仔细倾听这些声音,并熟练掌握声音变化的特点,就可以通过它的高低节奏,音色的变化,音量的强弱,是否伴有杂音等,来判断设备是否运行正常。 电气设备的绝缘材料因过热而产生的特有的焦糊气味,大多数的人都能嗅到,并能准确地辨别。值班人员在进入配电室检查电气设备时,如果闻到了设备过热或绝缘材料烧焦而产生的气味时,就应着手进行检查,看看有没有冒烟变色的地方,听一听有没有放电闪络的声音,直到找出原因为止。闻气味也是对电气设备某些异常和缺陷比较灵敏的一种判别方法。 3用手触摸 运行人员可用手触摸被检查的设备,来判断设备的缺陷和异常。应该强调的是,用手触试带电的高压设备是绝对禁止的。通过手摸,可以感觉出设备温度的变化和振动,如变压器的温度变化,局部发热;继电器的发热、振动等,都可以用触摸法检查出来。 4了解运行状况 论文网在线 设备检修人员向运行人员了解设备的运行状况,发生故障时的天气变化,负荷的人小,以往发生类似故障的记录及解决的办法等。通过这些“问”,可以较快地掌握设备运行的最基本的情况,便于检修人员快速完整地处理事故,避免事故查找工作进人误区而延长停电时间,扩大事故范围。 电气设备论文:电力系统过电压防护以及电气设备的检测与检修 众所周知,电能是当前社会中极其优秀的一种二次能源,是人类生活中必不可少的一部分。人类对电能的需求量与日俱增,大型电站的加速开发和建设迫在眉睫。电力系统其供电是否可靠将直接与国计民生有关,怎样合理地确保电力系统的可靠、安全运行是电力部门一直在研究的重要课题,安全运行高压设备是整个系统得以安全运行的关键所在。而大容量,长距离以及超高压是电力系统未来的发展方向。与此同时,电力系统的过电压防护以及电气设备的检测与检修也将成为我们要经常面对的问题。 1 电力系统过电压防护的必要性 变电站作为枢纽点,它是多条输电线路的交汇点,它同时也是电力系统的枢纽点。变电站的雷电事故通常会使得大面积范围停电的现象出现,因此在进行变电工程设计之前,过电压和保护问题必须被认真研究,造成电力系统过电压的主要原因有雷电过电压,还有操作过电压和电力系统故障等。 造成电力系统过电压的主要原因当中,雷害事故几乎占据50%以上,因此对雷电的研究和防护意义重大。从电力工程方面来讲,有两个方面尤其需要引起我们的注意:其中一点是雷电放电过程导致电力系统出现极高的雷电的过电压,这一点是造成停电事故以及电力系统的绝缘故障的常见的原因,第二点是是雷电造成的极大的电流,会导致炸毁被击物体,导致被击物体燃烧,导体熔断,甚至会通过电动力导致机械损坏。 2 电力系统过电压防护的方法 在现代的电力系统中,经常被采用防雷保护装置主要有以下几种,避雷针,保护间隙,避雷线以及各种避雷器等其它许多防雷保护装置。 输电线路本文由论文联盟//收集整理防雷措施主要有以下几点,第一点是尽量避免雷直击导线,第二点是尽量避免雷击塔顶,第三点是尽量避免雷击闪络与工频电弧间的相互转化,第四点是尽量避免线路的中断供电。 首先,为了有效完成直击雷防护的相关工作,把绝大多数雷电流引入到地中得以释放是一种有效的方法。一次直击雷防护措施假如安排妥当,雷击的50%~60%的能量将被释放到大地。其次,考虑到雷电波引发的电力设备的过电压,电涌沿着电源,线路,地网以及接地这条路径入侵。同时电力线以及地线是雷击通道,雷电过电压侵入防护要从以上提到的几个方面入手。 3 电气设备的在线监测 在线监测系统的技术要求主要有以下几点,一是系统的投入以及使用要以不改变和影响电气设备的正常工作为前提;二是系统要能够自动地而且连续地监测,并且自动连续地进行数据处理以及存储的工作;三是自检以及报警功能应该是系统必备的功能;四是强的抗干扰能力以及适当的检测灵敏度是系统所必备的;五是监测结果应是可靠的,并具有一定的重复性以及准确度;六是在线标定自身的监测灵敏度应是系统必备的功能;最后一点,故障诊断的功能也是系统所必备的。 以高压断路器为例,高压断路器作为电力系统中处于举足轻重的地位,有着控制电网以及保护电网的作用,所以保障断路器的稳定性以及可靠性运行尤其重要。机械方面的问题是高压断路器大多数故障的来源,研究机械故障是解决此问题的关键。高压断路器中存在机械振动信号,而且它是包含了丰富的信息,其中有大量的设备状态信息,传感器技术,信号处理技术以及计算机技术飞速发展,从振动信号入手,从而实现监测高压断路器的机械状态同时对其进行诊断已经成为一种可行的、有效的方式。 4 电气设备的检修 电气设备是电力系统的基本元件,其性能的好坏直接影响到系统的安全可靠运行。高压电气设备的构成主要包括两大类的材料,金属材料为第一大类;绝缘材料则为另一类,绝缘纸、绝缘油以及层压板等都属于绝缘材料。与金属材料相比,损坏的现象更容易在绝缘材料身上出现,很容易发生老化变质的现象而使机电强度显著降低。因而绝缘材料机电性能的好坏往往成为决定整个电气设备寿命的关键所在。 电力系统电气设备的多数故障是绝缘性故障。对于国外来说,美国某地区4.8kv配电系统对1980年-1989年间失效电容器的统计分析指出,其中92%是因绝缘劣化引起失效;日本日新公司对故障变压器统计结果是绝缘故障占45%。引起绝缘故障的原因主要有以下四点:一是电应力;二是机械力;三是热;四是电场。 目前的维修机制是事故后维修到定期维修再到状态维修,事故后维修主要是20世纪50年代以前采用,定期维修主要是20世纪60、70年代沿用至今。主要方法为:预防性试验一般在每年春查时进行,参考《电气设备预防性试验规程》的标准,把预试结果与其进行对比,假如出现超标,维修以及停电计划则应该立刻被安排。 我国现行绝缘预防性试验项目的主要内容有:测量绝缘电阻或直流泄漏电流判断是否总体受潮或严重损坏;交流下测量介质损耗角正切值tgd,测到的是真正反映交流下介质损耗大小的特征参数,与绝缘的几何尺寸无关;通过对绝缘油进行物化分析和气相色谱分析判断油浸电力设备的绝缘状况;局部放电试验可以反映电气设备突发性故障及绝缘状况;破坏性试验项目,如交流耐压试验可能引起残余破坏,仅仅在大修后等情况下才进行。 5 结语 本文从电力系统过电压防护的必要性、电力系统过电压防护的方法、电气设备的在线监测、电气设备的检修四个方面进行分析,阐述了电力系统过电压防护的重要性,同时对电力系统过电压防护的方法、电气设备的在线监测、电气设备的检修给与了一定的概述。 电气设备论文:减小电气设备接触电阻的意义和方法 1、概述 电力网是由若干个电气设备组合构成的,这就产生了电气设备之间的相互连接问题。受诸多因素的影响,在电气设备相互接触处的表面覆盖着一层由气体薄膜、氧化物、硫化物或触头材料与周围介质反应后的生成物等构成的薄膜状物质,这些物质本身亦属于导体,但其导电性能较差。如果不有效地去除这些物质的影响,势必在设备连接处存在接触电阻,如果此接触电阻超出一定的数值,就会严重降低设备的载流能力,同时还会在电气设备连接处产生不允许的热效应,直至产生障碍及事故。有效地降低电力设备连接处的接触电阻,使之在可控、在控状态下运行,是电力生产部门的常设性工作之一。现将电气设备接触电阻的存在机制及降低接触电阻的方法简介如下,请同行斧正。 2、电气设备接触电阻的存在机制 由于运行条件的限制,电气设备经常暴露于空气中,氧化及大气污染所产生的电化效应是使设备接触电阻增大的关键因素。电气设备的连接一般采用铜、铝等金属材料,其氧化物比它本身的电阻大几百倍,实验表明,在40*40mm的纯铝接触面上,如果存在50埃厚的氧化铝薄膜,在保持足够大的接触压力,其薄膜已处于临界变形状态,其接触电阻达到数千个微欧级; 在绝缘油中运行的电气设备触头,受绝缘油老化及其他形式的影响,在触头表面会出现由物理、化学等诸多因素产生的污染薄膜,这种薄膜一旦形成,就会不断地使别的接触点丧失载流能力,接触电阻开始缓慢地增加,一旦接触点减少到某一临界值,其温升就会超过设备的允许值,进一步引起接触面的氧化,从而使接触电阻急剧上升,造成恶性循环; 受大气污染的影响,我国不同程度地受到酸雨的危害,研究及资料显示,酸雨与铜接触后,会生成氧化铜、氧化亚铜、硫化铜、硫化亚铜、硫酸铜等化学物质,它不但使接触处的接触电阻增大,同时还会进一步腐蚀接触面,产生连锁反应。现分别对接触面通过长期工作的负荷电流及短路电流时,接触电阻对接触面的影响情况简介如下: 2.1 通过长期工作负荷电流的情况 由于存在媒质的散热因素,在一面散热一面吸热的情况下,其温度上升曲线如图1所示: 起初因温差小,散热少,从而造成温度上升较快; 随着温差的进一步增大,散热增多,吸热相对减少,因而温度上升较缓,当温差增大到单位时间内的发热等于单位时间的散热,达到热平衡状态时,温度达到一稳定值qf。经验及资料显示,接触点的温升可以近似用下式估算: 2.2 通过短路电流时的情况 由于短路电流的时间很短(其时间为继电保护动作时间加上断路器动作时间,一般为0.7秒左右),导体所发热量来不及向周围介质散发,其热量全部集中于接触点上,造成接触点的温度呈几何级数急剧上升,如图2所示,如果此值大于设备接触处材料的短时发热温度,接触点将发生不可逆的损坏过程。以铝——铝对接为例,当设备连接处产生200℃以上的高温时,将发生溶焊等事故。 3、解决措施 3.1 防止氧化膜的产生,采用在铜触头镀银或锡等抗氧化性较强的金属,以降低接触电阻。铝导线的连接,优先采用爆炸压接等先进手段,杜绝氧化层的再产生。 3.2 及时清除接触处的氧化层,避免氧化层的再产生。由于铝在常温下的氧化时间极短,所以在进行铝制导线的连接时,在清除其氧化层后,迅速在表面涂抹中性凡士林,以隔绝氧气,防止氧化层的再产生。 3.3 在选择开关类等设备时,尽量采用使动静触头的接触面产生相对运动的设备,以便于在触头运动时,产生剪切或滑动运行,使氧化膜破裂。 3.4 采用足够大的接触压力,使氧化膜处于临界变形状态,在氧化膜上产生裂缝和隧道效应,但必须适度,否则容易产生永久变形。 3.5 尽量创造条件,使酸雨等物质不能直接接触接触面,如采用在设备接触表面覆盖热缩材料,涂抹中性凡士林等憎水性能较强的物质,使之不能直接接触,从而避免酸雨的侵蚀。 3.6 采用物理监控手段,及时对接触处的温升作出判断。如采用热标志元件、示温涂料等,来判断接触处的温升情况。但存在着譬如不了解与周围温度的差别,不能与所通电流相比较,长期使用会变色脱落,不易发现初期小的过热,较小的温差,受环境温度影响较大等缺点,为弥补热标志元件的不足,在有条件的地方发展带电测温、远红外成像测温等在线监控手段,以及时发现设备接触处温升的微小变化。 4、 结束语 及时了解电气设备接触处的接触电阻,因地制宜地采取有效措施,使之在可控、在控、可允许范围内运行,是确保电气设备安全经济运行的重要内容之一,是电气工作者所应具备的常设工作。 电气设备论文:运行中电气设备红外线测温的正确判定 摘 要:红外线测温诊断技术是当前电气设备在线检测技术中的一种,并已得到电力检修部门的广泛应用。通过介绍红外线诊断测温的几种方法,提出如何对红外线诊断测温的缺陷作出正确的判定,从而对当前国网公司状态检修工作的常态开展及优质服务的深化推进奠定基础。 关键词:电气设备;红外线测温;判定 近年来,随着国民 经济 的飞速 发展 ,人们生活水平的不断提高、用电量急剧升高、人们生活对电的依赖程度也越来越高,大面积停电已经成为 现代 社会的灾难;再加上电力设备的不断改进,电力行业优质服务的不断深化,“营销围着市场转,生产围着营销转”的理念已深入人心,当前国网公司的设备检修策略正从传统的计划性检修向设备状态性检修转变,这就对供电稳定性及可靠性提出了更高要求。因此要求我们的电气设备检修采用更多的在线检测方法并对设备状态有更准确的判断,从而制订停电计划,而不必按照试验周期安排没有问题的设备停电。红外线测温诊断技术就是当前电气设备在线检测技术中的一种,并得到电力检修部门的广泛应用。然而红外线测温技术虽然应用了好几年,可检修试验人员往往只是单纯地对设备绝对温度加以判断,从而判定设备状态,制订检修计划。这在计划经济及计划检修时代问题还不突出,也不甚引人注意,可却远远达不到状态检修与优质服务的要求。因此如何正确判定红外线测温结果,已越来越引起电力生产人员的注意。 红外线测温诊断方法主要有表面温度判断法、相对温差判断法、同类比较法、热谱图分析法、档案分析法五种。其中表面温度判断法就是当前生产试验人员普遍运用的一种方法,此方法就是根据测得的设备表面温度值,对照有关规定,凡温度(或温升)超过标准者可根据设备温度超标的程度、设备的重要性及设备承受机械应力的大小来确定设备缺陷的性质,而大多生产人员往往即简化地根据设备是否发热及发热的绝对温度来主观臆断设备是否处于缺陷及缺陷程度,因此此种方法的主观决定性太强,判据缺乏可靠性,往往引起误判。笔者个人认为相对温差判断法及同类比较法在现场判定更具有客观性及正确性。 相对温差法,顾名思义即是根据相对温差判定的方法。相对温差即两个对应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。 温升——用同一检测仪器相继测得的被测物表面温度和环境温度参照体表面温度之差。 温差——用同一检测仪器相继测得的不同被测物或同一被测物不同部位之间的温度差。 环境温度参照体——用来采集环境温度的物体叫环境温度参照体。它可能不具有当时的真实环境温度,但它具有与被测物相似的物理属性,并与被测物处在相似的环境之中。如:对于lcwb6-110油浸式电流互感器而言,若测得顶部金属连片发热,那么环境温度参照体则能选择类似金属连片或材料相同的金属部件,而不能选择瓷群或其他材质的金属等。 对电流致热型设备,若发现设备的导流部分热态异常,进行准确测温后按公式⑴算出相对温差值,按上表的规定判断设备缺陷的性质。当发热点的温升值小于10k时,不宜按上述的规定确定设备缺陷的性质。对于负荷率小、温升小但相对温差大的设备,如果有条件改变负荷率,可增大负荷电流后进行复测,以确定设备缺陷的性质。当无法进行此类复测时,可暂定为一般缺陷,并注意监视。 同类比较法即是在同型号同厂家的设备之间比较。同类比较法可分为电流致热型设备及电压致热型设备比较。在同一电气回路中,当三相电流对称和三相(或两相)设备相同时,比较三相(或两相)电流致热型(如电流互感器)设备对应部位的温升值,可判断设备是否正常。若三相设备同时出现异常,可与同回路的同类设备比较。当三相负荷电流不对称时,应考虑负荷电流的影响。对于型号规格相同的电压致热型设备(如避雷器),可根据其对应点温升值的差异来判断设备是否正常。电压致热型设备的缺陷宜用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。一般情况下,当同类温差超过允许温升值的30%时,应定为重大缺陷。当三相电压不对称时应考虑工作电压的影响。 热谱图分析法是根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图的差异来判断设备是否正常。档案分析法则是分析同一设备在不同时期的检测数据(例如温升、相对温差和热谱图),找出设备致热参数的变化趋势和变化速率,以判断设备是否正常。 在作业现场实际操作中,首先要保证设备温度测试的准确性,才能进行数据的后续判断,而作到准确测温则应该注意以下事项: 1.针对不同的检测对象选择不同的环境温度参照体; 2.测量设备发热点、正常相的对应点及环境温度参照体的温度值时,应使用同一仪器相继测量; 3.正确选择被测物体的发射率; 4.作同类比较时,要注意保持仪器与各对应测点的距离一致,方位一致; 5.正确键入大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数,并选择适当的测温范围; 6.应从不同方位进行检测,求出最热点的温度值; 7.记录异常设备的实际负荷电流和发热相、正常相及环境温度参照体的温度值。 得到设备准确温度值以后,若设备温度异常,则应在表面温度判断法的基础上充分结合相对温差判断法及同类比较法进行初步判定,现场得出初步结论,若有条件,能结合热普图分析法及档案分析法,多方比较,现场得出最后结论。上表中列出了缺陷的三种性质:一般缺陷,是指对近期安全运行影响不大的缺陷。可列入年、季度检修计划中消除;重大缺陷,是指缺陷比较重大,但设备仍可在短期内继续安全运行的缺陷。应在短期内消除,消除前应加强监视;紧急缺陷,是指严重程度已使设备不能安全运行,随时可能导致发生事故或危及人身安全的缺陷。必须尽快消除或采取必要的安全技术措施进行处理。我们对缺陷作出结论时需谨慎,结论的误判可能会导致设备的不必要停电,影响供电可靠性或导致设备的漏检,从而引发人员责任设备事故甚至电网事故或人身伤亡事故。 事例一:对110kv杨桥变电站的一次例行测温中测得5022隔离开关靠母线两相连接线夹发热,a相57k,b相160k,而靠断路器侧对应位置t2为37k,所取环境温度体t0为30.5k(注:这里k指测得的实际温度,测试前设定与摄氏度对等),则经过 计算 相对温差值为a:75.47%,b:95%,对照表1,b相已处与紧急缺陷范围,应马上处理,可是5022隔离开关系110kvii母侧隔离开关,检修牵涉到110kvii母及502断路器停电转检修,由旁母带502线路,即属于大型操作又影响调度运行方式,很难得到批复,马上处理。这时现场人员经过调查,发现由于某变电站检修,给某一重要客户供电负荷全部转由杨桥变502提供,导致502负荷激增。考虑到这一点,两天后负荷正常时对发热点进行复测,测得数据原发热点a相41.8k,b相54k,t2为39k,所取环境温度体t0为33.7k。经过计算相对温差值为a:34.56%,b:73.89%,,a相已属于正常范围,b相已是一般性缺陷,并不需要马上处理,只需保持监视复测即可。 事例二:110kv火马冲变增加用户,35kv鑫达硅业线414线路需增加负荷,增加负荷前对414间隔进行例行测温时发现4143隔离开关靠断路器侧b相线夹出口约30cm处导线温度t1为23.8k,正常相t2为20.3k,所取环境温度体t0为20.1k。这在当时并没有引起测试人员的注意,可后来经过计算发现相对温差高达94.59%,这引起作业人员的高度重视。考虑到当时414线路所带负荷很小,经与调度人员申请适当增加负荷进行复测后,明显发现此处导线温度急剧升高并能在成像热谱图上发现明显的灼热亮点。后经过停电检修发现,此处导线内部有断裂痕迹,经更换导线后,温度正常。 结论:我们对红外线诊断测温所反映的设备异常,需经过反复论证,将表面温度判断法、相对温差判断法、同类比较法、热谱图分析法、档案分析法等方法多方结合比较方能最后作出结论,这才符合我们状态检修工作的常态开展及优质服务的深化推进的要求,才能真正意义上实现“应修必修,修必修好”的检修目的,从而以有限的人力物力保障逐渐增加的设备检修效果,保证设备安全可靠运作,保障电网安全稳定运行,打造出真正的“电网坚强、资产优良、服务优质、业绩优秀”的“一强三优”电网 企业 。 电气设备论文:电气设备的接地与保护 [论文关键词]接地 防雷 防静电 屏蔽 接地电阻 保护 [论文摘要]电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接称为接地。接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施之一。电气设备接地通过接地装置实现。接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体;连接电气设备与接地体之间的导线(或导体)称为接地线。 一、接地的类型 (一)工作接地 为了满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地。如电力系统的中性点接地、各种电路的工作地等。 (二)保护接地 为了防止电气设备的绝缘损坏,其金属外壳对地电压必须限制在安全电压内,避免造成人身电击事故,将电气设备的外露可被人接触的部分接地。如:电动机、变压器、照明器具外壳;民用电器的金属外壳如洗衣机、电冰箱等;变配电所各种电气设备的底座或支架等;架空线路的金属杆或钢筋混凝土杆塔的钢筋以及杆塔上的架空地线及装在塔上的设备的外壳及支架等。 (三)防雷接地 为了防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地。如避雷针、避雷器等。 (四)防静电接地 为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地和计算机机房接地等。 (五)屏蔽接地 为了防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的设备接地。如各种高频电子设备的金属外壳接地等。 所有电气设备必须根据国标gb14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其它用途。有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。 二、高山发射台站的接地问题 (一)在广播电视行业接地的主要理由 1.安全接地:使用交流电的设备必须通过黄绿色安全地线接地,否则当设备内的电源与机壳之间的绝缘电阻变小时,会导致电击伤害。 2.雷电接地:设施的雷电保护系统是一个独立的系统,由避雷针、下导体和与接地系统相连的接头组成。该接地系统通常与用做电源参考地及黄绿色安全地线的接地是共用的。 3.电磁兼容接地:出于电磁兼容设计而要求的接地,包括: 屏蔽接地:为了防止电路之间由于寄生电容存在产生相互干扰、电路辐射电场或对外界电场敏感,必须进行必要的隔离和屏蔽,这些隔离和屏蔽的金属必须接地。 滤波器接地:滤波器中一般都包含信号线或电源线到地的旁路电容,当滤波器不接地时,这些电容就处于悬浮状态,起不到旁路的作用。 噪声和干扰抑制:对内部噪声和外部干扰的控制需要设备或系统上的许多点与地相连,从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。 电路参考:电路之间信号要正确传输,必须有一个公共电位参考点,这个公共电位参考点就是地。因此所有互相连接的电路必须接地。 (二)按接地的作用分类 可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。下面结合广电技术实际作一阐述。 1.保护接地。保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时,应从地网中引出接地母线至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。 2.屏蔽地。为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网(如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室)进行接地的一种防护措施。在所有接地中,屏蔽地最复杂,有种说不清,道不明的感觉。因为屏蔽本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰,而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰,如大家熟知的中周外壳、电子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不当会引起干扰,这些干扰主要有: 交流干扰:这主要由交流电源引起。高频干扰:这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号,它们窜入电子设备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与pe线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与pe线可靠连接;室内屏蔽也应多点与pe线可靠连接。 3.信号地。各种电子电路,都有一个基准电位点,这个基准电位点就是信号地。它的作用是保证电路有一个统一的基准电位,不至于浮动而引起信号误差。信号地的连接是:同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起,而应分开;前级(设备)的输出地只有与后级(设备)的输入地相连。否则,信号可能通过地线形成反馈,引起信号的浮动。这在设备的测试中,信号地的连接尤其要引起注意。不然就会造成测试结果的不准确。 三、结束语 接地从字面来看是十分简单的事情,但是对于经历过电磁干扰和雷电挫折的人来说可能是一个最难掌握的技术。实际上在电磁兼容设计中,接地是最难的技术。面对一个系统,没有一个人能够提出一个绝对正确的接地方案,多少会遗留一些问题。防雷与接地是统一的,二者缺一不可。只有防雷措施而无接地,无法迅速泄流放电,反之,设备将直接遭受强大电流的冲击,无论哪种情况系统都将受到破坏甚至瘫痪。只要通过合理配置,使之融为一体,就能有效确保系统的稳定工作,从而发挥出系统防护工作的最佳效果。 电气设备论文:电气设备维修制度探析 摘 要:电气设备,长期以来一直是以时间周期为基础的定期维修制度,然而近10年来,这种单纯的以时间为基础的定期维修制度已被人们所质疑,人们不断采用新技术探索改革维修制度,逐渐向以状态为基础的维修方式过渡,并取得了一定的成效,详细探讨了电气设备定期维修和状态维修制度存在的问题。 关键词:电气设备;定期维修;状态维修 1 电气设备的“健康”状况存在差异 首先是设备的先天条件不一样,进口设备和国产设备的技术状况不一样;同样是国产设备,不同厂商因技术与管理水平不一样,使其产品质量也不一样;即使是同一厂商,因技术、管理上的进步,不同时期、不同批次的产品,其质量也会不一样。因此应当承认设备投运的初始状态是千差万别的。 其次,设备的使用环境不一样,不同的环境将对设备运行状况产生不同的影响,这种环境主要有两种:一是设备所处的外部自然环境不一样,尤其是供电设备,大部分暴露在室外自然环境中,因温度、湿度、污染、紫外线、日照等有较大差异,对设备的影响有较大不同;二是设备在电力系统的位置不同,所承受系统运行电压、短路电流和热稳定时间等不尽相同,尤其是故障时系统短路容量差异较大。 此外,新技术、新材料的使用,使得设备的技术水平、技术状况有了较大的改善,尤其是20世纪90年代以后,我国电力设备制造引进不少国外先进的技术、装备和管理,设备的改型换代较快,整体技术水平有了较大的提高,因此电力系统的装备水平得到较大的改善。 2 定期维修制度所存在的问题 由于电气设备的初始状况和现场设备的运行状况有很大差异,即现场设备的“健康”状况好坏相差甚大,而定期维修制度几乎无视这些状况的差异,而采用统一的、一刀切的定期维修方式,其最主要的表现在维修结果上,要么维修过剩,要么维修不足。工程的实际情况大多是出现维修过剩,经常出现“小病大治”、“无病亦治”的盲目维修的现象,这种维修过剩的结果,必将出现如下维修的弊端: (1)一些状态良好的设备,因盲目维修而出现故障或潜在故障,维修达不到恢复设备原有的可靠性的作用,而是增加了设备的故障隐患和故障率。 (2)降低了设备的可用性,许多维修迫使设备停机。中断对用户的不间断供电,这是增加停机维修的次数的必然结果。而提高供电可靠性是供电企业非常重要的基本考核指标。目前,定期维修是电气设备停运的主要原因,往往占全部停运时间的60%以上。 (3)增大设备运行管理成本,使企业在市场和发展竞争中不堪重负。电气设备的大修费用是企业管理中主要的支出费用,该费用在电力企业经济活动中所占比例不小,这就直接影响了企业的经济效益。因此要提高企业的经济效益也必须对企业设备现行所执行的定期维修制度进行改革,以经济效益的观点和要求来指导维修策略的分析选择。 3 电气设备状态维修策略存在的问题 由于对状态维修的定义及含义仁者见仁,智者见智,电气设备状态维修在我国已酝酿了十余年,但至今仍主要停留在学术讨论范围中,即便有部分单位进行了尝试,但因为理论上和技术上暂时还有一些问题,这些尝试并没有形成令人信服的依据,还不能向全国的电力系统推广。具体而言,现有电气设备状态维修策略存在如下一些问题: (1)没有突出状态维修中各项技术的特殊要求。以状态监测技术为例,在尚不能实现或不必要对所有状态参数进行实时(准实时)监测的情况下,状态监测间隔期的选取对状态维修具有相当重要的意义。间隔期太短会导致资源浪费,增加维修成本;间隔期太长,会出现漏检,进一步导致预防性维修的失败。因此,必须合理地确定状态监测的间隔期。而目前对于状态维修中的状态监测技术的研究主要集中在状态监测特征量的选取上,没有对间隔期的确定引起足够的重视。 (2)没有理清状态维修与在线监测、状态维修与故障诊断的关系。一些研究把状态维修简单化或绝对化,前者错误地认为状态维修就是为了延长设备预试和检测周期;后者片面地将状态维修理解为必须以状态在线监测为基础才能实施的维修策略,提高了进行状态维修的门槛,阻碍了相关研究的发展。更为突出的,许多研究没有划清状态维修与故障诊断之间的界线,将故障诊断纳入到状态维修的过程之中,以故障诊断替代状态评估,试图“一步到位”地确定设备故障发生的具体部位、时间、后果等等,大大增加了状态维修的实施难度。 (3)针对电气设备的状态预测技术研究尚不成熟。预测技术在电力系统中目前的研究集中于电力负荷的短期和中长期预测,对设备状态的预测仅在机械领域得到较多的研究和应用。电气设备运行状态参数值既有一定的规律性,又有很强的随机性, 设备在未来某一时刻的参数值常与过去的参数值、当前的运行状况、预测期的气象因素等密切相关。因此,电气设备的状态预测和机械设备的状态预测既有相似之处,又存在一定的差异,需要对其进行具体的研究。 (4)采用基于常权加权的综合评判方法评估电气设备的状态存在固有缺陷。目前主要采用分层加权的方法评估设备状态,首先通过专家评分或经验公式对设备的各个指标或各个部件进行打分,然后根据事先确定的权重逐层加权,得出最终评估结果。但是,当影响设备状态的个别关键因素严重劣化时,经过常权加权的判断可能会得出设备可以继续运行的结果。对于这样的问题,单纯依靠增大其权重是不能解决的。 4 状态维修完全替代定期维修的可能性 电气设备的大小、结构、用材、功能各不相同,出现缺陷的原因和规律也不相同。另外在工作时所受的电、热、机械、环境各不相同,呈现的损耗规律不会相同。如密封橡胶垫呈现自然老化的规律,而变压器的绝缘缺陷形成有时间因素也有其他因素。 其次,各个设备在电力系统中的地位和影响不同,每个设备中部件对设备功能的影响也不相同。能否或有没有必要对所有设备进行状态监测、故障诊断、状态维修呢?即能否用状态维修完全替代定期维修呢?事实上,对所有设备及其部件进行状态监测和状态诊断在技术上有困难,而且对所有设备及其部件进行状态监测在费用上难以承受。所以,未来的状态维修不可能完全代替定期维修,而是状态维修和定期维修共同存在的局面。 电气设备论文:电气设备管理论文 1电气设备管理过程中的常见问题 1.1电气设备本身质量不达标 在实际的生产过程中,很多电气设备出现故障时由于电气设备本身的质量并不符合相关规范。在企业尤其是一些小型企业在采购电气设备时,出于降低成本等因素的考虑,通常选择购买一些价格低廉的电气设备,这就使得其本身的质量得不到保障。使用这些不达标的电气设备进行生产活动,无异于是为生产安全埋下了一颗不定时炸弹,造成了极大的安全隐患。 1.2工作人员操作不规范 针对电气设备的操作、维护和维修,国家出台了相应的明确规定,但是在实际的操作过程中,很多工作人员并没有按照相关规定进行施工,违章操作普遍存在。有很多工作人员明知自己的行为不符合安全规范,但是为了图方便等原因,往往抱有“我一直是这么做,从没出过什么事故”的侥幸心理进行施工,这也就使得由于工作人员操作不当和违章操作造成的安全事故屡见报端。其次,在前文中已经提到,电气设备随着科技的发展也在不断地进行着更新换代,但是很多工作人员在上岗前并未接受全面系统的培训,而且在工作过程中对于电气设备的发展不甚了解,其在原有电气设备上的规范操作也可能并不适用于革新后的设备,这些诸多原因都有可能造成安全事故的发生。 1.3管理制度存在缺陷 前文中已经提到,很多企业尤其是中小型企业缺乏系统的、完善的电气设备管理制度,很多公司为了控制生产成本、减少支出,为违规购买价格低廉但质量不达标的电气设备。这种措施虽然在短时间内确实减少了企业支出,但是从长远发展的角度来看,一旦这些不合格的电气设备自身出现故障,会引起各类安全事故,让企业承担更大的损失。企业管理制度的缺陷同样体现在对从事与电气设备有关的工作人员的培训工作不到位。很多企业的领导层忽视了对这类工作人员的培训工作的重要性。而且制定的针对电气设备维护人员的操作规范时也很不完备,制度的不完善就会导致责任的不明确。同样,有些企业虽制定了相关规范,但是在实际的生产过程中并没有给予足够的监管力度,这也是导致工作人员责任心不够的原因之一。 2提高电气设备管理水平的措施 2.1提高从业人员的自身素质 从事电气设备维护、检修等工作的人员是与电气设备接触最多的人,也是电气设备管理的直接负责人。提高这类从业人员的自身素质,可以在很大程度上避免因电气设备故障所引发的一系列安全事故,避免给企业造成大的损失。首先,电气设备管理从业人员应该及时关注电气设备的发展动向,对电气设备发展的新趋势和新特点有充分的了解,应当注意从多种渠道了解和学习新型电气设备的操作方法,在不断地学习中完善自我,提高自己的职业素养。此外,电气设备管理人员在进行电气设备的安装、维护和检修等工作时,要严格按照现有的操作规范,杜绝违章操作,对同事的违章操作行为要立即制止,讲安全事故发生的可能性扼杀在源头。 2.2加强对电气设备的检修和维护 即使是质量达标的电气设备,在实际的生产过程中也会因为各种不可避免的因素而出现各种问题和故障,如果不即使加以处理,将造成无可挽回的后果和损失。为了保障电气设备在生产过程中的正常运行,企业要制定相关制度对电气设备进行定期的检修和维护。针对各类设备在生产过程中的实际使用情况,确定其相对应的检修周期,对各项监测数据进行记录和整理,分析设备出现故障的规律和周期性。还要加强对设备的不定期检查和维护,要对出现问题的设备进行及时的维修或更换。电气设备的正常运行是实现安全生产的重要保障,因此无论是企业的领导层还是电气设备管理人员都应该充分重视对设备的检修工作,保证电气设备的正常运行,为企业的安全生产保驾护航。 2.3企业应建立健全电气设备管理制度 前文中已经指出,电气设备管理过程中的很多问题的源头都在于企业的管理层对电气设备管理工作的不重视。安全生产是一个企业能实现长久发展的基础,而完善的规章制度则是保障生产安全的前提。为提高电气设备管理水平,首先要求企业相关负责人在采购电气设备时,要杜绝只注重眼前的蝇头小利,不考虑企业长远发展现象的发生。对电气设备的投入应以保证其质量合乎标准为前提,拒绝让质劣价廉的不合格电气设备进入企业。其次,要注重对从事电气设备管理的工作人员的培训工作,让员工对电气设备管理领域的相关动态有全面而充分的了解。同时要制定严格的电气设备管理制度,对违反规定的员工要给予严肃的批评和处理。要从制度层面引起电气设备管理人员对这一工作的充分重视。 3结语 电气设备管理工作是一个企业安全平稳运行的保障,但是客观来讲,很多企业的电气设备管理水平亟待提高,这需要多方的努力才能最终实现。企业要提升自己的综合竞争力,就必须完善企业自身的电气设备管理水平,保障企业的各项生产活动能够正常进行。要制定严格的电气设备定期检修制度,及时发现电气设备的潜在隐患,及时处理,将事故的发生扼杀在源头。电气设备管理人员也要注重对自身职业素养的提升,在工作过程中要严格遵守规章制度的要求,杜绝违章操作。避免因自身素质不过硬或者违规操作而导致事故的发生,为企业造成不可挽回的重大损失。 作者:邓钊斌 单位:维达纸业中国有限公司 电气设备论文:螺纹磨床电气设备管理论文 一、电气技术革新方案 鉴于设备出现的各种问题,我们采用了FX2N可编程控制器(PC)和FR—E540变频器对它进行了电气技术革新。FX2N和FR—E540均由日本三菱公司生产,产品质量可靠,性价比高。其中FX2N为一种超小型的PC,超高速程式处理(0.08us/基本指令),大容量存储器,内付8K步RAM(最大可达16K),可在RUN过程中修改程序,丰富的I/O点,同时具有超强的网络及数据通信功能,可连接到CC—Link、ProifbusDP和DeviceNet。通过对PLC的编程,可省去设备电气控制用的中间继电器、时间继电器、计数器等,使电路中的机械触点,变成了“无触点开关”,而且可实现软件、硬件上的双重保护,极大提高了设备电气系统的可靠性,这也成为当今电气控制的主流。FR—E540是一种小型、高性能的变频器,它采用磁通矢量控制,PID调节,柔性PWM控制,输出频率范围0.5—400Hz。尽管直流调速具有优良的调速性能,但由于所用直流电动机有碳刷和换向器,易磨损,需经常维护。另外,换向器工作时会产生火花,使直流电动机最高转速受到限制,也使应用环境受到限制。而且直流电动机结构复杂,制造困难,所用铜铁材料消耗大,成本高;而变频调速使用普通的三相异步电动机,则没有这些缺点,所以近20年来各国都在大力从事变频调速的开发研究工作,并取得了长足的进步。当然,使用普通的三相异步电动机要避免长期低速运行,否则电机易发热损坏,需要长期低速运转的场合应该选用三相变频电机。 二、电气系统革新 1、主电路 这部分的革新比较简单,采用直接移置法,包括砂轮电机、冷却电机、主轴润滑泵、机床润滑泵,以及顶尖模具电机和吸尘器电机,它们几乎延用原电路,采用接触器控制,具有短路保护和过载保护;废除工作台直流调速部分,革新成变频器控制电路(如图1)。在图1中调整电位器R,即可改变变频器的输出频率f,而电机转速n=60f/P,所以改变f便能很方便地改变电机转速,这正是变频调速的基本原理为了满足调速系统的低速性能,电路选用的是三相变频电机,其工作频率2—120Hz,相的同步转速为40—2400r/min,因电机转差率的存在,实际转速会略低于这个值。另外根据设备所需功能,设置了电机正转、反转铲磨和快速输入,这些动作都由PC进行控制。同时,当变频器发生过压、欠压、过流和 热,以及短路等故障时还有报警信号输出 2.控制电路 这部分的革新是关键,革新前要认真分原设备控制电路,了解设备动作情况,理清备控制流程。其基本革新方法和步骤为: (1)PC输入、输出点的确定: 根据设备所的控制元件、检测元件,如按钮、行程开关换开关、报警信号、接触器、电磁阀、信号灯 和PC送给变频器的各种控制指令,合理确定C的输入、输出点。 (2)PC程序编制: 程序编制是革新的重中之重,程序的优劣直接影响革新的效果。PC的编程有多种方法,就设备电气革新而言,常用直接翻译法和逻辑化减法相结合的原则,即将确定的输人、输出点直接代人原控制电路画梯形图,如遇中间继电器和时间继电器等则用PC内部的M××、T××等替代,然后结合PC编程规则,分析梯形图逻辑关系,将非法语句指令和不合理语句指令进行删减,理顺程序指令关系,确保编制的PC程序正确、合理。 (3)PC程序的调试: 程序编制完成后,在PC不接输出状态下,对输人的各种控制,按逻辑动作功能,逐一进行试验,要求PC输出 必须与设备要求的各个动作相吻合,否则应立即进行检查,修改错误语句指令直至全部正确,再接上PC输出进行调试。 三、设备电气技术革新后的特点 设备经过革新后,取消了所有中间继电器、时间继电器,废除了直流调速系统的电子管放大器和电机扩大机,电气元件大为减少,使设备电气控制柜内显得特别清爽。同时,由于所有的控制均由PC来完成,PC根据输人信号情况,由内部程序决定输出,也就是说输人与输出的转换是由PC内部程序决定的。这样就使设备的硬件连接也变得非常简单,只需将设备所有的开关、按钮等接到PC的输出,将控制各类电机的接触器线圈、电磁图阀线圈等接到PC输出,而不必考虑它们相互间的电气连接情况和逻辑控制关系,因为这些是由PC程序决定的。此外,变频器的正转、反转、快速和铲磨都靠PC进行,极大方便的电气控制。所谓快速和铲磨,实际上是通过变频器参数,定义了两种速度,只要接通变频器相应的输人点,它即以该速 度运行,而不再受调速电位器R的控制,从而满足了各种加工需要。 四、设备电气革新效果及其意义 设备进行电气技术革新后,电气系统工作可靠、稳定,迄今为止几乎没再发生过故障,从而大大减少了设备维护工作,节约了维修费用,使“年迈”的设备又焕发了青春,更重要的是提高了生产效率,解决了生产上的瓶颈。当前,我单位的设备状况总的来说不是很好,据统计还有近50台六、七十年代,甚至五十年代的设备还在使用。这些设备由于已经严重超期“服役”,大都老化严重,引起故障率高,维修量大,极大制约了我单位的生产发展,而要一下把它们全部淘汰掉,似乎也不太现实。根据我们的维修经验,这些设备尤其是一些进口的设备,其机床几何精度尚未丧失,加工精度也还可以,有的甚至可与新设备媲美,发生故障往往是由于电气控制技术相对落后,电气元件老化所至。所以,通过此次电气技术革新的成功,为我们今后处理类似问题提供了宝贵的经验,锻炼了有关工程技术人员和技术工人,可以说具有深远的现实意义。 电气设备论文:煤矿电气设备管理论文 1煤矿电气设备管理的基本方法和目的 为了确保煤矿电气设备正常运行,首先必须制订相关的设备采购招标规程、设备点巡检规程、设备检修维护规程、设备润滑“五定”、设备安全操作规程等;其次要配备先进的仪器对煤矿电气设备进行及时检测和故障报警,配备能确保安全的事故保护装置和检修保护装置;还有就是制订好事故应急预案,一旦突发情况出现,就能够迅速处理并解决问题。当然,贯穿这些过程始终的因素是“人”,不管设备管理的哪一个环节,人的作用都是不容忽视的,人的素质和技能水平各不相同,如何打造一支有技术、有素质、有战斗力的管理团队也是管理好电气设备的关键。煤矿电气设备管理的目的首先是保障电气设备正常、可靠运行;第二是避免人身伤亡事故和设备事故。 2煤矿电气设备管理的要点 要管理好煤矿电器设备,主要是得抓住煤矿电气设备管理的关键点,现结合笔者经历分析煤矿电气设备管理的要点。 2.1加强人的管理 设备是开采任务的直接执行者,而人是控制设备完成开采任务的主观执行者,不论设备多么先进,都是需要人规范操作、勤检查、多保养才能保证正常运行的,因此加强人的管理,是提高煤矿电气设备的管理水平的要点之一。人的管理首先是要成立管理领导小组,明确责任,各司其职,做到每台设备、每个时段、每个环节都有管理责任人,然后是制订相应的设备管理措施供操作者和维修者作为作业指导,通过培训来提高人的素质和技能水平。 2.2采用先进的检验和控制设备 电气设备故障时事故的发生多半是有先兆的,很少因为突发故障而直接造成事故。这就需要我们在平时的操作和维护过程中,不断发现问题,分析问题,处理、解决问题。然而,很多电气设备的问题和故障不是仅仅通过望、闻、摸、听就能够发觉的,因此需要采用先进的设备作为支撑,先进的设备能让煤矿电气设备的管理上一个台阶。例如,当代的许多大型煤矿都使用的输配电软件系统,它能够进行井下过流保护整定计算,这些类似设备能够对各个节点中运行的电气设备进行实时监控和故障汇报,减小设备故障的反应时间,它们对全线的掌控都可以通过人机界面上形象的画面来提示操作者和管理者,便于他们在第一时间获取设备运行状态和故障信息,并对这些信息做出合适的处理办法;又如红外测量仪,可通过电气设备表面的红外辐射功率测量获取温度信息,它是根据电气设备表面红外辐射的大小来计算检测结果,具有非接触、远距离、准确、简便、安全等一系列的优点,这就使一些棘手的问题迎刃而解,像一些不适合人接触的设备,或是一些微小温度变化能够造成设备故障的设备,就能够通过这类设备来进行检测,并取得精确地结果,这是人的感官做不到的。 2.3合理安排计划检修 在设备采购的时候,就应当对机组寿命进行预测,这对计划检修的安排,设备利用率的提高都是很重要的,尤其是大型设备或关键设备的计划检修更是举足轻重,如采煤机、变压器、大型电机、锅炉等。当然,计划检修的频率也应当根据现场的工作环境和已使用年限做适当的修改,过多会造成时间和资源的浪费,过少会引起设备故障造成事故。 2.4关键设备管理 关键设备就是指当这台设备出现故障时,将造成全线停产或重大事故的设备。这样的设备需要进行特殊管理。特殊管理包含配备固定的管理人员,完善的设备运行台账,严密的点巡检制度和合理的计划检修等。 2.5善于统计和分析 煤矿电气设备管理是一项长期的工作,且每一个煤矿都有着它的特殊性,只有积累了丰富的管理经验,才能更好地做好管理工作。因此,在日常的管理过程中,我们应当即时统计设备运行的一些参数,对设备经常出现过的故障进行分析和记录,对发生该类故障的频率和原因整理成书面报告便于查看和参考。这些资料能够让操作者清楚的知道,设备运行时应该是怎么样一个状态,最有可能发生什么样的故障等。 2.6强化安全管理和增加防患措施 最后一个要点,也是最为重要的一个。安全是煤矿永恒的主题,强化安全管理,做好防患工作是重中之重。第一,在带电体周围做好醒目标识,禁止人员接触;对金属外壳电器设备要接地良好,能够使用安全电压的必须使用;操作工和维修工要严格遵守操作规程,配好专业劳保用品和使用正确的电工工具,防止触电事故发生。第二,瓦斯和煤粉突出的巷道,加强电器过温、打火监控,增加日常安全巡查和故障隐患排除工作,制定好火灾应急预案。充分落实国家制定的煤矿电气设备防爆标准,对于大型电机或高压开关可采取隔爆外壳进行防爆,即使发生打火和壳内爆炸也不会造成外部瓦斯、煤粉的燃烧。第三,煤矿安全监测系统的使用,对煤矿内气体浓度、风速、负压、湿度、温度等数据要进行实时监控,一旦出现故障,各报警系统应立即反应。第四,提高人员安全意识和安全管理水平,做到防患于未然。 3结语 煤矿电气设备管理是一项综合性极强的工作,本文只是结合个人经历对管理过程中的一些好的方法和要点进行了简单的叙述,希望能够在行业内起到一定的借鉴作用。 作者:崔诚 单位:陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司 电气设备论文:海洋石油工程电气设备的防漏电技术 1海洋石油工程电气设备安全环境分析 1.1恶劣的自然环境 与陆地环境不同,海洋作业的自然环境相对恶劣,不仅湿度大,而且海上多风、雾、盐水,所以海洋电气设备要面临盐雾、油雾、霉菌、凝露、腐蚀性气体等的长期侵蚀。长期运行在这种环境下,电气设备很容易受潮、老化、绝缘损坏。 1.2漏电事故影响大 海洋石油工程涉及特种作业,油气开采和生产过程中,海洋钻井平台上可能有易燃易爆气体、高压高温油蒸汽等,一旦电气系统出现绝缘破坏或漏电导致的事故,不仅可能引燃或引爆这些气体,引发火灾或爆炸事故,还有可能导致触电事故,造成人员伤亡。综合上述分析可见,面对恶劣的自然环境,海洋石油工程电气设备的防漏电工作至关重要。目前,国内外电力标准对海洋石油工程的配用电和漏电保护具有更加严格的要求,发展海洋石油工程电气设备的防漏电技术任重道远。 2海洋石油工程电气设备的防漏电技术 海洋石油工程电气设备众多,主要包括发电机、变压器、电动机、配电盘、电池组、导航设备、伴热设备、照明设备、变频设备、各类注水泵和电潜泵、压缩机、控制和指示设备、UPS等。对于经常运行在高温、高湿、高压等环境下的设备,加强防漏电尤其重要。我国海洋石油工程的规范化和标准化工作起步较晚,因此,在实践中,防漏电保护工作还存在重视程度不够、某些标准不够完善、对标准的理解程度不深等问题,这就导致漏电保护回路设计不够规范,给电气设备安全运行带来了隐患。下面笔者将结合自身实践,对海洋石油工程电气设备的防漏电技术展开分析。 2.1加装漏电保护器 漏电保护器是最常用的防漏电保护装置,主要用来检测、减小、最后切断漏电电流,同时,漏电保护器还具有过载和保护功能。下面以海洋石油平台中常见的电伴热设备为例进行分析。电伴热设备由于具备节能、效率高、能够加热弯曲管道等优点,被广泛应用于海洋石油工程,用来给管道和设备加温。在长期运行中,电伴热设备可能出现电缆护套绝缘受损、伴热电缆受热老化、管道阀门处液体渗漏、保温层被雨水侵蚀等情况,带来漏电隐患,因此需要加装漏电保护器。电伴热回路的漏电保护对控制电弧和电火花要求特别高,侧重于考虑不接地系统中最常见的高阻接地故障。由于高阻接地的故障电流相对较小,而系统中的普通断路器通过检测线路中的工作电流来设定脱扣值,所以很难切除故障,这就会导致拉弧或电火花,遇到输油管道或电缆中的可燃液体,可能导致火灾或爆炸事故。因此,必须加装漏电保护装置,较快地切除故障,避免出现电弧或电火花。应结合系统实际情况,选择不同的剩余电流动作型漏电保护器。 2.2加装绝缘监视和告警器 对于中性点不接地或通过电阻接地的IT供电系统来说,当发生单相故障时,对地电压升高槡3倍,由于中性点不接地,所以系统中没有漏电流泄放回路,因此可以考虑在IT供电的海洋石油工程中不加装漏电保护器,而使用绝缘监视和告警装置,对整体线路进行监测来发现接地故障。仍以电伴热设备的漏电保护为例,在IT供电系统下,可以采用普通的断路器为电伴热设备进行过载和两相短路的保护,辅以绝缘监测装置对线路的单相接地故障进行定位和监测,当监测到接地故障时,及时修复故障回路,并通过配电盘公共报警。 2.3加装零序电流互感器 对IT供电系统来说,还可以采用加装零序电流互感器和绝缘监测装置相配合的方法来实现漏电保护。这样,一旦系统中发生单相绝缘或接地故障,绝缘监测装置可以及时发出告警信号,而零序电流互感器则弥补了不接地系统中没有漏电流泄放回路的缺点,对回路进行实时漏电流监控。通过零序电流互感器,可分析接地故障的零序电流,查找故障点的具体位置,准确切除故障。 3海洋石油工程电气设备的防漏电措施 除了通过加装漏电保护器、绝缘监测装置、零序电流互感器等专用技术措施来进行漏电保护外,做好防止漏电的预防措施也十分重要。主要包括以下几点: 3.1选择合理的电气设备 选择适应于海洋石油工程的专用设备,例如,在易潮湿区域采用水密插座,在易燃易爆区采用防爆插座,在温度较高的区域选择线芯允许长期工作温度较高的电缆,在有较大失火危险的区域采用耐火电缆;采用在规范要求的环境温度下能够持续工作的电动机,选择合适的过载系数和绝缘等级等。 3.2做好防潮和防漏电措施 做好电气设备的防潮和防漏电措施,定期进行清扫和干燥处理,并进行检查和修复,对容易出现漏电问题的设备表皮破损、接口处渗漏、保温层破坏等情况,及时发现及时处理。此外,合理布置配电盘和配电箱,既要符合相应的标准和规范,又要方便操作及维修。 3.3合理规划空间 例如,对于工程使用的电缆,应提前规划好电缆、地下管线的走向,主干电缆应远离热源和各类管线,电缆应尽量避免与各类管线交叉,并分层敷设。当电缆经过区域有较高的防潮、防爆要求时,应加设电缆保护筒。配电盘和配电箱附近不可有油管、水管和蒸汽管线等可能泄漏的管线或容器。 4结语 在实际的海洋石油工程中,电气设备运行环境是十分恶劣的,因此选择合适的防漏电措施十分必要。此外,与海洋石油平台上通风、火警、烟雾、油温等报警系统的配合使用也十分重要。随着电气工程自动化技术的发展,海洋石油工程电气设备的防漏电技术也将日益成熟。 作者:易吉梅 单位:中国海洋石油工程(青岛)有限公司 电气设备论文:电气设备管理维护水平的提升策略 1提升电气设备管理维护水平 1.1选用科学的管理维护方式 电气设备的管理维护方法有以下几种:一是预防维修。顾名思义,预防维修是为了预防故障出现而进行的维修。有两个基本要素,为发现造成停工或者其他故障的发生而进行的电气设备定期检查,在初期阶段中能否排除上述状态为调整或修复所进行的电气设备检修。二是例行性维护。即为每日或每周所进行的电气设备检查、清洁、调整、零部件更换等活动。这样做是为了防止电气设备老化,延缓老化速度,延长设备的使用寿命,可以有效减少修理费用。三是改善维修。当电气设备出现故障时,除了将设备修好以外,还应该进行设备的整体改善,如变更设计、改进材料等,借此来增强电气设备的运转能力,而且对以后的维修作业带来方便。电气设备的改进不仅是维护所必须的,也是根据生产上的要求来进行的。四是维护预防。电气设备维修并不是最终目的,而是为了满足生产对设备的要求又能保持提高设备利用率的一种活动,基本上希望在设备的设计、制造阶段,即能提高设备性能,设计出不需要维修、需要很少维修或者是发生故障时易于维修的设备,减少电气设备维护的工作量。 1.2设置科学的管理维护标准 电气设备维护方法的应用,必须以具体明确的标准为依据。设定这一标准的目的是为了了解维修部门的工作目标,以及时进行绩效评估。同时根据维修效果发现技术上需要改进的地方,以提高电气设备维护工作的效率。效果测定的指标主要有:突发性故障次数率,将突发性故障件数除以电气设备运转时间;突发性故障强度率,将突发性故障停机时间除以设备运转时间;停机时间的变化过程,是指每月份每台电气设备的停机时间等。电气设备维护方法的应用原则主要介绍下降低故障原则。电气设备维护的目的是为了降低电气设备的故障,保障设备的正常运行。因此,维护必须以防止电气设备再次发生故障为目的。可遵循以下步骤,找出设备的操作上的弱点所在,在弱点中找出可能不利的影响或者潜在问题,针对不利因素找出原因以及可能的防止方法,预先思考如果预防行为没有起到应有作用时如何紧急应变。 2提升电气设备管理保障水平 一是公司管理人员需对此加以特别重视。对任何一个热电公司来说,电气设备的管理必须以管理人员的支持为前提。如果不能获得公司管理人员的支持,那将是无以为继的。因为电气设备的管理与营运计划有着密切的关系,而营运计划与公司的决策有关。有些热电公司只知道自己的经营状况很好,容易出现盲目运营的现象,带来服务质量的下降,电气设备管理部门的管理计划也因此受到影响。如果能及时获得管理人员支持的话,就能让其他业务部门与电气设备管理部门协调出可行的管理方法。 二是要有专业的电气设备管理人员。电气设备管理是一项专业性非常强的工作,必须由专业人员来实施。专业人员除具有扎实的理论知识外,还应当具有丰富的实践经验,能够及时准确地发现电气设备的毛病所在,而且能及时作出有效的处理,使电气设备管理工作顺利进行。另外,还必须将电气设备管理作为一项长期工作来做,不能急功近利。电气设备的管理是为了维持设备的正常使用性能,减少设备故障,从短期来看,并不能为热电公司营运效益的提高带来明显的推动。而总的生产量的提高,还必须要有长期的稳定的电气设备管理工作,这样才能显示出设备管理的重要意义。所以,应该将电气设备管理工作作为一项长期工作来做。 三是设备管理部门应与公司其他部门的充分合作。电气设备的管理涉及到热电公司的多个部门,在进行电气设备管理时,必须加强与公司其他部门的交流合作。在实际中,实际操作电气设备的工作人员是最了解设备的性能的,因此对设备的管理也是最有发言权的。如若不能形成有利的合作机制的话,管理计划及工作推行起来将受到阻拦,运行不顺。另外,应保持完整的报表记录。电气设备的管理中,定期的检修管理等是必须要进行的。此时,长期的报表记录就是预防管理效率的证明单,同时也是分析预防管理工作得失及改进成效的凭证。通过对每次管理的数据进行比较,可以发现电气设备的运行状况的变化,同时可以总结出管理的规律,为下次工作做好准备。 作者:徐磊 单位:桓台县春源热力有限公司 电气设备论文:电气设备状态检测技术的运用探究 作者:周兆科 单位:山东阳谷景阳冈冷轧薄板有限公司 电气设备状态检测的意义 状态检测可定义为一种检测机器运行特性的技术或过程,通过提取故障特征信号(故障先兆),被检测特性的变化或趋势可用于在严重故障发生前预知维护需要,或者评估机器的“健康”状况。状态检测利用了整个设备或者设备的某些重要部件的寿命特征,开发应用一些具有特殊用途的设备,并通过数据采集以及数据分析来预测设备状态发展的趋势。电气设备状态检测及故障诊断在冶金行业得到了广泛的应用,有效地进行设备检测和故障诊断,可减少设备事故率75%,降低设备维修费用25%~50%。此外,检测与诊断系统还可以使设备避免事故,从而带来可观的经济收益。 状态检测与故障诊断系统的基本环节 (一)信号采集 设备在线检测系统是指在设备使用期内连续不断检查和判断设备状态,预测设备状态发展趋势的系统。通常通过设备运行状态量反映设备运行情况,首先获取诊断对象的状态信息,采集电力设备的电压、电流、频率、局部放电量以及磁力线密度等信号(包括正常信号和异常信号)。 (二)数据传送 信号处理系统通常距检测设备较远,因为在传输过程中易受干扰、易损失及相移难以一致(受环境因素影响较大),故需先作模数转换、预处理和压缩打包,再经路径传输到处理控制中心。 (三)数据处理 对所采集到的数据进行处理和分析,例如读取特征值,作时域频域分析、平均处理等,为诊断提供有效的数据。 (四)故障诊断 对处理后数据及历史数据、判据、规程以及运行经验等进行分析比较,对设备的状态及故障部位作出判断,为采取进一步措施提供依据,必要时提供预警。 在线状态检测与故障诊断技术 在线状态检测及故障诊断系统,是指利用现代传感器技术、信息技术、计算机技术以及各领域技术,综合构成的辅助运行系统。电气设备在线状态检测与诊断包括以下基本过程:信号检测、数据采集、数据处理、诊断。检测与诊断步骤如下:通过各种传感器(如光、电、温度、振动、流量、化学等)检测出设备的状态信号,并使其可被传输,转换,采集,处理。然后由数据采集单元采集并存储于存储器中。传送载体可以是电缆或光缆,为了提高其抗干扰能力,多采用光缆或数字信号传输。数据采集可以采用三种方式:采集信号波形、采集信号峰值或记录峰值超过阀值的脉冲。进行数据处理时,主要为抑制干扰,保留或增强有用信号,提炼信号特征。依据所得的特征信号,采用各种诊断方法,如模糊逻辑、人工神经网络、专家系统等得出诊断结果。电气设备在线检测与诊断依靠的主要技术有传感器技术、数据处理和分析以及网络通信技术。 (一)先进的传感器技术是实现在线检测的重要手段,设备的故障诊断依靠传感器获取的尽可能多的准确的状态量数据。为满足在线检测的要求,传感器技术在不断进行改进,如光传感器、气体传感器以及温度传感器等,他们都可以准确地测量电气设备的状态量,并将它转化成相应的数字信号进行传输。为了对输变电设备绝缘子的盐密进行在线检测,相关研究人员已经提出用光传感器来对绝缘子的污秽程度进行检测,尽管现在并未得到大范围推广,但对电力系统现行的等值盐密检测方法却是一种突破。 (二)对采集到数据进行处理和分析,是在线检测的又一关键步骤。信号的处理和分析是要从现场采集到的大量在噪声背景下的信息对有用的信息量进行提取,通过对这些信息量与注意值的分析,从而判断设备是否趋向故障或是已处在故障状态,根据需要确定是否退出运行。从运行中的电气设备提取信号,不可避免地会受到现场噪声环境的影响。为了消除噪声的影响,除了应用硬件滤波,往往还需要运用许多数字滤波技术,比如目前常用的小波变换滤波技术,它可以有效消除稳态干扰信号,把有用信号提取出来进行分析。随着新技术的不断出现,更加有效的数据处理技术必将推陈出新。在对故障的分类方面,大多数的处理思路是寻找某一个或一些特征量来进行模式识别。 (三)电力设备在线检测技术的发展经历了单片机检测到基于DSP技术的检测,再到基于计算机技术的检测系统阶段,而基于新型总线技术和网络技术的综合检测系统也正在被越来越多的学者认可。目前在线检测的形式多种多样,有集中性在线检测系统,也有分散性在线检测装置;在线检测可以在设备终端进行信号处理后进行传输,也可将数据传输到服务器后对其集中处理。 结语 冶金行业具有工艺复杂,技术要求高的特点,对电气及自动化技术和产品的要求也颇高。电气自动化技术的功能与性能日新月异为冶金行业新工艺的发展提供了全新的选择,发展在线状态检测与故障诊断技术,不仅是状态检修的需要,也是工业发展的要求。
摘要: 道路工程测量工作是道路工程建设规划设计、施工建造、运营养护管理等各个阶段的基础工作和重要保障。为积极探索新技术、新工艺在道路工程测量中的应用,提升测量工作的质量与效益,结合道路工程建设特点,就道路工程测量技术的更新应用,推进测量工作效率提高、有效降低经济成本的同时,确保测量数据信息的质量进一步提升,展开具体的论述。首先,概述了无人机倾斜摄影测量技术基本特点;其次,结合实践分析无人机倾斜摄影测量技术在道路工程测量中的应用要点;最后,提出无人机倾斜摄影测量技术应用中质量控制和管理方法。 关键词: 无人机;倾斜摄影测量技术;道路工程;测量 无人机倾斜摄影测量技术是近年来发展起来的一项新型技术,倾斜摄影测量不仅可以生成还原现实的真三维模型成果,带有空间位置信息的可量测影像数据,可真实反映地物的外观、位置、高度等属性,还能生产输出DSM、DOM、TDOM、DLG等多种数字化地理信息成果。无人机倾斜摄影测量适应各类复杂的野外环境,可快速采集影像数据,实现全自动化三维建模,具有测量成本低、工期短、省人力、易转场等特点。目前,此技术被广泛应用到建设工程各个领域,在道路工程基础设施建设各个阶段中,也发挥着重要的作用。 1无人机倾斜摄影测量技术的基本特点 传统的道路测量作业模式下,采取常规仪器+人工的方法,由于点多线长,需要布设一定等级和数量的测量控制点,工作效率的提升受到局限。从测量作业的方式分析,采用无人机倾斜摄影方法,可以实现“人在空中数据尽收”的效果,提高了测量工作的效率,极大限度替代人员地面测量作业,以及现场不利环境的影响,保障测量作业的质量。道路工程测量外业作业中,采用无人机作业、少量调绘辅助测量,充分利用GNSS-RTK辅助空中三角测量导航与定位,助力内外业数据资料采集工作的同时开展,最大限度减少对地面控制点的数量要求,不仅可以缩短外业作业时间,更重要的是做到了充分利用现代先进技术、确保了测量数据的质量可靠,促进经济效益、社会效益全面提升。 2实例分析道路工程无人机倾斜摄影测量技术的应用 2.1案例概述 以某道路工程项目为例,带状测区长度为1km、宽度为70m,面积为0.07km2,测区内地物地貌复杂,若采用人工+常规仪器的测量方法,需要花费大量人力、物力和时间。采用了无人机倾斜摄影测量技术,通过基础资料、技术资料收集、现场踏勘调查,获得完整翔实基础的数据和资料,制订科学合理测量技术方案、规划设计飞行路线,保障了测区的全面覆盖,为后续工作提供可靠保障。现结合工程实践,进行具体分析。 2.2测量方案分析 本次测量外业数据信息的采集,采用无人机倾斜摄影方法,使用了大疆经纬M300RTK无人机,配置了睿铂D2-PSDK五镜头,五镜头的基本参数如下:(1)外形尺寸大小为190mm×180mm×80mm;(2)相机整体重量为850g;(3)传感器尺寸为23.5mm×15.6mm;(4)相机总像素≥12mp;(5)其他参数。内业数据信息的处理使用的是Smart3D三维建模软件,DLG线划图的生产使用的是基于CAD平台的南方测绘Cass3D专用软件。结合现场实际情况,运用了部分人工测量调绘方法,使用SETIX全站仪,主要采集部分受遮挡严重的地物、地貌点平面与高程数据信息,比如大树下的建筑物角点。为检验无人机倾斜摄影测量技术的应用效果,通过无人机倾斜摄影测量特征点的平面以及高程成果、基于Cass3D采集的特征点三维坐标与全站仪(或RTK)人工采集的相同特征点的三维坐标,展开数据对比分析、计算统计,进而评定测量成果的精度。 2.3测量作业的要点 2.3.1控制测量 道路工程测量作业中,平面控制测量的开展,采用的是网络RTK技术手段。利用CORS系统采集城市平面坐标控制点(x,y),RTK平面控制点测量中设置流动站技术要点:(1)组织观测作业前,对仪器设备进行初始化,进而获得固定解,如果长时间无法得到固定解,可通过重启仪器,之后开展初始化操作。(2)每次进行观测作业前,均要进行流动站的重新初始化。(3)作业时如果出现卫星信号失锁的情况,则要重新初始化,完成重合点测量检测,达到合格要求后再开展后续测量作业。(4)测量作业开展前,都要进行1个同等级或者高等级已知点的校验和核查,平面坐标较差<7cm。(5)使用的数据采集器设备设置控制点的单次观测的平面收敛精度<±2cm。(6)RTK平面控制点测量需使用三脚架加基座对点器架设流动站,必须严格对中和整平,观测要求每次历元数不少于20个,采样间隔控制为2~5s,各测量的平面坐标较差<±4cm。本次测量作业中高程控制测量,在满足技术规范要求前提下,利用测区范围内1个已知高等级高程控制点,结合像控点形成闭合水准线路,使用电子水准仪按照四等水准测量的方法观测,水准线路长度为2.42km,实测高差闭合差为0.6mm。借助现有的高程控制点RTK数据信息,在市级测绘基准服务平台CORS精化出区域高程。为了对比无人机倾斜摄影测量技术与传统人工测量模式的精度,作业时设置的控制点、像控点和检核点,按照相同的方法进行测量。人工测量作业方法的应用,设置了4个控制点。航测像控点间距控制在150m左右,总计布置了6个,设置了6个像控检查点。 2.3.2无人机倾斜摄影测量技术 道路工程测量作业中采用无人机倾斜摄影技术,根据测区范围KML文件现场勘察,设置像控点和检查点,结合实际情况规划航线和航高,确定作业的方案。作业时基本参数设置如下:(1)航高设置为100m;(2)分辨率设置为13.7208mm/pixel;(3)航向重叠度为80%;(4)旁向重叠度为75%;(5)航线外扩测区1倍的航高即外扩100m。总计采集3345张影像资料。 2.3.3空中三角测量的计算 外业数据信息的采集完成后,使用SkyScanner导出倾斜相机原始数据,整理拍照位置信息和相机有关参数以及姿态矫正等数据,经过整理之后按照要求一键导入瞰景Smart3D,开展空中三角测量的计算。一般来说,空中三角测量的计算主要分为两次。在具体计算时按照以下流程:(1)第一次,采用姿态辅助平差模式,经过计算后导入自定义坐标系文件,再导入像控点和检查点,开展刺点工作。(2)完成上述操作后,启动第二次空中三角测量的计算,以控制点平差方式进行计算,控制点、高程、检查点的水平误差,分别为8.4mm、0.7m、35mm。空中三角测量的计算结果如下:(1)像控点误差。三维误差中位数为0.0084m;水平误差中位数为0.0084m;高程误差中位数为0.0007m。(2)检查点误差。三维误差中位数为0.0347m;水平误差中位数为0.0347m;高程误差中位数为0.0003m。 2.3.4三维建模成果与DLG线划图生产 按照技术方案,三维重建结束后生成三维倾斜模型使用OSGB格式。OSGB成果导出后再使用Cass3D三维测图软件生成DLG线划图,并且提取道路房屋等地物特征点,比如人行道横线角点和车行道可变车道角点等,按照均匀分布的原则提取,总计提取887个特征点。除此之外,还组织人工现场调绘测量获得数据,开展对比分析。 2.4精度与效率 精度分析:(1)特征点分析。对使用三维模型提取的特征点,与人工全站仪设备测量结果,展开对比分析,经过计算平面和高程中误差分别为3.3cm、1.9cm。根据数据显示,高程中误差3cm以内的检查点占据72%;5cm以内的检查点占比为93%。(2)道路断面数据对比分析。根据三维模型中提取断面与人工作业测量的数据对比,断面对比抽取两处,实际测量宽度参数为12.10m与14.00m;三维模型量测参数分别为12.11m与14.01m,道路宽度差值以及断面高程差值都为1cm左右,可以达到技术要求。测量作业的效率。使用无人机技术方案,外业作业配置两名工作人员,像控、飞行作业2h;内业建模4.5h;三维测图1.5h,总计花费8h。采取人工作业需要配置3名工作人员,2天15h完成外业作业,2h完成内业地形图绘制。两种方法对比,无人机作业的效率显著高于人工作业。 3无人机倾斜摄影测量技术在道路工程测量中的应用策略 3.1优选装置与设备 道路工程测量中采用无人机倾斜摄影技术手段辅助作业,为了能够保障测量工作的质量、安全以及效率,需要做好事前的各项准备工作。一般来说,测量作业离不开各类装置和设备的支持,在选择设备与装置时需要做好对比分析,保证设备装置的性能可以达到使用的要求[1]。目前,行业市场中出现了很多新产品和新装置,能够为无人机倾斜摄影作业的开展提供多样化选择,但部分产品具有缺陷和不足,工作人员要结合各类产品的特点,根据作业的需求,对设备的性能展开对比分析,选择适宜的无人机类型,配置高性能摄影装置。组织开展作业前,需要对使用的装置和设备进行全面检查,消除潜在的风险。在日常使用方面需要做好设备和装置的维护检修,及时发现存在的问题,保障作业的安全和效益[2]。 3.2构建完善的摄影系统 近年来,无人机倾斜摄影技术不断升级,使得摄影功能更加丰富实用,能够为测量作业提供更好的支持。为了发挥无人机倾斜摄影技术的应用价值,需要构建完善的航测系统。传统的航空摄影技术应用,只能从垂直角度拍摄地物,采用新型技术手段通过搭载专业五镜头相机,能够从多个角度采集影像资料,可以弥补传统技术的不足[3]。目前,市场上的无人机类型很多,如果按照动力系统划分,则可以划分为内燃机动力无人机和电池动力无人机。在实际选择时,需要围绕无人机的载重、巡航速度以及续航时间等技术标准,做好相应的分析对比,选择适宜的设备满足作业要求。构建无人机倾斜摄影系统时,还需要考虑到相机的性能。在实际应用中根据道路测量作业的技术和质量要求,合理配置相机装置,一般来说,可以选择五镜头、三镜头或者双镜头。 3.3设计科学合理的飞行航线 无人机倾斜摄影技术的应用需要制定科学完善的飞行航线,保证飞行的范围能够覆盖整个测量区域,获得完整的数据信息,在具体设计时需要确定航摄的高度,根据测量任务的具体要求,选择地面分辨率,按照公式计算H=f×GSD/α。式中:H为飞行相对航高,单位m;f为摄影镜头的焦距,单位mm;α为像元尺寸,单位mm;GSD影像的地面分辨率,单位m。航向重叠度的设置一般应为60%~80%,最小不小于53%;旁向重叠度一般应为15%~60%,最小不小于8%。在进行方案设计时,需要结合区域内部的建筑物以及其他元素分布情况,选择最佳的设计参数。测量区域内的建筑密集度高,则会影响到飞行的正常运行,如果设计的航线重叠度不足,那么在拍摄时很容易出现数据信息质量不达标的情况。通常来说,影像重叠度越高,那么相同区域数据量就越大,而数据处理效率则越低。采取五向飞行,即对目标进行前、后、左、右、上五个方向航拍,前后左右航线的角度为约45°倾斜,上方航线为-90°正摄。按照测量技术及设计要求,像控点的目标影像应清晰,选择在易于识别的细小现状地物交点、明显地物拐角点等位置固定且便于量测的地方。在具体设计时需要做好综合分析,考量各类因素的不良影响,保证设计的参数能够达到要求,每次飞行结束,对航向重叠、旁向重叠范围保证等元素逐一检查,对不符合要求的部分必须进行补摄或重摄。 3.4做好人员的培训 无人机摄影测量技术具有较强的专业性,需要测量工作人员能够掌握技术操作的方法和要点,严格按照技术标准开展各项工作。测量作业前,需要对参与测量工作的人员进行业务培训,使其能够掌握基本的理论知识和熟练的操作技能。测量工作人员在作业中必须按照技术标准和规范要求开展飞行测量,整个作业期间都必须做好飞行监督检查,及时发现和处理现场出现的问题。 结语 综上所述,道路工程测量实践中采用无人机倾斜摄影技术手段,具有技术先进、质量可靠、效率高等各个方面的优势,从项目测量实际分析,编制合理技术设计书、制定完善的飞行路线,选择适宜的飞行装置和设备,提高测量作业人员理论水平、操作技能,保障工程测量工作高效、有序化开展,切实保障测量结果的精确和真实。 作者:李辉 单位:湖南交通职业技术学院
地铁列车在连续运行过程中,机械振动、磨损、加减速、制动等因素会导致车辆车底结构件螺栓松动、管线脱落、设备摩擦或变形。因车辆车底的部分检测点被遮挡、光线暗、空间狭窄、检测点多,且检修作业时间多在凌晨,导致检修人员长期处于高负荷工作状态,这对检修人员责任心、精神及身体状态造成的影响非常大,再加之人工巡检工作量大、效率低、质量差,在这些因素的综合影响下,存在漏检风险,这会严重威胁列车的安全运行和乘客的人身安全。因此提高作业效率、提高作业质量、改善检修工具、加快“人检”向“机检”转变迫在眉睫。车底巡检机器人融合了机器视觉技术、人工智能技术、图像识别分析技术、精准运动控制技术和工业机器人技术等多种最新尖端技术,可以模拟人工作业方式对车辆底部箱体、管路、转向架等可视零部件进行灵活多角度的自动检测,能够自动识别设备故障点,后台数据管理分析系统可为检修人员决策提供支持。采用车底巡检机器人能够高效解决人工检修作业存在的问题,是实现从“人检人修”迈向“机检人修”的重要一步。 1地铁车辆检修现状 目前,我国地铁车辆检修主要分为日检、双周检/月检、定修、架修、大架修等常用修程方式,以及A列检、B列检、架修(C列检)、半寿命翻新等港铁方式。无论采用哪种方式,其中的日常检查(日检、双周检/月检、A列检)最为频繁,任务最为繁重,基本是天窗点作业,作业时间短、工作量大。车底日检的主要检修项点为车钩、转向架、空气管路、车下电气柜、空气管路及制动系统等。若采用人工检修方式,即肉眼识别+便携式工具检测(手电筒),实施快速例行检查和故障处理,存在检修范围广、作业难度大、作业过程繁琐、检修效率低下、遗留作业盲区、漏检漏修等问题。由于大部分检修项点依赖人工经验判断,人为因素影响较大,容易受检修地沟环境、人员工作状态、人员技术水平等多方面因素影响,在检修效率及安全性、可靠性等方面均存在明显不足。为提高车辆整备能力、提升检修效果,亟需配置车底巡检机器人。 2车底巡检机器人系统组成及工作原理 车底巡检机器人系统(如图1所示)主要包括机器人本体、通信系统和后台系统。机器人本体由轮式运动平台、机械臂运动控制系统、视觉识别系统等组成。车底巡检机器人系统采用先进的双臂机器人技术、机器视觉技术、图像识别技术、激光SLAM(即时定位与地图构建)技术、全自动化智能分析定位检测技术,以及物联网、大数据和云计算等技术,模拟人工作业方式对车辆底部、转向架等可视零部件进行灵活多角度的自动检测,实现车底设备故障的自动识别、准确定位及采集数据的实时传送;通过后台数据管理分析系统,自动分配巡检任务、主动告警缺陷;采用云计算方式对运维数据进行深度分析;利用一定的预测算法表征潜在故障,建立各个设备生命周期曲线;通过设备生命周期曲线实现设备状态监测和故障预测性判断,为各级人员决策提供数据支持。 3车底巡检机器人功能分析 杭州地铁5号线五常车辆段自2020年1月投入使用车底巡检机器人以来,通过前期一年多的数据积累及算法模型优化,该型机器人的各项检测功能都达到了预期效果,特别是在缺陷识别方面,准确度达到100%。主要应用功能如下:车辆编号识别。通过OCR(光学字符识别)、二维码等位于车底的标志物视觉识别方式,可自主识别待检车辆车号,并自动将巡检结果记录在该列车的检修档案中。如当列车随机停车,停车位置不确定时,可自动确定检测的起始位置。自主移动巡检。利用既有的车底坑道,无需铺设轨道即可实现自主导航、自主定位的移动检测,无需人工干预。通过自主导航定位系统及提升机装置,可实现一台车底检测机器人检测多条坑道的目的,从A道到路面再到B道的转换过程也无需人工干预,实现了高效流转使用。双机械臂协同作业。通过两套六轴机械臂完全模拟人手臂操作可将关键部件检测模块伸入到转向架内部,甚至可伸入到人工检测无法到达的位置。可对关键部位进行多角度抓拍扫描,生成完整的三维图像信息,并通过特定识别算法实现关键部位故障识别。双机械臂的效率是人工检查的两倍。车底缺陷识别。车底巡检机器人能够统计10大类缺陷的检测内容,覆盖单列列车超过5000个检测点位。①零件缺失识别:主要能识别螺栓、线夹、接地线、堵头等是否缺失;②位置状态检测:主要能对螺栓松动、车钩状态、阀门位置状态、柜门及锁止装置复位、油位等进行检测,如图2所示;③零件表面状态检测:主要包括橡胶件鼓包检测、锈迹检测、油脂渗漏检测、管路擦伤检测、油色检测、温度标签检测等,如图3所示;④异物检测:实现对各类异物的检测,如牵引电机格栅异物检测,如图4所示;⑤缝隙尺寸识别与有效测量:能有效进行闸瓦厚度与踏面间隙的测量及机械结构表面裂纹的测量,精度可达0.2mm,如图5所示。缺陷点智能定位。机器人在自主巡检过程中,识别到缺陷点后,能够准确定位并描述该缺陷点所在的车辆和设备位置,并标记缺陷部件名称,通过通知或列表的方式告知运维人员故障准确位置,并传回故障点图片。通过现场人工多次复测,其定位精度可达5cm。机器人本体在坑道内及坑道间的自然无轨移动和导航定位激光云点图如图6所示。后台数据管理。车底巡检机器人系统具有自动生成设备缺陷报表、巡检任务报表等功能,同时后台能够对实时采集数据与历史数据进行比对并自动生成分析报表[5],具有分类统计、管理检测数据,以及查询、打印所有报表的功能。可根据检测数据分析结果定制检测任务,支持操作人员手动设置机器人检测、复检任务,可对重点区域及历史出现过缺陷或有缺陷趋势的检测点进行复检。自动充电。巡检任务完成后,车底巡检机器人可自行驶入指定充电区进行充电;或当电量低自身报警发出充电指令时,机器人充电连接器可与地面充电装置自动实现连接并开始充电。充电完成后,机器人自动与充电装置断开,进入待命状态。整套装置最大特点是,在整个充电过程中,能够实现智能化和自动化,无需人工看管。 4车底巡检机器人的应用情况分析 杭州地铁5号线五常车辆段车底巡检机器人2年多的应用表明:系统稳定可靠,能对列车底部、转向架等可视零部件进行灵活多角度的自动检测,能够实现车底设备的准确定位和故障的自动识别,可将采集到的数据实时传送到后台系统进行分析处理。其应用效果主要体现在以下几方面:简化检修流程。原人工检修的流程为:调度派单,检修人员携带劳动防护用品及工器具做准备,前往DCC(车辆段控制中心)请点,肉眼观察方式现场检查,发现问题手动拍照及手写台账记录故障,巡检完毕后在电脑录入故障工单,再前往故障点进行修复,回工班关闭工单后再前往DCC销点等。使用车底巡检机器人将复杂流程转换为自动生成巡检任务、自动巡检、自动复检、自动录入故障并上传、自动生成巡检报告等全自动方式,简化了巡检流程,解放了人员生产力,降低了检修人员的劳动强度。提升检修效率。完全由车底巡检机器人代替检修人员进行车底检查,实现了“人检”方式向“机检”方式的转变。原人工巡检1列6辆编组列车车底的标准时间为40min,人工巡检客室需要20min,而机器人巡检车底加巡检客室只需25min,工作效率提高58.3%。车底人工普查费时费力,现可通过机器人查询前一天车底部件的历史状态,普查效率提升90%以上。提高检修质量。人工巡检采用人员手持手电筒照射+肉眼观察方式,机器人巡检方式为双机械臂携带激光摄像灵活转动近距离自动拍摄识别检查,可对关键部位进行多角度检测。机器人通过系统自动报警、高清图像自动对比精准分析确认故障点,目前已发现肉眼无法识别的隐性故障几十起,占总故障数的30%,经人工复核发现其准确率达到99%以上。车底巡检机器人可有效提高巡检质量、消除列车安全隐患。增强作业和人员安全。①降低了漏检漏修风险:转向架上部侧面、部分关键部位的隐形故障人眼无法发现,再加之夜间作业、工作量大、极易疲劳,漏检情况时有发生。使用车底巡检机器人后,车底巡检目标物覆盖率达100%,全覆盖、无死角、不受环境因素影响,漏检率为0,且能对关键重点部位进行多角度抓拍,有效降低了漏检漏修的风险,避免列车“带病”上线运营。②降低了人员安全风险:采用人工检修,夜间在地沟巡检极易发生碰撞、摔倒、触电等安全事故。机器人巡检期间,未发生一起安全事故,大大降低了巡检安全风险。降低成本。①降低检修人力成本:日检30列列车,采用人工巡检时,1个班组需配备10~12人;现采用机器人巡检,1个班组只需配备5~6人,人力成本降低50%。除此之外还可减少数据录入、统计、分析及纸质台账检查的人员。②降低了管理成本:由于可自动生成设备缺陷报表、巡检任务,可对故障数据进行自动分类统计并生成分析报表,因此,可通过规范的数据管理方式开展有效的工作责任追溯,使工作人员责任心更强,从而降低了管理成本。实现智能运维。采用“机检”方式,能对检测数据进行自动收集和分析处理,并通过共性问题提炼、典型故障总结,提出预防措施,进而提升作业小组的技能水平,为列车安全运营提供科学依据。原人工统计数据分析故障方式转换为后台系统实时采集数据与历史数据进行分类统计对比自动生成分析报表方式,实现了列车智能运维。 5结语 采用地铁车辆车底巡检机器人顺应地铁智能运维发展的要求,是实现从“人检人修”迈向“机检人修”的重要一步,可有效解决传统车辆检修作业中作业质量难以把控、作业效率较难提升等问题。用“机检人修”逐步取代传统的“人检人修”,既解决了检修过程中人员状态不佳和经验不足的问题,又解放了生产力,降低了劳动强度和成本,提高了安全性和检修效率。车底巡检机器人可在列车通电状态下工作,可实现全时段不间断检测,而且机器人人机界面亲和、易操作,检测数据更全面、更精准。随着智能运维的不断发展,机器人的检测手段会不断创新和改进,检测方式将更加可靠,在城市轨道交通领域有广泛应用前景。 作者:李林锋 单位:上海申凯公共交通运营管理有限公司
煤矿综掘机论文:煤矿综掘机的选型与改进探析 [摘要] 综合机械化掘进工作面和采煤工作面的运用是现代化高产、高效矿井的标志。要保证安全生产、高效生产必须根据实际条件合理选择综掘工作面和综采工作面机械设备。要实现工作面高产、高效采煤,需要作好掘进工作面设备的选型、设计、配套、使用和科学管理。 [关键词] 煤矿;综采设备;选型;改进 随着社会的发展和科技的进步,我国机械工业也在不断发展和革新,随之,综合机械化掘进设备需要不断升级改造,综掘设备的适应范围需要不断扩展,但是,到目前为止还没有任何一款综掘机械能完全适应所有的地质条件。这就需要对综合机械化掘进工作面内相关设备进行合理选择,以实现最佳综掘工作面效果。如果选型超高会造成机械设备生产能力的浪费;如果选型不足就会达不到综掘工作面的掘进速度的预定期望值。因此,根据各煤矿、各采区和各工作面的实际情况,合理选用各种型号的煤巷、岩巷、半煤岩巷综掘设备,是工作面高产、高效,保质保量保时完成任务的根本保证。 一、根据矿井的具体地质条件,合理选择综掘机的类型 作为综合机械化掘进工作面内最重要的机械设备——综掘机。综掘机的高效运转是综掘工作面高产高效的重要保证。根据矿井的地质条件,选择合理的综掘机,才能发挥综掘工作面的最大生产能力,实现安全生产。 掘进设备的“破、装、运”三大功能与支护系统的支护功能互不干涉,刮扳机与装载机构分开控制,避免装载机构和刮扳运输负荷过大造成死机现象。掘进机的检修方面,液压系统必须密封,以防止液压油的污染,给液压系统造成堵塞、泄露。掘进机加油方式应尽量采用自吸式。装载机构如果采用三爪转盘,每个转盘都应用单独的马达驱动。为解决液压油的过热现象,掘进机的冷却系统必须实时运转,而且掘进的油箱内必须加装冷却器。各油缸的外露部分及液压件应加防护装置。可实现各油缸动作速度及行走速度的手工元级调速。在重载情况(如遇到硬岩)时可通过慢速进给降低切割载荷,以切断硬岩,减少停机。截割头采用国际一流技术,设计单刀力大,截齿布置合理,破岩过断层能力强。选用具备伸缩性能的切割头,便于挑顶、刷帮和挖柱窝,在同样的条件下可以多进一个循环,整个机器的灵活性也能得以提高。安全方面,必须有预警装置和照明装置及机载式瓦斯断电仪。另外综掘机上还必须具备内外喷雾装置,掘进机两侧必须有急停按钮等安全保护设施。 二、综采设备配套使用中出现的问题原因分析及改进措施 综采设备的采煤效率是炮采和普采所无法比拟的,但是如果设计和使用操作不当,可能出现很多问题,如液压支架护帮板开焊、液压支架调向困难、支架与刮板输送机互为依托移动困难、采煤滚筒进刀困难和三角煤不能尽采等。 1.原因分析 第一,设计方面:运输机:运输机的机头架与过渡槽采用螺栓连接,形成不了一个钢性整体。运输机的中部槽与底板有一定的空隙。液压支架:液压支架的工作阻力均是较大,但是没有底侧护,前梁和护帮的总厚度太厚,护帮板、伸缩前梁与推移千斤顶没有实现连动。采煤机:采煤机的行星头太大,煤机的加油方式是人工加油。 第二,机械设备配套方面:液压支架的前梁与采煤机行星头相互干涉,滞后支架不能实现超前移架。采煤机配套的原运输机的中部槽宽度与运输机配套,煤机行星头与运输机的铲煤板间隙过小,跟机推溜时,煤机的行星头与运输机的铲煤板相互干涉,造成煤机行星头磨损和割铲煤板。机械设备使用方面采煤机用的是镐型截齿(u92)割底板,底板很容易出现凸凹状态,铲煤板和挡煤板将整个采煤机抬起,铲煤板扎底,中部槽变形。液压支架进回液高压胶管过长,移架时常挤断。煤机的加油、检修不力,抗磨液压油污染,操纵阀堵塞,牵引系统常出故障。支架工操作时,经常不按照正规程序操作。移加过程中支护之大忌,如高射炮、拉弓等。更有甚者,前梁顶梁与顶板不能保持平行支护,整架受力不均,而各千斤顶安全阀的开启压力是一样的,由此造成液压支柱窜液、结构件从局部开始疲劳,进而造成整个液压支架的损毁。 2.改进措施 另行加装一套自吸泵,改为自吸式采煤机加油方式。当移架时,护帮板、伸缩前梁收回;当推溜时,护帮板、伸缩梁打开。护帮板、伸缩前梁与推移千斤顶实现互动。重新核定液压支架护帮千斤顶安全阀开启压力,支架与互帮办的连杆销轴更换为刚度更大的连接件。运输机的过渡槽采用哑铃销一节连接。液压支架四联杆底部增加一套侧推装置,防止液压支架侧滑。在煤机的加油布棚增加滤网。煤机滚筒尽量少割底板,以减轻铲煤板的负荷。如果因此而造成刮板输送机推进困难,立即停止工作查看原因,解决问题后再推溜。将液压支架的进回液高压胶管吊起并绑缚在固定位置加以保护。移架时,没有特殊情况均采取滞后支护。三架液压支架联合作用保证同步推溜。 三、结论 综采、综掘工作面是现代化高效矿井的标志。可行性强、高性能的综和机械化设备是安全生产、高效生产的根本。综掘设备的选型、设计、配套、使用和科学的管理是顺利完成各项经济指标的保证。我们要积极主动的采用各种手段发现并解决综采系统的各种问题,发挥综采设备的潜能,实现综采工作面的高产高效目标。 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机电技术管理分析 摘要:简述了煤矿机电技术在煤矿安全生产中的意义,分析了煤矿机电技术的管理现状,并对如何做好煤矿综掘机电技术管理提出了一些方法和措施,以期为相关工作人员提供借鉴。 关键词:煤矿;综掘机电;技术;管理 引言 煤矿安全关系着群众财产与生命安全,怎样解决煤矿生产安全问题成了每个企业必须面对的问题。大多数煤矿事故都是人为因素造成的,尤其是煤矿机械技术与管理方面。快速掘进技术作为矿井作业的常用设施,在煤矿机械作业中发挥了重要作用,在生产力不断改善的当下,各种新产品、新设施的出现,对提高机电技术管理和综合应用至关重要。 1煤矿机电技术在煤矿安全生产中的意义 1.1提高机电设施安全性很多煤矿企业为了节省开支,超负荷使用老化设施,让已经有安全隐患的机械频繁出现故障,严重时会发生事故。将机械设施技术安全管理应用到煤矿生产中,能最大程度改善机械设施的应用效率,进而提高生产的安全性。1.2改变机电技术煤矿企业普遍存在技术水平低或技术管理的问题,利用煤矿机械进行管理有助于工作人员加强知识学习,提高专业素养,然后再利用竞争机制,帮助工作人员提高责任意识与危机意识,以形成规范的工作模式,从而大幅度地提高机械能力与安全生产[1]。 2煤矿机电技术的管理现状 2.1管理机制不健全规章制度对推进企业安全生产具有重要影响,就国内煤矿企业的总体发展来看,大部分矿井制度与建设过程都存在问题,激励机制与绩效考核不科学,虽然少数大型国有煤矿企业在体系建设上有了较大进步,但仍缺乏足够的资金支持,直接影响着煤矿企业的管理水准。当前,各煤矿企业的管理水准参差不齐,甚至有些小煤矿为得到高额利润,完全不顾及相关制度,造成安全隐患[2]。2.2机电设施维护不科学除管理制度外,很多煤矿企业在机电设施的应用与维护上都存在问题。具体体现在以下几个领域:机电设施升级过程中需要投资,从当前的形式来看,中小型煤矿企业根本不愿意在机电设施的升级上投入资金,使得很多老旧的机电设施依然处于运作状态,必然存在安全隐患。此外,很多无证经营的小煤矿,主系统都面临着更新换代的要求,同时安全设施不齐全,生产规模与系统能力不匹配。在机电设施应用中,没有依照规范使用,存在超负荷运作的情况。更有少数煤矿企业为了赢得黄金期,对再生产缺乏限制,没有综合分析机电设施实际承担的负荷,让主机器长时间处在超负荷状态中,对机电设施带来严重危害,也可能带来安全事故。2.3机电设施管理水平不完善许多中小型煤矿机电管理水平欠缺,与生产规模存在差距。具体体现在煤矿机械设施管理不均、缺乏涵盖领域、过于注重排水与通风管理、忽略了综掘区域设施管理等,在缺乏重视度的情况下,让综掘区域始终存在问题,这些都对一线生产构成了严重的危害。机电设施管理落后,尤其是基础领域,机械设施的图纸根本得不到良好的保护,资料图纸与技术档案始终存在问题,一旦机电设施发生问题,参考资料就会陷入困局。机电设施管理欠缺,或者杂乱无章,让很多检测仅限于应付上级工作。机电质量标准化不够,设施问题严重,一旦管线吊挂、安全间距存在问题,就会严重影响正常生产[3]。2.4管理人才不充足在煤矿企业的不断发展中,一切竞争最终都归结为人才竞争,特别是在建设企业时,企业经营与管理水平都受管理人才综合素养的影响。煤矿企业在进行专场招聘中,不能给予毕业生很好的待遇和工作条件,缺乏吸引力,虽然有的企业招聘工作做的很好,但毁约情况依然存在,这都是煤矿机械管理人才缺少的根本原因。很多管理人员都是培训期间临时提拔的,缺少相关管理知识,一旦发生突发事件,都是纸上谈兵,缺乏冷静思考,为煤矿安全生产埋下隐患。 3做好煤矿综掘机电技术管理的措施 3.1优化煤矿机电管理体系拟定煤矿机电管理体系作为煤矿企业生产安全的条件,同时也是依法治国、有法可依的条件,要严格控制相关制度,而不是让制度仅限于表层和形式。在优化机械配置管理人才的同时,处理好各个管理部门之间的协调工作。此外,机电设施的管理工作要做到责任到人,执行问责制度并和绩效考评挂钩。3.2增加资金投入投资必定有回报,煤矿企业管理人员必须具备长远的发展眼光,从全局出发,做好机电设施的保养与升级工作。将先进技术设施应用到煤矿企业中,尤其是机械化的瓦斯监控与采煤设施,能在扩充生产方面能最大程度地减少安全事故的发生率,如:瓦斯浓度超标造成的爆炸。另外,各地政府还必须做好中小型煤矿的资金扶持工作,在保障中小煤矿生产条件的同时,确保生产安全与竞争体系相符合。煤矿企业必须定期做好保养维护与安全检查工作,让安全监察以动态的形式展现[4]。3.3做好煤矿机电设施安全建设生产安全必须以制度与体系为依据,在优化和完善安全责任的同时,将责任落到具体人员上,这样才能确保各项规章制度的有效实施。在不断落实与贯彻的同时,还必须增强监管部门的监管工作,促进安全管理向崭新的台阶递进。针对当前煤矿企业生产中潜在的问题与情况,必须做好分析工作,在确保实施效果的同时,避免各种新问题的出现。另外,必须采用有效方针,以增强绩效考核机制与工作人员的责任意识。3.4做好人才培养与技术岗管理在煤矿机械化运作力度逐渐增强的情况下,机电设施安全运行逐渐成为煤矿生产安全的保障,机电设施安全由煤矿综掘机管理与技术人员掌控。因此,煤矿企业必须掌握机电设施安全操作与安全知识,把管理责任落实到具体的基础管理中,以保障生产安全,通过强化机电技术档案资料审核与编制,做好设施报废与改造记录,其他职员除了要做好更新记录与检修工作外,还必须结合实情进行登记,让履历表更加完善,保障生产顺利完成[5]。 4结语 在各种新设施、新技术的应用中,煤矿机电技术管理出现不配套、管理缺乏实效等问题,严重影响着煤矿企业发展。机电技术作为煤矿机械生产的关键指标,关系着煤矿机电设施正常进行。因此,必须针对煤矿机电设施运行存在问题,及时解决煤矿综掘机电设施在技术管理中的不足,并且使用有效方法优化和改善综掘机电技术的管理工作。 作者:冯磊 单位:阳煤集团三矿机电工区 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机械设备维修研究 0前言 目前,随着社会科学技术的发展,高效、自动的煤矿综掘机械设备在煤矿生产系统中广泛应用,煤矿综掘机械设备维修中的故障问题,逐渐成为煤矿企业高效生产的一种制约因素。如何进行煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断分析,使之不会影响煤矿企业的正常生产非常重要。为了进一步提高煤矿企业的生产效率,结合煤矿企业的实际生产工作状况,在应用煤矿综掘机械设备的时候,重视煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的研究,有利于促进煤矿企业生产工作高效、稳定的进行下去,为社会经济的发展作出积极的贡献。 1煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的内涵 在煤矿企业的实际生产工作中,煤矿综掘机械设备维修的方式,主要分为预防性维修、事后维修、预知性维修等方式。通常情况下,故障诊断技术的适用煤矿综掘机械设备的各类维修方式。煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术在应用的过程中,主要是通过传感技术、通信技术及信息处理技术来实现对设备运行状态的监控。其次,在煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术应用的过程中,还会涉及到构建数据模型技术、信息收集技术、信息处理技术及整理分析分析等综合运行,才能在最短的时间内解决煤矿综掘机械设备故障问题,保障煤矿综掘机械设备正常的运行。 2煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术分析 2.1振动诊断技术 在煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的应用中,诊断技术的是其中必不可少的一部分组成内容。在对煤矿综掘机械设备进行故障检测及维修的环节,经常需要用应用振动诊断技术,利用振动信号中含有的丰富的故障信息,综合振动曲线的频谱进行分析,进而得到直观的分析数据,帮助维修人员确定煤矿综掘机械设备是否存在故障或者发生故障的类型。其次,在采集和分析振动信息和声信号的时候,要注意在诊断过程中排除其他影响因素,尽量确保煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术结果的可靠性和准确性。 2.2无损检测技术 在进行煤矿综掘机械设备故障维修的过程中,无损技术始终发挥了重要的影响。无损检测技术主要是指在不破坏零件表面的基础上,采用一种渗透的检测方式对零件表面、零件内部轻微损伤进行检测,以确保设备运行是否存在故障。无损检测技术应用的方式,通常分为渗透检测、涡流检测、超声检测、声发射检测、光全息检测等方式。通过这些检测方式,进行煤矿综掘机械设备故障的检测,可以在有效的时间内完成煤矿综掘机械设备维修的任务,促进煤矿综掘机械设备生产效率不断提高。 3煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势 为了更好将煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术,应用到煤矿生产的具体环节中,结合煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的应用状况,分析煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术发展的趋势,在一定程度上可以有效的促进煤矿综掘机械设备维修工作顺利的开展下去。在现有科学技术发展的前提下,煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势,主要表现在故障诊断技术的有效融合、多元传感器信息的融合及虚拟仪器技术的应用与发展等方面。因此,在实际工作中,深入分析煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势,也有利于煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术应用水平的提高。 4结语 综上所述,随着煤矿生产技术的不断发展,煤矿生产已经逐渐实现了自动化、智能化的发展。但是煤矿生产的稳定性,离不开煤矿机械设备的高效、正常运行,其中煤矿综掘机械设备的运行状态尤其重要。煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断问题,成为煤矿综掘机械设备运行的影响因素之一。因此,在实际工作中,结合煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断问题,在现有科学技术的基础上,深入研究煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术成为非常重要的工作问题。 作者:闫丽丽 单位:河南省义马市煤炭高级技工学校 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机电技术管理及研究 摘 要:当前我国的煤矿开采主要以井下为主,为了提高煤矿的生产水平,在矿井作业中一般采用快速掘进技术,技术管理也就成了煤矿管理的重要组成部分。随着生产力水平的不断提高,新设备和产品不断研发,将机电技术和综掘技术结合起来,加强机电技术管理就显得非常重要。该文首先分析了煤矿综掘机电技术管理一体化系统的特点,重点论述煤矿综掘机电技术管理的措施。 关键词:综掘技术 机电技术管理 高效掘进 因为国内的煤层条件比较复杂,所以不少煤矿企业都要求开掘煤岩巷道,从而开展煤矿的生产工作。结合有关资料显示,在2005年之前国内的煤矿企业开采绝大多数都是一些原煤,其中综掘设备的应用占据较小的比重。鉴于此,人们逐步地明确了传统的采煤装置与方法不但消耗很多的物力、人力、财力,而且难以提高煤矿开采质量与效率。基于煤矿科研机构与煤矿企业逐步研发综掘机械技术的影响下,出现了煤矿综掘机电技术。结合实际应用证实,煤矿综掘技术有利于减小煤矿开采成本以及提高煤矿生产质量和效率。下面,笔者对煤矿综掘机电技术管理的有关问题进行了简要研究。 1 煤矿综掘机电技术管理一体化系统的特点分析 当今,在逐步地提升煤矿生产机械化水平的影响下,应当逐步地完善煤矿机电技术的管理工作。煤矿企业需要具备健全的技术管理系统,且在机电部门设置电气技术、电管技术、设备小件等专门的管理技术工作者,以及在采掘单位设置机电管理技术工作者,机电技术责任人能够借助网络管理机电技术系统。健全的机电技术管理系统还要求定期地举行机电技术管理工作会议,对培训工作人员的要求进行科学地制定,且认真地记录检修机电的状况。另外,还应当优化矿井的条件,建构矿井数据库系统,进而便于检修和检查大型煤矿机电装置。 作为一种计算机技术的机电一体化有着非常强的综合性,其不仅牵涉到机械技术,而且还涵盖信息技术,其通过先进计算机处理和检测技术的应用促进了煤矿综掘机械的发展。随着煤矿综掘技术的不断进步,跟外负荷的实际现钕嗤骋唬综掘机电技术能够自动地调节功率,从而提高了电动机的应用效率,最终大大地提升了生产效率。将机电技术应用于综掘机械中与开展自动化的操作,从而简化了操作和实现了工作者劳动负荷的降低,以及大大地提高了安全性。除此之外,机电一体化还可以对综掘的电动机和传动系统进行在线监控,倘若故障出现在运行的过程中,那么监控系统可以准确地指示存在故障的位置,从而方便维修工作者可以迅速地进行维修事项,最终保障机器运行的顺利。当今,业已将电子控制器安装在一些综掘机上,这样不但使自动化操作实现,而且能够更加稳定地进行操作。 2 煤矿综掘机电技术管理的措施研究 2.1 煤矿机电装置管理制度的完善 首先,需要根据实际现状来完善工艺流程和工作岗位指标,且清楚所有员工的工作职责。能够以专人包机责任制的形式管理机电装置,以及健全煤矿综掘机的管理系统;所有的班次都安排专门的员工维修和检查机电装置;需要实现机电设备检修工作者专业知识能力的不断提升与更新,从而增强其实践能力;操作人员需要积极地配合检修工作者,如果出现故障问题,那么需要迅速地进行处理,避免因为装置故障问题而出现事故。其次,定位地检修和维护机电设备,以及保障真正地执行每一次的检修工作,如果出现故障,那么检修工作者应当担负职责,从而保证机电装置可以顺利工作,实现装置故障率的大大减小,保障煤矿生产的高效开展。再次,需要有效地配合各个岗位与工作环节,制定科学的规章制度保障机电装置的有序运行。在完成每一次的任务之后,综掘机的维修工作者和操作人员都需要认真地记录其运行状况,且在交接班的时候予以说明,倘若发生故障问题,那么务必迅速地进行处理,以保障综掘机的高效化运行。除此之外,需要定期地检查和整理煤矿机电技术资料,实时地记录机电装置的改造和停用状况,防止装置存在超负荷运行的现象,从而实现煤矿机电设备可靠性与稳定性的大大提升。最后,规范综掘机的操作流程,最大程度地减小故障出现率。 2.2 煤矿机电装置应用的规范性 务必确保煤矿机电装置有着优良的防爆性能、防触电性能、较高的强度,如此才可以保证装置的安全和稳定运行。在机电装置运行的过程中,应当避免漏电故障的出现,这是由于漏电故障使雷管的保障时间大大地缩短,以及还会出现煤矿瓦斯爆炸的情况。不但这样,过于陈旧的机电装置也会造成事故的出现。为此,务必实时地更换报废或者是陈旧的机电装置,对于机电装置的选用,需要保障其有着良好的保护装置,以及具备安全性和稳定性,进而最大程度地保障煤矿生产的安全性。 2.3 有效地管理综掘机电技术岗位工作者 直接应用综掘机电技术的工作者是综掘机电技术岗位人员,而严格地管理综掘机电技术岗位人员是保障有效地应用该技术的关键所在。因此,煤矿企业需要立足于下面几点:首先,建设和健全综掘机电技术岗位工作人员的管理制度。这就需要煤矿企业在制定有关管理制度的过程中密切联系该工作岗位的生产需要与实际工作事项,且借助奖励和惩罚等对策有效地贯彻实施该制度。其次,制定标准的综掘机电技术岗位的操作规程。除合理与科学的管理制度之外,确保有效应用该技术的一个重要方面是标准的操作规程。因此,煤矿企业需要有效地统一自身的应用实践、操作该技术的方法等资料,一一地规范有关的操作规程,最后整合为一套健全、标准的综掘机电技术岗位操作规程,然后实施有效地对策认真地执行岗位操作规程。 2.4 注重培训综掘机岗位技术工作者的专业技能 针对综掘机电技术而言,技术工作者的专业水平高低与技能强弱会严重地制约该技术的应用。为此,这就需要煤矿企业在培训技术工作者,从而实现其专门水平与技能的提高。首先,煤矿企业需要结合自身应用的综掘机电技术的实际情况制定有关的培训与教育内容,然后定期地培训技术工作者。另外,为了保证技术工作者结合培训实现专门水平和技能的提升,煤矿企业需要结合培训的知识实施考核上岗机制,也就是考核完成培训的技术工作者,只有合格者才可以进行上岗操作,而对于不合格的人群,需要继续进行培训。其次,除培训和教育之外,煤矿企业需要聘请企业和行业的优秀人才、专家进行交流,从而使煤矿企业技术工作者的专业水平与技能获得提升。 3 结语 总而言之,综掘机电技术管理在煤矿企业中是十分关键的一项工作,其密切联系煤矿企业机电装置的稳定与安全运行。为此,煤矿企业务必注重煤矿机电装置管理制度的完善和煤矿机电装置应用的规范性,有效地管理综掘机电技术岗位工作者,以及注重培训综掘机岗位技术工作者的专业技能。只有如此,才可以实现煤矿综掘机电技术管理效率与管理质量的大大提升。 煤矿综掘机论文:综掘机在煤矿岩巷掘进中的应用分析 摘 要:我国经济的快速发展离不开煤的作用,煤炭是赋存于地下的非再生性化石能源资源,素有“工业粮食”之称。随着经济的发展和科学的进步,我国仍将在未来相当长一段时间内以煤为主要能源,在进行煤矿岩巷施工过程中要使用综掘机进行开采。本文就综掘机的工作原则以及在使用过程中所遇到的情况进行分析。 关键词:综掘机;煤矿;岩巷;应用分析 随着市场经济的逐渐推进,在某种程度上加大了煤炭企业的竞争,如何有效的、高效率的开采煤炭,是每一个煤炭企业必须思考的问题。只有在现有的基础上不断改进设备、方法,同时引进先进的、高端的开采设备,才能更好地促进煤炭生产过程的自动化和智能化 1 综掘机的构成 综掘机又称为掘进机,综掘机是用于开凿平直地下巷道的机器。主要由五部一机四系统组成。五部包括截割部、铲板部、本体部、行走部和后支撑部,一机是中心运输机,四系统包括润滑系统、液压系统、水系统和电控系统。机器也是既有利也有弊。它的优点是安全、高效和成巷质量好;它的缺点是造价大、构造复杂和损耗大。由于我国是产煤大国,所以煤矿综掘机在我国有很大的发展空间。 1.1 “五部”的构成和作用 综掘机中的五部包括截割部、铲板部、本体部、行走部和后支撑部。其中本体部是综掘机最为核心的组成部分,本体部由小零件组成整体采用的是焊接的联接方式,因为焊接这种联接方式能将各个部分有效地结合,使它有足够的力量支撑起整个综掘机。本体部由回转台、回转支承、本体架等组成,而它们之间不能使用焊接,只能通过螺栓进行联接。回转台的耳孔分别与截割电机和截割升降油缸进行联接,铲板和本体架之间的联接也是通过耳孔联接进而完成铲板的升降任务。截割部可以分为四个部分包括截割头,截割臂和两个截割减速机。在综掘机在使用过程中,综掘机的截割臂与截割头相连,截割臂与截割减速机相连,截割减速机又与截割减速机相连,截割部四部分的连接是用螺栓进行联接。铲板部是在截割部把煤炭截割下来之后将煤炭放入第一输送机,然后在液压马达的驱动作用下,实现星轮转动,进而完成装载作用。铲板使用高强度的螺栓将侧铲与本部进行联接,而油缸则为铲板的上下运动提供动力。行走部主要功能是实现行走功能,综掘机的行走全靠行走部,而行走部主要依靠减速器来实现综掘机的行走功能,另外还要使用制动气弹簧来停止岩巷综掘机的运动。 1.2 “四系统”的构成和作用 综掘机中的四系统包括液压系统、水系统、电控系统和润滑系统。润滑系统由集中型润滑泵、递进式分配器、专用加注设备、高压油管和管路附件组成。润滑系统就是把这些摩擦所需要的润滑脂通过一个封闭的系统定时、定量地加注到这些部位,从而保证摩擦可以在较长的时间内使摩擦程度降到最低,摩擦副可以保持良好的工作状态,从而提高车辆运行效率,也可以延长综掘机的使用年限。液压系统由液压油箱、多路阀、液压先导操作台、冷却器等组成。它主要是通过控制液压油箱对油进行推压作用为主泵、马达、油缸等提供工作所需要的油,以此为综掘机提供运动所需的动力。水系统由外喷雾和内喷雾组成,主要是对综掘机进行降温作用。外喷雾安装在截割部一来可以降低烟尘,二来可以冷却截齿;而内喷雾主要是完成综掘机内部零件的降温工作。电控系统是为岩巷综掘机提供动力的系统,并且在电路保护方面有着重要作用。在遇到故障时也可以根据电控系统提供的数据进行故障分析。 2 岩巷综掘机的工作原理 我国在很久以前就开始使用煤炭,原来人们挖掘煤炭主要采取打眼放炮的挖掘技术,但其挖掘速度较慢,产煤量少,导致随着我国人口的增加其无法满足市场对煤的需要。自综掘机出现后,它的出现将掘进的速度大大提高,在很大程度上提高了煤炭的生产效率。例如EBZ160纵轴式悬臂综掘机作为综掘机中运用较广的设备,它主要由铲板部、截割部、本体部、运输部和行走部组成。铲板部的作用是将挖掘下来的煤炭进行装载;截割部的作用是将大块的煤炭截割为小块煤炭方便装载;本体部的作用是将各个承载部件联接起来;运输部将截割部截割好的煤炭进行装载和运输;行走部的作用是控制综掘机的移动。EBZ160设备的作业体系主要由液压系统、水系统,电控系统等组成,电控系统中1140V/660V的交流电源为其提供动力源,90kw油泵电机为其提供电力。 3 综掘机的应用分析 综掘机的使用,提高了工作效率,降低工人的劳动强度,增加了现场的可操作性,有利于现场安全管理工作的展开。另外也改变了传统炮掘打眼爆破的程序,综掘机振动较小,对周围的煤岩的作用力小,有力的消除了不安全因素的发生,进一步保障了掘进工作的顺利展开。行走部可以控制综掘机的前进,但是不能控制它的后退,所以在设备的后退问题上,我们需要改进设备。阻碍综掘机后退的是综掘机后方安装的带式输送机,所以在后退时我们需要将带式输送机拆下来。由于综掘机工作时是在不通空气的环境里进行,粉尘对工作人员和机械的影响非常大。由于综掘机作业时粉尘多,我们采用了安装除尘风机但效果并不明显或者说并没有起到作用,所以如果不及时采取有力的除尘措施,会使作业的危险系数增大,不管是对人员还是机械都会造成极大的威胁。在任何时候都不能忘记安全,“质量为本,安全第一”。在没有采用C掘机之前我国采用人工挖掘岩层时,设备极易损坏;且倾斜状态下的煤层会在重力作用下垮落,给施工带来困难。利用综掘机挖掘岩层时,可以将煤层撇在底部,其余掘顶板岩石。安全问题大大减少。 4 总结 随着科技的进步,新机械的出现是不可避免的。新机械的出现,推动着我国经济的发展。综掘机在煤炭开采中作用最为明显,它能直接的提高煤炭的生产量,间接的增加企业的利润,进而促进我国GDP的增长。 煤矿综掘机论文:综掘机在东保卫煤矿大倾角煤层掘进推广应用 [关键词]综掘机;施工工艺;实施效果 传统的炮掘工艺施工,工艺简单、容易掌握,但专业性不强,施工安全可靠性差、效率低、工人劳动强度大,单进水平较低。综掘施工工艺优于传统炮掘工艺,减少了打眼、放炮等工序带来的一系列安全隐患,巷道成型好,对围岩扰动小,有利于支护,工人劳动强度低,单进水平高,同时对施工人员素质要求较高,迫使项目施工单位要加强对各种岗位的技能培训,提高队伍的整体素质,从而提升项目施工单位整体适应能力。东保卫36层、41层煤层倾角平均40°。掘进施工困难,单进低,安全系数低,榱伺ぷ局面,提高掘进单进,改善工人劳动环境,引进综掘机为建立安全高效矿井做好准备工作。 1 工作面地质概况 工作面位于二水平一采区-425标高,拉门点一采区36层-425回风巷e3点前94米1号点处施工半煤岩巷道,坡度沿煤顶板,施工长度660米,预计工期3个月,巷道方位304°00′00″。为一采区36层-500右面形成回风、下料系统。 2 巷道参数 巷道断面:毛宽3.7米,净宽3.6米,中线至左帮1.8米,中线至右帮1.8米;巷道净高:2.8米。 顶板选取预应力螺纹锚杆,沿中线呈矩形布置,四排管理,间排距1.0m×1.0m。 巷道右帮(上帮)护帮,前进右帮护帮采用W型钢带。规格:3000mm×250mm×3mm,将钢带上部压弯后,钢带紧贴煤壁上部眼,压在顶板上打设一根螺纹钢锚杆,铅垂方向配合3套树脂锚杆下压塑钢网紧锁煤壁高。间距1.0米的方式管理前进右帮煤壁。见附图1-1。 3 施工工艺 采用EBZ-150A型综掘机割煤,打眼放震动炮拉三角岩石底,综掘机装货,经SPJ-80型带式输送机出货装载到一采区-425煤仓。 综掘机刨头全断面割煤一刀0.55m,综掘机割煤一循环为三刀,即1.65m。综掘机刨头全断面割煤三刀(详见刨头割煤行走路线拉底炮布置图2-2),出货后,放震动炮拉三角岩石底,即一循环施工完成。 施工顺序:安全检查(检查顶帮、瓦斯、工程质量、探头位置)――上临时支护――综掘机载割出货――完善临时支护――敲帮问顶――打眼――放震动炮――打设永久支护――出货及收尾整理工程质量。 放炮前必须将综掘机退后20米,防止放炮崩坏。 综掘机割煤后,在临时支护下打设顶板锚杆,再放炮拉三角底,之后护帮。 4 拉底爆破方式 使用煤矿三号许用乳化炸药、毫秒延期电雷管。正向偶和装药,串联联线。见附图3-3 5 实施效果 综掘技术在大倾角煤层半煤岩巷道应用,有效解决了打眼、放炮等工序带来的一系列安全隐患,巷道成型好,对围岩扰动小,有利于支护,工人劳动强度低,单进水平高,取得了良好的效果,创造了更高的经济效益,具有推广应用前景。 东保卫矿自投入EBZ-150A型综掘机后,大倾角综掘半煤岩巷道月进尺达350m,掘进巷道断面11m2,相当于两个炮掘工作面。 更好的保证了采煤接续,大大降低了掘进成本,减少了工人劳动强度,促进了安全高效生产。 6 结束语 掘进技术、装备和工艺水平,直接关系到煤矿的生产能力、经济效益和安全状况,随着我国综合机械化程度的逐步提高,综合机械化掘进程度已成为我国煤炭生产和安全高效矿井建设的必不可少的技术支撑。随着高产高效矿井的建设发展,成功经验的推广和示范,使矿井开拓、巷道布置,采煤工艺、设备配置、管理模式都发生了深刻变化,大功率、高可靠的采掘技术的成功应用,极大地提高了矿井功效。 综掘机推广使用,实现了我矿综掘机械化程度“零”的突破,有力地推动了双鸭山煤炭系统掘进机械化的发展进程,综掘机械化的探索和成功实践。 煤矿综掘机论文:黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术应用 摘 要:随着煤矿井工开采深度不断增加,开采难度不断加大,复杂的地质构造成为制约煤矿生产的重要因素之一,由此造成的采掘接替问题日趋严重。煤矿企业的煤巷掘进生产是一项复杂的系统工程,目前,煤巷已经基本采用了综合机械化掘进。但较长时间以来,综掘工作面单产和效率水平较低,巷道掘进正在成为煤矿高效安全集约化生产的技术瓶颈。本文主要针对黄玉川煤矿掘进6上煤层大坡度巷道时产生的掘进机下滑、支护作业困难、采取了人工造底、并根据存在的安全隐患,提出了相应的技术措施。实践表明,该实践有效提高了掘进设备适应性、生产安全性。 关键词:大坡度巷道;掘进;安全 工作面辅运输巷,施工坡度较大,势必影响掘进速度,存在一定的安全隐患,影响矿井正常生产接续。如何实现大坡度快速、安全掘进,称为摆在工程技术人员面前的技术难题。 一、黄玉川煤矿大坡度煤巷单位简介 黄玉川井田位于准格尔煤田中西部。行政区划隶属于准格尔旗薛家湾镇管辖。井田东西长约8.9km,南北宽约5.5km,面积42.68km2,煤炭资源量15亿t,可采储量9.3亿t。核定生产能力1000万吨/年。井田内可采煤层自上而下有五层,即4、5、6上、6、9号煤层。主采煤层为4#和6上煤层。矿井开拓方式为“斜井-立井”联合开拓。主要采煤方法为长壁后退式综合机械化采煤方法,全部垮落法管理顶板;掘进面采用掘锚机、综掘机掘进。 二、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术工程概况 神华神东黄玉川煤矿6上煤层位于太原组上部,为井田内主要可采煤层,煤厚2.45m~20.25m,平均12.37m,6上煤老顶为粉砂岩,厚8.22m,暗灰色、灰色,坚硬;直接顶为细砂岩,厚8.12m,浅灰色、灰白色,坚硬;直接底为泥岩,厚6.45m,灰黑色、暗灰色,半坚硬。按设计大体上沿底板掘进,216上02辅运顺槽程上下起伏倾角3°~20°,在3°~12°时可正常掘进,但在掘进至1520m处时突然倾角突然增大至+18°,最大倾角达+20°~+22°,而EBZ200综掘机最大掘进倾角为14°。具体顶底板情况见表1,巷道断面为矩形,巷道断面基本参数见表2。 依据地质资料和巷道设计图,根据黄玉川煤矿相邻巷道的支护经验和本巷道的用途及服务年限,确定顶板采用“螺纹钢锚杆+钢筋网+锚索+“π”型钢带”联合支护;副帮采用“螺纹钢锚杆+铅丝网+梯形钢带”联合支护;正帮采用“玻璃钢锚杆+塑料网”联合支护。 黄玉川煤矿综掘综掘工作面使用EBZ200岩巷掘进机,目前对掘进的使用已经较为成熟,坡度较大的上山施工和过断层、陷落柱等难地质构造段采取一定措施后均已成功使用。现以黄玉川矿216上02辅运顺槽大坡度段掘进工艺为例进行简要说明。216上02辅运顺槽掘进采用三一重工生产的EBZ200岩巷掘进机,掘进机主要技术特征参数见表1,在巷道坡度超过+14°时,面临施工困难、安全性较差等问题。 三、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进工艺 生产工艺:检查工作面迎头及支护情况开机前准备割煤运煤调机支护下个循环。 四、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术面临的问题 大坡度巷道掘进主要面临如下难题: (1)巷道上山坡度较大时综掘机受自身重力影响易下滑生产下滑力。 (2)综掘机截割进刀时,会产生进刀阻力,当下滑力与进刀阻力叠加,增大了综掘机下滑趋势,使进刀更加困难。 (3)巷道支护作业困难,锚杆机受自身重力影响下滑,巷道综掘施工流程一般为掘进机截割完毕后,后撤一定距离,然后在锚杆机到掘进机前方进行支护作业,这导致很难掘进机和锚杆机的相互调机。 五、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术存在问题应采取的措施 采取措施: (1)EBZ200岩巷掘进机爬坡能力为±14°,当巷道坡度大于14°时很难保证正常掘进。为此采取如下措施:首先在截割前将铲板前方适当落底,在铲板行至此落底段时将后支撑支起,用枕木将履带后半部垫实,可以防止掘进机下滑的阻车器。通过此方式来保证掘进机的前行截割等操作的正常完成。 (2)针对大坡度巷道支护作业困难,提出如下技术措施:掘进机截割后退机,将截割头摆向巷道一侧然后落地并停电闭锁,锚杆采用与掘进机相同办法进如工作面进行支护施工。大坡度巷道截割完毕后,迎头煤层易片帮,在进行巷道两帮支护时,人身安全威胁较大。采取截割的迎头上部超前下部拖后、两帮支护拖后顶板支护一排的措施,并每隔10min由有经验的工作人员进行敲帮问顶,及时摘松、敲落离层煤矸。 六、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术在实践中的应用效果 黄玉川综掘九队现已成功施工坡度大于20°的巷道超过2000m,其中坡度最大段达到20°。采用上述方法施工保证了综掘机在大坡度掘进工作面的的正常掘进,并且保持了每班至少4排的掘进速度,提高了经济效益、保证采掘接续,实现了安全生产。这充分说明了上述方法是切实可行的,是安全可靠的,是值得推广的。该技术实践增强了掘进机爬坡适应能力,使EBZ200掘进机能够适应20°以内的坡度,拓展了掘进机的使用范围,有效的提高经济效益,增强现场施工的安全系数,确保了人员安全,并为类似条件下巷道施工提供了可以参考的先例。 结语 通过对以上情况的简单分析,本文得出以下结论:采用上述方法施工保证了综掘机在大坡度掘进工作面的的正常掘进,并且保持了每班至少4排的掘进速度,提高了经济效益、保证采掘接续,实现了安全生产。此工艺不仅能满足一般掘进巷道使用的要求,且操作方法比较方便,为施工节省巨大的开资,更重要的是为采面的接续赢得宝贵的时间,可在同类工程中借鉴和推广。 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机常见故障分析及处理方法 摘 要:随着现代科技水平的不断提高,在煤矿生产事业中开始注重大规模运用大型机械设备,对此,对大型机械设备的维护与检修就成为了当务之急的事,以及对大型机械的故障诊断也变得同等重要。在此,通过充分分析掘进机中常见或者可能出现的的电气系统故障问题,及其掘进机中常见或者可能出现的液压系统故障问题,进而尝试提出相应的故障问题诊断方式,分析、思考其相应的解决措施。 关键词:煤矿;掘进机;故障;分析 近十多年来,我们目睹着我国煤炭行业的快速发展,这使得在煤矿生产事业中开始注重大规模运用大型机械设备,各类大型机械设备产品在煤矿事业矿山井下作业过程中得到了普遍应用。掘进机在检修与维护中存在着诸多难题,本文通过对掘进机常见故障的分析来提出对专家系统构建的理论依据,通过合理、科学地构建专家系统,煤矿事业煤炭生产效率能够得到更好地提高,也能够更合理地指导煤矿事业现场工作。 1 掘进机常见故障及分析 1.1 电气系统问题及解决方案 电气系统理论伴随科技发展有着逐步的完善,电气系统技术也有着不断地进步,而作为煤矿开采领域最重要的掘进机电气系统也随着科技的发展出现了长足的进步,目前绝大部分矿井的综合掘进机均采用集中控制和保护的电气元件,使得掘进机的系统结构大大的简化,系统出现故障的概率也大大减小。另外采用的PLC控制系统来控制掘进机电气系统的启动、开停等状态的变动,保护系统的回路电流可防止出现过载过流等问题。 (1)PLC输出异常 。PLC状态警示灯的状态可以直观的反映出PLC输出情况,综合掘进机常常会出现PLC输出不正常的故障,根据现场经验可以得知,主要原因有综合保护器出现问题、损坏了控制按钮、破坏了自动保护节点以及有关线路接触不良等情况。如果掘进工作面现场出现PLC输出异常情况,需要加强对PLC状态灯的观察,分析判断电流输入状态,或通过试验短接输入端的方法来分析PLC输入端是否仍然在正常工作,进而确定系统故障的真正原因。 (2)接触器及继电器线圈导通异常。接触线圈回路常常会导致电气系统导通异常故障,现场经验总结原因如下,第一,接触线圈过热被烧毁,第二,电气系统电源接入异常,第三,继电器被损坏。 对于以上对掘进机电气系统所造成的故障问题,采用万用表对掘进机电气系统中继电器线圈回路进行检测,找到其不能导通的原因。 1.2 液压系统常见故障及分析 由于煤矿事业中长期工作环境的恶劣,过大的负荷、过强的冲击均影响综掘机液压系统的正常运行,从而出现系统故障。[4]动力装置、控制装置、执行装置、辅助装置及液压动力油五个元素构成了一个完善的液压系统。综合掘进机液压系统温度过高,液压油纯度不达标等均容易造成综合掘进机的故障。 (1)液压油温过高 。掘进机液压系统中液压油的温度一般不超过60℃,超过60℃将会损坏掘进机液压系统,可能会出现一系列故障问题,从而对液压系统的密封性等造成不良的影响。由于掘进机液压系统中液压油油温在不断地升高,从而增大了液压油经过节流小孔或者阀芯的流量,之前正常运行部件的运行速度因此会变得缓慢,进一步影响掘进机液压系统。 (2)液压油纯度不达标。综掘机元件之间极其精良精密的的配合表面使得各个零件与零件之间存在相当狭小的间隙,液压油中的杂质进而极有可能进入阀体与阀芯之间的间隙中。基于其精良精密的配合表面,可能由此会对配合表面造成划痕,这将会破坏配合表面的精度,甚至会卡住阀芯,使各元件失去相关功能。如果液压油内存在过多的杂质,其进而会造成液压系统中油泵吸油口处阻塞过滤装置,使吸收液压油的阻力变大,严重情况下可导致损坏油泵。 2 综合掘进机专家智能诊断分析系统的构建 一个掘进机的故障诊断专家系统就能够尝试构建完成。基于人类专家长久以来形成的知识体系,及其人类专家在日常、历史诊断中的故障判断的相关经验,这些都能够得到充分的发挥,于此同时专家系统还能够在一定程度缩减流程,使效率大大提升。专家系统能采集综掘机电气系统关键参数的变化情况、液压系统中的关键参数包括压力、温度等的数值变化情况,并能通过软件智能判断,分析整个目标系统的工作状况,对掘进机既有故障分析上传等诸多功能。综合掘进机专家智能诊断分析系统功能齐全,具有很好的市场前景,其开发也需要一个复杂的过程,特别是在智能分析判断模型的研究上,需要做大量的工作,本文预先提出初步的构想,后续具体的完善及实现需要煤矿工作者共同实现。 3 结 论 通过对煤矿综掘机电气、液压系统等常见故障的分析,提出了对PLC故障,接触器故障等的解决方案,以及液压系统油温异常及辅助元件故障的解决方案,为现场煤矿技术人员提供一定的借鉴意义。 煤矿综掘机论文:全岩综掘机在新铁煤矿中的应用 【摘 要】介绍了EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机在新铁煤矿的应用情况,详细说明了EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机结构及工作原理,实践应用中效果良好,降低了人的劳动强度,提高了效率。 【关键词】全岩综掘机;工作原理;应用问题 0.前言 新铁煤矿隶属于龙煤集团七台河分公司,矿井设计生产能力为120万t/a,服务年限60a。现在一水平生产,一水平标高为-100m,开拓方式为斜―立井综合开拓,大巷分区石门,架线机车牵引3t底卸矿车运煤,1t矿车通过立井排矸。EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机在新铁煤矿的应用降低了设备故障率,从而提高设备的使用效率,降低了使用成本,大大降低了工人的劳动强度,对以后类似的设备应用提出了建议。 1.EBZ260H全岩综掘机的工作原理 EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机主要由截割部、铲板部、本体部、行走部、运输部组成,行走部实现掘进机的移动,截割部实现对被采掘对象实施截割,铲斗部实现对被采掘下来的物料实施铲装,装运部实现对截割物料的装载与运输,本体部为连接各个部件的主要承载构件。 EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机主要工作系统由电气系统和液压系统主成。主要动力源由1140V交流电源提供,132KW的油泵电机提供动力。电气系统由电控箱及各电气回路组成,分别对各电器部件实施控制。液压系统主要由液压泵站、液压马达、液压回路及液压操作系统组成,油泵电机提供主泵的动力,主泵产生高压油源,通过液压阀的控制来完成各油缸的伸缩和马达的转动。截割电机通过截割减速机减速后驱动截割头转动。 机器工作时,首先启动油泵电机,打开喷雾装置,并开动第一运输机与铲板部,将截割部处于水平和机器中心位置,启动截割电机,然后开动履带行走机构,让机器慢速推进,使截割头逐渐插入岩石,插入深度300-400mm。推动截割部回转油缸操作手柄,使截割部向左向右横扫,再推动升降油缸,使截割部向上向下截割。利用截割头上下、左右移动截割,可截割出初步断面形状,如此截割断面与实际所需要的形状和尺寸有一定的差别,可进行二次修整,以达到断面尺寸要求。 2.安装及试用情况 2008年8月8日到货,然后下井安装,经过9d主机便安装完毕,再安装二运、除尘风机,于2008年8月15日开始试割,9月份EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机正式在新铁煤矿进入试运行阶段。巷道掘进采用全断面截割,月进尺为890m,11月10日遇到构造后,该巷道岩性发生变化,岩石硬度f=14.2,由于掘进机最大能截割,f=11的岩石,根据实际情况改为配合松动炮进行掘进。EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机掘进进尺数据见表2,从中可以看出EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机的投入使用为该矿提高单进和掘进速度、缓解采区接替紧张局面、稳定矿井产量起到积极的作用。 3.EBZ260H全岩综掘机的应用效果 单进有明显提高,扣除安装调试时间,月进在500m以上,EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机的成功应用,不仅大大减轻了工人的劳动强度,降低了工作中的噪音,降低了设备故障率,而且提高设备的使用效率,降低了使用成本,从而达到了提高单进的目的。 4.施工中需要注意的事项 (1)由于综掘机截割的矸石块小、碎末多,碎末与皮带不能有效的脱离,造成二运皮带往二运横梁后方带货,在皮带出料口处增设了一道与皮带紧密接触的刮货板,实践证明刮货效果很好。 (2)截割齿旋转工作时冷却不充分磨损量大,设计时需在截割头的截割齿座上增加一个专门的冷却水出口。这样就可以减少更换截割齿的次数。 (3)综掘机与二运皮带架连接在一起出货移动时,矿车不能随着移动,建议设计时在二运皮带架立柱处增设卡车器。这样矿车与综掘机、二运皮带架就能同时移动,从而增加工作效率。 (4)综掘机防炮崩挡板采用液压缓冲装置,挡板进行打孔对放炮产生的冲击波可卸压缓冲。 5.可行性分析 5.1 EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机可靠性高 (1)以可靠为第一目标:液压泵、专用控制器、所有轴承、主要液压阀及附件、密封件、电气元器件均采用国际品牌产品,并与供方共同开发设计。 (2)行走部采用国际品牌的液压马达和减速机,平均无故障工作时间可提高两倍以上。 (3)液压系统具备低压自动部分卸载功能,既减少了能耗,又杜绝了系统发热失效的可能性。 (4)行走部采用抽缸张紧,既保证了张紧效果,又方便快捷,减少了故障点。 (5)第一运输机部和铲板部均采用进口低速大扭矩液压马达直接驱动,无需减速箱,减少故障环节。 (6)切割震动小,有提高机器稳定性的支撑装置,工作稳定性好,使得整机可靠性提高。 (7)回旋升降油缸为40MPa密封结构,其它油缸为34MPa密封结构。 (8)采用全封闭油箱,确保了油液清洁度,增加了液压系统的可靠性。 (9)采用负载敏感多路阀,液压系统发热量少。 (10)主要电机均埋设PTl00热敏电阻。 (11)采用进、回油及高压管路三级油滤,可有效降低液压元器件磨损。 (12)采用先进的加工设备、管理模式以及检验手段,从多个层面来保证产品的质量。 (13)内外喷雾系统能最大程度降尘及避免火花。除尘效果明显,用水量少、操作维护方便、除尘效率高,能将粉尘基本控制在操作手前侧,操作手因此可不带口罩工作,最大限度地保证了矿工的身体健康。 5.2作业效率高 (1)可实现各油缸动作速度及行走速度的手工无级调速。在重载情况(如遇到硬岩)时可通过慢速进给降低切割载荷,以切断硬岩,减少停机。 (2)可选配独立的锚杆动力接口单元,为2台锚杆钻机提供动力,提高了锚固作业效率。 (3)截割头采用国际一流技术,设计单刀力大,截齿布置合理,破岩过断层能力强。 (4)智能化程度高。 (5)电气系统具有过滤、过载、断压、欠压和失压保护功能,提高了安全保护能力。 (6)具备齐全的保护、故障诊断和排故方法显示。 (7)可维修性好,如可从履带架侧面小窗口取出张紧缸等。 (8)降尘效果好。 6.结束语 EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机的成功应用,填补了新铁煤矿全岩巷道由打眼放炮掘进的一块空白,发挥了承上启下的重要作用,必将引领该矿全岩巷道施工工艺实现跨越式发展。 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机械设备维修及保养研究 [摘 要]综掘机械设备是煤矿企业生产运营的重要机械设备,在长时间使用中,容易出现各种故障,严重影响综掘机械设备的使用性能和稳定性,因此必须做好煤矿综掘机械设备的维修保养,使综掘机械设备处于良好的运行状态,保障煤矿生产安全,减少煤矿事故发生率和经济损失。本文通过分析当前煤矿综掘机械设备维修和保养存在的问题,阐述了煤矿综掘机械设备维修和保养策略,以供参考。 [关键词]煤矿;综掘机械设备;维修;保养 煤炭是我国重要的矿产资源,其埋藏深度比较深,在煤矿开采过程中需要使用综掘机械设备,而综掘机械设备的运行状态和使用性能直接关系着煤矿生产运营效益和安全高效生产。由于煤矿工作环境比较恶劣,综掘机械设备的运行易受到多种因素的影响,应结合当前煤矿综掘机械设备维修养护存在的问题,采取有效的维修保养手段,提高综掘机械设备运行的安全性和稳定性。 一、当前煤矿综掘机械设备维修和保养存在的问题 1、维修养护方法不合理 煤矿综掘机械设备的维修多是事后维修,在综掘机械设备出现故障之前没有科学的预防性计划,当综掘机械设备出现运行故障后才进行维修,工作人员需要分析综掘机械设备故障原因,准备维修工具,再采取有效方法进行维修,整个维修过程耗费较长时间,增加了综掘机械设备维修费用。 2、 维修人员综合素质偏低 煤矿综掘机械设备的维修养护多是企业安排专门维修人员进行自行维修,由于维修人员的实践经验和技术水平存在较大差异,使得综掘机械设备维修质量受到很大影响,并且在对综掘机械设备进行维修时,维修人员主要通过观察、听、看等方式以及自身经验进行维修,经常出现不检、错检、漏检等问题[1],无法保障综掘机械设备维修质量。 二、煤矿综掘机械设备维修和保养策略 1、预防性检修 预防性检修是通过全面监控煤矿综掘机械设备的使用频率和运行周期,准确计量机械设备的相关数据[2],一旦发生异常情况,及时进行解决。对于综掘机械设备进行预防性检修,煤矿企业应设立专门的机械设备检修部门,针对综掘机械设备的运行特点和使用情况,制定多种维修养护计划,确保综掘机械设备处于良好的运行状态,避免在煤矿生产运营过程中突然发生运行故障造成机械设备停机,影响煤矿的安全、连续开采,保障煤矿企业的安全生产,提高经济效益。预防性检修,在日常工作中应注意状态维修和定期维修,可有效降低综掘机械设备的故障发生率,确保综掘机械设备始终处于安全、稳定运行状态。 2、 事后维修 煤矿综掘机械设备的事后维修必须采用先进的维修技术和手段,针对综掘机械设备的故障情况,仔细分析故障原因,找出故障源,争取在最短时间内恢复综掘机械设备的正常运行,避免影响煤矿企业的正常生产开采。事后维修对于维修人员的专业素质要求较高,因此煤矿企业应加强对维修人员的专业技能培训,鼓励维修人员学习先进的维修方法和技术,不断提高自身的维修技能。 3、 改善维修 改善维修是指结合煤矿综掘机械设备的运行状态,采用先进的维修方法和技术,不断改善综掘机械设备的一些小问题和缺陷[3],逐渐提高综掘机械设备的可靠性和先进性,延长综掘机械设备的使用寿命。随着煤矿行业的快速发展,传统的维修方法已经无法满足煤矿生产需求和综掘机械设备应用要求,应积极推广综掘机械设备的改善维修方法,不断提升煤矿生产效益。 4、 采用先进的故障检测方法 (1) 噪声和振动检测 当煤矿综掘机械设备发生故障时,采用噪声和振动检测方法,以综掘机械设备运行过程中产生的噪声和振动为特点,分析机械设备的故障情况,及时找出故障源,采取有效的维修措施,提高综掘机械设备运行稳定性。 (2) 无损检测 无损检测是检测煤矿综掘机械设备故障的一种重要方法,其在保持综掘机械设备不损坏的情况下,检测机械设备内部故障。无损检测常见的有超声波检测法、渗透检测法等[4],通过射线、微波等检测综掘机械设备内部零部件是否出现故障。对综掘机械设备使用无损检测技术,应仔细分析煤矿综掘机械设备的材质,采用合适的检测方法,并且还可采用湿度检测、电气检测等检测方法。近年来,集成电路技术、微电子技术快速发展,远程协作检测技术和小波分析检测技术在煤矿综掘机械设备故障检测方面表现出重要优势,并且有助于延长综掘机械设备的使用寿命。 (3)运行检测 煤矿综掘机械设备故障主要分为软故障和硬故障,硬故障是指综掘机械设备固定参数发生变化或者不正常而导致的设备故障;软故障是指综掘机械设备的运行参数比较复杂,包含多种变量,故障检测要求较高。综掘机械设备的安全、稳定运行是煤矿顺利开采的重要保障,为了提高综掘机械设备的检测诊断水平,科技人员为综掘机械设备故障诊断开发了检测系统,如ASCC控制监测系统,可实时监测综掘机械设备的运行状态,一旦发现问题,及时发出报警信号,可快速处理综掘机械设备的超速、制动失灵等故障,有效提高综掘机械设备运行的安全性。 (4) 油液磨屑检测技术 油液磨屑检测技术是指提取综掘机械设备润滑和液压系统的油液,通过铁谱分析、光谱分析等技术,根据油液微粒和磨屑的变化,诊断综掘机械设备故障,有针对性地采取故障维修保养措施。 5、 做好机械设备养护 煤矿综掘机械设备维修结束后,应做好养护工作,对容易出现摩擦的零部件添加润滑油,合理调节安全保护设备的配合间隙,及时记录综掘机械设备的运行状态,注意检查电气设备和线路的绝缘性。同时,煤矿企业应设立专门的机械设备维修保养部门,配置完善的维修保养工具,提高维修保养人员的责任意识,高度重视综掘机械设备的维修保养,并且强化工作人员的安全防范意识,规范自己的操作和使用,避免综掘机械设备受到人为的损坏,使操作人员和维修保养人员共同协作,做好日常的养护和检查,一旦发现问题及时进行处理,对综掘机械设备停机率和完好率进行考核,落实综掘机械设备维修和养护责任制,提高综掘机械设备的使用性能。另外,煤矿企业应结合综掘机械设备的实际运行情况,制定科学合理的维修保养计划,使综掘机械设备的维修保养制度化、规范化,定期对综掘机械设备进行检查维修,使机械设备处于良好的运行状态。 结束语 近年来,我国经济快速发展,各个领域对于煤矿资源的需求量大幅上涨,综掘机械设备在煤矿开采生产中发挥着不可替代的重要作用,为了提高综掘机械设备运行的安全性和稳定性,应加强综掘机械设备维修保养,采取有效的故障检测和维修方法,提高综掘机械设备的稳定性和使用性能,延长使用寿命,推动我国煤矿企业的可持续发展。 煤矿综掘机论文:石壕煤矿综掘机防尘系统改造与应用 [摘 要]针对石壕煤矿综掘工作面粉尘较大的现状,对综掘机防尘系统使用效果较差的原因进行了分析,结合现场地质条件,提出综掘机防尘系统改进方案。即通过在原外喷雾系统中加入压风的方式,增加防尘水压力使外喷雾效果得到明显提升。改造结果表明,优化后的防尘系统比原系统降低工作面含尘量达到57.02%。通过实践中不断总结,石壕煤矿形成了一套效果较好的综掘机防尘系统,对类似条件下综掘防尘系统改造优化具有指导借鉴意义。 [关键词]综掘机 喷雾 防尘系统 前言 综掘机主要应用于井下掘进巷道的施工,截割头切割煤体产生的粉尘是综掘工作面的主要尘源[1]。石壕煤矿综掘机使用过程中,综掘机喷雾降尘系统效果差,严重的恶化作业环境、制约综掘机的截割效率[2]。经现场实测,掘进工作面时产生呼吸性粉尘达26.6mg/m3,全尘达545.25mg/m3,严重影响了掘进作业及员工身体健康。因此,本文展开对综掘机防尘系统的分析和改造,以充分发挥综掘机效率的同时改善劳动作业环境。 1、综掘机防尘系统存在的问题分析 1.1 地质概况 石壕煤矿主要开采M6-3、M7-2、M8煤层,其中M6-3、M7-2为薄煤层,M8煤层为中厚煤层。综掘机大部分用于煤巷或半煤岩巷掘进施工(M6-3、M7-2煤层巷道为半煤岩巷,M8煤层巷道为煤巷),综掘机在半煤岩巷施工时需要截割1m左右的泥岩及30cm左右泥质灰岩。此泥岩遇水易泥化,易产生粘附作用。 石壕煤矿使用综掘机型号为EBZ-132CZ,装机功率为214.5KW,倾角8°下山掘进,截割电机132KW(132/75KW-4/8P隔爆,双速切换,水冷方式)。 1.2 综掘机防尘系统存在的问题 1.2.1 综掘机原防尘系统简介 综掘机原有喷雾防尘系统采用内外喷雾综合降尘,内喷雾系统由地面供水,经过综掘机伸缩部外筒、特殊密封、截割头轴,最后通过截割头上的内喷雾齿座到达内喷雾喷嘴,形成内喷雾;外喷雾水源由地面供水,分别经油冷却器和截割电机冷却器后,到达外喷雾喷嘴,形成外喷雾,外喷雾分为侧喷雾和环形喷雾。如图1所示。 1.2.2综掘机防尘系统存在的问题 综掘机截割煤体过程产生大量粉尘,防尘系统使用效果直接决定了工作面作业环境的优劣程度。原防尘系统在使用过程中主要存在以下问题: (1)、内喷雾系统不能正常工作 内喷雾系统由于故障点多;旋转水密封不好,易漏水;内喷雾齿座中水道加工复杂;内喷雾喷嘴孔径小,在井下水源不洁、粉尘大的情况下,极易堵塞等原因,一般在巷道开掘200m~300m之后,内喷雾系统基本失效。 (2)、受巷道地质条件影响,喷雾水量不宜过大 综掘机喷雾系统水量较小时降尘效果较差。若增大喷雾水量,易造成底板积水,导致截割的矸石装载效果差、综掘机行走困难。石壕煤矿使用综掘机的巷道中含有一层吸水性较强的泥岩,泥岩遇到喷雾水泥化,易粘结在截割头、刮板输送机溜槽上,降低综掘机截割效率、增大刮板输送机负荷易造成刮板断链等事故,影响工作面正常生产。 (3)、喷雾水压受限 由于综掘机油冷却器和截割电机设计耐压限制最高不得超过3Mpa,综掘机设定的喷雾水压力为2Mpa左右,喷雾水压力的不足,使外喷雾不能直接作用于喷雾对象。若人为的增加喷雾水的压力,容易导致综掘机油冷却器和电机冷却器被水击穿,致使综掘机油箱和电机内部进水,损坏整个液压系统原件和切割电机。因此在受地质影响的条件下控制水量,且喷雾水的压力又不能满足现场需要的前提下,导致喷雾效果差。 2、综掘机喷雾防尘系统改造 根据现场综掘机使用时喷雾系统实际存在问题,由于技术力量的限制,对综掘机内喷雾改造难度太大,因此石壕煤矿对综掘机外喷雾防尘系统展开研讨分析,并进行了如下改造。 2.1、改进外喷雾系统管路布置 根据综掘机喷雾防尘系统存在问题的分析结果,外喷雾主要存在问题为喷雾水压力不够致使喷雾雾化效果较差,因此对喷雾防尘系统增压改造的同时不能增加喷雾水量。石壕煤矿经多次研讨,将喷雾水的增压点设置在冷却器与喷嘴之间,选取压风为喷雾水的增压动力来源,保证外喷雾系统供水对水压的要求。此改进既解决了冷却水的压力不得超过3Mpa限制,又使喷雾水的压力满足了降尘要求,实现防尘水增压不增量的目的,改造后防尘系统图2所示。 外喷雾系统将原综掘机上的侧喷雾取消,直接采用四组喷嘴配合环形喷雾对截割进行降尘处理。外喷雾供水一路由地面来水经油冷却器经三通加压截割部下方两个喷嘴;另一路由地面来水经截割电机冷却器经三通加压截割部下方两个喷嘴和环形喷雾。 而对外喷雾的管路将原来的原装管更改成普通钢编管,各管接头采用快速接头的形式,方便了井下的维修、更换。同时也降低了维修成本(同等长度的原装管价格是钢编管的3倍)。 2.2、改进喷嘴结构 综掘机防尘系统加入压风增压后,根据现场使用情况,原喷嘴孔径较小,不能满足喷雾需求。经过反复试验,在使用过程中不断探索改进,使用效果较好的一种喷嘴结构如图3所示,其具有雾化质量好;喷射范围大;耗水量小;尺寸小;不易堵塞;拆装方便等优点。 2.3、气动降尘增压装置的设计 经过反复试验、多次改进优化,石壕煤矿自行设计加工的气动降尘增压装置设计如图4所示。 3、综掘机防尘系统改造后使用效果 石壕煤矿在N1631回风巷掘进碛头改进降尘系统后,运行结果表明,该装置运行正常,降尘效果如表1所示。目前我矿推广应用气动降尘系统至各个综掘碛头。 综掘机防尘系统改造以后,喷雾水不但起到了降尘的作用,而且对截齿起到了的冷却作用,同时由于压力高,使喷雾水对综掘机的截齿和截齿座结合处产生冲击作用,减少了截齿和截齿座结合处煤矸的积存,使综掘机截割头旋叶上的截齿能转动灵活、均匀磨损,大大增加了截齿的使用寿命。以N1631北回风使用气动降尘装置前后截齿消耗为例,未使用气动降尘装置前的截齿消耗为0.25颗/米。而使用气动降尘装置后,截齿的消耗降到0.16颗/米。以此计算,仅一个综掘碛头因改进喷雾系统每年能节约截齿消耗费用近30000余元,为企业生产经营节约了成本。 综掘机防尘系统经改造后,巷道的粉尘大幅度的下降,现场操作员工的可视度大大增加。极大的改善了劳动作业环境,降低了员工职业病的发病率。 4、结论 (1)、通过在原喷雾系统中加入压风增压装置的方式,增加喷雾水压力,使喷雾雾化效果得到较大提升。 (2)、现场使用结果表明,综掘机防尘系统改造后粉尘降低了45.25%,大大提高了机器作业的喷雾除尘效果,较大改善了现场劳动作业环境,同时降低了综掘机截齿消耗,该技术的改进推广为综合机械化掘进和安全生产带来较大的经济效应。 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机的控尘技术探讨 【摘要】在现代煤矿的开采技术应用中,我国的除尘技术,大多借鉴国外的除尘技术。在实际的实施过程中,还需要结合地方煤矿的煤质特点,进一步提高对采煤工作面的合理调配,实现干净生产。本文针对综掘机的控尘技术进行探讨分析,为井巷掘进采煤提供一个优质的工作环境。 【关键词】煤矿综掘机;控尘技术;井巷掘进 伴随着现代化机械采煤技术的不断提高,在开采上,通过采煤工艺的发展情况来看,传统的生产工艺,在生产形式上,已经难以满足现阶段的社会发展规模。因此需要大力开发机械综合采技术,而在这样的生产环境下,综掘机的防尘技术,就需要放入重点研究之中。下面我们对如何在煤矿综掘机的环境保持进行简要分析讨论。 一、局部通风系统 就拿我们蒲白矿务局控股的建新煤矿除尘来说,其除尘系统根本就是建立在通风系统上,而为满足巷道掘进的环境,就需要加强局部通风系统的有效性。建新煤矿通风系统主要采取的是压入式通风,其原因就在于这一类通风体系,设备投入少,管理简便,能够及时的完成通风任务。而局部通风工作,也能够更便捷的完成工作面的防尘应用,通过尘面的安全瓦斯(建新瓦斯浓度为0.10到0.14)使用规范,从根本上实现对工作巷道面上的有效管理。确保工作面的粉尘在拒不通风环境下,能够得到有效控制。而在进行局部通风系统的管理应用中,还需要注意以下几点。第一,局部通风方式的选择。在进行通风方式的选择上,应根据我国煤矿综掘工作面安全规范要求进行合理的分配调整,并采取有效的通风方式,改善对各项设施通风条件的有效调整,并根据实际的除尘情况,选择合理的通风方式。而在传统的通风方式上,主要有抽出式、长压短抽式、长压短抽式和压入式通风四大类,在选择上,应根据除尘风力需求选择合理的通风方式。避免因局部风压不足而导致尘面无法控制,影响正常生产。第二,通风机选择。选择合适的通风机是保证井下工作面循环风系统安全性的根本所在。在进行选择的过程中,需要结合实际的使用功率进行风流供应能力上的选择。对于井下风量的选择,主要针对的问题就在于工人的呼吸风量,瓦斯气体稀释能力等方面的空气需求。因此做好局部通风机选型,即可有效的完成对主通风机实际使用规范上的有效利用。第三,风巷布置。在进行井巷通风系统的设置过程中,巷道的布置是保证工作面安全性的重点,而在进行布置过程中需要注意的还有两地单,一是煤炭落地点,二是截割头,只有克服了在这两个地点的重点巷道布置,才能够确保井下除尘风的合理性,并保证井下巷道的载风能力。第四,挡尘帘布置作用。对于井下的行车操作,需要在车辆安置合理的挡尘帘,以保证行车四季的实现不受影响。在进行设置时,就应考虑到实际流动的具体操作,并结合其扩散的形式,完成对不同状态组合的实际应用,这对于合理的使用形式等,都能够提供一个安全的工作环境。 二、喷雾降尘技术的使用 在井下综掘工作面的施工中,现在主要运用的除尘技术中喷雾降尘是应用最广的,其主要的形式分为风流净化水幕和转载喷雾两大类。风流净化水幕:通常在3Mpa的环境下完成喷嘴的测定检测,同时根据实际的实验数据分析实现对不锈钢材料的锥形喷嘴形式上的有效控制,并结合孔径的实际使用,完成对不同环境下的合理应用。而在孔径的选择上则应当根据实际的使用规范进行合理的选择。转载喷雾:这种形式主要通过常压小于1Mpa的压力雾流形式来完成对形状内的低压操作,其作用可供圆锥形的煤尘防护,通过的选择模式以重力操作为主要操作形式。在使用雾滴的使用过程中,应保证有效的水流操作,并以此完成对煤尘的有效检测。 三、实例应用分析 在实际的使用过程中,要结合不同岩层环境下的使用操作环境进行合理选择。在本次的研究中,以建新煤矿5309采煤工作面防尘操作应用为主要的研究对象,并针对回采区域内防尘操作机械的使用情况进行类比分析。其使用情况如下。首先,在轨道顺槽的掘进工作中,粉尘分散度的检测中,经实际检测,其分散度小于2μm,2~5μm,5~10μm和大于10μm的范围内的除尘工作,均得到了实现,并在合理的排布过程中,完成了对粉尘分散度形式上的合理安排。然后,在检测实际应用效果上,工作面现场的防尘措施设备布置,也符合验收标准,其现场制作的尘性分布情况,如下图2所示。 最后,经综合对比,通过水雾喷洒形式结合拒不通风管理,能够有效的实现空气净化,并实现对巷道整体防尘操作的有效控制,并通过这一防护作用,为井下工作提供安全的生产条件。 总结 经现场检测分析,在进行工作面的通风检测中,通过局部通风方式上的认证分析,采取综合防尘操作,可有效完成对规程内的安全防护,并保证矿井的安全,在这一使用过程中,通过不同的防尘操作,可为井下工作空气提供质量保障。 作者简介 关歆:学历:大专,后(专升本),职务:掘进队技术员。 煤矿综掘机论文:有关故障诊断技术于煤矿综掘机械设备维修的应用研究 【摘 要】煤矿综掘机械设备是煤矿生产的重要组成部分,将会对煤矿生产质量和效率产生直接影响,所以,做好煤矿综掘机械设备的维修工作便显得尤为重要了。本文围绕故障诊断技术于煤矿综掘机械设备维修中的应用进行相关研究,首先阐述了做好煤矿综掘机械设备维修工作的意义,其次介绍了几种常用的故障诊断技术(矿井提升机检测技术、振动与噪声检测技术、无损检测技术、油液磨屑分析检测技术),最后讨论了煤矿综掘机械设备诊断专家系统的构建与应用。 【关键词】故障诊断技术 煤矿综掘机械设备 维修 应用 1做好煤矿综掘机械设备维修工作的意义 随着社会经济水平的不断提高,人们对煤炭的需求量也是与日俱增,然而煤炭大部分深埋地下,其开采工作往往需要借助各种煤矿机械设备,由此可见,煤矿机械设备是保障煤炭开采工作顺利进行和安全进行的重要条件[1]。现如今,我国煤矿开采工作已经由传统的人工方式渐渐过渡到更为先进的机械化方式,然而在实际开采工作中,煤矿机械全天运转情况相当常见,普遍处于超负荷状态,这将会给煤矿机械的工作性能带来一定的影响,甚至埋下安全隐患,因此,重视和做好煤矿挖掘机械设备维修工作便显得尤为重要了。 2常用的故障诊断技术 随着科技水平的不断提高,我国煤矿行业普遍迈入了机电一体化行列,煤矿综掘机械设备在煤矿生产中得以广泛应用。该类机械设备的广泛应用给相应的故障诊断技术提出了更高的要求。目前,我国煤矿综掘机械设备的故障诊断技术主要有矿井提升机检测技术、振动与噪声检测技术、无损检测技术、油液磨屑分析检测技术等[2]。下面一一进行详细介绍。 2.1矿井提升机检测技术 矿井提升机故障主要有两种,一种是硬故障,另一种是软故障。硬故障指的是由固定参数异常而导致的故障,一般借助相应保护装置即可解决;软故障检测工作需要借助专业的分析软件,然而受成因多样的影响,其诊断准确率有待提高。由软故障可对硬故障进行相应的预测,所以,重视设备的软故障诊断工作具有相当积极的意义。在煤矿开采中,提升机属于不可或缺的组成部分,所以,应尽可能地保障提升机的运行安全系数,这也是相关科研人员主要攻关的部分,为该设备的故障诊断设计了一系列设备装置,如ASCC控制系统装置便是其中的代表[3],该装置能够对提升机的各项运行参数展开全天候的实时监控,同时提供预警服务,另外,当提升机出现制动失灵等故障时可快速对其保护,效果较为理想。 2.2振动与噪声检测技术 所谓振动与噪声检测技术指的是,将检测设备安装在煤矿综掘机械设备的适当位置,对其工作状态下的振动以及噪声信息加以收集和分析,从而实现对设备工作状态的有效评价以及相关故障的及时有效预警。振动与噪声检测技术原理简单且比较实用,因而在煤矿行业中得以广泛应用。 2.3无损检测技术 无损检测技术凭借自身的诸多优势在多个行业获得了良好应用,其突出优势在于能够在不破坏煤矿综掘机械设备的条件下对其内部故障进行诊断和分析。对设备的表面故障进行诊断时,一般采用渗透检测法或超声波检测法;对设备的内在故障进行诊断时,一般采用微波检测法或射线检测法。在运用无损检测技术之前,首先要做的工作是明确选择哪一种无损检测技术,所以,应对煤矿综掘机械设备的制作材料进行仔细分析和准确确定。除此之外,其他比较常见和常用的无损检测技术还包括电气检测技术以及湿度检测技术等。随着微电子技术和大(超)规模集成电路技术的不断发展,小波分析诊断技术和计算机远程协作诊断技术凭借自身优异性能在煤矿综掘机械设备诊断领域得以广泛应用[4],在很大程度上保障了该类设备的工作性能和延长了该类设备的使用寿命。 2.4油液磨屑分析检测技术 油液磨屑分析检测技术的原理是,从煤矿综掘机械设备的液压系统或润滑系统中抽取一定量的油液,借助以光谱分析为代表的油液分析技术对油液中含有的微粒变化进行精准确定,进而找出故障,最终实现对整台设备的健康状态的科学判断和确定。 3煤矿综掘机械设备诊断专家系统的构建 专家系统是一种以知识为基础的且具有一定智能化特点的故障诊断技术的应用系统,凭借知识以及推理过程,对那些高难度问题进行快速且准确的求解[5]。 煤矿综掘机械设备诊断专家系统指的是,借助不同类型的诊断知识对监测装置收集到的一系列信息予以分析和处理,从而实现对设备当前工作状态进行科学判断和严谨推理的软件系统。当设备出现不正常状况时,诊断专家系统便会根据相关信息进行推理和判断,从而确定故障原因,并确定故障的具体位置,最终提供诊断过程的关键解释以及故障解决措施,在设备故障萌芽阶段进行主动地预防式维修。诊断专家系统的应用能够为设备的安全运行、稳定运行、长周期运行、全性能运行以及优质运行提供坚实的技术以及管理保障。某煤业公司综掘机械设备诊断专家系统以设备工作状态以及计算机网络构成为基础依据,同时将数据库技术以及.NET技术用作设计开发手段,采用常规的C/S架构模式[6],能够实现对所有在役机械设备的有效覆盖,主要由设备综合管理模块、故障诊断模块、维修助手模块以及预警提醒模块等组成。 3.1设备综合管理模块 设备故障诊断工作需要足够的关于设备状态的准确数据,换而言之,需要获得充足的数据以供分析和决策,这就是所谓的设备数据综合管理。这一模块系统管理和存储机械设备的如下信息:(1)设备资产清单;(2)设备台账图纸;(3)设备设计数据;(4)设备安装状况及系统图;(5)维修历史数据;(6)设备变更与维修记录;(7)设备状态监测与诊断数据;(8)事故及异常记录;(9)测点设置;(10)设备可靠性状态统计分析等。 3.2故障诊断模块 故障诊断模块的功能主要包括两大方面:(1)专家库维护。维护专家库内收集的各种知识以及经验,即有效维护选定设备所对应的征兆库、故障库以及二者之间所对应的逻辑关联;(2)诊断推理。对选定设备展开相应的故障诊断,推理方式主要包括三种,一是正向推理,二是反向推理,三是正反向混合推理,最终立足于推理结果提供针对性的维修措施。 3.3维修助手模块 维修助手模块中以分门别类的方式科学存放了设备信息、维修信息、专家信息以及应急预案在内的所有信息和数据,肩负着规范统一管理设备全部信息的重任。在有需要的情况下,可以通过该模块及时且准确地找到相关资料,主要包括:(1)设备说明书;(2)设备性能参数;(3)设备图片;(4)设备图纸;(5)设备视频;(6)维修作业标准;(7)维修技术标准;(8)维修方法;(9)专家资料;(10)应急预案的能够。维修助手模块为煤矿综掘机械设备的安装工作、维护工作、调试工作以及检修工作等提供了有效的技术支持以及操作帮助。 3.4预警提醒模块 预警提醒模块的功能主要包括两大方面:(1)故障预警。结合在线监测设备提供的一系列性能数据对选定设备发生的故障予以及时且准确的预警,以便提前采取针对性的应对措施;(2)维修提醒。结合选定设备所对应的维修周期,提醒相关人员在规定的时间内对设备进行相应的维护或维修。对单一设备进行维修时,应在参考其运行方式以及维修方式的基础上,合理运用技术经济分析方法,对维修费用等进行综合评估,形成和提供最合理的维修决策报告[7]。 4煤矿综掘机械设备诊断专家系统的应用与分析 煤矿综掘机械设备诊断专家系统在该煤业公司得以实践应用,能够对所有设备资源以及技术资源予以统一集成管理,进一步完善了既有的综掘机械设备管理体系,在很大程度上精简了综掘机械设备的管理以及维护过程,并实现了对故障的智能化诊断,如此一来,大幅提高了综掘机械设备管理质量,使得企业安全生产管理工作迈入了一个新的台阶,为企业创造了更高的经济效益和社会效益。 然而,智能诊断专家系统在取得不错应用成绩的同时,也表现出了一定的局限性,主要包括以下几个方面:(1)故障诊断的准确度在很大程度上依赖知识库中的专家知识丰富程度以及专家知识水平高低[8];(2)知识库的建立工作存在一定的困难,部分经验很难甚至无法采用形式化的方式进行描述;(3)当系统规模扩展到一定阶段之后,将会面临以“组合爆炸”为代表的一系列问题;(4)推理效率不高,自学功能以及自适应功能还有待加强。 5结语 对于煤矿企业而言,煤矿综掘机械设备属于不可或缺的组成部分,发挥着十分重要的作用,所以,煤矿企业应关注该类设备的正常运行和安全运行,换而言之,应积极采用先进的故障诊断技术以实现对该类设备的及时有效维修。只有如此,才能发挥该类机械设备的最大效能,为企业创造更大的经济效益和社会效益。 煤矿综掘机论文:综掘工作面机载式液压临时支护在煤矿的应用 【 摘要 】 综掘巷道采用锚杆、锚索、网片支护时, 临时支护是必不可少的一道工序。临时支护的可靠与否直接影响到支护作业的安全。针对目前煤矿锚杆支护巷道使用的临时前探梁所存在的缺点以及目前临时支护现状时常发生伤亡事故,新型的机载式液压临时支护机在煤矿巷道支护中起到至关重要的作用。通过对这种新型巷道支护机的结构、参数及工作原理及其试验情况进行了详细的分析,认为使用该设备可以大大提高巷道的掘进速度并减轻工人的劳动强度。 本文介绍了我矿采用综掘机机载液压式前探梁临时支护系统,由掘进机油泵进行液压控制,通过安装液压阀对机载液压油缸进行压力调节。在我矿的实际运用的结果表明了该系统具有结构简单,支护安全可靠,实用方便等特点。 关键词:掘进机临时支护液压式机载前探梁护顶机 一、液压式机载前探梁在综掘巷道中应用的意义 推广煤巷锚杆 (网 ) 支护是我国煤炭工业继综采后的第二次支护技术革命, 锚杆 ( 网 ) 支护的应用范围和应用量在各类井巷支护中所占的比重逐年上升。而目前综掘锚杆 ( 网 ) 支护巷道普遍采用掘进机切割工作完成后对空顶区进行临时支护,再行锚网支护的工艺方式,其空顶区采用多条前探梁 ( 钢管或方钢 ) 沿巷道方向悬挂在顶板上探至空顶区,对顶板起到临时支护作用。但这种 临时支护的缺点有:前探梁对空顶区的支护没有初撑力,安全可靠性差;前探梁与顶板为点接触,不能对空顶区顶板进行有效保护;操作过程复杂, 其移动靠手工作业,支护作业时间长, 劳动强度大,相对减少了掘进作业时间。针对目前煤矿锚杆支护巷道使用的临时前探梁所存在的缺陷,研究应用安全、可靠、快速的机载式空顶区临时支护设备势在必行。 随着煤炭行业的迅速发展,机械化程度的飞跃提高,采掘速度突飞猛进,这就要求必须有一套安全的设备保障掘进时作业人员的安全,这在煤矿的安全生产中尤为重要,所以机载式液压前探梁在煤矿综掘巷道的应用具有重要的现实意义。 二、机载液压式空顶区临时支护设备在我矿应用概况 1、主要技术要求 采用与掘进机叠加的配套方式, 掘锚交叉作业, 当掘进作业时将其退至掘进机的中部, 不影响掘进机切割、装载作业, 不干扰司机的操作视线;由油缸提供支撑力支护空顶区; 顶板支护时必须适应倾斜巷道; 必须考虑护网与钢带的托举固定方式; 结构件必须有足够的强度、刚度和使用寿命;要求支 护系统机械化 程度高, 动作 快捷, 操作方便, 安全可靠, 便于井下安装使用。 机载式临时支护机主要折叠机构设置在掘进机升架上部, 收拢后不影响司机操作。主折叠油缸尾部铰耳与掘进机叉升架铰轴同轴固定, 主折叠架铰接耳座与叉升架固定连接。液压系统的双向锁、安全阀、节流阀、截止阀安装在各自油缸体外, 由掘进机提供高压液体通过操纵阀组进入各个油缸。 2、适用范围 适用我矿高度在2.5米-4.5米的矩形和拱形巷道,根据掘进机型号的不同配置了相应型号的液压式机载前探梁。工作压力在10至16MPa,实验压力可达21MPa。可在-5摄氏度到40摄氏度的温度范围内正常工作,而且改装量很小,对掘进机正常工作无影响。 三、主要结构和工作原理 机载液压式临时护顶前探梁( 以下简称护顶机) 主要由伸缩架、护顶梁、主臂架、连接器四大部件及油缸、泵站、油箱、伸缩油缸、高压油路过滤器、插装双向锁、高压油管路、分流集流阀、溢流阀、操作阀等液压系统组成。依靠掘进机本身的液压系统改装,采用全液压传动。 主臂采用双层套筒式伸缩结构, 并受支臂油缸的支撑, 支臂油缸可使主臂伸缩变幅。主臂后端与掘进机机身铰接, 可实现上下运动。主臂前端安装仰俯油缸并与护顶梁铰接。仰俯油缸用以调整护顶梁的仰俯角, 使护顶梁始终平行于巷道顶板。护顶梁由延伸油缸、斜撑油缸、里外双层护板、左右两侧护板及导向杆等组成。工作时,用掘进机的原站供油通过二位三通阀,进入高压油路过滤器,经溢流阀到操作阀,进入双向锁,双向锁打开进入油缸,实现主臂伸缩与护顶梁伸展的联动。可通过斜撑油缸调节角度,保证护顶梁中心线与巷道中心线平行。延伸油缸和导向杆用以推动里层护板向前伸长1m, 使护顶长度增到3.1 m。斜撑油缸用以展开两侧铰接的侧护板, 使护顶宽度增至3.4 m。该护顶机能与 MRH、ELMB、EBJ、EBZ系列机型配套使用。 如图所示: 四、 机载式临时护顶机的结构特点 ( 1) 该护顶机采用机载式配装在掘进机的中上部, 选位合理、配套简便, 对掘进机的改制量很小, 不干扰掘进机的运动、截割和装载作业。 ( 2) 该护顶机工作时, 采用长滑道整体推进及主臂变幅伸长的两级推进机构, 使主臂将护顶梁托起并紧贴在空顶区顶板, 及时支护。不工作时, 整体退至掘进机中后部, 不影响其截割作业。 ( 3) 该护顶机以护为主, 护顶梁的承载力大于40 kN, 满足临时支护的要求。护顶梁配置延伸油缸和斜撑油缸, 可使护顶面积达到3.4 m * 3.4 m。在顶板条件允许时, 可实现一掘多锚, 而护顶机收拢时体积小, 不干扰掘进作业。 ( 4) 护顶梁的中护板与侧护板采用铰接方式连接, 能够满足矩形和拱形等不同断面巷道的使用要求。 ( 5) 该护顶机设有液压平行摆动机构, 在掘进机停放位置偏离巷道中心线时, 可使护顶梁仍然对准巷道中心线, 有利于加宽掘进机一侧通道, 便于移动锚杆机具。 ( 6) 主臂采用方形套筒式伸缩结构, 伸缩距离大, 承载力大。主臂油缸前后端头铰接,使油缸横向不受力, 有效改善油缸的工作状况。 五、 主要技术参数 适用巷道尺寸: 六、 井下试验概况 前探梁型号ZLJ-10/21、综掘机型号EBZ-200,使用该设备完成掘进进尺 800 m。在掘进机不出故障的情况下, 采用该机临时支护, 每天三班最快完成 180 根锚杆及 18 根锚索,最快日进尺为22 m。考虑工人熟练程度的影响, 在掘进机不出故障的情况下, 采用该临时支护方式, 每天三完成锚杆支护进度稳定在 150 根锚杆及15 根锚索,正常日进尺为 都能保证在15 m以上。 2203顶抽巷机组前探梁临时支护试验结果表明, 两机配置基本合理, 联接可靠。采用该护顶机进行临时支护, 护顶速度快, 并能实现一掘三锚, 加快掘进速度。这种临时支护方式安全可靠, 能主动支护顶板, 其护顶面积大,最大程度地避免人身伤亡事故的发生。采用这种临时支护还能减轻工人劳动强度。 七、两种临时支护方式在我矿的使用对比分析 目前我国煤矿的综掘巷道普遍采用窜管式作为临时支护。在同样条件下的巷道中, 采用机载式临时护顶机和采用窜管式进行临时支护方式的对比结果如表:(按照日进尺支护最好记录结果比对) 此外, 采用窜管式临时支护护顶, 需要多名工人向前窜管, 需要支架或者梯子才能配合完成支护,支护速度慢, 导致迎头空顶时间过长, 增加顶板冒落的几率。再者, 这种临时支护方式是依靠已锚固的锚杆作为其生根点, 一旦发生冒落势必加大冒顶面积, 造成大事故。而采用机组前探梁护顶能提高临时支护速度, 及时支护空顶区; 且护顶机的受力生根点为掘进机, 生根有力, 支护的可靠性大。最大程度地避免迎头发生安全事故。 八、结语 通过井下实践试验结果表明, 机载式临时前探梁支护实行两机配套, 其综合性能、设计的主要技术参数基本满足实际使用要求, 设备运行可靠。该护顶机不仅为机掘巷道锚杆支护作业提供安全保障, 而且可以加快掘进速度, 缓解采掘紧张的矛盾。此外, 该护顶机还具有以下性能特点: ( 1) 与掘进机配套独特新颖, 总体布局合理, 结构巧妙,活动机构的液压管路全部采用高压管; ( 2) 机械化程度高, 能快速 将护顶梁送入空顶区, 速度快, 实现快速临时支护,大幅度的降低职工劳动强度,明显提高劳动效率,使锚护工作的安全提到了有效的保障。 ( 3) 两机配套方便, 掘进机仅为其提供生根点,不损坏掘进机的任何部件, 基本不影响掘进机的作业,利用掘进机的泵站做动力,全液压控制,操作平稳,展开迅速,有利于对机器实现自我保护。 ( 4) 改变了传统的临时支护的工作方式, 使被动 护顶变主动护顶, 且护顶力大,支持面积大,初撑力和工作阻力较大,可在低顶板巷道的工况下,顺利反转打开和收拢。 煤矿综掘机论文:浅谈煤矿综掘机液压系统故障处理及分析 摘要:本文分析了快速掘进是保证矿井采区接替的重要因素,在生产过程中,对综掘机运行中可能出现的各类故障,提出了相应的处理对策,以期降低设备的故障几率,充分发挥其技术优势,为实现企业经济效益奠定基础,提高了工作效率。 关键词:煤矿;掘机;故障处理 1 前沿: 煤矿综掘机上使用了液压系统作为主传动系统,其结构也变得紧凑、工作 平稳、操作简便了,并且省力。但是,它既带了了方便,也带了许多麻烦。如果操作、检修、维护不当,故障率也会大大提高,并严重影响综掘机的使用可靠性和寿命,也给生产效率的提高带来影响。所以,规范操作综掘机液压系统和提高检修、维护质量很重要,这对提高综掘机的开机率,提高综掘工作面生产效率会起到很大的作用和影响的,对此应该引起高度重视。 对于EBZ120掘进机在我矿的实际运用,不但要正确知道设备使用的范围,更重要的是要保养和检修,特别是液压系统最容易出现故障的地方,现在根据多年的经验,对该设备的常见故障部分进行探讨。 EBZ120掘进机主要适用于煤岩硬度≤60Mpa煤巷、半煤岩巷道的掘进,也可适用于条件类似的其它矿床及工程巷道的掘进。该机机身矮,适用于具有中小断面的巷道掘进。通过第二运输机,可与自卸车、梭车、皮带运输机等配套,实现掘进、运输连续作业。 2 技术特点 (1)液压系统具有恒功率、压力切断、负载敏感控制功能,高效节能。采用比例先导控制,操作方便。 (2)传动箱中所有齿轮均采用适用于低速重载、耐冲击、芯部硬度高的优质合金材料。 (3)电气系统采用模块化设计,操作箱具有液晶汉字动态显示故障自诊断功能,智能化程度高。可配置无线遥控装置,实现离机控制。 3 液压系统常见故障及处理 (1)故障现象:四联阀单片滑阀卡槽定位失效。分析原因:滑阀后部轴用挡圈损坏。解决方法:更换轴用挡圈。 (2)故障现象:执行机构工作正常,但测压力为0。分析原因:压力表损坏。解决方法:更换压力表。 (3)故障现象:阀杆操作不灵敏,有卡滞、不复位现象。分析原因:内部油液不清洁或外部杂质堆积太多。解决方法:清洗阀杆或清理外部灰尘杂质。 (4)故障现象:执行元件达不到最大压力。分析原因:限压阀设定压力低;漏油。解决方法:重新调整限压阀设定压力。 (5)故障现象:某一油路上的执行元件不能达到最高压力。分析原因:梭阀泄漏。解决方法:清洗杂质。 (6)故障现象:执行元件动作太慢。分析原因:阀芯的流量小。解决方法:调整手柄座处限制流量挡块。 (7)故障现象:当第二个功能动作时,执行元件(第一个功能)迅速减速分析原因:泵的流量太小。解决方法:核对泵的流量。 (8)故障现象:当阀芯朝一个或两个方向移动时,执行元件没有响应。分析原因:LS采集处堵塞。解决方法:清理节流嘴处污物。 (9)故障现象:冷却器芯子鼓了(往里)。分析原因:水减压阀失效,水压过高。解决方法:维修或更换水减压阀。 (10)油箱的油温过高:分析原因:(1)液压油量不够(2)液压油质不良(3)系统压力过高(4)油冷却器冷却水量不足(5)油冷却器内部堵塞解决方法:1)补加油量。2)换油。3)调整油泵输出压力。4)调整水量。5)清理内部。 1)油泵有异常音响: 分析原因:(1)油箱的油量不足(2)吸油过滤器堵塞(3)油泵内部损坏解决方法:①加油。②清洗。③检查内部或更换。 2)油压达不到规定压力: 分析原因:(1)油泵内部损坏。(2)压力控制阀出现故障解决方法:(1)更换。(2)检查 压力控制阀内部。 3)换向阀杆不动作: 分析原因:(1)阀杆研伤,或有异物。(2)阀杆联接件过紧或损坏解决方法:(1)检修。(2)调整或更换。 4)换向阀动作不良: 分析原因:(1)钢球定位弹性挡圈损坏(四联阀)。(2)弹簧损坏。(3)弹簧锁紧螺栓松动解决方法:(1)分解检查更换(2)更换弹簧。(3)分解检查调整 5)换向阀,卸荷压力始终保持20bar以上分析原因LS回油箱背压高,解决方法:(1)检查中位时的LS油口压力。(2)检查回油口(E1终端板)是否直接和油箱连接。 分析原因(二)卸荷口被堵(LS回油箱口堵住) 解决方法: (1)对阀芯上1mm的孔用压缩空气清理。(2)更换阻尼螺钉。(3)对于PSL…U型检查低压卸荷阀。 4 液压系统用油的选择 4.1 我们通常选用液压系统用油分析: 造成液压系统故障的原因,其70%是由于液压油管理不善,如能充分的注意管理,则可减少液压系统故障的发生。有关液压油的管理,要注意以下几点: (1)防止杂物混入液压油内; (2)当发现油质不良时,应尽快更换新油; (3)按要求更换过滤器; (4)油箱油量应符合要求; (5)油冷却器内保证有足够的冷却水通过,以防止油温的异常上升。 4.2 液压油的检查 (1)按一定时间(一个月)从油箱内抽取约一升的油样,注入清洁的试管内(数个试管),在分别保管十天后和一个月后与新油相比较,观察其颜色、透明度、杂物的混入程度及沉淀物等的外观检查。由于人眼的能见度下限为40μm,这样可初步确定油液清洁度。然后用滤纸过滤液压油,滤出其不纯物,再根据滤纸颜色来判断油液的清洁度,这要求观测者有丰富的经验; (2)更严格的检查,则是依据厂家的标准,对粘度、抗氧化、水分的含量、沉淀物、色相、比重、闪点进行检查。根据检查结果及抽取油样的时间,来决定更换液压油的时间,则更为有利。 停止位置,然后改为后退。操作其它手柄也应如此 4.3 液压系统用油的选定标准 所用液压油,必须是适合于高压系统的油类,要选用具有耐磨耗性、抗氧化性、润滑性等特性良好的油类。 当使用环境在零下五度以上时,作为所选用的液压油应该是抗磨液压油或极压抗磨液压油YB-N68。 其 质 量 指 标 如 下 : 运 动 粘 度 : 3 7 ~43mm2/S(50℃) 凝点:≤-25℃粘度指数:≥90 5正确操作综掘机 在综掘机的操作过程中,应严格执行操作规程,防止粗暴与随意操控、操作。在进行截割、装料、行走、等作业的操作时,其每个动作一定要平稳准确.要经过中间位置,收放操纵杆及时,避免过猛过快,以免突然打开或关闭液压缸和液压马达等执行机构进、出油口时,产生压力冲击,导致各部油封加速损坏、高压软管起泡破裂、管接头处松动渗漏,甚至还有可能使溢流阀因瞬时开启过大而使阀芯卡死,发生内漏,以致造成作业无力,工作效率降低,使用寿命缩短等。 结束语 近年来随着煤炭事业的迅猛发展,为适应矿井高产高效的要求,采用综掘机进行煤矿巷道掘进能实现连续切割、装载、运输作业,提高掘进进度,降低劳动强度,保障高产高效矿井生产接替的连续,所以综掘机在煤矿中将得到更大的发展。随着技术和产品质量的提高,使国内掘进机在井下使用越来越可靠。为了使综掘机在淮南矿区使用好,发展更加健康有序。
自动化技术论文:办公自动化中计算机信息处理技术分析 摘要:随着社会发展步伐的不断加快,新技术、新理念层出不穷,计算机等新兴技术得到了广泛的应用,给人们的生活带来了很多便捷,人们足不出户即可买到自己心仪的东西。当前计算机技术在各个领域都有所涉及,而且计算机信息处理技术已然成为办公自动化中重要的组成成分。办公室是为人们提供办公的场所,办公质量的好坏直接关系着工作效率的高低,对此通过对计算机信息处理技术在办公自动化中应用的探讨与研究,提高其使用效率,为人们创设高质量的办公环境。 关键词:计算机技术;办公自动化;探讨;研究 伴随着科技发展浪潮的不断推进,计算机等新兴技术以迅雷不及掩耳之势得到大力发展,在给人们生活带来便捷的同时也加快了我国信息化发展的步伐。近些年经济全球化的不断发展,使得国与国之间的交流也变得更加频繁,各大企业中的客户已不再单单是同城客户或者是全国客户,而是逐渐发展到了国外一些知名企业中,这使得企业的运营模式与工作方式表现出了动态化与分散性的特征。处在这种时代背景下,企业也应与时俱进、不断创新,改变工作思路,利用计算机技术实现办公自动化管理是企业首选,也是增强工作成效性的关键所在。 1信息技术与办公自动化 信息技术主要是通过对所获取的信息进行分析与处理的技术,信息技术不是单一的技术,它是集计算机技术、传感技术等于一体的综合性技术,也被称作现代信息技术。随着计算机技术的不断发展,办公自动化也随此应运而生,办公自动化是通过将计算机技术、通信技术等技术融合后而形成的综合体。借助现代高科技将真实的办公场景呈现在计算机设备上,由专业的工作人员全权负责。要想实现办公自动化,两个条件缺一不可,一是配备专业的人员;二是现代化设备。在设备的配备上一定要齐全,满足办公所需。纵观现在各大企业的办公条件,不难发现大都是使用计算机等现代化办公设备,并由专业的技术人员经过全程指导后开展相应的工作。 2计算机信息技术在办公自动化中的应用功能 2.1扩大和优化办公的区域环境 传统的办公室工作大都是工作人员准点上班,完成一天的工作,到下班时间陆续离开,对于一些身体残疾但却具备高技能的人才或者是孕妇来说由于身体方面的原因在应聘中会被企业无情地拒绝,但企业同时也损失了一定的人力资源。再加之若赶上加班时,员工不得不待在办公室而不能回到家中进行工作,这种情况会使得很多员工产生烦躁心理,工作成效性可想而知。随着计算机技术的发展,办公方式将变得更加灵活,工作人员不用每天按时上下班,而可借助计算机将所需完成的工作随时随地完成,不受地域、时间的制约。这种办公自动化模式也大大增强了工作的成效性,各部门信息之间的传递也能在第一时间实现,大大节省了一定的时间与精力。 2.2增强办公信息运用的实效性 处在信息日益发达的今天,对于企业来说效率就是金钱,知识信息就是企业得以长久发展的重要保障。因此企业为了更好地发展,在办公方面也应与时俱进,不断创新,帮助企业领导作出科学的判断。办公自动化近些年来受到了很多企业青睐,它可大大增强工作的成效性。网络如今已然变成了一种必不可少的通讯工具,借助网络这一媒介,企业领导可随时随地了解当前对于该行业国内外方面的现状,并及时了解员工多样化的需求。企业内部工作人员借助计算机软件办公系统查询相关有用的资源,大大节省了时间,提高了工作效率。 2.3提高企业无形资产的利用价值 传统的办公由于种种因素的制约,企业发展历程中所留下的资料信息采取纸质保存的方式,但在后期需要使用时查找起来非常麻烦,而且有的由于保管不当造成丢失等现象,给后期的工作带来了一定的影响。通过办公自动化技术的引入,可有效解决上述问题,企业可将信息储存在计算机中进行保存,当有需要时相关人员可直接点击查询寻找有用的资源。而且公司在正常运行中原有资料的保存对公司未来的发展也能起到一定的作用。 2.4尽可能地降低办公成本的输出 企业在办公过程中,各部门之间是紧密配合的,各部门的工作人员进行必要的沟通也是必不可少的环节,若采取传统的方式某部门的人员要与其他部门的人员相联系的话要走入该部门进行交谈,这样既耗费时间,又会降低工作效率。随着计算机技术的日益普及,各部门人员之间的沟通无须在跑动,而只需通过邮件等方式实现及时地交流,对工作中的相关问题做好协调,这样做一方面可节省大量的时间,提高工作效率,另一方面也能节省一定的办公成本,实现资源的有效利用。此外,通过办公软件的应用也可进一步规范工作流程,降低工作中失误现象的发生,为企业创造更高的价值。 3信息处理技术在办公自动化中的应用 3.1办公自动化中的Web2.0技术 处在信息大爆炸的21世纪,新技术、新理念层出不穷,这种新背景下对办公模式也提出了严格的要求,如何适应时代潮流,取得更大的发展是每个企业所面临的严峻挑战。基于信息处理技术的Web2.0软件被广泛地应用于现代化的办公环境中,与传统模式存在差异,Web2.0软件已升级成为一种新的商务模式交流平台,可根据用户的需求提供多样化的服务。现在的Web2.0应用软件不仅为人们提供了一定的交流平台,而且也拉近了客户与企业之间的距离,让业务之间的交流变得更加普遍。此外,Web2.0软件还具有较强的互动性,因此可实现用户繁杂的请求,使得办公自动化水平得到显著提升,为企业的发展提供了充足的保障。 3.2办公自动化中的B/S型结构 办公自动化中的B/S型结构也被叫作B/S模式,它是在网络技术的不断发展与壮大下逐渐兴起的。B/S模式的前身是C/S模式,后经过不断扩展而逐渐形成的。B/S模式一般由三层体系结构的C/S模式组成,首层的C/S模式是接口,它的作用是将用户与整个系统进行有效连接,借助相应的程度实现某种功能。第二层是后台的Web服务器,它的功能是按照首层所传递来的信息对其进行一定的加工与处理后进行自动回复,并将处理的最终结果通过代码传递到接口端浏览器的用户处。第三层是数据库服务器,它的功能是实现数据的即时保存与应用,数据库服务器与Web服务器相结合工作,数据库服务器能够从不同Web服务器上所接收来的指令进行有效处理后得以整合。在这种B/S型结构下,人们可借助IE等浏览页面进行办公。操作者可通过相关浏览器发送请求,服务器会针对具体的问题进行有效处理后并将信息及时反馈到浏览器中。B/S模式的优点列举如下:首先,可操作性强,当系统出现故障时维修也较为便捷;其次,能满足不同用户的多样化需求,完全不受时间、地域的限制;最后该模式对设备的要求也比较低,可随时更新,满足用户的要求,受到了很多企业的应用。 4未来办公自动化的发展方向 4.1无线办公环境 无线网络技术的发展打破了人们办公的地域限制,人们可以在任一时段、任一地点进行工作。企业的工作人员也不必每天都坐在办公室这个狭小的空间里,而是可以在户外、在家等其他地点都可以进行办公,这样既不会因为所处环境影响工作,也能够进一步兼顾到员工的工作与生活,从而提高员工工作的积极性。员工也能真切地感受到工作带给自己的愉悦。另外,利用无线网络化办公,可以对信息进行加密,从而确保信息的安全性。这种无线办公环境已普遍受到社会各界的广泛认可。 4.2工作程序的灵活化 通过计算机网络进行信息传输,使信息的时效性明显提高。同时网络化传输方式也使得人们对信息的掌握及处理变得更加多样化,传统发的纸质化传输方式只能传输单一的文字,而现在的电子传输既能传输文字,又能传输图片、语音、视频等多种媒体信息。 5结语 综上所述,信息技术的发展大大提高了办公自动化的效率,一方面使搜集的信息量增加,处理以及加工信息的能力增强,另一方面也能够建立健全信息系统,使人们可以更加快捷方便的掌握信息,也能够使信息流通更加顺畅。目前,电子化、信息化、智能化的高新科技已经逐渐影响到人们生活的方方面面,办公信息处理更是离不开计算机、网络等科学技术的发展。如今,办公自动化在企业管理模式中的推广和应用,使企业的信息化管理系统日趋完善,为企业模式改革提供了必要条件,并且也能进一步为企业获取更大的效益,从而使企业在激烈的市场竞争环境下能够处于不败之地。随着计算机技术的不断成熟与发展,办公自动化水平日益增强,其应用手段也逐渐多样化,因此,办公自动化对计算机信息处理技术的依赖性也将会愈发突出。 作者:李兴忠 单位:南通大学保卫处 自动化技术论文:电气工程中自动化技术应用策略 摘要:在经济快速发展的今天,电气工程在应用自动化技术时,需要不断的跟随时代而进步,在各方面予以健全和弥补,减少各项问题的反复发生。文章针对电气工程中自动化技术的应用展开讨论,并提出合理化建议。 关键词:电气工程;技术;自动化 对于居民的生产、生活而言,电气工程所产生的影响是绝对性的,同时也具有一定的不可替代性,如果在电气工程中,未使用先进的技术,将直接导致工程的性质发生改变,不能较好的完成建设任务,无法拉动社会水平的提升。相反的,如果能够在电气工程中,持续应用先进技术来施工,则可以在很大程度上将工程的缺失进行弥补,在客观上巩固电气工程的功能,最终有效完成工作任务,创造出较大的效益。因此,日后针对电气工程的自动化技术,仍然要深入的研究。 1自动化技术的应用形式 电气工程在目前的数量有所增加,因此属于一种比较普遍的工程。从技术的角度来分析,电气工程的每一个施工部分,都拥有相互匹配的技术来支撑,且会随着社会的变化而变化,由此来确保电气工程可以长久的创造价值。自动化技术是目前最常用,也是比较高端的一项技术内容,在技术体系上是比较健全的,与电气工程的匹配度较高,可供发挥的功能较多。针对自动化技术的应用形式进行分析,可以对该项技术深入了解,为后续的具体应用,提供更多的参考与指导。 1.1稳定、持续监控电网系统 电气工程的组成部分中,电网系统是非常核心的部分,且在很多方面都产生了深远的影响。当前的电网布置正在朝着密集化的方向发展,力求在各个地方,均可以完成持续、稳定的供电,改善居民的生产、生活条件。自动化技术在应用后,能够比较稳定、持续的针对电网系统进行监控。首先,电力调度人员,可以根据自动化技术的相关操作方法,将电网系统的稳定性进行评估,包括周波指标、潮流指标、负荷指标等等,由此来判断该地方的电网运行情况,可投入适当的精力和时间进行维护处理,加强供电的稳定性。其次,利用自动化技术的“自动”特点,可以针对电力设备的具体情况展开分析,包括用电指标、用电量等等,搜集到详细的数据和信息后,就可以完成对电网系统的持续监控,任何问题的发生都可以在第一时间进行处理,减少对居民的影响,提高供电的水平。 1.2保证电网系统开展调取工作的经济性、可靠性 在以往的工作中,电气工程的运行虽然创造了较高的价值,但是对社会产生的积极影响,仍然与预期目标存在一定的距离。通过在电气工程中合理运用自动化技术,可以将电网系统的经济性、可靠性有所提升。首先,每一个地方的电网系统都经过系统的规划和设计,所以在运行过程中,基本上不会出现太大的问题。随着技术的发展,很多先进设备被引入到电网系统中,由此增加了经济上的成本。自动化技术可针对电网系统深入分析,了解到设备的具体影响和使用情况,以性价比做为衡量标准,选购最经济的设备。其次,电网系统关系到很多的社会工作和产业,所以在设备的审核以及观察方面,还必须利用自动化技术,将电网系统的可靠性有所提升,在多个方面进行调取数据和信息,从内到外进行了解,这样才可以为后续的优化工作,提供更多的参考。 1.3水电厂、火电厂的应用 在我国的发电类型中,水力发电、火力发电都是比较常用的方法,所以各地方会根据自身的资源持有情况,建设相应数量的水力发电站、火力发电站。此时,自动化技术就必须在这两种类型的电站中合理运用,维持电站的平稳。首先,在水力发电站当中,自动化技术的应用可以针对水轮发电机组系统、水轮机装置、调速器装置等进行分析,结合客观上的水资源数据、用电量需求等等,做出系统的调整。现阶段所掌握的自动化技术,正在不断的融合智能化内容,根据现实情况和影响因素的改变,适当调节水力发电站的运行模式,可以在提高发电量的同时,降低发电成本,创造出较大的经济效益。其次,在火力发电站当中,机炉主控系统、发电机自动控制系统、汽轮机控制系统等,都是自动化技术的集中体现。由于火力发电站的方法比较特殊,因此所有的设备都要在“自动化”方面有所进步,倘若人工操作无法及时完成,则系统会根据精准的判断而做出合理的调整,减少设备的安全隐患。 2自动化技术的应用方向 2.1管控一体化技术 在电气工程当中,自动化技术既是权威的体现,也是电力研究的必然成果。现下的自动化技术,虽然在应用成果上获得了高度的认可。可由于社会对电气工程的需求不断提升,自动化技术也必须有所进步,要在未来的应用方向上准确的把握,才能更好的服务电气工程,创造出较大的社会价值,完成可持续发展。管控一体化技术,将会是自动化技术的重要研究方向,一方面是弥补固有的不足,另一方面是在技术领域上进行拓展。从理论角度上讲,电气工程中的管控一体化技术是指重点针对电气工程的不同通讯环节,通过自动化技术的科学应用,充分发挥相关信息数据的整合性、集成性优势。而集成控制系统在和信息管理系统进行彼此融合的过程中,能够用一种集成的综合的方式把处于正常应用状态下的电气工程所应用的信息控制网络完整表现出来。 2.2状态检修技术 自动化技术是目前重点研究的技术内容,其与电气工程的配合,产生了很大的积极影响。我国目前的人口数量正在持续的增长,未来对用电量的需求将会持续的增大,甚至是面临严峻的电力挑战。此时,应将自动化技术当中的“状态检修技术”持续研究、应用,从而在客观上保持设备的稳定运行,长久搜集有效数据、信息,为电气工程的发展,做出更大的积极贡献。从应用视角上讲,电力工程中的状态检修技术可以定位为:通过设备资产管理系统在电气工程中的应用方式,重点发挥其在故障诊断、状态监视方向的综合功能,并提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,并有机结合该部分数据有效预测电气工程对应设备的实际运行状态、潜在的安全隐患或故障因素。根据这种方式,还可以实现由传统的故障检修模式向状态检修新模式的转变。从电气工程的实践应用的角度讲,状态检修技术在电气工程实践工作过程中的科学应用,不仅可以有效提高其对应的电气设备的安全性、稳定性,而且有效克服了传统的定期故障检修模式存在的遗漏性问题和缺陷,为电力系统的安全运行提供了有力的保障。 3总结 本文对电气工程中自动化技术的应用展开讨论,现阶段的社会发展稳定,自动化技术的体系和方法均达到了预期目标。今后,应对电气工程深入的研究和分析,从各方面来健全自动化技术的具体方案,减少缺失和漏洞,在全局控制上和细节的操控上获得提升。相信在今后的工作中,自动化技术将取得更大的成就。 作者:张伟 赵鹏华 单位:郑州光力科技股份有限公司 自动化技术论文:铁路施工电气工程自动化技术研究 摘要:随着社会的发展和科技的进步,电气工程及其自动化技术作为一门崭新的技术科学在人们的生活中扮演了越来越重要的角色。从小型元器件设计到大型应用型设备,电气工程及其自动化技术在多领域应用广泛,其技术发展业相对更加快速。随着铁路建设的开展,传统的技术已经不能满足需求。加强对铁路工程建设当中的电气化工程以及自动化技术应用对我国铁路建设具有非常重大的意义。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手,详细论述铁路施工中的电气工程及其自动化技术发展的问题和解决途径。 关键词:铁路施工;电气工程;自动化技术 0前言 电气工程建设研究从传统电磁学发展到了现代阶段,并形成电气自动化科学。而现今,我国现代社会事业发展已经进入到了全新阶段,社会经济发展也取得了前所未有的进步。电气工程及其自动化能为现代化建设带来更多机遇和可能性,尤其是铁路建设。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手,并对实际操作阶段形成的主要问题展开分析,并根据实际情况提出具体解决对策。希望能够促进铁路施工中的电气工程及其自动化技术的进一步发展。 1铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述 随着电气工程技术的不断发展,电气工程及其自动化技术从传统技术领域进入到全新技术领域当中,电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程,为中国时间工业快速发展打下了重要的技术基础,为我国现代科学发展做出了贡献。现在电气工程与相关自动化建设已经开始形成了完全独立,更加方便,更加完善的系统。为电气工程走进商业领域奠定了基础。现在中国在处于工业主导经济阶段,工业的快速发展对我国经济发展具有重要意义。需要大力促进电气工程以及自动化的发展。外出务工人员和流动人口增加了对铁路交通运输的需求,能源资源分布的不均衡也决定了我国铁路交通运输在经济发展中的重要地位。相比其他牵引方式,铁路电力牵引无论是在高速、重载、环保等方面都表现出更大的优势,因而奠定了未来铁路交通运输行业主要发展的牵引模式[1]。“九五”后期,随着我国铁路进入高速发展阶段,大批客货共线铁路客货这些铁路和客运专线铁路的建成。这些铁路多采用信息技术控制和管理,对铁路牵引供电专业提出了更高要求:要求作为铁路自动化、现代化和科技化代表的牵引供电系统要从可靠性到先进性满足高速铁路建设的要求;要求现代的电力牵引供电要向专业化、科技化和信息化的方向发展[2]。 2电气工程以及自动化建设与发展中的主要问题 2.1企业成本提升受到需求影响 由于电气工程建设以及自动化建设目前阶段仍然处在一种综合领域当中。将电气工程及其自动化技术应用于铁路施工中的独立性会受到一定程度的影响,即铁路建设相关技术人员只能应用已经形成的技术成果,经济成本重复增加的浪费不可避免。创新,是当前社会对电气工程以及自动化建设提出的新要求。 2.2电气工程与自动化建设方面工作效率相对不高 现代社会,工作效率的提高是必然的要求。一旦电气工程与自动化建设方面工作效率低下,就直接影响到工程建设。电气工程建设以及自动化技术水平应当考虑从工作效率方面入手,同时铁道部门也需要做好技术创新工作。 3电气工程自动化建设的优化措施 作为工业技术领域当中的重要部分,电气工程自动化技术的发展对工业发展具有重要意义,能为社会经济带来巨大的效益。尽管目前阶段的电气工程自动化技术不是最完善的,但是只要通过不断提高和解决问题,就一定能取得辉煌的成绩。 3.1形成具有独立性、统一性的技术平台 根据上诉提到的第一点问题,铁路部门应该结合自身的情况,根据现有的技术水平和条件,形成具有独立性、统一性的技术平台。铁道部门技术人员也应该致力于改善技术,完成自动化方案的实现[2]。电气工程自动化技术操作人员在开始进行设计之前应当对需要进行设计的行业以及用户方面的特征进行研究,再根据实施过程、运行以及相关维护确定研究目标后,需要确定设计方案。同时,还需要考虑运行成本以及时间。一定需要控制在铁路企业允许的范围当中。努力降低企业实际投入的运行成本。 3.2形成电气工程自动化建设的通用性网络系统 铁路建设中铁路企业之间有效信息的交流,准确性以及安全性的交互的实现也是极其重要的,电气工程自动化建设的通用性网络系统能够更好帮助完成对资源方面的优化配置。要想确保铁路建设中设备控制以及技术监管等多个方面的管理步骤与环节,就需要确保设备控制以及技术监管等多个方面的系统通过网络完成关联。能够帮助促使各个系统彼此之间获得的信息数据能够得到高效优质利用,最终促使铁路建设的发展。 3.3形成电气工程自动化建设的数据标准对接 除了实现电气工程以及自动化建设方面的数据信息标准化对接,同时也需要保障电气工程以及自动化建设当中的系统相关信息传递的安全性。在电气工程以及自动化建设发展阶段,为了降低电气工程开发当中时间与费用的损耗。我们需要建立更加完善的程序接口[3]。 4结语 电气工程以及自动化建设对工业的推动对整个社会具有非常重要的意义。在现代铁路建设发展过程中,电气工程以及自动化技术的发展作为一项极其重要的技术,它的发展的每一个环节都对铁路建设有重要的推进作用。并且随着相关技术平台的搭建,电气工程以及自动化技术与铁路建设的进一步发展也得到了保障。铁路施工中需要结合自己的实际情况,解决产生的技术难题,不断推进铁路建设,为社会经济的发展助燃。 作者:李瑞 肖世辉 单位:中铁电气化局京沪高铁天津维管段 自动化技术论文:电气工程自动化控制中智能化技术研究 摘要:当前,在电气工程的实际开展过程中,其效率得到了大幅度的提升,并借助于先进的技术,实现了自动化控制。智能化技术的广泛应用和普及为电气自动化提供了有力的基础和保障。基于此,结合电气工程项目实际,对应用智能化技术实现更好的自动化控制展开了相应的探讨。 关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制;控制器 在电气工程开展的过程中,要重视自动化控制,这样才能不断完善整个电气市场。以往,在电气工程开展的过程中应用的是自动化技术,效率相对较低,从长远发展来看,不利于工程的开展。而将智能化技术应用于电气工程中,能够利用计算机技术等先进的技术进行科学、有效的人工智能控制,从而促进电气事业的发展。同时,在利用智能化技术实施控制的阶段,工作效率大大提高。 1智能化技术的应用特点 现阶段,我国的电气事业正在持续进步,而与之相应的自动化技术也处于不断成熟的阶段,且在国际范围内已经达到了先进水平。从水平特征方面来说,我国的电气工程逐步实现了智能化,尤其是控制器等设备比较先进,促进了智能化的发展。与传统的控制器相比,智能化控制器的智能化水平有了明显的提高。 1.1无人化操控 与传统的控制器相比,智能化控制器通过引入智能化技术具有较为突出的优势。不管遇到何种情况,将智能化控制器应用于具体的自动化控制过程中,相对而言更能得到认同。判断系统控制程度的高低一般离不开下降时间的多少、鲁棒性的变化情况,乃至相应时间的多少。利用这三者进行调节,能够充分利用自动化控制各项具体工作,也能够确保各项工作的顺利开展。同时,对于电气设备而言,应用较为先进的智能化技术能够予以控制,也能够开展有效的自我调节,从而降低人力成本,并实现“无人化操控”这一目标。在一定范围内,虽然系统无人控制,但仍可实现自动化调节。 1.2无需控制模型 与传统的控制器不同,利用智能化控制器普遍具有明显的优势。这种优势一般体现为紧密系数在一定程度上有所增加。在具体的工作过程中,传统的控制器难以实现预期目标,在技术方面相对欠缺。如果控制对象比较复杂,比如为动态方程,那么利用传统的控制器进行操作将面临难以控制的局面,模型设计环节的开展也将受到较为严重的影响。而利用智能化控制器,模型设计这一环节不复存在,而是直接被删除处理。因此,就模型设计而言,不论是无法评估的问题,还是不能预测的问题,应用智能化技术均能够得到解决。 1.3一致性较高 对于不同的数据来说,在处理过程中如果使用的是智能化控制器,那么将存在很高的相似性。无论输入什么数据,在智能化控制器的作用下,均可以采取一定的处理措施准确开展评估。哪怕是一些不常应用的数据,只要输入成功,同样能够较为快速地评估。就各个控制器而言,通过分析其控制对象的特点发现,控制器在变更方面的能力较强,因此,对于不同的控制对象而言,实际所取得的控制效果也可能存在差异。考虑到控制对象的复杂性,全面化这一重要性目标,哪怕利用智能化手段,同样无法真正实现。因此,对于智能化控制器而言,在后续科研过程中,相关人员应该加强研究,并结合实际情况,有针对性地分析面临的问题。 2电力自动化控制中智能化技术的运用 智能化技术在电气自动化控制中的应用主要体现在以下三方面:①在电气工程的具体阶段,应用智能化技术有利于设备的维修保养,并且针对存在的故障,能够进行合理、有效的诊断;②能够进行优化设计,保障电气设备性能良好和电气系统较为完善;③利用科学的形式充分实现“智能化控制”这一目标。 2.1病因诊断 电气工程系统本身较为复杂,在病因诊断过程中,如果运用传统的人工诊断模式,操作过程较为烦琐和复杂,且在结构病因诊断方面,准确率也难以保障。同时,对于工作人员而言,需要达到一定的专业水平。一些设备在运行过程中极易出现问题,进而导致数据方面的问题出现。如果一味地采用人工诊断的方法,故障诊断率较低,准确度无法保证,且病因诊断不够及时。因此,智能化技术的引入不仅有利于病因诊断,还可以实现定时检测,然后进行有效的诊断,从根本上防止潜在问题的产生。 2.2优化工程设计 在以往的电气工程设计阶段,普遍需要众多人员参与,然后针对实际问题反复修改、不断试验,而某些较为实际的问题并没有受到设计人员的重视。如果面临的是较为复杂的问题,在较短的时间内难以真正实现合理、有效的解决。为了实现预期目标,设计人员需要不断提高自身的水准,拥有过硬的专业知识。在智能化这一环境下,通过加强对智能化技术的合理应用,能够改善以往的工作状态,并且借助于互联网及相关软件等,电气工程实施阶段能够实现自动化管控。这样,不仅能够确保数据的精准度,还能够进一步丰富设计内容。 2.3控制整个工程 在整体电气工程开展阶段,尤其需要不断完善控制系统。要想实现“自动化控制”这一目标,就要引入智能化技术。在神经网络控制之下,系统包含多层次结构,我们可以应用智能化技术实现反向学习。另外,我们还可以利用智能化技术对系统参数进行推断,了解系统转子速度等情况,依靠系统较为出色的性能识别相关模式,从而有效处理信号。 3结束语 综上所述,对于电气工程而言,需要在以往设计的基础上予以不断革新。引入智能化技术,能够使设计工作更加顺利地开展,并且在相关数据处理等方面,可以得到更加准确的结果。需要注意的是,当前智能化技术并未完全成熟,仍有广阔的提升空间,因此,相关人员还需要不断研究和学习。 作者:冯柏霖 单位:重庆太初新能源有限公司 自动化技术论文:汽车机械控制自动化技术运用 【摘要】随着科学技术和汽车行业的不断发展,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用越来越广泛与成熟,有效提高了汽车的性能及功能,有利于推动汽车的人性化、智能化和多功能化发展。当前,由于机械控制系统与电力系统的紧密结合,汽车机械控制系统已经基本实现机电一体化,自动化技术的应用能够为用户创设安全舒适的驾驶环境,保证系统的正常稳定运行。本文就对汽车机械控制系统中当代自动化技术的应用进行深入分析和探讨。 【关键词】汽车机械控制系统;自动化技术;应用 自动化技术作为一种新的学科,其与人们日常的生产生活具有密切的联系,尤其是在汽车机械控制系统中的应用,其能够保证系统的安全稳定运行,提高系统的自动化与智能化水平。因此在汽车机械控制系统中合理应用自动化技术,对汽车能耗的降低与运行速率的提高具有重要的十分重要的意义,有利于促进汽车制造行业的长远发展。 1汽车机械控制系统中自动化技术概述 1.1重要性 自动化技术在汽车机械控制中的重要性主要可从两方面加以分析:一方面是系统工作的调节。自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,其主要是将工作站存储的信息数据传送到局域网,确保信息的自动化流通。人们可结合自动化技术在系统中的工作方式,向系统发送个人意愿和指令,由系统前置机处理指令,从而传输到局域网中,这样能够保证信息流通的便捷性,自动化采集信息和调节系统。另一方面是系统软件的设计。随着科学技术的发展,计算机技术有效替代了传统的生产机制,人们借助计算机技术来自动化控制生产流程,提高工作的质量与效率。计算机在汽车机械控制系统中发挥着重要作用,能够C语言和单片机技术,以不同汽车类型为依据,开发设计不同的汽车软件,提高系统软件的简易性、个性化和适用性。 1.2模块分配 首先在PLC通信模块方面。对于PLC自动控制系统而言,其主要是利用STEP7软件加以编制,具有语句编辑、功能块图和梯形逻辑图等功能,能够在不同的工作环境中使用不同的I/O模块。同时其对人机对话接口加以科学安装,以此提高系统的操作与使用性能,便于用户操控汽车。其次在中央控制系统方面。中央控制系统是汽车机械控制系统中的重要组成部分,其主要是以微型计算机技术为依据,利用微型计算机的稳定性、功能和接口数量等,满足不同的任务控制需求,因此具有速度快、控制精度高和功能多等优势,能够有效促进汽车运行效率的提高。一般而言,汽车中央控制系统在实际运行过程中,能够采集和处理传感器的信息数据,利用自动报警功能和监控设备对系统运行的异常情况加以报警,以此提高汽车系统的安全性与运用效率。最后在传感器系统方面。自动化技术的应用能够实时监控汽车的运行情况,并利用频分制和时间节点的通道形式进行信息的传输,其中频分制形式在传输信号的过程中,具有特定的频率,因此不会发生信号混淆现象,能够降低故障的发生几率。当前自动化技术在汽车传感器系统中的应用,能自动采集距离、干湿度、车速和油温等数据,自动对比其与预设的参数,从而对汽车的实时工况加以准确判断,优化调整系统。 2当代自动化技术在汽车机械控制系统中的应用 随着社会经济的发展,机械自动化在各项制造中得到了广泛的应用。由于市场竞争日趋激烈,市场对机械自动化技术发展的要求越来越高,企业要想在激烈的市场竞争中处于优势地位,必须要不断创新和发展自动化技术,从而强化自身的市场竞争力,实现自身的长远发展。自动化技术的最终发展目的就是主导市场,成为市场中的主流技术与产品,汽车控制技术作为汽车机械控制系统中的关键技术,其将会随自动化技术的发展而不断发展和进步。一般而言,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,其具体可从以下几方面加以分析:一是实时监测方面;二是安全机制设置方面;三是故障排除与诊断方面;四是配电优化设计方面。 2.1实时监测 在汽车机械控制系统中应用自动化技术时,为了使操作人员全面了解和掌握工作状况的信息,可通过数据报表的开发来实现。这样在数据的实际传输过程中,系统能够从用户的实际需求出发,将数据打印为特定的报表,并提供多样化的报表形式,从而满足不同用户对其功能的实际需求。可以说,自动化技术的应用能够在很大程度上提高了系统的便捷性,完善了汽车的使用性能。 2.2安全机制设置 汽车机械控制系统中应用自动化技术时,往往会对不同等级的安全机制加以预设,而等级的不同使得操作人员具备的权限也不尽相同,能够有效提高汽车机械控制系统的安全性。一般该系统要想满足不同操作人员的工作需求,可对不同的密码等级加以设置,只要操作人员密码等级达到相应地权限,其才可对相关区域的数据信息加以查询,否则系统会自动拒绝其访问请求,提高系统的安全性与可靠性。 2.3故障排除与诊断 自动化技术作为一种高度集成的综合性技术,其在汽车机械控制系统中的应用,主要是以计算机网络技术为依据,有效模拟人类生产方式的全过程。如果汽车机械控制系统在实际运行中存在故障,利用自动化技术能够自动判断、排除和检测故障,并严格按照预设的处理措施加以处理,避免因系统继续运行产生的损失,有效提高工作的质量和效率。因此以自动化技术为基础而形成的汽车机械控制系统,其具有更强的使用性与更高的经济性。 2.4配电优化设计 在实际配电设计过程中,需要对汽车机械控制系统应用自动化技术的适用性与可靠性加以综合考虑,优化汽车机械的可靠性、稳定性和灵活性,使其能够满足汽车机械负荷容量需求与控制标准。同时对设计线路加以选择时,需要以线路配电负荷的具体情况为依据,负荷较小时需要采用静态补偿的方式设计配电线路,而负荷较大则需选择动态补偿。当然在优化选择线路补偿时,需要保证系统满足电力的需求,促进配电电能消耗和损失的减少,保证电网电力负载的减轻。此外,当通线线路传播电能时,由于线路电阻因素的要想,往往会产生功能消耗,因此需要优化设计通线线路。一般电阻R=ρL/S,其中S表示的是导线横截面积,ρ表示的是电阻率,R表示电阻,如果S增大则R减小,因此实用导线可选择电阻率小的材料,以此降低导线中存在的电阻。总而言之,在设优化设计自动化技术配电的过程中,需要对各方面因素加以综合分析,严格遵循相关要求与标准进行设计,实现优化设计的目标。 3结语 综上所述,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,主要可从实时监测功能的实现、安全机制的设置、故障排除与诊断功能的实现、配电的优化设计等方面出发,从而提高整个系统的稳定性和安全性,实现汽车制造企业的经济效益。当前自动化技术具有极大的应用与发展空间,对环境保护和能源节约具有十分重要的作用,因此在其实际应用过程中,需要严格把关系统工作和系统软件,从而保证系统的合理性与科学性,促进自动化技术机电一体化的实现。 作者:解江浩 曹思琳 单位:陕西交通职业技术学院 自动化技术论文:汽车机械控制系统自动化技术应用 摘要:现阶段自动化技术开始被广泛应用于工程机械各个领域中,它对提高现代工程机械集成系统的整体功能性有着重要作用,这也为自动化技术在汽车机械控制系统中的应用奠定了基础,确保系统通过自动化技术的应用为广大用户营造一个舒适、安全的驾驶环境。本文就汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用进行详细阐述。 关键词:自动化技术;汽车机械;控制系统;应用 自动化技术作为现代科学技术领域中一门全新的学科,其与人们的生产、生活有着十分紧密的联系,这是因为自动化技术的应用可以提高传统控制系统的智能化水平,所以对于汽车机械控制系统来说,自动化技术的合理应用具有重要意义。在汽车机械控制系统中应用自动化技术可以有效提高系统运行的安全性与稳定性,对于汽车企业用户来说,自动化技术可以帮助其进一步提高整个汽车系统的能源利用效率,帮助企业在新时期有效实现经济效益最大化及可持续发展的战略目标。 一、基于自动化技术的系统功能模块 1.传感器系统 汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用可以实现对汽车运行状态的实时监控,并且基于这一技术理论使整个汽车机械控制系统出现了两种传输通道形式,一种是根据时间节点进行传输的通道形式,另一种为频分制的传输通道形式。第二种传输通道形式在具体应用中所传输的信号具有特定的频率,所以在具体应用中并不会出现信号混淆的情况,并且该技术在具体应用中具有电路构成简单、故障率低等特点。现阶段基于自动化技术而成的汽车传感器系统实现了对油温、车速、干湿度以及距离等数据的自动采集,并将其与预设的参数进行自动对比来判断整个汽车的实时工况,以便于整个系统可以做出最优化的调整。 2.中央控制系统 汽车机械控制系统中的中央控制系统是基于微型计算机技术而形成的一种集成系统,由于微型计算机的接口数量、功能以及稳定性可以满足多个不同任务控制要求,所以汽车中央控制系统在具体应用中具有功能多、控制精度高以及速度快等特点,所以对于整个汽车机械系统来说该技术的应用可以进一步提高其运行效率。汽车中央控制系统在运行中的主要作用是实现对传感器采集信息数据的处理,并且整个系统还具备自动报警等功能,监控设备在运行中一旦判断整个系统出现异常则会自动报警,这对进一步提高整个汽车系统的整体运行效率及安全性有着重要作用。 3.PLC通信模块 现阶段PLC自动控制系统开始被广泛应用于汽车机械控制系统中,这是因为该系统在设计过程中采用了STEP7软件进行编制,具备梯形逻辑图、功能块图以及语句编辑等多项功能,并且PLC自动控制系统对于不同工作环境来说具有不同的I/O模块,所以该系统中通过安装人机对话接口可以进一步提高整个系统的操作性能,以便于用户可以利用最简单的操作方式来完成对汽车的控制。 二、自动化技术在汽车机械控制系统中的具体应用 1.实时监测功能的实现 基于自动化技术而成的汽车机械控制系统为了满足操作人员对于工作状况信息了解的需求,其开发了数据报表的功能来达成这一目的,在数据传输过程中系统可以根据用户需求来将数据打印成特定报表,并且提供了多种报表方式来满足不同用户对该功能的需求,所以其对进一步提高整个汽车控制系统的便捷性有着重要作用。 2.故障诊断与排除功能的实现 现阶段汽车机械控制系统中所使用的自动化技术是基于计算机网络技术而成的,可以实现对人类生产方式全过程的模拟。因此,自动化技术对于汽车机械控制系统来说是一项高度集成的综合性技术,在工程机械领域中的具体应用不仅可以有效提高其整体生产效率与质量,同时也可以实现对一些突发状况的自动检测与排除,如果汽车机械控制系统在运行过程中出现故障,它可以自动判断,并按照相关预设的处理措施进行自动化处理,避免故障发生后整个汽车机械控制系统继续运行而产生过大的损失,所以对于企业来说基于自动化技术而成的汽车机械控制系统具有更高的经济性。 3.安全机制的设置 基于自动化技术而成的汽车机械控制系统会预设不同等级的安全机制,而不同等级的操作人员也具备不同的权限,因此,对于汽车机械控制系统来说自动化技术的应用进一步提高了系统的安全性。汽车机械控制系统为了满足不同操作人员的工作需求分别设置了多种不同的密码等级,只有操作人员的密码等级达到相关权限时,他才能查询所对应的区域数据信息,对于没有达到权限的操作人员系统则会自动拒绝其访问请求。 三、结语 对于汽车机械控制系统来说,自动化技术具有良好的应用前景与综合效益,这是因为自动化技术对于提高整个系统的安全性、稳定性有着重要作用,并且可以帮助汽车制造企业通过自动化技术的应用来获取更多的经济效益。 作者:李湛青 薛平 单位:中国计量学院现代科技学院 自动化技术论文:汽车机械控制自动化技术研究 摘要:社会经济不断发展,作为人们代步工具的汽车已经是很多普通家庭都可以拥有的生活必需品,然而随着科学技术水平不断提高,自动化技术也越来越广泛的被用于汽车机械控制系统中。这不只是标示着自动化水平的的进一步提升,还为汽车的稳定以及安全快速的运行奠定了技术基础。本文主要对自动化技术在汽车机械控制系统中的应用做以详细的论述分析。 关键词:自动化技术;应用;汽车机械控制 随着自动化技术手段的成熟,它被广泛的应用于各个领域,在汽车行业的发展更加迅速。自动化技术在汽车机械控制系统的应用一方面促进了整个汽车行业的发展,为每一个使用汽车的家庭提供了更大的便利;另一方面也有利于社会经济的可持续发展。 1汽车控制系统中与自动化技术紧密相关的板块 自动化与人工智能呈现出你中有我,我中有你的发展趋势。二者相辅相成,共同进步。向着智能化方向发展的自动化技术在汽车机械控制系统中的应用主要包括三个部分:传感器板块、中央控制系统板块、信息的接收以及信息处理板块。下面我就这三个部分来展开讨论。 1.1中央控制系统 正如公司的领导需要对员工进行工作的分配一样,中央控制系统也相当于处于核心地位的领导阶层,它需要将信息准确的向其他工作区域传达,保证把信息及时的传递出去,然后把这些信息进行分类,以此使得整个系统更加高效的运作。 1.2传感器板块 汽车的传感器部分是为了对汽车的机械控制系统的工作状态加以监测。由于汽车的机械控制系统的差异,我们可采用两种方法进行信息的传递。第一种进行信息传递的依据是运行的时间节点,另一种则依据频分制的方法进行信息的传输。这两种方法都可以监测到汽车运行过程中控制系统的状态,并时时刻刻的监测汽车的运行,从而保证汽车运行的安全稳定。 1.3信息的接收以及信息处理 如何准确的接受信息,依赖于技术人员的能力以及上述两个板块的准确工作。信息处理的方法其实就是做比较。计算机系统中储存着正确的数据信息,将接收到的信息与已经储存在计算机中的正确数据信息加以比较,由计算机控制的汽车控制系统就会在两者差异过大的情况下做出警告,特别是在已经设计好的程序控制下及时做出补救措施。我们也可以及时发现问题,解决这些突发状况。 2对自动化技术在汽车控制系统中具体应用的分析 从以上分析来看,自动化是实现汽车机械控制的核心技术。它不仅提高了汽车行驶的稳定性,也可以对在汽车运行过程中可能产生的问题作出迅速的反应,提高行驶安全性。一定程度上,使得汽车安全检测更加方便,同时大大节约了经济成本。为了使大家对自动化在汽车机械控制系统中的应用能更加透彻的了解,接下来我们再对其做以更加具体的分析。 2.1及时处理汽车故障 随着计算机网络的发展,越来越多的自动化控制依赖于计算机的使用。对行驶中的汽车实行控制监测,主要是利用计算机技术。这就需要专业的技术人员在计算机上进行无数次的尝试,知道达到可以用计算机代替人的大脑来对汽车进行监测的目的,这种人工智能与自动化技术的结合,使得对汽车的监控手段愈来愈发达。简单来说,驾驶员在汽车行驶过程中由于粗心大意等原因,可能会产生很多失误,而处在监控状态中的计算机会作出实时的判断,同时汽车机械控制系统中的自动化技术就发挥作用,针对问题作出及时的处理。这在一定程度上解决了一些突发问题,也会减少很多意外的人员伤亡。 2.2建立安全系统保障汽车行驶安全 保障汽车能够安全行驶是对每一位驾驶人员的安全负责。应用自动化技术来保证驾驶人员的安全也是未来汽车发展的首要原则。这就需要我们在汽车自动控制系统中建立一定的安全保障系统。这个系统需要从两方面着手操办。第一,安全保障系统会反馈一定的信息,这些信息是做出下一步保护措施的基础,所以,所接受信息的准确性就非常重要。此时,检查接受信息的工作者也需要熟悉的掌握相关的知识以及技术操作,这个工作对相关工作人员的要求非常高。第二,对于第一步反馈回来的信息,对于不同的问题,汽车控制系统需要做出不同种类以及不同程度的安全措施。双管齐下,就能最大限度的保证汽车安全、稳定的行驶。利用自动化技术对行车进行安全保障也符合社会经济的发展要求。 2.3完善自动化的设计配电技术 自动化技术在汽车控制系统中是否安全可靠是设计线路配电的重要依据。除此之外,汽车其他部件的物理性质也是需要着重考虑的要素。在保障汽车安全稳定行驶的基础上,进一步提高汽车的灵活性。第一,在配电过程中满足改善线路的技术目的,依据线路配电负荷的不同,选择不同种类的补偿形式。第二在对线路进行补偿的过程中,也需要从经济发展的角度来选择所需材料的规格,尽量减少对电能的损耗。但是又不能降低设计标准。总而言之,从全方面考虑,实现又快又好的发展目的。 2.4未来自动化在汽车机械控制系统中的应用 自动化是人类智慧的结晶,也是科技发展的必然。我们整个社会的进步,就印证了自动化在各个领域的不可低估的影响。这些数据的保密性较低,为了数据信息的安全,我们必须加强对各种重要的数据信息的保护,可以设置不同的密码,增强数据信息的保密性。 3结束语 自动化技术的应用对汽车企业的经及发展做出巨大的贡献。不仅降低了汽车制造成本,极大的提高了工作效率,也推进了整个汽车行业的进步。在汽车机械控制系统中应用自动化技术,对汽车领域以及科学技术领域都有着非同寻常的意义。然而与科技更加发达的国家相比,我们的自动化水平还有很大的进步空间,所以我们还需要再接再厉,共同促进我们社会经济的发展。 作者:王博 冷秀良 单位:上汽通用(沈阳)北盛汽车有限公司 自动化技术论文:煤矿机械电气设备自动化调试技术分析 摘要:分析和研究了煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用,概述煤矿电气设备自动化调试技术,阐述煤矿机械设备自动化调试技术的具体应用,以期为相关工作提供借鉴。 关键词:煤矿;机械设备;电气自动化;调试;应用 0引言 随着科学技术的进步和发展及国家对煤矿运行环境和设备的严格要求,煤矿开采过程中的危险劳动基本上都可以由一些先进技术设备来代替,这样不仅在很大程度上降低了煤矿开采的难度,而且降低工人工作的难度和危险程度,增加煤矿开采效率,如今煤矿开采电气自动化已经成为一个大体的趋势,也是煤矿开采业发展的一个重大转折点,本文主要针对煤矿机械自动化设备自动化调试技术及在实际的煤矿开采过程中的应用展开详细地分析和研究,希望能够通过分析提高煤矿的电气设备自动化技术的应用效率。 1煤矿电气设备自动化调试概述 1.1煤矿电气设备自动化调试的意义 煤矿电气设备自动化调试技术是一种完全区别于传统煤矿开采技术的新型电气设备自动化技术,在实际发展过程中煤矿电气设备的自动化技术具有效率高、安全性能高和提升煤矿安全运行效率的重大意义。由于煤矿电气设备自动化调试技术可以在计算机智能化控制下实现对煤矿开采工作的整体控制和掌握,因此随着社会对煤矿电气设备自动化调试技术的普及程度不断加大,这种技术在实际应用领域普及程度也在不断加大,而且机械自动化调试技术满足国家提出的可持续发展战略要求,它的出现在很大程度上不仅提高了煤矿的运行效率,更加快了煤矿的整体发展进度[1]。 1.2煤矿电气设备机械自动化调试的基本模式 煤矿电气设备自动化工程在基本的应用探索过程中发现了一些基本的应用模式,最基本的模式是:a)必须要明确的一点是煤矿相关负责人必须要根据实际情况确定煤矿开采的整体目标,这在一定程度上是煤矿开采施工的基本宗旨和工作指南;b)设计施工部门根据基本工作要求负责规划和安装必要的机械设备,再根据实际需要安排必要的操控人员,这些人员的基本工作目标就是必须根据实际需求保证设备运行安全和高效,在设备因实际工作需要必须调试时要对设备进行申请调试,充分保障设备运行安全[2];c)从整体上来说,在电气设备机械自动化调试过程中必须要保证对煤矿整体运行机制的监管力度,保证煤矿和机械设备的运行安全,禁止人为原因给机械设备带来损害。 2煤矿机械设备自动化调试技术的具体应用 煤矿机械设备自动化在煤矿开采的过程中应用非常广泛,尤其是在提升国家煤矿机械自动化开采和管理过程中显得尤为重要,以下主要讨论关于煤矿机械自动化调试技术的具体应用。 2.1提升机械的适应能力 机械设备自动化的基础就是智能化和信息化的基础知识和应用,因此机械设备自动化的调试技术最主要的应用就是提升机器设备在煤矿开采过程中的适应能力,在最大程度上保证煤矿开采工作能够顺利、安全开展。关键在于机械自动化的调试可以保证各种机械设备的传感器在使用过程中及时检测到机器设备存在的故障问题,而且也能够更加方便及时地处理和解决对这些故障,避免给煤矿开采带来更大的影响,而且提升机械的适应能力在一定程度上就是提升煤矿开采和运输效率。 2.2提高煤矿运输效率 改革开放以来煤矿行业迅速发展,使得煤矿行业一度成为国内的热门行业,为国家经济发展做出了巨大贡献,但是由于当时交通网络还不够发达,开采的煤炭运输是困扰煤矿发展的一个重大问题,尤其是井下煤炭运输,但是机械自动化调试的出现成功地改善了这一现状,随着机械自动化技术的发展,煤矿专用输送机技术的改善和完善满足了井下煤炭运输的需求,同时也是满足了社会对于煤矿发展的要求。机械自动化调试技术进一步提升了运输机运行效率和运行安全,解决了井下煤炭运输的难题。机械设备自动化调试技术在提高煤矿运输效率的另外一个表现是交变频器控制技术的提升,交变频技术是对整个煤矿开采过程中电机的控制,之前国内很多大型煤矿事故都是由于对电机控制出现问题造成的,因此可见对交变频技术的控制在煤矿运行过程中的关键性作用[3]。 2.3在煤矿安监控制系统中的应用 煤矿开采和运行是煤矿活动中至关重要的一项,一般情况下煤矿安监系统大致可以分为整体的网络化监控、煤矿生产质量监控及煤矿工作人员工作状况监控,实施监控并不是为了监督工人的工作而是为了保证煤矿生产安全和生产效率。机械电气设备的自动化调试技术不仅取代了传统的人工监管,而且提升了监管效率,保证安监的全面性和完整性,而且更重要的是提升了安监的精确程度和准确性,优化煤矿管理机构,完善煤矿企业控制制度,为后续管理和控制工作提供了更好的依据,这是信息化技术在煤矿开采过程中的实际体现,这也是机械电气设备自动化调试技术在煤矿运行过程中的主要应用之一。 3结语 根据目前国家的煤矿发展现状看来,很多煤矿都存在开采技术不达标、结构和制度不完善等关键问题,智能化信息化技术在煤矿开采过程中的应用及传统生产方式有了很大改变,借助信息化技术已成为当下各行各业的发展趋势和最佳选择,相信随着国内信息化技术不断发展和进步,智能化、数字化技术不断普及,未来煤矿机械电气设备自动化调试技术及其在煤矿开采过程中的应用程度都必然会不断加强,煤矿整体运行效率也会得到提升,人们生活质量也会因此得到大幅度提升。 作者:康旭花 单位:山西省煤矿节能监测中心 自动化技术论文:煤矿机械设备电气自动化技术研究 【摘要】在煤炭开采过程中,对于煤矿机械设备的效率要求十分的高。为了有效提升机械设备的生产效率,利用电气自动化技术则是必然的选择。本文对我国现阶段煤矿机械设备中应用自动化技术进行了简要的探析,以期为我国发展煤矿生产技术提供参考。 【关键词】煤矿;机械设备;电气自动化技术;应用 引言 自动化技术是一项综合性程度较高的科学技术,包含了通信技术、传感技术、计算机技术以及现代控制技术。科学技术在不断发展的同时也促进了煤炭开采设备的不断完善,机械设备的自动化技术越来越精细,智能化程度越来越高,并逐渐向多元化、集成化的方向发展。 1煤矿采掘机械设备的电气自动化技术简述 1.1采掘技术的进步以及多种辅助技术的发展 煤矿采掘时,电力牵引是大多机械设备主要动力来源。越来越多的煤矿采掘设备中应用了多电机驱动系统,安置电机时一般都是横向进行的,且装机容量一直随着生产规模的扩大而增大,总装机的功率由电机多采用横向安置,而且随着生产规模的扩大,装机容量不断增大,从常见的1MW扩大到了1.5MW,而电机的牵引功率则达到了0.12MW。煤矿机械设备中使用到的交流电牵引电机,具有较强的抗污染的能力,减少对机械设备维护的劳动力的投入,还有助于提高机械设备的运行效率,从而保证机械运行的稳定性,因而备受煤炭生产企业的青睐。机械设备自动化技术的核心所在则是计算机技术,为了不断提高采掘设备的自动化程度,使其运行效率更高,精度更准,更为稳定,则可以辅助故障诊断技术、传感技术等多种技术。此外,采掘机械在不断进步,对于煤矿生产中输送设备的承载力以及多样性要求也就逐渐增加,一些技术比较发达的国家已经较早的将双速电机引入到国内,实现了利用计算机技术对煤矿生产全过程的监控。煤矿能够进行安全采掘的重要的一个工具就是液压支架,在将计算机技术引入其中后,能够有效为电液控制自动化以及高压提供大量的电液,液压支架的移动速度也不断的得到了提高,达到每架7s,有效改善了煤炭采掘的功率以及提升了煤炭采掘的效率,使得煤矿生产更可靠。 1.2与技术先进国家之间存在差距 尽管我国的采煤设备的自动化技术进步的程度越来越高,但相比于那些产煤量较大的国家,我国采煤设备的自动化程度还比较落后,与之有一定的差距。煤矿采掘机的最大装机功率只有0.83MW,而液压牵引的功率则只有0.5MW,功率较低,且电牵引设备主要依靠进口,特别是交流电牵引的电控部分则更是进口的。国内对于电牵引采煤机的研发还处于初始阶段,能够应用与实践的则少之又少。电牵引采煤机与工作面输送机连接的强度较差,使得其运输能力较差,降低了传送机的整体工作效率。同时,液压支架中的电液控制系统以及对故障进行判断的系统中的微控系统也都不是国内自主研发的,因此,整体而言,我国煤矿采掘中机械设备的电气自动化技术仍旧比较落后。 2电气自动化技术对煤矿生产产生的影响 2.1影响煤矿的安全管理 煤炭行业是一个特殊的行业,在煤炭生产过程中,首要前提就是安全生产,其对于煤矿企业的生存以及经济效益有着直接的影响,核心要素即是工作人员的人身安全。而在煤矿生产中应用的煤矿机械的自动化程度越来越高,不但有效节省了较多的人力,还将煤矿生产中事故的发生率降到了最低,并将煤矿的安全生产的风险控制在规定的范畴内。如果以危险源作为辨识危险基础的重要依据,及时的控制并管理采煤过程中存在的一系列的不安全因素,从而能够在源头上将危险源切断,因此,采煤中越来越多的应用自动化技术,煤矿发生安全事故的概率也就相应降低了。 2.2影响煤矿的生产效率 现代网络技术的不断发展,煤矿电气自动化技术受其影响也越来越大,改变越来越多。现今的工业控制中应用电气自动化技术主要融合了三项技术:①计算机网络技术;②自动控制技术;③仪表仪器技术等其他的技术,综合运用这些技术能够实现对优化煤矿工业的管理,并对其进行有效的检测和控制,提高煤矿生产效率的同时,并保证了煤矿的生产安全。 3提升煤矿运输设备的电气自动化程度 自20世纪80年代以来,我国煤炭开采的速度以及开采量都得到了迅速的增长。特别是在大型煤矿中,胶带运输作为原煤输送的主力设备起到了积极作用。为了进一步提高胶带运输的可靠性,我国加大了对胶带运输中工况监控系统的研发力度,并且取得了一定的突破,该监控系统有效地将计算机技术以及PLC技术进行了融合,实现了保护的综合化和系统化,通过使用分散控制系统结构及技术集成,实现了在地面对井下运输系统进行监控,在煤炭生产过程中发挥了卓越的功效。在前期研究的基础上,对于胶带自动化的保护技术尚需不断进行完善,在日后的研究以及生产中要大力发展该技术。随着电气自动化技术越来越成熟,其普及程度也越来越高,交流变频技术也得到了相应的发展,以致于带动了调速系统的进步。那些技术较为先进的国家,对于采煤提升机的控制技术相对较为完备,控制中心则是通过PLC技术实现的,并有效实现了对工艺、同路行程以及安全回路等进行控制的目标,最终达到全微机监控的目的,设备的安全性大大提升了。 4煤矿生产中应用变电站综合自动化系统 煤矿机械设备能够有效运转的一个动力就是供电系统,其对于实现变电站的自动化程度以及机械设备电气化的意义十分的重大。以下就对普通规模的煤矿生产中应用变电站综合自动化系统进行简要的分析: (1)通常来说,35kV变电所工程中主要包含有以下几种基本设备:①5kV线路双回;②两台主变压器;③6kV出线即电机、厂变等X回;④6kV母联2回;⑤35kVPT2回;⑥6kVPT2回等,煤矿电力的供应以及设备运转的需要更与此变电所的保护和监控的微机综合自动化系统的结构相适应,主变压器以及35kV线路则采用集中组屏方式进行设计,将后台监控系统安装在主控制室内,并将6kV保护装置安装在每个开关柜上,每一个保护装置都能够通过RS485通讯接口将信息传到后台监控系统,这样的设计方式不但操作方便,还能够节约大量的空间,一举两得。 (2)为了对变压器进行保护,通常会使用三种保住装置:①变压器高低后备保护装置MTPR-035HB;②有变压器差动保护装置MTPR-110SD;③综合测控装置MMCU-10H。使用这些设备能够在匝间短路、相间短路这些变压器内部或者外部发生故障时及时的采取安全应急措施,以便有效的对电器接地,负荷过高,电流过大以及危险情况进行保护,或者变压器本体有轻重瓦斯、温度、压力释放等故障发生时对其进行保护。保护35kV线路时一般使用MLPR-10H2型微机线保护装置,该装置主要由三种保护组成:①三段式过电流保护;②后加速保护;③单相接地保护。自动化系统为了有效实现母线或单母分段主接线方式下的PT转化,则可以在系统中安置一台微机型PT切换和一台低电压保护装置MPTS-10H,从而具备了两段母线的测量保护、绝缘监视、切换等一系列的作用,也能够对两段没有关联的母线进行监控并对其形成低压保护。 (3)台式监控计算机系统主要由三个部分组成:①监控保护单元,其采用的是隔层设计。②通讯管理机,其是通讯的中心设备,具有能够转换间隔层设备的通讯规约,并对后台计算机进行监控以及对上级调动的功能进行传达的功能。③后台监控计算机系统。该系统能够对现场采集的信息进行全面的掌控,并对设备发出的信息进行有效的保护,能够有效统计、分析、核对、判断、显示以及打印这些信息,对安全事件形成记录,并适时的发出警报,对监控站内所运转的情况进行全面的监控。计算机还具有远程控制功能以及强大的数据处理功能,以便整个变电站自动化水平的提高。 5结语 总之,现阶段机械行业在不断发展,机械发展的主流已逐渐被机电一体化所占领,机械行业不断发展时也有助于提高煤矿机械自动化水平,从而有效提高煤矿生产的效率,确保机械操作的安全性。在煤矿机械设备中加入计算机、信息通信技术等先进的技术,能够有效促进电气控制系统往集约化和自动化方向发展,从而有效促进煤矿机械设备的发展。 作者:赵家臣 单位:广西右江矿务局有限公司 自动化技术论文:工程机械自动化发展技术分析 摘要:根据相关资料显示,我国的工程机械工作环境多数在户外,因此具有一定的特殊性,所以需要工程机械自动化设备具有较高的质量,因而导致专业性较高的控制器在工程机械行业中受到了广泛关注。随着我国经济建设飞速发展,工程机械行业的发展进程逐渐加快。由于我国工程机械自动化发展起步较晚,缺乏相关经验,所以当前的工程机械自动水平与国外相比,还是存在一定的差距。 关键词:工程机械;自动化;技术浅析 0前言 所谓工程机械自动化,指的就是机械制造业中利用自动化发展技术,对加工目标进行持续的自动生产,从而达到提升生产速度,加快生产过程中投物、转变以及传送环节速度的目的。在工程机械行业中使用自动化发展技术,能够有效的弥补传统手工操作的不足之处,并且不需要操作者有很高的学历与技术,因为自动化的发展技术操作简单,易懂易学。另外,由于在操作中使用机械进行自动控制,所以生产速度快,工作效率高,生产出的产品品质也较高。因此在工程机械中自动化技术得到了广泛的应用,并且在高速发展的机械制造行业中逐渐的成为发展的重点。 1工程机械自动化的定义 工程机械自动化,指的就是在工程机械制造业中,对于自动化技术的应用,并能够在一定程度上有效的促使加工目标进行持续的生产,从而提升自动化生产发展并加快生产投物、加工转变速度的过程[1]。在我国,工程机械自动化的发展与利用,应经逐渐的成为当前机械制造业中促进相关技术改革、发展与更新的重要目标与手段,同时也成为衡量工程机械自动化技术水平是标准。在机械制造业中,应用自动化技术,一方面能够促进工程机械制造业的发展,另一方面能够直接影响到我国国民经济中各个部门的技术应用与发展进程。 2分析当前我国工程机械自动化的发展技术 2.1现代化的工程机械自动化技术 我国的工程自动化技术发展到今天,应经从简单转为复杂,从部分转变为全面,并且应用范围也在不断的扩大,因此增大了工程机械生产过程中的灵活性。随着社会进程的不断发展,工程机械自动化技术的应用也发生了变化,结合机械行业的发展背景,不断的进行技术方面的创新与完善。因此,根据当前我国的发展现状,需要发展现代化的工程机械自动化技术。与此同时,还应当考虑到当前我国实际的国情与发展背景,不能过分强调自动化操作,因为这样会不仅会在一定程度上提升生产成本,也会威胁到基层劳动力的发展[2]。现如今,既能符合我国国情,又能满足行业需求、适应社会发展的工程机械自动化技术的发展目标是:借鉴国外机械行业的成功经验,引进符合我国机械行业的发展情况的先进技术与设备,对机械设备进行适当的优化,追求部分自动化,允许人工操作,充分完善自动化信息系统,提升计算机管理的工作效益。这样的解决措施不仅能有效的提升我国机械自动化发展的进程,还能有效的降低成产成本,为劳动力提供更多的就业机会。 2.2根据当前机械行业的实际生产情况制定的自动化技术 在现代化的企业管理模式中,优异的技术都是通过不断实践中得出的,多数都是在实践过程中发现了问题,从而确立了研究目标,最终通过不懈的努力研究出结果,并将这一结果应用与实际的生产过程中,解决出现等问题。而工程机械自动化技术就是这样,“取之于实践,用之于实践”,贯彻以生产发展的需求的基本原则,利用这一原则制定能够有效解决问题的生产技术。另外,我国的工程机械自动化技术的发展也需要结合实际的发展现状,不能过分追求整体自动化,以求缩短生产周期,这样会导致人工与机械设备工作效率降低。但是也不能不使用自动化技术,因为有很多的工作都依靠这一技术,所以不适用自动化技术将会增大人工工作量,延长生产周期。另外,因为我国的工程机械自动化行业发展起步较晚,所以很多生产技术不够成熟,因此导致生产处的产品质量与实用性较差。所以在完善生产技术时不仅需要几何当前该行业的实际生产情况,还需要在提升自动化工作效率的同时,确保产品质量与数量,这样才能有效的提升经济利益。 2.3具有低成本、成效快等特质的工程机械自动化技术 当前我国的工程机械自动化技术的应用范围有限,主要原因是生产成本过高。从产品的研发开始到生产调整,一直到最后的生产,这些环节够很复杂,所以如果使用自动化机械设备将会极大的提升生产成本。因此我国很多的中小型企业由于预算成本等原因不能引进很多自动化设备,在部分环节中仍然使用人工技术。并且从企业受益的角度考虑,就会发现,如果大量的引进自动化设备其实并不能马上获得经济收益,有很多企业可能在引进设备进行生产后仍然不能度过亏损期,因此工程机械自动化技术在我国的应用范围非常有限。根据相关数据表明,在我国,中小型企业是社会发展主流,并且很多企业的生产成本都是有限的。因此,想要扩大自动化技术的应用范围,就应当顺应时代潮流,减少该技术带来的生产成本,扩大自动化技术的可执行性[3]。另外,西方发达国家已经研究出低成本、高收益的工程机械自动化技术,所以我国的企业可以在自身实际生产机械设备的基础上,适当的引进先进的自动化设备,将自动化设备与原有的机械设备进行有机的结合,合理安排生产流程与设备位置,尽可能的发挥出自动化设备在管理方面的优势以及人工操作的灵活性,创造出人机和谐发展的生产系统。这样做,不仅可以进一步的提升生产效率,还能最大化的节省生产成本,提升企业经济收益。 3结论 综上所述,现如今如果想在工程机械的行业中发展自动化技术,一方面需要有较高的起点,紧跟时展脚步,吸取国内外机械行业中的成功经验,改善自身的不足之处。另一方面应当引进先进的、低成本的自动化技术,将改善与普及进行有机的结合,促使我国工程机械自动化的发展技术能够稳定、健康的发展。 作者:李佳航 李雅男 刘大伟 单位:沈阳理工大学 自动化技术论文:电气工程自动化控制中应用智能化技术 摘要:随着科学技术的不断发展,科学技术与生产活动的联系越来越紧密,社会生产生活的各方面都呈现着科学化、智能化、简易化的趋势。智能化技术是科技发展的必然结果,将智能化技术应用到电气工程自动化控制中能够有效的提高自动化控制系统的运行安全,能够提升电气工程自动化控制行业的整体水平,促进电气工程的全面发展。本文将对智能化技术在电气工程自动化控制中的应用优势进行分析并介绍其中的具体应用。 关键词:智能化技术;电气工程;优势;应用 0引言 我国的电气自动化技术已逐渐发展成熟,呈现出智能化的趋势,在控制器方面由曾经的手动人工控制已经能够实现无人化操控,各种智能化技术都有所提升。自动化技术是新型的自动化控制技术,通过计算机的控制能够提高控制效率,它能够将人的想法、行为通过图像识别、语言识别、专家系统等进行分析。对智能化技术的研究和应用还有很大的空间。 1智能化技术在电气工程自动化控制中的优势 1.1可以实现无人化操控 与传统的控制器相比智能化控制器技术在实际工作中能够最大程度的节约人力还能够保证操作的准确性。系统的控制器是由鲁棒性变化、下降时间以及相应时间来调节的。通过对着三个因素的控制能够保证自动化控制工作。将智能化技术引入,能够通过计算机技术与监控技术对这些变化进行监控和预判,提高对着三个因素调节的效率,与过去的人力操控相比,智能化设备能够长时间不间断的工作,能够实时操作并且还能够保留数据,通过对着三者的合理调节确保了自动化控制的工作。并且在正常工作期间,操作人员无需进行长时间的操控,只需要设置好数据就能够实现无人操控。在电气工程中实现无人化操控是一项重大的技术进步,能够大大提高电力企业的生产效率满足市场的需求也能使电厂工作更加安全可靠,保障企业的生命财产安全。1.2智能化控制器在处理不同数据时具备较高的一致性一致性指的是智能化控制器在处理输入的数据时能够对数据进行核对、预估、判断。在处理不同的数据上都有很强的一致性。电器工程的控制对象变更行强,各个控制对象都不相同,控制器呈现的效果也不相同。但是由于现阶段智能化控制器技术还不完善以及控制器系统较复杂,被控制对象发生变化时智能化控制器有时无法做出准确的估算,所以在具体操作时也要具体情况具体分析。 1.3简化了控制步骤 过去,被控制对象较为复杂并且是一个动态的方程,所以对传统的控制器来说无法进行精确的掌握,这样就会导致在对该对象模型进行设计时会出现较多的不稳定因素影响操作。当数据发生变化时如果没有及时的掌握就会导致制作出的数据模型不够准确,这不仅会影响生产效率还会导致工作失误,子哦对你更好控制的实际工作效率也会降低。智能化控制器减少了对被控制对象模型的设计工作,减少了工作程序也避免了不可控因素的出现,自动化控制器的精密程度能够大大提升。智能化控制器还简化了工作步骤能够大大提高工作效率,促进资源的有效利用保证正常的生产。 2智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 2.1优化设计 电气设备设计是在电气工程自动化控制中需要经常涉及到的环节,并且这项工作较为复杂也较为重要,如果仅仅是依靠人工设计在一些细节和计算方面需要耗费大量的时间,要想保证设计数据的正确无误并且能够准确度的进行设计制作就需要多环节的进行计算和核验,工作效率较低。并且这项工作对设计人员的专业素质要求也较高,需要员工对电力、磁力、电路等方面的知识有充分的了解还能够熟练的运用。过去,更多的是依赖技术人员的不断试验和个人经验完成。但是,依靠智能化技术就能够减少设计所需要的时间,利用计算机技术和相关软件就能够设计出质量和使用性能都较好的方案。遗传算法具有较强的实用性和先进性,能够对设备设计进行优化。 2.2故障诊断 电器设备发生故障时经常性的问题,技术操作的失误、设备的老化等人为原因或客观因素都会造成设备问题。但是设备发生问题之前都会有一系列的征兆。尽管在电力企业中会安排相关人员对设备进行定期的检查,但是一些设备问题是无法通过直观判断看出来的或者容易忽视一些细节问题。利用智能化技术就能够对设备进行全面、准确的判断。例如对于变压器,利用智能化技术能够对变压器中渗漏油分解气体进行分析,能够对设备故障进行预测并且当故障发生时也能很快对故障原因进行分析。智能化技术还能够充当检测员的工作,通过对设备运行的转台进行检测,实时记录设备数据,不仅能够在设备发生故障时帮助维修工人找出故障原因还能对故障进行预测发出警报避免设备故障的发生,提高生产效率。 2.3实现智能化控制 将智能化技术与电气自动化技术相结合就能够实现电气工程控制的无人化操作,减少了电气工程控制受到时间、空间的限制。为智能化控制创造了一个良好的发展空间。随着科技的不断进步,智能化水平将不断提高,智能化技术与电气工程自动化控制系统的融合度会越来越高,电器自动化的控制效果也会越来越好。 3结束语 将智能化技术与电气工程自动化技术相融合能够在多方面产生积极的作用,能够更好的实现自动化控制提高电力企业的生产效率。智能化技术能够将体力劳动转化为脑力劳动,降低企业的生产成本提高产品的科技含量,增强自身的市场竞争力,符合时展趋势。 作者:宋凯 单位:北大荒垦丰种业股份有限公司 自动化技术论文:在自动化机械制造系统中应用检测技术 摘要:检测技术在自动化机械制造系统中的应用,就是利用科学的、物理化学效应中各种能够对产品相关信息进行检查、验证、测量,并给予定性、判断的技术手段,它的最终定量对产品质量的好坏、产品的精密度有着重要的指导作用和影响,从而影响企业的长远发展。 关键词:检测技术;自动化机械制造系统;应用 1检测技术的概念、组成和特性 1.1检测技术的概念 在自动化机械制造系统中应用检测技术,对产品的精密度、质量保证有重要的保障作用。检测技术指的是应用各种物理化学效应,选择最适宜的方法、设备、装置,对与生产、生活、科研等相关的信息进行检查和测量,对其内容进行了解、检验、分析、判断的一种技术。现代各种检测技术的购进费用均比较昂贵,但很多大型机械生产商仍然购买,目的是为了确保产品质量,从而体现了检测技术在自动化机械制造系统生产中的作用是非同一般的。 1.2检测技术的组成和特性 检测技术系统装置的组成有自动信号处理电路、自动显示记录装置、传感器、中间转换装置、自动保护处理及测量、计量等很多设备系统构成,含有敏感元件、输出系统和测算元件,各种检测系统设备具有高灵敏度、分辩率、线性度、测量范围、分辨力、稳定性及回程误差等特点,在检测过程中,需要通过各种技术搜索查找相关表现的信号,将其与对应自然信息,通过定性、定量分析选择最合适点,形成最佳检测结果。在各项组成结构中,主要的3个组成部分就是传感器、中间转换装置、显示装置,自动化机械制造检测技术起到中心作用的部分为传感器,它是传输信息的介质,对各种信息、数据、能量等进行检测并传递,输入中间转换装置进行有效的信号分析后输送,至显示装置。为了能够保证在一定时间上传感器可同时具备高效的符合性,因此在检测技术系统中设计了数学模型。这种设计是一种校正、数据处理、分析的线性系统,它可以微分缩小对表现形式信息分析的误差。检测技术应最大限度地满足自动化系统运行工艺对电气控制系统的要求。在满足检测要求的前提下,技术设计应力求简单、经济、便于操作和维修,不能盲目地追求高指标和自动化。机械设计与检测技术应该相互配合。自动化系统采用机电结合控制的方式来实现控制要求,因此要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好机械技术和检测技术的关系。为确保检测电路可靠地工作,应考虑以下几个方面:第一,电器元件的工作要稳定可靠,符合使用环境条件。第二,电器元件的连接应符合国家有关标准规定。在复杂检测控制电路中,某一些信号作用下,电路从一种稳定状态转换到另一种稳定状态,常常有几个电器元件的状态同时发生变化。考虑到电器元件总有一定的动作时间,对时序电路来说,就会得到几个不同的输出状态,这种现象称为电路的竞争,而对于开关电路,由于电气元件的释放延时作用,也会出现开关元件不按要求的逻辑功能输出的可能性,这种现象称为冒险。 2检测技术在自动化机械制造系统中的应用 2.1检测技术的应用 自动化机械制造系统目前在对产品检测上,已经逐渐由事后对产品进行检测改进到制造中适时进行检测的先进技术,随着人们观念的不断改变,对各项产品的质量要求越来越高,成形的产品质量检验固然重要,但若在自动化机械制造中适时检测,并按照高标准要求进行制造,产品质量、产品精密度自然更高,更符合人们使用要求。所以现在检测技术很大限度上都已经完成了在线检验、测量的过程,实现了在自动化制造系统中进行定性、定量的高标准,适时与制造条件、环境相符合,体现了自动化、数字化的检测技术,并逐步应用到了大型机械制造系统中。 2.2直接测量装置与间接测量装置的应用 在自动化机械制造系统中,检测技术的应用主要有两种自动装置,一种为直接测量装置,另一种为间接测量装置。直接测量装置的作用就是直接对设备或元件的尺寸变化进行测量,同时能够自动对机床的运行、设备的完好情况等进行监测和控制,它的装置中有很多部分组成,有量头、杠杆、气动喷嘴、光电传感器、浮动式气动量仪等,实际操作中在自身检测的特点下,依照检测物的区别,可对其孔、外圆、平面等装置进行检测,自动对工件进行定量分析。间接测量装置的监测工作需要在制定好的工序下进行,对直接测量的孔、检验断续表面、平面等进行磨削作用。实际操作中是在调整好的装置下,对刀具系统或执行部件运行进行工作。其中包含信号发生装置、挡销、珩磨头和标准环等各种装置。 3检测技术在自动化机械制造系统中应用的作用 自动化机械制造系统中应用检测技术是一个不断发展的过程,过去采用的检测方法是抽样检测,是对某一批次的产品进行抽取检测,对其功能、规格、等进行检测,从而影响着产品的质量问题,检测的过程比较繁琐,使用时间比较长,这样的成品检测存在一定的造假行为,影响着产品的真实质量检验效果。而一旦成品出现问题,面临改进的情况,这样对企业会造成一定的影响和经济损失。随着社会的发展,科学技术的不断完善和进步,自动化机械制造系统中逐渐融合了自动化检测技术。检测技术的应用使得产品生产中便可对质量问题、产品精密度、产品规格等问题进行适时检验、分析,对不合格设备部件直接可进行改进,实现了检测与制造统一化的目标。完全避免了产品成品后检测对企业造成的不良影响,而且在自动化技术的应用中,检测技术的在线检测,完全实现了自动化数字技术的应用,融合了数码计算机技术、机器人测量技术、无人直接接触技术等,成功将检测技术与自动化制造技术统一化,推进了制造业的科技与发展。在自动化机械制造业市场竞争激烈的态势下,企业对检测技术的要求也在不断提高,为能够在繁荣的经济市场上站立地位,对自动化检测技术的引进与使用是完全适应经济发展的选择。利用检测技术,可以应用各种自动化检测设施,对自动化制造产品的整个制造过程进行适时检测,检测设备通过对不同信息的收集、定性分析,将制造中出现的问题、数据、形状、尺寸问题等,通过计算机数字化技术的应用而呈现出来,这样企业会根据不足及时对产品进行改进,进一步提高制造目标,提高生产精度,提高产品质量。利用检测技术,可以迅速掌握制造工艺的不足,及时改进,不仅可有效避免人为工作的失误,而且更加精准,对制造过程起到一个监督、检测作用,进而提高产品的精度,确保产品的质量。避免了成品出现问题的整改,大大降低了企业因成品问题而造成的经济损失。因此,很多大型机械制造企业花费昂贵费用购置自动检测设备,充分表明检测技术在自动化机械制造系统中应用的重要性。同时也说明,随着社会经济的不断发展,国家对生产制造要求的不断提高,人们对产品利用率、精密度、产品质量要求的不断提高,促使企业对自身制造产品要求提升了更高的标准。在经济市场竞争激烈的状态下,必须要实现自动检测技术与自动化机械制造系统的统一化,更高的提高产品质量,才能促使企业站稳脚步,长足发展。 4结束语 总之,自动化机械制造系统中应用检测技术,对产品的精密度、产品质量的提高有显著的推进与保障作用,需要企业加强对检测技术应用的重视,才能符合国家对制造产品检验的要求,满足广大使用者的需求,从而促使制造业的稳定、长久发展。 作者:胡晓芳 曲杰 单位:辽阳职业技术学院 自动化技术论文:电力工程中电力自动化技术研究 [摘要]电力工程系统随着我国科技的进步而不断发展,电力自动化技术以方便快捷的操作方式和高效率的工作管理逐渐取代了传统的电力工程系统,为我国电力事业的发展做出了十分重要的贡献。 [关键词]电力工程系统;电力自动化;高效率 将电子技术、网络通信与信息处理集合在一起的技术称作电力自动化技术,该技术主要应用于发电厂、供电公司以及电网调度和信息传输等单位和领域,电力自动化技术能够根据操作者的具体需要对电力系统进行相应的远程操作和监控管理,此项技术不仅能够保证电力系统的高效运行,而且能够最大限度的降低成本。 一、电力自动化技术在电力工程系统中的具体应用 1.主动对象数据库技术 对数据库的自动监控需要采用触发机制和对象技术,只有这样才能使信息数据在处理之后拥有较高的准确率和利用率,并且具备一定的参考价值。随着我国互联网信息技术的高速发展,数据库技术也逐渐走向成熟,在很大程度上满足了人们生活与生产的不同需要,在我国电力系统中的主动对象数据库技术主要应用于自动化监控,经过近几年的深入研究和反复实践,主动对象数据库技术在我国的电力系统行业的应用中已逐渐完善,给电力软件系统的转型变革提供了有力的支持,在我国电力系统的供电工作中起到了非常重要的作用。 2.现场总线的应用 现场总线是电力自动化技术中最广泛的应用,在电力工程中有很多全自动的接收处理装置与其控制的设备仪器相连接,连接成功后会形成一个全面系统的信息收集网络,收集的信息会在电力自动化处理之后被电力工程直接运用,最终将所有的信息数据输入并汇集到总服务器中,这与之前需要电厂工作人员手动收集数据的方式完全不同,电力自动化技术能够极大的简化操作人员的工作流程,所有的信息收集和数据采集均在总服务器上完成,操作人员可直接通过总服务器向各个分机下达指令,分机在受到指令后会即刻执行。经过多次实践证明,电力自动化技术在电力工程中的运用不仅有效的实现了对电力工程各环节的监控,而且能够最大限度的提高工作效率。 3.电力自动化补偿技术在电力系统中的应用 电力系统运行的过程最常见的问题是如何处理好低压,传统的低压补偿技术经常会引发其他一些问题,不仅不能很好的补偿低压,而且很可能会出现补偿过多等情况,一旦电力系统出现补偿不足,必然会威胁到电力工程的安全运行。运用电力自动化补偿技术能够很好的解决上述问题,促使电力系统能够一直处于动态补偿的方式,并且随着根据电力运行中的电压情况进行相应的调节补偿,这种动态的低压补偿方式既能有效的规避电力工程运行中补偿失效的情况,又能完美的解决补偿过多等其他问题。 4.供电系统自动化技术在电力系统中的应用 变电站运行、管理的自动化、电力负荷控制的自动化以及电力调度区域的自动化是电力自动化在供电系统中的主要运用。变电站运行管理的自动化主要借助于电子计算机与互联网之间的信息交换而完成,通过电子计算机对变电站收集到的数据统一处理,达到提高工作效率的目的,变电站运行管理的自动化不仅能够全面实时的监控整个电网运行,而且能第一时间发现故障并及时处理;电力负荷控制的自动化主要运用声频与工频这两种控制方式,通过对电力系统的总负荷记录生成负荷曲线图,工作人员再根据负荷曲线图对电力系统进行全面监控。 二、电力自动化技术的设计原则 1.自动化监控系统设计原则 (1)结构分布系统化 分布式的系统结构是电力自动化监控中的核心,多个子系统组成一个整体的电力自动化监控系统,为实现全面整体的自动化监控效果,每个子系统会有一个或多个CPU同时运行并进行数据处理,所有CPU组合在一起的CPU群共同构成一个完成的监控体系,为了让这些子系统和CPU在运行时互不干扰,分布式的系统结构是最佳的选择。 (2)操作视屏可视化 电力自动化技术最大的亮点是能够实现无人操作,做好自动化的监控管理是实现无人操作的关键,因此,要做好有关视屏可视化的各项工作,才能令工作人员全方位的对电力工程进行监控,对出现问题的环节和设备及时处理,提高功效效率并保障电力工程的安全运行。 (3)运行管理智能化 自动化监控技术中的智能化不能仅局限于常规的自动调节与自动报警等功能上,要将管理智能化延伸到电力系统的在线自动诊断,并且将诊断结果及时反映给远端总控器等。只有将管理智能化全面广泛的应用,才能更好的对电力工程进行自动化监控。 2.远程调度设计原则 (1)功能综合化 远程调度功能的设计需充分利用计算机的硬件与软件技术,并且要加强利用数据通讯等其他技术,而不是将重点仅放在调度功能上,只有设计一个全面综合性强并且包含多种专业技术的系统,才能更好的完善远程调度和实时通信与操作等功能。 (2)通信系统的网络化 工作人员通过计算机互联网的通信共享技术进行的远程操作叫做远程调度,通信技术是远程调度中最核心、最重要的技术。因此,只有最大限的提高通信效率才能将远程调度的效率提升起来,计算机局域网络能够很好的提高数据的传输速度,并且具有很强的抗干扰能力,能够很好的满足远程调度实时控制中的各项要求。 三、结语 综上所述,电子自动化技术的应用并非意味着取消或替代传统的电力工程技术,而是在传统技术的基础上进行一种创新和改良,将传统技术与现代的电子科技有机结合,更好的服务于电力工程体系。现阶段,电力自动化技术正在稳步发展,为我国电力工程系统做出了十分重要的贡献,在我国电力事业的蓬勃发展中有着不可替代的地位。 作者:丁旸 单位:江苏省南京市特变电工 自动化技术论文:电力工程中电力自动化技术应用的思考 摘要:电力系统的安全稳定运行是国民经济和人们生活正常发展的基本保障。随着社会生产力的提高,电力需求日益增加,电网运行负荷不断扩大,给电网运行调度提出了更高的要求。而电力系统自动化的实施无疑是解决电网运行控制问题的最有力手段。文章围绕电力工程中电力自动化技术应用有关问题进行探讨,详细地阐述了电力自动化的基本内涵和当前我国电力自动化的发展状况,最后对电力工程中电力自动化的应用进行了重点分析。 关键词:电力工程;电力自动化;应用 引言 电能是现代社会最主要、最普遍、最常用的能源种类。从进入实际应用阶段起,电能就以其清洁高效、适用范围广、传输距离远等优点受到人们的广泛欢迎,被应用到社会生产、人们生活的方方面面。经过多年的发展,电力网络已经遍及人类活动的主要地区,随着电力需求的增加,电网结构和运行情况日益复杂,给电网管理、调度带来很大困难。在新的历史时期,电力产业迫切需要一种电网运行管理方式来提高工作效率和安全水平,以适应越来越高的国民经济发展和社会活动开展的电能需求。电力自动化是自动化技术应用到电力领域的一个重要形式,它的实施,对于电网的高效稳定运行提供了巨大支持,是今后电力产业发展建设的重要内容和主要方向。 1电力自动化的基本内涵 电力网络的建设涉及到多种现代化先进技术,每一项技术的发展都对电网建设有着不可估量的推动和促进作用。现代社会进入信息时代以来,自然科学知识呈爆炸式发展,使得电力网络建设水平得以大幅提高。特别是信息技术、网络技术、计算机技术、电子技术等学科的高度繁荣,更使得电力网络自动化得以实现。电力自动化是上述多种技术的充分融合的结果,是未来电力网络监控的主要方式。从技术角度上看,电力自动化技术在一定程度上实现了电力网络的自动控制,不但降低了人工成本要求,而且减少了电力系统运行中的人为因素,对于由于人为原因导致电网控制水平波动,甚至是电力调度事故的发生有着极为有力地改善作用。电力自动化系统能够对电网运行过程中的各项数据、指标进行监测、检查,及时发现其中不符合要求或者超出规定范围的情况并予以恰当处理,从而在很大程度上保障了电力系统运行的稳定。电力系统自动化技术的实施目标主要有以下两个方面:一是充分发掘电力技术潜力,不断提升电力技术发展水平,提高电力系统运行安全保障能力,降低电网运行成本,预防电力系统运行风险,实现电网运行长期安全与稳定。二是实现对电网运行状态参数的实时监测,尽早发现系统中的安全风险因素并加以排出,确保力系统的正常运转。 2我国电力自动化技术发展概述 2.1电网调度技术的自动化 电网调度自动化是电力自动化系统的关键部分。电网调度自动化体系中,计算机作为控制单元的核心设备,依托发达的网络信息平台对电网系统的运行状态信息进行采集和整理,根据各类情况依照既定方案采取相应措施,从而保证整个电网的良好运行。计算机网络技术在电网自动化体系中的广泛实施,使得电网运行调度人员对电网运行状况实时掌握成为了现实,电网运行调度决策的制定更加科学、可靠、切合实际,调度措施实施效果更加有力、有效。电网运行调度系统对电网运行情况的掌控能力得以加强,有利于电力资源信息的收集和电力资源资料,进而确保电力工程的稳定运行。 2.2电力自动化技术在变电站中的应用 变电站是电力系统中的重要枢纽单位。它承担着将由电厂生产出来的电能以符合需求的形式向用电单位传输的重要职责。变电站也是电力自动化技术应用的一个重要领域。籍由计算机和通信技术所实现的信息高速分析处理和科学使用,电力自动化系统对变电站所涉及的电力资源进行充分优化配置,根据变电站运行实际情况,实时制定并实施针对性措施,从而大幅提高了变电站系统运行效率和安全水平。作为电力自动化系统中的重要组成部分,变电站自动化技术的实施,对于电网自动化体系的建设起着促进和完善的重要作用,它使得变电站的运行管理模式与电网自动化系统相适应。它通过数据监控有效地实现了微机保护功能,一旦系统发现某个模块发生故障会立即采取措施,使对应的功能模块恢复原始运行状态,保证系统可靠运行。 2.3配电网技术的自动化 随着城乡电网改造事业的不断推进,配电网自动化技术应用日益广泛。配电网自动化技术主要包括自动化数据通信、配电网馈线监控终端、电力用户用电信息采集终端等技术、配电网自动化主站系统等几个部分,通过以上技术的综合运用,配电网运行、调度管理的自动控制得以实现。除此之外,配电网自动化系统还具有实时监测用户计量表运行状态功能,一旦计量表出现故障,控制中心能够及时受到相关信息,并通过对故障控制器的精准识别以及对断路器的远控操作,从而最大限度避免了电力损失,是电力企业防范窃电事故的重要手段。 3电力工程中电力自动化的应用 电力自动化技术是电子技术和信息通讯技术两门学科的成果结晶,凭借对电力系统运行状态的实时监控和远程控制,管理者对电力系统的管理效率进一步强化,有力确保了电力工程的安全稳定运转,对预防、应对电力事故的发生有着十分重要的积极作用,是我国电网运营管理体系中的十分关键的一环。下面就电力自动化技术在电力工程中的具体应用进行介绍。 3.1现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术主要是为实现对电力工程现场的控制管理而设计、实施的。该技术通过采用先进数字化通信技术,对现场信息进行采集并汇总至控制中心,凭借控制中心计算机的高速运算能力,对信息进行处理,从而实现对电力工程现场的有效控制。现场总线技术实际上是通过上位机和前置机共同运作、协调配合而实现对电力系统的控制的。在电力系统运行情况日益复杂的今天,现场总控技术丰富的功能可以满足系统多方面的需求,为电力工程的顺利实施提供优质服务。 3.2光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术是电力自动化系统中数据采集、数据控制的重要方式,该技术不受带宽、平面和电容负载的限制,便于互连重构,对于提高系统集成度和控制水平有着明显地促进作用。 3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用 数据库技术是电力系统实现运行状态监控的重要渠道,主要用于对污染源的实时监控,并承担着系统瞬时运行状态和关键节点状态的输出功能。其中,主动对象数据库对对象函数的分析,是电力工程电力自动化应用得以实现的基础。在触发机的配合下,数据库监视也得到了很好的控制,并节约了数据传输时间。 4结束语 电力系统自动化技术应用是当前电力系统发展过程中的一个重要突破,极大地改善了电力系统资源管理局面,提高了电网运行管理效率,强化了电网管理控制力度,是电力系统从传统管理模式信息化管理模式的一个重要飞跃。随着我国经济体制改革和产业结构调整的不断深入,电力资源紧张问题日渐凸显,推动我国电力系统自动化的进一步发展,符合我国电力事业发展实际要求。电力企业要充分认识电力自动化的重要意义,不断推进新技术、新设备的开发、应用,夯实技术保障,为我国经济的健康发展提供应有的支持。 作者:任洪伟 单位:庆安县电业局 自动化技术论文:计算机信息技术融入办公自动化研究 摘要:在办公自动化中,部门要加强对办公自动化应用的重视,通过对办公自动化的了解,明确办公自动化的特点和职能,加强办公自动化的应用,促进办公自动化系统的智能化、无线化、影像化、差异化的提升,为整个部门的有效运行,降低运营成本,提高信息传播效率,提升部门效益做出保障。 关键词:信息技术;办公自动化;应用 随着科学技术的发展,计算机信息技术在社会的各个方面都发挥了重要的作用。在办公自动化中,计算机信息手段已经成了提高部门的运行效率,提升部门的综合竞争力的必不可缺的手段。文章将探讨信息技术融入办公化的发展现状和未来趋势,希望对于部门办公效率的提高起到帮助。 1办公自动化的基本概述 办公自动化是办公系统自动化的简称,在学术上,办公自动化还没有一个标准的定义,我们通过对基本内涵的研究,总结出一个具有共同认识的概述。办公系统自动化就是通过先进的计算机技术在办公系统中的广泛运用,将许多复杂的工作通过计算机等设备的运算,从而提高工作效率,减低运营成本的人机系统。随着网络技术发展的日新月异,在办公自动化中应用的设备和机器也更加趋向于创新化、智能化和效率化等特点,这些新式的设备的有效运用,促进了管理结构的优化,平衡了管理机制的配比,有效地提高了办公效率。 2计算机信息技术在办公自动化中的基本功能 2.1办公空间和时间得到了优化 在传统的办公中,一般都是在特定的时间和空间进行,办公效率比较低下。随着计算机信息技术的普及,在空间上和时间上都对办公效率产生了很大的影响。首先在空间上,由于计算机的应用和网络平台、数据库的建立,导致办公地点再也不用局限于某一个地方,甚至可以不在同一个城市,同一个国家,办公人员同样可以通过网络技术有效地传递信息,进行办公,这对于提升整个部门的运行效率,节约运行成本具有重大意义。同时,办公系统平台的建立对于信息的有效交流、人员之间的密切合作发挥了重大作用,办公人员可以通过办公系统平台对于信息进行有效的了解和传递。在时间上,计算机技术的应用可以有效地提高信息传递的时效性,保证信息在办公人员之间能够及时准确地进行传达,及时地收到部门下发的文件、通知等,极大地提高了时间的利用率,加快了企业的运行效率。 2.2信息的传播和使用效率得到了提高 现在,我们已经进入了信息时代,信息的传播效率直接决定着企业的发展,而计算机信息技术在办公自动化中更好的融合,对于及时掌握最新的信息,并从中筛选出具有使用价值的信息给企业提供决策依据具有重大意义[2]。办公人员可以通过互联网、计算机、智能手机的广泛应用,及时地了解到与行业有关的最新信息,了解政府政策,及时地做出相应的改变,从而推动企业的发展。同时在部门内部的信息传递中,员工也可以通过信息技术了解到部门下发的文件,通过数据库查询相应的办公信息,简化了大量的查询工作。 2.3无形资产的重要性得到了提升 在传统的办公模式中,纸质资料的保存一直作为部门资料保存的主要方式,这种形式的保存相对来说保存资料的包容性较小,保存环境要求较高,再次查询的效率较低。随着计算机技术的发展,部门在资料的保存上发生了很大的变化,通过计算机相关设备的存储,不仅存储容量大大增加,所占的空间急剧减小,而且对于再次查询也非常方便。同时,部门将采购、销售等信息通过数据库的收集,存入自动化办公系统中,相关的工作人员可以更方便快捷地通过系统获得相应的信息,这避免了纸质资料在传递过程中容易出现损耗等现象[3]。而相应地,由于办公自动化地广泛应用,无形资产的重要性越来越大,部门要对增加对无形资产的重视程度,确保无形资产在企业中的安全存储和有效使用。 2.4办公成本得到了降低 在传统的办公中,部门的办公人员的交流主要通过电话或者面对面的传达,这在一定程度上增加了部门的运营成本和人力成本。通过计算机技术在办公自动化中的应用,很好地解决了相关的问题,降低了办公成本。在工作中,要加强对电子邮件、实时通讯软件、论坛等网络信息传播方式的运用,减少纸张浪费现象,节约交流成本,优化部门机制,更好地调高办公效率。 3办公自动化的发展趋势 3.1办公系统的智能化提升 智能化的发展是整个社会的发展方式,在办公系统中,智能化的提升也越来越明显。由于现在信息的综合性和复杂性,办公人员现在需要处理的内部数据和相应的业务数据相比以前呈现几何级数地增长。而为了适应这种发展,办公自动化系统的智能程度也越来越高,各种相应的部门行政或业务软件应运而生。这大大提升了相应工作的工作效率,但同时对工作人员也提出了更高的要求,工作人员要学习相应的理论知识,增加新型办公软件的操作技巧,为办公自动化的发展做好准备。下面对公司运用ERP系统开展办公自动化进行简单的举例。我国南部的某公司在运用过程中,组织架构比较简单,集权式管理现象比较严重,公司的发展阶段出现了一定的停滞。之后,公司在决定引进ERP系统进行自动化管理,在使用的初期,由于对ERP的不熟悉,走了一些弯路,不过总体来说算是成功上线。接下来公司决定加大对ERP项目的投入使用,聘请有关专家对ERP的使用进行系统的培训,从公司的管理层,到普通员工齐心协力,最终完善了系统的管理,提高了公司的运营效率,公司整体的经济效益提高了40%左右。由此可见,当信息技术很好的融入到办公自动化系统之后,对于整个企业的发展都可以起到良好地促进作用。 3.2办公系统无线化的使用 现在办公系统的无线化趋势越来越明显,特别随着4G无线技术的发展,对于空间和时间上的限制进一步的放宽,整个办公自动化技术出现了新的发展趋势。在任何时间、任何地点,办公人员都可以加入到办公中,成为了最新型的办公形式。 3.3办公系统影像化的发展 如今视频的录制和压缩技术得到了很大的发展,信息技术影像化在办公中也越来越得到广泛的应用。首先,资料的影像化可以加深工作人员对于资料内容的记忆、掌握,对于客户可以达到更好地介绍和宣传作用。其次,影像化在视频会议上具有更好地应用,随着部门运转节奏的加快,所需开的会议也越来越多。通过影像化,实现了与会者在不同地点的参会可能,并且可以将会场环境全面地收录,对于与会人员的想法形成清晰的表达。减少了与会者可能发生在交通上的时间和费用,大大地提升了整个办公系统的运行效率。 3.4办公系统差异化的出现 随着信息技术在办公化的蓬勃发展,办公系统的差异化现象也随之出现。在实际的工作中,由于各行各业的工作性质不同,工作环境不同,所以对于办公系统的需求也有很大的差异。在以前的办公软件中,差异化现象并不明显,很多部门采用办公软件后,发现只需要其中一部分的功能就能够满足办公需求,这在一定程度上造成了办公资源的浪费。随着信息化技术的发展,现在很多办公软件都实行了需求化定制,即根据办公环境和具体的客观环境制定出满足办公需求的软件,这也是未来办公化发展的一大趋势。 4结束语 随着计算机信息技术的发展,办公自动化在整个部门的运行中所起到的作用越来越大,对于整个部门的组织结构的改善,制度制定的合理都有很大帮助。部门要加强对办公自动化应用的重视,通过对办公自动化的了解,明确办公自动化的特点和职能,加强办公自动化的应用,促进办公自动化系统的智能化、无线化、影像化、差异化的提升,为整个部门的有效运行、降低运营成本、提高信息传播效率、提升部门效益做出保障。 作者:梁大为 单位:斯塔万格大学
中学化学实验论文:中学化学实验教学改革 摘要: 化学实验教学是培养学生动手能力、激发学习化学兴趣的重要手段。通过实验教学可以对理论课所学的概念、原理等知识进一步得以理解和巩固,同时也可以培养学生观察、分析和判别问题的能力和实事求是的科学态度。西北牧区由于地处偏远,教育发展相对滞后,与发达地区相比较存在一定的差距。本文通过对西北偏远牧区十五所民族中学化学实验教学现状的调研,发现实验教学中存在一些问题,同时对问题根源的分析提出了改进思路。 关键词: 化学实验、实验教学、教学改革、微型化学实验 西北牧区民族教育在党的民族政策的照耀下,得到了迅猛的发展,特别是实施国家“两基”工作目标以来,基础教育实现了重大的历史性跨越式发展。但是我们从每年招收的预科学生摸底考试成绩分析中发现,来自牧区民族中学的学生化学成绩普遍较差,尤其是化学实验操作能力、实验结果分析能力等全方位考察中问题较多。使我们感到在对学生进行全面素质教育的今天,牧区民族中学化学实验教学仍然存在着一定的问题。为此,我院承担起了改革牧区化学实验教学研究的任务。笔者从以下几个方面对现阶段牧区化学实验教学和管理提出一点肤浅的改革思路,以供参考。 1调研内容及化学实验教学的现状 为了全面准确掌握牧区化学实验教学的现状,探索更加符合偏远地区实际的教学模式,我们利用送教下乡,教师培训、毕业生顶岗支教等方式,选择了十五所民族中学,从实验教师队伍、技能、素质、学生基础、学习兴趣、实验意识,学校实验室建设、管理模式等方面设计调查问卷和调研方案。 1.1实验室建设、管理模式和师资队伍——教师层面的反应 (1)各校均建有标准化实验室,上级教育部门按教学要求建设实验室配备了相应的实验设备,基本满足实验教学的需要。(2)学校实验教学重视程度不高经费投入不足,常用的化学试剂和必要的仪器设备得不到及时补充更新,严重影响正常的实验教学。(3)各学校缺乏专职实验室管理人员和操作熟练的实验教师。(4)学生实验动手能力较差,无法独立完成化学实验。教学大纲规定的“化学实验基本操作”学生基本上没能掌握。(5)学生实验中化学试剂用量普遍失控。往往“以量取胜”的意识来进行操作的现象突出。(6)学生没有课前预习化学实验的习惯,从理论方面无法对实验现象进行预测,达不到用实践检验理论知识的目的。 1.2教师教学技能、工作责任心、学校化学实验开出率情况——学校教务负责人、学生代表对化学实验教学的反应 (1)教师的工作责任心有待进一步加强,严格执行实验安全操作规程,及时检查指导学生预习情况。(2)学校缺乏教研活动,教师对实验内容缺乏深入细致的教学研究,对教学过程中出现的异常反应和异常现象得不到合理的分析和解释,长期以往学生对化学实验失去信心。(3)教师自身对化学实验教学不够重视,以课堂演示实验代替实验教学,致使教材规定的实验内容无法完成,实验开出率较低。(4)学校缺乏专职实验管理人员,往往把教学任务轻、身体状况比较差的安排在实验室管理岗位上,影响教学质量。 2现状分析 调查发现,目前牧区民族中学化学实验教学质量不高的原因主要表现在以下几个方面:一是学校领导和相关部门的重视程度不够,实验经费不足,管理服务不到位,学校把实验教学没有摆到应有的地位,在安排实验教学任务时,把教学能力强,动手能力强的教师放到理论课教学岗位上,存在重理论轻实验教学的现象,大多数学校缺乏懂业务的专职实验员,实验室管理较混乱。特别是化学试剂的管理存在许多安全隐患,部分学校在实验教学方面舍不得投入,实验设备和化学试剂严重短缺,无法保障正常的理论课演示实验和学生实验的教学,更谈不上严格按教学大纲完成教学任务,各学校平均实验开出率仅为教学大纲规定的60%。往往出现教师在黑板上讲实验,学生的实验技能和实验能力的培养只是“纸上谈兵”。二是对学生缺乏实验意识方面的教育。在实践调研中我们发现,教师在上化学实验课前,首先自己动手准备安装实验仪器设备,称量好实验所需试剂,学生进入实验室后教师在黑板上详细讲述实验过程、现象、原因分析、实验结果处理等。通过学生的调查问卷可以看出,学生刚开始接触化学实验时,对实验课十分好奇,对实验过程中的现象也具有神秘感,但经过几次实际实验课后,感到在实验课上他们无所事事,在没做实验以前就已经知道了实验现象、原因等,长此以往学生对化学实验课失去了兴趣,教师过分的强调实验中存在的危险隐患,出现了学生课前不预习,上课不听讲,想亲自操作没机会,故意浪费化学试剂以及逃课的现象,这样的实验课没有起到培养学生思维开发、提高学生动手能力、引导学生创新思维、以实验解决实际问题、培养学生实事求是的科学态度的作用。 3改变实验教学模式,加快实验教学改革步伐 在地域条件艰苦,经济发展相对滞后,教育相对落后的西北地区,我们更应该转变教育观念,主动探索中学化学实验教学的改革思路,积极改进化学实验教学的现状。 3.1学校要高度重视实验教学,积极创新教学模式 领导重视是做好各项工作的前提和保障,建立健全实验室教学机构,明确工作责任和职责,健全实验室各项管理制度,以合理的制度管理人、教育人、引导人,制定符合教学大纲的实验教学计划和设备、试剂的管理制度,做到有规可依、有章可循,从制度上保证实验教学的正常开展。强化师资队伍建设,合格教师是保证教学质量的前提条件,特别是化学实验教学的教师和从事实验管理的人员,不仅要有扎实理论专业知识,更要有一定的动手操作技能,特别是要组建一支实验教学研究队伍,组织好实验教学创新研究,攻克实验中出现的问题,自制教具开发学生自主实验,条件允许的情况下,尽量多开放实验室,为学生创造更多的动手机会,充分调动学生参与实验的积极性。 3.2重视教师职后培训,不断更新教师专业知识和技能 教育者要有不断更新知识技能和个人素养的思想,其自身必须有“活到老,学到老”的学习意识,教师业务知识更新不仅要靠自身的努力,更要学校有计划地进行职后培养,为教师创造更多的机会,进行适当的离职培训,通过离职集中培训,有利于教师对自己在教学过程中存在的不足进行反思,及时了解和掌握教育教学改革的新动向,进行知识的再学习、再补充。另外,通过培训,能和其他地区学校的教师进行交流研讨,更好地解决教学过程中存在的问题,特别是解决好在实验过程中出现的异常问题,进行坦诚的交流学习,掌握好的教学经验和方法,对教学起到潜移默化的作用。加大对牧区民族中学教师进行现代教育技术应用能力方面的培训,利用多媒体教学技术,是新课程改革环境下实验教师必须具备的教学技能。在化学实验过程中也有一些反应速度极快或极慢,反应过程无法观察,我们就可以利用多媒体展示速度可以调控的优势,放慢或加快演示速度来展示反应现象,这些都是弥补传统实验不足的手段。 3.3创新实验教学内容,增强师生创新理解 作为化学教育工作者,我们首先是要理性的分析陈旧的实验教学内容的弊端,改进教学方法,在实验教学过程中更多地关注学生动手能力、独立思考、创新思维、综合归纳等方面能力的培养,让学生主动探究实验过程和结果,按照新的教学改革思路改进实验教学内容,从而实现通过实验教学提升学生综合能力的目的。其次,根据学生掌握知识的特点,科学合理地设计实验教学模式,在教学过程中引导学生开展探究式的学习,针对不同的学生设计好适合他们学习的方法。 3.4树立环保意识,合理采用微型化学实验教学 在增强环保意识,倡导绿色化学的今天,微型化学实验已经在实验教学中广泛推广和应用,微型化学实验由于所用仪器设备进行了微型化的设计和改造,在实验过程中消耗的试剂量少,产生的废物较少,对环境带来的污染相对减少,也可以节约开支,因此,在各校经费比较紧张的情况下,教师应该根据实际情况积极开展微型化实验教学的设计和探索,多开设实验教学内容,争取给每一位学生创造亲自动手实验操作的机会,充分调动学生参与实验的积极性,从而提高实验教学质量。探研牧区中学化学实验教学,是我们每个教育工作者义不容辞的责任,我们坚信在党的民族教育政策的照耀下,在各级教育部门和学校领导及广大教师的共同努力下,民族基础教育一定会蒸蒸日上。 作者:任永丽 董海峰 单位:青海师范大学民族师范学院 中学化学实验论文:中学化学实验综合考查 化学是一门实验科学,化学的起源与发展均得益于科学实验。教材中设置了大量的实验供学生完成,目的是提升学生的实验能力。与此同时,实验综合题通常被视为考查学生实验能力的重要手段。本文通过分析实验教学与科学发现过程以及实验综合题考查过程的融合,发现实验教学中存在的问题与缺陷,提出相应的教学建议,为中学化学教学提供参考。 一、学生实验能力发展情况分析 1.该校学生实验综合题得分率分析 高考(模拟)化学试题的大题基本包括四个部分:有机综合、概念原理、元素化合物、实验综合。通过分析该校2015年高考大题得分率可知,相较于其他题目而言,学生在实验综合一项上得分率最低(一模、二模的情况与高考相同,即实验综合一项上得分率最低)。 2.该校学生实验综合题各部分得分率分析 通过分析历年高考真题以及模拟题可知,实验综合题一般包含以下四部分内容: (1)常识知识考查学生常见物质的性质或常见反应的现象及方程式。回答这类问题主要依靠学生的日常知识积累,因此常识知识部分学生的得分率较高。 (2)提出假说考查学生当实验现象与预期现象不相符时,自主提出假说的能力。这一项学生的得分率最低,说明学生自主提出假说的能力亟待提高。假说是基于现象提出的假设,是设计实验的依据,因此如果学生无法有效地提出合理的假说,那么在随后的设计实验环节也会遇到较大的困难。 (3)设计实验考查学生依据提出的假说设计实验检验假说的能力。这一项学生的得分率较低,说明学生自主设计实验的能力可提升的空间较大。学生在设计实验一项上遇到的困难一方面源于提出假说的合理性较低,另一方面源于学生对实验作用的整体性把握。换言之,即学生往往不明确此设计实验的目的与意义。 (4)结论现象考查学生通过实验观察获得的现象以及通过现象推导出的结论的能力。这一项学生的得分率较好。结论中的现象往往是教学中涉及的内容,虽然有时其形式发生变化,但其涉及的主要物质或主要反应基本相同。因此,只要学生关于实验的基本常识掌握的较好,这一类问题答对的几率就会较高。通过统计分析我校2015年化学二模实验综合题各部分得分率可知,学生在提出假说和设计实验两项内容上得分率非常低。 二、教学建议 1.融合真实的科学发现过程,指导实验教学设计 实验教学的宗旨在于让学生掌握实验的基本思想、意识、方法等内容,这些内容是通过实验教学让学生形成的程序性知识和策略性知识,即“智慧技能、认知策略和动作技能”。因此,有效地培养学生实验能力的途径在于将实验教学融合于真实的科学发现过程,即学生发现问题、形成假说、设计实验的过程应当与科学家完成科学发现的过程相一致。因此,教师在设计实验教学时应当充分融合真实的科学发现过程,将学生视作正在进行科学研究的科学家,引导学生通过理性思考大胆提出假说,并通过实验的设计佐证或修正自己的假说,最终合理地解释现象。 2.挖掘实验综合题中的素材,丰富实验教学内容 实验综合题的考察过程与真实的科学发现过程具有一定的相似度,换言之,学生完成实验综合题的过程实际上是“在纸张上”完成科学发现的过程。因此,实验综合题中涉及的素材往往是真实的实验情景以及发现过程,教师应当充分挖掘其背后的素材,以此为据设计实验,融合实验操作过程与实验考察过程。 3.返还学生实验时间与空间,突出学生的主体性 将实验教学融合真实的科学发现过程,必然会延长实验教学占用的时间以及增加学生实验的次数。学生实验能力的培养仰赖于长时间的实践与反思,这一过程需要教师将原本属于学生的实验时间与空间返还学生。通过调查发现,学生每学期进入实验室的次数非常有限,而在实验室中学生几乎完全受控于教师,即实验药品的选用、仪器的搭建、实验的实施以及实验中的注意事项均是教师事先告知学生的内容,学生进入实验室只需要按照教师的既定安排完成实验即可。因此,返还学生的实验时间与空间是培养学生实验能力的基本条件。 综上所述,实验教学应当融合真实的科学发现过程以及实验综合题的考查过程。教师应当以上述两者为依据设计实验教学,有效提升学生观察现象、提出假说、设计实验、生成理论等多方面能力。 作者:马玉强 单位:陕西省商洛市大荆中学 中学化学实验论文:中学化学实验创新教育实践 【摘要】 化学实验是中学化学教学工作中的重点内容,对学生创造能力、思维能力以及创新意识的培养具有重要意义。本文针对现阶段中学化学实验教学中存在的不足之处进行思考和分析,并在中学化学实验教学中开展创新教育,以提升化学教学水平,以及学生的综合素质。 【关键词】 中学;化学实验;创新教育;思考;实践 一、创造性人格教育 1.创造性人格的思考 在心理学领域,人类的人格组成包括两方面,即感受性系统与倾向性系统,二者既对立又统一,存在辨证关系,人格主要由倾向性系统机能进行主导。创造性活动的基础条件是人具有极其强烈的创造动机,有动机才有活动的开展。个体将自己的智慧运用在某种或某些内、外部材料中,进而经过多种反应后会产生物质产品或精神产品,这一系列的复杂过程就是创造活动。化学实验中种种新奇或有趣的实验现象虽然能激发学生对化学实验的兴趣,但由于部分学校对化学实验研究乃至化学学科教学的长期不重视,学校领导和老师相对落后的教育观念,以及化学教学重理论轻实践、轻实验的教育模式,使得学生对实验现象产生的好奇心仅仅停留在感性层面,系统的化学实验教学开展往往得不到有效实施。这对学生化学实验能力的提升具有抑制作用,对学生创新能力和创新意识的培养存在不良影响,使学生创造性人格的发展受到阻碍。 2.创造性人格培养实践 为了进一步培养学生的创造性人格,笔者在日常化学实验教学中为学生进行化学实验相关讲演,主要内容包括化学实验的背景,操作流程,该项实验的作用,在现实生活中的应用等,同时为学生介绍创造该项实验的科学家生平,以及科学家对化学实验的严谨态度,多次探究化学实验的坚毅,以及科学家具有严谨的逻辑思维以及创新精神等,这样不仅能够提升学生对化学实验发展过程的认识和了解,同时也让学生在这样的讲演中感受到化学实验的重要性,挖掘其对化学实验的真正兴趣,进而产生创造动机,强化学生的实验和创新意识,对学生的价值观进行引导,在学生脑海中形成自我价值的实现与社会实际需要相结合的思想。例如我在介绍英国物理学家瑞利研究氮气密度的实验时,特别强调他从空气中分离得到的氮气的密度与分解含氮物质所制得的氮气的密度之间只存在极其微小的差异,但他本着对科学实验认真严谨的态度,经过两年多精确的实验研究和推理分析,终于发现在空气中还存在着一种性质极不活泼的气体———氩。这些看似无关紧要的介绍却在无形中向学生渗透了对待科学必须锱铢必较,来不得半点马虎的科学理念,对学生的影响也许较之一个具体的实验更为深远。 二、学生创造能力的培养 1.创造能力培养的思考 现阶段我国中学化学实验教学基本可分为验证性实验和探究性实验,以实验进行方式为依据还可分为演示性实验、随堂操作性实验以及学生实验三种。但是目前大部分中学的化学实验中,探究性实验比重普遍偏低,造成这种现象的主要原因是:其一,大多数教师认为探究性实验对学生基础知识掌握程度要求较高,而学生所学化学知识过少,不足以进行探究性实验;其二,相比于验证性实验,探究性实验的准备工作以及实施过程相对复杂,会耗费大量的时间,同时易受到实验室条件、设备等客观因素的影响,因此在大部分学校中探究性实验的开展难度系数较大;其三,探究性实验缺乏实用性,其开发与应用之间的连贯性较小,开发后在实际生活中也多是流于形式,因此学校对探究性实验的重视程度偏低。其实是要增强学生的创新能力和精神,并不在于知识的多少,即便只运用一些简单的知识,只要老师精心设计,也可以提高学生的研究精神,创新能力。究其根本就是转变学校领导、教师这种滞后的教育观念,从而获得根本性的改变。 2.创造能力培养的实践 为了在中学化学实验中多开展探究性实验学习,笔者以科学研究过程和中学教学特点为依据,制定出两种探究性实验的教育方式:第一,提出问题———介绍实验事实———进行科学抽象解释———得出结论———实际应用;第二,提出问题———介绍实验事实———学生提出假说———进行假说验证———得出结论———实际应用。第一种教学方式更容易被初中学生接受,而第二种方式学生接受难度较大,需要学生有丰富的想象力,这有待于到高中阶段开展实施。笔者在介绍碳酸钠和碳酸氢钠的性质时,介绍碳酸钠和碳酸氢钠的俗名,以及与稀盐酸所发生的发应,书写化学方程式。此外在进行初中教学时可以对其进行创新,添加相同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的溶液用pH试纸测定一下pH值,直观的将化学现象呈现在学生面前,即两者均呈碱性,且碳酸钠碱性更强。此外还可以进行添加Na2CO3和NaHCO3受热后实验,结果为前者质量不变而后者质量减少,为高中化学奠定基础。高中化学可以先设问“相同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠酸碱性如何,谁强谁弱”。然后通过让学生自己完成实验进行验证,最后进行系统的解释。对于碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性问题,我们可以先设问:“Na2CO3和NaH-CO3热稳定性如何,谁强谁弱”,然后创新设计实验,增加设计实验图,最后再进行比较,并加以解释。这样的教学设计充分考虑到学生的现有知识水平、以及基础掌握情况,同时还让学生对液体滴加以及加热试管等基础性化学实验操作有了一定的了解和掌握,结合教材知识,利用实验事实以及科学解释为学生的知识体系建立创造了基础结构,进而对学生的创新能力进行培养。 三、结语 化学实验创新教育能激发学生对化学学科的热爱,培养学生的创造能力、创新思维,实现学生的自我价值,因此,作为化学教育工作者,我们必须在化学实验创新教育方面做一个睿智的思考者,一个积极的践行者,从而为国家科学事业的发展提供自己的绵薄之力。 作者:贾旭炎 单位:靖江市靖城中学 中学化学实验论文:化学实验中学化学教育论文 1.化学实验可以培养学生的化学学习兴趣 对于化学教学中学生学习化学兴趣的培养,需要通过化学实验实现。因为化学实验并不像化学理论知识学习那样枯燥乏味,其具有神奇性、趣味性及奥妙性,在化学教学活动中进行化学实验,学生将有机会动手进行实验,从而使得学生成为化学实验的参与者,在化学实验中感受化学反应的神奇,这将大大提高学生学习化学的浓厚兴趣。如此便充分说明了化学实验在化学教育中的重要性。 2.化学实验可以培养学生的观察能力 观察是人们在现实生活中认知事物和信息、吸收与获取相关知识过程中必备的一种能力。化学教育的意义在于教授学生知识的同时,提高学生能力、开发学生智力、发散学生思维、提升学生素质,等等,以便使学生更好地发展。而化学教育意义的体现,需要通过化学实验实现。因为化学实验正是提升学生观察能力的有效手段。可以说,很多化学反应和化学表象是在短时间内体现的,这就要求学生在做化学实验的过程中具备较强的观察能力,仔细观察实验现象,不放过任何细微的反应或现象,这样才能准确、有效地通过实验论证化学理论知识。所以,在对中学生进行化学教育的过程中,适当、合理地穿插化学实验非常必要,可以培养学生通过观察抓住现象本质,真正掌握化学知识。当然,化学实验观察过程中可能出现盲目观察实验的情况,为了避免此种情况发生,在进行化学实验的过程中,首先要清楚地知道此次化学实验目的、步骤与结果。其次,在师生共同进行化学实验的过程中从化学实验目的出发,对重要的现象予以观察,如仪器的正确运用、实验规范操作、化学现象等。最后,学生将所观察的内容准确记录下来,就可以有效地完成化学实验及化学理论的验证。 3.化学实验可以帮助学生理解化学知识 在化学教学活动中,学生所学习的化学知识具有较强的学术性,很多化学物质或是食物中的一种组成成分、或是某种物质的组成成分、抑或是某种产品生产的原料。学生对化学物质几乎没有任何了解,对化学物质及其使用进行的学习,往往很难理解和掌握。而通过化学实验直观的展示化学物质之间的反应,可以使学生更容易理解和掌握化学物质。所以说,化学实验也是促进学生有效、准确掌握化学知识的有效措施,对于强化化学教育效果具有重要作用。 4.化学实验在化学教育中的重要作用 化学实验具有较强的操作实践性,教师正确指导学生进行化学实验,学生在动手动脑操作实验的过程中,产生浓重的化学学习兴趣,而在兴趣的驱使下学生将积累更多学习经验和学习知识,学生的化学成绩将有很大飞跃,这也间接促进化学教育水平提升。这充分说明了,化学实验在化学教学中具有激发学生学习兴趣、引导学生学习、启发学生创造性思维、培养学生观察能力的作用。而这与当前所提倡的素质教育非常符合,促使中学化学教育在素质教育背景下更好地实施。总之,化学实验在化学教育中起到非常重要的作用。 5.结语 在我国大力提倡素质教育的当下,中学化学教育应当更加重视化学实验教学,充分发挥化学实验的作用,培养学生化学学习兴趣,提升学生化学知识水平,强化学生观察能力,开发学生智力,发散学生思维,等等,促使中学生全面发展,为成为祖国发展所需的栋梁之才做铺垫。所以说,化学实验在中学化学教育中具有重要作用。 作者:吴守艳 白聪 单位:靖远县第四中学 靖远县刘川中学 中学化学实验论文:环保视野下中学化学实验论文 1师生一起,培养环保理念 中学的化学课程还是在教师的演示和指引下进行实验的,如果教师对实验的过程和结果处理出现问题,那么,学生也会不加注意,甚至会模仿。因此,首先我们要注意教师在实验演示中的各种行为,以及对环保理念方向的宣讲。比如我们在做稀硫酸与锌的反应的化学实验时,教师除了对实验过程的演示讲解以外,还要注意渗透,实验结果所产生的硫酸锌溶液应该妥善处理,否则就会对环境产生影响。从学生的角度来讲,实验的新奇很容易使他们忘记实验后对残液的处理,如果老师在上课时不断的提示和宣讲,学生们就会在潜意识中形成这种良好的环保理念,不至于一个随手的动作对环境产生破坏。 2注重实验室建设 作为化学教师,要不断的根据实验产生的残留物,对不同的实验垃圾进行回收,哪怕是一个小的纸张也是如此,比如我们在进行气体类实验时,一定要打开实验室的排风设备,保持实验室不被有害的气体污染;在做液体的化学实验时,我们要放置残液搜集桶,以便在实验结束时对残液进行有效的回收;只有这样,才能让学生们有一个良好的实验环境,并使学生在生活中就养成保护环境的良好习惯。再有,在做一些容易产生有毒或有害气体的实验,教师要尽量开动脑筋,能用无毒药品能演示出效果的尽量用无毒药品实验来演示,如果实在没有别的选择,则可以通过减少药品的配比来实现实验的效果,以保证环境不被污染。 3注意实验与生活相结合 虽然说化学实验大多是属于基本的化学元素实验,但如果任课教师能够精心准备,好多还是可以和我们的实际生活联系在一起的。例如,当前,不少家庭都采用天然气来为家里提供能源,而未来的理想能源则是氢气,在这里我们可以让学生根据分子式和反应方程来进行对比,为什么氢气是我们未来的理想能源,这样,在在加强学生专业知识的同时,还对学生进行了环保理念的培养。另外,我们在进行盐酸的实验时,还可以通过生活中的常见的一些如氯化钠等来让学生们了解盐酸和酸盐的差异,并养成学生能够把所学知识活学活用的习惯,真正的完成素质教育的任务。再有,我们在讲解氨的特性时,还要让学生知道,这种气体是有毒的,但对庄稼的生长又是十分有益的,化学药品就是一个双刃剑,既可以有益处,也可以有害处,关键是你选择使用的地方一定要准确,否则,就会给社会带来危害。 4注意培养学生节约的好习惯 在我们进行化学实验的过程中,并不是多使用药品,实验效果就越明细,因此,我们在进行化学实验教学时,一定要经常督促学生减少化学药品的使用量,用最少的化学药品进行实验。这样,不仅降低了实验的成本,同时也可以少产生化学残物,减少对环境的压力。再有,在做一些有危险的实验时,教师也一定要叮嘱学生,一定要注意药品的比例,不可随意增加,否则不但会影响化学实验的效果,也会对学生们的安全与健康产生影响。再有,在养成教育方面,教师要不断叮嘱学生不要随意的使用药品,否则不断实验失败,而且可能还会产生危险。比如我们在做反应剧烈的镁的燃烧实验时,如果操作不当,就会导致实验失败,甚至会造成危险。还有在使用酸液时,虽然我们实验室的酸液在浓度上都是低的又低,但如果我们不对学生进行教育,如果一旦学生用此来嬉戏的话,很有可能对学生皮肤或眼睛产生影响,因此,在进行化学实验时,教师一定要多多叮嘱学生,告诫学生,不让做的实验千万不要乱作,否则会给实验室和学生本人带来不必要的损失和麻烦。 5充分利用多媒体教学 随着多媒体技术被引入到课堂,许多复杂的教学内容被变得简单,所以,在我们进行化学教学和化学实验教学时应该充分发挥多媒体的长处,使之能够为教学更好的服务。比如我们在有些化学实验的演示时,有可能这个实验反应的很剧烈,学生还来不及看就已经结束;而有的则反应的很慢,等了好长时间,也没有反应,这时,如果教师能够借助多媒体,把实验的情况演示给学生,就会在适当的时间内使学生能够更好的掌握各种化学元素的特性,同时也减少了二次实验给环境带来的压力,是一举两得的好事。还有一些我们课上无法演示的,容易产生有毒或有害气体的式样,我们也可以通过多媒体演示,这样,既让学生们能够看清楚实验的整个过程,也防止了有毒有害气体对学生的身心健康产生影响,无论对环境还是学生都是十分有利的。 6结语 综上所述,在环保的理念下,我们的化学实验也发生了革命性的变化,它不仅要求我们的教师要把规定的化学实验按照操作规程做好,还要注重培养学生们节约、环保意识,并注重在实验的每一个环节对学生进行指导,只有这样,我们中学化学老师才能够在完成中学化学实验教学大纲所规定的内容的同时,来培养起学生对化学这门学科的独有的热爱,从而产生对环境的热爱之情,是一举两得的好事,不容忽视。 作者:果会金 单位:河北省秦皇岛市海港区第十三中学 中学化学实验论文:计算机信息技术中学化学实验论文 一、应用计算机信息技术模拟实验,变抽象为直观 化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的学科。化学学科有的概念、原理、物质的微观结构较为抽象,因此,传统的语言文字表述和传统常规的实验使学生较难理解。在高中化学教学中,如:不同聚集状态物质的结构与性质;电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程;微观结构与物质的多样性;原子核外电子运动;微粒间作用力与物质性质;分子的空间构型;化学平衡和电离平衡;原电池反应原理等理论知识,我们可以借鉴计算机信息技术制作的课件,就能形象直观地展示分子、原子、离子等微观的特征和变化的过程,变抽象为直观。此外,工业采用接触法制作硫酸流程;工业制硝酸的流程;石油分馏产品;钢铁的冶炼,工业合成氨等内容,单一语言表达和挂图展示,学生的感知认识度不高,此时适当地运用多媒体技术,就能使学生有种身临其境的感觉,为传统教学创设了形象性的教学情境。 二、应用计算机信息技术补充传统实验方式,提高实验教学效果 在传统常规实验演示中,由于多种因素,有些实验的过程和现象不显著,从而直接影响了教学的效果。譬如,分子的扩散、气体的产生及固体的溶解等现象,学生观察效果并不明显。假如把这些实验的演示通过多媒体投影仪来展示,充分运用它具有的定格、慢放、放大和重播等功能,来帮助学生观察,学生就能很清晰地看到颜色的变化、沉淀的析出和气体的产生等现象。再譬如,金属钠与水反应实验,由于反应过程较快,学生不易观察,同样可以采用多媒体投影仪来辅助此实验的演示,使整个反应过程清晰起来。另外,像钢铁腐蚀这种现象,需要很长的时间,我们也可以应用计算机信息技术制作课件,来演示这种腐蚀过程。这样不仅增强了实验的直观性,同时也活跃了课堂的教学气氛,提高了演示的效果,有助于学生观察能力的培养。 三、应用计算机信息技术辅助传统实验方式,增强实验的环保安全意识 有些化学实验若不遵循操作步骤和操作规程,在实验过程中也会发生危险的现象。比如,氢气的实验室制取及性质实验,点燃氢气前必须要检验纯度,不然可能引起爆炸。那么如何来展示它的危险性呢?在实验前先插入播放制作好的动画,展示点燃不纯氢气的混合气体而使启普发生器爆炸的情景,直观且形象的反映出它的严重后果。以此来加深学生对点燃可燃性气体前一定要验纯这一原理。再例如,浓硫酸稀释时为什么不能将水倒入浓硫酸中,这样操作会产生什么后果呢?我们也可以应用计算机多媒体技术,借助动画、声音等来模拟这一后果。通过多媒体的如此演示,可以使学生从中得到启迪,进一步明确实验操作必须规范、科学和安全的重要性。另外,有些化学实验不可避免地产生有毒有害物质,那么如何把它的危害性降低呢?笔者认为,可以充分利用计算机信息技术的强大功能,充分发挥多媒体的优势,更新传统实验方式,模拟这些实验。比如在课堂上演示实验室制取氯气;铜与浓硫酸反应;铜与浓硝酸反应;苯的性质实验;苯的溴化实验;苯的硝化实验等等。选择地替代某些传统实验方式,既演示了实验的整个反应过程和反应结果,又达到绿色环保实验的目的。化学是以实验为基础的自然学科。计算机信息技术的应用是教育教学方法的更新,计算机多媒体模拟实验是对传统实验方式的补充,必须坚持辅助性的原则,同时计算机信息技术的应用并不能替代老师,屏幕也不能替代黑板,必须坚持教师为主导,学生为主体的原则。计算机信息技术的应用,推动了教育教学观念的更新,极大优化了课堂结构。不管是传统教育教学模式,还是现代化的多媒体教育教学方式,都必须服从于教育教学目的,服务于教育教学的主体――教师和学生,只有把传统和现代两种方式有机地结合,优势互补,才能获得教育教学效果的最优化。 作者:孙润 单位:江苏省常熟中学 中学化学实验论文:新课改背景下的中学化学实验 一、中学化学实验改进的原则 化学实验的改进必须从实际出发,符合中学生身心发展规律,以生为本,结合校情、学情,积极探索研究,大胆开拓创新,力求装置简单、操作方便、现象明显、节约试剂、低碳环保、安全高效,体现“自主、合作、探究”特色。 1.“依标务本”原则。实验的改进要紧扣化学课程标准,领悟教材编写者的设计意图。课程标准规定了化学教学内容的范围和深度,化学实验的改进应遵循课程标准要求,成为实现化学课程目标的有效手段。化学教材是教和学的主要载体,是化学课程标准的具体化。现行中学化学教材历经多次改版、修订,形成了系统化的化学学科知识体系,实验内容是其知识体系的重要组成部分,凝聚了高校专家、一线教师、实验人员的心血和汗水,是集体智慧的结晶。绝大部分的内容都经过了反复的论证和实践经验,具有较强的可行性、权威性、科学性。因此,对实验的改进必须明确课标要求及教材编写者的实验设计意图,弄清实验在教学中的作用以及存在的问题,遵循学生认知发展规律和实验教学规律,不违背教材编排的科学性,思索实验改进的可能性及内在价值,使改进有利于阐释化学原理,有助于形成化学概念。 2.“开放性探究”原则。新课改背景下,教师应指导学生探索新知,亲自体验,引导学生认识化学概念和规律。将实验变成学生创造性学习的重要手段。利用开放性、探究性的试验训练学生科学合作方法培养学生的求异思维能力显得尤为重要。应该说现行教材实验设计探究性、开放性得到了一定体现,但在具体形式和程度上,还需作深入的思考和斟酌,精心设计,设法提升实验的智力价值,使教学过程的启发性与思考性更强。如近年来对于喷泉实验的各种改进及简易普发工容的改进装置,还有各类尾气吸收装置的设计就充分体现了探究和开放,对培养学生的创新思维大有裨益。 3.“联系实际”原则。实验的改进应考虑课堂教学的实际需要,切不可为改进而改进,应有利于调动学生的学习兴趣和积极性,有利于完成课堂教学的三维目标。新授的实验常以单独实验为主,亦可以将设计相关知识的实验进行整合。例如,可将SO2的制备、漂白性、氧化性、还原性、尾气的吸收等设计成系列实验,一气呵成,效果良好,而复习课则可增补成设计综合性系列实验,若能以实验为线索引导学生复习,复习课的效率将会大大提高。 4.“简约易成”原则。改进实验要力求实验装置简化,实验仪器简单易练,实验药品节约,可见度高,实验结论易得。同时教师应探究实验原理,寻找最优化的反应条件,研究反应物的数量关系和形态,考虑影响实验的各种因素,提高实验成功率,使实验准确及时完成。例如,铝的燃烧实验直接加热铝箔效果不甚明显,改用浸湿的滤纸沾上铝粉后晾干再行燃烧,现象就非常明显。又如乙酸乙酯的制取实验,改用W形管,然后水溶加热,药品用量少,反应迅捷,现象非常明显;再如,现行中学教材中氢气还原氧化刚的实验室用氧化铜粉末在加热条件下被氢气还原的,现象多数较明显,也易成功,但耗时过长,若用经灼烧完的铜丝来代替氧化铜粉末,操作更简便,现象更明显,大大缩短了实验时间。 5.“安全环保”原则。中学化学教学中涉及一些易燃、易爆,有毒及腐蚀气物质的实验。实验改进中要确保师生安全,防中毒、防污染。这可从改进仪器装置、增加防护措施提高实验技巧方面加以研究。把有毒有害物质参与或生成的敞开式、暴露式、半封闭式的化学实验装置进行改造,将物质的制备、多种性质实验的反应装置、尾气的吸收转化装置进行综合考虑,适当组合,让整个实验装置处于封闭、可控的安全状态,防止有毒有害物质的泄漏,消除易燃易爆隐患,杜绝有毒有害物质的任意排放。近年来有关溴苯的制备、SO2系列实验的改进等在安全、环保方面均作了有益的尝试。 二、中学化学实验改进的途径 中学化学实验的改进旨在提高现行教材中规定的演示实验、学生实验、家庭小实验的可操作性,可观察性,使其在化学教育教学中的辅助服务效能更优化,其在提高课堂教学效率、激发学生学习兴趣、引导学生思维、培养学生创新能力等方面的功能是众所周知的。这就要求我们在明确化学反应原理和原有实验设计意图的基础上创新主意,巧妙构思,广辟途径。 1.从“反应条件”上着手改进实验。化学反应的发生与进行受到诸多因素的影响与制约,反应条件的研究与控制是实验成败的关键因素之一。影响化学反应的速率与程度实验中,常见的客观条件有:反应物的浓度,用量的配取、温度、纯度、反应物间的接触面积,反应体系及外界的压强、温度、光照,反应介质的pH,实验的顺序,溶剂的种、电流强度、电压等。从这些方面进行研究与探索对提高化学教学质量具有十分重要的现实意义。例如,铜氨纤维制备的实验改进可从不同浓度的氨水溶解脱脂棉的影响、不同温度的硫酸对铜氨纤维制备的影响、不同浓度的硫酸对铜氨纤维制备的影响等方面进行探究,从而选择了最简单的实验方案服务于教师课堂教学和学生实验。 2.从反应原理上着意改进实验。受制于中学化学实验的条件,中学化学很多实验成功率不高,是因为反应原理欠妥。如用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制备氢氧化亚铁,虽然采取多种措施,诸如:溶液表面覆盖植物油、加热溶液除去氧气、长滴管伸到溶液中滴加等,但还是很难得到白色沉淀,若采用电解实验即可解决此问题。 3.从实验装置上着眼改进实验。改进实验装置是为了更好地发挥其在“教”与“学”中的作用,而不是为改而改,标新立异,只新不优。改进实验装置应从以下几个方面重点考虑:在不影响实验效果的前提下,简化实验装置;根据日常用品、本校仪器配备、本地常用器具特点,更换实验器材;针对现象不明显、可见度不高的实验,改进实验装置;增加必要的装置,减少对环境的污染。近年来的实验技能大赛中很多优秀参赛作品在这方面都作出了有益的探索:在进行过氧化钠与二氧化碳反应的实验时,用“百事可乐”碳酸饮料或泡沫灭火器制取二氧化碳;在进行燃料电池的实验时,把两根碳棒平行插入硫酸钾的溶液中,用导线将碳棒和干电池连成闭合电路,进行充电,充电时产生氧气和氢气,再把碳棒连接在音乐卡片上,音乐响了;又如模拟酸雨使植物变得枯萎的实验,用植物的汁液作出的不同酸碱度下的颜色的溶液,用做标准比色卡等。改进后的装置简易性、材料的廉价性、性能的可靠性方面收到了普遍好评。尤其是部分一线教师在注重改进科学性的同时,因地制宜采用代用品,自己动手设计制作简单、方便、实用、美观、廉价的化学实验仪器,既节约了经费,又提高了学生的实验兴趣,废旧利用、变废为宝,还培养了学生的环保意识,符合建设“两型”(资源节约型和环境友好型)社会的理念。如注射器、青霉素瓶、矿泉水瓶等经过改造或直接运用到化学实验中,安全可靠、操作简便、污染小、取材广,深受追捧。 4.从实验方法上着力改进实验。从实验方法上对化学实验加以改进,从而达到相同的实验或更好的实验效果,充分体现新课程所倡导“自主、合作、探究”的学习方式及开放的思维方式。例如,中学化学中的氨的喷泉实验可利用减小压强的方法,也可以改用增大压强的方法形成喷泉;还可用物质反应减小压强;亦可采用热敷法排出气体减小压强从而形成喷泉。 5.从其他学科上着想改进实验。当代科学技术的发展,使得新知识、新技术、新理念层出不穷,学科之间相互渗透、相互借鉴、相互促进已成为科学技术进步的明显特征。化学实验教学也应该走出传统的自我封闭体系,借鉴相关学科的实验方法和仪器,根据化学实验设计与改进的原则和方向,引入一些新的仪器或电子元件,使实验操作更直观、更形象、更便捷,从而收到事半功倍的效果。近年来华南师大附中将手持技术、数据采集器、pH传感器引入中和滴定实验和溶液中离子浓度的比较实验等教学中,实验现象明显,说服力强,开拓了学生视野,提升了学生能力。 三、中学化学实验改进的发展趋势 现今中学化学实验的改进研究应该说是异彩纷呈、亮点迭出,但更多的是使学生获得更直观的感性认识,其科学教育的功能发挥上有较大欠缺。伴随着科学实验的科学思维过程是更有教育价值的教学内容,而化学实验教学要力争能帮助学生形成理性思维,让学生通过实验教学明确思维方向、形成思维依据、体验思维过程,能对事物或问题进行观察、比较、分析、判断、内化、综合与概括。笔者认为今后一段时期内,中学化学实验改进的发展趋势将主要表现在以下几个方面: 1.更加符合“绿色化学”理念,更能体现以人为本思想; 2.将简单试管实验进行整合,更能体现科学思维; 3.引入正交试验,更重视对数据、图表、图像等信息的采集、复合、整理、收集、利用,更注重科学方法的培养; 4.增加探究性、开放性实验,培养学生的求异思维能力和创新意识; 5.增加合作要素,强调就地取材,培养学生交流、合作、表达能力,适应环境、因时因地制宜开展研究的能力。 作者:梁六珍 彭传宽 黄长亮单位:湖北省孝感市教科院 湖北省安陆一中 中学化学实验论文:岫岩地区中学化学实验教学现状调查 摘要:化学是一门以实验为基础的学科。实验教学的实施是化学教学的核心内容,是化学教学活动取得成效的保证。通过对岫岩地区初三学生和化学教师的调查,了解目前岫岩地区初中化学实验教学的现状,分析了其中存在的问题。针对实验教学实施过程中出现的问题,提出了一些改进建议。 关键词:化学实验教学;现状调查;问题;建议 化学是一门基于实验的自然科学,实验教学不仅对学生形成化学概念,理解和巩固化学知识有帮助,同时也能帮助学生培养观察能力、思维能力和创新精神[1]。因此,加强化学实验教学既是全面提高化学教学质量的需要,也是实施素质教育,培养学生科学素养重要的内容、手段和途径。化学新课程标准把发展科学探究能力作为一个重要指标,现行的初中学化学教材(人教版)中安排了大量的以激发学生的实验兴趣,增强学生理解的课堂实验和培养学生自主学习、自主探究能力的课外活动。化学新课程标准背景下,当前这些实验、活动开展的情况究竟怎么样呢?如何使化学实验教学更有利于发展学生的科学探究能力?基于此,本文对岫岩地区中学化学实验教学现状进行调查研究。 1调查基本情况 1.1调查对象和方法 本研究选取岫岩地区4所不同学校共320名初三学生和20位化学教师参加此次调研活动。其中,教师组成中市级骨干教师2人,校级骨干教师15人,其余是普通教师;4所学校的情况为:1所重点中学,2所一般中学,1所条件较差的中学。调查方法采用访谈法和问卷调查法。共向学生发放320份问卷,收回316份。 1.2调查内容 调查内容主要包括:(1)对学生的调查:学生对化学实验在中学化学教学中的作用及重要性认识。(2)对教师的访谈:包括学校实验仪器配备、不同化学实验的处理方式、学生做实验的个数、分组情况以及影响实验课正常开展的各种因素等。 2研究结果分析 整理调查结果基本情况如下:新课程改革以来,多数学校的实验室条件得到了改善;80%以上的学生对化学实验感兴趣,50%的学生都能认识到化学实验对于化学知识学习的重要性,也想动手亲自做实验,但学生实际动手实验的机会还很少;90%以上化学老师的教育思想和观念有了较大的改变,能意识到化学实验在化学教学中的重要作用,对开发自身的能力持认同态度,但由于多因素的影响,导致化学实验教学的各项目标未能如期实现。“演示实验”、“活动与探究”及“家庭小实验”没有达到开展要求分别占50%,70%和80%,大部分教师多用语言上的叙述和黑板上板书完成相关实验。而开展“调查与研究”的情祝更差,仅有个别学校的个别学生参加了这一活动。 3化学实验教学现状的原因分析 3.1传统教学和评价观念 受过去过于注重知识传授,学生只是被动地听、记、做等传统教学观念的影响,社会和学校对实验课重视度还不够。素质教育的思想己提出多年,但受中考风向标的影响,学生考试成绩仍然是评价一个学校、老师重要的指标,这就导致一些学校的教师在前面做演示实验,学生在下面旁观,一些比较简单的演示实验,甚至有时候教师的演示都少。虽然中考加试化学实验操作促进了教育观念的转变,加强了实验的教学训练,但仍有不少学校的老师临时突击应考,只讲述实验原理、操作过程、现象和结果。这种重理论,重记忆的做法,忽视了对学生实验实践能力和探究能力的培养。 3.2实验资源及师资力量不足 多数学校只有一个化学实验室,实验器材、实验药品数量不足,这不仅影响演示实验效果,也给学生分组实验的开展造成了很大困难。即使是仪器、药品配备比较好的学校,也是多名学生一起做实验,学生很少有独立实验的机会。另一方面,多数中学没有设置专职实验员,实验员皆是由任课教师兼职。从走访的学校情况可知,中学化学教师人均授课3~4个班,每个班化学周课时为3课时。面对课时紧,任务重的教学内容,教师没有充足的时间去准备实验、研究实验。更谈不上教师引导学生开展探究性实验。 3.3应试教育的影响 应试教育使教师和学生更关注的是考试成绩。教师更愿意把时间花在讲实验,让学生背实验、多做习题来提高学习成绩。虽然多数学生对化学实验感兴趣,也能正确认识到化学实验在培养动手能力上的功能和作用,也想亲自动手做实验,但面临中考,各科作业较多,没有时间进行家庭实验和课外调查研究。 4提高实验教学的策略 4.1加强化学实验室建设 化学实验室是化学实验教学实施的教学资源,是培养学生实践能力与创新精神、提高学生科学素养的教学场所[2]。学校应重视化学实验室建设,应尽力为实验课的开设配置必要的设备、仪器和试剂,为学生都能进行实验探究活动创建一个良好的环境和基础。 4.2更新教师的教学观念 教师应该改变过去单向信息传递的教学模式,积极创造各种条件鼓励学生独立做实验,以此培养学生动手操作能力、观察和发现问题及解决问题的能力。基于新课程教学目标,教师应根据教材内容和学生的实际,从生活社会的实际出发,精心构建探究实验的设计和应用,引导学生自主提出问题,设计方案、进行实验、记录数据、分析并概况结论。通过探究活动,引发学生的思考,驱动学生积极思维,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神和实践能力。 4.3积极采用微型实验 微型化学实验因其具有实验仪器微型化,试剂用量少,节省时间,减少污染、安全可靠等优点,是目前化学实验教学改革发展的一个重要方向。将微型化学实验应用到课堂教学,教师因地制宜积极把一些演示实验开发成学生自己动手做的微型实验,让学生全面参与,引导学生主动观察、分析及解释,从而有效地提高学生的动手能力,提高课堂教学效率和教学质量[3]。 4.4合理使用媒体,实现最优化教学 现代教育技术用于化学实验教学,使得课堂上教师可采用多种呈现手段创设学习实验的教学情景。计算机模拟实验,可使复杂与微观抽象的化学概念用图形、图像和声音再造逼真的情景来表述,帮助学生亲身感受化学过程的动态变化,增强了教学的直观性。它使学生获得化学实验最直接的手段和最好的感性材料,更有利于学生的理解和接受,提高实验教学的质量。微课新型教学资源的开发与利用,将所授知识组成的基本单位由段变为点融入到视频课件,能更好地提高学生的实验操作和观察能力,激发学生积极思维、主动性和创造性[4]。 4.5积极开展课外实践实验 课外实践实验是对化学实验课堂教学的有效补充和加深,组织好课外活动有利于调动学生的主体意识,对培养和发展学生自主学习、合作学习和探究学习能力具有重要的作用。因此,教师要善于结合化学与生活实际和社会实际密切联系的特点,从学生已有的生活经验和认知水平出发,指导学生开展丰富多彩的课外实验,让学生从生活中发现化学问题,利用所学化学知识分析和解释日常生活中实际问题。同时,鼓励学生关注与化学有关、体现化学社会价值的最新科学技术,进而增强学生学习化学的积极性,提升学生的科学素养和科学精神。 中学化学实验论文:农村中学化学实验安全教育研究 摘要:化学实验是学习化学、体验化学和探究化学的重要途径。在实验中有时会出现一些意外事故,影响实验的顺利进行和师生的人身安全。故在化学实验教学中对学生进行安全教育显得尤为重要。本文根据农村中学化学实验的条件和学生的实验习惯,分析了实验中可能出现的安全隐患,并给出了实验安全教育的有效途径。 关键词:农村中学;化学实验;安全教育 安全教育的目的是保障学校及学生和教师的人身财产安全,维护学校正常教育教学秩序。新课程标准倡导“以科学探究为主的多样化学习方式,注重学生的亲身经历和体验,强调创设生动活泼的学习情境”。这些理念在化学教学中的落实离不开化学实验。由于在化学实验的过程中存在安全隐患的因素较多,所以在实验教学中对学生进行安全教育有其自身的必要性和特殊性。 一、中学化学实验常见的安全隐患 (一)实验室管理不规范引起的安全隐患 化学实验室应由专业人员管理。农村中学专业教师紧缺,部分学校实验室管理人员为兼职教师,缺乏实验室管理方面的知识,不能科学、系统、实事求是地管理实验室,易造成安全隐患。表现在:一是随意往下水管道排放实验过程中产生的废液、废渣,堵塞下水管或使水管受腐蚀破裂而污染环境。二是药品存放不正确。化学药品要按照性质、属性分类存放,易燃、易爆、剧毒、强腐蚀性药品不得混放,强挥发性、易分解的药品应低温避光保存,否则会变质,严重的甚至会发生爆炸。三是废物、废渣处理不正确。如把溶有白磷的二硫化碳顺手倒入有易燃物的容器中。四是药品、仪器管理不严格。学生把实验剩余的诸如金属钠、钾、电石、过氧化钠这类与水剧烈反应的药品带出实验室,埋下安全隐患。 (二)实验室建设不完善埋下的安全隐患 实验室通风设备和上下水对完成化学实验非常重要,因为化学实验经常会产生或使用一些有毒、刺鼻的气体或挥发性液体,若实验室通风不畅,不能及时将有毒物质排出或用空气充稀,易对人体造成极大损伤。还有实验室水管松动或锈蚀漏水,电源插座、开关等电器设备安装不合理等都是安全隐患。 (三)实验操作不规范引发的安全隐患 规范的实验操作是实验安全的保证。实验操作过程中疏忽大意,或不按规则操作实验,都容易引发安全危险。如稀释浓硫酸时,把蒸馏水加到硫酸中,操作不当,溶解产生的热量不能及时散发就会发生爆炸;做钠与水反应实验时,钠的用量太多剧烈反应也会发生爆炸;点燃可燃性气体时,没有检验纯度而引发爆炸;检验气体或挥发性液体气味时,直接用鼻子对着试剂闻;往燃着的酒精灯内添加燃料易引发火灾;用试管加热液体时对着他人;还有玻璃仪器的使用不当,等等。 二、化学实验安全教育的有效途径 (一)提高认识,正确对待化学实验 通过正确引导和教育,把安全教育内化为学生的自觉行动。一是制定具体的实验安全守则、危险化学药品使用制度,并组织学生认真学习;二是合理利用反例来强化学生认识;三是认真辅导,实验前不仅要给学生讲清实验目的、原理、操作流程,还要强调实验中应注意的安全事项,要求学生以高度的责任心和严谨的科学态度来学习化学实验。 (二)树立安全意识,有效进行化学实验 为安全进行化学实验,要求学生在课前认真预习,了解实验目的,理解实验原理,掌握实验内容和实验操作,并写出实验设计预习报告。做到熟悉实验仪器、药品,对在实验中可能出现的安全隐患有所预见性,了解实验意外事故的一般处理方法,严格按实验设计流程有效进行实验。 (三)教师把关,科学系统地进行实验 教师是对学生进行安全教育的主要实施者,教师在演示实验中的举动直接影响学生动手实验时的态度和方法,即使是常用仪器的使用也要做到规范认真。中学生的年龄特点决定了他们对新鲜事物有极强的好奇心,好动是他们的天性,因此,在平时的学生实验中,除了讲清楚规范操作、安全要求外,还要严格监督、指导,使学生逐步养成良好的实验习惯。 总之,只要我们了解各类化学实验事故发生的原因,遵循操作规程,认真仔细地进行操作,就可避免事故的发生,做到安全实验。 作者:马克勤 单位:化隆县第一中学 中学化学实验论文:农村中学化学实验教学分析 [摘要]在化学的教学中离不开实验这一教学手段所带来的教学效果的提升,实验对于教学的作用不可忽视。实验可以让同学们更加直观地看到反应现象,又可以增加初中生对于现象的记忆,并可以提高其学习的兴趣。但是这一手段并没有在农村初中的化学教学中广泛使用,尤其是在一些落后的农村的中学,其条件的不成熟让实验教学成为一种奢望。本文主要就农村中学化学实验教学的问题进行研究,并提出建议。 [关键词]实验教学;初中化学教学;问题与解决措施 一、农村初中化学实验教学所存在的问题 1.缺乏对于化学实验教学的重视 在一些较偏僻、经济条件落后的农村,教师资源本身就比较缺乏,教师所掌握的教学理念也相对落后,很多教师根本没有关注到实验所带给化学教学中的重要作用。甚至一部分农村中学,化学教师本不是化学专业毕业,对于化学的授课工作非常业余,这也造成教师对实验的不重视。老师的教学任务以及管理实验室的任务繁重,其教学的精力明显不足,导致对于实验教学力不从心,只能用理论教学来代替实验教学。 2.实验教学环境差 因为农村的教学条件的限制,很多农村中学对于实验的条件和环境并不具备,这种情况一部分造成教师只能重视理论教学,另一部分也表现在教师的力不从心上,没有实验所用的工具,没有实验所用的教室,这些都给农村中学实验教学的开展造成了一定的困难。因此,农村中学实验教学的环境较差,教师难以给学生进行充分的实验机会也造成了农村中学实验教学的不足。 3.学生缺乏实验兴趣 对于农村学生来说他们更注重的是考试成绩,实验对于并没有什么兴趣和吸引力,这也成为学生实验操作能力较差的原因之一。因为学生缺少对实验的兴趣,也导致其丧失了很多实验的时间和机会,同时,教师为了安全考虑,在学生缺少实验的时候也并未对学生进行督促,更没有对学生的探究实验进行促进,部分实验的安排也是因为课程的需要,或者必须要进行实验而实施,或者对书中的理论进行验证。这也造成了学生进行实验较少的原因。 二、关于农村初中化学实验教学问题的建议 1.增加农村教育资金投入 在我国这几年教育的发展十分迅速,对于教育的投资力度也在逐渐加大,但是对于农村教育的支持力度还有所欠缺。化学教学所需要的化学药品以及实验工具都需要一定的资金,比如量杯、酒精灯、试管等等化学必备器材,都需要资金的投入和支持。农村的经济水平比较落后,难以达到更好的水平,就需要政府的帮助建设更好的实验教学条件,为实验增添相应的实验设备,为学生进行实验创建一个良好的环境和基础。 2.注重生活中化学实验的挖掘 教师的能力对化学教学的影响十分重要,教师不仅要提高自身对化学的观察能力,同时也要挖掘生活中进行实验的工具,让化学实验走入到学生生活中。比如:在生活中白糖是我们最常使用的调料品之一,就像白雪一般。但是,通过化学实验就可以将其瞬间变成为“黑雪”。此时,我取白糖5g放置于烧杯中,再滴入浓硫酸,学生们看到白糖瞬间就变成为一堆蓬松的“黑雪”,并且空气中还冒着“黑雪”发出的热气,随之“黑雪”的体积还会逐渐变大,甚至会溢出烧杯。通过这个有趣的化学实验,学生们对于化学的学习充满了好奇心,对于化学的学习兴趣也将会更浓厚。而这些有趣的实验需要教师从生活中不断挖掘素材,并将其在课堂上进行灵活运用。 3.激发学生的探索能力 在化学实验教学中,教师还要注重培养学生的观察能力和自我学习能力,注重培养学生对未知事物的探索能力。因为农村学生相对而言获得的外界知识较少,这就需要教师进行积极的引导,给学生一个探索的环境。比如:教师在进行《物质性质探究》教学的时候,对于化学物质的特性并不需要告诉学生,而是让学生自己在课下寻找带有相应元素的物质,并对物质进行探索,对各种金属的性质进行探究,比如为什么烟花燃放会那么美丽?是因为其中含有镁元素,那么镁元素的物质特性是什么呢?我们所使用的铁工具具有丰富的铁元素,那么铁元素的物质性质是什么?等等。教师可以通过提出问题、设计家庭作业等方式让学生进行积极探索,给予学生充分自由发挥的空间。 三、结语 农村初中化学实验教学水平的提高,需要克服很多困难。其不仅需要通过政府等一定的支持来实现,同时也需要教师和学生的智慧来实现,在当前城市教育发展的情况下,不能忽视农村这些地区的教育发展,甚至应当加大对农村山区的实验重视程度,让学生通过实验认识化学,通过实验对化学学习产生极大的兴趣,让实验为化学教学质量的提高增加助力。 作者:司红梅 单位:甘肃省天水市秦安县教研室
大数据应用论文:医疗卫生系统中大数据的应用 摘要:近年来医疗卫生信息化发展迅速,医疗卫生领域也迎来了大数据时代的潮流。简述了医疗卫生系统中数据资源现状,分析了通过大数据平台构建临床决策支持系统、提高医药产品研发效率、疾病监控防治等方面的应用前景。 关键词:大数据;医疗卫生系统 1数据管理问题 医疗数据是持续、大量增长的大数据。根据估算,中国一个中等城市50年所积累的医疗数据量就会达到10PB级。并且,随着时间的推移和业务系统的不断升级换代,医疗数据模式的一致性也无法保证。因此,每天都会有大量的数据持续不断地导入区域医疗数据中心,并且每当有数据模式的更改,相关的历史数据也需要做相应的调整。由于医疗数据是多种数据源数据的汇总,医疗数据是关系复杂的多维数据。医疗数据的多维度多粒度为各种信息服务的多角度多层次分析提供了可能,但同时也为大数据分析带来了挑战。Hadoop基于开源分布式数据处理平台,通过特殊的方式组织网络级数据,可以解决数据存储水平扩展的挑战。利用MapReduce并行处理批量事务的能力,从多个数据源(主要是医疗机构的各个业务系统)抽取数据、转换格式、并导入基于HBase的数据存储模型。使用Hadoop进行多维分析,利用数据平台中多维数据非结构化的特征,将大量冗余的维度信息整合到事实表中,可以在冗余维度下灵活地改变问题分析的角度。并结合Hadoop,MapReduce强大的并行化处理能力,无论分析中的维度增加多少,开销并不显著增长,不会显著影响分析的性能。 2大数据应用 2.1构建临床决策支持系统 临床决策支持系统可以提高工作效率和诊疗质量。通过分析疾病的模式和趋势,临床决策支持系统分析医生输入的条目,比较其与医学指引不同的地方,从而提醒医生防止潜在的错误,如药物不良反应。通过部署这些系统,医疗服务提供方可以降低医疗事故率和索赔数,尤其是那些临床错误引起的医疗事故。共享的医疗大数据分析技术将使临床决策支持系统更智能,首先,大数据中心存储的海量、高维和非结构化的数据能够被检索,由于对非结构化数据的分析能力的日益加强,从而获取更多的决策支持信息。比如可以使用图像分析和识别技术,识别医疗影像(X光、CT、MRI)数据,结合患者的电子病历信息,得到辅助的治疗信息。或者挖掘医疗文献数据建立医疗专家数据库和医学知识仓库,为医生提供一个决策和清单,在录入症状和检验结果后,做是非判断等集合算法,根据不同病种,建立决策树算法,逐渐得出诊断结果和治疗方案,为医生的临床操作提供建议,防止医生忽略可能存在的罕见疾病,防止误诊。此外,临床决策支持系统还可以使医疗流程中大部分的工作流流向护理人员和助理医生,将常规的医生问诊程序化和模式化,结合检验化验等技术手段,医生只需参与最后的决策和治疗环节。使医生从耗时过长的简单咨询工作中解脱出来,从而提高治疗效率。 2.2提高医药产品研发效率 2.2.1预测建模 医药公司在新药物的研发阶段,可以通过数据建模和分析,确定最有效率的投入产出比,从而配备最佳资源组合。模型基于药物临床试验阶段之前的数据集及早期临床阶段的数据集,尽可能及时地预测临床结果。评价因素包括产品的安全性、有效性、潜在的副作用和整体的试验结果。通过预测建模可以降低医药产品公司的研发成本,在通过数据建模和分析预测药物临床结果后,可以暂缓研究次优的药物,或者停止在次优药物上的昂贵的临床试验。除了研发成本,医药公司还可以更快地得到回报。通过数据建模和分析,医药公司可以将药物更快推向市场,生产更有针对性的药物,有更高潜在市场回报和治疗成功率的药物。 2.2.2提高临床试验设计的统计工具和算法 使用统计工具和算法,可以提高临床试验设计水平,并在临床试验阶段更容易地招募到患者。通过挖掘病人数据,评估招募患者是否符合试验条件,从而加快临床试验进程,提出更有效的临床试验设计建议,并能找出最合适的临床试验基地。比如那些拥有大量潜在符合条件的临床试验患者的试验基地可能是更理想的,或者在试验患者群体的规模和特征二者之间找到平衡。 2.2.3临床实验数据的分析 分析临床试验数据和病人记录可以确定药品更多的适应症和发现副作用。在对临床试验数据和病人记录进行分析后,可以对药物进行重新定位,或者实现针对其他适应症的营销。实时或者近乎实时地收集不良反应报告可以促进药物警戒(药物警戒是上市药品的安全保障体系,对药物不良反应进行监测、评价和预防)。或者在一些情况下,临床实验暗示出了一些情况但没有足够的统计数据去证明,现在基于临床试验大数据的分析可以给出证据。 2.3基于大数据的疾病监控防治 大数据的使用可以改善公众健康监控。首先,随着移动互联网现在的不断发展,越来越多的用户开始选择把业务和使用习惯都转移到了移动端,那么,在基于海量数据用户搜索的社交APP以及LBS等技术层面,可以建立结合原有疾病监控系统中的流行疾病法定报告数据、流行疾病病例,结合疾病、环境数据,及时发现并绘制出流行病风险地图。在基于搜索数据和LBS数据方面,分析不同时空尺度人口流动性、移动模式和参数进一步结合病原学、人口统计学、地理、气象和人群移动迁徙、地域之间等因素和信息,建立流行病时空传播模型,确定流感等流行病在各流行区域间传播的时空路线和规律,得到更加准确的态势评估、预测。并且,通过医疗云和大数据中心,公共卫生部门可以通过覆盖全国的患者电子病历数据库,分析疾病的模式和趋势快速检测大规模传染性疾病进行全面的疫情监测,并通过集成疾病监测和响应程序,快速采取措施进行响应。这基于大数据的疾病监控防治能使传染病感染率降低,卫生部门可以更快地检测出新的传染病和疫情。通过提供准确和及时的公众健康咨询,将会大幅提高公众健康风险意识,同时也将降低传染病感染风险。大数据共享在疾病监控防治中可以做到以下几点: (1)提前确定一定规模的未知疾病,为疫情控制争取时间。传统检测无法监测到任何没有临床症状的病例的,这些经验在医院的临床经验中都是空白。但大数据可以通过医院的共享信息以及搜索监控指定地区的用户的频繁搜索关键词,可以检测到某个地区已经出现的疫情。比如不明原因的肺炎,某地餐馆让多少人出现呕吐腹泻等异常状况等,然后再通过与疾病控制中心的病毒库中的病毒分析,寻找吻合的病毒,进行比对分析将其找出,为判断疾病赢取时间。建立大数据中心后,疾病预防可以真正在第一时间内去判断出疫情的病毒源,进而为控制争取时间。疾病监控防治的目的是及时制止其传播的范围,而大数据则是目前唯一的也是最佳的途径。 (2)判断人员流向,控制疫情。在疫情发生后,虽然国家可以第一时间控制住当地疫情,但是人员流动则是无法控制的。利用大数据的监控分析就能监测到传染源区人员的主要流向目的地,疾控中心可以拿出对应的医疗技术和对应的治疗药品以及疫苗来防治,第一时间赶到相应地点,实施接种疫苗,这样一来就减少了盲目的广撒网式的全面布局情况,通过大数据分析的提供人员流动数据,让控制疫情在效率上大幅度提升。 (3)传播动力学模型建立。拥有了大数据的全面监控后,疾控中心也就有了更多的实践支持,就可以开始真正从实践中建立有关疫情的复杂动态网络的传播动力学。 作者:林青 单位:西安培华学院 大数据应用论文:4G移动网络的大数据与云计算技术应用 摘要: 本文通过对云计算以及4G网络的定义和特点进行分析,提出了在4G移动网络平台上采用云计算技术处理城市智能交通系统中的大数据问题,主要是结合二者的优势分析智能交通系统的功能,并加以实现,这将给缓解交通压力、提高行车效率等提供便利。最后对未来智能交通系统开发与应用进行展望。 关键词:4G网络;大数据;云计算;智能交通;交通云 随着人们生活水平的提高,汽车逐渐进入到普通家庭,这无疑对道路交通的要求也越来越高,为提高道路行车效率,迫切需要建设一个高性能的智能交通系统(IntelligentTransportationSystems,ITS),以满足大家的需求。 1智能交通系统的概念 智能交通系统(IntelligentTransportationSystems,ITS)指的是建立在较完善的基础设施之上,将先进的信息技术、计算机处理技术、数据通讯传输技术、电子传感技术及电子控制技术等有效组合在一起,并运用于整个交通运输管理体系中,从而能够在大范围、全天候发挥作用,建立起的一种准确、实时、高效的综合运输和管理系统[1]。依据智能交通系统的概念,我们可以看出,为了解决社会不断增加的交通需求与有限的道路资源之间的矛盾,使有限的道路资源能被充分利用,提高人们的出行效率,保障人们出行安全,智能交通系统作为信息、通信、传感与控制技术综合运用的产物,能给人们带来便捷。但目前,我国城市交通仍面临着许多严重问题,如成都,作为西南地区的一个大型城市,虽然其承载能力越来越强,路网体系也日趋完善,但随着汽车保有量的强劲增长,道路供需关系依然非常严峻。据成都市交管局数据显示,截至2014年3月,成都地区的汽车保有量突破268.59万辆大关,中心城区突破114.18万辆,这个数据仅次于北京。而且成都已月均增2万新车,并持续了62个月。一天就会产生数百亿条GPS数据,而车牌识别信息、交通监控视频信息等数据量更大,交通相关的数据量也早以从TB级跃升到PB级[2],因此,如果要实现对城市道路的交通流量信息、交通状况、交通违法行为等的全面监测,特别是承担在交通高峰期采集、处理及分析大量的实时监测数据的工作,整个平台的运行压力将会非常巨大,大数据(bigdata)就此产生,大数据分析交通除了流量及车辆的相关信息外,还必须包括路面情况、天气、突发情况、周边环境等诸多因素,传统的交通数据分析法已很难有效处理如此庞大的数据的问题。城市智能交通应具备的特点和需求分析如下。 1.1数据信息海量化 整个城市的交通行为主体作为城市智能交通的分析对象,海量数据必然成为固有特性。 1.2应用负载变化大 城市交通流特性呈现出区域关联性强,随时间变化大的特点,系统需要根据实时的交通流数据,做出全面采集、分析、处理等。而传统的智能交通方案由于无法在全局上统筹,往往会因此陷入彼此孤立的情形。 1.3高稳定性和高可用性 只有要求城市智能交通系统具有高可用性和高稳定性,才能更好地、更快捷地提供畅通、安全、高品质的行程服务,以保障交通运输的高安全、高时效和高准确性,让政府、社会和公众感觉到方便。而目前的很多方案中,由于各生产厂商繁杂、设备类型众多、质量参差不齐,而国内也缺乏统一的标准,这样不仅系统维护成本高,而且也很难做到保持智能交通系统的高稳定性。 1.4数据共享需求 目前,正在建设中的智能城市交通系统,大量的终端设备出自不同的厂商或不同平台,这样就形成了许许多多的信息孤岛,彼此间很难实现共享数据。这在很大程度上影响了系统功能的充分实现,智能交通系统在硬件、接口上应做的统一,从而使行业信息资源的全面整合与共享成为智能交通发挥整体方案优势、整体统筹资源、统一协调的基础。 1.5信息实时处理性能要求高 随着城市交通的拥堵日趋严重,人们在出行时要求能随时随地通过熟悉的方式获取所需的出行计划和实时的出行信息,因此,未来的智能交通需要满足高效性、实时性的要求。 2大数据与云计算技术对智能交通系统的影响与应用 云计算(cloudcomputing)是将计算任务分布在大量互联的计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取存储空间、计算力和各种软件服务,该资源池被称为“云”。“云”是指一些可以自我管理和维护的虚拟计算资源,通常包括宽带资源、计算服务器、存储服务器等大型服务器集群[3]。而云计算(cloudcomputing)是一种基于互联网平台的计算方式,为计算资源提供全新的计算模式,其服务方式可动态、伸缩且虚拟化,云计算技术还会将所有的计算资源汇集在一起,并通过软件实现对资源的自动高效管理。这使用户能更加专注于自己的业务,无需为繁琐的处理细节感到烦恼。云计算技术之所以能有效处理和应对交通数据量大、可用性高、稳定性要求高、信息实时处理要求高、应用负载波动大、数据共享需求大等问题,并能实现应用的灵活性,高效整合资源,降低运维成本和总能耗,很大程度上是源于其自身的高可靠性、弹性扩容性好、快速部署及按需服务的特性。云计算技术以其高度的信息部署、优异的扩展性以及自动化IT资源调度,成为解决智能交通面临的问题的关键技术手段,成为一种全新概念的信息服务模式,有助于智能交通系统的快速实现。建设基于“云计算”的智能交通系统,要实现交通信息的动态采集、分析、处理及,并及时向用户提交动态交通信息,报告路况动态变化信息,指导用户出行计划,规划用户行车线路,从而有效提前进行分流拥堵流量,从而提高交通通行效率[4]。其具体应用如下。 (1)城市中的车、人或设备等每个交通终端节点,均可以实时地通过交通云得到基于整个城市交通信息智能分析后提供的服务。 (2)通过综合整个城区的交通流信息及汽车的运行计划信息,每个交通信号灯都得到高效控制,并在面控、立体多维的基础上进行相关预测;城市交通引导系统也可以与交通信息个性化服务进行无缝结合。 (3)为了更智能地提高交通运行效率,拓展一个智能交通信息服务市场,运营商要相应地通过手机基站定位,向用户提供实时的交通信息服务,这些信息与交通控制、引导相结合。随着移动通信网络的发展,从早期的2G网络到3G网络,再发展到当前的4G移动通信网络,4G网络使图像视频传输更加稳定,决策也更具有时效性,并为智能交通系统提供了更多应用的可能,移动网络在智能化交通信息系统中的运用日趋娴熟、准确,使智能交通系统真正、全面、高效地服务于社会,为缓减交通压力做出了更大的贡献。移动网络技术还有效地为智能交通系统的发展提供了新的发展思路。 34G移动网络的网络结构的核心技术及优点 3.14G移动网络的网络结构的核心技术 4G移动网络体系结构从下往上可分为物理网络层、中间环境层、应用网络层。正交频分复用(OFDM)技术是这一代移动通信网络的核心技术,该技术可以为用户提供速率高、时延小的数据交换服务,能达到下行50Mbit/s与上行100Mbit/s的峰值速率。OFDM技术特点包括:具有良好的抗噪声性能及抗多信道干扰能力,可扩展网络结构。 3.24G移动网络的优点 3.2.1通信速度高、灵活性好4G移动通信系统速率可以高达到l00Mbps,甚至是150Mbps。由于4G网络不仅是面向手机,还面向智能手表、控制器、眼镜等移动智能终端设备,这些终端设备极大丰富了人们的生活,使通信变得更加灵活多样。 3.2.2系统兼容性好未来的4G移动网络要面向全球发展,可以预测4G移动网络一定会开放出更多标准化的接口,并与全世界各种网络进行高速通讯、互联。 3.2.3网络采用宽频谱4G移动网络的每个信道会占有100MHz的频谱,是3G移动网络的20倍左右。 3.2.4通讯费用低目前,很多3G移动网络用户之所以能方便地过渡到4G移动网络进行通信,是因为4G移动网络与3G移动网络的兼容性较好,且4G移动网络的系统采用灵活的操作方式。在加上4G移动网络通讯费用相对较低,为4G移动网络的快速部署创造了条件。 3.2.5网络通信质量高4G移动网络通信时代是高质量通信的时代,与3G移动网络通信技术相比,4G移动网络通信技术将在很大程度上提升大数据的交互、处理能力,特别是跟云计算技术的结合,大大提高了效率,4G移动网络让广大人们拥有了前所未有的、便捷的移动网络交互体验,面对越来越复杂的网络环境,通信质量也得到了较好的保障,4G移动网络通信也能满足3G移动网络通信尚不能覆盖的区域。 4基于云计算的智能交通的关键技术 上述的需求,使大数据与云计算技术成为城市智能交通系统的重要支撑。为了有效地将云计算技术与跟4G网络相结合,提升信息传递的准确性和可达性,还需解决以下几个主要技术问题。 4.1最优路径规划问题 云计算技术在智能交通系统中的另一个重要应用是智能交通系统中的最优路径规划,它在各类应急系统及车辆路径导航系统中具有重要作用。智能交通最优路径规划是以交通运行数据为基础,在云计算数据中心对各交通影响因素进行分析、处理和判断后,再通过短讯、车载终端、GIS电子地图等各类终端帮助信息,为道路的使用人员提供最优路径,引导信息及各类实时交通帮助服务信息,以提高车辆的通行效率及行车安全。 4.2智能交通流预测与出行引导问题 基于云计算的智能交通流预测与出行引导可通过物联网对交通流量数据进行实时采集,对这些数据进行分析和快速处理,以便对道路交通流进行实时动态判别和准确预测,从而正确指导用户出行,这样必须建立起智能交通流量采集数据库及非结构化的数据库。 4.3智能交通事故预警处理问题 道路交通中的突发事故严重影响城市道路交通运行的安全性和可靠性,因此,面对突发事故,必须快速做出反应,提出处理预案,然后对其进行有效、及时地处置。基于大数据分析的交通事故应急处置方案的形成,是通过物联网技术快速采集和分析交通突发事件及整个道路流量信息,迅速地进行事故故障处理,并及时发出预警信息,提前、有效和安全地疏散车流,达到不影响交通正常运行的目的。 5我国智能交通系统发展趋势 众所周知,我国4G移动网络牌照已经发放,围绕4G移动网络的各项业务也快速展开,但目前,网络通讯费用并没有下降,这对基于4G移动网络智能交通系统的开发与使用具有较大影响,相信随着4G网络的普及、通信环境的改善、资费的下调,大数据的交互平台将有望在许多移动设备(如手机、平板电脑)上实现,云计算技术也将得到更广泛的应用。例如,未来的智能交通系统将会出现自动驾驶系统、大数据与智能交通、生态智能交通系统、移动互联网与智能交通等。近年来,基于移动网络智能终端的与交通相关的APP得到飞速发展,因而,移动互联网技术在人们出行中的作用将越来越大。 6结语 基于4G移动网络的大数据和云计算技术的智能交通系统是一个复杂的系统工程,它涵盖了网络构建、信息采集、系统集成及应用开发等多方面内容,同时也涉及城市交通运行管理中的许多领域。要在4G移动网络平台上加快推进大数据和云计算技术在城市智能交通系统中的研究及应用,必须不断加强技术革新、保障云安全、完善基础设施建设,并将政府构建的基础性开放平台与引导科研机构、高校、企业参与应用研发相结合。 作者:邓波 黄同成 刘远军 单位:邵阳学院信息工程系 大数据应用论文:高校管理会计大数据的应用 2015年1月,“管理会计之中国实践”走进高校第一站(北京大学站)在北京大学光华管理学院成功举办。研讨会的主题是“大数据时代,CEO需要怎样的管理会计”,会上财政部会计司副司长刘光忠强调了管理会计的重要性,并指出管理会计不仅适用于企业,也适用于行政事业单位。作为理论界的先行者和行政事业单位的典型代表,高校在注重管理会计的同时,还要充分发挥大数据在管理会计中的作用。大数据是网络信息技术发展的产物,具有数据量大、价值高、更新快、类型多的特点,人们通过新技术对大数据进行处理分析,从中提取出有价值的信息,这些信息为相关机构做决策分析提供数据支持,有利于增强决策正确性,提升自身竞争力水平。近几年我国高校的办学规模日益扩大,高等教育越来越大众化,高校与高校之间关于招生、就业、发展的竞争不断加剧。高校要想在竞争中提升自身竞争力水平、实现长远稳定的发展目标,就必须善于利用大数据这一工具,让大数据在高校的管理中发挥作用。管理会计为高校领导作决策提供参考建议,而大数据可以为管理会计提供巨大的数据支持,只有在高校满足一定的前提条件之后,才能更好地把大数据应用在高校管理会计中。 一、大数据在高校管理会计中的应用前提 (一)增强高校领导对大数据与管理会计关系的认识 高校领导在学校的日常管理中起着模范带头作用,领导重视的问题、强调的内容,是全体干部队伍工作的方向和重点,全体方向一致才能完成目标。在信息化发展迅速的今天,要让管理会计在高校中真正发挥作用,需要高校领导意识到管理会计就是管理和会计的结合,管理会计人员呈现的不是单纯的财务信息,而是从校园大数据中提取的有利于领导决策的数据信息。国内国外的实践经验表明,管理会计对于管理的重要性已经不言而喻,作为高校的领导尤其要紧跟时代步伐,善于利用大数据加强管理会计的应用。一旦高校领导意识到大数据可以为管理会计提供数据支持,就会开始注重大数据在管理会计中的应用,那么从各二级学院到各行政部门都会贯彻执行具体应用,就能很大程度改进管理会计在高校的应用效果。在海量大数据的支撑下,管理会计提供的决策建议更具有说服力,领导作出决策再也不用靠直觉、凭经验了。 (二)注重管理会计人才的引入和培养 敏锐的洞察力、良好的沟通能力、专业的知识素养、严谨的职业修养是一个管理会计人员必备的素质。管理会计不同于财务会计,不是仅仅做账和处理数字那么简单,而是需要管理会计人员利用专业的知识素养对财务信息和其他信息进行统计分析,利用敏锐的洞察力洞察高校发展中存在的阻碍和优势、利用良好的沟通能力把分析出的数据、洞察的结果跟领导进行汇报,利用严谨的职业修养对一些需要保密的决策三缄其口。当今时代下,大数据对管理会计的应用产生了很大影响,而且大数据理论与技术在逐渐发展,管理会计理论与体系也逐步走向成熟,更需要管理会计人才对大数据发展、高校发展进行全视角观察,保持清晰的逻辑思维方式对海量数据进行分析整理。所以为了更好地促进管理会计的应用,在招聘管理会计人才时高校要严格考察,逐步筛选出高素质、高水平的管理会计人才,随着市场竞争的变化,还需要定期对管理会计人才进行培养。 (三)引进并更新管理会计信息系统 现在管理会计已逐步实现了信息化,管理会计信息系统以现代管理科学和信息技术为基础,以财务管理和管理会计提供的模型为基本方法,把管理会计的实务操作与信息化系统结合,不仅可以实现信息传递的实时性,还能极大程度地节约物力人力。高校引进管理会计信息系统有利于管理会计工作的开展,在大数据作用于管理会计过程中,大数据的分析利用需要借助管理信息系统,而且随着大数据量的不断增加,对信息系统的要求也会越来越高,所以为了确保管理会计的应用效果,就要定期更新管理会计信息系统。 二、大数据在高校管理会计中的应用领域 在高校的行政管理中,即时报账产生的财务信息、随时变化的学费缴纳情况、新增科研项目的经费登记、基建项目的进度变化、资产的购置与报废情况变化、随时变化的水电费使用情况以及毕业生就业情况等构成了实时产生的大数据,这些数据信息对于学校的管理与发展来说具有很大价值。所以学校应根据信息化管理技术,建立一个涵盖财务处、审计处、资产管理处、科研处、教务处、基建处、发展规划处等部门的,并且与市场公开信息相连接的“大数据库”,确保学校行政管理各部门间信息的沟通与传达,为管理会计实现评价与分析提供基础。下文将详细分析大数据在管理会计中的预算管理、本量利分析、决策分析和绩效管理中的应用。 (一)预算管理中的应用 高校预算管理的效果决定了高校行政资金的使用效率,关系到高校年度内各项事业是否能正常运行。在编制预算时,有的高校根据“增量预算”方法编制,有的高校根据“零基预算”方法编制,还有部分高校采用“零基预算”与“增量预算”相结合的方法编制,这几种预算编制方法都不能解决超预算的支出问题,容易造成财务资金沉淀,不能适应目前高校教育事业发展的需要。“滚动预算”法是不规定预算的数额,在预算执行过程中,随着预算的执行不断延伸补充预算,逐期向后滚动的预算编制方法,利用这种方法编制预算加大了对预算监督的难度,所以在实际应用中较少用到。但是在当今信息化时代,对数据信息的实时掌握不再是一个不可及的目标,它可以促进高校使用“滚动预算”法编制预算,使用过程中可以将滚动周期缩短到以月或者周为单位,也可以根据各部门重大资金支出周期为单位,通过大数据库,实现周期性的对部门预算的审批与监督。在审批与监督过程中,要结合学校实际情况和市场公开信息进行分析,例如对于部门某资产的购置预算方案,要先结合部门情况分析其购置必要性和购置数量合理性,再结合市场同类价格信息分析部门报价是否合理,如果不符合这几项规定之一,该预算方案就不能审批通过。 (二)本量利分析中的应用 高校在确定年度招生计划时,可以采用本量利分析方法,根据生源总体情况、往年招生计划、学校容量等数据信息进行综合考量,结合学校的运营成本进行分析,确定最优的决策方案。假设学校的运营成本分为固定成本和变动成本,固定成本是不随学生人数增减而变化的成本,包括学校的教学楼、宿舍楼、图书馆等长期固定资产成本,教学设备设施等短期固定资产成本,学校维护安全的治安管理成本,学校职工的工资和福利等薪酬成本等;变动成本是随着学生人数的增减而变动的成本,包括学生的水费、电费,各院系的报刊费、电话费、网络费等。假设学校的收入总额是国家拨款和学费(假设没有校办企业和其他资金来源),那学校的盈利就是收入总额减去固定成本和变动成本后的差额,从理论上分析招生越多,学校的盈利就越多。但是高校终归是非盈利组织,不以盈利为目的,我们利用本量利分析的最终目的不是寻求利益最大,而是考虑如何在充分利用学校资源和保证生源质量的前提下,实现学校成本较小的目标。基于大数据资源库,高校可以充分利用学校的成本数据信息、学校容量数据信息,往年招生情况信息,历年分数线信息、历年各省名额分配信息等对招生计划进行综合考量,确立一个可以实现校园资源优化配置又能保证学校健康稳定发展的招生计划。 (三)基建决策中的应用 随着高等教育的大众化进程加快,高校扩建已成为一种必然趋势,但是在哪里扩建、如何扩建、扩建到什么规模则是需要高校管理者深思熟虑的问题。到底是在原来的校园内建设教学楼或宿舍楼等固定资产,还是另寻新址进行扩建;要怎样进行扩建,是教学楼、宿舍楼和其他教辅设施一起建设,还是分批次按重要性依次建设;到底扩建到什么规模,是不是扩建的越大越好等这些问题,可以根据大数据信息得到解决。在做这些决策时,高校要结合“大数据库”中的学校财务数据信息、招生计划信息、国家政策信息、融资渠道信息等进行综合考虑,做到不盲目扩建、有目的有根据的做出有利于学校发展的决策。 (四)重大采购决策中的应用 每年新生入学,学校都要大批量购置床上用品和学校校服,采购这些物资的原则都是质优价廉,采购方式多是招标。但是以往参与招标的供应商往往受限于地域范围,例如山东省的供应商不会到海南的高校进行招标,正如海南供应商也不会到山东省高校进行招标一样,这导致参与招标的供应商每年都是固定的几家,学校对于采购物资的议价能力不高,很大程度上加大了学校的采购成本。但是现在招标信息是完全公开信息,不管哪里的供应商都可以看到都能参与,学校也可以向产品质量较高但从未参与过学校招标的供应商发送招标邀请,这样参与学校采购物资招标的供应商就会增多,学校就有较大的议价能力,在诸多供应商中选择一家或几家为学校生产采购物资,节省学校的采购成本。在大数据时代,物流发展也同样迅速,完全不必担心生产厂家和高校间的距离,也完全不必担心远距离下的物流成本,可以结合几十家物流运输费用的信息数据进行选择,选择一家安全快速的物流公司进行物资运输。 (五)绩效管理中的应用 有效的绩效管理可以促进学校与教职工的“双赢”发展,能让学校了解教职工的工作状态,便于发现人才、留住人才,能让教职工通过考核结果的反馈与对比,清楚地看到自身的优势与不足。在以往的绩效管理中,对教职工的考评流于形式,绩效计划制定不详细、绩效实施缺乏监督、绩效考核与反馈不及时。但是大数据的出现可以促进绩效管理有效性的实现,通过层级传递,各级领导把行政人员和教师人员的详细岗位职责、工作任务、工作目标等录入绩效管理数据系统。专人负责定期将教职工的教学成果、学术成果、工作业绩等数据进行统计并上传到绩效管理数据系统中,为保证绩效考核结果的可比性,需要在考虑不同专业、不同学科性质的基础上将工作成果进行量化。教职工(只有查看权限)可以登陆绩效管理系统,查看自己阶段性的绩效考评结果,并可以向系统提交查看其他教职工绩效结果的申请,便于进行横向对比,在这个过程真正缩短绩效考核与反馈的时间间隔,提高了绩效管理的效率。在大数据的推动下,教职工的绩效考评结果用数字表示,清晰的评价标准和流程让教职工感受到绩效管理的公平公正,这样的情况下再与学校的奖惩机制相联系,能极大地促进教职工的工作热情和积极性。 作者:张咏梅 穆文娟 单位:山东科技大学经济管理学院 大数据应用论文:计量工作大数据应用与发展 目前,我国计量行业对大数据的理解和应用相对滞后,政府行政部门应通过相关数据收集、统计和挖掘,获得有价值信息,为产品质量的提升和发展提供更科学的依据。运用大数据推动计量行业快速发展,进而推动产品质量提升,已经成为计量行业未来发展的必然趋势。 一、计量信息数据整合是做 好质监大数据运用的基础计量工作中的量值传递、产品检定、测试与校准中,产生了大量有价值的数据信息,所以推进计量工作数据清理整合工作,在建立计量信息数据库的基础上,再将产品检验、执法系统数据、重点行业、企业、产品的质量数据,以及各个领域涉及产品质量的相关数据进行整合,最终完善整个质监领域的大数据库。充分运用大数据相关技术,提高质监部门的服务水平,为产品质量监督管理、产品质量提升、国家质量战略和相关法律法规的制定提供更可靠的依据。 二、大数据运用在计量领域的初步探索 1.建立计量器具数据库。建立统一的数据库,将计量器具实行赋码化管理,逐步完成计量器具的生产、使用等多环节的监管。目前,西安市已经在全国率先将强检计量器具实行赋码化管理,赋码系统建立后,大幅度减少了强检计量器具瞒报、漏报、不报、拒检、超期未检等现象的发生,强化了强检计量器具在使用中的监管。笔者认为,下一步应组织相关部门逐步将计量器具的生产企业纳入数据库中,实行“一器一码”制,最终实现通过编码查询到计量器具的所有信息,包括生产信息(企业信用信息、生产许可证、出厂合格证、质保信息等)、使用过程中的管理信息(使用方的维修信息、相关检测机构的检测报告等)。2.将大数据技术应用于复杂环境下的计量检测中。计量测试未来发展趋势是将在保持更高准确度的前提下,回归到现场环境条件里的计量校准和计量溯源。随着大规模现代化工业、国防工业和军事计量的发展,解决复杂环境下的计量校准问题,成为当今计量检测中的难题和挑战。建立计量测试仪器设备在每一种环境因素变化情况下的有效数据和变化情况数据的数据库,并对不同因素的相互作用(包括线性叠加、非线性叠加、交叉调制、加权耦合等)进行仿真模拟(包括模型仿真、数据仿真、半物理仿真、全物理仿真等)。最终通过模仿系统模型和大数据进行处理,以获得在任何复杂环境条件下的计量校准结果。3.用大数据帮助企业解决计量器具的管理。计量检测作为企业产品和服务质量控制的重要组成部分,企业对服务机构计量检测的综合服务能力要求越来越高。通过大数据技术全面切入客户质量管理、技术研发环节,为客户提供全方位解决方案,已成为计量检测技术服务市场和拓展能力的方向。例如,为医院提供计量检测服务的过程中,利用大数据分析、评估医院计量器具的整体性能,帮助医院发现医疗设备性能和使用中存在的各种问题,提出相应解决方案,从而提升医院设备质量控制的整体水平,避免因为医疗设备性能的问题造成医疗事故,为病人的生命安全保驾护航,也更好地体现了民生计量工作中执政为民、全心全意为人民服务的宗旨。4.用大数据可以为计量助推供给侧结构性改革和精准服务产业发展,找到准确的发力点和切入点。通过建立区域内计量基标准和社会公用计量标准动态数据库,努力实现信息资源区域共享、结果互认,从而统筹技术资源,避免重复购买计量标准器具,提高检测标准器的利用率,从而充分发挥区域计量标准器具资源的价值。同时通过大数据交流,增加部门之间的横向联系,实现良好的合作,促使国民经济联合成一个完整的体系,将计量与全社会各部门、各企业联系在一起。5.用大数据为“一带一路”计量服务。通过大数据,积极推进与沿线国家计量领域全方位的务实合作,共同促进国际计量体系的创新发展,推动国际计量互认进程,促进贸易便利化水平,服务区域经济社会可持续发展。通过建立计量领域政策信息数据互换和交流平台,提升计量法规的透明度,实现沿线国家资源共享。通过建立计量领域技术信息数据互换和交流平台,加强各国计量技术机构的战略规划、科学研究、业务拓展等方面的信息交流。加快计量双边、多边合作和互认进程,促进量值国际等效,不断扩大互认国和互认产品范围,最终实现“一次测试、一张证书、全球互认”,从而促进国际贸易的便利化,更好地提升计量服务经济发展的能力。 三、结束语 计量大数据的服务与应用可以加速计量行业信息化进程,加快质监部门信息共享,提高质监部门服务能力。当然,数据安全是质监系统做出分析和决策的重要依据,大数据在存储、处理、传输等过程中面临安全风险,具有数据安全和隐私保护需求。尤其是计量大数据,都是与生产、生活、安全相关的数据,保护这些数据的安全,防止数据系统受到不法分子的攻击显得尤为重要。 作者:付磊 单位:陕西省计量科学研究院 大数据应用论文:大数据在高校教育信息化的应用 【摘要】随着我国经济的发展,科学技术的迅猛提高,信息技术已经逐渐融入到社会的每一个角落,21世纪开始步入信息化时代。随着信息技术的渗透,作为社会生活的重要阵地,高校自然也不会置身事外,信息技术在高校教育中的应用愈发普遍。本文主要阐述了大数据在当前信息化时代中的一些特点,并结合实际探讨了大数据在高校教育信息化中的应用。 【关键词】大数据;高校教育;信息化 信息化时代的到来,使得曾经被人忽视的各种媒介中的数据爆发出惊人的价值和影响力。数据成为了信息化时代独有的传递媒介,人类将迈入一个深度挖掘数据的大数据时代。随着信息技术的渗透,人们的生活、工作已离不开大数据。将信息化技术融入高校教育中不仅可以帮助高校发展教育还可以为信息化时代做一份贡献。在21世纪这场大数据的浪潮中,高校在其中扮演的角色不仅仅是参与者更是推动者。为顺应大数据时展的趋势,在高校教育中推行信息化教育势在必行。 一、大数据 作为信息时代的产物,人们对大数据往往有着不同的定义,简而言之,大数据是信息数据的总和,是以信息形式表达的多种信息的融合。可以说它是一种新型的力量,有着不可估量的价值和影响力,现代技术是它的载体。凭借其自身蕴藏的无限价值,大数据已经成为现代化社会的象征。与传统数据不同的是,大数据主要讲究的是数据之间的相关性,而对于数据间的因果关系却不再关注。大数据可以通过分析数据间的相关性来实现对信息的优化,帮助人们进行决策分析。在高校教育中,大数据也可以通过对高校的信息数据进行分析整合,为高校的发展提供数据参考。与传统数据不同,传统数据仅仅只是实现了对数据的存储并未完全实现数据的价值,因此虽然传统数据为中国的社会发展做出了贡献,也给人们带来了很多便利,但它仍存在很多瑕疵。反观大数据,大数据主要讲究的是数据之间的相关性,它不仅可以实现数据的存储,还可以利用这些数据达到预知发展趋势的目的,与传统数据相比,它更实现了对数据价值的深入挖掘。传统数据与大数据应用的方向也不相同,传统数据主要进行信息的存储,针对的是过去的数据,已过去的数据为核心。而大数据是对传统数据的提取和分析,以达到预知发展趋势的目的,是以事物未来的发展为核心。凭借其自身蕴藏的无限价值,大数据已经成为现代化社会的象征。随着信息技术的发展,大数据也将渗透到人们生活的每一个角落,大数据必将在高校的教育中发挥重要的作用。 二、大数据在高校教育信息化中的应用探析 1、对教学质量进行评价。为了提高高校的教学质量并能够帮助教师在教学过程中不断地发现问题、解决问题,高校的每年期末都会对教师的教学质量进行评估检查。在教学评价中应用大数据可以使教学评价形成有效的管理机制,其实能够安全有序的进行。而且大数据可以根据教学评估中提供的各项数据进行有效的分析整合,使教学评估工作更加高效可靠。2、综合分析教师的职业技能。传统的数据仅仅能起到信息存储的功能而无法利用数据的附加价值,而大数据不仅可以实现信息的存储更强调了信息之间的相关性。将大数据应用于高效教育中,还可以实现对教师职业技能的分析,而在高校教育中,最能够决定高校教育质量高低的便是教师的职业技能。将大数据应用于教师的职业技能分析时,大数据可以通过对教师以往教学经历的分析、观察,从而找出最适合该名教师的教学方法,并能够帮助其在课堂上扬长避短,提高高校的教学质量。将大数据应用于教师的职业技能的分析还可以提高课堂的利用率,为学生的下一步学习制定计划。3、个性化课堂的开展。将大数据应用于高校教育中,大数据可以完美的将学习内容与数据资源结合起来,从而帮助学生完成学习目标,实现个性化学习。高校教学改革最重要的目标便是个性化学习。大数据主要强调信息之间的相关性,将大数据应用于个性化课堂的开展时,大数据可以根据某个学生学习成绩然后从已毕业的学生中调取有相似学习经历的学生的资料,分析待选课程与学生之间的相关性,为学生提供可靠的待选课程的课程分析。4、满足学生的需求。大数据可以通过学生在高校时使用校园一卡通的情况分析出学生的消费情况甚至其家庭的经济情况,对于实在贫困的学生,学校可以采取资助,使得国家助学金的发放更加的公平、公正。 三、结语 随着信息技术的渗透,人们的生活、工作已离不开大数据,作为社会生活的重要阵地,高校自然也不会置身事外。在21世纪这场大数据的浪潮中,高校在其中扮演的角色不仅仅是参与者更是推动者。将大数据应用于高校教育中,不仅可以实现对高校教学质量进行评价、教师的职业技能的综合分析,还可以开展个性化课堂,使得国家助学金的发放更加的公平、公正等等。为顺应大数据时展的趋势,在高校教育中推行信息化教育势在必行。 作者:刘键 单位:辽宁省教育厅教育信息中心 大数据应用论文:大数据在区域品牌营销的应用 [摘要]从我国目前市场经济的发展趋势来看,区域品牌营销与其他品牌的营销相比,其在市场环境中还处于刚刚起步的阶段。但随着信息技术的快速发展,区域间的竞争也日益激烈,这就需要区域品牌在营销中广泛应用大数据,抢占商机。基于此,本文分析和研究大数据在区域品牌营销中的应用,并探讨大数据平台、客户的需求及营销规律。 [关键词]大数据;区域品牌;营销 引言 在当今信息技术发展越来越迅速的局势下,大数据的发展也受到了各个行业的关注,许多企业为了能够在信息环境中抢占商业先机,对大数据整合技术及信息处理技术进行了探究。由此可见,不管是从经济发展的角度,还是从信息技术的应用情况进行分析,大数据显然已成为促进社会发展的重要因素。大数据可以借助移动终端设备和网络技术构建多元化的结构数据,也能构建出一些半结构化及非结构化的数据。如今大数据技术已经在各行各业中有了广泛应用,区域品牌营销市场中大数据的应用,改变了传统的商业营销模式以及工作人员的管理理念,区域品牌在营销中利用数据分析市场的发展情况,获得商业的先机,从而有效促进自身发展。 1大数据营销及区域品牌概述 1.1大数据营销 当前,各个企业将大数据带来的商业机会分为两种,一种是由微软、惠普等公司开发的硬件和软件以及数据,还有一种是来自海量的用户信息,并且这些信息能够为企业提供精准营销平台以及个性化的广告推介等商业宣传活动。而大数据营销就是第二种,这种营销方式通过搜寻并分析各种相关数据,充分了解市场发展的需求,从而帮助企业改变竞争形态,把依据客户的生活方式以及价值取向等主观信息,推测客户需求导向的这种传统营销模式,转变为通过对客户的各种信息行为以及购买历史等方面进行分析,满足客户的需求,并根据这个导向进行营销的模式。大数据营销不仅要实现线上和线下的互通,也要确保在各大媒体、互联网站及移动终端等的数据是相通的,这些都大数据有效实行的前提条件。当然,由于现实生活中不同领域及行业局限性,大数据会受到许多因素的影响,如公司的隐私保护、信息伦理等。对于政府数据及科研管理数据,应该多多提倡数据的重复利用,由此可见,大数据想要在各个领域中分布是比较困难的。另外,有部分企业为了保护公司的隐私,便采取封闭式的数据开发和搜寻,并从中牟取利益,事实上这种形式无法满足整合化营销的要求。所以,企业在面临大数据带来的发展前景的同时,也要注重对企业能否实施大数据营销的基础条件进行科学合理的评估,要对市场营销人员进行技能考核,从而确保工作人员能够具备相应的营销技能,除此之外,企业也要制订应用大数据的营销方案。 1.2区域品牌 随着我国经济市场的逐步发展以及经济管理秩序的改变,经济市场的竞争也日益激烈。由于外部环境和内部因素的大幅度变化,整个市场的格局也有很大变化,以往的商品竞争已逐渐被区域品牌竞争所取代,并且商业竞争的主体也由传统的企业竞争转变为区域竞争。随着竞争形势的变化,竞争局面也变得越来越复杂。为了能够适应这种竞争形势,许多企业都由过去的商业竞争关系转变为竞争合作的关系,在这个的发展趋势下也可以有效利用区域文化来促进市场发展。在这种发展形势下,许多先进的企业已经选择区域品牌作为商业竞争的主体。建立区域品牌也成为促进现代化经济发展的重要工作。目前,关于区域品牌并没有一个具体的定义或者界定,对于区域品牌,不同的人有不同的看法,但不管怎么说,区域品牌一定要在一定区域范围内才能产生,且在市场的知名度、市场份额及名誉等方面都会比其他商业经济更有优势。区域品牌是以集团品牌的形式而存在的,并且在发展的过程中也逐渐成为市场竞争的核心内容。企业想要提高区域品牌的竞争力,首先要增强区域性的竞争力,因为区域品牌才是提高区域经济的有效方法。 2大数据在区域品牌营销中应用的方式 2.1通过动态化的形式监控市场环境 随着技术的发展以及经济效益的增长,区域品牌的竞争也变得愈加激烈,而市场经济的环境也随之变得复杂起来。在这样的发展环境中,区域品牌营销的方案更加难以实行,但是利用大数据可以分析,使区域品牌营销发现新的商机和市场。通过对大数据的集中分析,可以快速了解到某个区域环境中的商机,也可以分析某个阶段的消费群体的需求,这时企业就可以根据客户的需求研发相应的区域品牌。与此同时,区域品牌的营销也可以借助大数据的技术,对区域内外的环境进行动态化监察,这样就可以为企业的策划人员提供参考信息,也能面对市场的变化,使区域品牌营销作出相应的调整。 2.2通过改善用户的体验促进区域品牌营销的发展 以往的区域品牌营销人员在推广和宣传品牌时,常常会轻视消费者的主观意识及消费体验,在过去的区域品牌营销宣传或与消费者沟通时,都是利用比较简单的形式进行,这样会导致宣传的效果不太理想。而区域品牌营销在如今大数据的环境中,可以充分利用大数据分析消费者对区域品牌的了解程度,并通过实时解答消费者的一些疑问作出相应的评价和定位。其实就是通过消费者与区域品牌营销之间的沟通,提升消费者的认同感,使消费者对区域品牌产生相应的兴趣。企业想要留住消费者,就要不断完善区域品牌的形象,或者说企业可以根据消费者的特性绘制出相应的图像,并根据图像进行现实还原,这样就可以有效增强消费者的体验感。 2.3利用大数据分析并观察竞争对手 大数据技术在区域品牌营销中不仅可以分析消费者对品牌的了解程度,还能分析和观察自己的竞争对手。企业利用大数据技术可以分析竞争对手对产品的研发以及服务的感知力,这样就可以根据与竞争对手的比较,发现自身的不足和优势,然后帮助营销主体有目的地改变营销策略。这样的营销方式对于企业来说具有重要意义。企业通过对竞争对手的分析,可以对整个行业的发展进行掌握,也可以对市场的外部环境有个大致了解,从而有效降低营销的风险,进一步实现区域品牌营销效益得而最大化。如,企业在推广和运营或者招商的过程中对信息进行研究和分析,就可以根据商户的具体情况进行适当调整,并制订可以增加客户量的营销方案。区域品牌营销中利用大数据分析竞争对手,可以了解到对手的发展趋势及状况,从而对自身的发展战略进行合理调整,并抢占商机。 3结语 随着信息技术的快速发展,区域间的竞争也日益激烈,而大数据也在区域品牌营销中得到了广泛应用,笔者相信区域品牌营销中应用大数据会发展得更为长远。大数据技术的存在有效促进了区域品牌营销的发展,且在经济市场的实践营销中也真实地证明了大数据的价值。区域品牌营销要合理利用数据的优势,精确定位每一位消费者,并从繁杂的信息中提炼出对自身有利的信息,从而获得良好的营销效果。相关企业要建立有效合理的大数据营销机制,并对数据的管理以及区域营销费用的有效控制加强实行力度,通过提升客户的品牌体验提升营销效率。虽然,目前在区域品牌营销过程大数据的应用还存在一些问题,但笔者相信在今后的发展中大数据能发挥出更大的作用。 作者:彭秋生 单位:中海油信息科技有限公司深圳分公司 大数据应用论文:大数据在煤矿安全生产的应用 摘要:煤炭行业经过多年的信息化应用,积累了大量的安全生产数据,但对这些数据的深度利用还远远不够。大数据提升了信息的获取与处理能力,基于大数据处理技术,将安全生产数据进行有效整合,深度挖掘,对煤矿安全生产意义重大。本文阐述大数据的技术和发展趋势,总结目前煤炭安全生产中大数据的应用现状,探讨大数据在安全生产中的应用方向。结果表明,大数据的应用有助于提高煤炭安全生产的效率、节省成本和减少损失。 关键词:煤矿;大数据;安全生产;应用研究 大数据的概念于2008年在美国《自然》提出[1]。大数据概念的提出,是对大量数据处理的一个突破。它可以从纷繁复杂的数据中提取有效信息,并对有效信息进行分类、分层次处理。基于计算机等硬件设备,在对巨量有效信息进行深入挖掘之后,对之间因果关系进行分析,找出一些事件之间的因果关系。因此,大数据分析可掌握一些事件的规律,并对事件的走向进行预测。 1煤炭安全生产大数据现状与问题 近年来,安监及煤监等部门通过监测平台的引入及应用,已经建立一定数量的数据库。但是由于缺乏深入的整理和利用,仍存在很对问题。(1)数据量偏小,数据质量低。由于在前期煤矿的生产中,并未提及大数据的理念,各个煤矿对自身矿区数据整理收集不够。尤其是涉及矿难及事故方面,更是较少涉及。因此,导致有效数据少,可用数据欠缺。(2)未能与大数据技术统一标准,缺乏依据。新技术在传统领域的应用必然会出现一些新问题,大数据技术也是如此。传统的数据收集未能与大数据技术统一标准,数据收集依据不足。(3)基于煤矿生产行业的特色,井下生产中防爆防火用具要求较高。因此,限制了一些高效、实时数据收集智能设备在该行业的使用。在大量的数据实时收集及整理时,困难较多。(4)煤矿安全生产及事故隐患分析主要依靠安全生产管理者分析,难以形成有效数据。专业智能设备在煤矿安全生产中使用不足或较少,难以完成大量数据收集任务。(5)专业人才欠缺。由于大数据理念较新,在实际应用中偏向于高新产业及国家优先发展产业。煤矿产业由于最近经济影响,专业人才储备不足。 2煤炭行业安全现状 目前,通过政府部门及企业的共同努力,安全投入到位,安全文化氛围浓厚,煤炭行业事故率明显降低,伤亡人数亦有较大回落。但是,该行业依然存在一些问题:(1)自动化水平低,近年来,煤炭行业先进机械及自动化监测设备引进率较高。但是,相对于发达国家,还是有一定差距。主要表现在过于依靠工人经验,随着煤炭进入深部开采,地质情况复杂,经验越来越受限。(2)煤矿现在对事故的分析依然偏向于“事后分析型”,而真正有效的应该是“事前预测型”。专业有效的事故分析工具在煤矿中使用较少也是造成此结果的原因之一,煤矿开采难度加大,以往经验不一定能够适用。(3)信息共享率低。目前,矿难尤其是重特大伤亡事故是各个部门避而不谈且不愿分享的数据,从而导致样本有效性差。 3大数据在煤炭行业安全生产的关键地位 3.1数据收集、整理、分析及整合 人工数据和开源数据是煤矿安全生产管理者获得大数据基础的重要方法。人工数据虽然准确率高,但其具有成本较高、自动化水平较低、易发生人为原因错误的天然缺点。与之形成对比,开源数据自动化水平较高,成本较低。尤其在信息化综合系统越来越多的应用于煤炭行业,国家安监局、煤监局等各部门通力合作,建立综合信息化平台。这对大数据的收集、整理、分析、整合及预测都会起到积极的影响。 3.2大数据存储平台为煤炭安全生产提供及时的舆情信息 当矿难发生后,在处理矿难的过程中,大数据平台为安全生产的管理者及民众告知详细信息。一方面,政府部门及监督管理部门通过官方渠道及新发展的信息通道(如Wechat等),及时有效的将相关真实信息传递给大众,此举可有效防止谣言误传。更可避免政府部门的工作陷入被动应付状态,保证灾难性事件发生之后社会的和谐稳定;另一方面,每次事故也是一次珍贵的失败实验,对此次事故详细分析,录入大数据平台,增加数据平台丰富性的同时,对类似事故的预防、发生具有重要的参考价值。 3.3大数据拓展了煤炭安全生产的综合分析能力 新技术在传统行业的应用是对传统行业的一次产业升级,尤其是在煤炭行业。长期以来,我国煤炭行业生产安全性较差,生产效率较低,安全预警能力较差。通过引入大数据综合分析平台,可有效提高煤炭安全生产能力。有效改变煤炭行业事故率高、矿难频发的状况,如离层分析仪等数据平台的引入,可有效预警顶板事故,大大降低顶板事故伤亡率。 4大数据在煤炭安全生产中的应用 基于大数据分析理念,结合煤矿安全生产历史及现状,应从以下四方面入手,提升大数据在煤矿安全生产中的整合能力。 4.1结合互联网和云计算,建设煤矿安全综合信息平台 提升在线监测能力,贵州省近年高薪招聘高素质驻矿安全员,实现煤矿安全数据的实时更新及有效登录,有利于建设煤矿综合信息监测平台。全国也在提升煤炭行业对高素质人才的吸引力,大力建设全国综合监测平台。2010年美国某矿发生事故,引起网民广泛关注[3]。网民通过数据监测及政府安全监督平台,深入挖掘出事故背后利益关系,有效推动了美国矿业管理制度的完善及事故预防能力。 4.2逐步提高智能化监测设备在煤矿使用比例 由于煤矿行业对安全标准的高要求及煤矿行业富含瓦斯及地压等影响因素,大量有效监控设备在煤矿安全生产中使用受限。随着大数据理念的发展及技术的发展,各种智能化技术也会在煤矿得到应用。目前,煤矿六大系统都已建设完成,部分煤矿已采用了在线监测设备及内部通信设备,有效提高了智能化监测设备在煤矿使用比例。 4.3加强管理,保证数据安全 如果不能有效安全使用大数据,会带来意想不到的风险。大数据的使用改变了传统煤炭行业的分析方法,有效整合资源。在发展历程中,也要防范数据滥用、恶意篡改等。大数据是珍贵的资源,要采取技术措施保证安全。个人不得随意查看或用于其他用处,尤其是利用大数据做违法行为。政府与人民要联动,确保大数据安全,真正服务于煤矿安全生产。 5结论 大数据在煤矿安全生产中的应用,是一个新的领域与尝试。在此历程中,数据会越来越规范、有效,随着此技术的普及,也将对现有安全管理模式产生有利影响。大数据的应用必然引起传统行业安全管理的一场变革,也将提高煤矿安全管理的技术能力。以技术促进管理,提高安全管理的自动化能力。政府管理部门及企业要联动,形成合力,深入挖掘数据之间的关系,不拘泥于表面,发现数据之间的内在联系,从而为数据的整合及预测提供有效技术支持。通过大数据在煤炭行业中的深入应用,为安全管理者及政府部门决策提供有效的理论依据,更好地服务于煤矿安全生产。 作者:苏东毅 于迪 李胜男 单位:三门峡龙王庄煤业有限责任公司 大数据应用论文:大数据技术在烟草数据中心的应用 摘要:以大数据技术的发展为背景,结合江苏烟草数据中心建设的实际情况,分析了江苏烟草数据中心以Hadoop及Impala等大数据技术为核心,辅以Kettle和JSP等数据处理及展现技术共同构建基于大数据技术的自定义数据查询平台的架构设计和实现方案。展现了大数据技术带来的远超传统技术平台的灵活性以及对于大数据量查询的快速响应能力。 关键词:烟草;数据中心;大数据;Hadoop;Impala 1.大数据技术现状 当前许多企业都已基本实现了信息化建设,企业积累了海量数据。同时企业间的竞争日益加剧,企业为了生存及发展需要保证自身能够更加准确、快速和个性化地为客户提供产品及服务。而大数据技术能够从海量的数据中获取传统数据分析手段无法获知的价值和模式,帮助企业更加迅速、科学、准确地进行决策和预测。 1.1大数据技术现状 广大企业的迫切需求反之也促进了大数据技术的飞速发展,涌现出了诸如Hadoop、Spark等实用的架构平台。其中,目前最主流的就是Hadoop。Hadoop的分布式处理架构支持大规模的集群,允许使用简单的编程模型进行跨计算机集群的分布式大数据处理。通过使用专门为分布式计算设计的文件系统HDFS,计算的时候只需要将计算代码推送到存储节点上,即可在存储节点上完成数据本地化计算。因此,Hadoop实现了高可靠性、高可拓展性、高容错性和高效性,可以轻松应对PB级别的数据处理。 1.2大数据技术对烟草数据中心建设的影响 当前,烟草企业基于多年的信息化建设已经积累了海量数据,同时每天还不断有新的各种数据产生。在高并发、大体量的情况下,需要在数据采集、存储和运算方面采用与以往完全不同的计算存储模式,这就不可避免地需要采用大数据技术。同时,除了购进单、卷烟交易数据、货源投放数据等结构化数据外,还产生越来越多的非结构化数据,利用大数据技术,对非结构化数据进行预处理,可为人工判断和机器学缩减范围。对海量数据以及非结构化的信息进行分析统计,仅仅依靠传统的技术手段很难实现,只有引入大数据技术才能充分的将所有的数据资源利用起来,成为企业决策的助力。 2.江苏烟草数据中心应用现状 2.1江苏烟草数据中心体系架构 目前江苏烟草数据中心以一体化数据中心、一体化数据管理和一体化数据分析三个部分为核心,构建了一套完整的数据中心架构。一体化数据中心是整个数据中心最核心的部分。通过数据仓库模型、数据存储、ETL工具等组成部分,构建了业务数据的收集、加工、存储、分发的总体架构。建立了按ODS(SODS、UODS)、DW、DM三层结构设计建设的数据仓库。一体化数据管理通过主数据管理、信息代码管理、ESB平台构建了企业主数据收集、标准化、同步分发过程。结合指标管理,全面管控企业的公用基础信息。通过数据质量管理,全面有效管控数据质量。通过数据服务管理,有效提升数据中心的对外服务能力与水平。通过元数据管理来管理数据中心元数据。一体化数据分析通过构建移动信息、业务分析、数据挖掘三大模块,针对性解决当前不同人员的决策、管理以及操作需求,发挥数据中心的数据、技术、平台优势。通过移动信息模块为各级领导提供决策支持;通过业务分析模块为业务人员的日常工作提供支撑;通过数据挖掘模块,发掘数据所蕴含的隐性价值。基于上述一整套架构的支撑,目前数据中心构建了全省范围的数据集成、交换体系,一方面提升了全省基础数据、业务数据的规范化程度和数据质量,另一方面为在建业务系统的实施、已有系统的改造提供了标准化的高质量数据保障。 2.2大数据技术的应用场景分析 随着江苏数据中心的不断运行,一些基于传统技术架构的功能逐渐暴露出种种问题。其中较为突出的问题有:一是使用者对于大数据量数据的查询需求。基于传统技术架构的查询功能响应较慢;二是分析支持灵活性的不足。传统统计分析应用的数据结构大多是预先定义好的,面对灵活的非传统的统计查询需求难以支撑,需要进行额外的加工处理。江苏烟草数据中心结合互联网大数据技术特性,引入Hadoop平台以及Impala等工具,搭建基于大数据的自定义数据查询平台,以补充基于传统技术架构的功能不足,并为未来进一步发展建设基于大数据技术和云环境的数据中心做好准备。 3.基于大数据的自定义数据查询平台实现 3.1设计思路及架构 基于大数据的自定义数据查询平台是在现有数据中心的建设成果之上,以数据中心的数据存储为基础,以Hadoop、Hive、Impala等大数据技术工具为手段,以简单灵活、快速高效的查询展现为目标,建立的数据查询分析支持平台。 3.2技术方案 自定义数据查询平台的建设主要涉及数据存储架构、后台数据加工准备、前端展现三块内容。自定义数据查询平台的数据存储分为两部分。一部分为KETTLE、Impala等工具以及自定义查询相关的元数据存储,另一部分则是查询所需的各种统计数据的存储。元数据的存储根据元数据库的不同主要分为两部分。第一部分为基于Mysql数据库的元数据存储。这部分元数据主要包括有ETL工具KETTLE的元数据,以及前端自定义查询需要定义的权限、数据源、表、列和表列关系等信息。第二部分为基于Hive的元数据存储。这部分存储的是前端查询需要使用的Impala工具的元数据。统计数据的存储则是使用Hadoop的HDFS实现的。根据Hadoop平台架构,自定义数据查询平台的HDFS建立在6台虚拟主机构建的集群上的。其中:2台虚拟主机作为NameNode,一台为主节点,另一台为备份节点;其余4台虚拟主机都作为DataNode用于存储数据。所有数据将会统一分块自动分配存储到4个DataNode上。自定义数据查询平台的数据加工,是通过开源ETL工具KETTLE实现的。通过KETTLE从数据中心现有数据仓库及数据集市中读取需要的数据,根据自定义数据查询平台的数据模型定义对数据进行处理,最终加载到Hadoop的HDFS文件系统中。自定义数据查询平台的前端展现功能,主要是基于JSP技术实现页面开发,通过JDBC或者ODBC对后台Mysql数据库进行访问。使用者在查询页面中组织定义查询的内容,查询服务自动根据获取的元数据信息将定义的查询内容拼接转换成为查询SQL,之后通过Impala执行查询SQL对HDFS文件系统中的统计数据进行查询。 3.3系统实现效果 利用大数据技术,自定义数据查询平台较好地解决了目前数据中心所面对的问题,满足了使用人员对于大数据量以及分析灵活性的需求。面对使用人员层出不穷的查询需求,自定义数据查询平台通过预先梳理、分类定义各种维度以及统计指标。使用者可以自由的根据实际需求选择分析所需的维度及统计指标,同时还可以基于这些基础的内容更进一步自定义过滤条件以及计算公式,并指定其展现形式。在大数据量查询效率方面,自定义查询平台相比传统架构的查询功能有了较大提升。 4.结束语 大数据技术的发展方兴未艾,应用前景无比广阔,对各行各业的巨大作用正在逐步展现。江苏烟草数据中心的建设既要看到大数据技术未来的前景,更需要明确地认识到大数据平台的建设并非一朝一夕,需要有明确而长远的规划,不断完善数据环境建设、云计算环境的构建以及数据服务的扩展。 作者:郭文卓 王子豪 单位:中国烟草总公司江苏省公司 大数据应用论文:大数据在公路工程质量监控的应用 摘要:大数据的产生为公路工程质量监控技术带来机遇与挑战。公路工程质量监控大数据具有典型的“4V”特征。为深入分析大数据在公路工程质量监控中的应用,从公路工程质量监控大数据的产生、处理流程与关键技术等方面进行论述。分析了公路工程质量监控大数据的存储结构、计算过程以及数据可视化处理的流程,提出了公路工程质量监控大数据应用时所面临的问题与挑战。 关键词:大数据;公路工程;质量监控;应用与挑战 引言 近年来,随着交通建设的迅速发展,截止2015年我国公路总里程将达到450万公里,其中高速公路通车总里程达到10.8万公里,全国高速公路路网已基本形成规模,促进了区域经济的发展,社会效益较好。在交通部的《国家公路网规划(2013年—2030年)》发展规划中,全国高速公路通车里程预计达到40万公里,我国将基本实现省际多路连通、地市高速通达、县县国道覆盖的目标[1]。从上述规划来看,仅高速公路的建设缺口就近30万公里,其建设任务较重,另一方面,在工程建设过程中的质量监控也提出了新课题。以西部地区为例,交通运输部质量监督局已在2012年3月启动了西部项目“公路工程质量安全过程控制智能化与远程监控技术研究”的研究工作,项目要求采用信息化技术手段,融入现代计算机技术、实时信息传输技术,人工智能化技术到工程监督中,对重点工程、重点部位的实时监控,实现工程质量安全监管的实时化、智能化、远程化,弥补人为管理的漏洞和缺失,提高质量监控和监管效能,以保障公路工程的建设质量[2]。公路工程建设的智慧化监管,需要对在其在建设过程中产生的大数据进行透彻分析,服务于管理者和决策者,便于及时排查和纠正在工程施工过程中潜在安全隐患,为生命和财产提供安全保障。 1公路工程质量监控大数据来源及其特点 就大数据而言,是一个抽象模糊的概念,大部分人也只是从数据量的大小和规模去感知,像TB、PB、ZB、YB这样的数据量存储单位被理解为大数据与传统数据的区别,很显然这仅仅是海量数据,在IT界被公认的具有Volume(容量大)、Variety(种类多)、Velocity(速度快)和Value(价值密度低)特征的数据,才能被称为大数据,简称大数据4“V”特征[3]。 1.1公路工程质量监控中大数据的来源 公路工程建设在开始施工到验收竣工,要产生大量的、类型各异的数据,其主要有以下几种来源:(1)施工试验数据:道路在施工前需要对工程中的各种使用材料在该项目环境条件下做实验,以得出在该环境条件和地理区域条件下相应材料的使用混合比及用量等。如:筑路用土,砂石材抖、石灰和水泥,普通水泥混凝土,稳定土和建筑砂浆,沥青材料,沥青混合料等相关实验数据,用数据来保障施工质量,确保规范施工。(2)施工监控数据:在工程项目施工阶段,人员行为规范、施工操作规范、压力传感数据,施工环境温度(湿度)等产生的文字、图片、声音和视频数据。(3)施工应急数据:在施工过程中会有各种突发事件,如何科学地把突发事件带来的危害降到最低,最大程度减少人员和财产损失,是工程应急处理的难题。在施工过程中,利用各种传感器对突发事件进行动态监测,将对应急处置起到关键性的作用,而该过程中将产生大量的数据。(4)工程竣工检测数据:在工程项目施工验收阶段,需对路基、路面、交安设施、机电系统等进行标准检测,判断各项功能是否能达到标准规范。如路基压实度,路面承载能力、应力数据,标识标线厚度、反光标志系数等相关检测数据。根据《公路工程质量检验评定标准》JTGF80-1-2012和JT-GF80-2-2004相关要求[4],需产生大量的数据。随着交通建设的快速发展,工程质量监控面临新的挑战,沿用以往“人工+纸笔”的管理方式,基本不能实现工程质量的科学化管理,根据工程质量“终身制”的相关要求,在工程设计使用年限内,承担相应的质量终身责任,如沿用以往的管理方式也不便于责任的追溯。当今“互联网+”时代,利用云计算对工程施工中产生的大数据进行分析,用数据来实现工程项目中全过程跟踪管理和全方面实时监测监管,实现工程实体和质量行为的实时自动监管巡查和预警,将有助于提高工程质量,保障国家财产安全。 1.2公路工程质量监控中大数据的特点 (1)数据规模在工程质量监控中,以施工人员行为监控为例,一个质量监督点采用720P高清视频图像采集设备,每小时图像采集数据经压缩处理后可达到3GB左右的大小,全天候采集一个月,产生的数据量约为2.16T[5]。在工程施工过程中隧道掘进、路基路面、桥梁结构、材料搅拌、设备操作等等都需要对施工人员行为和过程进行视频监控,按上述计算,每月产生的数据能至少为PB级以上,按照交通部的《国家公路网规划(2013年—2030年)》发展规划,监控视频数据就将产生海量的数据。(2)数据类型在公路工程施工过程中产生的数据类型种类繁多,除工程质量视频监控数据外,有影响工程施工质量的环境检测数据(如:温度、湿度),施工材料检测数据,工程质量试验检测数据,潜在地质灾害等数据,数据类型多样。(3)数据价值密度对于在公路工程质量监控中产生的数据本身而言,数据量大,但其价值密度较小。如施工人员操作不符合规范,通常情况下就只有几秒或几分钟,在PB级以上的数据量里,其占有的价值密度较低。(4)高速性在公路工程质量监控中,除对工程质量本身监督外,还应对工程质量进行把控和预警。如:路面未达到养护期要求而强行进行下一周期施工,此时系统就应快速地对大数据进行分析,并及时发出预警提示。 2大数据的处理 随着“互联网+”时代的发展,人们对各行各业中产生的大数据进行分析,给众多决策者提供了有力的决策支持[6]。如:沃尔玛超市通过大数据分析在超市行业中曾经取得的辉煌成就;阿里巴巴通过大数据分析在电子商务行业取得的突破;滴滴打车或Uber通过大数据分析在出租车行业中取得的地位等等;均是基于大数据分析或处理而取得的成功案例[7]。然而在公路工程施工质量监控方面,大数据的应用还较薄弱,通过对公路工程质量监控中产生的大数据进行分析,对不合格或不符合规范的工程质量及时的启动预警机制,将减少国家的财产损失,保障交通参与者的生命安全,为公路工程建设提供技术支撑。 2.1云计算 公路工程质量监控大数据中,核心是对于数据的分析和处理。“云计算”是大数据处理的基础,为数据分析提供技术保障。云计算利用Internet和虚拟技术把计算机各种软、硬件资源融为一体,形成大规模的共享资源池,为用户提供IaaS(基础设施即服务),PaaS(平台即服务),SaaS(软件即服务)[8]。云计算是典型的分布式模型,为公路工程质量监控大数据并行处理提供平台。Google、IBM、阿里云等知名公司大数据分析处理和应用都是基于云计算为基础,最典型的应用就是分布式文件系统、批处理技术、分布式数据库等[9]。 2.2大数据存储技术 公路工程质量监控中产生的大数据在PE级以上,怎样降低存储成本、提高数据并发吞吐量是大数据存储的关键。分布式文件系统,是大数据在存储中的一种关键技术,Google公司研发的GFS(GoogleFileSystem)分布式文件系统是大数据在存储中的典型应用。其与后来研发的MapRe-duce、BigTable技术构成了Google搜索引擎大数据存储的三大核心技术[10]。公路工程质量监控中产生的海量异构数据,存储架构分为存储层、基础管理层、应用接口层、访问层。存储层主要完成数据接入与信息集成、存储虚拟化存储设备;基础管理层主要包括集群数据、并行数据仓库盒实时数据库;应用层接口主要完成任务管理、调度与监控;访问层主要包括视频监控系统、环境监测系统、应急指挥系统、实验检测系统和工程档案系统等,如图1所示。公路工程质量监控大数据与其它类型的大数据有所不同,有的数据需要急时处理,响应急时的特点,以便于做出急时的应急响影决策,否则会造成重大经济损失和人员伤亡。故需要研究公路工程质量监控大数据在存储结构上的特点,为后续的数据分析提供支撑。 2.3实时数据处理技术 在公路工程质量监控产生的大数据,类型多样,包括声音、图像、文本等结构化和非结构化数据,通过数据清洗来消除数据不一致是非常有必要的,也是数据处理的关键因素。在大数据实时处理流程中数据分析(DataAnalysis)是核心,为提高数据的访问速度,建立分布式数据库,利用各种类型的大数据分析技术,对各种异构的数据进行分析,最终利用可视化技术,把数据分析结果展现给用户,以满足公路工程在施工过程中监督和决策的需求。传统数据,一般采用关系数据库来进行存储,OLTPT和OLAP是传统数据的主流应用,SQL是传统关系数据库存系统的存取标准[12]。但在公路工程质量监控中产生的数据,有很多不具有关系数据库的条件,很多数据是非关系数据,故需要其它方式的数据分析管理技术。Google公司于2004年推出的MapReduce技术,它的并行数据处理方式是大数据分析和处理的典型应用,其主要包括分布式文件系统(GFS),并行编程和并行执行三个方面。GFS为大数据的储存和并行计算提供平台基础支撑,采用键/值(key/value)方式对数据进行分布式存储[12]。MapReduce是一个通过将任务独立化进行计算的一种模型技术,主要有Map和Reduce两个阶段,首先把公路工程质量监控中产生的大数据按算法进行以<key,value>的形式进行任务分块,把分块任务交由Map进行并行执行,执行完Map函数后,将数据转换成符合模型的<key1,value1>的形式,并把数据写入硬盘。然后进入Reduce阶段,Re-duce接受Map阶段的执行结果,对数据进行合并归约计算,最终得到输出结果,并写入到GFS文件系统[13]。公路工程质量监控大数据MapReduce计算过程,如图2所示。图2公路工程质量监控大数据计算过程公路工程质量监控大数据MapReduce并行计算模型,将简化数据的计算过程,减少数据传递开销,使公路工程质量监控中各类应用程序设计直观化。 3大数据在公路工程质量监控中的机遇与挑战 3.1大数据可视化分析技术 可视分析技术的定义是指:一种通过交互式可视化界面来辅助用户对大规模复杂数据集进行分析推理的科学与技术[14]。大数据可视化分析是指在对数据挖掘分析的同时,利用可视化用户界面以及人机交互技术,融合人的辨别能力与计算机的数据计算能力,为决策者提供更加科学、合理的决策依扰。公路工程质量监控大数据可视化分析关键核心是数据的集成和接口,而其数据规模大、快速多变、数据源异构,使得对大数据的处理、分析和可视化带来具大的挑战。数据信息的可视化根据其特征分为一维信息、二维信息、三维信息、多维信息、层次信息、网络信息、时序信息可视化,在公路工程质量监控大数据中主要包括文本可视化、网络或图可视化、时空数据可视化、多维数据可视化等。文本信息是非结构化数据的代表,是公路工程质量监控大数据中的主要信息类型,是记录施工数据的重要环节,文本信息可视化可采用把文本语议结构以树的形式进行可视化操作;网络或图是大数据中最常见的关联关系,是记录施工过程状态的重要信息,网络或图可视化可采用基于节点和边的可视化方法;时空数据是带地理位置标签的数据,是记录施工环境状态的重要信息,为反应时间与空间的变化,一般采用流式地图来展现;多维数据是多个维度空间的数据,是记录整个施工过程的重要信息,一般可采用基于几何图形的可视方法来实现[15]。 3.2大数据在公路工程建设中的应用 大数据在公路工程质量监控中的应用还处于起步初级阶段,依托大数据建立质量监督管理、安全监督管理、监理行业管理、试验行业管理、工程竣(交)工验收管理、突发应急预案、事件检测、应急响应、现场救援、总结评估等平台,以数据指标为度量,直观、全面、准确地监测和分析各个环节要素的动态变化数据信息,为管理者提供科学决策依据,提高监管效能。如:工程建设过程中突发事件应急处理,可利用地理信息系统(GIS)平台,对基础地图数据、应急资源数据、重大危险源数据进行管理并以电子地图显示,可及时预测突发事件危险存在范围,辅助突发事件应对机制的决策。在建项目监督管理,通过对试验检测实验室、各种机械设施设备的数据采集,实现试验检测数据、设施设备主要数据的采集与汇聚,生成质量监控大数据。通过对大数据的分析和规范性电子监控比对,实现工程实体和质量行为的实时自动监管巡查和预警等。 4总结 这是一个数据信息时代,不管是商业领域还是工程建设领域,都与数据有联系,如何科学的运用这些数据来分析和解决问题,是各领域应重视的问题[16]。本文对公路工程建设质量监控中大数据的产生、存储、处理和数据特点等进行了深入分析,详细介绍了大数据处理的关键技术,对大数据在公路工程质量监控中带来的应用进行了论述。但大数据在公路工程质量监控中的运用还处于起始阶段,如何提高数据的采集质量,解决工程建中大数据传输、提高数据可靠性等方面还存在着研究的空间,需要更多的研究者去探索和研究。 作者:肖祥林 周春容 单位:四川交通职业技术学院 大数据应用论文:大数据管理平台在炼化企业管理的应用 摘要:文中对某炼化企业的现状及实际管理中存在的问题进行了分析,阐述了大数据管理平台在炼化企业运行管理中的实施过程。该管理平台可以促进装置的高效运行、提高装置的可控性、提升整体管理水平,对企业资源的合理配置与优化具有重要意义。 关键词:炼化企业;大数据;管理平台;数据管理 大数据管理平台是炼化企业优化生产、安全管理的基础。利用企业现有信息化管理平台,同时开发、完善配套相关软件和硬件,建立大数据库,通过对数据的收集、整理、分析、筛选,对异常数据的产生原因进行分析,使异常偏差及时得到修正,使装置工艺操作参数、物料、能耗、产品质量、环保指标等各项生产数据全面受控[1]。 1大数据管理平台的实施背景 2015年10月某炼化公司优化信息化管理,MES、ERP、统计信息平台项目陆续上线。严格按照PDCA循环科学管理模式,做到有计划、执行、检查处置的闭环管理。但是大部分装置没有网络,数据不能上传,只能电话报量,数据的重复录入增加,出错率较高,降低了MES系统的基础数据完整性,生产基础数据缺乏监测和预警功能,不能及时发现生产波动;而各系统又存在共性问题就是各系统各自为政,没有整合成大数据平台,使各部门无法达到信息共享的目的[2]。装置的生产运行涉及的生产计划、物料平衡、生产能耗、三剂管理、生产异常、质检化验、生产流程、三废排放等数据一部分以电子表格形式存档,一部分由独立的应用系统进行管理,没有统一的数据库,系统之间缺少数据接口,没有权限控制功能,只能采用纸质方式进行传递,安全性差,不便于数据检索,难以对各类数据进行综合分析和处理[3]。因此,需利用信息化手段,进行系统和信息的整合,便于数据的归纳、统计、分析和预判,挖掘数据和业务之间的内在关联,实现各项业务之间数据和信息的共享,根据市场变化,指导生产方案的制定和调整,实现效益最大化,提升管理水平。 2管理平台的构建 该管理平台可以强化生产基础数据管理,提高生产管理数据信息化,提高对生产基础数据的监测力度,监督装置物料计量仪表的准确性。发现异常数据及时通知相关部门进行处理,减少生产运行波动,保证生产运行平稳[4]。管理平台包括8个模块,运行管理平台见图1。(1)生产计划模块:可查看物料、能耗、三剂生产计划和计划变更、生产优化调整等情况。(2)物料平衡模块:查看每天的物料变化动态,装置加工量、产品产量、库存情况、销售情况等,了解市场需求。监测生产超标数据,及时调整生产方案,月底可查看公司物料、能耗统计报表。(3)生产能耗数据模块:可查看公用工程动力消耗情况,瓦斯、氢气和公用工程的产量、走向及消耗情况。(4)生产流程模块:可掌握公司物料、能耗、瓦斯、氢气的流程走向图,掌握物料、能耗生产运行模式。(5)生产运行平稳管理模块:可及时统计装置的平稳率,查找异常数据,加强对异常数据的管理,提高装置平稳运行。(6)三剂管理模块:可查看三剂的消耗及库存情况,掌握装置三剂的需求,保证运行稳定。(7)质检化验数据模块:可通过LIMS系统查看产品质量化验分析数据,及时掌握产品质量控制情况。(8)三废排放流程模块:可查看装置污染物排放及指标控制情况。 3管理平台的功能 (1)及时统计装置的平稳率,查找异常数据,加强对异常数据的管理,提高装置平稳运行。(2)可查看装置的生产计划,技术指标的完成情况。(3)可查看每天的物料变化动态,上、下游走向,装置加工量、产品产量、库存情况、销售情况等,了解市场需求。(4)可查看公用工程动力消耗情况,瓦斯、氢气和公用工程的产量、走向及消耗情况。(5)查看三剂的消耗及库存情况。(6)可为生产优化,方案调整提供有关数据。(7)可通过LIMS查看产品质量化验分析数据,及时掌握产品质量控制情况。(8)可查看每天的装置污染物排放及指标控制情况。(9)可查看装置开、停工期间物耗和能耗情况。 4管理平台的实施 建立大数据管理平台,使数据的使用者无需关心数据来源,更专注于数据的使用;打破系统之间的壁垒,抽取现有MES、LIMS的各类关键生产数据,融入大数据平台;将生产计划及指标完成情况、装置平稳率及异常记录、物料变化动态、装置加工量、产品产量与库存情况、能耗、质量化验分析数据等信息和数据重新组织后整合入大数据平台[5]。(1)将计划、能耗、三剂、物料(含炼油产品、化工产品、炼油流程-运行、润滑油流程、聚合流程、聚二流程、聚丙烯、带料加工)的年度计划、月度计划、计划变更和生产优化等报表集成在同一个网页环境,可查看物料、能耗、三剂生产计划和计划变更、生产优化调整等情况,提高工作效率。(2)对生产基础数据的监测。物料平衡包括物料库存、异常生产数据、原料入厂产品出厂、月统计报表、装置数据;生产能耗数据包括各装置生产能耗数据文档的上传、展示,可查看每天的物料变化动态,装置加工量、产品产量、库存情况、销售情况等,了解市场需求。生产能耗数据包括公司、专业厂、各装置生产能耗数据,监测生产超标数据,及时调整生产方案,保证装置平稳运行。月底可查看公司物料、能耗统计报表。(3)生产运行平稳管理包括操作平稳率、异常生产操作指标等,及时发现装置运行参数异常,加强日常生产监控分析,对出现异常情况、数据偏差及时分析调整,及时处理,保证装置安全、平稳、高效运行。(4)生产能耗数据包括公司、专业厂、各装置生产能耗数据的展示、上传。(5)掌握物料、能耗、废物排放等流程。生产流程包括3.5MPa、1.0MPa蒸汽平衡图、除氧水平衡图、氮气流程图、电流程图、净化风非净化风流程图、氢气平衡图、脱盐水平衡图、瓦斯流程图、物料流程图、新鲜水平衡图、循环水平衡图;三废排放流程包括废水、废弃、废渣流程图、平衡图等。及时监督装置计量仪表的准确性。(6)三剂管理包括炼油一厂、二厂、润滑油、聚丙烯、储运厂等专业厂三剂使用和库存情况等。(7)集成LIMS系统,可直接查看化验数据,及时掌握产品质量控制情况(8)数据采集。平台通过数据接口自动从MES质检分析系统同步,对于不能自动采集的数据,卡法数据上传功能,暂时采用人工录入的方式采集。(9)将现有生产报表基础数据(平衡后的数据),整理后导入到Sqlserver数据库中,建立分厂、车间、装置三级拓扑关系,从而实现下阶段可根据用户个性化需求开发各类报表功能。5实施效果该大数据管理平台投用后,各级生产管理人员可通过系统中的生产计划、物料平衡、生产能耗数据、生产流程、生产运行平稳情况、三剂管理、质检化验数据、三废排放流程、生产异常报警等功能,查看装置的生产计划,技术指标的完成情况、每天的物料变化动态,上、下游走向,装置加工量、产品产量、三剂的消耗及库存情况等;查看公用工程动力消耗情况,瓦斯、氢气和公用工程的产量、走向及消耗情况为生产优化,方案调整提供有关数据;查看产品质量化验分析数据,及时掌握产品质量控制情况;查看装置开、停工期间物耗和能耗情况等,加强生产管理,保障装置平稳运行。6结论(1)通过大数据库,能够使生产报表自动化程度得到更大的提升,减少岗位人工录入数据,降低数据出错率,提高报表准确率。(2)开发计量生产基础数据监测,能够监测生产状态,使预警数据及时反馈给岗位和相关部门负责人,使预警数据及时得到处理,保证生产安全平稳运行,同时确保计量数据的准确性。(3)通过生产基础数据监测,运用网络新技术,建立生产运行计量管理新模式,整合计量生产大数据,为生产经营决策提供可靠数据。(4)强化生产基础数据管理,提高生产管理数据信息化,提高对生产基础数据的监测力度,发现异常数据及时通知相关部门进行处理,减少生产运行波动,保证生产运行平稳。 作者:王建平 单位:大庆炼化公司 大数据应用论文:大数据在互联网金融风控的应用 摘要:21世纪是信息时代,互联网高度普及,与金融的融合推动了互联网金融的飞速发展,而互联网金融的快速发展离不开大数据技术的支持。文章针对大数据在互联网中的应用提出创新方向,并分析了应用场景、应用现状,希望能够为用户提供更多贴心、便捷的服务。 关键词:大数据;互联网金融;风险控制;网络平台;风险管理体制 互联网金融是一种新兴金融,依托于互联网工具如社交网络、云计算、搜索引擎等实现资金的融通、支付等业务,保证在安全、移动等网络水平上被电子商务用户接受以后产生的新模式、新业务,适应更多人的需求。未来的互联网金融发展空间无限大,现阶段互联网竞争不只是平台的竞争,更是大数据的竞争。 1互联网金融和大数据的特点 1.1互联网金融的特点 交易成本低廉:资金供给双方在资金的融通过程中所发生的成本称之为交易成本,互联网借助信息网络,减少了人力、物力的投入,信息、匹配产品、定价、交易都依靠互联网完成,大大降低了交易成本。交易过程快捷简单:互联网金融模式下金融业务由计算机操作,效率高、速度快,不受时间、空间的限制,客户只需要一台电脑就可以实现资金的高效运转。数据价值大:依托于大数据和电子商务,互联网金融实现飞速发展,互联网的便利性使得人们的生活和工作依赖于互联网,将一些单位和个人的消费信息在网络空间暴露,产生了海量的数据库,数据就是资源,只要加以分析和研究就是巨大的商业价值。风险系数高、创新强:随着科技的发展,不断产生新的金融产品、融资形式,一些互联网产品和支付方式也层出不穷,如网络银行、网络保险公司、众筹融资、网络证券公司、余额宝、支付宝、微信支付、网络贷款等。但现阶段对互联网金融的监管力度较弱,缺乏法律约束,导致一些不法分子非法集资,进行网络诈骗,严重危害了互联网金融的安全。 1.2大数据技术 大数据是在信息时代由硅图公司麦肯锡提出的全新概念,用来描述和定义信息时代的海量数据,是从各种海量的数据中快速寻找有价值的信息,进行高度提纯,增加数据信息的利用率。大数据技术体系分为大数据的采集与预处理、存储与管理、计算模式与系统、分析与挖掘、可视化计算、隐私与安全等方面,可优化数据处理环节,提高数据处理效率。其特点主要是数据体量大、类型多、处理速度快、价值密度低。当今社会大数据无处不在,渗透在人们日常的生活、学习、工作中。以阿里巴巴小额贷款为例,2015年累计放款1953亿元人民币,交易额增长了40%。大数据的利用能够有效降低交易成本,提高交易频率,拓宽交易空间,改善交易体验,促进互联网金融的发展,但也存在一些隐患和风险,会泄露个人隐私,限制企业的管理决策等。 2大数据在互联网金融中的应用 虽然大数据的应用在现阶段并没有完全达到预期的精确性,但是已经有很多较为成功的案例。如DataSifi根据对社交数据网络的分析总结,制定出具体的方案;Zest利用大数据信用评估,已经获得一亿美元的融资;Decide利用价格信息预估价格走势,提出了较合理的购买建议等。随着数据的积累和平台的发展,互联网金融逐渐盛行,受余额宝、微信理财通等的影响,国内主要应用于理财方面,实际上金融服务中最具刚性需求的服务是贷款,大数据促进了金融创新。 2.1高频交易和算法交易 交易者为实现高额利润,利用交易程序和硬件设备,快速分析、生成、获取和发送交易指令,可以在较短的时间内完成较多的交易。高频交易主要通过分析金融大数据,对特定的参与者的交易痕迹进行识别和总结,如:一支共同基金的大额订单通常情况下出现在收盘前最后一分钟的第一秒,能识别出此模式的算法就可以预算出这只基金在其他时间的动向,如果继续执行交易,必须付出更高的价格,算法交易商趁机获取利润。 2.2进行市场情绪分析 大约两年前,对冲基金从各种社交媒体中提取市场情绪信息进而开发出算法交易,如Facebook、博客、聊天室等。如发现有恐怖袭击、自然灾害的意外信息时就会抛出订单,精神病专家理查德•彼得于2008年在美国加州圣莫尼卡集资100万美元建立对冲基金,通过追踪网站、微博、聊天室分析企业情绪,确定基金的交易策略,该基金的回报率在2010年高达40%。又如位于伦敦的小型对冲基金DCM从社交媒体上收集信息,分析人们对金融工具的情绪,帮助投资者制定投资计划。 2.3提高风险的管理力度 金融机构通过对大量小型用户交易行为的数据进行收集,并对其交易范围、经营状况、用户、资金需求以及行业的发展进行具体的分析,解决小型企业的经营难题。阿里小贷首创了线上的审核到放贷的模式,有效连接贷款的全过程,为弱势群体提供个性化的小额贷款。 3互联网金融风险控制的一般原则 风险控制最有效的方法就是将所有的鸡蛋以不同的比例分开装在不同的篮子里,即“小额、分散”,避免集中投放。“分散”在风险控制方面有着非常重要的作用,借款客户个体差异性较大,所处的地域不同,且自身的条件有差异如年龄、学历等,这些分散的个体其违约的概率相对独立,同时违约的概率非常小。如100个独立的个人其违约的概率是20%,如果随机抽2个人,同时违约的概率为20%2即4%,随机抽出5个人,同时违约的概率为20%5,如果抽出8个人同时违约的概率为20%8,但是如果这100个人存在相关性,甲违约的时候乙也违约,那他们同时违约的概率就是10%(20%•50%),远远高于4%,因此贷款个体之间的独立性是降低风险的必要措施。“小额”是避免“小样本偏差”。如:某贷款公司现在的贷款一共有10亿,如果每个借款人平均可以借5万,总共有2万客户,如果单笔借款金额是100万,就有1000个客户。根据统计学中的法则,样本个数越多,越能符合正态分布规律。因此,如果借款人违约率是2%,那这5万个客户的违约率就会高于1000个客户的违约率。通过数据分析建立风控模型和决策引擎也非常重要。小额分散借款客户较多,若银行采用传统的信审模式不能统一量度还款能力、还款意愿,就会增加风险成本。因此可以借鉴国外的P2P,采用信贷工厂模式,建立风险模型,根据客户的行为特征判断出该客户的违约概率,降低人工审核的成本,避免人工审核和判断标准的误差。风控体系的核心方法除了依据小额分散原则外,要研究不同特征个体的违约率,建立数据风控模型和评分卡体系,将其固定到风控审批的业物流程和决策引擎中,掌握不同特征个人的违约率程度,指导风险审批业务开展。 4大数据在互联网金融风控方面的具体应用 由于国内金融体系尚不完善,国内的用户数据虽数量较大但不准确,导致现阶段国内将大数据方式涉及到互联网金融的产品还比较少,数据来源困难且不精准增加了互联网金融的困难。在不依赖央行征信系统的情况下,各具特色的风险控制系统在互联网市场自发形成,小公司通过信息分享,借助第三方获得咨询服务,而大公司则通过大数据建立信用评级系统。现阶段互联网金融的风控体系大致有两种:一种是众多的中小互联网金融公司给中间征信机构贡献数据,进而获得征信信息的分享权;另一种类似于与阿里巴巴的风控模式,建立信用评级和风控模型需要对大量的电商交易和支付信息数据进行分析。央行的征信系统结合身份认证中心的身份审核,通过社会机构和商业银行的数据,给银行提供银行信用查询和个人信用的相关报告,但对其他的互联金融公司或机构不提供查询服务,一些个人信贷记录也没有在该系统里,但有可能在其他的机构和互联网金融公司的系统里存在。互联网数据庞杂且量大,充满噪音。阿里建立完善的大数据挖掘系统较早,但是很多人还处于迷茫状态,通过淘宝、天猫、支付宝等积累大量支付数据作为基础的数据原料,结合卖家的销售数据和银行流水等数据,进行全面汇总后借助网络评分的模型进行信用评级活动。信用卡类网站的大数据同样也对互联网金融风险控制具有非常重要的价值,可参考用户信用卡办卡年份、还款信息、信用额度、卡片种类等进行信用评级。2013年阿里巴巴收购新浪微博18%的股份花费5.86亿美元,目的就是为了获得社交大数据,进而完善了大数据,信用卡的还款信息、交易、支付、淘宝的水电煤缴费信息现阶段已经成为数据的基础。未来第三方支付平台支付的方向、额度、购买品牌及金额都可能成为信用评级的数据参考,而生活类服务网站有关用户的生活消费如水、电、煤、物业费、电话费、网络费都有可以反映用户的基本信息,为信用评级提供重要的参考,拥有这些所有的大数据才能够进行数据的加工。 5结语 社会经济的发展离不开金融的支持。互联网金融服务将会建立更完善、更全面的信用体制和风险管理体制,从粗放式向精细化转型,从抵押向信用转变,风险控制将变得很关键,大数据毫无疑问也变得非常重要,但是现阶段互联网交易额较小,用户规模不大,需要结合实际情况及时修正模型,从而优化风险控制模型。 作者:汪琼 单位:百融(北京)金融信息服务股份有限公司 大数据应用论文:大数据技术对网络安全的应用 摘要:随着计算机网络技术在各个行业中的应用与发展的不断广泛化,网络安全也越来越受到企业和个人的重视。网络安全不仅会影响国家重要信息的安全性也会影响私人信息的安全,而现阶段大数据技术的不断引进与应用使得信息网络进入到了一个新的发展阶段。现在全球数据存有量正在每年超过40%的速度在增长,然而信息网络所承载的信息数据正在向分散化、多样化,复杂化的趋势发展从而增加了网络信息数据管理的难度,更冲击了传统的网络安全管理技术,介于网络信息数据增长速度之快,影响网络安全的因素也在不断地增加,所以网络安全迫切的需要引进大数据技术来进行网络安全分析,满足高科技环境下信息网络安全的需求。 关键词:网络安全分析;大数据技术;应用 引言 随着网络技术应用的普遍性,网络安全分析的数据也在呈指数曲线的速度增加,而且数据来源的广泛性和内容的细致性也使得网络安全分析的架构也越来越复杂,分析维度也越来越大,再加上4G时代的到来和智能化设备的不断更新换代使得信息数据的发送和接收速度也越来越快,数据分析的速度跟不上使网络安全漏洞增加,影响力增大,造成此现象严重的主要原因就是网络安全传统分析架构已经不能满足现在网络信息数据分析的要求了,所以要引进新的技术。 1大数据技术在网络安全分析中的应用 1.1大数据技术分析 大数据安全分析主要是为了完善网络安全分析中传统安全分析能力的不足,大数据技术的核心技术分别是分布式采集处理、自然语言理解、流量计算引擎、关联分析、大规模机器学习和可视化人机交互等多种分析方法[1],实现在规模不断扩大的海量异构数据信息中快速发现安全攻击和安全威胁的一种工具。在大数据技术安全分析中该技术主要从分布式计算框架、流式计算引擎、分布式存储技术来分析的。分布式计算框架不依赖高端硬件、扩展性强的优点提高了大数据技术应用的适应性,使得一些低端配置的设备都能引用该技术;流式计算引擎主要通过解决大数据历史分析系统交互式计算,给网络信息数据的快速查找提供了便利条件;分布式存储技术能够利用多台存储设备来分担大量数据的存储负荷,从而扩大了大数据技术存储的能力,也降低了存储管理成本,在一定程度上也提高了整个网络安全系统的可靠性和安全性。 1.2网络安全分析引入大数据技术的必要性 随着网络信息数据量的大量增加,数据来源越来越广泛细致,分析维度也越来越大的特点下,利用传统的技术架构和结构化数据库进行数据的存储的和分析,不仅会增大网络信息数据的存储成本,也会导致一部分信息数据被丢失,并且随着时间的延长有些时间较长的数据不能很好地被保存起来,这样就会给日后信息数据的追踪和查找带来了困难,并且数据广泛的来源也给异构数据的关联分析和融合带来了很大的困难,而对于传统的网络安全分析的技术已经很难满足现在庞大的、迥异的网络信息数据分析的需求了。早在2013年的调查资料中显示,大数据技术在未来信息架构的分析发展中有着很大的优势,并且近年来已经有不少领域开始引进大数据技术。大数据技术之所以被各个领域重视,是因为它能够支持海量的且迥异的数据的存储和计算,相对于传统网络安全分析技术来说,大数据技术使大量原始网络信息数据的存储和分析成为了可能;大数据技术对于传统技术来说对网络信息数据的存储成本较低,并且大数据技术在普通硬件水平上的应用没有局限性,在信息数据的查询过程中查询速度又快、精度又高,从而提升了网络安全分析中一些数据的挖掘能力,提升了网络安全分析的深度和广度[2],并为大数据技术在网络安全分析中的应用奠定了坚实的基础。 1.3网络安全分析中大数据技术应用分析 在我们的日常生活中,我们每天都在和数据打交道,不是创造数据就是利用分析数据。比如在我们有手机电脑上的聊天软件聊天时就是在创造信息数据,聊天过程中流量的消耗就是在应用数据(对近年来网络流量使用数据调查如表1),设想一下如果我们的聊天数据被窃取,是多们可怕危险的事情,再往大了去想就是国家机密数据,如果这些数据的丢失将会给整个国家带来危险,所以网络安全分析是当前网络数据分析中相当重要的一方面。目前网络安全分析的主要数据就是流量和日志,但是由于这些数据的分散性和存储有限性使得网络安全预测存在漏洞,而大数据技术的引进则可以将分散的流量数据和日志数据集中到一起,利用大数据高效的采集和挖掘能力将采集到的数据存储起来,然后再利用大数据技术对采集挖掘到的数据进行分析和检索,对网络安全中存在安全隐患的数据进行处理,不仅提高了网络安全分析,也缩短了数据分析的时间,降低了信息丢失和泄露事件发生频率,由传统的被动防御变为大数据背景下主动地防御。 2大数据技术背景下网络安全平台的建设 2.1大数据背景下网络安全分析架构建设 在网络安全分析架构建设中主要是由下向上建立数据采集层、数据存储层、数据挖掘分析层、数据呈现层[3]等,由它们共同组成大数据技术的网络安全分析架构。基本组成结构如图1。网络安全分析架构中的数据采集层能够分布式的采集基于流、用户身份信息、事件和威胁情报等多源异构信息的收集;而大数据技术中的存储层则能够利用分布式文件系统长期大量的存储庞大的信息数据,并能将数据的结构化、半结构化、非结构化的方式的信息数同意存储,并未将来数据的检索提供了便利条件,而且还能保障所存储数据的安全性和完整性;数据挖掘分析层能够将数据进行关联分析,提取数据的特征,通过这种方式可以实现安全事件的挖掘,并能够很快地发现网络异常的安全行为,并对存在安全隐患的数据进行追溯,然后将其定位,等待安全处理;数据呈现层能够将大数据技术分析的结构进行可视化处理,通过多种维度展现网络安全的状态。 2.2网络安全平台实现的技术支持阐述大数据采集技术。安全平台主要利用大数据技术中的采集技术对海量的安全数据进行采集、整合、传输,该过程能够使使用方在安全性较高,可靠性也较高的状态下接收到源自不同范围的数据,然后在对收集到的信息数据进行处理。大数据存储技术。该技术主要是对采集过程中采集到的数据进行存储,借助该技术的高吞吐量和高容错性将采集到的大量数据存储起来,以保障数据的安全性和完整性。大数据分析技术。在安全平台中,该技术主要是完成数据的统计与分析工作,根据数据的结构化、半结构化、非结构化进行数据分析,然后建立分门别类的事件关系序列库,将数据由简单化转向复杂化,然后在大量的信息数据中查找网络安全的隐患,进而对安全隐患进行处理,保障网络安全。 3结论 通过对大数据在网络安全中的应用分析和网络安全平台的建设知道,大数据技术在网络安全分析中的应用不仅可以降低网络信息数据存储的成本,也提高了数据库的存储容量,更为数据的追溯和检索提供了很大的保障,相信在未来网络安全分析中,大数据技术必然会成为技术的主导力量。 作者:贾卫 单位:太原理工大学邮电中心 大数据应用论文:大数据在电力企业信息报送的应用 【摘要】信息是各级领导决策的重要依据,做好信息报送工作能有效支撑公司经营决策。大数据理念与技术的出现,能够在碎片化的海量数据中挖掘关键信息,也为信息报送与决策服务提供了新的理念与技术手段。以电网企业为例,阐述大数据在信息报送中的应用原则,重点分析报送工作不同环节中应用场景,包括选题识别、评价、规划等重点应用,提出词频分析、关键词相关分析等算法模型,并为大型企业提升信息报送效率与质量提出对策建议。 【关键词】大数据;信息;电力企业;选题 引言 当前世界政治经济格局深刻变化,我国经济发展“新常态”特征日益显著,电力企业发展改革面临更加复杂的外部环境,需要针对新形势、新变化及时作出科学决策。信息是各级领导决策的重要依据,做好信息报送工作能有效支撑电力企业经营决策。大数据理念与技术的出现,能够在碎片化的海量数据中挖掘关键信息,也为信息报送与决策服务提供了新的理念与技术手段[1-5]。本文以电力企业及时决策、科学决策为需求导向,将数据跨界、关联分析、动态预测等大数据理念与技术方法应用到信息报送工作中,形成一套重要信息及时识别、收集、快速分析研判的技术支撑体系,提高信息选题、报送的精准性,提高数据向信息的转化效率,提升信息在决策支撑中的价值[6-7]。 1传统信息情报工作应用现状与发展趋势 1.1传统信息报送工作量与难度不断提高由于信息报送的重要意义,对于工作开展的难度与要求相应较高。一方面,电力企业信息工作者需要编辑处理的信息量特别大。每天摆在信息工作者案头上的各种信息数以10万字以上,特别在目前移动互联网时代,信息工作者需要了解的信息源、信息渠道更为多样,信息处理量、信息热点更加点多面广。目前信息报送工作每年需要处理的文字量达到150万字到200万字。另一方面,电力企业信息工作者需要整合多种信息的难度大。以组织编辑一篇《国家电网专报》为例,往往从策划、查找材料到编写需要搜集整合大量的信息,分析观点与论据、梳理素材与线索的工作难度非常大,而目前这部分工作完全是通过人工完成的。1.2大数据手段提升信息报送工作势在必行大数据时代,随着互联网的快速发展、新兴技术的兴起,音频、文字、图片、视频、地理位置等半结构化和非结构化数据大量涌现,数据正以前所未有的速度在不断的增长累积。借助大数据理念、方法,电力企业的信息报送将从注重处理结构化数据的传统信息管理模式,向多系统集成、多类数据实时收集、存储使用的新模式转变[8-9]。相关技术方法的执行遵循以下原则。一是统筹规划,增强协同:加大协作力度与广度,提高信息工作的整体性与多元化;二是平台统一,价值发现:以统一技术平台支撑各专业领域大数据应用,挖掘各类信息、数据中的价值;三是注重反馈,精益求精:增强信息报送工作中各层级、各专业的相互反馈,促进信息稿件质量不断提升;四是技术支撑,建用并重:加强对大数据相关技术模型的研发,边开发边应用,重视成果实用实效[10]。 2主要应用场景分析 2.1识别关键信息选题首先,将时事热点、领导关注焦点、电力企业改革难点等不同维度的信息进行综合分析与关联分析,从领导讲话、报告、互联网舆情、文件、重要外部数据等不同渠道数据与资讯中识别关键信息,自动推送具有价值的信息选题。其次,结合外部指标数据对电力企业经营决策的传导影响,提炼形成具有价值的信息选题,将不同信息选题经过整理纳入信息选题库,为领导快速决策提供知识储备。2.2构建信息选题指数选题指数主要衡量选题的价值,主要考虑选题的热度、关联性、实效性等维度,为选题报送提供技术支撑。利用选题指数可提升信息选题的精准性,提供选题工作效率。具体功能包括4个方面:一是选题入库,将各单位、部门上报的选题采集到信息报送工作数据库中,便于归档管理;二是选题识别,运用大数据分词技术,识别信息选题中的关键词或关键事件;三是选题评价,主要以重视度、时效性、关联性等维度,对信息选题进行综合评价,形成选题指数供参考;四是选题提示,当选题指数达到一定范围,则在信息报送工作数据库中自动推送给信息工作者,提示具有信息价值。其中选题指数评价主要考虑以下维度。一是关注度,事件及关联事件中涉及的关注度级别。二是时效性评价,事件社会热度分析以及时间点分析,社会热度可借助互联网指数分析社会大众对事件的关注热度;三是关联性评价,通过互联网大数据分析信息事件与其他事件的关联度,并计算关联性高事件的关注度与时效性。2.3支撑信息选题规划将大数据应用于电力企业信息工作,可支撑相关常态化工作的开展。这里主要从以下4个流程对信息选题规划、计划进行优化,满足信息供给与需求动态平衡。首先,信息稿件数量的规划与计划中,可借助电力企业信息报送工作数据库,将已有的信息稿件,按信息领域、信息内容、信息数量、批示情况等分布规律进行分类与聚类,结合信息报送工作人员的工作量,合理确定需求与能力相匹配的稿件预期数量。其次,信息内容领域分布与设计中,可应用大数据关键信息识别技术对热点关注领域进行分析,如在电力、经营管理、能源、公共政策中挖掘主题,综合信息供应能力与领导需求偏好特点,并将其作为一段时间内电力企业信息报送工作的重点主题。最后,在信息报送工作组织管理方面,可利用大数据技术与应用手段,加强信息资源的共享与互动,在电力企业集团内构建更加细化的情报网络,及时将基层信息上报到企业总部。 3算法模型与技术平台 为使上述应用得到有效落实,需要在算法模型与技术平台方面开展全面设计与研究。3.1分词技术与词频统计分析模型该项技术主要应用于对信息稿件进行关键词提取与统计分析,适用于选题指数、报送指数、知识管理等场景。一是建立分句分词,把信息文本由段落分成单独句子,并利用自动分词工具将句子分成若干词;二是进行词频统计,计算每个词出现的频率;三是进行高频词与句子选择,基于频率选择出最重要的或最有代表性的单词,同时基于单词频率,可选出有代表的句子或段落。类词汇,便于识别高频词汇,筛选重要关键词。3.2关键词相关分析模型关键词相关分析模型主要应用大数据技术,将海量的文章存储到信息报送工作数据库后,通过分析与关键词具有联系的词汇出现频率,从而判断与关键词具有相关性的词汇。一是识别关键词出现的频率,即对应文章的数量;二是判断关键词与哪些主题有联系;三是判断关键词与这些相关主题联系的强弱。主要借助工具:VOSviewer、SATI3、UCINET,需要将3个软件进行综合应用。由图4可知,该文章中与能源相关性较强的词汇包括核能、天然气、水资源、电力等词,这些词都应作为分析其热度、关注度的相关词汇。3.3关键词热度分析模型利用互联网大数据资源,对信息中的关键词搜索频率、搜索时间进行统计,得到一段时间内关键词的热度。一是进行选题热词识别,主要将信息中的关键热词进行筛选与识别;二是进行热度评价。热度主要是通过互联网大数据分析判断得出。以内参“人民币进入SDR”为例分析关键词“SDR”的热度,通过对互联网点击数据的汇总与分析可发现,该选题在2015年12月1日附近热度最高,11月28日以前以及12月3日以后则热度骤减,可知11月29日至12月2日为该信息的最佳报送窗口,可为报送指数提供参考,也可将热度值进行量化为选题指数提供数据支持。3.4信息统计分析方法利用信息报送工作数据库,将所有信息按部门、类型、数量、主题、批示等不同字段进行统计,从而发现一定规律。一是按不同维度对信息进行分类统计,查找信息分布规律;二是对分析结果进行可视化展示;三是对分布规律进行显著性检验,验证结果的有效性。 4结束语 本文主要以需求为导向,紧密结合信息报送与决策服务中的热点、难点构建大数据在信息选题与报送中的应用框架,并从数据源、数据分析、挖掘、平台、管理支撑等方面建立一整套解决方案,以提高信息选题、报送的精准性,提高数据向信息的转化效率,提升信息在决策支撑中的价值。具体建议如下:一是建立信息情报开发与利用机制,统筹管理信息收集、分析与规划工作,在企业内部各个单位、部门中建立协作收集与分析机制,并建立优势互补的收集管理体系,提升电力企业整体信息情报获取与分析水平;二是建立跨部门信息协作的机制,建立分层、分级的管理制度与细则,建立信息保密制度,鼓励信息工作人员使用信息资料、分享信息资料;三是以选题指数、报送指数为突破口开展大数据应用的实施推广工作。结合选题、报送指数的设计思路,以部分选题为例开展指数的权重设计与模型研发,为信息选题与报送工作提供技术支撑;四是要有保证信息资源实现畅通共享的相关技术体系,在科技项目与信息化项目投入方面,需要研发一系列大数据工具、方法与模型,为支撑信息报送工作提供丰富的技术手段,提高工作效率。 作者:王鹏 孙艺新 单位:国家电网公司 国网能源研究院 大数据应用论文:大数据技术在电子政务的应用 【摘要】科学技术的发展使社会生活和工作的方方面面发生了变化,尤其是在电子政务领域,大数据时代的来临,使电子政务发展有了必然和可能,对大数据特点以及相关技术的研究,可以模拟出几种大数据在电子政务中的应用场景,大数据在以后的发展中还会有更为广阔的空间,因此要使电子政府能够更加高效、便捷,就需要在功能以及服务方面加以完善,打造出真正的现代化服务型政府。 【关键词】大数据;技术;电子政务;应用 随着我国互联网技术、云计算以及物联网等方面的快速发展,政府的各项事物也向着大数据方向发展开来,对于大量的、复杂的信息需要在采集以及存储和分析处理的过程中更加便捷的发挥作用,未来的政府决策等等也将以大数据信息来处理,改变了以往单单依靠经验和直觉对事物进行判断的状态。基于此,本文对大数据技术在电子政务领域的应用进行分析和研究。 1对大数据的相关研究 1.1大数据技术的主要特点 首先,能够处理比较大的数据量。所谓大数据时代就是社会工作和生活中的每天的数据都会呈现增长的状态,这样如果用比较传统的方式就没有办法妥善的处理,但是利用大数据技术能够解决大量数据堆积的情况。其次,对不同类型的数据进行处理。大数据技术不仅仅对一些大量的、简单的数据能够进行处理,还能够处理一些复杂的数据,例如,文本数据、声音数据以及图像数据等等。最后,数据处理的速度非常快。大数据技术能够处理纷繁的数据类型,还能够高效的高速的完成数据的处理。另外,大数据技术的应用具有密度低和价值大的效果。一些零散的,各种类型的数据,如果不能在短时间内分析出来信息所表达的含义,那么可以利用大数据分析技术,将信息中潜藏的价值挖掘出来,以便于工作研究或者其他用途的使用,便于政务的便捷化和深层次化。 1.2大数据技术的介绍 大数据主要是对一些不能使用常规性软件对其数据进行分析、处理和采集的一种数据的集合。而大数据技术则是对各种规模比较大的数据进行信息的获取,这种技术包含大数据的挖掘技术、分布式数据库以及分布式软件系统的集合和云计算处理。大数据的整体技术需要从以下几点出发进行研究:首先,数据的采集。大数据技术可以在采集数据的基础上进行责任的异构,在分布式的数据源中进行数据的抽取和采集,然后再经过筛选、转换以及集成,加载到相应的数据库中,为政务数据挖据和分析打下坚实的基础[1]。其次,数据的存取。数据的存取过程是对关系数据库以及非结构性数据量中的数据进行的存取,其中包含SQL、NOSQL等等。再次,基础架构以及数据处理。在基础架构的过程中,通过云计算的架构能够进行云储存的搭载,并且储存分布式元件等等。数据的处理主要是对数据进行加工和处理,其中包含了对原始数据的整理和计算,编辑与分析等等。最后,数据的统计和挖掘。通过聚类分析、卡方分析以及距离等分析上,可以对数据进行统计分析,另外,其他常见的方法还有对应分析和多元分析。数据的挖掘技术主要是对在现有数据当中对一些图形文件、视频文件和音频文件等等通过数据挖掘技术使用的各种算法进行的计算。这样的计算所起到的作用是对未来进行全面的效果预测,以此实现高级别数据的分析需求,在数据挖据技术的使用过程中,需要有分类、预估以及相关性的描述和聚类等等,使用的开放工具是mahout等。 2大数据在政务工作中的应用 2.1使用大数据技术对政府网站进行大数据的分析 通过大数据技术能够在各个省市以及县级政府的网站中,抽取用户经常访问的界面,然后对用户在界面上停留的时间,浏览的内容、浏览的时间等进行交互信息的获得,由此对用户的需求做出简要地分析。在大数据使用的基础上,可以根据用户对政府网站的需要,进而达到优化网站的目的,基本从网站的页面、网站的栏目中以及网站的功能上进行服务优势和缺陷的分析,这样不仅可以提升网站的响应能力还能够将政府的一些信息及时的推动到用户的手中,通过政府网站日志集成的办法处理各种数据的集成,进而成为政府领导为城市以后的发展和谋划提供较为科学的依据,让科学决策拥有强大的技术支持。 2.2大数据技术在政务工作中的信用平台建设 使用大数据技术可以将政府各个职能部门或者法人以及个人的信息资源利用起来,以此最大化的推动政府规范诚信机构的建设,建立起个人的信用信息使用平台,让个人信用在大数据背景下建设成完善的体系和模式,以此为社会工作和社会生活提供一些较为准确的、及时的、有效的个人诚信信息,促进政府个人信用信息的开发和利用,为了建设诚信地社会奠定一个较为完善的和坚实的基础。例如,在调查某政府部门中职员的信用信息时,就可以利用这个方法获得。 2.3电子政务方面大数据交换共享平台的构建 利用大数据技术,可以为政府建立起电子政务大数据信息的共享和交换平台,并且通过这种方法将政府各个办公室以及社会群体所收集到的信息进行分类和筛选,通过对比和分析以后,建设成为有自然人、法人以及空间地理集合的基础性数据库,以此做到强化信息资源使用,通过信息资源整合形成的政务信息资源。在大数据的基础上,所形成的交换以及共享平台可以实现政府各个部门之间的横向和纵向的信息集合,然后,在跨地区、跨政府的条件下也可以进行业务方面的交流和沟通,促进业务协同的开展。依托于这种信息共享和交换平台,可以制定出信息资源共享的统一目录以及标准,进而产生社会政务的开放性数据,有利于促进社会资源的有效开发和利用,为政府之间跨层次的交流提供保障,也为社会的公共服务和社会的公共管理和宏观调控提供了一定的数据支撑。 2.4大数据下电子政务决策系统的应用 在大数据技术的支持下,因为有比较强大的信息数据存储能力和较为突出的信息数据挖掘能力,并且信息的分析处理的作用力也非常强,这样政府就可以从各个部门所收集的海量数据中提取出一些有用的信息进行分析和处理,以此提升政府的决策力度,提升决策的精准性和科学性,让政府在一些社会工作的预警能力上有突出的表现,起到解决决策成本以及促进城市管理的目的,可以在交通的智能化管理上、环境问题的检测上提供更加准确的,共决策使用的数据。 3结语 综上所述,本文对大数据时代政务工作的有效开展进行了分析和研究,主要指出了大数据的特点、基本的优势以及大数据技术在政务工作中的具体应用等等。今天是信息科学技术的时代,每一个人,每一个单位都需要重视科学技术的作用,让信息和大数据能够为人们所用,在提升劳动生产效率方面发挥积极的作用,逐步的推进我国大数据在电子政府领域的建设,为打造智能型,服务型政府而做出努力。 作者:潘涛 单位:鄂州职业大学 大数据应用论文:大数据技术在石油行业信息化的应用 摘要:运用大数据技术实现对现代石油行业信息化的管理,成为了现代石油行业信息化管理发展的重点,而大数据技术在企业中的实际应用,主要集中体现在新型云计算服务的应用上。在企业信息资源的优化调整中,通过对业务的需求分析并运用大数据技术,提供契合度最高的信息服务资源。以云计算技术作为主要突破口来探究现代石油行业在发展中的主要动向。 关键词:大数据技术;石油行业;信息化;云计算 作者简介:郭瑞(1986-),男,助理工程师,本科;李健(1987-),男,助理工程师,本科;田立锋(1984-),男,助理工程师,本科 伴随着现代社会的飞速发展,大数据技术已经成为了石油石化行业信息化管理的重要手段。在大数据技术的管理与发展中,云计算技术的使用成为了软硬件资源管理的主要集中体现的区域。而云计算领域的涉及也逐步地让人们了解到大数据应用技术的便捷性。下面针对大数据技术在石油行业信息化中应用的具体实践情况进行简要论述。 1云计算技术 什么是云计算技术呢?可以理解为在网络配套设施的使用中,集中资源地统一化管理分配,从而使用户通过协同合作来完成企业、个人的信息服务。其主要的核心技术集中体现在虚拟化技术、数据存储技术和并行计算技术3个方面。虚拟化技术:是对服务的一种虚拟化,将更多的服务资源进行统一管理后,实现多个虚拟服务器共同服务的效果。这样对于用户所需要服务资源能够进行一个更高效的支配管理,同时在数据处理和桌面系统运行上,也能够实现的服务资源利用的最大化。数据存储技术:这一技术属于云计算的存储技术,利用分布式的信息系统,完成对计算机集群的整合管理,通过有效设置实现对更加庞大的类型数据进行存储的目标。在运行中主要依据于软件的集合工作,从而达到内外部的业务数据访问的目的。从目前的数据存储技术来看,主要有Google文件系统(GFS)和Hadoop分布式文件系统(HDFS)两种技术来供应实际的使用。并行计算:是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程,是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。这种计算方法,能够极大地提高计算的资源的处理速度。通过化整为零的方式实现一个问题分步解决,从而解决大型而复杂的计算问题。 2信息化运行现状和发展趋势 伴随着我国经济的迅速发展,石油行业也得到了全面的发展,在管理上也逐渐地意识到信息化改革的重要性。在实施的石油行业管理中,通过对传统模式的改革,逐步地实现了向信息化、数字化转变的目标。通过对企业信息资源的有效性管理,并结合现有的管理模式,更加有效地提高了企业资源的利用率。下面对传统管理模式和信息化管理模式的优缺点进行对比。信息检索速率的改革:传统的信息管理会面临巨大的信息检索工作,即便是在现代的企事业单位高效率软硬件工作环境下,信息传输速率也都会出现瓶颈。而大数据技术的信息检索管理则会有效地改善此类问题,从而更加便捷地将生产、维护、运行中所出现的信息资料统一进行提取备份分析,通过高效的算法以及软硬件资源的里配置,迅速地筛选出所需要的一系列信息资源,从而实现对信息速率的极速提升。通过这样的信息技术应用,极大地提高了企业部门的系统管理工作的效率,加速了企业管理的信息化市场应用改革的进程。产品全生命周期管理的改革:传统的产品生命周期较为复杂和繁琐,通过可研、立项、设计、施工、运行、维护监测等多个阶段测试后,方可进行投产使用。而设计期间以及施工期间的信息检索以及采集处理需求量较大,导致资源消耗也过大,极大地增加的生产周期的负担与运营成本。而大数据技术中的信息模拟仿真技术就是解决此类问题的有效方法,它能够合理地利用和分配现有资源,精准地检索出所需资料,并高效地进行数据处理。同时通过虚拟的模拟演算,实现对数据准确性的校验与检测,最终达到缩短工期的目的,为生产提供了更高的生产安全保障。行业信息的展示方面:传统的信息管理方法,主要通过纸质文件的形式来进行展示存在诸多的不便。而通过现代大数据技术的信息化管理,能够更加直接地将信息展现在人们的视野之下,使用户获得全方位立体式的信息展示,从而使信息更容易被用户解读,也让用户更有兴趣去了解所展示的信息。 3云计算技术的实际应用 云计算技术在石油行业信息化中的提供的服务与架构如 3.1数字化油田的空间数据库构架 利用大数据技术的超强数据存储能力和虚拟化技术构建一个更加完善和全面的油田空间数据结构,通过等比例尺的多维度数据监控管理,配合虚拟化技术提供的资源与服务,实现在地理信息数据上的有效调度与管控。 3.2建立数字油田的标准体系 数字油田虽然已经经过多年的建设和发展,但是数字油田标准化体系一直处于滞后的状态,成为制约数字油田进一步发展的关键因素。建立数字油田的首要任务是制定有关数字油田建设项目管理类标准规范、软件开发及运行维护通用标准规范、数据建设类标准规范。其中总体设计还会涉及到基础信息分类编码规范和适用于勘探开发应用系统建设的具体标准规范。数字油田标准化体系的建立会对工程项目管理、信息基础设施、数据及交换、信息安全、信息系统建设、系统运维服务等多个方面提供最佳的数字化信息服务。 3.3建立企业数据仓库 随着数据容量与数据类型在过去几十年里的大幅增长,传统的数据存储模式已经无法负荷日益增长的数据量,而数据仓库技术的出现与发展满足了数据存储与分析的这两类庞大的需求,从而彻底改变了数据集成的前景。在建立数据仓库的技术方法中,企业中所有数据首先会根据数据类型进行分类,也会考虑到数据本身的性质及其相关的处理需求。数据处理过程将会用到内置在处理逻辑中并且整合到一系列编程流程中的业务规则,数据处理会使用到企业元数据、主数据管理(MDM)和语义技术等。数据仓库技术可以高效利用当前及未来的数据架构和分类方法,保持处理逻辑的灵活性,使它能够在不同的物理基础架构组件上发挥作用,从而提高企业的信息化管理的效率。 3.4大规模数据的并行处理与计算 现有并行程序设计算法需要考虑数据的存储管理、任务划分与调度执行、同步与通信、灾备恢复处理等几乎所有技术细节,且非常繁琐。为了进一步提升并行计算程序的自动化并行处理能力,应该尽量减少对很多系统底层技术细节的考虑,从底层细节中彻底解放出来,从而更专注于应用问题本身的计算和算法实现。目前已发展出多种具有自动化并行处理能力的计算软件框架,如GoogleMapReduce和HadoopMapReduce并行计算软件框架,以及近年来出现的以内存计算为基础、能提供多种大数据计算模式的Spark系统等。并行计算的性能评估是通过加速比来体现性能提升的,这里所提到的加速比是指并行程序的并行执行速度相对于其串行程序执行速度加速了多少倍。这个指标贯穿于整个并行计算技术,是并行计算技术的核心。从应用角度出发,不论是开发还是使用,企业都希望随着处理能力的提升,并行计算程序的执行速度也需要有相应的提升,从而完成大规模数据的并行处理与计算。 4结语 随着现代信息化技术的不断发展,已经逐步地实现全面的信息化改造建设。而对于作为社会生产命脉的石油石化行业,利用大数据技术实现其信息化的管理与发展,已经成为了一种趋势。在本次的论述中,针对于传统的信息管理策略与现阶段的社会生产模式进行了对比分析与研究,通过对现有问题的探究与认知,进一步证明了大数据技术具有更加便捷高效的特点。倘若要在石油行业的全面信息化建设中大力发展大数据技术的管理,仍需要进行不断的更新与调整,只有做好各个方面适应性改造,才能够实现对工程管理技术上的重大科技突破。 作者:郭瑞 李健 田立锋 单位:海洋石油工程股份有限公司
煤矿应急系统论文:浅谈煤矿井下应急广播系统 【摘 要】文章简单明了的介绍了应急广播系统的总体概要、系统组成、系统的功能特点。详细的阐述了应急广播系统在煤矿井下安全生产中的重要性和必要性。 【关键词】应急广播;矿井;安全 1、引言 近一个时期以来,在煤矿安全事故频发的客观条件下,国家安监总局了煤矿井下避险“六大系统”的建设规范和建设时间表,规定时间内未完成“六大系统”建设的煤矿将被关停。[1]为保证煤矿企业遭遇突发性事件时,能以最简捷、最快的途径通知井下作业人员,并指导相关人员紧急疏散或采取相应安全措施,做到及时并有效的应急救援,通过结合语音广播现状与发展方向,采用数字技术、单片机编解码技术、高级软件编程技术等开发了数字化可寻址矿用智能应急救援语音系统。该系统集安全播报、调度指挥、安全监测、公共语音为一体,是新一代的数字化语音系统。矿用智能应急救援语音系统结合煤矿安全生产的需要,以安全监测监控、综合自动化系统原始数据为依据,以各种应急预案为基础,开发出智能语音告警及应急救援模块。日常可以进行安全宣传、教育,在指定区域播放安全规章、安全措施、注意事项等,增强职工安全意识。还可共享安全监控系统有关数据,经过定制,当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时,自动在特定区域发出安全告警,指挥相关人员撤离或采取必要的措施。如果检测到安全监控系统告警,井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;也可以人工调用应急预案语音材料,播放给指定区域,并可以通过麦克风,直接指挥有关人员撤离。根据需要,可以播放背景音乐。 结合数字视频技术,可以实时观察工况直观图像,做到数据、语音、视频的真正联动。 2、系统结构组成 矿用无线通信系统由井上设备和井下设备两部分组成。 2.1 井上设备 井上设备由语音通讯服务器、数字中继网关、管理调度电脑、核心交换机、井上基站等组成。 2.1.1语音通讯服务器。主机服务器,为系统提供各种网络和应用程序等服务。实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化,用户井上、井下漫游。 2.1.2数字中继网关。数字语音网关一侧连接传统程控交换机,一侧与IP网连接,实现IP网与PSTN的互连互通,将IP网络与固定电话网络、移动网络结合,从而实现对于公网、专网有线、无线用户的综合指挥调度。 2.1.3管理调度电脑 2.1.4核心交换机。将井下光纤网络设备、语音服务器、数字中继网关、管理调度电脑、井上基站等设备接入到统一网络中实现数据传输。 2.1.5井上基站。满足语音通讯的同时还能够为井上管理办公提供无线上网、中短途数据传输等应用提供服务。 2.2 井下设备 井下设备主要由矿用本安型交换机、矿用本安型无线基站、矿用隔爆兼本安直流稳压电源、矿用本安型手机等组成。 2.2.1矿用本安型交换机。连接井下工业以太网环网。 2.2.2矿用本安型无线基站。基站是整个系统无线信号接入点,实现与终端的数据交互。基站采用WIFI通信技术,能够大大提高无线通信的安全性和扩展性。基站连接可采用光缆、网线、电缆方式,可根据实际环境进行配置。 2.2.3矿用隔爆兼本安直流稳压电源。电源采用三路交流电源输入(AC127V、AC380V、AC660V) ,提供稳定的DC 输出,输出电压为12V、24V,提供给基站和交换机工作。采用不间断供电设计,后备电池可保证井下断电后设备仍能工作不低于2小时。 2.2.4矿用本安型手机。系统语音终端,采用矿用本安设计,轻便小巧,便于携带。 3、系统功能特点 多路广播功能:系统可以实现多套节目同时传输。 音源种类丰富:音源种类丰富,可以是麦克风、话筒、DVD/VCD等传统音响设备,也可以是电脑、MP3等现代数字设备;同时,系统内置FM调频收音机,接收当地公共电台广播节目。[2]当使用电脑进行播放时,可以播放电脑支持的全部数字语音文件,另外可支持网络播放,矿领导可在本办公室内通过电脑对井下广播讲话。 可分区功能:可自动或手动进行按区域或逻辑分组广播、分区域广播(如办公区、井下候车室、食堂),做到单独控制,如单独对办公区播放通知;也可进行全矿广播。 远程控制功能:可以通过计算机进行单台音箱的开停控制,界面友好,操作方便,真正实现了可寻址到点控制。 与安全监控、综合自动化系统有机融合:共享安全监控、综合自动化系统有关数据,经过定制,当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时,系统自动在特定区域发出安全告警,指挥相关人员采取必要的措施。 结合应急预案,进行自动或人工应急救援:当系统监测到安全监控系统告警,井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;也可以人工调用应急预案语音,播放给指定区域;还可以通过麦克风,直接指挥有关人员撤离。 开关量输入:硬件上支持4路开关量信息输入,配合矿业现场其他设备,进行语音告警提示,避免事故的发生。可根据需要设置启动警报点附近的音箱或全部音箱。 传输距离长:可以采用全光缆方式传输,抗冲击、无干扰、高保真、传输距离可以达到60公里,特别适合煤矿井下恶劣环境。 高品质的语音:专业的语音芯片设计,独特的机械、工艺设计,做到声音洪亮,不失真,改变了过去煤矿井下扩音电话音质差的根本问题。 较高的稳定性与可靠性:采用RF弱信号传输方式,极大地提高了系统的可靠性,系统传输网络中无功率信号,单只音箱的故障不影响系统工作,整机在没有信号的情况下自动处于关闭状态,待有启动信号或接收到开机指令后音箱自动启动,无需人员的控制。[3] 传输方式可通过工业以太网:目前煤矿井下工业以太网越来越普及,本系统支持在工业以太网传输,避免了重复布线,节约资源。 数字视频联动:可以和数字视频系统相结合,达到数据、语音、视频联动。 4、小结 随着科技的发展和生产力水平的不断提高,越来越多的高科技产品和技术相继应用到原本生产力水平低下、生产技术粗矿的煤矿生产中来,为煤矿生产这个昔日多数人眼中的低水平行业增添了新的活力。本文所介绍的应急广播系统就是这其中的一个代表,它最重要的特点就是能够在危险发生的第一时间将信息传递到井下的每一个角落,从而更大程度的保证每一个矿工的生命安全。 煤矿应急系统论文:煤矿应急强排系统配电及控制设计体会 摘要:矿井透水事故是危害面最大、影响时间最长的矿难事故。为体现以人为本的精神,增加透水情况下人员逃生的机会,国家有关部门极为重视,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理的策略。潜水泵对于一定流量范围的突水事故可有效控制,为避免淹井或延缓淹井争取时间,保证人员安全撤离和设备拆除;由于该系统采用地面控制,即使排水泵房被淹,潜水泵也能正常运行,为淹井后抢险救灾赢得时间。鉴于潜水泵应急强排系统的诸多优点,矿井在现有排水能力的基础上,增设潜水泵应急强排系统是十分必要的。 关键字:潜水泵;应急强排系统;配电及控制 0、前言 矿井透水事故是危害面最大、影响时间最长的矿难事故。为体现以人为本的精神,增加透水情况下人员逃生的机会,国家有关部门极为重视,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理的策略。 国家安全生产监督管理总局颁布2009年12月1日起施行的《煤矿防治水规定》第一百一十八条规定:受水威胁严重的矿井,应当实现井下泵房无人值守和地面远程监控,推广使用地面操控的潜水泵排水系统;《煤矿安全规程》(2011版)第二百七十三条 水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井,应当在井底车场周围设置防水闸门或在正常排水系统基础上另外安设具有独立供电系统且排水能力不小于最大涌水量的潜水泵。 1、增设潜水泵应急强排系统的必要性 目前常用的防突措施主要为设置防水闸门和建设潜水泵应急强排系统。防水闸门与潜水泵应急强排系统特点如下: 防水闸门是为预防矿井突然涌水造成淹井而安设的闸门。砌筑在通往水灾威胁地区巷道的总汇合处、井底车场和井下水泵房。防水闸门笨重,开启与关闭不方便,虽可利用液压系统进行远程操纵,但防水闸门安装处带压一般较大,大压力等级的防水闸门设置难度大且关闭非常困难,很难保证关闭质量和把握关闭时间,尤其在人员没有安全撤出之前,不能关闭。关闭闸门后,人员及设备不能出入,且水对被淹没区域内设备和巷道影响较大,恢复生产难度较大。防水闸门建成后,可能会对巷道通风、电缆布置,轨道运输、皮带运输存在一定影响;特别需考虑安装地段的通风系统的风流调解,防止在关闭防水闸门后,造成该段巷道通风不畅或盲巷,出现新的隐患问题。另外,防水闸门在地压较大矿井不适用。 防水闸门是带压开采矿井中常用的防治水安全措施,主要作用在一个“堵”字。防水闸门为被动堵水,而潜水泵为主动排水,变被动为主动,有利于矿井的防治水工作。而潜水泵对于一定流量范围的突水事故可有效控制,为避免淹井或延缓淹井争取时间,保证人员安全撤离和设备拆除;由于该系统采用地面控制,即使排水泵房被淹,潜水泵也能正常运行,为淹井后抢险救灾赢得时间。 鉴于潜水泵应急强排系统的诸多优点,矿井在现有排水能力的基础上,增设潜水泵应急强排系统是十分必要的。 2、潜水泵应急强排系统的组成 1)系统的组成 一般情况下,将多级泵和电动机采用固定连接方式组成一体潜水电泵,安装在吸罩内。被输送液体由吸罩吸入经过电动机表面进入泵的吸水口,通过多级叶轮传送,经出水口、逆止阀或多功能阀、电动阀和扬水管排出。当采用水泵控制自动化时,选用电动闸阀或电液动闸阀。目前已有隔爆矿用潜水电动液控闸阀为潜水泵的自动控制提供了保证。地面或井下控制系统实现多种监控。 综上所述,潜水电泵、阀门、管路、配电及控制装置等组成潜水电泵排水系统。 2)潜水电泵安装方式 潜水电泵安装方式可分为立式、卧(斜)式两大类。 立式安装方式:潜水电泵悬吊在矿井水仓内,水仓的深度应大于潜水电泵的整体高度。优点是受力方式合理,运行寿命长,维修时可以整体取出。缺点是对起重设备要求较高,对水仓内的支撑大梁要求较高,排水井一次性投资大。 卧(斜)式安装方式:安装灵活,随着水位和水源位置的变化,机组的位置可很快的做出调整,缩短排水时间。优点是对起重设备要求不高,对水仓内的支撑大梁要求不高。 3)隔爆矿用潜水电动液控闸阀 隔爆矿用潜水电动液控闸阀是潜水泵应急强排系统的一个关键部件,其可靠性是潜水泵的自动控制的保证。传统闸阀存在以下问题:可靠性差、控制复杂、故障率高、遇见突水现象电动闸阀打不开,不能长时间在水下工作。隔爆矿用潜水电动液控闸阀克服了以上缺点,选配防爆潜水电机作为动力源,采用高压液压缸执行装置作为闸阀的开启和关闭装置,可使闸阀长时间在水下使用。该潜水电液闸阀能在地面或井下控制闸阀的开启,能有效控制闸阀的开关速度和关闭力。具有手动、电动液控两种操作方式。 3、潜水泵应急强排系统的配电及控制 《煤矿防治水规定》中推广使用地面操控的潜水泵排水系统,在条件具备时,采用地面控制,即配电及控制设备放置于地面,动力及控制电缆直接下井接至潜水泵电机及其辅助设备或传感器上(根据现场实际情况,采用沿井筒敷设或沿电缆钻孔敷设)。只有在受条件限制时(配电能力、工农关系等),才采用井下适当位置控制,潜水泵配电室位置应置于高于潜水泵的安装位置,且留出足够的储水余量,使其不致淹至潜水泵配电室位置,而影响潜水泵的工作。 1)地面配电系统 在地面合适位置设应急强排配电室,两回10kV(6kV)电源分别引自矿井35kV(110kV、220kV)变电站10kV(6kV)不同母线段,两回~380/220V电源引自场地动照网。应急强排配电室内设KYN28A-12型高压开关柜,采用高压开关设备或软启动装置分别向井下潜水泵供电。 潜水电泵可以全压(直接)起动,也可降压起动。原则上,在全压起动条件满足时,要采用全压起动,因为全压起动是最简单、最可靠、最经济的起动方式。但全压起动起动电流大,在配电母线上引起的电压下降大。 当全压起动条件不满足时,可考虑采用降压起动方式。降压起动的方式有:电抗器降压起动、自耦变压器降压起动、软起动(可控硅固态软起动、水电阻软起动)、星三角降压起动。目前多采用固态软起动,优点是可提供平滑无极的加速和可控制的减速,起动时避免过冲,停车时避免水锤现象。 2)井下配电系统 从井下变配电所引两回~660V低压电源,采用阀门电控装置分别向电动阀门供电。变配电所及阀门电控装置安装位置应高于电动阀门的安装位置。目前设计的电动阀门在正常情况下一般是常开的,在检修时关闭。 3)控制系统 地面潜水泵配电室内设应急排水泵站控制装置,完成信号传输、监测和应急排水泵站设备控制等功能。由低压配电装置、智能控制器、检测传感器及信号控制电缆等部分组成。具有“自动”、“手动”和“检修”三种工作方式,特殊情况下可以退出自动化运行,转为地面手动操作,确保潜水泵可靠起动;具有远程启动、停止、复位和测试功能;并实时显示系统监测的所有信息具备完善的报警功能,对所有被测参数超限、保护动作及设备运行状态改变进行声、光报警;能够通过工业以太网向上一级计算机管理信息系统传送生产数据和图形信息。另外可以增加工业电视系统,通信系统等为应急强排系统提供声像信息。 4、设计过程中还应考虑的问题 1)影响电动机起动有线路压降、配电母线压降、电动机端子压降等的几个因素。 《GB/T 12325-2008电能质量供电电压偏差》中规定:35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%;20kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%;3.3 220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。 《GB 50055-2011 通用用电设备配电设计规范》中规定:电动机起动时,其端子电压应能保证机械要求的起动转矩,且在配电系统中引起的电压波动不应妨碍其他用电设备的工作。 交流电动机起动时,配电母线上的电压应符合下列规定:配电母线上接有照明或其他对电压波动较敏感的负荷,电动机频繁起动时,不宜低于额定电压的90%;电动机不频繁起动,不宜低于额定电压的85%。配电母线上未接照明或其他对电压波动较敏感的负荷,不应低于额定电压的80%;配电母线上未接其他用电设备时,可按保证电动机起动转矩的条件决定;对于低压电动机,尚应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。关于压降的计算这里不再赘述。 2)控制信号的传输 对于控制信号能否在长的距离工况下稳定工作,一直困扰着设计人员,于是与太原博世通机电液工程有限公司合作,针对长距离(1—2km)信号传输及水下潜水闸阀控制做了一系列试验。 (1)长距离PT100温度传感器信号衰减试验结论:三线制传输的信号与实际的温度差值恒定,利用软件可消除误差;四线制传输的信号衰减很小。 (2)长距离接近开关信号衰减试验(加直流24V电源)结论:信号衰减不大,能够驱动中间继电器,并使PLC能够得到反馈信号。 (3)信号长距离控制潜水闸阀水下动作试验(动力电压660V,控制电压24V)结论:很好的实现了长距离远程起动电机和长距离信号传输控制。 以上试验证明,2km以内潜水泵相关控制及监测信号的传输可满足地面自动控制的要求。若超过2km的信号传输,没有相应的试验或应用实例,建议采用井下加隔爆PLC分站的方式进行信号传输。 5结束语 我公司开展潜水泵应急强排系统在同行业领先,目前设计完成的有单侯矿井、东欢坨矿井、梧桐庄矿井、宣东矿二号井、九龙矿等,另李雅庄、曹村、干河、庞庞塔、马营等矿处在设计阶段。以上设计除东欢坨矿井、曹村矿为井下控制外,其他均为地面控制。以开滦单候矿井为例,原设计采用防水闸门,后经过专家论证改为潜水泵应急强排系统后,避免了一次重大淹井事故。 潜水泵应急强排系统是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面。从国家国家安全生产监督管理总局颁布《煤矿防治水规定》到许多煤业集团逐步增设应急强排系统充分体现国家到地方对矿井消除透水事故隐患的重视程度及执行力度。充分体现以人为本的精神,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理。 煤矿应急系统论文:煤矿电动机应急调速系统探究 摘要: 针对变频器发生故障时很难在较短时间内恢复正常运行的问题,设计了煤矿电动机应急调速系统。该系统采用应急变频装置替代故障的原始变频器来控制电动机:当原始变频器发生故障时,PLC主控单元根据电动机和变频器的故障状态实时控制应急变频装置;当应急变频装置的输出达到电动机的运行条件时,切换装置立即动作,从而实现应急变频装置对电动机转速的稳定控制。仿真结果表明,该系统在原始变频器故障的情况下能够快速接入应急变频装置,具有较好的调速性能。 关键词: 电动机;应急调速;应急变频装置 0引言 随着计算机和电力电子技术的迅速发展,采用变频器控制的电动机调速系统逐渐代替了传统的电动机调速系统。基于电力电子技术的变频器调速控制系统具有快速、稳定的特点,在工业应用中得到了普及,成为主流的调速设备[1-4]。但是,变频器的主电路是由电力电子开关器件组成,当发生故障时很难在较短的时间内恢复正常运行,所以一旦故障就会导致电动机非正常运行,影响煤矿生产系统的正常运行。针对这一问题,本文设计了一种煤矿电动机应急调速系统。该系统由应急变频装置、PLC主控单元和切换装置等组成,PLC主控单元根据电动机和变频器的故障状态,采用模糊PID算法实时控制应急变频装置的输出[7-8],一旦应急变频装置的输出达到电动机运行条件,切换装置立即动作,从而实现应急变频装置对电动机的稳定控制。 1系统结构及工作原理 煤矿电动机应急调速系统结构如图1所示,其中应急变频装置参数与原始变频器控制参数相同。PLC主控单元采集并处理电动机和原始变频器的运行信息,用于判断是否出现故障,一旦检测到原始变频器发生故障,即对切换装置和应急变频装置实施控制。切换装置根据PLC主控单元的信号,将应急变频装置与故障变频器进行切换。应急变频装置在PLC的指令下立即启动,并根据PLC的输入信号来控制输出频率,从而控制电动机转速。煤矿电动机应急调速系统工作原理如图2所示。若电动机在原始变频器故障后处于转动状态,则切换系统中的锁相环同步控制器。当锁相环同步控制器检测到应急变频装置与电动机同频同相时,将应急变频装置与电动机的接触器闭合,从而实现应急变频装置对电动机转速的稳定控制;若电动机在原始变频器故障后处于停止状态,则采用应急变频装置重新启动电动机。 2系统硬件设计 2.1应急变频装置 应急变频装置为交-直-交结构,其电路结构如图3所示。该装置主要由主电路和控制电路组成,其中主电路包括整流器、直流侧滤波器、逆变器。整流器用于将三相交流信号转换成直流信号,直流侧滤波器用于吸收整流侧和逆变侧的脉动电压,逆变器则用于将直流信号转换成交流信号。控制电路由转速检测电路、运算电路、驱动电路和保护电路等组成。检测电路主要用于检测系统的电压、频率等信息。运算电路主要负责处理反馈信号,得到输出信号的参考值。驱动电路用于控制开关器件的通断。保护电路用于保护变频器和电动机。 3系统软件设计 要使煤矿电动机应急调速系统快速、稳定地投入运行,应急变频装置必须具有较快的启动速度,以便及时代替原故障变频器。 3.1主程序 煤矿电动机应急调速系统主程序流程如图6所示。当PLC主控单元检测到原变频器发生故障时,实时启动应急变频装置。应急变频装置导入原变频器的参数和工作频率参数,然后将模糊PID子程序导入其控制系统。 3.2PLC主控单元切换程序 PLC主控单元切换程序流程如图7所示。首先判断原变频器故障后电动机是否停机,若电动机处于停机状态,则切换程序重新启动电动机;若电动机没有停机,在故障变频器停止工作后,延时2s,启动应急变频装置并封锁其输出,通过锁相环同步控制器检测应急变频装置相位和频率是否与电动机一致,一旦检测到同频同相,则切换程序通过控制接触开关控制电动机继续工作。 4仿真验证 为验证煤矿电动机应急变频调速系统的快速响应能力,在Matlab/Simulink环境下建立系统模型,如图8所示。具体参数如下:额定功率PN=200kW,额定电压UN=380V,频率f=50Hz,定子电感L=20mH,定子电阻R=0.03Ω,转子电感Lr=19mH,转子电阻Rr=0.026Ω,转动惯量J=2.56kg•m2,直流电压Udc=900V,电磁常数T=0.016。原变频器在0.5s时发生故障情况下的电动机输出电流i和转速n曲线如图9所示。从图9可看出,原变频器故障前,电动机的电流和转速都处于稳定运行状态;发生故障时,电动机电流降为0,转速也逐渐下降,直至电动机处于停机状态。以图9所示的电动机停机状态为例,在该状态下投入应急变频装置后的电动机输出电流和转速曲线如图10所示。从图10可看出,应急变频装置开始时处于封锁状态,电动机处于停机状态,输出电流为0;0.5s时开始启动电动机并接入应急变频装置,电动机转速缓慢上升,直至达到额定转速;电动机输出电流由开始较大的启动电流过渡到稳定运行状态下的电流,说明煤矿电动机应急变频调速系统具有快速响应能力。 5结语 介绍了一种煤矿电动机应急调速系统的整体设计,在Matlab/Simulink平台对系统可行性进行了验证。仿真结果表明,该系统在原始变频器故障的情况下,能够快速接入应急变频装置,具有较好的调速性能。 作者:阮文韬 单位:成都纺织高等专科学校电气信息工程学院 煤矿应急系统论文:煤矿突发事件应急预案中对通信系统的思考 摘要: 煤炭是我国最为重要的能源资源之一,但属于高危行业,安全生产是矿井的头等大事,受到了国家的高度重视,信息化技术的广泛应用为灾害预警起到了一定作用。尽管如此,矿井突发事件偶有发生。近年来,国家对应急管理工作的工作力度在逐年加大,通信保障在煤矿应急管理工作中有着重要的地位,且对它的要求也越来越高。文章对煤矿突发事件应急预案中通讯系统保障机制进行探讨。 关键词: 事件 应急预案 通信系统 预警 保障 0引言 煤炭是我国最为重要的能源资源之一,煤炭生产的安全事关重大。矿山救护是矿山生产的重要组成部分,由于人员移动频繁、话务量集中、又由于煤矿井下复杂的、特殊的工作环境,固定电话及公众移动电话在救护调度中往往显得无能为力。通讯不畅严重影响了矿山安全救护工作。 近年来,国家对应急管理工作的工作力度在逐年加大,而应急通信保障也是应急预案的重要组成部分,应急通信平台服务于应急指挥和应急救援,因此,通信保障在应急管理工作中有着重要的地位,且对它的要求也越来越高。煤矿生产及其环境的特殊性,决定了煤矿生产对通信畅通、方便、灵活性和可靠性的要求比地面要高,井下通信的实施较地面难度要大得多,且煤矿灾害频发,发展应急通信是当务之急。建立起统一指挥、反应灵敏、协调有序、运转高效的应急通信保障机制迫在眉睫。 1通信现状 目前,矿井的地面大都有固话基站,有互联网及内部局域网;有直通上级部门的无线电台;井下工作地点都装有有线调度电话,直通矿生产调度室;在国家安全生产监督管理总局要求下,矿井也都安装了人员定位监测系统,而该系统大部分是不能直接与地面进行通话的,只有和小灵通一起y梆才能实现通话,但由于价格昂贵,还不能得到普及。另外,现部分矿井正在做矿井监控或矿井自动化建设,井下工业环网已在推广使用,信息化技术的广泛应用为灾害预警起到了一定作用。但当井下一旦发生突发事件时,会造成整个盘区甚至全井下停电,这些系统将全部瘫痪,只能获取停电瞬间前的信息。 由于煤矿井下是一个复杂的、特别的工作环境,井下的通信不同于地面上现有的通信。电磁波在巷道中传播信号衰减严重,整机功耗受到易燃易爆环境的制约,且价格昂贵,因此,无线通信在煤矿井下的普及应用还存在困难。目前,在救灾过程中只有小范围的无线对讲机在使用,与地面调度指挥系统难以形成一个高效的有机整体。 2通信系统的重要性 “安全为天,预防为主”是煤矿安全生产的主线,一份的预防胜过百倍的努力,早期的预防可杜绝许多事故的发生,可避免人民生命与国家财产的遭受损失,所以,一直以来国家对煤矿的安全投入了相当大人力、物力和财力,使得煤矿安全状况全面提升。 随着信息化技术的发展,煤矿自动化程度也在不断提高,各种监测监控系统正在投入使用或功能正在完善,无线通讯系统也正在发展,这些为灾害的预警提供了多种有效的手段。尽管如此,矿井突发事件偶有发生。如何迅速组建有效的救灾应急指挥系统,最大限度减少事件造成的损失,保障职工人身安全,通讯系统起着极为重要的作用,保证通信系统畅通、高效为救灾争取时间是必不可少的重要手段。由于通讯系统的传输方式多种,不是某个企业能够单独完成或所拥有的,要在国家与政府的支持和协调下,在当地通信公司的配合下,成立矿井突发事件通讯应急指挥机构有着重要的意义。 3通讯应急指挥机构职责 3.1 全体人员要在思想上充分认识通讯系统在抢险过程中的重要性,积极组织抢险抢修队伍;并且对所有人员要进行操作、维修的培训,熟练其通讯系统的基本原理和使用技能。 3.2 救灾的设备、材料备件、抢修工具各项细节落实到人,定期查看和测试,不能有损坏或失效,不得擅自挪做它用,抢险救灾后及时补充。 3.3 督促并检查各基站的设备及线路,发现问题及时处理,确保通讯网络系统运行状态正常。 3.4 负责组织定期对相关人员开展预案演练,可通过开展联合演练等方式,促进各单位的协调配合、职责落实和能力提升。确保人员在抢险救灾时头脑清醒、技术熟练。 3.5 配合矿方做好预警工作,如:利用人员定位监测系统的双向通讯功能,在紧急情况下向发射卡发送人员撤离信息;负责督促对各种预警系统的功能完善与系统升级;利用井下防爆对讲机实现井上下通讯(正常情况井下重要地点已放置的防爆对讲机);做好人员的避灾演练工作,提高实战能力。 3.6 在政府的支持下,负责建立起一套空中与地面相结合、有线与无线相结合、固定与机动相结合、公众网与专用网相结合的立体应急通信保障体系,并进行强化管理。 3.7 当矿井发生紧急情况时,在指挥部的组织下通知相关人员立刻到达指定地点,在指挥部的统一指挥下进入预案状态,快速到达事故现场,确保矿井的通讯高效畅通,为事故救援争取时间。 煤矿应急系统论文:煤矿井下应急无线通信系统的建立研究 摘 要:从当前实践来看,国内煤矿井下系统中的救援设备比较落后、不齐全,而且应急通信技术、系统比较落后,工具设备布设不合理,以致于煤矿井下安全事故频发。其中,信息通信受阻,是造成救援不利、威胁井下人员生命安全的主要影响因素之一,如果不及时采取有效的措施予以防治,则会严重影响煤矿建设事业的可持续发展。本文将对当前煤矿井下应急通信技术及其现状进行分析,并在此基础上就如何建立切实可行的煤矿井下应急无线通信系统,谈一下自己的观点和认识,仅供参考。 近年来,随着社会经济的快速发展和煤矿开采技术的不断进步,煤矿井下开采强度、深度等均有所增加,生产安全问题相伴而生。据调查发现,煤矿井下安全事故防治、救援工作中,最为关键的就是要保持通信畅通,以便于及时地联系、准确地找到受困者的位置。 一、煤矿井下应急通信系统及其技术现状 从当前煤矿井下的情况来看,无线应急通信技术多应用在井下事故问题出现时及时掌握现场情况,为井下人员营救准备了条件。同时,该系统和技术与地面救援系统、指挥中心相连接,形成一个临时性的无线通信路线和网络系统。实践中为了能够有效避免发生二次事故,一旦发生矿井事故,则供电系统就会完全切断电力系统。在该种情况下,煤矿井下救援过程中,难以使用原井下通信系统保持联络。当救援人员下井后获得信息以后,难以给地面人员、指挥中心保持联系。在该种情况下,地上救援时,工作人员难以获得井下的现状信息资料,或者不及时或者不准确,不利于及时救援。井下救援过程中,无法有效了解相关信息,而且救援人员可能会置身于险境。煤矿井下通信系统,关系着井上、井下人员的安全和联系畅通行,保持井下应急系统通信畅通,意义重大。实践证明,切实可靠的应急通信系统,能够在救援过程中起到非常好的应用效果,既可以提高救援效率,又可以减少人员伤亡和财产损失。 当前国内煤矿井下作业实践中,井下应急通信以有线通信为主,虽然部分设备配备了先进的井下无线通信装置,但因系统不配套等而难以发挥其作用。对于传统的煤矿井下应急通信系统而言,其中有线通信主要采用的是调度电话及联络系统。从应用实践来看,该系统属于无源传输,在发生井下事故以后,即便没有电源供电,也可保持正常通信,而且通话质量能够有所保障。实践中,因上述通信模式和手段实际布设成本较其他模式下的布设方案经济成本要高一些,加之井下环境特别的复杂,很难全面把握,而且容易出现变动,所以所用的话机可能无法覆盖整个巷道。一旦发生故障,则造成井下通信出现严重的中断现象。有线通信系统作为一种矿井应急通信系统,虽然可靠、灵活,但是存在着一些安全隐患问题,难以有效满足客观需求。 随着科技水平的不断提高,目前国内已经逐步引入无线通信系统,虽然技术水平较之于以往有所提高,但是依然存在一些问题或瑕疵。比如,通信过程中容量相对较小一些,而且部分区域的通信受限以及通信距离短和对基站具有较强的依赖性等,甚至无法支持煤矿井下救援任务。针对这些问题,本文基于目前已有的、相对比较成熟的无线Mesh网络系统和技术手段,将其引入到井下用于应急救援通信,并重新设计了新的无线应急通信体系,以此来有效满足煤矿井下作业和应急救援通信需求。 二、煤矿井下应急无线通信系统构建策略 基于以上分析,笔者认为在当前煤矿井下作业和应急救援通信系统建设过程中,应当从以下几个方面着手。 (一)煤矿井下应急无线通信系统基本需求 对于煤矿井下应急无线通信系统而言,其与地面系统之间存在着较大的差异,具体体现在如下方面: 1.通信环境复杂性 煤矿巷道多存在着一些转角,这就导致无线信号传播受阻,会出现各种类型的信号强度影响因素,比如反射、多径衰落以及折射等。 2.线行受限分析 井下巷道一般采用封闭式,在有限空间范围内,内部分支、弯道和上下坡位置,会出现巷道内景复杂多变等现象,如不及时采取措施应对,则可能会形成非视距信号通信场景。 3.环境恶劣 当发生煤矿井下事故时,可能会产生易爆、燃气体,而且量比较大;同时,还可以出现渗水现象,对巷道结构造成破坏。基于此,在应急通信系统设计过程中,应当有强扩展性以及鲁棒性,以便于能够有效适应特殊的场景需求。 4.无电源供电 井下事故发生以后,就会将原供电系统切断,整个系统中的所有需电设备均无法正常运行,甚至可能会造成供电设备损坏。由此可见,在现代无线通信系统建设过程中,应当解决好自我安全供电问题。煤矿井下应急救援通信系统的使用环境、场景等都非常的特殊,要求系统质量更高。根据实况,我们结合已掌握的情况,建立切实可靠的煤矿井下应急救援通信系统,其必须满足以下要求。 第一,系统载频不宜过低。因煤矿井下信号通道所处的环境比较复杂和特殊,如果系统载频过低,则收发信号过程中可能更加依赖于感应线路来实现传输之目的。 第二,多跳结构以及自组织。煤矿井下空间有较多的转折,通信信号受阻概率也非常大,无线应急救援通信系统应当有多跳结构,基于中介转发来放大信号,以确保点对点的通信良好性。在此过程中,还应当设计自组织性,以便于形成网络,并与煤矿井下部署。 第三,体积小、能耗低。煤矿井下救援设备,应当在井下空间内优化布设,而且要严格控制体积,方便携带。整个通信系统的能耗不能太大,可自行解决安全供电问题,确保能够在井下持续供电。 (二)优化设计系统架构 基于上文对煤矿井下应急通信系统的建设需求分析,以下将对Mesh网络系统应用基础上的应急通信系统架构进行设计。 从整体架构来看,该系统采用了分级无线网络模式,具体由MC以及MR组成。实践中,如果出现了煤矿井事故或者人员受到了威胁,则救援人员只需携带MC和MR进入受难井下巷道,即可展开及时搜救工作。不同的MR之间连接以后,又形成了一个骨干网络系统,此时搜救人员可携带MC,只需与其中一个MR正常连接,即可与地面保持正常通信。对于不同的MC而言,彼此之间的相互通信可基于MR实现转发之目的,由此便建立起一套比较完整的应急通信系统。 (三)优化设计系统硬件 1.器件优选 从功能层面来讲,MR主要用于信号转发及其放大等,对于硬件设备而言,其主要包括控制器、电源模块、存储器件以及无线通信模块和外围电路等。 第一,维控制器。维控制器对整个通信系统、性能等会产生较大的影响,基于对芯片性能可以有效满足利用场景的考虑,具有一定的运算、逻辑判断等能力,确保外部接口更加的丰富,本文选用的是S3C2440A型芯片,令其作为MR之MCU,实际上是一种精简指令集处理设备,缓存16K、主频400MHz,并且可实现操作系统的正常运行。 第二,无线模块。对于无线模块来讲,其主要功能是数据信息接收以及发送,无线通信芯片采用nRF24L01,在ISM频段集成的数据链路协议非常完整,而且速度能够达到2Mbps,只需简单的进行外围电路布设即可利用。 2.硬件架构 元器件选定以后,再优化设计硬件整体架构,对于MR整体架构而言,模块核心是MCU,通过无线收发模块、总线等进行通信、传输命令和数据。较之于MR而言,MC架构有相似之处,只是增加了一些语音通话功能,在整体架构上二者均可利用。 3.接口电路 第一,对存储单元接口进行电路优化设计。本文所研究的通信系统存储单元,主要利用了FLASH以及SDRAM存储器。对于SDRAM而言,主要作为系统内存应用,其频率与总线之间保持一致,能够有效进行快速擦写。然而,实践中应当不断进行刷新,以确保数据的客观有效性。对于FLASH而言,其作为非易失性存储设备,掉电以后数据信息也不丢失,而且能够随意擦写,一般作为固态存储装置,可存储代码以及相关信息数据。 第二,优化设计电源电路。该系统中的无线网卡需供电电源5V,存储器电源3.3V,MCU电源需1.3V。实践中,为了确保电压的统一需求,供电采用5V电源,利用芯片对电压处理以后,电压3.3V。 结语 煤矿井下应急通信系统得以广泛地应用和发展。本文结合井下实际情况和需求,将无线Mesh网络系统和技术设备引入井下,并且设计了Mesh网络应用基础上的井下应急通信系统,其成本非常的低,而且部署也比较灵活,有利于提高煤矿井下应急救援效率的提高。 煤矿应急系统论文:煤矿应急管理与救援指挥信息系统开发 摘 要:煤矿应急管理与救援指挥管理系统是一套集指挥调度、灾害演示、预警预测、快速反应、恢复重建、应急保障和监督管理于一体的应急救援指挥平台。同时,系统将信息管理与GIS平台相结合,实现了重大危险源、重要工作地点的可视化监测监控。系统在信息管理、风险分析、决策支持、协调指挥等方面为集团公司提供了一套应急管理与救援指挥整体解决方案。 关键词:应急管理 救援指挥 信息管理 系统开发 1 开发背景 近年来,我国煤炭行业的发展十分迅速,但煤矿安全问题并没有得到根本解决,重特大事故时有发生,煤矿安全生产事故造成大量人员死亡和巨大财产损失。伤亡事故的主要原因是缺少高效、协调、统一的应急救援和救援指挥管理机制。在此背景下,为进一步提高企业日常安全管理和应急救援水平,特研发了该系统。 2 国内外研究现状 2.1 国外相关产品及技术现状 发达国家普遍重视信息管理、风险分析、决策支持和协调指挥等应急管理技术在煤矿应急救援中的研究与应用。美国在“9.11”事件以后,在全国范围内加快建立综合性、一体化的突发公共事件处理方案,提供全国突发事件的预防、准备、响应和恢复的标准与规范,并从2005年开始要求各州、部族和地方政府都采用NIMS来处理突发事件。德国内政部门在2001年着手建立了“危机预防信息系统”,构造了一个联邦和地方政府的事件响应和公众信息网络,为突发公共事件的救援提供信息服务。英国RobshawL教授提出用信息技术来提高采掘工作面的活力能力。他利用信息技术建立一个煤矿信息系统,该系统给企业经理提供了关于煤矿采掘工作面性能的及时、准确地信息。 2.2 国内相关产品及技术现状 北京大学毛善君教授带领团队开发的矿山地理信息系统平台LongRuan GIS,已经在我国大部分煤矿使用。LongRuan GIS作为完全从底层开发的地理信息系统,引领了我国矿山地理信息系统发展方向[1];重庆大学程平等研究设计了煤矿应急救援指挥通信平台[2],中国矿业大学(北京)刘金城设计了煤矿瓦斯爆炸事故应急辅助决策系统[3],为我国煤矿的应急救援管理工作做出了贡献。 3 系统功能 (1)应急救援管理系统可快速、准确地为决策者提供救援预案,以辅助决策者对事故救援作出决策,为救援工作节省宝贵时间。 (2)应急救援指挥系统按照扁平化、准确性、以人为本等五大原则,分为应急值守、应急救援和事故管理。应急值守实现在三维模型上动态监控安全、人员定位数据,发现危险,及时报警,启动应急救援程序。事故管理实现对灾害事故的汇总管理。 (3)监测监控系统可实现实时在线的检测监控数据展示、在线查看和危险指标报警,为灾害预警提供决策依据。其人员定位功能更能在救援活动中起到关键的作用。 (4)应急救援保障系统可完成救援人员、物资的综合管理,实现优化配置、综合利用、全面部署的战略规划。 4 系统开发的目标 (1)通过预先设计的综合应急预案,迅速组织救援队伍,利用一切可以利用的力量,在灾害事故发生后迅速控制其发展,并努力使灾害损失将至最低。 (2)通过研究煤矿应急管理与救援指挥信息系统,实现对煤矿工作人员提供安全全方位服务,使煤矿能及时更新安全信息,降低安全管理成本,在发生事故时能及时作出反应,并采取相关措施,提高事故的救援效率,有效减少事故损失。 (3)煤矿应急管理与救援指挥信息系统借助GIS平台,利用基于复杂地质条件下三维地质模型建模技术[4],实现对井下工作环境的三维展示,在灾害发生时,可直观显示井下实际条件,为决策者对事故救援作出决策提供依据。 (4)应用计算机信息技术建立煤矿应急管理与救援指挥信息系统,可有效提高煤矿企业的信息获取能力、快速反应能力、组织协调能力、决策指挥能力、防灾减灾能力。 5 技术路线及研究方法 (1)整体技术实施路线包括:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、系统实施、系统运行与维护等阶段。 (2)前端开发工具用C#来实现,后端数据库管理工具使用SQL Sreverse2008来实现,数据库系统采用的借口,使煤矿应急管理与救援指挥信息系统具有异构多源数据访问的能力。 (3)建立煤矿应急救援指挥与管理信息平台,把监测监控预警子系统与应急救援指挥系统有机结合起来,实现煤矿救援的安全、快速、高效和有序,最大限度减少事故发生所造成的人身伤害和财产损失。 (4)根据系统详细设计编码并调试所有的功能模块,并利用实际资料检验程序的正确性与容错性。在调试程序过程中,与相关专业技术人员密切配合,检验功能模块的实用性,并及时加以修改。 6 主要创新点 (1)建立了煤矿井下监测专用软件平台,完成了煤矿安全监测监控数据的分析和处理,实现了系统与监测设备及其他软件系统信息共享。 (2)基于Longruan 3DGIS平台,实现了避灾路线的与救灾路线的可变化。 (3)系统对应急预案在数据库进行拆分,实现了和应急救援流程的无缝集成,实现了应急救援程序的可视化。 (4)把矿山应急救援支护管理数字化,把大多数煤矿依托的纸质预案和传统通信手段提升到应用信息化平台,实现了狂三应急救援指挥的高效、科学和智能化管理。 (5)建立了基于GIS的三维可视化集成数据平台,实现危险源三维动态数据的显示及三维可视化救援与值守。当灾害发生时,能在根据实际情况建立的巷道、硐室、工作面等三维模型上动态地生成事故报告,并启动应急救援预案,同时还可以根据灾害发生的类型,自动生成最短的救灾路线,在三维模型上动态地显示,为救援工作提供建设性建议。 7 社会效益分析 矿山应急救援指挥管理是矿山安全生产工作的重要组成部分,全面做好矿山安全生产应急管理工作,尽可能避免和减少矿山事故造成的伤亡和损失,是坚持“以人为本”、贯彻社会主义和谐社会的具体体现。是维护社会稳定人民群众根本利益的需要,对预防和应对矿山突发安全生产事件,减少矿山突发事件造成的损失,具有重要意义。同时本系统有助于煤矿的日常管理,提高决策者的决策能力,增强管理人员的安全知识,强化人员的安全生产意识,提高人员应急反应和逃生能力。煤矿应急管理与救援指挥信息系统的应用,能够在煤矿应急管理和应急响应能力方面提供一种新型的信息化、智能化平台。 煤矿应急系统论文:姚桥煤矿井下应急数字广播系统的研究及应用 [摘 要]本文简述了姚桥煤矿井下应急数字广播系统的实现、区域划分、设点数量及救灾功能,详细分析了系统具体技术要求及系统设计原则,在实践应用中取得了较好经济效益和社会效益。 [关键词]广播系统;设计原则;技术要求;系统功能 1.概况 姚桥煤矿井下应急数字广播系统(以下简称广播系统)以井下工业以太环网作为数据传输平台,使用光纤或通信电缆连接主、副音箱等设备,实现应急数字广播。该系统覆盖区域总计安装应急数字广播作业地点50处,主要分布在3个采煤工作面上、下两巷,8个掘进工作面,6个人行车场,大泵房,运输调度室,猴车上、下人位置,主要变电所及轨道甩道口处。该系统以各种应急预案为基础,具有智能语音告警及应急救援功能,日常在指定区域可以播放背景音乐、播放安全宣传教育音频。当井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;可以人工调用应急预案语音材料,播放给指定区域,也可以地面调度室终端设备实现直接喊话,直接指挥有关人员撤离。 2.设计原则 广播系统的建设是煤矿信息化建设的重要设施,是煤炭安全生产管理体系的重要组成部分,必须从网络信息体系建设的全局考虑,将系统建设成一个高起点,易于扩充、升级、管理和使用的广播通信系统。主要设计原则包括: 高可靠性:稳定可靠运行是矿用应急通信保障系统建设目标的关键,保证在系统设计中选用高可靠性的产品设备,充分考虑冗余、容错和备份能力,同时合理设计系统架构,最大限度地支持系统的可靠运行。 安全性:煤炭系统作为国家的基础能源系统,设计中必须考虑防止内部及外部非法访问的措施,保证系统数据的安全传输。因此需要制订统一的系统安全策略,整体考虑系统平台的安全性。 网络可扩展性:根据未来业务的增长和变化,网络可以平滑地扩充和升级,最大程度地减少对网络架构和现有设备的调整。 可实施性:本次工程将充分分析现有的工业以太环网及既有的调度通信系统环境,充分考虑网络的可实施性。 技术先进性:在保证满足基本业务应用的同时,又要体现网络的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来,充分考虑到网络应用的现状和未来发展趋势。 高性能:骨干通信节点的性能是整个网络良好运行的基础,在设计中必须保障设备的高吞吐能力,保证各类型信息的高质量传输,使系统成为煤炭安全生产管理的重要辅助设施。 经济性:在充分利用现有资源的情况下,最大限度地降低系统的总体投资,有计划、有步骤地实施,在保证网络整体性能的前提下,充分整合矿区现有的各类型通信广播系统。 开放性:相关产品的选择要以先进性和适用性为基础。广播系统采用通讯协议应为国际通用协议,并免费向用户开放通信协议,使该系统能与综合自动化系统融合。系统具备二次开发接口,满足维护、开发应用软件的需求。 3. 广播系统具体技术要求 3.1 广播系统的总体技术要求 广播系统以井下工业以太环网作为数据传输平台,上、下人行车场、各甩道口和无人值守猴车(处于静止状态)等主要巷道可使用光纤或通信电缆连接主、副音箱等设备,实现应急数字广播。系统应满足井下采掘工作面使用通信电缆通信的需要,且数据传输距离不小于2000米。系统建成后应达到井下应急广播的需要,声音清晰、无杂音、单个音箱声音单方向覆盖范围不小于150米。 广播系统应实现双向通信功能,井下人员听到音箱声音后可以通过该系统实现与矿调度的信息传递。 采掘工作面应满足2种方式广播:即可采用环网实现应急数字广播,也可采用现有调度电话通过网络传输实现应急通信或广播。 3.2 广播系统的覆盖区域要求 广播系统总共设计安装应急数字广播作业地点53处,主要分布在3个采煤工作面上、下两巷,8个掘进工作面,人行车场,猴车上、下人位置、避灾硐室,主要变电所及轨道甩道口处。 3.3 广播系统的架构要求 ⑴. 广播系统主要设备包括系统管理软件及应急广播服务器、信号传输部分、矿用本安型音箱等。由地面和井下两部分组成:地面部分由麦克风、应急广播服务器、应急广播客户端、中继网关通信设备及相关附件组成。井下部分由矿用隔爆本安型主、副音箱、矿用隔爆兼本安型电源及相关附件组成。 ⑵. 以井下工业环网作为系统的传输通道,易于系统的建设。 3.4 广播系统的管理软件要求 广播系统可以实现向线路通话,播放音频文件等功能,也可以接收井下线路的声音并将通话声音保存。同时可根据不同的需要设置权限部署在不同的服务器上。 整合现有的语音通信系统,统一界面,统一管理。 调度室直接对扩播、调度电话各点进行紧急呼叫或广播各分机点、在线状态显示。 一键通紧急广播(通过设置好的语音报警源直接传输到井下话站音响)。 丰富灵活的软件接口,支持定制开发。 支持软件远程操作运行环境:支持WINXP、WIN7、WIN 2003、 WIN 2008操作系统。 同时具有与人员定位系统、安全监控系统的相互联动的功能。 3.5 广播系统的环境要求 ⑴.安装地点:大屯煤电姚桥煤矿 ⑵.海拔高度:地面不大于1000m,井下不小于 -1000m。 ⑶.安装环境:煤炭矿山工业环境。 ⑷.环境温度:地面-18℃~45℃,井下2℃~40℃。 ⑸.环境湿度:井底约95%,井口60%~85%。 ⑹.耐震能力:按8度烈度设防。 ⑺.运行方式:24小时连续工作制。 3.6 广播系统的主要材料设备如下表 4. 广播系统的功能 4.1 支持双重调度管理功能 通过广播系统可组成全矿区广播通信管理系统:当发现井下某个地点有异常情况,通过公司总调度室,即可实现各煤矿的调度通话,也可通过公司局域网访问应急数字广播系统对煤矿井下某个工作面直接讲话或播音,从而真正实现公司总调度室和矿调度室双重调度管理功能。 4.2 设备状态显示及故障检测功能 广播系统设备都可显示具体工作状态,便于工作人员及时发现处理。由于终端为网络或通信设备,具备灵活的IP地址或电话号码设置,因此通过管理软件可以通过编程来控制设备的IP或电话号码,以达到控制音箱及实时显示工作状态的效果。 4.3 广播系统呼叫功能 当井上管理人员要通过广播系统通知井下工作人员时,在调度室操作台上输入井下矿用隔爆兼本安型音箱的IP编码或电话号码,系统自动接通井下矿用隔爆兼本安型音箱。 4.4 双向通信功能 调度中心可以通过操作台或访问应急广播服务器对井下音箱进行讲话,井下人员也可以通过井下设备终端与矿调度进行对话。 4.5 广播分区不受限制 根据矿区广播系统需要,可以对矿区广播进行无限制分区,使得使用效率最大化。 4.6 音箱音量任意控制 根据井下区域不同,在调度室可以任意控制网络音箱的音量大小。每个音箱具有单独调节音量功能,并且可以任意选择各个网络音箱播放的不同背景音乐和宣传语音广播等内容。 4.7 远程广播系统管理 广播系统实现了真正意义上的无人职守,能够通过广播系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。可以通过计算机发送语音对井下进行应急广播。界面友好,操作方便,真正实现了可寻址到点控制。 5. 结语 姚桥煤矿广播系统实现了真正意义上的无人职守,能够通过系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。可以通过计算机发送语音对井下进行应急广播。界面清晰,操作方便,真正实现了寻址到点控制。通过本系统可组成全矿区广播通信管理,当发现井下某个地点有异常情况,通过公司总调度室,即可实现各煤矿的调度通话,也可通过公司局域网访问应急数字广播系统对煤矿井下某个工作面直接讲话或播音,从而真正实现公司总调度室和矿调度室双重调度管理功能。经过姚桥煤矿井下的实际应用取得了较好经济效益和社会效益。 煤矿应急系统论文:建立煤矿事故应急救援系统的分析研究 摘 要:随着世界生产安全不断重视,尤其是对生产一线的工作者生命安全的不断重视并且国家安全生产政策的不断提出,但事故发生不断并且高频,面对突然煤矿事故尤其是大型事故,怎样有效的处理紧急问题至关重要。本文主要建立煤矿事故应急系统,通过各种软件建立效果分析,并且构建该系统框架图,该系统的建立为煤矿事故救援提供了最优处理方案。 关键词:煤矿;事故;比较;系统 1 建立煤矿事故应急救援系统的意义 加强对煤矿事故应急救援工作的领导,保证事故应急响应及时、抢救迅速有效,提高应急预案的启动速度、执行效率以及执行的准确程度,提高管理的现代化、智能化、系统化水平,尽最大可能减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失,建立一套煤矿事故应急救援预案管理信息系统具有十分重要的意义。为了贯彻执行国务院《关于加强安全生产工作的决定》、《中华人民共和国安全生产法》、《煤矿安全生产条例》等法律法规。一方面,自我国煤炭资源得到很好地发展,矿井年生产力的不断提高,相应人员的配备比以前更多,尤其在社会高速发展经济的社会背景下,提高矿井各项工作效率也是至关重要;另一方面,在一旦发生重特大安全事故时,事故应急信息系统能提供完善的应急救援程序,促进煤矿重特大事故的防范工作,提高煤矿有效应对各种突发事件的能力,能做到处变不惊加强各部门的联动与配合,充分调动生产单位应急救援的各种资源,临危不惧,从而使救援工作有条不紊地开展,损失降到最低。 2 建立煤矿事故应急救援系统存在的问题 建立煤矿事故应急救援系统,不但要投入大量的人力、物力和财力,还需要配备多学科人才,包括矿产资源学、采矿学、应用化学、地质学、岩土工程学、环境学、材料学、工程力学、安全科学、计算机、流体力学、管理学、系统学等;另外,煤矿事故应急救援系统是一门集采矿学与现代管理技术系统的交叉学科,需要大批的复合型人才,但是在煤矿开采领域,这样的人才是很稀缺的,随着国发〔2010〕30文件的,安全生产,但煤矿事故在我国高发,保护劳动者生命安全很有必要建立煤矿事故应急救援系统。 3 建立煤矿事故应急救援系统的步骤 建立煤矿事故应急救援系统的主要功能是加强对煤矿事故救援的领导,保证事故应急响应及时、抢救迅速有效,提高应急启动速度、执行效率以及执行的准确程度,提高管理的现代化、智能化、系统化水平,尽最大可能减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失。 3.1 收集整理数据、网络设计 在建立煤矿事故应急救援系统之前,就要对该煤矿的人员信息(年龄、工作经验、应变能力和专业研究深度等)、地理位置、交通要道、设备、本地管理协调机构等信息的综合评价和掌握。这些数据对后面本矿建立煤矿事故应急救援系统有着很重要的意义。 实现组织、成员及其职责的管理,实现用户管理,完善的用户管理机制,可以对用户设定密码安全认证与操作权限,拥有相关权限的人员才可以进入系统,高级别的用户可以抢夺低级别的用户的控制权,确保控制唯一性;拥有权限的用户可以方便地对系统配置进行查询和修改,并进行系统维护工作。可进行系统设置、数据整理、备份、恢复等功能。调查本矿所有机构设置,对于管理职能重叠、人员配备不足、人员分管工作不明进行整顿,综合建立煤矿事故应急救援系统。 3.2 建立数据库、录入数据 数据库的选择对煤矿事故应急救援系统的建立有很大的影响。现在一般可以应用Excel、Access、Microsoft office Infopath、Visual Basic、Visual C++、Visual J++、Visual InterDev、Visual SourceSafe 、FoxPro等软件开发数据库,Excel、Access、Microsoft office Infopath 软件建立数据库前期工作量少,所建数据库直观明确,但是随着数据的膨胀,后面查询会带来工作量增加。考虑到软件普遍、易操作、效率高、快速等特点,采用Visual FoxPro 建立煤矿事故应急救援系统整体性强、层次分明、较高的处理速度、利于后面的开发。 该系统基础信息管理模块用于危险源数据库、法律法规数据库、典型事故案例数据库、应急救援器材设备数据库及其他应急救援数据库的数据输入、编辑和输出。 数据库的设计决定着该系统的性能的高低甚至成败,所以在设计数据库时,按照事故类型进行数据库设计,事故类型分为瓦斯、地质水文、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出和通风安全,分类的优势在于事故发生时,按照事故类型进行数据查询,找到处理事故的最佳人员配置和管理结果,把事故的生命和经济损失减到最低。 3.3 数据查询及事故汇报子系统的嵌入 该数据库主要是通过该矿的具体情况(地理位置、交通条件、本矿地质条件等因素)建立的,通过矿上事故处理各领域专家综合考虑然后建立的事故应急救援处理方案,在进行事故类别查询,得到最优事故处理方案。例如,当本矿出现水淹井事故,在该系统查询栏里面输入地质水文,系统查询处理水害事故的最优方案,查询结果里面出现处理水害专家,也及相应的人员、设备配备,还有先前该类事故经验和教训。同时还有出现事故汇报流程,做到事情紧急情况下,有条不紊的运行。 4 结束语 煤矿事故应急救援系统是随着经济增长特别是对以人为本的理念深入人心,有关法律法规和经济体制的不断健全的结果,是一个经济、安全生产的综合项目的研究。同时这个也是一个不断更新的动态项目,将随着新技术、新理念、新型经济的发展而不断进步,为安全生产提供了一个崭新的、高效的、更深层次的稳定系统。但同时也要注意该系统为事故发生提供了很优化的救援方案,与实际发生事故时,系统内部各块能否真正得到顺利,还要定期进行实际演练,各单位达到最佳磨合状况。 煤矿应急系统论文:地理信息系统在煤矿灾害应急救援中的应用浅析 摘要:在煤矿灾害发生过程中,根据地理信息系统的特点及优势,将其应用于应急救援中,可以极大地提高救援效率,最大限度的降低人员、财产的损失。 关键词:煤矿灾害 应急救援系统 地理信息系统 一、引言 随着煤矿开采深度的加深,地质条件也将会愈加的复杂,各种事故会严重威胁着矿工的生命安全和煤炭生产的正常进行。通过建立生产安全事故应急救援预案,可以控制矿山发展并尽可能排除事故及矿井灾害,保护现场人员及场外人员的安全,将矿井灾害对人员、财产造成的损失降低到最小程度。 地理信息系统(GIS)是一种基于计算机的工具,它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起,从而使大量抽象、枯燥的数据变得生动、直观和易于理解,提高工作效率和管理工作的科学性和准确性。 二、地理信息系统的特点及优势 地理信息系统是以地理空间和动态的地理信息为地理研究和地理决策服务的信息系统,已被广泛用于资源管理、城市规划、应急救援等各个领域。地理信息系统的主要特点和优势有: 1、标准的信息存储、查询功能。GIS可以将各种不同的数据转化成利于计算机存储的内部格式。GIS不但包括各种要素分布的空间位置,也包括其实体特征的属性数据,同时还有明显的时序特征,而且空间数据和属性数据之间是一种密切的对应关系,空间信息和属性信息形成一个有机的整体。通过检索空间数据可查询相应属性信息;通过检索属性数据也可以查询相应的空间信息。避免了图形与相应的属性数据分离的现象,给企业资源的全面管理带来了极大的方便。从图形学的角度来看,GIS实质上是一种便于计算机处理和网络传输的数字化地图或图纸,可以方便地对空间数据进行输入、编辑、显示、查询、空间分析和输出打印,也可以利用三维动态仿真技术对各种要素实现仿真模拟,构造一个符合实际的模拟空间,展现各种地物之间复杂的时空关系。 2、便捷的的数据管理功能。一些数据库和应用系统公司,如Oracle,Microsoft和SAS等,已扩展了其产品容纳空间数据管理功能。另一方面,许多GIS软件也包含空间数据库引擎数据模型,借助这一模型可将空间数据加入到关系数据库管理系统中。这样使得大规模的GIS系统与空间数据技术一体化成为可能,便于各种系统的集成和信息共享。 3、优秀的空间分析功能。空间分析是地理信息系统最主要的特色。GIS系统可以利用其空间数据库和属性数据库,结合高效的算法进行空间分析。如对距离某一事故地点一定范围内各种空间要素的搜索,并对相关信息进行统计分析,为事故处理提供所需要的信息和应急预案等。这种空间分析的功能是其他信息管理系统无法实现的。 三、煤矿灾害应急救援地理信息系统模块功能设计 根据系统需求分析和开发目标,煤矿灾害应急救援系统应主要包括以下几个模块: 1、信息管理模块。该模块主要由矿井相关的各种基础信息数据库和地物属性分布组成。基础信息包括矿井基本情况数据库、井下主要设备信息数据库、安全设备数据库、地质条件数据库、主要灾害信息数据库以及实时的采掘工作面分布等。它具有实时维护、更新和管理煤矿基础信息所需的基本功能。? 2、应急预案模块。主要包括矿井灾害应急预案、应急救援队伍、救灾设备数据库、救灾专家数据库以及国家级矿山救援基地分布等内容。在矿井灾害应急预案中可以查询到通用的应急救援预案,如国家局制定的矿山重特大生产安全事故应急预案,也可以查询到针对本矿井实际的自行制定的应急预案内容。它具有维护和管理整个矿井灾害应急救援的基本功能。 3、灾害处理模块。囊括了矿井灾害从预测预报到控制处理的一般方法,主要包括矿井灾害预测方法、矿井灾害控制方法、矿井灾害处理方法。同时还提供了矿升灾害案例库这一功能,方便查找相关的矿井灾害案例,以期达到学习借鉴的目的。 4、法律法规模块。此模块提供了矿井生产适用的各项法律法规和部门规章制度,包括国家级及省级煤矿安全规程。能够按照目录、索引和关键字进行查询、打印,同时预留了扩展接口,用户可以随实际变化增减法律法规条文,有效地减少了检索规章制度文件的时间,为领导者做出正确的决策提供法律依据。 四、煤矿灾害应急救援地理信息系统的实现与应用 矿井灾害救援制约因素多、情况复杂多变,与其他行业的抢险救灾工作相比,具备更强的技术性、时效性和更大的危险性,要求反应迅速、判断准确、应变及时、措施有力,一旦事故发生,需要多支救援队伍密切配合、集中指挥展开救援工作。 建立矿井应急救援系统的目的:一是发生事故后控制危险源,避免事故扩大,在可能的情况下予以消除;二是尽可能减少事故所造成的人员和财产损失。因此,矿井灾害应急救援系统不仅要包括危险源空间布局、矿井环境状况、关键设施状况、应急救援力量等实体空间,而且还应涉及社会经济领域的非实体因素,如人员分布、财产分布等。?矿井应急救援作为一个动态运行的过程,其复杂的灾害生成机制需要强有力的信息分析工具的支持。地理信息系统是解决这一问题的有力工具。 本系统主要利用GIS开发软件,将煤矿生产工作范围内的电子地图、属性数据以及统计数据相结合,构成地理信息系统平台,通过此平台,实现生产工作范围内井下巷道、采掘工作面和各种机械、安全设备数据及其他数据的全面整合,达到数据统一管理和资源共享。同时在此基础上提供灾害预测、控制和应对方案,提高管理工作的科学性、规范性,以及灾害处理工作的及时性、准确性。 五、结束语 该系统可以实现对矿井基本情况、主要灾害信息、危险源分布及救灾力量等信息的查询、图形编辑、属性更新,确定特定灾害的影响范围,大致预测灾害损失。在灾害应急响应与快速救援指挥中显示最佳避灾路线,调度与管理抗灾力量,对应急预案数据库进行决策支持和数据更新,从而方便生产单位在灾害发生时及时启动相应的应急预案,辅助领导全面掌握灾情并进行救灾指挥决策,将灾害损失降到最低限度。 煤矿应急系统论文:煤矿应急通信保障系统的研究与应用 摘 要 由于科技的发展和国家的重视,煤矿事故的发生率在近几年来已经有所下降。然而由于煤矿工作的环境复杂,目前我国仍然无法避免煤矿事故的发生。所以,事故发生后的应急通信保障和人员救助成了国家的关注重点。由于煤矿应急通信保障系统对于挽救旷工生命工作有着重要的影响,本文通过了解煤矿应急通信保障系统的研究现状和存在的问题,提出了煤矿应急通信保障系统未来的研究方向的同时,也对煤矿应急通信保障系统的未来应用做出了概括。 关键词 煤矿事故;煤矿应急通信保障系统;研究 煤炭的开采是我国重要能源的主要来源,但是煤矿事故的发生使得人民的生命财产受到了威胁。煤矿应急通信保障系统为事故救援提供了有力的技术支持,也对安抚被困人员情绪起到了巨大的作用。然而该通信保障系统受困于现代技术的发展,仍然存在着诸多不足,给煤矿事故的救援带来了一定困难。 1 煤矿应急通信保障系统的研究现状 当一场煤矿事故发生后,井下通信的中断会导致救援部队无法确定井下情况,因此无法完成制定人员救援的措施,严重影响了救援时间。而目前的煤矿应急通信保障系统为了适应井下的复杂环境,存在着设备小、布设快速、可移动、简单操作等优点,使得井下的通信系统灵活性较高。 目前矿井的主要通信方式有中频感应通信、VHF泄漏通信、矿井蜂窝无线通信以及短距离无线通信网络等。矿井应急通信保障系统属于有线和无线技术为一体的信息设备,需要建立有线、无线相结合的通信保障系统。目前我国煤矿应急通信保障系统的主要功能是:在事故发生后,通信设备可以保证井下人员与救援人员的联络,使得救援人员可以根据通信数据对受困人员进行定位,采取相应的救援措施。因此有线技术和无线技术的发展对于煤矿应急通信保障系统的发展有着重要的意义[1]。 2 煤矿应急通信保障系统的存在问题与研究方向 1)煤矿应急通信保障系统的存在问题。 一方面就目前的煤矿应急通信的几种主要通信方式来说,其中的中频感应通信利用专用的感应线和无线电波传输信息,其系统的稳定性较差。而VHF泄漏通信系统利用无线电辐射泄漏原理实现通信,但是有布线的局限性且费用较高。矿井蜂窝式无线通信系统虽然在救援时较为可靠,但是其初期规划较麻烦,并且设备较为昂贵。短距离无线通信系统是利用现在的WIFI网络技术的通信系统,支持多媒体的通信,且拥有成本较低、部署灵活等特点。但是由于目前该技术发展的较晚,所以还没有被广泛的应用。另一方面,我国的煤矿应急通信保障系统的应急求救信息处理的自动化程度较低,求救信息的处理仍然以人对计算机的使用为主。即使安装了应急自动化报警装置,也由于信息系统的通信平台功能缺乏而无法实现信息的共享,无法使应急通信系统及时发挥其作用。再者,由于井下事故发生的比较突然,人员受困的地点往往有多处,在进行一个地点人员救援时,如果不能及时同步的将救援消息传达,可能导致其他地点的人员伤亡。但是由于目前的井下作业员的通信设备有限,通信同步的问题仍然没有得到解决。最后,目前在事故发生后被困人员的数量统计仍然是以现场调查的方法为主,根本无法让全部矿工的安全得到保障。 2)煤矿应急通信保障系统的研究方向。 基于煤矿应急通信保障系统的研究现状和存在问题,可以对煤矿应急通信保障系统的研究方向做一个大致的总结。一是大力发展煤矿应急信息系统的有线无线技术,降低煤矿通信系统的建设成本,保证先进技术在全国多处矿井的普及。二是建立多个煤矿应急信息系统,防止某处煤矿应急信息系统失灵的状况发生。三是利用现代信息技术创立一个集求救、通信、指挥、调度为一体的信息系统,通过高度智能化的系统提高救援的效率。四是通过增设扩音设备或增添多处的通讯线路和设备,保证矿下每处位置都能及时收听到救援的相关信息。五是完善煤矿应急通信系统,增添矿下监控的系统环节,可以实时的掌握井下人员的数量及分布等情况。总之,完善煤矿应急通信系统,不断的确立煤矿应急通信保障系统新的研究方向,是保证我国人民生命财产安全任重而道远的的任务[2]。 3 煤矿应急通信保障系统的未来应用 随着科技的发展,煤矿应急通信保障系统也会越加完善,在煤矿事故的应用上也会实现更多的功能。监控系统的完善首先可以使煤矿应急通信保障系统在事故发生前掌握矿下人员的位置信息及人数和活动情况。而在矿难发生时高智能化的系统可以通过对求救信号的捕捉,及时做出应急措施,通过广播等通讯措施对矿下其他区域人员做出疏散警告,防止更多人员受困。同时高智能化的系统将求救信号通过网络共享给救援部队,并将之前掌握的人员数据提交给赶来救援的队伍,便于救援部队及时部署救援计划。在救援部队赶到后就可以利用煤矿应急通信保障系统的多途径的通信设备联络到每一个井下的受困人员,掌握井下的基本情况。在执行救援措施时又可以通过这些有线和无线的通信设备对其他等待救援的人员做出安排。如此,通过煤矿应急通信保障系统的不断研究和完善,可以给煤矿救援提供更大的贡献,完成煤矿应急通信保障系统的使命[3]。 4 结论 煤矿应急通信保障系统的研究是完善其应用效果的重要方法。只有做好对煤矿应急通信保障系统现状的了解,掌握其存在的问题,才能确定煤矿应急通信保障系统的研究方向,完成对其各方面的研究。总之,做好煤矿应急通信保障系统的研究,才能提高煤矿应急通信保障系统的应用效果,为保障我国人民的生命财产安全做出一份贡献。 煤矿应急系统论文:基于GIS的煤矿事故应急救援信息管理系统开发与应用 [摘 要] 煤矿井下救援工作因为其特殊的行业特点和自身特色,目前已有的其他部门、行业、以及其他国家的救援系统无法直接应用。本文根据对象分析法, 结合了GIS信息化技术对煤矿井下区域性救援进行了分析,认为分析井下区域性救援系统信息化设计的关键在于对煤矿井下GIS救援的表达,应用数据分析技术,最后GIS救援系统数据模型,利用煤炭井下区域性救援及分布联系建立了井下信息可视化系统。 [关键词] GIS; 煤矿; 事故应急救援; 信息管理系统 1 GIS技术应用在煤矿领域的意义 随着电子技术和无线通信技术的高速发展,软/硬件开发工具的不断更新,GIS 技术获得了飞速发展。从最早的单点定位和相对定位,发展到现在的差分定位和广域差分定位;从原先的数据后处理到现在的实时数据处理;从单 GIS 接收机时展到现在的多星座 GNSS 接收机时代。另外,GIS 技术在民用领域的发展更加快速,如汽车导航,大坝、桥梁、高层建筑变形救援,灾害救援及各种工程施工中的定位服务。如今,GIS产业已发展为一项全球化、规模化和大众化产业,因此,大力开展对 GIS 应用技术的研究,对经济建设和军事建设具有十分重要的战略意义。 从上世纪 90 年代 GIS 产品引进我国后经过 20 年的研究和发展,我国卫星导航产业取得了长足的进步,从 2005 到 2010 年上半年就创造了超过 1000 亿元的产值。近年来,卫星导航产业的迅猛发展受到我国高度的重视,在国家 “十二五”规划中,卫星导航被列入重点发展的战略性新兴产业之一,国家将在政策、法规、资金上大力支撑发展有自主知识产权的卫星导航技术,而这些政策上的优势将为卫星导航产业发展创造巨大的空间,也成为促进中国卫星导航产业跨越式发展的主要动力。 GIS 接收机是 GIS 系统的重要组成部分,是用户实现定位、测速和授时功能的核心部分。GIS 信号救援作为接收机内基带信号处理的第一个环节,是跟踪、导航电文提取和定位解算等后续处理过程的基础和前提。GIS 接收机的一些重要性能指标与救援算法的性能有关,如 TTFF 和接收机的灵敏度。因此研究性能优越的救援处理技术对于开发高性能 GIS 接收机具有十分重要的意义,本课题正是基于此展开对煤矿区域 GIS 信号救援信息管理系统中的设计与研究。 2 GIS技术在煤矿事故应急救援信息管理系统中的应用 在智能化救援模式下利用GIS救援系统技术和双缓存技术可建立救援系统实用模型。 2.1 几何数据模型设计 简单来说,系统工作原理就是通过开关进入每个手机分配一个IP地址,并存储在GIS中的数据,在管理软件中自动注册到的无线信号覆盖区域。在GIS救援系统系统中的煤,不仅要生产数据管理的固有特性,分布的各种数据整理清楚之间的层次关系。因此,生产管理系统模型包括两个属性信息,还包括空间格局信息。根据前面的介绍我们知道,由于GIS救援系统技术系统中各地物设备都是根据点、线、面的几何集合构成,对象较为复杂,因此有必要对复杂地物类的属性特征和几何特征作出详细的分类与定义。通常我们都可以将具备集合特征的数据分类为层次数据与几何数据。层次数据可以带有属性,是把各采集到的图形按照各自的特征、需求归类分层,最终得到的结果,同时也是属性与图形的关键结合点。几何数据则是对地物形状大小、空间位置及其拓扑关系进行描述表达的基础数据。 2.2 属性数据模型设计 GIS救援系统信息属性同图形信息关系极其密切。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。这里首先介绍属性数据与客观数据间的联系。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性,共计八种类型。本文简要概括了煤炭管理系统中属性特征模型的逻辑结构,因为各数据间存在着各式各样的映射关系,如需要提取某种设备状态信息的时候,我们可以进行分层查找,并根据确定的地理位置,最终获得该的属性信息与图形信息,一举找到和该相关的所有信息,很好地满足了GIS救援系统技术系统的快捷性和简便性。注册后的手持机即可正常通话,并将其调制打包后通过矿用网络交换机送到地面管理主机,呼叫目标手持机接收信号后经过振铃提示并调制成语音给与持机者,完成一次多媒体通话。 2.3 系统交互组件设计 所谓的业务交互的组件,即能够维护和更新信息查询的功能组件,该组件可根据生产设施,设备和管理的运行时间,和其他类型的财产及时的警告信息,设备信息的变化可以更新和维护数据。相关参数,业务交互组件还具有一个设置管理系统GIS维护系统,权限管理和维护功能。缓存管理模块可以用于存储服务器访问的地理空间数据检索,空间数据缓存在客户端,消除和更新缓存数据。在使用矢量栅格混合地图服务,空间数据环境的严格划分,并实施管理层,并用矢量网格划分方式存储数据,这是因为空间数据格式存储在系统端口缓存的关键作用。高速缓存管理模块可以结合地图显示模块,用户操作人员应在第一时间的要求,经过筛选的几何形状,端口缓存的属性数据,筛选有效的数据提供给管理员。 2.4 服务器端口设计 GIS技术下的煤矿安全生产管理系统,不但和桌面应用程序结合应用功能特性极强,而且拥有易传播、传播范围广泛、交互性强且反应敏捷等优点,同时优化了Web程序交互能力差的功能,通过信息索引客户端,可以获取地图、报表、属性等数据的相应索引号,然后进行请求、缓存操作等。比如在安全操作触及到与原显示区相关范围内时,缓存中已存数据即刻可以提取使用,使用同时还可以把下次要用的数据一并存储。因此,我们可以有效地克服系统运行的缺陷显示速度太慢。在服务器端建立一个缓冲区,大的存储数据,提高运作效率,增强服务器GIS性能。 2.5 GIS应急救援的构成与优化 在解决GIS问题的过程中应用GIS应急救援技术的主要步骤包括:根据GIS的问题组织学习样本,根据样本来构造与训练GIS应急救援,进行GIS应急救援测试。本节将使用上述算法的改进,GIS计算机系统的煤矿救援的研究和分析。具有较大的离散性的样本数据,并进入了GIS的监测数据也有较大的离散性。基于网络将函数作为传递函数,输出范围为0-1,归一化的数据。通过仿真试验,运用MATLAB软件、GIS监视器来确定隐层节点数和获得优秀的GIS。设定允许误差限度,用改进型的GIS应急救援算来研究三层GIS应急救援结构和学习样本的网络节点数、算法和结构对学习速度的影响,最终达到优化效果。在一些煤矿工程质量观中的不安全因素在中国计算机技术的应用,是在通风救援系统的远程检测,很好的解决这些问题,它不仅有很好的工程操作,校准程序使用的测试数据,对采矿作业质量指导;也可以事故风险预测,采取一系列预先采取措施,为施工安全管理提供信息,事故率降低到最低限度,确保煤矿安全生产的稳定性。 2.6 GIS应急救援的诊断结果测试 建立良好的预测一直是GIS救援与数据的研究,以及是否与经验值的协议;在采用一套新的数据测试,是否符合照顾的规范化;另一组样本数据测试GIS救援,验证其有效性的奇怪的数据处理。如果诊断实验或输出误差很小,满足规范的要求,然后显示GIS显示器可以正确的执行,与实际的可用性。煤炭领域的人员和并发,结合相关的要求,提出了利用煤的综合质量作为衡量指标,采用改进算法训练GIS煤炭铁路计算机救援系统进行救援和基于综合判断仿真。 3 应用效果 3.1 实现导线点的计算、绘图、制表一体化 救援系统自动化技术在煤矿,除了三维形状的模拟,它还可以根据救援数据,坐标,导线点的高程和自主计算的实现,计算快速准确,并可直接对高自动标记的屋顶,并将标记存储在GIS中的数据,避免人体必需的转录错误。最后结果表的输出线,表格的格式规范,信息的完整性,并可以直接打印导线点的计算、绘图、制表一体化。 3.2 实现图形数据和数据线救援的有效管理 分段地图管理不仅简单快速,而且通过数据更新维护,形成线名称检索目录和管理方法,煤矿综合自动化救援,大大提高了工作效率。 3.3 自动救援 通过原始数据的输入,可以有效地反映电力系统的真实状态,它模拟了煤矿救援系统的整个过程,在建模计算每个节点的相对位置,在实际的结构和关系,并在基础和方向的道路上标记线,绘制简单的固定环境的轮廓,提高了煤矿综合自动化救援的工作效率。 3.4 可视化界面 系统的可视化界面,可操作性强,救援人员没有特殊的学习或培训,操作很简单。 4 结语 GIS技术作为一种煤矿事故应急救援的新方法,以新的救援方式应用在中国煤炭安全生产中,智能化救援应用接口远程计算机服务技术为基础的视频救援,救援对煤炭救援三维可视化的每个阶段的实施,了解各个节点在现实环境救援中的相对位置和相互关系,它有利于我的中国煤炭行业的技术经济效益,也将为煤炭安全生产做一个很好的借鉴和指导意义。 煤矿应急系统论文:WIFI技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计分析 【摘要】煤炭安全生产中,基于WIFI无线网络通信技术使其必备安全装备,在一定程度上填补了我国无线网络发展的空白。基于WIFI网络系统将新技术提供给煤矿应急救援工作,有助于灾后紧急救援工作顺利进行,对伤亡人员的减少具有重要意义。基于WIFI技术可靠而先进,同时具备综合性功能,具有鲜明特色,而且在煤矿市场上竞争能力非常强。本文就对其系统的设计进行研究。 【关键词】WiFi技术;煤矿井下应急救援;无线通信系统 一、引言 一直以来,国内煤矿井下应急救援技术的发展速度非常快,一旦煤矿法发生意外事故,必须全部切断井下煤矿电力供应,无法正常使用煤矿个通讯设备,以对二次事故的发生进行避免。此外,煤矿灾害区环境和条件具有一定的复杂性和恶劣性,因此也就导致在事故发生时,救护队员不能技术和地面救灾指挥部、井下救护基地,取得及时有效的联系,无法对煤矿事故现场情况有一个具体的了解,也就对救援指挥工作造成影响。 二、煤矿井下应急救援灾害事故分析 在煤矿安全生产工作中,应急救援煤矿灾害事故是其重要组成部分。在发生事故后,紧急救援就成为一项降低损失、减少事故伤亡人数的重要举措。我国煤矿安全生产监管局所提供的资料显示,2010年山西王家岭煤矿透水事故中,救援人员进行长达10个小时的抢救,获救100多名煤矿工作人员。2009年山西屯兰煤矿瓦斯爆炸,因为抢救及时,所以多人获救。我国煤矿安全监察局在近些年将煤矿井下应急救援提上关键议事日程,并先后建立了安全生产应急救援办公室、矿山救援指挥部、煤矿事故急救基地、煤矿医疗急救中心以及煤矿急救研究所等煤矿应急救援与安全生产研究和执行体系。 在发生煤矿灾害事故后,救援人员一定要深入井下,并且直面矿井中危险环境,尤其是矿井中环境比较模糊的状况下,这就更加剧了救护工作人员的工作,严重威胁着救护者的生命及安全。因此,为提高煤矿救护者生命安全性,避免发生救护工作者伤亡事故,在具体救护工作中,让救护工作人员更加便捷的获取煤矿灾害环境及其个体体征参数等非常有必要,能够帮助救护队员与地面指挥人员采取针对性救护措施,保证安全救援工作顺利进行。 总之,我国煤矿紧急救援工作依旧存在通信信息不畅及救援设备落后等问题,无法与煤矿整体救援需要相适应。现代化信息技术的广泛应用,同样是改善与加强煤矿安全的有效措施。因此,煤矿信息化技术的推广与应用,煤矿应急救援安全检测与通讯指挥系统的研发刻不容缓。无线通信技术一方面直接关系着我国煤矿健康发展,另一方面也是我国和谐社会得以构建的保障与前提。 三、WiFi技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计 所谓WiFi,其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术,可以在一定范围内接入互联网的无线电信号,也属于一种无线相容认证。WiFi其实是由WECA(无线以太网相容联盟)宣传的业界术语。在迅猛发展的无线通信技术中,尤其是相继出现的IEEE802,11g,IEEE802.11A等标准,WiFi逐渐成为IEEE802.11标准系统称谓。其应急救援无线通信系统的主要组成部分,也就是其无线通信信道,通过计算机上的WIFI链路中心节点FFD1,就可以把救援人员的控制命令进行发送,直接发送到小车上的RFD采集终端。借助于WIFI技术的自组网功能,其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后,直接在WIFI网络中加入,并成为其中间路由节点,通常对其通信链路产生延伸作用,对其正常运行提供有效保证。之后会继续将一些其他节点进行投放,在对其链路进行建立过程中,其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送,救援中心就可以依照这些参数,对其具体的救援工作进行合理的安排。 (一)煤矿急救通信结构 在煤矿井下发生灾害的时候,就需要立即将井下电力供应全部切断,其灾害现场环境具有一定的复杂性,所以,就结构而言,救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。具体救援系统结构见图1,个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。就无线网络通信技术而言,煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构,在具有局限性空间中进行无线信号的传输,所传输的距离接近地面。所以在进行个人终端设计时,通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。此外,在井下指挥中心与个人终端间,依照现场需要,添置中继台。 (二)井下个人终端设计 在煤矿井下,语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、WiFi模块、键盘输入模块、MCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。而且在国际国内市场中图像采集模块、语音模块、液晶显示模块以及键盘输入模块等都部件都比较成熟,无需独立性研究与开发;我院已研发出环境参数采集模块,而且在设计时,不必对MCU进行单独性使用。 WIFi模块以串口方式对煤矿井下环境采集参数信息进行读取,采用G-SPI,即SPI方式与凸显采集、语音模块进行通信。采用GPIO中的IO接口与液晶显示模块、键盘输入模块进行连接,采用RX、TX管脚与无线功放模块进行连接。具体设计图如图2所示。 (三)中继台设计 在井下指挥中心与个人终端之间进行中继通道的构建是中继台的主要作用,使其通信距离得以延长,中继台通过双WIFI芯片,定向天线与双功放方案,通过定向天线能够使其通信距离得以延长。具体中继台设计图如图3所示。 (四)监测监控系统设计 煤矿井下所采用的传感器,例如CH4、O2、温度以及CO等,其目前所采用的全部都是频率信号输出,通常是在200~1000Hz,其系统均需要先把各种传感器全部都接入到监控分站,随后通过监控分站向地面中心站进行传送,其不但会对设备成本进行增加,同时在其数据传输过程中,如果距离超过2KM,就会受到电磁干扰,增加系统的不稳定因素。所以说在其传感器之中加上WIFI模块,将之中的数据在WIFI网络中进行接入,这样其数据就可以采用WIFI的形式进行发送,同时也能够通过光纤环网进行发送。 (五)移动数字视频设计 目前在煤矿井下其监控系统即为在特定位置所安装的摄像仪,那么针对这一情况,如果是采用WIFI方式则可以对其有效性进行切实提高。比如说胶带巡检摄像仪的应用,就必须要借助于移动视频视频进行实现。其视频图像传输无线化对传统同轴电缆、光纤图像监视受限制等等进行了突破,其灵活性以及便利性更高。其中WIFI宽带最高能够达到300Mbit/s,其在高码流、高宽带以及高画质的音视频中非常适用,同时还具有超强的抗干扰和抗衰落能力,其可以对视频传输链路进行有效满足。 四、结语 在WIFI技术的煤矿井下应急救援无线通信系统中,采用此设计方案,能够保证通信距离在5KM。而且此系统在目前依旧处于安标送审状态。基于WIFI技术可用于各类型的煤矿井下灾害救援工作。研究与开发煤矿安全监控始终受到国家鼓励与支持,我国煤矿安全生产标准与规程中明确提出煤矿一定要有充足安全装备。所以,基于WIFI技术必会得到政府的鼓励与支持。 煤矿应急系统论文:煤矿井下语音应急广播系统的设计与实现 摘要:根据煤矿救灾应急的实际需要,提出了一种新型井下语音应急广播系统的设计方案,详细介绍该系统的设计原理、结构、主要功能和软硬件设计,重点阐述了系统发送端与接收端两个子系统实现的关键技术。运行结果表明,该系统稳定、可靠,音频播放流畅,能够满足矿井现场的实际需要。 关键词:煤矿;矿井安全;数字广播系统;网络广播;工业以太网 随着能源需求的不断增大,国家增加了煤炭的开采量;与此同时,煤矿事故突发概率也随之增加。煤矿井下多发水、火、瓦斯、冲击地压等突发事故,危害性大,易造成人员伤害和财产损失。其中, 一些煤矿的井下通信设备的不完善是影响事故营救的主要因素。通常,当井下发生重大事故时,需要相关人员进行紧急撤离,显然这时候需要在第一时间通报到井下全部人员;而现有的调度电话往往很难做到这一点,因而会造成部分需要撤离人员收不到应急通知,延误救灾脱险的时机,或是因为得不到正确的撤离、避险的指挥引导而发生意外。为确保矿井突发灾害情况下,井下人员在第一时间内实现撤离,从而最大限度降低人员和财税损失,研发一套适用于现场实际情况,实用、便捷的煤矿井下语音应急广播系统成为了十分紧迫的任务。在本系统中,通过广播发送端和接受端,利用井下工业以太网作为传播介质,实现了井下语音广播终端实现了双工音频服务;系统以标准IP 包的形式传送音频数据,可以较好地利用以太网解决语音信号远距离传输难题,并在此基础上实现了广播和双向通话功能。 1 系统设计原理与目标 由于煤矿井下环境潮湿,噪音较大;同时,区域分布广,环境安全要求特殊,传统的广播技术难以满足矿井要求。因此,煤矿井下语音应急扩播系统基于数字IP网络广播系统的设计原理进行构建与设计[1-2]。数字IP网络广播系统,是基于 TCP/IP 协议的公共广播系统,采用 IP 局域网或 Internet 广域网作为数据传输平台。该系统具有以下特点:网络好,可实现Internet传输;音质好,系统支持音频码率8Kbps-320Kbps自适应,支持全部MP3格式文件的播放;稳定性好,系统支持TCP、IP、UDP网络协议,支持组播接收音频数据。 在数字IP网络广播系统中,是将经数字化的音频信号,在数字状态下进行压缩、编码、打包等处理。在本系统中,将模拟音频信号经过采集、量化、编码、压缩后形成的MP3格式的数字音频文件,以数据包形式按照自定义的MP3_Phone传输协议将音频文件通过工业以太网传送到井下语音广播终端,然后在广播终端进行D/A转换成还原成音频信号,经放大后驱动喇叭工作。 本系统的总体设计目标为: 1) 分区广播:可以同时对单点、多点或全部区域进行广播。 2) 全体广播:可以对所有终端进行广播。 3) 定时广播:可以按作息时间定制广播节目,定时播放。 4) 应急广播:拿起麦克风即可广播。 5) 宣传广播:可以播放背景音乐、领导讲话、语音宣传等。 2 系统设计方案 本系统基于TCP/IP、UDP协议,通过矿井的工业以太网在井上和井下之间传递数字音频数据,实现数字网络广播功能。系统主要由IP网络广播控制工控机、井下广播终端、井下广播音箱、光缆、电缆等组成。煤矿井下语音应急广播系统的整体结构如图1所示。同时,系统严格按照国家煤矿安全标准进行的安全技术设计,完全符合井下使用的设备防爆本安安全要求。 该系统采用C/S结构,煤矿井下语音应急广播系统的主要组成部分如下: 1)IP网络广播控制工控机,是本系统的核心,包含工控主机、基于ARM架构的语音采集终端、广播话筒、警告接口等。在工控机上上,安装自主开发的服务器软件,可以对各个广播终端实现应急广播、实时广播、宣传广播、定时广播、分区广播、双向对讲等功能实施管理与控制。通过语音采集终端对音频数据进行采集,对将传输到井下各广播终端的音频流数据,按照自定义的MP3_Phone传输协议进行数字音频数据的打包处理。 2)井下广播终端,主要包括矿用本安型广播通信主机和矿用本安型广播分站两部分,此两部分设备同样基于ARM架构进行设计。矿用本安型广播通信主机可安装至井下工作面、大巷、迎头等高危地区,对广播控制工控机发送来的音频信号进行解析处理、解码并播放,并可对井下的异常情况进行报警,还可通过广播终端实现双向对讲功能,将该区域异常情况向控制室实现即时汇报。矿用本安型广播分站可安装至井下工作面、大巷等高危区域沿线,对广播通信主机解析处理后的音频信号进行广播,还可通过广播分站进行紧急呼叫,可实现和控制室的双向对讲功能,将该区域情况即时汇报。 3 关键技术及实现 煤矿井下语音应急广播系统由3个子系统所组成,分别是广播发送端子系统、以太网传输子系统和广播接收端子系统[3]。其中,以太网传输子系统主要是指支持TCP/IP、UDP协议的矿井以太网网络。在此,传输子系统不作为系统研究的重点,重点讨论的是广播发送端子系统和广播接收端子系统两方面。广播发送端子系统主要负责语音数据的采集、压缩及实时发送,而广播接收端子系统则主要负责语音数据的接收、解压缩以及广播。 3.1 广播发送端子系统设计 广播发送端子系统主要由IP网络广播控制工控机和ARM语音采集终端构成,发送终端与接受终端的硬件与软件结构基本相似。其主要任务包括语音数据的采集与压缩,以及以利用UDP协议组播方式发送经压缩的语音数据。要实现实时语音组播的功能,就必须使上述的3个任务并发执行。为了实现此目的,在系统实现的过程中,需采用边采集、边压缩、边发送的并发执行方式。具体而言,一边通过ARM语音采集终端对下一个时间片的语音数据进行采集,形成N + 1块数据块;同时,广播控制工控机开始对上一个时间片的语音数据进行压缩,并把压缩后的数据,所形成N块数据块,以组播方式发送至矿井工业以太网上。在此,将每一个时间片采样的数据划分为一个数据块,则可以用图2来描述发送端子系统的工作流程。 3.2 接收端子系统设计 接受端的硬件CPU采用LuminaryMicro公司Cortex-M3内核的LM3S8962,内部集成10/100M以太网接口和SD/MMC读卡接口,语音的编码与解码芯片采用AMBE1000+CSP1027,MP3文件的解码采用VS1003芯片,接受端的软件架构采用国内RT-Thread开源的实时操作系统。与发送端子系统的工作任务相对应,接收端子系统并发处理过程中的工作任务同样包括3个任务,一是从以矿井太网络上接收数据,二是对接收得到的数据进行解压缩操作,最后是把已解压缩后的语音数据进行广播。其工作流程如下所述,每接收到一个数据包之后就拆包和解码,然后播放声音,从而形成一个完整的首尾相衔接流水式过程,实现多任务并发处理,可解决系统传输的间隙时间,避免播放过程中的卡音、停顿、卡死等现象的出现。接收端子系统的工作流程如图3所示。 3.3 MP3_Phone传输协议 在本系统中,通过Socket的数据传输方式,实现发送端和接收端之间的物理连接,基于UDP协议进行数据传输。Socket处于网络协议的传输层。Socket 传输具有以下的优点: 传输数据为字节级,传输数据可自定义;传输数据时间短,性能高;适合于客户端和服务器端之间的信息实时交互;可以加密,以提高数据传输的安全性。 为了合理、有序协调发送端和接收端的Socket传输,在系统中,自定义了MP3_Phone传输协议,用于传送音频数据块。该传输协议的格式如表1所示,其中,数据块第1至4个字节为数据块的帧头校验位;音频数据块为传输的音频数据;数据块第8005和8806个字节为数据块的帧尾校验位。 4 结束语 煤矿井下语音应急广播系统利用井下工业以太网作为传播介质,实现了发送端与井下广播终端长距离的双工音频服务和双向通话功能。系统在突发事故发生时,起到指引遇险的井下人员及时撤离避险的作用;同时,通过宣传广播、播放音乐的方式,在日常生产管理、舒缓井下人员情绪方面发挥了重要作用。工业现场应用表明:系统数据传输距离长、音频播放流畅、安全稳定性强。
汽车工业机电一体化研究:汽车工业机电一体化内涵特点研究 摘要:机电一体化有机地融合了现代计算机技术、机械工程技术、电力工程技术等相关技术和设施设备,对于现代工业生产管理控制的自动化起着非常重要的价值和作用。本文分析了机电一体化的内涵特点,并以汽车工业为例探讨了汽车产品中机电一体化的解决方案。 关键词:机电一体化;内涵;汽车工业;应用 一、机电一体化的内涵 机电一体化综合集成了电子工程和机械工程技术,实现了面向任务的机电一体化功能,它可以有效地协助技术设计人员对某项生产管理项目进行特定的技术开发和设计。机电一体化的方法论包括信息控制理论和工程系统理论,而一体化是机电一体化的核心思想。 二、机电一体化的特点 1.安全性高 机电一体化系统可以提供包括警报、监控、诊断、保护在内的一体化自动服务,在工作过程中当发生相关故障时可以自动采取保护办法,诸如当工作电压过高或过低时,会自动停止工作或发出警报提醒操作人员采取措施,最大程度上保障相关设备和操作人员的安全,保障财产设备等不受损害。 2.生产能力强 机电一体化产品系统的信息处理与控制一般都是自动化的,具有较高灵敏的检测控制能力,在计算机控制系统的作用下可以更为精确地确保机械设备装置完成所设计的动作,从而更好地保证产品的质量。更为重要的是,机电一体化产品系统自动化的控制和操作,极大地提高了产品的生产效率,降低了单位产品的成本。 3.适用范围广 机电一体化产品系统强大的技术综合能力使之已经超越了单一产品功能的范畴,再加上其自身较高的自动化水平,可以满足客户更为复杂的需求,提供个性化解决方案。机电一体化产品较高的智能化、自我保护性、自动监控性、可扩展性使之可以应用于不同的环境和场合。 三、汽车工业领域机电一体化的应用 1.自动变速器系统 汽车自动变速器的主要作用是降低汽车行驶过程中的功率损耗,提升汽车动力系统的有效功率,通过增加变速档数实现汽车的舒适安全行驶。汽车行驶过程中,发动机的实时运行状态需要借助传感系统进行测量,测量的数据信息通过电子监控设备进行处理,并且具有换挡信息程序、开关程序以及开关关闭程序,根据汽车最优行驶的条件要求来选择相应的电子监控装置。如汽车发动机启动后,相关的警示灯关闭,说明系统功能正常;如果警示灯未关闭,那么这时的自动变速器就处于非电控状态,但其仍然可以正常工作,只是相关的优化性能不再生效。 2.制动系统 起初的汽车一般在后轮安装制动设备,随着汽车行驶速度的不断提升,单纯在后轮安装制动设备已经无法有效提供充足的制动动力,促使了汽车前轮也需要安装相应的制动设备。当汽车制动设备工作时,汽车的动态轴负荷就会转移、前轮的载重量就会增加、后轮载重量降低,但后轮发生抱死时更容易使汽车失去方向控制能力,于是汽车防抱死制动设备就产生了。汽车防抱死制动设备的主要功能就是可以感知制动发生时每个车轮的瞬间运动方向,并且根据相关情况调节制动设备的动力钜大小,防止抱死现象的发生。ABS防抱死系统就是比较著名的电子监控技术,提升了汽车行驶的安全性。 3.计算机控制发电机系统 计算机微处理器或者集成电路用以控制发电机单元,利用传感器负责接收电压信号,并获得发动机的脉冲数据,传送到发动机电控单元中。信号模拟器通过数字模型输出数字信号,以这些信息为基础发电机控制单元对点火时间、燃料空气比例、循环排气效率进行优化计算,并将计算结果作为控制点火设备和燃料阀开关大小的参数,从而控制燃料与空气的适当比例。在燃料空气比增加时,会使得点火困难;当燃料空气比降低时由于氧气缺乏,造成燃料燃烧不充分,排放的气体中一氧化碳的含量会增加。 4.激光测距雷达系统 在汽车前面部位安装测距激光雷达,当激光光束遇到障碍物后就会散射,当散射信号被捕捉到,测出车辆与障碍物之间的距离,使用计算机系统对障碍物方位信息进行持续的动态测量和跟踪,就能够准确判断障碍物是否在运动,并计算出其运动速度和车间距离,根据运行轨迹判断其是否能够与车辆发生碰撞,从而提醒车辆驾驶员调整车辆运行速度、方向。当出现危险情况时,系统会发出警报信息。 四、总结 机电一体化融合了众多技术、跨越了多个领域,它是一种集成产品,特别是现代计算机系统为机电一体化的实现带来了真正的飞跃和突破,成为工业生成自动化控制中的一项重要技术。它有效地提升了汽车产品的质量和驾乘舒适度,随着机电一体化解决方案智能化和汽车工业的发展,两者的融合深度将会进一步增强。 作者:严俊杰 单位:鄂州职业大学机械工程学院 汽车工业机电一体化研究:机电一体化在汽车工业中的应用 摘 要:本文探讨了机电一体化新技术、新产品在现代汽车和汽车制造厂中的应用,并特别介绍了传感器及微特电机在现代汽车中的应用。 关键词:机电一体化;汽车;电机;传感器 1 机电一体化在现代汽车中的运用 由于大型汽车,先进豪华型的轿车均已开始装备各类机电一体化产品,由于车载机电一体化装备和电子控制装置的增加,现代汽车在性能、安全、质量及豪华舒适等方面将日趋完善。 1.温度监控 车身内冷热水温度自动空调,通风量自动控制,热密封控制,发动机冷却水,油量控制,传动系统润滑油温度控制,结冰警告系统,进气管预加热,自动控制管。 2.汽车电动机及其控制 中央锁上机构自动动作,风窗刮水器遇雨自动开启,可伸缩的前照灯自动开启与关闭,驾驶座椅用电动按钮无级调整位置等。 3.加热监控 汽车燃料自动加热,控制开关并有液晶数字显示。 4.液位检测 车轴位、发动机油、制动液、燃料、水的液位数字自动显示。 5.设备保护 与电源或信号线路相连的各种装置的保护。 6.汽车点火装置方面的应用 传统的有触点点火装置在欧美、日本等发达国家早已淘汰。国外研制生产的机电一体化汽车无触点火装置现在已经普及,传统的有触点点火装置在国内已经受到严重冲击,现已基本淘汰。更高档的轿车上还开始装备有电子控制自动变速器,电子控制化油器,自动催化转换器等机电一体化新产品。 2 C电一体化在汽车制造厂的应用新意义 当今汽车产品市场的激烈竞争,实质上就是汽车制造厂家自动化生产发展的直接动因,因此面向市场的生产自动化的目的,不仅仅在于节省大量的劳动力和改善人们的劳动条件,更主要的目的是在于提高汽车制造业的竞争能力,即提高对市场变化的响应速度,包括提高生产效率优化控制过程,提高产品质量和保持产品质量的一致性和降低产品的成本,缩短制造周期,加速产品的更新换供,从而使现代化的高质量、优性能、多品种、低成本的汽车源源不断地生产出来,并牢牢地占领市场。 而机电一体化技术在现代汽车工业中对实现全自动化控制、大规模、高质量生产等方面均起着关键的作用,随着机电一体化技术的发展和应用现代汽车制造技术水平必将发展到一个新的阶段。 长期以来,汽车生产基本上停留在靠通风机床和工人技术的工艺水平上,其结果是生产周期长成本高,质量不易稳定,而到八十年代中期充分运用机电一体化技术制造的各类数控机床得到了迅猛发展,数控机床的出现圆满地解决了高生产效率和高度灵活性的矛盾,所以它迅速成了工厂生产自动化的热点,数控机床比普通机床有着不可比拟的优点。用数控机床TNT,可以获得更高的精度和稳定的质量,因为它是根据规定程序自动加工的,没有人为的干扰因素,而可以利用软件进行精度校正,所以可以获得比机床精度更高的加工精度和重复精度;数控机床具有高生产率与普通机床相比,可以提高2~3倍,某种条件下甚至可以提高十几至几十倍;数控机床可以适用不同品种及尺寸规格零件的自动加工,一般借助普通夹具,只要更换一条程序纸带即可改变工件的品种,因此,可以大大缩短生产周期,几乎不需要专用工装;一机多用,数控机床,特别是可自动换刀的数控机床,在一次装卡条件下,几乎可完成工件全部需要加工部件的,因此一台这样的数控机床可替代5~7台普通机床;数控机床可实现普通机床难以实现的复杂形面加工优势。因此,目前世界上各工业发达国家均把发展数控机床作为实现机械工业技术革新的战略重点。 3 传感器在汽车中的应用 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息,并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证,如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理,控制决策功能就无法谈及和实现。现代汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电子控制。根据传感器的作用,可以分类为测量温度、压力、流量、位置,气体浓度、速度、光亮度、干温度、距离等功能的传感器,它们各司其职,一旦某个传感器失灵,对应的装置工作就会不正常,甚至不工作,因此,传感器在汽车上的作用是很重要的。 4 微特电机在汽车中的应用 除了汽车发电机、起动机外,随着汽车向着舒适化、人性化的要求发展,应用了大量不同规格的永磁直流电动机。如散热风扇、洗涤器、雨刮器、玻璃升降器、汽车空调器、燃油泵、后视镜、电动天窗、电动座椅、门窗、音响产品等配套产品,在发动机底盘的阀门,节气门和速度表中也应用了永磁步进电机,在电动助力转向系统(EPS)中还应用了旋转变压器和无刷力矩电动机,随着汽车部件的电动化,自动化程度不断提高和对汽车微特电机的噪音、电磁兼容、效率的高要求,将采用永磁无刷直流电动机替代有刷的永磁直流电动机。 随着汽车技术的不断发展,特别是汽车电子系统的广泛应用,电动化驱动系统逐步替代传统的机械系统,在各种档次的汽车中大量采用各种不同类型和规格的微特电机。微特电机全称微型特种电机,简称微电机,是指直径小于160mm或额定功率小于750W或具有特殊性能、特殊用途的电机。微特电机常用于控制系统中,实现机电信号或能量的检测、解算、放大、执行或转换等功能,或用于传动机械负载,也可作为设备的交、直流电源。汽车微特电机以年递增高10%的需求量增长,高级型轿车需40~50台,豪华轿车多达70~80台,汽车尤其是轿车已成为微特电机的一大应用领域。 为了适用汽车有限的空间和移动的环境,要求汽车用微特电机具有一系列的特点:1.低电压大电流 汽车上的电源由发动机驱动交流发电机后向蓄电池充电获得,电压一般为直流14V,所以汽车微特电机大部分是低电压的直流电动机,其工作电流都较大。 2.工作电压波动大 汽车上使用了种类繁多的电器和电子系统,都由蓄电池供电,而在不同时间内蓄电池供电的电压变化范围大,所以要求电机在电源电压8~16V范围内也能正常地工作。 3.环境条件苛刻 汽车微特电机与工业用,家用电器用和微特电机相比较,环境条件更为苛刻,应满足耐、耐冲击振动、防水、防腐蚀等要求,能在环境-40℃~+80℃下正常工作,例如在四轮操纵系统中使用的混合式步进电动机,由于安装在汽车底盘上,所以要求耐振动6g,耐冲击150g,并在结构上采取防水和通风的措施。 4.“三防”及防尘性能好 汽车作为一种交通工具,要求电机具有良好的防潮,防霜,防盐雾及防尘的性能,有消除无线电干扰的措施。直流电动机因换向器和电刷摩擦产生的火花会造成元线电干扰,所以采取消除干扰的措施,如接入滤波电容器。 5.效率高、功率重量比大 随着耗电量的增加,发动机的负载也增加了,从而使耗电量上升,当耗电量增加10W时,汽车的耗油成本增加0.3%~0.6%,为了节约耗油量,就要求汽车微特电机效率高,功率重量比大。 汽车微特电机的这些应用特点,要求在设计、工艺、材料、生产技术和装备等方面更为先进。 综上所述,机电一体化新技术、新产品在现代汽车和汽车制造厂中得到了广泛应用,对汽车工业的发展十分重要。 汽车工业机电一体化研究:汽车工业领域机电一体化的应用 一、汽车工业领域机电一体化的应用 1.自动变速器系统 汽车自动变速器的主要作用是降低汽车行驶过程中的功率损耗,提升汽车动力系统的有效功率,通过增加变速档数实现汽车的舒适安全行驶。汽车行驶过程中,发动机的实时运行状态需要借助传感系统进行测量,测量的数据信息通过电子监控设备进行处理,并且具有换挡信息程序、开关程序以及开关关闭程序,根据汽车最优行驶的条件要求来选择相应的电子监控装置。如汽车发动机启动后,相关的警示灯关闭,说明系统功能正常;如果警示灯未关闭,那么这时的自动变速器就处于非电控状态,但其仍然可以正常工作,只是相关的优化性能不再生效。 2.制动系统 起初的汽车一般在后轮安装制动设备,随着汽车行驶速度的不断提升,单纯在后轮安装制动设备已经无法有效提供充足的制动动力,促使了汽车前轮也需要安装相应的制动设备。当汽车制动设备工作时,汽车的动态轴负荷就会转移、前轮的载重量就会增加、后轮载重量降低,但后轮发生抱死时更容易使汽车失去方向控制能力,于是汽车防抱死制动设备就产生了。汽车防抱死制动设备的主要功能就是可以感知制动发生时每个车轮的瞬间运动方向,并且根据相关情况调节制动设备的动力钜大小,防止抱死现象的发生。ABS防抱死系统就是比较著名的电子监控技术,提升了汽车行驶的安全性。 3.计算机控制发电机系统 计算机微处理器或者集成电路用以控制发电机单元,利用传感器负责接收电压信号,并获得发动机的脉冲数据,传送到发动机电控单元中。信号模拟器通过数字模型输出数字信号,以这些信息为基础发电机控制单元对点火时间、燃料空气比例、循环排气效率进行优化计算,并将计算结果作为控制点火设备和燃料阀开关大小的参数,从而控制燃料与空气的适当比例。在燃料空气比增加时,会使得点火困难;当燃料空气比降低时由于氧气缺乏,造成燃料燃烧不充分,排放的气体中一氧化碳的含量会增加。 4.激光测距雷达系统 在汽车前面部位安装测距激光雷达,当激光光束遇到障碍物后就会散射,当散射信号被捕捉到,测出车辆与障碍物之间的距离,使用计算机系统对障碍物方位信息进行持续的动态测量和跟踪,就能够准确判断障碍物是否在运动,并计算出其运动速度和车间距离,根据运行轨迹判断其是否能够与车辆发生碰撞,从而提醒车辆驾驶员调整车辆运行速度、方向。当出现危险情况时,系统会发出警报信息。 二、总结 机电一体化融合了众多技术、跨越了多个领域,它是一种集成产品,特别是现代计算机系统为机电一体化的实现带来了真正的飞跃和突破,成为工业生成自动化控制中的一项重要技术。它有效地提升了汽车产品的质量和驾乘舒适度,随着机电一体化解决方案智能化和汽车工业的发展,两者的融合深度将会进一步增强。 作者:严俊杰 单位:鄂州职业大学机械工程学院
浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:煤矿机电设备故障诊断与维修技术 摘 要:文章介绍了矿井机电设备故障诊断意义及诊断方法,通过对设备故障的早期预报及时的采取处理对策,以保证生产顺利进行,对矿井机电设备的故障诊断具有指导意义。 关键词:煤矿机电;监测;维修;问题 1 煤矿机电存在的主要问题 1.1 矿井供电 当前,矿井开采的深度逐年增加,有些矿井的垂深甚至达到1000m,平均垂深也在400~600m之间。矿井工作主要采用多水平提升、接力式排水的方式,这也就引起了矿井供电负荷的增多,同时供电线路较长、供电网络也相对复杂。对于矿井开采来说,安全生产是至关重要的,随着瓦斯等级的增加,加强安全监测系统的可靠性已迫在眉睫。为此,必须进行科学合理的管理,加快技术改造的步伐,增加安全技术投入力度,否则就会埋下安全隐患,甚至造成重大事故,给人们的生命财产带来巨大损失。 1.2 排水系统 排水系统存在设计不合理、设施陈旧等现象,因此系统的排水效率不高。由于资金投入不足、技术较为落后,泵房的安全保护监测装置可靠性能不佳,管网效率也不高。此外,排水泵房在每一水平都有设置,致使需要更多的工人来进行设备的维修工作,导致更多的资金投入,吨煤成本也随之上升。 1.3 矿井通风系统 矿井通风网络长、负压增大,总回风断面减小,所以导致通风设施运行不合理。 1.4 提升系统 目前所采用的提升系统,其提升环节过多,提升绞车原设置的保护存在不够齐全和部件老化的现象,还有一部分保护的灵敏度不足。对于钢丝绳,需要定期进行试验,并且每日都需要进行常规检查,然而在实际生产中却忽视了这一工作,有些钢丝绳已经超期却仍然使用,给矿井安全带来隐患。 1.5 电瓶车和带式输送机 井下电瓶车安全性不够,存在严重的多拉车和超载现象,不适用制动装置进行刹车操作,保险丝用8号线导致过载保护作用无法实现,声音和光信号以及闸瓦和撒沙装置不全。胶带不具有阻燃作用,各项保护如防滑保护、过载保护、烟雾报警、欠电压保护没有较强的可靠性,所需的保护设置也不够齐全。 2 故障诊断及维修种类 2.1 事后维修 故障发生后所采取的处理对策,属于被动性的。由于多在无准备的条件下进行,结果难以完善和彻底。 2.2 计划性定期维修 这种维修方式属于强制性的维修。维修周期的确定通常是根据以往的经验,检修时所采用的手段并不复杂,然而其灵活性却不足,无论设备是否需要维修,根据计划就必须实施维修,因此,导致设备运行完全正常也进行维修,而对于具有偶然性和随机性的故障,却不能及时发现和预防。 2.3 计划性状态检修 计划性状态检修是一种较为先进的检测技术,随着科学技术以及计算机的广泛应用,设备检测技术也逐渐完善和发展起来。通过在线检测和诊断装置,获得设备状态的数据,进而根据这些数据科学合理地制订出修理计划和具体措施。对于设备可能发生的故障进行预测,从而在发生故障之前及时维修,消除设备的安全隐患,不仅能够使设备的使用寿命得以延长,还可以确保生产的安全顺利进行。 3 故障诊断技术 3.1 故障诊断依据 在运行过程中,机械设备会发生各种物理和化学变化,而这些变化则以温度、压力、流量、电流、电压、功率、转速及效率等形式表现出来,并且可以对系统的运行状态进行或直接或间接的反映。机械设备的相关信息都是有一定规律可循的,对这些规律加以利用,就可以有效判断出设备的工作情况,并很快识别故障发生的部位和原因。因此,机械诊断技术应运而生,通过机械诊断技术,能够解决计划性定期维修失修和过度维修的问题,不仅可以使机械零部件在良好的状态下运行,还可以及时发现故障、及时维修,使设备运行的可靠性和安全性都得到提升。 3.2 信息采集 3.2.1 对于设备的运行情况直接进行观察,这种方法要求检测人员具有一定的经验,因其简单易行、方便快捷而得到普遍的应用。进行故障判断时,可以根据声音、振动、温度等信息来进行分析和判断。 通过观察,如果l现机械有磨损变形、松动、泄漏、动作异常等现象,就可以判断出设备的零部件损坏。此外,还可以借助磁粉、硬度计等仪器和手段来进行设备外观的检查。 3.2.2 如果检测的对象是整个设备,则通常需要对其性能进行测定。所采用的方法一般为比较法。即对设备的输入和输出、以及输出变量之间进行对比和比较。对于机械设备来说,其输入和输出并非随意的,而是有一定的规律可循的。只要发现并掌握其中的规律,就可以很快地判定故障所在部位和原因。输入不变而获得的输出较低,又或者输出不变的情况下需要的输入增加,这些都说明设备效益的降低。电流、电压、功率、压力、流量、温度和速度等是体现矿井设备整机性能指标的主要参数。此外,也可以更加直观地用矿井设备的出煤量或运煤量来加以衡量。 3.3 故障诊断方法 3.3.1 很多机电设备发生故障时,都会通过温度的升高来进行预警,因此对设备温度进行监测是一种有效的故障诊断方法。通过将监测和采集到的温度数据制成图表并进行分析,可以对设备的故障进行预警。具体方法是,将温度的数据点连成直线,计算出直线的斜率,由此可以得出机械零件温度发展变化的趋势。进而推算出未来某时刻机件可能的温度值,并与正常工作允许的最高温度进行对比,从而在故障发生前发出警报。 3.3.2 振动监测可分为简单诊断仪和精密诊断系统。对于预防性的维修,振动监测非常有效,因此获得了广泛的应用。简易诊断仪的特点是简单易用、便捷,因此通常采用便携式。由测振传感器接收振动信号,并通过测量放大器进行信号的放大,进而在检波器上显示其振动峰值或有效值,由此可知机械振动的具体情况。对于设备的定期及在线检测,可以通过精密诊断系统来实现。利用系统的磁带记录器的记录功能将振动信号记录下来,并利用中央处理机或计算机对信号进行分析,也可以利用示波器使振动信号直接进入控制器和显示装置。通过对振动信号的分析,更够准确而科学地判断出设备故障的部位和原因,从而针对原因制订合理的维修措施。 3.3.3 铁谱监测:铁谱技术应用于煤矿机电设备的监测虽然时间不长,但已取得了比较好的效果,铁谱监测的仪器,如旋转式铁谱仪、颗料定量仪等,在煤炭系统已研制成功,并成功地投入了使用。铁谱分析的原理:使带有磨屑的润滑油流过一个高强度、高梯度的磁场,利用磁场力把铁磁性磨屑从润滑油中分离出来,且依磨屑的颗粒大小次序沉淀在基片上,则成谱片,以供观测和分析,可以用铁谱显微镜进行观测和用光密度测量仪对磨屑的分布状况进行定量测定,也可以用电子显微镜进行观察。 4 结束语 在煤矿机电设备的使用中,通过运用先进的检测技术,对设备的故障进行诊断,能够实时监测设备的运行状态,判断设备是否正常工作。对于故障的发展趋势进行预测和报警。通过故障诊断,可以快速识别故障发生的部位及原因,对其危险程度进行评价,进而提出相应的对策和建议,快速而有效地排除故障,提高设备运行的安全性和稳定性。 浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:煤矿机电设备故障诊断及维修技术分析 [摘 要]本文首先简要分析了煤矿机电设备的常见故障,其次分析了煤矿机电设备故障的检查方法,最后重点分析了煤矿机电设备故障的维修方式方法 [关键词]煤矿机电;故障诊断;维修技术 煤矿设备既是保证煤炭开采,实现经济效益的基础,又是矿工生命的保护者。煤炭生产系统存在大量的开采、掘进、运输、提升、通风、排水、供配电、控制、钻探等设备。设备维修是确保设备正常运行的主要手段,是煤炭企业一项重要的管理工作,是生产费用支出的主要部分。煤矿井下设备工作环境复杂,工作对象主要为坚硬的煤炭和岩石。且生产场地动态移动,加上开采过程中伴随着大量的粉尘产生,设备的磨损、老化、劣化、锈蚀,局部损坏等故障多。加强机电设备管理,减少设备故障,保证设备安全、经济、可靠运行,是企业生产经营管理的基础工作,是企业产品质量的保证,是提高企业经济效益的重要途经。因此做好煤矿企业机电设备的故障分析及维护管理是煤矿企业重要的基础工作之一。 1、煤矿机电设备的常见故障 通常来说,各种各样的煤矿机电设备故障不断出现,而故障原因非常复杂,新的故障加大了维修难度,而大部分煤矿机电设备故障率都随时间的变化而发生变化,根据其发生的阶段不同进行分类如下: 早期阶段:机电设备刚开始投入生产初期,会有一段时间的磨合期,在磨合期里往往发生故障的几率比较高,磨合期的长短和故障率与产品的性能、产品的结构设计以及产品制造的质量有关。早期的故障大多与机电设备的设计缺陷、制造缺陷或产品使用环境及操作人员技术水平有关。 中期阶段:磨合期以后进入稳定期,即所谓的中期。这一阶段的仪器性能已经趋于稳定,设备故障率很低,使用起来比较稳定,也是设备的最佳工作期,设备寿命的长短也决定于此阶段的工作期限。在此阶段,故障的发生是偶然的、随机的,主要的故障原因是设计、使用不当及维修不力。 晚期阶段:设备使用后期,故障发生几率逐渐增大,因为设备的所有部件在经过长时间使用后,都会出现磨损、疲劳、老化、腐蚀等现象,在这阶段经常出现的故障类型有:①设备性能参数突然下降,②振动的异常,③声响异常,④磨损残留物的剧烈增加,⑤排气成分的变化,⑥过热现象,⑦裂纹的形成与扩展,⑧电压和电流的剧烈变化等。 2、煤矿机电设备维修技术分析 (1)维修方式策略分析 设备的维修方式是指对维修时机的控制,具体方式主要在以下几种:事后维修又称故障维修,是当设备发生故障或损坏、造成停机之后才进行的维修;定期维修又称计划维修,指设备只要使用到预定的维修时间,不管其技术状态如何,都要进行规定的检查和维修工作;视情维修又称按需预防维修或状态监测维修,它不是根据故障特征而是由设备在线监测和诊断装置预报的实际情况来确定维修时机和内容机会维修,它是与视情维修或定期维修同时进行的一种有效的维修活动,实施这种维修可获得较好的有效度。在故障发生频繁、人力、备件费用或停工损失很大时,改进设计是最好的办法。从理论上讲,通常确定维修方式的基本原则是:对经济效益、安全生产影响比较大的设备,若能够运用状态监测手段探测故障征兆,应采用状态维修,否则应用计划预防性维修 对处于连续生产线上且没有后备机械的设备应采用计划性预防维修;对经济效益和安全生产影响不大或有备用机的设备,应采用事后维修;对故障征兆无法有效监侧,以随机故障为主要故障形式的设备,应采用事后维修。 (2)维修类型策略分析 维修类型的确定便于人们根据具体的故障情况选择相应的维修方式,从而实现对机电设备的维修控制和故障率的最低化。基于对机电设备故障类型的分析,机电设备的维修类型可分为偶发型维修和寿命型维修两种。 偶发型故障维修一般是不能预测的,通常采用事后修理方式,对特别重要、连续不间断运转、不允许突发故障停机的设备,可采用在线连续状态监测,配以备用设备和保护系统,以预防因操作失误、检查疏忽等造成的故障。 寿命型维修一般是可预防的,主要根据维修和故障停机的损失及安全性的要求选择维修方式。 3.煤矿机电设备故障的诊断方法 3.1 参数值的检测与控制 通过参数对设备进行检测是一种快速的检测方法,主要通过对运行中设备关键部位的各项数据进行实时的检测,通过实测数据与历史数据的对比,判断出设备运行的正常与否。举例说明,有依靠温度参数的变化做出诊断的案例,很多设备在运行出现故障时,都会伴随着温度的上升,利用这个规律就可以通过检测温度是否异常来判断设备是否在正常运行。 3.2 网络技术的运用 庞大的网络技术能够对矿山中发生的机电设备故障进行统一的分析诊断,利用庞大的数据量进行反复的验算与模拟,从而从故障的隐蔽性及渐变性背后找出引发故障产生原因同某种模糊征兆之间的关联性,并以因果对照的方式形成一定的对应矩阵,为专家分析提供科学的数字依据。 3.3 建立故障诊断数据分析库 故障诊断系统的建立是以记录以往故障情况为前提的,并在清楚知晓设备各部位运行参数的基础上,将故障数据同正常数据进行比较和分析,最终得出故障预判的体系。这是一个逐步完善精进的优化过程,需要通过不断的数据添加,使得系统的计算更为严密和准确。 4.机电设备的维护及排障方法 4.1 提高维修专业水平 人为因素也是机电设备出现故障的一个重要原因,操作者操作过程中没有按照相关规定进行,最终引发出一系列的故障问题,所以为了避免这种问题的出现,要对操作人人员进行相应的技术教育和培训,保证设备的操作人员全面了解相关知识,可以通过考试等形式确定操作人员的专业知识水平;经典案例分析,对于一些有代表性的故障问题,组织所有操作人员进行分析学习,最终实现提升操作人员综合素质的目的。 4.2 严格管理设备检测维修 煤矿企业的管理层要在生产过程中树立安全管理的意识,将机电设备的管理作为企业生产管理的重点,加强设备管理及操作人员的管理。可以在相关人员中推行责任制,将每个环节落实到实处,确保工作人员的行为符合相关规定;可以建立完善的激励机制,直接将员工的业绩和设备维护及检修联系起来,并在这个过程中设置奖金以及福利等,将员工的工作积极性调动起来;对生产过程中违背相关操作守则的员工进行处罚,对表现优异的员工给予物质奖励等。在这种榜样力量的引导下,可以带动整个员工队伍的工作热情。 4.3 重视培养职工的安全技术能力 如果实地作业人员能够经过技术培训,对机电设备的构造、原理及性能有所了解,就能够在使用中发挥检查和排除故障的作用,避免使用设备时造成超负荷运转,以达到增长设备使用寿命和利用效率的目的。 4.4 广泛利用液压系统 在采矿作业中,利用液压系统进行物资的运输,就可以很大程度上避免运输过程中油体渗漏、液体自燃等事故的发生,从安全性能上看得到了保证,并且还减少了物资的占地面积。但在实际操作过程中,液压绞车也时常发生设备故障,这就需要对绞车状态进行监测,实现液压绞车参数状态的检测,从而对故障的判别和维修做出指导。 4.5 引进现代化新设备 在对技术人员及监测系统进行升级改造时,还要关注设备的利用率及环境污染等问题。为缓解上述问题,尽量选择技术先进的设备,将低噪音、低能耗、低污染作为选择机电设备的重要考核标准。这样的举措在有效提高设备的性能的同时,还可以达到降低生产成本的效果,进而增加企业利润。 5 结语 设备的故障诊断,就是利用科学的监恻技术,对设备所处的状态进行监测,预测设备运行的可靠性,确定其整体或局部是正常或异常。它能对设备故障的发展作出早期预报,对出现故障的原因、部位、危险程度等进行识别和评价,预报故障的发展趋势,迅速地查找故障源,提出对策建议,并针对具体情况迅速地排除故障,避免或减少事故的发生 浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:煤矿机电设备故障诊断技术研究 摘 要:本文从采煤机与提升机的故障诊断,阐述了煤矿机电设备故障诊断技术,并分析了振动检测、温度检测和铁谱检测等煤矿机电设备故障的诊断方法,从丰富故障检测的手段和注重设备运行的监督管理两方面,探讨了提高煤矿机电设备故障诊断技术的措施,以期为保障煤矿机电设备的安全平稳运行提供参考价值。 关键词:煤矿机电设备 故障诊断技术;诊断方法 0 引言 随着越来越多的机械设备应用到煤矿生产中,其故障问题也愈发突出,而煤矿机电设备故障诊断技术可以利用信号分析、传感器与计算机等现代科技手段,准确检测与诊断煤矿机电设备可能存在的故障问题,确定机电设备故障发生的部位,从而为机电设备维修提供可靠保障。因此,分析煤矿机电设备故障诊断技术,对保证煤矿正常生产,推动煤矿发展建设有着积极的意义。 1 煤矿机电设备故障诊断技术 1.1 采煤机的故障诊断 采煤机是煤矿生产中使用的重要机电设备,直接影响着煤矿的生产效率。如果采煤机出现故障,有可能会导致煤矿停产,所以采煤机的故障诊断非常重要。从煤矿生产和机电设备维修经验分析,采煤机的故障多发生在液压系统方面,因此选择性能可靠、运行良好的液压系统至关重要。采煤机的液压系统分为低压和高压两部分,在采煤机的荷载量增加时,低压部分保持恒定状态,若荷载量持续增加,高压部分存在不升反降的情况,此说明液压系统发生了故障,如漏损故障等,此时需要停机进行故障处理。同时,如果降低系统高压后会出现低压上升的情况,则说明液压系统发生了高压低窜故障,工作人员需要检查机电设备的通阀和安全阀等是否出现窜液问题。在进行液压系统的故障诊断时,工作人员需要做到主动检查和维护,从而保障采煤机的正常运行,延长机电设备的使用年限。 1.2 提升机的故障诊断 提升机是煤矿提升系统中的重要机电设备,主要有控制系统、润滑系统和制动系统等组成,在材料下放、设备运输和人员提升等方面发挥着关键作用。提升机的故障诊断主要利用传感器对其控制系统进行全面检测,然后对控制系统的频谱进行分析,从而判断控制系统是否发生故障。同时,为了保证故障诊断的有效性,工作人员可以选用传感器信息融合技术,提取和分析传感器中的有效信息,为故障诊断提供依据。 2 煤矿机电设备故障的诊断方法 2.1 振动检测方法 该方法时检测煤矿机电设备故障的常用方法。检测设备为简易诊断仪和精密诊断系统。简易诊断仪主要是利用测量放大器对测振传感器接受的振动信号进行放大,然后再用检波器显示出振动峰值和有效值,从而完成机电设备故障检测,判断设备是否有运行故障。精密诊断系统是将检测数据记录到磁带或者检波器中,然后用检波器将其显示出来,其振动信号比简易诊断仪更准确,并且在经过计算机或者中央处理器的处理后,可以准确判断机电设备是否有故障。 2.2 温度检测方法 煤矿生产的环境较为特殊,容易使机电设备在运行过程中出现故障,所以机电设备维护管理的要求更高。从煤矿生产的经验分析,机电设备在出现故障前会发生温度明显上升的情况,利用这一特点,可以将设备温度检测数据变化绘制出来,然后将每个温度点以曲线连接,从而直观观察出设备故障出现故障前后的温度变化情况,推测其温度最高点,在机电设备发生故障前采取有效措施,保障机电设备的正常运行。 2.3 铁谱检测方法 该方法在机电设备故障监测中的应用时间较短,但是应用效果却非常显著。铁谱检测的仪器主要为旋转式铁谱仪和颗粒定量仪等。铁谱检测方法的原理是带有铁磁屑的润滑油在经过高强度和高温度的磁场过程中,高磁场的功能可以将铁磁屑和润滑油相互分离,然后分析沉淀于基片上颗粒大小的情况,判断机电设备是否发生故障。铁谱检测的内容主要为磨损颗粒的密度和大小等,通过分析检测结果,从而准确判断机电设备的磨损程度。同时,监测人员可以通过分析磨屑的大小和外形等检测信息,判断机电设备发生故障的原因和故障的类型。此外,在对磨屑成分进行分析的过程中,检测人员可以按照相应的指标,确定发生故障构件的位置,从而在最短的时间内完成机电设备的维修工作,保证煤矿生产不受到影响,降低因机电设备故障带来的经济损失。 3 提高煤矿机电设备故障诊断技术的措施 3.1 丰富故障检测的手段 煤矿机电设备的检修人员不但需要掌握专业的故障检修知识和多种故障检测手段,以及熟练的操作技能,而且需要积累丰富的故障检修经验,在工作中做到灵活应用。在故障检测过程中,检修人员可以依据机电设备故障的表现形式,短时间内即可准确判断出故障发生的类型和原因,从而保障故障维修的可靠性。例如机电设备出现叶片卡涩问题,其原因主要为风机的调节系统出现故障或者轮毂内部的调节结构出现损坏等。维修方法为在及时清扫叶轮,调节叶片的角度,防止叶片因长时间同一角度运行而出现结垢现象。 3.2 注重设备运行的监督管理 在机电设备的监督和管理中,煤矿企业需要采取绩效考核制度,将机电设备故障诊断工作中的每一项指标量化,并与绩效相挂钩,提高机电设备检修人员工作的积极性和主动性。同时,机电设备的管理措施需要和煤矿生产相互结合,加强对设备操作人员和管理人员的培训,提高其专业技能,强化其责任意识和管理意识,从根本上降低因人为因素导致机电设备发生故障的几率。 4 结束语 总之,煤矿机电设备故障检测关系到机电设备的正常运行和煤矿的安全生产,在延长机电设备使用寿命和推动煤矿经济发展中起着重要的作用。只有检修人员掌握和正确使用机电设备故障诊断的技术和方法,贯彻落实各项管理措施,才能真正降低机电设备故障发生率,保障机电设备的安全运行。
浅谈电气工程的节能设计:探讨建筑电气工程的节能设计 【摘要】自从我国改革开放以来,经济持续快速的发展,同时我们也出现能源供应紧张的情况,现在我们使用的大部分能源都是不可再生的化石能源,而新能源的开发在我国还存在各种各样的技术问题,很难普遍,人类的持续发展也经历着考验,在这种条件下我们除了尽快开发新能源的同时,更应该做的就是节约能源,从点点滴滴做起,过节能生活。 【关键词】建筑电气工程;节能设计;原则 一、建筑电气工程节能设计的重要性 1.保护环境方面:现在我们日常生活已经离不开电了,我国发电主要依靠火力发电,在这一过程中,消耗了大量不可再生的化石燃料,同时排放出污染环境的气体,危害人类健康。因此从保护环境方面来讲,对建筑电气工程的节能设计理念,是对国家政策的节能减排及优化环境方面的必要手段之一; 2.经济发展方面:电气设备需要电能消耗,而我国目前的电力基本上是由传统的能源转换,能源制约着人类的生存与发展,他是我们生存的基础,能源短缺已成为世界关注的问题,同时也是制约经济发展的重要因素,因此,从经济发展来看电气工程必须采取节能设计。 3.提高人民生活水平方面:随着现代化建设的发展和人们不断提高的生活标准,人们追求更舒适的居住环境,冬季取暖和夏季制冷,这些都需要消耗能源。在能源十分紧张的情况下,电气工程采取节能设计是非常必要的。电气工程节能设计,是为了满足人的正常需要后,通过技术创新,减少电气工程能源消耗,提高能源的使用效率,符合电气工程的节能要求。 二、建筑电气工程节能原则 1.适用性原则 建筑电气工程节能设计,是为了满足人的正常需要后,通过技术创新,减少电气工程能源消耗,提高能源的使用效率,符合电气工程的节能要求。要将电气工程中供电设备优化,不能以其他工程功能为代价的,损害的其他工程中电能的使用值,不能盲目投资设备,而不采取符合经济发展水平和科学技术水平方案。 2.实用性原则 建筑电气工程节能设计时应该首先考虑的电气工程的适用性,电源供应设计,要以提供所需的动力,和能源为前提,以满足电气设备的负载能力,供电质量和可靠性的电源要求,以确保建筑电气设备的要求,使电气设备的使用要充分。 3.安全性原则 建筑电力供应的安全性,节能设计不是不顾安全的“偷工减料”式的设计,节能设计必须在保证建筑物的安全的基础上进行。建筑物应有的绝缘问题、负荷问题、电气设施稳定问题、避雷问题都必须充分加以考虑。 4.节能性原则 建筑电气工程的节能指的是设计出一套安全、可靠、经济的电气系统,保障居民的正常使用即可,不造成浪费。在节能性原则下,应尽量减少无谓的能量消耗,如传输电能与变压器的功率损耗,大面积照明能量损耗等。设计师们应使用先进的建筑工艺与设备材料,让其能耗降到最低。 三、建筑电气工程节能设计的方法 1.降低线路的损耗 当电网输送电能时,在网络中就产生功率损耗,其与线路参数和负荷大小密切相关。提高电网的功率因数、减少电网的无功功率及导线中的电阻等均能降低电网中的线损。具体途径如下: 1.1合理选择线路路径。为为减小导线长度,线路尽可能走直线,不走或少走回头线; 1.2合理确定电气功能用房的位置。变压器尽量接近负荷中心,以减少供电半径;在高层建筑中,低压配电室应靠近竖井,且低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送,尽可能减少回头输送电能的支线; 1.3增大导线截面,利用季节性负荷线路。按满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面,再加大一级导线截面;将某些季节性负荷的线路,用作常年使用的供电线路,以减少线路和电阻。例如,将空调风机、风机盘管与照明、电开水器等计费相同的负荷,集中在一起,采用同一干线供电,可在春秋两季空调不用时,使同样大的干线截面传输较小的电流,从而减小了线路损耗。 2.供应和分配系统的设计。 供电和配电系统采取以下措施达到节能的目的:电源和配电系统的设计应该是简单的,可靠的,不应有太多配电级数,对于同一电压的配电级数不多于两级,低压力一般不应超过三级,三级负荷不应超过四级,运用措施,使变压器深入负荷中心,这样供电半径可以被缩短,从而降低损耗,减少电压损失;对于供电所,供电的范围和线路应该明确,合理规划不重叠。 3.选用节能型变压器 节能型变压器与传统的老式变压器相比,大约可以节能百分之十左右,但却反而可以增容百分之五十至百分之一百二十左右。可别小看这区区的百分之十,如果所有的变压器都更换成节能型,每年就可以节省数以亿计的电量。如S9、SL9及SC8等油浸变压器或干式变压器,它们都是采用优质冷轧取向矽钢片,由于“取向”处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,以减少铁芯的涡流损耗,450度全斜接缝结构,使接缝密合性好,以减少漏磁损耗。选用铜芯变压器,尽量降低变压器电阻的绕组阻值,增大通过电流。 4.设计最短的供电线路 节省线路上的能耗主要是通过降低线路总电阻来实现的,电流在线路上流动时肯定会消耗一定的能源,而线路电阻=电阻率×线路总长度/线路横截面积,但如果依靠选择横截面大的线路来降低电阻的话,不但投资巨大,而且收到的成效并不理想。因此,我们可以利用缩短供电线路的方法来达到目的,简单来说就是设计供电线路时应该以多走直线、少走弯路为原则,因为直线距离是最短的。另外,还可以选取电阻率较小例如铜芯之类的导线作为节能的辅助。 5.以改善系统的自然功率因数。 自然功率因数是指供配电系统未投入无功补偿装置时的有功功率与投入无功补偿装置后的功率的比值。自然功率因数,可以改善系统的,为了实现该目标,在有功功率恒定的情况下,可以降低线路损失减少负载的无功功率以及负载电流。为了实现这一目标,提高自然功率因数无功功率补偿装置,可用于实现就地补偿,这样可以使无功传输线路损耗降低,以达到节能的目的在电气工程之中。 四、开发建筑电气节能新技术的应用 作为专业的设计人员,在对新技术供电和控制过程中,应该不断学习新技术,不断地进行实践,能够清楚考虑设计过程中出现的问题,做到对新技术有一个深刻的理解,真正做到符合工艺的设计要求。另外注重新技术和新产品的应用, 比如:太阳能、风能等。虽然我国在这些方面的应用范围不是很广,而这些也不是主要的发电手段,但这是一种取之不尽用之不蝎的能源,环保卫生,值得推广和应用。 结语:建筑电气节能是一项系统工程,节能潜力很大,有效节能是在不降低建筑功能节约的前提下,选择合理的设计方案,可有效地减小电能损耗,提高建筑系统运行的经济性,对提高电能的利用率、节约电能、促进经济可持续发展和建设节约型社会具有重要的意义。 浅谈电气工程的节能设计:电气工程的节能设计 摘要:在我国建筑设计过程的节能问题一直没有得到充分的重视,但随着人们环保意识的不断增强,建筑设计节能问题也成为当前的热点问题。电气工程因电气设备较多,是消耗能源的重要工程,需要了解电气工程节能设计的原则,对其节能设计进行研究,才能有效地保证电气工程安全性的同时节约能源,作为建筑实现节能减排的重要方面,建筑电气工程的节能面临着新的挑战。本文主要讨论建筑电气工程节能设计以及所需要采取的措施以期达到节能减排的目标。 关键词:建筑设计;电气工程;节能设计 引言 电气设备需要电能消耗,而我国目前的电力基本上是由传统的能源转换,能源制约着人类的生存与发展,他是我们生存的基础,能源短缺已成为世界关注的问题,同时也是制约经济发展的重要因素,因此,从经济发展来看电气工程必须采取节能设计。 1、电气工程节能设计应遵循的原则 电气工程节能设计,是为了满足人的正常需要后,通过技术创新,减少电气工程能源消耗,提高能源的使用效率,符合电气工程的节能要求。要将电气工程中供电设备优化,不能以其他工程功能为代价的,损害的其他工程中电能的使用值,不能盲目投资设备,而不采取符合经济发展水平和科学技术水平方案。因此,电气工程节能设计时应该首先考虑的电气工程的适用性,电源供应设计,要以提供所需的动力,和能源为前提,以满足电气设备的负载能力,供电质量和可靠性的电源要求,以确保建筑电气设备的要求,使电气设备的使用要充分。此外,还有一个需要考虑的是电力供应的安全性,节能设计不是不顾安全的“偷工减料”式的设计,节能设计必须在保证建筑物的安全的基础上进行。建筑物应有的绝缘问题、负荷问题、电气设施稳定问题、避雷问题都必须充分加以考虑。总之,节能电气工程设计应符合适用性和安全性,电气工程使用先进的节能技术,优化设计的电源和分布,会促进能源的合理利用。要提高设备效率,减少损失直接或间接的电能,在满足建设要求的前提下,同时确保安全的使用功能,最大限度地减少建设投资,降低电能和各种能源消耗因此,选择节能设备,符合平衡,无功补偿,降低线路损耗,降低操作和维护成本,提高能源利用效率。最后,合理的调整,使其符合设计因素,合理选择节能措施,以提高负载因子和容量的利用率,在特殊用电的情况下,提高效率,选择符合的系数,实现节约能源的目的。总之,在电气工程,节能设计时,应实现安全,经济,合理的原则,并采用先进的技术。 2.电气工程节能设计的重要意义 电气工程的节能设计,对我国有着重要的意义,主要表现在如下几个方面: 第一,电气节能设计是经济发展的需要。由于电气设备要消耗电能,而我国目前的电能基本上都是由常规能源转化而来,能源是人类生存与发展的重要基础,经济的发展依赖于能源的发展,当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素,因此对电气工程采取节能设计势在必行。 第二,电气工程节能设计是环境保护的需要。现在的电能主要仍是火力发电产生,在这个过程中要消耗大量非可再生资源,会排放大量的有害物质,对大气造成了污染,因此电气工程节能设计可以起到保护环境的作用。 第三,电气节能设计是提高人民生活水平的需要。随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,人们追求更加舒适的生活环境,冬季采暖,夏季纳凉,这些都需要消耗电能。而在当前能源十分紧张的情况下,电气工程采取节能设计就显得非常重要。 3.电气工程节能设计 3.1供配电系统的节能 3.1.1设计最短的供电线路 节省线路上的能耗主要是通过降低线路总电阻来实现的,电流在线路上流动时肯定会消耗一定的能源,而线路电阻=电阻率×线路总长度/线路横截面积,但如果依靠选择横截面大的线路来降低电阻的话,不但投资巨大,而且收到的成效并不理想。因此,我们可以利用缩短供电线路的方法来达到目的,简单来说就是设计供电线路时应该以多走直线、少走弯路为原则,因为直线距离是最短的。另外,还可以选取电阻率较小例如铜芯之类的导线作为节能的辅助。 3.1.2选用节能型变压器 节能型变压器与传统的老式变压器相比,大约可以节能百分之十左右,但却反而可以增容百分之五十至百分之一百二十左右。可别小看这区区的百分之十,如果所有的变压器都更换成节能型,每年就可以节省数以亿计的电量。如S9、SL9及SC8等油浸变压器或干式变压器,它们都是采用优质冷轧取向矽钢片,由于“取向”处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,以减少铁芯的涡流损耗,450度全斜接缝结构,使接缝密合性好,以减少漏磁损耗。选用铜芯变压器,尽量降低变压器电阻的绕组阻值,增大通过电流。 3.2照明的节能 照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,通常的节能措施有以下几种: 3.2.1充分利用自然光,这是照明节能的重要途径之一,在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而大大节约了人工照明电能。 3.2.2选用节能型光源。灯具照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等等。照度标准是不可随意降低的,也不宜随便提高,要有效地控制单位面积灯具安装功率,在满足照明质量的前提下,一般房间(场所)应优先采用LED、高效发光的荧光灯(如T5、T8管)及紧凑型荧光灯,高大车间、厂房及体育馆场的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。 3.2.3推广使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯 优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。 3.3动力设备系统的节能 作为动力源的电动机,从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍,其耗电量极大。减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数,主要可以从以下几个方面着手: 3.3.1 采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施,减少电动机的个部分损耗(主要为空载损耗及负载损耗)、提高电动机的效率和功率因数。 3.3.2 根据负荷特性合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性,然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机,避免“大马拉小车”的现象出现,以提高电动机运行的效率和功率因数。 3.3.3 轻载电动机采取降压运行,对经常处于轻负荷运行的电动机,应采用三角-星切换装置。当负荷系数低于013时,将三角形接法的电动机改为星形接法,可以达到良好的节电效果。对于经常轻载(负载率小于014)的生产机械,也可采用具有启动功能的轻载节电器,以达到“轻载降压运行节点”的目的。 3.3.4 根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机,应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大,以免产生自励磁过电压。 3.4 通过利用新能源实现对电力的节约。目前比较适合全国普遍采用的新能源是太阳能。例如德国居民将太阳能电池板安装于自家房顶上,基本实现了自给自足,在电力富裕的情况下还可以讲多余电力发送到电网上实现盈利。目前我国也在大力发展新能源,有效地增加电力的源泉也是电气设计节能的另一种形式。 4.总结 电气工程的节能设计是实现节约能源,提高效率的重要措施,所要考虑的不仅仅有节能损耗, 而是要在改变建筑功能的前提上, 通过提高设备使用效率和减少设备使用时间来实现节能损耗。尽管我们在建筑电气方面通过创新手段实现节能减排,但是节约用电也是人人有责的,只有这样才可以保证我们在享用科技进步成果的同时,不会对我们的生活现状造成不可逆转的损害。 浅谈电气工程的节能设计:建筑电气工程主要能源节能技术的分析 摘 要:随着经济和科学技术的进步,我国开始提倡“绿色环保,节能减排”。建筑工程作为国民经济的重要组成部分,也开始重视对电气节能技术的发展。节能技术可以节约资源,缓解能源危机,提高人民的生活和环境质量。在建筑工程中,使用电气节能技术,可以有效的提高建筑工程质量,减少建筑资源的浪费,提高资源使用率。文章简要介绍电气节能技术,分析建筑工程的现状,分析电气节能技术在建筑工程中的应用。 关键词:节能减排;电气节能;建筑工程 能源是全球经济发展的重要基础,能源短缺制约了经济的发展,是目前急需解决的问题。在建筑工程中,充分重视电气节能技术,合理利用资源、提高资源使用率,解决能源短缺的问题。在我国,电气能耗在建筑能耗工程中占了很大的比重,所以,在建筑电气工程的设计、施工和运行阶段,通过电气节能的技术方法,采取对电气能耗的预防和控制措施,才能减少电气能源在建筑工程中的消耗,提高资源利用率。 1、电气节能技术 1.1电气节能的重要 目前,我国大力提倡建设资源节约型和环境友好型社会,要求树立良好的节能观念。建筑是电气能源消耗第二的项目,除了施工过程中消耗的电能外,还为建筑人员提供电力应用,加大了电气能源的消耗,不利于能源的利用。 1.2电气节能的内容 电气节能的内容包括从发电、供电、用电的每个环节,需要我们通过各种方法,节约电能,实现节能减排。在建筑工程中,进行电气节能可以采取以下方法: 1.2.1利用自然光源 对自然光源的利用,可以有效改善对电气能源的消耗。在拥有自然光源的建筑条件下,进行建筑施工。如建筑施工时间尽量在白天进行,提高施工速度和施工效率,促进电气节能技术在建筑工程中的应用。 1.2.2对照明电器进行严格选择 在建筑工程中,对需要进行照明的电器进行严格筛选。例如:电器要符合绿色照明显色性、色温、照度等要求,符合节能照明的功率密度值等。进行光源选择时,要比较光源价格,对使用期限进行综合分析比较,确定高效和使用期长的光源,运行维护费用低,拥有合理的经济和技术价值。 1.2.3制定节能方案 建筑工程中,有很多地方会消耗电力能源,需要有关部门对电气节能及制定专门的规划,制定电气节能方案。例如:对建筑施工地和建筑人员居住地采用集中控制照明,按照建筑使用条件和天然采光状况进行分区和分组控制,根据实际需要实行调光或降低照度的方法。建筑施工人员居住的建筑应该有天然光源对楼梯间和走道进行照明,除了应急照明之外,采用节能照明和声控开关。 1.2.4变电设备的节能 建筑工程中,需要合理的选择供电电压和供电方式,重视变电所的位置,对配电级数进行减少,对供电半径进行缩短,对导线截面进行合理选择;均匀分配单相设备到三相回路,对无功补偿设备进行合理设置;根据输电线路的需要,对非线性负荷产生的高次谐波进行抑制等。 1.2.5电动机设备的节能 对电动机设备的选择,要符合负荷特性,使用效率高的电动机。对异步电动机的使用,一定要满足机械的负载要求,对电压进行调节,保证电动机在经济运行范围内工作。在异步电动机安全合理的条件下,实施就地补偿"提高输电线路功率因数,降低输电线路的损耗。 管理人员对建筑和电气设计等和采光、照明、电气设备相关的工作人员下达命令,工作人员是进行电气节能的基础和前提。所以,建筑工程施工过程中,工作人员要树立节能减排观念,按照电气节能的规章制度,实施电气节能计划,提高电气节能技术,发挥电气节能技术在建筑工程中的应用,促进节能技术在建筑工程中的发展。 2、建筑电气节能设计中新技术的应用 民用建筑电气工程节能设计中,如何进一步达到更为理想的节能效果,新技术的应用是关键。在我国现代民用建筑电气工程节能设计中,对于各环节的具体设计中都要适时加大对于新技术的开发与应用,尤其是部分高端技术的深入探索,进而实现更为理想的电气节能效果。民用建筑电气工程供配电系统中的节能技术包括低损耗变压器s11、sc10;高效电机Y2;节能耐腐型电缆桥架QGQJ;消除高次谐波装置;克服三相不平衡装置;稳定供电电压开关;浪涌吸收装置;无功补偿电容装置;各种调速节能装置。 在民用建筑场所内使用的多为单相电感性负荷,因其自身功率因数较低,在电网中滞后无功功率的比重较大。为保证降低电网中的无功功率,提高功率因数,保证有功功率的充分利用,提高系统的供电效率和电压质量,减少线路损耗,降低配电线路的成本,节约电能。通常在低压供配电系统中装设电容器无功补偿装置,无功自动补偿按性质分为三相电容自动补偿和分相电容自动补偿。三相电容自动补偿适用于三相负载平衡的供配电系统。 建筑电气工程中的设备监控系统监控对象包括冷冻水及冷却水系统、热交换系统、采暖通风及空调节系统。考虑到投资、设备用房及管理人员综合技术水平等因素,一些设备供应商及专业公司根据客户要求,开发了单项节能技术,如电能管理装置、照明总线控制技术、空调系统节能自动控制装置、电梯群控装置等。《民用建筑照明设计标准》GB50034―2004规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照明设计在满足功能要求的基础上,应适度控制照明功率密度,而不宜片面追求过高的照明标准。采用各种节能型开关或装置。如:卧室、客厅等处均可采用调光开关,高级住宅采用节电钥匙开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关等。根据照明使用特点采取分区控制灯光或适当增加照明开关点,也是一种行之有效的民用建筑电气工程的节能设计方法。 3、建筑电气工程节能设计的注意事项 3.1民用建筑电气工程节能设计过程中,在充分满足!完善建筑物使用功能的前提下,尽量减少能源消耗,提高能源利用率但不以简化功能和降低功能要求为代价。即满足照明的色温、照度、显色指数;满足舒适、卫生及内部通道通畅无阻。 3.2节能应按国情考虑实际经济效益。不能因为强调节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而应该是让该部分增加的投资,能在几年甚至更短的时间内用节能减少的运行费用进行回收。 3.3节能的着眼点,应首先节省无为损耗的能量,尽量减少那些与发挥建筑物的功能无关的能量消耗,再考虑采取相应的措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路的有功损耗都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量采用先进技术成果使其能耗降低。 4、结束语 随着社会的发展和科技进步,合理有效地使用电力资源,对建筑工程进行电气节能,才能实现建筑施工的环保化。现代化建设以建筑工程为主,在建筑工程的施工过程中应用电气节能技术,可以有效的提高建筑工程质量和能源使用率。所以对建筑电气工程的设计、施工和运行,采取有效的电气节能技术方法和措施,制定合理的电气节能设计和运行管理方案,才能实现建筑工程的科学发展。 浅谈电气工程的节能设计:民用建筑电气工程的多种节能设计措施浅析 摘要:建筑电气设计存在着巨大的节能潜力,从事建筑电气设计的设计师们在设计中应精心考虑,在满足功能需求的前提下,反复比较设计方案,制定出符合各种技术指标且行之有效而又切实可行的节能措施,从而达到真正节约电能的目的。本文对建筑电气节能设计进行了简明扼要的阐述,并从多个方面进行探讨,力求达到建筑电气整体节能的目的。 关键词:电气设计;建筑节能;技术 引 言 建筑节能涉及多专业技术的发展及不同专业之间的融合,包括建筑设计、建筑维护结构、暖通空调系统、热水系统和照明系统等多方面的技术。电气设计是建筑节能内容之一,目前,有关建筑节能的标准,部分强制性条文规定已引起专业设计人员的重视,但在实际设计中由于各种原因有关节能的条文并未很好的执行,此外节能设计的理念淡薄,有效措施掌握不够,节能措施应用较少等原因也导致建筑能耗居高不下。 1 照明节能设计 公共建筑照明系统的能耗很大,约占建筑总能耗的15%~30%,系统节能不容忽视。利用智能控制技术进行节能,主要体现在照明设计及控制方面。 1.1照明节能设计及控制 针对照明能源的利用,如何做到既满足工作、生活的照度标准要求,又达到节约能源的目的,这是我们在进行照明设计时必须认真考虑的问题。照明设计,首先离不开对照明空间的了解,确定采用何种照明方式。确定了照明方式后,应考虑照明光源的种类。 在建筑中,哪些区域或部位需要设置何种照明,需要根据建筑本身的特点和使用情况来确定。概括起来主要从两方面进行: (1)照明光源的选择。主要考虑以下几个要素:光效、色温、显色指数、光源寿命和价格。这是在照明设计中做到切合实际应用很重要的要素。在民用建筑中,主要应用的光源是荧光灯,随着技术的发展,一些新的光源也逐步推广,例如光纤照明、LED灯等。各种光源均有其应用范围,但必须做到设计合理。有些节能光源,例如紧凑型荧光灯,它是替代白炽灯的最理想光源。虽然一次性投资较高,但从长远的效果来看,考虑灯具的寿命以及能耗,其综合效益远高于白炽灯。在工程实际应用中如何合理地选择光源,应根据工程的具体性质、使用的场所、人员的视觉要求、照明的数量和质量来确定。 (2)照明灯具及其附属装置的选择。光源必须配备各种灯具,才能真正体现其实用价值。因此在照明设计中,应注意选择控光效果好、效率高的灯具;还应注意灯具的配光曲线,这是我们进行照明设计时的依据之一,以便对确切的照度值等做到心中无数。要设计好照明,应针对不同面积和高度的房间,计算室空间比RCR(RoomCavity Ratio),然后确定选用宽、中、窄光束的照明灯具,再根据房间中天花板、墙面以及地面的反射系数,求出所选用灯具在该房间的利用系数,这才是较为科学的照明设计的方式。根据计算得出的RCR 值来确定采用何种灯具的配光,采用合理的灯具配光可提高光的利用率,达到节能的效果。附属装置的选择方面主要是镇流器的选型。从荧光灯到HID的高压钠灯、金属卤化物灯,均需采用镇流器。而目前市场上的镇流器种类较多,主要分为普通电感型、节能型电感型、电子型三大类。不同类型的镇流器,其功耗有所不同,在考虑照明节能时,必须认真加以考虑,合理地选择。 1.2 照明标准 房间性质、用途不同其照度标准也不同,设计人员可根据所设计的工程,参照标准值进行设计。若有必要时,也可在标准值的基础上适当加以调整。但不能盲目提高照度标准,以免造成不必要的能源浪费现行国家标准为(GB50034 - 2004)《建筑照明设计标准》该标准提高了照度水平和照明质量,推动了照明领域的科技进步,如优质高效的稀土三基色荧光灯的应用。此外,该标准有利于提高照明能效,推进绿色照明的实施,标准将照明功率密度值的规定作为强制性条文,从而把节能放到了重要位置。 1.3 光源选择 (1) 用细管径直管形三基色T8和T5荧光灯代替T12荧光灯,节能率为25%~35%。 (2) 高度大于4.5m的场所,用金属卤化物灯或高压钠灯代替荧光高压汞灯,节能率为37.5%。 (3) 自镇流紧凑型荧光灯取代白炽灯(40~100W),节能率为30%~75%。 1.4 系统设计节能措施 (1) 采用先进的系统控制方式:一是采用独立运行的二线制控制系统,如ABBi-bus、奇胜C-Bus2、松下全2线式控制系统等。二是采用建筑设备自动化系统,简称BA系统,将照明系统作为BA系统的一个子系统设计。比较而言,方式一的优点是系统独立运行,场景预设与亮度调节灵活,尤其适用于控制点多且功能要求较高场所,而方式二则适用于大空间场所的集中控制。 (2) 荧光灯功率因数应补偿至0.9以上,根据应用场所特点选用节能型电感镇流器或电子镇流器,以便减少配电干线及分支线电流,从而降低能耗。 (3) 照明负荷为单相负荷,要尽可能平衡分接相序,否则中性线电流加大,导致能耗加大。 (4) 利用采光板的昼光照明设计。 (5) 应用声光结合控制装置及宾馆客房用节电装置。 2 供配电系统节能设计 供配电系统的节能设计要考虑方案的合理性、系统设备和供电线路的能耗。 (1) 优化用电负荷计算与负荷分配,选择最佳变压器负载率,从而降低变压器容量,减少变压器损耗。 (2) 采用集中或分散方式进行无功补偿,提高低压侧功率因数,使其大于0.9,减少变压器损耗及配电线路损耗。 (3) 合理确定配电点位置,配电间或配电柜应靠近负荷中心,从而减少电压损失与电能损耗。 (4) 控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波,降低高次谐波值,减少变压器、电动机、线路等的电能损耗。 浅谈电气工程的节能设计:现代民用建筑电气工程的节能问题浅议 摘要:随着经济的增长和人们收入水平不断的提高,大部分人对房屋的要求也逐步在提高,而在现代住宅建筑中,人们所要的不仅仅只是居住,更多的是享受家的温暖和对生活的享受。现阶段,节能是个非常热门的词。用在电气设计上也同样有着它的功能和优越。 关键词:住宅建筑电气设计节能 针对现代住宅建筑电气设计上,随着设计师们各自的独具匠心,也用着不同的形式在设计和施工中展现出来,而节能就是最主要的一种形式和做法。现就从电气设计的节能所注意的原则开始,对现代住宅建筑电气设计的途径和措施加以分析。 一、现代住宅建筑电气节能设计的原则 就目前的设计理论和实际来说,建筑电气设计节能应坚持以下两个原则。 1、考虑实际经济效益 节能应根据国情考虑实际经济效益,不能因为注重节能而过高地消耗投资,增加运行费用。 2、尽可能减少无谓的能量消耗 照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。 二、现代住宅建筑电气节能设计的途径 1、变压器的节能设计 (1)变压器的损耗主要分为两部分:A、与负载无关的空载损失。B、与负载成平方比的负载损失。变压器有载时,除了固定铁损外,还存在由于电流通过一次、二次线圈的电阻损耗,即铜耗P在不同负载条件下,变压器的总损耗为P之和。 (2)变压器的效率。变压器的效率为输出功率P2与输入功率P之比,变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗P0、短路损耗P决定的。从经济运行的角度考虑,对于季节性变化较大的负葆,宜装设两台变压器,当负葆长时间较低时可停用1台,以保持经济运行。 2、电动机节能设计 降低电动机电能损耗的主要途径,是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中,应根据负荷特性考虑选择更为节电的电动机,其关键在于明确负荷是连续的还是断续的,若为连续负荷,要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配,如果是风机和泵等平方递减负荷特性,在轻载时打开风门和阀门,采用调速电动机在低速运行可以节约电能。断续负荷时,如果轻负荷时不能停止电动机的工作,则应考虑采用调速装置,即在确定负荷下运行时采用常电源,使电动机在额定转速下运行;而需要低速运行时,考虑采用逆变器变频装置或其他方式调速。 3、照明的节能设计 其中包括:1)充分利用自然光。2)要有交往地控制单位面积灯具的安装功率。照明质量的前提下,一般房间应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯;对于高大车间、厂房及体育馆场等的室外照明,一般宜采用高压纳灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。3)推广使用低能耗、性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。4)改进灯具控制方式,采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点,可采取分区控制灯肖或适当增加照明开关点的方法。 4、空调系统的节能措施 1)变风量、变流量控制。2)采用全热式交换器。3)采用循环式供热水设备。4)热电联供节能(爱能岛)系统能源综合利用是提高能源利用率的主要途径。 5、风机水泵的节能要点 风机水泵的节能要点分别是:其一,采用高效风机水泵。其二,设计时注意选型和配套。其三,调速控制流量,减少节流损失。其四,合理设计管网,降低管道阻力。其五,在管网或叶轮上涂敷复合材料。其六,选用节能的计量仪表。最后就是减小叶轮走私和调节入口导向叶片。 三、现代住宅建筑电气节能设计措施 1、采用建筑智能化技术中主要体现在对空调和给排水专业建筑设备的监控。对照明设计及控制方面建筑设备监控系统的功能包括:实现受控机组和设备的启、停控制和必要的连锁操作。实时监测和存储设备运行的工作状态衣故障报警信号,实时监测和采集系统的主要参数,如温度、湿度、压力、流量、监测变配电系统的主要开关状态、电源电压、电流和功率因数等。按预定的控制程序对系统的被控参数进行最佳自动调节,使其运行在相关专业系统设计工艺所要求的设定范围。实现机组的台数控制和优化运行。采用综合措施实现节能运行。在实现自动控制功能的同时,提供远程操作和就地操作的功能。自动形成系统运行报告、设备故障报警报告及设备维修报告。提供的系统运行报告、设备故障报警的实时数据和历史数据记录等均可以图形化界面显示建筑设备监控系统的内宾按系统和设备的功能可分成以下子系统进行监控:制冷系统、热源和热交换系统、空调系统、通风系统、给排水系统、供配电系统、公共照明系统、电梯系统。如在长春滑冰场馆中制冷机组、空调的工作状态的监控,采用一整套完善的控制技术,可以根据不同的环境状况及使用要求,自动调节设备运行台数或参数,降低能耗,同时保证冰面质量。 2、采用高效低能耗的设备,提高能源的利用效率,从而进一步降低能耗 在电力系统设计中,应首先考虑选用高效节能的产品,以期降低系统自身的能耗,供配电系统的节能设计:根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗,提高系统的功率因数,减少无功在线路上传输,以达到节能的目的。系统中的用电设备,如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功,需要从系统中引入超前的无功相抵消,这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备,在线路上就产生了有功损耗。这部分损耗是可以想办法改变的,其措施有以下两种。第一,提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求。第二,安装无功补偿装置。民用建筑中,容量大且负荷平衡的负荷实行就地补偿,这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。 3、采用新技术、新产品,合理开发和利用新能源 为了达到节能节水节电,空调和给排水专业的工程技术人员均在考虑如何采用新技术,在满足建筑功能和专业工艺要求的前提下达到节能、节水和节电的效果。在对这些新技术的供电和控制过程中,需要工程技术人员对这些技术的工艺有深刻的理解,才能做到符合工艺技术的要求。 随着变频设备技术的完善和价格的降低,变频器已在给水系统中广泛使用。锅炉房给水系统能耗较大,如何解决锅炉运行中的给水系统节能问题,是一个不可回避的实际问题。经过与工艺专业沟通以及深入实际的调查,设计中采用变频器控制给水泵的工作状态,取得了较好的效果。
石油化工设计论文:石油化工管带的设计透析 荷载计算 管道水平推力管道水平推力作用对象分为:活动管架和固定管架。活动管架(不包括支承有振动管道的管架和跨越式管架)承受管道膨胀时产生的水平推力(当该推力大于摩擦力时,管架承受摩擦力),按规范所述满足下列条件之一即可不考虑管道的水平推力:①常温管道,介质的温度不超过40℃;②管道根数在10根以上,最高温度(包括扫线温度)低于130℃;③主要热管(指计算某构件时,对该构件产生最不利水平推力的那根管道)重量与全部管道重量的壁纸小于0.15。管道与管架之间具有相互制约作用,管道对管架除作为荷载作用外,尚应考虑其对管架的约束作用,当管架上敷设3根或3根以上管道时,中间管架轴向水平推力的牵制系数,必须考虑由于每根管道水平推力不同时出现,及各管道温度不同时升高等因素,对管架变形或摩擦力产生的影响,其牵制大小取决于主要热管所占比例,可根据规范给出的表格确定。但是,由于管道水平推力涉及的因素较多,上续专业一般不会提供足够的计算条件,水平推力在委托中一并给出,对于水平推力,应和上续专业沟通一下,确定水平推力是否是上续专业按应力计算而得出的,如果不是,则应根据规范的要求进行折减。固定管架的水平推力为管道补偿器弹力和活动管架的反作用力,设计时可根据配管专业提供的水平推力,并考虑两侧活动管架的不平衡水平推力。风荷载管架风荷载分为:管架横向风荷载和管架纵向风荷载。管架横向风荷载包括管道风荷载、纵梁或桁架的风荷载和每榀柱上的风荷载。管架纵向风荷载一般只计算跨越管架的纵向风荷载,跨越管架弯管风荷载的挡风面积为竖向弯管高度与所有弯管的直径和Σd的乘积,值得一提的是,该风荷载水平推力不应大于总摩擦力,总水平力大于总摩擦力时,管道产生滑动,对管道不利,应与配管专业协商调整管道布置方案。为跨越管架的风荷载示意图。在输入STS钢结构框架计算时,软件默认是按满面积计算风荷载的,这时需要折算一下挡风面积,得到实际挡风面积与满面积的比值即折减系数,对风荷载进行折减,折减有两种做法:一是折减基本风压,二是折减体形系数。对于电缆桥架槽盒的风荷载,如果建模时没有输入该层,则可以手动将槽盒的风荷载等效成水平力和弯矩作用到柱顶,水平风荷载在SATWE的数据检查中的“水平风荷载查改”中可以修改。以前存在一种做法是将软件中的基本风压填写为零,而将风荷载当作活荷载加到管架柱的每一层柱顶节点上,这样表面上是偏于安全,实际上虽然活荷载参与组合要比风荷载多,但是活荷载只加了一个方向,并没有考虑两个方向的影响,而管带由于顶层常常有电缆桥架,实际上总是在桥架一侧受力比较大,而另一侧较小,这样就对基础的计算有不小的影响,活荷载总是会使一侧基底弯矩增大,而另一侧削弱,使得基底面积是一侧放大,一侧减小,但是并没有考虑荷载相反的情况,这样就使得基础的计算不准确,故计算中应避免。垂直荷载作用于管架上的垂直荷载,其中永久荷载应为结构自重、管道自重、附件、保温重、防火层、管道内介质的重量、试压时的充水重、电缆和仪表槽盒重、操作平台和走道板的自重。平台和走道板上的活荷载标准值可采用2.0kN/m2。管架横梁宜按均布线荷载进行计算,此时需考虑管线的不均匀分布系数,一般取1.1~1.2;当有较大管道如直径大于等于300mm的液体管道、主要热管作用在横梁上时,应按集中荷载计算。当管道上有积灰的可能时,对直径大于300mm的管道,尚应考虑标准值为0.2kN/m2的积灰荷载。寒冷地区,当管壁温度在0℃以下时应考虑冰雪荷载,冰雪荷载的标准值乘以管道积雪分布系数0.7,另外,在设有冷凝水排放阀处,须考虑阀门裹冰荷载Gs,裹冰荷载按集中力计算Gs=2.5πd12,d1为冷凝水排放管外径(含保温)。 地震作用和抗震计算 抗震设防烈度为7度~9度的管架,满足以下条件之一时需考虑管架横向水平地震作用:①管架上直径大于等于500mm的管道多余或等于3根时;②容易产生较大次生灾害的单根管道,直径大于等于500mm时;③管架上有直径大于等于1000mm的管道时;④管架顶部支承空冷器等重型设备时;⑤设有重型顶盖的管架。抗震设防烈度为8度~9度时,跨度大于等于24m的桁架应考虑竖向地震作用,竖向地震作用标准值可分别取总重力和在代表值的10%~20%。计算地震作用时,管架的重力和在代表制应取结构、管道和介质自重标准值和各可变荷载组合值之和,作用在管架上的各可变荷载的组合值系数均取0.5。 结构计算 管廊式管架一般以一个温度区段作为一个计算单元,选择温度区段时结合伸缩缝的间距要求,对于钢结构管带,伸缩缝间距不宜大于120m,因此,温度区段的长度也不宜大于120m。管架柱与纵梁或桁架铰接时,管线的水平推力和纵向地震作用由柱间支撑承受,柱可按单向偏心受压构件计算,横梁承受管道的竖向荷载和水平推力,按双向受弯构件进行计算。水平推力理论上应该作用在横梁的顶面,但在结构计算软件PKPM中无法实现,常见做法是将水平推力等效的加在管架横梁两端的柱上,这样对于柱的计算没有什么影响,而横梁的实际受力情况是双向受弯,另外对于固定架还要考虑水平推力产生的扭矩,应单独核算一下,应用PKPM计算时应注意留点余量,由于这样的受力特点,因此固定管架的横梁宜采用有两个槽钢焊接组合的截面或加劲的H型钢以增加侧向刚度,形成抗扭强劲的矩形封闭截面,水平推力较大的固定点处,宜加设水平支撑。管架纵梁承受两榀管架的中间横梁所传递的垂直荷载以及管道补偿时的横向进出管道荷载。在对管带进行计算时,需要对所计算的管带的走向、爬坡等情况做一个全面的了解。这些情况对管带的计算也会有比较大的影响。在管道转弯处,纵梁会承受比较大的荷载,这时,柱的弱轴也会承受较大的力,有可能会导致H型钢柱无法满足,此时可考虑使用双向抗弯均比较强的箱型柱或双槽钢组合格构柱,这样从概念上讲也比较合理,当然若转弯处的管线不多,荷载不大当然就不需要这样,毕竟箱型柱施工起来稍微费事点。在管线爬坡处,如跨越道路、铁路和补偿处的跨越管架这时需要考虑额外多出的风荷载,另外,按规范规定:跨越管架和相邻第一个低管架的竖向荷载和水平推力均应乘以1.5的增大系数,此时若有振动管道,尚应乘以相应的动力系数。在设置桁架处,中间横梁会将管道荷载较多的传递给桁架的上、下弦,这样使柱的弱轴承受较大的荷载,与管道转弯处情况相似,可能导致H型钢柱无法满足,所以应该采取转弯处相同的措施来处理,可以设置箱型柱或双槽钢组合格构柱来保证。由于电缆桥架是以半层落在第二层管架上,所以第二层的荷载会比较大,因此该层的梁截面相应的也比较大,但由于取消了剩余的6m跨,而且柱也可以替换成较小截面的,因此总的来讲还是比较经济的。柱间支撑宜按受拉构件设计,对于地震作用或有振动管道的管家,柱间支撑宜按中心受压构件设计。在应用PKPM软件进行计算时,因为区段两侧设置了柱间支撑,所以可以将SATWE数据检查中“钢柱计算长度系数按有侧移计算”去掉,防止计算结果出现长细比超限。 基础计算 管架基础宜采用独立式钢筋混凝土基础,管架基础的地基承载力计算,应符合下列两个要求[1](式略)对于固定管架基础,除了满足上述两个条件外,还要求正常操作状态下零应力区面积不应超过基底总面积的15%。对于基础,JCCAD直接读取SATWE的荷载数据进行计算,若基底面积尤其是设置柱间支撑的柱的基础计算出来较大,可以考虑设置地梁以分担基底弯矩,从而减小基底面积。对于基础计算,有一点值得注意,上续专业在提供委托时,有时会人为的加点余量,实际上荷载很可能会比较小,这样不论是对于上部构件还是对于基础的计算都有影响,如垂直荷载人为放大,则基底垂直力增大,弯矩也会相应增大,这样就比较复杂,很难分清这样是削弱了还是增加了水平力如风荷载、水平推力的影响,所以,应提前与上续专业沟通,得知荷载的真实情况,用比较真实的荷载用模型备份一个再计算一遍,取二者计算的大值为最终计算结果。 管架的相关构造 (1)抗震设防为8度的管架,柱间支撑处沿地面以下宜设置基础系梁。(2)柱间支撑应满足:①柱间支撑宜各层连续设置,下柱支撑应确保水平力能直接传给基础;②交叉支撑在交叉点宜设节点板;③柱间支撑节点板的厚度不应小于8mm。(3)柱间支撑处的柱脚宜设置抗剪键,抵抗沿支撑传下来的水平力。(4)管廊式管架的伸缩缝宜采用双柱。当采用单柱时纵梁应设置可靠的滑动支座或滚动支座,其构造可按图3设椭圆孔。此处螺栓加弹簧垫圈且不铇得拧紧,钢牛腿顶部平加设厚度为8mm的聚四氟乙烯板,并应定期清理,以防污垢将伸缩缝堵塞。(6)桁架跨度大于等于15m,宜分成两段制造,运至现场后再组装。(7)当跨越管架柱采用钢格构式肢柱,柱肢高在6m以内时应在柱中部设两道横隔,高度在6~9m时应设三道横隔。(8)地脚螺栓中心到钢筋混凝土基础边缘的距离,对支承直径大于等于500mm的振动管道、管道根数不多于3根且管架高度大于10m的特种管架和柱间支撑处的基础不应小于150mm,一般基础不应小于100mm,柱脚底板边缘到基础边缘的距离不宜小于50mm,在地脚螺栓范围内箍筋宜加密,其间距不宜大于150mm。(9)考虑腐蚀裕度,地脚螺栓的直径应按计算值增大一级。(10)钢管架基础顶面应预留50mm的找平层,待柱安装后宜用高强度灌浆料填实,考虑经济情况也可采用C35无收缩细石混凝土填实,基础高出设计地面的高度,考虑到防水及防腐蚀要求,不宜小于150mm。(11)管架柱上的钢横梁、纵梁及横加上的钢横梁允许挠度值为0l/250[2],钢桁架的允许挠度值为0l/500[2]。 作者:潘新莹 倪光 闫素美 涂蕊 单位:中国寰球工程公司 石油化工设计论文:石油化工外管架设计要点 摘要:介绍了管架荷载的分类,对石油化工行业管架设计过程中的荷载推力进行了计算和分析,并结合实际工程经验的做法,提出了系统管架设计中应注意的事项,旨在对相关的工程设计提供参考。 关键词:管架;荷载;水平推力;计算 在石油化工厂区内,管道及管架是整个厂区的血脉,联系着全厂工序和生产装置。对于目前日趋大型化的石油化工厂设计,管架设计具有严格的规范性和技术性。笔者结合多个石油化工项目外管管道和外管架设计及现场管理经历,分析了一些外管架荷载、推力等方面的设计要点,在此提出来探讨,并从管道设计、管架设计整体考虑,做到经济、合理、安全。 1管架荷载的分类 1.1管架荷载 管架荷载可分以下几类:①永久荷载(恒荷载)———在管架结构使用期间,其值保持不变,或其变化值与平均值相比可以忽略不计的荷载,如隔热材料荷载、管道荷载、管件及其他管道特殊件荷载等;②变化荷载(活荷载)———在管架结构使用期间,其值随时间变化,且变化值与平均值相比不可以忽略的荷载,如管道输送介质的重力、水压试验或管路清理时的介质重力、雪荷载、风荷载等;③偶然荷载———在管架使用期间只偶然出现,荷载值较大、持续时间较短。这类荷载通常是动荷载,如管内流体动量瞬间突变(如流体锤)引起的瞬态作用力、地震荷载等。管道设计人员在以上荷载的基础上附加一定比例(通常是20%)提给结构专业作为计算荷载,该附加量通常包括管道壁厚的误差、保温材料密度的误差、热膨胀引起的荷载变化、管托支架等质量。该附加系数亦可参照SH/T3055—2007《石油化工管架设计规范》6.6中荷载分项系数。SH/T3073—2004《石油化工管道支吊架设计规范》附录C提供了每榀管架荷载的详细计算方法,可供设计人员参考。考虑厂区及管架的改、扩建,管道设计人员通常要考虑一定的管架预留,预留应控制在可预见的合理范围内,当预留管道无法确定时,可参考SH/T3055—2007《石油化工管架设计规范》6.1.2的计算方法。预留管道荷载和预留空间都不易过大,通常外管架预留约20%,装置内管架预留约10%,若预留荷载及空间太大,会形成较大的空间浪费和钢结构的经济投入,而且会影响牵制系数的计算,计算得出的牵制系数偏小,从而影响管架结构的推力计算。 1.2荷载转移 跨越管架和相邻第一个低管架、相邻高低跨管架由于水锤作用、管道竖向的收缩和膨胀作用,高低两个管架承受的竖向荷载比正常情况下的大很多,因此在计算荷载时,还需要在1.1节的方法基础上乘以增大系数(通常取1.5),以反映荷载的转移问题。水平方向转弯的管架可参照此条,距离转弯角较近的几榀管架的水平推力应乘以相应的放大系数。 1.3一些特殊管道的荷载计算 目前在大型化工、石化项目的管道施工验收中,为了保证施压安全,在没有特殊要求的情况下,一般采用水压试验。但当管架上出现某些大口径气体管道,且该大口径气体管道的充水荷载直接影响管架的结构设计时,若配管专业在提结构荷载时,全部按充水压力试验,则管架结构设计的经济性是不合适的。以中国五环工程有限公司设计的某120万t/a精细化学品项目为例,外管管架上的火炬排放气管道、CO2尾气排放气等管道,管径均在DN1400~DN2600之间,充水线荷载约3.5t/m,且在管架上敷设距离较长(约2.5km),若施工验收时采用水压试验,管架结构荷载较大,会增加钢结构的投资费用,同时增加施工耗水量。根据GB50235—2010《工业金属管道工程施工规范》中8.6.1条及8.6.2条中的相关规定,经设计单位和建设单位同意,符合条件的管道也可采用气压试验,或对所有环向、纵向对接焊缝和螺旋焊焊缝应进行100%射线检测或100%超声检测代替水压试验(具体详见GB50235—2010《工业金属管道工程施工规范》8.6.2条),故经建设单位同意,在管架设计阶段,上文提到的大口径气体管道未考虑充水荷载,从而大大地降低了管架结构的经济投资。 2管架的水平推力 管架的水平推力主要包括管道热胀冷缩所产生的推力及管内流体动量瞬间时突变(如流体锤)引起的瞬态作用力。根据管架与管道(管托)之间的连接形式及相对位移关系,即管道在管架上的支撑条件,管架通常可分为活动管架和固定管架。 2.1中间管架类型的判断 管道热胀冷缩会产生管道位移,但由于管架柱刚度的不同、管架柱位移量与管道位移量的不同,中间活动管架分为刚性中间管架和柔性中间管架。结构设计中考虑结构成本及安全性,管道位移量较大,且管架高度较低时,通常采用刚性中间管架;反之,通常采用柔性中间管架。刚性中间管架和柔性中间管架判别依据如下:Fuk≥Fgk为刚性中间管架,Fuk<Fgk为柔性中间管架。Fuk为等效水平推力,kN;Fgk为轴向水平推力,kN。目前国内大型石油化工项目中,管架荷载量大、热管温度高、位移量大,多采用刚性管架。 2.2刚性中间管架水平推力标准值计算 2.2.1基本计算公式 Fgk=Kj×Gk×μj(1)式中,Kj为牵制系数;Gk为正常工况时管道竖向荷载作用于横梁的标准值总和,kN;μj为摩擦系数,钢与钢滑动接触时,摩擦系数取0.3,钢与混凝土的摩擦系数取0.6。 2.2.2牵制系数 管道与活动管架之间因存在摩擦力而互相牵制,不同操作温度的管道及不同工况下各管道的水平推力也通过管架相互牵制。牵制系数Kj的引入是用于综合反应管束整体作用于管架上的水平推力的大小。牵制系数Kj按下列原则取值:①当管道数量n<3时,Kj=1.0;②当管道数量n=3时,当α<0.5时,Kj=0.5;当α>0.7时,Kj=1.0;当0.5≤α≤0.7时,用插值;③当管道数量n≥4时,当α≥0.8时,Kj=1.0;当α<0.6时,Kj=0.5-(0.6-α)1.8;当0.6≤α<0.8时,用插值;④当管道数量Kj<0.2时,Kj取值0.2。另外关于α的取值,实际工程中还应注意以下几个方面。 (1)当计算所在层上热力管线不止1根,且无法判定主要热力管道时,应每根热力管道分别计算α值,选较大值者。 (2)梁构件设计计算时,只考虑该梁构件上全部管道荷载,选取其中的一根主要热管计算α值。 (3)在管架柱和基础的设计计算中,当管架上部结构中相邻层间距较小时,管架结构自身及管道之间具有较强的牵制作用,水平推力计算时应考虑管架上的全部管道的竖向荷载,比较分析各层中的热力管道,选取其中起主要作用的一根计算α值,管架的水平推力作用点取该热力管道所在层。主要热管道所在层与相邻层间距较大时,管架上部结构中各层间牵制作用减弱,牵制系数Kj应适当加大;当管架较高层有大口径管道,且与主要热管道不在同一层时,该大口径管道层应单独计算水平推力。 2.2.3常温管道水平推力取值 按相关规范,活动管架上管道符合下列条件之一者,计算管架水平推力值时可不考虑:①介质的温度≤40℃的常温管道;②管道根数在10根以上,且介质的最高温度(温度应包括扫线时的温度)Tmax≤130℃;③主要热管重量与全部管道重量的比值α≤0.15。但是随着目前石化项目向大型化发展,管架上的架空管道口径也在逐渐增大,部分大口径常温管道的水平推力也是不可忽视的。如在内蒙古杭锦旗一个大型石油化工设计项目中,1根DN2600的常温CO2尾气管道敷设于管架顶层,由于管道口径及刚性较大,且敷设距离较长,在应力计算时考虑-20℃~40℃的环境温差,管道的水平推力最大处可达50kN,不可忽略,且对顶层的管架结构设计起到了决定性作用。为了减小钢结构投资,该管道部分管托采用不锈钢对聚四氟乙烯板,减小滑动管托摩擦力,有效减小了管道水平推力。 2.2.4管道的振动荷载及推力 管架上的振动设备进出口管道及其他振动管道,如直径≥200mm的蒸汽管道、高压锅炉给水管道等,管道专业在提结构条件的时候,应该明确向结构专业指出,并在垂直荷载上乘以一定的动力系数(通常取1.1~1.3),并以此计算管道水平推力。但是一些特殊管道(如下文介绍的可燃性气体排放管线),配管专业按事故状态提供荷载推力值时,荷载推力不再乘以动力系数。结构专业应按管道专业提出的振动管道位置及荷载推力考虑钢结构构造上的梁柱节点接焊缝位置。 2.2.5每一榀管架水平推力的取值 考虑到工程的建设进度、开车顺序等原因,管架上的水平推力可能出现某先投用的主要热力管道推力值为管架投用最大值的情况,每一榀管架水平推力的取值还需要比较按(1)式计算出来的水平推力与该管架横梁上主要热力管线的热应力水平推力,取较大值。 2.3固定管架 2.3.1固定管架的水平推力 由于管架上输送的管道介质温度较高或环境温度的变化,长距离管道会因热胀冷缩产生位移,为了限制管道位移,保障管束整体运行安全,通常每隔一定距离设置固定管架和补偿器。管道补偿器的弹力和中间活动管架的摩擦反力是构成固定管架水平推力的主要部分。管道补偿器弹力由管道应力专业根据管道走向、补偿器安装位置、补偿器类型、管道介质属性等计算得到。为了管网系统和管架结构运行的稳定性,管架上常用Π形补偿器,并尽量沿固定管架对称布置,以便管道系统在稳定运行时,管道固定支架两侧推力能抵消一部分,从而增强管架安全性。但是考虑到苛刻工况及管道运行的不确定性,如施工阶段的管道投用顺序、蒸汽吹扫预热及其他施工工况时推力产生的不对称性,固定架两侧的推力值不宜进行矢量累加,在实际工程设计中往往是进行绝对值累加,不考虑推力的方向性。在纵梁式管架设计过程中,管道专业应提供给结构专业每一榀管架的荷载及水平推力,即包括固定支架的水平推力和中间活动管架的水平推力。结构专业在进行结构建模时,往往会把中间活动管架的水平推力再累加到热力管道补偿器两边的固定管架上进行固定管架的结构设计,其实这是没有必要的。 在管道应力专业的计算模型中(如CAESAR等),计算程序已经将中间活动支架的水平推力累加到固定点上并给出应力报告。Nkmax、Nkmin为固定管架两侧管架纵梁的纵向拉力,按该规范7.2.3计算时,已包含该侧所有中间活动刚性管架处的摩擦力和管道膨胀节的弹性力、管道介质产生的压力等,并已考虑牵制系数。当管架结构模型按温度区段区分,且固定管架的水平推力严格按规范要求计算,在计算纵梁式管架的纵向整体结构时,只有固定管架(或柱间支撑)处有推力,其他中间活动刚性管架处的摩擦力已考虑在固定管架的推力计算中,故管架纵向整体模型输入时仅需输入固定管架(或柱间支撑)处的推力,不应再次输入各活动刚性管架的纵向推力。整体计算时只考虑固定管架的推力,活动管架的推力只是用来算构件。当一段管架中温度区段无法准确分辨时,可输入固定管架水平推力的各分项力。 2.3.2可燃性气体排放管线固定管架的水平推力 根据国内外工程实践经验,管道及管架的破坏事故主要是由管道内的气液(冷凝液)两相流的冲击造成的,且该冲击的方向和数值多变,很难在设计过程中通过软件程序模拟计算得到,SH3009—2013《石油化工可燃性气体排放系统设计规范》为保证全厂可燃性气体排放管线的安全可靠,避免凝结液破坏膨胀节,要求新建的工程管道应采用自然补偿,扩建、改建工程管道宜采用自然补偿,且对于有凝结液的可燃性气体排放管道对固定管架的水平推力取值,规定不应小于表2数值。当同一个固定管架上敷设有不止1根可燃性气体排放管时,该固定管架的水平推力不应按表2的推力值进行叠加,管道专业应该按照集中荷载的形式,把每个可燃性气体排放管的敷设点按表2所示的推力值单独提条件给结构专业,结构专业分别计算,按最不利情况设计管架结构。另外,管道专业在计算管道应力时,可燃性气体排放管线的热应力推力值应尽量不超过表3的数值的50%,若超过,则需要在表2推力值的基础上再附加应力计算值。管道专业应合理布置管道走向,尽量减小固定管架的热应力推力值。 3结语 在工程设计中,管架设计特别是管架荷载和水平推力的计算,需参照国家、行业等标准规范,同时还应结合工程实际,考虑主要热力管线和其他特殊管线的实际布置情况及可能出现的各种工况。配管设计人员和结构设计人员应当进行有效充分的信息沟通和反馈,合理设定管架的温度区段范围以及固定管架的位置,兼顾总图、电气、仪表等相关专业的要求,最终完成经济合理、安全牢靠的管架设计。 作者:臧连运;郑勇;王振书 单位:中国五环工程有限公司 石油化工设计论文:石油化工企业设计防火规范探讨 摘要:《石油化工企业设计防火规范》的制定旨在提高石油化工企业的安全防范意识,防止因为火灾而造成巨大损失,这一规范确切地说明了石油化工企业的设计,同时对相应的量化标准进行了规定。然而在实际运用时还存在一定的问题,所以加强对《石油化工企业设计防火规范》运用的研究十分必要。 关键词:石油化工企业;运用;防火规范 在进行石油化工企业相关设计时,必须严格遵守《石油化工企业设计防火规范》(以下,简称:《石化规》),这一规定颁布之后经过了两次较大的修订,能够在很大程度减少石油化工企业发生火灾,避免人民生命财产遭受迫害。然而在实际运用过程中怎样真正发挥出其积极作用是值得人们关注和探讨的。 1相关术语的定义 1.1闪点 闪点是指规定的实验条件下,当可燃液体或固体表面的蒸汽与空气相结合形成混合物,遇到火源出现闪燃,这种情况下液体或固体的最低温度。 1.2装置区 装置区指一个或多个独立石油化工装置或者联合装置共同组成的区域。 1.3爆炸下限 爆炸下限指那些可燃的蒸汽、气体成分在空气中形成的混合物,在与火源相遇后产生爆炸的最低浓度。其中可燃蒸汽、气体的爆炸下限是其在与空气形成的混合物中的比重。 2相关设备的火灾危险性类别 2.1物质 2.1.1可燃气体 在《石化规》中以可燃气体与空气混合物的爆炸下限为分类指标,把可燃气体划分成甲类和乙类。甲类爆炸下限<10%,乙类爆炸下限≥10%。 2.1.2液化烃及可燃液体 在《石化规》中明确规定了液化烃及可燃液体的火灾危险性类别。其中液化烃呈液态并具有可燃性。在这一规定中把液化烃与其他可燃液体合到一起,对其火灾危险性统一分类。蒸气压是判定可燃液体火灾危险性最有效的指标,当蒸气压较高时它的火灾危险性也越高。与其他可燃液体相比,液化烃的蒸气压相对较大,在《石化规》中通过蒸气压来判定它的火灾危险性,同时通过液化烃这一名称将其与其他可燃液体进行有效区分,它在火灾危险性中为甲A类。液化烃之外的可燃性液体的蒸汽压都相对较低,测量存在一定难度,因此大多国家都通过闪点来判定其火灾危险性,他们的闪点越低表明火灾危险性也越大。我国对可燃性液体的火灾危险性予以统一分类。其中乙、丙类可燃性液体的火灾危险性类别要受到操作温度的影响。这是由于这两类可燃性液体的操作温度比闪点高时,它们的气体挥发量较多,与此相应的火灾危险性也就增加。 2.1.3可燃固体 《石化规》规定要根据《建筑设计防火规范》的相关标准对固体的火灾危险性分类,其中依据的是《建筑设计防火规范》的分类原则。 2.2设备 《石化规》中规定对于设备的火灾危险类别要根据他们的处理、存储、输送介质的火灾危险性类别予以进行。例如把汽油及汽油泵的火灾危险性类别都规定为甲B类。 3混合物的火灾危险性类别 3.1物质 对于那些在石油化工企业中经常见到的而且自身的火灾危险性类别已经有确切规定的物质,可以在《石化规》中有效查询自身的火灾危险性类别。例如液化丙烯为甲A类,而原油则为甲B类。 3.2混合物 石油化工企业在实际生产过程中,常常需要有明确火灾危险性类别物质相结合成的混合物,例如甲、乙两类可燃气体等共同组成的混合物,其中各个可燃性气体在混合物中所占的比例在不同的生产工序中是不同的,当前这些混合物的火灾危险性类别在《石化规》中的相关规定仍未确切标出。 4装置区内部道路 相关参数设置厂内道路与装置内道路是装置区内部道路的重要组成部分,其中独立装置之间、联合装置之间以及这两者之间的道路为厂内道路,而独立装置与联合装置这两者内部的道路则是装置内道路。 4.1厂内道路 《石化规》中明确规定,应该在不同装置或者联合装置之间设置环形消防车道,其路面宽度应该≥6m,路面内缘转弯处的半径要≥12m,而路面上净空高度要≥5m,这些规定只有一个层次。在对这一规范进行实际运用的时候,应该按照工程经验,装置或者联合装置的火灾危险性、占地面积、石油化工企业消防车辆的型号、外形尺寸等,在大于等于相关规定的前提下,对厂内道路的参数进行分层。 4.2装置内道路 相关参数设置《石化规》把联合装置视为同一装置,所以应该将联合装置与独立装置进行同等对待,明确规定对于装置内消防道路的设置,其路面宽度应该≥4m,路面上净空高度应该大于等于4.5m,而路面内缘转弯处半径应该≥6m。对于那些占地面积在10000m2到20000m2范围内的设备及建筑物,它们周围的环形道路宽度应该≥6m,它们自身的宽度应该≤120m,彼此之间也应该 15m。 5《石油化工企业设计防火规范》的运用及建议 要想有效运用《石化规》必须对这一规范的内容进行确切理解,并与项目特点、风险评估、模拟计算等相结合运用。 5.1混合物 对于那些由已有明确火灾危险性类别的物质共同构成的混合物的火灾危险性类别的判定,可以先进行相关实验获取有关数据,在此基础上再进行判定。然而在石油化工企业的生产过程中,要想在实验中获取相关的数据具有一定的困难,所以当前在混合物的火灾危险性类别判定上还需要不断探索。对此可以有效参考《道化学公司火灾、爆炸危险指数评价方法》中混合物的物质系数被明确规定的做法,如果获取数据存在一定困难时,可依据混合物中浓度≥5%同时火灾危险性等级最高的成分对混合物的火灾危险性类别进行有效确定。 5.2分层次设置 装置区道路相关参数消防、设备安装、检修主要通过装置区内部道路展开。当前石油化工企业的重大火灾事故时有发生,在公安部消防部门对其进行救援过程中,发现厂内道路路面应当拓宽,同时要在装置的周围把适当的消防作业场地留出来,因为如果没有足够的场地就可能会阻碍灭火救援阵地的设置以及大型消防车的工作。所以在运用《石化规》的过程中,如装置区内存在很大火灾危险或者占地面积很大的大型独立装置或者联合装置,应该以消防扑救的难度、以道路分割的设备、建筑物区块占地面积为依据,对装置区道路的相关参数进行分层次设置。例如不能统一把装置区道路宽度规定为6m,而应该设置为 4、6、8、10m等多个等级。 6结语 当前能源安全已经提升到国家战略的高度,石油在能源中占有重要地位,因此其安全性尤为重要。有效防护石油化工企业的火灾对企业的生产发展与人员的生命安全都有着积极地作用。大家在遵守《石化规》的过程中,要不断地对其进行完善和创新,只有这样才能真正增强防火设计质量。 作者:曹俊 单位:江苏天工大成安全技术有限公司 石油化工设计论文:石油化工工艺设计思考 摘要: 在生产与加工石油的过程中,需要使用很多容易燃烧与爆炸的物品,而这些物品的装载都是通过管线来完成的,所以要经常对管线进行试压。在石油化工工艺的设计中最主要的技术要求就是对管线的试压技术。本文主要是分析管线试压技术在石油化工工艺设计中的应用以及重要地位。 关键词: 管线;试压实验;石油化工;工艺艺术 在石油化工工艺设计过程中,必须严格要求各种工艺管道的安装质量,避免出现有些易燃易爆以及有毒的物质泄漏,造成严重危险的后果。为了保证管线焊缝的质量以及连接处的密闭性,在安装工艺管线工程中必须要对管线进行试压实验。由此可见,管线试压技术在石油化工中是必须要掌握的技术之一。 1管线的总体设计分析 在石油化工生产过程中,为了能够确保泵体在工作时能够正常顺利的运行,我们主要使用泵吸入管道设计。这样的设计可以观察偏心大小头的变径情况来预防在变径位置上积聚气体。在通常的设计中,在安装偏心异径管的时候主要采用项平安装,但是有时项平安装并不适合,就需要换成底平安装法,这种情况就出现在异径管和向上弯的弯头发生直连时。而底平安装法相对于项平安装法来说可以省去低点的排液。在安排泵的入口管线式要注意气阻、管线的柔性、设计逆流换热、热应力等因素影响;在石油化工生产中,进泵管线处不能出现气阻情况,可是一般在化工设计时经常会有部分部位出现气阻现象,其中最容易被工作人员忽视的就是进泵管线处的气阻。所以在设计化工工艺是不仅要符合工艺流程图还要注意气阻影响,确保泵的正常顺利运行。在管道设计中要使得泵嘴能够承受一定力度的管道推力,防止出现转轴发现定位偏移的现象。另外冷设备管线的更换以及对于高温管线的热补偿都要特别注意。逆流换热是指冷换设备中的冷水上进下出,这样就可以将水排空,不用担心当换热器没有水时会发生问题。换热器通常被安装在管箱端,这样当换热器因为热胀发生位移时就会影响连接端管嘴的管道,所以为了减少管嘴的受力,需要合理的分配重沸器的管线长度。 2装置管线的试压工艺技术 2.1试压工艺技术的准备工作对于有着复杂错乱,盘根错节的工艺管线的大型石油化工来说,在技术问题上的准备工作对于试压工艺技术的顺利进行是必不可少的。在试压前主要要做的准备工作是要设计出有关试压工艺流程的试压方案,试压方案必须仔细精确,对于试压的各个流程都要有一定的依据,每一个细节都要详细,例如试压工艺使用什么方法、介质、试压的步骤、顺利进行试压所必须的安全措施等。 2.2检查管线的完整性只有通过了管线完整性检验才能进行下一步的试压检验,否则是不能够进行后面的工作的。我们要根据石油化工的各个方面对管线的完整性进行检验,例如管线的系统图、简易试压系统图、管面支架图、管面剖面图等方面技术文件,由此可见,对管线的试压工作必须十分严谨。检验管线完整性要经过自我检查、复查与审核三个步骤;第一步自我检查是指施工人员检查自己负责施工的管线,第二步复查是对管线再次进行检查,以防出错。最后一步是在前面两步检查都合格的情况下进行的,有申报单位、质监对管线进行审核。 2.3试压工作的前期物资储备情况为了降低试压工作的危险性,防止发生危险情况,准备充分的必要的物资是非常重要的。空气、氨气等气体介质以及水、洁净水、纯净水等液体介质是管线试压的两大主要介质,普通的试压管线通常使用水来充当介质。在进行试压时要布置好现场,提供足够的物资,维护保养并且检查一切试压设备,另外主要的是要注意各种安全技术方法等。 2.4规范安全技术在进行任何有危险的工作前,让工作人员提前做好安全措施工作都是必不可少的,这在进行管线试压时也是需要的。我们要严格检查在试验时使用的液压管段,要确保管段的加固是安全的可靠的。在试压时的压力表必须有两块或者两块以上,并且每块压力表都必须是高于一点五级的精度,有着被测压力的两倍的量程刻度。液压试验进行的最适温度是在5摄氏度以上,并且在水介质中不能有空气。在实验过程中,不得让任何无关人员进入试验地区,工作人员不能任意进行操作,必须听从指令。在结束试压试验后,需要及时将结果记录下来,将试验时的临时盲板拆除。 2.5压力试验管线的压力试验是非常危险的,所以在进行试验时,试验区域五米之内不能让让无关人员进入或靠近,并且要挂上警告标志,工作人员只有在做好各种安全措施之后才能进入进行工作。在试压的过程中,一旦发现任何异常情况,例如设备发生故障、压力下降、油漆脱落等,就需要立刻停止试验,并对出现故障的设备进行检查找出原因。在检查过程中,如果是接头出现原因,就需要将压力调至零,再对接头进行维修,维修完毕再重新试压。如果是其他部位或设备出现问题,也必须按照安全措施来进行维修,然后在试压。在压力试验结束后,将试验结果记录下来,然后将只能在试验中使用的部件拆除掉,防止有些工作人员不了解,错用了设备或机器。 2.6气体泄漏性试验气体泄漏性试验是指检查试压试验中工艺管道或设备的连结点是否存在泄漏的情况,气体泄漏试验是在达到试验所需要的压力后一段时间时对设备进行检查,对每一个连接点的检查都需要经过几次反复的检查确认,然后再将检查结果记录下来。3结束语管线试压技术对石油化工工艺的设计十分重要,管线试压技术是提高石油化工生产质量安全保证的基础。所以,我们要不断提高管线试压技术,从而来提高石油化工的安全生产水平。 石油化工设计论文:石油化工企业供配电系统设计 摘要: 石油化工企业在我国国民经济的发展中起着十分重要的推动作用,而随着社会经济的发展,我国更加注重石油化工企业的建设。在石油化工企业的正常运行中,供配电系统起着保障作用和决定性作用,因此,重视对石油化工企业供配电系统的设计十分必要。 关键词: 石油化工企业;供配电系统;应急电源;用电负荷 自20世纪70年代起,石油化工企业就已经以大油田为依托开始发展起来,经过20多年的发展,90年代的石油化工企业已经在生产技术上取得了很大突破,呈现繁荣发展之势。与此同时,石油化工行业的电气系统也发展起来。由于社会经济发展的需要,石油化工企业的规模随着用电负荷的增加而不断扩大,供配电系统的规模也随之扩大。因此,在科学技术得到深入发展的背景下,合理设计供配电系统,采用适当的供配电方式,在保证供电能够满足企业生产需要的基础上,实现供配电系统的安全、可靠、经济、合理变得十分紧迫。 1石油化工企业供配电特点 1.1必须保证用电负荷的稳定性保证用电负荷的稳定性是石油化工企业供配电系统设计最基本的要求,也是企业正常运转的基本保障。需要注意的是,对于比较重要的用电负荷,不仅要配备一级用电负荷电源和二级用电负荷电源,还要为其加设应急电源,且不允许在应急供电系统中接入其他负荷。此外,不允许应急电源与工作电源并列运行,以免在工作电源发生故障时,应急电源被拖垮。 1.2对系统的安全性和可靠性要求较高石油化工企业供配电对系统的安全性和可靠性要求较高,主要体现在以下三方面:①石油化工企业多为连续性生产,即使电力系统中只有几个周波出现异常,也会导致大部分生产装置无法正常运转,甚至停运,严重时,还会引发火灾、爆炸等重大事故,给企业造成无法挽回的损失。②随着石油化工企业规模的不断扩大,用电负荷和设备装置也不断增加,采取何种方式控制整个电力系统、选择哪些电气设备等都直接影响到供配电系统的安全性和可靠性。石油化工企业可以采取合理的防雷措施,利用浪涌保护器对系统中的部分装置和设备进行保护。③在石油化工企业中,易燃易爆品是常见物品,一旦存放不当,极易引发安全事故。因此,在设计供配电系统时,要保证系统的安全性,采取适当的防火措施。 1.3启动困难石油化工企业供配电系统的正常运行需要用到一定数量的大型异步电动机。这些大型异步电动机具有启动次数少,但启动花费时间长的特点,严重影响了企业供配电系统的启动和运行效率。 1.4需留有一定的扩容空间在石油化工企业中,用电负荷扩容是一种常见的现象。当企业进行改造或增加新的装置时,要相应的进行负荷扩容。因此,在设计石油化工企业的供配电系统时,要留有一定的扩容空间。 1.5拥有自己的热力发电厂石油化工企业基本都有属于自己的专用热力发电厂,从而为企业的正常运行提供多层保障。热力发电厂的规模取决于企业的规模和发展需求。此热力发电厂既可以为企业提供备用电源和一定的负荷,用于满足企业的内部用电需求,又可以对外售电。 2供电电源及其运行方式 石油化工企业需要的用电负荷一般都在60MW以上,其供电电源一般采用两个独立的电源,各级母线采用单母线分段运行方式。在运行时,既可以单独运行,又可以分列运行。双电源单运行时,只开启一个供电电源。当运行的电源发生故障时,另一个电源自动启动,投入使用,通过此种方式为企业持续供电。这种运行方式的优点是操作简单,缺点是容易引发生产混乱。双电源双运行则是两个电源都处于运行状态。应用此种运行方式的优点是当其中某一电源发生故障时,可降低对企业正常生产造成的影响,缺点是需要换电倒闸,操作比较复杂。 3供配电系统的设计 3.1分压防护方面均衡分压是指分解雷击后产生的高压,以避免供配电系统因遭受雷电高压而出现故障。此种防护措施主要用于电气施工控制。在设计防护系统时,要注重系统的灵活性,保证供配电的可行性,并以额定电压为参考依据,合理连接供配电设施,使电压的分担既均衡又有效,保证雷击发生时,防护系统可以及时释放雷电产生的瞬间高压,从而保障石油化工企业供配电系统的安全。 3.2雷电防护方面供配电系统的雷电防护是设计者必须要考虑的问题之一。当前,常采取的雷电防护措施是在建筑物上面设置一定的防雷装置。对于石油化工这种特殊性质的企业来说,应将储油罐等易燃易爆品的防护与防雷结合在一起,从而使防护作用最大化。另外,高强度雷击产生的高压会对电路造成一定的破坏,因此,在设计供配电系统时,还要将短路故障考虑在内。通过运用无窗封闭结构、屏蔽笼原理的屏蔽技术进行电路连接,以此减弱或阻碍电磁波传播,使系统设备在电磁波影响下产生的感应电流变小。 3.3节能方面对于石油化工企业庞大而复杂的供配电系统而言,节电是一个关键性问题,而从整个供配电系统来看,合理选择电力变压器容量和降低热损耗等是节电的关键。为此,可以应用新型铜芯变压器来解决这一问题。对于电力线路路段较长、数量较多、损耗大的问题,可以通过缩短线路铺设路径、在负荷集中的地方设立变电所等方式来解决。 3.4电气接地方面对供配电系统进行工作接地处理、对电气设备进行保护接地处理可以有效保障生产的安全,防止工作人员触电。通常,接地技术分为两种,即浮地接地技术和多点接地技术,前者是对电子设备的外壳作接地处理,将雷电击中建筑物或设备时产生的高电压及时、合理地释放出去,进而起到保护作用。 4结束语 鉴于石油化工企业在我国社会经济发展中的支柱作用,合理设计供配电系统,保障其运行的安全性和稳定性尤为重要。在设计时,应将石油化工企业供配电的特点和各种安全因素、节能因素考虑在内。 作者:潘阳 裴莹莹 单位:洛阳瑞泽石化工程有限公司 石油化工设计论文:石油化工工艺设计探讨 摘要: 本文以管线试压技术为主题,探讨它在石油化工工艺设计中的应用问题。首先从管线的总体设计对其进行了简要概述,主要从试压工艺技术准备、管线的完整性检查、前期物资储备、安全技术规范等方面具体说明装置管线的试压工艺技术在石油化工工艺设计中的应用。 关键词: 管线试压技术;石油化工;工艺设计 1管线的总体设计 在石油化工生产中,主要采用泵吸入管道设计,其目的在于确保整个泵体的安全运行。其中,泵入口管系统十分重要,一旦有变径情况产生,就会带来严重后果,如气体积聚等现象,因此,需要做好偏心异径管的安装工作,一般而言,以项平安装为主,但遇到异径管、向上的弯头等存在直连现象,则需要以底平安装为准,两种安装方式均可省去低点排液。然而泵入口管线的布置还是需要十分小心,因为它会受到气阻的影响、管道柔性的影响、设计逆流换热的影响以及热应力的影响,所以,应该在布置管线时,从整体上进行任务部署,安装中进行对应操作,确保其准确与安全的安装。 2装置管线的试压工艺技术 (1)试压工艺技术准备大型石油装置有复杂的管线系统,需要认真检查与维护,才能更好的确保试压工作的安全进行。首先应该对试压的工艺流程图有一个明晰的了解,然后按照相应的设计原则,做好试压方案。但在整个流程的疏理方面,应该以与试压工艺相关的介质、方法、步骤、安全技术保障措施等为要素加以分析,做好准备工作。(2)管线的完整性检查对管线进行检查,必须从完整性、连续性、安全性等方面仔细考虑,然后分工对应性检查,这样,可以保证整个检查的有效性。若未进行此项关于管线的完整性检查工作,则应该禁止进行试压实验,以保证设备与人员的安全。在检查方面,要求态度严谨、认真、有耐心。所谓“胆子要大,心要细”,即需要以石油化工管道系统图、简易试压系统图、剖面图、平面图、支架图等设计图纸、相关技术标准,严格执行,对照每一根管线,仔细检查;另一方面,需要检查人员以规则流程行事,如自查、复查、审核,都需要认真进行。因此,需要以施工班组为单位,先进行以设计图纸为准的管线自查;还应该对管廊上的管线布置;管廊上敷设的不同管道种类如工艺管道、公用工程管道、仪表管道和电缆等进行仔细检查。然后,安排施工技术人员进行管线的复查,(注意,应该对该试压系统的每一根管线的复检);最后,应该对整个检查工作进行总结与评估,并上报给质监部门加以审核。经过这些检查工作后,才可保证试压的安全,所以,需要认真处置。(3)前期物资储备考虑到试压工作的危险系数较高,应该在试压前做好物资储备。从管线试压的气体介质方面看,主要有空气、干燥无油空气、氨气等;从液体介质方面看,主要有洁净水、水、纯水等;因此,试压阶段,往往以水作为一般性的试压介质,还需准备试压临时盲板、压力表、打压机等。另外,应该对机械设备进行检查、维护,保证试验中的正常运行。 3安全技术规范 管线试压工作在技术上,要求非常严格,以此来降低危险系数。在一般情况下,选择液压试验管时,管段长度以1千米以内为宜,对临时加固措施需进行复检以保证安全,在标识方面,以醒目、清晰为主;对试验用压力表需进行精度调整,以五级以上为准,最好是2块及以上为宜;对于液压试验系统的注水问题,需在5摄氏度以上的适宜温度进行,先排空气,待排尽后,若达不到理想的环境,需做好预防措施,比如防冻措施;试压中,试压压力以符合下式PS大于6.5取6.5为宜;若是强度试验,合格后需稳压30分钟,防止泄漏产生;泄压阀可以水平安装,也可以垂直安装,但安装时应注意阀体气流与水流进出口方向。如泄压阀排水口位置较远,泄水管路过长( 20m),泄水管口径宜比泄压阀规格放大一档,以防止泄流不畅产生背压,保证泄压阀阀前管网压力稳定。对于气体试压中,泄压原理与此相同,安装时需注意泄压气体是否排尽。在试压现场,对整个范围严格控制,可通过设置警戒线,并禁止闲杂人等入内;操作人员的工作应该严格按照指示进行,防止自主操作或随意开关阀门;一旦试验结束,应该将所有的临时盲板进行拆除,做好试压的数据记录。 4判断试压与泄压 判断试压合格的标准,首先是在准备阶段,应该对装置、管线种类、数量以及设计方案等进行检查,对流程进行核准,对方法、步骤、安全技术加以复核;其次,应该对气体、液体试压合格标准加以注意,要求以无泄漏、无压降、焊接接头无瑕疵(阀门填料处、法兰式螺纹接头连接处、过滤器与视镜、放空阀、排气阀等)为合格。在泄压方面,泄压阀通常是根据系统的工作压力能进行自动启闭,一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。当设备或管道内压力超过泄压阀设定压力时,即自动开启泄压,保证设备和管道内介质压力在设定压力之下,保护设备和管道,防止发生意外。泄压方面,应该以气体、液体排尽为合格标准。 5结语 在石油化工生产过程中,管道试压是一项不可忽略的环节,应该对其仔细研究,认真分析,确保安全、可靠运行,确保万无一失,以及做好整体的意外事故预防。 作者:李贤 单位:广东省茂名瑞派石化工程有限公司 石油化工设计论文:石油化工企业厂区内道路设计 1厂内道路平面设计需要注意的问题 1.1厂内道路交通量道路交通量的大小是确定道路的路面宽度的重要依据。特别是石油化工企业的货运道路宽度的确定需要考虑通过该条道路运输货物的总量,采用何种车辆及吨位、装卸车时间、一天内的作业时间,按照合理车速计算出采用几条车道合适,是否需要设置待车场地等。而对于生产装置和罐区四周设置的道路主要考虑消防车的通行和作业,货物运输车辆一般严禁在此通行,该区域的道路宽度主要考虑消防和检修等使用,宽度可按规范规定大于等于6m。但对大型企业,上下班时间员工大量进出,厂区主干道上会出现人流高峰,另外有许多企业会逐期扩建。这些在确定道路宽度时也应予以考虑。此外,根据《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87),表1给出了不同类型企业厂内道路的路面宽度。 1.2厂内道路设计车速石油化工厂内车辆行驶速度一般小于城市中的车辆速度,厂内的货物运输车辆通时速常为15~20km/h,而从通行能力和交通安全两方面考虑,最高行驶速度不应超过25km/h。但对于运输易燃、易爆、有毒、有害等危险品的车辆在厂内行驶速度限制在15km/h以内。 1.3厂内道路最小转弯半径道路最小转弯半径指汽车转弯时汽车的前轮外侧沿圆曲线行走轨迹的半径,即,转弯半径=道路内缘半径+车辆宽度+安全距离。《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87)中列出厂内道路最小转弯半径见表2。但供消防车辆行驶的道路最小转弯半径不应小于12m,如需供大型消防车辆行驶,该半径需根据车辆参数具体确定。厂内的运输道路也可按照行驶车辆类型来确定,如果是载重4~8t的单辆汽车,可将内边缘最小转弯半径设为9m;若单辆汽车载重10~15t,或汽车载重4~8t同时带一载重2~3t挂车,则该半径应设为12m;若单辆汽车,载重10~15t,应设为15m;若单辆汽车,载重40~60t,应设为18m。若厂内行驶60t拖挂车,考虑其转弯视距及安全,该半径一般不宜小于20m。 1.4厂内道路边缘与相邻装置及建构筑物的距离车辆排放的尾气可能携带火花,如果与易燃、易爆的化工装置和车间距离太近,可能引燃泄漏出来的易燃易爆气体,造成危险发生,所以厂区道路需要与装置及建构筑物的保持一定的距离。根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)中规定:石油化工企业厂区内的货物运输道路与甲类生产装置及车间间距不小于15m,与乙类和丙类生产装置及车间间距不小于10m。《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)要求,甲类生产装置及车间与厂区非货物运输道路的主要道路不小于10m,一般道路不小于5m;而《化工企业总图运输设计规范》(GB50489-2009)规定厂区内道路与非危险性的建构筑间距可按表3执行。 2石化企业厂内道路断面设计 2.1道路纵断面设计石化企业厂内道路纵断面设计时,要与厂区内的竖向设计、生产装置及建构筑物室外标高、工程管线以及铁路设计相协调,选择合适的道路标高以及坡度和坡长。具体说来,断面设计应满足纵向坡度及竖曲线等参数要求;道路坡度应尽量平缓,需考虑机动车行驶安全的需要;道路设计标高应与厂外市政道路标高相协调,保证在厂区出入口处顺利衔接。且道路设计标高还应满足场地排水的需要,避免自流的雨水和污水等与道路的坡向不一致,造成水沟或水管埋深过大。 2.1.1纵向坡度 2.1.1.1最大纵坡道路纵坡的设置需根据厂区场地的竖向及道路附近装置、建构筑物的标高综合确定,避免高差过大。最大纵坡设置要考虑车辆行驶的安全,特别是车辆转弯、下坡安全;寒冷地区还要考虑道路雨雪结冰时的影响,应尽量避免选用允许的最大值。道路纵坡的设置需要根据厂区场地的竖向以及道路附近装置和建构筑物的标高合理确定,避免进出装置和建构筑物的车间引道坡度过大。最大纵坡的设置还要考虑车辆行驶的安全,特别是考虑车辆转弯、下坡安全;同时在寒冷地区也要考虑道路有雨雪结冰时对车辆行驶安全的影响。在应用时应尽量避免选用最大纵向坡度。《化工企业总图运输设计规范》(GB50486-2009)中要求值见表4。若受场地条件限制,主干道、次干道、车间引道的最大纵坡可增加2%。但若道路交通比较频繁则不建议增加。另外,道路坡度确定还应考虑到车辆的爬坡能力,因当车辆满负荷上坡时,发动机内油料燃烧不完全,或冒出大量黑烟,损伤车辆,污染环境。 2.1.1.2最小纵坡最小纵坡要能满足道路排水要求,使路面不积水,一般最小取0.3%。但对于有些场地十分平整,道路纵坡达不到该值,也可采用更小坡度或零坡度,而道路两侧设置的雨水管、沟需要考虑合适坡度,顺利排除道路上的雨水。 2.1.2坡长限制厂内道路的最大纵坡度一般应≤8%,坡长限制在200m以内。 2.1.3竖曲线设置于纵坡变坡处相邻两坡度代数差大于2%处,其长度应≥15m,半径应≥100m。 2.1.4竖向标高的确定通常按照厂区出入口的标高与厂外公路的标高、坡度以及平整场地的标高综合确定。一般情况下,按照厂区内路面设计标高高于厂外道路路面标高为原则,如果厂区内的路面标高低于厂外道路标高,可采用在厂区大门处增设雨水篦子板,避免厂外道路上的雨水倒灌至厂区内部。 2.2厂内道路横断面设计厂区内道路横断面有城市型和公路型两种。城市型道路需设路缘石、雨水口,通过雨水管或雨水沟排水,横向坡度一般为1.5%~2%。这类横断面一般设在行人较多的地方和对整洁美观要求较高的生产区或办公场所。公路型横断面没有路缘石,采用道路两侧的明沟排水,横向坡度一般采用1%~2%。雨水量较大地区经常采用,通常设在人员较少的装置区,会加设透水盖板或在路边设置栏杆。而在厂区边缘和靠近山体地段的道路可不设盖板。 3石油化工企业厂内道路交叉口设计 厂内道路交叉口主要有道路道路和道路铁路交叉两种。 3.1道路道路交叉口的设计厂区内的道路道路交叉一般采用正交形式,如需要斜交交叉角宜大于45°。且主要道路交叉口处应考虑停车视距,距离不宜小于20m,视距范围内不能设妨碍视线的建构筑物、树木等。道路交叉口的纵坡一般小于2%,而且应保持主道路在交叉处坡度不变。 3.2道路铁路交叉口的设计厂区内道路铁路应尽量避免交叉过多。如有两处交叉,间距不宜小于一列火车的长度或厂区内最长列车长度,避免在紧急情况时列车挡住道路,救援车辆无法进出。道路铁路交叉一般采用正交。当采用斜交时,交叉角不宜小于45°。并且应该保持交叉点处铁轨顶面与道路路面的标高一致。 4结论 本文探讨了石油化工企业厂区内道路设计的一些重要问题。总之,石油化工企业厂内道路应根据工艺需求及不同的功能分区进行布置,并结合厂区周边的市政路网情况合理确定人员及货物进出口位置,同时考虑厂区的竖向,进行综合分析使道路设计更加科学合理,最大方便企业使用,为企业创造更多的效益。 作者:逄永健 吕学昌 刘园园 单位:山东建筑大学 建筑城规学院城市规划系 中海油山东化学工程有限责任公司 山东大学 控制科学与工程学院生医所 石油化工设计论文:石油化工公用工程软管站的设计 1软管站的设置位置 每一组软管站覆盖的范围为半径15m的圆,考虑到设备及其他障碍物的影响,圆与圆应重叠2m左右,根据覆盖区域来确定软管站的位置和数量(1)对多层厂房和框架,每层上应设置公用工程软管站;(2)在容器类的操作平台上应考虑设置公用工程软管站的必要性;(3)在工业炉区:箱式炉:在地面上和主操作平台的每一端以及对流段联箱附近;立式炉:在地面上和主操作平台上;(4)换热器区和泵区附近;(5)专用装车站附近;(6)锅炉区,设在地面炉前炉后、汽包附近及操作层燃烧器附近;上述的地方易发生火灾,受到污染,其中常含有固体颗粒、粘稠或泥浆特性等介质且有可燃及腐蚀性介质。 2软管站的管道设计 由于地面上的软管站经常用于泵或地面冲洗,其周围净空应保证不小于1200mm,管桥两侧的软管站宜设在柱子中心线外侧500mm处。软管站管道上的阀门安装高度离地面不宜大于1200mm。设置在构架上的软管站,管子通常设置在立柱旁,便于固定和操作,可根据需要及所覆盖的半径,软管站可设置在每层楼面上。设置在塔和立式容器平台上软管站,从操作方面考虑,软管站与软管架之间的距离最少应为600mm,而软管站与人孔或其他管道之间的空间不宜小于1000mm,软管接管不要妨碍人孔盖的开启及回旋。软管站管道上的阀门应安装在扶手栏杆的外侧,且离支架距离最小,这样在平台上操作时将不受软管站限制。塔的软管站管线一般只需设置两根管线沿塔而上,根据需要设置软管接头,并在接头前设置切断阀[3],管道的走向应充分考虑塔上管道支吊架的安装。锅炉区软管站设在地面炉前炉后、汽包附近及操作层燃烧器附近,若操作平台间距不大,可在平台各端交叉设置。换热器和泵附近的软管站应设在地面上并靠近柱子的地方。罐区软管站设置在罐区围堰外、罐区与泵之间的地面上和围堰周围靠墙附近的地面上。大型罐区,当围堰内公用工程使用点超出围堰外软管站覆盖范围时,也可在罐区围堰内罐与罐之间设置软管站[4]。 3软管站管道的防冻设计 3.1汽水疏水伴热方式地面上的软管站管道低于其总管时,蒸汽管道末端易形成凝液,水管道终端易结冰,应将蒸汽管中的凝液经疏水回凝结水总管,并将凝结水管沿水管道一同敷设。 3.2汽水混合方式在寒冷的冬天或炎热的夏天,单独用新鲜水或蒸汽冲洗地面都达不到较好的效果时,应根据装置的特点和地面的实际情况,在取得用户同意的前提下,将地面软管站中水管道和蒸汽管道连接在一起,使操作方便快捷。 4软管站的支吊架设计 在选用管道支吊架时,应考虑到软管站的管道直径小,容易受外载因素的影响,应按照支承点所承受的荷载大小和方向、管道的位移情况、工作温度、保温情况、管道的材质来选用安装合适的支吊架。(1)对于塔、容器或构筑物上的软管站管道支架可生根于平台栏杆上。(2)地面上的软管站一般设在立柱旁,利用立柱可生根支吊架来支撑管道,如果软管站设在无立柱的建筑物等处,则需设独立的管立柱。此时,水平布置的蒸汽管道上需设置管托,根据对管道热位移的考虑,确定是否设成导向支架,阀门附近需用U型管卡固定。(3)蒸汽管道等需要保温的管道,由于管子的自重和冷热伸缩,会使管道移动,为防止损坏保温层,应使用管托。对于高塔、立式容器或多层构筑物等从底部一直敷设到顶部的管路,应考虑在管道上两固定支架间设置一个补偿环圈。 综上所述,石油化工装置中软管站对装置的安全平稳运行起着至关重要的作用,合理的根据装置需要布置软管站的管道,能够最大限度的发挥装置的工效性,提高安全保障,产生优化的经济效益。 作者:王一帆单位:洛阳石化工程设计有限公司工艺室 石油化工设计论文:石油化工装置压力容器设计 一、石油化工装置压力容器设计方法分析 我国各行业领域的生产都离不开石油化工装置压力容器,国家也对其设计标准颁布了相应的规章制度,以此来规范设计工作,促进石油化工行业的进步。就我国当前的设计现状来看,虽然同其他先进国家相比仍处于较低水平,但在多年的发展过程中也取得了一定的成就,形成了两种石油化工压力容器设计方法,即为:以应力分析为标准的设计方法和以行业标准规范为依据的设计方法。不同的设计方法具有各自的弊端和优势,在设计过程中,一定要结合实际状况和用途,在设计原则的约束和限制下,站在整体的角度进行分析和考虑,使设计方法达到最优化。 在生产设计压力容器时,人们应用最多的一种设计方法为常规设计法,弹性失效准则是该方法在设计过程中遵循的主要思想,该方法要求设计工作人员必须具有较深的资质,实际操作经验丰富,专业技术能力较高,需要对生产材料性能进行研究和计算,最明显的优势就是方便、可行性高。而以应力分析为标准的设计方法要求应用一致性的许用应力,对各项承受应力进行统一和限制,提高设计安全系数,完善压力容器在应力设计方面的缺陷。 虽然以行业标准规范为依据的设计方法在一定程度上可以保障产品的功能,但如果遇到因为温度不同而承受应力,且还出现容器局部受到较大应力的情况时,局部较大的应力接近极限值,然而容器其余部位在承受应力方面还保留一定的弹性,压力容器依然能够正常的发挥作用。在这种情况下,必须要应用以应力分析为标准的设计方法,充分发挥现代先进电子信息技术和软件在设计领域的优势,使压力容器性能得到进一步提升,满足实际生产需求。但要注意这种设计方法流程比较复杂,包括多项内容,但其优点在于具有极高的安全、可靠性。 传统设计方法对弹性失效理论的运用不够完善,还具有很大的发展空间,有待进行进一步的探索和分析。在现代化生产的过程中,石油化工装置压力容器的各项参数的设置标准越来越高,这也是社会生产发展的必然需求,为了更好的迎合这种发展趋势,要对承受应力进行科学、系统的计算,优化设计方法中的不足之处,运用计算机技术和试验检测技术,提高容器结构的设计合理性,保障压力容器能够安全、稳定的高效运行。承受应力的重要程度分析、类别分析是压力容器的设计方法的关键,要全面的考虑容器因应力而发生的变化,进一步调整压力容器产品能的参数设计,降低设计成本,利用计算机设计软件,保障设计的科学性。 二、结语 石油化工产业的发展能够有效的带动我国国民经济的提升,而压力容器的稳定、高效运行又是保障化工装置正常工作的基础,因此为了提高石油化工生产效益,必须要从根本上加强对压力容器的设计要求和设计方法的分析和研究。应严格遵循国家行业标准,在多种设计方案和途径中选出最佳的一种,在实际工作中不断积累经验,提升设计水平,落实压力容器设计原则,保障压力容器性能。 作者:朱魁单位:中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河热采机械制造分公司 石油化工设计论文:石油化工化验室通风系统设计 1变风量通风系统 通常化验室内的通风设备包括:通风柜(落地)、万向排风罩、原子吸收罩、气瓶柜、试剂柜等。通风柜作为化验室内最重要的一级防护设备,通常要求维持通风柜面风速恒定为0.5m/s,过高或者过低的面风速,均会发生污染气体泄漏的危险。对于万向排风罩、原子吸收罩、气瓶柜、试剂柜等局部排风设施,应能够持续高效地控制,安全迅速地将气体排出。变风量通风系统就是为了能够达到这些设计要求,并保证整个化验室内的空气质量,做到化验区域相对于区域之外为负压,以免对周围的办公休息区造成污染。在充分满足室内环境安全的前提下,大幅降低系统运行能耗,包括空调及排风机的能耗。与定风量系统相比,变风量系统加大了单台排风机携带的通风柜或其他通风设备的数量,为实现风量、压力控制,除配备常规设备外,还需要增加一些通风及控制设备,如变风量风阀、定风量风阀、压差变送器、风速控制器等。中心化验室变风量通风系统的控制原理如图1所示。 1.1通风柜的控制化验室内每台通风柜的排风支管上安装与压力无关的变风量风阀,通过通风柜调节门旁边的风速控制器控制风阀来调节通风柜的排风量,使通风柜在有人操作时的面风速维持在0.5m/s左右,当无人操作时能够降低到0.3m/s(用于特殊控制需要,一般化验室较少设置此功能);在通风柜关闭时,保证通风柜的最小排风量。 1.2万向排风罩等固定通风设施的控制化验室内万向排风罩、吸气罩、试剂柜等的排风汇总管上安装与压力无关的定风量风阀,保证在通风柜风量发生变化时,这些排风设施的排风量保持不变。一般万向排风罩的排风量按150m3/h计算,试剂柜的通风柜按75m3/h计算,吸气罩则根据罩口尺寸和罩口吸口风速具体计算,化验室内操作的对象大部分为有毒或有危险的有害物,罩口风速按规定不小于0.5m/s。 1.3室内换气次数的控制为保证化验室内排风效果和维持室内温湿度要求,SH/T3103-2009《石油化工中心化验室设计规范》规定,对于产生有毒有害气体的分析房间换气次数不应小于7次/h。若化验室内通风柜和万向排风罩等其他通风设施最小排风量不能满足化验室的最小换气次数时,需在化验室内增加室内排风口,并在此排风口的排风支管上安装与压力无关的变风量阀门,用于保证化验室的最低换气次数要求。 1.4室内压力检测控制为避免化验室气流渗出实验室,造成交叉污染,应控制化验室内气压使其相对于走廊和办公休息区域为负压。在化验室内设计送风管,并在送风管上安装与压力无关的变风量风阀,送风管上的变风量风阀与排风管上的变风量风阀联锁控制,使得化验室内的送风量与排风量的差值保持恒定,保持化验室负压,空气从走廊流入化验室,避免有害物的散出。同时,在确保安全的前提下,使通风柜能以最小的排风和补风风量操作,节省能源。 2送风、排风系统设计化验室通风系统如图2所示。 2.1风管系统设计现在化验室建筑面积越来越大,房间越来越多,合理的送排风系统设计就尤为重要。在定风量系统设计时,每台风机连接4台左右的通风柜或气体通风设施,这在变风量系统设计时已经不太适用,会造成资金和能源的浪费。变风量系统根据建筑物的类型一般可以按横向或竖向分区,横向分区即按每层来设计一个或几个送、排风系统,每层的排风机和新风机集中布置,排风机和新风机均设置在各自独立的风机房内;竖向分区是把一个或几个建筑跨度内的各个楼层的房间划分成一个排风系统,通过汇总立管引至屋面,所有的排风机在屋顶或顶层机房内统一布置,但是送风系统仍按横向划分。横向分区的优点是没有竖向立管,减少了风管穿越楼板和屋面的次数,但由于变风量系统风量大,计算出的风管管径也会相应较大,横向分区系统难免会出现排风管和送风管交叉现象,这样就要求建筑物的层高很高,以满足房间上部区域风管的布置需要,一般采用变风量通风设计的化验室最低建筑层高取4.8m;另一方面,有些化验室屋顶在建筑设计时设计为坡屋顶,这样就无法在屋顶设置风机,只能按照横向来分区设计。竖向分区避免了排风管和送风管在室内交叉的情况,但是现在的化验室建筑面积普遍较大,在进行防火设计时,通常会把每一层设计为一个防火分区或几个防火分区,这样在每层的排风支管上就必须要增加防火阀,以满足建筑防火规范的要求;此外排风立管还会占用化验室内的空间,在有些实验设备较多面积紧张的化验室内,可能会造成拥挤的感觉。图2所示就是竖向分区实例。在设计中,不管是横向分区还是竖向分区,都必须按照设计规范来进行划分:(1)同一类型的房间宜划分在同一系统。(2)排出气体性质相同的房间或通风设备应设计成一个系统。(3)对于有极度、高度危害物质或极难闻气体物质必须单独设计成一个系统,不应和其他通风系统合用。 2.2系统控制设计要真正实现化验室理想的气流组织,排风量、送风量以及房间的压差控制尤为关键。在定风量系统和有些传统的变风量系统的设计中,一般在通风柜连接的管道上设置蝶阀,依靠手动或自动开大或减少风阀来调节系统风量,这样不仅会造成风量的浪费,更重要的是还会导致通风柜面风速不稳定,这对化验室的安全非常不利。有些传统的变风量系统即使是已经采用风速控制系统,也只是在通风柜面风速改变之后才会进行调节,控制缓慢且频繁。所以,不管是采用定风量系统还是变风量系统,室内的压差都不稳定,气流组织难达到理想效果。因此,在变风量系统设计时就需要采用合理的风量控制阀和室内压差控制系统来解决系统管网风量变化和室内压差变化这一类问题。风量控制阀包括变风量控制阀和定风量控制阀,它们的特点是:(1)压力无关性。在通风柜运行过程中对通风柜面风速影响最大的因素就是通风系统管网压力,由于其他通风柜或通风设备的开闭,或管网其他方面变化会导致通风柜管路压力发生变化,而且这种变化是会经常发生的。风量控制阀能根据管网压力变化自动调整,这个过程是伴随管网压力变化同时发生的,实现了快速稳定的风量控制。(2)反应速度快。系统的响应时间短,达到要求的风量值所用时间一般在1s以内,在通风柜调节门到位后的1s以内即可达到指令值,同时化验室送风和总的排风控制系统也快速响应以维持正确的房间压力。(3)风量控制精度高。风量控制精度在±5%以内,在通风柜调节门变化时,通风柜的面风速可保持在(0.5±0.1)m/s。(4)风量可调节比高。最大风量和最小风量比例为20∶1,高的调节比使系统可利用的参差系数大,适用于通风柜数量多的大通风系统。当化验室房间较多,通风柜数量也相应较多时,风量控制阀的调节比高,就可以降低通风柜最低运行风量,有效降低通风柜的运行能耗。大的排风系统还可减少风机的数量,减少风管的数量,减少风管占用建筑物内的空间。控制系统其他的部件包括风速传感器、管道压力传感器、房间压差变送器、中央控制器等,加上风量控制阀,它们一同构成了整个变风量系统的控制神经。具体控制系统的安装方式为:每台通风柜排风支管上安装1台变风量控制阀,它会依据通风柜上的监视器反馈数据来调节门开启的大小和运行状态,以此来控制通风柜的排风量;风速传感器会一直检测通风柜的面风速,以使其保持在0.5m/s左右。在化验室其他通风设备(万向排风罩、原子吸气罩、气瓶柜、试剂柜等)的排风汇总管上安装1台定风量风阀,保证这些通风设备在系统运行中保持排风量始终不变。在新风送风支管上安装1台变风量风阀,并且与排风管上的变风量风阀联锁,根据室内的排风量控制化验室的送风量,以保持室内压力恒定。化验室内安装房间压差变送器,与系统联锁,检查室内压力,同样用于保证室内的压力恒定。最后所有的控制信号均传送给中央控制器,当发现风量变化时,中央控制器会给机房内的排风机或新风机发出信号,调整其排风机的排风量或新风机的送风量。 3其他方面 由于化验室的特殊性,在设计时还应注意以下几个方面:(1)对于会排出含有浓度较高的爆炸危险性物质的通风柜,应采用防爆风机。化验室中一般需要设置防爆风机的房间有:样品分析室、液化气分析室、试剂储存室、焦炭硫磺分析室、样品留样间、辛烷值机室、药品库等。(2)当排出的气体含有极度、高度危害物质或者极难闻气体物质且浓度超过规定允许排放标准时,应采取净化处理措施,排放口高度应符合国家相关规定。化验室排放的废气主要有无机酸废气和有机废气,由于化验室场地有限,不方便采用大型净化装置,而且化验室的废气量相对较小,通常都是稀释后直接排放,若必须使用净化装置时,也只使用小型的废气净化装置。处理无机酸废气时可采用酸气吸附剂,处理有机废气时可采用活性炭吸附剂。(3)化验室一般都必须采用防腐蚀的通风设备,风管应采用无机玻璃钢管或其他塑料等防腐蚀管;风量控制阀、万向排风罩等也必须有相应的防腐蚀措施。(4)现在的变风量系统均设计为全新风系统,排风机和新风机均采用变频控制,在满足化验室内通风量的前提下,尽可能地减少系统送风量,从而节约化验室空调能耗。另一方面,在一些南方潮湿地区还需要控制好新风机的机械露点,防止出现化验室内湿度过大的现象。 作者:杨辉史永果单位:洛阳瑞泽石化工程有限公司中国石油天然气第一建设公司 石油化工设计论文:石油化工管道设计水平 1.加强管道布置 在石油化工管道设计中最关键的一环就是管道布置;管道布置时,不仅要满足管道系统施工、操作、检修以及自身要求,而且还必须结合工艺、生产、设备布置要求进行。所以管道设计中要充分考虑管道布置问题,具体应考虑以下几点:(1)管廊附加余量;在对管廊设计过程中,普遍的做法是管廊设计余量留有百分之十到百分之二十。不过,当装置运行几年时间后,如果还以普遍的设计余量为主是根本不够的,所以应保持百分之二十到百分之三十的管廊设计余量。(2)安全阀的管道布置;在连接安全阀出口和泄压总管过程中,应避免总管内的的凝液逆流进支管,所以实际连接时要从上部朝着正确的流向以45°角斜插入总管,在避免凝液逆流入支管的同时还一定程度上减少了安全阀的背压。倘若安全阀的定压在7.0MPa以上,那么这时就应根据45°角顺着流向插入总管;倘若安全阀出口位置要低于泄压总管,那么应避免袋形管段积液情况。(3)夹套管;要求内管直管段对接焊缝的距离大小应保持在200mm以内,首选无缝对焊管件,弯头不得超过1.0DN。在准备对外管装配前,应做好内管焊缝的无损检测和压力试验,当检测与施压都达到标准要求后,才能真正进行外管的装配。同时,在设计夹套管过程中,应针对内管材质选择相应的支承块,这样就不会因为材质的不同而导致内外管出现涨缩差异。 2.管架设计 管架设计在石油化工管道设计中也属于重点部分,其与管道设计之间有着不可分割的联系。一旦管架设计中存在缺陷,将会出现断裂对所用设备造成损坏,更有甚者导致管道运行中存在巨大的安全隐患。因此设计管架过程中应考虑好以下问题:(1)沿塔铺设的管线;在沿塔铺设的管线中一般只会安装一个非刚性的承重支架。该支架顶和塔顶封头焊缝线间的距离是150mm。如果单个承重支架的荷重要比承重量高,那么应设置弹簧吊架承重支架,与导向支架间应保持适当的距离,要求最底部的导向支架与水平管间的距离应大于其高度的三分之一。(2)适当减少弹簧架;弹簧架属于管架中的一类,相较于其他管架,弹簧架的价格昂贵,安装十分繁琐,更为严重的不足是长期使用后会出现弹簧失效情况。弹簧架安装过程中,通常通过定位销将其固定,这个时候只具备刚性支吊架功能。在水压测试弹簧支吊架后,进行蒸汽吹扫,并将定位销拆除。 3.材料选择 选择优质匹配的材料对管道装置的正常有序运行起到了重要的保障作用,也有利于日后的维修及技术改造。实际应考虑好以下几点:(1)不得将管道的设计温度当做明确管道隔热性能的参考依据,管道是否具备较好的隔热性能,完全在于实际操作环境与环境温度差、生产工艺对介质的要求。(2)通过法兰来连接的管道,管道至少有一端要安装活套法兰。倘若实际未安装活套法兰,那么就会导致实际作业时螺栓孔难以对正的情况。(3)在选择输送具有较大可燃性、爆炸性介质以及起到隔热保护作用的管道材料时,如果以软密封球阀为主,那么使用防静电、防火结构球阀最为理想,保证阀杆长度相当。 4.结论 综上所述可知,石油化工管道设计高水平是保障石油化工管道正常有序运行的关键。本文虽对石油化工管道设计事项予以了详细的分析和研究,但对管道设计造成影响的因素还有很多,所以设计人员设计过程中应善于总结、积累工作经验,不断提高自身设计水平,及时处理存在的设计问题,唯有如此,才会有效抵制安全隐患的发生。 作者:邓晨旭马勇单位:北京华福工程有限公司天津分公司 石油化工设计论文:石油化工装置管道设计分析 1石油化工装置低压大口径管道的设计原则 1.1支管连接的设计原则整体补强法及三通是大口径管道支管连接中常用的连接形式。整体补强法中,主要的施工方法是使主管的局部厚度增加,而具体的厚度增加值则要通过应力分析来进行确定,同时要参照相关的标准厚度要求;如果是采用三通与主管直接焊接,主要采用的是相邻支管引出的方式。除了与阀门相连接时要有法兰,其他连接方式中,首选焊接连接的连接方式,该种连接方式能够有效的减少维修工作中的工作量。 1.2大口径管道设计的安全可靠性原则在石油化工装置低压大口径管道设计的各项原则中,最主要的设计原则就是要遵从安全可靠性原则,这就需要在开始大口径管道的设计之前,综合考虑各种因素,对影响大口径管道安全性能的各种因素进行综合分析,做好统筹规划工作,要根据管道所要运输的石油化工产品的化学性质,选择合适的管道材料及安全防护措施。对于需要运输可燃性气体、可燃性液体等气体的管道,为了提高管道的柔性,一般采用自然补偿的补偿方式,不建议采用金属波纹管膨胀节的补偿方式。石油化工系统的大口径管道,不仅具有管道特性还具有压力容器的相关性能,这会使得管道在使用过程中,局部地区会形成应力集。这就要求在管道应力分析的过程中,综合考虑器件的参数性能及施工工况等各种因素,如阀门制造中的要求、管道设计中力矩的要求等。为了将管道的应力控制在合理的范围内,应该对理论值与实际值之间的偏差进行有效的分析。另外,在考虑大口径管道的安全可靠性时,还应该考虑到风载荷的影响。 1.3大口径管道设计的经济合理性原则大口径管道设计中,其经济合理性也是需要考虑的重要因素之一。在保证管道的安全可靠性的前提下,要尽量降低管道的成本,尽量减少管道的组件数量,降低管道的长度。为了减少管道切割及焊接的工作量,在管道的采购过程中,应该与供货商进行良好的协商,使生产出来的管道长度与工程的要求相符。 2石油化工装置低压大口径管道的维护要点 为了保证大口径管道的使用安全,对其进行有效的维护是非常必要的。对于管道的磨损情况要进行定期的检查,对孔板的流速进行合理的控制。石油化工产品通常对管道具有一定的腐蚀作用,这就要求在使用的过程中,对大口径管道的腐蚀情况进行定期的检查,一旦发现问题,应该及时的予以维修或更换。对于出现泄露的管道,应该在查明其泄露原因的基础上,采取适当的措施予以处理。在管道的设计施工阶段,对管道的布置进行了合理的规划,但是在其使用的过程中,容易受到各种因素的影响,使管道的布置发生改变。因此,在管道的维护阶段,应该采取适当的措施,对管道的布置情况予以固定,同时对于对管道布置有较大影响的干扰,应该想办法予以消除。在进行地下大口径管道的铺设时,应该对铺设区域的车辆荷载进行分析,防止因车辆的重载对管道造成破坏。在管道的使用过程中,应该选用合理的污垢处理措施,对管道中的污垢予以清理,保证管道的正常运行。石油化工管道在使用的过程中,很容易因为各种因素的影响发生爆炸,这就需求对安全阀、压力表等运行情况予以严密的检测,如果出现数据异常,应该立即进行处理。另外,如果安全阀、压力表等设备自身出现故障,应该立即予以更换,保证大口径管道的使用安全。 3结语 石油化工产品在进行运输时,主要的运输介质就是管道,但是石油化工产品的化学性质存在一定的特殊性,这就要求在进行石油化工装置低压大口径管道的设计时,依据工程施工的整体要求,遵守相关的设计原则进行合理的设计。本文对其设计原则及维护要点进行了简单分析,对于大口径管道的设计有一定的参照作用。 作者:孙晓琳单位:辽宁石化职业技术学院 石油化工设计论文:石油化工装置管道设计的思考 1石油化工泵装置的管线布设方法 1.1泵入口位置异径偏心管的应用对于石油化工泵来讲,科学的管道设计是确保其正常工作的基础与前提。如果石油泵的入口管体系发生改变,则变径管能够在变径位置将气体汇集起来,防止发生由于安装不合适而引发的汽蚀问题。在泵的入口水平端,需要选取异径的偏心管进行施工,在装设异径偏心管期间,一般选用顶平安装操作,同时加装低点排液装置。 1.2石油泵入口端直管的布设在液体流入石油泵内后,加入存在涡流、偏流情况,很容易损坏液体的流动平衡,变更石油泵的养成,并且造成气阻问题,进而降低泵的工作质量及效率,减少泵的使用时间。所以,相关工作人员在进行管道规划期间,需要在石油泵的入口位置加装一段直管阶段,进而缩减其对泵的作用。如果泵的类别不同,则其前方的直管段也存在差别。例如:如果泵的类别为侧向吸入形式,那么吸入口前方的直管长度需要超过管道直径的3倍以上;如果泵的类别为双吸离心泵,为了防止发生汽蚀问题,则应保证双吸泵的入口成对称状态。基于泵轴同吸入管道平行的基础上,需要保证直管段长度超过7倍的管道直径。当石油泵的轴同吸入管线成垂直状态,则阀门、弯头等均可被视为直管段。 2石油化工冷换装置的管线布设方法 针对石油化工装置的其他工艺来讲,冷换装置的管线铺设技术相对较为简单。在布设换热设备的管道期间,需要严格遵照PID的内容,并且对管线的经济性急柔性予以深入思考。优先考虑合金材质管道及直径较大的管道,尽可能缩减管道的长度,减少管道的弯头。重点对冷却设备的检修操作、热应力、操作空间等予以关注。 2.1设备的操作及检修空间对于管壳形式的换热设备来讲,不管是否采用集中布设的方法,亦或是选用单独布设技术,都需要保证管道的布设同管箱位置的管束空间不发生矛盾,并且也不会对管壳及箱头的侧面拆卸空间造成阻碍。在布设换热设备的管道期间,需要确保管道操作及维修方便,同时不阻碍通行及检修。将装有调节阀门或者阀门组的管道放置在接近换热设备的操作途径上,同时尽可能保证调节的阀门同机械设备成平行状态。在换热设备四周加装温度计,将阀门等构件安放到距离通道较近的位置,从而为后续观察及操作提供方便,保证换热设备同法兰、筒体之间的距离符合相关标准规定。 2.2管道的热应力一般情况下,换热设备在设置固定点时应将其位置加设在管箱的顶部位置,同封口处管嘴项链的管道需要细致考量换热设备由于温度作用而发生膨胀的情况。在设计冷却设备的管线期间,不可以让管嘴承载过大的合力及作用。如果管道类别为高温管道时,则管线的形状需要具备良好的热补偿性能。利用加设导向支架及固定支架的方法分散管嘴的作用力,从而保证管道顺利工作。 3总结 总而言之,对于石油化工装置来讲,管道的设计技术是一项较为复杂的技术内容,不但需要设计从业者自身具备良好的专业知识及综合素养,掌握相关的技术规范,同时还需要设计从业者不断提高自身的设计理念,更新自身的设计思路。 作者:孙晓琳单位:辽宁石化职业技术学院 石油化工设计论文:石油化工装置防火设计研究 1现阶段石化装置防火设计方案思路 现阶段新建石油化工工程的防火设计应严格遵守GB50160—2008《石油化工企业设计防火规范》(以下简称防火规范),防火设计思路严格执行了防火规范的总体思路:“预防—隔离—控制—扑救—避难”,这一思路贯穿了防火规范的前后。预防是指解决可燃物的跑、冒、滴、漏,隔离是要防止泄漏的可燃物与明火接触(一般采取设置水幕、蒸汽幕、建筑物内通风等措施),制是指防止火灾蔓延(一般采取设防火间距、耐火涂层、喷淋冷却等措施),扑救是指对火灾进行扑救的消防能力,避难指现场人员能迅速离开火灾现场。由此可以看出防火设计是一项系统工程。在工程设计中,不仅要重视防火间距、总体布局,还要重视消防设施的配备。 2基于风险评估的防火设计方案的可行性 防火规范所规定的内容都是最基本的,具有普遍性,是成熟的经验总结。对于某项目的工程设计,符合了防火规范的要求,并不一定表明该项工程设计的防火设计是完善的。因为工程项目设计中涉及到许多特性问题及防火规范未包括的新技术问题,这就在客观上说明制定针对性的防火设计方案的必要性。防火规范对其应用范围作了说明,规定“新建石油化工工程的防火设计应严格遵守本规范。……就地扩建或改建的石油化工工程的防火设计应首先按本规范执行,当执行本规范某些条款确有困难时,在采取有效的防火措施后,可适当放宽要求,但应进行风险分析和评估,并得到有关主管部门的认可。”即对于就地改扩建工程由于已有部分不符合现有规范的要求,建设单位可以在主管部门认可的前提下对项目进行风险评估,根据风险程度再确定采取的防火设计内容。这一说明可以理解为对基于风险评估的防火设计在法规层面的认可。国家标准《石油库设计规范》编制组为了解着火油罐火焰辐射热对邻近罐的影响,运用挪威船级社的安全计算软件,对浮顶罐20m防火间距作出安全评价。虽然仅仅是对油罐火灾后果进行的计算分析,但也是对风险评估技术在工程设计中一种有益的应用。风险评估的核心是判断风险是否可以接受,风险标准是用来对风险的重要性加以判断的准则,是基于风险的防火设计的基础。国家安全生产监督管理总局已提出了可接受风险准则,中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司也分别制定了其内部的可接受风险准则。近年来随着定量风险分析技术的发展及推广,国内多数液化天然气工程均已进行过定量风险分析。这些工作都对项目的安全设计提供了重要依据。 3基于风险评估的防火设计方案的应用举例 基于风险评估的防火设计的应用主要在以下三个方面。 3.1对高风险设备、设施的关注高风险设备、设施是通过风险评估确定出来的风险排序较高的设备,如热油泵、高大框架等。这一部分的设备设施应该在防火设计时重点关注。现有的防火规范在确定防火间距时,考虑的主要原则和依据有:重点保护对象(人员集中场所)、可燃物质类别、火灾影响距离和可燃气体扩散范围、点火源/释放源的分类等因素,均简单地从火灾后果的角度提出应对措施,而不是设备风险。风险评估的方法有很多种,主要分为定性、定量两类。其中较为简便、有效的分析方法主要有事件树分析、风险矩阵、保护层分析等。当然也可以通过建立简单的风险分析数学模型判断高风险设备,如文献就利用模糊综合评判法来确定关键设备。中国石化工程建设有限公司目前承担一个以火灾事故概率统计分析及辐射热火灾模拟计算为基础的关于火灾探测技术及灭火系统的研究课题,就是一种针对高风险设备、设施实施的防火设计方案研究。 3.2对高风险事故的关注防火规范的设置仅考虑局部设备着火的影响,不考虑重大火灾爆炸事故的影响,仅着眼于有限的生产实践中出现的高频率、小规模、低损失的火灾事故,而不考虑“低频率、大规模、高损失的特殊事故”。从事故的发生发展角度看,是存在一系列可以传播危险的事故序列,从失事点到事故后果之间有着复杂的中间原因、后果。同样,导致这一事故序列风险较高的原因也很复杂。显然对一些“中等频率、大规模、高损失的事故”也应该采取防范措施并密切关注。对高风险设施进行风险评估时采取的分析方法同样也适用于事故序列分析,另外也可采取一些系统性的分析方法,如危险与可操作性研究、领结图分析等。 3.3对已有消防设施的评估对已有消防设施的评估主要集中在对消防设施的可靠性和有效性两方面的分析。以设施可靠性为中心的评价,主要考虑各子系统的可靠性。应用事件树、事故树等常用的风险分析方法对各系统的可靠性进行分析,找出对系统可靠性影响较大的因素,采取针对性的防范措施来提高消防系统的可靠性。针对消防设施有效性的评价一般采用计算机辅助软件进行分析。(1)事故后果模拟分析事故后果模拟分析软件主要针对设置的灾害后果条件计算其影响范围,常用的软件有DNV-PHAST,Shell-FRED等。文献[8]介绍了利用PHAST软件模拟火灾后果分析平面布置。本研究以Shell-FRED为例介绍其在消防设施有效性评价方面的应用。ShellFRED是壳牌公司开发的一套用于对危险品泄漏后果建模的软件系统。通过对火灾(池火灾、罐顶火、壕沟火、喷射火)事故后果的模拟,可以计算出距离事故点某一场所受到事故的影响结果。影响结果包括对人员的影响和对设备的影响。对人员影响的计算结果包括:①正常着装并佩戴安全帽的人员在指定位置能够暴露的最长时间(s);②指定位置人员接收的热量;③热量对指定位置人员造成的生理影响。这3个数据可以评判消火栓、消防炮等消防设施设置位置的合理性,也可以用来判断指定位置的消防队员能否完成规定的灭火作业步骤,可以优化灭火作业步骤。对设备的影响计算结果除了常规的热辐射计算外,还会得到钢制设备长时间暴露在火灾环境后可能达到的表面温度,表面温度本身就可能成为二次火灾事故的点火源,也可能烫伤人员及灭火设施(如消防水管)。(2)事故过程数值仿真软件分析数值仿真软件分析是运用先进的计算流体动力学技术,根据使用者定义的条件通过对区域内的流场分析计算获得接近真实场景的计算结果。该类软件已广泛应用于航空/航天、汽车制造、机械制造、石油化工等各行业。能够较好地应用于火灾环境数值仿真的软件主要有:ANSYS(通用大型的有限元分析软件,能对应力场、温度场、流体场、进行有限元分析)、FLACS(燃烧速度仿真模拟)、KFX(KameleonFireEx,ComputIT公司所开发)等。与其他软件比起来KFX可以帮助设计人员完成消防系统的设计(喷头的布局、类型及方案的选择)、消防系统的验证,效果的模拟。用KFX可以模拟喷水对火灾发展的作用以及火焰和液滴之间的相互作用,可以模拟所有类型的消防系统,例如喷淋系统、自动喷水系统、水幕、水雾系统等。模拟复杂空间、封闭空间内的火灾,考虑外部风场和自然通风或人工通风系统对火灾的影响。模拟设备及承重结构在含有和不含有消防水系统时的热载荷情况,包括动力学响应、变形和结构的整体塌陷。 4小结 基于风险评估的防火设计开展的前提是必须符合现行的法律法规、标准规范,在此前提下通过风险评估技术,利用最低合理可行原则为较高风险提出措施,使得系统安全性和经济性相互统一。消防系统可靠性分析及火灾事故过程数值模拟是最能有效提高防火设计效果的手段,但存在基础数据缺失、计算过程复杂等方面的缺陷,还需要大量的数据统计与经验积累。 作者:张斌单位:中国石化工程建设有限公司
机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关系探讨 [摘 要]在我们国家,机械工程和自动化学科的研究主要是研究的机电产品的设计与自造和控制的学科。伴随着我们国家的该科开放的进行,同时还有国内外的经济的交流不断频繁,这样同国际的交流也就变得越来容易。在中国,有着广泛的土地和廉价的劳动了,国内外的许多制造业工厂都来中国进行投资建厂,工业发展之后如雨后春笋纷纷建立起来,这就带动了我们国家的机械制造和自动化的发展,怎样很好的协调之间的关系,为了探讨两者的关系,在实践中吧机械工程和自动化进行有机的结合起来,这样就能很好的促进我们国家的经济发展。 [摘 要]机械工程;自动化;机械制造 在进行机械制造的过程中,总会遇到与自动化相关的内容,是因为接卸工程和自动化是具有内在关系的两个学科,在这个过程中,机械工程涉及到很多的领域,像是各种各样的领域中都会遇到机械制造,机械制造业为我们国家的农业、工业和交通运输业、能源开采等各行各业都会用到机械技术的支持,只有很好的机械技术,才能为了各行各业的发展提供优良的技术支持,同时还会使各行业的工作效率得到十足的发展,不断提高工作效率,推进我们国家的经济发展。自动化是通过更改传统的技术理念,进行机械技术代替传统的手工技术,通过依靠先进的技术手段,用机器代替手工进行工作,这样不仅节省了大量的人力,同时还会提高了生产效率和安全生产。通过将机械工程和自动化技术进行相互的结合,对提高劳动的生产效率,保障安全的生产提供了强有力的支持,同时在一些高危职业上有很强的积极意义。 1 机械工程与自动化的内涵 1.1 机械工程的内涵 在中国,要用到很多的机械制造工程,只有通过一些机械的制造才能进行一些工作。机械工程是一个与社会各行各业都有着很多联系的一个学科,通过进行相互的联系进行机械的制造。在进行机械设备的生产过程中,依据各种不同的功能进行划分很多的机械。像是各种粉碎性的机械、动力性的机械,原材料的搬运和交通运输机械设备。在这些设备中,都是与机械工程紧密相关的设备。同时按照其他的情况进行分类的话,比如进行服务的门类进行分类的情况,可以分为农业的机械、工业的机械制造和交通运输的机械。在进行机械制造和研发设计,同时使用的过程中需要到不同的阶段,在这个过程中,机械工程会分成若干个相互哦诶和和连接的不同体系。像是机械的研发和制造,同时还要伴随着维修工作的进行,在此过程汇总,各学科进行彼此补充和交叉重叠,形成了相互渗透和促进的科学群进行发展,形成了一个相互交叉发展的科学体系。随着我们国家经济的发展,机械工程的作用越来越重要,变成了支持国名经济发展的基础性行业,同时伴随着科学技术的迅猛发展,机械工程技术会朝着更加成熟的方向进行发展。相信在不久的将来,我们国家的机械工程会得到很好的发展与进步。 1.2 自动化的内涵 所谓的自动化就是指的是在进行生产过程中,依靠各种各样的机械记性设定程序或者预先各种各样的指令,让机械进行自动完成一份工作,同时在这个过程中所要要道很少的人力进行人为的干预工作。在进行工作的时候,自动化产生的目的就是在进行简化日益复杂的机械操作过程中,像是各样的现代汽车的制造和轮船的制造过程中,都会用到自动化进行简化操作。现代化的技术和产品的研发过程中使用自动化学科,通过对自动化学科的不断完善,加之在进行电子学和应用数学等学科的交叉进行工作,都会通过自动化进行。在自动化的应用中,很多企业的生产过程都是从原料的采购和生产加工过程中,都会实现了半自动和全自动化的进行,自动化技术广泛应用到社会生产的各个层面,不仅仅在各样的制造业上,同时还涵盖了科研和国防军工业等领域,推动了我们国家的经济的快速的发展。 2 机械工程和自动化的关系 现如今伴随着我们国家经济的快速发展,对生产效率提出了更为高效的要求,这就使得机械工程的自动化技术之间的关系变得越来密切。在进行机械生产领域进行自动化的过程,会使得机械工业的生产和技术会向着机械自动化的方向进行发展。同时还会向着机械自动化生产程序的发展中进行迈进。在国外会通过对自动化程序进行设置,会进行一套生产单元标准,通过这个过程进行提高生产工艺的水平,在设计的结构上实现自动化进行安装,促进集成化和自动化的建立和发展。通过这个技术的发展,可以进行自动化发展模式的大量推进,这样就会节约大量的劳动力,使自动化技术进行生产,提高了工程质量和节约资金,提高资源的利用率。 3 发展机械工程与自动化关系的方法 在现代社会的不断发展和进步中,特别是电子计算机的发展,就使得电子技术和机械工程进行很好的结合开来,现代电脑的使用就为了机械自动化发展提供了强有力的技术支持。虽然这个成为了一个发展趋势,但是我们国家的机械工程和自动化技术在机电一体化过程中,存在了很多的落后型,这样就会影响了机械工程生产的质量。为了实现机械工程和自动化的有效结合过程,需要到各类的优质软件和硬件的相互结合和发展。特别是在软件发展层面,要想实现生产无人化、自动化,首先应该推进集成化综合软件和分级计算机操控系统的综合发展。 在巩固机械工程和自动化关系, 促进两者和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展策 略, 重视理论研究, 全面探究现代控 制理论与系统工程在机械工程领域的实际应用 。同时还要加强重点关键技术的研究工作,充分结合现代化发展过程中对机械自动化发展的要求,探究现代电子计算机操控技术等的相关技术的发展,除此之外,还要探究各种多用途的自动化装置的使用,开发各类计算机操控系统的使用等工作的进行。 结束语 在进行机械制造时候,要协同机械工程的发展,机械工程行业既是服务部门也是生产部门,同时还是我们国家国民经济的一项支柱产业,各类机械制造业的发展需要不断提高自身的技术的革新过程,提升自己的核心竞争力,同时还要不断提升自己产品的技术含量,将机械工程和自动化相互进行结合,有利于技术发挥出应有的优势,这样就会大量节省人员的工作量,提升自己的质量和生产效率,适应世代的发展。为我们国家的经济发展起到应有的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅析机械工程自动化技术的相关问题与措施 摘 要:本文结合自身工作经验,针对机械工程自动化技术的一些问题进行阐述,并提出了相应的措施,望同行参考指正。 关键词:机械工程;自动化技术;问题;措施 1 自动化技术在机械工程中应用的重要意义 1.1 自动化技术本身是一种高新技术,融入到机械工程当中能够使企业的生产工艺发生很大的变化,可提高企业生产的整体运行效率。 1.2 在机械工程中,生产加工是重要的操作环节,而自动化技术主要就是给生产加工提供便捷,给企业带来更多的经济效益。 1.3 增强企业的市场竞争力。在机械工程中,应用自动化技术调控整个生产流程,能够很好地保证生产成本和质量,从而在很大程度上缩短生产周期。目前,自动化技术在机械工程中的应用已经取得了明显的效果,随着社会的不断进步,其必然会普及到各行各业当中。 2机械工程自动化技术的现状及问题 2.1 机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。 2.2 机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化技术相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 3 改善机械工程自动化技术的措施 3.1 注重高科技人才培养促进发展 通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展,因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升,将人才发展放在第一位,培养一批具有时代特色的创新型人才,从基础教育做起,国家出台相应的政策,积极鼓励学校培养自动化科技人才,不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才,通过教育制度的改革以及国家政策的支持,势必能够获得良好的成功,为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。 3.2 合理运用机械自动化技术分析 根据目前我国的机械生产技术的发展,我国仍然是处在了自动化发展的初级阶段,因此在当前情况下,正在全面的发展科技信息技术,对于自动化技术的使用显得非常合理,在使用过程中要考虑到发展的需求,以及自动化工艺的成熟度,以此来加强对整体自动化技术的管理。对于自动化技术的使用,要从现实出发,考虑其使用的可行性和安全性,而且在使用过程中要注重对机械工程设备,工艺操作的程序进行合理的配置,以此来实现自动化的合理执行,否则一旦使用不当那么就会产生严重的后果。 3.3 提升自主创新能力,创造自主知识产权。 我国消化吸收国外柔性制造系统(Pseudo-FMS),是要确保必要的生产柔性的前提下,优化人机界面,不过分追求自动化,尽可能建立较为完善的信息系统,充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存,系统的某些环节允许人工干预。我国目前在消化呼吸、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上,要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术的开发研究,以适用为前提,急需什么就解决什么,取得实践经验再推广应用。 3.4 加强与国外的专业交流 中国有一句古话,活到老,学到老。机械工程及自动化方面的人才培养模式也应该是这样。时代是在不断的发展的,社会也是在不断地进步,如果机械工程行业没有跟着时代的发展的发展,跟着社会的进步而进步的话,那么,今天的所谓的机械工程及自动化技术,如果还是停留在原始社会时期的刀耕火种的水平,所制造出来的工具,还是简单的石斧、石具等工具,这是十分荒谬可笑的,因此,就必须要关注机械工程及自动化的科学合理发展。而对机械工程及自动化的人才培养来说,从事机械工程及自动化的相关研究的人员必须时刻关注时展和社会发展的新成果,不仅要继往开来,学习古今中外的优秀经验,更要处在能主动学习的状态下,对最新的科技研究成果有着敏锐的嗅觉,及时学习最新的科学技术水平,促进自身的发展。特别是欧美国家的机械工程自动化技术发展水平向来都是比较先进的。机械工程及自动化的可持续发展,必须要对其进行溯源追踪,把视野放到海外去。早在一千年前,宋朝的大学者朱熹就提出过:“问渠那得清如许,为有源头活水来”。任何一个领域,如果不实行走出去战略,就会如同闻一多笔下的死水一样,毫无生气,只有等着发臭和被人遗忘,根本不可能获得实际的发展。机械工程及自动化也一样,要想得到充分的技术发展,最有效的一个方法是进行行业内部的人员交流,众人拾柴火焰高,集思广益的结果,必然会带来极大的经济效益和社会效益,行业本身也能得到真正的发展。定期进行走出去战略,积极进行交流和互动,整个行业就是源源不断的活水,永远不会流于固步自封与停滞不前。在有着充分条件的高等院校,走出去的战略思想更体现在走出国门,与国际接轨,学习国际上的先进机械工程及自动化水平。 3.5 注重自动化技术的发展趋势及前景 坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志。 4 结束语 机械自动化生产是一个长期的目标,因此在加强自动化生产建设的过程中,要从根本出发来加强整个机械工程自动化的实施,以不断提升我国的机械自动化制造作为其技术发展的目标,将我国的机械工程的自动化生产推向一个新的世界高度。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 摘 要:PLC即可编程程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC),是建立在微型计算机的基础上的工业自动控制装置。PLC以其独特的体积小、应用性高、工作效率高等优势,如今已经被广泛应用在机械制造、食品生产与检测、重工业等多个领域。本文首先对于PLC技术的具体含义以及应用价值进行简单的介绍,然后针对PLC技术在机械工程与自动化的多个具体环境中的工作模式以及作用展开较为详细的分析及阐明,为提升PLC技术对于机械工程与自动化的贡献价值奠定基础。 关键词:机械工程;自动化;PLC技术;介绍;应用 0 引言 工业产值作为世界经济的重要贡献者,推进工业的发展对于世界经济水平的提升以及社会的进步均有重要的意义。伴随着工业化进程的脚步,社会对于机械工程的可控性以及自动化技术的应用价值提出了更高的要求,人们急需一种兼顾实用性、可靠性、灵活性的应用技术来推进机械自动化领域乃至社会各个领域的革新。届时,PLC技术应运而生。 PLC技术是一种将机器或装置的运转与数字运算进行有机结合的控制性器件,是站在传统继电器技术的基础之上糅合互联网、自动化等现代科技形成的创新型技术。在现代社会,PLC技术以及被广泛地应用在各行各业,影响着人们的工作方式以及日常生活。认识PLC技术,了解PLC技术在机械工程与自动化中的实际工作模式,对于我国工业的进步以及生产力的提高有着重要的战略价值。 1 PLC技术的实用价值与优势 时代的发展推动了工业前进的步伐,随着现代社会劳动力成本的节节攀升以及智力资源的日渐珍贵,工业生产上精简人力资源的消耗、扩大机械化程度的趋势已成必然,给机械工程以及自动化技术提出了更高的要求。PLC技术作为现代工业普遍应用的控制型器件,不仅体积小巧、易于安装、具有广泛通用性。而且用户可以通过编写程序轻松实现个性化控制方式,很大程度上提高机械装置以及自动化技术的灵活性以适用性。不仅如此,PLC还有提供多方面强大功能支持,同时兼具高性价比、高可靠性以及低功耗等等优点,已经成为了自动化控制的核心技术,成为了我国构建自动化控制技术自主知识产权、推进机械工程与自动化发展进程的主要操作对象。 PLC技术的应用涉及生产管理、生产监控、顺序控制等方面,多个操作体系的协调与配合需要实现PLC处理器核心与控制设备之间及时沟通。互联网的高速发展为其提供了通讯技术支持,而PLC技术抗干扰能力强、可靠性高的特点则为准确通信提供了安全保障。甚至可以预测,在今后社会发展中,PLC技术将与机器人、CAD共同组成主流基础管理设备体系。接下来将从三个方面具体介绍PLC技术特点: 1.1 操作简单 通用性高 现在,绝大多数PLC均支持程序语言互译,用户无需专门学习某一中语言,仅需运用自己常用语言编写代码后,用器件自带的翻译功能进行语言的转换即可实现对PLC的编程,降低编程语言门槛。并且PLC的安装及调试简单,外部接线较少,促使简化实际操作系统结构,进而缩短系统运行的周期,工作效率得到改善。 除此之外,为了提高PLC实用价值,全球PLC均统一使用国际标准通信协议,给不同厂家生产的PLC之间的互换提供了可能,也给PLC的调试提供了方便,极大程度地提高了PLC产品的通信开放度。 1.2 体积小 能耗少 PLC装置是集成电子线路技术的重要应用体现,安装尺寸通常均在10cm以下,重量更是不足150g,为机电一体化提供了实现基础。同时在实际使用中PLC的消耗功率一般只有个位数,为节省能耗做出了贡献。 1.3 抗干扰能力强 在实际应用中,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、 Profibus总线以及Device Net总现场总线与PLC界面之间通常保持良好契合度,为准确通信提供了保障。另外PLC装置采用抗干扰的电路排布与制造工艺,保证在工作过程中抵御电磁、电路的干扰,具有较高的可靠性,为PLC系统之间有效通信的展开提供了有效保障。现在的PLC装置甚至采用了多重抗干扰技术,哪怕是置于极端恶劣环境,它也能够正常工作。 2 PLC技术在机械工程与自动化中的应用 2.1 远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用 在现代通用的机械自动化控制系统中,其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此,随着科技的不断创新与进步,PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身,根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作,为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中,应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控,并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值,当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时,表示此时设备运转出现异常,同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱,无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查,诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控。 2.2 逻辑运算中PLC技术的应用 数字运算是PLC技术的重要组成部分。在自动化控制系统中,PLC主要使用数据处理与逻辑运算这两种计算方法。实现诸如数据运算、数据筛选、数据整理以及二进制开关等等功能。运用PLC技术,可以简单高效地完成大量数据的分析、排查、整理,极大地提高了提取结论、对比优化的工作效率。例如现在许多的食品制造企业、电子生产企业甚至交通监管部门,都是运用PLC技术实现对于实时数据的监控。除此之外,PLC还可以充当二进制开关,有效提高软接触点数目,促进自动化系统的优化。 在资源消耗方面,相比较传统继电器,PLC的能耗极低,符合资源节约型社会理念。高机械化系统帮企业节省了人力资源的投入,在劳动力成本激增的今天具有重要价值。在流水线工作模式中,自动化PLC控制系统可以直接运用PLC的二进制开关功能,通过1与0的互变实现由一个工作流程到下一工作流程的转变,避免了另外安装检验装置,简化系统提高工作效率的同时也给企业节省了投入成本。 2.3 生产系统自动化控制中PLC技术的应用 应用PLC技术控制自动化系统指的是系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中, 用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求,根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点,合理改造PLC控制指令,优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下,实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。 运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入,使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化,若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作,直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温,如果水温低于100℃就显示红灯,并控制加热电路正常工作,及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控,是一个过程化控制。截止到目前为止,世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制,PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展,还为企业经济效益的提高,乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外,PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域,改变了传统生产制造模式,影响着国民的工作与生活。甚至直到现在,PLC的作用领域与影响力仍在不断高涨。 3 总结 我们的社会已经步入了高速发展的信息化时代,随着工业化进程的推进,机械工程及自动化水平已经成为评估国家工业发展的重要依据,对于衡量国家综合实力以及未来发展趋势有着举足轻重的影响。PLC技术作为机械自动化控制的主要支持,对其进行主动的改良与创新对于工业的发展以及经济社会的进步有着重要的意义。本文以PLC的价值以及优势作为切入点,对于PLC技术在机械工程与自动化中的应用开展探究,为全面推广PLC技术提供了有力支持。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘 要:随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 关键词:机械工程;专业建设;优化探究 随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 1 应用先进的教学模式 企业对机械工程及自动化专业人才要求较高,需要中职学生具有较高的专业能力。因此,中职学校应重视该专业人才的培养,利用先进的教学模式进行课程设置,科学设置课程进度,完善课程内容,不断地加深学生对基础知识的理解,保证学生能够有效地掌握相关理论知识。与此同时,教师进行机械工程以及自动化专业教学时,应重视并培养学生相关知识的应用能力,培养学生的创新能力、思维能力、实践能力,使学生能够有效利用基础知识来解决实际问题。中职学校应用先进的教学模式时,应根据机械工程以及自动化专业特点,科学设置教学课程,将专业课程进行分类。中职学校可根据专业的侧重点不同,设置不同的课程,为社会培养管理型、制造型和设计型等类型的人才。同时,中职学校应重视机械工程以及自动化社会实际应用情况,根据机械工程市场变化情况,对该专业的课程进行调整,分析社会对机械工程以及自动化专业人才要求的重点,研究社会新出现的知识和相关技术,让学生及时掌握该专业知识的应用动态情况,以适应社会的需求。中职学校设置专业课程时,应重视新知识和新技术,并将这些知识融入到教学中,丰富教学内容,保证机械工程以及自动化专业的先进性。 2 建立实践教学系统 机械工程以及自动化专业具有很强的实践性,而建立实践教学系统能够有效培养学生应用专业知识的能力,强化学生的工程意识,使学生的创新能力、技术应用能力得到培养。中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应科学分配理论课程与实践课程,让学生在牢固掌握专业理论知识的同时具备较强的知识应用能力。建立实践教学系统时,应加大对实验设施和实习项目的投入,加强与企业的沟通与交流,建立实习基地,为实践教学的开展奠定基础。教师进行机械工程以及自动化专业的实践教学时,应重视学生实践能力、创新能力、思维能力等能力的培养,重视与学生之间的互动,掌握学生学习的动态,引导学生自主学习,进而充分发挥实践教学的作用。 3 建立系统性的教学体系 机械工程以及自动化专业知识较多,且社会对该专业人才的实际要求较高,不仅需要该专业人才具有较丰富的理论知识,还需要具备过硬的操作技能。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化的市场需求,结合学生的职业发展和国内外该专业的教学经验,建立系统性的教学体系。教师开展机械工程以及自动化教学时,可以在初期将教学重点放在理论知识和基本技能方面,让学生牢固掌握机械工程以及自动化的基础知识,在中、后期,将教学重点放在专业知识的巩固和实际应用方面,提高学生的专业水平,使学生综合应用专业知识的能力得到提高。且中职学校应制定教学目标,科学设置教学大纲,并合理规划教学进度,为机械工程以及自动化专业教学质量的提高奠定基础。 4 建设专业的师资队伍 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,需要专业水平较高、经验丰富的教师进行教学。因此,中职学校应建设专业的师资队伍,充分发挥机械工程以及自动化教师的专业性,不断提高学校专业教师的素质,优化该专业教师的结构,以推动该专业的发展,为社会培养合格的机械工程以及自动化专业人才。中职学校建设专业的师资队伍时,应根据机械工程以及自动化专业特点和学生的发展需求进行。中职学校应开展各项进修项目,让本校的教师到具备先进知识和技术的单位进行学习,使教师的素质和专业水平均得到提高,且不断提高学校教师的科研、创新能力,为全面提高教学质量打下基础。中职学校应科学建立教师管理制度,重视年轻教师的发展,让教学经验丰富的教师帮助年轻教师,并培养教师不断学习的习惯,使学校教师的整体教学水平不断地得到提升。 5 建设人才培养质量保障体系 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应鼓励教师积极完善该专业的教学内容和教学模式,强化教师的服务意识,支持教师积极进行该专业内容的科学研究,提高该专业的技术水平,丰富该专业的教学内容。中职学校应建设人才培养质量保障体系,根据机械工程以及自动化专业的教学特点,结合该专业的市场需求,科学制定教学目标,合理进行课程规划,并设置教学管理制度和教学评价制度,保障机械工程以及自动化专业人才的培养。且中职学校应积极应用实验教学模式,增加机械工程以及自动化实验室建设,为机械工程以及自动化专业的教学质量提供保障。 6 结束语 随着我国社会的不断进步,社会需要机械工程以及自动化专业人才的数量逐渐增多,而中职作为培养机械工程以及自动化专业人才的重要渠道,应根据社会时代的要求培养合格的机械工程以及自动化专业人才。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化专业的特点,应用先进的教学模式以完善教学内容,建立实践教学系统以培养学生的实践应用能力,建立系统性的教学体系以改善教学质量,建设专业的师资队伍以提高学校的教学水平,并建设人才培养质量保障体系,为社会培养具有过硬专业能力的机械工程以及自动化专业人才。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 【摘要】本文首先介绍了PLC的特点,然后介绍了PLC的发展状况,接着介绍了PLC的应用及重要性分析,最后介绍了机械工程中自动化技术的应用分析。 【关键词】机械工程,自动化,PLC技术,应用 一、前言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。将机械工程与自动化中的PLC结合推动了自动化的发展。 二、PLC的特点 1、PLC灵活性、通用性强 对于PLC技术,当工艺过程进行适当修改时,只需将内部程序作相应的修改即可,外部接线的改动量可以很少,甚至可以不必改动,其灵活性和通用性是继电器控制电路无法比拟的。 2、可靠性高,抗干扰能力强 在PLC控制系统中,大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的,加之PLC在硬件和软件方面都采取了强有力的措施,使产品具有极高的可靠性和抗干扰能力可以直接安装在工业现场稳定地工作。 三、PLC的发展状况 1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数字公司研制出了第一台编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。 20世纪70年代中末期,PLC进入实用化发展阶段,此时的计算机技术已经开始全面引入可编程控制器中。PLC具有了超小型体积、更高的运算速度、更可靠的工业抗干扰设计、PID功能、模拟量运算及极高的性价比。 20世纪80年代初,PLC在一些先进工业国家中获得广泛应用。这个时期PLC发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。此阶段的另外一个特点是世界上生产PLC的国家逐渐增多,产量也持续上升。这标志着PLC技术已步入成熟阶段。 20世纪末期,PLC的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期主要发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,出现了特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等控制场合;从产品的配套能力上来说,生产出了各种通信单元、人机界面单元,这些使得应用PLC的工业控制设备的配套更加容易。目前,PLC在机械制造、石油化工、冶金钢铁、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 四、PLC的应用及重要性分析 1、PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 2、PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 五、机械工程中自动化技术的应用分析 1、柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2、集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 3、智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 六、结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。PLC技术应用于机械工程中有利于机械工程的发展。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关联 【摘要】本文结合工作实际,从机械工程与自动化技术的概念及特点出发,分析了机械工程与自动化技术之间的关联应用,并就自动化技术在机械工程领域中的未来发展前景进行了展望。 【关键字】机械工程;自动化;关联 一、机械工程与自动化技术概述 1、机械工程与自动化技术的相关概念 机械工程是结合了机械学、动力学、工业控制学等多个学科为一体的综合性工程学科,它以控制技术、计算机技术、通信技术、微处理技术等新型学科技术为理论基础,并结合了实际生产中的相关技术经验与技术理论,以用于研究与解决各种机械设备在开发、设计、制造、安装、使用等多个方面的实际问题。目前,机械工程主要可划分为机械科研、机械设计、机械制造、机械使用等若干个互相衔接且互相配合的分支系统。 而自动化技术则是实现机械产品在制造、安装、使用等多个方面自动化的方法与技术,它以工业生产中各类参数的控制为主要目的,以实现在不需要人工直接干预的情况下,按照预定目标进行机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能。 2、自动化技术在机械工程中的应用特点 目前,自动化技术在机械工程领域中有着广泛的普及与应用,其主要应用特点有: (1)便捷性 在机械工程领域中,对于生产实践中经常遇到的较为复杂的流程优化或系统优化问题,利用传统的计算方法进行解决时,往往面临着处理时间长、计算复杂度高等问题。而通过自动化技术的应用,能借助多种自动化控制系统以及自动化理论,不仅能对相关问题进行优化求解,从而保证了问题解决的方便与便捷,而且能实现机械产品生产流程的自动化,信息处理的自动化,从而极大的提高了生产效率与生产质量。 (2)可靠性与安全性 利用自动化技术的相关程序化语言和逻辑体系,使机械设备在故障诊断、自动化控制以及机械设计等多个方面,都能实现信息的自动化和智能化的采集、分析和处理,从而保证了决策结果的正确与可靠。而且通过其自动监控与自动保护等功能,还能有效避免生产过程中出现的误操作、误指挥等问题,从而避免了安全事故的发生,提高了机械设备在生产和使用过程中的安全性。 (3)经济性 通过自动化技术的有效应用,一方面极大改善了机械工业生产中的劳动条件,通过优化人员配置,实现了人员作业调度的经济性;另一方面,自动化技术还能实现机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能,从而保证了各种机械设备在运行管理上的经济性,实现了降低设备运行损耗、节省能源的目的。 二、机械工程与自动化技术的关联应用 1、机械自动化系统的构成与功能 机械工程与自动化技术最典型的关联应用,即实际生产中所较常采用的机械自动化系统(如下图1所示),它主要由信息控制器、执行器、传感器、信号处理器、D/A单元、A/D单元等部分所组成。 图1 机械自动化系统示意图 如图1所示,机械自动化系统通过人机接口实现指令信息的输入,然后通过信息控制单元和信息处理单元,以实现机械设备生产过程中的状态监控与动作调整,从而使机械设备能始终保持在理想的工作状态。而D/A单元、A/D单元则是作为信息的传输和转换单元,通过将生产中机械设备的电压、电流、压力、速度等模拟量转换为数字量,从而实现对机械设备各种工作参数的有效控制。 2、自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用 自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用,是综合利用神经网络技术(BP网络、概率网络、径向基网络等)、模糊理论、改进三比值技术、信息融合技术(D-S证据)等多种自动化技术于一体,不仅能改进传统设备监控与故障诊断方法中的缺陷与效率低的问题,而且对于提高和改进监控效率以及故障诊断的准确率都能起到很好的效果。 以机械设备的故障诊断为例,利用自动化技术不仅能获得更多源信息的支持,以提高故障诊断的准确性,而且能同时满足离线诊断与在线诊断的要求,从而保证了故障诊断信息的多层次性与灵敏性。在具体故障诊断过程中,首先通过自动化技术以系统得出和获取机械设备的试验数据、常规检查数据、运行检修数据等,以此作为故障分析的数据源,并通过多项试验项目以判断机械设备是否正常运行;其次,再利用神经网络技术诊断系统模块的故障性质,利用改进三比值技术诊断系统故障的类型,利用模糊理论和信息融合技术进行故障的分析与判断等等;最后,再利用专业的自动化软件,并结合机械设备的系统运行情况与检修情况,以综合得出故障的具体发生部位与性质,并提出相应的故障解决方案。 3、自动化技术在机械设备生产控制中的关联应用 (1)开关量的自动化控制。基于自动化技术的关联应用,能够对各机械设备的开关量进行逻辑化控制,以保证在开关控制上的组合逻辑、延时逻辑以及时序逻辑等问题得到有效解决,从而保证了机械设备在多种运行工作条件的自动化控制需要。 (2)模拟量的自动化控制。由于各种机械设备在运行过程中,其温度、电压、电流、功率等运行参数均为模拟量,其参数值是连续而变化的,难以有效控制与采集。而利用自动化技术,能将模拟量有效转换为数字量,并加以有效的控制,以保证各机械设备运行的连续性与安全性。 三、自动化技术在我国机械工程中的未来发展前景 1、智能化 智能化即是指通过自动化技术中的神经网络技术、模糊理论、专家系统、信息融合技术等来模拟人的大脑,以进行机械生产的自动分析、识别、测量以及控制等活动。 通过智能化的发展,机械自动化系统不仅能具备决策的优化功能,能最大限度的自行解决系统在生产运行过程中所遇到的各种难题,而且还能实现信息间的高度共享与合理配置,在优化工作参数选择、优化质量控制方案、优化加工路线等多个方面都能起到重要的作用。 2、绿色化 机械工业虽然是我国重要的支柱型产业,但同样面临着极大的资源消耗,以及日趋严重的资源浪费和环境污染问题。随着近年来我国对环境控制要求的日益提高,绿色化也将成为自动化技术在机械工程领域中的主要应用与发展方向。 绿色化的核心理念,是将机械设备从产品开发、设计、制造、安装、使用、维护、回收等各个环节纳为一个整体,在设备的整个循环周期内,尽量达到对周围环境影响最小,而资源利用率最高的目的,从而使得企业的经济效益、环境效益与社会效益之间得到优化与协调。 总结: 进入21世纪以来,随着计算机技术、信息技术、微处理技术的发展,以及各类机械自动化系统及自动化理论的研究与进步,自动化技术在机械领域中有着广泛的关联与应用,并逐渐朝着智能化、绿色化、模块化等方向发展。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程自动化技术特点与改善措施 【摘要】随着社会的飞速发展,对机械化工程的需求也逐渐增加,为了能够有效的提高机械化项目的整体水平,必须提高自动化技术在机械工程的使用。所以机械工程单位一定要明确自动化技术的重要性,并制定改善措施。本文首先阐述了自动化技术在机械工程运用中的特点,对机械工程自动化技术的现状问题进行简要分析,并提出了机械工程自动化技术的改善措施。 【关键词】机械自动化技术;特点;现状问题;改善措施 一、自动化技术在机械工程运用中的特点 1、集成自动化技术特点。集成自动化技术是我国主要的机械自动化技术。集成自动化技术是信息技术在原来的基础上进行的一定改进,使得机械工程的全部制造过程可以变得更完善。集成自动化技术最大的特征是将原来的IT技术进行改进,也可以联合自动化和生产相关的信息,进而扩大机械化工程的生产和开发。随着科学技术的进一步发展,集成自动化技术也是一直在不断的发展,所以采用集成自动化技术可以协助企业进一步的提高机械管理程度,进而不断的提高企业的经济效益。 2、使用灵活的自动化技术特点。柔性自动化技术是现在发展先进的技术之一,柔性自动化技术是基于在计算机基础上,所以最显著的特点是能够灵活的使用自动化技术,机械工程生产目标智能化运营管理。因此,采用灵活的自动化技术,能够有效地改善科学和智能的机械工程,进而提升企业的机械化的效率。柔性自动化技术,现在经营范围被广泛使用,并得到了广大企业的信任和认可。 3、智能自动化技术的特点。智能自动化技术是升级版的柔性自动化技术,自动化技术的功能,一定要在网络的基础上创建的,因此,智能自动化技术可以是机械工程仿真与控制的过程。智能技术可以作为机械数据的科学解析,也可以收集数据或信息,所以智能自动化技术,能有效的提升机械效率,不断扩大应用的智能自动化技术的范围。因此自动化技术的功能,最大的特点可以替代人工管理,进而节省了部分的企业的人力资源成本。所以,自动化技术的功能,将成为机械工程的将来发展方向,有必要进一步的加强,以更好地提高生产效率和经济效益,完善智能自动化技术的开发和利用。 二、机械工程自动化技术的现状问题分析 对于自动化技术在机械工程的发展,我国尚处在初级阶段,在机械工程自动化生产经营中,很多企业还是采用传统的管理和经营模式。人才管理,我们的人才管理机制是不实际的,仍采用国外的人才管理方式,并没有形成适合自身的人才格局,主要集中高素质的专业员工队伍,雄厚的理论,但实际的技术低。在技术方面,精密机械加工和其他初级阶段的水平来看,虽然得到广泛应用,但在复合加工仍处于追赶阶段。在机械设计,没有即时有效的将科技成果转化,更多的设计文案设计水平不高。 机械工程自动化技术在我国也有一些问题:缺少实际应用的专业技术人员。在发展进程中,过于强调理论,都忽略了现实培养人才,造成实际机械工程自动化中,技术化程度较低。大多数人只知道理论,但在技术上却没有实践经验,只有不断的研究和创新,以提升实现机械工程自动化技术,但自动化技术仍然是传统封闭式体系结构。对于机械工程自动化应用,技术的实际广度,缺少专业的关注和准确的科研投入,并没有具体的管理策略,以此来发展自动化技术。 三.机械工程自动化技术的改善措施 1、采用先进的机械加工自动化技术。在制造业领域中,与发达国家还存在着一定的差别。没有达到高度自动化程度,计算机集成制造系统的应用并不广泛,基础技术储备不充分,应该尽量消化和吸收国外技术和成熟经验,根据自身的特点,通过技术突破壁垒,达成知识产权。现在在机械加工生产进程中,产生相对大量的部件,并且需要组装,以半自动为主。对于成品应该引入先进的设备,采用先进的机器设备,以实现高度自动化的加工,降低资源浪费,提高良好的经济性。对于单件小批量生产,应提倡成组技术人才,采取数控机床或加工中心的应用程序的正常发展。此外,自动化的应用不是不同的产品在不同行业中的简单复制,应该集重在于差异化和优化。技术信息、新材料等进一步的发展,将为我们带来更广阔的空间,以追赶和发挥的空间。新一代自动化技术在PC和开放式体系结构的发展,驱动装置朝向交流、数字化方向的发展。通信数字网络的发展,自动化系统的控制性能朝着智能化的方向发展。随着推进工业自动化进程,智能化将占据工业生产十分重要的地位。 2、以信息技术改进机械工程自动化技术。以工业自动化为基础,在一定程度上根据信息技术的发展。信息化促进机械工程自动化的发展,体现在工业设计、制造和管理等方面,加速传统产业的发展,调整产业结构的转变,完善制造业的硬实力和软实力。机械工程自动化的发展是不容易的,是经过循序渐进,步步为营,从简单到复杂的进程,在整个进程中,自动化逐渐取代手工操作,这是一个重要的技术开发应用程序性能的做法。我们根据对自动化水平较低的机械工程的实际情况,以发展机械工程自动化技术,有必要引进和学习国外先进的机械制造理论和技术,从教育出发,注重教育部门,根据企业生产和发展的实际需要和市场需求作为根本导向,制定相关的专业技术教育,重视应用科学和技术创新,扩大科技投入,优化自动化产业链。要从实际出发,效率和质量相结合,充分认识到市场经济中信息技术的重要性。 3、重视高技术人才培养。坚持以机械工程自动化技术发展的道路上,我们一定要提高机械自动化教育体系的发展,打破应试教育的限制,完善校企合作,努力培养人才。现在我国的技术人员,尤其是缺少高技能人才,已成为中国经济持续健康发展的瓶颈,造成严重影响。 四、结束语 采用自动化技术能够有效的推动机械工业的发展水平。要立足于机械工程的特点,有针对性的综合自动化技术和学习,以确保机械工程的自动化技术能力的可持续发展。自动化技术对科学技术的需求高,现在我国的机械化工程发展不高,有必要制定一个长远的发展规划,以奠定在机械工程可持续发展基础。 机械工程与自动化论文:有关机械工程与自动化的探究 摘 要:随着中国经济的不断发展,机械自动化技术对中国工业的发展有着极大的影响和推动作用,随着中国加入WTO,重工业产业因为技术与生产力落后的原因,始终没有跟上世界同步水平,导致近年来,中国工业生产水平止步不前,而机械自动技术的产生,可以改变这尴尬的情况,帮助中国工业生产重振雄风,机械工程自动化技术是指在机械制造工业中应用计算机智能自动化生产技术,实现对加工对象的连续自动生产,不断优化自动生产的过程,提高工业生产的效益,加快生产投入物的加工变换,能有效提升生产的流动速度。 关键词:机械工程;自动化;技术 建筑工程作为整个城市化建设工程的重要工程之一,按时、按质、按量地完成建筑工程是相关人员研究的重点课题。除了信息化、计算化等技术的不断深入引用外,机械工程自动化技术也在建筑工程中得到了较为广泛的应用。其中,特别是一些大中型现代化机械设备的应用为建筑工程提供强而有力的帮助,并在工程建设中起到极大的作用。如今,机械自动化技术的研发已取得较大的进步,各种现代化的建筑机械设备大规模使用,成为了现代建筑业的主要生产手段,是建筑生产力的主要体现。 1.机械工程自动化对我国的影响力 中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展不断地成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。 我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。 针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。 2.机械工程自动化的发展方向 以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。 (1)光机电化方向 机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向,因为在这一方向上,我们可以把整个进行有效的组合,在光机电化系统中,整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成,最重要系统则是光学感应系统,在机械自动化的发展中,通过引进光学技术,利用光学技术的先天优势,就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。 (2)智能化方向 智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科,具有很重要的前景,智能制造的涵义,有众多说法,可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中,解决多种复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性,人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力,并能在生产实际中长期发挥作用。 (3)全球信息化方向 随着全球信息化的程度不断加深,机械自动化也在往全球信息化方向发展着,据我们所知,在跨国的并购和国际产业转移的过程当中,全球化的另外两个特征:全球采购与配套、全球设计与制造,相应形成。众所周知,经济全球化的快速发展,拉动了信息化和信息技术的全面发展,信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程,如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑,我们根本无法想象,全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计,由于有了更广阔的信息与网络,不仅得到实现,并且能在24小时不间断地工作,全球采购与配套,只有借助了信息技术才能有效地进行。 3.自动化技术促进机械工程建设快速发展 (1)精密机械 精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。精密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了NG工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。 (2)工具机技术 未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。 (3)半导体制程设备技术 我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前Ⅲ-Ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型,并且成为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰。 当今科技的进步与市场的需求对于机械工程的建设提出了前所未有的挑战,同时又提供了更广阔的发展空间。正是这种挑战与机遇共存成为了机械工程发展的动力,在自身不断完善发展的同时又从各个学科领域中获得新的启示与技术支持提高改进和创新的能力。只要我们在做好机械自动化技术的相关研究之后,保障并完善机械自动化设备的管理与维护制度,不断探索,不断进取。那么,机械自动化技术一定会在建筑工程发挥更大、更有效的作用,在保障人民生活工作的同时提高社会的安全、舒适度,以及社会经济效益。在广阔的市场需求与人才不断扩充的前提下,我们不仅要加强自身的建设与发展更要积极的向国际最尖端的领域学习借鉴,相信我国的机械工程会引领世界。 机械工程与自动化论文:关于机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘要:文章研究了注重师资队伍建设、构建实践教学体系、优化和创新教学模式、完善教学体系以及落实实验和人才培养质量保障体系建设等中职学校机械工程及自动化专业建设与优化内容,以期为机械工程及自动化专业建设与优化提供一些参考,提升机械工程及自动化专业教学质量。 关键词:机械工程以及自动化专业;教学;优化 近年来,随着我国改革开放的不断深入,推动了我国经济和社会的快速发展。目前,我国对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大,为中职学校的机械工程及自动化专业的人才培养提出了新的标准和要求。因此,中职学校应当加强机械工程及自动化专业建设与优化,不断提高机械工程及自动化专业教学质量。 一、注重师资队伍建设 在现代中职学校的机械工程以及自动化专业教学中,教师是培养人才的关键。对于师资队伍建设,改革开放总设计师邓小平同志有着“一个学校能不能为社会主义建设培养合格人才,培育德智体全面发展、有社会主义觉悟的、有文化的劳动者,关键在教师”的论述。因此,中职学校在机械工程及自动化专业建设与优化时,应当注重师资队伍的建设。中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当充分发挥教师在教学过程中的关键性作用,同时明确中职学校机械工程及自动化专业教学相关要求,注重教师结构的优化,并加强教师师资队伍建设,不断提升师资队伍的整体素质和质量,推动我国中职学校机械工程及自动化专业教学的不断发展,为社会培养更多机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行机械工程及自动化专业师资队伍建设时,应当结合中职学校机械工程及自动化专业的实际情况,对专业的发展需求和教师结构与特点进行仔细分析。一方面,中职学校应当不断提高教师的育人素质和专业技术水平,同时提高教师的创新能力和科研能力,并积极鼓励和支持教师进行进修,不断提高学校的师资力量。另一方面,中职学校应当不断完善教师制度和工作制度,让教学经验丰富的教师充分发挥传、帮、带的作用,指导年轻教师的发展,同时积极鼓励和支持教师树立终身学习的理念,提高中职学校机械工程及自动化专业教师的整体水平。 二、构建实践教学体系 实践教学体系即是在教学过程中以实践教学为目的,不断提高学生的工程意识和实际操作能力,培养学生的技术应用能力和创新能力。目前,面向社会培养更多的实践型人才和应用型人才是各大中职学校机械工程及自动化专业的人才培养目标。中职学校在开展机械工程及自动化专业人才培养时,应当重点突出对学生的实践能力的培养,在教学过程中构建专业理论技术知识与知识应用能力有机结合的实践教学体系,不断提高学生的问题分析能力和解决能力。中职学校在进行实践教学体系构件时,中职学校应当加强师生间的交流和合作,注重研发实习设备和实验设备,为中职学校开展的实践教学提供服务,同时注重校内实践基地的建设,为中职学校培养实践型机械工程及自动化专业人才提供基础保障。此外,中职学校应当加大校企合作力度,为学生提供社会型实践基地,提高学生的实践能力和自主创新能力。 三、优化和创新教学模式 中职学校机械工程及自动化专业对学生的能力要求相对较高,因此,中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当注重课程的设置和人才培养方案的制定,不断优化和创新教学模式,在确保学生具备扎实的理论知识的基础上,不断培养学生的创新能力和实践能力,为社会培养更多的机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行教学模式的优化和创新时,一方面,应当根据机械工程及自动化专业自身特点,对教学课程进行合理设计。中职学校在设计机械工程及自动化专业相关课程时,应当注重课程群的建设,将专业课程进线管系统分类,以实现“培养大型施工祝艟盼没计、制造与使用管理人才”的中职学校机械工程及自动化专业教学目标。另一方面,中职学校应当注重机械工程及自动化专业课程的动态调整,及时根据市场对机械工程及自动化专业人才的实际需求对教学内容和课程进行调整,使中职学校培养的机械工程及自动化专业人才更加适合社会的需要。此外,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学模式的优化和创新时,应当融入当今社会先进的科研项目,及时更新械工程及自动化专业课程教学内容,确保中职学校机械工程及自动化专业课程具备学科前沿性。 四、完善教学体系 中职学校在进行机械工程及自动化专业建设和优化时,应当根据学生发展和社会实际需要,结合中职学校自身的实际发展情况,同时借鉴国内其他中职学校机械工程及自动化专业游戏经验,不断完善教学体系。一方面,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学时可以采用分段式宽口径教学方式,在前期注重对学生进行机械工程及自动化基础知识和基本技能的培养,在教学后期根据学生自身发展和社会对机械工程及自动化专业人才的实际需要,对学生进行专业培养。另一方面,学生应当制定中职学校机械工程及自动化专业人才总体培养目标,并围绕制定人才培养目标开展日常的机械工程及自动化专业教学,不断提升中职学校机械工程及自动化专业教学质量。 五、落实实验和人才培养质量保障体系建设 中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,应当对教学服务意识不断进行强化,鼓励和支持教师在机械工程及自动化专业教学内容和方法上的改革和创新,同时倡导机械工程及自动化专业教师积极进行教研教学,不断提升教师的科研水平和教学实力。中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,也应当大力推行产学结合的教学模式,积极开展实验式教学,并加大在专业实验室建设的投入,不断丰富和完善中职学校机械工程及自动化专业实验教学,在提升中职学校机械工程及自动化教学质量的同时,使中职学校机械工程及自动化教学具有专业特色。 中职学校开展机械工程及自动化专业建设优化时,还应当注重人才培养质量保证体系的建设。中职学校应当在现有的教学模式和制度的基础上,制定全方位教学质量管理目标和制度,同时完善机械工程及自动化专业教学评价体系,不断提升中职学校机械工程及自动化专业人才培养质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才。 六、结束语 随着我国工业化进程的不断加快,社会对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大。因此,中职学校在培养机械工程及自动化专业人才时,应当注重师资队伍建设,构建实践教学体系,优化和创新教学模式,同时完善教学体系,并不断落实科学研究和人才培养质量保障体系建设,加强机械工程及自动化专业建设与优化,使中职学校机械工程及自动化教学根据专业特色,提升机械工程及自动化专业教学质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才,推动我国机械工程及自动化行业的不断发展。 机械工程与自动化论文:论机械工程与自动化的关联 摘 要:随着科技的进步,机械工程与自动化在实际生活中的应用也逐步的扩大,而其地位也越发显得重要。这两门学科主要的研究也涉及到更广泛的内容,如:电产品的设计、开发、制造和控制。而我国科技不断进步,改革开放也不断深入,与国外的交流也越来越紧密。又因为在本国有这丰富的土地资源和特别多的廉价劳动力,所以外国的许多制造业都选择在我国投资办厂。正因如此,国内的工业加工业也像春天的花朵纷纷的建立起来。这一切,都与机械工程和自动化有着紧密的联系,前者带动了后者的发展,而研究两者之间的联系也日益显得重要,能够在实践中把机械工程与自动化如何紧密的联系起来,如何有机化的结合成了我们的首要任务,因为只有这样,才能更好的促进我国的经济建设和发展。 关键词:机械工程 自动化 关联 一、引言 机械工程与自动化是两个本身就具有内在联系的学科,而机械工程它所涉及的领域相当的广泛,比如:国家农业,国家工业,国家交通运输业,能源开采业等等。机械自动化又同时为这些行业提供非常的大的技术支持,使得它们的工作效率有着显著很的上升,从而从这一方面推动了我们经济发展的步伐。自动化则是在机械工程的基础上用机器的自动化代替人工的智能操控,它依靠的是先进的技术手段,用机器的智能化代替人工操作,大量的人力被节省下来,有效的提高的工作上的生产率和生产安全。所以,把机械工程和自动化有机的相结合将大大的节省人力,提高生产水平,同时也确保了生产的安全性,尤其是在一些高危险行业这一点显得特别重要。 二、机械工程与自动化的内涵 (一)机械工程的内涵 机械工程是一门同社会各项生产事业关系都很紧密的学科,而机械设备又可以多方面的应用与很多不同的生产事业,如果从它的功能上来分的话它包含:粉碎型机械、动力型机械、原材料搬运和交通运输设备等等;而按照服务门类的对象分的话它包含:农业机械、工业机械、交通运输等。机械在研发、设计、制造和使用需要经过几个不同的工作阶段。所以机械工程能够分成许多个小的分支。比如,机械制造,机械研发,机械维修等等,每个学科之间都彼此的相互交融,互相促进的科学发展体系[1]。 (二)自动化的内涵 定义:自动化指的是在生产过程中,依靠在机器上设定的程序或预先发出的指令在机器自动完成工作,能够比较少的实用人力,甚至在工作过程中不需要人力的参与来自动进行生产。简化日益复杂的机械化的操作,是自动化的目的所在。比如:现代轮船、汽车等交通工具都有应用自动化的简化操作。自动化如学科果要完善的话,还需要现代技术和产品的研发,其中更多的是必须要融入电子学和数学学科的知识。在自动化产生以来,在很多企业在生产加工中都实现了半自动化或者全自动化。这门技术广泛的应用于实际生活中的各行各业,甚至连国防事业都有应用,这一学科很大程度上推动了国民经济的快速发展。 三、机械工程与自动化的关联 随着社会的迅猛发展,我们对生产效率的要求也随之节节攀升,由于这一原因,机械化工程和自动化技术之间的关系更加的紧密,更加的密切。要使得机械工业生产产品、生产技术向着自动化的方向发展,而且要将各种各样的机械零件都归入自动化生产的过程中这一目标实现,我们必须得在机械生产领域不断扩大推广。 国外的发达国家,他们对于自己的自动化生产都设置了比较完善的一整套单元体系,以用来提高工业化的生产,同时在设计结构方面能够自动化的组合和安装,以促进集成化、微型化的控制装置模式的建立。微型便利化的自动化操控装置和一体化电动机装置在实际的应用中有着操作便利、性能可靠的优势,这种机械工程的自动化发展模式能够大量的节约了劳动力。而自动化技术在提高工程质量、节约资金和能源、提高国民经济的快速发展、加强自己国家的国防事业等等各个方面都有着重要的作用。我们能够从劳动生产中解放出来,能够从事管理和研究工作,能够是脑力与体力劳动的完美结合,有了它们才有了今天的我们,想想在短短的几十年前,我们从事的什么样的生产,而如今又是什么样的生产,这一切的一切都要归功于机械自动化的发展,一切都要感谢机械工程和自动化的完美结合[2]。 四、发展机械工程与自动化关联的方法 前面我们提到了机械工程和自动化和它们紧密结合的那么多好处,那么我们下面将说说如何发展机械工程与自动化的联系。现代科技迅猛的发展,尤其是计算机技术和现代科技的飞速进步,从而导致微电子技术与机械工程相结合。目前,机电结合已经发展成为自动化机械工程技术的发展趋势。但是我国当今的科技水平和计算机水平和国外比起来还落后很多,所以,在机械工程的自动化过程中跟国外比起来有很多的不足,也因为这样在自动化工程生产产品也会很大方面的影响产品的质量。对于这一情况,我们国家应该加大科技发展的投入,发展更多的创新人才,从而来使得我们国家的机械工程和自动化的完美结合,从而全方位的提高我国的产品质量。 想要事项机械工程与自动化的有效结合,需要各方面的软件和硬件方面的支持,在软件方面尤为重要,这一切与计算机水平息息相关。首先,我们应该先发展集成化综合软件的升级和分级计算机操控系统的全面发展,这样才能实现生产无人化、自动化。在发展机械工程和自动化的关系时,首要任务就是要促进两者之间的和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展为首要策略,把理论的研究全面的与系统工程在机械工程领域的实际应用中去。这只是一方面,在另一方面。还要加强重点核心技术的研究,充分的迎合现代化发展对机械工程和自动化的要求,深入的研究目前的电子计算机操控技术、提高微型计算机的应用、和提高与此相关联的固件与硬件软件的技术;深入的研究自动化机械工程中相关联的仿真技术,科学的应用数字化的模拟,精确的应用计算机模拟技术对自动化系统的计算和实验[3]。 五、结束语 无论哪种技术的开发与发展都离不开人,认识这一切的来源,而这一切也都是为人服务。所以,要强化自己的科学技术,计算机水品等等,就必须培养出更多的杰出的人才。机械工程行业既是生产行业同时也是服务行业,是每个国家经济发展必不可少的一项产业支柱,不管哪个国家都在不断给各类机械制技术创新,而我们国家要想赶上国外先进的国家也要从这一方面下手,革新自身的科学技术和机械制造,从而提升自己产品的技术含量。而作为一个企业也一样,把自动化有机的结合在机械工程技术上面,发挥更大的优势,从而更多的节约劳动力,并且提高产品质量用来跟上时展的脚步。为促进我过经济发展起到有力的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅议机械工程与自动化中PLC技术的重要性 摘 要:文章对PLC技术进行了简单的阐述,对PLC的通信功能及特点进行了分析,具体说明了PLC在机械工程及自动化发展中的重要性以及PLC技术在机械工程自动化领域的应用现况,为PLC技术在机械工程自动化的广泛应用打下了基础,也为机械工程与自动化的发展提供了支撑。 关键词:PLC技术;机械工程与自动化;应用;分析 1 引言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。目前,在机械工程及自动化领域中,PLC技术已经得到了广泛的应用,国内各行各业的自动化水平都得到了一定的提高,为国家的发展和人们生活水平的提高提供了技术支撑。本文对PLC技术在机械工程与自动化领域的重要性进行了分析,以供参考。 2 PLC技术及特点 PLC是目前工业领域单台设备自动化控制的典型设备,具有体积小、安装方便、编程容易、可靠性高以及不易受干扰的特点。近年来,PLC技术发展越来越快,软件、硬件以及技术开发也有了较大的进步,功能越来越强大,系统的兼容性和开发性越来越好,使PLC的性价比也越来越高。现在,PLC已经开始广泛应用在机械、化工、电力以及冶金等领域,成为自动化控制的重要支柱之一,大大推动了机械工程与自动化的发展进程。 PLC技术主要包括过程控制、位置控制、生产监控、顺序控制以及生产管理等,而完成这些复杂控制必须解决控制设备与PLC处理器核心之间的通信问题,而通信技术最重要的是保证通信的正确性和稳定性。PLC技术的通信功能是最稳定的,下面对PLC技术进行数据传递或共享的特点进行具体的分析: 2.1 采用国际标准通信协议。PLC的生产厂家为了便于PLC的推广和用户使用的方便,规定使用统一的国际标准通信协议,这样不仅使不同的生产厂家的PLC系列产品的生产互换性大大提高,还极大的方便了用户进行维修,提高了PLC产品的通信开放程度。 2.2 现场总线的接口契合度。大多数PLC生产厂家都生产现场总线,并且在通信领域广泛使用,如目前在PLC中广泛使用并且已经进入国家标准的DeviceNet、Profibus、AS-I总线。这些现场总线与PLC接口的契合度极高,大大保证了通信的稳定性。 2.3 简单化的程序编辑。大多数PLC生产厂家为PLC用户设计了专门的计算机与PLC进行通信的软件,进行程序翻译,减轻了用户的编程工作量,使PLC编程不在受限于专业人员,大大降低了PLC编程的准入门槛。 3 PLC的应用及重要性分析 3.1 PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 3.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3.3 PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 3.4 PLC技术在各个生产领域的重要性 目前,PLC已经成为世界上大多数国家实现机械工程自动化的标准设备,它的应用范围已经覆盖了冶金、化工、交通、娱乐和食品等所有的轻重工业领域,是自动化领域用途最广,也最为重要的控制设备。在2009年,全国的PLC生产件数高达一千五百万件,而2010年的产量达一千八百万件,2011年的最终产品达到了二千三百万件。经统计,这些PLC产品的最终使用的领域如表1所示。 表1 PLC的使用领域分布表 4 结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。本文通过对PLC在各个领域自动化设备中的应用,论述了PLC在机械工程与自动化方面的重要作用,为PLC在自动化控制领域的推广提供了支持。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程与自动化的关系 摘要:科技水平的不断向前发展,工业生产规模的不断扩大,使得机械工程及自动化技术得到了大力发展,本文基于机械工程与自动化技术的概念及其应用,分析了机械工程及自动化技术的关系,并总结了其未来发展策略,机械工程与自动化技术的综合应用提高了生产效率,极大的促进了经济效益和社会效益。 关键字:机械工程;自动化;关系 引言 机械工程自动化,即自动化技术在机械制造过程中广泛推广与应用,已达到更快速的加工原材料的同时实现机械生产过程中的原材料流动速度的加快,进而提高了劳动效率,也使得机械工程自动化技术得到飞速发展。自动化技术的应用不仅促进了机械工程的大力发展,也利于自动连续生产,以达到优化生产效率和简化生产过程的目的。就目前我国整体机械化水平程度来看,自动化水平还处于初级阶段,水平较低。因此我国还需大力发展机械工程自动化技术。 1.机械工程概述 机械制造过程中生产必备基础工具为机械设备,依服务对象划分可分为交通运输、工业设备、农业机械。依功能划分可分为动力机械、粉碎机械、交通运输机械及物料机械,依照工作原理划分可分为热力机械、透平机械、仿生机械及流体机械。依照服务产业划分可分为农业机械、化工机械、矿山机械与纺织机械。机械设备须经过不同的工作性质阶段如研究、开发、设计、制造及应用等阶段,因此,依照工作性质可分为互相衔接配合的几类系统,如机械科研、机械设计、机械制造、维修、运用等。以上各学科的充分融合发展使得机械工程细化为许多学科分支,各学科的交织发展使得各分支相互促进和渗透。现代化技术、科学技术的不断发展及社会化进程的不断深入,使得机械工业对于国民经济的发展越发重要。 2.自动化技术概述 自动化技术即指生产过程中主要依赖预设指令或者程序自动完成相应工作,不依赖或较少依赖人的干预。自动化技术来源于人们简化控制过程及实现机械代替人类来实现简单重复工作的目的,及便利人们日常生活如汽车、飞机的使用。大量机械设备的使用使得控制系统越发复杂,使得单一的手工控制无法实现。应用数学、电子学等方面的发展也促进了自动化技术理论的发展。随着自动化水平的不断提高,传统的单机、局部的生产制造自动化发展为全盘、综合的自动化进程。目前,大部分生产企业的生产过程都实现了半自动化或全自动化,使得生产环境变得高效、高速、优质。这些企业通常采用了许多自动化装置、电子仪表及计算机控制技术,而不是仅采用单机的自动化装置。目前自动化技术已经应用到了科研、生产、国防等各个领域,且其规模不断扩大,自动化技术的广泛应用也极大的促进了我国的经济发展。这些应用如联合钢铁企业的自动化应用(开采矿山、冶炼、选矿、轧制、运输包装及剪裁)。总之,自动化技术目前已经得到并将进一步扩大其应用范围。 3.机械工程与自动化技术的关系及其发展策略 3.1.应用现状我国有关自动化在机械工程的应用方面还很有限,在管理和生产方面还采用传统的方式,人才管理机制模式方面大多数企业也是直接由外国引进,这种管理模式表现在理论性强,人员专业素质高,但实用性不高,因为没有形成适合企业自身与中国国情的人才模式,使得其在本土不适用。从机械设计方面来说,现阶段大多设计部分都是照搬照抄,而且设计水平较为低下,且设计常常不能有效转化为具体科技成果。从工艺技术水平方面来说,目前加工初级阶段如精细加工等已经得到较为广泛的应用,但是复合加工还有待加强。 我国自动化在机械工程方面尽管已经等到了广泛应用,但是仍然存在一些问题:(1)缺乏实用型人才。最近一段应用过程中,企业大多过分重视理论人才和研究的培养,使得在实际工程应用中,技术应用程度低下。(2)实践经验不足。目前我国主要注重理论知识的培养,而实践经验不足,当然在理论知识和实践经验的培养中,应不断培养创新精神,这样才能不断在实际中提高机械自动化技术。在应用方面,我国实际应用的广度和深度都不够,缺乏正确的科研投入与对专业人才的重视及没有形成特有的自动化的管理模式。 3.2.两者之间的关系机械工程与自动化技术中存在非常密切的关系,机械工业采用自动化的生产方式,使得生产技术自动化、机械工业产品得到大力发展。零件的机械加工中引入数控、程控、自动化的生产工艺及工程的思想全面引进系统节省了人力物力及提高了经济效益。自动化机械装置的一体化及微型便利化进程使得生产过程维护方便、可靠性高、设备的自锁功能使得其无需工作人员的监视和维护。机械工程自动化过程中电子计算机技术、各类自动化装置的应用极大的提高了劳动生产率,并且保障了机械工程质量、降低消耗成本、资金的积累,促进了经济的发展。机械工程自动化的引进使人们不需花费大量的精力在复杂、繁重的体力劳动中,也可以一定程度的减轻脑力劳动。所以,自动化技术促进了机械工业的发展,而机械工业也在一定程度上提供了自动化迅速发展的平台。 3.3.发展策略 3.3.1.深化机械工程自动化方面的科学研究。机械工程自动化系统需要大量的优质硬件和软件,因此,应促进分级计算机控制系统和集成化综合软件的全面发展以实现自动化、无人化的生产。在巩固自动化与机械工程之间的关系,促进二者相互促进相互发展的过程中应以注重理论基础研究、坚持科学发展战略,开展新型转换能量技术、装置的研究,新型调速交流技术、理论、新线路、新机电、新器件的研究。优化自动化系统监控检测技术,以提升机械自动化工程中在线检测的精度、可靠性及自动化测试水平、效果。提高自动化机械工程技术中的仿真技术,利用计算机及数字模拟等技术实现大型系统参数及总体结构的设计及实验、以达到选择最佳参数和系统的目的。 3.3.2.努力提升自动化应用水平。机械操作人员主要对生产过程进行技术管理,及管理自动化技术装置、系统中采用的各种计算机等装置。因而相关技术操作人员应该具有相应的操作技术和自动化技术相关理论知识,否则难以保证自动化系统的正常运行,因此应该加强操作人员的培训以提高其自动化应用水平。 4.总结 机械工程与自动化技术的应用都极大的促进了我国工业经济的发展,因此如何理解并处理好二者之间的关系至关重要。机械工程与自动化技术的结合极大的增加了劳动生产率,且便于操作和管理。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探索 摘要:针对江西理工大学当前机械工程及自动化专业建设及人才培养中存在的问题,从专业建设的思路、人才培养方案、课程体系、师资队伍、实践与就业保障体系、专业反馈机制和自行考核评估机制、教学内容和教学手段及教学管理等方面探讨本专业的结构优化与人才培养模式,进一步提升教学研究型大学机械工程及自动化专业的人才培养质量。 关键词:人才培养;教学改革;机械工程;专业建设 机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器,主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷,机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革,明确建设思路与方案,优化专业结构,加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。 一、当前专业建设和人才培养存在的问题 当前,机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题,严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面: (1)学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。 (2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。 (3)重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神,过于守成,缺乏创新。 (4)较浅的人文底蕴,大学教育习惯于按专业招生,分专业培养。在培养过程中过于强调专业,忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育,不利于学生的多样化和个性化发展,无法适应社会的快速发展。 (5)渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时,局部培养过于职业化。在学生培养过程中,应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养,不仅要让学生学会学习、学会工作,还要使学生学会探索、学会创造,避免将本科生培养成单一的技术工人。 (6)学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制,并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配,尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置,但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导,抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课,造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现,不利于学生专业素质的培养。 (7)具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历,难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。 二、专业建设与优化的途径 鉴于以上种种不利因素的存在,江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念,进行结构优化,改革教学方法,主要采取以下措施。 1.明确专业建设的思路 作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业,江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。 明确提出其建设思路为立足江西,面向市场,面向矿山、冶金行业,把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,完善特色培养模式的教学计划和教学大纲;加强师资队伍建设,推动和深化教学改革,改革教学内容、课程体系、教学方法及手段,强调理论和实践的紧密结合,积极探索高级应用型人才的培养规律;进一步加强校企合作,加强校外实习基地的建设,大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设;推进科技服务水平和科研水平。 2.继承与拓展已有教学科研成果 在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下,紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势,将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。 3.以服务地方、行业经济为导向,制定复合型创新人才培养方案 作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业,江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任,找准人才培养与地方需求的最佳结合点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业(矿业工程、有色冶金、钢铁冶金)对机械类人才的需求,确立“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式,使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中,学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。 4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式,按照用人单位的“零适应期”要求,共同对专业课程体系进行规划,形成能够满足不同用人要求的专业课程体系,增设专业必修课模块,使每个特色专业方向设有3~5门的特色专业课程。把课程建设作为重点,制定课程建设规划、教学改革方案,全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线,加大投入力度,全面推进课程建设。 5.转变教育观念,大力培养创新型教师 建设开放型、多元化师资队伍,以专业特色和行业背景为要求,制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划;同时,采用灵活的用人机制,聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师,共同参与特色专业的教学工作。 6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系 积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究,进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设,并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法,以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设,实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系,使实践教学围绕特色专业课程,从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式,使毕业设计面向生产一线,面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下,实现毕业设计现场化、工程化,进一步增强学生的工程实践背景。 7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制 经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制,定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查,及时了解市场、社会动态、时代需求,做到及时进行教学计划和课程体系改革,保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方,由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督,使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设,加强学校与合作企业的联系和沟通,使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。 8.改革教学内容和教学手段 着力改革课堂教学手段,加强教师与学生间的互动,要营造民主、宽松的学术氛围,激发学生独立思考;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体,加强多媒体教学手段的研究,提高多媒体课件的制作质量,使传统教学手段与多媒体教学形成互补,出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合,避免重复讲授,提高授课和学习效果,并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造,通过优化组合、改造、整合和更新实验,使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验;为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等,使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。 9.加强教学管理 全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案;进一步加强教学督导制、助教制,形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来,促进学生主动参与教学过程,充分调动其学习的积极性和主动性,全面提高课堂教学效果。 10.加强学生思想与学业的引导 为学生配备学业导师和思想导师,对学生的思想问题进行疏通,学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导,避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野,加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设,精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。 三、结束语 机械工程及自动化专业在建设过程中,始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标,以加强教学能力建设为重点,以改革人才培养模式为核心,将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密,在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前,江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向,在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生,已建设成为江西省“十一五”重点学科,江西省品牌专业,并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用分析 摘要:随着社会的不断进步以及经济的快速发展,我国的机械制造行业也得到了较快的发展,进而就对机械工程中的设备自动化技术提出了更高的要求。而不断的将PLC技术应用在机械工程的自动化过程中,对于有效的提高机械工程自动化的工作效率以及有效的推动自动化控制和提高自动化生产的重要技术力量都具有至关重要的作用。因此,我们应加强研究与分析机械工程与自踊中PLC技术的应用,进而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中,从而不断的提高机械工程的自动化工作效率。 关键词:机械工程;自动化技术;PLC技术;应用分析 PLC技术主要是一种综合使用机械操作与数字运算的一种控制装置。因此,PLC技术就具有一定的体积小、应用性高以及工作效率高等优势。而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中对于有效的解决传统机电控制系统的构造复杂、可靠性差以及能耗高等问题具有至关重要的作用。因此,我们应不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化中,进而有效的促进机械工程行业的快速稳定发展。本文就针对机械工程与自动化中PLC技术的应用展开具体的分析与讨论。 一、PLC技术的特点 通过对PLC技术特点的认识与了解,我们可更高效的将PLC技术运用在机械工程的自动化技术中,进而有效的实现机械工程的自动化性能。下面,就针对PLC技术的特点展开具体的分析与讨论。 (一)使用国际标准通信协议 使用国际标准通信协议是PLC技术所具备的主要特点。其中,相应的PLC生产商为了有效的保证PLC技术的推广和用户使用到的便利性,就有效的使用了国际标准的通信协议,进而就在一定程度上有效的增加了人们使用的便利性。此外,不断的在PLC技术中使用国际标准通信协议,还能在一定程度上增加市场的流通性,从而不仅能够有效的方便人们对设备的维修与保养,而且还有效的提高了PLC设备的使用效率。 PLC技术生产厂商为了有效的减轻用户的使用难度,就在一定程度上简化了PLC技术的程序算法,以此有效的提高了人们的使用效率。此外,PLC技术的生产商还专门设计了连接计算机与PLC设备之间的通信软件,进而不仅在一定程度上降低了技术人员的使用要求,而且还在一定程度上提高了PLC技术设备的使用性能。 (三)现场总线的接口契合度 现场总线的接口契合度的质量在一定程度上影响着PLC技术的使用质量。其中,多数的生产商都可生产出一定的现场总线,并且不断的将其运用在通信领域中,以此来有效的提高PLC设备的使用效率。 二、PLC技术在生产自动化控制中的应用 随着机械工程行业的不断快速稳定发展,PLC技术在生产自动化控制中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效的实现了机械设的自动化生产,从而也就提高了机械设备的运行效率。下面,就针对PLC技术在生产自动化控制中的运用展开具体的分析与讨论。 在机械工程的生产自动化控制过程中,PLC设备主要是通过模拟参数控制模块、位置控制模块等六个模块来有效的达到工业生产的自动化目的,进而不断的提高机械设备的自动化性能。此外,在将PLC技术运用在机械工程的自动化生产中,还应不断的对机械工程的生产过程进行细致的调查,进而有效的对相应的控制对象进行调查,以此来了解相应自动化设备的使用性能,进而不断的提高机械设备的使用效率,以此来有效的保证机械工程生产过程的高效运行。 其中,当PLC技术运用在相应的机械工程的自动化中,其中的模拟参数模块就能有效的对整个生产流程进行监控,以此来有效的了解整个生产流程的运行情况,从而有效的促进机械工程的自动化技术获得更高的控制精度。而PLC技术对整个机械工程自动化过程的控制主要包括:对锅炉温度的控制等。通过对锅炉温度的控制,可有效的保证温度处于一个稳定值,进而有效的促进控制热处理过程的正常运行。此外,我们还可有效的将PLC技术运用在饮水机中,以此来有效的实现饮水机的自动控温目的。 此外,随着科技技术的不断创新以及机械制造行业的不断发展,PLC技术在机械工程自动化过程中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效达到了生产自动化控制的目的,从而也就有效的提高了精密仪器的生产精度,从而也就有效的促进了我国机械制造行业的长期稳定发展。 三、PLC技术在控制逻辑运算中的运用 PLC技术在机械工程的自动化过程中的应用,还可看成为一个二进制开关,进而通过相应的逻辑运算来有效的对机械工程的生产过程进行精确的控制,进而不断的提高机械工程的自动化控制水平。此外,不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化生产过程中,还可有效的通过控制相关开关量的大小以及数据位的处理等,来达到逻辑运算的控制目的,进而不断的提高机械设备的工作效率。此外,由于PLC技术中的逻辑运算功能具有收集生产数据的特性。因此,PLC技术主要用于食品的加工、金属的冶炼以及造纸加工等行业中,进而有效的达到生产自动化控制的目的,从而提高生产的效率。 四、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 PLC技术不仅可以应用在控制逻辑运算中,而且还可应用在系统的控制和远程的通信控制中,进而不断的达到生产自动化控制的目的。其中,PLC技术在机械工程自动化中的应用,可有效的检查出系统自身所出现的问题,进而及时的采取相应的解决措施,以此来有效的实现对设备故障点的检修与保护,从而不断的促进系统的正常运行。此外,PLC技术还可及时的感知故障的发生情况,进而通过一定的逻辑运算功能,来有效的对系统所出现的故障问题进行报警,从而促进机械设备的正常运转,以此来有效的提高设备的运行效率。 五、总结 随着机械制造行业的快速稳定发展,不断的研究与分析机械工程自动化中的PLC技术的应用,对于不断的提高机械设备的运行性能以及有效的实现设备自动化生产的目的都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解PLC技术的应用,进而认识到PLC技术在生产自动化控制中、控制逻辑运算中以及系统控制和远程通信控制中的应用,进而不断的促进PLC技术在机械工程自动化过程中的应用,以此来有效的提高设备的运行性能,从而有效的实现自动化生产的目的,以此来有效的促进我国机械制造行业的长期稳定发展。 机械工程与自动化论文:自动化技术在机械工程中的应用与发展 【关键词】自动化技术 机械工程 发展 随着自动化技术的发展,在国内外都受到广泛关注,提高了对其应用和发展重视程度。而自动化技术在机械工程中的应用在减少经济投入、改进生产技术、提高劳动生产率等方面发挥着巨大作用。但是我国的自动化技术在机械工程中还处于起步阶段,发展还不很稳定。因此将自动化技术高效的应用到机械行业中去是机械领域发展的首要任务,促进我国机械自动化水平的提高和国际竞争力的增强。 1 自动化技术在机械工程中的应用 在社会生产中将自动化技术应用到机械工程中去,在提高产品生产率、降低产品生产成本、缩短产品生产周期、提高企业的经济效益方面发挥着重大重要。而自动化技术在机械工程中的应用主要体现在以下四方面。 1.1 装配系统 机械工程中应用自动化的装配系统对机械行业各方面的提升都有很大帮助。自动化的装配系统是一种将不规则形状的零部件按照一定的技术标准,采取搬运、调试、组合、检验等手段,将其组合在一起形成一件完成的产品的过程。确保机械产品质量的重要环节就是装配工作,应用自动化的装配系统代替了传统依靠人力的技能去操作的复杂工作程序,在节省人力消耗的同时增强了产品的质量和产品的生产效率,是机械工程中一项重要的应用。 1.2 加工系统 在机械工程中应用自动化的加工系统将从多方面提升机械制造工作效率,自动化的加工系统能够自动的进行加工循环工作,另外还能够自动的进行工件的装卸工作。自动化的这种加工系统在某种程度上取代了工人的体力劳动,减少了机械生产中由于人为因素而导致的操作失误的事件发生的几率,有效的保证了产品的质量和产量。 1.3 物流供输系统 自动化的物流供输系统在机械工程中非常重要,是不可缺少的组成部分。它能够将制造系统中所需要的成品或原料运送到相应的指定地点,使产品运输更加简便快捷,自动化物流供输系统主要表现形式有自动输送系统和单机自动装置等,促进了机械工程的进步。 1.4 信息流 自动化的信息流在机械工程中的应用主要包括产品数据管理系统、计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和计算机辅助制造等,产品数据管理系统主要是指在设计生产过程中对其产生的数据和信息加以管理的系统。计算机辅助设计是设计人员采用计算机的图形设备进行机械设计工作的技术。计算机辅助工艺设计主要起中枢纽带作用,优化工艺设计的质量,提高设计工作效率,并使其标准化程度加深。计算机辅助制造主要指在生产过程中采用计算机技术,提高产品生产率。 2 自动化技术在机械工程中的发展前景 自动化技术在机械工程中的发展要以企业生产的实际需要为原则,如若违背了这一原则,会使我国的机械的自动化应用发展产生偏离,与科技发展脱轨,不能够为社会创造更多的经济效益。只有结合我国国情和实际发展情况对自动化技术加以有效利用,才可以实现机械自动化效益最大化,增大国民经济效益。 2.1 结合企业实际情况引进自动化技术 在将自动化应用到机械工程时要考虑企业自身的实际情况,根据其实际生产情况进行引进,防止出现自动化技术引进与实际需求想脱离的现象,还要充分考虑企业的经济实力,在企业具有良好经济承受能下时再加以引进,确保自动化技术为企业带来经济效益。另外我国自动化技术应用虽有一定成效,但仍处于初级阶段,发展投资少、见效快的自动化技术还是符合大多数企业的实际情况,只有集合企业实际发展情况,已实用为发展的原则,自动化技术才能有效的促进企业的发展,提高企业的经济效益。通过发展实用性强和适合企业的自动化技术,为我国自动化技术奠定坚实的基础,将企业现有的机械设备有效加以利用、改造,在此基础上对自动化技术不断熟悉,实现机械的自动化技能。 2.2 结合国情引进自动化技术 自动化技术具有很多优势,将其应用到机械工程中去是时展的必然趋势。在实际应用中要充分考虑我国的国情,不能以下完全实现机械的自动化,要逐渐的经历一个过程,一步一步的有规律的进行。有计划的从简单的机械开始应用,然后到复杂的机械全面实现自动化,建立一套健全的机械自动化应用体系。在我国改革开放之后,和其他先进国家相比,机械自动化技术水平还是相对比较落后的,发展过程也不是很顺利,因此需要我们不断积累经验,从我国实际国情出发,同时借鉴发达国家的技术和制定符合我过自动化发展的方案。根据时间实际生产需要引进相关设备。在引进发达国家的先进技术时要取其精华、去其糟粕,不能全盘接收,不断学习发展。实现我国机械的自动化全面应用,实现生产过程全自动化的目标。 2.3 为自动化技术发展奠定坚实基础 发展机械的自动化需要做好其基础建设,加强自动化应用的基础工作和推广工作。不仅要发展主机的应用,还要配套发展零部件和控制系统。自动化应用到机械中的关键就是生产大量自动化水平高和性能优的机电产品。自动化实际生产过程中,在系统的质量耐性和结构等方面都对其有着重大影响,依靠相关产品的技术更新,实现机械与自动化技术结合的良好发展。而其信息的交换、运算和判断等都要与计算机信息处理技术相结合应用,自动化的发展离不开相关的技术打下的坚实基础,只有在良好的技术基础上才能有效的实现自动化技术的优势,将其应用到机械工程中实现机械行业的快速发展。 3 结论 机械行业的发展对于我国综合国力的提升具有重要作用,因此我们要加强对机械行业的发展,使其与科学技术发展同步,逐渐引入新科技,实现其自动化。将自动化技术结合我国实际国情应用到机械工程中去,将二者完美结合,健康的走上高效、高能技术之路。
智能控制技术在智能建筑中的应用:照明系统智能控制在建筑工程中的应用分析 摘要:在现代的建筑工程中,为了装饰或者照明,建筑物里设计了越来越多的照明系统。但是庞大的照明系统不仅浪费能源,并且一旦损坏,不但影响美观,维修也不能非常及时,这样就促使人们设计出了智能照明系统。经过有效数据表明,使用智能照明系统后,不仅没有影响到照明效果,还有效的节约了能源,为企业节约了成本。本文就照明系统的智能控制在建筑工程中的应用作了简单阐述。 关键字:照明系统、智能控制、建筑工程、应用 随着社会的进步,世界的能源也越来越少,节约能源已经是世界向前发展的趋势,是全球各个国家不约而同努力的目标。而除了工业等用电之外,现代建筑物用电也是相当大的能耗。据权威部门收集的资料显示,建筑物的耗能相当于整个国家耗能总量的30%以上。建筑物的耗能主要是用于其设备的消耗上。建筑物耗能中照明及办公设备用电占其总量的39%。传统的照明控制都是一个开关控制一个设备或一系列设备,很难达到“总体把握,成批监视,独立控制”的要求。那么新型的智能照明系统又是怎样的呢? 一、照明系统智能控制的概念 照明系统智能控制简单说来就是指将传统的照明系统融入“智能“,把计算机技术、电子通讯技术以及数字调光技术结合进来,是照明智能化、系统化、人性化,把百年来的传统开关进化为新型的智能开关、数字开关。这样照明智能控制系统可以足不出户就对整个建筑物的照明和其他供电功放进行综合控制,同时还可以将其与楼宇智能控制系统融合,在不同的场景设置不同的照明设备,不同的环境更换不同的照明装饰,实现时间控制和空间控制。 二、采用照明系统智能控制的优点 1.良好的节能效果 节能是人们发明、使用照明系统智能控制的初衷。九十年代初,美国本着节约能源和保护环境的目的首先提出了绿色照明的理念,很快得到了全球各个国家的支持。接着,中国也制定了具有中国特色的绿色工程计划。 智能照明系统包括传统照明系统包含的大部分组成:光源、灯具、配电线路、电气附件等等,它与传统照明系统不同的就是运行管理方式和控制方式。智能照明控制系统中运用了计算机技术和通信技术,借助许多不同的“预设置“的控制命令和控制元件、对不同场景、不同时间段的照明进行预先设置和合理调节,实现节能的初衷。这种控制照明的方式充分利用利用自然光,结合场景需要,在适当的必需时才运行照明设备或者调高照明亮度,最大程度的保证利用最少的能源消耗达到最大的照明水平,节电效果非常明显,大约可以节省30%以上。 除此之外,还可以对灯光进行滤波技术,降低谐波含量,提高照明效率,也能达到节电的效果。 2.延长光源的寿命 照明系统中数量最多的就是光源配件,如果能够延长光源配件的使用寿命,既可以节省大量的照明成本,还可以大大减少人工更换光源的工作量,同时减少了照明系统的维护费用。 如果建筑物所在的电网电压不稳的话,也会在某种程度上影响电源的寿命。把电源按照发光原理划分的话,光源通常被分为热辐射光源、气体放电光源两种。日常生活中最常见的光源――荧光灯和白炽灯即为最典型的两种光源。热辐射光源是通过电能转化为热能的一个过程,物体热度达到白炽程度而发光即为热辐射光源,其寿命主要的影响因素就是电网电压。电压升高,光源的寿命加速减少。(如图1所示)因此,合理的降低照明供电电压也是延长光源寿命的一种有效的方法。气体放电光源是利用气体的放电法官的电源,其寿命主要的影响因素就是电网电压的波动,电压过高,会使电极过热,电压过低,会影响电源启动,缩短电源寿命,因此,抑制电压的波动也是延长光源寿命的有效途径。 3.改善照明环境,提高工作效率 要想提高工作效率,首先要有一个良好的工作环境。现在的人们忙于工作,一天除了休息的时间基本上都是在办公室里度过。一个良好的工作环境完全可以影响一个人一天的工作情绪。照明工作也是工作环境的组成部分之一,在营造工作氛围的工作中有着不可忽视的作用。在办公场景中,合理的选用光源灯具:造型美观、装饰效果佳、照明质量高都能一定程度的影响办公环境的舒适度。举例来说,使用传统镇流器的荧光灯工作电源闪动频率是100kHz左右,这个频率会让人眼睛疲劳,头昏脑胀,影响办公效率。智能照明系统就完美的解决了这个问题,它再用电子镇流器来控制闪动频率,将其提高到40kHz~70kHz,人们视觉舒适,不在感到视觉疲劳。 除了以上特点,照明系统智能控制还有很多优势,比如,可以实现多元化的照明效果,除了单纯满足照明效果之外,还可以做出更多装饰,增加生动性和艺术性,给人们丰富的美感和视觉冲击。比如,智能控制的基础是源自计算机,存储信息量大且准确,程序一旦运行不易出错,避免传统照明人工变换的错误操作。比如操作安全可靠,全部电路在控制箱内,避免的人工操作的触电危险。 三、不同类别建筑工程采用不同的照明系统 1.电梯、车库等公共区域 电梯、车库等公共区域都是使用照明系统比较频繁的的地方,采用智能照明系统,能够做到“有人使用供电,无人使用断电“,这样既方便了用户照明的方便,也节约了耗电。这里采用的智能系统根据时间段的不同,例如”早上上班高峰“、“上午”、“下午”、“清扫”“晚上”等。当进入“晚上”时段,出入人流几乎为零的时候,照明智能控制系统就选择关闭较耗电的照明设备,仅运行低耗能等供基本照明使用。过了这个时间段,系统的命令会自动运行,控制照明设备进行增加亮度或者数量,从而有效的保证了人们的正常生活,同时也节约了能源。 2.办公区、住宅区的设备区域 办公区和住宅区的设备区域是属于使用照明设备频率较低的地方,一般时间光源都是关闭的,只有管理人员才会定期进入进行检查或者维护。在智能照明控制下,当管理任运进入时,动静探测器或者声纳探测器会觉察到有人进入,自动点亮官员,当房间内无人时,同样的道理,探测器会自动将光源关闭。这样不仅方便了工作人员使用照明设备,更避免了工作人员因失误而忘记关闭电源而引发其他事故的可能性。 总结:通过多年的努力、研究,照明系统智能控制技术发展的越来越成熟,功能也越来越完善。照明系统控制解决了传统照明系统无法解决的问题,例如,整体监视,独立控制。它的出现,是照明控制系统的设计、安装、维护等工作流程的费用和时间大大的减少,原来复杂的设计图纸、布线图变得一目了然,标准插件安装简单、快捷,使人力、物力大大的减少,稳定性也大大的提高,故障诊断能力也大大提高,系统的维护和维修变得轻松容易起来。 智能控制技术在智能建筑中的应用:建筑工程中智能控制技术实现节能的途径 摘要:在国际能源日趋紧张的今天,如何能降低能耗是很重要的也很现实的的话题。据统计早在1999年我国建筑能耗占社会总能耗的比例已达到20%~25%。如此高的比例说明了建筑能耗必须得到控制。因此降低建筑能耗是贯彻可持续发展战略,实现低碳环保,实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施,是符合全球发展趋势的。在实际操作中,我们可以利用智能控制系统提高能耗控制系统的效率,从而降低终端能源使用量,达到节能的目的。提高终端用户用能效率 关键字:建筑工程 智能控制技术 节能 1、建筑工程中的节能问题 智能建筑是信息时代的产物,应用新技术,在建筑物内建立-一个计算机网络,使建筑智能化,给人们提供一个安全、舒适的生活空间。而随着人民生活水平的不断提高、城镇化进程的加快以及住房体制改革的深化,我国的建筑能耗必将进一步增加。建筑能耗在我国增长空间很大,是我国今后能源消耗的一个主要增长点。智能建筑的智能控制中心对建筑照明进行自动控制如何用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应将是我们今后的建筑业所面对的一个重要的问题。而在目前看来,我国的采暖空调和照明用能量近期增长速度己明显高于能量生产的增长速度,因此,减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容。 2、中央空调智能控制系统在实际节能中的运用 随着全球气候的变暖,自然环境的恶化,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的二氧化碳是造成气候变暖的主要来源。空调技术创新势在必行,节能建筑成为建筑发展的必要趋势。 智能控制系统不仅对中央空调中的各种冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔风机等各个环节进行全方位的控制,而且采用系统集成技术将各个控制系统在物理上、逻辑上和功能上互连在一起,实现它们之间的信息综合、资源共享。在一个计算机平台上进行集中控制和统一管理,实现中央空调全系统的整体协调运行和综合性能优化。系统突破了传统中央空调冷媒系统的运行方式(定流量模式或冷源侧定流量而负荷侧变流量模式),实现最佳输出能量控制,即空调主机冷媒流量自动跟随末端负荷需求而同步变化(即变流量),因此,在空调系统的任何负荷状况(满负荷或部分负荷)下,都能既保障中央空调系统末端的服务质量(舒适性),又实现最大的节能。 而同时在高能效的采暖上根据建筑的特点和功能,设计高能效的暖通空调设备系统,例如:热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。然后,在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。如欧洲国家通过传感器测量周边环境的温、湿度和日照强度,然后基于建筑动态模型预测采暖和空调负荷,控制暖通空调系统的运行。在其他的家电产品和办公设备方面,应尽量使用节能认证的产品。这样就能最大限度的环保节能。 3、照明智能控制系统在实际节能中的运用 照明同时也是建筑工程中能耗消耗的很大的一个项目,对他的管理控制同样的也是应该引起我们的重视的。能源高效的照明设计或具有能源意识的设计是实现建筑照明节能的关键环节。那么我们应该怎样来控制这类的消耗呢?以下我们就来做出一番分析。在建筑照明上,我们应该除了要采取集中控制更要采取自动智能的方法。目前我们有四种常用的方法。(1),红外线,超声波控制开关,检测到有人出入时自动感应实现开闭,在人离开后还延迟一段时间。(2)预先设置合适的工作强度,根据对自然环境的检测。由光控制调光装置随时调整人工照明各区域的灯光照明。这样的话,无论环境如何的变化,系统均保持建筑室内的照明度维持在预先设定的水平。(3)时钟控制,可要求照明灯光按照预定设计的不同时序来自自动控制照明开关。(4)调光开关、单通道或多通道开关、无线开关、计算机智能控制开关等。在这方面主要控制方法有:时间程序控制计算机程序设计时间,通过定时器等电器元件,实现对各区域的照明灯具定时控制。时间程序控制成本低、使用方便,常用于校园内一些简单的照明线路控制,如校园广告灯箱、绿化环境照明等。(5)光敏控制。光敏控制是根据外部环境光线的强弱大小。感应控制感应控制是通过传感器(动静探测器、超声波探测器、声音接收器等)检测照明环境的变化来控制照明状态。传感器一般安装在天花、墙壁、走道、楼梯等位置,适合使用在人流量不大且不同步的场所,如校园公厕、附属建筑的公共楼梯等。 4、充分利用智能控制实现建筑节能的最大化 在当今资源日渐匮乏,新能源尚未开发完全的时期,我们不能没有节制的浪费我们的资源,不仅是为了国家的可持续发展,也是在提倡环保的今天为保护地球做出一番自己的贡献。节能建筑的节能需要多部门的努力,通过执行节能标准、建立终端节能优先的观念、加强管理,精确与优化控制,引进节能设备,实现主动式节能。与此同时工程技术人员也应树立全方位节能意识、提高能源利用效率,体现智能建筑在节能方面的优势,实现可持续发展为了达到有效的建筑节能只靠建筑师是根本不够的,还需要其他行业开发出技术含量高的节能产品,如节能型电梯、节能型空调、节能型灯具等,并开发出新的能源利用技术,使建筑逐渐实现低能耗、零能耗。只有在全社会的支持下,各部门的合作下,我们的节能事业进行到底。 智能控制技术在智能建筑中的应用:探讨智能控制技术在智能建筑中的应用 【摘要】随着经济和技术的发展,智能控制技术和智能建筑应运而生,而且在人们的生活中占据越来越重要的位置。本文首先介绍了智能控制技术和智能建筑的内涵与智能控制技术在智能建筑中的应用现状,然后分析了智能控制技术在智能建筑应用中存在的问题,再次提出了相应的解决措施。 【关键词】智能控制技术;智能建筑;应用 智能控制技术和智能建筑的发展是相互依存的,不仅为人们提供了舒适的居住和工作环境,而且不断进步的智能控制技术在智能建筑的应用也令人们感觉到信息化社会的优越性。但是,智能控制技术在智能建筑的应用中还存在一些问题,亟待需要解决。 1 智能控制技术在智能建筑应用的现状 1.1 智能控制技术与智能建筑 所谓智能控制技术,就是指计算机技术、控制技术和通信技术等现代化信息技术的结合,它是不断发展前进的,依托于智能建筑的发展,又推动着智能建筑的发展。所谓智能建筑,就是指现代化建筑技术与智能控制技术等体系相结合的产物,它大大提高了人们的生活质量、工作效率和管理水平。随着经济社会的发展,人们对生活质量的要求日益提高,智能建筑的建设和发展更加快速。 1.2 智能控制技术在智能建筑中的应用现状 就我国而言,我国的智能建筑仍然处于初级和探索阶段,现在智能建筑技术与绿色建筑技术结合起来,更加丰富了智能建筑的内涵,既为使用者提供健康、舒适、安全的居住和工作空间,也能够提高资源的利用率、降低对环境的影响。现在,控制技术经过了DCS(集散式控制系统)、PLC(逻辑控制系统)技术的发展,DDC(直接数字控制)在这一领域的应用也日益广泛。智能控制技术在智能建筑中的应用也日益深化,但是在应用过程中还存在一些问题,需要相关部门积极寻求解决的措施。 2 智能控制技术在智能建筑应用中存在的问题 智能控制技术在智能建筑中的应用日益广泛,但是还存在一些问题,主要以下几个: 2.1 控制网络协议的标准化工作有待进一步深化 现在,智能控制技术在智能建筑中的应用进一步深化,但是控制网络协议还没有完善的标准,这不仅造成了智能控制技术在智能建筑应用过程中缺乏统一的标准,而且也会降低技术应用的效率。例如,BACnet协议中的与CCTV相关的标准还没有制定出来,而CCTV是楼宇自控系统的重要组成部分,因此,在BACnet中实现其相应的对象标准是必须的。 2.2 agent技术的应用许多还停留在规划阶段,许多相关的技术细节需要进一步深入研究 agent技术是智能控制技术的重要组成部分,虽然它在智能建筑中已有所应用,但是大多仍然停留在规划阶段,很多与之相关的技术细节不深入、细致,还需要进一步深入研究,这也影响了智能控制技术在智能建筑中的应用的深度和范围。例如,agent运行平台的优化,适合智能楼宇的agent通信语言的研究等; 2.3 智能agent技术与日益标准化的控制网络协议之间的融合还没有得到充足的重视 目前,研究者还没有将智能agent技术与日益标准化的控制网络协议之间的融合提上议事日程,说明其还没有得到研究者的充分重视。这也不利于智能控制技术在智能建筑中的应用,因此,将agent更好地构建于统一的控制网络之上应该成为下一步研究的重点。 2.4 支撑agent运行的嵌入式平台,应该是另一个研究重点 它包括底层运行的嵌入式操作系统的研究和agent运行的嵌入式平台的研究,简言之,智能建筑已经发展到第三代,它的发展有赖于第三代建筑智能建筑技术的发展,特别是人工智能技术以及与控制相关的agent技术。但是就目前的发展水平而言,我国在智能建筑领域的技术平台还不是很完善,支撑agent运行的嵌入式平台还没有得到广泛的运用,这会不利于智能控制技术在智能建筑中的应用。 3 应采取的策略 为了解决上述问题,相关部门应采取相应的措施加以解决,主要以下几个: 3.1 计算机技术是智能建筑的主要依托 计算机技术发展到一定水平,特别是计算机应用的广泛到很高的程度之后,计算机已成为人们生活中不可缺少的重要工具。这与其能力、效果、规模、以及联络范围有关,所以大型计算机效果更好。起初可能只是一间办公室的设备,之后逐渐发展成整栋办公楼的数据库的计算机系统及各种子系统和各种附属设备,使计算机转化为建筑物的一个部分。与此同时,为了提高控制的方便性、可靠性,又可达到科学地节约能源的目的,建筑物内的各种设备控制管理也应用计算机进行。因此智能化建筑可以为用户提供业务活动。 3.2 通讯技术是智能建筑的重要内容 由于技术发展,通讯已成熟的采用各种各样的传播为社会服务层次越高的科研管理等。对通讯的水平要求也就越高。通讯给人们带来了能量巨大的信息通道,达到了信息资源全球性共享。这样的科技发展具有深远的意义,甚至成为时代的象征,所以有“21世纪是信息时代”之说。在这样的背景下,建筑物必然需要为用户配置足够多的各种运行十分可靠的通讯系统,通过不同的网络渠道为用户服务。这可以说是智能建筑的又一特点。 3.3 智能化集成是智能建筑体现功能的神经中枢 如目前所公认,建筑物智能化包括三大系统:建筑物自动化系统(BAS)办公自动化(OAS)及通讯自动化系统(CAs)。这三大系统所涉及的各种传感器、控制器、信息传输设施等设置在整个大厦的各个部位,而其主系统的主机,子系统的主机也都按楼宇管理者的不同要求设置在各部位。每个系统的数据~信息流,都按各系统的技术逻辑要求进行传输。因此宽频带,高速度,大容量的不线综合布线系统应运而生。在这个基础上,系统集成的目标就是将上述三大系统进行信息综合管理,形成一一个统一协调的整体,构成各子系统的有机结合,实行信息交换和共享,而不是个大系统子系统的简单的堆集。此外这项技术应该是先进的、经济的,而且能方便的适应技术的发展和扩容的需要。显然智能集成是智能建筑体现功能的神经中枢,这一比喻十分形象。智能的建筑不一定要豪华,应让使用者舒适方便。 4 结语 智能控制技术在智能建筑中的应用日益广泛,通过智能设备与网络的结合建立一个完整、统一的监控管理平台,以实现对楼宇设备自动化系统(BAS)、通讯自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)的整合,从而建立现代化的信息服务和物业管理系统,促进智能控制技术在智能建筑中的应用。 智能控制技术在智能建筑中的应用:公共建筑变风量空调系统智能控制的探讨 摘要:本文介绍了变风量空调系统在公共建筑中的应用以及变风量空调的控制方法,分析了智能控制应用于变风量空调控制系统的可行性。并通过工程改造方案说明了变风量空调智能控制系统的有点及发展前景。 关键词:智能建筑变风量空调智能控制节能 一,概述 随着我国人民生活水平提高,空调技术已在医院、宾馆、商店、办公楼等公共建筑中广泛应用。另外,空调自动控制系统已经成为楼宇自动控制管理系统(BAS)的一个重要子系统。因此, 合理设计一个集节能、舒适、便捷于一体的空调控制方案是一项非常重要课题。 智能建筑是近年来建筑业重要的研究课题。当今科技发展的时代,建筑智能化是建筑发展的必然趋势,建筑智能化程度随科学技术的发展而逐渐提高。智能建筑应当通过对建筑物的结构、系统、服务和管理等要素,以及它们之间的内在联系,以最优化的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的舒适、便利、安全的环境空间。谈到智能建筑环境,不得不谈到智能建筑中的公共建筑设备,公共建筑设备是智能建筑实现的基础,公共建筑设备的控制及管理维护是实现智能建筑环境精度要求及设备有效使用的保证。而公共建筑设备控制又离不开能源,据统计,工业发达国家的建筑能耗占总能耗的40%~50%,我国的建筑能耗也占总能耗的30%以上,当今社会能源问题已经成为一个很严峻的问题,所以,合理有效的利用能源已经成为重要的课题,而在建筑能耗里,用于空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%,并且这个数值在逐年上升。 二,变风量空调系统的特点 变风量空调系统(简称VAV系统)是通过变风量末端装置调节送入空调房间的一次风量,并根据送风管道的静压变化等相关参数调节空调机组的处理风量来控制某区域空调房间温度的一种空调系统。变风量空调系统的基本组成为:空气处理机组、送回风系统、末端装置 和相关的自动控制系统。其中,变风量末端装置是变风量系统的关键设备,它根据室内温度调节器发出的关于室内温度高低的信号,自动调节送入房间的风量,达到控制室内温度、满足空调房间负荷变化的需求。如图1所示。 图1变风量空调系统结构图 变风量空调系统是属于全空气式的一种空调方式。有着灵活性高、节省能耗、提高舒适度的优点。鉴于变风量空调系统在我国智能建筑高速发展中的应用情况及其特点,变风量空调系统的应用已经成为智能建筑建设中焦点技术问题之一,引起了工程界和学术界的重视。变风量控制系统有以下优点: 1 变风量空调能够实现房间的灵活控制,可根据负荷的变化或个人的舒适要求自动调节自己的工作环境;不再需要加热方式或双风道方式就能适应多种室内舒适要求或工艺设计要求;完全消除再加热方式或双风道方式的冷热混合损失。 2 变风量空调能够自动调节各个空调区域的送入风量,在考虑同时使用系数的情况下,空调器总装机容量可减少10%-30%左右。 3 安装变风量空调系统的房间室内无过热过冷现象,由此可减少空调负荷15%-30%左右。 4 变风量空调系统可应用于民用建筑、工业厂房等各类相应的场合。可适应于采用全热交换器的热回收空调系统及全新风空调系统。 5 变风量空调系统安装可避免凝结水对吊顶等装饰的影响,并方便二次装饰分割。 三,智能控制 目前,变风量空调系统已经逐步应用于各种各样的工程中,但根据其特点,变风量空调主要适用于负荷变化较大、多区域控制以及使用公共回风通道的建筑物。如办公楼、大型商场、宴会厅、会议中心、演播大厅等。在变风量空调的系统控制中,对于建筑内的空气环境系统的分析有以下困难: 1.环境干扰大:如人员活动原因等; 2.设备因素多:被控量多,区域大; 3.非线性:调节过程和执行器固有的特性; 4.大滞后:被控对象的固有特性; 5.不确定性:各控制区域和控制参量相互影响; 6.动态性:各参量时刻在变化,调节过程也是动态的; 7.非预测性:设计与实际的差别。 由于以上特点,变风量空调系统精确的数学模型很难得出,外部干扰多,采用一般的控制方法,是难以达到满意的效果的。而智能控制具有智能化特点,因此,引入智能控制技术十分必要,并在暖通工程师与电气工程师的通力合作的基础上,利用建筑内大量分布的各种传感器和空调系统的执行器,不断优化合理的控制算法,对空调系统的控制才有可能达到满意的性能指标和节能效果。 智能控制系统目前主要分为以下几个系统:分级递阶控制系统,专家控制系统,人工神经网络控制系统,模糊控制系统,学习控制系统。 在公共建筑变风量空调系统的智能设计中,要针对智能建筑的负荷特点,明确主要服务对象是人,要“以人为本”,确保室内环境,并力求能满足不同人的多种需求,还应具有经济性和高效性,和节能要求。 四,工程改造方案 在对某公共建筑中的实际检测中,我们发现房间温度不能控制、不能调整、冷热不均。而且主要办公室和会议室冬季超温严重。鉴于这些情况和业主的使用要求,在改造方案中决定将原有的定风量系统改造为变风量系统,并采用智能控制。改造思路简要如下: 变风量系统的末端装置控制器将办公室的温度传感器监测到的实际温度和设定温度传送至控制器,VAV控制器根据设定值来调节变风量末端装置的风阀,来改变送风量,使室内温度基本保持在设定的范围内。 在送风管道内加设风量测量装置,在设备机房装设变频控制器和DDC控制器。通过测量风量来控制风机的转速,调整出风量,满足整个系统的需要。在系统中由变风量末端装置根据室内负荷变化调整末端出风量满足负荷要求,从而引起系统管路中静压变化,主风道中的静压测量设备会测量出静压的变化传给现场DDC控制器,DDC控制器根据测量值和设定值控制变频器,来调整空调机电机转速,整定出风量,维持送风管路系统的静压平衡。根据新风、回风温度及设定值自动调节新、回、排风阀的开度,控制其新风量,最大限度的利用回风,以节约能源。通过安装与新风送风管道的送风温度传感器,测量出送风温度,并根据室外温度、送风温度决定混风阀的开度。即室内温度较低时,混风阀开大,以保证送风室内的新风温度稳定在一定的范围内。变风量空调系统总风量的控制采用的是定静压控制法,即采用变频驱动器,当末端风量的变化引起送风管路系统的静压产生变化时,通过改变风机电机的转数来实现总送风量的调节。 五,结束语 本文提出的一些观点在实际应用中还存在着困难和不足,如对多功能建筑的智能控制,对空调系统的综合因素(湿度,二氧化碳浓度等)的考虑,在使用软件中采用何种算法等。此外,还需要大量的历史运行数据作为基础。总之,在公共建筑的变风量空调系统中,采用智能控制方法能克服存在的滞后、惯性,抗干扰性问题,从而达到良好的控制效果。如果能深入的发展和推广,不但可以达到节约能源,而且还可以提高在公共建筑中空调使用的舒适度。 智能控制技术在智能建筑中的应用:民用建筑电气防火智能控制装置的设计与实现 摘要:21世纪,是中国经济飞跃发展的时期,随着经济水平与科学技术的发展,居民的生活水平不断提高,居住条件大为改善。但由于人口的集聚和人口基数的扩大,民用建筑渐渐趋向于向高层发展,建筑群也逐渐密集;在改善居民生活同时,也伴随着一系列问题,比如民用建筑因电气故障而发生火灾,因电气的线路等偶有停电断气等,这些问题在这些年间已经变得越来越多,不仅给居民生活带来了不便,更让居民或区域的生命财产受到损失与威胁。本文在展示民用建筑电气防火现状的基础上,介绍探讨电气防火智能装置控制的设计与实现,并提出笔者浅薄建议。 关键词:民用建筑;电气防火;智能控制;设计实现 1引言 在民用建筑和功能比较复杂的多层民用建筑中, 科学合理的电气防火智能装置的设计能够有效的避免或者减少发生电气事故火灾, 而且即使一旦发生火灾或者发生故障, 也能够使建筑物内各种消防用电设备持续可靠运行, 方便居民及时快速的疏散,保证居民的生命财产安全。同时减少了财产的损失和控制火势的蔓延。近年来, 一些民用建筑的结构和功能发生了显著变化,功能个性化独特化日益彰显,但由于民用建筑面积开始扩大,各种电气系统日趋复杂,线路纵横密布,因电气配线选择、安装和使用不当所造成的火灾逐年增多。如何将现代科学技术运用于民用建筑的电气防火智能装置控制,对完善居民的防火防灾系统设计与实现,保证居民的生命财产安全,具有重要意义。 2民用建筑电气防火发展现状与存在问题 2.1电气设备线路设计不合理,缺乏科学性 从近年来所发生的火灾看, 由电气事故引发的火灾居各类火灾原因首位。发生事故的原因是各式各样的, 有电弧接地短路故障造成的火灾事故, 有电气设备年久失修仍超负荷运行导致线路短路、断路而引发的火灾事故, 有因架空进线时进户处未采取防高电位侵入措施而引发的电气火灾, 其中大量的是在建筑物内部装修施工时, 不能严格执行国家有关技术规范, 大量敷设不符合消防要求的电气线路和配电装置, 有的将电气线路直接敷设在可燃、易燃材料内不进行穿管保护, 有的采用易燃塑料或穿管保护不到位而留下先天性火灾隐患, 有的直接将大功率灯具安装在可燃物材料内不采取任何保护措施, 有的则是由于使用不当而造成的电气火灾, 这些都是引发电气火灾事故的主要原因。综观这些电气火灾事故起因, 大量的是由于施工不能严格执行国家有关技术规范造成的, 在电气设备的线路上设计不合理,缺乏科学性,从而导致了更多隐患的出现。 2.2设备质量存在问题,难以长久负荷 长期的过负荷运行很容易引起线路的绝缘老化从而引发火灾隐患, 这就要求我们在设计中应避免此类情况的发生。在长期的设计实践中认为, 在设计选型时电缆考虑远期发展应适当放大, 开关可根据近期负荷需要选择整定电流, 这样既能满足近期负荷需要也能满足今后发展的要求。同时在设计中也应在具体回路分配上严格执行相应的规范, 如规范规定“照明系统中的每一单相回路, 不宜超过16A ,灯具为单独回路时数量不宜超过25 个”,“当插座为单独回路时数量不宜超过10 个”, 诸如此类规定从字面上看好像和电气防火并无多大关系, 实际上他们都是避免线路过负荷的必要条件, 我们设计中必须遵守。因此,加大对设备的维护监控,杜绝设备材料的假冒伪劣,刻不容缓。 2.3消防供电系统与其他用电系统混用,缺乏独立性 消防供电应处于本工程最高供电等级。《民用建筑电气设计规范》第24. 9. 2 条规定,“火灾消防及其他防灾系统用电, 当建筑物为高压受电时, 宜从变压器低压出口处分开自成供电体系, 即独立形成防灾供电体系。”规定强调说明消防系统的供电电源等级应处于本工程最高供电等级, 且自成供电体系是为了保证消防供电的可靠性、消防配电应形成独立系统。《高层民用建筑设计防火规范》第9. 1. 3 条规定:“消防用电设备应采用专用的供电回路。”本条规定应理解为消防用电设备的电源应从配电室直接引入, 中间不允许与其他非消防电源混用。完善区分供电系统,是电气防火智能化装置的重要组成部分。 2.4应急系统不够科学完善 在很多民用建筑,由于各种原因,在整个电气防火智能系统中,应急系统在设计,实施方面存在着很多缺陷。一些居民建筑设计比较复杂,功能多变,在报警系统设计中,干线支线没有明显区分,而且,报警系统的设计缺乏具体实际性,没有能从居民生活区,工作区等不同特点来设计报警系统的路线,并根据情况实际的特殊性选择不同的实施方案,例如在一些特殊场合应考虑使用线型探测器。在应急系统中,最为关键的一点,也是许多人容易忽略的一点即是,要能保证非消防用电可以再及时切断,而在现代民用建筑中,许多地区没有能够将这些区分开来,消防和其他用电相连,在发生紧急情况时候,无法将消防与其他用电及时分开切断,严重阻碍了人员的分散,为居民的生命财产造成了潜在的威胁。
水利科技论文:产学研相结合水利科技创新研究 1产学研相结合存在的主要问题 从水利发展的现状来看,产学研相结合仍存在如下几个方面的问题:促进产学研相结合、工程带科研的政策落实力度不够;产学研相结合的组织形式比较松散,临时性、形式化,缺乏满足水利科技创新的持续性;综合性科技研发平台建设不足,重复投资严重;推进产学研相结合工作尚未形成合力,缺乏部门间的沟通协调和统筹安排;部分单位超出自身技术实力申请项目,又不能充分发挥大学、科研单位的技术优势,使项目难以交差,造成国家投入的浪费,存在较大风险。 2加快构筑产学研相结合的水利科技创新体系措施及模式 推进产学研相结合是国家战略性措施,水利主管部门应立足中央新时期治水思路,围绕国家中长期科学和技术发展规划纲要确定的重点任务和水利发展的科技需求,积极探索产学研的新模式,加快构筑产学研相结合的创新体系,不断集聚和整合技术创新要素,实现核心竞争力的提升。 2.1加快构筑科技创新投融资体系 a.落实好“工程带科研”政策,加大财政资金的投入力度。 b.引导水利企业加大科技投入。企业应着力依托科研单位,根据内在发展需求,有计划、有重点地进行关键技术的研究开发,为提高市场竞争力提供技术支持和技术储备。 c.加强国际合作,积极引进国外科学技术和资金。充分利用“948”项目、水利科技成果推介会等形式,引进先进的水利科学技术及装备,加快各种技术的组装集成、消化吸收和再创新,促进本土水利技术的升级和产品的更新;积极利用国际组织和国外政府赠款与资助,引进海外投资,提高资金利用效率。 2.2加快构筑人才联合培养体系 在产学研相结合的工作中,贯彻落实“以人为本”的原则,把发现、培养、使用、凝聚人才作为科技创新的一项重要工作,通过多种措施,努力营造人才培养的良好环境和社会氛围。科研单位可以通过聘请高校教授参与课题的指导和研究、鼓励研究人员到高校和相关企业去兼职、利用科研平台进行联合研究、与高校和生产单位联合建立培训基地等方式,联合培养人才。近年来,山东省水利科学研究院先后与山东建筑大学、山东农业大学、中国矿业大学签订了框架合作协议,并设立了教学科研基地,联合培养硕士研究生,成效显著。 2.3加快构筑科技成果推广转化体系 以水利技术推广机构为依托,引导大学、水利科研单位、施工企业广泛参与,分工协作,逐步探索和建立起以大学和科研单位为依托、以企业为主体的充满活力的多元化水利科技推广体系,加强科技成果推广转化。充分利用各级科技推广计划,优先推广一些回报率较高、对水利建设和管理有利的先进实用技术;充分利用市场对科技资源配置的调节作用,对一些具有良好市场前景的科技成果,积极推进产业化,利用市场机制促进推广转化。 2.4加快构筑水利科技服务体系 依托科技信息机构、水利网络资源,建立健全山东省水利科技服务体系,构建网络科研环境,实现大型科学仪器设备、水利科学数据等科技资源的共享,推动科技成果转化公共服务,促进水利科技资源高效配置和综合利用,支撑科学技术创新。扶持和培育文献数据库、高级技术人才库、科技信息、技术交易等科技中介机构,探索建立水利先进技术交易服务网络体系,形成开放高效的科研保障体系。 2.5产学研相结合的几种模式 由于研究的类型不同,会出现不同的产学研相结合的模式。以基础研究为主的,采取以大学为主体、与科研单位联合的模式;以应用基础研究为主的,采取以科研单位和大学为主体、与企业联合的模式;以应用研究为主的,采取以科研单位为主体、与企业联合的模式;以开发研究为主的,采取以企业为主体、与科研单位和大学联合的模式。对于公益性研究项目,应当由公益性研究单位承担。 作者:王大勇 郭磊 单位:山东省水利科学研究院 水利科技论文:淮安水利科技论文 1多措并举、精心组织,水利科技工作有序推进 近年来,我们采取多种形式,积极搭建各类水利科技服务平台,为创新水利发展提供有力支撑。一是增加了对农水科研试验站的投入。淮安市有涟水、淮阴、盱眙三个水利科学试验站,其中涟水试验站是水利部批准确立的全国100所农水科研重点试验站之一,共有职工15人,试验用地123亩,兴建了试验基础、试验大棚以及水土保持测试示范区,为进一步研究淮安市水利科技推广与应用创造了条件。二是搭建创新技术服务新平台。淮安市水利局与水利部科技推广中心签订水利科技全面合作框架协议,标志着淮安市科技兴水、提高科技贡献率进入到一个新层次。三是建立了雄厚的技术人才。淮安市水利系统除了局机关及相关直属机构外,还有甲级设计单位1个,一级施工企业1个,二级施工企业6个,水利系统职工总数约4000人。其中技术人才总量占在岗职工队伍总数约50%,为淮安市水利科技推广工作提供了人才支撑。 2投入不足、人员结构老化,水利科技工作仍有问题 “十一五”以来,水利科技取得了显著的成绩,但就从水利当前发展的力量上分析,水利发展还没有转移到依靠科技进步的轨道上来。目前水利科技工作还面临一些问题。 2.1科技资金投入仍显不足 随着水利服务领域的拓宽,科研成本的提高,当前的科技经费投入仍不能满足水利科技发展在深度和广度上的需求。未设置专项科研基金和奖励基金。 2.2水利前期工作中必要的研究工作开展不够 主要体现在工程规划设计中科技创新意识不强,缺乏创新内在动力,设计方案及技术支持储备上准备不足,尤其农村水利工程面广量大,先进技术的推广应用没有跟得上。 2.3水环境保护对策措施研究需进一步加强 淮安市水体允许纳污量、地下水回灌技术、水环境管理模式等研究进度跟不上经济社会发展需求,尤其水花生打捞处置一体化技术、生态清淤技术等研究有待创新突破。 2.4智能水利发展提出的新问题 在全球物联网技术发展前提下,淮安市水利信息化建设中各系统信息交换编码体系和技术规范、中心数据库动态维护、主要应用系统实现智能功能等要求,将是今后较长一段时期内面临的重大挑战。 2.5水利科研基础设施老化 三个水利科研站长期资金缺乏,配套设施没有及时到位,加之设备在运行过程中,得不到正常的维修更新,在长期的运行中严重老化,加之数据采集手段原始,精度难保证。 2.6水利科研人员结构老化 人员年龄偏大、学业偏低、专业人员偏少。 2.7各县区发展很不平衡 少数县区和单位对水利科技工作重视不够,技术创新和推广意识淡薄,科技优先发展的措施没有得到很好落实,缺乏必要的激励措施。 3构建体系、建立机制,让水利工作插上科技翅膀 “十三五”期间,将针对工作的热点、难点开展一批项目研究;引进、推广、应用一批先进水利科技成果,建设一批水利科技示范区;建设一支结构合理、高素质的水利科技人才队伍;建成水利科技知识普及基地;建立和完善以政府为主导、企业和社会力量等共同参与的水利科技创新投入体制和机制,不断提高投入强度。 3.1完善四个推广体系 科技推广是一项促进水利科技成果向现实生产力转化,促进水利行业科技进步,为实现传统水利向现代水利转变服务的一项重点科技工作,必须加强推广体系建设,具体在四个方面进行完善。一是勘测设计技术推广,在工程设计过程中推广成熟的技术产品、优化工程布局和结构型式等工作;二是以水建公司为代表的水利施工企业,在工程实施过程中,推广新产品、新工艺、新技术,提高产品的质量和施工效率;三是三个水利科研试验站,淮阴区、涟水县、盱眙县水利科学试验站,在工作中运用科学的方法、先进的设备开展水利基础技术推广工作;四是以乡镇水利站为基础的水利科技推广体系,包括村组水管员,在工程日常运行、维护等工作推广成熟的科学技术,充分发挥工程效益。 3.2建立四项研究机制 科技研究平台,在水利科技研究、开发和成果转化过程中具有重要的支撑作用。我们紧紧围绕淮安市水利发展大局,深入开展水利现代化、水利发展体制机制、小型农村水利工程管护等课题研究和技术攻关,加快提升淮安市水利建设与管理的科技含量和服务全面小康社会、苏北重要中心城市建设的能力。一是合作机制,在淮安水利系统内广泛开展与扬州大学、河海大学、科学研究所等单位的合作,由这些单位每年提供3~5个科研课题,与市县水利局进行对接,开展课题研究。二是奖惩机制,建立水利科技奖励基金,激励广大科技人员创新、创造的积极性。设立水利课题配套研究基金,对部、省立项的项目给予经费配套;设立科研成果奖励基金,对获得上级奖励的项目,按获得奖金的不同比例给予配套奖励;设立水利学术论文奖励基金,年底组织优秀论文评比,主要作者在水利初、中级职称评审中给予加分。三是引进机制。与水利部科技推广中心、省水利厅密切联系,争取在推介的技术指南中优先安排最新的水利科技成果在淮安水利工作中推广应用,引进推广“948”项目等。四是创新机制。针对水利工作热点、难点问题,引导和激励系统部门单位大胆运用新思路、新举措创造性地开展工作,突破重点、化解难题、提升效能、激发活力,不断提高创新能力和工作水平,推动水利创新创优工作上层次、出精品。 3.3建立多个科普平台 “十三五”期间,我们将积极开展水利科学知识普及工作,重点抓好五个交流平台,并以樱花园等一批区域内水利工程为基础,探索建立淮安市水利科普教育基地;在“淮安水利”网站上设立专栏,办好网上水利科普园地,让广大水利科技工作者能在水利建设、农村水利、城市水利等各方面参与交流;建立QQ交流群,为淮安水利科技工作者建立的一个即时通讯平台,能够实现科技信息共享,广泛快速传递水利科技信息,解决在工作中的遇到的问题;拍摄制作水利科普宣传片;办好《淮安水利》杂志,编发水利科普读物,加大科普宣传工作。 4精心挑选、科学布局,积极推进水利科技示范区建设 水利科技示范区是将水利科技成果进行试验示范,集成配套,发挥推广示范效应的水利科技成果推广示范区域。能够充分发挥水利科技成果在开发、转化、推广、产业化中的示范作用,促进水利科技发展和技术进步,推动区域水资源的可持续利用,支撑当地经济社会的可持续发展。我们着重开展了以下水利科技示范区建设。 4.1科学发展的现代化生态灌区示范区 紧紧围绕水利工程生态化、科学用水节约化、配套工程标准化、科学设计人性化、建筑形象景观化、用水调度科学化、工程管理信息化、管理队伍组织化等八个方面积极推广科技知识,建设现代化灌区,更好地为地方经济发展发挥作用。 4.2节水高效的管道灌溉示范区 结合项目区实际情况,运用管道节水灌溉技术对项目区进行节水改造,充分发挥其作用,管道工程可大量节约用水、减少输水渠道占用耕地面积、降低提水费用、节约灌溉用工,促进产业结构调整,减少灌溉矛盾等方面。 4.3生态河道建设示范区 对农村面广量大的河道进行生态治理,实施活水、净水、洁水等工程,从而使河道在满足防洪除涝、灌溉供水、通航等要求的同时,能与周围的生态系统相互和谐、协同发展,保持河道生态平衡,维系良好的生态系统。 4.4长藤结瓜式现代化灌区示范区 在盱眙县,结合灌区改造工程,打造长藤结瓜式的现代化灌区。通过对渠首泵站、输水、配水渠道系统(称之为藤)和灌区内部的小型水库和池塘(称之为瓜)进行科学改造,利用科学手段对蓄水、调水、提水、引水等方案进行优化,并采取现代化手段进行管理,使灌区使用效益、效率最大化。 4.5水土保持科技示范园 在盱眙县和市废黄河两岸沿线,打造水土保持示范教育基地。市樱花园已创建成全国第三批水土保持科技示范园,形成了完整的平原沙土区城市河道水土流失综合防护体系,起到了城市水土保持示范、引导和辐射的作用。 4.6城市水环境综合整治示范区 按照构建“水畅、水活、水清、水景”的城市水利治水方针,努力打造生态水城。水畅,即建成流的进、排的出的安全水系统;水活,即建成相互补充、相互流动的动态水系统;水清,即建成清澈见底、碧波荡漾的生态水系统;水景,即建成风景优美、独具特色的景观水系统。 4.7水利信息化示范区 用信息化技术提升水利工程运行和管理的现代化水平。如3G技术在防汛指挥系统可视化会商中的应用,推出“防汛快e通”产品,并在全市防汛系统加以应用,有力提高了淮安市防汛指挥系统应急指挥能力,是全省乃至全国信息化示范项目。 4.8水源地保护示范区 采取在地表饮用水源地和工业集中取水水源地设立保护区,在一级、二级饮用水水源保护区设置明确的地理界标和明显的警示标志及防护设施和禁止任何污染水体或者可能造成水体污染的各类活动,运用现代科学手段进行监视监测,确保水源地安全。水利科技工作是水利现代化实现的关键和基础,我们将通过多层次、全方位的工作举措,切实加大水利科技工作力度,以水利的科技进步推动淮安水利现代化建设迈上新台阶。 作者:曾庆祝 余章德 单位:江苏省淮安市水利局 江苏省淮安市政府 水利科技论文:体制改革水利科技论文 1科技投入与投向 从科研活动类型上看,我国2012年基础研究经费比例为4.8%,发达国家这一比例大多在20%左右,相对较低的日本也在10%以上。受我国科技投入基础研究比例偏低影响,水利科技基础研究投入比例也一直停留在低水平,2012年仅为3.3%,低于全国平均水平,也低于农业、林业的水平。 2科研力量布局 在科研力量布局方面,主要介绍国土面积较大、人口也较多的美国和俄罗斯的情况,并与我国进行对比。美国联邦层面的水利科研机构主要包括陆军工程兵团水道试验站、内政部垦务局技术服务中心、内政部地质调查局水资源研究处、国家气象局水文实验室、农业部自然资源保护局水土保持实验室。流域层面没有下属的科研单位,其科研任务主要由大学、相关研究所和企业承担。各州虽说有成立自己水利科研机构的权力,但是大多都设在州立大学中,如爱荷华大学水力学研究所、科罗拉多州立大学水资源研究所、托莱多大学伊利湖水资源研究中心、德克萨斯大学水资源研究中心。美国的水利科研力量布局与水管理体制密切相关,其科研布局以需求为导向进行设置,市场机制在其中发挥了重要作用;水土保持科研机构和地方科研机构多数挂靠在高校,避免了资源的浪费;部分科研机构特色鲜明,如托莱多大学伊利湖水资源研究中心主要研究五大湖———世界上最大的淡水生态系统的水问题;学研结合紧密,人员培养与研究相结合,创新能力较强。俄罗斯联邦层面的水利科研机构主要包括水资源综合利用与保护研究总院、国家水文研究所、土壤改良科学研究院、水工科学研究院股份公司。流域层面没有下属的科研单位。各研究总院基本都在地方设立了分院,如水资源综合利用与保护研究总院设立了8个分院,覆盖了俄罗斯全境,分别负责各地区水利科研工作。俄罗斯的水利科研资源高度集中,有利于攻克重大科学技术问题;按照水资源、水文、水工、水土保持设置研究所,分工明确;基本不存在竞争;缺乏激励机制,难以淘汰低水平研究人员;多学科交叉领域研究能力较弱。我国国家层面的水利科研机构主要包括水科院、南科院、中科院涉水研究所、部分教育部高校。流域层面有长科院、黄科院、珠科院等科研机构。地方层面有26个省、市、自治区设立了省级水利科研机构,部分地方高校也承担一些科研任务。我国的水利科研力量布局与水管理体制和行政区划密切相关。优势是科研机构可直接服务水利行业;科研与流域、区域发展结合紧密;能够吸引人才从事长期研究,并且熟悉流域和地方情况。劣势是存在区域分割,竞争不足;区域的特殊性问题不一定能支撑地方科研机构的生存和发展;流域、区域、地方高校科研平台一定程度上存在重复建设的现象;多学科交叉领域的研究能力不强。 3科技项目管理 在科技项目承担主体方面,发达国家的企业是科技创新的主体,鼓励产学研结合的联合申请,如日本企业与大学、研究机构组成技术创新联盟承担政府部门科研项目。欧盟科技框架计划每个项目申请要求至少3名合作者,并且具有互补性。我国水利行业由于缺乏实力雄厚的高新技术企业,企业在科研中发挥的作用不足,且产学研结合不够紧密。在项目立项评审方面,同行评议是目前比较普遍的评审形式,国外基本都采取了分类立项评估的方式,针对不同项目类型建立了不同的评价原则和评价指标。注重评审专家的独立客观性,确保评审结果公平公正。如欧盟科技框架计划通过招标方式公开遴选评审专家,通过签署一系列合同和协议,避免专家与所评审项目有直接或间接关系,确保专家作为独立人参加评审。在项目组织实施方面,我国科技项目管理“重立项、轻管理”问题比较严重。欧盟科技框架计划和德国会对项目实际进展情况与预期进度的吻合度进行评估,根据评估结果采取相应措施,提出下一步建议,甚至取消项目资助。在科研诚信制度方面,发达国家都出台了一系列政策法规来规范科研不端行为,一些国家还设立了专门的机构处理科研诚信问题。与国外相比,我国水利科技计划实施中失信行为惩处力度不够。如欧盟科技框架计划对于失信行为除了取消未来几年内申请科技项目的资格外,还建立了违约赔偿金和罚款制度。在科研经费管理方面,国外十分重视对科研间接成本和人力资本的合理补偿。美国对间接费用占直接费用的比例没有设置上限,间接成本率为58%左右;人员费用根据项目研究需要申请,如国家科学基金人员费用可以占到总经费比例的80%,在职科研人员约25%的工资可从基金项目经费中支出。我国科研经费对间接费用考虑不足,劳务费和绩效支出比例偏低,不利于提高科研单位和科研人员的积极性。在科技成果评估方面,国外一般采用独立的第三方进行评估,对不同类型科研项目采取分类评估,基础研究注重其创新性,应用研究注重其应用和推广前景。此外,除了对单个项目的评估之外,特别重视对科研机构的整体绩效评估。 4科技转化与推广 在科技推广经费方面,农业科技推广经费每年在7亿元左右、林业每年也有2亿元。水利部科技推广计划专项经费每年只有4500万元,地方设立的推广专项经费每年投入规模在几十万元到几百万元不等,推广经费总规模十分有限。在科技推广服务体系方面,农业、林业设立到县一级的推广机构,农业则覆盖到了乡镇一级。与农业、林业相比较,水利科技推广服务体系十分不健全,部分省(自治区、直辖市)仍未设立相对独立的科技推广机构,特别是基层科技推广机构缺失。在企业发挥作用方面,发达国家的技术开发一般都由企业主导,企业依托高校、科研机构进行技术创新,政府负责推动产业与科技的结合。如美国设立了一系列的产学研合作计划、英国产学研模式多样(教研公司、科学园区、联系计划、法拉第合作伙伴研究中心)。在科技转化服务机构方面,美国、俄罗斯、日本的部分高校或科研机构都建立了自己的科技转移中心,加快技术转化和商业孵化。在扶持政策方面,美国规定联邦政府实验室要把其研究经费的一定比例用于科技成果转化活动。美国、俄罗斯、英国、日本为创新企业提供税收优惠政策。英国还专门为设立了激励科研与产业结合的奖励。 5思考与建议 水利科技体制改革要在国家科技体制改革的框架下进行,此外,事业单位分类改革、收入分配制度改革都会对水利科技体制改革产生影响。因此改革要有系统思维,需要统筹推进,要制定完善的配套政策。同时,借鉴国内外经验做法,提出以下粗浅思考和建议。 5.1明确各类创新主体的定位,促进水利科研力量布局不断优化 进一步加大竞争立项的力度,特别是应用研究项目,应打破流域、区域的保护和封闭,要改变“撒胡椒面”式的投入方式,利用市场机制作用,对国家、流域、区域层面科研机构和高校进行优化整合,避免重复建设,形成分工明确、科学合理的科研力量布局。基础性、前沿性和全局性的重大水利科技问题主要由国家层面的科研单位承担。结合具体需求的水利科技问题主要由流域、区域科研机构和地方高校承担,要放开竞争,促进布局合理化,形成有流域、区域特色的研究机构。部分区域科研机构根据主要业务进行职能转变,更多地承担技术中介、推广等工作。具有明确产品导向和产业化前景的技术开发,企业应作为实施主体。要充分利用高校的学科和人才优势,依托水利部教育部共建水利高校在基础研究和前沿技术领域取得原创新突破,省部共建水利高校可更多地参与到应用基础研究和应用技术研究当中。 5.2完善适应不同类型科研活动特点的投入和管理机制 投入上,加大以政府投入为主的基础研究投入,提高水利原始创新能力;建立政府财政为主渠道的公益类科研投入机制;产品类项目应以企业投入为主,对于政府引导企业开展的科研项目,可采用“后补助”及间接投入等方式给予支持。立项上,基础研究继续实施政府导向、自由申报、同行评议的管理方式;应用类科技项目实施公开招标,择优选择。评估上,基础研究以同行评价为主,着重评价成果的科学价值;应用研究由用户和专家等相关第三方评价,着重评价目标完成情况、成果转化情况以及技术成果的突破性和带动性;产品类和产业化开发由市场和用户评价,着重评价对产业发展的实质贡献。 5.3完善科研间接费用和人员费用管理 完善科研间接费用和人员费用管理需在中央财政科研项目资金管理改革的基础上进行。实施差异化、精细化的间接费用补偿政策。在成本核算基础上通盘考虑,区分科研承担单位类型,区分科研活动类型,不同单位可根据科研人员实际情况和需求进行部分调整。加强间接费用监管。一方面,健全科技经费监督管理机制,加大对科研经费尤其是间接费用的监管力度。另一方面,项目承担单位可结合自身情况,完善间接费用管理制度,健全内部控制与监督制约机制。重视科研人力资本支出,落实并提高绩效支出比重。适当增加经费使用灵活性,授权高水平创新团队按规定自主支配科研经费,探索顶尖人才自主使用科研经费模式。 5.4建立独立的第三方科技评价机制,加强科研信用管理 注重维护学术研究的独立自主性,在立项、成果评估等环节采用独立的第三方专家团队进行评估,出资人和评估执行者相分离。建立专家数据库,扩充专家库的专家数量和专业范围,实行评审专家轮换、调整机制。实行评审专家回避制度,评审开始前,专家要签署利益冲突声明。制定水利科研信用管理办法,对项目承担单位和科研人员进行信用评价,并按信用评级实行分类管理。建立“黑名单”制度,将严重不良信用记录者记入“黑名单”,阶段性或永久取消其申请财政资助项目或参与项目管理的资格。建立违约赔偿金和罚款制度,加大对失信行为的惩处。根据年度报告、中期检查等节点评估情况决定是否继续进行研究资助,建立项目退出机制。 5.5进一步完善科技转化与推广体系 建立和完善包括水利部、流域机构、省、市、县、乡在内的水利推广机构,鼓励科研单位、技术开发企业设立推广机构。以社会效益为主的技术推广工作,由政府支持的推广机构完成;以经济效益为主的开发类技术,鼓励和支持企业推广。加大资金投入和政策扶持力度,积极争取国家和各级政府的经费投入及信贷、匹配性资金、税收等政策性投入,鼓励、引导全社会多渠道、多层次地增加科技推广投入,加大对重大公益类成果转化与推广的经费投入。创新产学研模式,扶持和培育一批水利高新技术企业,对易于推广的产品设备进行系列化开发及生产,形成一批拳头产品。探索以奖代补,设立激励水利科研与产业结合的奖项。 作者:廖四辉 王建平 李发鹏 单位:水利部发展研究中心 水利科技论文:创新水利科技论文 1水利科技成果数量显著增加,成果转化需进一步加强 当前,我国经济发展正处于转变经济增长方式、建设节约型、可持续发展型社会的关键时期,科技成果转化需符合当前经济增长方式的新要求。从可持续发展的高度看待科技创新成果转化,真正把科技创新的成果转化为推动可持续发展的现实生产力。近几年来我国每年获得省部级鉴定的科研成果逐年增加,然而科技成果转化商品率不高,转化后获得规模经济效益的比例也较低。目前我国的科技成果转化率仅为10%左右,低于发达国家40%左右的水平,水利科技成果转化率也仅为20%~30%。鉴于目前的科研经费主渠道还是国家财政拨款,水利科技成果大多由科研机构完成,科研大多难以面向市场,如何使大量的水利科技成果转化为市场产品,使其在水利事业的发展中发挥先导、支撑和保障作用,仍是我们急需研究解决的重要问题,必须予以高度重视。世界发达国家的科学研究大多以市场为导向,课题的设置、研究过程与生产紧密联系,随着市场竞争的加剧,迫使企业对技术研究和开发成果不断提出新要求;在科技成果转化中,政府宏观调控政策法规的制定,科技成果管理和知识产权保护等方面,都有较好的经验和做法。 2发达国家科技成果转化的启示 2.1适应市场需求,实现科技成果转化 高效市场化的西方国家,市场力量始终是科技成果产生和转化为现实生产力的动力。在美国,科技投资中的70%投向应用研究和新产品开发,多数高新技术成果在进行转化时都是根据市场需求来决定,市场需求是高技术产业化发展的基本驱动力,科技成果转化主要靠市场机制,市场引导科研向应用研究倾斜。在日本,第二次世界大战后从经济萧条到迅速崛起,成为世界上主要的经济强国之一,其主要原因就是积极地开发技术市场,以市场的迫切需求快速实现研究成果的商品型转化。 2.2建立多方合作机制,加速科研成果的转化 科研成果产业化过程是一个复杂的系统工程,仅仅依靠科研单位不可能完成。当某些科研项目涉及多学科、跨多个领域时,研究人员须打破部门界限,与相关行业企业和领域建立合作关系,联合攻关,共同促进研究成果的转化。在美国,为了加强跨学科、高技术领域和生产的研究与开发,国家科学基金会(NSF)从20世纪70年代起就在许多大学设立大学—工业合作研究中心,80年代又建立工程研究中心。在日本,生产企业与研究机构建立科研项目的共同研究制度和委托研究制度。如日立、日本电气、富士通公司和东京大学的合作,是由企业的研究人员与科研机构合作进行集成电路和中央演算装置等生产过程中相关项目的研究开发。企业亦可提供经费委托大学或科研机构进行研究。由于企业具有资金优势,科研单位与企业保持合作关系,在企业的支持下发挥科研机构人才、实验设备、仪器等优势,有利于加速研究成果的转化。 2.3政府进行宏观调控和促进成果转化 在现代市场经济条件下,科技成果的转化不是一个放任自流的过程,政府的宏观调控和有效管理应发挥主导作用。政府主要是通过法律手段促进科技成果转化,采取经济手段创造政策环境,主要包括政府采购、知识产权管理和保护以及保持政府较高的研究与发展资金投入等。在德国,政府在科技进步及成果产业化过程中的作用尤为突出。政府主要通过加强科技立法对科技成果转化实施宏观调控,先后制定了《科学技术法》《专利法》以及《德国经济稳定与增长促进法》等一系列促进科技进步以及成果转化和应用的法律法规,同时成立德国技术转移中心,该中心为全国性非盈利公共组织,主要从事技术交易、咨询和技术信息服务。美国成为世界经济科技强国,很大程度得益于政府在科技发展中的作用。美国政府一直十分重视运用经济和法律手段直接或间接地促进科技发展和科技成果产业化,在法律体系方面的政策扶持有效地推动了科技的发展和成果的推广转化。美国颁布的《联邦技术转移法案》授权联邦科研机构与州政府及企业的科研机构开展科研合作研究,鼓励高新技术的国际合作。美国国会通过的《技术创新法》指出,联邦政府对国家投入的研究与成果的转化负有责任,要求政府部门推动联邦政府支持的高新技术向地方政府和企业转移,政府的宏观调控和在法律政策上的支持,为科技成果的顺利转化提供了保障。 2.4建立面向社会的科技成果转化 服务组织机构科技中介组织是开展技术扩散、成果转化、科技评估、创新资源配置和管理咨询等专业化的服务机构,科技中介服务组织在技术成果与市场之间架起桥梁,沟通政府与创新主体的联系。在英国,剑桥大学建立的工业联络办公室,一方面为高校教师和研究人员的科研成果寻找市场,另一方面将企业的需求和经营动态介绍给学校的科研人员。同时,英国政府还在各地成立专业俱乐部,增加高校教师与企业界人士相互接触的机会,为他们交流信息和合作提供场所,大学直接接受企业的资助,开发的应用科研成果转化具有很强的针对性。在德国,建立了最大技术转移中心——史太白技术转移中心,该机构为民间机构,主要职能是专家咨询和评估、研究和开发、国际技术转移、人力培训等。史太白技术转移中心有一大批各个领域的专家,可以针对各类科研成果提供咨询和评估,按照规定收取一定费用,也可以直接向企业提供第一手高新技术信息。多年来,世界发达国家在科研成果管理机构、管理模式、管理制度、人才队伍的建设,以及利用法律手段建立健全知识产权制度并通过国际条约在全球范围内加大知识产权保护力度等方面都有经验和做法,值得我们借鉴。为加快发展水利科技成果转化和产业化,2006年12月,水利部颁布实施了《关于加强水利科技创新的若干意见》,并选择了一批防洪抗旱减灾、水资源分配和高效利用、水环境和水生态等高精尖的重点项目组织实 3加快水利科技成果转化的途径施 同时建立了以水利科技推广、技术产权交易为主体的成果转化服务体系。据统计,从2009年至2013年,水利行业技术重点推广指导项目增加了1倍以上,大量水利科研成果转化为产品,取得了巨大经济和社会效益。但还应看到,目前仍有大量的创新成果处于科研成果阶段,没有得到推广转化,大约有70%左右的科技成果未能发挥应有的作用。成果转化周期长,水利知识产权保护意识不强,水利科技成果多但相关水利专利少等问题依然存在。主要表现在科研与市场需求对接仍显不足、水利科技成果转化投入不足、研究成果应用性不强、研发部门缺乏科技成果经营人才、企业缺乏对科技成果资源利用的主动性等问题。针对这些问题,结合经济发达国家的经验和做法,加快水利科技成果转化可以从以下几个方面考虑。 (1)应进一步增加水利科技成果转化的投入 随着水利科研资金投入的增加,科技成果的转化和推广显得尤为迫切和重要。我国水利科技成果转化和推广的资金投入应坚持以政府扶持为引导、以企业和社会投入为主的多部门多层次的资金投入方式。当前的水利科技成果转化推广资金虽然有所增加,但仍显不足,国家要增加对水利科研成果推广的资金投入,强化制定相关政策与法规,组织对成果的评价和评估,形成成果转化的平台;鼓励社会企业和相关单位增强竞争意识,加大与科研院所的联系,加大科技成果转化产品的投入,打破行业和地方保护,提高自身产品的国内外竞争能力;制定多元化、多渠道增加资金来源的相关政策,按照共同受益的原则,鼓励企业和单位投入更多资金,促进和加速水利科技成果转化。 (2)建立水利科技成果信息与市场需求一体化的综合信息平台 科研机构不了解市场技术需求,企业不清楚科研机构的研究成果是否适用,这种状况会极大地制约科技成果的转化。目前水利部门的科技成果信息平台已逐步建立,每年各级水利部门都会召开水利科技新技术推介会,并要求有需求的企业参会,对加大水利科技成果的转化起到了很好的作用,但如何更好地发挥信息平台的作用,使其更好地面向基层、面向企业、面向市场,需要搭建更加完善的、科研成果与市场需求信息一体化的综合信息平台,让需求方与供给方都有表达想法和展示成果的平台,让研究者真正做到对开发的水利科技成果的市场应用价值有客观的了解,使水利科技成果信息与市场需求信息密切关联、处于同一平台之上,是水利科技成果尽快转化为现实生产力和提高水利科技成果转化率的重要环节。 (3)促进政府和产学研结合,完善水利技术创新机制 世界发达国家科技成果转化和推广的经验和做法表明,政府部门与产学研一体化是科技发展和加快成果转化的主要途径,是提高水利科技成果转化率的重要方式之一。在政府部门和产学研合作关系中,各方的作用应有明确定位。政府部门主要是完善相应的合作环境,包括法规、政策、市场等方面,同时也给予一定的资源投入以推动和促进合作,合作的主角是产学研。高校拥有大量的基础研究人才,理论知识更新快,应增加基础性科研项目的研究;科研机构与市场接触较多,也有相当的理论知识,适合应用性研发。企业应配合科研机构进行新技术试制以及科技成果全面的产业化。调研结果表明,随着市场产品竞争的不断加剧,企业与科研机构或高校开展合作的期望非常高,大部分企业很希望加强与科研机构或高校的合作,以增强企业技术创新能力和产品竞争力。科技推广部门应建立水利成果转化推广的新机制,进一步完善水利科技推广成果转化的投入、考评奖励办法和相关政策,营造更好的政策环境,激发社会和企业的内在动力。要建立新时期产学研的联合开发研究和生产的新模式,为进一步促进科研和成果转化提供条件、奠定基础。 (4)完善水利科技成果转化中介服务机构 强化服务意识。科技推广转化服务机构是政府为连接高校、科研院所与新技术成果需求企业和市场建设的桥梁,也是促进水利科技成果转化的关键环节。水利科技成果转化服务机构的主要职能应包括成果评价、技术交易、技术咨询等多方面。应改变目前服务机构覆盖面小、技术力量不足、服务基层水利技术推广手段落后现状,强化服务机构的市场意识和服务意识,建立完善的服务网络,以现代信息技术为载体,开通科研与生产联系渠道。要提高机构的服务手段,使水利中介服务机构具有一定规模,在行业内有较高的知名度和权威性。要建立水利科技成果推广转化基层人员队伍,加大对基层水利技术推广人员的培训力度,加强技术经纪人队伍建设,引进懂水利技术、懂市场和经营服务的高层次中介人才,为技术的供需双方提供可靠的中介服务,保证双方的有效合作和权益。同时,服务机构要加强对水利科技成果转化的宏观管理和指导,做好水利科技成果转化的顶层设计,协调处理好水利成果转化服务机构与水利技术供需双方的关系,引导水利成果转化市场向正确的方向发展,把对经济社会发展效益最大的水利新技术转化为现实生产力。 作者:邱烨 单位:中国水利水电科学研究院 水利科技论文:体系建设水利科技论文 一、经过5a运行 彭阳县基层水利服务机构偏少、人员配置不足的问题逐渐凸显。随着水利建设不断推进,基层水利服务任务更加繁重,现有4个水利工作站不能适应服务水利发展要求。加之,现有基层站所基础设施建设已严重滞后,特别是职工宿舍、办公室等房屋绝大多数建于上世纪八十年代,标准低,年久失修。同时,缺乏必要的办公、交通设施,职工工作生活条件差,已影响了服务质量和效率。 二、为全面提升彭阳县基层科技服务体系建设 经仔细调研和思考,建议彭阳县应从以下几方面入手: 1)是增加基层水利工作站机构和人员编制 按乡镇设水利工作站,计划分两期增设8个水利工作站,每个工作站编制工作人员5~6人。 2)是改善基层办公条件 加强办公场所建设,改造现有办公用房125间2800m2,新建水利工作站办公场所8处,配套办公桌椅、电脑、水准仪、流速仪等办公设备和科技服务车辆。 3)是加快推进基层水利信息化建设 建立以信息网络为基础的水利技术推广体系,通过这种方式科技将水利技术,以简单、易懂、易学的方式表现出来,以一种崭新的形式促进水利科技信息化示范基地,科技推广、科技咨询和农业教育的发展。加快水利信息化建设步伐。加大水利科技推广服务体系建设,加强基层基础设施建设水利人才队伍建设,提高水利服务能力和管理水平。 4)是落实经费保障机制 为稳定基层水利服务机构工作人员公益服务的积极性,应明确基层水利服务机构的人员经费、公用经费等基本支出纳入财政预算,政府通过定向补贴的方式落实到位,使之与人员机构、服务职能相适应。 5)是配套抗旱服务设备 为基层水利服务机构配备相应的防汛抗旱专车辆、抗旱机具、小型移动灌溉机械等设备,提升服务能力。全力做好防汛抗旱工作,在确保各类水利设施安全度汛的前提下,认真做好水库、水窖的安全蓄水工作,为抗旱减灾打好基础。 6)是规范农民用水者协会管理 按照政府引导、农民自愿、依法登记、规范运作的原则,加快农民用水合作组织建设,建立财政对农民用水合作组织的奖补机制,不断增强农民用水合作组织对农村水利工程的管理能力。要针对新农村示范村群众对自来水入户认识和积极性不高的现状,加大与乡村密切配合的力度,做细做深群众思想工作,使他们真正认识到自来水入户虽然当时需农户出资出劳,但从长远看会大大降低取水劳动强度,节省劳力和节约资金,才能真正达到饮水安全。因此做通群众思想工作是破解增加自来水入户的关键,也是我们顺利完成工作任务突破口。 7)是加快高效节水科技示范园建设 示范园区作为先进技术的辐射源和示范推广基地,是水利科技服务组织组装集成、推广转化科技成果的重要载体和手段。落实最严格的水资源管理政策。推进库井灌区改造,建设孟塬等重点节水补灌工程,加强工业循环水利用,大力普及生活节水器具,落实行业用水指标体系。 8)是拓宽视野,大力提升各项工程的运行管理 在工程的运行管理中,借鉴区内外及兄弟市县的先进运行管理经验,依据彭阳县《小型水利工程产权制度改革实施方案》,全面落实制订完善后的《彭阳县灌溉工程运行管理办法》《彭阳县农村饮水安全工程运行管理办法》《彭阳县农村饮水安全项目集中供水工程建设及管理办法》及《彭阳县水利水保工程建设用地补偿标准》等办法、标准,努力提升已建工程的运行管理水平。同时,各成员单位要制定必要的工作措施,努力完成各项工作任务。 作者:苏晓霞 单位:宁夏彭阳县水务局 水利科技论文:农村水利科技论文 一、天津市农村水利科技现状 引进和推广先进的农村饮用水处理技术天津市部分农村存在饮用高氟水、苦咸水的问题,处理高氟水、苦咸水的最主要技术是膜技术,其中使用较多的是由国内生产的处理膜,在技术上与国外产品还有一定差距,膜的使用寿命较短,饮用水处理成本偏高。天津市农村水利管理部门与科研单位积极协作,通过对国外设备的引进、消化吸收、再创新,研发小型苦咸水淡化设备,结合农村饮水安全及管网入户工程,在适宜区域积极示范推广应用反渗透膜等水处理技术,努力降低农村饮用水处理成本,提高农村饮水安全及管网入户工程的科技含量,有效解决高氟水、苦咸水地区农村饮水安全问题。积极探索改善农村水环境的新技术改善农村水环境已成为天津市社会主义新农村建设的重要内容之一,近年来,农村生活污水、面源性污染正在成为越来越困扰农村工作的重要问题。天津市水利管理及科研单位针对农村坑塘、河道、湖泊、湿地水污染及水体富营养化问题,集中研究新型人工净水草技术、锁磷剂应用技术、黑臭水体底泥污染原位控制技术、微纳米气泡曝气技术以及河湖生态护岸技术等多项实用处理技术,开展小城镇生活污水生物菌高效处理示范项目、农村生活污水土地渗滤处理技术的引进与示范,积极探索多形式的农村水环境治理技术,改善了农村水环境,保证了现代农业和经济社会的可持续发展。加快水土保持建设技术的基础研究天津市蓟县山丘区是水土流失发生的主要区域,作为天津市的唯一山区、水源保护区和“后花园”,如何更好地治理水土流失、保护生态环境是该区域水土保持工作的重中之重。结合国内外先进的水土流失治理措施,积极开展生态清洁型小流域治理模式研究,在蓟县山区已经取得了良好的效果。为了更深入地研究水土流失的机制、监测等技术,保护水源,相继开展了引滦水源保护林机理、蓟县山丘区水土流失发生发展机制、水土流失遥感监测等基础研究。深入开展农村水利科普及宣传工作天津市利用“中国水周”“科技宣传周”“节水宣传周”等活动深入区县,利用展板、影像图像等形式宣传节水知识,向农民朋友发放农村水利科普宣传品,现场解答农民朋友提出的问题。活动面向基层水利职工和广大农民朋友宣传先进实用的农田水利科技知识,推介农田水利方面的新观念、新技术、新设备、新工艺,适时农村水利的科技信息和科技动态,达到提高农村水利科技意识、普及农村水利科技知识的目的。通过提高农村水利科技含量,促进农业科技、农业产业化的发展。 2.农村水利科技工作存在的不足 当前,天津市农业和农村经济进入了一个新的发展阶段,农业发展由过去只注重粮食产量向重视农产品多样化转变,由过去纯农业向农村工业化、产业化、商品化转变。农村经济结构的多样化、农村集镇的城市化及农民住宅的小区化,使农村水利基础设施建设现状和保障能力与农村经济社会可持续发展的要求不相适应。特别是农村水利工程的防洪除涝能力不高,农村灌溉渠系水利用系数较低,不少城镇在排涝动力的配备上还是按照农业的排涝标准进行设计建设,农村居民饮用水问题没有得到根本解决,生活和生产污染严重,农村水利科技含量仍然较低,农田水利工程经营机制没有达到良性运行目标,山区小流域治理的标准不高等问题依旧存在。这一切,都对农村水利科技工作提出了新的方向和更高的要求,促使工作的范畴和中心向着更深层次发展。 二、天津市农村水利科技发展的方向 随着科学技术的发展,未来一段时期,天津市农村水利建设的组织形式、建设内容、管理方式都将会发生重大的变化,农村水利的内涵不断延伸,外延不断拓宽,农村水利工作将需要水利、经济、农业、环保、管理等多方面的知识支撑,更多高分子材料、机械化施工、机械化灌水、自动监测控制技术、计算机技术等先进科技在农田水利中开始应用,农村水利现代化进程将逐步加快。就天津市农村水利科技发展而言,未来天津市农村水利科学研究要紧紧围绕农村水利发展,继续开展目前天津市农村水利科技工作的重点内容,同时还要结合实际,以服务多功能农业开发为目的,积极开展农村水利科技研究工作。 1.农村水利基础研究 ①加强对农村供水方面的研究 天津市农村饮水安全工程已基本解决农村地区居民饮水问题,但由于其特殊的水文地质条件,还存在着饮用高氟水、苦咸水等不达标水的问题。下一步即将启动天津市农村供水提升工程,旨在能全面解决农村供水问题。农村水利管理部门应加强农村供水工程设计、供水模式、水质提高、管理方式、供水指标体系等方面的研究力度。 ②加强对高效节水、环保等领域的研究 随着现代化农业的发展,农村水利服务农业的作用将逐渐凸显,科学技术研究也会不断向高效节水、环保的领域扩展,设施农业灌溉制度和规程、农作物水分信息采集和精准灌溉技术、高性能节水灌溉设备和技术、提高水分和养分利用效率研究、不同水质高效利用研究、土壤水分运移规律和调控技术研究、不同灌溉模式条件下的土壤水肥热及作物光合作用规律的研究、水肥一体化技术推广应用等科研工作必将得到重视。 ③加强对农业水资源合理开发利用的研究 农业用水是天津市用水大户,提高农业用水效率是最直接也最有效的节水行动,加强农业水资源开发和利用是必然的趋势。对此可以根据水资源量和蓄水工程预测的调蓄能力来合理安排作物的种植结构,合理配置水资源,提高农业用水效率;采用自动化控制技术集成,实现向农田供水的分散水源的集中控制、统一调度,提高灌溉保证率;分析南水北调通水后天津市农业需水及供水面临的新机遇,提出充分利用地表水和再生水、控制减少地下水用量、扩大灌溉面积等措施;研究和推广应用农业输配水节水工程中的防渗高效输水技术集成模式。④加强对农村水环境保护的研究。农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。天津市农村水环境的威胁主要来自于农村生产生活污水的排放、农业面源污染、污水灌溉、农村居民生活废弃物、土地沙化以及农民水环境保护意识淡薄。用科技促进农村水环境保护工作开展,可以在发展农村水资源监测技术、推广节水控污技术、污水灌溉技术研究、合理使用化肥和农药、土地渗滤处理污水技术研究、农村单户生活污水处理技术研究、广泛开展宣传教育等方面努力。 2.农村水利管理研究 ①加强对农村水利建设的研究 农村水利基础设施建设是加强管理的重要前提,需对天津市农村水利现状加以多层次研究,提出农村水利建设的规划和发展思路。要引入农村水利基础设施建设的需求表达机制,切实保证建设发挥真正的效益;政府及各级水行政主管部门应加大农村水利政策、监督、考核指标体系等方面研究的力度,确保工程建设的规范、质量和效益发挥。 ②深化农村水利管理体制研究 目前全国正在开展小型水利工程产权制度改革,必须要借助这项工作,开展农村水利工程性质和用途的分类改制;建立农村水利工程的用益物权制度,使农村水利工程所有权和管理权分离,从而形成农村水利工程的责、权、利统一的产权结构;研究多种形式的用水合作组织管理体制,实现农村水利工程产权归用水合作组织所有。 ③探索建立农村水利投融资机制 农村水利建设项目既有公益性,又有竞争性,还有大量项目介于两者之间,项目建设所需资金量大,单靠国家财政投资明显不够。对此可依据农村水利基础设施的特性,不断探索新的投融资机制,对于具有公益性的项目,政府应加大投资,通过政策调控,激发群众的建设热情;对于具有竞争性的项目,应将权利下放,实施竞争立项;对于介于两者之间的,应建立多渠道融资机制,由政府调控和市场调节有机结合,鼓励民间资本进入。同时,要探索新的组织形式,以实现农村水利投入多元化。 3.农村水利信息化研究 ①建立天津市农村水利管理信息系统 农村水利建设涉及各级政府部门,各方往来产生的文件繁多,各方下达或上报的信息复杂多样。为了共享这些资源,进行适当的整合,优化资源配置,方便查找利用,需要构建一个高效的管理信息系统,研究利用电子化、数字化、网络化技术,加快农村水利管理与建设,实现农村水利基础信息资源的整合和共享。同时,加强开发和利用科技,固化农村水利工程建设领域的纪检监察工作制度。 ②建设农村水利科技制度创新平台 农村水利科技创新的平台可以分为有形和无形两种,有形平台是指水利试验基地和技术实验室等实实在在存在的,而无形平台是指水利协会组织、农村水利科技服务网站和水务期刊等。针对天津市的情况,可开展高效节水科技示范园区、农村污水处理技术示范区、水土保持科技示范园区等有形的平台,将农村水利的新技术、新材料、新工艺、新设备、新经验等引进并融入平台上,发挥示范的作用,培养人才。同时可以充分利用信息化、网络化、物联网等先进技术,建立各类创新平台,促进农村水利科技的发展。 4.农村水利人才教育和培训 农村水利科技的发展离不开基层水利服务机构的科技人员,天津市基层水利服务机构健全,办公条件、人员和经费都得以落实,如何提高基层农村水利技术服务人员的素质是重中之重。 ①根据基层水利行业科技人才的现状及需求 聘请具有高水平、丰富经验的技术人员以及科研院所专家,对他们进行针对性的培训,以适应农村水利的发展。同时应掌握这些人才的情况,包括他们的专业特长、发展前景、培养方向、人才规模和发展规划等,并挖掘现有的人才,建立天津市农村水利人才数据库,形成一套完整的农村水利人才激励机制,大力打造高水平的农村水利人才队伍。 ②以服务三农为目标 培养基层农村水利科技人才,创新人才教育和培训模式。与科研院校结合,开展定期培训,实现多层次、多形式、全方位培养人才;鼓励和组织区县水利职工、水利站长参加全国水利专业技术培训;聘请著名专家和学者,开展水利科技前沿类课程培训,讲解与水利事业发展相关的新方法、新政策、新标准、新规范、新材料、新技术、新工艺、新设备等;根据专业技术职称需要,联合市水务局相关部门,开展岗位专业知识类培训,有计划地制定培训方案,开展示范培训和制作网络培训课程资源。 作者:笪志祥 单位:天津市水务局 水利科技论文:机械液压过速水利科技论文 1.我国水电站对过速保护系统的使用历史 我国在发展基础工业的初期阶段,绝大多数的技术和机器都来自前苏联。水力发电从解放以来很长一段时间都是全套引进得前苏联水轮发电机组设计技术,并且同步使用JSX型机械转速信号器作为水轮发电机组的过速保护监控。但由于当时技术的局限性,该型机械转速信号器只能发出过速保护信号,而不能根据信号作出相应的保护措施,也就是说只有报警而机械不能相应的执行保护操作;另一局限性表现在该型机械转速信号器在长时间的工作后会出现误传信号或者作业失灵的现象。直到八十年代中期,研究者针对前者只报告信号不操作的局限性,增加了带执行操作部分的机械液压过速保护装置,但该由于当时电子信息技术尚不完善,在作业过程中经常发生读卡不成功导致拒绝执行操作现象。改革开放之后,大量的国外的产品和技术被引进到国内,有几种国外厂商提供的纯机械液压过速保护装置被一些水电站使用,但是又出现了新的问题:国外的纯机械液压过速保护装置与水轮发电机大轴连接的卡环设计有瑕疵,在安装的时候还需要增加一道在水轮机大轴上加工齿口的工序之后,才能保证该装置不在水轮机大轴上做轴向位移,即才能保证装置在轴上的稳固性。我们知道轴承的材质和大小、粗细、长短的规格,都是经过严格计算的,在水轮机大轴上再加工齿口必然会对大轴的强度产生影响,会产生很大的安全隐患。另外对于经济建设来说,拿货时间、购买预算、花费的人力、物力,以及对国外产品技术的掌握和其产品的售后维修服务都在重点考虑之列,故使用国产的、性能可靠地、能解决上述局限性的过速保护系统装置是势在必行。 2.新型机械液压过速保护装置的优势 2.1通过技术知识的积累和以往现场作业反馈给我们的经验可以了解到:机械液压过速保护装置的优点就在于获得的转速信号不是来自于机组的转速测量装置,而是由于装置本身的离心探测器通过机组转速上升而增大的离心力带动柱塞作径向位移而直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,完全是同一机组上的另外一套测速方法和感应、操作的装置,避免了因为电器测速系统出现故障之后可能发生的机器损坏和飞逸事故的发生,可以确保水轮发电机组的安全运行。新型机械液压过速保护装置国内就已经拥有极高的技术力量去生产,机器维护简单方便,相对于昂贵的国外产品,可靠性高、经济预算少、适合国情,对于关系到国家大中小城市、村镇的水电站作业可以达到广泛应用。 2.2新型机械液压过速保护装置的技术要点和设想 2.2.1在调速器失灵的情况下,新型机械液压过速保护装置能实现“零时间”无缝链接,直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,从而实现紧急安全关机。 2.2.2新型机械液压过速保护装置与电子调速器的有机结合,实际上就是完成了两套过速保护装置系统的安装,新型机械液压过速保护装置本质上是一套在电器测速系统发生故障、电源系统和调速器同时失控的情况下的备用保护装置,完善了过速保护装置的工作系统。 2.2.3鉴于机械运动必然产生的高温和轴承的变形,以及在作业的应用范围,比如应用到水电站的地下深层取水,应用到石油工业的地下深层取油过程中,必然要遇到高温和高压的问题,新型机械液压过速保护装置必须要克服高压和高温德难关。。 2.2.4标准液压元件已经在水电市场的大量应用,将标准液压元件应用于新型机械液压过速保护装置,不仅能大量节省制造时间,提高水电辅机产品的标准化程度,并且降低了操作难度和维护的难度。 3.装置工作原理 3.1机械原理 新型机械液压过速保护装置为两级控制的切换阀。离心探测器由两个半法兰圆环、弹簧以及配重块组成。法兰环安装在大轴承上,当轴承旋转的时候,法兰环也随之旋转,而旋转产生的离心力则由探测器中弹簧产生的弹力作用在轴承柱塞上消除力的作用,使其保持径向的相对静止状态,而法兰圆环上配置的配重块,则加强了两个半法兰圆环运动的平稳性。而当机组处于过速状态且其他过速保护装置不能正常控制速度时,当机组转速达到了设定的上限17.8r/min时,则离心探测器中的柱塞产生的离心力大于弹簧的弹力,从而使柱塞产生径向位移,离心力增大产生的径向位移直接的结果就是增大了柱塞的旋转半径,径向位移增加到一定的值时,则柱塞可以直接撞击到切换阀的撞块,使得切换阀开始动作,通过与其串联的电磁先导阀作用于事故配压阀,然后通过压力油推动事故配压阀来切换油路,从而实现快速关机的操作。同时电气接点导通,发出事故停机警报。 3.2液压系统工作原理 机组正常运行时,过速保护装置内的切换阀处于开的状态,事故配压阀上的电磁先导阀不动作,此时事故配压阀只作为主配压阀操作导叶接力器管路中的一个通道,使得压力油经过主配压阀和事故配压阀通道进入导叶接力器。当机组过速运转且调速器调速失灵,急停电磁换向阀和事故配压阀上的电磁先导阀等过速保护装置未能正常启动时,一旦达到设定的临界值117.8r/min时,由于离心力的作用使得离心探测器中的柱塞旋转半径加大撞击到切换阀撞块,使得切换阀进入动作程序,使得事故配压阀左侧油导入到漏油箱,而排出油,其另一侧压力油则导致了两侧管道的压力差,由于右侧油压力产生的压强,右侧的压力油便将事故配压阀活塞向左推动,使得压力油通过事故配压阀的内腔直接进入到导叶接力器的关腔,并同时切断经过主配压阀的压力油回路,并通过导叶接力器关闭电气阀门。在此运行过程中压力油不经主配压阀而直接通过事故配压阀的内腔操作来关闭导叶接力器,缩短了压力油的作用路线,既缩短了导叶操作的反应时间,也减少了油耗。还有一点要补充说明的是,在启动紧急事故停机流程来关闭机组进口快速闸门的时候,也同时启动了事故停机流程来关闭导叶,双管齐下保证了停机的安全性和可靠性。 4.机械液压过速保护装置在水电站作业中的可用机组类型 目前广泛采用的是由标准化耐高油压事故配压阀为主体构成的新型机械液压过速保护装置符合各项大工业时代对机械产品的需求:标准化程度高、耐高油压、结构简单、维护方便、经济实用。机械液压过速保护系统在水电站作业中可用于额定转速为2500r/min以内,轴承直径在100mm~2500mm内的轴流式、混流式、贯流式、冲击式水轮发电机组,目前在国内大中小城市和广大农村水电站已经得到了较广泛的应用,并且在运作中已经避免了数起事故的发生,反响极佳。需要指出的是,在实际的应用中,为了配合新型机械液压过速保护装置的使用,水电站需要在引水管道上加装一道检修闸门,以方便水轮机的使用和维护,此项装置需要增加一笔费用,不过其总体费用与传统过速保护装置所需要的总体费用相比仍然较少,符合经济实用的需求。 5.结束语 随着信息时代的飞速发展,社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求,对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求,机械操作智能化已经是大势所趋。机械液压过速保护系统目前在电气测速系统发生故障或者电源和调速器调速同时发生故障的情况下,已经成为过速保护的最后一套保障装置,能基本满足生产的需要,但是随着生产力的发展,研究人员还要顺应生产需求,进行进一步的技术革新,设计出更安全的甚至是完全智能化的过速保护装置。 水利科技论文:资料收集水利科技论文 1加强制度建设,使档案收集工作规范化、制度化 制度建设是做好水利科技档案收集工作的根本保障。2010年水利部重新印发了《水利科学技术档案管理规定》》(水办[2010]80号),对收集归档等工作做出了明确规定,为做好水利科技档案的收集工作提供了制度保障。从事水利工作的科研、设计、管理等单位,应结合各自的水利和档案工作的实际,做好档案收集工作相关的具体制度建设,细化管理要求,明确责任分工,加强监督检查,将档案收集工作与单位内各部门的考核评优紧密挂钩,从而将制度建设落到实处,保障档案收集工作的顺利实施。 (1)要根据单位实际,制定切实可行的科技档案管理制度及归档范围,确保科技档案收集完整性、准确性和系统性; (2)要结合单位实际和修订的科技档案管理制度,进一步明确各部门及各岗位的职责,做到分工明确,责任落实; (3)要完善收集工作的日常积累、检查考核制度,制订出相应的考核细则,对各部门、各岗位的档案收集情况进行定期检查,公开通报检查评比结果,并将检查结果直接与年度考核或奖金挂钩,对不按规定要求归档的部门和个人用经济手段给予惩罚。 2加强过程管理,使档案收集工作贯穿项目实施的全过程 档案收集工作既要重视阶段性,又要强调经常性,仅靠项目全部结束后进行归档,很难做到归档资料的完整性。因此,要加强过程管理,使档案收集贯穿项目实施的全过程。(1)要将档案工作与科研、设计、勘察等工作实行“四同步”管理,即在下达项目计划或签订项目合同、协议时,应同时明确项目文件材料的收集、整理和归档要求;在项目进度检查时,应同时检查项目相关文件材料的收集、整理情况;在进行项目鉴定(验收)时,应先期或同步检查、验收项目文件材料的整理与归档情况;在部门和科技人员考核时,将归档工作完成情况作为重要内容。(2)要把项目文件材料管理纳入项目管理工作程序,列入有关部门及人员的职责范围,明确从分管领导到各职能处室,从项目经理到设计人员,从总监到监理工程师,从专职档案员到兼职档案员等有关人员应负的责任,确保水利科技档案收集工作落到实处。 3加强培训教育,增强全员归档意识 鉴于水利科技档案的特殊性,水利科技档案的资料收集工作仅靠档案人员单方面的努力是难以完成的,还需要生产设计人员的理解、支持和紧密配合。因此,必须加强全员的培训,提高全员尤其是设计人员的归档意识。 (1)要结合本单位的企业文化建设,提高员工对档案工作重要性的认识,增强主人翁精神和大局意识,像对待设计工作一样认真对待归档工作,在归档中不怕麻烦和繁琐。 (2)加强对相关法律法规的宣传教育,按照《中华人民共和国档案法》第十条规定:“对国家规定的应当立卷归档的材料,必须按照规定,定期向本单位档案机构或者档案工作人员移交,集中管理,任何个人不得据为己有。”应该让生产设计人员深刻认识到,归档是每个设计人员应尽的责任和义务,不得将应归档的材料据为己有,同时要通过相关制度建设,保护设计人员的创新成果和知识产权,使设计人员敢于提供完整的技术资料、计算模型和创新成果,并防止相关资料和成果对外泄密。 (3)要增强设计人员的安全生产意识,要认识到,资料保存在自己手里并不安全,整理归档之后,不但便于使用而且更加安全。 (4)增强档案部门的服务意识,档案部门和管理人员有责任有义务进行档案法规的宣传和对档案知识的培训,同时,档案管理人员,要积极跟踪生产项目的进展情况,主动上门服务,提醒和协助生产人员及时归档。 4把握新时期水利工作的特点,转变工作方式,拓宽档案收集渠道 过去水利项目一般较少,一个项目的工作周期较长,档案收集跟踪往往具有临时性和相对滞后的特点,生产部门和档案部门各自为政,档案部门被动等待,生产部门敷衍交差,造成档案资料积累残缺不全,这样既给档案的整理归档带来困难,也使形成的档案失去了时效性,利用价值不高。随着新时期水利事业的快速发展、国家对水利工作的重视和水利市场化的不断完善,设计单位的生产任务成倍增加,归档工作量也相应大幅度增加。因此,要根据新时期水利工作的特点,转变观念,拓宽档案收集的渠道。 (1)对全国性的重大规划和战略研究项目,往往项目复杂,涉及协作单位多,工作周期较长,资料和中间成果多,档案部门应重视对各流域、省区上报基本资料、中间汇总协调成果及其专家评审会的跟踪,可分为项目启动及工作大纲阶段、基本资料及中间协调汇总阶段、成果评审及验收阶段等进行档案收集; (2)对周期长的工程设计项目,从项目投标到工程竣工的阶段比较多,形成的文件资料涉及面广,内容繁杂,涉及专业和人员多,稍有疏忽,就可能遗漏;档案部门要加强与项目设计和管理部门的联系,及时掌握工程进展情况,采取分阶段收集的方式,并加强催收力度,尽力避免档案原始材料的散失。 (3)对于工程周期短或一些小项目,项目业主大多要求急,设计周期短、形成的文件数量不多,不易引起档案人员的足够重视;档案部门平时要加强指导,并督促技术部门有针对性地收集档案资料,待工程完工后,可采取集中收集,一并归档到档案部门。 (4)对设代处和监理处等现场工作的项目,档案部门定期派出档案人员深入到工地,采取追踪收集,指导设计代表或监理代表积累、整理在现场形成的文件材料,将有保存价值的文件材料及时收集归档。 5严把归档材料的接收关,确保科技档案的质量 根据归档材料要真实、完整、准确、系统、及时和载体质地优良、字迹图像清晰的总体要求,结合当前科技档案收集工作实际存在的问题,要从以下几个方面把好归档材料接收关。 (1)避免一般性材料多,关键性材料少的问题。要说服设计人员将基本资料、计算参数、技术模型、关键技术问题的解决方法等关键性材料归档,不能只交一般性的材料,解决档案“含金量”不高的问题。 (2)避免最终成果归档多、基本资料和中间成果归档较少的问题。基本资料特别是经审定的基本资料,以及中间成果和专家评审意见,是成果的重要内容,也是重要的备查资料和单位发展的技术积累,要及时归档,解决科技档案可追溯性问题。 (3)避免纸质材料多,其它载体材料少的问题。除了纸质材料外,要同时将电子文档、模型软件、CAD文件及其他多媒体文档一同归档,解决科技档案材料单一、不便于利用的问题。 (4)要避免归档材料不规范、签发不齐全、漏页及装订不合格等问题。档案人员要加强对归档材料的把关,重点审核,发现问题及时与设计人员沟通,要求补齐或整改,解决单个档案质量不高的问题。 6加强档案信息化建设和档案人员综合素质建设,提高档案资料的利用效率 水利工程档案的形成是生产技术人员劳动智慧的结晶,通过文件材料收集归档将其转化为档案信息资源,而这些资源又通过档案工作者提供给水利工作者利用。通过加强档案信息化建设,不仅可以提高归档质量和效率,保障档案资料的安全可靠,而且极大提高档案资料的使用效率,盘活档案资源,促进单位的可持续发展,同时使生产人员亲身体验到档案信息的价值,进一步增加做好归档工作的积极性和主动性,使生产—归档—使用形成良性循环。水利科技档案的特点,客观上对档案工作人员的素质提出了更高的要求。他们不仅要懂文书档案,还要懂科技档案,懂与水利工程相关的一些专业类别档案,懂不同类别的档案的分类整理。这就要求从事水利工程档案工作的人员,一方面要加强水利相关专业的学习,扩大专业知识面,对工程项目各个设计阶段、各个专业必须归档的文件材料,要做到心中有数;同时要加强计算机方面的学习,运用现代化的管理手段,及时、准确、高效地开发档案信息资源,进一步做好水利科技档案的收集和服务工作。 作者:杜建民 单位:水利水电规划设计总院 水利科技论文:西部地区水利科技论文 一、现状 1.西部地区水利科技期刊数量分布 我国现有水利科技期刊共94种,分属5大类涵盖13个水利学科,主办单位所在地分布在25个省、区、市。我国西部12省共有公开出版的水利科技期刊17种,占全国水利科技期刊总量的18%左右。其中,内蒙古1种,陕西8种,甘肃1种,四川3种,云南1种,贵州1种,广西2种。尚有重庆、新疆、宁夏、西藏、青海没有公开出版的水利科技期刊。从创刊时间来看《,陕西水利》创刊时间最长,其余期刊大多创办于20世纪80年代。从出版周期看,季刊4种,双月刊12种,月刊1种。 2.西部地区水利科技期刊涵盖学科和主办单位分布 西部地区水利科技期刊涵盖学科有水土保持、水力发电、水利建设与管理、水利技术、节水灌溉、防汛抗旱、水文、水利经济、农田水利等方面,主办单位主要分为全国或省、自治区、直辖市级科研院所、高等院校、学会、行政主管部门等几种类型。 3.西部地区水利科技期刊学术水平 分布在陕西省的由中国科学院、水利部水土保持研究所共同主办的《水土保持学报》、《水土保持通报》、《水土保持研究》三本刊物特色鲜明,学术影响力大,为《中国科学引文数据库》来源期刊、《中文核心期刊要目总览》遴选期刊,在全国水土保持领域处于领先水平。而其他省市级学会主办的期刊或高等院校主办的期刊影响因子相对较低,目前均未进入中文核心期刊行列。 二、特点及存在的问题 1.陕西省水利科技期刊发展状况 处于西部地区领先水平。陕西省所属辖区的水利科技期刊不仅在数量上占绝对优势,占西部地区总量的近50%,学术影响力也相对较高。中国科学院、水利部水土保持研究所主办的《水土保持学报》、《水土保持通报》、《水土保持研究》三大水土保持类期刊,成为西部地区典型的较高学术水平期刊代表。其中,《水土保持研究》还开创了大陆和台湾合办期刊的先例。西北农林科技大学主办的《水资源与水工程学报》、《水利与建筑工程学报》得益于雄厚的科技人力资源优势,影响因子高于西部地区水利科技期刊平均值。 2.科研院所、高等院校主办的期刊学术影响力高于地方行政主管部门主办的期刊 众多国家级或地方级水利工程类科研院所、高等院校,促进了陕西省水利科技期刊的全面发展。除中国科学院、水利部水土保持研究所主办的三大水土保持类期刊外,陕西省水工程勘察研究院主办的《地下水》,是我国地下水专业唯一的国内外公开发行的专业性期刊。国家电力公司西北勘测设计研究院主办的《西北水电》,代表着西北地区水电行业科技进步水平。位于四川的由中国水电顾问集团成都勘测设计研究院主办的《水电站设计》,主要刊登我国大中型水电工程的设计、科研、监理等方面的论文和实践经验,涉及水电站设计的各个专业。位于广西的由广西电力工业勘察设计研究院主办的《红水河》,利用西南边陲红水河10个梯级水电站开发的地缘优势,突出岩溶地区水电开发特色。由此可以看出,这些代表性期刊都有着明确的期刊定位、特色鲜明。但同时,我们也看到,部分期刊存在着栏目雷同、特色欠缺等不足。 3.水利期刊总体数量偏少,地域分布不均 从统计数据分析可以看出,西部地区公开出版的水利科技期刊总量偏少,地域分布不均,整体学术影响力不高,稿源不足,与地域特色贴得不够紧密。西部地区水利科技期刊大多创刊于20世纪90年代之前,20多年来,一直没有新创刊的期刊。1978年创刊的《重庆水利》、1989年创刊的《新疆水利》虽然有着悠久的办刊历史,但仍然是内刊出版状态。 三、推进西部水利科技期刊发展 如何开阔思路,推进西部地区水利科技期刊全面发展? 1.高度重视,调整布局 西部水利事业大发展急需水利科技期刊配合。目前,西部地区水利科技期刊中内刊还占一定比例,如西部地区唯一的直辖市重庆至今无水利科技期刊,西部地区有一些典型的水利行业高职院校,如重庆水利电力职业技术学院、广西电力职业技术学院、四川水利电力职业技术学院等主办的具有水利行业特色的期刊也为内刊。笔者建议期刊主办单位提高刊物学术质量并加快申办公开期刊,稿源丰富的公开出版期刊应缩短刊期,加快信息和知识传播速度。 2.立足地方水利特色,明确定位,办出精品 不同的流域和地区都有各自不同的区域特点,水利工程的多少、江河湖海所占的比例、地域的水资源状况等相互差异较大,这也决定了地方性水利期刊内容的差异性。西部地区水土资源极不均衡,西北地区水少土多,西南地区水多土少,水利科技期刊必须根据地区水利建设特点和需求做好选题策划,把握近年来经济社会发展的主旋律和水利建设特点,立足地方,创办特色栏目,独辟蹊径,拓展视野,全力服务当地水利建设。《四川水利》的“巴蜀河川”栏目,就是立足地方设置的特色栏目。加强水文化建设是推动水利又快又好发展的有力支撑,2012年水利部印发了《水文化建设规划纲要(2011~2020),要求全面推进水文化建设与研究,水利科技期刊应该适应水利发展需要,科学调整栏目设置。从西北地区来看,流经甘肃、宁夏、陕西三省区的渭水,陕西的汉水,四川的都江堰,重庆的嘉陵江、长江两江流域,都有着鲜明的流域文化特色,地方行政主管部门主办的水利科技期刊,可以设置相关水文化研究专栏,向水利行业知名专家、学者约稿,丰富期刊内容,推动水利科技发展。 3.加强东西部交流,提升集团化和专业化办刊水平 西部地区水利科技期刊与中东部地区水利科技期刊相比还存在着较大的差距,中西部地区应加强交流,如通过成立中国水利科技期刊研究会等学术性团体,组织开展学术研讨会,加强水利领域科技期刊的交流与合作。在网络化办刊的环境下,各专业领域期刊应该互通有无,建立审稿专家资源库和作者资源库,提高稿源质量。同时,可以组建西部水利科技期刊集团,在集团的统筹规划下,优化整合地区学术资源、水利技术资源和办刊力量,提升刊物的专业化水平。 作者:罗倩 杨发军 单位:重庆水利电力职业技术学院 水利科技论文:高科技在水利工程测量中的运用 测量新技术应用分析 1GPS测量技术在水电工程测量中的应用分析。目前,此项技术已经广泛的使用与车辆的导航以及航空航天事业等行业领域。因为此项技术具有很大的优越性,目前水利测量中也开始使用此技术。由于GPS测量仪在水利水电工程中的应用,测量不再受到地形地势等条件的影响,通过控制测量的观测方法和布局类型,大大减少了传统测量中的传算点和过度点的测量工作,把过去的选点工作变得更加简单易于操作。而且使得测量也有效地避免了因为时间以及气候等外在条件带来的不利影响。此项技术在规模较小的水利项目中体现的优势最为明显。这主要是由于在这种规模的项目中,测量方法得以很好的优化,也可以根据需要选择布点,在此应用GPS高精度的特点,这就给我们的测量节省了很大的人力开支,降低了工作强度从而有效的提高了工作效率。例如,在引水式工程中,特别是长距离引水工程,明渠引水对地貌的损坏很大并且受地形条件的影响也很大,这时要是使用过去的方法进行测量,就会严重的消耗人力以及物力,同时还增加了工作量。但是如果我们此时采用全球定位技术就能够很好地解决上述的种种不利条件,降低了工作强度,节省了工作时间,最为明显的优点是能够有效地提高数据的精确度,为我们的后续工作提供保障。 2工程测绘数字化分析。现代测绘技术和测量仪器向数字化、电子化和自动化方向发展,传统的测量方法已经严重落伍。数字化测绘技术是通过计算机的模拟,在PC机上直接反映出地形、地貌等我们所想得到的数据或者图像,尤其是当某一地区要用到数字化的地形图来展示的时候,往往此时受到经济性以及时间等的各种因素的制约,而不能有效的进行工作,此时就能充分的利用此项技术。因为这种技术能够充分利用现有的地形,而仅仅需要PC机、数字化仪器或者绘图仪和扫描仪再加上数字化的软件就可以实现工作的目的,最为明显的优势是时间缩短,效益提高。综上所述,我们发现此项技术能够很好地节省人力,而且操作简便,数据精确度高等等的优点,因此被广泛的使用。 3遥感技术在测绘中的运用。目前测绘工作大力的普及了遥感技术,这主要是基于如下的优点。它能够确保大面积的同步的观测,从而在最大程度上保证了实效性以及经济性能良好。目前,高分辨率的遥感卫星成为了对地观测获取地理信息的重要手段。此项技术能够很好地获得不同比例大小的地形图,能够有效地提高工作效率,同时使用方便。 工程测量新技术发展方向及其应用分析 经济的高速发展带来了水利的发展,水利的发展又在很大程度上带动了测绘方法的进步。现代化的工程测绘技术正向着内外一体化、智能化、测量过程的可控化、测量成果的数字化、测量信息的可视化、数据获取和处理的自动化、测量信息共享数据库的方向发展。它主要是为了更好地提高我们工作的效率以及准确率,使我们的施工更加的便利。测量科技的发展也对人才的需求度增大。因此我们要不断的培养有高技术水平的专业人才,以此来更好地为我们的工程提供保障。 结束语 工程测量方法在很大程度上决定了工程项目的质量;而工程的进展又带动了经济的进步。因此我们可以说测量技术的进步带动了经济的快速高效发展。为我国的各项建设提供了必要的技术支持。但是不容忽视的是,随着科技的进步,对相关的工作人员的技术要求也不断的增加,这就要求我们的相关部门要不断的通过各种培训以及学习等的方式来提高我们工作人员的技术水平和职业素养。只有这样才能有效地保证测量工作的顺利进行,才能保证我们的工程能够有序开展,最终带来更优的经济以及社会效益。(本文作者:荆秀英 单位:德惠市水利勘测设计处) 水利科技论文:水利科技网的数据运作释解 数据库平台选型要选择合适的数据库平台,以承载所需所有类型的数据,保证有足够大的存储空间,提供快速的数据提取能力,并有健全的数据安全机制。数据库选型的原则是稳定可靠、可扩展、安全性,并支持丰富的开发工具[4]。院网站数据库比选在Or-acle与SQLServer之间进行,两者都是目前的主流数据库管理系统。Oracle是目前的主流数据库管理系统,在提供完备数据管理能力同时,对数据备份保护、数据恢复等方面都有独到之处;而SQLServer作为微软在Windows平台上开发的数据库,一经推出就以其易用性得到了广大用户的青睐。区别于FoxPro、Ac-cess小型数据库,SQLServer功能完备,它支持开发的引擎、标准的SQL语言、扩展的特性(如复制、OLAP、分析)等功能,并具备像存储过程、触发器等大型数据库才拥有的特性;且相对Oracle,SQLServer性价比高,轻便且功能强大,因此,我们选用了SQLServer2000。 网站的数据管理 数据管理是在网站运行维护阶段的主要工作,其管理对象是数据实体。本节结合院网站运行维护的实际情况来具体论述数据管理,主要包括数据组织制度、数据处理、数据表现、数据检索,以及多网站之间的数据共享等。数据组织制度我们在实际工作中认识到,网站数据源渠道多,涉及各个责任单位,需要有一个统一的制度来保障数据的有效提供。为了保障院网站的正常、高效运行,颁布了《长江科学院网站管理实施细则》①,在明确网站建设、网站运行维护责任要求的同时,重点提出了“内外网资料性信息的更新要求。数据处理(数据生成问题)数据处理包括材料加工、数据录入与编辑等。材料加工主要针对文档、图片、声音、影视文件而言。对图片文件,院网站允许的格式包括GIF/JPG/PNG/BMP等。在一般的新闻稿中,推荐使用JPG格式;在文献资料中,必要时可以使用其他3种格式。为了有效利用存储容量,院网站要求的单张图片大小限制为300kB。其他类别文件(WORD,EX-CEL,PDF,WAV,MPEG)精简到必要大小以后都可以作为附件编辑入库供使用。院网站提供可视化的后台编辑平台,保证数据录入与编辑审核(信息流程)正常进行。为了保障信息责任制得以落实,采用统一的《新闻稿纸》提交稿件。在《新闻稿纸》中,除了要求提交规范的标题、正文、图片(含其他附件)以外,还要求撰稿人、审核人及编辑签字,并钩选编发转发的网站要求。《新闻稿纸》的使用,增强了撰稿人、审核人及编辑的责任感,提高了编辑的质量。其实,除了新闻稿件编辑之外。还有大量的资料性数据要处理,如文献专题、单位资质、项目成果数据库等,其中有些需要批量导入。对于这些需求,院网站均提供相应的数据接口。他引新闻或文献在院网站中也占相当比重,多采用编辑转发形式,而对一些时效性强、篇幅大的稿件有时也采用网页直接链接方式。数据展现院网站以静态网页文件(HTML/CSS)、动态网页文件(ASP/JSP/PL/PHP)2类方式完成数据展现。静态网页是标准的HTML文件,不包含在服务器端运行的脚本,由开发人员编好后交给Web服务器运行,没有数据库的支持。由于静态网页可以包含文本、图像、声音、FLASH动画、客户端脚本和ActiveX控件及JAVA小程序等,会使得网页动感十足,很具表现力。动态网页在确定的页面上,按要求提取数据库数据来实现信息。动态网页实际上并不是独立存在于服务器上的网页文件,只有当用户请求时,服务器才返回一个完整的网页。动态网页的特征是以数据库为基础,可以大大降低网站维护的工作量;网站采用动态网页技术的优势很多,可以实现大量服务器与用户之间的信息交互,如用户注册、用户登录、在线调查、用户与网站互动等;还可以大大降低网页日常维护的工作量。院网站的数据展示以动态网页为主,静态网页为辅。静态网页主要显示院基本情况介绍(院简介、组织机构、资质证书、质量管理、文明单位等),并实现首页与专题中的动画渲染表现;院网站大量使用动态网页去显示新闻、文献、数据图表,并用于公益性开放项目申报、研究生报名考试登记、人员招聘、项目质量反馈等交互式的查询处理栏目。“动静结合”有效地保证了数据展示的准确生动、丰富与灵活。数据检索当网站达到一定的数据规模时,就需要有方便的数据检索。院网站运行10余年,数据已经积累到了一定程度,逐步在重视检索技术应用。在分栏目检索时,新闻性数据与文献性数据检索一般是分开进行的。但是在实际使用中,两类数据的内容有些相互渗透。这就需要网站首先实现全站题录级数据检索,有条件的情况下实现全文检索。目前,院网站在提供网站导航的基础上,重点做了基于栏目的题录级数据检索,满足基本检索需要。由于我们大量使用动态网页,全文检索需要专用工具,现在也在开展相关软件选型技术调研。多网站之间的数据共享如表2所示,长江科学院开发的网站群包括院内外网站、重点实验室(工程研究中心)网站、研究生教育网站、挂靠长江科学院的学会(协会)网站、院属企业网站等。在院网站之中,每年又要建设若干个网站专栏。网站群及网站专栏产生了大量的数据,在网站规划中统一了数据表及数据格式,使得一份数据可以多处共享。内网信息经审核后,可以跨越防火墙“摆渡”进入外网数据库;基于院网站数据库的稿件(含文献)可以一稿多发,也实现了一稿的栏目(网站)转移、复制功能。这样,既大大减轻了编辑工作量,也有效降低了数据容量。 网站数据安全 网站安全的“先天不足”,需要注重网站数据的安全防范。院网站主要通过设备配备、权限限制、数据备份等措施来保障网站数据安全。当前,黑客对网站破坏的主要手段是SQL注入攻击,它利用Web应用程序或网页中编码缺陷进行攻击,例如,黑客可能在某个字段后输入一小段SQL代码来收集邮件地址,如果应用程序对输入的内容未作安全验证,服务器就可能执行黑客输入的SQL命令,让黑客获得服务器的控制权。院网站服务器配备了网页防篡改软件天融信TopIDP,有效防范了SQL注入攻击[5]。院网站在文献资料访问方面注意内外有别。对于内部专业文献(含中外文期刊文献数据库)应用,使用VPN通道及用户密码。对于安全性要求更高文件访问,使用网络文件加密方式,需安装专门的加密软件客户端才能查阅,并且不允许拷贝、拷屏、打印。数据备份是网站数据保护的常规措施。院网站每月、季、年定期统计数据增长情况,为数据存储提供依据。首先,充分利用SQLServer数据保护机制实现系统内的安全防护。在此基础上,院网站数据纳入院数据中心,一起进行每天的增量备份、每月的全备份,并在院网络存储设备中实现了大容量的数据异地备份。 结语 10余年来,《长江水利科技网》功能不断完善、数据日益丰富、运行比较稳定,这些得益于良好的数据规划、有效的数据管理。随着网络通讯技术、网站技术的发展,院网站也需要提高与发展。在功能方面,希望增加视频文件的播放、开发基于WAP协议的手机版网站;在数据方面,争取大力加强文献资料性数据的网站共享,引进集成文献全文检索软件,以使长江科学院60年丰富的治水治江成果能够更好地为国家、为社会服务。 作者:周力峰 王奔 单位:长江科学院 水利科技论文:地方田间水利科技的创新 作者:郑世宗 党秀英 单位:浙江省水利河口研究院 中国人民解放军空军94865部队 进入20世纪90年代,全省大力开展以节水为重点的农田水利技术研究与推广工作,研制推广了旋转式田间放水阀(1994年)、混凝土U型渠槽预制工艺及配套机械(1997年);试验提出水稻无水层灌溉技术(1997年);开展微灌技术防治土壤盐渍化研究(1998年);开发应用了低压薄壁塑料输水管(1997—1999年);开展有机污水生物处理回灌农田试验研究(1999年)等[1]。20世纪80—90年代,地处浙江省杭嘉湖平原的平湖市,通过技术创新发展低压地下管道输水技术,累计建成低压地下输水管道2400km,控制节水灌溉面积3•33万hm2(45•5万亩),占全市有效灌溉面积的96•8%,在全国率先基本实现农田灌溉地下管道化。基于浙江省南山水库灌溉试验站多年试验所总结的水稻薄露灌溉技术,成为南方水稻节水灌溉技术的典型,与传统水稻灌溉相比,节水1•5万m3/hm2左右,已累计在全省应用推广面积33•33万hm2(500多万亩),年节约用水5亿m3以上,增加粮食产量约2•5亿kg,创造出巨大的社会、经济效益。进入21世纪,面临水资源日益紧张的形势以及发展高效生态农业的现实需求,浙江省高度重视农田水利技术研究。恢复中断多年的灌溉试验工作,新建了包括浙江省灌溉试验中心站、平湖、金清、永康重点站及20余个基层观测点在内的浙江省灌溉试验站网体系,为全省农田水利技术研究提供了良好平台;结合“大型灌区节水续建与配套改造”、“农业综合开发中型灌区节水配套改造”、“千万亩十亿方节水工程”、“百万亩喷微灌工程”等项目建设,大力开展节水工程技术的研究与应用,如针对水源环节,结合设施农业特点研究提出雨水集蓄利用技术;针对渠系输水环节,研究推广了新型混凝土U型槽和强纶纤维混凝土防渗技术、低压变频塑料管道灌溉技术等;针对田间用水环节,在传统喷微灌技术基础上,先后研究推广了经济型喷微灌技术、特低水头喷微灌技术,进一步丰富了喷微灌技术研究与实践的内容。同时,积极开展非工程技术的研究与探索,研究制定了浙江省农业用水定额标准;开展水稻水肥耦合技术与节水高效灌溉制度研究,提出适应浙江省不同区域的水稻节水增效综合技术模式;开展灌区农业用水定额管理试点探索,提出“定额为准、计划指导、计量控制、配水监测、制度激励”的定额管理应用模式[2];研究提出基于简易量水槛的新型明渠实时量水装置等。通过上述科技创新,浙江省农田水利研究进入了数量、质量与效益并重的良性发展新阶段,提出和推广应用了一大批与节水灌溉配套的工程、农业与管理节水技术,并初步形成了符合浙江实际的农田水利综合技术体系与发展模式。2000年至今,余姚市开始了经济型喷微灌技术的研发、实验示范及大面积推广,通过优化设计方法,降低工程造价50%以上。此项技术已推广到山区竹笋、杨梅、板栗以及平原蜜梨、蔬菜、葡萄等作物,受益面积0•25万hm2(3•8万亩);并推广到兔、鸡、鸭、猪等家禽养殖场降温和防疫,面积达5万m2,余姚市也成为浙江省南方地区推广喷微灌面积最大的县市之一。浙江省水利河口研究院结合浙江省重大科技攻关项目“高效生态农业节水增效综合技术研究与应用”、国家农业综合开发科技推广项目,基于水肥耦合原理,以节水、增产和减排为目标,研究提出水稻节水增效综合技术,在永康、平湖、路桥等地的水稻灌区累计推广面积约3•33万hm2(50万亩),实现农业节水3800多万立方米,新增粮食产量1300万kg。 农田水利科技创新存在的主要问题分析 浙江省农田水利发展历程,科技创新成为推动全省农田水利工程建设、发挥工程效益的重要支撑。然而,随着新形势对农田水利提出的更高要求,全省现状农田水利科技支撑能力仍显不足,表现为:科研创新平台有待进一步完善目前,覆盖全省的浙江省灌溉试验站网为全省农田水利科技创新提供了良好的研究平台。但是,分析现状仍存在着:网络体系不够健全;站网建设与标准要求尚有差距;高层次人才短缺,地方试验站的技术力量薄弱;尚未建立可持续的保障机制等问题。与高效生态农业特征相适应的农田灌排技术仍有待进一步研究高效生态农业是浙江省发展现代农业的具体实践形式,具有“生态循环、经济高效、优质安全”特征。目前,全省农田灌排技术还是以追求作物节水、增产为目标,对其它如节能、节本、减排、减灾等因素考虑较少,已不能完全适应高效生态农业的灌排要求。农田水利新产品、新材料、新设备的研究与开发能力仍显不足特别是适应农业集约化要求的,体现节省劳力、提高生产效率、自动化程度高的农田水利新产品、新材料、新设备的研发能力明显不足。农田水利技术推广应用力度不够目前,全省水利技术推广机构(特别是基层)不够健全,应用农田水利新技术的积极性不高,特别是地方推广经费不足,导致农田水利新技术推广工作的进展不快,成果转化和推广应用方面效果有待改善。 浙江省农田水利科技创新方向及发展重点 “十二五”期间,是浙江省全面建成小康社会及社会主义新农村以及实现农业农村现代化的重要时期。但是,农田水利建设滞后和管理薄弱是全省现代农业发展的软肋,是农村基础设施建设的短板。要实现未来农业用水总量基本不增长前提下提高农业综合生产能力、保障全省粮食安全,农田水利发展仍面临着巨大的建设与管理任务,需要在工程实践中,加大科技攻关力度,努力实现水利科技新突破,表现为:①要从过去主要为农业生产服务转变为农村经济和社会发展服务;②要从过去支撑传统的灌、排工程发展到现在的节水、排涝、治污等项目;③要从过去追求经济效益为主发展为经济效益、社会效益、生态效益多目标并重。以工程建设推动水利科技发展,以水利科技创新促进工程建设与管理。在农田水利科技创新目标上,不仅要着眼于提高农业用水利用效率和效益,同时要关注其生态环境影响;在技术路线上,要注重引进、创新及综合集成;在研究方法上,要重视自然科学与社会科学的有机结合;在研究手段上,要充分体现传统技术与现代高新技术的结合。针对当前浙江省农田水利技术支撑的薄弱环节,围绕“十二五”农田水利建设重点需求,提出今后一段时期全省农田水利技术研究重点如农田水利应用基础研究土壤水与作物关系问题的研究是农田水利研究的基础,今后的研究应从均质走向非均质,从点的研究走向面(或区域)的研究,从理论研究推进到应用研究。进一步完善全省灌溉试验站网络研究平台,提升开展应用基础研究的能力与水平。针对由于灌溉排水规律的复杂、水资源日趋紧张、综合利用供需矛盾的增加,应加强灌排自动化、3S、水情自动测报系统等技术的研究。加强节水灌溉新技术的节水增效机理研究。在排水控制涝渍方面,应继续对明沟排水、暗管排水等开展研究,重点放在对田块、区域的排水模数研究上。加强节水灌溉技术的尺度效应、生态环境效应研究,为区域节水评价提供科学依据。适应于高效生态农业特征的农田灌排技术在农田灌溉技术方面,结合高效生态农业特征,对粮食作物—水稻,需研究体现水肥高效利用、节水节能、减排减灾的综合灌溉技术;对经济作物,需研究经济实用、高效节能的灌溉技术及产品,能适应浙江农业生产模式、区域农业特征和农业经济水平,并能够大规模推广应用。在农田排水技术方面,需结合河网平原特点,研究基于排涝、降渍、控污、减排多重目标的控制排水技术,全面提高全省平原河网区农田的防灾抗灾能力。经济作物节水高效灌溉制度作物节水高效灌溉制度是以最少的灌溉水投入获取最高效益而制定的灌溉方案。在灌区开展不同作物、不同生长条件下的耗水量研究,特别是随着作物种植结构的调整,应加大对各种经济作物的耗水量研究,寻求作物在不同生长环境条件下的节水高效变化规律(特别是喷微灌模式下的需水规律和灌溉制度)。以此为基础,制定灌区在不同的供水、气象、农艺、管理等条件下的节水高效灌溉用水方案,采用现代化手段进行灌区实时灌溉预报,指导农民进行灌溉。农田水利技术标准现有农田水利技术标准大多数为传统农业的农田水利建设管理服务的,不能完全适应现代农业的农田水利建设管理需要。应根据新的社会需求,从经济、社会、环境、生态和水资源的持续高效利用等研究制定适应新的农田水利技术标准,以规范高效生态农业的农田水利建设管理。特别是当前急需针对农业“两区”(粮食生产功能区和现代农业园区)建设要求,研究和制定浙江省农业“两区”农田水利建设与管理标准,以提高农田水利服务农业“两区”的能力和水平。农业节水关键设备、产品及材料的产业化考虑到高效节水灌溉适应了农业生产向高效集约化经营发展的趋势,是今后全省农田水利发展的重点,因此,今后需大力开展节省劳力、生产效率高、自动化程度高的高效节水灌溉机具研究、开发和产业化。如经济实用、高效节能的喷灌、微灌设备及产品;渠道防渗衬砌机具;灌溉自动化控制设备等。 水利科技论文:水利科技档案现代化管理探讨 [摘要]水利科技档案是国家非常重要的科技信息库,水利科技档案真实的记录了水利科技的发展过程,能够对现代水利科技的发展提供强有力的信息,促进我国水利科技的不断进步和发展。 [关键词]水利科技;档案;现代化管理 水利科技档案的形成和各种水利建设活动息息相关,对保存相关的水利资料和科学技术有着非常重要的现实意义。随着现代社会的不断发展,人们对水利档科技案的管理要求越来越高,利用先进的科学技术和管理理念加强对水利科技档案的管理水平,实现水利科技档案的现代化管理是我们不断努力的目标。本篇文章主要对水利科技档案在管理上存在的不足之处进行具体的分析,就如何提高水利科技档案的管理水平,逐渐实现现代化管理给出相关的建议。 一、水利科技档案的主要性质 水利科技档案有着独特的性质,主要体现在一下几个方面:(1)水利科技档案种类上的独立性。由于水利科研工作在工作的整个过程都具有独立性,研究成果知识在那一段时间有效,具有历史意义的档案,所以水里科技档案的种类具有独立性。(2)水利科技档案的规律性。水利科技档案能够反映出当时水利研究项目的发展规律,总结水利科研项目的特点,为以后的水利科研活动提供参考资料。(3)具有很强的实用性。水利科技档案不仅能够记录过去水利科研的整个过程,还能够为以后水利技术的发展提供保证。水利科技档案记载了水利科研的研究成果,是实践不断上升为理论的过程,人们可以在水利科技档案原有理论基础之上不断创新,再通过实践研究不断开发新的技术,促进现代水利科技不断发展。(4)水利科技档案的内容具有复杂性。随着社会经济的不断发展,水利科技涉及到的学科越来越多,遇到的问题也是多种多样,具体全面的记录水利科技的发展过程和相关的重要技术,使得水利科技档案的内容十分复杂。 二、水利科技档案在管理上存在的不足 1、没有完善的管理制度 现在许多的水利科技档案馆都没有比较完善的管理制度,即使一些水利科技档案馆有相关的管理制度,但是管理水平不高,不能够真正实现水利科技档案馆的现代化管理。水利科技档案管理不足,会导致一些档案由于不能及时存档而丢失,对水利科技的研究造成很大的影响。同时档案馆的管理人员责任意识不高,工作没有积极性,导致水利科技档案的管理质量和效率都很低。水利科技档案馆缺乏对水利科技相关信息的保密制度,导致信息外流,水利科技档案的安全性降低[2]。 2、水利科技档案的管理水平低 现代许多的水利单位还是采用过去传统的人工管理方法,没有结合先进的科学技术来加强对水利科技的管理,水利科技档案的目录建立的不完善,要查找相关的水利科技资料会花费很大的时间,这些都不利于水利科技档案的管理。 3、收集的水利科技档案材料不全面 由于水利单位在管理上的不足,在整理水利科技档案的相关材料时不负责任,没有把水利项目的整个相关资料记录下来,导致水利档案的资料不全,并且缺失了很多关键性的技术,从而降低了水利科技档案的价值。水利科技档案馆的相关资料大多数都不是原始资料,很多都是复件,降低了水利科技档案馆材料的真实性。 三、水利科技档案现代化管理的相关策略 1、建立完善的水利科技档案管理制度 完善的管理制度能够提高水利科技档案的管理水平,有利于实现水利科技档案的现代化管理。完善水利科技档案的管理制度主要加强以下几个方面建设:(1)建立宣传机制,增加对水利科技档案管理的认识。政府要通过新闻、广播等方式加强水利单位对水利科技档案管理重要性的认识。水利单位在内部建立水利科技档案管理的宣传机制,主要通过开展座谈会、交流会以及开展一些关于水利科技档案管理的活动,来增加水利工作者对水利科技档案管理的认识。(2)建立档案管理责任制度。水利科技档案馆要提高管理人员的责任意识,这样才能够提高工作效率和工作质量。档案馆的责任制度指的是主管者负总的责任,各级管理者对自己所做的工作负直接的责任。(3)要建立完善的保密管理制度。水利科技档案中的许多技术对科研人员都有独立的专利性,加强对水利科技档案的保密性是对科研人员知识产权的保护。水利科技档案馆要建立严格档案使用程序,以防止关键技术的流失。 2、加强对水利科技档案的鉴定和管理工作 只有真实准确的科技档案才能够进行归档,这样才能够给人们提供准确的资料。水利科技档案馆在科技档案归档之前要做好科技档案的鉴定工作,有价值的科技档案进行存档,没有价值的科技档案就舍去。有些科技材料具有有效性,根据科技材料的有效性来决定资料需要存档的时间,对于已经超过了保管期的水利科技档案,不可以直接丢弃,需要经过专业鉴定人员的鉴定,确保材料无效后才可以丢弃,如果有些部分还存在保存价值,则只需要保存具有价值的那部分就可以。关于需要保密的科技档案,要经过严格的审查之后,根据相关要求严格划分保密级别,便于水利科技档案管理人员的管理。 3、利用先进的现代化管理技术 在水利科技的现代化管理中要充分的利用国际上先进的科学技术,改变过去传统的管理方法。过去传统的资料管理都是纸质管理,这种管理已经不符合当今时代的发展要求,为此在进行水利科技档案管理时,要利用计算机设备。将相关的科技资料扫描到计算机上,将纸质版转换成电子版,在收集水利科技的相关资料时,可以录像制成视频,在计算机里存储也十分方便。利用先进的软件技术也可以加强对水利科技的保密工作,人们在进行查阅相关资料时,可以非常方便的利用计算机技术找到自己想要的资料。同时还要充分利用网络信息技术,能够利用信息网络及时的收集科技资料,可以提高水利科技资料的收集效率,并且及时的更新水利科技档案馆的数据库。 结束语 实现水利科技档案的现代化管理,对促进水利科研工作的不断进步有非常重要的意义。水利科技档案真实的记录了水利科研工作的先进思想和关键技术,管理好水利科技档案,方便人们对水利科技的查阅和使用,节省大量的人力、财力。 水利科技论文:人力资源管理体系在水利科技企业中的应用研究 摘 要:人力资源作为企业的一项核心竞争力,在企业的管理与运营中占据核心的地位。随着现代管理手段的逐步深化与完善,有关人力资源管理体系的构架也逐步清晰,如何运用现代的科学管理手段,将企业人力资源调配与管理适应企业的发展需求,是现代企业的一项重大议题。文章从人力资源管理体系的结构出发,分析其特点与管理方式,将其运用在水利科技企业中,提出部分改进意见,以期为水利科技企业的发展服务。 关键词:水利科技企业;人力资源;企业管理 人力资源是企业发展的一项核心竞争力,良好的人才储备能为企业增强软实力与生产力,使企业在激烈的市场竞争中保持持续发展的形势。现代人力资源管理主要是指对人力资源的获取、开发、保持等方面进行有效地管理与控制。员工作为人力资源管理的对象,素质的高低直接关系到资源的质量,也直接影响到企业文化的建设。因此,对员工进行培训、教育、激励等方式,在人力资源管理过程中经常使用。在我国,水利科技企业大多属于国有企业,然而我国推行市场经济之后,水利科技企业也面临着诸多市场调节,经济环境所遭遇的不可预见风险越来越多,如何管理一个庞大的人力资源,也是水利科技企业面临的重要问题。本文针对水利科技企业的不同特性,有针对性地引入人力资源的现代管理手段,将现代人力资源管理方式引入到水利科技企业的管理活动中,为企业的发展服务。 1 人力资源管理的内涵 人力资源主要指的是一定范围内的人口总数中所具有劳动能力的总和,也是指一切能推动社会经济发展的总人口之和。有关人力资源管理是在现代管理理论中诞生的,主要是企业根据自身的发展需求,有计划地对员工进行培训、考核、激励、调整等,以实现员工的自身价值,通过发挥员工的积极性,为企业和员工本身创造价值和利润。 现代管理理论将人力资源管理分为了六大管理板块,分别是人力资源规划、招聘与分配、培训和开发、绩效管理、薪酬管理以及劳动关系管理。在新条件下,互联网技术的飞速发展,也为企业的人力资源管理手段提供了多样化的选择,新的管理手段不在拘泥于传统的人为调控,甚至通过计算机的辅助,能够更客观地、更准确地判断人力资源的管理结果,为管理人员提供决策依据。 2 水利科技企业人力资源管理的现状 2.1 员工对企业文化的理解不足 企业文化的建设不能一蹴而就,需要经过数年的经营,作为企业文化的建设者和传递者,员工在企业文化的塑造有着至关重要的作用。现代的部分水利科技企业中,由于水利行业的特殊性,部分企业依然处于垄断的地位,企业员工在企业文化塑造方面表现的积极性不足,不利于企业的文化建设。从人力资源管理理论来看,有思想、有正确导向的价值观,能够为企业文化的塑造起着重要的支撑作用,企业文化反过来作用于新员工,能够保持企业文化的传承与发扬,形成至关重要的文化软实力。然而,由于现有企业中的文化建设不明显,更多地强调了员工应该以企业的长远利益着手,忽视了人性的成分,导致员工对企业的文化理解不够深入。 2.2 人力资源管理思路与企业战略偏离 企业发展的战略应该具有前瞻性,企业的出发点应该是设想企业自身将处于整个行业的某个地位。人力资源作为水利科技企业发展的动力,良好的奖励措施、完善的晋升条件、合理的管理方式,将能更好地发挥人力资源的重要作用。然而,现代的水利科技企业中,人力资源管理的核心更侧重与对员工的制度性管理,而没有涉及长远的员工发展诉求,将管理的核心局限于对员工的招聘、培训、上岗、薪酬等方面内容,很少涉及将企业发展战略与现有人才相匹配等过程。人力资源管理的本质应该是充分挖掘员工的潜能,将公司的发展战略与人力资源的优势进行互补,以应对企业在复杂的市场条件下面临的各种挑战。 2.3 缺乏完善的绩效体系 充分的市场竞争有利于企业的进步与发展,使之不断引入新技术、新设备和新人才。然而,体制的不完善会导致企业的发展受阻。例如,水利科技企业出现的绩效不均,会导致员工的积极性和能动性减少,尽管经过多年的发展,很多水利科技企业进行了体制改革,但是在权力分配合绩效评价等方面依然有待改善,人治的成分依然较重。充分的绩效体系应该在公平公正的基础上,实事求是地依据员工本身的能力和业绩高低予以调整,如此才能充分体现公平性,充分调动员工的积极性,将人力资源的巨大潜能发挥出来,以促使企业发展。 3 人力资源管理体系在水利科技企业中的应用 3.1 重视企业文化建设 企业文化是一种可以传承的精神,是以员工位载体的精神财富,良好的企业文化能够促进员工努力提升自身技能、学习新的技术和能力、为员工自身和企业创造价值。从另一方面,员工能够更好地通过企业文化约束自己的行为和思想,减少管理者日常管理中的内容,促进合作精神的传承与发扬,增强团队凝聚力和团队合作精神,保障企业的集体利益。 3.2 深化以人为本的管理理念 以人为本,就是在尊重人员的基本诉求,以满足人员的才能施展、发挥人员的工作潜力,以实现员工本身的价值。现代人力资源管理理论更加注重人员的素质提升,进一步解放思想观念,树立以人为本的企业管理方式,将人才建设当作企业的发展战略。在水利科技企业进行人力资源管理过程中,应按照企业的实际人才储备和人才层次进行有计划地人才培养和任用,努力吸纳社会优质人才资源,同时建立人才储备机制,将人才的培养方向与公司发展思路相协调,着眼未来,以人为本。在人力资源管理方式上,应该做到培养和引进并重的原则,以发展吸引人、以事业凝聚人、以工作培养人、以业绩考核人,根据企业自身发展需要做好人力资源的优化配置工作,提高资源的配置效率。 3.3 紧密结合企业发展战略 水利科技企业在我国水利建设、水利安全、农业灌溉、水利发电等方面企业重要的支撑作用,水利行业作为关乎国民生计的行业,需要有合适的人才支撑整个行业的发展,作为行业的个体,水利科技企业需要通过提升自身综合实力,才能在复杂多变的市场环境中生存与发展。因此,在整个企业的战略发展中,需要有高素质的人才储备作支撑,以满足企业的后续发展。因此,在人力资源的配置上,管理部门需要紧密结合人才培养策略和企业发展战略,充分运用各种人力资源,以相对优化的组织结构,设置合理的晋升渠道,推行有效的激励措施,以保证企业员工的工作内容和后续发展能满足企业的未来发展战略。 3.4 建立合理的绩效考核机制 员工的绩效考核应充分公平公正且合理,在现行的企业管理中,经常出现人治现象,即有部门领导对所管辖的员工进行绩效评价,主观色彩过重。因此,现代管理手段中,可以灵活引进科学的管理方法,将绩效结果进行量化,通过不同的量化指标的结果判断员工的绩效结果,真正让业绩结果与员工的实际效益相适应,体现多劳多得,以人为本的管理思想。对于效益更好的企业,甚至能够通过以资本形式入股的方式,鼓励员工技术入股和资本入股,增强员工的主人公意识,将企业的发展与员工的利益切实结合,促进企业的良性发展。 4 结 语 当前,水利行业正处于发展阶段,水利科技企业的发展必然依赖企业的综合实力和文化软实力,作为企业文化的塑造者,企业员工对企业的发展起着至关重要的作用。本文分析了现代水利科技企业中人力资源管理的现状和不足,通过引入部分人力资源管理的现代化手段,建立适当的激励机制和考核体系,将水利科技企业的人才发展思路与企业的未来发展战略相结合,以人为本,激发员工的潜能,将员工的自身利益与企业的价值回报相结合,提升员工的工作积极性和主观性,为实现水利科技企业的现代化服务。 水利科技论文:信息技术及新型科技在水利工程设计中的应用 摘要:当今社会是一个追求速度的时代,信息化是大势所趋,是各行各业都加以运用的形式。就水利工程管理来说,信息技术也充当了一份重要的角色,并对现代工程管理的合理化、科学化、信息化具有促进作用。本文对信息技术在水利工程中应用的必要性进行了分析,并阐述了信息技术中计算机技术、网络技术、通信技新型技术等在水利工程设计中的应用。 关键词:信息技术;水利工程管理;作用;应用 前 言: 当今社会是信息化的社会,信息技术汇集了自动控制、通信和计算机多方面的信息,在水利工程管理中扮演着十分重要的角色,能够使施工的方式得到提升和改造,并且使传统的工程技术得到一定的创新,最终使得施工手段和技术得到一定的改善,使水利工程设计不断的合理化、科学化,并且在提高效率的基础上使其成本有所降低。所以为了使建筑工程管理不断的科学化、不断的信息化、不断的现代化必须加强信息技术在水利工程管理中的应用。其中,计算机技术、网络技术、通信技术是水利工程信息化管理的三大支柱。 1.信息技术在水利工程管理中的作用 1.1信息技术可以提供工作效率 在水利工程管理中运用信息化的技术能够缩短工程建设的时间,提高工程业务流程的效率,而且能够大大提高员工的工作效率,使资源可以得到合理的配置和调整,使工程在进行中可以适当的调整各部门的工作进度计划,宏观调控或者自控工作进度以满足工期的要求,而在工程管理中办公自动化软件的应用提高了企业在项目执行过程中文件收发和查阅的效率。 1.2信息技术可以实现资源共享 信息化的工程设计能够建立电子商务平台,将有关于工程方面的信息进行网上公开化,这样一来所有诸如招标、投标和评标等流程都可以在网上完成,保证信息的公开透明,保证了投标竞标的公平公正。建立数据库和网络联结,实现网上查询、网上会议、网上采购等。通过建立网上虚拟组织这一概念,变纵向信息交流方式为平行交流方式,提高效率和准确性,实现信息资源的共享,改进沟通与合作,提高决策的科学性和时效性。 1.3信息技术降低企业成本 工程信息化可以降低采购成本、建立工程财务管理系统和计算机财务监控也可以实现成本速算,大大提高企业管理工作效率和领导决策的科学性,信息化的普及使普通管理人员与决策人员均可以掌握信息,所以使微观决策可以宏观化,宏观决策更加具体化,对企业的形象宣传起到了不可忽视的作用。计算机网络系统采用“互动式”操作模式,人机界面友好,操作易学、易懂、便捷、快速。总之,采用计算机网络系统减轻了企业负担,提高了办事效率。 2.信息技术在水利工程管理中的应用 2.1计算机信息技术在水利工程设计中的应用 2.1.1施工过程监控管理 目前,我国在一些要求比较严格的水利工程项目上有相当小部分水利工程管理企业,利用计算机技术针对施工现场进行各项辅助管理工作和计算作业。如在高清摄像头的覆盖之下某水利工地的施工过程,施工现场出现在监管人员的眼前。从监控调度室看到现场环境、施工细节尽收眼底。不安全的生产环节出现在施工过程中,这一系统也可以使监管人员在最快最及时的时间内制止并勒令其改正。 2.1.2办公自动化信息设计 在水利施工中,较早地利用计算机技术进行各项计算机作业和辅助管理工作,办公信息管理自动化系统,招投标自动化系统(工程量计算、投标报价、标书制作、施工平面图设计、造价计算、编制工程进度网络):设计计算机系统;项目管理系统(项目成本、质量、进度管理、日常信息管理)等。 应用于水利工程的计算机技术还包括工程软件操作、系统运用和程序编写方面的应用技术;信息系统集成、网络管理维护和设备配置方面的网络技术以及建筑机械和设备自动化方面的控制技术。 2.1.3施工计划与施工技术管理 把一项工程作为一个整体来考虑,按照一定的程序对它进行合理安排,在施工中推广应用信息技术为特征的自动化控制技术,在一些地方取得了较好的效果。并通过计算机网络计划所特有的反馈作用,调整和改进施工管理工作才能使施工得以全面地达到优质、节省和快速的要求。施工实践证明,应用计算机网络计划技术组织与管理施工一般能保证质量、缩短工期,降低成本。 2.1.4工程质量管理信息整理 工程质量管理具有较强的综合性、信息量复杂巨多、高难度的技术要求等特点;利用计算机技术,可以收集全面的质量数据,采集、分析建筑工程质量形成过程中各个阶段的基本信息数据,为工程质量管理提供充足的信息资源,保证各个施工部门对施工的各个阶段都能及时了解和掌控,维护施工各方的关系良好。另外,通过建立质量预控数据库,将常见的各个工程阶段记入数据库,利用计算机收集的信息进行科学的分析,然后根据相应的工程进行调整,预测可能出现的质量问题与偏差,减少人为造成的误差,制定新的预防计划,来指导生产。 2.2网络信息技术在水利工程管理中的应用 2.2.1网络信息在信息传输中的应用 水利施工管理中企业管理数字化同样需要信息技术,网络传输数据的能力将企业在管理、工程、造价、成本、等方面的信息经集成并综合处理,各子系统间密切协作使各个业务部门都能及时、准确地查阅所需的相关信息,从而使企业达到管理工作信息化、复杂工作简单化、发现问题及时化、成本核算科学化的目的。 2.2.2 网络信息技术在项目管理领域的应用 如今,水利行业中已经没有什么计算机还没有涉及的领域。下一步发展的趋势是将所有的水利行业中的计算机操作连接起来,构成一个独立的、计算计划的项目管理系统,这些系统主要包括追踪提交的方案、控制项目变更、控制成本进度、合同管理、采购和加速采购、文件管理、项目报告、项目控制报告等管理工作。这种系统给予所有计算机产生的文件和信息,其运行环境是一个大型的关系数据库,这样各种不同的程序就能进入该系统使用数据,并可随时更新系统内的数据。这种复杂的管理程序系统正是代表了项目管理的前沿网络信息技术,在将来一定会被大家所接受。 2.2.3网络信息技术在采购中的应用 网络信息技术在采购中的应用,通常为计算机先进行材料需求调查,然后在建立一个项目采购清单,当材料价格被输入后,就可以做出包括价格、交货、订单变更、支票支付的采购订单了,订单中数据也能被自动地转到预算中,以便于控制项目的设备和材料成本,而在总部办公室建立计算机化的会计系统,就可以用以处理项目的支票和支付账目,这样,项目进行中的财务与支付也能在项目和现场的成本报告中反映出来。 2.2.4网络信息技术在工地现场的应用 在工地现场,网络信息技术最早被用于会计和工资支付领域。在计算机没有出现之前,每一个星期,工地上的计时员都要统计每个工人一周来工作的总时间,然后将工时记录交给工资计算员。由他们手算出每一个工人的工资、奖金、罚金、从而得出工人的实际收入。随后,派人去银行取钱,点清后再将每个工人的工资装入各自的信封。而当计算机化的工资支付系统被运用后,人们需要做的仅仅是将工地上的工作时间传送到总部,然后由总部的计算机计算出工资额、出勤率,进行工资支付核对。 2.3通信技术在工程水利管理中的应用 应用于水利工程的通信技术包括数字通信技术、电路分析技术、信号处理技术、程控交换技术、通信网络技术等。运用这些技术,可以完成对水利工程相关数据、图像、视频、音频等信息的数字化处理、压缩编码以及接入传输。随着多媒体技术的发展和通信技术的更新换代,水利工程对通信技术的应用将更加深入和全面。 2.4其他信息技术在水利工程管理中的应用 水利工程管理中应用的其他信息技术有主管支持系统 ESS、IC 卡技术、搜索引擎、传感技术等。如传感技术在古建筑的安全保护系统中的应用:通过图像传感技术可以古建筑进行即时的监控,通过对温度、压力、位移的传感等,可以获取并控制相关系数和指标,为水利工程提供全方位的保护和相对安全的环境。 结语 信息技术的推广应用,不但可以改善水利行业的整体形象,提高工程管理的工作效率、技术水平和安全水平,使企业的整体竞争力得到提升,同时,也使得企业的生产成本和工作强度有所下降,工程质量得到保障。因此,要真正使信息技术和管理思想相结合,加快推进工程管理的信息化进程,促进水利企业的信息化水平的提高,进而使水利工程企业的管理模式更加先进科学。 水利科技论文:简析水利科技档案的信息化建设 摘要:加快水利科技档案信息化建设是档案工作的发展趋势,各级水利档案机构必须从实际出发,尽快实现档案管理自动化、档案信息数字化、信息存储海量化、信息传递网络化和信息利用共享化,有效地提供利用,充分发挥档案固有的凭证价值和情报价值。 关键词:档案 信息化 水利科技档案是指在水利科技活动过程中形成的具有保存价值的各种形式与载体的历史记录,是应归档保存的水利科技文件材料[1]。随着计算机和网络技术的发展,档案工作逐步向规范化、标准化和科学化迈进,档案信息化成为社会信息化发展的必然要求,是全面发挥档案作用的必然选择。本文结合工作实践,阐述提高认识是加强档案信息化建设的基础,搞好信息化建设是做好档案管理工作的关键,由此提出水利科技档案信息化建设的思路,供档案界同仁共同探讨。 1、把握水利改革趋势,提高信息化建设的思想认识 深化水行政管理体制改革是时展的要求,这必然会将一部分水务管理单位、水利勘察设计单位推向市场。为了在市场竞争中求得生存与发展,水利科技档案信息的作用显得尤为重要。科技档案具有知识储备、依据凭证功能、情报功能,是潜在的生产力,通过有效地开发利用档案信息能够促进生产力发展,提高经济效益。水利科技文件资料是科研技术人员劳动智慧的结晶,通过收集归档转化为档案信息资源,信息化建设可以提高水利档案信息的查全率和查准率,使科研技术人员体验到档案信息的价值,从而提高档案意识,主动配合档案部门做好档案信息化建设。提高水利科技档案信息化水平,必须从水利科技工作中入手,牢固树立科技档案工作系统意识、信息意识,在组织机构、经费投入、技术支撑、队伍建设和制度建设等方面予以保障,确保信息化建设顺利进行。 2、针对科技档案特点,明确信息化建设的工作思路 水利科技档案具有如下四个特点:(1)专业性,集中表现在形成领域和内容性质两个方面。专业性特点是界定水利科技档案整理分类的重要依据,在区分不同门类档案的基础上,针对不同专业的特点制定不同的信息化方式。(2)多样性,即种类的多元性和类型的多样性。在水利机构各个档案门类中,科技档案的种类最为繁多、类型最为复杂,呈现出多样化的鲜明特点,对信息化建设提出了不同的要求,归根结底就是要遵循文件的特点,便于查找利用。(3)成套性,是科技档案最鲜明、最基本的特点,围绕一个个独立的工程建设项目,规律性地形成的一系列相关的科技文件整体,在转化为数字化档案信息的过程中要特别注意保持档案材料的成套性,不能人为地割裂文件之间的历史联系。(4)现实性,是指科技文件资料在归档后仍然具有较强的现实使用性,这种现实需要有利于水利科技档案的数字化建设。 3、分析现实存在问题,制定信息化建设的必要措施 3.1 做好水利科技档案信息化建设的基础工作 档案信息化工作是一项涉及面广、周期性长、需要投入大量人力物力财力的工作,分析信息化建设的基本要素,需要做好以下三项基础工作。首先,要投入资金加强信息基础设施,配置计算机、服务器、扫描仪、数码相机,建立数据库、局域网等硬件设施,开发或购置管理软件,这些必备的基础设施是顺利开展档案信息化建设的物质基础。其次,要建立各项管理标准,包括数字档案信息的采集与存储标准,档案信息管理软件标准,档案信息安全标准等,这是档案信息化建设的制度规范保障。再次,要建立健全档案相关人员业务培训机制,发挥人的主观能动性,在提高人员素质的基础上,提高水利科技档案信息化建设的工作水平。 3.2 及时做好电子文件的收集归档 目前水务管理活动大量运用了计算机、电脑控制终端等一系列先进设备,很多科技文件在定稿签发后挂接上系统,并设置阅览权限;对设有条形码的归档图纸,通过图档管理软件挂接上系统。这些电子文件以其快捷的办公和传递速度逐步取代了纸质文件。在电子文件收集工作中,必须执行科技档案“同步管理”规定,把文件材料管理纳入项目管理工作程序,列入有关部门及人员的职责范围;还要遵循归档范围、严格归档时限,做到反映水文、水资源、水土保持、勘测设计等基础业务工作的科技文件材料按年度、在第二年上半年完成归档工作;各专业项目产生的科技文件材料,在项目实施完成后三个月内完成归档工作;重要仪器设备的随机文件材料,在安装调试或开箱验收后一周内完成归档工作;项目鉴定或验收形成的文件材料,在鉴定或验收后一个月内完成归档工作。同时结合工作实际,制定本系统或本单位科技档案分类方案,全面管理电子档案,还应做到整理录音、录像、照片等声像材料时,应注明材料反映的事由、时间、地点、人物、背景及作者等内容,重要的电子文件归档时,应形成相应的纸质文件材料一并归档。这些电子数据归档后,成为水利科技档案信息化的重要组成部分。 3.3 分步骤进行馆(室)藏实体档案的数字化转化 馆(室)藏档案数字化是指将本馆(室)藏档案信息资源如纸质档案、缩微胶片及电子出版物、特色数据库等进行数字化处理,根据需要到单位局域网,成为数字化信息资源。由于有了十几年甚至几十年的积累,各级水务机构馆(室)藏量巨大,应区分档案密级、开放时限、利用价值不同,决定数字转化的时间和工作范围。工作实践中,我们首先对保管期限为“永久”的档案进行全文扫描,其次对利用率和利用价值都比较高的定期保管档案进行数字化转换,最后将所有库存档案的目录录入数据库,实现全部科技档案目录的计算机检索。这样既节约了有限的资金,又使档案人员能够把更多的精力投入到有效的信息化建设中。科技档案数字化工作量大,仅依靠档案工作人员的力量必然延长工作周期,可考虑抽调相关技术人员共同完成,必要时也可选择专业水平高的网络化信息服务公司,采用数字化外包方式完成历史档案信息的数字化。 3.4 依规范科学保管水利科技档案信息资源 数字化档案信息资源形成以后,必须对其进行科学保管。(1)库房管理要落实“七防”标准,保证数字化档案的实体安全。由于数字信息的载体是以光盘或磁盘等磁性物质为主,对温度、湿度保管限制和防光、防尘、防辐射、防污染的要求更高,存放时应远离强磁强热,并与有害气体隔离;不能挤压、磨擦、摔打;同时还要防止盘片沾染灰尘和污垢,避免阳光直射。任何工作上的疏漏都可能造成载体上的信息遗失、受损。(2)提高技术控制,保证水利科技档案信息安全。为防止人为地修改变造,归档载体首先要做防擦写处理,确保档案的原始记录性。其次要有数字档案备份。数字资源必须定期复制到新载体,检查信息资源的连贯性和有效性,使数字信息的遗失降到最低限度,保证信息资源的可使用性,提高水利科技档案的查全率和查准率。 综上可知,加快水利科技档案信息化建设是档案工作的发展趋势,各级水利档案机构必须从实际出发,尽快实现档案管理自动化、档案信息数字化、信息存储海量化、信息传递网络化和信息利用共享化,有效地提供利用,充分发挥档案固有的凭证价值和情报价值。
汽车安全技术论文:基于数值仿真的汽车安全技术教学方法探讨 摘 要 鉴于汽车安全技术课程在车辆工程领域的重要性以及学生普遍反映难学的特点,将数值仿真技术融入到教学方法中去,并开展本课程的新型教学方法研究与探索。实践证明,在教学中实施数值模拟试验,不但可以弥补课堂讲授存在的单一性和抽象性两方面不足,同时还增强了学生的学习能力和实践能力。 关键词 数值仿真 车辆工程 汽车安全技术 教学实践 0 引言 近年来随着我国汽车工业飞速发展以及汽车的普及,培养特色鲜明的应用型人才已成为理工科院校发展的重要趋势。①汽车安全技术作为车辆工程专业的专业选修课,涉及到机械、车辆工程、卫生医学、交通运输工程、法律、保险等多学科,具有很强的技术性和实践性。在我国,由于高速公路建设和现代汽车工业的不断发展等诸多因素,导致近年来汽车安全事故逐年上升,而且人们对汽车安全性能的关注程度比以前有很大的提高,这些因素都促使我们必须重视对汽车安全领域的教学和科学研究来促进汽车安全性的提高。 然而,目前很多本科院校在汽车安全技术的具体教学中,仍然普遍反映难教、难学的特点。从教师角度出发,汽车安全是一项极其复杂的系统工程,实车碰撞试验是综合评价汽车碰撞安全性能的最基本、最有效的方法。但是,实车碰撞试验费用昂贵,周期较长,限于学校试验条件,只能从理论上向学生讲授,这样就造成教学内容陈旧、方法单一、重理论轻实践等现象。从学生角度出发,由于教学对象过于抽象、乘员约束系统比较复杂、工程性强但实践机会较少,很难将汽车安全技术与工程实践有机结合,学生反映教学效果欠佳。 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,对课堂教学方式进行了探讨,并将数值仿真技术融入到教学方法中去,其目的是充分激发学生思考、活跃课堂气氛。教学实践证明,基于数值仿真技术的教学方法,可以在课程中引导学生积极思考,促进教师与学生的互动,改善汽车安全技术教学中存在的重理论轻实践的问题,更重要的是能加强学生的实践能力、学习能力和创新能力。 1 改革课堂教学方式 汽车安全是一项极其复杂的系统工程, 教师需根据教学目标和教材的实际情况,从学生的知识基础、心理特点和接受能力出发,以学生为主体,教师为主导,通过教学方法上的改革,②促使学生全面发展。 第一,强调实践性。针对汽车安全技术教学,应采取课堂教学与数值仿真相结合的方式进行。课后学生上机演练课内所学内容,使学生逐渐熟悉掌握数值仿真技术在汽车安全方面的应用。第二,授课内容应加强针对性,突出教学重点,侧重理论与实践的有机结合,同时做到容量适当,遵照由简到繁的原则完成教学。本课程可先向学生讲授汽车安全技术的相关机理,然后在该理论基础上以具体实例为目标,通过软件建立的数值仿真模型,开展相关的仿真控制和数据处理,增强教学效果。第三,采用互动教学方式。授课期间应观察学生的反应,采取设问、提问、反问等方式调动学生的学习热情, 注意因材施教。③条件允许情况下,可在机房配备一台多媒体投影机,教师边用多媒体投影机讲解,学生边在自己的计算机上模仿,教学效果将会更佳。 2 基于数值仿真技术的汽车安全技术教学 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,建立乘员和约束系统在不同冲击载荷下的数值仿真模型,如图1所示。利用碰撞过程中乘员的运动方式和约束系统的工作方式来阐述乘员的损伤机理以及需采用的乘员损伤评价指标。教师在课堂上通过仿真动画引导学生进行思考,寻找乘员损伤模式,重点掌握此工况下需采用的人体损伤评价指标。 在授课过程中,教师应针对具体汽车碰撞实例和学生兴趣,主动提供学生动手实践的平台,培养学生自主创新能力。整个教学过程应注重发挥学生潜能,培养学生自学能力,倡导学生进行创新思维。教师应把握好方向,引导学生,并对其设计方案、研究内容、技术路线等严格把关。通过这类实践,学生有针对性地带着问题深入进行理论学习,既培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,又加强了学生自主创新、团队协作的意识。 3 结论 在汽车安全技术课程教学过程中,通过实施数值模拟试验教学方法,并严格贯彻学生为主体,教师为主导的教学思想,不但能引导学生进行积极思考和探索,使其加深对知识的理解,而且还能培养学生的学习能力和创新能力。实践证明,将数值模拟技术引入汽车安全技术课程教学,激发了同学的学习兴趣,开拓了同学的视野,课堂气氛明显得到改善。 汽车安全技术论文:我国汽车制造安全技术中的自动化及测量技术 【摘要】在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。本文讨论了汽车制造安全技术或产品的应用以及汽车制造自动化现代测量技术。 【关键词】汽车制造 安全技术 自动化技术 自动化测量技术 一、汽车制造安全技术或产品的应用 汽车制造设备,尤其是冲压设备,都是安全等级要求极高的设备,一直以来也是安全控制产品的主要应用领域,从很多安全产品和应用中,都能明显看到这一点。由于法律和文化等诸多方面的原因,欧洲的安全技术和产品一直处于领先,应用也最为成熟和广泛。 在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。 可喜的是,目前安全技术在国内的应用日益广泛。虽然我国强制性的推行国际安全技术标准,但大多汽车制造厂对安全技术有比较严格的要求,带动了安全技术在国内机器制造行业的应用。而且,随着美国和日本逐渐重视安全技术,使得美国和日本的电气控制巨头们也推出了诸多具有竞争力的安全产品。 对安全技术的应用有了更大的推动作用。一般来说,安全控制系统应该包括安全输入设备(如急停按钮、安全门限位开关或联锁开关、安全光栅或光幕、双手控制按钮),安全控制电气元件(如安全继电器、安全PLC 和安全总线)和安全输出控制(如主回路中的接触器、继电器或阀等)。 其中,安全PLC是在应用中值得重点关注的产品。所谓安全PLC,就是专门为条件苛刻的任务或安全相关的应用而设计的PLC,在其失效时不会对人员安全或过程安全带来危险。在一台安全PLC根据要求达到了特定的可靠性/故障概率等级时,就意味着它具有广泛的自诊断能力,可以监测各个方面的硬件状态、程序执行状态和操作系统状态。此外,安全PLC 还必须能够执行标准机构(例如TUV、FM等)认证的必须的故障安全动作,而这些故障安全动作都是根据特定的原则设计,并满足国际安全标准(如IEC61508和EN954-1等)中定义的要求。另外,安全PLC 还可能包括警卫保护预警和权限管理的内容,用来保护安全PLC 不受来自外界的干扰。 从安全PLC供应商方面看,罗克韦尔自动化、欧姆龙、西门子A D等巨头纷纷采取一系列措施,推出自己的安全PLC产品,这些产品几乎都符合IEC61508标准并得到了SIL3的等级认证。同时,都试图将安全PLC 与其他机械安全产品一起构成完整的机械安全解决方案。罗克韦尔自动化在美国举办的年度Automation Fair展览会上设立了安全产品线独立展区,产品线覆盖从传感、逻辑判断到执行机构的每个环节,如安全按钮、安全地毯、安全开关、安全继电器、安全光幕、安全镭射扫描器、集成安全功能的马达启动器与伺服电机、安全PLC(模块式与分布式)、安全分布式I/O、安全网络等。同时,罗克韦尔在安全PLC和安全继电器方面还将不断推出新品,Ethernet/IP safety安全以太网也即将推出。此外,西门子的安全PLC也从丰田这样的著名汽车商那里获得青睐。目前,在世界范围内的丰田汽车公司制造厂中,有3个安全PLC项目正在进行中,分别是Tahara(日本)、印第安纳(美国)和剑桥(加拿大)。在这3个工厂中使用的西门子安全PLC 总数大约为170个,共使用了大约2000个I/O模块。 二、汽车制造自动化现代测量技术 应高精度、高速度、多功能、在线检测的需求,不断取得新的发展与突破;同时,测量技术所覆盖的工艺环节和工业领域,也越来越多样化。 系统的最新发展及方向。目前自动化系统发展的一个主要趋势,是控制器功能的集成化,以及通讯的集成化。长久以来,由于技术的限制,在一个自动化系统中需要使用多种,来自多个厂商的专一功能的控制设备,比如一般控制任务的PLC;安全控制用的PLC;运动控制用控制器;伺服控制用控制器;等等。相应地在通讯上,有一般控制任务的现场总线;用于安全控制的安全总线;用于运动控制的通讯等等。 这样集成得到的系统,复杂性高,无论系统集成商,还是设备使用维护方,除了掌握各种不同的技术外,还必须适应不同厂商产品的不同设计习惯,不同的软件编制风格。还有,不同系统之间的接口和通讯进一步增加了系统的复杂性。而且从一定程度上,降低了系统的性能。 现在,集成了上述几个和全部控制功能的控制器越来越多。比如集成了一般控制功能和安全控制功能的PLC,集成了PLC功能和运动伺服控制功能的基于PC 的控制器,等等。同时在通讯领域也在发生重大变化,以太网借着在一般网络上取得的巨大成功,已经在工业领域逐步深入,开始牢牢确立自己的地位。集多种通讯功能于一身的以太网产品已经出现,随着技术的逐渐成熟,产品的逐渐丰富,以太网技术是目前能够看到的一统江湖的通讯网络。 汽车行业有自己的特点,就是高可靠性,高利用率,设备的高寿命。这些特点,决定了在选用自动化产品时,普遍比较谨慎,不敢为天下先,一般倾向选择成熟的产品。因此这些新的技术何时能够大规模进入汽车行业,就要看它们何时能够积累起足够的市场认可度。 由于中国巨大的汽车市场,各个国际汽车巨头目前纷纷在中国各地投资建厂,汽车制造商为了扩大品牌占有率和汽车销售,会对原有厂房或生产线进行扩建或改造,同时,由于汽车厂商的建厂、改造,必然会带动相关零部件厂商间的竞争,从而零部件厂商也会为了扩大生产而采取相应措施,因此,需要越来越先进的生产设备和系统来扩大自己的生产、增进效率、降低成本。汽车自动化系统的发展成为了业界瞩目的焦点之一,因此我国汽车制造安全技术非常重要。 汽车安全技术论文:汽车电子安全技术的现状及其发展策略 摘要:介绍了当代汽车电子安全技术的发展现状,从主动与被动安全两方面技术分别探讨,包括电子制动力分配装置、驱动防滑系统、电子稳定装置、自适应巡航控制装置、和安全气囊防护系统、自动防抱死刹车系统、电子刹车辅助系统、事故自动报警系统、驾驶纪录系统等。同时对未来的汽车电子安全技术的发展趋势做了简要介绍。 关键词: 汽车电子;主动安全;被动安全;发展趋势 0 引言 汽车安全,一个大家越来越关心的话题。实际上从汽车诞生那一刻开始,汽车安全技术就随着汽车技术的发展而发展,如今汽车安全技术早已经不仅仅是安全气囊安全带的简单应用,各种电子设备的介入使得汽车安全装置更加的智能化、人性化。本文主要介绍了汽车安全相关的电子技术,并对未来的发展趋势提出了构想。 汽车安全性配置按照事故发生的前后基本可以分为主动安全和被动安全两大类。汽车的主动安全性是指事故将要发生时汽车防止事故发生的能力,而被动安全则是在发生事故时汽车对车内成员的保护或对被撞车辆或行人的保护,使损失降到最小的能力。 1 汽车电子的主动安全装置 主动预防、避免或减少汽车在行驶过程中发生事故,对汽车的内、外部结构进行合理有效的设计,所谓主动安全技术就是在汽车设计和制造时,为提高汽车的主动安全性能,而采用的更先进的技术和装备。目前已广泛采用的汽车电子主动安全技术主要有自适应巡航控制装置(ACC)、电子稳定装置(ESP)、驱动防滑系统(ASR)、电子制动力分配装置(EBD)、电子刹车辅助系统(EBA)、自动防抱死刹车系统(ABS)等。 1.1 ABS(Anti-lock Braking System)自动防抱死刹车装置 由于车辆冲刺惯性,瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控制等危险状况,在遭遇紧急情况时驾驶者踩死刹车,刹车抱死车轮。ABS系统使车辆在车轮即将达到抱死临界点时,刹车在一秒内可作用60至120次循环,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械自动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与车轮侧滑,同时加大轮胎摩擦力,使刹车效率达到90%以上。 1.2 电子制动力分配系统EBD(Electronic Brake force Distribution) EBD系统可依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程,防止汽车制动时后轮先制动的情况发生, 如发觉前后车轮有差异,而且差异程度必须被调整时,制动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率,使前、后轮的液压接近理想化制动力的分布,它就会调整汽车制动液压系统。因此,重踩制动在ABS动作启动之前,为改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离,防止出现后轮先抱死的情况,EBD已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力。一些汽车技术性能就有了ABS+EBD的项目,EBD实际上是ABS 的辅助功能,可以提高ABS的效用,使满载车辆和弯道制动性能改善。 1.3 电子刹车辅助装置EBA(Electronic Brake Assist)在一些非常紧急的情况下,驾驶员往往缺乏果断性,不能迅速踩下制动踏板。EBA就是为此设计的。它的功能与ABS相似。该系统利用传感器感知驾驶员对制动踏板踩踏的速度和力度大小,以此判断驾驶员此次制动的意图。如果属于非常紧急的制动,EBA就会指示制动系统产生更高的制动力,使ABS发挥作用,从而使制动力快速产生,减小制动距离;而对于正常情况的制动,EBA则会通过判断不予启动ABS。通常情况下,EBA的响应速度都会远远快于驾驶员。这对缩短制动距离增加行车安全性非常有利。因此,对脚力较差驾驶员避让紧急危险的制动是非常有帮助的。 1.4 驱动防滑转控制系统 ASR(Automatic Slip Regulation),也被称为牵引力控制系统TCS 该系统根据传感器监测到的车轮滑转状况,综合控制发动机输出功率和驱动轮制动力,把车轮的滑转率控制在最佳滑转率附近。 充分利用路面的附着能力!提高了汽车的驱动性和操纵性,使得汽车在附着状况不好的路面上能顺利起步、加速和转向。 1.5 电子稳定装置(ESP)(Electronic Stablity Program)ESP实际上也是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。该系统具有支援ABS及TCS的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、TCS发出纠偏指令,帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。ESP可以监控汽车行驶状态,并自动向一个或多个车轮施加制动力,以保持车子在正常的车道上运行,甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。 1.6自适应巡航控制装置ACC(Adaptive Cruise Control) 该装置是CCS(Cruise Control System)功能的自然延伸。它依据雷达探测到的主车与目标车辆间的相对位置关系及相对运动关系,通过控制发动机节气门开度、行驶档位及制动器制动力矩实现对车辆行驶速度的调节,从而达到与目标车辆间保持安全行驶距离的目的。 2 汽车电子的被动安全系统 为使直接损失降到最小的技术,保护车辆内部乘员及外部人员,汽车被动安全技术是指一旦事故发生时,所采取的安全保护系统。 2.1 安全气囊防护装置(SRS) 安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。随着技术的发展,安全气囊的保护范围将进一步扩大,从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等产品不断推出。同时,安全气囊已出现智能化,能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅以及乘员身材大小、重量,坐姿、是否系戴安全带等,并根据上述信息调整动作,以求最大限度地减少失误和保护乘员。 2.2 驾驶纪录系统 依据地理信息管理系统(GIS)及计算机数据库系统,汽车黑匣子是利用GPS先进技术,形成一套现代化的监控体系。它能帮助有关部门迅速准确地分析事故发生的原因,不但具有像飞机黑匣子一样记录事故发生前后的详细数据,而且还能帮助车辆管理人员和驾驶员,它实质上是机动车综合记录仪,最大限度地减少事故的发生,适时监控和分析车辆的运行情况,从而加强对车辆的管理。实践证明,汽车黑匣子的使用,产生了显著的社会效益和经济效益,大大减少了人员伤亡和财产损失,使交通事故率降低了37%~52%。 2.3 事故自动报警系统 它与智能汽车交通系统和全球卫星自动定位系统相配合,是在汽车后视镜内安装了一个微型摄像机,它主要是与移动电话和撞车传感器相连,事故自动报警系统将是今后汽车必备的安全系统,一旦汽车发生事故,将自动向有关部门和医疗急救部门报警,并保持联络,使事故车中的人员得到及时救护,它能全面地提供系安全带人数和人员受伤的大致程度、事故严重程度、车载人员数、汽车所在位置等信息。 3 汽车电子安全技术的发展趋势 未来的汽车安全技术将向着集成化、系统化和智能化方向发展,安全技术中的主动安全和被动安全是相辅相成、缺一不可的。 3.1 智能化 随着电子信息等技术的飞速发展,安全技术正逐步走向智能化,智能技术在汽车安全系统上得到了广泛应用。随着传感器技术及计算机技术的进步,越来越多的新型智能化安全装置将出现在现代汽车上。全球卫星定位系统(GPS)技术、智能安全气囊、智能轮胎、智能悬架、智能避撞系统、智能驾驶系统等将在汽车上发挥越来越大的作用。这些智能装置将具有一定的识别、判断能力,在各种情况下都能自动协助或自行控制。未来的智能约束系统尽可能多地收集和利用有关乘员形体位置及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对某一碰撞中获得的乘员和车的有关信息进行判断识别,使人体获得最佳的保护。 3.2 系统化 为达到系统整体的最佳效益,实现驾驶员特征、车辆机械特性及道路交通法规之间的协调,达到各自性能的最佳匹配,将人、车、路作为一个系统来分析研究,让三者相互协调。 3.3 集成化 德尔福公司推出的集成安全系统(ISS)涵盖了汽车上所有的主要电子系统,为得到更好的安全保护效果,将汽车主动安全技术与被动安全技术进行融合,由50种不同的技术组成,能更好地预防交通事故发生,协同发挥作用,这些技术集成于一体。 4 结语 我国汽车被动安全性和汽车安全技术研究起步晚,但发展迅速,正在接近和赶上国际先进水平。随着现代科学技术的发展,未来的汽车将越来越智能化,越来越人性化,越来越可靠,越来越安全。未来的汽车电子安全技术将向着微处理机、光导纤维传导技术、纳米技术、声纳传感技术、软件技术、多通道传输技术、集成化技术、车载网络系统等更先进的技术领域发展。 汽车安全技术论文:汽车被动安全技术分析 摘要:随着科学技术的发展, 汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用。但尽管如此, 仍然不可避免地发生意外情况, 此时, 汽车的被动安全技术将是避免乘员受伤的唯一保障。汽车的被动安全技术主要包括安全带、安全气囊、安全转向柱及安全座椅等几个方面。 关键词:汽车安全 碰撞 安全带 气囊 随着我国经济的不团发展,汽车作为现代化的交通工具已经走进了平常百姓的生活中。汽车数量的极大增加一方面给人们的日常生活带来了方便,但同时不多出现的各类交通事故也带来了极大的负面影响。国内外大量统计数据表明,汽车交通事故造成的人员伤亡和财产损失时巨大的。如2009年,全国共发生道路交通事故238351起,造成67759人死亡、275125人受伤,直接财产损失9.1亿元。汽车安全性能越来越为人所关注。 1、汽车被动安全 车用安全系统根据是否为预防性质, 可分为主动安全(Active Safety System) 与被动安全(Passive Safety Systerns)两类,前者为预防事故的发生,后者则为减缓事故发生的伤害程度。简单的来说主动安全技术就是防患于未然,被动安全技术就是要做到汽车在不可避免发生事故时“车毁人安”。 汽车安全问题自汽车诞生的那天起就时刻的存在,但是由于早期汽车的速度较慢,数量也相对较少汽车事故并没有引起社会的广泛重视。随着汽车大规模的运用,汽车技术的不断革新,速度的增大和数量的增多,汽车安全问起变得越来越突出,据统计,目前每年死于车祸的人数多达100万,伤残人数达到数千万人。汽车被动安全技术作为保障人员安全的最后一道屏障,也引起来人们的高度重视。 2、分散撞击力车架 车架是汽车的基本骨架,现代的汽车的架设计不仅要考虑空间、重量和发动机的布局,更要考虑其安全性能,即在事故中抗冲撞的性能。通过精密计算与设计将汽车碰撞时的撞击力分散开来,并最终将碰撞的撞击力分散到整个车架的各个部位,减轻车内乘员承受的冲击力,同时加强座舱的强度避免车体或发动机等部分凸入车厢内。通常这些分散撞击力车架的横向撑杆及纵向梁全都十分坚固和紧密相连,那些在撞击时受力最大的地方都运用多种特质钢材并经过特别的强化工序处理,或是增加了加固件。当然,分散撞击力车架最重要的品质表现还在于当撞击真的发生时车架将会如何折曲以吸收掉大部分的冲击力,合理的折曲设计可以确保车厢结构完整,即实现所谓的“安全舱”,这对于保证车内乘员的脱险和抢救是至关重要的。 3、防撞钢梁 一般包括汽车前后防撞梁和四车门防撞梁,防撞梁的主要作用是保证车辆在中低速行驶的过程中发生汽车前后碰撞,汽车侧面碰撞等情况时,对车辆起到一定的保护作用,能在一定程度上保护驾乘舱人员的安全,但不能百分百保证安全。 前后防撞梁的意义就是车辆第一次承受撞击力的装置,在车身被动安全方面有一个重要理念就是一点受力全身受力。也就是说汽车车体的某一个位置受到了撞击,如果仅仅让这一部位去承受力的话,那么达到的保护效果会很差。如果在某一点受到力的时候,让整个骨架结构去承受力,则可以最大限度的降低一个点所受到的力的强度,特别是前后防撞钢梁在这里就起到很明显的作用。 在汽车结构中防撞梁两端连接的是屈服强度很低的低速吸能盒,然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上。低速吸能盒可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量,尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害,这样可以降低维修成本,而螺栓连接的方式可以更方便的对防撞梁进行更换。 在高速偏置碰撞中,防撞梁可以有效的将撞击力从车身左侧(或右侧)传递到右侧(或左侧),尽可能让整个车体去吸收碰撞能量。在发生低速碰撞时(一般为15km/h以下),防撞梁可以避免撞击力对车身前后纵梁的损害,降低维修成本。 4、安全带 汽车座椅安全带是最重要的汽车乘员约束保护装置,如今安全带已经是汽车的标准安全配置,在减轻碰撞事故中乘员伤害程度方面起着重要作用。瑞典沃尔沃公司于1959年首先开发了三点式座椅安全带, 此后被为国的汽车制造厂所采用。由于三点式安全带使用方便维护简单,保护效果比较明显,后来就逐渐扩大了安全带的使用范围, 从小轿车车到载货车、客车, 从短途车到长途卧铺车, 从外侧座椅到中间座椅。装配的安全带形式也从三点式到赛车运动的多点式。现在, 大部分汽车所有乘员的座位上都装配安全带,作为汽车安全标准装备。 安全带是最典型的被动安全装置, 它可对驾乘人员进行系绊约束和相对固定, 能有效地减轻交通事故发生时乘员与车身的碰撞的几率, 并将乘员的损伤程度降至最低。其工作原理很简单, 缓拉时无阻力, 急拉时可锁紧。即当车辆出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时, 乘员会使安全带受到快速而猛烈的拉伸, 此时卷收器的自锁功能可在瞬间卡住安全带, 使乘员紧贴座椅, 避免乘员身体冲出座椅与车内饰件发生二次碰撞。安全带作为主要的乘员约束保护装置, 是目前最有效的安全设备, 其单独使用时可以减少42%左右的死亡率。事实证明, 在正面碰撞、追尾碰撞及翻车事故中, 普通安全带对乘员保护效果很好, 尤其是对乘员头部, 胸部的保护。为了进一步降低碰撞时乘员的“潜水”现象(即乘员沿座椅下滑)造成的腹部伤害, 目前很多汽车生产厂采用织带预张紧器或织带夹紧装置的安全带。这种安全带同改进的座椅结构及安全气囊相接合, 便可大大提高对乘员的保护性能[1]。 汽车安全技术论文:浅议现代汽车安全技术活理念 摘要:汽车交通事故已成为日益严峻的全球性社会问题。笔者提出汽车驾驶者与汽车安全性能共同发展的现代汽车安全活理念。使人们在享受汽车带来便利的同时加强安全意识。 关键词:汽车安全;安全活理念;驾驶技术 0引言 随着交通工具现代化和绝对数量的剧增,交通事故已成为严峻的全球性社会问题。毋庸置疑,好的驾驶习惯、出色的应变能力以及先进的汽车安全设施是行车安全的保障。努力研究开发高性能、高安全性的安全汽车,同时也要加强对在用汽车的定期维护和管制,使汽车经常处于良好的技术状况,以提高汽车行驶的安全性。 1汽车安全活理念 从1886年有了汽车, 汽车给世界装上了轮子,使人类实现了征服距离的梦想,由加快生活节奏升华为一种享受,但驾车如驾虎,驾乘人员必须掌握一套系统而科学的安全理念。“五次元”安全活理念,将汽车行驶过程中出现的安全威胁分为五个等级,分别为:正常路况下的“安全驾驶”;危险路况上的“安全问题”;轻微碰撞时的“安全损控”;车辆碰撞后的“安全防护”以及碰撞救援时的“安全脱离”。其意义是说明:首先在最大程度上避免事故发生,其次如果不可避免,就将损失降低到最低程度,最后一旦发生重大较大事故,避免再次伤害是首先要考虑的因素,实现“车守护人”的安全理念。 2汽车安全性 汽车的安全性是按交通事故发生的前后进行分类的,一般分为主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。 2.1 汽车主动安全性汽车主动安全性(也称为“一次安全性” )是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了防抱死制动系统(ABS)、防滑驱动系统(ASR)、自动悬架、动力转向、四轮驱动(4WD)、四轮转向(4WS)、灯光照明系统、刮水器、后视镜、防止车辆追尾的车距报警系统和激光雷达等。这些安全装置和技术称为主动安全系统,也称为预防安全系统。未来的汽车将主动安全性的新技术更加广泛的应用和普及,如打瞌睡警告及唤醒系统,高适应性定速巡航系统,紧急制动先期警告系统,录仪行车(类似于飞机上的黑匣子),卫星定位导航系统,防碰撞系统,安全的行驶方向控制系统,转弯减速调节系统,EyeCar技术(即无阻碍视眼和最好的能见度),CanCar技术(提示驾驶员的感知能力)等智能化汽车。 2.2 汽车被动安全性汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 2.3 汽车事故后安全性汽车事故后安全性是指汽车发生事故后保障驾乘人员及时救助,能减轻事故后果的性能。主要包括能否迅速消除事故后果,同时避免新的事故发生,避免再次伤害。GPS救援系统利用卫星导航定位缩短救助时间,门锁紧急施放系统使驾乘人员迅速离开车内和现代的交通管理系统都是事故后安全的组成。 2.4 汽车生态性安全汽车的公害问题,指汽车的制造、使用过程中发动机排气污染、噪音和电磁波对自然环境、人类生存、资源消耗带来的危害影响。人们期望使用零污染、无公害和保护环境的绿色汽车。绿色汽车主要标志为:第一是可以回收利用;其次是动力源多样性;第三是对环境污染小。电动汽车具有低耗、低污染高效率的优势;被称为清洁能源的天然气汽车、氢能源汽车、甲醇汽车、太阳能汽车都是典型的绿色汽车;设计合理的动力混合汽车,都使汽车工业持续发展。 3汽车驾驶技术培训 安全驾驶培训是驾驶员上路前必修之课,全球每年死伤于交通事故的人数有5000多万人,我国拥有的车辆数量只占世界车辆总数的2%,死亡率却占世界的15%。通过学习掌握“安全行车指南”的五大准则,提高驾驶员的综合素质能力达到保障行车安全的目的。 3.1 提高预测能力要时刻查看前方路上发生的事情,不要只关注车跟前,因为隐患往往在车前很长一段距离就出现了。 3.2 观测行驶道路的全景了解车辆周围发生的事情,仔细观察发展变化的交通形势,目光注视某物的时间不宜超过2秒,同时要养成每隔5-10秒就查看一下反光镜的习惯。 3.3 尽早打出信号,表明意图以便他们有时间作出正确决定,但不要突然行动,以免引起他人的惊慌。 3.4 安排一条退路选择超车时机,做好避让的准备,以便在意外发生时迅速作出反应。要安排一条能有足够时间、空间和视程来平稳起步或停车的退路,避免汽车追尾。 3.5 果断行动按照以上四条准则执行以后,驾驶员就应该有充分的时间和空间来处理紧急情况,最后需要的就是要下定决定、果断行动,做到快准稳。 4总结 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:浅谈汽车智能安全技术的应用 [关键词]智能安全技术;防撞技术:防盗技术 汽车已不仅仅只是代步工具了,而是演变成一件件高科技产品。当前汽车安全技术发展的目标就是提高行车安全性和各环境下的适应性。当前的信息技术革命正在推动汽车设计翻开新的一页,自动化、智能化、多功能将成为21世纪汽车发展的新趋势。智能化的汽车在21世纪将以更高的速度和效率把人类带入智能信息时代。 一、关于发达国家智能汽车研究的现状和趋势 进入20世纪90年代以来,随着汽车市场竞争激烈程度的日益加剧和智能运输系统(ITS)研究的必起,国际上对于智能汽车及其相关技术的研究成为热门,目前它已成为世界众多发达国家重点发展的智能交通体系中的重要组成部分,也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。 美国交通部已开始一项五年计划,投入3500万美元,与通用汽车公司合作开发一种前后防撞系统。同时,美国俄亥俄州立大学和加州大学以及其他一些研究机构正在进行全自动车辆的研制与改进工作。欧洲的一些国家正试验将智能速度适应(Intelligent Speed Adapta2tion,ISAl作为提高车辆安全性的手段,其构想是通过路边标志信息或卫星定位信息以及车载数字地图进行车辆导航,并自动控制车辆的速度。目前在日本,夜视和后视报警系统已应用在某些汽车上,三菱公司和尼桑公司已其近期可使用的防撞设备。前方防撞和车道偏离有望在1至2年内实现。世界各国著名大学也参与到智能汽车的开发中,如麻省理工学院、斯坦福大学、剑桥大学等。 二、关于智能安全技术的应用 1.防撞技术。专家、学者在分析城市交通事故的原因时,普遍认为事故原因主要由:人员素质、运输车辆、道路环境、管理法规等4个方面。而其中很重要的一点――运输车辆性能的提高,常常为人所忽视。而事实上,随着科技水平的不断提高,使得机动车辆的智能化已成现实。可以通过机动车辆的智能化来提高交通的安全性。一是新型带,自动制动功能的碰撞警示系统。该系统由沃尔沃公司最近推出,可以最大可能地降低碰撞时的车速,减少碰撞双方乘员伤害风险。该系统功能包括:纵向避撞――有助于防止车辆与车辆之间,车辆与其他物体或行人之间正面或尾部的碰撞:侧向避撞――有助于防止车辆偏离行驶车道引起的侧面碰撞;视觉强化防止碰撞――改善驾驶员观察道路及道路上或道路旁物体的能力。二是激光测距在汽车智能防撞系统中的应用。该汽车智能防撞系统主要包括:振动电路、激光调制器、激光发射器、激光接收器、计数器、处理器,以及显示、报警和智能制动装置等。当启动系统后。激光发射器不断发射激光束,探测前方是否有障碍物。当有障碍物时,激光束被反射回来被接收器接收并转换为电信号。经放大后通过计数器计数获得N值,再经处理器的运算得到是否安全的距离。三是智能式汽车安全气袋控制系统。气袋控制系统的任务是准确判断出事故的碰撞强度,并点爆气袋。现在大部分系统都采用带微处理器的智能控制系统。它使用单片机对电子式加速度传感器测得的信号进行计算,认为发生了碰撞并且达到一定强度时,输出点火脉冲引爆气体发生器。迅速产生大量气体充满气袋。智能控制系统的控制算法由软件实现,极大地提高了算法的灵活性,而且具有记录事故信息和与计算机通讯等前两代控制系统无法实现的功能。 2.防盗技术。一是射频识别技术。汽车电子式防盗采用射频识别技术(RFID),通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术采用射频传输,可以透过外部材料读取芯片数据,实现非接触操作,应用便利,使用寿命长;大容量的存储空间,适合储存大量的数据信息;数据安全方面,通信数据使用加密算法对数据进行加密,实现数据安全存储、安全管理和安全通信。基于射频识别技术的汽车防盗器主要功能特点如下:普通汽车防盗器主要是采用键盘输入方式对司机身份进行识别的,这种方式给驾驶带来诸多不便,而且由于其密码组合有限。较容易被窃取和破译。而采用射频识别技术来识别身份,则可有效解决这一问题。车主只须携带应答器(32mm)靠近阅读器的感应线圈(进入7cm左右的感应范围),即可在瞬间完成身份识别,并且其密码不宜破译,因而大大提高了防盗效果。利用该电路可以方便地实现防盗系统的安全提示和报警功能。二是汽车智能钥匙。智能钥匙的主要功能:靠近汽车时。钥匙和汽车便开始通过无线电交换已设定好的指令信息。随即汽车的关闭系统和安全系统以及发动机的控制系统全部被激活。打开车门时。只要驾驶员一碰到车门把手。传感器就会探测到这一压力,同时伺服发动机便会打开车门门锁。接着座椅、转向盘和外后观镜便会自动调整到合适与车主的位置。启动前,驾驶员踩下制动踏板,转向盘锁会被随即打开。同时启动按钮也会被释放。最后主制动器自动松开。下车时,驾驶员必须按下锁车钮,如果闪光灯亮起则表示车门已安全上锁。汽车上锁的同时,钥匙和汽车就会重新约定好一个新的指令信息。三是GPRS移动通讯网络汽车智能防盗系统。当用户驾车外出。车辆停放位置与用户比较近时。防盗监测系统通过GSM网络发短消息给用户的GPRS手机。不需要上Internet网络,这样用户可以更快采取补救措施。当用户车辆在公用车库中或距离很远,或中途被抢,此时就可将信息经GPRS和Intemet网络传送给监控中心计算机,监控中心计算机分析现场传输的图片、声音等资料,采取相应的措施,同时利用GPS传送信息结合该地区、城市地形图,确定被盗车辆现在哪个地区哪个城市哪个街道。将监测到的有效信息提供给公安机关,帮助快速破案。 三、关于汽车智能安全技术的展望 汽车出现有100多年的历史,而智能汽车才刚刚起步。尽管汽车智能安全技术的发展前景非常广阔。但仍存在着不少障碍。如某些高智能化安全系统造价昂贵。普通消费者无法接受。为了实现彼此设备的兼容,、要制定统一的工业标准。现在的智能汽车时速还不能超过30公里/小时,以及受到恶劣天气、路况的影响还比较大。随着技术上的不断完善,我们有理由相信。未来的汽车驾驶和乘坐,将不会再有任何的安全顾虑,驾车也将真正成为一种享受。 作为交通运输工程的参与者,要大力倡导和积极推广汽车智能安全技术在工作和生活中的应用。身体力行的同时。要注意不断总结和技术研发,切实推动汽车智能安全技术项目的完善。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的智能化发展刍议 摘要:汽车技术首要作用是确保安全。在智能化技术飞速发展的今天,汽车的安全技术也有了长足的进步。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分,作者结合自身学习与实践,从主动安全技术与被动安全技术两方面论述汽车安全技术的智能化发展现状,着重讲述主动安全技术的智能化发展趋势,并举出相关例证。 关键词:汽车;安全技术;智能化;发展 一、概念简述 汽车的节能减排、降低环保、保证安全是当代汽车技术的重要衡量指标。其中最重要的指标是安全性。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分。主动安全指的是在事故发生前充分使用安全技术,消灭安全隐患;被动安全指的是发生事故的时候,通过汽车性能设计和被动安全设备尽量降低驾驶者、乘客和车外行人遭受伤害的机率。 在目前智能化技术的发展的促进下,汽车安全技术和以往比较产生了巨大的进步。不仅仅在智能化的方面有着明显的发展趋势,汽车安全技术的进步的重点正从被动安全转移到主动安全。 二、主动安全技术的智能化发展趋势 1、减轻碰撞系统 此系统利用完整的智能系统检测驾驶员会要采用的紧急刹车等行为,并在刹车实施的时刻,辅助驾驶员把制动力加刀尽量大,达到减少制动距离,降低碰撞几率。奔驰公司当前投入使用的新式减轻碰撞系统有着两个雷达传感器,第一个探测的角度相对小一些,为的是探测远处事物;第二个探测角度相对大一些,为的是探测近处的事物。丰田雷克萨斯利用了探测距离较远的雷达传感器来检查远处是否有障碍物如汽车、路障等;第二个探测距离相对近的物体例如行人。沃尔沃公司目前试验能够达到现有的制动辅助设施的条件下同一时刻对转向也可以采取干预的技术,进而达到有效降低事故概率的目的。 2、距离警示系统 此系统的最大特征是当自适应巡航控制系统(ACC)关闭的时候,也能够辅助驾驶员时刻与前车保持一定的距离,若是打开了距离警示系统打开,驾驶员能够实现设置好驾驶车辆和前方车辆的安全距离,当汽车行驶,系统发现驾自身车辆和前方车辆的距离间隔小于实现设置的时候,就在前风窗玻璃上进行提示,并且发出警示声音,若是驾驶员还没有进行规避或调节驾驶,该系统便会自发的制动。如沃尔沃汽车公司所生产的此类预防碰撞的距离警示系统(Distance Alert)。 3、驾驶员警示系统 该系统一项正在发展完善的汽车安全技术,能够监测车辆在道路上的行驶状态,一旦驾驶员的操作有一场,就会向驾驶员进行示警。这系统安装在车辆上后,不仅在白天,即使在黑夜,如果汽车行驶到驾驶员容易松懈的平直车道或易于判断错误的复杂道路时,警示系统就能利用摄像头持续监测车辆和道路两旁和周围车辆的距离,继而使用传感器传递至电控单元,电控单元再分析相关信息,用来检测汽车有没有安全隐患,若是存在,系统就能够发出警报,同时还能够在仪表板上显示是否应该休息的提示。 4、车道偏离警示系统 该系统能够帮助驾驶员及时辨别休整方向。工作原理是通过摄像头观察汽车与道路标线之间的距离。若是没有展示变道信号就越过了车道标线,系统会有声音信号提示驾驶员。在此工作原理上,可以强化其智能化,开发自动转向回避碰撞功能,这样能够比车道偏离警示系统更优越,能够使用摄像头与雷达传感器监测车辆和其它车辆之间的距离,从技术上确保了可以预防驾驶员粗心大意导致的摩擦碰撞等。比如汽车如果要驶入错误车道,而且系统监测到旁边有车可能与自身发生碰撞,汽车会自动调节线路,到达安全车道。 三、被动安全技术的智能化发展趋势 1、气囊式安全带 以最新的福特后座气囊式安全带为例,该安全带在2011年配置在新一代福特Explorer SUV汽车中。目前福特打算为全世界的汽车上使用气囊式安全带技术。气囊式安全带可以降低事故发生对乘坐者头部、颈部与胸部的损伤机率与程度,而事故中最易受到伤害的是儿童与老人。平时应用时,气囊式安全带和传统安全带功能类似,并能够适用于儿童身上。百分之九十以上的测试气囊式安全带的人都感觉气囊式安全带的舒适程度和传统安全带到得多。 发生事故时,汽车安全带中的传感器可以及时检测装机的力度,并迅速打开气囊式安全带的气囊。安全带里面有许多管状气囊,能够利用冷压缩气体膨胀展开,安置在座椅底部的气罐把气体利用特殊设置的扣环导进安全带中。气囊式安全带就会将碰撞的力量分散到更大面积,用以增加保护面积,并减少可能导致的伤害。 2、智能化安全气囊技术 智能化安全气囊是基于以往安全气囊基础之上设置了智能传感器,用来监测前面的座位里有没有人,乘坐者是儿童或是成人,有没有系好安全带,驾驶员与乘员在座位上的位置是否合理等等。智能型安全气囊包含以下几种传感器:重量传感器,能够利用座椅上重量检测到是不是有人乘坐,是儿童还是成人,甚至可以检测乘客的性别;红外线传感器,用以确定车上人员的位置;电子区域传感器,利用测量低能量电子区域的电流,检测乘客之间的相对距离。 3、吸能式车体结构 汽车碰撞时,车体结构的安全作用是吸收汽车动能的同时减缓乘员移动的程度,并保证乘员有足够的生存空间。专家们认为,在未来汽车的车体结构设计中,要预先设计一个具有高吸能特性的所谓“压偏区”(一般为非乘坐区)。当车体受到撞击时,该压偏区能以一种可以预见的形式发生断裂或破坏,在一定程度内被压偏,从而最大限度地吸收车辆的压力。 四、结论: 凭借着在智能化领域强大的技术实力和先进性能,当代汽车的安全技术越来越智能化,其效率越来越高,世界各大汽车公司,都在开展这方面的研发,目前车企业在汽车安全技术智能化方面已取得实用化成果。为解决智能交通系统研究开发过程中的汽车行驶安全问题,提供了理论及技术支撑,汽车安全技术的智能化发展,必将为人们的生命安全提供有力的保障。 作者简介 王莉(1979-08)女,籍贯吉林省四平市,单位:烟台汽车工程职业学院,学历:研究生。研究方向:汽车。邮编265500。 汽车安全技术论文:汽车安全技术要首先考虑行人 在汽车上开发各种先进的安全技术时,开发者、利用者最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者 轿车正在走进普通中国人的家庭。据商务部预测2004年中国汽车产量将突破500万辆,其中240万辆是轿车。 当汽车堂堂皇皇地进入到人们生活中时,其负面影响也愈发地显著起来。每次到中国访问,我都能立即感受到城市中的大气污染。而汽车的迅速增加也带来了交通事故的频发。中国只有2400万辆汽车,但交通事故造成的死亡事故在这几年一直是每年10万人,相当于每天将近有300人死于交通事故。 当然汽车厂家、中国政府都非常重视这些问题。在环境方面,上海汽车工业公司与通用公司(GM)在共同开发油电两用车(同时使用汽油引擎及电动马达的汽车),东风集团也将在2005年以后生产同种汽车。第一汽车集团已准备和丰田共同生产油电两用车,中国政府在全方位地推进环境对应型汽车的开发。国际社会上有些厂家的燃料电池汽车已经接近实用化,在汽车大踏步地走入到人们生活中时,技术的开发、引进有可能让环境等问题得到改善。 世界众多的厂家都在为解决交通事故的产生,而在进行着技术开发。现在,日本正在开发和利用的相关技术有:窗帘气囊(在侧面遭受撞击时,能保护乘客头部的气囊)、防止横向滑动装置、带有控制车与车之间距离的低速行驶装置、导航系统、囊括了以上主要装置的ITS(Intelligent Transport Systems)系统等。日本正在进行安全技术、支援驾驶等技术的开发和利用,如果中国也进行这方面的开发、引进的话,这些能成为对付交通事故的一个有力的手段。 但是笔者更愿意在这里强调的是,技术的开发、利用由于意识、思想的不同,能带来结果也大不相同。乍一看同样是安全技术,但其开发、利用的意识的不同,能营造出完全不同的结果。打个比方说,刀子可以作为餐桌上使用的餐具,也可以作为战争中的武器。虽然它都是以金属加工技术为基础的,但使用目的的不同,做出来的刀具其形状及结构也大相径庭。手握一把刀子时,是用它去加工食品还使用它去打仗,最后结果是完全不一样的。 从汽车安全技术上看,一方面是公路建造方法、交通法规不完备,对司机的安全教育不彻底,而另一方面则在车上装上了气囊及防止横向滑动装置,这些与行人的徒步行走环境的改善毫无关联。司机的安全系数高了以后,反而使一些人敢胡乱开车,让行人处于更加危险的境地。导航系统在强调它们是如何的方便,但如果在技术开发上无原则地增加信息量,反而会让司机的注意力不能集中。 所以在汽车上使用这些技术时,开发者、利用者应该在意识和思想上真正把安全当一会事来思考,最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者。 一个以每小时5公里速度行走的体重50公斤的人,和以每小时50公里行驶的1吨重的汽车相比较,由于运动能量与重量有关,和速度成二次方的比例,汽车的运动能量是人的2000倍(重量是人的20倍,速度为10倍时,20×102=2000)。我们应该注意的是,在行人的旁边(这里面有注意力不够成熟的孩子,有行走的自由度比较少的老人,还有残疾人),具有如此巨大的运动能量(破坏力)的汽车在飞驶着。要保卫处于绝对弱势的生命,必须彻底坚持“行人优先”的原则,这与2004年5月在中国实施的新《道路交通安全法》的精神――“以人为本”的精神也是一致的。 当然,司机也是人,人是会犯错误的。我们应该让公路结构,让交通法规在司机犯错误的时候也能减少行人的生命危险;应该在道路设计上实现人车完全分离,让司机在驾车失误时也不会造成行人的人员伤亡;应该充实交通法规,确实地遵守法规;应该进行彻底的安全行驶教育。 在“行人优先”思想的指导下,在实施以上对策之后,再引进汽车安全技术,这才是有意义,汽车也才能真正地为人类服务。如果不是这样,在没有安全意识、安全思想的时候推进汽车的普及,行人在路上行走将时刻面临着死亡的危险。笔者已经多次在日本看到过惨不忍睹的状况,衷心地希望中国的汽车普及能在“行人优先”的原则下推展下去。 (日本・名城大学经济系副教授) 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术和被动安全技术发展探究 摘 要:随着人们经济水平的不断提高,汽车的应用已成为普遍的趋势,由此带来的汽车安全问题成为全世界关注的焦点。本文从汽车安全技术的概念入手,简述了汽车主动安全技术和被动安全技术的应用情况,明确了未来汽车安全技术的发展趋势。 关键词:汽车主动安全技术 被动安全技术 发展 从汽车投入使用那日起,汽车的安全问题就一直是汽车设计者非常重视的问题,针对汽车安全领域的额研究和改进也没有停止过。经过世界各个国家和组织的共同努力,汽车安全技术在很多方向中也取得了不错的成效。加大汽车的安全技术可以在很大程度上减少了事故发生的几率,减轻了由事故所带来的伤亡和各方面的损失,进一步保障了人们的人身安全。 一、汽车安全技术的概念 汽车的发展和应用的百余年里,汽车的安全问题一直受到汽车制造商和社会各界的广泛关注。汽车的安全成为人们重视的重点,随意打开某一品牌的汽车宣传册,汽车安全的介绍往往占据主要的篇幅。汽车安全技术可以划分为主动安全技术和被动安全技术两种。主动安全技术是运用原有的防范,防止交通事故的出现。被动安全技术则是指事故发生的过程中或者事故发生后,把伤害减到最低的技术。虽然被动的安全技术也可以减小事故发生的伤害,主动安全技术则更占据主要的位置,主动安全技术可以最大可能的避免事故带来的人员或者车辆的损害。主动安全技术起到防患于未然的作用,减少事故发生后出现的交通拥堵而引起的间接地经济损失的问题。 二、汽车主动安全技术及应用 (一)汽车防抱死制动系统(ABS) 汽车防抱死制动技术就是运用计算机对传感器所探测到的各个车轮的转速进行计算,得到当时车轮的滑移率,以此来确定车轮是不是存在抱死的情况,这时可以对执行机构下达调整制动压力的命令,确保车轮在理想的制动情况中运行。对于防抱死制动系统的准确认识是如果驾驶人员要进行紧急刹车的情况,可以保持车辆不会因为抱死而失去控制,可以维持住转向力进而躲避障碍物的碰撞。在通常的情况下,防抱死制动技术不可以缩短刹车的距离。 (二)驱动防滑系统(ASR) 汽车的驱动防滑系统是指在车辆进行加速运行车轮打滑的时候,运用把调整点的时间和间歇关闭的喷油阀降低至发动机进行转速,从而降低了发动机的扭矩,保障车轮不出现打滑的情况。汽车驱动防滑系统是防抱死系统的延伸,进一步为防抱死系统进行完善。汽车的防抱死系统可以确保制动过程中的汽车方向的稳定和操纵性,汽车驱动防滑系统则保障了行驶过程中汽车方向的稳定性和操纵性。所以,汽车驱动系统只能对驱动的车轮加以控制,而汽车防抱死系统可以对所有的车轮实施控制。 (三)电子稳定程序(ESP) 电子稳定程序对于防抱死系统和驱动防滑系统具有支援的作用。电子稳定程序运用各个传感器得到的车辆行驶情况的信息实施分析,对前面两种系统发出纠偏的命令,辅助车辆维持好平衡。电子稳定程序由车轮传感器、电脑、转向传感器等部分组合而成。如果汽车在行驶的过程中,转向的参数会不停的传到电脑,电脑可以结合其他传感器的值来对该车辆行驶过程的转向不足进行修正。 二、汽车被动安全技术及应用 汽车的被动安全技术是指当事故已经发生后,运用车内的保护系统保障车内所有人员的损失降低到最小的程度。 (一)安全带 安全带的应用有着很久的历史,如果出现剧烈碰撞的情况,安全带可以确保车内人员的身体状态不会出现乱动,为其他的安全设施发挥作用奠定基础。汽车上所运用的安全带一般有两点式、三点式、四点式和斜挂式,分别由安装固定件、调节件、织带等部件组合而成。目前的安全带技术运用电子限力预紧的模式,这种模式的使用不仅可以精确地锁定安全带,也可以在收紧安全带的同时保障乘车人员的身体和椅背靠紧。电子式的安全带和安全气囊隶属同一套的控制设施,如果出现剧烈撞击的情况,安全带就运用自带的收紧装置比气囊优先工作,更有效的确保乘客的人身安全。 (二)安全气囊防护系统 安全气囊防护系统的应用在很大程度上减小了碰撞发生时车内人员的受伤几率。安全气囊划分为气囊系统、传感器、气体发生器三个方面。由于技术的快速发展,安全气囊的保护范围也不断的加大,安全气囊的应用可以使紧急的撞车事故中减少车内人员遭受仪表盘、方向盘和挡风玻璃对于颈部、头部、和胸部剧烈的撞击。保护气囊的保护部位由安装位置所决定。安装正面的安全保护气囊需要在车头的左右两面30度的区域内的正面碰撞并达到一定的碰撞的速度和力度方可引爆,侧面的安装要求碰撞点在中心线60度左右的区域内。所以不要以为安装了安全保护气囊就万事大吉了,在没有系安全带的情况下,安全气囊对于保护人的左右更小,也有可能出现不好的作用。因此想要发挥气囊原有的作用,首要的条件是系好安全带。 (三)自动求救系统 自动求救的系统是被安装与GPS车上最新的被动安全系统。如果车辆发生严重的碰撞事故后,此系统可以快速的向救援中心发出呼救,并把事故发生的位置和车辆所处的状态进行报告,为救援人员尽早的获知伤员的信息做了快速的传达。自动求救系统不仅可以预测车内是否有需要救助的人员,也可以检测出车厢内部微量的二氧化碳和轻微的震动情况,为尽快、尽早的救助受伤人员争取了宝贵的时间,把伤亡的指数减小到最低的限度。 三、汽车安全技术的发展趋势 随着电子信息技术的快速发展,越来越多的智能技术在汽车上得以应用,安全技术也向智能化的方向推进。安全技术的智能化主要表现为可以对车辆的行驶情况时时监控、对车辆自身进行监控、可以对驾驶人员进行监控。比如:可以对在车辆运行过程中驾驶人员的瞌睡情况提出警示,智能化的系统也可以对于驾驶人员的身体状况进行监控,判断驾驶人员是否适合驾车。也可以运用智能化的装置对车辆自身进行监控,杜绝出现病车上路的情况,减少事故出现的几率。 可以把汽车、人和道路当做一个系统来进行研究,达到三者的协调发展,确保各自性能的最佳匹配状态,达到驾驶人员的行为特征和道路的设施、交通法规各方面的最佳协调模式,保障整体系统的最佳效益。 为了确保汽车的主动安全系统和被动安全系统可以合为一体的使用,达到更高的安全性能,在最大的程度中保障车辆、车内乘客和路边行人的安全。把雷达、稳定的控制电子传感器和影像传感器进行整合,全面的监控驾驶的环境,自动的帮助驾驶人员运用更好的防护方法。 结束语:汽车作为现代社会无可替代的交通工具,不仅给人们的出行带来了方便,随之而来的还有重大的安全问题。汽车主动安全和被动安全具有相互补充的功效,基于现今汽车的主动安全技术和被动安全技术的应用,对未来汽车的安全前景做出展望。 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术新动向 如果要列举目前汽车技术最热门的领域,主动安全无疑应该榜上有名。近日有媒体测算,根据目前汽车保有量、增速和电子系统价格,未来3年国内汽车主动安全系统前端市场有望达2926亿元人民币的庞大市场规模;夜视系统后端市场也将达733亿元人民币。 碰撞预警、紧急制度辅助刹车、驾驶辅助、自动泊车、车道偏离警告、ABS、电子差速锁……如果留心一下,你会发现,在2013年上市的新车会上,这些主动安全技术名词开始被作为新车营销的亮点频频提起,德尔福高管甚至称“2013年是中国汽车主动安全元年”。包括德尔福在内的博世、电装、大陆、天合、威伯科等外资零部件企业,早已看准主动安全会在国内汽车市场得到大规模应用的前景,均展在这方面开展了大量的前沿研究。 这里,《汽车科技》把近来主动安全技术的新动向分为三类,分别为大家呈现。 外部检测系统 汽车主动安全策略中,外部检测系统一般主要是针对车辆外部危险物体的靠近进行的检测,用以对驾驶人员进行预警,沃尔沃公司在这方面近来有项新的技术,可以主动发现“突然冒出来的骑行者”。 今年1月份,沃尔沃宣布跟瑞典头盔及运动防护装备公司POC合作,并提出了全新的交通安全理念,他们的第一个合作项目就是从汽车到自行车的通信系统,即在四轮的机动车和两轮的自行车之间建立信息交互渠道。这个合作项目的基础是沃尔沃在2013年3月份的骑行者检测技术。沃尔沃与POC将在今年的下半年进行新技术的公开展示。 所谓骑行者检测技术,是对与车辆行进方向相同的骑自行车的人进行实时监测,能够在即将发生碰撞时自动全力刹车的主动安全技术。这项技术是对行人检测技术的一大更新,对于已经实装行人检测技术的车辆,可以直接升级这项新功能。 根据沃尔沃统计的数据显示,在欧洲,有50%的骑行者死于与汽车相撞。因此,对于骑行者的安全保护技术,也被提上日程。但是,与行人相比,骑行者的速度更快,而且同时有“人”与“物体”两种因素,要进行骑行者检测,对检测系统就有了更高的要求:必须能够进行更快的视觉数据处理功能,能够实现更快的识别和更精准的判断。 骑行者检测系统中三项设备各司其职:安装在进气格栅上的雷达,用于识别探索范围内是否有物体并计算两者之间的距离;安装在车内后视镜前方的摄像机,用于判断物体的类型,是行人、车辆、动物还是骑行者;最后还有一个中央控制单元,持续不间断地监控并评估前方的交通情况。 该系统不仅能够检测前方行人和骑车人,向司机发出提醒,还能够在司机反应不及的情况下主动采取制动。虽然无法完全避免碰撞的发生,但该系统至少能够将碰撞发生后的损伤降到最低。 国外汽车媒体AOL Autos将这项技术评为年度技术之一。最重要的是,沃尔沃已经准备将该系统搭载于2014年款的车型系列中。 去年,国内科研人员也开发出了成本更低的外部车辆预警摄像头。 在模拟的数字画面中,通过视频捕捉的前方车辆与测试车的间隔距离实时显示,10米、8米、6米……滴滴滴,当两车距离过近时,系统立即通过声音向驾驶者进行预警。这就是27岁的新加坡南洋理工大学工学博士刘国清展示的新型汽车主动安全系统。 “它的工作原理与沃尔沃、奔驰这些高端汽车配备的碰撞警示系统工作原理相同。后者是基于雷达,我们的系统只需要依赖于一个摄像头。”刘国清是南京一家信息科技公司的总工程师,“与辐射范围只在2到3米的短距离倒车雷达不同,应用于汽车前端的长距离雷达的成本很高,因此只能在高端品牌的汽车上配备,或提供选装,价格都在万元以上。”正是这一点的核心区别,使得刘国清和他的创业伙伴们找到了市场中的这块蓝海,“目前,我们是国内首家以视频捕捉分析技术为核心的主动安全系统研发团队。在世界范围内,也只有少数几个独立团队和国际汽车集团从事这一类型的产品开发。” “一部iPhone 4S的摄像头和芯片处理能力就能完全满足技术的硬件需要。”刘国清透露,以这套新型汽车主动安全系统为蓝本开发的App将以免费的方式在苹果商店提供下载,“只要开车时将手机进行类似行车记录仪的方式进行固定,打开软件就行。” 驾驶员辅助系统 驾驶辅助是较早开始应用的、针对驾驶员的主动安全技术,尤其是在大型客车上,辅助配置越来越多。目前针对驾驶员的主动安全技术有一个热点――防驾驶分心,通过各种跨学科手段,检测驾驶员的注意力集中状态,用以指导甚至控制车辆的运行。 很多人觉得自己可以一脑多用,但科学证明并不是如此。“大脑是一台集中注意的机器;它只能一次进行一项任务,”Geoff Mackellar说,他是神经工程公司Emotive的CEO。“因而当你觉得自己在进行多任务处理时,实际上只是在不同任务之间迅速地来回切换。”当你边开车边发邮件时,后果是非常危险的。 Emotive和西澳大利亚皇家汽车俱乐部最近刚完成了一项研究,他们造了一辆叫Attention Powered Car(注意力驱动车)的汽车,用以研究我们开车时分心的频率。这车就跟它的名字一样:只有当你注意力完全a集中时才能全速开动;如果你分心了,它会根据程度来调降车速。 他们使用EPOC(过量耗氧)建立了一个精神探测系统,用来测量驾驶者转换注意力的频率。它会跟踪整体的注意力水平,同时会测量驾驶者喝咖啡或是玩弄广播时的注意力。那个耳机拥有14个EGS传感器,用来测量整体的大脑活动,有8个专注于大脑额叶,这是集中注意力的地方。 最有意思的是Mackellar可以知道一位驾驶者将要分心,在你拿手机发短信之前它就知道你要分心了。“我觉得很惊讶,我们可以探测驾驶者将要做什么事的意愿水平。”他说。 2013年,日本的一名工程师还研制出了一种基于计量生物学原理的车用安全系统,可通过名为EEG的脑电波扫描仪监测司机的脑电波,从而判断出是否有劫车、疲劳驾驶、酒驾或引擎熄火等异常情况的发生。 这个EEG系统由一系列的电极组成,通过连接司机的头皮来检测其脑电波。和指纹、虹膜或者视网膜一样,每个人的脑电波都不同,可用于作为甄别个体的可靠依据。 EEG系统在投入使用前需要首先获取车主在正常驾车状态下的脑电波,当出现劫车、瞌睡、酒驾等突发事件时,车主的脑电波会出现异常,系统即可通过有异的脑电波获知驾车情况有变,进而发出警示或作出其他的必要反应。当有人试图盗车时,EEG可检测出脑电波并非车主所有,自发制动引擎,使汽车无法启动。 在未来,或有可能推出通过无线连接装置将车主的脑电波信息传送给汽车、电脑、智能手机或其他需要持续认证的装置。最为理想的情形是:所有的此类装置都能在车主在场时自动解锁、在车主离开时自动上锁,无需任何手动操作。但距离如此智能化的系统还有多远距离,尚未可知。 2012年4月,谷歌了风靡一时的谷歌眼镜(Google Project Glass),它是一款“拓展现实”眼镜,具有和智能手机一样的功能,可以通过声音控制拍照,视频通话和辨明方向以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。今年初,谷歌宣布正在研发一款名为Drive Safe的app,将和谷歌眼镜配套使用,用于在司机出现瞌睡迹象时发出警示提醒,并帮助其寻找距离最近的休憩场所。 司机通过语音命令“眼镜,让我保持清醒”即可启动该app。该app主要利用一个红外线传感器和一个倾斜传感器运作,其中,红外传感器检测司机的眨眼情况,倾斜传感器用于测量司机的头部方位,两者测量得出的数据可通过一个特殊的公式计算出司机是否在打瞌睡或有打瞌睡的趋势。如果计算结果显示司机已出现驾车疲劳,那么app就会出现语音警示提醒,并提供距离最近的休息地址。 不过以目前的状态来看,以上三种技术现在还很难应用到实际当中,很多人连安全带都懒得系,更不用说戴个傻气耳机、眼睛或其它装置了。此外,注意力驱动车在公路上随便减速也是很危险的,而谷歌Drive Safe需要和谷歌眼镜结合使用,司机有可能收到眼镜发出的其他无关消息对驾车过程带来干扰,加利福尼亚州就曾处罚过一位戴谷歌眼镜开车的女性。因此,它们是否会商业化还难以定论。 2013年11月,伟世通电子提出一种全新的车舱新概念,其中采用多用途摄像头用于监视路况的同时,保护司机的人身安全。 全新的多功能摄像头能够将特定的驾驶员控制系统增强,能够减少司机在操作这些系统时所花费的时间,减少司机分心的几率。多功能摄像头同时还能够辨认出驾驶者的样貌,并根据情况调节某些系统的运作方式,这一功能用于防止窃贼或强盗时非常有用。 多功能摄像头安装非常方便,可安装在驾驶舱内的各种位置,以实现最佳视野。通过将收集到的画面经过微处理器计算,系统能够辨别出司机当前视线聚焦的地方,例如汽车中控台还是路面。根据这些数据,系统能够即刻自动增强这些功能的可视性,让司机更容易看到信息。 系统拥有的识别能力还可用于自动调节座椅位置或侧视镜。此外,万一有窃贼进入车辆后,系统判断出窃贼并非司机本人后将禁止发动机起动,甚至将拍摄到的入侵者图像保存下来。 前方摄像头与普通摄像头功能一样,检测前方车辆、行人和道路标志。当前方出现障碍物时,微处理器将前方摄像头收集到的画面数据进行计算,而后方摄像头则解析司机当前视线的聚焦点,并判断出司机是否看到了前方的障碍物。这项信息会以声音警报或在仪表盘上弹出信息的方式转达给司机。 伟世通电子正在向各汽车制造商展示这项技术,希望将其运用于未来的汽车安全系统中。 智能交通系统 主动安全新技术还集中在智能交通领域,通过共享道路、车辆信息来预防事故发生。 以前车辆搭载的主动安全系统信号输入主要是由大量的随车传感器提供的,这些随车传感器主要监控驾驶状况以及潜在驾驶危险。而现在已经有大量的研究人员开始研究利用一些外部组合传感器增加甚至替代主动安全系统之前的信号输入种类。 相比之前单纯依靠摄像机、雷达等随车传感器数据的局限性,通过结合GPS卫星数据和车载导航数据作为主动安全系统的信号输入来源具有更广泛的数据输入类型。 越来越多的公司开始研究车辆与车辆、车辆与基站的通信技术,也就是V2X(Vehicle to X)技术。此种通信技术采用了传统车载通信系统不常采用的专用短程通信手段。尽管V2X技术面市还尚需时日,但是其主要的公路测试已经完成。等到美国车辆监管机构批准其上市时,其公路测试的数据将作为主要的数据基准。正因为此技术所带来的车辆安全性以及可承载车流量的大幅提升,目前已有大量的汽车生产厂商正计划在将来将此技术应用到车辆当中。 当路前方较远距离存在潜在驾驶危险时,V2X技术可以及时的通过基站与车辆进行通信,提早做出相应减速措施。相比较随车传感器实时性突出,远距离预警则有所不足。V2X技术的远距离预警功能不仅可以提高驾驶安全性,而且对于提高燃油经济性、保证交通顺畅同样具有重要作用。 目前,德尔福、电装、伟世通等都投入人力、物力研究。 伟世通高级开发副主任Brian Daugherty表示:“V2X系统造价与传统辅助驾驶系统相比要低一些,V2X技术不仅可以作为传统辅助驾驶系统功能上的补充,而且还可供低配车型选配。” 在谷歌宣布125亿美元收购摩托罗拉移动公司两个月后,后者了一款摄像头系统及其专利图,据悉,这项系统能够将检测到的路况信息与其他车辆的司机共享,这也是该公司为数不多的直接与汽车相关的技术专利。这项代号为US 13/556,081的专利或将帮助司机降低道路风险。 “该摄像头系统将收集到的路况信息拍摄记录,并将多媒体信息传输给即将抵达此地的车辆,起到预警的作用。”以上是专利的部分技术说明内容。 系统中包括视频编码器、摄像头、无线电频率调制电路。其中,后者起到调节雷达信号、视频信号8的作用,系统利用跨车辆警报系统(inter-vehicle alert system)控制摄像头捕获视频数据,将视频数据通过后方天线装置传输至其他车。 作为汽车安全措施的重要一环,a新车主动安全系统评价也越来越重要。2013年10月底,中国C-NCAP 管理中心评价部部长、国家轿车质量监督检验中心副总工程师刘玉光透露,新版C-NCAP评价规程预计在2014年形成初稿,2015年定稿并公布实施。“从中远期来看,C-NCAP研究的方向将会更加侧重主动安全、碰撞形态、测量效果、安全考核四大领域。”随着更多企业的加入,主动安全市场由当初的蓝海已经变成了拼杀激烈的红海,但国内企业还是处于被动跟随的状况,等到技术大规模普及红利显现时,我们是否只能望洋兴叹了? 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术势在必行 现如今,中国汽车市场发展快速,国内消费者对驾车生活的追求也逐渐从满足基本的代步功能转向追求舒适和安全等更为高层次的需求。对于保千里汽车主动安全系统,汽车电子行业知名品牌广州飞歌汽车音响有限公司的副总经理陈健勇表示,如果能够有效针对潜在危险向驾驶者提供更加全面、及时的信息,可以有效提升国内汽车安全水平,这不仅对车主是一大福音,也给行业今后在汽车主动安全领域的发展指明了方向。同时,他指出:“汽车的交通安全是我们汽车电子企业的一份事业,同时也是一份社会责任。道路的交通安全离不开企业的创新发展,企业在市场推广的同时也提高了交通参与者,尤其是车主的安全意识。我相信,随着消费者观念的转变,汽车主动安全系统这类产品的市场前景是非常好的。” 据陈总介绍,主动安全相比被动安全,更能保证驾乘者的安全,防患于未然。从过去的数据来看,被动安全的参数基本接近饱和,它的作用已经接近于极限。现在大家更关注的是怎样预防事故的发生,因此主动安全产品的应用将是未来汽车安全产品的发展趋势。“在汽车业群雄逐鹿的今天,无论从消费者的角度出发,还是从汽车电子行业发展方向来看。中国汽车工业必须顺应汽车主动安全技术发展的方向,在我国有计划、有步骤地发展现代汽车主动安全技术是势在必行的。”他说。 深圳市汽车电子行业协会副秘书长陈会军也表示,汽车主动安全产品是一个大趋势,将来会慢慢形成一种标配。他说:“对于驾驶者来说,他们需要的是越来越安全,而汽车的进化就是往安全、便捷、智能化方向发展,所以汽车的主动安全在今后相当长一段时间内可能会占领主要的位置,特别是汽车电子这一部分,汽车安全部件现在增长是非常快的。现在很多高档车都已经安装了主动安全系统,一些中档车也开始在装,根据每个车厂设计的车型的不同,功能会有一些小的差异,但是大的方向是相同的,各个车厂都有自己主动安全的基准侧重点。” 不过,就目前来看,尽管主动安全方面的产品开发已经取得一定的成就,但当前汽车主动安全防护方面的应用状态还很少,普及率较低。对此,陈秘书长表示:“从前装的车厂来看,很多高档车都已经装了,但是后装有些难度,也有技术方面的问题。目前后装的可能只是在原来的基础上加装一些预警和提醒的功能,对车本身的驾驶没有干预,但是前装的车厂很多时候可以对整车的驾驶进行干预,比如自动减速或刹车,这是有很大区别的。从普及率来说,比较快的还是前装车厂的这种模式,但高档车毕竟买的人不多。不过到了中档车也有这种功能的时候,也会有更多的人对主动安全这个概念有更清楚的认识。比如20万以上的车都标配有这种功能的话,那对于普及来说是非常有利的。” 而飞歌的陈总分析道:“任何一个新产品的研发过程都是不易的,因为主动安全是一个新领域,对企业不仅仅有技术上的创新要求,对企业的研发思路上也有极大的创新要求。目前国内主动安全技术的研发相对滞后,但广阔的前景不言而喻。当然,主动安全的意识要不断推广普及,让更多企业和车主加入主动安全的行列。” 那么,汽车电子企业能为汽车主动安全的发展提供哪些支撑呢?陈总说:“我觉得汽车电子行业在汽车主动安全领域还是大有可为的,就拿飞歌自身产品来说,其中就有一项很重要的功能胎压监控。驾驶者可以通过车内提示系统来判断轮胎胎压情况是否正常,避免因轮胎亏气出现的行车跑偏,预防因胎压不正常出现的爆胎情况,在高速行驶时对于乘坐者的安全也是一种保障。汽车电子的种类繁多,但无论是什么类型的产品,都应该从自身角度出发,将细节做到极致。特斯拉开启了汽车的智能时代,让有技术优势的企业有了新的生机。汽车的智能整合也即将开启,例如主动防撞、道路偏移纠正系统和专业的夜视记录仪就能通过智能系统充分结合。汽车电子企业可以在车辆的通讯、发动机控制、OBD报警、远程故障诊断、轮胎、夜视、主动防撞、车道偏移纠正、救援、云数据等方面提供最新技术和产品支持。将来安全性汽车电子产业将是一个百花齐放的阳光产业。” 在陈总看来,企业的竞争形态可以看出一个行业的发展状况。目前已经出现了很多创新的、有特色的汽车电子产品,除了保千里汽车主动安全系统外,还有自适应巡航系统、车道偏离警告系统、主动刹车系统以及防撞系统等产品。但车载导航是汽车与人沟通的中心点,扮演着司令部的角色。将来所有的汽车智能化产品都是借助车载导航来实现操控与通信。所以,将来的汽车主动安全系统与车机是一个相互配合、相互推动的过程。 对于汽车主动安全未来的发展,陈秘书长也提出了一些建议:“对于汽车制造厂而言,我觉得在汽车设计定型和销售时可以在汽车主动安全方面多做一些科普和宣传,这样可以进一步提高车的销售和买车人的安全意识。而对于后装市场,要尽量将产品的稳定性和可靠性做得更好一些。但我不是特别赞同后装主动安全的企业去干预车辆的驾驶。我觉得后装市场做主动安全的企业把预警做好,能做到提醒驾驶者这就够了,不要轻易涉入车身去干预驾驭。不管是后装的差异、品质,还是品质的管控,安装的难度,市场销售的策略,我觉得都应该是这样子。” 结语 很明显,消费者对于汽车主动安全的需求是存在的,这种需求已经逐渐被激发出来并促使汽车业进入了主动安全时代,这对于汽车电子企业而言无疑是一个机遇。或许过不了多久,将会有越来越多的企业挤进汽车主动安全这片蓝海,那就让竞争来推动这个领域的创新和提升吧! 汽车安全技术论文:汽车安全技术运用及发展趋势研究 摘要:汽车安全技术的运用提高了汽车的安全性,降低了事故的发生率,对保证人民的生命财产安全又重要作用。本文首先探讨了汽车安全技术的运用,然后阐述了其发展趋势。 关键词:汽车安全技术;主动安全技术;被动安全技术;发展 一、汽车安全技术的运用 1.汽车主动安全技术 汽车主动安全性是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了主动安全系统。 (1)距离警示系统 该系统主要特点是在自适应巡航控制系统(ACC)关闭时,也可帮助驾驶员保持与前车的安全距离,当距离警示系统被激活后,驾驶员可预先设定驾驶车辆与前车的时间间隔,汽车行驶时,系统探测到驾驶的车辆与前车的时间间隔低于设定值时,会在前风窗玻璃上发出警示,同时发出警告铃声,如驾驶员仍未采取任何安全措施,这个系统会主动制动。沃尔沃汽车公司最近开发出了这种防止撞车的距离警示系统 (2)行人安全系统 除了提高交通参与者的安全意识以外,主动避让的行人安全技术的开发显得尤为重要。该系统由集成在前格栅中的雷达装置,装在车内后视镜前面的摄像头和一个中央控制单元组成。雷达的任务是探测车前的物体并确定与车的距离。摄像头则确定物体的类型。行人安全系统不仅能够对前方静止或行驶的汽车做出反应,还可以探测到任何身高80cm以上的行人(包括儿童)。如果有人走入汽车的行进路线,系统即会发出警告;如果驾驶者未能及时做出反应,系统会自动全力制动。在车速小于35km/h时,可使汽车避免与行人相撞。在较高的车速下,则尽可能在发生碰撞前减小车速。并在发生碰撞前施加全力制动,完全规避或最大程度减少事故发生的伤亡程度。 (3)误踩踏板加速抑制系统 日常生活中,经常会有些新手驾驶者因为把油门当制动酿成的惨剧,针对这一现象,日产研发的误踩踏板加速抑制系统能够有效地降低惨祸发生的概率。在限定的区域内,只要该系统启动着,无论驾驶者用多大的力度踩加速踏板,车辆都不会猛的向前蹿出去。这个系统将成为很多新手驾驶者的福音。该系统通过全景式监控影像系统的4组摄像机获取图像信号数据,可以识别车辆是在道路行驶还是在停车场内(或者前方有障碍物)。 (4)远红外夜视系统 夜间是事故高发时段,照明系统是否可靠直接关系到汽车驾驶员的生命安全。最新的夜视辅助系统可让驾驶员在夜间提前看清近光灯照不到的交通标牌、弯道、行人、汽车、障碍物或道路上其它可能造成危险的物件。装备夜视辅助系统的汽车装有两个红外线前照灯,可以找到前方大约200m的距离,在风窗玻璃内侧,有一个小型红外线摄像机可以记录前方的驾驶环境,减弱干扰的耀眼光,提高其它物件的显示亮度,并将其显示在驾驶员仪表板的显示屏上。 (5)驾驶者警示控制系统 由于高速公路网的不断完善,增加了长时间驾驶的机会,驾驶人员极易疲劳和注意力不集中,由此而引起的交通事故约占整个车辆事故的50%。该系统能够记录汽车在道路上的行驶情况并向注意力分散的驾驶员发出警示,避免或减少因疲劳驾驶导致事故的发生。在车辆进入容易使驾驶者进入放松状态的笔直、平坦的道路以及容易使驾驶者注意力不集中的环境时,当车速超过60km/h,该系统激活;当车速超过65km/h,系统便开始进行干预。 2汽车被动安全技术 汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 (1)膨胀式后座安全带 福特开发的膨胀式后座安全带在事故发生时,通过把撞击压力分散到更大面积来扩大保护范围,为头部和颈部提供额外支持,有助于减少撞击对胸部的压力和控制后座乘客头部和颈部的移位。该系统将筒状气囊折叠成褶皱状收放在安全带内侧。在发生正面碰撞或侧面碰撞时,汽车安全带传感器在瞬间测定碰撞的严重性并展开气囊式安全带的气囊,从发生碰撞到气囊膨胀打开只需40ms的时间。 (2)外部安全气囊 福特开发的外部安全气囊系统采用了两种可在碰撞中对行人进行保护的气囊。这两种气囊一个是发动机罩气囊;一个是前围安全气囊。两者的配合使用可减少最常见的行人伤亡事故。碰撞发生时,碰撞预警传感器激活发动机罩气囊,其在保险杠上方紧靠保险杠处开始展开,50}75ms内完成,充气后的安全气囊约有1371mm宽、558mm高、127mm厚,由保险杠顶面向上伸展到发动机罩表面以上。 (3)智能型安全气囊技术 所谓智能型安全气囊是在原有安全气囊基础上增加传感器,以探测前排座椅上是否有人,乘员是儿童还是成年人,是否系好安全带及驾驶员和乘员在座位上所处位置。智能型安全气囊有5类传感器:重量传感器可根据座椅上重量测量出是否有人,是大人还是小孩,是男性还是女性;红外线传感器根据热量探测人的存在;电子区域传感器通过测量低能量电子区域的电流,测定乘员是否存在和其所处乘位的位置;光学传感器判定人体存在与否和其位置;超声波传感器分析反射波探明乘员是否存在及其位置。 二、汽车安全技术的发展趋势 为了避免或减轻行人与车辆相撞时发生伤害的严重度,提高车辆的各项主动与被动安全性,世界各大汽车公司投入巨大的人力、物力和财力来研究和开发汽车安全保护技术和产品,并逐渐应用到现代汽车上。未来汽车的安全技术将向着智能化主动化和集成化的方向发展。 智能化。在科学技术不断发展的今天,高科技在汽车制造业中的运用越来越多,使汽车安全系统向着智能化方向前进。通过这些智能化设备的运用,提高了汽车操作的简便性和安全性,保证了人们行车的舒适与安全。 主动化。数据表明,汽车被动安全技术的发展已经到了瓶颈阶段,很难再有新的突破,其作用已经接近极限。现如今,只能通过运用主动安全技术来提高人们行车的安全性。 集成化。将主动安全技术与被动安全技术进行融合,使之形成一个有效的网络,协同发挥作用。中央控制系统能够在危险逼近时主动辅助驾驶者驾驶汽车,而如果事故无法避免的话,系统将会在有限的时间内,把事故的后果减轻到最轻的程度。 三、结束语 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的研究现状及展望 摘 要:安全技术是汽车技术中最重要的问题。保证汽车技术的安全性可以减少交通事故的发生,减少交通事故带来的伤亡和财产损失。研究和展望现阶段的汽车主动安全技术和被动安全技术,并对汽车安全技术的前景进行展望。 关键词:主动安全技术 被动安全技术 防抱死系统 电子稳定系统 1 引言 作为现代社会不可缺少的交通工具,汽车在给人们带来便捷的同时也带来了大量的交通事故。由汽车引起的伤亡数量一直在增长,相关经济损失也非常巨大。因此汽车安全技术也越来越被全球各个国家所重视。在这种情况下,经过各个国家和组织的不懈努力,汽车安全技术在很多方向上取得了一定成果。本文中,笔者将对汽车安全技术的现状和汽车安全技术的未来进行研究和讨论。 2 汽车主动安全技术 汽车主动安全技术主要包括:防抱死系统,电子稳定系统,电子制动力分配系统,转向控制系统,防滑转系统等技术。 2.1 防抱死系统 防抱死系统的基本功能是在实时状态下感知汽车车轮的运动状态,并对其作出调整,防止车轮抱死事故的发生。根据统计数据显示,轿车,重型卡车和客车在安装了汽车车轮防抱死系统后,交通事故发生率分别减少了8%,15%和5%。通常情况下,防抱死系统可以明显的提升汽车运动状态下车轮的安全性并很大程度上的减少相关事故的发生。 2.2 电子稳定系统 通常情况下,电子稳定系统包括以下几种功能模块:驾驶员疲劳检测,距离控制,周围环境检测,刹车助力器,限速器,综合稳定性控制,汽车轨道设置器和汽车轨道偏离警示系统。这几种功能模块的综合使用,可以很好的提升汽车运行的稳定性,从而减少汽车交通事故的发生。 电子稳定系统的工作原理是:通过感应监控设备来监控汽车运行状态下的所有数据,数据会被传输到微型计算机控制系统,系统用提前存储好的标准状态数据和接受的数据进行比较,以此来判断汽车当前是否处于不稳定的运行状态。一旦发现汽车处于不稳定的运行状态,系统会迅速的分析当前汽车的不稳定程度和可能出现的后果,如果不稳定程度比较严重,系统会取代驾驶者自动控制汽车。从而减少潜在的事故发生,保证汽车安全。 2.3 电子制动力分配系统 电子制动力分配系统经常被看做是防抱死系统的辅助系统。它可以调节汽车前轴和后轴刹车制动力的分配比例,从而保证汽车的刹车性能。同时,电子制动力分配系统可以和防抱死系统结合使用来提升刹车的稳定性。其工作原理是,利用计算机感应汽车每个车轮的周围环境和摩擦力,控制每个车轮对应的刹车装置,根据得到的数据提供相应的制动力分配方案,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.4 汽车牵引方向控制系统 汽车牵引控制方向系统是用来控制汽车的转向过程的。它是由刹车液压传感器,减速传感器,车身摇摆角速度传感器,转向轮角度传感器和车轮速度传感器组成的。汽车牵引力控制系统可以修正使汽车偏离安全路径的牵引力,防止汽车偏离正常行驶路径。主要工作原理是:利用传感器实时的感应汽车的行驶状态的信息。如果发现汽车当前行驶方向的数据和标准安全数据不同,系统会自动的调节刹车控制器和加速器,同时在不同的车轮上独立的进行制动,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.5 汽车防滑转系统 汽车防滑转系统是一种新出现的系统,是建立在防抱死系统的基础上的。系统通过监测和控制主动轮来防止由于汽车大幅度转向或路滑引起的汽车失控。主要的工作原理是:电子传感器监测主动轮和从动轮的转速,如果发现主动轮的转速比从动轮的转速高,系统就自动发出控制命令,例如降低档位或者刹车从而防止车轮滑转。 3 汽车被动安全技术 汽车被动安全技术主要包括安全带、安全座椅、气囊系统和COF能量吸收刹车踏板。 3.1 安全带系统 安全带系统的作用是在交通事故中,减轻或防止乘坐者由于和物体碰撞引起的伤害。它主要的工作原理是:预紧装置在汽车紧急刹车或碰撞时迅速的收紧,同时安全带将乘坐者固定住,以防止乘坐者和物体碰撞并造成伤害。当撞车影响减弱时,安全带会自动松开。大量的测试证明,安全带最大可以承受1.4吨的力量,可以在90%的事故中起到减轻或防止伤害的作用。安全带系统主要由两部分组成。 (1)安全带预紧装置。预紧装置的作用原理是专门的感应器收集撞车信息,如果发生碰撞就释放出脉冲,脉冲控制气体发生器引爆气体。爆炸产生的气体迅速在管内膨胀,迫使球链向前运动并带动棘爪盘转转动。棘爪盘和轴连为一体,棘爪盘带动轴转动,安全带就绕在轴上,因此瞬间实现了安全带的收紧功能。 (2)安全带拉力控制器。安全带控制器的作用原理是在预收紧装置的轴上有一根金属转动棒。当汽车碰撞结束后,转动棒即开始转动,从而松开安全带。 3.2 安全座椅 安全座椅主要是指以保护儿童乘车安全而设计,制作的专用汽车座椅。汽车的车座和安全带一般都是按照成人体型来设计的,在保护儿童乘车安全性的功能方面有所欠缺。安全座椅根据儿童的身体特点而设计,可以在事故发生时对儿童起到很好的保护作用。 3.3 安全气囊 汽车安全气囊,通常设置在车内正面,侧面和车顶三个位置。旨在减轻乘员的伤害程度,当汽车发生碰撞时,安全气囊在小于0.1秒的时间内弹出并快速充气,保护乘坐者的头部和胸部。此技术的一个不足之处在于,当汽车碰撞不是非常剧烈时,安全气囊的弹出可能会对乘坐者带来不必要的损伤。 3.4 COF能量吸收刹车踏板 统计表明,世界上90%的驾驶者都在严重的汽车碰撞中腿部骨折,甚至造成了残疾。这是由于在重大事故发生时,驾驶者通常都会用力的用右脚踩踏刹车,这样由事故引起的巨大能量会通过和踩踏方向相反的方向传递给驾驶者右腿。因此驾驶者的右腿往往会在事故中受到相对严重的伤害。 为了减少这种情况的发生。德国大众公司发明了一种能量吸收刹车踏板,最早被使用在POLO轿车上。当汽车遇到和行驶方向相反方向的碰撞时,刹车踏板会在制动后自动分解,从而使驾驶者右腿受到保护。 4 汽车安全系统的未来发展方向 4.1 激光测距成像技术 激光测距成像技术一定程度上解决了机械成像的难题,但也具有一些自身的缺点,例如噪音大,测量精度和分辨率低,成本太高。因此在实际应用上还具有一定难度,此技术未来的发展方向将是提高其测量精度和降低制造成本。 4.2 集成传感器技术 和激光测距成像技术一样,集成传感器技术也正处在研究阶段,并存在着一些缺点。传感器在汽车技术中起着非常重要的作用,现阶段的主要研究方向是怎样将多个传感器组成合理的传感器阵列从而使这些传感器综合的发挥更好的作用。 4.3 综合控制技术 此类技术的的应用效果比单一使用技术要更好,分别在主动和被动安全技术方面取得一定进展。 例如美洲豹汽车的“自适应约束系统”(ARTS),对前面提到的安全气囊的缺点进行了改进,它能够自动检测乘坐者的体型,头部所处的高度,并根据汽车碰撞的剧烈程度来控制气囊是否弹出和气囊充气程度,从而使安全气囊更好的起到保护乘坐者的作用。 福特公司的“综合安全系统”(ISS),该系统综合的涵盖了多种先进的电子系统,由超过50种的系统综合组成。 5 结语 人类对于科学技术的探索永远不会停止。关于汽车技术,我们已经取得了很多成果。安全技术作为汽车技术中非常重要的组成部分一定会随着人类的努力和汽车技术整体的进步,朝着更高,更远的方向而发展。 汽车安全技术论文:中国汽车安全技术的现状与展望 摘 要:交通意外伤亡率高是当前中国的严峻形式,所以企业、学校、科研机构已加紧研究和开发汽车安全技术投资,加速安全技术和产品开发能力提升的过程。独立的C- NCAP五星级品牌汽车,以获得较高的分数,中国的飞跃带动了安全技术的发展。行人的保护、后排乘客的保护、保护骑自行车等被列入安全研究之内;主动安全系统、预碰撞系统、智能汽车网络系统的研究和发展,已进一步成为了人们关注的焦点,更高层次的乘客、车辆和环境相关的主动和被动安全技术的融合协调,将推动零伤亡的汽车碰撞安全概念的实施。国家研究开发和商业化的主要问题,是完善法规与标准的建立,将成为汽车安全技术的飞速发展。 关键词:中国汽车安全;技术;现状;安全 近年来,中国汽车产业的快速发展。中国已经超越美国作为世界最大的汽车生产商,在2010年中国汽车销量分别为1.826万美元和1.807万美元,汽车产量和销量都超过1800万,赢得了世界的第一。中国汽车保有量以突破70亿,达到一个新的高峰,不断增长的汽车事故造成的大量人员伤亡,是当前中国面临的一个首要问题。为了减少交通伤亡率,提高车辆乘员保护,汽车安全技术已经成为中国汽车产业的最重要的研究方向之一。引进先进的汽车安全技术和研发,努力提高中国汽车产业的自主性是必须经历的过程。 一、中国汽车安全的现状 随着中国社会人们的安全意识的淡薄,中国交通意外在年年增加,日益增长的交通伤亡率,进一步反映了整个中国的汽车安全性能低(见图),虽然在汽车销售存在一个巨大量的突破,中国的汽车安全技术发展还比较落后。 因此,根据中国的国情,为中国新车评估C - NCAP评价体系建立,揭开了中国汽车安全技术快速发展的序幕。国内消费者从以前的重外观不重质量的角度来看,逐渐转化为车辆的安全性能是购买的首要标准,C - NCAP汽车安全星级,以帮助消费者更直观地识别车辆安全性能的表现,正是因为有这样的第三方评级机构,有效地促进了国内汽车公司在汽车安全技术的研究和开发,以及安全配置,加大投资力度,不仅是为了实现国家的法律法规和标准,但深入挖掘并满足消费者的安全需求。中国汽车安全性能的要求逐步提高汽车零部件的质量要求也越来越高,安全零部件供应商积极引进国际先进技术,加大投资力度,研究和开发新产品,以提升国内整体汽车安全部件性能。消费者,原始设备制造商、供应商有效地刺激国内汽车安全技术和产业进步之间的互动。 二、汽车安全的类型 1、主动安全技术 主动安全技术指的易用性和舒适的驾驶条件,以帮助司机避免事故的技术。主动安全技术,包括底盘的主动安全技术,安全预警技术和集成安全技术,整个主动安全技术的发展,如图2所示。底盘主动安全技术主要以底盘控制技术为核心,最终通过机箱组件用于与安全相关的控制。以及开始的防抱死制动系统及其应用(防锁定制动系统.ABS)。 2、主动安全控制 主动底盘控制技术是底盘的主动安全控制与执行以电子制动控制,是使用最广泛的技术。电子稳定控制系统(ESC)在主动安全性的底盘控制技术起到很重要的地位。如图(3):在电子稳定性控制系统通过传感器和汽车驱动程序的实际操作状态的操作意图检测到的数据的比较,和差补偿施加到车辆制动横摆力矩控制的转向特性的变化和改进横向稳定性,从而减少交通事故的数量。 3、安全带 安全带是第一个在中国市场上已经普及的被动安全装置,三点式安全带已成为标准的安全装置。在已经升级的基础上,出现了三点式座椅安全带预张紧器,安全带预紧器和限力器,安全带具有更多功能的安全带,安全气囊,座椅安全带预紧限力等;在中国市场上有三点式安全带的一般逐渐开始取代普通的三点式安全带成为各种车型的标准配置。国内汽车制造商积极引入更智能的电机皮带,电机皮带(参见图8)通过预碰撞警告系统检测到碰撞的风险,可以增加安全带来的电动安全带卷收器,符合消除安全带松弛预碰撞的主动安全系统可以更好的乘员约束,以减少可能造成的损害。 车外人员保护措施 虽然中国汽车保有量在200万左右,但作为一个发展中国家,基础设施相对薄弱,人口众多,混合通过主要道路交通状况时有发生,导致越来越多的车毁人亡,事故中行人的伤亡率、行人事故死亡率高约占总死亡率的26%,高于其他类型的交通人员死亡7%。中国在近几年才开始开展行人保护研究,2009年10月30国家了GB/T24550-2009 “汽车对行人的碰撞保护”的法规和标准,体现了中国政府和汽车制造商的行人注意安全。目前,中国汽车技术研究中心有一个完整的模块,能够超过七冲击实验,包括头模块(成人和儿童)的发动机罩冲击试验,腿模块保险杠冲击试验,大腿模块引擎盖边缘震荡行人保护测试实验室,其他汽车制造商都在积极行人保护实验室的建设。自行车作为中国的主要手段,在复杂的道路环境运输也面临着由机动车辆发生碰撞的风险,根据中国的交通情况,有关大学对驾驶自行车与汽车的骑手接触位置与车辆碰撞速度进行试验,碰撞运动的车手,机械师和人身伤害事故等方面的重建,事故模拟,建立中国人体特征作为参数的碰撞模型模拟研究,并寻求降低骑手受伤的解决方案。 三、国家汽车安全法规和标准 目前的汽车安全法规的释放与建立对中国汽车安全有积极的影响,侧面碰撞、安全气囊技术、安全带技术、安全带提醒装置、儿童座椅、行人保护法规等;相对于欧洲,美国和日本而言,全面的滞后是我国最基本的国情;欧盟的ECE / EEC法规相对较早,作为中国汽车安全研究时间较短,并开展小范围,技术能力和缺乏这方面的经验是领先的中国缺乏的主要原因。经过多年的努力,支持了自己的品牌,以及高校,国家正在建立具有中国特色的汽车交通安全法规,打破国际技术壁垒,一直占据着很重一页。要加快中国汽车安全技术发展的步伐,中国汽车技术研究中心汽车安全法规标准不断提高,安全带提醒,儿童乘员约束系统,行人保护方面的国家标准。表(1)显示了中国各大汽车安全的阶段有关技术标准: 中国汽车安全技术展望 随着社会的进步和科技的发展,汽车技术也获得了快速增长,越来越多地车企参与汽车安全技术在各方面的研究,中国的汽车安全发展方向也将走向一个全面综合和创新的时代;主动安全技术将成为汽车安全技术发展的主流,主动提醒没有被证明是有效避免交通事故,开始主动出击,积极干预控制深度的方向,随着技术的不断发展,通过先进的电子技术相结合的智能集成安全系统,自适应主动安全性研究巡航控制系统,车道保持系统,积极的事故预防系统,CAR2X主动安全系统、控制技术、汽车安全技术将成为未来的主流;智能交通系统是先进的信息技术、人工智能技术、信息和通信技术自动控制进行汽车主动安全装置,控制干预智能交通的安全性,最终形成全社会的信息通信技术和计算机处理技术,有效整合交通管理系统,与汽车主动安全技术是一个完整的统一。 总之,人体生物力学、高科技材料、电子信息技术、计算机仿真技术,除了政府需要建立中国人体功能与底盘集成等关键技术研究项目,也要集中优势资源,是解决中国当前滞后重要的一点。只有汽车安全相关的学科和技术已得到改进,才能有效地促进汽车安全技术的快速发展。
煤矿机电一体化技术篇1 煤矿的安全、高效生产离不开高性能的开采设备,机电一体化技术的应用可以有效降低作业人员的劳动强度、保证作业人员的安全。本文对煤矿机电一体化技术进行论述,并对煤矿机电一体化技术的应用和发展趋势进行探讨。煤炭在我国的能源结构中还占据着很大的比例,对促进经济发展和保证能源安全发挥着重要作用,最近一些年对煤炭的需求量还保持增长状态,煤矿生产效率的提升离不开一体化的机电技术,对提升生产效率、降低劳动强度和保证安全生产等方面有着积极的作用。采煤机已经从原来的液压牵引转变为电牵引方式,液压支架的微机控制技术、故障诊断技术等都已经应用到机械设备中,煤矿设备的机电一体化技术已经取得很大的进展,但与世界先进的采煤设备还存在着一定的差距,需要加强对采煤机械设备一体化技术的研发,更好地为我国煤矿生产服务。 1煤矿机电一体化技术 煤矿机电一体化技术,是将电气、液压和机械技术进行结合,进一步提高煤矿开采设备自动化程度,便于工作人员的操作和后期维护,还要求煤矿机械设备具备可靠性、安全性,有着很长的使用寿命。将微处理器控制技术作为核心,采取电、液、气配合的方式来控制执行机构运行,再配合传感技术将执行机构运行情况反馈给控制器。通过故障检测程序监测机械设备的运行状态,具备故障自我诊断功能,对异常的运行情况进行报警,通过单片机、PLC等作为核心控制部位,结合变频控制技术、电控液技术等来提高煤矿开采设备的性能,满足煤矿生产的多种工况要求。 2煤矿机电一体化技术的应用 2.1安全生产监控系统 安全生产监控系统最可以体现出机电一体化水平,国内对煤矿安全生产监控研发起步较晚,在上世纪八十年代就已经对国外的煤矿安全监控技术进行消化和吸收,对推动我国煤矿安全监控技术发展起到了很好的推动作用。煤矿科研人员结合我国煤矿企业的实际情况,研发出具备较高技术含量的KJ95X、KJ90X等监控系统,进一步提升了国内煤矿安全监控系统的智能化水平,在煤矿生产应用和管理中起到很好的作用。利用机电一体化技术实现对三相异步电动机、传动装置、液压控制系统和制动装置等进行在线监测,通过监测程序来检测设备的运行状态,发现故障及时对工作人员进行报警,通过人机界面提供故障的位置,可以快速地对组织人员进行维修,使得煤矿设备可以快速恢复运行,也可以减少工作人员的劳动强度,使煤矿设备可以高效率运行。 2.2机电一体化技术在带式输送机中的应用 国内开展的煤矿机电一体化重大技术项目,已经使得煤矿设备自动化性能和智能化性能得到很大的提升,带式输送机是煤矿生产的重要设备,长距离、大功率的矿井带式输送机已经得到了很大的突破,已经开发出多种类型的带式输送机,比如,成套长距离大倾角带式输送机,可伸缩式巷道带式输送机等,对重要的控制元件和核心元件进行了深入地理论研究,很多关键部件已经研发成功,利用PLC控制器、变频器等装置来现实输送机的CST软启动控制,两台皮带运输机可以通过一台或多台CST来实现控制,实现长距离、大运量的控制,也可以对输送机进行良好的制动控制,将行星齿轮减速器、液力耦合器等先进的设备应用到皮带输送机中,使得输送机具备良好的控制性能和动力性能。 2.3采煤机机电一体化技术应用 电牵引式采煤机技术已经取得了很大的突破,与原来煤矿生产采用的液压采煤机进行对比来看,有着更充足的牵引力,如果采煤机在制动工况下,可以将能量转变为再次应用电能,起到很好的节能降耗效果。如果在大倾角煤层牵引工况下,可以保证设备以很好的效率运行,不会产生很大的磨损,有着很好的安全性、可靠性,维修保养工作量比较小,动态特性比较好,电牵引采煤机的传动机构得以简化,能源的转化率有着大幅提升。 2.4提升机中的机电一体化技术应用 煤矿生产自动化水平的提升,可以减少矿业工人的劳动量,提高煤矿资源的生产率,也可以防止操作人员水平和经验不足,对生产精度造成影响。比如,薄煤综采设备采用液压支架电液控制系统,通过控制程序对支架动作进行控制,保证支架可以在无人操作的情况下运行,操作人员可以采用远程操作或者自动运行方式。交-直数字化提升机是煤矿机电一体化典型应用,把驱动装置与滚筒进行结合,采用了电力电子技术、自动控制技术、通信技术等,总线通信方式将提升数学信号的传输质量,不再采用传统的继电器控制,有效地简化了电器元件的数量,有着很高的可靠性。提升机的硬件具有很好的通用性,通信协议也可以实现兼容,配置起来更为简单。国内研发的数字化交-直提升机,控制核心采用双处器方式,可以更好地保证提升机的运行稳定性和可靠性。 2.5机电一体化技术在其他煤矿机械中的应用 一些采煤机、综掘机也通过机电一体化技术来提升设备的可操作性,将控制技术与煤矿开采设备进行结合,利用微控制器对自动变速箱进行控制,根据生产负荷来调整传动比,可以将电动机的性能充分发挥出来,有着很好的技术经济性。操作流程也可以得到合理简化,煤矿生产设备的安全性能也可以得到保证。煤炭装载系统的机电一体化设计,可以将工作人员从繁重的劳动中解放出来,只需要操作控制按钮,就可以完成煤炭装载作业,有效地提高生产效率。煤炭掘进设备是保证煤矿正常开采的基础条件,掘进机可配置隔爆型控制箱、压扣式控制按钮等构建起电气控制系统,通过与液压系统配合可以完成多种掘进作业。 3煤矿机械中机电一体化技术的发展趋势 驱动电机、减速器和执行机构建立起煤矿生产设备的动力系统,传统的动力传输效率不高,存在着很大的能源浪费,还会占有很大的空间,系统的可靠性得不到保证。机电一体化技术不是单纯地将电气控制技术、机械技术进行简单地叠加,需要使多种技术进行高度结合,构建起最优化的机电系统,每种元素间保持高度的依存关系,才能充分地完成协作,煤矿机器人将是未来机电一体化的发展方向。 3.1掘进机器人 为了加快煤矿巷道掘进速度,需要采用高度智能化的掘进机器人,可实现巷道的掘进工作,完成煤炭资源采掘,喷雾灭尘、装载运输等工作,具备先进性能的掘进机械器可配置煤层掘进测控系统,有效地提升了煤矿巷道掘进效率,煤矿开采效率得到大幅提升,可满足对煤矿高效开采的需求。 3.2支护机器人 煤矿综采工作面对安全生产起到重要作用,支护设备可以对煤层顶板掉落的煤岩进行阻挡与支撑,避免大量的落煤进入到采煤空间,更好地保证采煤区域工作人员的和设备的安全。当前,煤矿生产多采用锚杆支护和液压支架两种支护方式,液压支护技术应用得最为普遍,液压支护机器人可以按着综采工作面的实际情况进行调节,保证液压支架可以稳定地向前推进,顶板部位还设置有压力检测系统,通过顶板压力情况来实现自适应控制,从而提高液压支架可靠性。 3.3采煤机器人 采煤机器人可以配合掘进设备完成装煤、落煤作业,采煤机器人通过控制系统发出指令实现换向操作和姿态调整,具备运行故障诊断功能,并对采煤情况进行显示,可以更好地满足当前智能化采煤的需要。 3.4救护机器人 该种类型的机器人可以监测到矿井被困人员的健康情况,确定被困的具体位置,监测可燃气体的密度等信息,通过视觉系统对矿井的障碍物进行观测,可以在矿井巷道中自由移动,对障碍物进行避让。自动呼叫没有撤离人员,指导受困人员可以有效撤离。将获取到的图像输入到计算机系统,把图像信息传送到主控制台,可以让机器人自由移动。 4结束语 综上所述,随着机电技术的不断进步,煤矿开采技术也得到了快速发展,将机电一体化技术与煤矿生产设备等进行结合,可以在保证作业人员安全的前提下,进一步提升煤炭开采效率,推动煤炭企业走向持续健康发展道路。 作者:张智宇 煤矿机电一体化技术篇2 机电一体化技术深度融合了机械电子技术、信息技术等,具有多样化的功能,智能性、安全性优势明显。众所周知,煤矿生产环境较为恶劣,容易有安全事故发生。且煤矿作业存在着极大的劳动强度,作业效率不高,影响到采煤事业的整体发展。在这种情况下,机电一体化技术受到了充分重视,通过在煤矿生产全过程中科学应用,能够促使煤矿生产的能流、物流、信息流等得到融合,不仅煤矿生产效率得到提高,可控性也大幅度增强。 1机电一体化技术在煤矿中的应用价值 1.1煤矿作业安全得到保障 煤矿作业环境十分恶劣,且作业人员面临着繁重的工作任务,精神压力较大,各类作业安全事故很容易发生。受工业化发展的影响,我国煤矿资源紧缺形势日益严峻,浅层煤矿资源基本上开发殆尽,煤矿开采深度进一步增加,导致煤矿开采危险系数随之提高。而通过在煤矿生产中应用机电一体化技术,部分具有较高危险系数、作业难度的工作任务可以由机械设备来完成,不仅作业人员的工作量大幅度降低,安全系数也得到了显著提高[1]。 1.2煤矿作业效率得到提高 通过应用机电一体化技术,能够借助于控制设备高效完成部分较为复杂的作业工序,煤矿生产方式得到改善。同时,机电一体化技术克服了传统设备的弊端,开采作业效率得到提高。 2机电一体化技术在煤矿中的具体应用 2.1煤矿提升设备中的应用 煤矿生产过程中,运输提升系统发挥着十分重要的作用。近些年来,机电一体化技术与煤矿提升设备的融合度日趋提升,煤矿生产效率与安全性得到了显著提高。就目前来讲,交直流提升机、交流提升机在煤矿生产中应用较为广泛。交直流提升机科学融合了滚筒与驱动装置,通过衔接与应用机械电子技术、自动控制技术等,系统操作难度大幅度降低,同时显著增强了提升设备的自动化程度。本种数字化提升机的核心为ASCS,能够将计算机系统的优势充分发挥出来,操作流程得到简化,运行性能得到增强。同时,通过总线技术的运用,便捷、安全安装需求得到满足。若在生产实践中出现了故障问题,系统能够自动诊断与修复故障。交流提升机则将装机容量限制有效打破,主井、副井提升机的自动化得到实现,不需要工作人员进行操控处理,即可自动完成作业任务。我国已经将5000kW的装机容量的交流提升机研发出来,其具有十分优越的性能,正在稳步推广和应用[2]。 2.2综合采煤设备中的应用 机电一体化技术在各种类型的采煤机中应用较为广泛,显著改善了煤矿开采作业效果。首先,电牵引采煤机。本种采煤机能够平稳调速,牵引力较大,工作人员借助于微机操作即可良好控制各项电控参数,促使微机自动控制作业需求得到满足。同时,电牵引采煤机的操作难度、维护难度较小,具有较强的适用性能,应用范围在不断扩大。其次,液压牵引采煤机。相较于电牵引采煤机,本种采煤机较为传统,不具备较高的机电一体化技术应用水平,在牵引力、可靠性、连续性等方面不够突出,应用过程中容易出现各种故障和问题。最后,滚筒式采煤机。本种采煤机也将机电一体化深度应用过来,被广泛运用于煤矿作业生产实践中。为促使采煤机的生产效能得到进一步改善,技术人员对采煤机牵引部传动箱的结构形式进行了优化设计,合理分配了行星齿轮、直齿齿轮的传动比。其中,采煤机的功率传输受牵引部减速器的影响较大,通过对多级行星减速器进行增设,可促使减速器传动比得到增大,齿轮数量得到减少,减速器结构也得到了较大程度的简化。由于采煤机牵引部需于恶劣环境中作业,部分作业空间较小,因此需进一步缩小采煤机牵引部的整体面积。为促使采煤机牵引部长度符合相关标准,可对牵引部惰轮设置数量进行增加,同时横向布置多台电机。通过在采煤机电控系统中应用计算机控制技术,能够促使采煤机的体积得到进一步缩小,结构得到简化,同时操控、维护作业的标准化、自动化也可得到实现[3]。 2.3安全生产监控中的应用 为避免煤矿生产安全事故的发生,需通过监测监控系统的应用,对矿井各类环境参数实时监测,包括有害气体浓度、设备运行状况等,及时发现和处理异常问题,促使煤矿安全生产目标得到实现。新时期以来,国家对煤矿安全生产十分重视,煤矿企业也将大量的机电一体化技术运用于煤矿作业过程中,先后研发出较多类型的现代化监控系统,如KJF2000、KJ4系统等。基于这些监控系统的支持,人们能够对矿井中的生产状况实时了解与掌握,及时干预、解决潜在安全隐患,降低了安全事故的发生率。其中,KJF2000监控系统在煤矿生产实践中应用较为广泛。而机电一体化技术在监控系统中发挥着关键作用,通过各类传感器的布设,能够实时监测矿井中的一氧化碳浓度、瓦斯浓度等。之后向监管中心快速、高效传输监测数据,监管中心的工作人员通过对这些数据进行接收与分析,客观判断矿井安全状况。此外,KJF2000监控系统将网络通讯协议应用过来,井下、井上人员的实时通信需求得到满足。具体应用过程中,基于监控中心的支持,监控值班人员能够对需求信息快速查询,进而动态监控井下生产状况。 2.4其他生产设备中的应用 首先,供电系统。由于煤矿生产过程中需将较多的大功率设备应用过来,因此存在着较大的用电量。且对供电的稳定性、可靠性要求较高,否则安全稳定作业将难以保证。目前煤矿生产系统中应用了较多的节能装置,如通过将真空开关、微机保护等应用于高低压开关柜中,基于网络的支持,远程遥控、遥测等控制功能即可顺利实现。同时,通过各类补偿技术的综合运用,设备功率损耗得到降低,无功电流得到减少。其次,液压支架。煤矿开采过程中,液压支架发挥着重要的支护作用,能够对工作面矿山压力有效控制。通过深度融合液压控制与计算机技术,可以促使顶板支护设备的压力负荷得到有效降低[4]。 3煤矿机电一体化技术的发展方向 3.1智能化 智能化是煤矿机电一体化技术的重要发展方向,近些年来,受人工智能领域高速发展的影响,煤矿生产技术、设备的智能化程度也在稳步提高。未来发展过程中,煤矿企业为进一步提高生产效率和安全程度,要进一步加强技术研发和应用,将智能化技术作为应用的重点。积极开发应用专家系统等软件设备,促使作业效率与安全得到保障。 3.2网络化 网络技术目前已经在煤矿生产中得到了广泛应用。煤矿企业要进一步加大网络技术与煤矿生产的融合度,将远程控制、远程帮助、远程通信等一系列技术深度应用过来,促使煤矿生产作业环境得到有效改善。 3.3微型化 目前煤矿生产中所应用到的部分机械设备具有较大的体型,安装、使用不够便捷,导致煤矿的生产效率大幅度降低。针对这种情况,相关技术人员需在保证机械设备性能不受影响的基础上,进一步缩小机械设备的体积,简化机械设备的结构,以便促使机械设备的安装使用便捷性得到增强,提高煤矿生产作业效率。 3.4绿色化 煤矿生产的能耗、污染问题较为突出,与可持续发展理念不相适应。因此煤矿企业需把握产业结构调整这一契机,积极转变生产模式,创新生产流程,通过改进优化机电一体化技术,促使煤矿生产的绿色性、环保性得到增强。 4结语 综上所述,机电一体化技术对于煤矿生产效率与生产安全具有较大的促进作用。近年来,我国煤矿生产中机电一体化技术的应用范围、深度等在不断拓展,加快了煤矿产业的整体发展步伐。但相较于发达国家,依然有一些技术差距存在。因此,相关企业与人员要进一步深化技术研究,积极借鉴与学习国外的先进技术。 作者:李贺霞 单位:西山煤电股份有限公司 西铭矿选煤厂 煤矿机电一体化技术篇3 伴随着现代科学技术的飞速发展,简单的机械难以达到工业生产的需要。在这样的需求条件下,很大程度上促进了不同学科的交叉及渗透,从而使工程领域朝着微电子学和计算机技术不断地迈进。科学技术的飞速发展已逐渐演变成一个新术语—机电一体化。这项综合技术使机械行业的技术结构,产品结构,功能和组成、生产方法和管理体系产生了巨大变化,该行业已进入了由“机械电气化”到“机电一体化”的发展阶段。 1机电一体化技术的论述 机电一体化是一种交叉集成的技术,结合了包括机械、电子、计算机和信息技术等多种技术。机电一体化是一种新兴的集成技术,它将计算机和电子技术引入机械的主要功能、动力功能和控制功能当中,并将机械设备,电子设备和软件等技术相互融合,形成了相互交叉的一门综合性的新兴技术。其实质不仅是利用电子技术来取代或者简化机械功能,重点是将机械系统,微电子学和计算机技术,信息技术构成了完美的系统。机电一体化技术具备以下优点:使使用的安全性和可靠性提升,并使性能更卓越。机电一体化产品均具备自动监控、诊断和报警等功能,对步骤进行了极大的优化且灵活方便;应用范围广,生产率高,工作效率高。机电产品的不同功能对于场合和领域的适应性较强,具有很强的适应能力,大大提高了控制以及检测的灵敏度和准确性;机电一体化产品它复合功能强,同样具备调整和维护的功能。,其自动检测和自动监视功能可以自动采取措施来应对工作中面临的故障进行防护,使得工作能够顺利开展。 2机电一体化技术的发展过程和当前趋势 机电一体化技术有四个不同的发展过程:准备环节,计算机的问世标致着机电一体化技术的出现。在1960年左右,日本率先提出了这个术语,但由于当时的技术水平较低,这项技术很难得到广泛推广及应用。在起步过程,信息技术,微电子技术以及第四代电子产品的推广使得这个技术得以面向社会。在这一反正发展过程中,机电一体化不断扩张其影响力并取得了长足的发展。在1980年左右,机电一体化技术已经被全世界的专家所关注。机电一体化所带来的技术和产品不断产生。在繁荣时期,自1990年左右以来出现了各种新技术的问世也带来了创新性的进展,飞速的变化和发展也使的机电一体化技术和产品影响到人们的生活并且进入到各个领域当中。中国制造的机电产品都拥有智能化,程序化和信息化的特点,并且体积小容易进行操作的维护,保护功能强且性能可靠。机电产品的大量使用也使劳动强度大大降低。提高了生产率并且产生了很大的经济和社会价值。但是,中国的机电一体化技术仍远远落后于发达国家,发展趋势未来将是:研究具备自主知识产权的核心技术,生产出具有自主知识产权的核心设备;提高产品的通讯功能,以满足集成自动化的需求;基于微处理器和微型计算机为条件的矿山运行状况的设备的和健康监控系统和处理器以及计算机和专家系统的操作设备等;机器人将继续是机电一体化技术未来研究的重要内容。 3加大机电一体化技术的研究对于煤矿生产的重大作用 1)大大提升劳动效率。机电一体化产品的应用大大改善了落后的生产方式这一面貌。高新技术的自动化电子设备的使用也彻底改变了煤矿的传统作业模式,大大减轻了工人们的劳动强度,大大提高了生产力,劳动效率也得以提升。 2)更加使劳动安全得到很好的保障。传统煤矿的工作环境相对较差。在潮湿以及充满煤的环境中长时间和高负荷工作会对矿工的健康和生活品质产生较大的影响,在特殊情况下,还会对矿工的人身安全产生威胁。将机电一体化设备用于煤矿的开采,运输,不但可以降低矿工繁重的体力劳动压力,还可以很大程度减少发生事故的概率,有效预防与工作有关的伤病和职业病,并确保矿工的生命安全的到保障。 3)提高了经济效益与矿工的收入。煤矿机电一体化技术的使用大大提高了煤炭的产量,使企业的经济效益提升,还促进了矿工的收入提升。煤矿企业的快速发展也推动了其他相关产业的产生和发展,对促进当地经济增收和建设起到了重要的作用。 4机电一体化技术在煤矿中的运用 1)机电一体化技术在采煤机中的应用。在采煤机的某个重要用途中,电牵引采煤机作为机电一体化技术。它包含液压牵引采煤机无法获得的多数特点与优势:牵引上的良好功能。在采煤机运行时它容易产生牵引力,在采煤机出现下滑现象时它依然容易展开发电制动工作;能适合大角度煤层。牵引电动机轴端包含停机时避免机具下滑的一些制动器,无需某些防滑设备,而容易适用于40°~50°角度的煤层;应用期限长,操作可靠。除了电动机的整流子与电刷存在磨损以外,和液压牵引的差距在于电牵引采煤机的部分元件无磨损,由此应用期限长,维修度较小,操作可靠;效率较高、框架单一;动态效果不错,反应特别灵活。电牵引采煤机机械仅仅展开一项电能转换工作,进而向机械能进行转换,传动体系简便,转换效率容易达到99%,不过对于液压采煤机来讲,当电能向机械能进行转换时,其转换效率仅可以处在65%左右,最高不超过70%。 2)机电一体化技术在提升机中的用途。目前,矿井提升机,即全数字化交直流提升机,是煤矿机电自动化、以及一体化率最大的装置。最重要的是内装式提升机,从结构方面把滚筒与驱动相融合,使机械~计算机~电力电子~自动控制的综合体得以全面显示,迅速改进了机械体系。而全数字化提升机运用总线方案,完全可靠,使电器配置快速完善,另外,硬件配置彼此兼容,较为简便。中国顺利研发的全数字化提升机,包含自主知识产权的特征,其操作单一、功能超前、可靠合理,其部分ASCS是由双CPU组成的电脑核心系统。 3)机电一体化技术广泛运用于带式输送机中。在国内,带式输送机包含传输量多、操作可靠、可形成自动化、质量高等特征,主要作为煤矿井下传输体系的运输装置。所以在机电一体化技术上,带式输送机目前已作为其分析重点。如今,基于机、液、电一体化的CST可控软开启设备获得了大量应用。它作为某种软驱动设备,专门应用于金属矿石或者煤炭的长距离皮带输送机。一个皮带输送机主要由数台或者1台CST来进行驱动。相比发达国家,我国传输机的监控装置的可行性与性能、寿命以及敏感度均有所不同。与此同时,国内带式传输机通常进行3点驱动,主要是因为没有解决开启延迟技术及监控网络技术与动态研究,从传输机角度来看,单机运量及长度具有限制性。 4)其他。对于煤矿机电一体化装置来讲,液压支架主要向电液控制目标前进,把液压控制和电脑技术融为一体,以免对支架、以及顶板起到载荷冲击作用,有助于成组自动移架甚至是定压双向邻架得以实现。煤矿供电要求是容易适用于大功率装置,效率要高,供电要合理可行。所以需要对节能型产品进行全面推广。高压开关柜一般运用真空开关,其功能为应用期限长,维护量不大。如今,“微机保护”在低、高开关柜上得到了具体应用,能够具有远程遥测、遥控、遥调以及遥信,产生网络影响。电子、机械等功能各不相同的技术相结合的健全系统是机电一体化系统,特别注重其子系统、组成要素之间的接口,实际上,机电一体化系统设计则是商品设计环节中最具变革性的阶段之一,也作为接口设计概念设计,概念设计的重点就是原理决策设计,对节省商品成本、强化商品功能产生决定性作用[1]。国内外目前研制了一些知识库或者设计知识目录,主要可以实现特殊效能的效能原理解,研制了容易对于简单功能加以求解的测试系统口,并研究了简单功能原理解的智能查询及系统表达方案[2]。在接口特征匹配的基础上,然而很少对机电一体化计算机原理性能求解进行研究。本文在接口特征匹配的基础上主要对机电一体化系统原理性能实现手段及求解方案进行了分析。 5结语 由于煤矿生产逐渐向深层次发展,会提高其控制水平与规模的要求,因此会机电一体化技术会不断发展与提高。就目前很多高科技术的发展状况看,像网络、光纤、人工智能,还有生物工程在内的许多高新技术,已在机电一体化技术之中慢慢深入,从而机电一体化产品功能更健全、性能更卓越,随之而来智能化程度也会变高。所以,许多煤矿企业利用新的机电一体化技术装备,会取得更大的经济与社会效益的同时,其技术也会得到明显的提高,从而不断循环、不断发展下去,为企业经济和社会效益带来双重保障。 参考文献 [1]杨自厚.人工智能技术及其在钢铁工业中的应用[J].冶金自动化,1994(5):45. [2]唐立新.钢铁工业CIMS特点和体系结构的研究[J].冶金自动化,1996(4):87. 作者:宋志海单位:山西汾西矿业水峪煤业有限责任公司
石化技术论文:石油石化行业无线电通信技术特点分析 【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。 石化技术论文:石化装置有毒气体监测技术的研究 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。 石化技术论文:加强石化企业专业技术人员教育培训工作的思考与探索 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。 石化技术论文:公路新旧路面碎石化处理的技术建议 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。 石化技术论文:中国石化煤化工技术最新进展 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。 石化技术论文:电渗析脱盐技术在石油石化行业污水处理中的发展现状 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。 石化技术论文:防晃电技术在石化企业典型应用探究 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。 石化技术论文:谈百得燃烧器油嘴技术在石化系统的应用 【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。 石化技术论文:石化生产中三相异步电机故障诊断技术 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。 石化技术论文:舟山石化绿色环保技术需求分析 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。 石化技术论文:论我国的石化页岩气工程技术发展与前景 【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。 石化技术论文:石化企业污水回用技术研究 [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。 石化技术论文:碎石化技术在老路面改造中的应用 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。 石化技术论文:浅析大型石化企业污水深度处理与回用的技术措施 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。 石化技术论文:共振碎石化技术在水泥混凝土路面改造中的应用 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。
铁道论文:铁道车辆车体强度提高研究 摘要: 介绍了以铁道车辆结构的高强度化及轻量化为目标,对车辆结构的最优化方法所开展的研究工作。 关键词: 铁道车辆;结构;最优化方法;日本 1概述 近年来,对于铁道车辆提出了诸如安全性、高速化或乘坐舒适度等各种各样的迫切要求。应该对铁道车辆的车体结构进行设计,来满足这类需求。而关于高强度化与轻量化,如从结构方面看,有相反的要素。另外,为评价可靠性,也有必要研究车辆车体结构及焊接区的寿命,不过,传统的设计方法中难以开展这类研究。针对这样的课题,瞄准确立车体结构合理设计方法的目标,引进了有限元法数值仿真的结构优化方法。该优化方法已在汽车、航空、设备、机组等各个领域应用,但是,零部件规模的应用占据大多数比重。铁道车辆作为大型结构物,由于载荷传递复杂,认为要将整个车体结构列为对象的研究必不可少。因此,本研究以原有的车辆车体结构为对象,精确地建立整车模型,构建假定能实现高强度以及轻量化的车体结构设计的结构优化方法。同时,关于车体焊接区,也根据建立精密模型的方法,研究建议的高可靠性车体结构方法的可行性。 2车体结构优化方法 2.1结构优化的分类 假设大致划分寻求结构优化的方法,而这些结构收稿日期:2015-09-28要满足根据某原型的结构所给与的设计必要条件,则有尺寸优化、形状优化、拓扑学优化等3种方法[1]。尺寸优化是将现行设计的尺寸作为设计变量,进而当作参数进行评价的方法。最优化方法中应用了线性规划法[2]等。假设外形形状为设计变量的形状优化,以及内部结构也设定为设计变量的拓扑学优化是根据组合FEM分析、灵敏度分析、最优化方法,进行结构优化的方法。这些方法的设计变量多,所以,虽说优化的自由度高,可是,在收敛性方面,需要最佳性基准法[3]等适当的优化方法。本研究中根据对生产制约等了解少的情况,认为拓扑学优化的结果评价困难,所以,运用形状优化法进行研究。该方法的优点是可以考虑强度、刚度、局部压曲以及几何约束等诸多的约束条件。此外,也容易开展实体结构的设计,缺点是对FEM分析的早期网格的依赖性大,要素出现变形(或分布不均)情况下,需要变更网格。因此,形状变更范围狭窄,大幅提高性能就要借助于拓扑学优化法。 2.2形状最佳化 形状最佳化是将FEM模型的边缘及几何表面的边界部节点作为设计变量,进行最佳化的方法。该方法1973年由Zienkiewicz与Campbell[4]建议采用,统一FEM分析及灵敏度分析,求解结构的均衡状态与设计灵敏度。运用该灵敏度,根据最优化作为设计变量的节点坐标的方法进行更新,是推导出最佳结构的途径,由此,面向实用化开辟了通道。不过,本研究中应用的非参数形状最佳化[5],为缓和应力,在表面变更的同时,变更有限元网格的过程带来最大的困难。许多的形状最佳化程序,每一个最佳化环节(回路),自动地再生成有限元网格,避免变更原有网格的处理。因此,早期的要素拓扑学(初期网格)被破坏,多数情形下,成为新的模型被建立。一边保持要素拓扑学,一边由表面部分按顺序计算网格的变更,这样实施的程序少。本研究中,将形状变更范围设定为要素尺寸以下,根据约束条件的设定,做到避免要素拓扑学的破坏,实施了形状最佳化。 2.3结构最佳化算法 为实现原有的不锈钢制车体结构的高强度化及轻量化目标,提出结构最佳化算法的建议。本研究中,为进行原有车体结构的最佳化,应用形状最佳化的方法。此外,由于铁道车辆是大型结构件,其实际动态复杂,运用部分模型评价载荷传递路径及应力的大小是困难的。另一方面,承受高载荷区域,是限定的区域,基于单车车体模型实施最佳化的方法并不高效。因此,如图1所示,首先根据单车车体的精密模型实施应力分析,根据评价高载荷区域以限定结构最佳化的实施区域。其次,根据部分车体结构模型,实施结构最佳化。这时,由一个车辆模型的分析结果来决定载荷条件。车辆的车体结构有许多部位是同一结构,所以,不但将根据结构最佳化以实现高强度化及轻量化的结构应用于该部位,而且,也对相同部位予以同样的应用。最后,根据应用了最佳化结构的单车车体模型进行应力分析,验证其结果,不满足最佳条件的情况下,再次实施部分区域的评价。 3部分车体结构建模 3.1分析模型结构 最佳化方面,基于FEM应力分析的精度是重要的。因此,建立图2所示的部分车体结构模型,验证了进行结构最佳化是否得到足够的精度。该车体结构是既有线用不锈钢制作车体侧墙板块的普通车体。由接头构件结合外板、侧柱、腰带组成车体。关于构成模型的要素,因为外板及骨架是薄板结构,所以应用薄壳结构要素。点焊部有必要建立更精确的模型,所以,并非只基于刚体要素的结合,而是运用实体要素与刚体要素,才能做到描述力学上的实际动态。建立点焊部模型的情况下,普通的方法是,如果为通用FEM代码,就运用再现焊接的刚体要素以结合模型。但是,本模型因为是刚体要素,并不能表达点焊部(熔核)的弹性状态。因此,使用实体要素建立点焊部的模型,通过运用刚体要素结合这类要素与构件的壳体要素,建立了能再现点焊部的FEM分析模型。至于刚体要素,根据从实体要素结合到壳体要素的节点间的距离,对载荷传递进行加权计算,由此,因为能够结合成任意的网格模型,不依赖于结合构件的网格形状,可再现点焊区,评价点焊内部及焊接引起的应力集中。 3.2部分车体结构模型的验证 3.2.1基于部分车体结构模型的应力分析 利用图2所示的部分车体结构模型,进行了应力分析。从材料常数看,由于模拟SUS304不锈钢,所以设定弹性常数为210GPa,泊松比为0.3。此外,也考虑构件间的接触进行计算,所以,设定摩擦系数为0.3。从边界条件看,为了与下节所述的试验相吻合,载荷条件设为10kN。另一方面,约束条件设定腰带两端完全固定。图3为基于FEM应力分析结果所得到的最大主应力轮廓线图。将在分析结果中计算的高应力部位,以及在点焊区等应该关注的部位设定为下节的强度试验中的应力测试点。 3.2.2基于部分车体试件的强度试验 为验证基于壳体要素描述的车体结构以及运用实体要素的点焊区模型的妥当性,采用与图2的部分车体结构与形状相同的实物大小的部分车体试件(图4),实施了拉伸试验。试样采用SUS304不锈钢。此外,拉伸试验的载荷条件与应力分析的载荷条件相同,为10kN载荷。试件的约束条件为固定腰带的两端。由此,通过使侧柱向上方拉伸,在腰带的接合部位附近施加载荷。应力的测试采用应变计,由测试的应变根据弹性系数进行换算。应力测试点是由分析结果选定的图5所示部位。 3.3分析与试验结果的比较 表1给出分析及基于实物大小的部分车体结构试件进行的拉伸试验得到的各测试点的应力。如表1所示,在低应力部分虽然有若干波动,可是,高应力部分却能够以充分的精度再现出来。在低应力部分产生波动的原因,可以推测为缘于试验中测试应力低的情况下,测试误差较大。至于测试点1~测试点5,是点焊区附近的测试结果,但可看到分析与试验结果十分吻合,因此,可认为点焊区的建模是妥当的。 4基于单车车体模型的强度分析 4.1分析模型 为实现结构最佳化,评价运行时车体结构承载载荷的传递路线及发生应力分布,利用图6所示的既有线用不锈钢制车辆的单车(1辆车)车体模型,基于FEM实施了动态应力分析。从分析中应用的要素看,车体构件是三维壳体要素,点焊区是刚体结合的连接要素。分析模型只考虑将车体结构的地板下机组及制冷装置等附带设备,作为质点表示的载荷(或质量),没有考虑内装修(如座椅等)。 4.2分析条件 作为应力分析中的载荷条件,对枕梁两端部的空气弹簧安装部位施加了加速度。根据运行试验中产生了最大应力时的加速度测试值,假定了从1位到4位的加速度(图7)。图7(a)是以车体长度方向为轴的无扭转的垂直方向的变化;图7(b)是车体有扭转的条件。 4.3高载荷区域的评价 从运用单车车体模型实施动态应力分析的结果得知,由枕梁起靠近车体中部的侧墙体,尤其是车窗转角部以及车顶上安装制冷机组附近产生明显的应力。本文考虑节省篇幅,只论述车窗转角部位。如按照有、无扭转情况的比较,则车体有扭转条件下产生了高应力;车体无扭转情况下,车体侧面的应力分布大体上呈现左、右对称。有扭转情况下,1位、4位及2位、3位分别形成同样的应力分布。图8表示车体有扭转条件下车体侧面的应力分布。 5车体模型的结构最佳化方法 5.1面向最佳化的FEM分析 根据前节所述的基于单车模型进行动态应力分析的结果,已弄清楚了车体侧面的车窗转角部形成高载荷区域。因此,就这些区域而言,建立适于FEM分析用详细的部分车体结构模型,将高强度化及轻量化作为最佳的必要条件,尝试结构的最佳化。实施结构最佳化时,运用了FE-Design公司研制的结构最佳化工具TOSCA[6]。实施结构最佳化时,建立了图9所示的车体结构侧面的FEM分析模型。从该分析模型看,为提高计算精度,相比于单车车体模型,设定了更为精细的网格模型。根据3.1节中说明的应用了实体要素的方法,建立了点焊区模型。车体侧面的模型是由侧墙外板、使用了帽形型材的柱件及腰带、接头等构件构成的。因为构件全部用板材,所以,分析模型使用壳体要素。此外,关于外板的压肩部使用钢板用的粘接材料,分析中使用NASTRAN的黏着功能来描述。至于结构最佳化的过程,由单车车体模型切出高载荷区域作为部分车体结构模型,以部分车体结构模型为对象进行应力分析,运用所谓Zooming法[7]。从部分车体结构模型的边界条件看,根据将单车车体模型的边界节点的位移值作为强迫位移施加的方法,使得与单车车体模型的应力载荷状态相同。由此,就能够只在高载荷区域用更精细的网格模型进行计算。 5.2关于最佳化条件 本研究中根据形状最佳化方法实施车体结构的高强度化及轻量化。作为最佳化条件的设定,首先,从进行最佳化的设计区域看,只设定柱件及车顶椽子等骨架结构,外板除外。这是为了不改变车体结构的外观。关于点焊区,因为利用刚体要素结合壳体要素与实体要素,所以,设计范围不包括点焊部。其次关于目标函数与约束条件,假设各个应力与质量。将应力的最大值作为目标函数,使该值为最小,将轻量化率作为约束条件进行指定,以便部分车体结构的质量按照指定的比例(轻量化率)减小。作为载荷条件,能够同时考虑多数情形。因此,由基于单车模型的前述的2种加速度条件(图7中车体有、无扭转)的分析结果,分别计算出部分车体结构模型受到的强迫位移,将计算结果作为载荷情况应用。 5.3车体的最佳结构 应用前文所述的应力分析模型,以及根据应用最佳化条件的非参数形状最佳化方法,为实现车体侧面车窗转角部的高强度化与轻量化,实施了最佳化。结构最佳化计算,首先,为减小质量,使涉及范围的要素均等地缩小。例如,缩小骨架构件或者缩小接头构件。然后,对已修正的形状进行应力分析,根据计算结果,将应力高的部位相对于应力缓和方向扩大形状。反复进行这一工作程序,直至满足最佳化条件。最佳化条件的设定,作为约束条件,设定质量减轻的比例(轻量化率)为0%、12%和20%。作为目标函数的应力,将最大值设定为最小(降低设计范围内的最大应力值)。图10表示基于结构最佳化方法,轻量化率的变化与最大应力值的降低。由该计算结果可知,经过10次左右反复计算,其计算结果收敛。通常情况下,结构最佳化方面需要几十次至几百次左右的反复计算,而本方法仅用少量的反复计算次数,就能达到计算结果收敛。这可认为是应用最佳性基准法的效果。第1次计算中,由于缩小形状的比例高,所以,应力值比初期值升高。在以后的反复计算中,要求应力值缓和以进行结构最佳化。图11为在设定轻量化率为12%的情况下,最佳化前后的应力轮廓图。观察图11的模型形状,则骨架的形状发生了变化,可知应力值也在缓和中。从最佳化后的部分车体结构看,虽然相比于初期形状质量降低了12%,但最大应力值却减小了12%。图12表示骨架结构形状的变化。从骨架构件看,可知由于做成曲线形状,比呈直线形状的弯曲强度要高。还需要开展制造上的约束等研究。通过形状变化,由于强度提高,形状缩小成为可能。关于车顶部等其他高应力区域,同样实施结构最佳化。由于在车辆车体结构的相同构件上应用的缘故,可推测车辆整体强度会提高。另外,关于高强度化与轻量化的效果,通常情况下存在协调(平衡)的关系。因此,对于单车模型应用最佳化的部分车体结构,分别评价了效果。其结果见图13,根据结构最佳化的约束条件,改变了最佳化载荷的结果,表明了在保持质量不变的情况下,最大发生应力可降低40%;在保持最大应力值情况下,能够实现7%的轻量化。 6结束语 瞄准铁道车辆车体结构的高强度化及轻量化目标,对结构最佳化的一种有效方法即非参数形状最佳化方法开展了研究。为应用于车辆车体结构,在单车整体的FEM分析中,运用Zooming法,力求分析的高效化,将根据结构最佳化所得到的部分区域的车体结构模型,应用到单车模型中,再次实施结构最佳化,直至达到规定的目标值,建立了结构最佳化的算法。列为形状最佳化对象的部分车体结构模型,要求能够高精度,并且有效地评价点焊区及其周边的应力状态,进而建立模型。关于应力分析精度,利用实物大小的车体结构试件进行拉伸试验,模拟了车体试件实施应力分析,根据与试验结果比较的方式,确认了分析模型的妥当性。作为结构最佳化的实例,运用不锈钢制作精确的车辆单车车体模型,将运行试验数据作为边界条件施加,进行动态应力分析,评价了车体的高应力部位。基于该分析结果,以车体侧面车窗转角部附近区域为对象,实施结构最佳化,寻求最佳结构,能够得到提高强度的形状。将最佳化部分区域的骨架结构应用于单车车体模型的方法,可以使车辆整个车体实现高强度化及轻量化。 作者:高垣 昌和 单位:日本 铁道论文:铁道运营管理专业顶岗实习 【内容摘要】 本文就铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下集中型管理展开研究,分别讨论了“2+1”顶岗实习模式下集中型管理模式、集中型管理概况以及集中型管理现状分析,最后提出了铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下集中型管理的改进措施。 【关键词】 “2+1”顶岗实习模式;集中型管理;铁路运营管理 一、“2+1”顶岗实习模式下集中型管理模式概述 所谓“2+l”教育模式,即学生在学校学习两年后,最后一学期或两学期要到专业对口的企业等用人单位,由企业安排在一定工作岗位上实习,然后由学校统一组织毕业考核、就业指导等。在学生实习过程中,企业按需培训,校企双方共同管理,为学生提供实习机会,毕业时能做到就业与社会的要求无缝接轨,实现高职教育技能型、应用型人才的培养目标。集中顶岗实习模式一般是在院系与企业合作建立起的校外实习基地进行,校外实习基地用工量较大,专业对口率高,院系相关专业可统一组织安排学生进行集中顶岗实习。集中型顶岗实习模式在管理流程中贯彻了“几个统一”,即统一实习基地、统一实习计划、统一实习管理、统一实习指导、统一实习检查、统一实结等。这种模式在管理和专业教育上整体效率较高,管理成本相对较低,效果较好,利于专业教学目标的实现。 二、铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下集中型管理 武汉铁路职业技术学院铁道运营管理专业学生在完成两年或两年半的专业学习后,就要到对口的企业进行为期一学期或两学期的实习。虽然参加实习的学生有的已签约铁路局,有的还未签约就业单位,但均属于专业对口的顶岗实习。对这部分学生顶岗实习的管理,武汉铁路职业技术学院铁道运营管理专业采用的是集中型管理,其具体的操作流程如下:一是学校联系实习单位,由实习单位确定所能接受的实习生数量。二是学校落实学生的具体实习车站,一般来说,分到车站的学生人数较多,一般都有几十个人,指派专任教师或已退休辅导员跟班指导实习,并确定实习学生中的学生会干部充当在站实习学生负责人,协助教师指导实习。三是召开实习动员会,由跟班指导实习教师与辅导员对学生分别进行安全教育,填写安全协议书等。四是学生和指导教师进驻武昌站、汉口站等,正式开展为期一学期或两学期的顶岗实习。五是学生进入车站后,由车站安排具体实习岗位,一般来说学生会安排检票、售票,站厅服务等岗位。六是学生正式上岗实习,由企业和学校进行双重管理。企业实习负责人、学校指导教师、实习学生负责人定期召开会议,就某阶段实习情况进行汇总,了解企业、学生、教师三方的意见,并进行沟通。七是实习结束前,指导教师根据学生表现及企业反馈情况进行实习成绩的双重考核。 三、铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下集中型管理现状分析 近几年来铁道运营管理专业在武昌火车站、汉口火车站、武汉火车站三大站对“2+1”顶岗实习模式下的集中型管理进行了实践。在实践过程中发现,集中型管理实施过程中存在着一系列问题。 (一)顶岗实习计划的制定和落实不合理。从学校层面来说,顶岗实习计划是由跟班指导教师制定。从实习的实际情况来看,三大客运站都是以自己的生产计划来安排铁道运营管理专业学生的顶岗实习,并没有考虑到学校制定的顶岗实习计划。学校对学生实习内容的安排没有主导权,形成了一味配合运输企业岗位需求的怪圈,学生的专业技能难以得到提升,顶岗实习的效果大打折扣,不利于人才培养方案的完成和完善。 (二)岗位层次过低、顶岗实习轮岗难。武汉铁路职业技术学院铁道交通运营管理专业与武昌车站、武汉站和汉口车站形成了长期合作关系。通过近几年合作,发现铁路运输企业从自身的岗位需求出发,将学生安排在检票、售票、放行等简单重复性的一线基层岗位上,学生很少能在专业技能较强的岗位上顶岗,更不用说企业的核心技术岗位。而且为了减少顶岗实习对生产的影响以及管理的方便,将轮岗这一环节舍弃,学生几乎没有轮岗机会,学生在同一岗位实习一段时间后,觉得顶岗实习没有挑战性,跟专业相关性低,甚至产生车站的工作是个人都会做这样的想法。 (三)顶岗实习学生工作积极性低。铁道交通运营管理专业在武昌火车站、汉口火车站等单位实习时,企业提供实习学生住宿、工作餐,除此之外,没有任何酬劳,这是影响学生工作积极性的主要因素。另外,学生进入三大车站实习后,安排的基本都是检票、售票、站厅服务等岗位,实行三班倒的工作制,遇节假日客流高峰时,还需要加班。学生认为自己没拿任何劳动报酬,是车站的免费劳动力,自己到车站实习没学到什么专业知识和技能,一点都不划算。而且实习的学生长期处于比较嘈杂的环境,经常上夜班,辛苦且无法忍受,岗位适应能力差。 (四)部分学生面临就业困境,实习不安心。在实习期间,有的学生已签约其它铁路局,而有的学生还未落实工作单位,造成在实习期间部分学生面临找工作这样的困境,导致实习期间,学生请假外出面试应聘,给实习单位的工作安排带来不便。而有的学生由于家里已联系了其它的工作单位,想去就业单位实习,但按照学校规定又必须留车站实习,觉得在车站实习纯属浪费时间,故实习期间也是得过且过,实习效果非常不理想。 四、铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下加强集中型管理的措施 武昌火车站、武汉火车站、汉口火车站与武汉铁路职业技术学院铁道运营管理专业形成了长期的合作关系,在学校出台顶岗实习学生自主确定实习单位后,就出现部分学生不愿意在这三个客运站进行顶岗实习的现象,为此,有必要对“2+1”顶岗实习模式下的集中型管理进行改进。 (一)校企共同制定集中式顶岗实习计划。根据学生身心特点,共同制定适宜的实习计划和管理办法。计划明确实习目的、实习内容及能力目标,明确双方的权利、义务以及学生实习期间双方的管理责任。根据岗位、三班倒情况,对实习学生进行分小组管理,强化离站外出请假规定,强化早晚车站留宿情况的检查。 (二)做好入职前的教育。统一组织学生进行实习前的入职培训,培训内容包括学生实习的意义、安全教育、家长告知与请求协助、岗位操作规程、职业素养教育、出勤管理、实习的考核内容、实习成绩评定办法、实习资料的上交等,让学生对即将工作的单位和岗位内容有系统的了解,尽快进入工作角色。特别是针对前往三大车站实习的学生做好人身安全保护教育。 (三)多岗位轮换顶岗实习。通过轮岗,一方面,学生可以适应不同岗位要求,熟悉各岗位对知识技能的要求;另一方面,通过不断轮岗实习,学生最终掌握了众多岗位技能,一专多能,以适应运输企业的众多岗位,这对于那些已签约铁路局的学生来说非常有利。这部分学生由于专业对口,在没有去用人单位就业之前,是非常愿意在运输企业提前进行专业对口的实习。 (四)实习企业提供适当实习报酬。学习生在选择实习单位时,有些比较看重实习单位支付的实习报酬,有些会看重工作经验和专业知识技能。铁路运输企业由于自身职工人数不足,客流变化大,长期需要大量的实习生来补充企业的岗位,为保证顶岗实习的可持续性,在考虑提升专业知识的技能的前提下,应支付学生适当的实习报酬,保证实习学生的工作积极性。 (五)建立实习奖励制度。顶岗实习是高职教育的重要组成部分,需制定完善而有效的实习奖惩制度,企业指导教师、跟班指导教师、班主任三方共同评定的成绩作为该学生的实习成绩,实习结束后对实习优秀的同学进行大力表彰和奖励。并且在学生职业技能考证中,考虑学生的顶岗实习情况。如部分学生考客运员的职业资格证,如果参加了车站客运岗位的实习,在客运员实践技能考证中可以申请免考。 作者:张立平 叶清贫 石烺峰 单位:武汉铁路职业技术学院 铁道论文:铁道车辆转向架重型转盘设计 1装置构成设计与实施 该转向架重载转盘由盖板、转盘架、转盘定位装置、上轮器及活动手柄、液压泵站、遥控装置等组成。 1.1盖板盖板由防滑花纹钢板及构架组成,与转盘架通过螺栓连接,构成转盘盘面。转盘旋转时,盖板始终保持在同一水平面内,与周边混凝土地坪圆心同心,与地坪高差处无凸台,平滑过渡,方便作业。 1.2转盘架及回转装置转盘架由相互垂直的两股轨道(轨距为1435mm)及焊接构架组成。转盘架整体支承在直径φ2100mm的单排球式回转支承上,增大中心点支撑,垂直和偏载能力达300t以上,整个结构具有足够的承载强度及刚度、过轨的偏载强度和抗冲击强度,保证旋转作业无扇形摆动和轴间晃动,转动方便灵活,无别劲现象。 1.3转盘定位及支撑装置转盘盖板边缘处设置可转动定位板,并与存放线轨道的定位装置锁定,保证转盘轨道与地面线路钢轨对位准确,并防止过机车和推动转向架过轨时转盘转动,又是过机车时支撑点,保证机车通过时整机通过载荷能力。 1.4止轮器转盘配有2套止轮器,防止转盘转动过程中,转向架自由转动,造成转向架脱轨。 1.5活动手柄转盘盖板上设置2套美观实用的活动手柄,不用时,可拔出放在一边,需要使用时,插入盖板上的方孔即可。 1.6转盘地面轨头固定装置主要解决机车、转向架上下转盘时冲击轨道引起的地面轨头松动。 1.7转盘上“井”轨道端部均设有支撑轮,保证转盘转动到任何位置平衡和稳定性。 1.8基坑内设有固定的检修照明装置,方便检修。 1.9变频调速装置启停时,实现缓启缓停,减少冲击,精准定位。 2设备装置的主要技术特点 主体结构为框架形,承重轨道固结在主梁上,2主梁由多个连接梁连接。转盘回转定位轴从中间连接梁穿过,定位轴除起回转定位作用外,还可以承受转盘径向和轴向向上的外载荷。圆形台面面板和辅助梁固结在主体框架上,形成转盘钢结构主体。8个钢制车轮固结在4个主梁两端,承受全部自重和外载荷。车轮在圆坑内环行轨道上运行。转向架转盘为圆形地坑式布置,上设相互垂直的两股轨道,旋转工作中转盘轨顶与车间轨顶保持齐平。转盘旋转面板与周边地坪圆柱形孔壁同心定位。转盘转动时平稳、轻便、灵活,承载能力强。转盘转动时对位准确,无扇形摆动和轴间晃动。转盘设有转向架、轮对止轮器,以防止转向架、轮对脱轨。 止动装置安全、可靠。转盘可顺时针和逆时针回转,转盘轨道日常处于过机车状态,转向架转向后,转盘返回过机车状态。定位状态下,轮对、转向架及车辆通过转盘时,转盘在径向移动不大于2mm,周向不大于2mm。转盘轨道与库内钢轨的对位误差满足:纵向间隙≤4mm,顶面高差≤2mm,侧向偏差≤2mm。转盘面板与转盘上钢轨轨面高差≤2mm。转盘圆周基础坑的上地面与转盘台面平齐,即转盘台面与库地面平齐,无凸台。转盘台面外侧圆周与转盘基础坑圆周,在任何转动位置的间隙≤10mm。转盘圆周基础坑的上地面与库地面成一体,无接缝,且与库地面平齐。设备工作中不能对轮对踏面等部位造成损伤。 3设备能力参数及控制线路 3.1设备能力参数转盘直径Φ6000mm。转盘旋转承载45t。转盘过车载重100t。轨距1435mm。外形尺寸Φ6000×1000mm。转盘钢轨与存放线钢轨对位偏差要求:钢轨纵向间隙≤4mm,轨顶高差≤2mm,接头侧向错位≤2mm。液压系统工作压力16MPa。总功率11kW。旋转速度0.2~2r/min。操作方式:遥控/电动。遥控器主要技术参数:a操作温度:-45℃~80℃;b识别码:32位元组(约43亿组);c汉明码≥4;d抗静电 15kV;e操作距离可达50m。 3.2控制线路 4结论 铁道车辆转向架重型转盘设计成功,实现了当初的设计初衷。该装置具有设计精巧、适用性强、质优价廉、操作简便、防误措施完备、安全性能好的特点。投入使用后,切实优化了车辆转向架分解、组装流水线的功能,是一套适用性较高的车辆修造装置。 作者:于洪易单位:哈尔滨铁路局哈尔滨铁路车辆段 铁道论文:铁道工程概论课程教学研究 1针对铁道工程概论课程的多元化教学模式 1.1课堂教学和讨论 立足于学生的实际水平和培养目标的要求确定教学目标,由于本课程是作为交通运输专业学生学习后续专业课的前期准备,因而教学内容的组织以“广度优先”为原则,注重培养学生专业素质和分析问题的能力,降低对初学专业知识的学生而言层次过深、难以理解部分内容,如力学分析等的学习要求,适当增加与其专业关系密切的如铁路运输设备、车站和铁路运输组织等知识的比例。对课程中学生自己能自学或一看就明白的内容,教师在课堂上可少讲,把讲深的重点放在对一些难点的讲解上[3]。同时采用课堂提问形式,培养学生预习、复习教学内容的习惯;开展小组讨论,培养学生互助和互动学习的能力;鼓励学生在已有知识的基础上通过自学探寻分析、解决问题的方法,培养他们探索学习的能力等等。 1.2课后交流按照认知主义学习理论,仅凭课题上教学和讨论的时间和强化效果,均不足以满足学生对知识内容的掌握。然而,现在大学的教学区域与学生宿舍和教师办公地点相距较远,师生除了上课时间之外,几乎很难有面对面的机会。在一定程度上,影响了学生在课后对于所学知识的消化理解,教师也无法即时为学生提供有效的指导和帮助。这就使得课堂之后的师生交流变得尤为重要。现代通讯和网络技术的发展,也为专业教学提供一个师生交流和讨论的良好平台。手机、电话可以使学生在遇到疑问和困惑的时候,即时联系到教师,而互联网提供了多种途径的信息传输方式,例如聊天软件、电子邮件和专业辅导网站等都可以快捷地传输图形和文字资料,极大的提高了学生的学习效率和教师的管理效率[4]。 1.3现场观摩兴趣是最好的老师,是推动学习的动力。孔子说:“知之者,不如好之者;好之者,不如乐之者。”教学实践也告诉我们,学习兴趣是学生顺利完成学习任务的心理前提。学生一旦对所学内容产生兴趣时,就能积极主动的去学,乐学不倦。而铁道工程本身就是一门与实践结合非常紧密的课程,在课堂理论教学的基础上,结合现场实际,更能激发学生学习的兴趣[5]。长沙火车南站始建于1934年,至今已有70多年历史,2007年,湖南省长沙市对长沙火车南站实施整体拆迁规划,将老车站整体迁出中心城区,在其原址建立起一个毗邻湘江的火车广场公园。火车广场公园包括客运景观记忆区、主题展厅及中心服务区、货运景观记忆区等7个功能观赏区,生动直观地展示了铁道工程中所涉及的轨道、线路、机车、车辆和站场等基本概念,极大的提高了学生学习的兴趣,激发了对专业知识的求知欲以及对以后学习工作规划的参考。 2多元化教学模式的关键问题 铁道工程专业教育将培养满足社会经济建设需求的行业生力军,结合素质教育和创新人才培养目标进行多元化模式教学是高校发展的必然趋势。在实现多元化教学模式的过程中,着重需从以下三个方面来把握。一是教师在努力提高教学水平的同时,还应该利用各种资源积极参与铁道工程科研项目,加强与现场实际工程的合作,跟踪本行业最新发展动向和趋势。二是教师增强讲课技巧,利用多媒体技术保证时间较为充裕,为进行互动式教学提供便利,采用“提问式”、“点评式”和“讨论式”等形式,增加学生在课堂教学中的参与度,形成互动式教学的氛围,达到良好的教学效果。三是本着尊重和平等的前提,以饱满的热情与学生进行交流和讨论,努力为学生打开思路拓展视野,使学生得到该领域最新的研究成果以及研究方法,为学生今后的学习和研究打开一扇智慧之门。通过近年来从事该门课程的教学摸索和体验,以素质教育和创新人才培养为目的,逐步形成了以多媒体为技术支持,课堂教学、课内讨论、课后交流和现场观摩相结合的多元化教学模式,具体架构模式如图1所示。它表明,在新的铁道工程教育体系中最重要的是素质教育和创新教育,而深厚宽广的素质教育为创新教育提供了必要的基础,只有把素质教育的观念和内容内化到教育教学活动的全过程中,二者相互呼应,相互联系,才能培训出立足专业、面向社会的新时代创新型技术人才。 3结语 通过对多元化教学模式的研究和探讨,可以给我国铁道工程教育体系的建立提供可借鉴的经验和方法,使现有的以教师为中心的教育方式逐步变为以教师为主导、以学生为主体的新型教学关系,有利于学生的创造力和创新意识的培养。但是如何使之更为科学化和更具可操作性,适应我国的国情和现实需要,则依然是一个长期而复杂的系统工程,广大教育工作者任重而道远。 作者:汪优单位:中南大学土木工程学院 铁道论文:铁道通信专业实习的研究 1、高职铁道通信信号专业顶岗实习环境 高职铁道通信信号专业顶岗实习单位,大体有以下三个:电务段、信号厂、工程局。 1.1电务段。由于铁路的快速发展,电务段的管理更加的严格,以前“要点”检修到现在的“天窗”检修,使得实际工作时间有限,并且现场不能对全部学生观察学习的。 1.2信号厂。“十二五”铁路发展的目标是:到2015年全国铁路营业里程达12万公里左右,这样使得铁路需要大量的信号器材,信号厂的工作量就加大,这样我们的学生可以到这些地方进行顶岗实习,从中了解各种信号器材的结构及安装顺序。 1.3工程局。现在学生的数量比较多,电务段和信号厂只能招收部分的学生进行顶岗实习,一部分的学生我们将会安排去工程局进行顶岗实习。 2、高职铁道通信信号专业顶岗实习存在问题 2.1实习单位与专业不符。由于现在学生的数量比较大,电务部门又涉及安全,所以部分单位是不接收大量的学生。因此部分学生的毕业实习就只能去些电子厂等与电有关的相关单位进行实习,这些单位已经于专业不符并且与其就业方向也不符,长此以往是不利于学生的培养,在实习过程中,学生的积极性也不高。 2.2学生对实习认识的不足。学生实习过程中,会错误自认为处于两不管的状态(实习单位对学生的要求,一般是不按正常工人对待,并且又脱离了学校的管理)。他们就会对自己放松,这样对实习的效果有很大的影响。 2.3学生的技能水平不足。由于铁道通信信号专业,它是一个复杂的系统,它保证了整个铁路运输的安全,它的课程比较多,从基本的理论课程到专业的核心课程是需要2年多的时间来学习,那么大三的学生就开始顶岗实习,他们的实做能力是不够的。 2.4实习地点的分散,学生难以管理。上述提到,我们的实习单位有电务段、信号厂还有工程局。本身就把我们的学生分成三部分,并且这些单位都不能大量的接收学生实习,这样就会使有些在电务段的学生继续分有的去A段,有的去B段等等。对于工程局的呢,有的会去一项目,有的会去二项目等等,这样使得我们的学生实习过程中天南海北那都有,过于分散不利于管理。 2.5学生顶岗实习期间的工作时间、工作强度、工作收入、安全保障等问题。由于学生顶岗实习是远离学校,深入实习单位工作。在企业中的工作时间、工作强度、工作收入、安全保障等问题就随着浮现出来。 3、高职铁道通信信号专业顶岗实施方案 我吉林铁道职业技术学院对上述问题施行方案如下以及效果: 3.1就实习单位与专业不符问题,我们把学生分批次的送入实习单位进行学习。我院2010级铁道通信信号学生,在大三开始毕业实习,我们施行单双号分批次的去实习单位学习。单号先去实习单位学习,双号留校进行专业拓扑教育。主要学习一下课程:铁路新技术、城市轨道交通语与信号、铁道信号业务管理。并在校组织学生技能鉴定,开放实训室,邀请电务段职教科的专职教师进行信号设备的检修、常见故障的分析查找及处理进行实做培养。这样能够充分的利用有限的时间对学生进行培养。 3.2就学生实习认识不足,我们是进行思想教育。分一下几个层次进行教育: 3.2.1由系主任等校内领导对学生进行顶岗实习的核心、意义等方面进行教育。 3.2.2学校邀请电务段等企业领导到校进行讲座,主要讲述下现场的实际工作环境、现场需要人才类别、自身的成长过程来激励毕业生。 3.2.3邀请往届优秀毕业生返校,对在校学生进行主要通过自身的经历契合实际的问题,给予学生正确的、积极的工作态度。 3.2.4由指导教师讲述人身、财产等安全问题。 3.3.对于实习地点分散,难于管理。我们的实施方案如下: 3.3.1师徒制,为了保证学生的实习质量及人身安全,我院与企业做了大量的交流,在企业接收学生之后根据师徒制进行分配,由现场工作经验丰富的专业人才来带我院学生。我院从2008级顶岗实习就开始实施该方案,获得了相当显著的成果。在实习期间,学生的实做能力、专业的深度都得到了提高。 3.3.2进修制,为了促进校企合作、为了培养出实做能力强的”双师型”教师,我院从2008级顶岗实习就开始施行让年轻的教师深入企业,到用人单位与学生一起进行顶岗实习。同时配合学校对学生进行相应的管理与指导。 3.3.3考核制,在顶岗实习结束后,学生返校组织学生对信号设备常见故障分析查找及处理等实做考核。 3.4为了保证学生在实习期间的利益及人身安全。我院施行以下方案,在学生离校前都进行了相应的安全教育及保险。与企业多次交流下,制定了师徒制,确定了实习工作时间及工作强度,学生跟随师傅进行工作。对于工作薪酬,在保证学生食住的基础上,给予一定的酬劳。 4、结束语 随着铁路的发展,用人单位的需求提高,我们必须按照国家教育部规定的方案,坚持有效的执行顶岗实习,深入的与企业交流,从而提高铁道通信信号专业学生的就业能力。 作者:宋福顺单位:吉林铁道职业技术学院 铁道论文:铁道信号设施的防雷措施 1铁路信号设备防雷措施 铁路信号设备遭受雷击过电压和过电流的类型主要有三类:直击雷击、感应雷击和雷电磁脉冲。我们按照防护范围可以将防雷措施分为两类:内部防雷和外部防雷。 1.1内部防雷内部防雷是对室内设备如电源系统等过电压的防护。主要措施有等电位连接、屏蔽、合理布线、设置过电压保护装置等。(1)为了解决雷电引起的电位差,就需要各个设备之间等电位连接。通过过压保护器对电源线、信号线、接地线等进行等电位连接,且各个局部等电位连接后都要与主等电位连接棒连接,实现电位均衡连接。(2)电源雷电侵害主要是通过线路侵入,可以选择在电源线可入口、室内核心机柜的单元电源入口安装过电压保护装置,抑制电源浪涌电压。(3)分区分级设置防雷保安器。 1.2外部防雷所谓外部防雷就是对安装信号设备的建筑物本体例如信号楼等以及户外缆线的防护。主要防雷措施有避雷针、避雷线、屏蔽网、均衡电位、接地等。(1)信号楼:埋设接地网(接地系统),在四周和屋顶使用镀锌铜条构成屏蔽接地栅(避雷带),与引下线同时构成法拉第笼,将主要的雷电引入大地,对雷电进行分流,避免造成局部过电流。(2)户外缆线:在铁路上有很多铺设在户外的缆线,容易遭受雷击,因此可选择在信号线路入口处串接过电流保护装置。高柱信号机的点灯线缆应采用屏蔽线缆。(3)信号设备金属箱、盒壳体:首先它本身必须具有良好的电气贯通和电磁屏蔽性能。其次进出金属箱的信号线、电源线需采用屏蔽电缆或非屏蔽电缆穿钢管埋地敷设,屏蔽电缆的金属屏蔽层或者钢管应该接地。(4)电子设备区域:在铁路信号设备和机房等30m以外的地方要安装多个独立的避雷针。还要防止避雷针引雷后的雷电感应,尤其是避雷针的接地线一定要与站场内的电缆径路、钢轨等有一定安全距离,以避免雷电反击。 2综合防雷整治施工方案 2.1避雷带、避雷网、引下线设计施工方案信号楼的雷击防护一般采用避雷针、避雷网结合的方式。(1)在信号楼屋顶一周应敷设一圈避雷带,采用Φ10mm的热镀锌圆钢材料,距墙体高度150mm,并相隔1m安装避雷带支撑柱,避雷带焊接在支撑柱外端,且在连接处加150mm圆钢助焊片。(2)沿机房等建筑物外墙均匀敷设4~6根引下线,尤其在建筑物的四角处。引下线应平直牢固的安装,间距不小于1m。引下线上端与避雷带焊接,下端与接地网焊接相连。它的入地点和分线盘,电源线等设备的接地入地点需有5m以上间距。(3)接闪器、引下线焊接结束后,焊点上沥青漆,晾干后再刷银粉漆。 2.2接地网施工设计在建筑物离墙1m外开挖地沟,建设一个由水平接地体和垂直接地体组成的环形地网,如果受条件限制不能闭合成环时可沿四周设成“C”字形或者“L”形。避雷带引下线处设接地系统,垂直接地体需与水平接地体牢固焊接。建筑物四周与环形地网连接处,设置垂直接地体,与引出线焊接,焊点上沥青漆。在环形接地网上,连接点与其他信号设备间距之手5m。 2.3等电位连接施工设计继电器室接地汇集线采用30mm×3mm紫铜排,设置成环形时不得闭合。铜排一般距离地面高度200~300mm,相互间连接的接触距大于60mm。走架线若从外面直接引入室内,可在室外直接与地网连接。室内组合架、电源屏、机柜、机架、接地端子等的防雷地线、安全地线、电缆屏蔽地线,都以最短距离分别就近与铜排相连。 3小结 从以上分析中可以看出:铁路车站信号设备的雷电防护是一个整体的系统工程,它一定要有良好的避雷设施、下引线和统一的接地网构成的完整的雷击防护措施。而且需要综合运用“搭接、传导、分流、屏蔽、接地”等技术措施和方法,在拦截、分流、均衡、接地、布线、布局等方面进行完整的、多层次的综合防护。 作者:金丽丽单位:柳州铁道职业技术学院 铁道论文:铁道施工中地质选线分析 1铁道施工中地质选线技术应用 地质选线的目的,既包括总体的把握铁道周围地质情况的把握,根据地质的实际情况,决定如何选择施工路线,判断铁道的走向。也包括在细致的施工过程中,综合分析如何施工、线路纸质条件的再判断等工作。 1.1地质基本选线标准与操作原则首先,在选线过程中要躲开断层带、地下水丰富地段。无法避开时,要尽量选择垂直穿越方法为佳。其次,应躲开开采的矿区,防止地质变化出现不安全因素。再次要规避开熔岩地段。最后,对于容易产生坍塌,或者难以治理的落实地段,要进行规避。当避开难以实现时,要选择潜在危险小,可以利用预防措施防止危害的,考查地段进行治理。 1.2工程地质选线关键地质因素首先要充分的收集待施工地区的详细地质信息数据。利用遥感技术、测绘技术、工程测量技术来细化地址选线。在确定实质的路线前,要把路线选择的优点和弊端进行列举。探讨弊端造成的影响以及有无措施,防止危害的发生。在总体线路选择完毕后,要在施工的各个阶段,不断进行分段的地质信息搜集,及时分析,帮助施工正常完成。并协助后期检验工作的进行。 2道口铺面板材选取技术探索 目前较为流行的技术是采用混凝土进行整体道口铺面板。这里对它进行介绍。这样的方法,可以把道床和铺面视为整体进行浇筑。这种方式一举两得,可以让火车安全通过,也为汽车通行提供了可能性。具有较好的拓展空间。完全符合铁路道口可以及时进行更换,更滑过程简单快捷。使用过程中承载力强,安全系数高等特点。这种方法能够保证大流量,大符合的汽车、火车等交通设备通过。它的特点介绍如下:承载能力强:承载能力超过用刚铺面和橡胶材料铺面的铁轨。在负载较重的交通设备通过时,收到的伤害较小。 牢固度高:钢铺面是在碎石道床线路轨枕上铺设钢铺面道口板,板与板之间通过焊接连接,受震动易发生开焊;橡胶铺面是在碎石道床线路轨枕上铺设橡胶道口板,用螺栓穿接各道口板,板与板板与钢轨间无刚性连接,长期使用易松动翘起;混凝土整体铺面是在原线路路基上刊物基坑,基础层设置干拌混凝土层和水泥干砂层,找平后直接铺设整体道口板,板与板件实现双重连接,实现一个刚性整体。效果良好:钢铺面平均三个月就会出现开焊现象,维修频繁;橡胶铺面使用一年后会有部分道口板出现松动起翘,个别由于汽车超载对混凝土轨枕进行间接破坏甚至断裂;混凝土整体铺面未发现道口板破裂和轨枕断裂现象,道床密实性及整体抗冲击行好。使用年限要长于橡胶铺面,但低于刚铺面的使用年限。维修费用低,几乎无大的维修费用。远远低于橡胶和刚铺面的维修费用。 混凝土铺面技术成为最流行的铺面板施工技术是有原因的。它具备了承载能力强、安全系数高、维修费用低,很少出现大范围损坏的有点。当然它也有不足的地方,比如安装过程中,安装过程稍为复杂,需要耗费一定的工时。但是综合考量,混凝土整体道口铺面技术,还是具有一定的优势的。 作者:张凤阳单位:哈尔滨铁道职业技术学院 铁道论文:铁道运输能力的培育 一、培养学生的沟通能力 沟通即运用语言和肢体行为,确切表达个人意志,获得他人信息和支持,达到化解疑难的方法和技巧。沟通是一个人生存和发展的必备条件,是一个人事业的基石。1.学生方面学生要学会沟通;真诚地向他人学习讨教。真诚地提出问题,多听、多思。拜人为师,聚精会神、专心致志。有什么疑难问题要准确地表达出来,这样对方才能有针对性地作答,自己听课也有重点。2.教师方面教师要把握学生心理,把握学生想什么,要得到什么。通过课堂设计把握教授内容,突出重点。通过实例,生动形象地讲解,环环相扣,使学生的注意力、思维始终围绕授课内容运转。例:学习货物装载加固时,可选定某种货物进行装载示范。利用模型、挂图等讲解装载方法的选定、装车要求、加固要求等,边讲解,边示范,边讨论,师生相互沟通,课堂气氛活跃,效果较好。必要时,讲个小故事,既可活跃课堂气氛,又得到了必要的休息和放松。 二、培养学生的创新能力 创新能力是知识的升华过程,即发明创造,是发展的需要。教育要面向世界、面向未来、面向现代化。创新要求学生解放思想,把自己置身于社会之中,敢于发现、敢于发明。创新要有相应的知识作其础。应用曾经的知识,解决全新的问题。开拓进取,做前人没有做过的事。创新要求理解知识的本质,并将其继承和发扬光大。钱学森、袁隆平是我国科学事业的巨匠,我们要学习他们对民族的热爱、对科学的执著。技工生发明家张金龙,从普通矿工到研究生导师,拥有14项专利;技工学校里的发明家,两项专利获得者蒋惠良;多功能农田作业机的发明者朱洪雷,一个个“我爱发明”的实例,都是发明者根据生产中的难题,强化该方面理论知识,进行针对性设计,研制、修改,最终使难题得以化解,生产效率大幅提高。技校学生是单纯的,可塑性极强。经过教师的引导和教育,发明种子就会在他们心中发芽。学生有了创新意识,对有意无意的问题,探寻究竟,追根求源。查阅信息,多思考,解决每个小问题,最终解决整个问题。孜孜以求,成功就在他们的努力之中到来。 三、培养学生的专业能力 专业能力是在某领域、某行业人们运用所学专业知识应对职业难题所表现的智慧和从容。它要求知识的深度、广度和熟练程度,要求过硬的心理素质和挑战困难的品质。铁路客货运知识,行车组织、行车规章,客运安全、货运安全是铁道运输专业必备知识,是从事铁路运输工作的基础。在铁道运输专业教学过程中,笔者的要求是:学生要掌握知识、条文、规章,但不能满足于现行结论,要更注重学习过程,要掌握本质,应用基本原理解决铁道运输的实际问题。以铁路发明创新的辉煌业绩教育和鼓舞学生热爱铁路、尊客爱货,热衷于发明、热衷于创新,以提高铁路客运、货运生产效率为动力,促进铁路行车安全为己任。人字折返线使火车穿行于崇山峻岭之中;组合列车使列车高速、重载成为现实;夕发朝至,极大地提高了铁路客运工作的竞争力;跟踪信号,为千里铁路线上运行的列车提供了可靠的安全保障;高铁的建设,使我国铁路客运工作走上了世界铁路的前沿。 一个个辉煌的成就,不胜枚举,极大地鼓舞了学生的学习情趣,调动了学生学习的积极性、主动性和热情。反面事例的讲解,如“7.23”特大旅客交通事故,造成40死,172伤,中断行车32小时,铁路损失达19371万元。又如1988年3月24日,311次旅客列车与208次旅客列车在匡巷站正面冲突,造成28死(日本旅客27人),重伤20人。生命的代价,血与泪的事实,教训惨痛,性质恶劣,损失巨大。反面案例极大地提高了学生的安全意识,提高了对铁路规章知识学习的渴望。师生互动,相互激励,在讲授铁道运输专业知识的同时,强化了方法的学习、能力的培养,强化了学生的责任和对社会的担当,为学生走向工作岗位提供了一条专业知识的运用、创新和发展之路,使学生专业能力得以培养、发展和提高。 能力是生存之本,潜在成分居多。突出能力教育,挖掘其潜质是社会的需要,是教育的根本。处于青春发展时期的中职学生精力充沛,却无定型,可塑性极强。教师正确引导学生,强化能力教育,从适应能力提升的相关方面着手,唤醒学生,激发其潜能。培养创新意识,立志发明创造,以社会生产的发展为己任,解决生产中的难题和关键问题。师生共同努力,成就社会,成就教育,使学生的聪明才智充分发挥。 作者:杨萍单位:新疆铁路高级技术学校 铁道论文:铁道交通运营管理人才培育 一、调研结果 (一)企业现有技术人才情况及岗位类型随着铁路快速化的发展,社会人才需求结构也发生很大变化。企业在人才需求上已由理论型转向技术型、技能型。调查显示,在企业进行人才招聘时,考虑大学本科以上学历的企业占33%,考虑高职高专学历的占45%,考虑中专以下学历的企业占22%。这说明企业招聘优先考虑应聘者的条件不是学历,而是技术技能能力,特别是那些适应能力强,技能水平高,并具有创新精神的毕业生特别受企业的欢迎。尤其是一线或岗位管理需要更多的是实践能力强的高技能型人才。调查中还发现,目前技术性职业岗位仍处于不饱和状态,尤其是客运专线的兴建,客运人才大量紧缺。目前企业提供给应届高职铁道交通运营管理专业学生的技术性岗位主要为:一是车站行车方向———制动员、助理值班员等工种;二是车站货运方向———货运员、货运核算员等工种;三是车站客运方向———客运员、售票员等工种;四是列车段———列车员、计划员等工种。随着我国进入铁路大发展时期,对铁路相关人才的需求持续增长。“十二五”期间,全国铁路建设系统人才需求量约为50万人,其中高职层次的一线操作人员就占到70%~80%,铁路人才总体上处于供不应求状态。 (二)近年来毕业生就业岗位类型。近年来铁道交通运营管理专业应届毕业生就业岗位可以分为两大类,一为国有铁路;二为地方铁路。前者约占80%,后者约占20%。毕业生工作2~3年后,就业岗位发生了变化,从事技术含量较低的熟练工种岗位(制动员、连结员、列车员等)比率下降,而从事技术含量较高的技术工种岗位(车站调度员、车站值班员、计划员等)比率上升。少数特别优秀的学生甚至从事路局调度或列车长等岗位。从学生岗位的变化可知,随着学生实践技能的增强,理论知识得以与实践经验相结合,使职业能力得到质的提升,而知识和能力均实现正迁移。这种变化与职业成长规律相一致,即由初学者高级初学者有能力者熟练者实践专家,每个阶段对职业能力的需求不同,这为铁道交通运营管理专业职业能力等级的划分提供了依据。 二、调研结论 (一)铁道交通运营管理专业设置符合人才市场需求。本专业的培养目标是培养拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务一线需要的德、智、体、美等方面全面发展的,具有良好职业道德和敬业精神的,掌握铁路运输生产、管理和服务等专业知识和基本技能的高素质技能型专门人才。调研结果表明,开设铁道交通运营管理专业符合运输一线企业对运输人才需求和办学规律,符合企业对人才的需求。 (二)岗位职业能力明确。通过调研结果分析,本专业毕业生主要面向铁路运输企业、城市地下铁道、大型厂矿企业和港口的铁路运输部门,从事运输生产、组织、指挥和管理等工作(见表1)。取得国家劳动与保障部核发的本专业铁路货运员、车站客运员、售票员、列车员、连接员、车号员等中级及以上职业资格证书之一。职业岗位知识、能力、素质(行为方式和态度)构成了人的职业能力的组成元素。1.知识要求。一是具有本专业培养目标必备的文化基础知识;二是掌握本专业必需的铁路线路站场、机车车辆、信号通信设备的基本知识;三是掌握铁路、城市地铁行车组织工作的基本理论和方法;四是掌握铁路客货运组织工作的基本理论和方法;五是掌握市场营销的基本知识、基本理论和基本方法;六是具有计算机应用技术的基本知识。2.能力要求。一是具有正确使用、操作有关行车设备的能力;二是具有正确执行和运用规章解决运输生产实际问题的能力;三是具有运输生产组织、管理与调度指挥的能力;四是具有解决设备故障和突发事件的应变处理能力;五是具有解决铁路运输企业管理中的基本问题的能力;六是具有较强的计算机操作能力。3.素质要求。一是政治素质:树立正确的政治观,热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的领导,具有为国家富强,民族振兴而奋斗的理想、事业心和责任感。二是道德素质:树立正确的世界观、人生观和价值观,具有自主学习、独立思考的能力;具有积极探索的精神和开发创新的思维;由于铁路运输具有高度集中,各工作环节紧密联系的特点,因此本专业尤其强调学生具有强烈的爱岗敬业态度、团结协作精神和遵纪守法的思想。三是人文素质:具备健康、高雅的审美情趣和正确的审美观点,个性鲜明、学有所长。四是身心素质:具有良好的心理素质,具有较强的心理调适能力和自我保护能力;了解体育运动的基本知识,初步掌握锻炼身体的基本技能,养成科学锻炼身体的习惯,身体健康,达到大学生体育合格标准。 (三)关于现有人才培养方案的调整意见。一是压缩理论课时,开设和加大适合运输一线需求(客运专线)的课程,如铁路客运英语、铁路客运服务礼仪等。同时,加大专业技能和职业技能的培训,培养学生扎实的专业知识基本功,以便学生实现“零距离”上岗。二是增加实践环节和更新实训项目,在主干课程中推广“工学结合”项目教学法,让学生有更多的机会进行实际操作。安排专业教师下现场锻炼或者聘请企业有经验的人士担任兼职教师,参与设计实训项目,使学生在学中做、做中学。 作者:吴荣波单位:吉林铁道职业技术学院 铁道论文:铁道工程实训教学的研究 一、铁道工程施工的典型工作过程 (一)铁道工程各专业工程工艺过程铁道工程包括路基、桥梁、隧道、轨道等专业工程,每一专业工程又有其具体的工艺过程。如桥梁工程包括上构、下构和附属工程,具体包括基础(明挖基础、桩基、沉井等)、承台、桥墩、托盘、支座、梁片等,每个工艺部位都有其施工工艺过程。轨道工程则可以分为一般轨道和道岔两大类,而一般轨道又可以分为普通有缝轨道、无缝线路等,还可以分为有砟、无砟轨道等。工程实体的工艺是基本稳定的,但多数工艺过程随着施工条件(自然环境、施工队伍能力、管理能力等)变化而变化,不是一成不变的。 (二)企业或项目的组织管理过程施工项目组织机构的建立与运转,成本、安全、质量、工期、环保等目标策划、实施等,项目的验收、评估、审计等,还有项目管理的诸多方面,都是整个项目实施过程不可缺少的环节。 二、当前铁道工程专业教学的一些误区 (一)片面强调技能对铁道施工方向的岗位技能要求认识不足,过分、片面强调操作技能,欠缺对施工过程管理能力的培养。过分强调操作技能表面上看起来符合高职教育的要求,但实际上培养出来的人才难以适应铁道施工现场需要。 (二)认为施工对人员素质要求低招生过程中一般认为,铁道工程专业的要求较低,所以录取分数线也较低(相对其它铁道类专业),殊不知恰恰相反,由于高职铁道工程专业施工方向培养的是施工管理人员,而非工人,综合素质要求更高,要求的学习能力更高。 (三)教学脱离工作过程授课过程中不结合铁道工程工作过程,脱离岗位要求,纯粹教授知识点,没指明职业的应用点。有些老师的授课很有条理,从理论的角度可以算得上一堂经典课,但实际上从岗位的要求来看远远达不到要求,原因就在职业的需求不明显;甚至可能误导学生,让学生偏离方向。因此,应将基于工作过程真正落到实处,要明确所讲内容在职业岗位的应用。 三、铁道工程施工的实训项目设置 必须基于施工方向的铁道工程专业特点及其工作过程来设置铁道工程技术专业的实训项目。目前,要从以下几个方面来改善: (一)加强技术管理过程的实训项目这类实训项目是成本最低的实训项目,一般只需投入一些规范、标准、图纸资料以及通用的计算机,不需要太多的实训设备。但同时又是最基本的实训项目,是其它实训项目的设置基础。但对教师的要求相对较高,要求教师具备相应的实践经验,能够进行相应的案例设计及配套工程设计、计算。如要求任课教师根据施工现场的职业岗位需求设置相应的训练项目,但部分老师没有基本的专业实践经验,难以设计出来。又如在课程体系中设置施工测量放样、施工识图、质量验收标准应用、办公自动化训练等项目,但限于教师素质等方面原因,只能逐步完善、深化训练的项目、内容。 (二)深化工艺过程的实训项目当前工艺过程的实训项目基本只涉及测量、材料试验及轨道状态检测中的部分项目,施工过程的工艺质量检测项目有待深化。这类实训项目需构建相应的实景条件支持,需投入的场地建设、设备相当大。目前测量实训项目由于场地(如需土质、起伏场地、需反复打木桩)的原因,难以按照现场实际测量工作过程实施;现场施工试验检测项目多,且需配套的设备投资大,如高铁路基检测,需要进行路基的特殊检测;二次变形模量EV2和动态变形模量EVd两项指标,需要专用仪器检测,如高铁轨道检测,需用到高端的轨道检查仪等。 (三)施工组织管理过程的实训项目结合顶岗实习完成这类实训项目由于学校难以构建实训条件,一般安排在顶岗实习中完成,但由于教师数量的不足和实习地点分散,学校教师难以全程现场跟班指导,必须构建深度的校企合作,为学生安排企业的指导老师。 四、关于实训教学的建议 (一)区分实训与建造工程实体往往有人将实训与建造工程实体等同,认为实训就是要建造工程实体;实际上又不可能经常建造,这很容易走进“实训没法搞”的死胡同。其实,只要认真领会了上面所说的三大类工作过程,就不难看出,实训项目更多的应从管理需求出发。如识图训练,这是施工行业技术员的基本技能,给出一份图纸,能算出工程数量和材料数量,就是基本的要求,而要做到这一点,不需要工程实体,只需要图纸,必要时配上一些理实一体设施,如模型、沙盘等。 (二)注重实训项目所涉及的职业基本素养的养成一些人满足于实训项目的表面完成,不注重实训项目所涉及的职业基本素养的养成。如铁路测量放样实训项目中,且不论放样的具体方法,先要将放样中涉及的距离丈量、打桩、对点、落点、仪器操作等严格要求;而我们在实际中经常只注重最后结果的验收。又如试验项目,较注重试块的最终试压结果,至于试验取样的依据、频度、方法和试块的制作、养护乃至试验报告的解读等,就往往忽略了。 总之,铁道工程专业人才培养目标的完成有赖于专业实训教学的真正有效开展,应通过深入的专业剖析和专业调研,真正按照岗位技能需求、岗位工作任务设置实训项目并加强考核,促使学生有效形成职业能力。 作者:梁斌单位:柳州铁道职业技术学院 铁道论文:铁道车辆管件的研制 1试验台设计方案及结构 1.1设计方案本设计方案提供了一种新型的试验台,这种新型试验台主要采用了实现准确试验数值的新设计理念。在保证简单操作的基础上,实现安全的试验过程,从而得到准确的试验数据。试验过程如下。1)将工件(管件、阀件)安装在工作台的定位装夹装置上,采用双工位,安装紧固。2)操纵供风系统,充风稳定后,观察压力表是否达到试验要求的压力值。3)操纵进、排水系统,储水槽供水,达到水槽刻线位置。4)操纵气缸升降系统,自动带动工作台做升降运动,已经紧固好的工件随工作台向下移动,浸入储水槽内水面以下。5)观察水面有无气泡产生,无气泡则为试验合格。6)试验结束后,操纵气缸升降系统,使工作台向上移动,供风系统排风后,拆卸工件。所有工件的试验结束后,再操纵进、排水系统,进行排水。试验台的供风系统可连接外供风源,试验压力可依据用户的要求进行调整;因此,试验台适宜压力范围广。对于定位装夹装置,根据工件的种类和规格的不同,配备了相应的装夹附件,以适用于形状各异的工件要求,且操纵简单、方便。由于采用了气缸升降系统,可同时将双工位装夹的工件完全浸入储水槽内水面以下,目测有无气泡产生,比原来手工逐一涂肥皂水的方法更准确、便利、简单,避免了漏检现象,降低了劳动强度,提高了工作效率,并得到了准确的试验数据。 1.2试验台结构试验台构造如图1所示,具体包括:1)储风缸,利用储风缸提供稳定供风,用于满足整个试验台的用风需求;2)压力表,用于检测试验压力;3)定位装夹装置,整个试验台的关键机构,采用双工位、V形夹具,将工件准确定位,紧固装夹,保证试验安全性;4)供风系统,采用专用的滤尘、滤水SMC三联体、由不锈钢截断排风塞门及不锈钢管路,给工件充、排风;5)工作台及机体,工作台采用不锈钢板组焊件,耐腐蚀,机体由支架及不锈钢板组成,支架为角钢组焊件,是整个试验台的支承机构,不锈钢板围成箱体,外观美观、干净;6)气缸升降系统,专用的手动换向阀、调速装置和气缸,是整个试验台的核心机构,气缸最大行程为150mm;7)储水槽,用于储水,采用不锈钢板制作,耐腐蚀,使用寿命长;8)进、排水系统,提供稳定供水,用于满足整个试验台的用水需求。图1所示试验台为双工位,可根据生产批量的大小,将双工位改造为多工位,同时装夹多个工件,进一步提高生产效率;同时,根据工件的结构不同,需要配备一些相应的定位装夹附件,例如:弯头V形夹具(如图2所示),具体包括:1)调整丝杠,材质选用45优质碳素钢,起调整夹紧作用;2)手柄,材质选用尼龙6,采用人性化设计,使用方便;3调整螺母,材质选用45优质碳素钢,起调整夹紧作用;4)导杆,材质选用45优质碳素钢,起导向作用;5)微调螺母,选用细牙螺纹,起微调锁紧作用;6)充风管路,材质选用不锈钢管及管接头,选用管螺纹联接方式;7)密封板,材质选用橡胶板,密封效果良好;8)支承架,选用不锈钢板组焊件,为夹具的支承机构。 2结语 试验台在管件、阀件气密性试验方面具有一定的推广应用意义,主要用于铁道机车车辆的弯头、管接头、活接头、三通、塞门和紧急制动阀等制动配件的气密性试验,类似此种管件、阀件的水暖和气动系统配件,亦均可采用此试验台。目前,该试验台已广泛应用于铁道机车车辆的各类管件、阀件的气密性试验过程中,试验压力可依据用户的要求进行调整,适宜压力范围广。此试验台使用了V形定位装夹装置,定位准确,夹紧可靠;配备了相应的装夹附件,用以适应形状各异的工件要求;采用了气缸升降系统,使其便于组织试验;操作简单、方便,且易维修,降低了劳动强度,提高了工作效率,保证了试验数据的准确性,达到了提高产品质量的目的。 作者:张瑞玲赵丽娜李文娟马霄锋单位:唐山轨道客车有限责任公司 铁道论文:铁道客车电源装置结构的设计 1满足统型接口的相关设计 接口统型主要是指:在满足电路板、模块互换的前提下,结构件设计必须保证有统一的接口。所以在设计过程中首先要考虑的就是保证互换性的接口,这个接口根据不同的系统分别满足如下要求。 1.1客车空调逆变电源(系统)如图2所示的客车空调逆变电源(系统)主要保证的接口尺寸有:(1)客车空调逆变电源(模块)固定在箱体中的前后位置尺寸98.5mm(模块框架前平面至箱体前平面间距);(2)客车空调逆变电源(模块)固定在箱体中的高度位置尺寸125mm(滑轨至模块左下固定块中心间距);(3)客车空调逆变电源(模块)本身的尺寸716mm×500mm×460mm。 1.2充电机箱(客车充电器/客车单相逆变器)如图3所示的充电机箱(客车充电器/客车单相逆变器)主要保证的接口尺寸有:(1)客车充电器、客车单相逆变器固定在箱体中的前后位置尺寸134mm(模块框架前平面至箱体前平面间距);(2)客车充电器、客车单相逆变器固定在箱体中的高度位置尺寸75mm(滑轨至模块下固定块中心间距);(3)客车充电器本身的尺寸540mm×500mm×490mm、客车单相逆变器本身的尺寸540mm×360mm×490mm。 2关键部位的结构设计 2.1箱体密封设计 一般情况下客户要求铁道客车DC600V电源装置密封性能需满足IP54等级,为达到等级要求,需对门、散热器的密封方式进行合理设计。 2.1.1门密封设计箱门设计可以采用的门框折边,门页带卡槽内嵌一个密封胶条的方式密封,这种结构对门折边平整度要求相当高,是面面接触密封,如图4所示。这种结构的实际使用效果非常不好,由于焊接结构的特殊性,折边的门框很难得到所需的平整面,所以在气密性和水密性方面均无法达到要求。为了更好地满足密封要求,可以采用双密封胶条密封结构,这种结构的最大特点是:门框采用了翻边结构并同时对翻边面和箱体表面密封,这样一个类似迷宫设计后,水很难再通过箱门进入箱体内部,如图5所示。 2.1.2散热器密封设计散热器密封是指模块塞入箱体后,散热器裸露在箱体后面,需要对其与箱体的接口处进行密封。由于散热器结构的特殊性,如果采用箱门的双密封,结构布置和安装都有难度,如果要最大限度地保证散热效果,就必然减少密封胶条安装槽的宽度;由于箱体和模块均为焊接结构,双密封会有对接不准确问题。为了避免这些问题,采用线密封方式,即箱体部分后窗框只折弯一道边,可以理解为一线(板厚一般为2~3mm)与整个密封胶条面(一般为20mm)接触,这种方式比较传统,已经得到多年运营的验证,效果良好。如图6所示。除了以上两种典型的密封结构外,就箱体整体而言其密封性能的保证还包括箱体外表面焊缝均采用满焊、箱体内表面间断焊部分在油漆时打密封胶处理、过线孔采用葛兰结构等。 2.2隔离变压器的散热和安装方式设计与传统的逆变器箱相比,统型后的客车空调逆变电源(系统)将隔离变压器布排在一个单独的腔体内,腔体采用透气的结构,以便隔离变压器的散热。考虑到对隔离变压器的有效防护,腔体采用百叶窗门结构(图7)并在腔体的下部增开漏水孔,既能起漏水作用,又能增加散热功能。由于结构所限隔离变压器在腔体内的位置比较紧张,如果采用传统的螺栓自上而下的连接,则只能安装两套紧固件,不利于隔离变压器的紧固,为解决这个问题,我们在底板上设计了两道槽,同时要求隔离变压器在安装位置上增加焊接螺母,螺栓从下而上反扣连接,这样4组螺栓都能有效地紧固。如图8所示。 3结语 通过本次统型和结构优化设计,铁道客车DC600V电源装置在继承了传统产品优点的基础上,实现了互换,有利于产品的维修,同时有利于良性市场竞争的形成,打破了原来各自为战的格局,使各商家有了更大的提升产品质量的动力。通过优化设计使产品更加成熟可靠。可以说这次统型和优化工作,对于铁路客车安全运营也具有重要意义。 作者:彭高军刘晶单位:新誉集团有限公司 铁道论文:铁道工程施工的建议 1缺乏有效的监督管理制度 缺乏有效的监督管理制度是造成铁道工程施工出现问题的主要原因之一,具体来讲包括以下几个方面:一是对施工人员的管理。消极怠工的情况是目前大多数施工人员的工作常态,他们往往秉着“当一天和尚撞一天钟”的心态,对自己的本职工作不积极,极大的延误了工程的进度;另一方面是对施工团队等各个施工组织的管理。由于铁道工程施工必须得在多个部门的协同作业下才能完成,一个部门的工作出现问题都会给以后的施工带来严重的影响,互相扯皮推诿正是各部门之间的常态,这些最终导致铁道工程施工的混乱无章。 2解决铁道工程施工问题的具体措施 基于经济发展以及生活等的交流沟通方面的需要,各种交通通讯工具应用而生,铁路工程的建设也日益被提到日程上来。针对当今铁路施工中的各种问题,如何解决这些问题并进一步完善各项施工条件,为铁路工程施工创造一个和谐的工作环境已经成为当今的铁道部门亟待解决的重要问题之一,具体的解决措施下面将做具体阐述。 2.1完善规章制度,实现管理的有章可循、有法可依没有规矩不能成方圆,只有在完善的规章制度的管理下铁道工程的施工工作才能实现有条不紊的发展,降低施工工作潜在的危险性,具体的规章制度包括以下几个方面:第一,建立经济惩处制度。经济惩处是激励机制中的一个重要环节和手段,通过制度的完善的经济惩处制度可以实现对施工过程中各种潜在问题的巧妙解决。铁道部门根据施工人员的实际表现进行评估,并把这一评估纳入考核,对爱岗敬业、踏实肯干的员工给与相应的物质奖励,那些消极怠工、给工程带来危险的施工人员应给予一定的经济处罚;第二,完善管理制度,如《施工人员管理条例》等,对积极遵守规章制度的员工做相应的口头奖励并加之通报表扬。这是因为“精神激励法”在提高员工积极性与工作热情方面发挥重要的作用。 2.2加强技能培训,提高施工人员的专业素养科学技术是第一生产力,没有先进技术的支撑企业、单位创新发展的目标就失去了技术方面的支撑,而难以实现。对此施工单位、铁道部门一方面要加大有关技能培训的宣传,使知识改变未来的观念深入人心。积极鼓励施工人员自学专业知识,把学习当做终身的奋斗目标并为其提供相应的条件。另一方面对员工做定期的培训,并加强与各兄弟单位的交流,实现员工之间的取长补短,并把员工知识水平专业素养的高低作为奖励员工的评判标准之一。另外,铁道部门还可以把一些表现较好并有一定潜能的人员送入学校继续深造,在用人招人方面也要摒弃传统的观点,招贤纳士积极吸收高学历、该水平的施工人员。 2.3优化设计方案,并制定相应的应急预案设计人员在设计方案的时候应该积极听取施工单位的要求,并对施工地点做相应的实地考察,努力做到实际情况实际分析,根据具体情况设计方案。在方案完成之后应仔细审查,并交给施工单位听取施工单位的意见从而实现优化设计方案的目的。另外应急预案也是在施工过程中必不可少的方面,它在合理应对紧急情况、降低紧急情况下的人身、财产损失,实现施工的顺利进行等方面有重要意义。对应急预案的制定应该具有不拘于形式创新性和实用性。 3结论 铁路作为我国交通运输的主要枢纽之一,其工程质量与安全是否达标是关系着国计民生的重大事件,因此对铁道工程施工各方面的研究有重要意义。针对铁道工程施工中的各种问题,应从完善规章制度、加强技能培训、优化设计方案、健全监督机制四个方面着手。本文通过对铁道工程施工存在的问题的研究,希望能对现实生活中的铁道工程改革提供相应的理论指导。 作者:孙丽丽单位:哈尔滨铁路局海拉尔工务段满洲里线路车间 铁道论文:铁道工程技术人才的培养 一、铁道工程技术专业多元人才培养质量评价指标体系 1.学校评价。人才培养质量的学校评价指标主要包括:培养体系、师资队伍、教学管理、培养质量四个方面。 1.1培养体系。(1)培养目标:培养目标主要包括人才培养目标和人才培养方案。人才培养目标的标准是能够主动按照学院制定的总的人才培养目标,制定符合学科专业特点的人才培养规划。人才培养方案的标准是人才培养方案符合培养目标的要求,可行性和操作性较强。(2)专业建设:专业建设包括专业结构与布局、课程建设情况、教学内容体系、实践教学情况。专业总体布局与结构要趋于合理,专业优势比较明显;课程建设规划要科学,与专业建设规划相一致;教学内容体系的具体计划和配套措施得力,改革成效显著;重视实践教学,注意内容更新和能力培养。 1.2师资队伍。(1)师生比:师生比是衡量教学质量的一个重要指标,合理的师生比是教学质量的前提,必须满足人才培养需要。(2)整体结构:整体结构是指教师的年龄、学历、职称结构,整体结构的合理性直接决定教学质量。(3)教学水平:教学水平的高低,科研能力的强弱在评价体系中起到主体作用。 1.3教学管理。(1)教师风范:重视师德师风建设,教师能够严格履行岗位责任,严谨治学,从严执教,教书育人是教学管理的前提条件。(2)学习风气:教学是否能够根据学风现状制定学风建设措施,实施得力;学生是否能够严格遵守课堂纪律,专心听讲,思维活跃,这都是评价人才培养质量的核心指标。 1.4培养质量。(1)道德修养:在个人综合素质结构中,“德”位于最高层次,引航和导向着个人的发展前景。①思想政治素质。要求政治方向和思想信念要坚定的和牢固,坚持政思想治理论的学习,注重理性思维及独立思考能力的培养,能遵守党纪、国法及其他任何规章制度。②职业道德。是体现在职业生活中的社会公德,培养学生吃苦奉献、爱岗敬业的精神,言行要符合职业规范要求,能自觉做好岗位工作、履行岗位职责。(2)知识水平:指的是学生基本理论的实际水平,要求学生能够牢固掌握所学知识。(3)能力水平。①学习能力。学习能力主要包括基础理论课程、专业基础课与专业主干课程的学习以及持续学习能力的培养。②沟通表达能力。要求学生在与人沟通和交流过程中,能够用书面和口头语言清晰、完整、流利的表达自己的观点。 2.企业评价:铁道工程技术专业不断深入企业进行调研,广泛搜集企业对本专业毕业生的评价,主要包括: 2.1职业道德。要求学生能吃苦,甘于奉献,具有较强的职业道德,做到“下得去,留得住,用得上,干得好”,挑战极限、勇创一流。 2.2实践动手能力:能够运用自己的理论知识指导工程施工或维护作业、进行相关检测试验及结果分析,解决一般工程实际问题。 2.3团结协作精神:要求学生能够团结协作,发挥集体的优势,杜绝个人主义。 2.4创新能力:要求能打破常规,善于发现和分析问题,用新思维去解决问题,培养学生的创新意识及创造能力。 2.5英语水平:铁道工程技术专业的学生主要从事工程建设,随着国外工程的开发建设,学生的土木专业英语水平需要提高,听、说、读、写、译的能力是十分必要的。 2.6计算机应用水平:要求能够运用计算机办公软件处理办公文件,进行工程制图、计算分析、试验分析。 3.学生评价:学生则以初次就业率、专业对口率等主要指标加以评价,反映毕业生对自己在学校接受的能力培养与职业岗位要求的吻合度,为修订完善专业人才培养目标、人才培养方案和课程标准提供第一手资料。 3.1初次就业率。高职院校的初次签约率更为直接地反映毕业生的质量和专业人才的社会需求程度。因此,初次就业率就成了评价高职院校教育的一个非常重要的因素,也会成为学生选择学校接受高等教育的重要参考和依据。 3.2专业对口率。评价高职院校专业设置的一个必要条件就是专业对口率,它可以用来评价高职院校专业设置的社会认可度,以及学生能力培养和职业岗位的吻合度,从而指导专业的科学设置。 二、评价指标的权重设定 对于选定的三个指标,在实际应用时必需设定三者的权重。评价体系的三个层面不属于同一个层次:在人才培养质量评价体系的三个方面中学校和学生评价是最为直接的因素,而学校及学生个人的策略选择又受人才的“消费者”企业的需求特征影响,只有“企业——学校——学生”三方互相协调,建立一个有效的互动的发展机制,才能够提高人才的培养质量。在学校及学生两个层面的关系中,学校是教育的主体,即施加方,负责制定人才培养方案并实施与教学;学生是人才培养过程的客体,即接受方,配合学校实现人才培养目标。但他们都是内因,要同时受到企业需求这个外因的引导,因此,学校和学生对人才需求的反应敏感性也是十分重要的。从上面的分析能够看出,企业发展的人才需求属于外因,依赖于学校和学生这两个层面的内因,据此进行相应的反应并加以实施,因此,在三方的权重指标上,企业层面的权重应当低于三分之一的平均权重,学校及学生层面的权重均应该高于三者的平均权重。由于高校在内因中处于主体低位,其权重应略高于学生评价的权重,所以,学生层面的指标权重应该高于三分之一,学校层面的指标权重应该更进一步高于学生层面的权重。因此,铁道工程技术专业的多元人才培养质量评价体系可以按照以下参考值分配三个层面的指标权重:企业层面25%,高校层面40%,学生层面35%。 三、结语 铁道工程技术专业的人才培养质量评价体系是通过多方调研取证而建立的,因此,该体系的建立具有很强的客观事实依据,对高职院校的专业设置、教学质量等具有很强的指导意义。然而,调查的局限性也会影响到体系建立的客观性,更会影响到评价体系指标取值的不确定性。因此,铁道工程技术专业人才培养质量评价体系的建立对高职院校的教学质量有一定的指导意义,同时,该体系需要在实践中得到完善。 作者:任庆国张碧詹祥元单位:陕西铁路工程职业技术学院
电气控制论文:电气控制系统的保护研究 当电气控制系统出现故障,既会对自身系统以及相关设备造成一定的损害,同时对于整个电气控制系统的非故障设备的安全性也会造成严重的影响。而通常情况下,电气控制系统出现故障的时间又都是较为短促的,所以维修人员要想准确的找到故障设备并且彻底的将故障设备切除也几乎是不可能的。所以,在设计电气控制系统的过程中,就应该设有相应的电气保护装置,从而起到保护电气控制系统的作用。 1电气保护装置的作用 当在电气控制系统中设计有电气保护装置时,一旦电气控制系统出现了故障,此保护装置就能够快速的将出现故障的设备与非故障设备隔离开来,从而使系统的运行恢复或是彻底的停止系统的工作状态,从而避免更加严重事故的发生。另外,电气保护装置也能够真实的反应出电气设备的不正常的工作状况。根据设备运行条件的差异以及设备的不正常的工作状况,电气保护装置能够发出不同的信号,从而对可能发生的事故进行及时的处理和预防。 2电气控制系统的保护环节 一般情况下,电气控制系统的保护环节分为很多种,而由于短路情况下电气量的不断变化,还可以构成不同的作用原理以及电气保护。比如说常见的利用电压降低的特点构成低压保护,或是利用电流增大的特点形成过电流保护,又或是利用电压电流之间相位角的不断变化的特点而形成的漏电保护以及断相保护等。在我们的实际生活中,常见的电气控制系统的保护环节主要有以下五大类: (1)过流保护。这种方法主要是指电动机工作过程中所产生过流的可能性是要大于系统短路的可能性的,尤其是在电动机正反转和电动机频繁启动的情况下,这种情况更是如此。由于电流过大就会增加电动机的转矩,从而损坏机械设备的转动部件。所以,为防止此情况的出现,我们就应在电动机的主回路上串联上过流继电器线圈,这样当再发生此情况时,由于线圈的常闭触头是串联接触器的控制回路中的,所以就形成了所谓的过流保护装置。 (2)过载保护。此种保护装置也是一种电流型的保护环节。热继电器是异步电动机过载保护中的最常见的保护装置,当然它与过流保护也是有差异的,热继电器是有一定的热惯性的,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应。所以在我们实际的工作生产中,长时间的增加过载是不允许的,这是如果采用了过流保护,电动机会立即断流,之后又会重新通电,降低了其工作的效率。 (3)短路保护。短路保护是有一定的瞬动特性的,也就是说我们要在很短的时间内将电源切断。一般情况下,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等。在电气控制系统的设计过程中,当我们采用短路保护时应特别注意的是,三相供电系统必须采用与之相配套的三相短路保护,如果系统主电路的容量不大,那么熔断器就有也可以作为控制电路的短路保护环节了,否则就要单独的设置短路保护熔断器了。 (4)欠电压保护。这种保护环节主要是指在系统的电源上加装相应的电压继电器线圈,同时电压继电器线圈的常开触头要串联在控制器的控制回路中,如果电网电压比额定值低,就可以释放接触器了。 (5)失电压保护。当电动机的电源恢复供电时,电动机可能也会自动启动,那么相关人员以及设备的安全性都会受到影响,所有在系统中,我们就会使用接触器以及按钮来电动机的启动以及停止,这就是所谓的失电压的保护环节。其工作的原理为当电动机系统电源的电压逐步消失时,接触器的主触点也会随之断开,那么电动机的电源就被切断了,而一旦电动机的电源又恢复了供电时,接触器的自锁电路仍然是保持断开的状态的,因此,电动机也就不会自行的恢复运行了。 3结束语 通过以上的论述,我们对电气控制系统中的常见故障和危害以及电气控制系统的保护环节两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。电气控制系统的故障保护工作应是从最初的设计阶段就开始的,在实际的工作生活中,电气控制系统的常见故障也有很多种,我们应对每一种故障可能会产生的严重后果进行认真的分析,并且还要设计出有针对性的故障保护环节。同时在改造或是设计电气控制系统时,也应考虑到系统发生故障以及不正常工作时的可能性,从而制定相应的电气保护措施,只有这样,才能真正的确保电气控制系统运行的安全性和稳定性,从而促进我国电气自动化行业的快速发展。 本文作者:潘明来、傅思佳 单位:浙江交通技师学院 电气控制论文:电气控制与PLC应用技术 摘要:随着科学技术的不断发展和进步,电气行业发展迅速,控制系统技术面临更高的要求和标准。在整个控制系统由手工控制向自动控制的过程中,PLC技术彰显优势。为此,要重视探讨电气控制与PLC应用技术的全面探讨。 关键词:电气控制;PLC应用技术;问题;对策 0前言 随着经济一体化趋势的加强,各行各业都面临激烈的竞争,企业生产能力的提升对企业发展至关重要。电气控制与PLC技术的融合对于电气行业的发展意义重大。为此,要详细了解PLC技术的发展概况,明确其在电气控制中的功能及应用现状,正视应用中的问题,形成具有针对性的策略。 1对电气控制与PLC的概述 1.1对PLC技术的介绍对于PLC而言,主要是立足计算机、自动化控制以及通讯技术,应用在工业控制领域的计算机。PLC具有较为强大的编程功能,主要构成部分为CPU、存储器、输入接口以及外设编程器等。其主要的工作模式为循环扫描。在CPU的支持下,计算机进行程序执行,而后再次进行新的扫描,整个过程可以分为输入、程序以及输出三个阶段。在输入阶段,PLC主要完成输入端子的工作状态。在执行阶段,存储器的内容不会因为输入内容的不同而发生变化,在进行下一周期的时候,再进行变化的相应写入。在程序处理阶段,PLC主要是进行不同软器件工作状态的读取,按顺序进行计算,并将结果写入数据存储器之中。在输出阶段,命令执行完成,PLC完成实际输出。 1.2对电气控制的介绍对于电气控制,主要是指电气设备的控制回路。设备的不同使得控制回路存在差异。借助电气控制,实现对电气设备的有效保护和检测,由此可见,电气控制是维护电气设备可靠运行的关键。 1.3PLC技术在电气控制中的应用价值PLC技术能够有效融合计算机与自动化技术,彰显电子装置的特征,质量耗费功率较小、使用较为简单,对机电一体化影响较大,发挥了极大的促进作用。PLC技术能够满足多种电气操作系统的特点,其中,对数据的预算和处置是其最基本的功能,满足电气控制系统中诸多数据分析的需求。同时,其抗干扰能力较为突出,这对传统电气控制而言是一种突破。应用PLC技术之后,能够完成不同集成电路支撑下对干扰的抵抗,保证机械电气控制装置性能的发挥,对机械工程的发展和进步意义重大。另外,PLC能够进行自我诊断和检测,及时预警,加速故障的排除。 2PLC应用技术在电气控制中的作用 2.1在数字操控中的作用一旦设备出现故障,同时被PLC检测发现,那么,借助编程,将相关指令发至电气控制设备,而后电气设备进行自动作业,完成对故障的维修。 2.2达到自动控制的目的对于电气设备而言,运行中不可避免出现问题和故障。在传统的电气控制中,主要借助人工进行操作和应对。在PLC技术应用之后,其内部的内置程序会进行电气设备问题的预置,同时完成应对程序的编译,将其存储在PLC系统中。在出现问题之后,PLC会进行自动处理,无需手动完成。 2.3有效发挥即时反馈的功能PLC即时反馈的功能比较明显,借助这一作用,相关工作人员能够实现对电气设备运行状态的全面掌握,一旦出现故障,工作人员就可以迅速了解,及时排除故障。 3对PLC应用技术在电气控制中不足的介绍 3.1执行操作出现差错一旦控制电磁干扰的接触器出现故障,PLC发出的指令无法准确传到执行端,那么,就会影响控制系统接收到的信息的准确性,无法维护目标的实现,也就是执行出现差错。另外,机械开关、控制变频器等自身的故障,也会影响PLC应用技术在电气控制中的执行效果,诱发差错。 3.2经常性控制出错的发生经常性出错会使得送至PLC系统内部的信号出现不完整和不准确的情况,控制偏差出现,造成这种经常性出错的原因主要有几个方面,首先,现场电磁开关没有达到完全性闭合就进行数据的收集,影响其信息接收效果,经常性控制偏差出现。其次,电气设备出现设备老化现象,造成线路中断现象,影响信号传输的稳定性,对PLC控制系统数据转换造成不利影响。再次,线路接触点出现损坏或者不牢靠的现象,不利于现场信号的采集,无法将信息准确传达给PLC控制系统,处理上无法及时,直接影响控制系统的正常工作。 4如何推动PLC技术在电气控制中的应用 4.1重视对PLC电气控制中预警系统的改进PLC中完善的故障预警系统不可缺少。预警系统的作用是实现对动作执行的有效监控和检测。一旦出现指令错误的情况,预警机制会迅速发现,进行自动调整,也可以发出警报,给工作人员发出信号,促使其能够及时进行检测和维修,维护系统正常、稳定运行,避免指令不准确的问题。 4.2提升PLC控制系统中输入信号的准确性为了保证PLC系统发出的指令的精准性,最基本的是保证其能够接受准确的信息,为此,要保证设备及相关零部件的可靠性,保证信息传递的准确性。另外,要切实提升控制的灵敏度,及时更新相关功能模块,有效减少控制中的错误。 5结束语 综上,将PLC技术合理应用在电气设备控制系统中,强化电气控制设备的精度,推动自动化的发展。要正视当前PLC在电气控制设备中应用问题,明确影响设备运行效率的因素,形成具有建设性的建议,强化人员管理,重视经验积累,在根本上促进PLC系统的应用效率。 作者:唐建锋 单位:重庆精本科技发展有限公司 电气控制论文:数控机床电气控制系统的实现 【摘要】数控机床控制系统是机械加工制造行业中的重点内容,其能够使机床实现多轴联动加工,与机械加工生产要求相符合,有助于加工效率提升。机械加工的精度和效率则取决于该控制系统性能及其运行过程是否稳定。将PCL应用到该系统中,能够提升其操作水平,使数控机床运行更加灵活、可靠,为后续各产品及器件加工奠定良好的基础。 【关键词】PLC;数控机床;电气控制系统;实现 1前言 数控机床电气控制系统在工业生产中不可或缺,其能够通过工艺改进及优化,实现生产质量及效益提升。因微电子、计算机和自动控制技术均取得了突破及发展,以往数控机床技术已经不具备适用性,难以满足当前的生产及工艺要求。以PLC为依托,将其应用到数控机床电气控制系统中,有助于提高数控系统自动化水平及其生产效率,为机械加工和生产提供良好的外部条件。 2数控机床结构 2.1基本结构 通常情况下,数控机床基本结构包含三个方面内容:(1)机床主体。主要用以各零部件加工,满足实际生产要求。(2)电气控制单元。将主体部分工作作为重点控制内容,包含运动、逻辑、工艺等。其在电气控制系统中不可或缺。(3)数据控制系统。该部分功用是执行零件加工工作,经电磁阀控制,使机械各运动顺利完成。其是PLC的核心部分,既能够对系统软件及程序等,进行全面分析,在其使用过程中的作用也是不可规避的。 2.2数控机床特殊结构 (1)急停按钮。该按钮通常处于断开状态,而开关灯接触点也是闭合的。一旦按下急停按钮,会使接触点断开,系统中全部控制继电器也会随之断开。切断电源能够使系统更加安全。当一切回归正常后,能够复位继续开展相关工作。(2)超程限位程序。该程序处于松动状态。按下某条轴超程限位开关,会使接触点断开,其在控制回路中的继电器处于断电状态。当系统接收到报警信息后,安全性比较高[1]。 3PLC概述及作用 3.1PLC概述 PLC即可编程控制器件,它以可编程存储器为依托,借助存储器,实施逻辑运算、顺序控制、定时等相关指令。而各机械自动化控制则通过数字实现。PLC作为一种计算机设备,主应用界面是工业控制。主要结构包含电源、CPU、存储器、输入输出、功能模块。其语言简明,编程和应用极为简便。同时,它具备完整的硬件设施,适用性强,用户能够以此为基础,对系统进行灵活配置,使其功能和规模各异。其以软件对中间及时间继电器进行替代,仅包含少量硬件元件,可靠性高。该背景下,集成电路技术应用比较多,通过微处理器,抵抗各类干扰。 3.2PLC在数控机床电气控制系统中的作用 数控机床具备自动化特征,内置程序控制系统,在工业加工中应用普遍。其本质是设备产品,有助于加生产效率提升及企业经济效益实现。数控机床控制系统为数控机床提供运行依托,能够对具有控制编码或气体符号指令规定的程序进行逻辑处理,在数控装置中,以代码形式输入和呈现,实现机床动作控制,并听从指令,执行相关操作。但是,当前技术的变革和加工规模的扩大,使该系统在运行中受到诸多桎梏,稳定性难以保障,运行效率难以保障,且易发生安全事故,出现人员伤亡或财产损失。数控机床运行效率与其性能具备直接相关性。因而,需加大该系统研究力度。作为可编程控制器件,PLC核心是微处理器,将其应用于机械制造加工中,极具优越性。其是对传统继电控制系统的创新,使接线更加简单、灵活、可靠,有助于机械数控装置自动化水平的提升。同时,PLC具备很强抗干扰性和自我检测能力,在该领域极具适用性,使数控机床运行更加安全、可靠[2]。 4PLC下的数控机床电气控制系统 PLC属于全闭环系统,主要构成要素有电动机、变频器、光栅尺,实施控制过程中,精度极高。 4.1电气控制系统组成 该系统主要构成元素有工控机、电源模块、电动机模块、光栅尺、SIMOTION、传感器和变频器等,如图1所示。(1)电源模块。经变频器,实现交流电向直流电转化。继而借助逆变器,使直流电转化为预定频率交流电。电源模块可细分为可调和不可调。前者依托于参数,以预定可变值,对转化出来的直流电进行稳定,可与SIMOTION实现通信。不可调电源模块仅能对固定直流电压值进行输出,无法与SIMOTION进行通信。(2)电动机模块。依托于电动机模块,实现直流电至预定频率交流电逆变,以服务于电动机。该模块共有装机桩柜型和书本型两种,书本型又可以单轴和双轴两种形式细化。(3)SIMOTION运动控制器。在电气控制系统中,其居于核心位置,运行速度及可靠性直接关乎电气控制系统性能。主要功能包含运动、逻辑和工艺控制三个方面。 4.2电气控制系统硬件部分 硬件设计属电气控制系统重点内容,可细化为如下三个方面内容。(1)机械手自动换刀。其自由度共2个,能够提高数控机床性能及工作效率。具体实施方法是经电磁阀开关控制,伸展机械臂或夹紧刀具,顺利完成机械手各动作,使换刀过程更加简便,具备自动化特征。(2)断刀检测。光纤传感器是断刀检测系统核心,在24V电源上,直接对OC门三根接入线进行接入。经上述操作,实现电平输出。执行加工操作时,很容易磨损刀具,或出现断裂情况。为保障加工质量及性能,需对刀具实施检测。一旦磨损,机床可自动换刀,并向上机位发出通知。光纤传感器对断刀检测提供技术依托。(3)深度检测。通常情况下,机械手或人工插入刀具深度,决定了换刀过程中的主轴夹紧位置。因而,可借助深度检测器,对刀具深度实施检测[3]。 4.3PLC下的数控机床电气控制研究方法 电气控制系统是否安全、可靠,主要取决于数控机床电气控制方法。该过程中PLC数控机床电气控制研究极为必要。软件设计在电气控制系统中尤为重要,属核心部件。在SIMOTION中运行的软件为下位机软件。上位机进行数据接收,并对执行部件工作过程实施控制,并检测机床状态。完成轴组装工作之后,可依托于程序实施相关操作,经操作系统,对SIMOTION内部程序实施调用。工控机多进行文件信息读取,实施数据传递。SIMOTION经数据接收后,对电动机模块进行控制和驱动,以带动工作台,实施位置控制。同时,经光栅尺,对工作台信息进行检测,后传递给SIMOTION,以实施工作台位置调整。但其不能够直接识别光栅尺信号,执行该工作之前,需要借助传感器,实现光栅尺信号转化,使其为标准信号。通过多个传感器,检测工作台状态,并发送至电气控制系统。传感器信号,经ET200,至SIMOTION,实现处理,最终传至电气控制系统。 5数控机床电气控制系统常见故障 为有效预防或规避数控机床加工过程中,对操作人员、机床本身或工件产生损害,可将急停和超程作为重点处理对象。急停按钮的主要作用是当数控系统或机床出现紧急情况时,使其立即停止工作,或将伺服驱动器等动力装置主电源立即切断。一旦发现数控系统中有自动报警信息,按下急停按钮。完成信息查看及故障处理之后,回归原有状态,使系统能够正常工作。通常情况下,机床会因如下原因出现无法复位情况。首先,电气原因,急停回路被切断、损坏限位开关或急停按钮等。其次,设置系统参数时,存在偏差,无法对系统信号进行正常输入输出,也不能够及时复位,出现急停故障及问题。PLC软件没有及时向系统发送复位信息。对KA中间继电器和PLC程序实施检查。第三,PLC系统复位所需信息,与相关要求不符合,未能对电源模块、接线问题和伺服动力电源空气开关实施准确检查。第四,PLC程序编写存在偏差[4]。 6PLC下的数控机床电气控制系统设计 电机、光栅尺和变频器是PLC数控机床电气控制系统的主要构成元素。以该技术为依托,能够实现传统数控技术升级及改进,提升其精确度。该系统在全封闭状态下,执行换刀、断刀、刀位及通信检测等相关功能,使数控机床更具自动化特征,实现生产效率及工艺水平的提升。 6.1优选电气控制系统方式 数控机床系统能否成功,与其电气控制方式具备很大相关性。为提升产品加工精度,需将电气机床控制系统性能提升作为重点考量内容。基于上述要素考量,产品加工精度及效率由数控机床性能决定。依据实际工况,全面分析零件加工条件,对系统功能具备清晰的认知和了解,依据相关特性,实施程序编辑。依据PLC控制,对X轴和Y轴予以确定。该控制方式极为封闭,经该操作,可对PLC电气控制系统的文件处理、数据处理及人机交互能力进行全面发挥。因而,将闭环控制作为最佳控制方式,经计算机加运动控制器和电机光栅尺方式实现。同时,以传感器为依托,连接数控机床,并及时反应感应信息。运动控制器中轴数量不是固定不变的,具备扩展性特征,使系统维护及升级更加便利。倘若以标准接口,实施系统运动控制接入,便于其对PLC功能执行进行有效控制。而光栅尺又能够向控制系统传送高精度位置信息。该部分工作任务由系统配合完成。 6.2以PLC为依托的程序设计 数控机床电气控制中,PLC属于重点内容。数控机床的PLC程序,能够实现处理时间控制,使其在几十毫秒至几百毫秒之间。以该种方式,使数据信息处理更加科学、便利。该过程中,也会存在诸多制约性因素。例如,部分响应速度要求高的信号畅通性不足。因而,设计PLC程序时,可对其实施高级程序和低级程序划分。继而依据控制功能特性,将低级程序划分为多个模块,执行编译工作。主要编译内容有主轴、三大直线轴及各类操作面板等。 6.3PLC下数控机床电气控制系统参数配置 研究该系统工作时,需将参数配置作为重点考量内容。该过程中涉及到的相关参数包括完成机床各类所需功能、数控系统与机床结构相匹配所需设置的各类数值。因而,无论是软硬件设计,还是PLC程序设计,都要重点参考立式加工中心各功能及结构相关要求。以此为依据,对数控机床各指标参数进行科学设置。科学执行上述操作,能够使基于PLC技术数控机床电气控制系统在应用过程中,与实际生产需求相符合,最大程度发挥系统性能优势,达到良好的生产设计效果[5]。 6.4PLC与数控系统及数控机床间信息交换 信息共享及交换是数控机床控制系统运行过程中的重点内容。当信息无法正常传递或交换,会对整个系统运作产生干扰。以数控机床控制系统为界面,为对PLC进行有效应用,可重点关注信息之间的传递和交换。该过程中,信息的产生、传递和交换以PLC、数控机床和数控机床控制系统为主要依托。为使信息传递和交换更加便利,需对底层PLC控制和上位机监控实施全面组合,以对数控机床控制系统进行科学设置。分别将PLC主机安装在集控系统3个控制室中,在PLC、数控机床、数控机床控制系统间建立良好的连接关系。在PLC输入接口对机床外侧I/O单元接口进行有效连接。编程人员可依据数控机床的信息传递情况,进行自由定义及修改,继而将其传递至机床。在机床接口对PLC输出接口进行接入时,也可对由PLC通过输出接口向机床传递出的信息内容及地址进行自由定义。然后由CNC至PLC。开展信息交流及交换工作时,经由CNC厂家,对PLC送至CNC的全部信号地址和含义进行确定。PLC编程者仅有使用权限,不能够对该类信息进行随意更改或增删。 7结语 综上所述,在数控机床电气控制系统中,对PLC技术进行科学应用,有助于其逻辑处理能力提升及完善。设计人员要对该过程进行严格控制,使设计内容更加完整,从而达到良好的生产应用效果。同时,该系统也具备成本和功能方面的优势。但受外部科技环境制约,其仍然存在诸多限制性因素。应用正确的方式,对其进行加工设计,提升其生产效率及精确度,为数控机床电气控制工作开展奠定良好的基础,实现设备性能提升,使其功能更加完善及多样化。 作者:何伟 单位:重庆电力高等专科学校电力工程学院 电气控制论文:机电设备电气控制注意事项研究 【摘要】机电设备全称是机械电子设备,是一种机械与电子相结合产生的一种新的机器。除了机械电子设备的电气控制的应用,机械电子设备的电气检查维修也是十分必要的一项活动,它能够正常的维护工作人员的安全问题,实现机电设备的更好的工作效率问题,同时技术人员的技术问题也是一个很重要的方面,提高技术人员的专业水平是十分必要的。本文针对各种机电设备的电气控制中应该注意的事项做一个简要的研究,对我们在日常生活中,或者企业管理等方面具有现实意义。 【关键词】机电设备电气控制注意事项 1前言 机电产品既能够实现机械化工作,又能实现人工电子操作,是一种快捷与方便的完美结合,是20世纪70年代以来人们生活发生巨大变化的重要技术支撑之一。机电设备根据一般的方法分类可以分为以下三类:产业类机电设备、信息类机电设备和民生类机电设备。不同的机电设备对应的运用范围和运用形式是不一样的,尤其是在电气控制方面。 2机电设备电气控制中存在的问题 2.1线路复杂难处理,电控线路不可靠 线路的处理是安装机电设备时的一种习惯问题,不同的企业会有不同的要求,有一部分企业就会做的很好,机电设备维修的时候拆开线路简单明了,能够直接的找到线路的源头和问题出现的地方。但是现在的很多企业并不注意这个方面的细节问题,他们认为这种小地方的事情是无可厚非的,无关紧要,所以导致了现在很多的机电设备存在着大量的线路处理上问题,线路错综复杂,难以清理。这位后来的维修和检查带来了很大的不便,同时也是一种安全隐患。另一方面就是电控线路的问题,这其中很容易就造成电路线圈的连接不正确,这是因为机电工作人员在连接电路线圈的过程中不小心,没有集中注意力所以导致了错误的电路线圈的连接,没有使相邻的触头连接在同一个电位端。虽然没有什么大的安全隐患,但是会对以后的使用和工作造成一定的影响。 2.2机电设备电气控制中的维修问题 机电设备的电器控制一般来说是不存在这维修的问题的,这里说的是机电设备需要定期维修的情况,而电器控制方面需要尽量每隔一段时间进行一定的检查,这是很有必要的。因为电气控制主要是通过电器控制运作的线路,在线路中各种形式的触点设备的不同的连接状况来实现对机电设备的控制系统,所以线路的定期维修时是十分必要的。但是现阶段很多企业并没有重视这个方面的检查,这是会存在一定不合理的,大部分企业都是等着机电设备出现了问题,不能正常工作以后才回去进行应急的处理和维修,这是一种错误的思想观念,需要企业在进一步的制定进行维修和检查的规划,这样不至于等到机电设备出现问题后再来处理是更有运筹效果,早发现,早维修,同时也会有一定的预防和准备应急的方案的时间。所以,电器控制中的维修问题是需要企业进一步加以实施的。 2.3机电设备电气控制人员的专业技术问题 工作人员的专业技术问题已经是一个老生常谈的问题,但是还是会有各种各样的状况出现。这需要企业在招聘人才和进行人才培养的时候需要严加注意的问题,专业素养、经验时间、以及注意力的集中和其他方面没有严格把关,导致了很多没有符合要求的人混进了机电设备的电器控制,造成了很多安全事故。或者,工作人员在工作时没有端正态度,随意的态度和闲散的工作方式导致的一些因为不小心造成的安全事故。在工作开始之前,没有进行一个长期的工作培训,导致了新手对于机电设备电气控制的工作情况没有一个全方面的把握,不了解电气控制设计的基本基础原理,没有事先进行全面的现场调研,所以在实际操作中就显得手忙脚乱。另一个方面,关于电气控制的设计环节,专业的技术人员和工作人员也存在着大量的问题,这就明显的能够体现机电设备电气控制中的专业人才的缺乏。他们缺少机电设备电气控制中真正需要地实际经验和专业素养。 3对于机电设备电气控制的注意事项 3.1保障线路直观明了 关于线路方面的注意事项,一般是企业一定要有一个定性的硬性要求,尽量成文化,这样才能有一个固定的标准来实现电气控制中的线路直观明了。减少触点也是一个很不错的方案,这样从根本上解决一部分的线路复杂的原因,少量的线路能够实现更加理想化、方便化的管理和控制,实现线路的简单化,这同时也是一种提高线路工作可靠性的方式,机电设备的故障率也会随之相应的减少。另外一种解决方案就是减短连接导线的数量和长度,这和减少触电的思考原理相似,电气控制线路需要更加多的考虑实际的现实需要,电气设备的位置和各种各样原件的位置的安排是需要一些思量过程的,不能轻易地草率的就决定了,一定要尽可能找到一种最符合实际,最优化的方案,它们之间的实际连线也需要缜密的思路安排,尽量考虑到它的实际运用的效果和方便以后的管理,使连接导线数量最少,长度最短。这是一个需要精密计算的工程;对于那些占用着相同触点的电器,应该把它们的连接线安排成一条公共的连接线,这也是一种能够实际减少连接导线的数量的方法。总而言之,就是要使电气控制的线路简单明了。 3.2把握好电控线路工作性能的可靠性 电控线路的把握需要保证它的工作性能的可靠性,首当其冲的就是要防止短路,一定要确保电路线圈的正确连接,电器线圈和电气触头一定要注意分离放置,上文也有提到过的关于相邻触头的问题,相邻的触头一定要注意连接在同一个电位端,这是很有必要的,尤其是对于保证电控线路工作的可靠性。另一个需要注意的地方就是需要防止次生电路的产生,它是指在发生电路故障的时候因为不知明的原因造成的电路接通的情况,这样是会对机电设备在工作时发生误操作,这是不利于机电设备的电气控制的。还有可能存在着安全隐患,所以需要在容易发生次生电路的地方设置一个指示灯,这样就能有效地避免了次生电路接通产生的误操作。 3.3定期对机电设备电气控制进行维修和检测 定期对机电设备进行维修和检测是能够有效的实现我们机电设备的电气控制的工作效率的事情。首先在最开始安装电气控制和配置线路的过程的时候,就需要注意对电器原件的备用触点的设置有缜密的安排,这样能够有效地在以后的安全检测中有笃定的安全保障,防止出现安全事故,这不仅仅是对机电设备的一种保护措施,更重要的是他能够保障我们工作人员和技术工人的生命安全,这是符合人民群众利益的事情。同时它也能够对企业的生产工作带来必要的工作效率,这是也是一个值得我们重视的地方。定期的电气控制的维修和检测同时还能避免上文提到的次生电路的产生,预防不必要的电路转换带来的麻烦问题。 4结语 总而言之,提高机电设备的电气控制能够有效的实现机电设备工作的智能化,这是有利于提高我们的工作效率的,对我们的工业的发展进步具有重大的意义,这是不容置疑的。但是,我们依然要清晰的认识到现阶段我国的机电设备的电气控制还存在着大量的问题需要解决,一定要做好扎实的机电设备电气控制的理论基础,从而才能够直接地指导实践的操作,拥有夯实的实际经验也是专业人员和技术人员需要不断努力地地方。同时企业也需要承担必要的担当,为机电设备电气控制提供更多的资金支持,保障我们的电气控制的研究能够继续进行。 作者:黄秀芳 单位:龙川县技工学校 电气控制论文:电气控制系统故障与保护 摘要:新时期,随着我国社会经济快速发展,各行业发展不断加速,特别是电气行业。伴随着电气行业规模的不断扩大,电气运行安全稳定性问题也日益突出,引起了社会和人们的广泛关注。导致电气运行不稳定的一个关键因素是电气控制系列的故障问题,加强电气控制系统的保护,对于电气运行的安全性、可靠性和稳定性具有重要意义。 关键词:电气控制系统;故障;原因;保护措施 随着科学技术的不断进步,社会经济对电气设备提出了更高要求,特别是电气设备运行的安全稳定性,这使得电气控制系统地位与作用至关重要。但是,在实际操作过程中,受各种因素影响电气控制系统发生一系列故障问题,轻则损坏电气设备,重则引起电气整个系统瘫痪,甚至造成火灾。基于此,为保证电气控制系统中的电机、电网、以及低压用电设备等的安全工作[1],如何提升人们对电气控制系统的故障分析能力,并增强相应的保护措施,已成为当前电气行业研究的焦点话题。 1电气控制系统故障问题及危害 1.1电气控制系统故障问题 作为电气系统运行安全、稳定、可靠性的重要保障,电气控制系统若发生故障,则对于电气系统运行有着严重安全隐患。导致电气控制系统出现故障的因素诸多,例如电气设备本身质量问题、电气设备设计不合理等。总结起来,常见的几种电气控制系统故障原因主要包括电源缺相、过电流、过负载以及短路的问题等[2]。其中,电源缺相主要指的是在常规工作中交流异步电动机的三相电源中,一相熔断器熔断而导致交流异步电动机运行故障;过电流主要指的是电气设备运行过程中,电动机或电气设备中电器元件电流超过限定电流,而引发电气系统运行故障问题;过负载主要是指电气系统运行过程中,电气控制系统的运行电流超过额定电流,如电机缺相运行、电压幅度骤然高升以及负载等;短路因素主要指的是电气系统中发生的一项接地短路、两相短路和三相短路问题,一旦系统中发生短路,根据不同的系统运行形式形成了不同的短路。 1.2电气控制系统故障危害 电气控制系统一旦发生故障,则对电气系统运行造成诸多危害,主要体现有[3]: (1)在初夏时节,电气控制系统一旦发生故障,则大幅度降低电网电压,不但会造成电气系统无法正常安全、稳定运行,导致用电客户和相关设备等运行不正常,而且甚至导致整个电气系统发生瘫痪,对人们正常生活和社会各行业生产造成严重不利影响。 (2)通常情况,电气控制系统发生短路主要是由于电气控制系统负载短路、错误接线以及系统中绝缘材料损坏等造成。一旦电气控制系统发生短路,则导致整个系统中运行电流达到几倍甚至几十倍的额定电流值,这对于电气控制系统设备造成严重损害,更有甚者则极易引发火灾危害,进而对于人身财产安全造成不利影响。 (3)电气控制系统运行过程中,若电气控制系统中的电流偏大,易导致电气控制系统中电路产生的冲击电流过大,不但严重损坏电气设备,而且对于电气控制系统中机械设备的转动部件也具有严重损坏。可见,电气控制系统日常运行时,不但要掌握故障产生的可能性,还要逐步建立起完善的保护环节以及检修方法,这样才能让系统中的电网、低压设备、电机等一系列设备安全工作。 2电气控制系统保护措施 针对电气控制系统中出现的故障问题及产生危害,为提升电气控制系统运行的安全性、可靠性和稳定性,可通过采取以下几方面保护措施,具体有[4]: (1)在电气保护装置方面,若电气控制系统发生故障问题时,电气保护装置则可以及时发现电气控制系统中的故障问题,并进行数据分析,同时提出相应的故障处理措施。例如,电气保护装置在电气控制系统发生故障时,则可以快速将故障设备与非故障设备隔离起来,进而确保电气控制系统非故障设备不受故障设备影响,避免电气控制系统发生更大的故障事故。电气保护装置可以根据电气控制系统中不同设备运行条件或不正常运行状况,产生不同的信号,以达到预防和及时处理故障问题的目的,实现对电气控制系统运行的保护。 (2)在电气控制系统保护方面,主要分为过流保护、短路保护、失电压保护、欠电压保护和过载保护五方面。其中,过流保护主要针对电气控制系统运行过程中电动机频繁启动或者电动机正反转时而产生过流问题,造成电机设备损坏现象,通过在电气控制系统中电动机的主回路上串联过流继电器线圈,形成过流保护装置,实现对电气控制系统的过流保护作用;短路保护具有一定的瞬动特性,针对电气控制系统设计原理,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等,在三相供电系统中国配套相应的三相短路保护,实现短路保护;欠电压保护主要是在电气控制系统的电源上配套电压继电器线圈,在在控制其控制回路中串联电压继电器线圈的常开出头,这种情况下若电网电压低于额定值时,则可以释放接触器,进而实现欠电压保护;失电压保护主要指的是当电气控制系统中电源电压降低甚至消失时,通过失电压保护装置使接触器的主触点自动断开,进而切断电动机电源,保护电气控制系统不受损坏,当电气控制系统电源电压恢复正常时,则失电压保护装置则使接触器自锁电路仍处于断开状态,进而防止电动机自行运行;过载保护中最为一种典型的保护设备是异步电动机过载保护,其装置以热继电器为主,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应,进而保护电气控制系统。 3结语 总而言之,电气控制系统对于电气设备的安全稳定运行具有重要影响。根据电气控制系统存在的故障问题,进行相应的原因分析,并提出相应的解决对策,进而提高电气控制系统运行可靠性,以确保电气设备能够持续、稳定、安全运行。 作者:于德利 史鑫 相伟 赵春海 单位:神皖合肥庐江发电有限责任公司 电气控制论文:电梯电气控制系统研究 【摘要】随着科技的迅速发展,建筑物变得越来越高,随之带来的影响就是电梯在人们的生活中得到了越来越广泛的应用。近年来,经常发生一系列的电梯安全事故,威胁到了人们的生命安全,因此电梯安全的话题也渐渐地得到了越来越多的人的关注,增强电梯的安全性能、及时的排除电梯中的故障对于防止电梯故障的发生有着重要的意义,而电梯的电器控制系统直接影响着电梯的正常运行,对于电梯的安全起着直接的影响作用。在这样的背景下,本文主要对于电梯的电气控制系统进行了分析。 【关键词】电梯电气控制系统故障分析 1电气控制系统 电梯是由电气部分以及机械部分共同作用的一种复杂产品,每一个部件发生了故障都会直接的影响到电梯的正常运行,而其中电气控制系统的故障发生频率尤其的高,据资料显示占了电梯故障的原因的90%左右。现在,我国对于电气控制的主要工作就是在电气控制系统中安装安全回路进行控制的工作,在系统中这个安全回路通常是通过硬件连接的方式直接对电梯进行驱动的。电梯的电器控制电路的形式有很多种,且在不同的电梯中的复杂度也存在着一定的差距。每一个电气控制电路经常都是由一些电气基本控制环节组成的,而每一个关节都由一些原件构成,这些原件又是由零散的零件组成的[1]。通常情况下,只要一个零件或者组件发生了故障就会影响到整个系统,最终导致电梯的故障。因此,应该对于电气控制系统中的关键电器进行必要的故障检测,并对这些故障进行及时的修复,才能够保证电梯的正常运行,人们的生命财产安全不被侵害。 2故障检测及对策 2.1电气安全回路 所谓的电气安全回路,就是在电梯的各个安全部件上装一个电气的安全开关,然后将这些开关全部的串联到一起,用一只安全继电器对其进行控制。只有当所有的开关都接通的时候,继电器才会被吸合,这样电梯就能够给得到电正常的运行。当电梯没有正常工作时,不能探测到所有的信号,就应该对安全回路进行检查其故障问题,首先需要做的就是通过机房的控制屏对安全继电器进行观察,以便于判断继电器是否在正常的工作。如果继电器处于释放的状态,故障就可能是发生在安全回路,这时需要分段的对安全回路进行检查,直到查到安全回路的断开点为止。除此之外,安全回路直接的影响到对电梯进行维修的工作人员的安全问题,必须对其重视。如果对电梯进行维修,需要上轿进行维修的一些操作必须在按下较顶的急停开关以后才能进行操作,这样才能够使得维修人员的安全得到保障。 2.2门系统联锁回路 必须在每一扇的厅门以及轿门上都安装上电器联锁开关,在所有的开关全部都接通之后继电器才能够被吸合工作,这样保证了只有所有的电梯门都已经关闭的情况下电梯才能够正常的运行下去[2]。在对这个回路进行检测的时候,必须保证所有的门都处于关闭路的状态下。且控制屏分为短接轿门锁以及厅门锁,因此首先需要做的就是在控制屏上分辨出电梯的故障时属于轿门故障还是属于厅门故障。如果检测出来的故障时属于轿门的故障,就应该对其关闭进行重新的调整;如果是属于厅门的故障,就应该对厅门的锁回路进行短接,并且于此同时应该对于每一层的厅门系统进行检查,如果没有关闭良好需要将其关闭,并且还必须对于门系统的电气联锁开关进行检查,确保其处于接触良好的状态。对于这种回路故障修复以后,首先应该做的就是把门锁的短接线取下来了,这样才能够让电梯恢复到快车的状态。 2.3元件故障 电梯的电气控制系统中,控制柜中的各种元件出现的故障也会导致电梯的故障。在电梯的运行过程中,继电器以及接触器的线圈经常会受到较大的冲击,这样很容易使得线圈被烧坏,如果发生了这种情况就会导致整个电气电路不能工作。及时线圈没有被全部烧坏,只是其中的某个触点被烧坏了也会导致回路产生短路、或者断路的现象,最终影响电梯的正常运行。 3故障检查法 经常出现的电梯的电气控制系统的电路问题就是短路问题以及断路问题,下面对其检查方法进行介绍。 3.1断路故障检查法 对于断路故障发生的情况,一般原因都是接头出现松动现象、开关接触不良、元件被损坏等。因此,针对这种问题可以采用万用表来进行检查,或者使用短路检查法。使用万用表来检查电路时,可以分别使用电压档和电阻档进行测量,测量的过程严格的按照万用表的使用规则进行操作[3]。然后,可以根据电阻的阻止或者电压值的大小来对电路进行判断,最后得出发生故障的原因。如果采用短路法进行判断时,也就是根据电梯的电器控制原理图,对于可能出现故障的开关、触点等电路采用短接的方式进行判断。如果在进行短接以后,电梯的故障消除了那么既可以证明电梯的故障发生在被短接的这一部分电路中,然后对这一段电路进行缩小范围的继续短接,就能够就此判断出故障的点了。 3.2短路故障检查法 电梯发生这种故障的原因通常来说分为两种,其一就是电源间短路,在短路之后电路中会产生极大地电流,由于电流超出了电路本身的承受能力因此将熔断器的溶体烧毁了,从而进一步使得电梯产生了故障。这种情况下,电梯的故障现象表现的较为明显,只需要对电路进行分析就能够排查出故障的原因,并进行解决。其二就是电路中的某一部分发生了短路的现象,电路中的触点发生了粘合的状况,或者出现开关不释放的状况等[4]。对于这种短路现象,电路中不会产生较大的电流,熔断器处于完好的状态,电梯可能会出现失控的状态或者存在某一个继电器不能释放的现象。这时只需要对这一继电器相关的电路进行分段性的断开,并对每一段电路进行排查就能够排除电路故障了。 4结论 电梯的故障问题近年来时有发生,很大一部分事故都是由于电梯的电气控制系统的问题引起的,加强对于电气控制系统的严格控制显得至关重要。因此,本文首先介绍了电梯的电气控制系统,然后在该基础上对其可能发生的故障进行了分析,并进一步对故障的检查方式进行了简单的介绍,希望能够增强电梯的运行安全。 作者:郑鑫 田瑞 单位: 沈阳三洋电梯有限公司 国网辽宁省电力有限公司检修分公司 电气控制论文:铁路养路机械电气控制系统接地分析 1铁路大型养路机械 我国铁路已经有百余年的历史。百余年来,铁路养护手段随着铁路事业的整体进步,也得到了飞速发展,从纯粹的人力到小型机械化,再到大型机械化,铁路大型养路机械发展的历史,就是铁路百年史的缩影。自从我国进入了80年代以后,我国铁路运输的密度也越来越大,传统的模式以及手段已经没有办法完成繁忙干线的维修养护工作。与此同时,轨道结构的发展速度也向养路机械作业精确度提出了更高的要求。面临这严峻的形势,我国不得不加快步伐跟上时代的需要,经过了长达几年对铁路慎重的考察以及研究,我国大型养路机械的发展终于拉开了序幕。铁路大型养路机械是现在铁路的专用机械,是集电气,机械以及计算机,液压,为一体的铁路机械,为了适应铁路的高速发展,轨道的结构重型化以及重大乘载量的发展需求,大多数国家已经采用大型的养路机械进行铁路的维护。 2电气控制系统的接地解析 接地技术主要是降低电磁干扰以及提高抵抗干扰能力的重要技术。在设施与设备工作的安全性,可靠性中,接地技术重要性不容忽视。随意的接地就可能会导致整个设备的损坏,例如捣固车,稳定车,配砟整形车,清筛机等这些基本的电路控制原理虽然基本相同,而接地的方式却不相同。在过去的工作中,由于接地方式不恰当而造成设备出现故障的想象也频频发生,例如柴油机的接地不良,导致DC-32K充电电流特别的大,电流表显示出了最大值,柴油机也发出尖锐的声音,就是电气故障导致,。故障可能有许多种原因,比如线路虚接,线路接地,接地不良等原因。但是只需要用万用表进行检测就能迅速的找到故障原因,声音尖锐,是因为小齿轮和大齿轮之间的传动比较大,长时间的运转,会使启动电机损坏。。这就接地不良而引起的电气故障,启动电机里面的继电器续流管的回流不通畅,启动电机的继电器因为失电反电动势不会消失,是继电器不能得到释放,启动电机伸缩轴就得不到回位。柴油机的启动电机就只能变成发动机来使用了。作业监控控制不准确,高速行走的监控控制系统的显示以及相应的电路的设施。现在大多数铁路的接地方都是捣固车中最常用的接地方式,是蓄电池和车体相应的短接,以车体作为直接的导体控制车体前端从车体接入箱体内汇入排流,再汇入电路板。也就是相当于只要在电气控制系统中,凡是前端箱体和后端箱体要直接进行的相互连接,都是要以车体作为主要的信号,进行连接以及传输。在一般的电气系统中,除了24V的电压以外的电源的负端连接都是OA,在系统中都是直接进行车体短接,而这种短接可分为,与电路直接短接与不直接短接。直接短接一般不会直接影响铁路电气系统的正常运行工作,但是会影响到电气系统作业的精确度,如果数值达到了一定的高度,电气系统的工作就会不稳定,系统将不受控制,那么系统数据将会不准确,数值也会错误,就会出现作业精确度比较差的现象。不直接短接的阻值机会降低,如果阻值较小时,对作业的精确度的影响就比较小,反之,阻值较大,作业精确度也会影响十分大。但是一旦发生接触不良,就会发生与直接短接一样的问题。 3接地方式的改进 以上准确的介绍了直接短接会对作业精确度造成体的阻抗,就能减少了系统作业的精确度。当然,一些自然因素无法避免,虽然能减少阻抗但避免不了阻抗。只能是用各种方法使阻抗达到最低,使系统作业精确度达到最高。不直接短接能减少车体的阻抗,但是容易发生接触不良,就会对系统产生影响。这样来看,如果我们想改变接地使我们的系统更稳定,只能从根本问题上入手,只能是切断地环路,采用一个系统一个点的方法,简单的来说,也就是使电气系统地环路的阻抗增强,减弱环路的电路电流对电气系统的阻碍。使作业精确度达到最高值。应用理论的知识以及模拟的实验想要在电气控制系统中得到突破以及改进相对而言比较困难。在提高系统的各项指标中,适当的接地方式以及隔离只是众多方法中最重要的一种而已。影响系统的稳定性以及工作中的作业精确度还有许多其它重要因素。例如信号的传输的时间,各种传输信号以及数字之间的互相干扰电磁之间兼容程度低等。 4结束语 现在的铁路大型养护机械电气控制中,PLC技术,网络技术,现场总线技术等都获得了较大的发展以及广泛的应用。集成了柴油机的监控控制,高速行走监控控制,但是这些先进的技术以及系统都要采用接地方式来进行,可见接地分析在电气控制系统中的重要性。本文阐述的两种接地方式。当代社会,新技术,新方法,新产品,新的控制理念在不断的出现在我们的生活中,铁路大型养路机械电气控制系统的接地方式也应该跟上时代的步伐,应创新更多的新方法,在模拟的接地方式中不断改进,最后能实际应用到铁路大型养路机械电气控制中,确保系统各项指标的稳定性,可靠性及精确性。 作者:赵江 单位:河北省肃宁县春霖街(肃宁工务机械段) 电气控制论文:机床电气控制课程改革论文 一、课程目标 1.知识目标:熟练分析机床电气控制线路原理图,并能绘制接线图;掌握机床电气控制系统常见故障分析及排除方法;能选择PLC型号、进行I/O分配、编写和调试PLC程序;掌握PLC技术及其在机床中的应用。 2.能力目标:能正确选用机床中常用的低压电器;能安装和调试机床中典型电气控制线路;能调试和维护典型机床电气控制线路;能运用PLC技术设计日常控制系统;能查阅企业技术标准和国家技术标准;能熟练使用各类工具量具。 3.素质目标:遵守学校管理规定,引入企业8S管理(整理/整顿/清扫/清洁/素养/安全/节约/学习),填写、整理、积累技术资料等,培养学生的文明习惯、团队意识、语言表达能力、资料收集和整理能力等。 二、课程模块 本课程基于工作过程、以项目为导向、以工作任务为驱动、突出学生专业能力和职业素养的培养。在课程设计中,首先以企业调研和毕业生回访为依据,得出相关的职业岗位,然后进行岗位能力分析,归纳提炼出典型工作任务,最后将工作任务转化为课程学习内容。另外,在课程设计中,我们始终贯穿以“能力和素养并重”为主线,以培养高素质技能型人才为出发点,以满足岗位职业要求为目标,以真实的工作任务为载体,以必需够用来设计教学内容,并将课程内容与相关的职业资格技能培训和鉴定相互贯通。据此。本课程内容整体设计为8个项目。 三、教学方法与教学手段 1.项目分析法:以项目为着手点,分析归纳出完成的任务和要求,然后对所需知识和技能进行讲解、引导、训练,学生容易接受,并且教学效果好。 2.任务驱动法:以实现具体任务为目标,让学生如何一步步地完成任务,从而让学生观察、思考、讨论等,并制定实施方案。例如现需要完成PLC控制系统,先分析控制要求、I/O如何分配、系统的软硬件如何设计、元器件如何选择、如何安装调试及撰写任务书等。 3“.教、学、做”合一:通过教师的演示、学生训练及教师指导相结合,帮助学生提高专业技能及素养,并在做的过程中掌握相关理论。 4.小组讨论法:针对实践教学中的方案和问题积极进行讨论,并得出结论,从而来提高学生团结协作、沟通表达的能力。 5.引入现代信息技术:建立课程网站,给学生提供更多的图片、视频、试题、新闻等资料,来激发学习兴趣,调动学习积极性,提高教学效果。 四、课程考核 实施了以“能力和素养并重”的过程考核,在考核评价标准及方式上不再以期末考试为主,而是在理论测试的基础上增加技能考核项目,同时注重学生素养的培养,从而构成了“素养、技能、知识”三位一体的考核评价模式。将平时教学工作任务的完成情况,作为考核评价的重要组成。在考核形式上,改变了以往一味的结果评价,侧重过程化考核。在该课程能力考核中,是否完成工作任务,并不是考核的唯一依据,而是同时考虑在完成任务的过程中,是否有适合的方案、步骤及工具仪表使用情况等。总之,该课程在考核中,考虑了学生的学习态度、独立思考和创新意识、任务完成过程、学习进步情况等多方面,力求全面客观反映学生学习的效果。 五、教学总结 通过对《机床电气控制》课程基于理实一体化进行设计,并在教学中以任务为驱动,以项目为导向,让学生边做边学、老师边做边教,相互配合、相互考核等,增强了学生学习的积极性和主动性,使学生在掌握知识和技能的同时,培养了良好的职业素养。另外,该课程的理实一体化教学改革,也进一步推动了机电一体化技术专业其他课程的教学改革。 作者:杨芳单位:黄冈职业技术学院 电气控制论文:数控机床电气控制系统论文 1数控机床电气控制系统概论 通常情况下,数控机床的系统一般由三种系统构成,分别为反馈检测系统、NC控制系统和伺服驱动系统。数控机床的电气控制系统对于数控机床的加工方面会产生不同程度和不同方面的影响。从数控机床的加工精度方面来看,其中位置伺服控制系统能够对于机床加工的精度方面产生很大程度上的影响。所以,位置精度属于比较重要的指标之一。要想保持位置精度的准确性,不仅需要在系统使用的时候选择正确的开环放大的倍数,还需要对于位置检测中的元件能够有一定的精度上的要求。另外,由于数控机床属于精度高且效率也很高的一种自动化的设备,它能够为数控机床的生产提供更高的生产效率,但是如果这个系统出现问题和重大故障,那么其所带来的损失也是不可估量的。因此,数控机床电气控制系统的可靠性和安全性也是值得关注的一方面。 2数控机床电气控制系统出现的问题 数控机床在电器控制系统方面的故障一般都是强电故障和弱电故障两种,具体如下所述。 2.1弱电故障弱电指的是数控机床电气控制系统中的电子的元器件以及集成电路为主要的控制的部分。弱电故障中又可以分为硬件发生的故障和软件发生的故障。硬件故障主要是指各种集成电路内部的芯片或者是接插件等出现的事故。软件故障指的是在硬件都属于正常的情况下,内部发生的各种动作性的问题或者是数据出现丢失等问题,一般比较常见的例子有加工程序出现错误或者是计算机的运行出现错误以及系统的程序或者是参数出现错误等。 2.2强电故障强电部分指的是控制系统之中出现的主回路或者是大功率的回路中的继电器或者是电源变压器等一系列的电气的元件以及其中组成的控制电路。强电故障虽然在维修或者是诊断问题的部分较为简单,但是因为其处于一种高压以及大电流的工作状态之下,所以一般强电发生故障的次数要多于弱点故障,因此需要相关的维护和维修人员能够予以重视。 3解决方法 3.1调节法在解决数控机床电气控制系统的众多办法中,调节的方法是其中最为简单的一种。调节法主要是通过对于电位计进行调整,以此来达到修复系统出现的故障的目的。最佳的调整办法是对于伺服驱动系统和被拖动的机械系统来进行系统的调整,并实现最佳的匹配的一种较为综合性的调节的办法。这种调节的办法也较为简单,可以使用一台但是多线的记录仪来或者是双踪示波器来对于观察指令和速度反馈的一种相互响应的关系。一般都是通过对于速度调节器的比例系数以及积分的时间进行调整,促使伺服系统能够达到比较高的动态响应的一种特征,但是又不会出现振荡的一种最恰当的状态。另外,在现场如果没有示波器的情况下,相关的工作人员可以根据自己以往的工作经验,调节来使得电机起振并向反方向慢慢进行调节,一直调节到消除振荡状态为止。 3.2复位法如果数控机床的电气控制系统由于突发性故障而引起系统报警的情况,那么可以是他呀复位法患者是开关系统电源来进行依次地操作来消除故障。但是如果系统内部的工作存储的区域掉电并且插拔电路板以及电池欠压,而造成系统出现混乱的现象,那么就需要对于系统进行初始化操作来进行清除,但是在清除之前需要提前做好数据和信息的拷贝,以免丢失数据。但是如果初始化操作之后故障依旧没有排除,那么就需要进行硬件方面的检查和诊断。 3.3更正法所谓的更正法指的是对于系统中的参数进行修改,程序更正的办法。系统的参数主要是用来确定系统的功能的一种依据,如果系统的参数在设定的时候出现错误那么就很可能造成系统出现故障或者是系统中的某一项的功能失去作用。有的时候可能会因为用户的程序出现错误而导致系统出现故障而停止运作。在这种情况下,系统修复可以使他系统的搜索功能进行检查,来对于用户的程序中出现的错误进行搜索,在搜索完成之后依次改正,这样才能在发现错误之后进行改正,系统才能恢复运行。数控机床电气控制系统的发展在未来的发展道路中将不断走向开放式的发展形式,由于其可靠性和低成本等一系列的优点,将会促使更多的数控系统生产的商家逐步走向甲方是的发展形势。其中,数控机床电气控制系统在速度方面也将走向高速化的发展道路,精度方面也会得到一定的发展。另外,数控机床的电气控制系统还会向智能化方面进行转变。人工智能机在我国的研究和发展已经走向了一定的程度,其在计算机领域的发展也在不断深入,数控系统的智能化程度也将赶上时代的潮流,走向智能化的发展道路。 4结语 电气行业在我国国民经济发展中十分重要,电气行业涉及到的众多科技水平也是关系到电气行业发展的重要方面。我国在数控机床的生产和管理方面都已经达到了一定的水平,随着国家经济和技术的发展,数控机床已经走向了数字化和自动化的领域。数控机床电气控制系统对于整个数控机床的生产是至关重要的。笔者在文中主要讨论了数控机床电器控制系统的概论并提出了解决数控机床电气系统故障的方法,希望为促进数控机床的发展提供建议。 作者:张昊单位:纽威数控装备有限公司 电气控制论文:PLC矿井提升机电气控制系统论文 1矿井提升机电气控制系统的与PLC的概述 目前,对于我国的矿井提升机电气控制系统来说,大部分采用的仍然是属于继电器-接触器式的电气控制系统,在得到多年的应用之后,已经具有了自己独特的控制特点,但是在实际的矿井生产工作过程中,这种原始的电气控制系统存在的缺陷和问题也渐渐的显现出来。比如系统容易发生故障、提升机电气控制系统在矿井生产工作中的稳定性不够,容易受到外界和其他因素的影响,并且在实际的工作过程中,提升机电气控制系统在完成开、停机、加减速等各程序的时候所需的操作比较繁杂,对矿井的生产产生了一定的安全隐患。随着科学技术的不断发展,PLC技术也应运而生,其为继电逻辑控制技术和计算机技术有效结合的新技术,能够经由数字化输入输出形式对机械和生产等进行监控,因此在工业中得到普遍的应用。从总的来说,PLC技术的特点主要包括了较高的可靠性和安全性、应用方便、编程简单等,并且还拥有自我诊断和监控的功能,因此非常适合对矿井提升机电气控制系统进行改造。 2矿井提升机电气控制系统的组成 从总的来说,矿井提升机按照电流的驱动可以分为交流驱动和直流驱动两种类型,而按照操作模式电气控制系统又分为自动和手动两种类型。具体来说,矿井提升机电气控制系统主要是有自动化、装卸载、传动控制和系统网络化四个模块组成。自动化系统主要包括了软件单元、PLC冗余控制系统、全自动化调节单元等;装卸载系统是应用PLC将监控站和装卸载站进行提升,使设备充分的实现自动化和网络化;传动控制系统主要是经由微处理器对故障进行诊断、报警和显现;系统网络化是借用windows系统对提升机电气控制系统的工作情况和数据等进行系统式的实时网络监控。 3应用PLC对矿井提升机电气控制系统的改造 3.1增加了可供选择的电气控制系统工作模式在对矿井提升机电气控制系统进行改造之后,可系统增加了可供选择性的工作模式,主要包括了手动式、半自动式和全自动式三种工作模式,而在这当中,提矿步骤又经过细分之后在以上三种工作模式中又增加了故障开车式的第四种工作模式。由于改造后的系统增加了可供选择式的工作模式,因此可以让操作人员能够根据实际需要进行自由切换,显得更加的方便和灵活。 3.2增加了对电气控制系统的系统保护采用PLC对矿井提升机电气控制系统改造时,在提升机原有的控制系统的保护功能基础之上,还增加了一系列的对系统保护的环节,主要包括了PLC的输出继电器联锁、减速过速、定点过速、调绳联锁等。应用PLC安全回路能够使系统冗余得到进一步的保护,当系统发生故障的时候,应用PLC控制系统能够实现应急式的低速工作,与此同时监控系统还能够根据运行情况对设备的参数以及工作情况等进行记忆和显示,并且在停电的时候还能够对提升机进行二级制动式的保护。 3.3增加了电气控制系统的自动化水平应用PLC对矿井提升机电气控制系统改造之后,增加了矿井提升机电气控制系统的自动化水平,将原有的动力制动柜改换为低频全数字式的制动电源柜,在具有多重保护的作用之下,也降低了设备维修的数量。与此同时,由于更换的电源柜是属于低频制动式,因此也使得设备所受到的冲击得到大大的降低,从而让提升机在工作的时候得到更加的稳定,再加上PLC能够按照事先设定好的参数在提升机的工作过程中能够进行自动控制,一直到工作完成,并且提升机工作过程中产生的速度也体现出了较高的精度数。 3.4使电气控制系统设备的更具可靠性电气控制系统设备在应用PLC进行改造之后,将矿井提升机原有的具备繁杂操作的高压接触器更换为真空高压接触器,能够对转子回路电阻实现无触点式的控制,从而使电气控制系统设备更具可靠性,并且使系统工作时产生的噪音得到有效的降低。 3.5使电气控制系统设备的更具安全性当电气控制系统得到改造之后,将原来的系统结构改为具有网络化控制性的结构,因此能够使原先需要的大量继电器、磁放大器、接触器和其他构件得到减少,大大的简化了设备之间所需的连接线。由于改造后的结构是在原来系统的功能保护前提下增加了更多的保护程序,从而使设备发生故障的次数得到大大的降低,增加了对电气控制系统的系统保护,使系统更具安全性。 4总结 综上所述,应用PLC对矿井提升机电气控制系统进行改造之后,除了能够明显的提高生产效率和经济效益之外,最重要的还能够使设备发生故障的频率得到大幅度的降低,并且还减少了系统设备的维修数量,使电气控制系统的安全性和可靠性得到进一步的保障,节省了大量的成本投入。 作者:黄文嘉李伏立钱文珺单位:北方工业大学机电工程学院北京金自天正智能控制股份有限公司 电气控制论文:电机与电气控制技术课程改革研讨 1改革和创新教学模式进行 根据课程特点和典型工作任务,将原来单一的先进行理论教学后进行验证实验的课程教学模式,转变为项目式和模块化教学模式,实现项目引领,任务驱动,“教、学、做一体化”,以“够用为度、强化应用”为原则。从学生的实际情况出发,因材施教,分层教学,注重学生的实践动手能力的培养。创设企业工作情景,校企合作、工学结合,边讲边练。将以课本为中心转变为以“项目任务”为中心,学生个个参与,人人动手;将以教师为中心转变为以学生为中心,突出学生的主体地位;将以教室为中心转变为以实训车间和实际经验为中心,以传授知识为主转变为以培养能力形成技能为主。 2改革教学方法,综合利用现代化的教学手段 1、采用实物教学,先让学生面对一个含有电机的实际的电气控制系统,并运行该系统,使学生就有一个感性认识,知道电机用在什么地方、起了什么作用、为什么要学电机控制方面的知识、需要哪些方面的知识才能较好地使用控制电机,提高学生对本课程的学习兴趣和学习的主动性。2、综合利用现代化的教学手段。改变传统的教学方法,通过多媒体课件ppt、图片、动画、教学视频、实物演示来增强学生的感性认识,拓展学生的视野。帮助学生理解和掌握课程的重点和难点,如变压器、直流电机、三相异步电动机的结构和工作原理等内容,在电机和变压器制造企业实际拍摄电机、变压器生产过程和制造工艺,加深学生的理解。提高了教学的趣味性、实用性,调动和激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量。 3校企合作,共建校内外实训实习基地 建立了集实训与理论教学为一体的“电工电子”校内实训基地和电机及电气控制实训室。同时还与相关企业合作建立了多个校外实训基地,校企合作,引厂入校,工学结合、顶岗实习,校企深度融合。大加强实践性教学力度,安排设计、验证性实验七个,安排变压器、电动机拆装实训两周,电气控制电路实训一周,对于有兴趣和能力强的学生,学校实验室、实训室在课余时间和双休日定期对学生开放,并有专门的老师对他们进行指导,进行开放性实验和创新性实验,培养学生的发散思维和创新能力。学生除了在校内进行实验、实训之外,还在相关企业进行顶岗实习,既增强了学生的感性认识,又增强了《电机与电气控制技术》这门课程的实用性,培养和锻炼了学生的动手能力,增强了学生的技能,教学效果明显。逐步形成了以职业能力培养为核心的理实一体的教学体系。 4将技能实训和高级电工职业资格鉴定有机结合 高级电工职业资格是具有设计、安装、调试、操作、维修电机与变压器、仪器仪表、及电气控制系统的高技能应用性人才,过去,电机与电气控制技术的教学与中高级电工职业技能鉴定脱节,所学知识和技能无法满足学生获取职业资格证书的要求。为此,在《电机与电气控制技术》课程教学中,依据维修电工职业岗位技能要求和职业资格标准,将技能实训和中、高级电工职业资格技能鉴定有机结合,以职业活动为导向,以职业能力为核心,以职业技能要求开展实训工作。在“电机拖动及控制实训室”进行2周的专业技能实训,在完成规定的实训任务后,进行高级电工职业资格鉴定,实现“双证”融合。加强理论和实践教学的同时,增加了中、高级维修电工资格考试方面的知识和技能,使学生既能具有一定的专业基础知识,又能获得相关的职业岗位资格证书。提高了学生的就业竞争力和职业能力,为学生今后的就业创造了条件。学生取得高级电工职业资格证书人数达到95%以上。 5改革课程考核评价方法,注重实践动手能力的考核 传统的课程考核评价方式主要是平时成绩加期末考试成成绩,无法综合评价学生学习过程及综合能力。为此,须改革课程考核评价方法,注重学生实践动手能力和操作技能的考核,采用多元化考核方式,强化过程考核。制定了理论、实验、课程设计、实训、安装操作考核标准及评分细则,形成平时、期中、期末三个阶段性考核。理论考核主要考察学生掌握基本知识和基本概念、基本原理,以笔试闭卷为主,实训、实操要求学生设计基本控制电路并安装调试,重在过程和基本技能的考察,重点考核学生分析问题、解决问题的能力,并注重学生综合能力和职业能力考核,可采取学生自评、小组互评、老师评价的方式,按照一定的比例综合计分。电机与电气控制技术课程改革的实践证明,通过改革课程体系,精选教学内容,创新教学模式,改革教学方法和手段,实行工学结合、校企合作,技能实训融入技能职业资格证,采用多元化的考核方法,大大激发了学生的学习兴趣,强有力的实践教学环节和职业技能培训,使学生的基本素质和职业能力都得到了很大提高,同时为学生将来的就业打下了坚实的基础。电机与电气控制技术课程改革的效果是明显的。 作者:陈昌松单位:武汉职业技术学院 电气控制论文:探求自动化工厂电气控制系统 1电气控制系统控制方式的分类 1.1集中控制方式 集中控制方式指的是按照功能的不同将电气控制系统中的各个设备划分成不同的部分,然后在集中控制室里对这些划分出来的部分进行集中控制。这种控制方式下的系统维护工作比较简便,系统的设计难度也不高。但是这种方式由于需要将系统中的所有信息都放到一个处理器中,因此处理器的任务非常繁重,而且信息的集中会降低处理器的速度,使得电气控制系统反应的灵敏性受到影响。 1.2分布式控制方式 分布式控制方式即DCS控制,是一个多级计算机系统,由过程监控级和过程控制级共同组成。这种控制方式以通信网络为纽带,并且对通信、控制、显示等4C技术进行了综合。 1.3现场总线控制方式现场总线控制 需要依靠集通讯、保护、控制、检测等多方面能力于一体的处理来实现在现场进行分布式控制,它属于智能设备互连通讯网络。现场总线控制将DCS系统的现场控制功能分散到各个网点中,将控制系统进行了简化,大大提高了系统运行的可靠性。 2设计电气控制系统需要遵守的原则 一个电气控制系统设计得是否科学、合理对于其运行是否稳定、生产效率的高低等都会产生很大影响,因此在进行电气控制系统的的设计时,需要遵守一定的原则。 2.1对配电系统进行优化 生产活动的顺利开展是建立在电气设备正常运行的基础上的,而电气设备的正常运行又需要供电系统为其提供运行动力,因此合理的供配电对于整个电气控制系统来说是非常重要的,是电器设备稳定运行的保证。因此在设计电气控制系统时,需要对配电系统进行优化。 2.2设计出电气控制系统的设备运行效率要高 在电气控制系统的设计过程中,保证设备拥有较高的运行效率是必须要老驴的问题。只有设计出合理的控制技术,才能保证电气设备在最佳状态下运行。因此在进行电气控制系统的设计时,可以通过监控设备对各设备的运行状进行监控,确保较高的设备运行效率。此外,还可以适当运用一些节能技术来减少能源消耗,提高生产效率的同时还能降低生产成本。 2.3确保监控系统的可靠性 自动化工厂的生产过程涉及到各种大小设备,因此比较复杂。只要某个设备在运行时出现问题,就会影响到整个系统的运行。在这样的情况下,电气控制系统很容易发生故障。而一旦出现故障,就会导致电气控制系统运行被终止甚至危及生命安全等问题,后果无法估计。因此必须确保电气控制系统中监控系统的可靠性。在电器控制系统的运行中对整个系统进行实时监控,并在运行设备出现过载时自动断开,保证系统的安全。 3电气控制系统的发展和改进 3.1实现系统保护、测量和控制功能的一体化 我国目前使用的电气控制系统,在进行事故的分析与处理时,数据的采集与保护是两个相互独立的过程。但从技术更合理、简化运行成本、减少运行装置的需求来看,实现系统保护、测量和控制功能的一体化会是大势所趋。 3.2系统开发平台实现统一 OPC技术出现和WindowsNT平台普及以后,操作系统使用起来更加灵活,维护工作也比较简便。开发平台实现统一不仅减少开发所需的时间和资金投入,也利于运行平台独立于终端平台,这样客户就可以自行下载运行程序来实现对运行系统的控制。 3.3程序接口的标准化 IEC61131标准为电气控制系统供应商实现程序接口的标准化提供了平台。此外,IEC61131程序对相应语法所做的定义也已经被大部分供应商所接受,逐渐向国际化标准迈进。此外,IEC61131标准的编程方式非常结构化,因而有着代码使用率高、管理容易、开发周期短的优点。 4结束语 在自动化工厂中,电气控制系统是非常重要的一个部分,对于工厂整个系统运行的稳定性与安全性都有着非常重要的意义。因此在设计电气控制系统时,应该遵循对配电系统进行优化、设计出电气控制系统的设备运行效率要高、确保监控系统的可靠性等原则,此外,还需要密切关注电气控制系统的研究进展,努力实现系统保护、测量和控制功能的一体化、系统开发平台的统一以及程序接口的标准化,推动我国自动化工厂的技术进步并提高经济效益。 作者:陈玉彬单位:黑龙江绥化学院电气工程学院 电气控制论文:论电气控制设计的节能对策 一、建筑电气控制设计中的安全策略 1.供电设计安全策略建筑物的正常运行是离不开电的,在日常使用中,如果出现停电事故,在一定程度上会给人们的工作和生活带来不便,严重的话还会造成一些事故,基于此种情况,为了确保电力供应方面的安全应做到:第一,依据具体的用电负荷合理的设计独立电源的数量,这样如果一个电源断电可以切换到其它的电源中,以免出现停电事故;第二,设计发电机,这样在意外断电之后可以进行供电,进而将损失降到最低。 2.建筑物的防雷和接地设计为了实现建筑物的防雷,可以设计避雷带、避雷针以及消雷器等,接地系统应将防雷接地和电气设备接地相结合,也就是说将接地系统设计为混合式的,这样可以使得电位达到平衡,进而提高接地系统的安全性。 3.供电线路的设计随着人们生活水平的提高,用电设备随之增多,这时用电线路也就变得越来越复杂,基于此种情况,在进行建筑供电线路设计的时候,为了避免主线路电流太大将绝缘线烧毁,进而一起火灾应严格设计及好供电线路主线路导线的横街面积。 4.消防系统的设计消防系统的作用众所周知,这里就不进行阐述。为了保证发生火灾的时候,消防报警线路可以正常使用,在设计的时候消防系统的材料最好使用具有防火性能的材料作为报警线路。 二、建筑电气控制设计的节能策略 1.建筑供配电系统的节能策略在建筑供配电系统中,很多设备具有电感性,有无功能的电流产生进而使得线路的功率消耗增加,这就需要采取一定的措施减少功率消耗以实现节能的目标:首先,可以增加导线的横截面积或者是使用电阻率小的导线来实现功率消耗的减低,进而实现节能目标;其次,可以选择高效低耗型的变压器来减少能耗,可以同专用变压器来降低季节性负荷能耗的降低;最后,合理设计变电所的位置,使其尽可能的接近负荷中心,进而减少线路的功率消耗。 2.照明系统的节能设计照明在建筑电气的中会占到很大的部分,在该方面可以通过下列的方法来实现节能。第一,要使用高效的光源。在光源的选择中应该根据工程的实际情况来确定,通常要考虑到光效、价格、光源候命、显示指数以及色温等要素。以往民用建筑经常使用的光源有HID灯、荧光灯以及白炽灯,随着现代照明技术的发展和进步人们越来越多的使用了新光源,比如LED灯以及光纤照明灯。工业建筑中光源的选择主要是要对工作场所的条件进行考虑,可以对不同类的高效光源进行使用以实现节能降耗;第二,要尽量照明的时间。在这方面,要做到和建筑专业的配合,要使得建筑物在最大限度上对自然采光的利用,要通过将自然光合照明光有机的结合有效减少人工照明所消耗的电能。尽量选用一些节能型的装置和开关以实现照明的节能,要根据现场的实际情况确定出合理的开关类型。第三,要尽量减少供电效率附加方面的损失。最好使用较高电压的照明灯,并采用高效节能的电器附件,尽量使用节能的电子镇流器和电感镇流器,在一些采用气体放电光源比较多的地方,应该使用补偿电容器来提高功率因数以实现节能。 3.电动机的节能设计电动机作为建筑电气控制设计中的重要部分,在该方面可以采用高效率的电动机,在选择的过程中应该根据负荷的特性进行合理的选择,同时要采用合理的补偿方式来降低损耗提高功率因数,尽量避免电动机处于轻载或者是空载的运行状态中,进而造成大量的损耗。在需要对电动机进行调速的地方要尽量采用变频调速器,变频节能主要是通过变频实现节能,通过动态调整实现节能,通过变频自身的V/F功能来实现节能,可以通过变频自身带的软启动来实现节能以及通过功率因数的提高来实现节能。通过变频调速器的使用,可以实现电动机的节能,这在很大程度上就可以节省总的电能消耗量,对于整个建筑的节能有着非常重要的意义。 4.变压器的节能设计变压器的节能主要是要做到降低损耗,提高变压器的运行效率,从配电系统的运行考虑要选用节能降耗的变压器,节能降耗的变压器在空载和负载运行时所产生的损耗都比较少,而且运行的费用比较低,但是前期投入会需要较高的成本。由此可见想要实现变压器的节能,就需要找到变压器运行损耗和投资的经济性之间的最佳结合点,将变压器的有功功率损耗计算出来,结合实际情况最终使得变压器处于安全、稳定、经济高效的运行状态中。 5.暖通空调的节能设计在进行暖通空调的设计中,对风阀门、蒸汽阀门以及冷阀门等要机械能合理的设计,还应对电动调节阀的流量进行合理的控制。为了实现对暖通空调变流量、变风量以及水泵的合理控制,应设计出合理的启停方案,进而保证其在经济的状态中运行。据统计,通过对暖通空调和强电系统的合理设计,可以使得整个建筑的能耗降低一半左右。 三、结语 当前建筑能耗已经占到总能耗的百分之七十之高,而在当今能源局势紧张的形势下,必须要考虑到建筑的节能。建筑的电气能耗作为建筑物的主要能耗,因此在进行建筑物电气控制设计的时候,在保证基本使用功能和安全性的基础上,还应考虑到节能,在设计的过程中,应从多方面进行考虑,采用先进的技术策略,实现建筑物的节能目标,这也是可持续发展的必然要求。 作者:吴刚单位:华为技术有限公司 电气控制论文:采煤机的电气控制系统分析 调速系统主要包括交流变频调速系统,开关磁阻电机调速系统和电磁调速系统。交流变频调速系统由变频器控制交流牵引电机并供给电源,交流变频器为其所负载的电机及其自身提供保护功能。开关磁阻电机调速系统由控制器和开关磁阻电机组成。电磁调速系统则有计算机调速控制器和电磁调速电动机组成。产生故障时,主控计算机可现实相应警示信息与故障保护信息,并具备故障记忆功能,断电时能够保存故障信息,方便上电查询。 胶带输送机的电气控制系统 PLC作为控制核心,可以监视、监测和控制软件作为界面实现以下功能:井下给煤机,主斜井皮带机和地面生产系统间有连锁功能,遵守“逆煤流启车”、“顺煤流发车”的原则,在发生事故时不堆煤;具有单机、集控、检修、手动等工作方式;电控装置和调速型液力耦合器、变频器、液体粘性传动装置、CST、电软启动装置配合,控制胶带输送机的加减速,实现胶带输送机的启动与停车,且启动、停车和加减速应控制在0.3m/s2内,满足较低加速度启动与重载启动的要求,并保证多个电机功率的平衡;上位机监控:显示胶带传送的速度、煤流量、电流、堆煤、跑偏、打滑、温度、烟雾等信号,实现故障自动提示和报警;在上位机上显示分站信息,并以汉字进行提示和报警;组网:与整个矿井的监控系统进行联网,实现数据远距离传送和远程监视。 矿井提升机的电气控制系统 矿井提升机是矿山重要的设施,是井下设备与人员和外界相沟通的唯一通道,随着计算机技术和PLC技术的不断发展,通过先进的控制技术对传统的矿井提升系统进行改善,能够有效提高矿井提升机的自动化水平、可靠性与安全性。其原理为通过减速器将动力传递给卷筒,做到提升或下放容器,盘形制动器则有液压或电气控制制动,通过传感器和测速发电机等元件构成安全保护系统。采用计算机技术后,矿井提升机的安全保护系统变得更加完善,矿井提升机的电控装置以数字控制为核心,基于PLC控制系统实现对全过程和全方位的动态监控,通过数字位置指示和故障显示、打印、记录,与上位计算机进行在线即时通讯,对新型产品进行监控,并通过数字直流调速模块实现与大功率变流器的技术连接,实现全数字化控制,还可采用两台计算机,每台均设有独立的传感、测量装置及数据处理系统,互为备用,对提升进程进行直接、间接测量,并进行比较和矫正,实现对进程的自动控制,使安全性与可靠性大为提高。交变频提升机的特点主要包括:圆形磁场具有良好的调速性能,电压利用率高,转矩脉动小,输出转矩大,低频运转性能良好;多种故障保护和优先排序的故障诊断功能极大地提高了整机的灵活性;薄膜面板设计使操作更加灵活,功能更加齐全,使变频调速器的应用场合大大增加,且调速性能良好。 掘进机的电气控制系统 新型掘进机的电气控制系统基于PLC控制单元,实现对电气系统各单元启、停的集成控制及其他与生产过程有关的各种逻辑功能的控制。掘进机的电气控制系统如图1所示。掘进机的电气控制系统(由控制室、工控室、调制解调器组成)由电子保护器对电动机进行保护,由电流互感器实现对回路的监控,判断回路运行状态并将结果反馈至PLC主控单元。图一显示系统能够将运行时产生的故障反馈至中文界面,使工作人员及时了解相关情况,并快速做出反应排除系统故障。 结语 随着当前社会各行业对能源需求的增大和科学技术的进步,煤矿机械的电气控制系统将更加完善,在技术进步的同时,我们也应认识到,我国的电气自动化控制技术与国外先进水平还存在一定的差距,只有积极学习国外更加先进的技术并投入应用,才能促进煤矿生产的不断进步,保证国民经济的发展。 作者:冯红占单位:平顶山天安煤业股份有限公司十三矿 电气控制论文:论煤矿机械电气控制体系的设计 调速系统主要包括交流变频调速系统,开关磁阻电机调速系统和电磁调速系统。交流变频调速系统由变频器控制交流牵引电机并供给电源,交流变频器为其所负载的电机及其自身提供保护功能。开关磁阻电机调速系统由控制器和开关磁阻电机组成。电磁调速系统则有计算机调速控制器和电磁调速电动机组成。产生故障时,主控计算机可现实相应警示信息与故障保护信息,并具备故障记忆功能,断电时能够保存故障信息,方便上电查询。 胶带输送机的电气控制系统 PLC作为控制核心,可以监视、监测和控制软件作为界面实现以下功能:井下给煤机,主斜井皮带机和地面生产系统间有连锁功能,遵守“逆煤流启车”、“顺煤流发车”的原则,在发生事故时不堆煤;具有单机、集控、检修、手动等工作方式;电控装置和调速型液力耦合器、变频器、液体粘性传动装置、CST、电软启动装置配合,控制胶带输送机的加减速,实现胶带输送机的启动与停车,且启动、停车和加减速应控制在0.3m/s2内,满足较低加速度启动与重载启动的要求,并保证多个电机功率的平衡;上位机监控:显示胶带传送的速度、煤流量、电流、堆煤、跑偏、打滑、温度、烟雾等信号,实现故障自动提示和报警;在上位机上显示分站信息,并以汉字进行提示和报警;组网:与整个矿井的监控系统进行联网,实现数据远距离传送和远程监视。 矿井提升机的电气控制系统 矿井提升机是矿山重要的设施,是井下设备与人员和外界相沟通的唯一通道,随着计算机技术和PLC技术的不断发展,通过先进的控制技术对传统的矿井提升系统进行改善,能够有效提高矿井提升机的自动化水平、可靠性与安全性。其原理为通过减速器将动力传递给卷筒,做到提升或下放容器,盘形制动器则有液压或电气控制制动,通过传感器和测速发电机等元件构成安全保护系统。采用计算机技术后,矿井提升机的安全保护系统变得更加完善,矿井提升机的电控装置以数字控制为核心,基于PLC控制系统实现对全过程和全方位的动态监控,通过数字位置指示和故障显示、打印、记录,与上位计算机进行在线即时通讯,对新型产品进行监控,并通过数字直流调速模块实现与大功率变流器的技术连接,实现全数字化控制,还可采用两台计算机,每台均设有独立的传感、测量装置及数据处理系统,互为备用,对提升进程进行直接、间接测量,并进行比较和矫正,实现对进程的自动控制,使安全性与可靠性大为提高。交变频提升机的特点主要包括:圆形磁场具有良好的调速性能,电压利用率高,转矩脉动小,输出转矩大,低频运转性能良好;多种故障保护和优先排序的故障诊断功能极大地提高了整机的灵活性;薄膜面板设计使操作更加灵活,功能更加齐全,使变频调速器的应用场合大大增加,且调速性能良好。 掘进机的电气控制系统 新型掘进机的电气控制系统基于PLC控制单元,实现对电气系统各单元启、停的集成控制及其他与生产过程有关的各种逻辑功能的控制。掘进机的电气控制系统如图1所示。掘进机的电气控制系统(由控制室、工控室、调制解调器组成)由电子保护器对电动机进行保护,由电流互感器实现对回路的监控,判断回路运行状态并将结果反馈至PLC主控单元。图一显示系统能够将运行时产生的故障反馈至中文界面,使工作人员及时了解相关情况,并快速做出反应排除系统故障。 结语 随着当前社会各行业对能源需求的增大和科学技术的进步,煤矿机械的电气控制系统将更加完善,在技术进步的同时,我们也应认识到,我国的电气自动化控制技术与国外先进水平还存在一定的差距,只有积极学习国外更加先进的技术并投入应用,才能促进煤矿生产的不断进步,保证国民经济的发展。 作者:冯红占单位:平顶山天安煤业股份有限公司十三矿
自动化技术在电力中应用篇1 0引言 电气自动化技术在电力系统中的应用能够为电力系统的稳步运行提供重要的保障[1-4],经过自动化处理后电力系统的运行状态能够得到有效提升,从而能够为电力系统的后续各项工作的开展打下良好的基础,从而能够提升电力系统的工作效率。同时,电气自动化技术在电力系统中的应用能够起到较好的降低风险的目的,它能够辅助工作人员建立更加合理的维护计划,从而大大提升了电力维护工作的安全性与可靠性。因此探究电气自动化技术在电力系统中的应用是时代发展的必然选择,是科技进步的不然结果,在电力系统中应用电气自动化技术势在必行。 1电气自动化技术的特点 1.1实时仿真技术 实时仿真技术在电力系统中的使用能够为装置测试工作提供极大的便利,它能够完成多个装置的闭环工作,同时它还能够完成今后的灵活输入电流工作,能够为保护系统提供良好的实验条件,因此实时仿真技术在实践中的应用有利于促进电气自动化技术的良好发展。 1.2智能保护技术 智能保护技术适用于我国不同电压等级的电站,未来它还将会被广泛应用于人工智能、网络通信以及微机新技术等范畴,这将会使得我国的电力系统得到进一步的发展与稳定,有利于促进我国的电气自动化技术的长远发展。1.3配电网自动化技术配电网自动化技术实现了高级软件与理论算法的有机结合,它以国际标准信息模型应用于我国的电力系统中,它利用人工智能灰色神经元的方式进行了预测符合的计算,同时它还具有网络熟悉技术与配网一体化等方面的优势,从而大大推动了电力系统的发展。 2电气自动化技术在电力系统中的应用 我国的智能电网技术不断地建设发展,将大力推动我国电气自动化技术乃至整个电力系统的发展;变电站自动化技术的应用能够对电力系统的运行状态进行高效的操作与有效的监控,实现了光纤、电缆取代了光缆的可能,有利于网络化运行效率的有效提升;电网调度过程中的自动化技术在电力系统中的应用,能够实现对系统的实时监控、对整体状态的评估,科学的预测电力负荷的实际情况。PLC技术在电力系统中的应用使得企业的生产效率得到了极大的提高,大大降低了资源的损耗量,促进了电力企业的经济效益的提升,能够促进电力体系的整体发展。 2.1智能电网技术在电力系统中的应用 智能电网技术在电力系统中的应用主要体现在信息管理层面,如自动化技术与计算机技术的结合即是智能电网技术的一种体现,它能够对整个电力系统起到很好的控制作用。智能电网技术的应用涵盖电网的整体调度工作与电力的发电环节等范围,目前我国的智能电网技术已经开始逐步的建设发展,这将推动我国电气自动化技术乃至整个电力系统的发展。此外,通信技术就属于智能电网技术的典型代表,通信技术与计算机技术的良好结合能够将通信技术的可靠性、双向性与实时性的特点充分的彰显,但如果脱离了计算机技术奖很难实现。 2.2变电站自动化技术在电力系统中的应用 变电站自动化技术在电力系统中的应用使得计算机技术的价值得以充分的彰显,同时也极大地提升了二次设备的数字化特点、网络化特点与集成化的特点,实现了以光纤及电缆等材料代替电力信号通常使用的电缆,进而使得电力系统的整体运行效率得到了明显的提升。变电站自动化技术的应用实现了记录统计的自动化以及计算机的屏幕花,同时还能对电力系统的运行状态进行高效的操作与有效的监控。同时,变电站自动化技术实现了光纤、电缆取代了光缆的可能,进而提升了网络化运行效率。因此,在对变电站自动化技术进行合理的应用的同时还要重视对变电站运行的合理监视与控制,从而保证变电站自动化技术的真正实现,还要确保电力用户与电厂的有效连接,从而最大程度降低故障发生的频率。 2.3电网调度过程控制中的自动化技术应用 电气自动化技术在电力系统中的应用还体现在电网调度过程中的自动化技术的应用。目前,我国的电网调度分为国家电网调度、大区调度、省级调度、地区和县级调度五个级别,而每一级控制都必须要与计算机技术相结合,计算机网络系统是其中最重要的电网调度控制中心,电网调度过程中的自动化技术均需要计算机的技术控制,否则整个系统将无法运行。可见,电网调度离不开计算机技术,二者的结合使用能够极大地方便数据采集工作与数据分析工作的进行,同时还能够实现对系统的实时监控、对整体状态的评估,还能够科学的预测电力负荷的实际情况,因此电网调配自动化技术在电力系统中的作用十分重要。 2.4PLC技术在电力系统中的应用 PLC技术在电力系统中的应用首先体现在数据处理方面。PLC技术的科学应用能够使得相关的电力系统的工作内容高效完成,PLC技术在电力系统中的合理使用能够有效提升数据的分析效率与采集效率,进而方便后续的排序查表工作、数学运算工作以及信号接收工作等。这些功能能够将其存储的数据与其他数学做出分析与对比并打印成表,它可以利用可编程序进行内部的存储、控制、记录及运算等工作,提升了接线环节的效率,使其复杂性与整体耗能得以降低,从而提升了电气自动化技术的可行性与可靠性。PLC技术也因此得以在大型控制系统中实现了广泛的应用,它甚至还能够广泛使用于无人控制的柔性制造系统中。其次,PLC技术在电力系统中的应用还体现在闭环操作方面。在操作过程中要利用I/O模块技术模拟流量的变化情况以及压力、温度等的变化情况,在数值得以确定后才能对模拟量进行闭环PID控制,然后再利用PID模块技术进行D/A和A/D之间的转换,也可以利用PID子程序进行转换,从而实现良好的转换结果的实现,有利于提升转换过程的效率,有利于提升信息的存储效率与传递效率,有利于提高整体电网的运行效率,有利于推动我国的电网自动化发展及电气自动化发展。随着我国科学技术的不断发展,许多电力企业已经逐渐的将机电控制器升级为PLC控制系统,这样的控制顺序的改变使得企业的生产效率得到了提高,同时有利于降低资源的损耗量,有利于促进电力企业的经济效益的提升,有利于促进电力体系的整体发展。但同时也对电力企业的自动控制水平提出了更严格的要求与挑战,电力企业必须要能够灵活的应用PCL控制系统,不仅要求其能够对某一工艺流程进行熟练的信息模块控制,还必须能够同时具备熟练的连接通信总线等方面的能力,从而确保电力企业的总体生产情况,更是确保电力系统稳步、有效运行的重要前提。 3结语 电子自动化的使用方向包括实时仿真技术、智能保护技术以及配电网自动化技术,电气自动化技术在电力系统中的应用不仅实现了交通运输、农业生产等的工作效率的有效提升,它还对普通家庭产生了不了忽略的、重要的影响作用。同时,电气自动化技术在电力系统中的应用使得电力系统在实时监控、故障报警等机能方面的完善,提升电力系统的运行效率。电气自动化技术在电力系统中的应用主要表现在智能电网技术在电力系统中的应用、变电站自动化技术在电力系统中的应用、电网调度过程中的自动化技术在电力系统中的应用以及PLC技术在电力系统中的应用等方面。 作者:任浩然 徐云鹏 单位:洛阳科技职业学院 自动化技术在电力中应用篇2 0引言 随着我国工业化水平的不断提升,电力行业所面临的服务压力与风险也在不断增加,能源消耗规模迅速扩张,对于电力系统自身的完善性有着更高的考验。电气自动化技术应用于电力系统也正是在这一环境下得以实现与升级,其融合过程不仅有效环节传统电网服务过程所存在的烦琐性,减少工作人员调控压力,也让电网整体运行安全性得到全面提升,实际供电质量也在不断接近人们的期盼与渴望。自动化控制已经成为电力系统发展的必然趋势[1-3],其自身所产生的影响,更是现代电力企业实现自身产业升级,提高综合竞争实力的有效手段。 1电气自动化技术在电力系统中的应用优势 (1)有效降低传统电力系统的操作复杂过程。随着我国城镇化进程不断加快,人口压力不断加大,经济活跃度不断增加,市场总体用电量也越来越大,电力系统的稳定性已经成为关乎社会整体稳定与国家战略安全的基础条件。但是,电力系统在日常运行与维护过程中,需要多个不同环节同时配合,多种不同的工作同步实施,并可有效应对供电区域的实际电力需求变动。传统供电系统受到其设计与服务系统层面的限制,其实际的操作性能较差,用电高峰阶段,管理人员面临极大的调控压力,很容易出现供电质量问题。自动化技术与电力系统融合后,各类电力信息可得到统一管理,并在系统内部完成对电力系统各个环节的实际参数进行调控,整体可操作性得到极大提升。 (2)有效降低电力系统各类设备的维修压力,提高实际检修与维护效能。电力系统在运行过程中,其内部各类电力设备需长期保持较高的运行压力,因此,设备故障以及各类安全隐患时刻威胁着整个系统的稳定。传统电力系统的维护过程有着极高的风险,维护人员需要进入现场后,并使用特定的检修手段才能确定实际的故障原因,实际风险较大,并效率低下。自动化技术应用于电力系统后,系统内部可自动完成对各类设备运行问题的有效分析,并可根据设备的实际参数对故障与隐患实施预警,极大改善传统维护压力,提高电力系统整体稳定性,并减少维护盲目性的问题。(3)全面提高设备维护与电力调控过程效率。与传统电力系统相比,应用电气自动化技术的电力系统对于整个电力的工作效率有着明显的改善。电气自动化技术其本质为信息技术,信息技术无论是数据传输效率,或是控制精准度均远远高于传统模式,并可有效保证电力系统内部各类设备的快速更新,迅速完成设备实际运行质量的监测。 2自动化技术在电力系统的应用案例 (1)智能化技术层面的应用。依托于现代计算机信息技术的电气自动化,在提高电力系统整体运行效能的基础上,可对整个电力系统实现智能化分析与排查。与之相比,传统电力系统一旦出现供电质量问题,需要对整个电路进行逐一排查,不仅消耗大量的人力与时间,也极大降低整体服务水平,实际工作效率无法有效满足人们日常生活所需。电气自动化技术在融入智能化特征后,电力系统一旦出现服务问题,其故障位置将会被系统自动定位,同时,电力系统在日常运行过程中,自动化技术也会依据各类设备实际参数的变化,对可能出现的问题进行预警,并将对应的问题发送至控制端,各类信息数据展现极为明确。 (2)仿真技术层面的应用。随着互联网技术的飞速发展,电气自动化技术在电力系统中的应用也愈发广泛,实际工作模式也在网络通信技术支撑下愈发高效,不仅让工作人员的实际工作过程与故障检测过程更为便捷,也为实际维护人员的人身安全提供了必要的保障。电力行业自身带有极高的危险性,电路设备的维护过程需要专业技术人员深入实际设备现场,结合实际的运行数据进行分析,而这一过程虽然有着严格的保障体系,但是,一旦操作人员出现失误,或是电路系统的相关参数超过保障系统的承受上限,人员安全性将会遭受极大挑战。此时,借助电气自动化技术所形成仿真应用,对原本的高危行为进行模拟与仿真,不仅可帮助维护人员更为快速找到维护方式,亦可挺高电力系统自身的可操控性,电力系统安全事故的发生概率更是会得到明显控制。 (3)电网技术的应用。我国针对电力系统运行效率问题实施大规模升级改造,电气自动化技术已经在电力系统内部实现更为广泛的应用与融合,电气自动化相关技术也在这一背景下实现较大发展。但是,当前我国电力系统整体发展仍处于初始阶段,各类系统处于分散独立的状态,电网整体管理与调控难度较高。为了进一步提高我国电网系统的安全性以及供电服务的稳定性,在电气自动化技术应用过程中,也需要同步强化通络通信技术的融合,并根据电气自动化技术的相关特征与优势,实施更为完善的电网技术建设工作,依靠互联网技术与大数据,全面推进智能化电网建设工作。 3电气自动化技术在电力网络的应用展望 (1)加快与国际标准接轨的步伐。我国电力事业飞速发展,人们生活水平不断提升,社会与人民群众对电力系统的各类服务要求也越来越高,电力系统自动化技术更是取得长足发展。但是,我国电力系统内部的电气自动化技术应用水平与标准仍与国际整体存在一定的差距,相关技术稳定性与应用深度更是需要做出进一步升级与优化。因此,为了让我国电力系统在未来发展中取得更为广阔的生存空间,我国必须不断加快与国际标准接轨的步伐,实现技术与标准层面的互通与合作,并成为更为优秀的良性循环过程。国际标准虽然有着一定的先进性,但是,我国电力系统在升级改造过程中,也要综合分析实际国情,制定更为科学的发展策略,并实现创新与弯道超车。 (2)强化电网自动化技术深度与应用范围。我国电网系统在发展电气自动化技术过程中,需要面对广袤的国土与不均衡的人口分布现状,各地区经济发展与电力消耗又存在极大的差异性,因此,在电网系统整体发展过程中,需要针对这一现状,实施更为科学的技术应用策略。首先,针对电力能源消耗不均衡问题,电网系统需要提高电力调度层面的智能化与高效化,利用互联网技术实现各类需求数据的快速传输与处理,结合实际的用电压力,集合地区的实际状况,将电网自动化技术的各项数据完成精准化控制。其次针对电网操作与管理,配电、变电以及输电调度流程,实施针对性服务模式,依托电气自动化技术,建立更为完善的组织管理结构,最终实现电力系统电网智能化的发展目标。 (3)统一技术应用标准与要求。我国电力系统在发展过程中,因历史因素与地域因素限制,实际电网结构更为复杂,同时,电力系统自身在运行与实施过程中,需要同步面对众多项目与环节,内部系统较为烦琐,很多自动化技术的应用标准也没有实现高度统一。因此,电气自动化技术在未来电网系统应用与发展过程中,需要针对技术的应用标准与要求实现高度统一,结合实际的流程与问题,建立更为完善的处理机制与模式,综合考虑电力使用与电力设备维护过程,提高电力系统运行安全性与可靠性。 (4)关注网络信息技术的发展趋势。电力系统应用电气自动化技术是一项长期升级过程,部分技术的发展与应用,对于电力系统整体而言,虽然具备一定的改进效果,但是,也会伴随着人们的用电需求不断升级而落伍。因此,电力系统需要建立长期发展机制,针对电力系统内部的各类电力数据信息,强化数据处理与分析,并结合具体的用户反馈结果,不断发展各类应用与流程模式,提高整体可操作性与应用性。同时,相关工作人员也需要时刻关注网络信息技术的发展,不断融合更多的技术手段,电力网络与系统性能。 4结语 电气自动化技术与电力系统的融合,既要满足人们日益增长的用电需求,更需要结合技术发展趋势,创新更为优异的技术应用模式,提高系统整体运行性能与安全,与时俱进,不断强化电气自动化技术在电力网络中的应用深度,为我国电力事业的科学发展创建更为有效的技术模式与手段。 作者:郭东明 单位:潍坊市妇幼保健院 自动化技术在电力中应用篇3 0引言 电气自动化是一门基于控制理论学和电力系统学基础之上的一门新型学科,该专业涉及了包括系统开发和系统分析在内的多个领域,目前该学科由我国高等院校开设。我国经济发展的同时对于电气自动化的需求也在不断上升,在此背景下电气自动化专业得到了大力发展。如今人们开始追求电力系统的智能化、集成化以及数字化,面对不断上升的需求,电气自动化技术的运用范围也在不断扩大。 1自动化控制的电力系统 电力系统广泛的分布在我国各个角落,由于面积范围大同时具有统一调配性的特点因此电力系统十分复杂,它包含了发电站、变电站、输配网络以及用户四大部分。实现电力系统的自动化主要就是实现生产检测自动化、自动传输网络信息、自动调节电网调度以及自动保护系统和元件的安全。保证电力系统安全高效运转是实现电力系统自动化的安全运行,促进我国经济发展[1]。 (1)自动传输信息系统。电力系统信息自动传输系统是实现调度中心与发电站、变电站之间信息交换的系统。电力系统自动传输系统由远动装置和电力数据网组成,这两部分共同作用实现了电力系统中各个部门的信息互通共享。 (2)反事故自动装置。电力系统反事故装置能够有效防止电力系统发生事故,保障电力系统和电气设备安全高效的运行。目前我国电力系统反事故系统主要分为继电保护装置和系统安全保护装置。继电保护装置在事故发生时能够有效切除故障系统线路以及发动机等设备,保障电力系统的安全运行。而系统安全保护装置的主要目的是阻止电压崩溃、系统振荡以及失步解列等影响系统安全运行的事故发生。 (3)发电系统自动化。电力系统自动化不仅对电力调度进行了实时监控还实现了变电站的自动化,还能够实现电力系统负荷的自动控制。实现供电系统的自动化能够使电力系统的管理难度降低,传统管理过程中往往通过人工值班监控电气设备状态,效率较低,自动监控有效解放了工作人员的工作压力。 (4)电网调度自动化。控制中心、主站系统、厂站端(RTU)和信息通道利用专业广域网融合在一起,是电网调度自动化的基本组成部分。电网调度自动化主要指的是自动化采集和控制数据、自动监测电网运行、自动估计电力系统状态以及自动发电控制等工作的自动化[2]。 2变配电中的电气自动化技术 变配电系统包含了高压配电室、低压配电室、变压器室、电容器室和值班室等重要部分。变配电所占据了电力系统中不可替代的地位,是生产电力的关键[3-6]。 (1)电力系统的保护功能。电力系统正常运转的核心就是安放在变配电所中的电气装置,因此应当对配电所采取一定的保护措施。电气自动化运用过程中存在保护功能,它的应用对我国变配电所具有重要意义。保护功能主要分为线路、电容器以及变压器等设备的保护和电压电流的保护两大类。 (2)电力系统的通信功能。电力系统中各个环节的信息交流与沟通主要依靠通信功能完成,信息沟通有利于站点向上级汇报电气运行状况以及设备故障,它还能够实现邻近站点间的数据资料交换和信息交流。通信功能是实现电力系统统一调配的关键,它有利于设备故障的及时发现和解决,保障电力系统的安全稳定运转。 (3)电力系统的远动功能。系统的远动功能本质上是电力系统中的预警功能,它能够实时监控配电所中各个部分并及时向中心调度台反馈采集到的信息。远动功能的运用能够确保变配电所各个环节安全有效的运转,因此它对我国电力系统的正常运转具有重要意义。同时我国企业生产活动和人民日常生活都需要电力,远动功能正产使用能够保障电力系统高效运行,推动国民经济发展。 3电力系统自动化系统的展望 目前,我国各行各业生产以及人民日常生活都离不开电力,因此电力系统已然成为国民经济体系当中重要的组成部分,具有不可替代性。我们处于日新月异的现代社会,电气自动化技术的研究进度也在不断发展。随着电气自动化技术对我国电力系统产生了许多积极影响。例如,对电力系统进行实时监控,有效地减少了维护电力系统正常运行的人工成本。电力系统自动化有利于我国国民经济发展并且能够保障电力系统的稳定运行。因此发展智能化程度高电力系统是我国经济发展的必然要求。 (1)实时仿真系统。对电力负荷特征进行实时监测以及建立电力系统实时仿真模型就是电力系统实时仿真系统的作用。为了尽快完成我国实时仿真实验室的建立,我们应当从国外引进先进的电力仿真系统。电力系统实时仿真学具有较强的专业性,因此学习该门课程,学生应当积极开展实验,在实验的过程中加深理论知识的认识,利用实践的方式提高自身知识。在教学过程中应用仿真系统有利于学生更加清晰的了解电气自动化在电力系统中的运用过程。由于仿真系统在运用过程中能够收集许多真实数据,这些数据能够帮助我国研究人员进一步研究电力系统优化问题。 (2)智能保护和变电站综合自动化。近几年,我国电力工业得到了有效发展,因此电力的需求也在不断升高。必须大力发展电气自动化技术,将其运用进我国电力系统中满足我国对电力愈来愈高的需求。实现智能保护和变电站综合自动化,是促进我国发展智能电力行业的要求。为了提高电力系统的智能化程度,实现电力系统的自动控制,需要技术人员深入研究有关专家系统、人工神经网络、模糊逻辑以及进化理论在电力系统中的应用。由于电力系统存在漏电等风险,因此人工管理电力系统可能会造成相关人员生命财产的损伤。同时长期处于危险环境中,巨大的心理压力不利于工作人员的身心健康。实现电力系统的智能保护和变电站综合智能化,不仅能够降低事故发生的可能性,还能保障电力系统工作人员的生命安全和电力系统的安全运行。 (3)配电网自动化。电力系统运行主要分为发电、输电和配电三大环节。其中,发电环节需要对电力系统中各个元件以及电气设备进行保护;输电需要对电力系统中各个线路进行保护;而配电环节由于各类配电网对供电的质量要求不一因此不存在稳定性问题。自动配电网主要是通过保护电流电压实现的。实现配电网自动化是保障我国电力系统安全稳定的核心环节,我国面对不断上升的电力需求,要积极优化和发展配电网自动化技术,提高国家电网的智能化程度,保障电力系统安全运行。 (4)监测电气设备状态和诊断设备故障技术。由于电气设备运行会受环境等诸多元素的影响,因此设备故障是不可避免的。对电气设备的运行状态进行实时监测能够保障电气设备的安全运行,确保能够及时处理设备故障。相关电力学专家应当积极研究如何将传感器技术、光纤技术、计算机技术、数字信号处理技术以及模式识别技术运用于设备的检测以及维修上,利用变压器和开关等设备优化监控系统,保障电力系统安全高效运转。 4结语 随着我国电力需求的增加,应当积极研究电气自动化技术,研究并发展智能化的电力系统,保障我国电力系统高效运转,并促进国民经济发展。 参考文献 [1]李爱民.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].科技资讯,2012(27):131. [2]万晨宇.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].科学技术创新,2018(01):29-30. [3]张达,周文辉,冯标,王聪.自动化技术在电力系统中的应用[J].集成电路应用,2022,39(06):94-95. [4]张楠.配网自动化在电力系统中的应用[D].河北:华北理工大学,2019. [5]郭丹.电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].石河子科技,2021(06):10-11. [6]魏章勇.自动化技术在电力系统中的应用[J].集成电路应用,2022,39(02):140-141. 作者:彭振宇 单位:中海福建燃气发电有限公司
电力系统自动化论文:也谈电力系统中电气自动化技术的应用 1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。 智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。 变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。 2电力系统自动化中plc技术的应用 plc是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。 plc技术的数据处理 plc可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。 plc技术的闭环过程控制 并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,plc通过模拟量i/o模块对模拟量进行闭环pid控制,并且实现数字量与模拟量之间的d/a、a/d转换。可使用专用的pid模块,也可用pid子程序来实现。 plc技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到plc进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。plc技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。 plc技术的顺序控制 随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成plc控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用plc控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。 电力系统自动化论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5o年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5o年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— gtr、gto、p—moseft等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 gt0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5v,开通di/dt和关断dv/dt也是限制gto推广运用的另一原因,前者约为500a/u s,后者约为500v/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于gtr、gt0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的m0s结构电力半导体器件的一切。功率mosfet是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是p—mosfet的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压p—mosfet造成了很大困难。 igbt是p—mosfet工艺技术基础上的产物, 它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度比p—mosfet低,但比gtr快 其通态电压降与gtr相拟约为1.5~3.5v,比p—mosfet小得多,其关断存储时间和电流i、降时间为别为o.2~o.4 u s和o.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 m0s控制晶闸管(mct)是一种在它的单胞内集成了mosfet的品闸管,利用m0s门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高igbt和gtr,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lgbt和mgt这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路pic(power, integrated circute),在pic中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用pw m 变换器了、采用pw m 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是pw m 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(band—band控制)产生pwm 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型u/f控制型,多彩用16位cpu,第二代为高功能型u/f型,采用32位dsp,或双16位cpu进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以mcs一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的pic系列单片机及gm$97c(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的c语言、pl/m 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电力系统自动化论文:对于电力系统中配网自动化技术探讨 论文摘要:配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段,对配电网进行离线与在线的智能化监控管理,使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。配网自动化是提高供电可靠性和供电质量、扩大供电能力、实现配电网高效经济运行的重要手段,也是实现智能电网的重要基础之一。通过对配网自动化技术现状的分析,找出目前电网中配网自动化技术存在的问题,最后研究了未来配网自动化技术的发展趋势。 论文关键词:电力系统;配网自动化;通信技术 一、配网自动化的发展历程 我国配电自动化的发展大致经历了三个阶段,第一个阶段是自动化阶段,它的主要原理是不同的自动化开关设备相互支持;第二个阶段是计算机阶段,它主要基于计算机大规模云计算处理相关的配网问题;第三个阶段是使用现代控制理论支持的现代自动化阶段。 在配网自动化的第一个阶段里,主要的思路是当系统发生故障时,通过断路器等二次继保设备之间的相互配合,快速切除故障,不需要计算机介入进行实时控制,在这一阶段里使用的设备主要是二次物理设备。但是,在这一阶段里,受电源和继保装置的影响,自动化程度非常低。在这一阶段,当在系统正常运行时,不能实时侦测系统的运行状态,仅当系统发生故障时,二次设备才能发挥作用;当系统的运行方式发生变化后,需要工作人员重新到现场进行整定计算;恢复事故区域供电时,不能自动采取最优化措施;在事故恢复阶段,需采用多次重合闸,以保证系统的正常运行,但是,这种方法对系统设备的损伤很大。目前,这些设备在我国大部分地区仍在使用。 基于大规模计算机云计算的配网自动化技术是发展的第二阶段,在这一阶段里,对电力通信的要求较高,主要运用了现代通信技术、计算机技术和电力电子技术,在配电网正常运行时也能监视电网运行状况,真正意义上实现了遥信、遥测、遥控、遥调功能。在故障时,能够通过监控设备及时发现非正常状态,并由调度员通过遥控远方设备,隔离故障区域和恢复健全区域供电。 具有自动控制功能的现代配电自动化阶段,是进入配电自动化发展的第三阶段,计算机技术得到更好的应用,实现了配电网自动控制功能。集成了配电网scada系统、配电地理信息系统、馈线自动化、变电站自动化、需求侧管理、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作管理等一体化的综合自动化系统,初步实现了馈线分段开关遥控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方自动抄表等功能。 面对世界电力积极开展智能电网研究的新动向,借鉴欧美等国家和地区的先进经验和技术理论,国家电网公司结合我国国情和能源供应,用电服务的新需求,于特高压输电国际会议上正式提出了立足自主创新,建设以特高压为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强配电网的发展目标,从而拉开了我国配电网研究和建设实施的序幕。 二、配网自动化技术存在的问题 1.功能设计单一 提高供电可靠率,是配电网自动化功能设计的传统思路。但电力可靠性中心简报数据表明,现阶段影响供电可靠性的主要是例行检测时配电网停电,这一阶段停电时间远大于由于配电网故障导致的停电。不断提高配网管理水平,大大减少例行检测的停电时间和次数,是发展配电网自动化技术的一个重要方面。 2.出现在配电网里的孤岛情况 在现阶段,不同的电力企业里,资源的种类多,各种资源难以整合到一起。部门内部信息共享能力差,企业部门之间的信息更是难以交流,这进一步导致了配电网管理出现紊乱,分析数据局部冗余。这种现象的出现,使得系统难以经济、安全运行。 3.新设备的出现对系统影响较大 在设备资产管理中缺乏整体考虑和长远考虑,盲目追求最新的设备,不注重系统整体运行情况,造成新老设备难以整合到一起,从而无法达到整体最优的效果。 4.在结构设计里不能统一设计 在配电系统实际运行时,往往出现主控方与受控方的信息不相关,网络传输能力不够,一次设备过老,导致新老设备不匹配。特别是将先进的二次设备和老旧的一次设备整合到一起,造成系统无法正常运行,严重影响配网自动化功能的实现和管理的优化。 5.管理体制中出现的弊端 配电自动化技术主要覆盖生产、营销两大专业,传统管理方式单纯强调垂直专业管理,而没有条块结合分工协作的保证措施。同时,在功能设计过程中,还存在重系统、轻客户管理,重形式轻实效的思维定式,导致技术缺失和管理漏洞,使得配电自动化技术无法满足现代电力系统的要求。 6.当前与长远的衔接问题 配电自动化技术涉及面广,投资额大,既要考虑企业未来发展需要,又要着眼于现有系统的充分利用,因此,电力企业应从技术,管理上采取措施,为配电自动化系统扩容及其功能完善做好准备。在实际生产中,应该开发和利用可扩展的管理系统模块和功能扩展性强的先进设备;而在管理过程中,更要摈弃传统的只注重当前利益而忽视长远利益的做法,应提倡资产全寿命周期管理的理念,解决当前和长远利益权衡问题。 三、配网自动化技术未来的发展趋势 随着科技的发展,配电网自动化展现出配电系统的智能化、自动化,信息化和互动化的新特征。配电自动化技术的未来发展趋势体现在以下七个方面。 1.配网自动化的综合型受控端 新型综合受控端基于高速scada系统,可以实现电网信息的快速采集和信号的综合处理,并且大大减少了受控端的数量,从而使系统的规模得到简化。这种受控端不仅具有以往终端所具有的功能,还可以实时监测系统的潮流分布、电压情况、系统是否产生震荡、频率是否满足要求等,将这些信息传递给主控方,供进一步分析使用。同时,这些受控端之间还可以进行相互通信,进一步提高数据的精确程度。 2.配电线路载波通信技术和基于因特网的ip通信技术 通信系统一直是配电网自动化的难点之一。在10kv及以下的配电系统里,由于受控端数目多,对通信的要求也显著提高。因此,如果要实现系统潮流实时监测、频率控制等需求,稳定的大容量的高速载波通信系统是必备的。该系统不仅可以满足上述需求,还可以为客户提供更多的生活服务,如电力线上网等。另外,光纤通信具有容量大、可靠性高、传输速率高等优点,已成为主流通信系统的首选。随着成本的降低,采用光纤通信作为配电系统自动化的主干通信网已得到普遍共识。随着通信技术的进步,基于城市光纤网的ip通信技术充分利用了光纤通信技术抗干扰能力强、误码率低、传递快速和ip通信方式的通用兼容性接口等优越性,可望成为智能配电网自动化系统的前沿通信技术。 3.定制电力技术 定制电力技术是柔性配电系统的实际应用,它将智能电网技术、柔性送电技术、云计算技术等高科技技术用于中低压配电网,用以消除谐波,防止电压闪变,保证各相对称,提高供电可靠性和经济性。主要由电压稳定器、快速无功补偿器、频率检测器、高速断路器等设备组成。当系统出现突然增大负荷或者瞬间丢失大负荷时,该技术可以瞬间发现系统的变化,并满足极限情况下系统的稳定,该技术应用于配网自动化中,可以实现系统实时优化,满足高层次用户的需求。 4.新型fa系统 新型的fa系统主要的思路是实现分布式电源,即根据不同的负荷就地提供合适的电源,减小线路传输的损耗,提高能量利用率。根据国家电网制订的未来发展方案,未来我国将把输配电系统分离,并在用户端设立电网提供者的信息,用户可以根据实时电价选择供电方。新型fa系统应用于配网自动化中也存在许多困难,主要有:分布式电源位置不确定,配网的运行方式多变,从而导致二次设备难以满足要求。 5.配电系统的集中化管理 在以往的配网系统中,用户是分散的,系统被迫分离为多岛,多岛之间功能相似,但系统难以交流,通道不可共享。集中化管理的配电系统,可以利用先进的通信网络将配电网控制中心与系统多岛连接在一起。比如,将scada系统与配网控制中心通过接口连接起来,形成一个多级系统。实现该系统的应用,最好的方法是最大限度利用用户原有的软硬件资源,保护用户的投资,实现实用化管理和多厂家产品共享的原则。 6.优化的系统配电网运行 随着社会的发展和电力企业体制改革的推进,国家电网也逐渐以经济效益作为一个阶段性目标。这要求供电企业要不断分析电网的运行状态,提出最优潮流的方案,即按照状态估计、潮流计算、最优潮流控制来对系统进行优化,在保证可靠性的同时提高系统的经济性。配网要在运行中提高经济效益,还应当优化系统的网络结构,尽量保证二次设备“不误动,不据动”,防止因系统突发事件导致巨大的经济损失。 7.信息一体化的配电网络 信息一体化是未来社会的发展趋势,配电网不是一个单独的部分,而是电力系统的一个重要的组成部分。在未来的发展中,配电网络要更多的考虑电力系统这个整体的重要信息,而不是单单关注配电网区域的信息。信息一体化的配电网系统需要满足信息实时搜索机制,支持公共信息模型等国际电工信息传输标准,实现智能化的配电系统,满足电力设备的二次网络安全方案。 电力系统综合自动化阐述 【摘要】电力系统综合自动化是上世纪中后期提出的一个概念,它包含的内容比较广泛,其主要目标就是要实现电力从生产到供应的时效最短化、安全最大化和运行成本最小化,本文就电力系统综合自动化的一些基础性知问题予以阐述。 【关键词】电力系统 综合自动化 控制系统 一、引言 2008年春节来临之时,我国南方遇到了半世纪未遇的特大雨雪冰冻天气,南方电网设施遭受到了毁灭性打击,一时间造成列车停运和较大部地区供电中断,使南方电网遭受了前所未有的重大考验。这次灾害留给我们的教训是深重的。电力系统自动化和 现代 化 发展 的水平,一定程度上影响着电力设施的稳定和安全。本文意在电力系统综合自动化发展状况和未来发展趋势作简要阐述。 二、电力系统综合自动化相关方面的解析 电力系统综合自动化是基于科技发展和 计算 机 网络 技术的出现而逐步形成的一个概念,是一个综合发电厂、变电站、输配网络和用户的集成概念,其概念研究和实现的主要目的就是如何更好地掌控和监视电力从出厂到供应的全过程,使输配过程更有效和通畅。电力系统综合自动化主要包括电网调度自动化、发电厂自动化(包火力和水力发电厂)、电力系统信息自动 传输、电力系统反事故自动化、供电系统自动化以及电力 工业 管理系统的自动化。其实质就是如何使电力在生产—传输—用户过程中实行有效自动化控制,从而实现电力供应的迅捷、损耗的最小和安全可靠。 图1三层控制系统模型电力系统综合自动化基本工作流程是,在相对的中心地带的调控中心装置现代化的计算机,以此向四周辐射网络系统,围绕这一中心的发电厂、变电站之间则设置信息服务和反馈的远方监视控制装置,并时时进行监控,从而形成了一个立体化的网络覆盖面,形成全面的畅通的信息传达和指令传输。中心计算机负责总体调控,而相关的监控设备则主要负责诸如设备操作和事故内容的记录、编制各种报表的记录处理、系统异常事故的自动恢复操作和常规操作的自动化等。在此基础上,形成以控制部件为中心,通过计算机和计算机的结合,以及终端硬件装置与控制计算机的结合,运用各种软件实现控制范围的扩大和自动化程度的深化。电力系统综合自动化采用的是分层控制的操作的方式,即在调度所、控制所和发电厂、变电站的各组织分层间,按所管辖功能范围分担和综合协调控制功能,以达到系统合理 经济 可靠运行目的的控制系统。当前,分层控制依据电力系统的大小一般分为二层和三层控制。具体情况如下图1和图2。 图2二层控制系统模型中央控制所相当于一个中枢神经,负责总体性的控制。主要是负荷-频率控制,主干系统的电压控制,发电厂、变电站的监视系统,系统安全监视控制,调度记录统计,发电计划系统构成。配有cpu(控制用计算机)、cdt(循环数字遥测)、tc(远方监视控制装置)、ssc(系统稳定控制装置)、vqc(电压-无功率控制装置)。中央控制所得主要功能就是维持整个系统的有效运行和设备的完整性。而中央控制所的下行任务则需要由地方控制所来完成,从而形成一个上下联动的完整系统。地方控制所主要功能是对发电厂、变电所进行有效监控。对地方系统的电压控制、安全监视、水工调度、运行记录、报告和通报发电计划与系统构成计划等等,除发电厂无功功率控制装置不配备外,其他设备功能基本与中央控制所相同,在此不一一赘述。 中央和地方控制所实际上是调度自动化的主要内容,其主要作用就是对电网安全运行进行时时监控、对电网实行有效的 经济 调度以及对电网运行安全分析和事故处理。这些功能的实现必须有 计算 机系统和数据信息传输 网络 为基础的数据采集与监控(scada),配以自动发电控制(agc),经济调度控制(edc),安全分析(sa)等等软件来实施。 图3配电所数字型保护控制装置电力系统综合自动化对变电站保护和控制也提出了更高的要求,它必须要具有集中控制功能和有先进的继电保护和控制,并能远距离控制、抗电磁干扰;有事件记录;可无人值班;能适应全系统统一控制的需要;满足分期建设的要求。配置的基本原则体现在:分层;数据分快、中、慢速传递;保护系统通信高度优先,但不经常占用;保护具有独立工作能力;功能处理器配置成群;数据采集装置设在开关站内;数据采集装置的数量和地点应具有灵活性;备用方式的选择具有灵活性。配电变电所数字型保护控制装置构成如上图3。 城乡配电网的实现较为复杂。在实现主网、发电厂、变电所自动化的同时,国外先进的电力部门已开始用先进的配电设备装备配电系统,组成配电scada系统,通过光纤等通信手段控制监测城乡的配电,例如配电系统的电压电流监测、控制自动重合器、启动分路开关等。电力系统综合自动化实施的一个至关重要的手段是:数据性信息的传输必须有一个可靠的调度通信网,传输电力生产过程中的安全监测数据,生产调度数据、远动数据及行政、财务、供应及计划管理数据等。电力系统综合自动化中的信息传递主要分为从上至下和从下至上两种方式。从上至下的信息传递一般称为下行信息传递,主要是从各级控制所下达到发电厂、变电站的指令和操作信息,从下至上的信息传递一般称为上行信息传递,就是传达判断、处理所需信息。 三、我国电力系统综合自动化的 发展 方向 我国电力系统综合自动化的发展方向就是全面建立dms系统,通过dms系统,一,可以提高电气综合管理水平,适应 现代 电力系统技术发展的需要;二,使电气设备保护控制得到优化,消除大面积停电故障,提高供电系统的可靠性;三,能够建立快速电气事故处理机制,使故障停电时间减到最短,对生产装置的影响也可以大大降低;管理人员可以随时掌握整个电力系统运行情况以及电流。电压、电量、功率等各种运行参数,实现电力平衡、负荷监控、精确计量和节约用电等多种功能;四,改变了现行的运行操作及变电值班模式,实现了真正意义的无人值守变电站管理方式,达到大幅度减员增效的目的。 四、对电力系统综合自动化的几点思考 电力系统综合自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。虽然,当前电力系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段,但对于我国这样一个电力需求大、电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始较晚的国家来说,在追赶先进技术的同时,还必须要注重对传统技术和设备的改进,只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。 电力系统自动化论文:电力系统自动化发展趋势及新技术的应用 [摘要] 现代 社会对电能供应的“安全、可靠、 经济 、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体 发展 ,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化 发展 应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力 电子 器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到agc(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从ems(能量管理系统)到dms(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如scada(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如mis(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着 计算 机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力装备及电力电子(power system equiqments and power electronics)的统一体,简称为“cccp”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经 网络 适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的asvg(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.facts和dfacts (1)facts概念的提出 在电力系统的 发展 迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(facts)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力 电子 装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 (2)facts的核心装置之一——asvc的研究现状 各种facts装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。asvc是包含了facts装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为asvc是一种固态装置,所以能响应 网络 中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 (3)dfacts的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 3.基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 (1)基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (2)基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。gps技术与相量测量技术结合的产物——pmu(相量测量单元)设备,正逐步取代rtu设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。gps技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着 计算 机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。 电力系统自动化论文:浅论电力系统配电网自动化的应用 论文关键词:电力系统;配电网;自动化;应用 论文摘要:本文分析了电力系统配电网自动化的实施目的、实施原则及自动化模式方案,以加快配电网自动化的发展,提高配电网供电的可靠性。 我国电力系统自动化在发电厂、变电站、高压网络、电力调度等方面都有较好的发展和应用,但是在配电网络方面还较为滞后,这是由于我国电力建设资金短缺,长期以来侧重电源和大电网建设的缘故,使配电网络技术发展受到严重的影响。设备落后、不安全的因素较多等状况,造成了配电网用电质量及供电可靠性方面较难满足要求。近几年来,随着电力事业的发展,各种新电器广泛应用于生活、生产,给人类带来了巨大的便利,但同时,也使人类社会对电的依赖日益加深。电力作为一种商品进入市场,配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。国家电力公司为规范电力公司的运作,真正体现服务人民的企业宗旨,对电能质量提出了较高的要求,尤其对供电可靠性制定了明文规定:一般城市地区为99.96%,使每户年平均停电时间不大于3.5h;重要城市中心区应达99.99%,每户年平均停电时间不大于53min。对照这一标准,我们还有很大差距。因此加快配电网自动化的建设与应用,是提高配电网供电可靠性的一个关键环节,也是实现上述目标的重要内容。 城市配电自动化的内容是对城域所辖的全部柱上开关、开闭所、配电变压器进行监控和协调,既要有实现ftu的三遥功能,又要具备对故障的识别和控制功能,从而配合配电自动化主站实现城区配电网运行中的工况监测、网络重构、优化运行。由此,配电自动化的系统结构应当是一个分层、分级、分布式的监控管理系统,应遵循开放系统的原则,按全分布式概念设计。按照一个城区全部实施设计,系统必须将变电站级作为一个完整的通信、控制分层;系统整体设计可分为配调中心层、变电站层、中压网层、低压网层。 一、配电自动化实施目的 配电自动化在我国的兴起主要是缘于城网改造工程。长期以来配电网建设不受重视,结构薄弱,供配电能力低。国家出台的城网改造政策,提出要积极稳步推进配电自动化。配电自动化实现的目标可以归结为:提高电网供电可靠性,切实提高电能质量,确保向用户不间断优质供电;提高城乡电力网整体供电能力;实现配电管理自动化,对多项管理过程提供信息支持,改善服务;提高管理水平和劳动生产率;减少运行维护费用和各种损耗,实现配电网经济运行;提高劳动生产率及服务质量,为电力市场改革打下良好的技术基础。 二、配电自动化的实施原则 配电自动化是整个电力系统与分散的用户直接相连的部分,电力作为商品的属性也集中体现在配电网这一层上,配点网自动化应面向用户并适应经济发展水平。日本在20世纪80年代,已完成了计算机系统与配电设备结合的配电自动化系统,主要城市的配电网络上投入运行,使得电网供电可靠性得到显著的提高,日本1996~1997年度平均每户停电0.1次,每次平均8 min,可靠性居全球之首。 1998年我国投巨资进行城乡电网改造。由于我国对电力是国家垄断经营,尚未真正实现电力市场化,各地发展很不平衡,因此配电自动化系统实施的目的必须适应终端用户的需求,而这种需求会因不同用户、因地、因行业而异随时变化。如果全面的实施配电自动化,应综合考虑,对于提高供电可靠性,应将它看作一个长期的市场行为。供电可靠性的提高是一个受多种因素制约、用多种手段有效协作后的结果,尤其依赖于系统管理水平的提高。故应将改造的重点转为采用各种综合手段提高供电质量,如采用不停电施工减少计划停电;开发应用配电自动化设备,实现远方监视、控制、协调,消除操作中人为因素可能导致的错误。供电企业在实施配电自动化时,也应首先研究客户长期的、变化的、潜在的需求,按现代的营销模式做市场调查、顾客群细分等,将配电自动化的实施同时作为整个电力营销策略中的环节之一;其次,量力而行,综合企业内已有的线路网络水平、调度自动化和变电站(开闭所)自动化水平、人员素质,制定实施的进度和规模。 三、配电网自动化模式方案 (一)变电站主断路器与馈线断路器配合方案 由变电站出线保护开关和馈线开关相配合,并由两个电源形成环网供电方案。也就是说优化配网结构,推行配电网“手拉手”,变电站出线保护开关具有多次重合功能,重合命令由微机控制,线路开关具有自动操作和遥控操作功能,通信及开关具有自动操作和遥控操作功能,通信及远动装置,事故信息、监控系统由微机一次完成。设备与线路故障由主站系统判断,确认故障范围后,发令使故障段开关断开。 (二)自动重合器方案 此方案是将两电源连接的环网分成有限段数,每段线路由相邻的两侧重合器作保护。故障时,由上一级重合器开断故障,尽可能避免由变电站断路器行分合。当任一段故障时,应使故障段两端重合器分断,对故障进行隔离,线路分支线故障由重合器与分断器动作次数相配合来切除。 (三)自动重合分段器方案 每段事故由自动重合分段器根据关合故障时间来判断。此方案在时间设置上,应保证变电站内断路器跳开后,线路断路器再延时断开。然后站内断路器进行重合,保证从电源侧向负荷侧送电,当再次合上故障点时,站内断路器再次跳开,同时故障点两侧线路断路器将故障段锁定断开,确保再次送电成功。 (四)馈线自动化模式 1、就地控制模式,即利用重合器加分断器的方式实现。 2、计算机集中监控模式,即设立控制中心,馈线上各个自动终端采集的信息通过一定的通信通道远传回主站。在有故障的情况下,由主站根据采集的故障信息进行分析判断,切除故障段并实施恢复供电的方案。 3、就地与远方监控混合模式,采用断路器(重合器),智能型负荷开关,并且各自动化开关具有远方通信能力。这种方案可以及时、准确地切除故障,恢复非故障段供电,同时还可以接受远方监控,配电网高度可以积极参与网络优化调整和非正常方式下的集中控制。 电力系统自动化论文:浅论电力系统自动化中智能技术的应用 [论文关键词]电力系统自动化 智能技术 [论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。 电力系统是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变性且参数不确切可知,并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制,以及电力网的不断增大,使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征,一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。 一、模糊控制 模糊方法使控制十分简单而易于掌握,所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,但建立常规的数学模型,有时十分困难,而建立模糊关系模型十分简易,实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器(thermostat)来保持几挡温度,以供烹饪者选用,如60,80,100,140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃,即控制器对±7℃以内的温度变化不反应;在100℃以上,灵敏度为±15℃。因此在实际应用中,有两个问题:①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象;②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后,这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示,即5×5=25条规则,每条规则为一个输出量,即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后,冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了,热态中围绕恒温值的摆动也没有了,还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下,33min内,若用恒温器则耗电0.1530kw·h,若用模糊逻辑控制,则耗电0.1285kw·h,节电约16.3%,是一个不小的数目。在冷态加热情况下,若用恒温器加热,则能很快到达100℃,只耗电0.2144kw·h,若用模糊逻辑控制,达到100℃时需耗电0.2425kw·h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程,耗电0.1719kw·h,而模糊逻辑控制略有微小的摆动,达到稳定值只耗电0.083kw·h。总计达100℃恒温的耗电量,恒温器需用0.3863kw·h,模糊逻辑控制需用0.3555kw·h,节电约15.7%。 二、神经网络控制 人工神经网络从1943年出现,经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在,在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注,是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。 三、专家系统控制 专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性;只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应;缺乏有效的学习机构,对付新情况的能力有限;知识库的验证困难;对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此,在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题,专家系统软件的有效性和试验问题,知识获取问题,专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。 四、线性最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。目前最优励磁控制的控制效果。另外,最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用。但应当指出,由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的,在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。 五、综合智能系统 综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合, 如模糊变结构控制,自适应或自组织模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合,对电力系统这样一个复杂的大系统来讲,综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在,在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合,专家系统与模糊控制的结合,神经网络与模糊控制的结合,神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息,而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此,模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统,人工神经网络主要应用在低层的计算方法上,模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题,是高层次(语义层或语言层)的推理,这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释,而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。 除了上述方法,在电力系统中还应用了自适应控制、变结构控制、h∞鲁棒控制、微分几何控制等其它方法。总之,智能技术的广泛运用推动了电力系统的自动化进程。我们相信随着人们对各种智能控制理论研究的进一步深入,它们之间的联系也会更加紧密,相信利用各自优势而组成的综合智能控制系统会对电力系统起到更加重要的作用。 电力系统自动化论文:浅析电力系统信息管理自动化实现的途径与策略 论文关键词:电力系统 信息管理 自动化 实现 途径 策略 论文摘要:实践证明,在电力行业中实施信息化管理是其在市场经济条件下生存余发展的必由之路。随着我国电力体制改革不断的深入和电力市场逐渐形成,供电企业已经由原先让上级满意变成了让用户满意上来。本文,通过对电力系统管理现状的分析对其实现的途径和策略进行了探究,研究结果认为实现的途径和策略可以从政策和资金的投入、全员对其认识上提高和系统运用所需的知识学习三个方面上加以突破。 电力系统作为国家基础经济重要的一个环节,随着国内外环境的变化迅速发展,运用信息管理自动化建设对电力企业解决信息资源短缺与资源浪费之间的矛盾将成为必然。换句话讲,建立并拥有一整套先进的适合于电力系统自身需要的信息管理系统,已成为电力企业增强其市场竞争能力,实现信息化工作必然发展趋势。因此,对电力系统信息自动化实现的途径与策略探讨是一件非常有意义的事情。 一、电力系统管理的现状分析 电力行业是应用信息技术较早的行业之一,但限于当时的客观条件和人员素质,直至90年代初,仍处于一般应用水平,其信息化程度与客观需求和电子技术的迅猛发展,还存在着相当大的差距。但随着国家对其重视程度的提高,时至今日全国大部分省市级电力公司的信息管理系统已实用化,可以说信息化的管理模式已经基本形成。信息管理系统的运用虽然取得了一定的成效,但在应用效果上仍然感觉不是很理想,在不同地域、不同单位之间发展伤存在着不平衡性。尤其是一些县级电力企业的信息管理系统在开发和应用上处于相对滞后的位置。主要的问题体现在已经建立了信息管理系统在投入的资金所得到的回报并不明显。特别突出的问题就是管理规范上比较差,不能适应信息化建设的需求以及领导对信息化工作的不重视、管理方法不合理等。 另一方面,在信息化系统的运用过程中其系统本身也存在着一些问题。目前,较多的电力企业运用的信息管理系统(mis,manage—ment information system)是一个由人、计算机组成的能进行管理信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用的系统管理管理模式。其主要作用就是将企业相对孤立、零碎的信息转变并形成成一个相对比较完整、有组织的信息系统,这样一来就彻底解决了信息存放的“冗余”问题,大大提高了信息的利用效率。可以说这个系统在一定的程度可以最大限度地利用现代计算机及网络通讯技术从而实现企业的信息管理。但是由于msi技术本身固有的缺陷,使得msi无法适应多变的管理环境。基于mis无法满足人们对于管理信息系统需求的情况下,统(dss,decisions support system)便随之研发出来。二者的区别主要是msi是实现对信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用,而dss更主要的是针对某一类型的半结构化和非结构化决策问题,通过对数据的分析、建立模型、挖掘规则等方式,为管理者提供决策支持信息。随着系统的不断运用和相关漏洞的修复,数据仓库的综合决策支持系统最终形成。以至于后期的数据仓库、olap、数据挖掘灯相结合起来所形成的综合决策支持系统(远程自动抄表系统、基于抄表数据的综合决策支持)。 总之,随着科技的不断进步以及管理者理念和对系统的把握,电力系统的信息管理自动化呈现出良好的发展势头。但是,我们看到硬件的不断发展也要看到软件发展的不足,即管理自动化系统的实现途径和策略。 二、实现的途径与策略 网络技术的迅猛发展 ,给信息管理电自动化硬件的集成提供了技术支持和保障 ,提高了系统的可靠性与实用性我们知道,在进行的信息管理目的就是要将各种信息收集过来 ,然后进行分类、整理、抽取和融合 ,获取有用的信息 ,最终为应用服务。所以,对供电企业而言 ,信息融合的主要目标是从企业的实际需要出发 ,融入先进的系统思想 ,深入配电网管理各个环节 ,构建一体化解决方案 ,实现配电网的数字化运营 ,并将以更加先进、实用、成熟的服务回报广大用户。为此,有效的运用信息管理系统是实现最优化服务的主要手段。那么,如何才能更有效的在电力系统管理中实施信息管理自动化呢,笔者对其途径与策略有如下几点思考。 首先,政策和资金的投入是管理自动化实现的保障。随着技术不断的发展,管理自动化系统也越趋于庞大、复杂,要想能有效的运用必须根据电力企业的特点进行修正。这其中就需要投入大量的人力、财力。不仅如此,一套管理自动化系统的投入使用同样要付出高额的费用。这些都需要得到国家政策上支持和资金上的大力投入。因此,国家支持是保障电力系统管理自动化实现的首要成功要素。 其次,通过全员对其认识上提高以确保实施的有效性。笔者认为,好的管理系统需要管理者的接纳,如果管理者对其有抵触情绪,那么你再好的系统也只是一个摆设。所以,加强对其系统的充分认识,了解其对于提升我们工作效率的好处,从认识上使系统工作人员产生重视的态度。这里面尤其要值得一提的就是相关主管部门领导的重视,对系统的实施是非常重要的。 最后,提高全员系统运用知识学习以确保实施的能力。实践证明,在信息管理自动化系统的运用过程中需要我们管理者掌握一定的知识和技能,因此对系统的全员进行相关培训是非常必要的,也是促进系统有效运行的有效途径和手段。事实已经告诉我们,新时期的电力系统发展更需要对知识的储备和技能的掌握。 电力系统自动化论文:试析电力系统调度自动化 论文摘要:阐述了我国电网的现状、电力系统调度运营所包含的内容、所要实现的目标以及电力系统自动化的组成和目前所存在问题的解决方案,并对电力系统调度自动化的未来进行了展望。 论文关键词:电力系统;调度自动化;信息 一、我国电网现状简介 电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电设备以及控制、保护和通信设备组成的一个整体。目前我国电网进入了大电网、大电厂、大机组、超高压输电、高度自动控制的新时代 。电力系统规模逐渐扩大,各电网中500kv(包括330kv)主网架逐步形成和壮大,220kv电网不断完善和扩充,750kv输电工程(青海官亭—甘肃兰州东)已投入试运行,晋东南—南阳—荆门1000kv交流特高压试验示范工程已启动。现代电网的主要特征:坚强的超高压等级系统构成主网架的大系统;各个电网之间具有较强的联系;具有足够的调峰容量,能够实现agc;具有较高的供电可靠性;具有高度自动化的控制系统;具有高度自动化的管理系统;具有高素质的职工队伍。现代电网实行统一调度、分级管理、分层控制。 二、电力系统调度与运营包含的内容和要实现的目标 1.电力系统调度的任务 电力系统的调度就是对电力系统中所有的设备及其运行状态进行监控和调节,是一个指挥者。目前电力调度涵盖的范围较大,有自动化系统、继电保护等等。电力系统调度的任务主要是:尽设备最大能力满足负荷需要,使整个电网安全可靠连续供电,保证电能质量,经济合理利用能源,保证发电、供电、用电各方合法利益。 2.调度自动化的必要 电力系统是一个庞大而且复杂的系统,有几十个到几百个发电厂、变电所和成千上万个电力用户,通过多种电压等级的电力线路,互相连接成网进行生产运行。电能的生产输送过程是瞬间完成的,而且要满足发电量和用户用电量的平衡。[3]现在电力系统的发展趋势是电网日益庞大,运行操作日益复杂,所以当电网发生故障后其影响也越来越大。另一方面,用户对供电可靠性和供电质量的要求日趋严格,这就对电力系统运行调度人员和电力系统调度的自动化水平提出了更高的要求。电网调度自动化具有较大的经济效益,可以提高电网的安全运行水平。当发生事故时调度员能及时掌握情况,迅速进行处置,防止事故扩大,减少停电损失。地调采用自动化调度系统能减少停电率。当装备有直接监护用户的自动装置以后,可压低尖峰负荷。若采用分时和交换电价自动计量等经济办法管理电网,经济效益更大。因此,电网调度自动化是一项促进电力生产技术进步和有显著经济效益的重要工作,是电力系统不可缺少的组成部分。 3.电网调度自动化的组成部分及其功能 电网调度自动化系统,其基本结构包括控制中心主站系统、厂站端(rtu)和信息通道三大部分。根据功能的不同,可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。[4]信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息,此外还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调度或控制命令。信息传输子系统为信息采集和执行子系统与调度控制中心提供了信息交换的桥梁,其核心是数据通道,它经调制解调器与rtu及主站前置机相连。信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心,以计算机为主要组成部分。该子系统包含大量直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件,完成从采集到信息的各种处理及分析计算,乃至实现对电力设备的自动控制与操作。人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理,通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备,为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入,传送给执行机构。 4.电力系统调度自动化的应用现状 目前我国投运的系统主要有cc-2000、sd-6000、open-2000。这些系统都采用risc工作站和国际公认的标准:操作系统接口用posix,数据库接口用sql结构化访问语言,人机界面用osf/moyif、x-windows,网络通信用tcp/ip、x.25。实践应用表明这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平,且各有特点。 (1)cc-2000系统。采用开放式系统结构设计及面向对象的技术,利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供透明的接口。采用面向对象技术,并引进了一个大对象的概念,以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合,既适应电力系统的需要,又兼顾其他行业实时应用的要求。按照软件工程的规律进行开发,实现软件工程产品化。技术鉴定认为,按照开放式系统设计和采用面向对象等技术,都属于国际先进或领先范畴。现结合东北电网,由电科院、电自院、清华大学、东北电力集团公司、北京科东公司在统一协调下,共同在cc-2000支持系统平台上开发电网应用软件,从而实现完整的ems系统。 (2)sd-6000系统。由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发具有统一平台的开放式分布式能量管理系统。1994年投运,1996年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是:具有开放式和分布式的支撑系统平台。具有面向对象的人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期生成技术。ems支撑软件与管理系统的商用数据库采用sql标准接口,便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。sd-6000系统有较高的稳定性和可靠性,前置机应用软件设计合理、实用。 (3)open-2000系统。open-2000系统是江苏省立项的重大科技项目,是由南瑞电网控制公司开发的新一代ems系统。open-2000系统是南瑞电网控制公司于1998年开发成功的一套集scada、agc、pas、dts、dms、dmis于一体,适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统,是国内外发展速度快、适用面广、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系统,是国内首套将iec870-6系列tase.2协议集成于软件平台的系统。open-2000系统采用100m平衡负荷的双网机制,流量更大,可靠性更高。完全基于商用数据库开发的、具有客户/服务器模式的全新能量管理系统。 我国调度自动化水平与世界上先进的国家相比,还有一些差距。尽管在近几年新投入运行的变电所采取了比较新的技术,但是总体而言,电网调度系统还存在一些需要解决问题。例如:系统计算机cpu负载率问题,即便是目前计算机容量和运算速度成倍或成几十倍提高的情况下,其负载率仍很高;cdt和polling远动规约的选用问题,cdt和polling两类规约在我国得到了广泛应用,并且这两类规约远动装置并存使用的现状将持续下去,选用哪一类规约的远动装置,原则上应视通道的质量与数量及本电网的调度自动化系统现状来决定,不宜盲目追求采用polling远动;系统的开放性问题,系统应该是开放的,能够支持不同的硬件平台,支持平台采用国际标准开发,所有功能模块之间的接口标准应统一,支持能过户应用软件程序开发,保证能和其他系统互联和集成一体或者方便实现与其他系统间的接口,系统应能提供开放式环境。此外,现在的电力系统由于还依赖高压机械开关(油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等)实现线路、设备、负荷的投切,尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程引起的。“电网控制”目前只能做到部分控制,本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代,则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实。电力系统运行实行统一调度、分级管理。统一调度以分级管理为基础,分级管理是为了有效地实施统一调度。加强电力系统调度管理,提高调度人员的素质水平,杜绝误调度、误操作事故的发生是保证人身、电力系统与设备安全运行的关键。电力调度自动化系统在系统运行维护方面还存在如下问题:缺乏相应的技术人员,运行维护水平有待提高,系统运行的安全性和稳定性不能保证,大大影响了系统的效率,影响了系统功能的发挥;缺乏相应的管理制度,系统的运行维护工作无制度可依;重使用、轻管理,不重视专业技术人员的配置和学习培训,出现问题后过分依赖厂家,影响系统的连续、安全、稳定运行。 三、电力系统调度自动化存在问题的解决方法 1.管理方面 统一思想,加强调度管理,提高认识。必须杜绝人为的一切误调度、误操作事故以及不服从调度指令擅自投停运设备。抓好防治误操作的思想教育工作,增强广大调度人员的安全意识、责任心和技术素质,最大限度避免误操作事故的发生。加大奖惩力度,严格考核,加强安全监督检查。认真落实各级安全生产责任制;严格执行“两票三制”制度,严把安全关。加强调度专业培训,提高调度员业务水平。 2.技术方面 积极开发更高级实用的装置和软件,努力提高自动化水平和保证通信的清晰畅通,避免工作中出现因电话不清楚、自动化画面显示不正确而造成的错误。 四、对电力系统调度自动化未来发展的展望 随着计算机技术、通信技术的发展以及电力系统控制技术的不断进步,在不远的将来,电力系统调度自动化将会取得飞速的发展。以这些科学技术的进步为依托,能更好地维持供需平衡,保证良好的电能质量。 电力系统自动化论文:电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用 1 电气自动化的发展趋势 在我国的高校课堂中,电气自动化专业最早开设于20世纪50年代,在此期间虽然经过多次的调整,但是因为其适用性强以及应用面广的特点,所以一直备受欢迎,本文特将电气自动化的发展趋势简单归结如下。 1.1 半控型晶闸管被全控型电力电子开关取代 从最开始出现的晶闸管作为第一代电子电力器件,至今在我国仍然广泛应用在直流与交流传动的控制系统,一直到后来出现的二代全控式器件、三代复合型器件直到最后出现的第四代电力电子器件,将主回路的器件、而且包括驱动电力、过压过流保护、电流检测甚至温度的自动控制等都集合为一体。 1.2 变频器电路由低频发展为高频 高频变频器电路在不阻碍逆变器工作频率提高的同时能将开关损耗降到最低,从而使逆变器尺寸减少、有效地降低了成本而且还可以使逆变器在较高的功率下集成化,由此可见直流逆变器电路的发展前途是极为可观的。 1.3 通用变频器大量的投入到使用中 通用变频器一般指批量化、系列化、在市场需求量较大的中小功率统称为通用变频器。从变频器产品来分析,u/f控制器由最初的普通功能型转变成为高功能型,一直到后来的高动态性能矢量控制型,现以电力半导体器件igbt为主,其独具的可靠性、操作性以及维修方便等特点使单片控制技术也得到相应的提高。 1.4 电力系统自动化的进步受计算机、电子技术的推动 20世纪80年代,单片机技术的广泛发展和应用使我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产工业计算机以及引进的pc机技术在电厂的监控系统、电力系统的调度自动化、变电站的综合自动化中起到了至关重要的作用。在此基础上开发出的应用软件能完全的实现电力系统对于实时数据的采集、汇总、分类、分析、显示、打印、完成等操作。但是在这期间电气自动化还存在一定的问题,比如:不同厂家的设备不能进行互联;因为设备与计算机通信之间一般是采用点对点的星形连接,导致了系统的实时性不好,直接导致了设备配置的灵活性很差;整个系统在功能、系统的结构、通信协议等方面都缺乏相应的工业标准。 电厂监控、电网调度自动化系统、配电自动化、变电站自动化技术水平的飞速发展是出现在20世纪90年代,其发展最根本的原因是网络技术的发展。新产品与之前的产品相比较大幅度的减少了通信电缆与电力电缆的使用量,在降低设备体积的同时也降低了占地面积,从而节省了建设的成本。计算机技术以及电子技术不仅大幅度提升系统的技术性能而且使设备配置的灵活性、互换性和可维护性得到了明显的提高。 2 电气自动化在电力系统中的应用 电气自动化技术作为当今世界最活跃、开发前景最为乐观的一种集合了多种高新技术的合成体,其在电力系统中的作用也是不容忽视的,现将电气自动化在电力系统中的应用做如下阐述。 2.1 自动化控制技术在电力系统中的应用 2.1.1 变电站自动化 对变电站内运用的电气设备进行有效的控制以及全方位的监视,其特点在于运用全电脑化的装置将以往常规性的电磁式设备替换下,变电站自动化除了能满足变电站的运行操作之外还作为电网调度自动化中不可或缺的重要组成部分,是电力生产现代化中非常重要的一个环节。 2.1.2 电网自动化调度 主要由电力系统的专用广域网连结,服务范围囊括其调度范围内的发电厂、下级电网的调度控制中心以及变电站的终端设备等,其功能主要是电力生产过程中实时数据的采集、分析监控电网的运行是否安全、及时预测电力的负荷、正确估计电力系统的运行状态等。 2.2 电气自动化的研究方向 2.2.1 变电站的智能保护 在国外将综合的自动控制理论、网络通信、人工智能等一系列的新技术应用在新型的继电保护装置中,这样使继电保护装置有了智能控制的特点,而且能全面的提升了电力系统的整体安全水平。 2.2.2 我国电力部门的实施策略 从我国整个电力市场以及经济发展的整体情况来分析,我国电力部门需要对整体的电力市场运营模式做一个详细的调研,在明确了电力运营的具体流程之后提出符合我国实际的电力市场运营的模式,可以根据日常发现的实际问题提出具有针对性的解决策略。 2.2.3 电力系统的整体分析与具体控制 对在线测量技术研究电力系统稳定控制理论与技术、实施相角测量、探讨电力系统的振荡机理和抑制方法、选线方法采用小电流接地法、电网调度的自动化仿真、研究发电机调速控制和跟踪同期技术、研究基于柔性数据收集和监控的电网故障诊断及恢复控制策略、电力负荷预测方法、电网故障诊断理论及技术等。在非线性理论以及小波理论等在电力系统中的应用方面,以及电力系统在电力市场条件下进行的控制与分析的新模型、新理论、新的算法以及全新实现手段等进行了明确的研究。 2.2.4 配电网的自动化 在地理信息以及配网一体化、高级软件的应用等方面中低压网络数字电子载波取得了重大的突破,dsp数字信号处理技术使载波接收的灵敏度得到了大大的提高,从而真正解决了载波在配电网应用的衰耗、干扰等难题。高级应用软件以及高级应用软件配网的模型将输电网配网实际运行。 3 结语 综上所述,电气自动化已经是当今世界上最为活跃、最具生机一个综合性的学科而且在电力系统中占据重要的地位,因此工作人员在工作中应对其进行深入的研究与探索,同时还应在工作中结合自己丰富的工作经验,这样能在极大程度上提高电力安全。从而在最大程度上保证电力系统的工作安全。 电力系统自动化论文:电力系统自动化智能技术管理应用 摘要:目前我国经济发展迅速,也就带动了社会中的各行各业,生产、生活用电的需求量日益增加也就给电力系统运行的稳定与安全提出了更高的要求。因此为了适应发展需要,电力系统的自动化水平也正在不断的提高。在这其中智能技术的应用是非常重要的环节。本文对电力系统自动化中智能技术的应用管理进行进简要分析,希望能够为此项工作提供一些帮助。 关键词:电力自动化;智能技术;管理;应用 我国的电力系统运行已经初步实现了自动化,在这其中的一个重要环节就是智能技术的运用。充分发挥智能技术的作用,注重管理质量,可以帮助电力系统推动其自动化进程,因此研究电力系统自动化中智能技术的应用是十分必要的。 一、电力系统自动化和智能技术 电力系统自动化是通过一定的技术手段帮助电力系统实现其自动化发展,提高自动化水平,电力系统中包含了发电、调度和配电三个部分,这三部分是一个整体,因此电力系统的自动化也是将这三个部分作为基础进行的[1]。可以提高电力系统自动化水平的技术手段是多种多样的,有计算机技术、网络技术等,这些技术手段中最主要的就是智能技术,这项技术在电力系统中的价值也有着明显的体现。智能技术,就是人工智能技术,它指的是通过利用合理有效的技术手段仿照人工操作的形式进行优化和控制,这样能够促进控制水平更加高效,简单的说智能技术是能够实现对于人力的替代作用,甚至在个别问题上面的实际效果还会优于人工水平。在电力系统自动化中使用智能技术可以不断的推动电力系统自动化的发展,为电力系统运行的安全与稳定提供有力保障。 二、电力系统自动化中智能技术管理应用的现状 现阶段,我国的电力系统自动化智能技术已经有了初步的发展,但是在应用以及管理过程中还存在有很多问题制约着该项技术的发展。首先,现阶段的实际工作中,大多数的单位都缺乏团队协作的精神,在进行研究实验工作时,往往都不愿意将资源和技术分享给同行,这样是不利于智能技术的研究进展。其次没有实践经验。因为我国的电力系统自动化智能技术起步比较晚,而且现在的研究速度也比较缓慢,所以基本没有什么实际应用的机会,实践经验匮乏,在管理过程中,也无法借鉴较为成熟的先例,这也阻碍了电力系统自动化的发展[2]。最后政府相关部门对这项技术的研发重视程度不足,所以这项工作也就得不到政府的支持和成本的投资。 三、电力系统自动化中智能技术的管理应用 电力系统自动化中智能技术目前有很多种,综合来讲,实际应用效果突出的主要有以下几种: 1.专家控制系统的应用 一直以来,电力系统的整个操作和监控系统都是由人工进行的,但是人工操作存在有很多弊端,还会造成资源的极大浪费,而且电力企业在运营过程中就需要投入很多的人力、财力,这样不仅加大了电力运营的成本消耗,在具体操作时还会出现误差。使用专家系统可以有效的化解这一问题。专家控制系统是在个别领域当中使用专家知识有效的解决突发状况的智能化计算机系统。而且电力系统自动化还需要依靠专家系统实现监控的作用。这样一旦电力系统在运行过程当中出现任何紧急状况,专家控制系统就可以发出相应的指令,帮助相关的工作人员快速的解除故障,保障电力系统的正常与稳定运行,这一系统已经被广泛的应用到了多个领域当中[3]。 2.线性最优控制的应用 线缆是输送电力的重要媒介,它与电力系统的正常运转有直接关系。电能在传输的过程中需要考虑很多因素的问题,为了能够解决这些问题,提高电力系统自动化水平,就研发了线性最优控制技术,并且取得了良好的成效。 3.模糊控制的应用 模糊控制是结合了模糊数学的思想和理论研发的最新的电力系统自动化技术,这项技术能够良好的掌控那些动态的系统并且精准度非常高,电力系统本身带有很强的变化性,这个变化是不可控的,但是这些问题都可以通过模糊控制技术来解决[4]。与此同时为了检验一个新的自动化程序是否具备实用性,就可以通过模糊控制系统进行模拟实验,测试出其可行性。模糊控制系统中有一个完整的智能推理技术,将完整的数据信息和控制规划输入进系统当中后,模糊控制系统就能主动的对这些数据根据固定逻辑规定进行推理分析,直至推断出模糊控制输出结果。 4.神经网络系统的应用 神经网络系统是通过结合人工神经理论和控制理论形成的一种新的系统,通过字面就可以看出来这个系统具备了类似于人体神经一样的反应,这个反应速度是非常快的,他能够对发生的问题作出及时有效的反应,完全实现了电力操作系统的智能化,他具备有良好的处理复杂数据的能力。神经网络系统和线性最优控制系统是有一些不同的,神经网络系统的控制处理能力非常好、它有着非线性特征,它能够有效的运用到电力系统当中,比如说人工智能系统、自动控制系统、数序系统、计算机科学理论等的运用。 5.综合智能系统 目前,发电系统都是相对大型的电力系统,这些大型的系统结构非常复杂,容易出现失误,所以为了减少电力系统的管理和营运难度,提高工作效率,综合性职能系统也就此产生了,这个系统是通过智能技术来达到它的最终目的的。智能系统的作用非常强,这是智能控制与现代化控制相结合形成的。智能系统通过各种智能技术的使用简化了那些复杂、庞大的环节。目前有很多综合智能系统已经被广泛的应用,还有一些企业将多个智能控制系统融合在一起使用,这样能够使运营和管理工作更加流畅和方便。 四、结束语 综上所述,我国的电力系统发展已经初步实现了自动化,想要使其发挥最大优势,不仅要对专业技术进行深入研究,还应完善管理应用措施,智能技术,作为电力系统自动化中的重要组成部分,提高智能技术的管理应用水平可以推进电力系统的自动化进程,确保电力系统安全、稳定的运行。 作者:尹平 单位:湖北省电力公司蕲春县供电公司 电力系统自动化论文:电力系统电气工程自动化技术发展 摘要:电力系统电气工程智能化是发展的产物,智能化的实现可有效提升电力系统工作效率,使系统运行更加稳定,对电力行业的快速发展有着推动作用。本文首先阐述了电气工程自动化智能化控制的发展价值,分析了电力系统中电气工程自动化技术的智能化优势和智能化应用,指出了电气工程自动化技术的智能化应用前景。 关键词:电气;自动化;智能化;设备;电网 一、电气工程自动化智能化控制的发展价值 智能化使电气工程自动化技术得到较好的控制效果,有利于自动化的发展,智能化技术可提高电力系统的工作性能并实现调节控制。电气工程自动化控制主要工作内容是收集并处理信息,智能化技术主要目的是提高对它的控制效率。智能化控制器与传统控制器相比有着较大的优势,更适合实际的电气工程工作。仅通过调整相关参数即可实现电力系统的自动调节控制,避免了必须由专业技术人员在场的问题,同时减少了操作电气工程人员的相关操作,使电气工程的工作效率和运行质量得到提高。 二、电力系统电气工程自动化技术的智能化优势和应用 (一)智能化优势 (1)在电力系统中智能化技术可实现数据信息的采集与处理,对各个开关量与模拟量进行实时采集,并可根据要求对所采集的数据信息进行处理与存储。(2)智能化优势体现在画面显示上,通过模拟画面将系统和设备的运行真实的反应出来,还能显示出电压、电流,并根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等自动生成趋势图。(3)智能化优势还体现在运行管理方面,专家系统的应用便可快速生成日志、报表,并实时对数据、运行曲线进行储存等。(4)智能化实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形捕捉及开关量变位等。(5)智能化实现了停机操作,通过键盘、鼠标对断路器、隔离开关控制,通过系统设置限制操作人员权限,加强值班管理。(6)智能化实现了参数的在线修改和设定,还可对不对称的运行在线分析并计算负序量。(7)智能化主要体现在对电力系统的运行监控,可实时监控模拟量数值及开关量状态,并通过声光、语音等形式进行自动报警同时记录事件顺序。 (二)智能化应用 1、电气高压设备的智能化 在实际需求基础上为电气高压设备配置适合的智能组件,该智能组件在相应指令下对电气高压设备进行智能自动化控制。高压开关设备的智能化属于多项电子和计算机技术精密结合的综合智能科技,是根据开关设备的需求属性和高压开关的技术标准和实际运行中的需求进行研发的智能化设备。高压开关智能化主要体现在对运行状态的检测,通过对多项技术指标进行评估实现模块化、一体化的效果,大大提升了高压开关设备的智能化水平。 2、电力系统电网的智能化 基于电力系统的智能化需求电网智能化继而产生,智能化电网设备与传统电网设备相比对电网的优化和改革有着重要作用。智能化电网设备雨现代计算机技术、电子技术等相结合可实现电力系统电网的自动化和智能化。电力系统电网的智能化不仅确保了电力网络的稳定运行还大大增加了电力调度的实用功能。智能化的电力系统网络推动了低碳环保和能源再生的发展,诸如智能变电站的出现便是基于智能化电力网路概念所衍生出来的,智能变电站与电气工程自动化中的六个环节的中转站相衔接,使电压的变换和对电流方向的控制变得更加容易操作,这是电力系统中电网整体智能化建设必然的发展方向。 3、电力系统电气工程自动化的管理 基于智能电网不同阶段发展过程中对电力通讯和网络技术的需求,电力系统电气工程需建立适合自身特点的全面、高效、个性强的通信网络,该网络需支持多项业务、设备的使用,实现信息通信的灵活运用和所有的接入方式。我国电网铺盖面广、电源输出与用电需求距离远的问题,这也就导致了我国电网及结构模式的复杂性。那么在基于我国电网实际情况和现实中存在的问题,建立“即插即用”的通信设备网络才是具有我国特色的电网智能化系统。而对所建立起的智能化系统进行管理是建立在强大数据和理论基础之上的,需要对地区内的能源竞争格局进行分析,并按照增强电力企业竞争力的思路的管理思路,对能源发展进行更加深入的分析和研究。智能化市场的计划的管理可提高终端能源消费也有着推动作用。 三、电气工程自动化技术的智能化应用前景 (一)电气工程设计应用前景 电气设备设计复杂,往往需要人、财、物三方面的支持。电气设备雨电气自动化中的电路和电机、变压器以及电磁场等之间有着密切联系。智能化技术的应用使电气工程设计难以计算的难题有效解决,会大大提高设计效率和精准度。 (二)电气工程控制应用前景 电气工程中的智能化有效完成生产和流通、交换以及分配的操作,对电气自动化的控制降低人、财、物三方面的浪费。智能化技术的应用主要体现在模糊控制和专家系统控制,其中模糊控制比较简单且紧密联系实际,应用范围较为广泛。 (三)电力系统应用前景 专家系统、神经网络是电力智能化的主要体现,基于专家系统的复杂性,它将大量的规则、专业知识和经验进行结合,通过判断和分析有效解决难题。电力系统中智能化技术应用需根据实际具体情况,及时更新系统规则和知识库,逐步适应国家发展需求。 (四)电气故障应用前景 智能化技术在电气故障中的应用主要表现在神经网络和专家系统、模糊理论三个方面。其中在电气设备故障诊断中应用最为广泛,主要体现在电动机、发电机和变压器的应用中,其中变压器的故障诊断需结合实际情况,快速确定故障范围,通过逐步排查不断缩小故障范围,以此提高故障诊断效率。 四、结语 综上所述,电气工程自动化技术的智能化不仅是时展的需求,更是市场不断进化的要求。电力系统电气工程自动化技术的智能化应用主要体现在系统和设备的监控和控制两方面,还需不断深化研究扩大智能化应用范围,为电气工程设计提供便利,加快电气工程控制效率,使电力系统的控制和管理变得容易,提高电气故障诊断和监测效率。 作者:李超 单位:山东中实易通集团有限公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理浅析 摘要: 当前的电力系统自动化技术正在日益完善,但由于各类因素造成的安全管理问题也在逐步突出,并影响了整体的自动化技术应用效果。因此,结合当前的实际发展情况,对电力系统的自动化安全管理应进行充分重视。本文主要是对电力系统自动化技术中的安全管理现状以及优化策略进行研究,论述其中存在的主要问题和改善方法,在促进电力系统整体安全管理水平的提升,强化电力系统自动化技术的安全管理策略。 关键词: 电力系统自动化技术;安全管理现状;优化策略 在电力系统自动化技术的推广应用中,电力系统自动化有效的提升了国家电网的工作水平,但电力系统自动化技术并不只是为国家经济发展水平的提升,更是要为整体的电网运行提供前提保障。随着国家用电量的增多,电力系统的自动化技术也有了一定影响,若是没有对自动化技术进行正确的管理应用,则会终止电网运行工作,最终干扰人们的正常生活进行。因此在电网运行管理工作中,应及时总结电力系统的工作问题,进行及时优化和调整,推动整体安全管理水平的提升。 1目前电力系统自动化技术的安全管理现状及存在问题 1.1电力系统自动化技术的设计水平有待提升 电力系统自动化的安全管理工作中,各种设备的发展具有重要价值,但是电力设备水平依旧给电力系统自动化的安全管理带来了工作难度,并在用电量增大时加大设备的运转符合[1]。若是没有对电力设备进行及时的更新以及必要维护,造成设备由于老化无法承担大负荷的输出电量,从而引发电力系统的故障。此外,电力系统自动化技术的安全管理中对设备的要求也较高,若是设备无法负荷整体的技术要求,就会在实际运行中达不到安全工作标准,从而产生相应的安全事故隐患,甚至引发电力系统故障。 1.2电力系统自动化技术水平有待提升 在国家电网部门的电力系统自动化应用中,通电量的增加会加大不合理的电力系统负荷,并会对电力系统的安全运行产生干扰。此外,在一些较为偏远的工作区域,电力系统自动化会受到经济条件和环境条件的限制作用,电网建设水平也较为落后,最终无法有效进行电力系统自动化技术之间的衔接,进而影响正常的电能输送。目前国家的电网发展建设工作中,还应持续完善电力系统自动化技术,进而解决电力系统运行中的安全问题。 1.3电力系统自动化技术管理有待规范 在目前的电力系统自动化技术研发工作中,对安全管理的技术还应继续进行落实,减少自动化技术的故障原因,在电力系统自动化技术管理的规范工作中,首先是对电力自动化技术的安全管理规范,另外是对专业维修人员的培养[2]。并在工作中对工作人员的维修水平进行提升,避免由于技术难题的延误导致严重电力事故的发生。 2电力系统自动化技术中安全管理的优化策略 2.1增进电力系统自动化技术的合理性设计 由于我国的电力系统自动化技术发展较晚,因此同西方国家之间的技术设计有较大差距,为对这一差距进行弥补,应在借鉴发达国家电力系统自动化技术的经验基础上,与当前的国家发展情况相结合,最终进行电力系统的合理科学设计。此外,在设计电力系统自动化技术的基础上,应对其应用故障深入分析,并对造成故障的原因有针对性的提出改善策略,从而强化电力系统自动化的设计水平。 2.2增进电力系统自动化的工作管理水平 对电力系统自动化管理水平的强化包含对管理制度的建设以及工作人员的职业技能提升。电力系统自动化技术的安全管理,必须要有专业的工作人员从事管理工作。对技术人员工作水平的提升,要与电网的实际运行状况相结合,进一步确定企业发展的责任与义务,进而拥有更加合适的学习发展空间。依照不同岗位职责,进行专业人员的知识、技能培养,使其对先进的技术知识有更好掌握,提升自身的实践操作能力;并加强专业人员素质培养,在工作中更加认真处理各项工作,进行安全管理的各类培训;最终具备基本的安全操作要领,并能够保障自身在工作运行中的人身安全与技术安全。在对电力系统自动化的实际应用进行分析后,可以得出具体的安全管理措施,从而有效提升自动化的管理水平。通过分析电力系统自动化的安全因素,能够了解其中的主要影响因素是管理与维修[3]。可通过增进实际应用状况的了解,对各级管理工作及时落实到个人,促进每一位工作人员都能够更好发挥自身工作职责,建立规范性的电力系统工作。在实际的设备维护中,可增强对电力系统自动化技术的投资,使设备研发作用得到更好发挥,能够进行自动化的电力系统调节和检测,进而保障电力系统的高效稳定运行。 2.3增进电力系统自动化技术的维护水平 在科学技术的发展过程中,信息技术的应用越来越重要,将其在应用在电力系统自动化技术中,能够使电网工作运行更加安全、有效[4]。同时,要想充分发挥电力系统自动化的技术,就可利用信息技术进行科学的维护管理,如利用信息技术进行电力系统自动化中的数据优化和采集,促使其能够对通信信息和综合信息进行高效管理,提升电力系统自动化技术的智能化、信息化水平。 3结语 若是在电力系统自动化技术的安全管理中,没有对电力系统自动化的技术管理进行规范,或是对没有电力系统的设备缺陷充分考虑,就会使电力系统自动化技术的安全管理效果得到减弱。针对这种情况,更应加强电力系统自动化的技术管理水平,更加合理利用电力系统自动化的技术作用。通过技术人员水平的培训发挥自动化技术的安全管理价值,使电力系统的工作运行更加安全高效,系统更加稳定。 作者:林伟 单位:国网福建闽清县供电有限公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理 摘要: 现在,随着社会经济的不断发展,国家电网得到了高度的应用,其应用的领域越来越广泛,而且,运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展,能够促进电力系统自动化的发展,然而,带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性,电力系统的故障会导致大范围的停电,影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析,并针对问题,提出可行的建议,促进电力系统自动化的发展。 关键词: 电力系统;自动化技术;国家电网 现在,我国经济发展迅速,为了能够促进电力系统平稳的运行,就必须实现电力系统自动化技术的发展,减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障,提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展,电力系统也朝着更加高级的方向发展,能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理,要进行合理的安排,对管理方针进行优化,协调各项管理内容,完善相关的水平,促进综合电网的发展。 1电力系统自动化技术的现状和问题 1.1电力系统自动化技术设计存在问题 我国的电力事业发展起步比较晚,与一些发达国家相比还是比较落后的,我国也进行了几次大规模的电力系统的改造,电力系统自动化技术还不够成熟,导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本,现在,我国在进行国家电网建设的过程中,由于电力系统自动化技术的局限性,导致了其不能提高效率,在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟,虽然经过几次大规模的改造,但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以,在对电力系统自动化技术使用的过程中,电力系统自动化技术不能实现兼容性,在不同的设备上不能同时使用,其接口是不一样的,而且出现了设备之间不能连接的问题。现在,国家电网的覆盖范围比较大,各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的,使用的电力设备也是不同的,在对电力系统自动化技术设计的过程中,在管理上就应该采取不同的方法,这也给管理带来很大的难题。所以,在电力系统自动化技术设计的过程中,应该分析不同地区使用的电力设备的共同点,能够使自动化系统具有兼容性,可以在不同的设备上使用。 1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题 在使用电力系统自动化技术中,设备很容易出现故障,导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格,在选择电力设备中,为了能够减少经济成本,他们就会忽视电力设备的性能,导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中,对技术的成分要求比较高,在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感,他们的专业知识也不够扎实,这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误,在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障,在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题,对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中,会出现各类干扰问题,不能使系统稳定的运行,对电力系统产生很大的隐患。 1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题 电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才,但是,在实际的管理中,这些管理人员的素质并没有达到要求,当电力系统自动化技术出现故障的时候,都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏,导致我国国家电网的安全受到威胁。所以,要解决这个问题,就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养,促进安全的宣传和教育,防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想,这就导致了管理人员不负责任,相互推诿的现象发生。 2电力系统自动化技术的安全管理措施 2.1完善电力系统自动化技术的维护水平 在电力系统自动化技术维护方面,应该建立一支高素质的管理队伍,定期对管理人员进行培训,提高他们的综合素质,使他们扎实的专业知识和良好的修养,在维护设备中要富有责任心,从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在,随着科学技术的进步,信息技术在各行各业得到了广泛的应用,所以,在电力系统的应用中,应该结合信息技术共同使用,建立数字化的电网,完善数字化变电站的建设,促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理,实现了全面的管理,能够进行数据的收集,防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题,运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理,提高管理的智能化和可视化的水平,使我国的电网在运行中减少故障的发生,使运行的经济效益提高。 2.2强化电力系统自动化技术的管理 现在,随着科学技术的发展,电力系统自动化技术的使用越来越普及,所以,在管理工作中一定要实现全面的管理,掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析,在电力系统自动化技术中,应该结合我国的经验,在规模建设上进行各种考虑,应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计,能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制,电力系统的各个单元应该是相互独立的,防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时,应该实现系统使用的兼容性,在此基础上,实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法,从而能够方便管理,在电力系统的设计中,可以简化二次接线,从而能够进行分布式的设计。 3结语 现在,我国的电力事业在不断的发展,但是,我国的电网建设还是存在一定的问题,容易导致停电问题,使人们的生活和生产受到影响,原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性,所以,应该强化对电力系统自动化技术的管理。 作者:朱坤双 单位:国网山东省电力公司应急管理中心 电力系统自动化论文:电力系统自动化安全管理 一、电力系统自动化技术安全管理策略 (一)提高电力系统自动化技术维护水平 加强电力系统自动化技术安全管理,提高电力系统自动化技术维护水平至关重要。自动化技术维护离不开人才。人才才是自动化技术维护的关键与核心,只有具备高素质的自动化技术维护人才,才可以全面提高电力系统自动化水平。电力企业需要加强对于高素质、高能力人才的招聘,为电力企业电力系统自动化注入新鲜的血液,同时加强对于自动化技术维护人员的专业化培训,提高自动化技术维护人员的专业水平以及技术能力,杜绝电力系统自动化技术的“三不管”现象,从而使得电力系统自动化技术维护水平得到迅速提升。另外,近几年来,科学技术发展速度越来越快,尤其是信息技术的进步,直接改变了人们的学习生活和工作,对于电力企业来讲亦是如此,电力系统自动化的深入发展,便是建立在信息技术等高科技技术的基础上的。数字化电网以及数字化变电站的广泛推广,直接提高了电力系统自动化运行效率,提好了电力系统自动化运行的安全性。电力系统自动化技术通过对于互联网以及信息技术的应用,可以做到对于电力数据的采集与储存,从而使得电力系统做到规范化以及有效化。另一方面,数字化电网以及数字化变电站的广泛推广,还使得电网以及电力系统自动化技术向着智能化、可视化以及信息化的方向发展,使得我国的电网以及电力系统可以更好的面对激烈的市场竞争环境,在电力市场中取得一席之地。 (二)加强电力系统自动化技术管理水平 1、电力系统自动化技术模式设计 目前来看,我国在电力系统自动化技术方面还不是很纯熟,缺少关于电力系统自动化技术管理方面的经验,在实际的电力系统自动化技术管理过程中,存在着很多技术上以及管理上的问题,影响到电力系统自动化的顺利开展。因此,电力企业在实际的电力系统自动化技术实施过程中,需要严格做好电网自动化的规划设计,充分的考虑到各种因素,从而最大限度的提高电力系统自动化设计水平与质量。从专业化的角度来讲,电力企业要想提高电网的安全性以及稳定性,需要从以下三个方面入手,提高电力系统自动化技术应用水平。第一,电力企业需要做好分布式结构设计。对于电力系统中的警报、测量、保护以及控制等信号设备,设计人员需要将其进行相互独立,避免彼此单元之间出现相互影响的问题。第二,做好电力系统的兼容性以及扩展性。兼容性以及扩展性是电力系统极为关键的两方面,电力系统是由各种软件以及硬件组成的,电力系统对于不同的软件和硬件,都有着各自的通讯接口,从而使得电网环境可以做到灵活化,从而通过扩大兼容性以及扩展性,提高电力系统的运行效率。第三,简化电力系统。简化电力系统的根本目的在于确保电力系统的安全性,尤其是对于二次接线的简化,可以极大的提高电力系统的运行效率,科学合理配置电力系统软硬件,从而达到电网安全运行的效果。 2、电力系统自动化技术应用标准化 建立完善的电力系统自动化技术应用标准化体系,这是提高电力系统自动化技术管理水平的关键性举措。只有实现电力系统自动化技术应用的标准化,才可以保证电力系统的安全性管理。但是,在实际的电力系统自动化技术应用过程中,我国在自动化应用标准化建设方面,缺乏必要的建设规范以及标准,使得电力系统自动化技术应用没有达到统一,从而在实际的电力系统自动化技术实施过程中,出现各种各样的问题。因此,电力企业需要认识到技术应用的标准化才是电力系统自动化发展的前提,通过标准化的规范,使得电力系统可以达到最佳运行效果。对于电力系统自动化技术所需的故障录波、通讯控制器、无功装置与通讯控制器、保护与通讯控制器、RTU与通信控制器、通讯控制器与主站、小电流接地装置与通讯控制器、通讯控制器与模拟盘等设备都必须要做到与自动化技术接轨的统一标准,从而避免因为标准化缺失而带来的各种电网安全事故和问题。总结 二、结语 综上所述,为确保电力系统自动化技术的安全管理水平,就应该及时采取有效的管理对策,使电力系统自动化技术朝着标准化、智能化、规范化的方向快速发展。重点强调对自动化技术应用的管理,既要提高技术管理水平,又要优化电力系统设计,为电网运行安全、可靠的运行打下坚实基础。电力企业在电力系统自动化技术创新方面做出了重大的努力,也取得了重大进展,但是在实际的电力系统自动化技术过程中,还是存在着很多的问题。深入研究现阶段电力系统自动化技术应用现状,创新电力系统自动化技术策略,是今后电力企业在电力系统自动化技术创新方面的重大课题。 作者:王平荔 单位:国网江西省电力公司萍乡供电分公司
空乘毕业论文:空乘服务礼仪及航空个性化服务 摘 要:航空运输是现代社会最重要的交通运输方式,而作为航空运输的重要内容,乘务工作是直接面向乘客的,因此也是直接体现航空公司整体服务水平的重要内容。空乘的言谈举止、外在形象以及服务、专业技能等不仅仅是自身素养的体现,同时也代表了整个航空公司,甚至是整个民航、国家的形象,空乘服务礼仪是空乘工作人员必备的基本素养,会直接影响到整个航空公司的对外发展。 关键词:空乘 服务礼仪 个性化 服务 航空服务质量主体体现在航空服务礼仪上,而空乘服务礼仪作为航空服务礼仪最重要的组成,体现了整个民航运输的形象。高水平的空乘服务、高质量的服务礼仪都是航空公司立足航空运输领域的基础,空乘人员的服务礼仪不仅包括对外形象,还包括一举一动、对待乘客的服务态度、服务方法,空乘人员的站姿、坐姿以及蹲姿和仪态都直接代表了公司的整体形象,也体现着航空公司的服务水平。所以,如何改进空乘服务礼仪,打造高水平、个性化空乘服务对于航空公司健康可持续发展具有重要意义。 1 空乘服务礼仪概述 1.1 定义 空乘人员在航空旅途过程中执行飞行任务或者为旅客提供服务时应当遵循的规范即空乘服务礼仪,其作为行为规范存在于空乘服务的各个环节,作为空乘人员的服务标准以及行为标准。并且针对旅途中需要个别服务以及特殊服务的旅客,空乘服务礼仪具有专门性的规范要求。 1.2 意义 作为空乘人员,其专业化的职业素养以及规范化的服务技能都可以体现航空公司的整体服务水平,空乘人员是航空公司对外的形象代表,优质的空乘服务能够体现公司对旅客的尊重。而空乘服务礼仪则是打造优势空乘服务的基础,能够推进完善空乘服务流程,并推进航空服务水平的全面提升,提高旅客的满意度,同时对外塑造良好的公司形象,令公司获得更多的社会经济效益。 2 空乘服务礼仪基本要求 2.1 美丽的形象 旅客对空乘人员的第一印象首先是外在形态,因此美丽的形态是空乘服务人员最直观的表现。空乘人员在执行任务时应当首选清新、自然的装束,以端庄淡雅、大方为主要形象特征,这也是空乘服务礼仪的基本要求。空乘服务礼仪的根本目的就是塑造优雅大方的空乘人员形象,而这不仅是需要内在气质的塑造、言谈举止的表现,还包括外在的形象形态。从而令空乘服务人员以内在气质为基础,外在形象为依托全面加强自身修养的提升,做到秀外慧中。 2.2 服饰得体 服饰是包装人体的基本要素,包括衣帽、裤袜、裙子、手套、鞋子等,不仅仅是个人性格、修养和内在的体现,同时也代表了一个人的品质。空乘服务人员重视自身服饰不仅仅是对个人形象的塑造,同时也是代表了整个航空公司的对外形象。因此空乘服务人员在执行任务时应当依照公司相关规定选择服饰穿着,做到依照规定着装,并在登机前检查自身服饰是否干净整洁,在执行任务前提前熨烫工作服,保证服装不存在褶皱、污渍以及破损、异味。服装的整洁也会给旅客带来良好的服务体验,从而对外体现出公司高水平的空乘服务。 2.3 举止优雅 优雅的举止体现了一个人高雅的气质,因此在空乘服务礼仪中对空乘人员的举止进行了规范性的要求。在飞机上,空乘人员必须依照一定的行为规范为旅客提供服务,无论是在迎接旅客登机、同旅客交谈沟通、旅途中的餐饮提供还是为有需求的旅客提供专门性的个性化服务,空乘人员都需要严格遵守相应的行为规范。想要获得旅客的认可,给旅客良好的服务体验,不仅仅需要从提供的实质化服务入手,还需要给旅客良好地视觉体验。每一位旅客都会给公司带来意想不到的社会效益,只有给旅客留下良好的印象,才能真正体现航空公司优质的服务,为公司营造良好的对外形象。 2.4 谈吐大方 语言的使用也体现着一个人的礼仪素养,空乘服务人员使用的语言是否恰当、是否符合礼仪,会给乘客带来不同的感受,也会收到不同的服务效果。在工作中,空乘人员应当谈吐大方,使用得体语言。这就要求空乘人员首先注意同旅客交谈的话题,选择乘客喜欢和感兴趣的内容,例如同航空、旅程相关的一些常识、内容,以及飞行过程中旅客应当注意的问题。其次同旅客交流的仪态应当保持精神饱满、热情大方,使用温和的表情正视旅客。另外,语言表达应当准确完整,并注意措辞,使用p柔亲切的语调和适中的语速。最后,对待旅客要耐心,学会聆听。与旅客交谈时必须耐心听取旅客的表述内容,并做出相应的反应,例如微笑、简单重复以及点头等动作都会让旅客感到自己的话语受到了重视。 2.5 具有亲和力 人与人之间的相互认同以及相互尊重就会产生亲和力,距离的远近不能带来亲和力,很多时候亲和力是一种人和人之间心灵上的投合,是以相互礼仪转换为前提的对等的一种人际交往感受。真正的亲和力需要具备宽广的胸襟以及博爱的情怀,是一种由内而外的素养和气质。而空乘人员的亲和力则体现在其对旅客的友好、尊重中,例如职业性的微笑就会给人亲和的感觉,通过微笑,空乘人员可以向旅客传达友好的善意,消除旅途的疲惫及陌生感。与之搭配的空乘人员的各种周到的服务、友善的行为,可以在较短的时间内让空乘人员与旅客建立起良好的人际关系,便于双方的相互理解和沟通,有利于空乘服务各项工作内容的顺利进行。 3 空层服务礼仪有利于构建个性化空乘服务 在客舱服务中,程序化服务是对空中乘务员的基本要求,但由于乘客的情况千差万别,所以提高服务质量必须强调个性化,这是程序化服务的延伸,是更加细化,更加具体话和更加贴近各种乘客的程序化服务。由于乘坐飞机的乘客千差万别,服务的层次和需求也不尽相同。虽然个性化服务难以统一规范和程序化,无法直观、量化,但却最能发挥空中乘务员的潜能,创造性地开展服务工作,取得事半功倍的效果。所以,要搞好客舱的个性化服务,乘务员的职业礼仪素养和综合素质尤为重要。个性化服务有很多种类,对每一类特殊人群的服务都可称为个性化服务,以婴儿乘客为例来讲,航空公司给婴儿下的定义是两周岁以下的儿童,但14 d以内的又不允许乘坐飞机,所以该例中的婴儿是指14 d~2周岁。对于婴儿乘客的照顾,空乘人员需要注意下述问题:在登机后,要在第一时间向其父母(或随行乘客)客气地询问在飞行期间的客舱服务过程中,有没有需要特别注意的问题(比如说,奶瓶冲灌、临时婴儿用品等问题),提前了解这些问题在中、长途航班上尤为重要。在起飞后,要在第一时间向其父母(或随行乘客)客气地询问婴儿的冷暖情况,以便在第一时间及时为婴儿乘客添加婴儿用睡毯等保暖机供品。如需要为婴儿乘客打开婴儿专用睡车或婴儿专用睡篮,一定要注意睡车或睡篮的固定,此外还要注意在此过程中要将其噪音减至最低,以便打扰周边乘客。 4 结语 通过上述分析可以看出,航空运输过程中空乘服务工作人员对于旅客的服务过程中应当遵循服务礼仪的规范要求,这是一名合格的空乘服务人员应具备的素养。另外,只有将空乘服务礼仪落实到服务细节中,才能建立高素质的空乘服务队伍,更好地为民航旅客提供优质服务,同时也有利于推进更加个性化、人性化的空乘服务建设,对外打造良好地公司形象,为航空公司创造更大的社会效益以及更多的经济效益。 空乘毕业论文:论空乘专业教学中小语种课程的重要性及课程设置研究 摘要:近些年空乘专业成为非常炙手可热的专业,越来越多的人选择空乘专业,这也增加了空乘专业的就业压力,很多学校都开始寻求增加空乘专业学生就业竞争力的方式。随着经济全球化的影响和中国世界影响力的不断提升,中国与其他国家之间的沟通和交流越来越多,这也对空乘人员提出了更高的要求。所以多掌握几门外语就显得十分的重要。本文讨论小语种教学在空乘专业教学中的重要性,并对小语种课程的课程设置进行分析和研究。 关键词:小语种教学 就业竞争力 岗位要求 随着我国对外沟通交流的日益密切,对于人才的语言要求也就越来越高。除了母语和英语之外,掌握第三门语言也成为增加就业竞争力一个重要的条件。对于空乘人员来说,由于接触到的乘客范围越来越广,只掌握英语已经越来越不能满足空乘岗位的需要,在空乘教学中开展小语种课程不仅能够有效地满足空乘的岗位需求,同时也能够拓展空乘专业学生的就业面,为学生带来更多的就业机会。本文就对小语种在空乘教学中的重要性和具体课程设置进行了浅要的分析。 一、小语种课程的重要性 (一)提升空乘专业毕业生的就业竞争力 由于薪资待遇较高,选择空乘专业的学生越来越多,相关单位对空乘专业人员的需求在逐渐降低,这也导致空乘专业的就业压力不断加大,到了毕业季面试空乘工作的地方往往人山人海。[1]过去航空公司的面试往往更加看重外表,对身高体重和气质身材有着很高的要求,而其他方面相对不是很看重。但是由于空乘人员的工作要求越来越高,航空公司在进行招聘时往往适当降低了对空乘人员外貌的要求,而是加大了对面试人员语言能力的考察。例如英语是否通过大学英语四六级,英语的表达能力如何,能否直接用英语进行对话,是否掌握其他外语,掌握程度如何,等等。甚至有些航空公司组织了专门的外语空乘的面试,最基本的面试条件就是通过相关的外语等级考试。通过这些面试要求可以看出航空公司对语言的重视程度,所以说掌握一门除英语之外的其他语言很可能就有了新的就业机会,对于提高毕业生的就业竞争力有着非常大的帮助。 (二)拓展空乘专业学生的就业面 空乘专I学生本身就业范围比较狭窄,只有选择空乘工作或者航空公司的其他工作才具有一定的优势,如果不在航空公司系统内部工作的话,与其他专业的毕业生共同竞争一些岗位相对处于劣势。[2]如果能够掌握一门小语种就将变得大不一样了。首先,空乘专业的学生在外貌上一般具有一定的优势,如果再能够比较熟练地掌握一门额外的语言,就能匹配很多的岗位。例如企业的行政人员、外语教师、翻译、国际贸易等,对这些学生来说都非常的适合。如果这些学生选择在航空系统内部就业,相对于其他没有掌握小语种的学生来说,他们在航线上有更多的选择,既可以选择国内航线也可以选择国际航线。而且比较优秀的学生也可能被委派到国外的航空公司工作,这样一来在薪资和待遇方面都会有一个很大幅度的提升。 二、小语种教学的课程设置 (一)针对行业特点进行课程设置 大多数空乘专业学生毕业之后要从事空乘相关工作或者去航空公司其他的部门,那么在进行小语种的课程设置时就要针对航空工作的特点,率先学习和航空工作相关的一些词汇和常用用语。[3]例如日常简单的问候语,利用外语进行简单的自我介绍,航班遭遇气流或者到达所在地的天气以及迎送乘客、行李托运、餐饮服务、安检工作涉及的一些常用词汇和句子等。这些都是航空公司比较常用的一些词汇。在课程设置上要对这些和空乘岗位相关的语言进行着重的讲述,增强空乘专业小语种教学的实用性。而且这些词汇在空乘人员的工作中经常能够用到,在应用中能够对这些词汇和句子进行强化,从而提高教学效果和学生学习语言的效率。 (二)利用比较学习法,减少学习难度 小语种学习中可能会和英语的学习有很大的差异,很多学生觉得学习小语种的难度较大。教师可以在教学中应用比较学习法,让学生通过联系汉语、英语的一些词汇构成和发音特点比较其他语言进行学习。例如在俄语字母中,书写形式和英语字母有着非常密切的联系,比方说Г=G, Д=D,Л=L,М=M,Н=N等。此外,日语和汉语在一些书写和发音方面也和汉语有相似之处。通过比较两种语言之间的区别和联系,降低小语种的学习难度,提升小语种教学的教学效果。 三、结语 随着我国对外发展的程度加大,只掌握英语对于空乘专业的学生来说已经越来越无法满足空乘岗位对从业人员的要求。在空乘专业的教学中开设小语种课程能够有效地拓展学生的就业面,提高学生的就业竞争力,让学生拥有更多的发展机会,促进学生更好地发展。 空乘毕业论文:浅谈国内航空公司对空乘人员的素质要求 [摘 要] 随着我国民航业的飞速发展,对民航人才的需求也在不断地扩大,因此,近年来,我国诸多航空公司开始大规模的招收人员,包括飞行员、空乘人员、维修人员、地勤人员等,各职位招聘的人员众多。众多岗位招聘中,属飞行员是各大航空公司招聘的重点岗位,本文从多方面简要论述了国内航空公司对空乘人员的各项素质要求。 [关键词] 航空公司;空乘人员;素质 《中国人才报告》是由中国人事科学研究院的,这份报告预计我国在未来20年需要24万民航类人才。宇仁录是中国民航总局人教司司长,经过对我国民航业发展的研究,他在接受采访时表示,我国民航飞行员处在瓶颈期,必须探索实践出一条适合我国市场经济发展的飞行员培养模式。我国民航业高速发展,年增长速是世界民航发展速度的2倍多。我国不断制定民航业发展的目标,在2002年,把中国从民航大国发展成民航强国由民航总局局长杨元元提出。在2005年,建立一个完善的现代化的新型航空运输系统由中国民航总局明确提出。然而当前,我国民航飞行员的培养模式是由中国民航飞行学院进行培养,中国民航90%以上的飞行员都来自于飞行学院。由于培训费用高昂,培养模式单一,使得我国飞行员流动较少,人才贫乏。 宇仁录指出,要解决大陆飞行员人才紧缺的问题,中国民航总局不但要提供人力、物力、财力来增加对飞行院校的支持力度,增加培养人才的数量,而且还要改革创新培养机制,使更多的社会人员对飞行员专业感兴趣,建立一个符合市场需求的、开放型的人才培养模式。 在21世纪,空乘专业是民航运输事业发展急需的重要专业人才,对服务人员要求英语基础扎实、英语表达应用能力必须较强,文化综合素质过高,并且通过训练具备航空运输技能知识,是高级的空中乘务人员。空乘专业人员的气质佳、形体美、才艺精,是纪律严的知识型、技能型人才。由于我国当前人民的物质生活提高,旅游业及相关产业得到了蓬勃的发展,一些度假游客及商务人士在出行方式的选择上更多倾向于选择快速方便的飞机出行,这些观念的改变带动了民航业的蓬勃发展。我国目前正由“民航大国”向民航强国进行转变,航空运输业的排名也已排名世界第三。随着我国经济的快速发展,在2020年,中国航空运输业的增长速度会增加10%左右,在每百万平方公里范围内,机场的数量将会大大增加,这无疑会增大航班密度、增加旅客客运量。中国会迅速占领亚太地区及全球范围内航空市场的重大份额。在2010年时,就有权威机构指出,中国对航空服务人员的空缺为40000名。在未来的发展中,航空公司的服务不仅仅是出售机票、运送乘客这么简单,而是更重视其他扩充业务及增值服务,如:融旅游业、餐饮业在内的延伸服务。目前,从事航空服务工作,因工作环境良好,工资较高,优秀空乘人员篇平均年薪基本在10万人民币以上,因此,民航业是一个极具吸引力的行业,发展空前也是比较广阔的。 在飞机上工作的“空姐”或者“空少”就是空乘人员,是从事空中服务的专业人员,精通英语或多种语种,能够与不同国家客人进行交流沟通,并且总素质较高,社交礼仪都比较了解,对在空中飞行过程中与天气、安全相关的知识熟悉掌握,对医疗常识与急救、客舱服务、民航旅客运输等相关知识也都烂熟于心。能够在不同的情况处理好不同的突发事件。 国内航空公司对空乘人员的素质要求 ,对心理素质的要求 : 航空空乘人员具有特殊性,在工作的过程中,因面对的民族、职业等群体不同,遇到的人际关系及矛盾会多样化,如何使空乘人员在处理工作及生活学习中遇到的困难、矛盾,消除各种事情带来的心理压力及负面情绪,或是心理应激及心理障碍等,是摆在航空专业人员面前的重要问题。良好的心理素质能够帮助空乘人员以积极的心态解决出现的问题,主动适应新形势的发展,不仅对个人身心健康有重要的作用,对空乘业务的发展也具有重要的意义。下文将对空乘人员应具备的心理素质 进行简要的阐述: 1. 控制情绪能力。控制情绪能力具体包括两方面的内容,第一,拥有能够准确认识自身情绪,并把自身的情绪准确表达出来的能力;第二,拥有调节和管理情绪的能力。 如在出现突发状况,飞行时间延误的情况下,空乘人员是不急不躁,以沉稳冷静的心态去疏导乘客的不良情绪,进行有效的沟通,这样才能使乘客理解并体谅出现的各种问题,才能保证飞机客舱人员的安全。若个别乘务人员心理素质差,出现问题表现惊慌失措,因心理承受能力弱导致自身思绪混乱,表述不清,给乘客展现的是自己紧张害怕的一面,那么,这样的空乘人员就影响情绪较稳定的乘客,造成客舱发生不安全事件的机率增大,使众多乘客情绪失控,难以安抚。 又如每个个体是不同的,每个人的心情也是不同的,当一个人心情较好时,情绪也是较稳定的,在对待工作时也会充满热情,积极上进,如果当一个人受到家庭矛盾、同事之间的矛盾等外界因素的影响时,心情会较差,对待工作的态度就会不一样,如果不能及时的调节控制情绪,那么会给工作带来消极的影响。 2.沟通协调能力。一个乘务人员,只有具备了较好的沟通协调能力,才能与飞行员、本班组的其他成员、地面单位、旅客等进行有效的沟通交流。如果乘务人员性格内向、孤僻、古怪、冷漠、敏感,那么一旦有突发事件出现,不善言辞的乘务人员将无法与机组及地面单位或其他同事进行有效的沟通协调,而开朗、无私、大度、坦诚、友善的人,则会运用自己的协调能力,与各方单位及乘客进行有效的沟通协调,为飞机的安全飞行做出自己的努力。 3.应变创造能力。在飞机飞行过程中,遇到的各种突发情况有多种,如飞机劫机、发动机停车、起落架卡阻、座舱失密、无线电失效等。空乘人员不仅要迅速调整好自身的情绪,还要针对不同的状况,融会贯通,在较短的时间内建立起应对事件的立体思维,不能因循守旧,用固定的模式处理时间,要具体情况具体分析处理,帮助机组正常飞行。 4.语言表达能力。语言表达能力是空乘人员最基本也是最重要的能力,因为,不论与乘客沟通还是与工作人员沟通,只有具有了良好的语言表达能力才能在最短的时间内让乘客得到最好的服务,让同事明白如何配合协调工作,所以,好的语言表达能力是每位空乘人员必须做到的。 总之,在飞行中,突发及特殊状况较多,只有空乘人员的心理素质较高,具备空乘各项专业技能,那么,在遇到不同性质发生的状况,对发生的时间,引起的后果等会依据自身的经验,心理状态和技能水准,应对这些状况,减少特殊情况的发生对飞机、对旅客所能造成的损失。空乘人员的这些良好心理素质及综合素养的形成,不仅取决于先知的自身本能,还依赖后天的培训。因此,培养合格优秀的空乘人员,必须建立一套符合我国经济发展特点的人才培养模式,满足我国航空运输业的发展需求。 空乘毕业论文:芭蕾组合在空乘形体训练中的作用研究 摘 要:现在招收的空乘大部分没有舞蹈基础,体态上可能不太端庄。因为空乘在很大程度上代表的是航空公司的形象,所以航空公司挑选空乘的重要标准就是形体和气质。而把芭蕾组合运用到空乘形体训练中就可以有效的解决这一问题,不仅可以提高空乘形体学习的兴趣,也可以更有效的锻炼其形体。 关键词:芭蕾组合;空乘;形体训练;作用 目前航空业发展越来越快,作为航空公司的形象代表空乘开始引起了人们的关注。空乘不仅要具备专业的知识和技能,还需要有优雅的气质和形象。芭蕾组合可以顺应人体结构、功能和特点,运用严格的训练体系、审美倾向塑造空乘的形体美,在空乘形体训练中可以发挥重要作用。 一、芭蕾组合 (一)芭蕾组合基训 芭蕾组合的基训具有科学性,它主要是在把握人体结构、功能和特点的基础上,运用科学系统的训练方式实现人的一种形体美和姿B美。其基训宗旨就是“开、绷、直、立”,这是芭蕾美的核心,也是其基训核心。在芭蕾基训中脚部的“一位”练习是最多的,结合解剖学理论,这一动作在人体重心的位置由骨盆的位置决定。如果其身体重心位置向前移,骨盆就会随之前倾,腰部前凸,加大脊柱的弯曲幅度,反之如果重心位置后移,骨盆就会直立,腰部的前凸情况就会减小甚至消失,使得人的脊柱姿态更加挺拔。在空乘形体训练中加入芭蕾组合的训练,可以通过外开其下肢,使人体的重心强制性的后移,人的骨盆就显得直立,减小腰椎前凸,使得脊柱整体变直。如果空乘可以长期接受“一位”的训练,其挺拔的体态和优雅的气质自然就容易塑造出来。 (二)芭蕾的形体训练 在芭蕾的形体训练中,要求“开、绷、直、立、长”,这是调整个人形体美的核心,空乘通常都缺乏这一基本功。芭蕾形体训练内容的设置难度不大,一般都是分解训练在杆上的头、肩、胸、腰、腿等身体部分,并进行小跳、旋转、脚位、手位等的组合训练。训练要先从把杆开始,再移到中间,这些动作从简单到复杂,有一个循序渐进的过程,主要是对腿、膝盖、脚的力度、幅度、柔韧性、灵活性和稳定性的训练,全面锻炼肌肉、关节和韧带。最后通过训练舞姿舞蹈,由浅到深,纠正空乘的身体毛病,提高其自身气质。一堂完整的芭蕾组合训练包括把杆、中间和跳,女生还有足尖的内容,它们组成的芭蕾组合课程。 二、芭蕾组合在空乘形体训练中的作用 (一)增强空乘的体质 空乘的芭蕾训练虽然强度比较低,但其持续时间长,在长时间的练习中就可以提高脑部供氧功能,加快大脑的思维速度。目前空乘的芭蕾组合训练的时间和强度都存在差别,必须要强化其训练的基本动作,并将各种强度的成套动作落实下来,保证其身体韧带、关节、肌群和内脏器官等部位处于一种合理的运动负荷下,这样才可以优化其心血管功能,并通过改善体重、减少脂肪增强其身体的协调性和柔韧性,提高形体美。而且空乘通过芭蕾的成套动作或者规范性的舞蹈动作,可以锻炼其大脑,将身体各部位结合起来进行同步运动,通过对自身肌肉运动的感受,空乘自身的体能也得到了协调。芭蕾中对腰腹肌、背肌、腿部和手臂的训练可以积累空乘自身的力量,并提高其动作的力度和速度,增强耐力素质和自身体质,最终实现空乘身体机能的提高。 (二)塑造优美的姿态 人的形象和气质的表现最基本的就是形体,芭蕾组合的动作形式多,可以锻炼很多身体部位,通过对各种臂、腿、腰的摆动、绕环、波浪组合、姿态组合、柔韧性组合、舞蹈组合、体育舞蹈练习等形成优美的身体姿态。而且系统性的芭蕾组合训练可以对空乘身体机能的遗传优势进行挖掘,并通过芭蕾组合弥补其先天的体形缺陷,改善不良的身体形态,保证空乘身形的健美匀称,并塑造正确的站姿、坐姿和行姿,塑造优美的形体和良好的形象。 (三)锻炼坚强的意志 人们在自觉确定目标后,就会运用意志支配实际行动,并在这一过程中克服各种困难,达到最终的目标。将芭蕾组合运用在空乘形体训练中,对于接触形体训练比较少的空乘来说,在训练初期遇到不同的阻碍和不便时,就可以努力克服难关,坚持下去,比如柔韧性比较差、协调性不好、动作不到位等问题。在长期反复的练习芭蕾后,空乘就会产生量变到质变的飞跃,在这一过程中其意志也就得到了磨练和培育。芭蕾组合有很多的优势,空乘人员必须要学着喜欢和接受它,并通过芭蕾组合的学习实现健体、健心和健美的作用,因此,航空公司腰不断进行芭蕾组合训练的探索和发展,增设芭蕾组合训练,并提高其专业性,实现训练的科学性、实效性和趣味性的统一,增强空乘的体魄,使其形态更加优美,提供更好的乘务服务。 三、结语 芭蕾组合是一门世界性的艺术,它不仅高深博大、唯美脱俗,而且还有塑身健体的作用,所以得到了越来越多的普及和推崇。芭蕾组合在空乘形体训练中发挥着重要作用,对空乘的形体美产生重要的影响,并可以提升其内在气质,向空乘传达一种思想感情和理想信念,是空乘形体训练的重要课程之一。空乘要提升其形体,就要注重芭蕾组合训练的作用,把握芭蕾组合训练的主要内容和方法,提升自身的气质,注重形体美。作为空乘形体训练的基础,芭蕾组合顺应了时展的需求,通过塑造空乘的形体美,提升其气质和形象,这是空乘服务发展的永恒主题。 空乘毕业论文:基于能力培养的空乘服务专业课职场模拟教学模式探索 摘要:空乘服务专业是空中乘务专业的一个分支,后来逐渐形成专门化方向课程,是空乘员岗位人员所需要掌握的主干课程。其专业性人才在人才市场的需求量比较大,且随着航空业的发展,需求呈上升趋势。其主要的教学目的是为了培养实用性的服务型人才,不但要有更好的服务意识,且具备高超的服务能力,能够满足不同乘客的需求,在第一时间发现乘客的所需。所以只凭知识的理论学习是难以达到水准的,需要对基本的服务能力进行实际的锻炼。本文笔者提出专业课职场模拟教学的概念,并进行了初步的模式探索,希望能够解决空乘服务专业的教学难题,培养更高水平的人才。 关键词:能力;空乘服务专业;职场模拟;教学模式 提高空乘人员的服务意识和能力,要建立更加科学的人才培养模式,改变传统的课程设置方式,增加实践活动课程。提前在校内接触接近职场的空乘服务的场景,更加清楚了解其工作性质,建立起对整个空乘服务业的整体概念,有助于宏观把握学习进程,并充实自己在校内无法学到,但是属于职业必须的知识和能力。本研究旨在充分体现学生的主体地位,实践双主体的教学模式,对教学模式进行全面的改革,更通过职场模拟的形式,优化教学环境,激发学生对空乘服务专业的热爱,同时提前熟悉环境,做好充分的就业准备。 一、准确理解职场模拟教学的内涵,对教学措施准确定义 简单解释职场模拟教学模式,是指对传统理论授课形式的延伸和丰富,加之学生能够真切感受到的教学情景,实现学生的自我学习和练习,尝试在场景中获得真实的职业体验,也充分锻炼所需要的职业能力,更能让学生明确自己的“长短”,对后期的学习提供更有意义的精确指导。所以在职场模拟中,职业场景是关键,构造地越是真实,就越容易吸引学生的注意力,给学生更加真实的职场感受,更利于锻炼其职业化的能力。 虽然都有“情景”二字,但是应该与情景教学区分开来,职场模拟应该更具有真实性,构建的是真实的职场情景,很可能或是经常在日后的工作中遇到的,甚至是直接进入实习的职业场景中,比构造的情景要真实很多。再者学生除了要利用专业知识之外,还要提高自己的“情商”,这对空乘服务专业来说是非常重要的。在职场模拟中要注意增加这方面的训练,突发事件也是职场模拟的重点。所以发生在情景中的教学方式,都是可行的,是具有时代性的,切忌从教材中照搬场景,是必须要与现实结合的,有具体而实际的线索,才能够体现职场的真实性。 二、构建真实的职业化场景,利用网络提供模拟实践平台 针对职场模拟设计,教师需要制定更切职场环境的情境,并根据教学目的加入强烈的职业色彩,或是模拟业务流程等。随着网络的普及,教师可以利用多媒体等新手段,提供虚拟的实践平台,借助软件来不断熟悉流程,仿佛自己可以置身于服务场景中。再者,为了更好地联系理论知识和实践能力,教师要将职业化场景建立在知识学习的基础上,根据空乘服务专业的课程内容来设置具体职业化的场景,并且穿插多个与理论知识相关的实践项目,学习知识与实践巩固相结合,这与学生后期的工作节奏是类似的。出现问题及时解决,解决不了的则要重新学习,随后再次实践。这样的方式可以节约教学资源,将整个学习过程变为职场练习操作的过程。职业化的场景可以从教材中选取,根据现实加以处理,使之更加符合空乘服务的工作“逻辑”。如重视空乘服务的基本程序,从航前预备准备阶段、航前直接准备阶段,到空中飞行实施阶段,到航空后讲评阶段等,每个阶段的工作任务和性质重点不同,对空乘服务人员的要求也就不同,且各个阶段发生紧急事件的处理方案也不相同。对各个内容进行模块性的演练,然后再穿插或是整体训练,提高职场模拟的模块性和整体性。再者,针对“服务”二字,提出确切的服务要求,练习如礼仪服务、引导服务、安全服务、救助服务等等服务项目,练习不同的技巧和落实方案,采用专业的航空用于,灵活应对突发事件,进行空乘服务补救等。教师可以将这些服务性质的内容穿插在模块讲解中,结合具体场景进行练习和分析。当然这些应急措施并不是一成不变的,否则就无法“应急”,还需要具体事件具体分析。这给空乘服务专业带来了挑战,因为没有绝对性的模板,必须从自身的意识和能力入手,开发创新精神。 真实的学习平台更容易获得学生的注意力,教师可以争取与校外实习基地的合作,如合作的航空公司等,作为长期的战略合作伙伴,一来输出人才,二来有助于培养人才,同时真实的训练场景也有助于学生提升学习感受。为了更好地保证教学质量,学校还需要邀请合作航空公司的专业人员到校进行指导,对教学现状和实践能力等给予指导。及时向学生传递他们期望获得的讯息,了解更多行业动态,加强你来我往的专业性合作,有利于双方的提升。利用网络这个虚拟平台,还可以补充更多的原始数据,对相关行业的信息进行动态调查,了解行业的信息变化。同时充分利用网络资源也有助于提升学生的自学能力,推动踏入职业岗位后的专业发展。 三、规范化职场模拟内容,保证模拟教学模式的实施质量 空乘服务专业,简单来说只是一项服务类的职业,但是具有很强的行业特殊性,甚至关乎服务对象以及整个航班的安全。所以规范化职业模拟内容非常重要,关注教学内容的科学性、系统性,保证职场模拟不是“儿戏”。职场模拟的教学内容设计要以空乘工作任务为载体,向学生全面展示空乘工作的主要任务内容,并加以任务要求,将任务“事无巨细”得展示。具体的教学环节安排,为了更加贴近空乘的工作实际,可以按照其工作顺序展开,以实际工作步骤为标准,逐步落实和变化教学实践内容。结合理论教学,将知识做合理分解,镶嵌到职场模拟的教学之中。但是在教学中,要注意学生在职场模拟中的主体性,杜绝“一言堂”,要实现双主体,既保证教师指导的绝对性地位,又要突出学生个性化操作的自主地位。强调教师在职场模拟中的指导性,从一旁引导学生,对任务完成起到导向和辅助作用。并且教师要注意理论和实践指导的结合,转换理论教学指导和实践指导的方式,通过语言、动作等进行示意,在实践指导中更要简化语言,多调动学生的思维参与模拟任务;另一方面要突出学生的主体地位,促进学生在该情境下对理论知识求知,并通过专业知识的落实进行实践锻炼。模拟内容和方式要确保学生可以理解,具有形象化的特c,并且能够加深对理论知识的认识,提高学生的学习积极性,更增强教学的实效性和针对性。要求保证职场模拟的教学质量,是为了更好地让学生进行理解和练习,如果和学生的基本能力脱离较大,那么模拟的意义会降低。为了保证职场模拟的质量,珍惜每次模拟机会,教师要提前对学生的能力进行“判断”,做好定性和定量工作,然后按照“最近发展区”的具体应用理念来确定模拟的场景和任务,有重点地对学生能力进行训练,以保证教学质量。 四、选择恰当时机进行模拟,有助于提升模拟效果 教学时机很重要,在错误的时机即使适用正确科学的教学方法也难以达到教学目的,发挥高效教学的作用。职场模拟教学模式也是如此,是选择课堂开始,还是课堂中间,又或是课堂结束,其效果都是不一样的。如果“粗暴”地适用职场模拟来打断课堂,有时是会降低课堂教学效率的。特别是对于空乘服务这样具有一定工作逻辑的专业来说,更要求教师做到适时引入。课前比较适合短小的情境模拟,以职场为背景,提出一些突发情况,通过学生和教师提供的处理意见,来引出具体的理论要求,从而引出新课。另一时机,就是在学习理论知识时,学生感觉到难以理解,或是一个知识点告一段落,可以加入职场模拟的方式,让学生置身于空乘服务的职业环境中,体验角色的责任和工作要求,并将所学习的理论知识加入到具体的问题解决当中,这样学生可以一边学习一边实践理解,效果最佳。对于特别困难的专业知识,要给予学生足够的时间体会,或是先有部分已经掌握的学生进行演示,通过直观的学习来带动集体氛围。当然在职场模拟过程中,教师要随时收集学生的学习反馈,并将其结合到后续的教学任务之中,对教学准备作出恰当的调整,从而保证教学的科学性。除了在理论教学中穿插实践模拟之外,还要在实践模拟中加入理论指导。在实习过程中,安排理论学习时间,将理论知识合理地穿插到实践技能中去,积极主动地发现问题,因材施教,更努力激发学生的创造性思维,从理论层面思考问题,巩固对实践技能。 五、安排定期的专业实习,师生共同参与学习 职场模拟教学模式的开展有助于理论学习和实践能力的提高,而真实的场景更能发挥作用,这依赖于校外实习基地、航空公司的具体实习岗位提供,也需要学校、教师对这一模式的积极支持,更加合理地规划学生的实习时间,将专业课职场模拟构造地更加真实。与实习基地、航空公司等签订长期的合作合同,让学生更加切身感受工作环境和氛围,并有效实践理论知识。再者强调“定期”两个字,需要实习与教学是同步_展的,学生能够从纯粹的学习环境切换到实习环境,相反亦然,这样才能实现理论知识和现实的更好接轨。再者鼓励师生共同参与学习,教师也作为实习者带领甚至是参与到实习过程中。因为空乘服务专业的实践性很强,教师若是长期脱离“一线”,那么工作经验和热情就会降低,一些反应力甚至不及学生,这样易造成教学质量的下降,或是与现实需求脱轨,不利于教学的开展。师生共同参与实习,也有助于增进师生情感,稳步提高教师的教学和工作质量,还能够给学生更好地表率,也帮助教师发现学生在实习中的问题,及时制定教学方案,回归校园课堂之后,可以重点展开有针对性的教学。 总之,为更好培养空乘服务专业学生的专业技能,巩固理论学习,开展职场模拟教学是很有必要的。当然要辅助高效的课堂模拟和课下实习环节,并且注意突出该职业的工作逻辑性,并提高学生的应变能力,培养创新精神,锻炼“情商”,为真正踏入工作岗位做充分的准备。 空乘毕业论文:在职空乘人员薪酬水平调查研究 本文对在职空乘人员的工作内容和对应的薪酬状况进行调查,客观展示了不同航空公司空乘人员的薪酬水平,对各大航空公司空乘人员薪酬管理起到积极的借鉴作用。 一、空乘人员薪酬现状 (一)国有航空公司整体好于民营航空公司 不同的航空公司薪酬水平也存在一定的差异。整体来说,国有航空公司的整体待遇和福利要好于民营航空公司。我们以在国有航空公司和民营航空公司同样飞行4年的空姐为例。 大型的民营航空公司的空姐每月的飞行时间大约在110小时,岗位的基本工资大约在1700元,小时费大约在55元/小时,此外还有饭补、通话补和化妆品补贴,按比例扣除保险、公积金和税费,每月收入在接近一万元左右,不含年终奖。 中型的民营航空公司的空姐的整体待遇略低于大型民营航空公司。每月飞行时间大约也在110小时左右,基本工资大约在1500元/月,小时费大约在30元/小时,此外还有饭补、通话补和一些生活补助等,刨除保险、公积金和税费,月收入大约不到七千,比大型民营航空公司少了三千多,比国有航空公司低了差不多一半。 国有航空公司之所以待遇高,主要原因在于国有航空公司的航线最多,盈利能力相对有保障。此外,国有航空公司还有带薪年假、公费旅游和各种过节福利。员工一年还有若干次的免费机票和亲朋好友的购票低折扣的福利。 (二)空姐的工资普遍与职级和绩效相关 无论是国有航空公司还是民营航空公司,薪酬水平都与职级和绩效关联较大。普通空姐的绩效考核普遍被划分为四个不同的等级,每个等级对应不同 的奖金数额。乘务长的薪酬明显高于一般的空姐,我们以区域和主任乘务长两个职级为例。 国内航线的区域乘务长的基础薪酬在3000元左右,小时费大约在70元左右,每月飞行时间大约在110小时左右,此外还有饭补、通话补和其他各种津贴,每月到手工资在1.4万元上下。而主任乘务长的工资会更高一些,一般情况下主任乘务长不会只会出现在主要航线的大型客机上,其月薪酬大约在2万元上下。 一般的空姐被分为两类,其中A、B两类分配到头等舱和公务舱,该类空姐人数相对较少;C、D两个等级的空姐被分配到经济舱,这类空姐人数较多。从待遇上来说,每一个等级的空姐月收入大约相差在600元左右。 国际航线几乎是所有空姐向往的工作,主要原因在于国际航线的收入要比国内航线高出不少,另外也可以自由往返于各个国家之间,增长见识。大部分航空公司国际航线的空姐的小时费在12美元左右,此外航空公司还有每天30美元左右的国际驻外津贴。国际航线的空姐每月飞行大约在90小时上下,比国内航线的空姐要少,但月收入普遍在1.5万左右。 二、待遇分析 现阶段通过对各大航空公司基本工资、过夜费、小时费和其他收入的对比如下(见表1)。 三、结论 总体而言,现阶段空乘人员工资仍然相对较高,但相比其他行业已不太明显。未来我国航空也仍将高速发展,但空乘人员的竞争会愈发激烈,相信未来空乘群体的薪酬水平总体会保持一个相对平稳的状况。 (作者挝唬汉颖笔Ψ洞笱旅游学院) 空乘毕业论文:高校开设艺考生空乘培训项目的可行性研究 摘要:针对当前社会艺考生空乘培训火热的现象,本文以海口经济学院为例,分析了高校开设艺考生空乘培训项目的天然优势,提出对于已经开设空乘专业的高校可以充分利用现有教学资源,优化艺考生空乘培训项目的内容,并指出艺考生空乘培训项目对于高校的重要意义。 关键词:艺考生 空乘专业 项目培训 一、空乘培训项目市场需求旺盛 我国正处于从“民航大国”向民航强国转变的过程中。据民航招聘频道分析数据,从2010年至2015年,空乘稳居招聘需求指数前三名。此外,由于艺术考试要求的文化课分数相对低一些,近年来越来越多高中生在高考时选择艺术类考试,在这些艺术类考生中不乏形象好、气质佳的高中生选择参加空乘专业相关的各类艺术考试,以期通^艺考顺利进入高校空乘专业。目前,社会有不少机构、培训学校都专门针对空乘类的艺考生开设了相关培训,艺考学生通过参加专业的短期空乘培训,大大提高了艺考通过率,培训市场紧俏。 二、高校开设艺考生空乘培训项目的天然优势 大学网搜索显示,全国开设空乘专业的院校达297所之多,高校具有开设艺考生空乘培训项目的天然优势。以海口经济学院为例,海口经济学院空乘专业设立于2000年9月,自设立以来,该专业一直是学院的重点专业,2002年9月,被教育部批准为高职高专教育改革试点专业,专业建设在教育部组织的2005年职业院校高职高专教学水平评估中受到评估组专家的一致好评。 (一)师资力量强 空乘教学团队,现有专职教师11人,兼职教师10人,教学团队中有的教师曾任航空公司乘务长,有的教师具有空乘相关行业职业资格证书,有的教师还是空乘相关行业的考评员。2008年,空乘教学团队被评为海南省省级教学团队,专业课《民航乘务服务》2009年被评为海南省级精品课程。 (二)专业层次多 2009年起,我校空乘及相关专业形成了本科、专科、艺术类、非艺术类等层次的招生与教学,本科层次艺术类空乘专业招生,有音乐表演(空乘方向)专业(艺术类)、舞蹈学交通运输(空乘方向)专业(艺术类)、播音与主持艺术(空乘方向业)(艺术类)等。 (三)实训设施齐全 我校空乘专业的校内设有模拟客舱实训室,使用全真B737-800型退役飞机作为专业训练,此外还设有民航安全检查实训室、民航离港实训室、形体训练实训室等。为空乘专业技能培训提供了良好的实习设施。 (四)培养人才质量高 我校培养的空乘专业的毕业生在国航、海航、南航、深航、东航、厦航、天津航等多家航空公司、北京首都机场、海口美兰机场、深圳宝安机场、三亚凤凰机场、广州白云机场等多家机场公司实习、就业的达千余名。 很多高校空乘专业办学历史悠久,设施设备齐全,师资水平领先,培养学生素质高、能力强,广受民航行业单位的青睐,具有开设艺考生空乘培训班的天然优势。 三、艺考生空乘培训项目的内容 从各大高校对空乘专业的设置的归属来看,属于艺术类招生的空乘专业主要有音乐表演(空乘)、表演(空乘)、播音与主持艺术(空乘)、舞蹈学(空乘)、艺术教育(空乘)等。充分利用高校教学资源,特别针对艺考生的空乘培训内容主要设置为五部分。 四、开设艺考生空乘培训项目对于高校的重要意义 (一)有助于扩大空乘专业学生的规模,提升生源质量,提升高校社会名气 由于航空运输环境的特殊性,对工作人员的先天身体条件要求比较高。这就使得空乘专业对学生的外貌形象、身体状况等条件要求高。高校通过开设艺考生空乘培训班,可以把空乘艺考生集中到高校,对他们进行集中培训,学生在填报高考志愿时也会优先报考高校空乘类专业,扩大了空乘专业的学生规模。另外,艺考学生前来高校培训,专业教师对学生从学生的外貌、气质、才艺、外语水平、身体健康程度等方面进行把关,保证了生源的质量。 空乘学生的生源质量得到保证,学生的上机率也会大幅度提高,使本专业在市场上享有更高的知名度,反过来又可以促进招生工作的顺利进行,使专业发展进入良性循环的轨道。 (二)有助于扩大高校继续教育学院的办学规模,扩展培训项目,提高学院创收 高校继续教育学院是学院开展高等教育自学考试、成人高等教育、职业技能鉴定、各类培训及社会考试的专门机构。目前大多数高校的继续教育学院开设包括:英语、日语、韩语、考研辅导班、PETS考前精品班、暑期英语班、海外夏令营和各类专业培训等。大多数高校还没有开设艺考生空乘培训班,增加艺考生空乘培训班的开设,对于满足社会需要,扩大高校继续教育学院的办学规模,扩展培训项目,对调动工作人员的积极性,提高学院创收的整体水平有重要作用。 空乘毕业论文:中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展策略 摘要:针对中职空乘专业《民航概论》教材的局限性、空乘专业学生现状和民航业的发展态势,论述《民航概论》课程课外知识拓展的7个教学策略。 关键词:课外知识;拓展策略;民航概论 1 中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展的必要性 1.1 中职空乘专业《民航概论》教材的局限性必须拓展课外知识 目前,中职空乘专业找不到一本合适的正规《民航概论》教材。已出版的《民航概论》教材基本上为大专及以上的民航相关专业及旅游专业教材,讲述的主要内容包括民用航空总论、飞机的一般介绍、飞行基本原理、空中交通管理、民用机场概述、民航旅客运输、民航货物运输、客舱设备等方面的知识。从难度上来说,中职生看不懂大学教材,特别是弄不懂飞机的各类系统原理,看不懂航图和教材中出现的公式;从内容上来说,大部分现有的《民航概论》教材没有论述民航业的特点与构成、民航业的经济作用与影响、民航业的社会文化作用与影响、民航资源、民航产品及市场分析、民航教育等内容。 1.2 中职空乘专业学生现状必须拓展其课外知识 和其他专业中职学生一样,中职空乘专业学生也存在着学习基础相对较差、缺乏学习主动性、缺乏自信心、纪律意识不强等问题。由于空乘专业学生是经过面试录取的,她们普遍“颜值”较高,注重自身仪容仪表和个人形象,然而,不少学生来自于农村家庭,经济条件较为一般。挖掘她们自身的闪光点,给她们提供感兴趣民航专业知识,将极大地激发她们学习的动力,合理地规则人生的发展目标。 1.3 民航业的发展态势必须拓展学生的课外知识 未来几年,我国民航业的发展态势呈现出如下特点:航空市场体系仍然不成熟、民航行业竞争日益增强、民航进入微利发展时代、新技术发展改变航空公司的竞争方式、廉价航空模式难成规模等等。在中国经济全球独领风骚和互联网+的时代背景下,民航业的发展在不断地影响着人们的生活方式。拓展学生民航课外知识,有利于学生融入时代,分享我国民航业发展的红利,特别是在沿海民航业快速发展的环境下成才成长。 2 中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展的意义 2.1 有利于弥补中职空乘专业无《民航概论》教材的缺憾 现有的大专及以上学生使用的《民航概论》教材对于中职空乘专业学生来说显得特别“高、大、上”,相当一部分章节中职生无法看懂或理解,这样就很难把学生吸引进来。通过适当地进行课外知识拓展,可以弥补中职空乘专业无《民航概论》教材的缺憾。一方面,我们通过灵活多样的课外知识拓展使相对高深的《民航概论》课程通俗易懂接地气,提高了学生学习的积极性;另一方面,我们针对中职生的需求,量身订做,给她们提供其感兴趣的大量鲜活内容,既有视频内容,又有参观交流,活跃了课堂形式,丰富了课堂内容。 2.2 有利于中职空乘专业学生的综合成长 有意识地进行中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展训练,非常有利于中职空乘专业学生的综合成长。一是拓展了学生的知识面,开阔了学生视野;二是培养了学生的国际意识和爱国主义精神,达到了爱祖国、爱家乡的教育目的;三是培养学生对航空服务工作的认同感,培养其良好的职业素养和职业意识。 3 中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展的策略 3.1 引导学生关注世界民航业发展动态 航空服务是一个不足百年的新型朝阳行业。一战后民航业开始起步,二战后迅速发展,20世纪70年代以后民航业朝着大众化方向发展。我国民航来从改革开放以来以20%的速度发展,1987年政企分开后在国际上一跃进入世界航运前十位,成为航空大国。随着我国生产总值、国民收入的不断提高、人们的消M水平的提高、消费观念的变化,这一朝阳行业会在21世纪腾飞。我国将从民航大国向民航强国转变,在世界民航领域中占据重要地位。教师鼓励同学们通过观看电视、报纸,上民航资源网查阅信息等方式关注世界民航业发展动态,了解民航业发展趋势和人才需求情况,激发同学们投身民航业的热情。 3.2 引导学生关注中国商飞C919飞机进展情况 C9型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机。近十年,其项目启动、选定发动机、样机展出、获得订单数、适航审查、机头机身下线、总装下线、交付试飞中心、通过首飞放飞评审、完成高速滑行抬前轮试验、首飞等每一个进展都牵动着无数中国人的心弦,这是中华民族民航飞机制造业崛起的标志。我们有理由相信,在C9型客机的成功引领下,必将迎来中国航空器制造业的腾飞。引导学生关注中国商飞C919飞机进展情况有利于培养学生的爱国主义精神,激发其民族自豪感。 空乘毕业论文:浅谈空乘专业形体训练课教学 【摘 要】强健的体魄、优美的身姿、自信的神态,是空乘人员所必备的基本形体素质,高职院校必须依据实际状况合理开设空乘专业形体课程,优化教学内容,提高学生的就业优势。 【关键词】空乘专业 形体训练课教学 内容设计 空中乘务专业学生,在即将面临的巨大就业压力下,不仅要具备扎实的专业知识、技能,更要有优雅端庄的举止和外表。而正确且科学的形体训练,很好地为广大空乘专业学生提供了塑造体态、培养气质、提升审美的一个良好的课程学习平台。 一、形体训练的内涵及意义 “形体训练”这一概念,来源于文明社会的需求,是社会生活时尚化、个人素质追求全面化的一种表现,对于空乘专业学生而言更是在社会竞争中的一个强有力的砝码。形体训练,是以芭蕾基本功训练内容和形式为基础,结合古典舞身韵、形体仪态,以塑造形体、修炼气质、提高素养为目的的一种综合性的修养方式。针对于空乘学生而言,良好的心理素质和强健的体魄是基础,而同时优雅的举止,端庄的气质,必然会鹤立鸡群,在众多空乘面试者中脱颖而出。假如身边的空乘人员,在机舱服务过程中弓腰驼背、含胸抠肩、耸肩歪脖或者走路懒散、无精打采,必然会影响旅客心情,轻者影响服务质量,重则影响到所属航空公司的整体形象,直接或间接影响到该公司的经济效益,甚至是该公司的生存与发展。所以,科学、系统的形体训练已不仅仅是提升学生自身举止、增强体魄,更是提高综合竞争力水平。 二、空乘专业形体课程内容的设计 (一)芭蕾形体训练 芭蕾形体训练,其自身具有一套科学、完备、系统的训练方法,其形体训练不仅符合艺术美的要求,而且是一种使肢体修长、动作舒展的运动,是训练形体和仪态的良好途径,其难度较低,主要针对肢体的协调性与灵活性的训练,音乐旋律与节奏的熏陶,心灵意念与感觉的延伸,使学习者内外兼修,从而在“气质”上得到全面培养。 芭蕾形体训练的基本要素,主要有四方面“开、绷、直、立”,再结合五个脚位和七个手位的配合,以及若干固定舞姿的展现,增强肢体的协调性和灵活性。 芭蕾形体主要包括地面训练、扶把训练、离把训练、跳跃练习、芭蕾基本舞步练习等基本训练内容。训练内容由易到难,由浅入深,层层递进,方便学生掌握的同时,在反复的训练过程中,使学生平时的一系列不良体态,如驼背、弓腰、斜肩、脖子前倾等得到了非常针对且有效地纠正,从而达到形体气质上的改变。 (二)古典舞身韵元素训练 身韵主要练习的是内在的感受,练的是“心”,而后通过四肢和神态将“心”里的感受恰当、准确地表达出来。身韵起于“心”,l于腰肢,达于梢。经过长时间系统的练习,在“提、沉、冲、靠”间,在气息的流动和掌握中,学生们举手投举间均散发着优雅,内心的修养在训练中也得到升华,情感在训练中得到丰富,从而使学生的“心”更加敏感,“感受”更加敏锐,对于生活则更多的是充满希望和阳光。 (三)礼仪仪态训练 仪态训练主要内容为日常生活中的“站、行、坐、蹲、鞠躬、手势”。礼仪,作为在人类历史发展中逐渐形成并积淀下来的一种文化,始终以某种精神支配着每个人的行为,是促进个人进步和成功的重要途径。礼仪走入课堂,通过课堂上的空乘学生的仪态具体事例,讲述礼仪对空乘学生形象树立的重要性,使空乘学生注重仪表仪态,塑造其外在之美;培养高职学生自信心、修养、魅力,树立良好的形象精神。 三、空乘专业形体训练课的作用 (一)修塑体形体态,矫正不良身体姿态 形体练习能对身体某些部位的生长发育产生较大的影响,使关节周围的肌肉发达,从而加强关节的稳固性。同时由于形体练习中有许多的延伸性练习,它可使关节囊、韧带和关节周围肌肉群伸展性增强,可提高关节灵活性。科学、系统、针对性的形体练习,可减少肌肉中脂肪含量,达到消脂减肥的目的,从而更有效地改善人体形态,使女孩变的线条优美,秀丽动人。 (二)培养高雅的气质和风度 形体练习不仅可以修塑人的形体,同时还可以塑造美的心灵。只要具备高尚的情操,注意自身的修养,就会逐渐形成高雅的气质和潇洒的风度。 (三)增强体质,全面提高身体素质 为了达到形体健美的目的,通常采用多种综合训练手段进行锻炼,这样不仅使关节的柔韧性、灵活性、协调性得到发展,同时也可使内脏器官及新陈代谢得到改善,增强心肺功能。由于形体练习的内容丰富多彩,决定了它对身体影响的全面性,可达到增强体质,全面发展素质的作用。 (四)符合航空公司职业形象的需要 空乘人员是公司对外的窗口,乘务员的言谈举止代表着公司的形象、信誉、人才素养及管理水平,同时,典雅的形体语言也是人际沟通中的重要形式之一,能更好地营造和谐的服务氛围。所以,培养举止文雅、风度优美、落落火方的高素质乘务员是航空公司人才培养目标的重中之重。 (五)符合旅客的需要 旅客在接受服务过程中,总希望能得美的享受。而每位空乘人员就是一个活动的造型体:有的人身体比例适度,体型美,又经过后天训练,其举止文雅、姿态优美,且身体屈伸手转富于造型感,令人赏心悦目:有的人虽形体条件不佳,但经过科学的训练,可以有效地控制肌肉发育程度、脂肪层的增厚,提高自身形态荚,也会给人以美感。相反,有的人即使先天身材匀称,但不注意后天的训练,也会使人感到粗俗。 (六)符合空乘人员身心的需要 形体训练过程中,肢体语言在音乐的伴奏下,身体做出的一些有节奏的律动可以发展身体的协调性和灵活性,激发人体右脑的潜能,提高感性认识。在日常教学中,学生通过一些有针对性的形体组合练习、韵律操等,并且以表演、比赛的形式米进行练习,从而提高学生的身心健康水平。 总之,对空乘学生而言,形体课不仅是训练和提升自身气质和美感,同时也具备陶冶情操、提升审美、修身养性的作用。高职院校应结合实际情况,不断健全和促进形体课程内容和模式的完善,充分做到科学性、实效性、审美性的统一,使学生的体魄更加强健,身姿更加优美,促进身心和谐健康发展的同时,提高了学生社会就业的综合实力。 空乘毕业论文:试论当前高职院校空乘专业学生职业素质的培养对策 摘 要:乘务员的职业素质直接影响着航空服务质量的优劣,也关系着我国航空经济发展的方向。与此同时我国高职院校也越来越重视空乘专业学生职业素质的培养,以便于更好服务我国航空事业的发展。如何培养空乘专业学生职业素质的话题依旧没有退去热潮,本文就这一话题总结出要提高教师职业素养,增强学生职业认同感;提升学生综合素质,从增加空乘知识内涵做起;培养学生法律知识,增强安全意识;提高学生身体素质,加强空乘专业学生的体质锻炼;提升学生应变能力,增强心理素质。 关键词:高职院校 空乘专业 职业素养 培养对策 现阶段,随着人们生活水平提高,人们对我国服务行业提出了更高的要求,尤其是日常出行,对以航空服务为主的出行服务给予了极大的希冀。乘务员作为一名航空服务员,其素质直接关系着航空服务质量的优劣。与此同时,空乘人员不仅要具备专业的空乘知识,也要广泛涉猎日益增强服务水平,懂得服务技巧。高职院校作为空乘人员培训的储备战地,需要学校和教师高度重视空乘人员职业素质的培养工作,才能更好地服务我国航空事业建设工作。因此本文对当前高职院校空乘专业学生职业素质的培养对策研究有很大的现实意义。 一、提高职业素养,增强职业认同感 一般来说,高职院校空乘专业学生多来自于城镇,缺乏对民航业的深入理解,也有部分学生很难再规定时间有条不紊的而完成规定的任务。比如说很多空乘人员都要在一个小时内完成个人梳洗化妆与吃饭等任务,更要做好充足的准备学习新的知识。但当前的空乘人员多为独生子女,很难适应紧张的日常生活,因此学校就要重视学生职业认同感的培养工作,加大职业素养的培养力度,才能培养空乘专业学生的良好生活习惯。在培养空乘专业学生职业素养时,也需要学校领导的高度重视。学校领导通过增强教师职业认同感,也就赋予老师某种特殊使命,这就使得教师担负着教育的使命,把这份职业使命传递给学生,教学的分量逐步加重,学生也就更能感受到空乘职业的魅力。当然,W生作为学习的主体,学生也要以身作则,在课堂上拉近和教师的距离,不懂就问,抱有极大的学习兴趣参与空乘专业知识的学习,才能为未来的工作储备干粮。 二、提升综合素质,从增加内涵做起 空乘专业学生要有专业性的空乘知识,同时也要学量拓展性知识,培养与人沟通能力。学校需要更新空乘专业的教材体系,为空乘专业学生提供良好的学习实践环境,更要为空乘专业学生的后期成长提供更安全的成长环境。学校通过推出《普通话与播音》、《演讲与口才》等,从民航业发展角度出发,做好教学计划的调整工作,更要为成绩合格的学生颁布毕业证书。为综合提升空乘学生的能力,也要要求空乘学生获取礼仪师证、公共关系证、普通话证等,尽量突出空乘专业的优势。航空业发展也要从空乘技能训练等角度加强校内实训实习教学。高职院校空乘专业也要加强校内实训与校外实习教学,通过加强《乘务技能与管理》、《民航概论》、《茶艺》等课程的教学,从科研角度与服务角度做好空乘学生的综合教学。 三、培养法律知识,增强安全意识 高职院校空乘学生职业素养的培养过程,也要增强空乘学生的法律知识,逐步增强空乘学生的安全意识。如今科技技术的发展中,空乘人员要从民航业发展的各项要求出发,服从新时代空乘人员的管理,深入理解民航法的相关法律规范纲要。针对这些问题,高职院校空乘学生更要学习法律知识,及时应对各种突发情况,从民航法律法规的管理角度提升自身思想道德修养,才能为民航业发展做出更好的服务。学校可以为学生聘请法律教师,从法律角度解读空乘专业遇到的各种问题,针对存在的问题总结解决技巧,这样的教学加深了学生对空乘服务中遇到难题的思考深度,坚决用法律手段解决所有遇到的问题。在这样的教学过程中,学生的安全意识逐步增强,会感受到空乘行业的规范性与严谨性,也就端正自己的服务心态,认真负责。 四、提高身体素质,加强体质锻炼 身体是革命的本钱,对空乘专业学生来说,要想更好服务民航业,就要有一个健康的体魄。就高职院校空乘专业学生而言,更要加强体质锻炼,逐步提高自身的身体素质。由于空乘人员起早贪黑需要忍受长时间的跨度,也要坚持长期的执行,更要适应出差所带来的的各种不适。学校为避免学生以后的空乘服务中出现不适状态,就要加强学生的日常锻炼,引导学生养成良好的生活习惯,更要从锻炼角度出发,加强自身体能训练,每月坚持军训和晨练。为了使得学生更积极投入体质锻炼,学校可以组织各种运动比赛,要求空乘专业学生全体参与,并加大空乘专业学生的训练强度。 五、提升应变能力,增强心理素质 众所周知,航空公司招聘对应聘者提出了更高的要求,不仅要有很强的应变能力,也要有过硬的心理素质。而高职院校空乘专业学生的课程学习环节,就要注重学生应变能力的培养工作,加强学生的心理素质教育。学校可以开设服务心理学,结合各种组织活动,不仅仅提高了学生的抗压能力,与此同时,学生应变能力显著提高。当前高职院校空乘专业学生也要逐步增强自身的业务处理能力,采取实习实践方式提升学生的业务处理技巧,这极其有利于学生职业素养的培养,职业素质显著提高。 结语 总而言之,当前高职院校空乘专业学生职业素质的培养,需要学校、教师和学生共同努力。学校需要更新空乘专业的教材体系,为空乘专业学生提供良好的学习实践环境,更要为空乘专业学生的后期成长提供更安全的成长环境。教师也要更新自身的空乘专业知识,站在新时代航空发展角度,创新课程体系,选择科学有效的教学方法,拉近和学生的距离。学生也要以身作则,及时学习更多的空乘专业知识,才能把自己打造为一名合格的空乘服务人员,更好的服务航空业。 空乘毕业论文:架空乘人装置在煤矿大倾角斜井人车系统改造中的应用 摘 要:介绍了矿井人车斜井采用适用技术和新型设备的技术改造,证实通过技术改造有效地解决原有系统存在的问题,并取得良好的安全、经济效益。 关键词:大顷角;架空乘人装置;节能 0 引言 在技改前,我矿人员提升系统主要采用提升绞车配斜井人车的方式运送出、入井人员,此种运输方式效率较低,能耗过高,日常维护检修工作量大,已不适应矿井发展的需要,目前矿井普遍推广采用的RJY系列煤矿固定抱索器架空乘人装置,是一种新型的矿井斜巷或平巷人员运送设备。该装置主要由驱动部分、尾轮部分、张紧部分及电控系统组成。架空乘人装置具有运行安全可靠、人员上下方便、随到随行、不需等待、一次性投入低、动力消耗小、操作简单、便于维护、工作人员少和运送效率高等特点。 1 原斜井人车系统情况分析 砚石台煤矿+320m水平人车斜井坡度35°,井筒斜长558m,安装一套洛阳矿山机械厂于1971年6月1日生产的KJ2-2.5×1.2A型单绳缠绕式提升机,该提升机于1985年1月1日安装投用,主要承担矿井±0m~+320m水平出入井人员提升任务,乘人容器为XRB型斜井人车,通过对该套提升系统分析,主要存在以下问题: (1)该KJ2-2.5×1.2A型单绳缠绕式提升机属国家明令淘汰的KJ系列提升机;(2)设备使用年限过长,老化严重,事故频发。绞车主滚筒与主轴配合松动,主滚筒向电机侧最大串位量达8mm;绞车蓄力缸磨损,漏油严重,油压系统不稳定;高压换向室绝缘老化,常发生线圈被烧或短路,造成绞车运行途中突然抱闸事故;失压脱扣器不灵活,司机脚踏开关不灵敏、不可靠等,严重影响矿井人员运输系统的安全、可靠运行;(3)该绞车制动方式采用角移式闸,又无二级制动,制动效果差,停车不平稳;(4)采用斜井人车装载人员,一次运输人员多,对轨道和提升O备要求较高,在发生突发性事故时,易造成人员群死、群伤;(5)井筒紧临孝子河,巷道顶底板渗水较大,每年用于该系统的维护成本过高约30万元。其中提升钢丝绳4根约12万元;斜坡钢轨、道枕、地滚等材料约10.5万元,绞车维护用的材料、配件和油脂费约3万元,用于绞车、斜井人车、斜坡铁道日常维护及整治的人工费约4.5万元;(6)该系统运行占用人员过多,其中绞车司机7人,斜井人车跟车员7人,每年支付该部分人员工资约25.2万元。 根据以上问题分析, 结合目前煤矿斜井人员运输系统发展趋势,通过对国内现有架空人车生产厂家的调研,我矿决定重新设计新安装一套架空乘人装置用于±0m~+320m水平人员运送。 2 技改后设备工作原理和技术特点 (1)架空乘人装置通过电动机带动减速机构上的驱动轮,摩擦传动架空线路上支托在托(压)索轮上的无极钢丝绳,由钢丝绳带动其上的吊椅在驱动轮和尾轮之间作循环运动。其中钢丝绳通过尾部张紧装置进行张紧,以维持钢丝绳在托轮间的挠度和张力。 该设备主要由驱动装置、被动尾轮装置及张紧装置、乘人部分、托绳部分、电控部分组成。 (2)技术特点。 1)首次在西南片区安装如此大倾角(35°)、长距离(斜长600m)的架空乘人装置;2)充分利用矿井原有人车斜井井筒进行安装,为了保证安装质量,只对原人车斜井下车场进行了局部改造,即节约了改造成本,又大大减少了改造工程量;3)改变原有架空人车托绳轮安装方式,首次采用在巷道两帮钻孔,钢梁配托架的方式进行安装,保证了原有斜井人车正常运行的情况下,完成新设备的安装;4)新设备运行保护控制智能化,系统的运行控制由PLC可编程控制器实现自动检测和自动控制,具有全自动开、停功能;5)安全保护控制智能化,系统的安全保护控制由PLC可编程控制器实现自动检测和自动控制。能实现越位、速度、重锤下限位、钢丝绳断绳急停、紧急停车、掉绳、超温、过流、过压、制动器动作失效和机头机尾信号中断等保护;6)其它安全保护装置齐全、完善,主要安装有系统防静电保护、防掉绳装置、吊椅过摆保护装置和头尾轮入绳口安全防护装置,在斜坡铺设防止人员摔伤的砂粒以及防止坠物向下滚落的横沟;7)高度人性化的配套系统,配备语音声光提示系统、背景音乐系统、救护装置和矿用本安型汉字滚动显示屏;8)设备功率由原来的200KW减小至55KW,年节约电能消耗91.25万KW・h。 3 改造前后效益分析 (1)经济效益分析。据统计,斜井人车设备费、安装费以及土建费用约需385万元,而架空乘人装置只需要201万元,在日常运行方面,斜井人车的设备更换以及系统维护费用都相比架空乘人装置要高,每年的运行成本相对架空乘人装置要高96.55万元,因此,改造后投资回收期约为:n=201/96.55=2.08年。 (2)安全效益分析。通过技改后采用的架空乘人装置,能彻底杜绝群伤事故的发生,能够满足矿井安全、生产的需要。 空乘毕业论文:架空乘人装置断轴保护的设计与应用 摘 要:架空乘人装置是一种常用的矿井运输承人设备,其机头机尾一般安装于巷道支架上,形成架空式安装,猴车的驱动轮通过驱动轴带动,驱动轴同时纵向承载着驱动轮的重量,当驱动轴老化或受力过猛时会发生断裂,造成驱动轮坠落,造成安全事故。通过充分论证和探讨,设计和加装了驱动轮防脱落防摆动装置,满足了《煤矿安全规程》(2016)“架空乘人装置应当有断轴保护措施”的要求,并以极低的造价满足了目前生产和安全需要。 关键词:架空乘人装置 驱动轮 断轴 保护 架空乘人装置主要用于矿井斜巷、平巷运送人员,其工作原理类似于地面旅游索道。它采用电动机带动减速机上的摩擦轮作为驱动装置,采用架空的无极循环钢丝绳作为牵引承载。钢丝绳主要靠尾部张紧装置进行张紧,沿途依托绳轮支撑,以维持钢丝绳在托轮间的挠度和张力。抱索器将乘人吊椅与钢丝绳连接并随之作循环运行,从而实现运送人员的目的。 由于架空乘人装置具有运行安全可靠、人员上下方便、操作简单、维护方便、动力消耗小、输送效率高、一次性投资低等特点,作为一种新型的现代化矿山人员输送设备,近年来得到广泛应用。但任何事物都不是十全十美的,近年来架空乘人装置也出现过几次事故,为进一步加强管理,《煤矿安全规程》(2016版)第三百八十三条规定:“架空乘人装置应当有断轴保护措施”。 1 断轴保护装置的应用背景 断轴保护措施,主要是指发生断轴时防止牵引绳驱动轮飞出的保护装置。驱动主轴的设计一般都有足够的安全系数,但是井下环境比较恶劣,且部分架空乘人装置运行时间长,负载大(特别是采用摩擦式可摘挂抱索器,没有控制好乘人间距造成超载时),驱动主轴是承受负载最大的部件,同时承受驱动轮转动所需的大扭矩及沿钢丝绳方向的径向拉力,还时常会受到一些冲击载荷,这些因素都可能会缩短主轴的使用寿命,产生裂纹甚至断裂,所以现有的架空乘人装置仍存在较大的安全隐患,需增加一种可靠的安全保护装置,防止这样的事故发生。 2 设计方案 在设计方案时,我们遵循设计简单、操作方便、运行高效安全的原则进行方案设计。通过2016年新版《煤矿安全规程》的要求,提供一种结构简单、能够有效防止驱动轮坠落的架空乘人装置驱动轮防断轴脱落防摆动装置。 该架空乘人装置的驱动轮防脱落防摆动装置,包括上横梁、下横梁、左纵梁和右纵梁,上横梁、下横梁、左纵梁和右纵梁固定形成一个长方形的固定框架,驱动轮位于固定框架内,驱动轮的中心线沿前后水平方向设置,固定框架上设有四组防脱防摆动卡件,四组防脱防摆动卡件绕驱动轮的中心呈周向均匀布置,其中两组防脱防摆动卡件位于上横梁的底部,另外两个防脱防摆动卡件位于下横梁的顶部。 下横梁上的一组防脱防摆动卡件包括两个工字型的限位块,两个限位块沿前后方向并排固定在固定框架下侧边的前侧和后侧,两个限位块之间的距离大于驱动轮的厚度;驱动轮的外缘位于两个限位块之间。 控制部分包括控制器、压力传感器和断路开关,压力传感器设置在下横梁的顶部且位于两组防脱防摆动卡件之间,控制器安装在左纵梁上,断路开关安装在限位块的侧表面,控制器分别通过数据线与压力传感器和断路开关连接。 综上所述,本断轴保护的固定框架安装在矿井内的吊架上,驱动轮由四组防脱防摆动卡件限制位置,当驱动轮断轴时,驱动轮掉落在防脱防摆动卡件上,不会脱落,造成意外事故发生,而且四组防脱防摆动卡件可以防止驱动轮在工作时的摆动;另外在固定框架上装有压力传感器,当断轴发生时,压力传感器接收到驱动轮的压力信号,然后将信号传递给控制器,控制器然后发出指令关掉断路开关,从而停止架空乘人装置进行工作。 3 实施项目及内容 (1)实施项目。 ①将架空乘人装置驱动轮固定在长方形防断轴脱落防摆动套架装置内。 ②在动轮下方安装压力传感器和断路开关并与控制器连接。 (2)附图说明。 (3)具体实施内容。 如图1、图2、图3所示,该架空乘人装置驱动轮防脱落防摆动装置,包括控制器4、压力传感器7、断路开关6、上横梁8、下横梁9、左纵梁10和右纵梁11,上横梁8、下横梁9、左纵梁10和右纵梁11固定形成一个长方形的固定框架1,驱动轮2位于固定框架1内,驱动轮2的中心线沿前后水平方向设置,固定框架1上设有四组防脱防摆动卡件,四组防脱防摆动卡件绕驱动轮2的中心呈周向均匀布置,其中两组防脱防摆动卡件位于上横梁8的底部,另外两个防脱防摆动卡件位于下横梁9的部。 下横梁9上的一组防脱防摆动卡件包括两个工字型的限位块3,两个限位块3沿前后方向并排固定在固定框架1下侧边的前侧和后侧,两个限位块3之间的距离大于驱动轮2的厚度;驱动轮2的外缘位于两个限位块3之间。 压力传感器7设置在下横梁9的顶部且位于两组防脱防摆动卡件之间,控制器4安装在左纵梁10上,断路开关6安装在限位块的侧表面,控制器4分别通过数据线与压力传感器7和断路开关6连接。 该装置的固定框架1安装在矿井内的吊架上,驱动轮2由四组防脱防摆动卡件限制位置,当驱动轮2断轴时,驱动轮2掉落在防脱防摆动卡件上,不会脱落造成意外事故发生,而且四组防脱防摆动卡件可以防止驱动轮2在工作时的摆动;另外在固定框架1上装有压力传感器7,当断轴发生时,压力传感器7接收到驱动轮2的压力信号,然后将信号传递给控制器4,控制器4然后发出指令关掉断路开关6,从而停止架空乘人装置进行工作。 (4)各生产矿井根据自己使用架空乘人在装置驱动轮的具体型号尺寸量身定做固定套架。 4 创新点 此架空乘人装置主轴断轴保护措施改造主要创新点如下。 (1)通过加装架空乘人装置驱动轮防脱落防摆动装置后,满足了2016年新版煤矿安全规程的要求。 (2)以极低的造价满足了目前生产需要。 (3)在方案设计、材料选型上,紧密结合现场实际状况,制作出了结构简易合理、安全性高、使用方便的装置。 5 应用情况 自7月份驱动轮防脱落防摆动装置在各矿的架空乘人装置上陆续加装后,通过近半年的运行,效果良好,保护试验安全可靠,并获得国家知识产权局实用新型专利。 6 效果评价 (1)满足了2016年新版煤矿安全规程关于架空乘人装置“应当有断轴保护措施”的要求。 (2)对架空乘人装置主轴形成了全方位的保护。 ①防止了主轴驱动轮的坠落和滑脱。 架空乘人装置的驱动轮通过驱动轴带动,驱动轴同时纵向承载着驱动轮的重量,当驱动轴老化或受力过猛时会发生断裂,导致驱动轮坠落,将造成人员伤亡等安全事故,断轴保护装置安装后,能够全方位有效的防止主驱动轮掉落后产生的次生灾害。 ②配备接触开关,实现故障断电。 在主轴驱动轮下方安装接触式开关,当驱动轮下坠时能够解释断电停机,实现人员安全运输要求。 (3)节约成本,开源节流。 经与相关厂家沟通,一套架空乘人装置的断轴保护需要资金约5万元,焦煤公司现9对生产矿井共有架空乘人装置22部,我们自行设计生产的成本每套500元左右,共节约资金约108.96万元。 空乘毕业论文:空乘英语教学中听说能力培养浅谈 摘要:航空行业的国际化发展要求空中服务人员具备良好的英语听说能力,英语能力的考核已成为空中乘务人员的必备职业素养。目前空乘专业学生英语基础普遍较弱,高校已注重对空乘专业学生的英语能力培养。对此,本文就空乘专业英语学习的重要性对空乘专业学生的英语听说能力培养做相关的探讨和分析。 关键词:空乘 英语教学 听说能力培养 20世纪50年代以来,民用航空事业已趋向国际化范畴并成为一个国家的重要经济领域。商业航空因具有快速、安全、舒适和不受地形限制等一系列优点,在交通运输中占有独特地位,促进了国内和国际贸易、旅游和各种交往活动的发展。对于空中服务人员工作要求也逐渐提高,规范化的空乘英语对于提升航空公司的品牌影响力有着至关重要的作用。故此加强对空乘专业学生的英语能力很有必要。 一、空乘英语听说能力重点培养的必要性 空乘专业的学生结构集中在艺术类考生,没有文化生较强的英语基础,普遍英语基础薄弱。英语已成为进入空乘专业学习的一项薄弱板块,不仅在学习期间严重影响学生的发展,更是成为毕业后就业问题的“绊脚石”,在如此薄弱的英语学习基础之上进行大学空乘英语教学需要教师在一段时间内对于学生潜移默化的帮助。作为空乘专业的英语教学,授课教师应该针对专业的要求对空乘学生进行专业职场英语语感的培养。打破以往学生应试教育中中文式学习英语的模式,鼓励学生多听、多说,培养学生的英语语感,极大地解决了空乘学生英语学习的薄弱基础带来的学习压力,有利于空乘专业服务人才的专业性。[1] 二、空乘专业英语能力特点概述 空乘英语较之以往传统英语学习模式有很大的区别,具有极强的专业性特点。空乘专业学生在学习空乘英语中仍旧套用从小学到中学惯用的记忆单词和语法来套用母Z学习英语,这是造成很多空乘专业学生在英语表达上总是摆脱不了“中式”英语的根源所在。在空乘专业中,很多学生对英语学习兴趣不高,对英语学科的学习没有一个端正的态度,不注重自己英语口语学习掌握层次,发音的不正确,长久在学习发音矫正过程中逐渐失去英语听说能力学习的信心。在高校空乘专业的学科安排中,英语教学安排较为紧凑、单一,致使多数学生在学习空乘英语时学习态度只是为了应付考试,并没有完全树立起自主积极性英语听说能力的学习和培养。[2] 三、空乘教学中英语听说能力培养的措施 (一)注重课堂教学 高校要加强对空乘专业英语教学课程的投入,科学合理地安排学期课程。授课教师要重视在课堂教学时对学生英语能力的培养和帮助,充分利用起在课堂上的45分钟教学时间,通过引用多媒体教学设施,在教学方案中增加图片、音像资料的课堂导入,通过一些基础简单的英语朗读播放,带动学生在课堂上的跟读,这样不仅可以让学生了解教师上课的授课内容框架,对于在朗读中不认识的单词或者句型在之后课堂学习中可以重点听讲学习。 例如:《21世纪大学实用英语》中,教材较之以往的编写已更多关注到学生的听说能力学习,在每个单元板块的学习中都有设置学生关于单元涉及话题范围的讨论,话题较多取材于学生生活中常见的领域。授课教师在课堂上要积极引导学生关于这些板块讨论的学习,设置一个简短的英语陈述锻炼学生的听说能力。 (二)善用教学资源 空乘专业中针对空中服务乘务商务英语的会话交际能力学习至关重要,新教材针对新形式之下的空中服务要求已较多地关注口语和听力的学习。在教材编写中通过取材于生活社会现象、空乘服务现象等学生身边的生活素材,单元板块学习中针对性地设置了听说能力练习的内容。授课教师要注重教材大纲要求,充分利用教学资源来开展教学活动。 例如:《民航乘务英语会话》中,已经将学生专业性内容作为核心学习内容,授课教师在开展此类课程时,可以采用合作式教学方法,通过小组合作学习,让学生按角色扮演进行口语听说练习,在极大地调动学生的学习兴趣基础上锻炼、培养了学生的听说能力。 (三)加大课外练习 任何学科学习只利用课堂学习时间是不够的,空乘专业学生不仅要充分利用起课堂学习时间,也要注重在课外的学习时间投入。在学习学校空乘英语相关教材之外,适当地针对自己的学习需求增加一些参考书或者学习资料,通过课外辅助教材的学习增加自己英语储备,在听力练习中注重磁带的跟读练习,学习和模仿语音、语调,熟练后可以跟着磁带做听写练习,增加自己的词汇量。在学习英语听说时,要有坚定的耐心和毅力,不仅有助于自身英语听说能力的提高,也对以后进入空乘行业工作时的工作素养有很大帮助。 四、结语 民航事业的发展,对空乘专业人才的培养要求进一步提高,作为民航事业的人才教育基地,应与时俱进不断健全和完善教学体系,注重对空乘专业学生的英语能力培养,培养一批具有专业性的空乘人才,推动我国民航国家化的发展进程。 空乘毕业论文:高职空乘专业学生职业素质及其培养策略研究 【摘 要】高职空乘专业学生的职业素质对于高职空乘专业学生未来的工作和发展具有重要的影响。但是当前很多高职空乘专业学生存在职业素质较低,无法满足用人单位对空乘人才职业素养要求等方面的问题,加强对高职空乘专业学生职业素质的培养尤为重要。 【关键词】高职空乘专业;学生职业素质;培养策略 随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提升,社会和各个企业对于空乘专业学生的职业素质要求也越来越高,一位优秀的空乘人员应该具备较高的思想素质和职业素养,应该能够在面对各类突发事件。 一、职业素质的内涵 职业素质是劳动者对社会职业了解与适应能力的一种综合体现,职业素养主要表现在职业兴趣、职业能力、职业个性以及职业情况等方面[1]。影响和制约职业素质的因素很多,主要包括:劳动者的受教育程度、实践经验、社会环境、工作经历以及自身的一些基本情况(如身体状况等)[2]。高职空乘专业学生的职业素质能够直接影响学生的工作质量以及职业能力,加强对高中空乘专业学生职业素质的培养十分必要。 二、高职空乘专业学生职业素质能力的构成 高职空乘专业学生职业素质能力的构成主要分为三个方面,即为思想素质能力、专业素质能力以及行为素质能力。 (一)思想素质能力 思想素质能力是职业素质能力的基础。高职空乘专业学生若想更好的展现和发挥自身的才能,获得更多企业和社会用人单位的认可,首先自身要具备优秀的思想品质,具有较高的思想素质,树立正确的价值观、思想观和道德观,具备良好的服务意识和职业态度,积极为乘客服务,忠于职业且热爱职业[3]。 (二)专业素质能力 专业素质能力是高职空乘专业学生所必须具备的专业技能,空乘专业学生所必备的专业技能主要表现在两个方面,即空乘专业知识和空乘职业技能。空乘专业知识主要包含民用汗孔以及航空公司的具体情况;客舱服务的主要职责等等;空乘职业技能主要表现在人际交往、组织纪律、应急反应、受挫、组织协调以及自我学习方面[4]。 (三)行为素质能力 行为素质能力是空乘专业学生的行为习惯、言行举止以及精神面貌等等。行为素质的核心即为格习惯,这种性格习惯将会直接影响高职空乘专业学生在未来工作当中的行为举止。所以加强对高职空乘专业学生职业素质和行为习惯的正确指导,使高职空乘专业学生能够具备良好的思想素质和行为习惯。 三、高职空乘专业学生职业素质的培养策略 高职空乘专业学生职业素质的培养,可以通过职业道德为重点,培养空乘专业学生的职业素质;以时展为导向,提升空乘专业学生的综合素质;以校园文化为载体,拓展空乘专业学生的行为素质等方式开展。 (一)以职业道德为重点培养空乘专业学生的职业素质 高职空乘专业学生职业素质的培养,是高职空乘专业学生自身发展的必要需求,是高职学校空乘专业办学的主要任务,也是空乘行业发展的重要保障[5]。高职空乘专业学生的发展需要不断提升自身的综合能力以及职业素质,高职空乘专业学生职业素质的培养和职业素质的提升关系到学生未来的工作和发展,所以高职空乘专业学生空乘职业素质的培养也是学生自身发展的必要需求[6]。在教学指导活动当中,首先职业道德是重点,空乘行业属于综合性较强的行业,对空乘人员的专业技能水平以及职业道德提出了更多的要求。所以空乘人员必须要遵守社会公德和空乘职业道德,具备良好的道德意识和道德习惯。之后服务意识也亟需树立,遵循“安全第一、优质服务”的理念,并将这种服务理念贯穿于整个空乘服务过程当中。 (二)以r展为导向提升空乘专业学生的综合素质 时代的快速发展也为空乘专业人才提出了更多的要求,在当前时代背景下,空乘专业人员要具备一定的人际交往能力,具备一定的语言沟通技巧,明确与人交往中的礼节与礼貌。同时要具有一定的组织纪律性,在面对问题或者挫折的时候,具备一定的抗挫折性能力。首先要注重提升空乘专业学生的语言表达能力,使空乘专业学生能够明确表达自己的真实想法,具备沟通技巧。其次要具备一定的人际交往能力,学校可以开展一些人际交往活动或者注重课堂教学中的互动,提升学生的合作能力以及沟通意识。再者需要提升学生的自主学习以及组织协调意识,通过开展班级活动或竞赛等方式,提升学生对知识的学习态度,在竞赛中培养学生的团队意识。 (三)以校园文化为载体拓展空乘专业学生的行为素质 空乘行业的发展,首先需要空乘行业专业人才技能水平和职业素质的提升,从而推动空乘行业发展的发展,为空乘行业的发展奠定良好的基础,空乘专业学生职业素质的培养应该作为高职空乘专业办学的主要任务。在高职空乘专业教学指导的过程当中,高职学校可以通过举办各式各样的校园文化活动,以校园文化为载体,拓展空乘专业学生的行为素质。例如学校可以通过定期开展空乘职业技能比赛、英语演讲比赛以及航班情境模拟等活动,组织学生进行实践模式,在实践中考验学生的应急能力以及综合素养,不断提升高职空乘专业学生的职业素质,为高职空乘专业学生职业素质的提升创建良好的条件。 结语 高职空乘专业学生职业素质的培养,是高职空乘专业学生自身发展的必要需求,是高职学校空乘专业办学的主要任务,也是空乘行业发展的重要保障。 空乘毕业论文:高职空乘形体训练教学模式创新研究 [内容摘要]在进行高职空乘形体训练教学模式创新研究过程中,要充分的注意到的对于形体教学方法的新研究和对学生接受形体训练产生的心理状态的研究,创新性的制定出适合高职空乘专业学生群体的形体训练教学模式方法。针对这样的情况,在本文中,将具体的结合现阶段高职空乘形体训练教学情况,进行对于高职空乘形体训练教学的思考研究,并充分的分析高职空乘形体训练教学要遵循的基本教学理念,探索高职空乘形体训练教学的创新教学方案。 [关键字]高职空乘专业; 创新策略; 形体训练;教学模式 随着时代的发展,高职空乘形体训练教学模式对于实践性的要求越来越高,在就业的过程中,企业对于高职空乘专业学生的专业技巧要求也越来越高,这就要在进行高职空乘形体训练教学的过程中,充分注意到对于高职空乘形体训练教学方法的创新研究,并通过对于高职空乘形体训练教学过程的深入思考创新,促进高职空乘形体训练教学有效性的提升。 一、高职空乘形体训练教学模式存在的问题 1.高职空乘形体训练教学理念还需完善 在进行高职空乘形体训练教学过程中,由于形体训练是属于“体育”与“艺术”交叉教学体系的一种,比较偏重于对于学生的体力、活力、姿态的锻炼。在这样的背景下,形体训练教师往往错误的认为高职空乘形体训练教学过程只是一个“勤加锻炼”的过程,不够重视对于高职空乘形体训练教学方法的创新,相应的高职空乘形体训练教学效率也难以得到有效的提升,形体训练的训练过程也往往会让学生感觉到疲惫和乏味,对于高职空乘形体训练教学效率的提升也难以发挥出有效的作用。针对这样的情况,可以看出,形体训练的教学理念还需要不断进行完善,从“勤加锻炼”的教学方式逐步向锻炼学生的“兴趣导向”方向进行探索研究。 2.和学生的学习特点结合度不够 在高职空乘形体训练教学过程中,往往容易出现对学生学习心理情况的考核,这就导致高职空乘形体训练教学方法往往容易出现枯燥乏味、难以吸引学生注意力的情况。在这样的背景下,所进行的空乘形体训练要符合学生的心理特点,打破传统的高职空乘形体训练教学模式的桎梏,通过开展高职空乘形体训练教学练习和合理设置高职空乘形体训练教学活动等方式,优化创新高职空乘形体训练教学方式,促进高职空乘形体训练教学中打造高效课堂效率的提升,帮助学生在快乐中完成高职空乘形体训练教学的学习。 二、高职空乘形体训练教学模式创新研究 1.开拓高职空乘形体训练教学思路 通过对于高职空乘形体训练教学现状的分析研究,为了有效的解决高职空乘形体训练教学过程中存在的问题,就需要在进行高职空乘形体训练教学的过程中结合学生的特点,为高职空乘形体训练教学制定出有创新性的教学策略,提升高职空乘形体训练教学课堂的教学效率。针对这样的情况,可以看出,高职空乘形体训练教学方式的创新过程与学生接受训练的心理状态有着直接的联系,通过两者的紧密结合,可以对现有的高职空乘形体训练教学方式进行更新,促进高职空乘形体训练教学效率的提升,进而从调节学生的心理状态的角度提升形体训练课的效率。因此,所制定出的高职空乘形体训练教学模式优化总体思路就是建立在考察学生接受课程的心理状态考核的基础上,选择出最优化的教学策略。 2.进行对高职空乘形体训练教学内容的创新性设计 在进行高职空乘形体训练教学的过程中,要充分的考虑到学生的“好胜心”对于学生的学习能力的促进作用,进而有效的丰富现有的形体训练教学体系。针对这样的情况,在进行高职空乘形体训练教学的过程中,训练教师要在了解学生的实际情况的基础上,创新高职空乘形体训练教学方法,激发起学生学习训练知识的主观能动性。与此同时,在进行训练课程设计的过程中,教师还要充分的意识到进行对一些新的教学形式的引进,进行高职空乘形体训练教学内容的创新性丰富。 例如,在进行形体训练的教学的过程中,如果只是单纯的让学生接受形体的训练课程,跟着教师的指引枯燥的联系,很容易导致学生难以形成“为什么训练又累又枯燥?”的想法,也就难以提升学生的训练积极性。这就需要在进行高职空乘形体训练教学的过程中,穿插的引进一些鼓舞学生训练的方式。比如,可以在课堂上将学生分为6个小组,教师就可以让每一个小组按照自己喜欢的训练方式进行训练(既可以听着音乐进行训练,又可以互相指导训练)。最后,再让这6个小组互相评价对方的训练结果。通过这样的方式,学生在进行形体训练过程中,就会形成相互比较的“好胜心”,进而会进行相关的训练问题的思考,进而提升训练学习的主观能动性。 针对这样的情况,可以看出,在进行高职空乘训练课程教学的过程中,形体训练教师要充分的考虑对丰富现有的形体训练课程,另辟蹊径的选择对教学方法的更新补充,有针对性的进行训练教学方法的创新,在把握好高职空乘形体训练教学重点的基础上,通过丰富和更新教学内容,促进高职空乘形体训练教学效率的提升。 3.推进高职空乘形体训练教学模式的更新 在进行高职空乘形体训练教学过程中,训练课程教师要充分的尊重高职空乘专业学生的实际特点,不断进行高职空乘形体训练教学模式的创新研究。针对这样的情况,在进行训练教学的过程中,就要在对传统的训练模式的总结的基础上,添加一些新的教学方法和内容,形成新的教学模式,促进高职空乘形体训练教学效率的提升。 例如,在进行形体训练过程中,训练课程教师就可以从实践训练的角度出发,寻找形体训练和学生所感兴趣的“街舞”“健美舞”“交际舞”之间的关系,并寻找之间的共同点,在加深学生对于训练基本概念的认知的基础上,通过提升学生的学习积极性来提升学生训练学习能力,有效的促进高职空乘形体训练教学效率的提升。 结语 综上所述,在进行高职空乘形体训练教学模式创新研究过程中,要充分的考虑到高职空乘学生群体对于形体训练的诉求情况,有效满足学生对于训练教学的实际要求,并从学生的兴趣点出发创新性的进行教学方法的设计,丰富现有的形体训练教学模式体系,促进高职空乘形体训练教学效率的提升。
电气安装技术论文:电力工程建设中电气安装技术分析 摘要:近几年,伴随着我国社会经济的不断发展,电力工程建设逐渐备受关注,人们的用电量不断增大,为进一步适应社会的发展需要,越来越多的电力公司纷纷开始了创新改造。其中在电力工程建设中电气安装技术占据了重要的地位,为进一步提高其安装水平,首要任务便是要做好技术改造。主要分析了在电气安装中出现的问题,并针对安装技术展开了分析与讨论。 关键词:电力工程建设;电气安装技术;问题 在当前社会经济的不断发展下,人们的生活水平不断提高,用电量呈现出逐年上升的发展趋势,与此同时,电力工程的投入也越来越多。在这一发展趋势下,为从根本上保证我国电网的可持续发展,最为主要的任务便是要做好电气安装工作,且需要针对电气安装中所存在的问题展开分析与讨论,提出有效的措施。 1现阶段电气安装的现实意义以及存在的主要问题 在近几年我国社会经济的快速发展下,电力事业已经得到了有效变革,从当前的发展模式分析,电力供应现已经呈现出供不应求的发展趋势,尤其对配电网电气设备安装而言,具有较大的机遇。然而根据笔者的调查与分析可以了解到,在当前的发展模式下,我国配电网电气设备存在非常多的问题与缺陷。第一是在安装材料上主要出现尺寸不和的现象,目前配网工程量多面广时间紧,安装材料均按要求尺寸生产,如果出现尺寸不和,便会大大影响安装周期。第二,在整个安装过程中,安装人员占据了重要的地位,且部分电气安装人员的责任意识比较薄弱,甚至还有部分安装人员对仪表设备等不了解,所以在安装过程中会导致线路连接不稳定,还会出现脱离原位置的不良现象。第三是在安装中没有将杂物及时清理掉,会出现其它不良问题,严重影响了电力的有序进行。 2新时期我国电力工程中电气安装技术分析 2.1大型主设备安装技术 毋庸置疑,大型主设备安装技术在电力工程建设中占据了重要的地位,且性能以及结构均受到相关因素的制约以及要求,在进行安装的过程中需要对施工图以及相关的技术资料加以分析,要清楚了解到施工的尺寸以及相关标高等诸多问题,这样一来才能真正保证安装工序以及调试内容的完善性。除此之外,在进行安装的时候需要对绝缘性能加以观察,避免在安装的过程中出现冲撞现象,要对各个部门绝缘以及密封情况进行分析,从根本上保证施工工序的完善性。其中值得注意的一点是在安装变压器油枕的时候需要对其密封情况加以了解,观察整体是否完整,能够真正满足施工安装的要求。 2.2等电位接地网与设备外壳接地布设问题 通常情况下,在安装布设等电位地网的时候,主要会采取放热焊接的方式,这种方式能够保证等电位接地网与驻地网的有序运行,另外在连接铜排的时候,主要采取的方式便是搪锡压接的方式,但是在进行连接的时候需要从根本上保证搭接的长度小于铜排的宽度,一般在2倍左右,还要从根本上减少接触电阻现象的发生,这样一来才能真正保证电流会在发生故障的基础上得到有序运行。除此之外,还需要选择50mm的铜缆将等电位接地网以及铜排进行连接,如此才能真正避免电缆发生故障,在进行连接的过程中,需要保证铜排的线鼻子以及接地线断头能够得到均匀分布。在室内布设的时候还需要保证等电位地网采取120mm的铜排加以铺设,这种方式能够避免雷电电流对未接地网产生影响,当然在进行布设的时候还要注意与避雷针保持20m左右的距离。 2.3高压柜与电缆的安装技术 从某个角度分析,高压柜可以说是电气设备中十分重要的设备,其中在安装高压柜的时候需要将其放在比较安全的环境中,并且在进行安装的时候还需要将电气室以及楼板等区域的施工情况加以分析,避免出现渗透现象。除此之外,当室内抹灰施工结束之后,需要将可能出现的各类故障因素进行排除,当然在整个安装的过程中还要避免后期空间不足现象的发生,需要在每一面盘子之间保留相应的间隙,将面盘进行定位,并向中间靠拢,等到这一系列工作完成之后,则需要针对面盘问题进行矫正,等到矫正之后及时将面盘以及铜排之间进行连接,一般采取的连接方式为电焊连接。与此同时,在辐射电缆的时候,需要将已经到场的电缆进行检查,观察电缆是否出现弯曲或者缺陷,要对电缆的规格以及型号进行观察,避免出现假冒伪劣产品,还需要对电缆的绝缘性能进行测试,在检验合格以后即使做好电缆以及接线工作。在对电缆进行铺设的过程中,需要严格按照电缆的型号选择合适的区域以及相关的电压,其中首要任务便是要将电缆的安装顺序加以明确,还要根据不同的规格以及外径确定电缆,制作电缆支架,或者构建相关的连接图,将电缆安装路径进行核实,真正避免电缆出现交叉现象。从整体角度分析,不仅包括以上所谈到的安装技术,在二次接线安装的时候,要对设计指标进行明确,必要的时候还需要采取施工试点的方式进行安装,其中在进行大面积施工的时候可以制作样板,并经过专人修正,在合格之后做好推广工作。值得注意的一点是在进行工作的过程中需要保证调适人员与接线人员的通力合作,并且要保证二次接线的质量,其中在连接电器元件的时候,可以采取压接或者插接的方式,这种安装方式不仅牢固,并且还可以保证连接的质量,另屏勾线的时候需要采取相互对应的标号法。综上所述,在当前社会经济的快速发展下,我国电力工程得到了创新发展,电力工程建设工作备受关注,尤其在电力工程电气安装中往往会受到相关因素的影响,从而会出现非常多的缺陷与不足。在新时期积极分析电气工程建设电气安装技术具有十分重要的现实意义。换而言之,在电网安装施工中电气安装是十分重要的组成部分,其安装的质量决定了电网的安全运行,因此在电气安装过程中需要从实际角度出发,要采取有效的技术施工,要积极做好接线工作,如此才能真正保证电网的安全。当然,在当前社会经济的快速发展下,在电力安装中同样会衍生更多的技术,需要不断补充、更新。 作者:伍冲 单位:国网湖北省电力公司大悟县供电公司 电气安装技术论文:建筑电气工程安装技术要点及应用 摘要:在建筑工程所有施工项目中,电气工程是最具复杂性、系统性的工程,电气工程作为建筑行业的一个重要组成部分,近年来,随着人们生活水平的提高,电气安装工程的要求也越来越高,抓好电气安装工程的技术要点显得尤为重要,其不仅仅直接影响到建筑使用能效、建筑质量发挥程度,还影响着建筑电气安全。本文以笔者多年的电气安装经验,围绕建筑电气安装工艺技术要点进行了详细的阐述。 关键词:建筑电气;配电;安装;技术 在建筑工程所有施工项目中,电气工程是最具复杂性、系统性的工程,其中电气工程系统的设备主要分为强电和弱电两种,目前我国在施工中普遍采用的是强电系统。目前建筑电气安装行业的主要项目包括:变压配电系统、动力配电系统、防雷系统等。以上几个项目在建筑电气安装中非常重要[1],它们的安装对于整个建筑物影响极大,建筑电气的安装对于建筑施工的影响也很大,它的质量影响着建筑物的质量和工期,因此,施工单位应在整个建筑工程电气安装的过程注意以下环节, 从而使整个电气安装在达到规范要求的同时更好的完成任务目标。 1工程概况 某工程总建筑面积25000m2,其中地下负一、负二层为车库、设备房,地上首层至四层为商场,5-15层为商品住宅,建筑高度为95m。本人有幸参加该工程的建设,现总结出由该项目中启发到的关键技术。 2安装前准备 在建筑电气安装的前期,电气的设计人员应对电气的安装设计提出相关的建议和技术要求,同时对于施工的图纸,设计者应与施工的技术人员进行审核和对接,防止图纸出现遗漏或错误,电气安装的施工人员应具备会看图纸的能力[2]。电气安装施工前,应尽可能地了解施工进度和施工计划以及施工方法,特别是对建筑内的房梁、房柱、房子地面、屋面之间怎样连接和施工手法做到心中有数。核对施工过程中所采用的电气安装方法是否与自己准备的电气安装方法相辅相成,另外,在电气安装施工之前还应该把施工中所需要的基本设备准备齐全,节省了施工中不必要的准备时间。 3建筑电气安装 在建筑的电气安装工程中它包括各种复杂的系统,安装过程中要求对每个方面都能严格把关对质量严格要求,不管哪一个方面出现问题都会影响到整个工程的效果,所以要尽可能的避免问题的出现,在整个建筑工程过程中,电气安装工程是一项及其重要的部分。下面就对这一部分进行分析:在建筑施工过程中建筑电气的安装很重要,供电标准要求为一级负荷,也就是35kV高压供电,采用二路高压电源,它是所在市区的供电网所提供的,是由两个电源进行组合供电,进户电缆则采用所在市区的电力网对六孔电力排管进行埋地敷设到地下室进而变成配电间,这样就能确保在一个电源发生故障时另一个电源还能够正常供电,对于建筑内的一些消防设备都需要采用这种供电方式[3]。在分类上,大楼设置的消防设备,重要机械设备。以及火灾的应急照明设备,都可归属为一级负荷。它的接地形式采取TN-S系统,配电采用三相五线的方式。同时对于安装在潮湿环境下,例如厨房、库房等地的插座要做好防潮措施,和漏电保护的工作,以免人们在活动中发生触电的危险。 4设备的安装 4.1配电设备的安装 配电箱用于接受电能和分配电能,直接控制现场的电力负荷。对于配电箱的安装较为复杂,其型号多,数量大,楼宇以及消防等对其具有控制作用,箱内的原理极其复杂,对其设置也相当严格。在不打开配电箱箱门的时候,其防护的等级不能不能比IP40小,打开后不能小于IP20。 4.2防雷设备的安装要求以及安装方法 (1)设备的安装一般采用联合接地的接地方法如图1所示。建筑物的结构一般情况下都是钢筋混凝土结构,对于钢结构的连接是以螺栓和焊接达成的。对于所有金属的连接和截面都满足防雷的要求,与屋面通过焊接进行连通,可以直接作为防雷引下线进行焊接。在综合的接地系统中,电阻不能比1赘大,它的基础建筑是由结构柱、桩基、地梁以及承台等一系列主筋进行连通而成并且作为自然的接地体。运用焊接和绑扎等方式,对基础钢筋进行连接,使得所有的金属所采用的连接方式均符合防雷的需求,并对引下线的金属结构进行连接,这可以将其作为自然的防雷接地系统。其中,所有的桩基、地梁、承台的钢筋都要相连,使其成为电气通路。(2)引下线的施工。防雷下线的引导在接地系统的整个工程施工中占据着重要的作用,它的数量应与设计的要求相吻合。防雷下线的引导主要利用混凝土中的两根主钢筋来完成,并且这两根主钢筋要上下贯通,达到连接的可靠。这两根钢筋的下端应直接与干线连接,在浇筑混凝土的过程中,要在这两根钢筋上用油漆做上标记,防止在接线过程中接错或漏接。(3)对各种地支线进行标记。在TN-S式的供电设备中,电气设备没有电的金属外壳,其中还有金属的电线保护管,都是通过“PE”进行汇总后再接地。因此应该严格区分各种专用的接地线。(4)正确选用接地支线和分支线。供电系统中的“PE”的截面是相线的一半,当相线的截面为16mm2的时候,“PE”线的截面将与相线相同。各系统的接地支线的截面都为35mm2,其中的分支线的最小截面达到1.5mm2并且都用铜作为绝缘导线。(5)应对于扁钢等镀锌脱落的接头处做好防腐工作。 4.3安装变电系统的技术与注意事项 (1)在对图纸进行审核时,要与其它工种相互协调,例如对于配电间的通风散热等工作以及处理事故过后的排烟工作等,同时要注意设置母线槽、桥架、以及基础槽钢和预留孔。一旦有问题出现,马上提出。(2)留出配电间的搬运通道,或留出吊装孔,并且保证吊装孔足够大。(3)在土建浇筑混凝土的用时要埋入基础槽钢,根据产品样本来确定基础槽钢的外形,根据施工的平面布置图来确定结构轴线所采取的尺寸。根据土建方面给出地基准进行标准高度的确定。采用焊接的方式对基础槽钢进行固定和制作。在施工的过程中,应该对焊接引起的基础槽钢尺寸和外形的变化多加关注,焊接后应该进行二次检测。对基础槽钢水平度的检测可采取水平仪或者连通管的方式。使得基础槽钢的质量达到要求。(4)在对配电设备的搬运和吊装过程中,要对产品的安全多加注意,对于设备的搬运点一定要在中心下面设置,防止设备倾倒导致设备损坏。在搬运和吊装过程中,要避免设备的碰撞和摩擦。(5)对柜的平面布置要遵循先里后外的安装原则,柜进场就位后,要及时用螺栓进行固定,设备进入工作状态时,要求动静触头之间的间隙符合产品标准。对于设备的操作顺序要正确,动作可靠,在对断路器进行分闸后,才能分开隔离触头,抽屉的推拉应该达到灵活的效果,没有卡阻以及相互碰撞的现象。要确保柜和基础槽钢的接地。(6)不能对低压柜、母线槽、电源等进行强制性的连接,以免设备的损坏。 4.4电缆的设置 (1)对电缆的检查。在敷设电缆之前要对电缆的型号、规格进行检查,查看是否与设计相符合,另外机械不得有损伤[4]。(2)电缆的分割与分配。在施工的过程中会有许多型号、规格相同的电缆在各个电缆盘上,这时应该对各个电缆的长度进行按时测量并对测量结果进行分配,制成表格,以免电缆的中间接头过多。(3)敷设电缆。在对电缆盘进行装卸时采用机械吊卸,或者铺设有一定强度的跳板使其缓慢滚下,注意不能将其推下车,要做好电缆的绝缘测试工作,绝缘的设置要超过规定的绝缘值。在大规模的敷设水平电缆的时候尽量多的利用机械设备,电缆的牵引强度要在规定值的范围内,对于机械的牵引速度也不能超过15m/min,使用电缆时,应该从电缆盘上直接放线,不能将其在地上拖拽。电缆敷设过程中,弯曲不得小于最小的弯曲半径,不应有机械性质的损伤。在敷设电缆时对其前端和后端都应留有余量,并做好封口和标记。要对电缆跨越建筑物变形处留有可伸缩的余量。(4)固定电缆。在敷设电缆时,若垂直敷设或夹角超过45毅时,必须在各个支架上按规范进行固定,对每层电缆井中都应设置防火封堵,不能将电缆的中性线和“PE”线连接错误。 5结束语 通过本文的阐述和分析,我们可以知道,一栋建筑的质量的高低与电气设备安装质量的高低有着密不可分的联系,如果电气设备安装过程中,施工人员没有过硬的技术水平,或者管理人员对施工对于电气工程的安装管理不到位,都有可能导致电气设备在使用的过程中出现问题,这就意味着整个建筑的施工不达标,电气工程的安装质量直接影响着建筑的使用,者对人们以后的用水用电安全有着深远的影响,与人们的生活水平和人身财产安全有着密切的联系,所以施工人员对于电气设备的安装一定要严格谨慎,电气安装的具有过硬的质量,不仅对于人们的居环境和条件有所影响,对人们的人身安全也带来保障,同时对于施工单位和电力部门的企业形象也有所提升,从而促进企业的长久发展,为企业迎来更多的效益。 作者:郑真徐 单位:厦门源卓投资有限公司 电气安装技术论文:电气安装技术监管 建筑电气是以建筑为平台的建筑物内的所有电气系统的总称(含工业与民用建筑),它是工程项目的重要组成部分,随着智能化建筑的快速发展,其地位和作用也越来越重要,电气工程施工对整个工程的质量、工期、投资和预期效果都有着直接影响,而工程质量又直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活、学习、娱乐、安全等。智能建筑电气工程是个复杂的系统工程,包括强电系统(如供配电系统、照明系统、防雷接地系统等)、弱电系统(如火灾自动报警系统、安全防范系统、建筑设备自动化系统、有线电视系统、综合布线系统、会议系统、有线广播及扩声系统等),其内部设施齐全,自动化程度高。为了保证智能建筑投用后达到设计要求、能安全高效地运行,就要求电气工程师在电气施工中对所负责的工程质量具有高度负责的责任心,充分发挥自己的专业水平,抓好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作。下面就从以下几方面来谈谈建筑电气安装工程中的技术管理: 1电气工程师自身应具备能力 首先专业知识要过硬、经验要丰富,不仅要掌握电气工程方面的知识,还要对相关专业如土建、水暖、给排水等专业有所了解。同时,还必须熟悉国家及行业、地方颁布的各类电气安装技术规范,应严格按照验收技术规程规范要求进行施工。智能化建筑是一项综合、系统的工程,其内部电气设备、材料、元件较多,随着科学技术的发展,其更新换代也较快,要想全面掌握各种电气产品的性能特点,电气工程师就必须不断更新知识、掌握各种电气设备的发展动态,深入了解和掌握各种建筑智能化系统和产品的技术性能、工程案例、投资情况、使用效果等等,只有这样才能提高自己的业务水平和工作能力。 2各施工阶段的质量控制 2.1施工准备阶段①在工程开工前,应熟悉电气施工图纸,并会同土建专业人员共同核对土建施工图与电气施工图,找出需要配合施工的部位(如线路保护管预埋、支吊架预埋、基础型钢预埋等),根据土建施工进度计划,确定配合时间以防遗漏和发生差错。②图纸会审是工程施工中一项关键的技术管理工作,施工单位在审图时主要侧重于施工的可行性方面。主要审查设计是否符合相关技术规范、质量标准,设计是否合理;图纸是否齐全、各图之间是否协调一致、施工时是否可行、材料设备选型是否合理等。作为电气工程师,应该认真准备好电气图纸会审工作,不能走过场、应付了事,要认真审图,把影响工程质量、使用功能等方面的问题尽量在会审时解决。③编制施工组织设计并严格审查。根据已会审的设计图纸及现行的有关电气工程的施工及验收规范要求,编制符合本工程的施工组织设计,要有完善的质量保证体系及措施、安全保证体系和措施,根据施工合同及土建工程的总进度计划编制本工程电气施工进度计划、劳动力安排计划、机具进场计划,施工过程中还应根据实际情况及时调整。④电气工程开工前应按已批准的施工组织设计、施工技术方案、作业指导书进行技术交底和安全交底,让每位施工人员都了解工程特点,明确施工任务、施工工艺和方法、质量标准等,确保施工质量符合规定要求,实现工程项目的安全、质量、进度目标。对工程中材料、设备进行检查确认,为下一步工作创造条件。密切关注土建现场施工进展情况,加工制作和备齐预埋件、预埋管道和零配件等基本材料,配合好土建进度施工。 2.2施工阶段的质量控制电气工程施工时应按照现行的电气工程安装施工及验收的规范、相关的技术文件、审批的施工组织设计、会审后的电气设计安装图纸进行施工。施工过程中若发现图纸存在设计问题应及时提出并按照设计变更处理,未经同意不得私自变更设计。严格执行和落实“三检”制度,对于要求实施旁站监理的关键部位、关键工序施工前应提前通知监理,对于隐蔽工程严格执行验收制度,未经验收合格不得进入下道工序施工。要严把材料质量关,对所有进场材料、设备均要进行检查,经检查不合格的材料、设备严禁进场使用。 2.2.1施工过程中的协调环节电气工程中专业工种多,施工队伍相对也较多,各施工队伍技术水平有高有低。他们在各自的承包范围内,往往只注重本工种的进度,而忽视专业交界面的施工。遇到问题相互扯皮,造成施工协调困难。为了能使工程保质保期的完成,工程管理时就要抓好关键工作。①及时办理交接手续、现场督促补管。工程一开工,管理人员就应该要求专业队伍集中人力扫管、查漏,把问题提前解决,避免日后相互扯皮。抓紧办理交接手续,禁止未办理交接手续就边穿线边扫管查漏。②分清专业施工界面、耐心磨合,交错施工。强弱电的施工设计图纸界限往往分不清,施工单位在图纸会审时应仔细审图,及早提出问题,避免扯皮现象。电气工程需要配合施工的较多,涉及至土建、采暖、通风、给排水等专业。管理人员应早作分析、合理安排、协调进行。如电磁屏蔽工程的施工每前进一步,都需要各专业间的相互配合。 2.2.2配合土建施工各阶段的质量控制在土建基础施工时,应配合土建做好穿墙桥架、电缆保护管、止水挡板等的预埋工作。这项工作要求电气专业赶在土建做墙体防水处理之前完成,避免土建防水二次施工,造成墙体日后渗漏;另一方面对需要预埋的配电柜基础型钢、设备基础预埋的铁件、吊杆基础螺栓、吊卡、接地装置等应提前制作,土建施工一旦到位及时埋入,不得遗漏。主体结构施工时,应紧密配合土建施工,根据土建浇注混凝土的进度及流水作业的顺序,逐层逐段地做好预埋件的预埋(包括灯头盒、铁件、吊卡吊杆等)、接地环网的预埋及焊接、电管铺设等工作。这是整个电气安装工程的关键工作,做不好即影响土建施工进度与质量,又影响整个电气安装工程后续工序的质量与进度。在土建浇注混凝土时,应安排专人配合,以便对浇筑过程中损坏的线管或使移位的预埋件进行及时处理修复,避免日后返工。在装修砌筑隔墙前,应与土建技术人员将隔墙线及水平线核实一遍,以便后序工作的施工,如预埋位置、各种灯具、开关插座的位置、标高等。抹灰之前,应按设计图纸和相关规范要求将所有电气的预留孔洞、暗配管路核查一遍,符合要求后将箱、盒安装固定好,然后扫通管路,穿好带线,堵好管盒,并在抹灰时做好配合工作。 2.2.3电缆、设备安装环节的质量控制①电缆桥架及电缆敷设。电缆桥架设计时若电力电缆与控制电缆同走一层桥架,应在桥架中间安装隔板,以便电缆分开敷设;水平安装桥架时接头应尽量设置在跨距的四分之一处,每隔2米左右设置支吊架,垂直安装时每隔1.5米设置支吊架;屏蔽电缆桥架及室外桥架的顶层应加装保护罩。桥架的接头处应按要求做好接地。电缆敷设前应对电缆进行实质的性能测试(包括绝缘测试、导通测试、标号测试),应对敷设路径予以检查,按已制定敷设方案进行敷设。电缆接线前应对每条线芯进行校对做好端牌,保证接线的正确率。对屏蔽电缆,做好屏蔽接地。②配电装置及设备。配电系统是能源供应处,在智能楼宇中发挥着不可替代、强大的作用,就如人的心脏一样,其他系统的正常运行和稳定工作全靠它的强有力的支持。因此,配电装置从设备采购到安装调试,都要毫不放松,应严格按设计、规范施工和验收。一旦由于某种原因造成停电,建筑内的所有系统则有可能瘫痪。③控制仪表及设备。智能建筑中每个系统都有或多或少的仪表设备,尤其是弱电系统,这些仪表设备是实现真正智能控制手段,也是衡量自动化程度高低的标志。从仪表采购、单体校验、安装、系统调试每个阶段都应该严格控制。尤其在单体校验和系统调试时,不能将整定值和设定值搞错,否则容易造成误动作或不报警,其结果是非常危险的。3施工中的安全管理在施工过程中,安全管理工作也是不能忽视的,要坚持“安全第一,预防为主”的方针,对安全生产和劳保方面的技术工作负全面领导责任。施工前编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,当采用新工艺、新材料、新技术、新设备时,应制定相应的安全技术操作规程。解决施工生产中的安全技术问题,对施工人员进行安全技术交底,设置专职持证上岗的安全员。 总之,在电气工程安装时应遵循“质量第一、安全第一”的原则,根据各个工程的特点,对安装的每一个环节都要实施动态、有效控制,做好施工技术交底及安全技术交底。在材料设备采购、设备安装、工程验收的全过程,做好专业协调、资料收集及整理等工作,建立良好的质量监督体系,提高整个电气工程的工程质量。 电气安装技术论文:浅谈建筑电气工程封闭母线安装技术 摘要 本文就建筑电气工程封闭母线安装的整个施工过程包括设备开箱检查、支吊架制作安装、封闭母线安装、送电前检查以及最后的试运行和验收一系列的技术措施进行了详细的阐述。 关键词 建筑;电气;封闭母线;安装技术 随着我国建筑的快速发展,建筑设备日益的完善,照明系统的安装是其中的一项,在人们的生产和生活中具有举足轻重的作用。而照明母线是支撑照明灯具,为灯具等用电设备提供足够的馈电支路及保护的一种用组装插接方式引接电源的新型电气配电装置,在建筑桁架、楼板、墙壁、地板上等地方随处可见,如何保证其使用安全可靠就是笔者在此论述的问题。 1 设备开箱检查 根据装箱单检查设备及附件的规格、型号、数量、品种,应符合设计要求。 成套供应的封闭母线每段应标志清晰,附件齐全,外壳无形变,内部无损伤,母线绝缘电阻符合设计要求。 2 支吊架制作安装 2.1 支吊架的制作 根据建筑物的结构及实际安装部分确定支吊架的类型,可采用成品,也可现场制作。一般根据安装方式的不同,支吊架可分为“一”字形、“L”字形、“U”字形、“T”字形四种形式。 支吊架通常采用圆钢或角钢、槽钢制作,断料时采用砂轮切割或钢锯切断,严禁用电焊或气焊切割。加工尺寸最大误差为±5mm。 采用型钢支架,煨弯可在台钳上用手工制作,也可使用液压煨弯器用模具预制。 支吊架钻孔时,应用台钻或手电钻钻孔,严禁用电焊或气焊割孔,其孔径应大于固定螺栓直径1mm~2mm。 采用圆钢吊杆其直径不应小于Φ12mm,其端部丝扣应采用套丝机或套丝板加工,不允许有断丝、乱丝或脱扣现象。 现场制作的金属大吊架应按要求镀锌或涂漆。 2.2 支吊架的安装 封闭母线的转角处以及与箱、盘连接处必须设支吊架,直段插接母线支吊架的距离不应大于2m。 固定支吊架的膨胀螺栓不应少于2个,采用圆钢吊杆时,一个吊架应用两根吊杆固定牢固。膨胀螺栓应加平垫和弹簧垫,吊架应用双螺母夹紧。 支架预埋件用1:3水泥砂浆浇注,埋深不小于80mm,支架与预埋件焊接处应均匀涂刷防腐漆,无漏刷且不得污染建筑物。 2.3 封闭母线安装 2.3.1 封闭母线的安装要求 封闭母线应按设计和产品技术文件规定进行组装,组装前应逐段进行绝缘测试,其绝缘电阻值不应小于0.5MΩ。 封闭母线水平敷设时,距地高度不应小于2.2m。垂直敷设时,距地面1.8m以下部分,应采用防止机械损伤措施(电气竖井、配电室、电机室、技术层等除外)。 封闭母线与设备连接宜采用软连接。母线紧固螺栓应由厂家配套提供,并用力矩扳手紧固。 封闭母线穿越防火分区时,应采用防火隔离措施。 封闭母线直线敷设长度超过40m时应设置伸缩节;母线跨越建筑物的伸缩缝或沉降缝,应采取相应措施。 2.3.2 封闭母线水平安装 根据水平封闭母线设计图走向,沿建筑物结构(即沿墙、柱、顶板或地面)确定支吊架的类型和固定方式。水平转弯、垂直转弯、十字交叉及进线柜(箱)连接口部分,必须采用配套的封闭母线连接头,插接口处母线应接触严密牢固。 封闭母线悬挂吊装时(见图1),吊杆直径应与封闭母线重量相适应。螺母应能调节母线槽高度。 封闭母线落地安装(图2)时安装高度应符合设计要求。 2.3.3 封闭母线垂直安装 封闭母线垂直安装时应做固定支架,穿过楼板处应加装防振装置,垂直度允许偏差不超过1%。封闭母线插接箱安装固定应可靠,安装高度应符合设计要求,设计无要求时,插接箱底口应距地1.4m。 2.3.4 送电前检查 土建、装饰工程及其他项目全部完工,并清扫干净,变电室应达到送电条件。 封闭母线与设备连接完毕,并且绝缘良好。 封闭母线表面清扫干净,其接头连接紧密,相序正确,外壳接地良好,绝缘测试符合规范要求并做好记录。 2.3.5 试运行、验收 先将与封闭母线相连接的负荷全部断开,然后用封闭母线的额定电压值进行二次分合闸试验并对封闭母线电压、相序进行检测。 封闭母线空载运行24h,每隔2h对电压及运行情况进行记录,若无异常情况,办理验收手续,交建设单位使用。 3 结论 总之,封闭式母线由于具有结构紧凑、安装方便、互换性能好、安全系数高、寿命长,可以在相对复杂的环境下持续安全可靠运行,这些优点使其在工业、高层建筑等供配电系统中被广泛采用,所以加大其安装技术研究意义重大。 电气安装技术论文:人防地下室的电气设备安装技术探讨 摘 要:人防地下室即人民防空地下室,它在发生战争以及一系列紧急情况发生的情况下作为人员和物资转移的安全场所。随着我国经济的不断发展,民用建筑单体也越来越多,人防地下室也在不断增加和扩大面积。因此,人防工程中的电气设备的安装质量必须得到高度的重视。文章主要对人防地下室的电气设备安装和施工进行探讨和分析。 关键词:人防地下室;电气设备;安装技术 1 概述 在人防地下室的电气安装设计过程中,首先要明确好战时的负荷种类以及级别,并且据此对人防电源进行合理的选择。同时,还要考虑平时的使用的相关功能和需求,做到充分的平战合用。所以在进行人防地下室电气设备安装设计的过程中,一方面要考虑平时的功能多元化,还要考虑战时的功能稳定性,所以相关设备的可靠性、规范性和安全性要比较高。这样一来,既能降低工程的投资成本,又能做到平时和战时的系统相对独立和可靠。 2 人防地下室的电气设备安装存在的问题 其一,由于设计单位和相关专业人员没有沟通和协调好,可能造成安装设计的质量没有达到施工的要求。在项目的设计和实施过程中也容易因此出现设备型号选择出错、预埋位置不够明确等问题,这都会造成施工过程的差错发生。其二,施工人员仅依靠单纯的施工经验进行施工作业的开展,没有足够重视预埋位置的相关工作,也会造成严重问题的发生。其三,相关的单位与单位之间严重脱节,没有合理管理资源也会造成问题的发生。其四,通风设施不够完善。通常通风设备都是和电气设备是在施工过程中一起进行安装的,通风设备工作状态如果不佳,会对电气设备的后期使用产生不小的负面影响。 3 电气设备的防潮和绝缘 通常情况下,人防地下室相比地面上的建筑更容易受潮,沿海地区尤为严重。随着环境湿度的增大,里面的电气设备的绝缘性能受到的负面影响也会越大,即电气设备的绝缘性能会降低。如果人防地下室的环境潮湿,里面电气设备的正常使用和工作人员的人身安全都会受到影响。所以在设计中就应该选择防潮性较好的电气设备,在施工安装的过程中,必须要严格遵从电缆接头制作、均匀涂刷防潮涂料、严密包扎绝、紧密连接芯线等相关规定。 4 照明设备和内部线路要各自独立 人防地下室的每个防护单元都是具有独立的防护能力和使用功能的,所以一般来说,人防地下室的各个防护单元的战时电气设备装置和系统应该是以防护的单位作为基础单位,其内部的电气设备和线路应该是自成体系且各自独立的。在对照明设备进行选择时应该尽量选用能够满足基本的平时使用的高效节能并且同时能够满足战时对寿命要求高的照明设备。可以举一个例子:通常电梯的前室是和楼梯间的前室相连的,有时候甚至是两者公用一个前室。电梯的出口是为平时的出行进行服务的,而作战时是无保证的,根据相关规定,平时需要的电梯应该能直接通到地下室,并且它是安置在防护区以外的。但是与其相邻的出口,通常是作为防护单元中的一个出口的,它是为战时服务的。因此两部分的照明方面的电气设备虽然距离很近,但是却是适应平战时的不同需求的,所以在线路上是需要相互独立的。也就是出口处的电源是从防护区内部牵引来的具有防护的内部电源,但是电梯前室的电源则可以是普通的电源。同时应该注意的是,在防护体系中的边界是防护密闭门并不是密闭门(如图1)。 5 电气设备线路的敷设 关于电路的敷设,电缆和电线都应该采用铜芯的导线,需引入人防地下室内部的管线都要穿焊钢管进行敷设,而动力配电的干线以及照明的配电干线都应该采用全塑型的电缆;当电力线路和预埋的管线需要穿越防护密闭墙的时候,应该依照相关规定进行合理的处理;动力以及照明的配电箱都需要设置在清洁区里面,同时,为了避免墙体的结构受到影响,也为了降低到墙体的坑力,要明装防护密闭墙上面的配电箱。 6 电气系统的设计 (1)电气系统要有不错的稳定性。在施工过程中要注意以下方面,从而保证系统具有比较高的稳定性和易用性,这样系统维护起来也比较方便。首先,如果要采用集中或者自动控制的电气设备的话,工作人员必须为其安置就地控制和就地解除相关控制的装置,使得集中或自动控制在失灵的情况下也能实现就地操作,而且能使设备的意外运行被控制,从而使相关工作人员的安全能得到保障。其次,控制回路g的自锁和互锁的设计能够有效的使状态得到维持,由此能使设备的信号错误、动作失误等情况能被避免。再者,寄生回路(设计本身或者安装失误造成的)如果没有被及时查出并且消除掉,它还可能造成保护装置和二次设备的出错,因此使相关人员产生判断和处理错误。(2)外电源设计。外电源主要是针对平时供电的而设计的,电源的提供大多来自地下变电所。由于人防地下室许多是一级的负荷,所以人防地下室的外电源通常都是从变电所中的两段低压母线上面各自放射出来的。同时,我们在从变电所引进来的外电源还是不够的,为了方便作战时从区域外部把电源引进来,还需要在人防地下室的总配电箱里面预埋上几根焊接的钢管。(3)内电源设计。虽然,外电源具有分布面积广、引入方便、成本相对比较低等优点,但是由于在作战时会敌人会主要破坏城市里的供电设施,外电源在此时不能保障人防地下室的用电。而战争发生时,人防地下室既是人员的逃生隐蔽处,又是物资储备库,还要供防空专业队的装备部使用,国家的相关规定(《人民防空地下室设计规范》)也表明了要在每个防护区的中心区域里面设置一些集中的蓄电池组或者柴油发电机当内部电源使用。而且由于人防地下室战时的内电源(如:柴油发电机组等)总是要到战时转换临时匆忙安装,设计人员往往不重视这方面的设计,这对战时转换时造成很大的不便。由此可见,工作人员要在施工图的设计阶段就开始着手设计内电源,而后严格按照规范进行施工安装,施工尽可能地做到规范和完善。(4)电气隐蔽和防护密闭。人防地下室的建设不同于普通的民用建筑,人防地下室是根据不同的情况需要有不同的防护密闭措施的。对于墙体容易被嵌在墙体的配电箱或者控制箱磨薄厚度的人防外墙、临空墙、防护密闭隔墙等墙体,要挂墙明装配电箱或者控制箱,同时要尽量避免在这些墙体上设置较大的过线盒、接线盒等。同时,现代科技发展出了一系列诸如视频监控、信号放大、中央控制系统等高科技,这些高科技难以避免地会进入人防地下室的防护区,但是此类高科技只应在平时使用战时应拆除。而且人防地下室工程施工完毕就不能在防护的周围再进行其他后期行动了,所以相关人员需要和人防设计院协调和配合好。 7 结束语 人防地下室作为战时隐蔽和保护人民生命财产安全的重要场所,作为国防的重要成分,它为国家提供了一定的物资储备和工程保障,也是反空袭的要塞。因此,在人防地下室的施工建造过程以及内部的电气设备安装过程中,要引起足够的重视。而人防地下室的电气设备安装设计作为一个需要多个专业互相配合和协调的工作,需要使其科学性和实用性得到充分提高,工作人员需要深入研究相关知识,提高建造水平,从而提升整个工程的质量。 电气安装技术论文:建筑电气的低压电气安装技术浅析 摘 要:本文阐述了建筑工程中低压电气安装施工特点,探讨了施工质量的控制方法。 关键词:建筑工程;低压电器;安装 当前建筑低压电气安装工程中,其专繁多,工序时间长,交叉协调作业烦杂,因此,合理控制建筑工程中低压电气安装施工质量,有十分深远意义。 1 建筑工程中低压电气安装施工及特点概述 1.1 干扰多,交叉性强、协作复杂。由与我们知道建筑工程低压电气安装施工中工期长,工序繁多,涉及面广,这也就决定了其干扰多,交叉性强、协作复杂的特点。 1.2 工期长,工序繁多,涉及面广。首先要进行接地网,预埋线管、底盒、管件等土建工作并对其进行焊接,待土建工作完成后要进行必要的安装调整,一切施工工作就绪后要进行单体调试及系统总调试,最后交由相关部门进行质量检验和竣工验收。这一过程耗费较长时间,涉及土建,安装,质检等多个工序,错综复杂。 1.3 重检查,防患未然,控制质量。低压电气安装施工中受多种因素的影响,各工序存在多处隐患,所以要重检查,防患未然,控制质量,保证安装施工工作的顺利进行及有效运行。 2 建筑工程中低压电气安装施工质量控制措施 2.1 配电装置及配电箱施工方法及方式 低压电气工程的中枢为配电装置。配电装置是分配电能的电气设备的总称,它包括绝缘子及线路,控制设备自动开关,配电箱,保护装置,自动装置,接地装置及补偿设备等。低压配电装置决定着整个系统的正常运行,一旦出现故障,将使整个系统瘫痪,影响供电可靠性以及人们的正常工作和生活。因此,配电装置的安装调试要尤为重要并必须按照施工规范加以执行,其验收工作也按照有关规范严格执行。在实际运行中,配电装置最常出现的问题是设计整定电流与实际负载实际动作电流不符的现象。若给定电流过小,开关经常跳闸、停电,影响正常使用;若给定电流过大,在系统出现电流过载或短路时,保护装置不起作用,极易造成安全事故,危机人们的人生和财产安全。 配电装置的施工中最重要的是配电箱的施工,包括配电箱中配电盘的安装,各元件及内接线的安装以及箱体开孔。配电箱中配电盘所处环境决定了其材质必须是由不可燃材料,并且安装位置正确,高度和间距符合相关规定。配电箱内各元件要严格按施工图配置,保证元件齐全,线路整齐有序。配电箱开孔应与管线直径相符。 2.2 避雷施工控制 在建筑工程低压电气安装施工中,防雷是其重要的施工项目。作好防雷接地系统的施工应该摆在首位,并以防雷接地为基础同时做好建筑物内设备的工作接地及保护接地系统,给人们创造一个安全的环境。高层建筑防雷接地系统的设计在高层建筑接地系统设计中,防雷接地系统的设计是非常重要的。在国家(建筑物防雷设计规范)中把建筑物分为一类、二类和三类防雷保护,高层民用建筑一般按二类防雷保护设计,当建筑物内有爆炸危险环境时应按一类防雷保护设计。 高层建筑物的防雷接地系统通常由接闪器、引下线、接地体以及均压环等装置组成。接闪器可以采用避雷针、避雷带或针带组合接闪器。工程设计中通常采用直径不小于8mm的 镀锌圆钢或≥12×4mm2的镀锌扁钢(厚度必须≥4mm)焊接组成不大于10m×10m(一类防雷为5m×5m)或12m×8m(6m×4m)的网格避雷带。避雷带应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。屋面上所有外露的金属管道和金属构件均应就近与避雷带相连通。屋面上的接闪器应与引下线焊接连通。高层建筑的引下线应优先利用钢筋混凝柱内的钢筋作引下线。被利用柱内对角两根主钢筋作引下线的直径应不小于12mm,引下线钢筋与钢筋的连接采用土建施工的绑扎法连接或焊接均可,在建筑物四周外围引下线下部的适当位置设若干个供测量,连接人工接地体和作等电位连接用的连接板。引下线与外引连接板应采用焊接。 接地体的设计是接地系统的关键,高层建筑的接地体通常都利用桩基内的钢筋相互连成一体作为自然接地体,这种设计可节省工程投资、施工方便、接地效果好,但在施工时应注意以下几点: 2.2.1 务必利用外圈桩基及周围基础地梁内的钢筋组成闭环,当无基础地梁钢筋可利用时,应采用40mm×4mm镀锌扁钢作连接体,保证形成沿建筑外沿敷设的闭合环状水平接地体。有条件时可将所有桩基与闭环连接。 2.2.2 利用作接地装置的钢筋直径当仅一根时不应小于10mm,通常可利用基础梁底部两根直径不小于12mm的主钢筋作接地体。 2.2.3 利用基础内钢筋作接地体时,被利用的钢筋在周围地面以下距地面的深度应不小于0.5m。 2.2.4 利用基础钢筋作防雷接地体时其接地电阻要求不大于10Ω,但与其它接地系统共用接地体时,接地电阻应不大于1Ω。 2.3 安装协调作业施工策略必须理清各种专业施工顺序,划分不同工种间的施工重要性,合理协调不同专业间的进度安排,不同专业人员不惜掌握其他工种的施工进度,听取其他工种所提供的意见,从而反馈到己方中来,使得整体施工顺畅,达到圆满完成施工进度。充分协调好各专业施工作业,磨合不同工种间的施工进度,百害而无一利。下面就低压电气与土建专业施工协调以及低压电气与给排水施工间协调施工为例,探讨不同工种协调作业的情况。 2.3.1 当与给排水协调作业时,首先必须对正方面的图纸进行详细对比研究,因为很可能两者图纸有出入,比如电气线管道与给排水等管道有冲突,必须严格按照规范要求进行各个管道的安装,确定先后顺序,一般给排水管道必须在电气管道下方,所以确定两者施工工序,加强协调,得以保证两者工作顺利进行。 2.3.2 当低压电气与土建协调作业时,毫无疑问,安装工程进度绝对受控于土建工程,因此两者协调作业时,必须分清主次,做到以土建进度为核心,全力配合土建工程。当然,必须明晰电气安装与土建工程两者必须相互合作的施工工序,在跟着土建节奏的同时,核对预埋管件的位置、数量、尺寸。预埋工作的成功与否关系着后期的安装进度以及材料的预算,在预埋工作顺利完成后,各种安全接地、防雷引下线的焊接也必须按土建节奏来进行有序安装。 3 结语 不管那时低压电气施工质量的控制,十分重要。施工人员必须严格按规范施工,紧密协调电气安装与其他工作间的交叉施工,必须针对建筑工程低压电气安装施工特点,在核心配电技术上严格完善,做好接地防雷工作,与此同时,建筑工程施工质量的好坏是与施工人员素质联系起来的,所以在施工质量控制的同时,提高施工人员素质,只有这样才能使我国建筑工程低压电气安装施工质量更上一层楼。 电气安装技术论文:浅谈建筑电气接地工程安装技术 【摘要】目前,随着人们对物质生活需求的不断提高,建筑项目的规模日益增大,电气接地工程安装技术也取得了快速的发展。在电气接地工程中,防雷接地是其的重要组成部分,本文主要就防雷接地的安装技术进行探究。 【关键词】建筑电气;接地工程;安装技术 一、建筑防雷接地相关概念介绍 防雷装置。包括外部雷电防护装置和内部雷电防护装置。其中内部雷电防护装置又可分为等电位连接系统、合理布线系统、屏蔽系统、电涌保护器等几个部分, 它的主要作用是避免雷电流在产生的电磁效应影响与破坏需防空间内的布置。而外部雷电防护装置主要作用是防直击雷,它可以分为引下线、接闪器和接地装置等。避雷引下线。 避雷引下线是将避雷针接受的雷电流引向地下装置的导线体。防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。等电位连接。 是指用电涌保护器或等电位连接导体将分离的导电物体与装置相连,其目的是防止雷电流在两者之间作用产生电位差。 雷击电磁脉冲。 它是一种由干扰源的直接雷击和附近的间接雷击而引起的电磁效应。 该现象大部分是由于雷电流或磁辐射干扰以及被雷电击中装置的电位上升而通过连接导体的干扰。接地。目前最常用的防雷接地方式根据保护对象的不同分为两种,第一种接地是为了保护设备的主要功能而进行的接地,顾名思义, 我们将这接地方式为功能性接地, 另一种就是为了保护人或者设备不受到雷电的损坏而进行的接地保护,这种接地方式我们称之为保护性接地。 二、防雷接地技术的作用 在建筑接地系统中,防雷接地是很重要的一部分。防雷接地的作用是在建筑物受到雷击时,迅速将电流导入大地,防止建筑物受到电击。雷电的电流量相当大,一旦建筑物中的电子设备受到雷电强大的电流攻击,会造成严重的损坏。 三、防雷接地系统安装中存在的问题 防雷接地系统的安装在很大程度上影响着整个系统的运行效果。 如果安装不当,可能会导致系统无法发挥防雷的作用。目前,电气防雷接地系统已经在全国范围内被广泛应用,也取得了不错的成效。但是,随着城市化的不断推进,建筑也越来越高, 这就使得在安装防雷接地系统时出现了很多问题,比如系统不接地、导线质量与选材不合适等。这些问题极大地影响了防雷接地系统本身作用的发挥。 四、防雷接地安装施工 1、安装施工准备与施工需要保证的条件 在我国的建筑当中, 建筑电气安装当中防雷接地时所采用的接地体主要就是结构中柱或剪力墙的竖向钢筋、人工接地体、基础底板中的钢筋,因此在进行防雷安装之前,现场应当保证接地体没有被使用,而且还要注意保证接地体的清洁。 在安装前要对接地体的电阻进行检测, 保证接地体的安装:钢筋的绑扎要完好,建筑物也要有施工用的脚手架和楼梯等,能够进行上人操作。 2、所需要的材料和工具 进行防雷接地安装的人员必须要对防雷的装置进行了解, 而装置的部件最好是采用镀锌材料或者铅包钢的材料, 铅包刚材料主要有接地极和接地线两种。在施工当中要注意选取。而镀锌材料最常见的就是扁钢、圆钢等,当然在防雷装置的安装中,还需要用到油漆、沥青油、焊条等,常用的工具有电锤、电钻还有卷尺、线垂等。 3、安装的工艺 在防雷装置施工前,首先要注意对材料进行检测和验收,当材料满足相关的规范规定的时候才可以进行安装, 要保证防雷与接地的装置没有裂纹和确信,还要注意不同材料的使用规定,各种材料的搭接长度,以及各种材料的尺寸之间的关系等。比如扁钢在使用当中至少要焊接三个边,斜撑的搭接角度不能小于 90°,在涂刷沥青之前要把焊接处的焊渣处理干净,避免接头处受到腐蚀,还要满足电阻接地规范,利用铅包钢时,接地线和接地极之间的连接要采用专门的接头, 接地与设备之间必须采用专门的连接器进行连接,并且一端要与设备焊接相连。电源线重复接地,应当做好设备接地,而且满足相关设计要求。 4、安装的技术手段 1)接地引下线是柱内主筋时的安装技术。其一,柱子上设有断接螺旋。断接螺旋的位置决定了柱内主筋的选用,对于要在柱子上设断接螺旋的情况,可先确定断接螺旋的安装位置,然后再确定选用那根柱内主筋作为引下线。为了方便主筋的引出,当断接螺旋的安装位置选在室外,选用柱子靠外侧的中间两根主筋作为引下线;当断接螺旋的安装位置选在室内,选用柱子靠内侧的中间两根主筋作为引下线。其二, 柱子上不设置断接螺旋。 对于不在柱子上设置断接螺旋的情况,可选用柱内左侧中间的两根主筋或靠内侧的两根主筋作为接地引下线, 让避雷网接闪器与屋顶引出部位直接连接。 2)断接螺旋的安装技术。高水平的断接螺旋安装技术能减低对建筑整体美感的破坏, 使电气节点工程与建筑体和谐一致。在技术层面,断接螺旋安装技术又非常重要,所以应在电力接地工程中加以重视。其一, 断接螺旋的高度位置。 根据实际情况确定断接螺旋的安装高度,离地高度可选用 0.5m,1.5m,1.8m 以及 2.0m。 在高层建筑中如果断接螺旋设在柱子上, 为了防止行人碰触, 离地高度不易选用 1.5m,1.8m, 可选择 0.5m暗设或 2.0m。通常情况下,为了美观的需要以及接地电阻接线测量的方便,会选择 O.5m 暗设。其二,断接螺旋安装位置的选择。断接螺旋安装位置的选择应遵循以下原则:方便使用原则,方便技术人员测量接地电阻的接线;美观原则,不破坏建筑整体的美观,与建筑局部层面协调一致。 3)连接钢筋与接地极的技术。当选用混凝土构件中的钢筋作为引下线或接地极时, 应注意以下问题。其一,连接地板钢筋。为了避免对地板内钢筋造成损伤,不能用电焊直接与地板钢筋点接。可选用与板内钢筋同规格的钢筋作为连接件,然后搭焊在一起。其二,连接柱内主筋与圈梁内主筋。连接柱内主筋与圈梁内主筋时,连接件的规格不受限制,同样用电焊搭焊。 4)安装柱内主筋引出点技术。为了避免对柱内主筋造成伤害, 当连接柱内主筋时, 应做到以下几点:无论选用何种规格的钢筋,应把其弯成直角,确保无论是断接螺旋还是避雷器与柱内主筋的焊接都不是 T 字形。 当在屋顶将柱内主筋引出时, 可在引出处预埋一块钢板,确保其标高与避雷网高度一致,必要的情况下,可与避雷网连接。 5、安装施工过程中需注意的事项 1)安全。规程和公司、建设单位的有关安全规定,一定要安排专人进行一对一督查, 所有的施工人员都要进行安全教育, 做到防患于未然;工具要有专人看护,看管好各个带电开关,谨防发生漏电、触电的事故,做到安全用电;相关的施工人员一定要系好安全带,携带好灭火器,以防焊接时发生意外,引起火灾;安装工作进行完后,要派专人进行清理,做 到垃圾及时清理。 2)准确的划分建筑物的防雷分类。目前,建筑物的防雷分岁套主要分为三大类,主要从以下三个方面进行考虑,第一点,也是最重要的一点,设计师需要考虑该建筑物的具体使用价值,即它的重要性,第二点需要考虑的便是它的使用性质,是作为厂房使用还是一般的住宅使用,第三点,如果该建筑内的防雷装置被损坏,产生的风险有多大,可预估还是不可预知的,一般的建筑物只牵扯到第二类和第三类防雷。 结束语 总而言之,一定要做好建筑的防雷接地安装施工,并结合实际情况,采取合理、有效的施工技术和措施,以提高建筑防雷接地安装施工质量,保证建筑的安全性能。 电气安装技术论文:建筑电气工程安装技术探讨 【摘要】随着社会经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,对于建筑物的要求也越来越高。电气安装是建筑工程施工中必不可少的内容,建筑电气施工技术水平关系到建筑物功能的发挥,以及人们的生命财产安全。因此,在具体的施工过程中,施工人员必须严格按照标准来执行每一个步骤,把握好电气安装工程的施工技术要点,以确保整个建筑电气施工的顺利进行。基于此,文章探讨分析了建筑电气工程安装技术要点。 【关键词】现代建筑;电气安装工程;技术 一、建筑电气安装工程的主要内容 对于建筑工程来说,电气安装工程的施工环节属于关键环节。通常情况下,在进行电气安装工程的施工时都应当遵循相应的原则,首先我们在进行电气设计时应当尽量满足施工工艺与施工机械的需求;其次,我们在协调好施工工艺与设计之间的关系后还应当考虑到施工的安全性与可靠性;此外,我们在进行电气安装工程的施工中还要保证电器元件能够得到准确合理的应用,保证电气设备在施工完成之后能够正常运行。 二、建筑电气工程安装技术 1、电气管道的预埋 1.1钢管暗配技术 电线保护管管口的高度要适中,不能低于落地式配电箱的基础面,也不能高太多,以50~80mm最为适宜,并排列整齐。在管与盒外壁相接触处进行处焊时,应找到与管相吻合的敲落孔并一管一孔顺直插入3~5mm,并保证焊接的累计长度大于管外周长的1/3。为了防止潮气或灰尘的进入管路,连接电线管路的管口和管子后应对其进行密封处理;只有在采取保 1.2 PVC电线管暗配技术 与钢管相比,PVC电线管的优势是耐腐蚀、可用于室内有酸、碱等腐蚀介质的场所;缺点是易变形老化、强度不高,不能用于易受机械损伤或高温的场所。为了减少穿线的阻力,节省成本,线管暗敷应遵循选近路、少弯头的原则。电线保护管的弯曲度应小于管外径的10%,且不应有裂缝、褶皱和凹陷。在线管暗配、埋设于混凝土内和地下时,线管的弯曲半径应大于管外径的6倍、10倍。有线管进入的盒面,采用锁扣连接,做到一管一孔。在补槽时填充水泥砂浆来保护暗敷于砌体内的PVC电线管,抹面强度大于M10,厚度应大于15mm。 2、管路的安装 建筑电气施工的过程中,应当按照电气施工安装的实际要求进行设计,确切的制定建筑电气施工安装的使用标准和具体指标,这些设计的主要方面有电气系统的级别,电气辅助装置的实际要求,电源开关的有效地方,电气装置的实际安装等。如果需要对管线进行预埋处理,则需要按照相关的施工设计规范、或者手册中的要求来进行施工。注意在混凝土中铺设管道和线材的时候必须一直县为主,不能用那些包含较多的曲线的铺设设计路线。对于那些预埋的管道来说,它们和建筑物外表的距离为大于15mm。在我们进行管道暗配的时候,应该根据当前的环境来进行处理,比如:如果现在的环境很潮湿,而管道口和连接的地方需要采取密封处理。在时间的电气设备管路的敷设之中会有很多不一样的技术和不一样的方法手段,经常使用到的则是线检测技术和相关数据处理技术等。任何技术都是很复杂的,所以如果现在需要一些解决安装过程中的问题的话,首先必须对现场管路的敷设进行分析和认证,通常的时候管路的敷设设备安装的现场情况往往是复杂而且多变的。在安装过程中由于其他外界因素的影响,因此导致信号难以准备的被监测和控制,所以还应该很好的判断其中的干扰信号,再以此为基础更好地实现建筑电气施工技术的创新发展。 3、 配电箱的施工 建筑电气的配电箱由两部分组成,即明箱和暗箱。明箱装好后用膨胀螺栓固定好即可,而暗箱安装好了以后箱体的周围要用一些砂浆把它填满。在安装配电箱之前要再次对设备进行检查,看它的名牌、附件是否齐全并做好检查记录。建筑电气施工人员还要对安装的技术要求进行严格执行,满足弱电系统的使用要求。 4、 防雷接地的施工技术 为了更好的针对避雷设备进行处理,需要针对基础的接地网以及主接地的焊接进行详细的处理,同时,针对引下线的焊接,需要使用相关的圆钢来进行操作,而针对引下线的钢筋的具体数量,还需要根据钢筋的实际规格等等,来进行综合性的确定。在进行焊接施工之时,需要使用双面焊接式的处理技术手段,焊接的实际长度,应该为其具体宽度的两倍左右,这样才能够保证最佳的使用效果。针对绝缘破坏之时,应该使用不带电的钢管、电线的外皮或者是金属等等设备的外壳,来进行相应的操作以及处理,这一点尤为关键,需要引起足够程度的重视。 三、提升建筑电气工程施工技术的相关建议 1、严格把好材料质量关 为了切实掌控好建筑电气工程的施工技术要点,提升电气工程的施工质量,我们应当从多方面共同入手,首先就应当对材料的质量进行严格掌控。为此,我们要对材料和设备的采购进行严格的管理,避免劣质以及假冒产品进入到施工现场,对于采购人员的责任要予以明确划分,一旦出现设备或材料的质量问题,我们能够在短时间内查找到问题的产生原因和环节,及时联系卖家,必要时还能够追究相关负责人的责任。此外,我们在进行材料采购的过程中还应当对所需要的材料种类,各种参数规格以及数量做好相应的统计,使采购的材料与应用到的设备能够符合规定的标准和要求。而相应的采购人员也可以事先进行市场上的调研,对材料价格等数据进行比较分析,尽量在同一供货商处进行材料采购,确保材料的质量能够符合施工需要。 2、加强人员培训管理工作和监督审核工作 对于建筑电气工程的施工来说,其施工质量的好坏在很大程度上受施工人员的影响,因此我们在施工过程中应当强化人员的培训与管理,做好相应的监督审核工作,切实提升施工人员的专业能力与操作水平。在教育培训工作上,施工单位应当对培训的目的予以明确,并以此为立足点进行相应操作规范和操作流程的制定。并且在最终的工程验收工作中,我们应当坚持应有的标准和原则,对预埋施工的深度进行检测,检查预埋箱盒的固定程度以及密封程度是否符合标准等等,一旦在审核过程中发现质量和规范不达标的地方,我们要加以及时整改和处理,避免质量隐患的出现。 结束语 随着社会的发展,建筑的功能会越来越丰富,需要的电气设备就越来越大。相信随着电气安装施工技术的不断进步,电气以电气设备的安装会越来越合理。此外,在电气安装中,电气技术人员应严格遵守国家的有关规定,注重在实践中积累经验,不断完善自身的安装技术,做到精益求精,以适应人们生活水平的需要。 电气安装技术论文:建筑电气的低压电气安装技术质量控制研究 【摘要】建筑电气安装是整个工程中的重要组成部分,电气安装的工程质量关系到整个电气系统的运 作,而技术含量高、质量过关的安装不仅可以提高建筑的实用性,更肩负着保障用户生命财产安全的重要使命,本文将从施工技术和施工质量等方面对建筑电气安装施工进行浅析。 【关键词】电气安装;施工;技术;质量 1 建筑电气安装施工技术 1.1、施工前期准备 为了电气安装施工的顺利高效进行,充分的前期准备工作是必不可少的,首先,要对整个工程的施工流程进行详细的了解;第二,要熟练掌握安装施工规 范,仔细阅读图纸,及时与设计者沟通,对关键的连接点要进行实地考察,规避失误;第三,为了确保施工进度,电气安装中所要使用的预埋件应在工程开工前就制作完成。 1.2、主要电气安装 (1)配电箱的安装。配电箱的安装要平整稳固,并注意保持配电箱内外清洁;明装配电箱底边离地高度不小于150厘米,配电板底边离地高度不应小于180厘米,暗装配电箱嵌入时应与墙面齐平,底边离地不小于140厘米(照明箱离地不小于150厘米);配电箱进、出线的开口一定要准确;导线应排列齐整、利落地缠绕成束,各相导线的颜色应区别清楚。 (2)管线的暗设预埋。在混 凝土内敷设管线时应尽量避免采取弯曲路线,预埋管线与建筑物表面的距离不应小于15毫米;预埋入地下的管线应尽量避免穿过基础设施,不得不穿过时要先采取防护措施;PVC电线管可以在有腐蚀性物质的环境敷设,但它容易老化 变性,所以不能用在高温和易受到机械损伤的环境里,对于预埋入建筑物内的PVC电线管应以水泥砂浆抹面保护,其强度不小于M10,厚度不小于15毫米;所有进盒的线管都应用锁扣连接。 (3)导线的穿入。穿入导线前应先检查管线是否畅通,并对管路进行清理,避免导线受到污染;导线在管路内不得出现断线、打结等状况,同时,导线接头必须留在箱盒里并且预留长度,出户导线的预留长度为150厘米,配电箱的预 留长度为配电箱周长的一半,插座、接线盒及开关内的预留长度为15厘米。 (4)电缆的敷设。首先要 核对电缆的规格、型号是否正确,并进行质量检验和绝缘性能 测试,确认无误后再开始敷设; 电缆管地基应平整,埋设深度大 于70厘米,并有不小于0.1%的排 水坡度;电缆敷设过程中,电缆 之间应按序列排列固定,不宜交 叉,强、弱电缆敷设在同一线槽 内时要有隔板;电缆接头的制作 应在密封环境中进行,避免不清 洁或潮湿的环境,而且应一次性 完成;电缆终端头与接头附近留 出备用长度。 (5)开关和插座的安装。开 关、插座的安装要以施工图纸为 依据,并严格遵守施工定位的基 本要求:同一室内的成排的开关 盒的高度、间距应一致,中心偏 差不应大于5厘米,开关盒一般距 离门框15-20厘米;设置吊扇钩时 应先用10圆钢弯成内径35-40毫米 的圆圈,并与钢筋折成直角,插 入接线盒底部中间位置,再根据 现浇板的厚度将剩余的钢筋折成 直角,最后搭在钢筋板上焊合。 (6)防雷接地。建筑物的 金属构件、金属管道、干线以及 绝缘破坏时可能会带电的电缆外 皮、支架等都应进行必要的接地 处理,在防雷接地施工中,镀锌 扁钢不应小于其宽度的二倍,进行三面焊接处理,镀锌圆钢的焊 接长度应为其直径的六倍,进行 双面焊接处理,焊缝要有足够的 机械强度;另外,还要考虑到建筑物高度、间距以及气候环境等 因素,确保接地装置发挥作用。 2 建筑电气安装施工质量 2.1保证施工质量的措施 (1)施工人员。在整个电气安装施工过程中,人是关键,是 工程质量的决定性因素,因此, 施工人员必须要有较高的职业道 德素质,对工作负责,施工过程 中专注认真,树立质量意识,并 且应加强学习,熟悉施工要领、掌握操作规范、牢记质量标准, 提高专业技能水平,保质保量地 完成施工任务。 (2)施工过程。电气安装施 工过程是质量控制的主要环节, 施工应严格按照图纸进行,不得 对图纸进行随意修改,同时,应 严格遵守电气安装操作规范,施 工中的每一个环节都要把好质量 关,对于安装过程中的常见问题 要特别注意,防患于未然,要做 好阶段性的质量检查,一旦发现 质量问题,应迅速采取措施,立 即补救,将损失降低至最小。 (3)设备材料。电气安装施 工所用到的设备和材料是工程质 量的基本保障,因此,应加强对 材料设备引进环节的监管,严格 检验,任何器材都必须在确保合 格后才能投入使用,不得大意, 不得偷工减料,同时,在安装前 还要仔细核对设备的性能、规格 是否符合要求。 3 安装后电气设备的调试 工作人员与技术人员在电气设备安装完工之后,需要对电气设备进行相关的调试与试运行,具体来讲,是指相关技术人员按照技术和国家规范的要求对设备进行逐一的调整和试验,对设备的安装质量和运行效果进行确定。调试的内容包括了所有设备的通电检查、电气设备在带负荷下和空载情况下的调整试验、设备在正常情况下和过度工作情况下的运行情况、继电保护定值的核对、图纸的审核校对以及调试方案、试验方案和启动方案的编写等等。 3.1电机安装及调试过程中的质量控制 在安装电机之前一定要对电机及其安装环境进行仔细地检查。若电机外部有损坏或是异常情况出现,一定要仔细分析与判断,看其是否会对使用的安全性产生影响。对电机内部的检查则通常采用直流感应法,主要针对其内部连接进行检查,以将其内部故障排除。经检查明确电机安全之后才可进行安装。在安装时要严格按照有关规范来操作,根据具体的工艺要求来选择操作方式,保证所有线路的连接都要牢固,其次还要注意电机与底座的连接也要固定好,以避免出现电机在运行时有震动现象产生。电机安装好后就可对其进行调试,调试一般是在空载的状况下开始的,要观察电机的转向、换向器及电刷等,同时还要注意听电机所发出来的声音,看其在运行的过程当中是否能保持稳定,可以的话还要进行电机温度的测量。若电机出现异常则立即停止运行并检查。根据工作人员的经验,结合测量的数据来对电机出现异常的原因进行分析,故障排除后再进行调试以让电机达到理想的运行状态。 3.2 变压器安装及调试过程中的质量控制 变压器是电力系统中比较常用的设备,变压器的安装对于电气设备来说也非常重要,在安装进行之前要对其绕组时的直流电阻进行检测,同时还要检查其变压比和变压相位,以确保所选择的变压器与安装需求相符。在进行初步检查之后才可进行安装。安装变压器的过程当中要严格按照设计图来操作,对其基础导轨进行固定时也要符合有关规定。固定变压器及导轨通常都是利用可拆卸固定装置来连接的,因此,一定要做好连接处的防锈工作,这也是为以后的检修及更换等工作打好基础。安装好变压器之后就可对其进行调试。对变压器进行调试主要做以下两方面的工作:首先是对一次侧的电压和电流进行测量,其是对二次侧的电压和电流进行测量,将测量参数代入有关公式,并将变压器的一些固定参数计算在内。为使误差减少,在对数据进行测量时要进行多次操作,通过处理、计算和分析数据情况,再与额定的数值进行比较,找到问题并分析问题产生原因,随后再对变压器进行调节以保证其能正常工作。 4 结语 电气安装施工是整个建设工程中的重要部分,其具体工作落实到每一个微小部件的组合与 安装,较为复杂繁琐,而且,由 于电气的特殊性质,对安装施工 的准确性和安全性有着十分高的 要求,电气安装施工一旦出现质 量问题而又没能及时发现处理的 话,将对用户造成巨大的生命财 产威胁,因此,电气的安装施工必须严格遵守相关规范,熟练掌 握施工技术,并采取有效的质量 检测和监控手段,确保工程质量。 电气安装技术论文:浅析电力工程项目建设中的电气安装技术 [摘 要]随着我国经济的不断发展,用电量也越来越大,随之电力工程建设项目也随之增多,为了能够对居民工作和生活用电安全进行保障,就必须要对电力工程项目建设中电气安装质量进行提高。本文则对电力工程项目建设中电气安装质量问题进行分析,并在此基础上对其电力安装技术进行分析。 [关键词]电力工程;项目建设;电气安装技术 1 引言 随着人们生活的不断提升,人们用电量逐年增加,我国电力实业发展迅猛,国家对于电力工程的投入也是逐年增加,为确保电网的安全运行,在电力工程中电气安装的质量格外重要,本文主要从等电网接地网、主变压器、断路器以及电缆线路安装等方面来研究电力工程电气安装技术,先简单介绍目前电气安装主要存在的问题和电气安装意义。 2 电力工程项目建设中电气安装中存在的质量问题 随着时代的发展我国电力事业得到显著提高,从目前发展状况来看,我国的电力供应仍然处在供不应求的现象,因此对于电站配电网电气设备安装来说哦,仍然存在很大的商机。随着科学技术的不断发展,各种电器设备性能不断提升,因此在安装中技术要求也越来越高,对于电气设备安装人员来说是一个很大的挑战,作为配电网的重要部分,只有仔细研究电气安装技术,才能保证电力公司长期处在良性发展上面。目前我国配电网电气设备过程主要存在以下几个问题,首先安装材料出现尺寸不合理的现象,从原则上来将发电机需要安装在基础型的钢座上,同时这个基础刚做要求必须与接地干线焊接固定在地面上,但是在实际安装过程中由于发电机安装要求比较高,底盘电柜和钢座常出现大小不相符的问题,其次,在安装过程中电气安装人员普遍存在责任意识不强的现象,在电气安装中,安装人员由于不熟悉仪表设别,在安装时不时会进行敲打导致仪表设备线路连接不稳,甚至出现脱离原位置现象,在线路短路安装中由于没有及时清理杂物,导致线路链接出现问题。第三电缆线路防护措施不到位,由于电缆管孔安装在地下,因此很多安装人员往往会注意不到,导致管孔出现堵塞现象,影响电力的正常运行。 3 电力工程项目建设中的电气安装技术 为了保障居民工作和生活的用电安全,就必须要针对电力工程项目建设中电气安装过程中存在的质量问题,优化其电气安装技术。本文从以下几方面来研究电力工程建筑电气安装技术。 3.1 大型发电机安装技术 发电机在电气设备中具有很大的重要性,由于其性能和结构要求,安装技术要求高,为防止安全隐患的发生,在安装过程中一定要先做好应对措施,安装中技术人员一定要居于专业性,依照操作工序进行安装。 在安装施工之前选仔细研究施工图以及相关的技术资料,明确了解施工的尺寸以及标高等要求,确保安装工序和调试的内容。在安装时需要先检查绝缘性能,查看安装时是否有可能发生冲撞痕迹,仔细检查并分析发电机的各个部位的绝缘轻度和密封性能,在安装中严格控制施工工序,在安装冷却器之前先检查其密封性能,清洗干净油枕,并检查胶囊的完整性,确保套管的质量和绝缘性能满足施工安装需要。 3.2 等电位接地网和设备外壳接地布设 在等电位地网进行安装布设时,通常采取放热焊接的方式来连接等电位接地网和驻地网,铜排和铜排之间的连接可以采取搪锡压接的方式进行连接,在连接中必须保证搭接长度不小于铜排宽度的2倍,尽可能的减少接触电阻,保证电流在发生故障的情况下仍然能够正常通过,采用截面积为50mm2的铜缆连接等电位接地网以及铜排来防止电缆出现屏蔽故障在连接中还需要预留直径6mm的孔连接铜排,连接在铜牌上的线鼻子和接地线断头需要在各个接地螺栓上均匀分布,对于室内等电位地网需要采取截面积为120mm2的~排进行铺设,为防止雷电电流影响,等电位接地网还需要与避雷针等保持20m的直线距离。 为保证设备安全和人身安全,设备的外壳以及其他的一些基础接地线还需要此案去接地布设,在安装时通常采取铜排的方式进行连接设备外壳与基础接地,在转弯处严格使用平弯机进行加工,另外相同的接地设备还需要采用同种接地方式,便于后期的管理和维护,在铜排与设备连接之前,需要先将设备接地面清理干净,并采用放热熔焊接,接引下线在距离地面0.3m以下部分必须保证可以拆卸。 3.3 高压柜和电缆的安装技术 在电气设备中高压柜是一个比较重要的设备,在安装时需要放置在一个比较安全的环境中,因此在安装高压柜之前需要先严密检查电气室、屋顶以及楼板等的施工情况,保证环境不会出现渗漏现象,室内抹灰施工完毕,排除掉一切可能引发高压柜设备故障的情况,避免出现不必要的损伤,在检查环境合格后在进行安装高压柜,安装时应依照设计图纸从一侧入手,先将高压柜安放在基础型钢上,在采用液压小车进行安装,在安装的过程中还需要注意,为避免出现安装后期空间不足的现象,在每面盘之间都需要留一定的间隙,把面盘依次定位,逐渐靠拢,最后在对面盘做矫正工作,矫正完成后,将面盘与铜排采取电焊连接固定。 在电缆铺设之前,需要先检查到场的电缆,查看其弯管是否存在缺陷,并严格按照其规格和型号,测试检查电缆的绝缘性能,在检验合格后在进行电缆以及接线的安装工作。在电缆的铺设过程中可以根据电缆的具体型号来选取合适保护区域,先明确各个电缆的安装顺序,选取不同外径、规格的电缆,并精确制作电缆支架以及电缆沟交汇处的连接图,多次核实电缆安装路径,防治电缆安装时出现交叉现象,另外电缆沟等处的安装应安排专业人士进行指导,在连接电缆盒接线时一定要进行固定,避免出现一端承受力过大的现象,固定式可以采取扁钢继续拧固定,连接处还需要涂上导电膏。对于控制电缆而言,在安装时进线必须保证从高压柜的底部进入,在施工后导线与电缆芯线的端部要采取回路标号进行标注。 除了以上几部分的安装技术要求外,在安装二次接线时,应先仔细研究土质,明确设计指标,先采用施工试点制进行安装,在进行大面积施工时一定要先根据新能源进行样板制作,再由专业人士进行修正,合格以后进行推广,在工作过程中实行调适人员必须与接线工在专业人士指导下共同工作,保证二次接线的质量,在连接电器元件与导线是,需要采取压接或者插接等方式进行施工,保证连接牢固可靠,内勾线应采取相对应的标号法进行。 4 电力工程建设中电气安装的措施 4.1 完善电气施工技术 在电气安装中,施工技术的好坏起到重要的作用。目前电气安装施工技术发展的速度飞快,同种技术的更新速度很快,但是在施工中能否使用最为先进的技术问题仍然值得思考。因为当前先进施工技术往往需要价格更高的材料支撑,不少施工团队为了能够减少施工成本往往会选择价格较低但质量也较差的施工材料。这也是现在电气安装施工工程质量难以快速提高的主要原因之一。对此,管理人员必须针对目前的实际情况制定相关规定,严格把控材料质量,同时设置施工质量检查,确保施工的每一步都达到既定要求。 电气安装技术论文:建筑电气工程安装技术要点分析及应用 摘 要:从实践来看,电气工程施工建设质量,直接关系着整个建筑工程项目及其性能稳定性,与用户用电安全关系密切。若电气工程施工存在质量问题,则会影响其适用性、安全性,严重时会威胁群众的人身和财产安全。 关键词:建筑工程 电气工程 施工安装 用电安全 1.建筑电气工程施工安装问题 1.1电气工程施工安装管理乏力 第一,施工失误。电力工程中的管道非常复杂,而且工程量非常的大,实践中部分施工方在敷设电线时对线路安装质量把关不严,尤其是没有做好质检工作,加之某些施工方无证施工,一味的赶工期,难以确保施工安装质量。对于部分专业分项工程而言,存在着多次转包的现象,加之施工队伍资质不够,施工现场管理不到位,以致内部监管乏力。 第二,监理失误。电气工程施工监理、管理人员,对工程施工质量监督管理不严,监理人员工作经验不足,无法及时发现施工现场存在的问题和隐患。 第三,业主失误。在建筑电气工程建设过程中,业主缺乏相关知识和认知,咨询和设计单位过分关注主体方案以及工程建设造价等,严重忽略了电气工程施工安装质量管理的重要性。 1.2建材选用质量问题 建筑电气材料长期受到自然环境的影响,或多或少地发生一定的变化。为了确保建筑电气施工安装质量及其应用安全可靠性,选材质量要求一定要高。由于当前建筑规模不断增大,因此电气材料使用量也非常的大,这在很大程度上影响着建筑电气工程的成本和造价。从实践来看,高品质电气施工安装材料,不仅可以有效节约能源和资源,而且还有利于确保用户使用安全可靠性。当前存在的建材质量问题,主要表现在以下方面:导线的电阻率相对较大,而且熔点低,严重影响了其绝缘性和使用功能;电缆的耐压性差、耐温偏低,抗腐蚀性和绝缘性比较差;插座、开关导电值、铭牌值之间存在一定的偏差;电气装置塑料产品强度低、硬度小一级安全性差;此外,电气设备导电金属片弹性差、容易受到磨损,而且接触不良等,均属于建材质量问题。对于建材选用中存在的质量问题,如果不及时采取有效的措施予以防治,则会造成严重的后果。 2.建筑工程之中设计方案的施工规范 电气工程的施工是随着土木工程的建设随之进行的,一旦出现差错不但返工过程极其繁琐,并且也容易造成安全事故,而电气工程技术人员在常年的探索过程中,逐渐摸索出一套行之可行的施工规范。 2.1管线暗设预埋 在管线预埋的施工过程中,进行施工一定要依据设计的要求,且对过程进行严格地控制。在进行混凝土里管线敷设的工作时,最好不要使用弯曲线路太多,应该将直线线路作为主要使用的。建筑物的表层和预埋的管线的间距,需超过15mm或者与15mm等同。在进行钢管暗配工作的时候,需要按照详细的环境状况,来对其进行适合的处理,若环境较为潮湿的话,就需进行对连接处以及管口的密封工作。在地下预埋的线管,最好不要穿过基础设备,如果非要穿入,就需对防护举措先进行运用,再穿入。在进行PVC电线管暗配工作的过程中,应对其在高温的环境下的敷设进行预防,但其能够在存在酸以及碱等腐蚀性介质的场所使用,因为PVC管强度低且容易发生变形,但其具有较强的耐腐蚀性。电线保护管的弯曲度不能超过管外径的1/10,在墙体预埋的建筑物里的PVC电线管,实现抹面保护的工作时,需进行强度大于等于M10的水泥砂浆的运用,且它的厚度不能小于15mm。 2.2电气设备的安装 电气设备的安装是电气工程之中的一个重要的施工项目,而电气设备在现场安装的时候也会引起形状、连线的情况而出现各种各样的问题。所以在进行电气设备安装的过程中电气设备首先要安装到电器安装板上,在完成安装之后再将带有电气设备的电器绝缘板安装到配电箱之中,这种安装规范能够避免很多操作失误的产生,在将设备安装进配电箱里面的时候要注意两个电气设备之间距离的大小,还要充分的考虑到电气设备以及相应的配电箱之间的距离。在安装完成之后还要检查安装是否牢靠,必须保证安装装置之间不出现松动、侧斜的情况。 2.3线路的连接 在进行配电箱以及相关开关箱内的电路安装的时候,要充分注意箱内部线路的连接情况,因为箱内空间比较狭小,在这种情况下链接不当就会发生电路短路的情况,这种情况一旦发生轻则发生电力传输的中断,严重的情况下还会发生火灾。所以在进行箱内部零线安装的时候一定要通过接线端子板进行连接。另外,还要保证箱内部安装用的连线是绝对的绝缘导线,并且还要注意到箱子内部所使用的绝缘导线是有着相关要求的,在绝缘导线选择的时候要保证绝缘导线的直接以及相应导线型号都能够完全的符合要求,最后还要注意到各个导线的连接情况,尤其是导线的接头要保证其绝对的牢靠。 2.4开关、插座电气安装的优化策略 一是,螺丝的紧固应该再面板调整结束后进行,不仅要使其紧贴墙面,也要保证墙面的美观和整洁。同一建筑物内所使用的开关尽可能采用同一品牌的同一型号,并保证开关的通断位置的一致性,以便在出现故障时能够迅速对其进行修复。 二是,同一场所内的地线、零线、相线应用不同颜色^分开来,在连接时切忌不可将地线和零线接错,以免为日后使用埋下安全隐患。 三是,开关、插座的高度应该根据建筑物的使用功能进行合理选择,以免对使用者的人身安全造成威胁。 四是,在比较潮湿的地方需要采用防溅型的开关、插座,做好导线接头的绝缘的包扎工作,开关、插座接线盒不应埋太深。如果预埋太深的话可以加套盒。 2.5防雷接地 为使建筑电气可以使用安全得到保证,实行防雷接地工作是势在必行的。建筑干线、金属构件以及金属管道等,均需实行接地处理,就算具备绝缘性质的外层线缆,或者是支架等,都得进行接地的工作,来使绝缘层被破坏的时候产生损失得到有效地避免。除此之外,可以用钢筋避雷设施在建筑物的屋顶进行设置,来使其和地面连接,提供给建筑物以及建筑电气能够运行安全的保障,使建筑物的防雷性得到提升。 3.调试设备以及控制施工质量 3.1进行设备的安装及调试 建筑设备以及电气的安装工作在装修过程里是初步的,专业安装的施工队伍有很多,需要交叉施工且配合。在进行安装调试工作的时候,需对产品保护进行留意。需安装电气管道、灯具以及避雷设施等完成,专业安装电器的人员需和施工组织等方面实施配合才可以做好施工工作。 3.2控制施工质量 在进行电气安装的时候,应该根据已经经过会审的安装图纸,与国家有关电气工程方面的规范相符合,经过有关审批的施工队伍进行设计的方案进行施工即可。对规范化的操作施工程序严格地执行,对规范以及工艺标准进行合理地应用,进行质量操作程序的制作,使资料得到充分地收集与整理,特别是对安装施工的隐蔽工程验收资料、隐蔽签证,对未经有关人员在隐蔽验收表上签字,不可以实施下道的施工工序,避免监督只是个形式。 结束语 综上所述,从我国现阶段的建筑工程电气安装施工情况来看,很多建筑电气安装人员存在管理意识薄弱、技术能力高低不齐等诸多问题,有关单位与领导管理人员应当重视电气安装的现实重要性,及时检查并发展电气安装过程中存在的问题,并进行改正和总结,杜绝问题的再次发生,全面提升建筑工程电气安装的质量。 电气安装技术论文:建筑电气工程安装技术的应用 摘 要:社会经济快速发展,人们的生活水平也逐渐提高,对建筑工程的质量也提出了较高的要求。当前建筑工程电气设备逐渐实现自动化,在建筑工程中有着极为广泛的应用,电气工程安装是工程建设中极为重要的内容,要采取科学的安装技术以及措施,提高电气工程安装的效果,保证建筑工程的整体质量。文章就建筑电气工程安装技术的应用进行研究与分析。 关键词:建筑工程;电气工程;安装技术;应用 建筑电气工程中涉及到很多方面的内容,如配电系统、照明系统、高低压配电系统、防雷接地系统等,这是一个统一的整体,电气工程安装质量水平将影响到整个工程的效果,比如施工的进度、投资以及质量等,要积极做好相关的技术工作,使建筑电气工程安装能够更加顺利的推进。 1 建筑电气工程安装技术的现状 建筑电气工程施工涉及到很多因素,存在着一定的不确定性,在实际的工程安装中,会受到天气、环境、施工人员以及设备等因素的影响,电气工程的安装也会受到一定的限制,不管哪一环节出现问题都会对电气工程的质量产生影响,建筑功能的发挥也会受到限制,严重的甚至会出现安全事故。 首先,建筑电气工程安装中,技术管理模式存在着一定的滞后性。当前我国电气施工人员的素质水平还不高,电气工程安装人员整体水平有待提升,施工技术的掌握不够扎实,质量管理意识淡薄,很多比较关键点施工内容不能有效的把握与控制,施工过程缺乏规范性,存在着很多的违规操作的行为,施工现场安全防护的知识不足,遇到紧急情况不能有效处理[1]。施工管理者存在着侥幸心理,没有严格按照相关的管理制度开展工作,出现问题找不到相关的责任人,事故发生的原因不能准确的定位,使得电气安装受到影响。 其次,施工技术管理方面的问题。建筑电气工程安装中,施工技术管理不到位也是比较常见的问题,在实际的施工建设中,安装施工组织不健全,管理工作形式化严重,很多只是表面工作,缺乏实际意义,管理者对基层行为的管理不到位,施工中的问题无法得到有效的处理,使得电气安装的效果以及质量受到影响。 最后,施工技术协调的问题。电气安装工程涉及到很多环节,比如强弱电施工、管线铺设、给排水等,其中涉及很多协调管理工作,在安装施工中需要保证不同工序间的有效协调与衔接。但是在实际的施工中,施工人员对这些内容缺乏科学的规划,都是一边施工一边安排工作,施工比较随意,常会出现错碰漏等问题,不利于施工目标的顺利实现。 2 建筑电气工程安装技术应用 2.1 安装箱柜设备 在建筑电气工程安装中,箱柜设备的安装也是极为重要的组成部分,这部分内容的安装需要在建筑主体完成之后进行。建筑装修抹灰工作前处理好暗装箱柜,根据抹灰的厚度对箱柜设备进行安装。主体施工内容完成之后进行明装箱柜。煤电硅安装时要保证位置是合理准确的,配电箱中的部件是完整的,断口规整,墙面更加坚固、牢靠。铺设配电箱中的电线时应使用排接的方法进行,防止出现绞接的情况,使得表盘内部更加干净整洁[2]。结合电气设计图纸编号电线回路,为今后的管理维护提供便利。若配电箱、接线箱等中有引出管,就需要开孔,需要使用专门的开孔器提高开孔的整齐。 2.2 预留、预埋管线 预留管线预埋盒之前,施工人员要明确施工设计图纸,严格执行图纸的设计需要,控制好管线的铺设形式以及型号,确定标高,了解抹灰层的厚度以及装修材料等,确定这些内容为今后管线的预留深度以及高度确定做好准备工作。混凝土构件中的暗铺管线减少满曲的部位,依据管线的初始方向铺设,使得管线以及构件表面的距离能够超过15mm[3]。暗配箱盒施工中,用明显的标志标明安装的具体位置,使得施工质量得以保障。遇到路径相同,回路不同的绝缘电线时,可以将其铺设在相同的管线槽中,使其能够同时切断电源,使其更加可靠安全。对于电压电路相互交错的问题,需要将金属垫板配置在配线盒中,隔离开不同电压的电线,切断铺设管道时,断口位置需要平整、光滑,并进行封堵,防止受到污染。 2.3 铺设电缆 建筑电气工程施工中,电缆的铺设也是极为重要的内容,需要依据施工要求进行,施工前要结合工程需要明确铺设电缆的型号以及规格,认真的检查,保证其与设计需要相适应。施工前还需要检测电缆的整体情况,保证电缆的完整性,同时达到较高的绝缘效果。电缆铺设过程时不能交叉,需要整齐排列,让其更加稳固,电缆接头以及铺设位置都有明确的标志。铺设电缆时需要在接头以及终端处留出一定的长度,对于直埋的电缆也需要留出一定的长度。如果天气温度低于0℃时,不能铺设。铺设过程中通过波浪形的方法进行,电缆弯曲的半径需要大于直径的10倍以上。配置电力电缆与控制电缆时需要从上到下进行,普通支架设置1层控制电缆,桥架上电缆设置要小于3层[4]。安装电缆时,安装人员需要保证施工环境,做到没有污染和尘土,避免电缆受到污染。电缆的接头以及终端不能长时间的裸露在外,电缆接头应保证一次性进行,防止接头、终端等受潮。 2.4 安装配电设备 建筑电气工程施工中,配电箱也是极为重要的内容,是基础性的工作内容,配电箱的安装效果对于整个电气工程的安装有着直接性的影响。要结合电气工程安装的实际效果,科学的规划设计配电箱的安装,配电箱的底边与地面之间要留有一米半的距离,配电板底部与地面之间的距离为1.8米。配电箱的安装效果会受到配电箱进、出线开孔位置的影响。配电箱安装时,需要明确其稳固性,了解配电箱的三项配线分别是黄、绿、红,并对应A、B、C。稳定配电箱的导线连接。安装配电箱时,需要保证其清洁,科学的编号,严格检查安装,保证配电箱能够有序的运行。 2.5 防雷系统 建筑电气工程安装中,防雷设备的安装将对建筑安全产生直接性的影响,因此必须要做好防雷系统的配置工作。建筑物要进行接地连接,对接地网的电阻进行测量,满足需要之后,安装接地线以及避雷针。安装引下线时,需要保证引下线的钢筋有一次是接地的,在不同支线上标记号,保证施工更加顺利,结合实际的施工需要,选择合适的接地支线以及分线。安装完防雷系统时,需要对接线的准确性进行检查,及时发现问题,并做好防腐处理,使得线路能够正常的运行工作。 3 结束语 总而言之,建筑电气工程安装是极为重要的工作内容,对于整个建筑的功能实现有着决定性的作用,因此作为建筑电气工程的安装技术人员需要严格的对工程质量进行把握,积极学习电气安装的技术以及知识,明确建筑电气工程安装的重要性,明确其中存在的问题,使得电气安装工程的质量以及效果达到最佳。 电气安装技术论文:探讨建筑电气工程母线安装技术 摘 要:建筑供配电系统是电气系统的重要组成部分。本文从建筑电气工程中母线安装施工的准备工作入手,阐述了建筑电气工程母线安装过程及确保使用安全、可靠的安装技术要求和要点,以期为今后的相关工程提供帮助。 关键词:建筑行业;电气工程;馈电支路保护;封闭母线安装技术 建筑在使用中,其安全性能和整个能源的使用效果全赖于电气工程的安装质量,所以,在电气工程的安装过程中,一定要严格把好质量,提高整个建筑的使用效能。建筑电气工程包括自动控制系统、电视电缆系统、防雷接地系统、配电系统、照明系统等。照明系统作为建筑电气安装中的一项,在人们的生产、生活中具有举足轻重的作用。而照明母线是支撑照明灯具,是为灯具等用电设备提供足够的馈电支路和保护的一种用组装插接方式引接电源的新型电气配电装置。因此,封闭母线的安装工作不得马虎,有效掌握其安装技术可保障母线的安装质量,这具有重要的现实意义。 1 建筑电气工程中母线安装的准备工作 1.1 施检查工作 在进行安装检查工作期间,相关工作人员要认真负责,对建筑项目有详细的了解,并针对安装工作提出的要求,按照严格的规定执行;依据装箱单进行对设备及其附件的型号、规格、数量、品种等进行仔细检查,所应用设备需要完全符合设计的标准;认真检查母线的敷设方向,是否存在障碍物等,如果具有较多的障碍物,则应进行彻底清除,保证整洁度。在检查期间,还要检查是否具有相同的建筑结构以及设备管道、通风等安装部件是否存在交叉问题。同时,工作人员需要对预留孔洞、预埋铁件的尺寸及其精确的标高位置进行严格的检查工作。在安装过程中,因为母线是安装于箱体或柜内的,因此,在此期间需要仔细核对其他部件、设备元件之间的距离,保证安全距离。在实施严格的检查工作以后,有关的工作人员开始进行测量放线工作,并明确规定各段支架、母线的加工尺寸。 1.2 支架制作及安装工作 在进行支架制作和安装工作时,要严格按照设计及产品技术文件中的有关规定制作和安装。这种情况下,才能确保安装工作的精确性和安全性。在此期间,对支架的选择也具有几种方式,支架通常应用圆钢、角钢或槽钢制作,断料时采取砂轮切割或钢锯切断,不可用电焊、气焊实施切割。按照母线的载流量和外壳尺寸选择支架的形式。支架和一些配件应选择镀锌件,并严格做好防腐工作。在对支架钻孔时,不可用电焊、气焊实施割孔,应采用台钻、手电钻进行,且孔径需要大于固定螺栓直径约2 mm。应用圆钢吊杆的直径应超过12 mm为标准,在端部的丝扣利用套丝机进行必要的加工,不可出现断丝、乱丝等问题。在水平方面,敷设的母线支架其间距应保持在2 m以内。如果是垂直方向敷设母线,则经过楼板处时要应用专门的弹簧和支架进一步固定。在此期间需要注意的问题是,在安装母线拉紧装置的工作期间,如果硬母线在跨梁、跨柱、屋架上敷设,则需要在母线终端处或中间位置安装终端、拉紧装置,并拉紧固定支架,这需要带有调节螺栓的拉线。 1.3 母线矫正 在实施安装硬母线前,必要的工作就是矫正。在矫正过程中,工作人员必须保证硬母线具备良好的平直度。选择的矫正方法通常有两种,在当下具有广泛的应用,一种是手工矫正,另一种是机械矫正。在应用手工矫正方式时,需要将母线放于平台上,也可以将其置于表面平直、光滑的大型型钢上,再利用木锤实施直接的敲打方式,直到其平直为止。在此期间尤为要注意的问题是,工作人员不可以用铁锤直接敲打,应避免此种行为的发生,这会对后续的工作造成严重的影响。在母线的尺寸和硬度较大的情况下,能用母线矫正机实施矫正。在所有的有关于矫正母线的工作结束后,可以开始下料。 1.4 母线加工 在母线加工的过程中,涉及到母线的弯曲形式有3种,即平弯、立弯以及扭弯。在不同的弯曲形式中,面对矩形母线,要采取冷弯的举措。可以采用母线煨弯器冷煨,使母线弯曲。此时,应避免在弯曲的部位产生裂纹、皱褶等状况。 2 母线安装技术要求 在建筑电气工程安装施工时,要充分遵守安装的规范和设计要求,最终使用户的用电安全得到保障。以下结合笔者工作实践,指出母线安装工程中的技术要求及要点。 2.1 母线的固定 在母线上的相应位置钻螺栓孔,然后在绝缘子上面应用螺栓对母线进行固定。在进行夹板固定时,先将母线在绝缘子顶端部位的两层夹板内放入,然后用夹板上的2个螺栓实施固定工作;在进行卡板固定时,先将母线放入长板中,然后再用卡板按照顺时针的方向旋转,在旋转到相应的角度时将母线卡住。 2.2 母线支持点的间距 掌握母线支持点的间距至关重要。如果是低压母线,则应该保持在900 mm以内;如果是高压母线,则要保持在1 200 mm以内。低压母线垂直安装期间,如果其支持点间距未能达到标准,则需要采取加装母线绝缘夹板迅速解决问题。 2.3 母线支持点处的固定 对母线支持点固定时,如果为水平安装的母线,则要采用开口元宝卡子;如果是垂直安装的母线,则选择母线夹板。母线固定以后,可进行穿墙隔板安装任务。 2.4 母线补偿装置的安装 在母线补偿装置的安装过程中,相同的母线应具有相同的伸缩节、伸缩接头。如果没有规定的设计标准,则应在适当的长度设置伸缩节、伸缩接头,比如铝母线为25 m左右,铜母线为30~50 m,钢母线为35~60 m。 除此之外,母线安装工作结束之后,还有一些重要的工作。比如对母线进行涂漆。安装完母线后,应对母线展开涂漆处理工作。在涂漆时,应注意涂抹整齐和具有均匀性,避免产生流坠,进而对设备造成污染等不良状况。设备接线端的工作由母线搭接或用卡子,在夹板处明设地线接线螺栓的周围均无需进行涂漆处理。 在送电之前,要对母线进行仔细、认真的检查。安装工作完毕后需要进行全面的检查工作,工作人员需要将杂物等彻底清除。螺栓的连接一定要具有足够的牢固性,金属构件的加工、焊接的质量应严格遵循标准,且采用的螺栓、垫圈、弹簧垫圈等均应可靠。 对于油漆的相色,需要正确选择,并保障接地情况良好。母线相间、对地电气的距离应符合一定的标准。实施通电之前,应先实施耐压试验,低压母线应选择兆欧表测试。期间需要专人负责送电,保持正确的顺序,先高压后低压,并按照先干线再支线的顺序进行。 应按照先将开关隔离,然后操作负荷开关的标准操作。期间遭遇停电的情况时,顺序相反。在送电以后,可进行母线核相试验。在母线空载、有载运行的情况下,可以获得正常的电压电流,应作好相应的记录。24 h后,如果线路依然保持安全、平稳的运行,则能办理相关的验收移交手续,并汇报至有关单位。母线安装的技术含量较高,具有安装便捷的特点,互换性能较好,安全性高,能在较为复杂的情况下保持安全、平稳运行。诸多的优势使母线在工业、高层建筑等的供配电系统中有广泛应用。 3 结束语 综上所述,电气工程安装是建筑工程项目施工建设的关键内容,其对人们的日常生活和建筑使用性能有着重要的影响。施工方的技术人员要根据建筑电气设备工程的特点,按规范和施工技术要求安装和维护,以确保系统的开通和运行,充分发挥系统的运行效果,取得相应的社会效益和经济效益。 电气安装技术论文:电气工程设备安装技术浅析 [摘 要]电气工程的安装对于整个建筑工程来说有着极其重要的作用,一方面决定着住户用电是否顺利、公共设施能否正常运转;另一方面,水火无情,电气工程施工的不达标也是造成一些安全事故的根本原因。由此电气工程在安装环节需要施工技术人员能够充分的了解相关的安装技术,保证整体工程质量的安全可靠。 [关键词]建筑工程;电气安装;安装技术 1 建筑电气该工程主要施工内容 电气工程是一个重要的分部工程,其施工内容很多,工序过程复杂,涉及的工种较多,而且对安装人员的技术要求较高。不仅如此,电气工程的验收也是一项十分复杂的工作,工作量较大,要求验收人员具有较强的技术水平。通常,建筑电气施工包括架空线路的施工、配电箱的安装、防雷装置和引下线的安装、电气设备的安装以及控制柜的安装等。建筑电气施工的各个环节都需要严格的质量控制,做好质量控制点的预控,保证各个施工环节合理衔接,环环相扣,最大限度保证电气工程的施工质量。 2 建筑工程之中设备安装要点 2.1 电气设备的安装 电气设备的安装是电气工程之中的一个重要的施工项目,而电气设备在现场安装的时候也会引起形状、连线的情况而出现各种各样的问题。所以在进行电气设备安装的过程中电气设备首先要安装到电器安装板上,在完成安装之后再将带有电气设备的电器绝缘板安装到配电箱之中,这种安装规范能够避免很多操作失误的产生,在将设备安装进配电箱里面的时候要注意两个电气设备之间距离的大小,还要充分的考虑到电气设备以及相应的配电箱之间的距离。在安装完成之后还要检查安装是否牢靠,必须保证安装装置之间不出现松动、侧斜的情况。 2.2 线路的连接 在进行配电箱以及相关开关箱内的电路安装的时候,要充分注意箱内部线路的连接情况,因为箱内空间比较狭小,在这种情况下链接不当就会发生电路短路的情况,这种情况一旦发生轻则发生电力传输的中断,严重的情况下还会发生火灾。所以在进行箱内部零线安装的时候一定要通过接线端子板进行连接。另外,还要保证箱内部安装用的连线是绝对的绝缘导线,并且还要注意到箱子内部所使用的绝缘导线是有着相关要求的,在绝缘导线选择的时候要保证绝缘导线的直接以及相应导线型号都能够完全的符合要求,最后还要注意到各个导线的连接情况,尤其是导线的接头要保证其绝对的牢靠。 2.3 配电设备的安装 配电设备的安装是电气安装的核心工作,也是电气工程的基础部分。配电箱是用来接收和分配电能的设备,其内部结构和工作原理十分复杂,在施工中需要重点控制。为了确保配电箱的使用性能,需要对配电箱进行合理的选型,确保其防护等级满足工程要求;在进行配电设备的安装时,根据配电箱进出线开孔位置的精度,合理设计配电箱与地面的距离;采取一定的加固措施,确保配电箱安装的稳定性;合理选择零线排放和对接的方式,避免发生铰接现象;在对配电箱和接电箱进行开孔时,要用专业的设备,而禁止采用气焊开孔方法;配电箱的三线配线要正确无误,A、B、C项线颜色分别为红绿黄,零线为淡蓝色;按规则对配电箱进行编号,对配电进行认真清理,并校准和检定。 2.4 防雷系统的安装 建筑防雷装置的安装直接关系着建筑的安全性,因此需要对防雷装置施工进行严格的质量把控。首选需要对建筑物进行接地网连接,再测试接地网的电阻,电阻值满足要求后,安装接地线和避雷针。此外,还有引下线的安装,确保引下线的钢筋中有一端接地,为了便于施工,还要将各个支线做好标记,根据实际施工需要合理选择接地支线和接地分线,当防雷系统安装工作全部完成后,严格检查接线的正确性,发现问题及时解决,对接电线进行必要的防腐处理,确保线路的正常工作。 3 建筑电气工程安装施工技术要点 3.1 制定技术方案 在土建工程施工前期要确定相关技术方案工作,积极与土建施工人员进行沟通,对施工要点进行共同探讨,并根据电气安装工程的实际需求情况向土建施工人员提出确切提议。例如,电气设备、基础型钢位置要在土建设计图纸上具体反映,为开展土建施工奠定良好基础。电气安装设计人员要严格依据土建施工图纸,制定合理、稳妥的技术方案,清楚电气设计安装技术要点,掌握土建工程施工的时间计划、工程进度,尤其是柱、梁等部位的连接方式,并根据土建工程的实际结构与电气安装技术方案严格比照,保证二者的一致性。同时要及时将技术方案告知土建施工管理者,以便能够及时下发施工任务,为电气安装工作做好准备。 3.2 土建预埋和预留施工技术 在土建中进行电气安装工程施工过程中,要做好土建预埋和预留,在这一过程中施工人员的主要内容是对建筑标底高度、建筑装饰材料、抹灰高度等数据进行详细的掌握;合理的安排土建施工中的预埋和预留数据。施工时,控制好建筑物和构建物的距离是管线施工时相当重要的一个环节,这个距离要控制在13-16mm。如果工程中需要在混凝土中敷设时,管线的敷设要避免线管弯曲,可以选择沿着最近的线路敷设来降低敷设工程的y度。在施工过程中,要注意切断那些贯穿混凝土墙或地面的管子时,要尽量将管口弄平,同时注意要将管口堵塞。 3.3 施工安全的防护 在施工的过程中还要充分的注意到高低压的区域,为了充分的保证电气工程的施工安全,要杜绝电气工程施工人员在高低压输电线路下施工的情况出现。不仅如此,为了将安全工作彻底贯彻执行还要杜绝在输电线路下方堆放施工用料的情况出出现。 结语 总而言之,在进行建筑工程施工时,土建工程与电气安装工程是相辅相成的,对整个建筑施工起到关键性作用,是施工单位开展工作所需注意的重中之重。施工过程中,要切实立足具体需求,把握每个环节的技术要求,加强土建工程与电气安装工程的协同合作;及时总结经验,不断提高施工技术,从而推动整个建筑质量的提升,为居民生活工作营造良好的环境。 电气安装技术论文:电力工程建设中电气安装问题及安装技术分析 [摘 要]电力工程建设中电气安装占据了重要的地位,但是目前电气安装工作还存在很多问题,基于此,本文分析了电力工程建设中电气安装问题及技术。 [关键词]电力工程;电气安装;问题;技术 前言:在电力工程中电气安装的质量格外重要,为提高电气安装的质量水平,施工单位需要不断加强电气安装技术,并时时关注安装施工中存在的问题。 1、电力工程建设中电气安装的问题 1.1 施工技术不够完善 电气安装工作针对技术的要求非常高,如果技术不过关,就会严重影响施工成果的质量和安全。例如在电线安装的过程中,必要的防护套口并没有一起进行安装,这样便会使电线的外绝缘层在安装过程中因为摩擦而受到损坏;在建筑物雷电防护设施安装的过程中,避雷针的相应数据不符合国家标准,保护线没有接地等都会导致建筑物的防雷装置失效,在雷电天气中并不能起到应有的作用;在配电箱安装时没有采用合适的防火防爆绝缘材料,从而遗留下严重的安全隐患等。如果施工技术不够完善或是存在一些漏洞,在建筑项目竣工之后往往会对其功能使用、安全性能产生负面作用。 1.2 施工环节相互冲突 在完成一项电气施工项目时,往往都需要使用很多个施工团队。可是这些施工团队所使用的施工技术、采取的施工步骤以及施工质量等都有着一定的差异,这就使得两个施工团队在施工过程中可能发生冲突。对于施工团队而言,其并不具备对施工环节进行协调的责任与义务。由此,在施工之g如果发生冲突,大多数施工团队只会专注于将自己所负责的工作如期完成,而忽略了其他施工团队的工作。工程项目的管理者对这类问题难以合理协调,这也加大了施工环节相互冲突带来的影 响。 1.3 施工人员管理问题 在电气施工安装过程中,人作为工作的主体,全部的工作都需要以人为主体来实施。但是在当前的电气施工安装过程中,施工人员工作分配、激励制度以及奖惩制度都不够完善,致使一部分工作人员在施工中并不能够全心全意投入工作之中。一旦工作人员不能给予工程足够的重视,则常常会出现消极怠工的心理,在没有得到上级批示的情况下私自旷工或者是在施工中不能够充分发挥作用。这也极大程度上延长了施工工期、拉低了工程质量、并且让工程项目的安全性能得不到良好保证。 2、电力工程建设中电气安装的原则 ①全局性原则,也就是说要能够严格依据设计图纸,以全局的观念去审视建筑的电气安装工作;②专业性原则,电气安装是一项技术性强,专业化程度高的任务,需要专业化的施工人员去开展;③安全性原则,电气工程是一项安全可靠性要求较高的工作,需要我们在保证安全的前提下开展,否则将造成难以设想的后果;④效能性原则,也就是说电气设备的安装的出发点和落脚点是实现电力的有效供应,如果这一点都难以实现的话,将难以发挥其电力工程的作用;⑤严谨性原则,也就是说在开展电气安装的过程中,时刻保证高度谨慎的原则,开展各项工作,实现各个环节的有效安装,从而从根本上实现电气安装工作的有效性,安全性。 3、电力工程建设中电气的安装技术 3.1 大型主设备安装技术 主设备在电气设备中具有很大的重要性,由于其性能和结构要求,在安装施工之前选仔细研究施工图以及相关的技术资料,明确了解施工的尺寸以及标高等要求,确保安装工序和调试的内容。在安装时需要先检查绝缘性能,查看安装时是否有可能发生冲撞痕迹,仔细检查并分析发电机的各个部位的绝缘轻度和密封性能,在安装中严格控制施工工序,在安装冷却器之前先检查其密封性能,清洗干净油枕,并检查胶囊的完整性,确保套管的质量和绝缘性能满足施工安装需要。 3.2 等电位接地网与设备外壳接地布设 一般情况下,在安装布设等电位地网时,主要会应用放热焊接的方法,这种方法可以确保等电位接地网和驻地网的有序运行,另外在进行铜排的连接时,主要采取的方式便是搪锡压接的方式,但是在进行连接的时候需要从根本上保证搭接的长度小于铜排的宽度,一般在2倍左右,还要从根本上减少接触电阻现象的发生,这样一来才能真正保证电流会在发生故障的基础上得到有序运行。另外,还应该选择50mm的铜缆把等电位接地网和铜排连接起来。 3.3 高压柜和电缆的安装 高压柜是电气设备中一个非常重要的设备,在安装过程中必须放置在一个十分安全的环境中,所以在进行高压柜安装之前必须先严密检查电气室、屋顶以及楼板等施工情况,确保环境不会出现渗漏现象,室内抹灰施工完毕,排除掉一切可能引发高压柜设备故障的情况,在安装的过程中还需要注意,为避免出现安装后期空间不足的现象,在每面盘之间都需要留一定的间隙,把面盘依次定位,逐渐靠拢,最后在对面盘做矫正工作,矫正完成后,将面盘与铜排采取电焊连接固定。 进行电缆的铺设前,首先需要检查到场的电缆,检查其弯管有没有缺陷存在,并严格合照其规格及型号,在测试检查电缆的绝缘性能,在检验合格后在进行电缆以及接线的安装工作。在电缆的铺设过程中可以根据电缆的具体型号来选取合适的保护区域和电压,先明确各个电缆的安装顺序,多册和对不同外径和规格的电缆,并精确制作电缆支架以及电缆沟交汇处的连接图,多次核实电缆安装路径,方式电缆安装时出现交叉现象。 4、电力工程建设中电气安装的措施 4.1 完善电气施工技术 在电气安装中,施工技术的好坏起到重要的作用。目前电气安装施工技术发展的速度飞快,同种技术的更新速度很快,但是在施工中能否使用最为先进的技术问题仍然值得思考。因为当前先进施工技术往往需要价格更高的材料支撑,不少施工团队为了能够减少施工成本往往会选择价格较低但质量也较差的施工材料。这也是现在电气安装施工工程质量难以快速提高的主要原因之一。对此,管理人员必须针对目前的实际情况制定相关规定,严格把控材料质量,同时设置施工质量检查,确保施工的每一步都达到既定要求。 4.2 合理安排施工次序 假如一项电力工程同时应用了两组或者两组以上的施工团队,那么一定要在施工进行之前对每一个施工团队实施工作分配,防止在施工过程中出现冲突。而在任务分配时,管理人员需要考虑到每一个施工团队的技术优势,针对其擅长的施工类型进行任务安排;同时,管理人员也需要根据不同施工团队的施工情况提前针对不同施工模块的衔接部分进行规划,避免整个建筑的电力系统在工程项目完工之后无法正常投入使用。 4.3 加强人员管理力度 为了可以确保施工人员全力投入到电气工程建设中,管理人员一定要设立科学的人员管理制度。其中包括施工人员的日常行为规范、工作福利制度以及奖惩制度等。其中,日常行为规范应当作为所有施工人员工作的基本准则,包括日常工作时间、工作强度、请假流程等都应该在其中有所体现;工作福利制度的主要作用是对工作人员进行激励,使之能够拥有更大的工作热情;而奖惩制度则是为了能够更好的对工作人员的行为进行规范,避免明知故犯的情况发生。 5、结语 综上所述,电气安装是电网安装施工中的重要组成部分,在电气安装中只有采取合理的施工技术,才能保证电网的安全运行。
煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化数据集成平台建设的思考 【摘 要】煤矿综合自动化系统的建立是煤矿信息化建设的基础,要真正实现煤矿企业信息化与工业化两化深度融合,就必须把这些松散的生产自动化子系统、安全监测自动化子系统、井上下监测系统等进行集成,使各子系统采集到的数据和图像存放在统一数据存储平台内,形成统一的安全生产调度指挥平台,实现综合调度和集成管理,为煤矿安全高效生产提供科学决策依据。 【关键词】综合自动化;信息化;数据集成;平台建设 随着电子技术和计算机技术的发展和普及,企业的信息化程度已经成为决定企业效益和国家经济增长的战略资源,利用信息技术提高企业管理效率和管理水平,提升企业核心竞争力,已经成为国家和企业关注的热点。当前,国内煤炭开采环境日趋复杂,开采深度不断增加,开采成本不断加大,劳动密集型的劳动体制和粗放型的管理方式,使煤炭企业的可持续发展受到严重挑战。近几年,作为两化融合的重要组成部分,国内煤炭行业综合自动化系统建设发展十分迅速,水平逐步提高,但大多数仍处在分散控制阶段,信息集成度低,数据挖掘不够,井下作业仍处于劳动密集型阶段。为了降低成本,实现本质安全高产高效、在国际竞争中立于不败之地,加大数据集成和管理集成力度、实现“生产过程自动化、经营管理信息化,科学决策数字化”已经成为煤炭企业发展的必然趋势。 1 确立建设和集成方案,做好单机自动化系统建设 单机自动化是整个自动化系统建设和集成的基础。信息化管理职能部门要对矿井各主要生产系统,以及设备情况、软硬件的设施、应用系统的厂家、现有子系统的应用情况等进行详细的摸底核实,对于以前建成的自动化子系统具体问题具体分析,对新建的单机自动化子系统要严格把关,要求建设厂家能够提供兼容的、开放的接口,明确要建设、改造和接入的自动化子系统,规划信息传输平台、数据存储平台以及数据集成平台的建设方案,并且对数据存储方式作统一的规划和安排,确保数据挖掘和系统集成的顺利进行。 2 整合生产子系统,实现生产过程信息化集成 生产子系统主要包括工作面监测系统、胶带机控制系统、提升及装卸载集控系统、地面储装运系统和洗煤厂集控系统、矿山供电系统、大巷轨道运输系统、大型固定设备集控系统等,通过对这些系统的集成,实现从煤炭采掘、运输到原煤入洗生产全系统的数据监测监控。根据工作面监测系统,掌握采煤、开掘工作面的瓦斯、风量、温度、以及采掘机械设备的情况,指挥一线生产;通过井下胶带机控制系统,了解目前各胶带机控制系统、煤仓煤位、给煤机、大型设备的运行情况,及时安排煤炭的运输及远程控制运输系统的起停;通过提升及装卸载集控系统,掌握提升及装卸载设备的健康状况,以及当天的出煤量,并可以根据现场情况,远程开停提升及装卸载装置;通过地面储装运系统,了解地面胶带机和设备的目前状况,并根据煤种和各煤仓的仓位,决定煤流的方向;通过洗煤厂集控系统,控制和监视入洗煤的数量、入洗设备状况和洗精煤的储存等;通过大型固定设备集控系统掌握各通风系统、压风系统和排水系统的运行状况及存在的问题,保证矿井通风压风排水系统的安全运行;通过矿井大巷轨道运输系统,了解各个矿车的运行情况和安全情况,并通过无线传输向矿车司机指令实现矿车的调配;通过供电系统的运行,实现了对矿井供电系统的监测监控,实现遥测、遥调、遥信、遥控的功能,对矿井防掉闸、短路等事故的发生起到很好的预防作用。 通过对生产系统全过程的集成,实现对整个生产流程的控制,如果中间一个环节出现故障,或者某一个设备出现报警,就可以立即安排相关环节作出调整,同时,也可以及时掌握各生产单位的生产环境、及时考核各生产单位的生产情况、采煤数量。通过生产管理的集成,既提高了管理效率,也为安全高效生产的安排提供依据,为预防事故的发生提供了最可靠的参考。 3 整合安全监测子系统,实现安全监测信息化集成 通过对人员定位系统、安全监测系统、井下应急广播系统的集成,实现安全监测信息化集成。当事故发生时,人员定位系统会根据安全监测系统检测的数据,自动判断人员是否需要撤离,当参数超过预置阈值,自动利用井下应急广播系统播放撤离信息,并向调度人员反馈危险信号。调度人员根据人员定位系统所提供的图表、图形,迅速了解有关人员的位置情况和矿车分布情况,通过井下应急广播系统,快速通知井下人员撤离的方向,并利用矿井大巷轨道运输安全综合保障系统调动矿车到危险地区接应撤离的职工,让他们快速安全撤离,及时采取相应的救援措施,达到安全生产、快速救援的效果。 4 整合视频监测子系统,实现工业电视系统集成 视频通讯技术在煤矿生产中得到广泛的使用,由于前期缺乏统一规划和管理,相关部门根据各自所需,自行设计安装,视频设备厂家各异,网络重复敷设问题十分严重,造成资源的浪费,也不能形成网络互通,资源共享。为了解决这个问题,综合自动化建设工程除了把这些视频系统整合起来之外,还要在原煤生产流程的关键部位、采掘头面、重要搭接点、大型设备峒室、乘人点等安装摄像仪,并在调度集控中心和相关单位计算机上显示相关图像,加强对生产过程、生产安全设施和职工行为的监管,并根据现场图像内容作出进一步的处理措施,以达到减少事故、避免事故的作用,使调度员可以随意切换,第一时间掌握重点头面、重要岗位的监控信息和安全监测情况。 视频监控主要用于主运输设备运行状态的监视。工业电视系统主要由井上部分、井下部分、调度室主控部分及流媒体部分组成。 工业电视系统必须具备的功能: 1)管理服务功能 对整个网络监控系统的信息进行统一处理,其中包括信息的设置、信息的记录、信息的存储、信息的转发及信息的查询。对监控地点及用户信息的编辑,包括新建、修改、删除。对用户进行权限设置,对用户的操作请求进行权限认证,并实时记录来自客户端的操作,同时生成操作日志,并可对其进行维护与查询以及巡检与校时功能。 2)流媒体服务功能 通过流媒体视频服务器,通过网络接口与远端编码器相连,实时接收视频流数据,并临时存储在缓冲区,根据客户端的请求,把缓冲区的视频数据转发给客户端,从而完成流媒体的播放和传输。 3)视频监控功能 视频监控模块是系统的主要客户端软件,根据不同设置可以实现类似主控和分控功能。具有远程设置DVRDVS参数、远程实时浏览视频图像、远程控制云台及镜头以及视音频文件的回放等功能。 4)硬盘录像功能 工业电视系统能够实现硬盘录像功能,以备查询,且检索方便,可以复制,根据需要,设置录像可以保存的时间,并可以方便的对存储的流媒体文件进行WEB管理。 5 深入数据挖掘整合,实现综合调度指挥 为了实现全方位的综合管理,综合自动化系统还必须建设综合调度指挥平台。综合调度指挥平台主要负责把接入的信息进行实时数据采集,利用信息融合技术、故障诊断技术、专家系统分析等技术对数据进行处理,并以良好的人机界面进行控制、显示和查询。主要功能如下:整合综合自动化各子系统和大型设备运行情况、起停情况、设备参数、故障情况、报警情况、以及录像信息。 综合调度指挥平台负责将实时、历史数据信息进行分析综合,然后对各系统进行隐患预测、规律总结,并将信息在有效时间内以数据列表和曲线图的形式提供给系统中的相关用户,为用户进行设备检修和采取必要措施提供决策依据。系统可以查询任何系统中设备的开停情况,如开停时间、次数等,可查看累计量信息及统计图表,还可查看整个系统的网络故障信息,方便用户管理。系统可将各子系统显示的各类实时动态、动画等图形转换为HTML或XML,通过IE浏览。 当系统出现故障和报警的时候会自动弹出窗口或弹出报警条,根据用户自定义的等级严重性排序,并提供声光报警,依据其影响程度进行分类、分级。对所有涉及系统配置操作,对子系统实施控制的操作及一些重要的操作,系统都进行完整的记录,包括操作时间、操作者、操作码及描述、节点名等。为系统的事故追查及重演提供重要的信息。系统能自动统计出任何一个时间段的报警故障以及操作记录。 综合调度指挥平台具有综合各子系统的数据,实现对煤的生产过程进行全过程监测,包括采掘工作面、胶带机及大巷运输、提升及装卸载、地面储装运、动力洗选等全过程的监测。 综合调度指挥平台为矿井提供联动预案调度系统,当各个子系统发生报警信号时,根据预先设定好的预案,自动弹出预案提示,使调度指挥人员及时正确的处置事故,在矿井允许的情况下还可调用指定子系统,进行联动,及时高效的应对突发事件。配置联动报警预案,为管理人员提供灵活自由的设置,提供报警信息和联动预案动作的查询,便于管理人员管理。 综合调度指挥平台必须具备与集团公司总调生产调度系统和安全监测系统进行连接,统一数据传送格式,在集团公司安全监测系统中能读取生产矿安全监测系统、人员定位系统和工业电视系统所需的全部数据。 安全生产调度指挥平台通过对自动化子系统中生产系统、辅助系统、安全系统、工业电视系统、经营管理系统等数据的集成,以图形和表格方式进行数据的综合性展示,形成全矿安全生产系统图、各专业子系统图、指标分析、生产趋势图,具有报表管理、图纸管理、历史数据分析、系统预警管理、系统故障管理、数据联动分析、系统效能分析、设备工况预警分析、领导带班管理等功能,实现对现场的远程监测监控、集中调度管理等日常管理业务。通讯系统实现应急电话、无线通讯和有线电话三网合一,调度中心可通过任何一种途径实现对现场的调度指挥。 生产系统、安全监测、工业电视、经营管理系统等各信息化系统集成后,各子系统采集到的数据和图像均存放在统一数据存储平台内,通过统一的安全生产调度指挥平台,矿调度人员和决策人员可以非常方便查询到所需要的各种信息,掌握企业的生产经营情况和实时动态,查询各种历史数据和图像,并根据综合信息对生产系统进行协调指挥,为科学决策、快速反应提供可靠的数据保证。 煤矿综合自动化论文:综合自动化系统在马营煤矿的应用 摘要:介绍了矿井综合自动化系统的原理、结构、特点以及子系统接入与数据采集方式,并详细阐述了综合自动化系统在马营煤矿的应用,给出了各子系统的具体接入方式以及实现的功能。 关键词:综合自动化;工业以太网;监控系统;PLC控制系统;Modbus协议 0 前言 中煤集团山西金海洋能源有限公司马营煤矿,原先属于个人企业,被中煤集团兼并重组后,目前正在做技改建设。为将矿井建设成为高产高效的现代化矿井,矿上进行了全矿井综合自动化系统的建设。 矿井综合自动化系统将各子系统监控数据运用统一的网络传输平台,统一的接口,统一的通信协议,统一的编码方式,构成统一的数据存取模式。对监控数据采用组态方法,在统一的监控系统平台上为矿井生产调度用户创建形象、直观的生产动态监视画面,实时显示矿井生产工况和环境监测数据,同时支持数据WEB方式浏览,可以通过网络接入到公司信息网,供公司领导掌握生产状况和查询相关信息。工程师也可以在专用工作台上通过切换的方式,对整个综合信息系统进行维护。 1 综合自动化系统结构 矿井综合自动化控制系统是整个矿井信息“大脑”,它需要一个快速、安全、运行可靠的网络平台为大量的信息流动提供支撑,同时要有一个功能全面的安全生产信息应用系统为矿井安全生产的科学调度提供决策支持。综合自动化控制系统采用三层网络体系结构,包括资源管理层(信息层)、过程控制层、操作执行层(设备层)。 资源管理层(信息层):其主要目的是利用操作执行层(设备层)提供的大量生产信息使企业各个实体能够不受地域的限制对工厂局域网中的各种数据进行监控,并对这些数据进行进一步的分析和整理,为相关的各种管理、经营决策提供支持,实现管控一体化。目前,资源管理层(信息层)实现的途径就是通过企业外部网(Internet)和企业内部网(Intranet)。由于涉及实际的生产过程,必须保证网络安全,因此这一层还要采用防火墙、用户身份认证以及密钥管理等安全技术。 过程控制层:是采集服务器和各个子系统主机或控制器之间利用OPC/DDE/FTP等协议方式传输控制信息命令,相互握手的一个过程。控制层不仅仅是命令的传输,需要信号采集的归类、逻辑判断,完成各种控制、运行参数的监测、报警和趋势分析等功能,用户能随时通过执行工作站查询网络运行状态以及现场设备的工况,对生产过程进行实时的远程监控。赋予一定的权限后,还可以在线修改各种设备参数和运行参数。过程控制层通常可以独立工作,主控设备本身具有或通过扩展接口可以接入到综合自动化控制系统中。过程控制层的功能一般由计算机完成,为实现先进控制和远程操作优化提供支撑环境,例如实时数据库、工艺流程监控、先进控制以及设备管理等,就本项目而言过程控制层对应各子系统计算机主机或控制器。 操作执行层(设备层):通过工业以太环网或现场总线与过程控制层相连,使得底层测控信息能够与过程控制层实时交换数据,完成这一层功能的关键技术是以太网与底层现场设备网络间的接口,以及底层数据包的正确解释和传输。 2综合自动化系统特点 (1)异构系统的互联互通 分别在网络级和串口级提供了多种符合国际主流标准的接口方式,便于各种子系统的接入,实现最大限度的信息共享。它能够集成不同厂家的硬件设备和软件产品,实现各系统间互操作,并将各系统数据集成。 (2)先进的体系结构 采用B/S模式设计,支持数据WEB方式浏览,通过网络方便矿领导和各生产职能部门随时掌握矿井生产动态和安全状况方便管理层实时查询、分析和决策。 应用系统采用三层或多层架构,遵循统一数据出口和统一数据入口的原则,通过统一的一站式服务门户对外给用户提供闭环式服务和共享机制,对内整合各业务应用系统。通过对上层应用服务的请求,调度下层业务逻辑及其相关业务系统的资源,完成以事件为驱动的工作流和数据流的运行。 (3)统一的系统集成平台 以信息集成平台为核心,将实时数据流在企业统一信息平台上集成起来。同时,针对统一信息平台开发各种综合应用,形成集成化、网络化应用。各种图形、图像、报表信息都可以通过Web的方式在任何一台终端统一浏览,统一界面。 (4)统一的数据仓库 在集成化的数据管理中,数据一旦被输入,在整个系统中都可以使用。这是因为所有的数据是在一个数据库中进行管理的。这样就大大提高了工作效率,降低了工程的实施难度。 在软件上使用SQL2008数据库,在硬件上使用高配置服务器,并配备高容量的存储空间,主要用于存储各子系统数据,形成一个统一的数据仓库。 (5)安全性 充分考虑系统和数据的安全性。系统具有较强的身份认证、授权、加密等机制、完善全面的事件日志、数据备份和病毒防护功能。 采集服务器和数据服务器冗余和双机热备,保证数据的安全。采用防火墙、网闸、杀毒软件对系统进行全方位的保护。 3 数据采集 本系统将各控制子系统无缝集成,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合系统平台数据交互。数据接口采用标准的接口,系统架构是全开放的,扩展能力很强。 煤矿综合自动化系统的数据采集主要有以下三种数据接入方式: OPC:OPC(OLE for Process Control)是被工控领域广泛遵循的一种标准,它规范了应用程序与现场设备或数据源之间数据存取的接口协议,它是基于微软的组件技术(COM/DCOM)设计,采用C/S体系结构。它既可存取本地OPC Server的数据,又可存取分布在网上其它节点的OPC Server的数据,并且具有高效、安全的特点。它是目前存取现场数据最理想的方法。数据集成时,可采用系统的OPC Client模块直接与具有OPC Server的现场监控子系统存取数据。 NetDDE:基于网络的动态数据交换(DDE)技术,也采用C/S体系结构。它既可存取本地DDE服务器数据,又可存取分布在网上其它节点的DDE服务器,它比OPC在速度和安全性方面要逊色。但对一些动态刷新系统它仍不失为一种简单有效的方法。数据集成时,可采用系统的DDE客户模块直接与具有DDE服务器的现场单元系统存取数据。 FTP:监控子系统将实时数据周期性地写入指定的共享文件中,文件的结构符合统一的信息描述,数据集成服务器可存取共享的文件实现与现场监控子系统的数据交换。 4 结语 系统建设完成后能够使马营煤矿井上下各生产环节的生产工况信息在异构条件下进行联通与共享,能够使不同功能的应用系统联系起来,协调有序运行,使各自独立的监控系统信息实现共享。 该综合自动化平台具有“集中管理,分散控制;监控全面,使用方便”的特点。不仅使矿井各生产自动化系统的可靠性大大提高,而且也提高了生产效率,并达到了减员增效的目的。 系统建设完成后实现了对全矿井安全、生产的主要环节进行实时监测、监视和信息汇总,实现全矿井的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化、科学化,为矿井安全生产、有效预防和及时处理各种突发事故和自然灾害,提供有效手段,为企业信息化的应用和发展奠定基础。 煤矿综合自动化论文:分析煤矿综合自动化平台的设计与实现 [摘要]根据煤矿综合管理自动化的结构要求,把煤矿的各个子系统统一结合,构建煤矿的自动化系统,同时,再把煤矿的环境信息、安全信息和设备的信息统一在这个系统平台上,从而实现整个矿井的综合系统的自动化和系统软件的组态化设计。 [关键词]煤矿、自动化、设计 为了提高煤矿的生产效率,保证生成的安全进行,绝大多数煤矿都安装了煤矿综合自动化系统,但是,各个系统之间各成体系,没有很好的结合,均衡、和谐的发挥各个系统的作用,因此,导致了这个综合系统在实际的使用中存在很多问题。 一、存在的问题 (一)重复投资 煤矿综合自动化平台的建立是通信线路和组态软件的构造过程,这个过程中存在很严重的重复投资和重复建设。 (二)人力资源浪费 煤矿综合自动化平台是各个子系统的组合体,各个子系统相互独立,都需要专业的人员进行维护和操作,这就存在很大程度上的人力、物力、财力和精力的浪费。 (三)缺乏稳定性 由于煤矿综合自动化平台的各个子系统之间是相互独立,所以造成该系统的整体稳定性差,整体可靠性低,不利于煤矿的安全生产。 (四)信息闭塞 也是由于煤矿综合自动化平台的各个子系统的相互独立,各个子系统自成体系,各个系统之间的信息不能有效的交流和共享,从而严重影响了整个系统的综合作用。 (五)维护工作量大 由于煤矿综合自动化平台由各个子系统构成,各个子系统都需要精心的维修和维护,所以,从这个角度来说,各个系统的维护和维修的工作量非常大。 二、煤矿综合自动化系统的目标 (一)通过煤矿综合自动化系统保证煤矿井上和井下的各个环节的生产情况能够有效的集成并反应出来,通过矿井安全的监控、人员的安排定位等子系统的数据整合,实现相关数据的整合和评估。 (二)通过煤矿综合自动化系统检测各个子系统内部的运行状况,并分析相关的生产参数,并通过连接公司局域网,实现对各个子系统的内部控制,交流各个子系统之间的信息。从而保证各个子系统的网络化控制,企业的现代化管理。 (三)通过生产调度中心的集中监控,对井下的各个系统实现无需真人值班、留守,通过系统的定期和不定期的巡视和维护来监控井下系统生产状况,从而实现整个煤矿综合自动化系统的一体化。 (四)对着经济的发展,科技的进步,煤矿综合自动化系统应该根据需要不断的更新、换代或者升级,以此来保障煤矿综合自动化的发展需求。 三、系统结构 煤矿综合自动化系统由设备、控制和信息构成,控制是维系设备和信息的纽带和关键,整个系统通过设备的基础管理反映到控制平台,最后反映到信息平台,从而为生产者和管理者提供生产和管理依据,也保障了企业的安全发展。 信息的收集整合是整个综合自动化网络的高层目标,它主要是采用1000M工业以太网技术,以TCP/IP作为信息的传递介质,传输协议,把所有的信息通过WEB服务器连接、汇总,并传到企业管理层,从而实现管理层对企业一线数据的掌握和管理。 控制作为整个系统的中间环节,采用智能控制设备,必须确保该系统的高可靠性,以此来适应井下工作环境的特殊性,并保证井下工作的安全性。与此同时,必须考虑到各个子系统的兼容性和适应性。 四、设计方案 煤矿综合自动化系统的设计必须考虑到各个子系统的兼容性,还要注意各个系统的实用性等诸多问题,所以煤矿综合自动化系统的建立包括网络传输、子系统的接入和软件集成。 (一)网络传输 此平台的建立要求具有实时n生、开放性和可靠性,平台建立过程中还要充分考虑到该平台的一下特点:选择通用性较强的设备;选择开放性的标准设备;选择可靠性高的网络;保障产品的一致性。 1 光缆选择 建议全部采用单缆,地面的可以采用12芯的作为千兆工业以太网络的传输链路,井下则建议采用36芯的光缆作为传输线路。 2 交换机的选择 网络交换机有骨干交换机和分支交换机之分,骨干交换机组成主干环网,分支交换机构成分支网,建议交换机的安置选择干燥,空气流通性好的固定机房, 3 服务器的选择 在满足系统基本需求的情况下,尽可能的使维护简便,尽量预备备用系统,以便保证任何环节出现故障时,不必停止整个系统来进行维修或者更换。 (二)子系统接人 1 硬件接人 硬件接人可以采用以下三种方式:上位机接入,即对于已经建立并且发展成熟的专业性较强的子系统采用直接通过统一的网关接口接人环网;PLC接口接入,即通过增加PLC以太网模块的方式,直接连接进附近的交换机;扩展接人,即通过对子系统支持接口增加接口转换装置,从而把子系统接口转化成标准的以太网接口接人环网。 2 软件接人 软件接入要求所有的子系统必须是软件统一接入,并且要采用统一标准的OPC接口,软件接入的过程中一定要考虑到软件接人的以下特点:各个系统既统一又独立,确保其中某个系统出了问题后,可以不停止整个系统来进行维修。换句话说,确保某一个子系统损坏时可以尽可能小的影响整个软件系统;已建子系统只要能满足RJ45和OPC接口要求,就能无缝接人;考虑以太网的兼容性和可靠性。 (三)软件集成 软件集成是煤矿综合自动化系统的主要内容,构建煤矿综合自动化平台需要运用Intouch组态软件,通过统一的软件监控系统平台实现对子系统设备运行情况的监控,同时存储相关历史数据,确保管理者对各个子系统的显示、控制、分析和决策。 五、结束语 利用集成化的信息处理平台,发挥各个厂家的硬件和软件的优势,实现各个系统之间的连接,实现企业信息系统和工业监控现场的无缝连接,把煤炭生产、管理的各个环节统一在这个平台上,形成统一、完善的邮寄整体,确保高产、高效的生产。 煤矿综合自动化论文:浅析煤矿综合自动化信息化建设应用中认识上存在的一些问题 [摘要]随着电脑网络技术的不断提高以及在煤矿企业中普遍的应用,矿井的综合信息化自动化技术步入煤矿企业已经是历史的必然发展趋势了,本文就以煤矿的信息化以及自动化系统的构成、建设以及应用等认识上存在的某些问题进行剖析,达到抛砖引玉的功效、煤矿产业是支撑我国经济发展的一个比较基础的能源型工业,同时它也代表了我国劳动密集型产业,这个产业生产环节多,人员的素质比较低,但是劳动的强度比较大,工作的效率低下;生产的环境比较复杂和恶劣,同时存在着各种各样的地质安全威胁;安全的压力比较大,同时管理的水平以及技术含量普遍偏低,成为了为什么煤矿业不能告诉发辰的瓶颈。 [关键词]煤矿综合信息化自动化 煤矿建设 存在的问题 1 前言 近些年来,伴随着计算机网络技术的不断提高以及煤矿企业中普遍的应用,这一阻挡煤矿产业高速发展的“瓶颈”有希望发生质的变革。煤矿的矿井综合信息化的技术革新,就是借助计算机信息管理的平台对煤矿生产中的各个环节、井下环境的安全参数以及设备运行时的状态等等重要的生产参数实现实时监测、控制以及分析,使得煤矿能在最大的限度内实现安全、高产以及高效的有效统一,是科学发展的必要以及构建和谐社会所必要的重要方面。综合信息化自动化在煤矿矿井的广泛应用给煤矿企业的管理造成了天翻地覆的变化,改变了传统意义中的管理方式,使得各个煤矿企业都快速的实施了矿井的综合信息化以及自动化的管理技术,但是在这股浪潮之下也反映出了不少在认识以及使用上的问题,这些问题都急需及时的解决。 2 JE确认识煤矿综合自动化信息化建设的真正内涵 2.1综合自动化信息化有比较强的实用功能 矿井的综合自动化信息化建设内容包含的非常广泛的,就一般情况来说,包含了两个方面:一个就是各管控子系统,二就是综合自动化信息化的信息平台。各管控子系统就是针对煤矿中不同种类的电气、机械的设备进行管理、控制以及监控的子系统,它们都是一个一个比较分散的独立系统,自己各成一个体系,自我掌控和运转,来实现各个管理信息的采集以及传输。然而综合自动信息化的信息平台,它的与各个管控子系统之间的关系就像是大脑与肢体的关系,相互的交融,缺一不可。子系统能及时的为平台提供数据,然而平台同时能充分的利用各个管控子洗头膏来进行数据的综合分析,被相关的管控子系统利用,同时也为管理和指挥提供决策的根据。 2.2煤矿综合自动化信息化的管理系统整体的颠覆了传统管理模式 煤矿综合自动化信息化的管理系统模式从实质上看,自动化信息化的管理系统是一种全新的管理模式的体现,但是表面上只是先进管理的手段之一,两者关系类似于机械化的生产本质与小农经济的区别,是先进的新生产力代表,同时也是煤矿综合自动化信息化现代化的管理模式的必经之路。但是在还没有实施煤矿综合自动化信息化的管理系统之前,煤矿的指挥中心主要是通过了网络系统能够被动的接受信息来进行以人工呼叫的方式进行事物处理。这样即使存在数量一定的计算机网络的应用,但是系统一直都是以配角的身份来进行的一些数据备份、下井考勤等等的工作。这样使整个煤矿的管理系统指挥中心出现杂乱和邂逅的现象,几乎也都是穷于应付。 但是在建设好煤矿综合自动化信息化的管理平台之后,就可以根据各种监控设备以及井下视频做到井下各现场同步监控,还可以了解和掌握到各种类型的井下作业生产的安全环节的检测数据,使得综合系统做到有效的决策,超前预防。而且还可以通过系统指挥中心展示的井下安全生产的状态来分析各个系统之间的数据,这样便于智能的对井下进行控制。总之,煤矿综合自动化信息化的管理模式具有实时型、现场型、智能化、预测性等的特征。 所以,我们在建设煤矿综合自动化信息化的管理系统的本质就是要建设煤矿的管控和现代化调度指挥一体化的管理体系。计算机深入的应用网络信息技术使计算机更加符合现代化、科学化的管理方式。但是计算机的网络管理系统只是一种手段,真正体现内涵的还是煤矿综合自动化信息化管理模式的变革。 3 结束语 现在的社会是一个注重互动、依赖技术的信息时代,传统出版企业和数字出版已成为了一种必然的趋势。因此,在未来的一段很长的时间里,数字出版和传统出版这两种形式会长期互为补充,相互并存,并且结合两种形式共同发展,使得计算机真正的体现出煤矿综合自动化信息化管理模式的内涵。在调整经营思路以及确定媒体的观念同时还需要尊重市场的准入原则,以推动出版作为传统出版企业的主要任务。总之,解决出版怎样才能不被数字化淹没的问题已经迫在眉睫。 煤矿综合自动化论文:浅谈综合自动化技术在煤矿中的应用 摘要:煤矿安全问题不仅关系到生产企业的自身利益,更重要的是关系到工人们的生命安全,煤矿企业生产安全是各方面都高度重视的问题,特别是煤矿井下地质及工作环境恶劣,机械设备较多,而自动化的总体水平相对滞后,煤矿自动化已成为煤炭企业及煤矿生产发展的重中之重。本文主要阐述了煤矿变电站综合自动化、煤矿机械的电气自动化、集中控制系统、煤矿安全和监控控制系统。 关键词:自动化技术;变电站;煤矿机电;应用 一.前言 随着供电系统的迅速发展,对各供电系统监视控制的可靠性、准确性、快速性、选择性等要求更高了。要提高运行的经济性和可靠性,最根本的就是提高运行管理的自动化水平,实现综合自动化。所谓综合自动化,就是广泛采用微机保护和微机远动技术,分别采集模拟量、脉冲量等非电量信信号,经过功能的重新组合,按照预定的程序和要求实现监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程,从而实现数据共享和资源共享,使设计简捷、布局紧凑,运行更加安全可靠。在煤矿中,矿井电网实现调度自动化、实现无人值守变电站及煤矿机械的电气自动化,也是其发展的必然趋势。煤矿综合自动化系统基本内容包括:实时采集各种部件的电压、电流、功率及其他模拟量等和各断路器的分、合状态,在此基础上实现系统的监视和监控,根据实时采集数据,进行各种模拟和计算,以决定安全和经济运行方式。 二.煤矿综合自动化的概念 综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高设备的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。其能够保证系统的安全和经济运行,在安全性能上和经济性能上有更好的保障。 综合自动化系统是应用现代电子技术和自动化技术对矿井生产过程实现全面监控的系统,把采掘生产设备监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产设备监控系统等子系统数据进行集中监控,实现生产及辅助生产各运行参数的统计并上传至矿区办公局域网,这样使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情况向上一级管理部门进行汇报,上一级管理部门可以通过这些数据对煤矿进行远程实时监视。出现紧急情况发出告警信号。 三.煤矿综合自动化的主要内容 煤矿变电站综合自动化是将二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站自动化系统是利用多台微型计算机(包括单片机等)和大规模集成电路分级分部式自动化系统,它以微型计算机为基础,实现对变电站传统的机电保护、测量手段、控制方式以及通讯和管理模式的全面改造。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化和通讯网络化等特点变电站综合自动化系统内各个设备间能实现相互交换信息、数据共享,能够完成变电站运行的监视和控制任务。功能的综合是其区别于常规变电站的最大特点,它以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标。变电站综合自动化系统取代了变电站的常规二次设备是大势所趋。变电站综合自动化系统简化了变电站的二次接线,它是提高变电站安全运行水平、降低其运行维护的成木、提高其经济效益的一项重要的技术措施。 水泵电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 瓦斯监测监控系统,采集参数:瓦斯浓度,风速,环境温度,负压,水位,设备开停,风门开关,馈电开关,电压,电流,风筒开关,轴温,抽放管温度,抽放管压力,抽放管瓦斯浓度,抽放管流量,故障报警等。采集方式:采用规约转换或读数据库的方式均可;接入方法:TCP/IP通信。 提升机电控系统,采集参数:安全回路、实时速度、电流曲线、电压、电流、故障、开停、电机温度、PLC状态、开关量、模拟量、钩数、提升容器位置监测。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约 风机电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 锅炉电控系统,采集参数:锅堂温度,锅堂前中后压力(负压)上锅筒温度,上锅筒压力,蒸汽出口流量,蒸汽管路压力,省煤器温度,烟道温度,鼓风机开度,风量开关,引风机吸风量开度,风量开关,供水调节阀阀门开度,水位调节器开关,显示,供煤炉排速度显示,速度调节,现场手自显示,水位报警,水位显示(电接点和差压变送两个显示),供水阀前、后压力,供水温度,流量,出渣机状态,循环泵状态,鼓风机开停状态,引风开停状态,供水泵开停状态,鼓风机轴温,引风机轴温,风机变频器速度等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 四. 煤矿综合自动化系统的应用 煤矿综合自动化系统包括风机在线监测监控(通风安全环境监测)子系统、瓦斯抽放监测(管道瓦斯抽放监测与控制)子系统、火灾预报束管监测(煤层自然发火实时分析)子系统、工业电视监视系统子系统、电力监测子系统、胶带机监测子系统、主副(斜)井提升监测子系统、矿压监测(矿井冲击地压实时分析及专家诊断预测与控制)子系统、矿用自动防尘撒水控制(皮带机头自动喷水降尘)子系统、机车调度子系统、考勤子系统、电话通讯子系统、电视会议子系统、计算机网络子系统等等。 综合自动化系统具有将上述各控制子系统无缝集成的能力,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合监控平台数据交互。数据接口采用标准的UDP通信接口,系统支持瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监控管理等各种子系统的软件适配。系统架构是全开放的,扩展能力很强。每接入一种子系统模块,只需要一个适配程序。系统初建时可根据需求和条件先建最急需的最基本的核心平台,然后分期分批增加各种子系统及不断升级,最后建成最完善的系统。 五.结束语 煤矿综合自动化在我国才刚刚起步,随着我国经济技术的迅速发展,综合自动化必将日渐成热和完善。新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了快速发展,必将推动我国煤矿变电站建设的迅速发展。 煤矿综合自动化论文:浅谈矿井综合自动化系统在煤矿的设计与应用 【摘 要】矿山电力综合自动化系统将井下电网保护、控制、监视、测量、故障分析等功能集合在一起,减少停电时间、面积,使调度员根据监视情况,煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向。通过实践应用,完全实现了井下电力参数测控的现代化,保证了井下电网的安全使用,同时为煤矿井下变电所的无人值守化打下了一个坚实的基础。 【关键词】矿井电力;综合自动化;系统结构 21世纪煤矿开采技术最为显著的特点,是计算机技术的全面应用和其功能的最大发挥,并将主宰矿山。计算机技术能够使规划、信息、控制和监测等不同部门融为一体,从而使煤矿整个系统发生根本性的变化。煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向,井下电力设备实现自动化监测、监控,对保证井下供配电设备正常运行,确保供电系统安全意义重大。它将井下电网保护、控制、监视、测量、故障分析等功能集合在一起,目的是提高供电可靠性和供电质量,减少停电时间、面积,使调度员根据监视情况,在地面控制中心通过遥控、遥调等实现明智、必要的操作。煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向。 1.我国煤矿自动化的发展历程 我国煤矿自动化系统起源于20世纪60年代,当时根据国家综合部署,集合全国煤矿行业的电子、电控方面技术骨干,成立了一家煤矿行业唯一的专业自动化研究所。 20世纪70年代,老式继电器退休,取而代之的是晶体管和逻辑电路,这大幅度缩小了控制器体积,改善了控制功能,变得更加安全可靠。 1980年开始,煤矿行业的科研单位不断增多,我国自主开发了KJ90、KJ95、KJ4/KJ2000与KJG2000等监控系统,还借鉴引进了美国、澳大利亚等先进国家的先进技术。至此煤矿的自动化控制和检测系统才真正应用到实践中。 1990年后,计算机技术进一步发展,形成了专用的独立的监控系统,以单片机为核心控制单元,内部的信息输入以模拟形式、FSK形式、基带形式等简单的调制方式为主,传输电缆为矿用屏蔽电缆,传输速率在600~9 600bit/s之间。这些系统大部分还是独立工作,很少有系统间信息的交换,每个系统的维护使用部门也不都一样。 进入21世纪后,以工业以太网为代表的信息网络技术迅速发展,煤矿各个专用的独立监控系统间的信息可以通过高速信息网实现快速的传输,两两之间的传输逐渐转变为总线传输方式,比如CAN总线、RS485、RS232等,并被广泛应用。随着技术的不断进步,煤矿的绝大部分矿井实现了煤矿生产、煤矿安全、矿用电力等监控系统,并通过高速监控网络整合形成综合的监控系统,由局部生产环节的自动化系统迈向矿井综合自动化的新方向。 2.自动化系统的实现 2.1子系统的接入 在硬件方面,采用三种方式:直接与子系统PLC控制器联接;直接与子系统控制器联接;与子系统控制主机联接。在软件方面:OPC协议接入方式;WEB接入方式;MODBUS协接入方式;PROFIBUS协议接入方式。 2.2建成系统情况 控制器和设备监控站所采集信息的实时传送;选用2台主备冗余的服务器作为网络数据采集服务器,将采集到的实时信息储存到实时历史数据库服务器,同时数据服务器可将重要的数据记录实时的;自动化系统网络平台通过网御安全“隔离”网闸设备和应用安全策略,在保证安全的前提下与企业信息管理网络进行了互联。 整个系统采用框架体系,环网交换机采用统一的标准接口,各个子系统可以动态加载到整个集成平台;各个系统间通过环网平台可完成信息的交换,实现了系统联动和信息的共享;完全解决了子系统间由于相互独立所造成的信息孤岛,达到了信息的全方位共享和融合。 综合自动化系统的建成,在矿井调度中心实现了对矿井综采工作面、顺槽胶带、主运输系统、锅炉房集控系统、辅助运输系统、通风机房、井下主变电所、井下主排水泵房、污水处理、洗煤厂系统等系统的远程监测监控,部分子系统实现了无人值守。调度人员和领导能够在调度室直观、快捷的了解生产一线情况,掌握重要设备的实时工况;同时能够在办公室企业网络调出工业网络平台的实时数据,随时掌握生产动态。通过对大量数据的采集、分析、挖掘、加工和处理,实现了管理人员对矿井生产的动态综合分析和管理。环型以太网的建立,使得技术人员方便的利用工业网络实现远程数据维护,极大提高了技术人员对各子系统的远程维护水平。 3.实施全矿井综合自动化系统需注意的问题 (1)网络的选择。中小型矿井或自动化水平不高的矿井,可以选择基于工业总线的全矿井综合自动化系统,该系统价格低,系统可靠,不足之处是开放性稍差,无法三网合一;大型矿井或自动化水平达到较高程度的矿井,可以选用1000M工业以太网的全矿井综合自动化系统,价格适中,发展空间大,可以实施三网合一,是现在很多矿井的首选方案。 (2)网络结构的选择。全矿井自动化的组网方式可以是星形、环形、双环冗余等,不同组网方式其功能和可靠性都不一样,可适用于不同规模的矿井。其中星形网络一般不具有冗余功能,可以适用于分支系统;环形网络具有冗余功能,可靠性很高,得到业界的广泛采用;双环冗型可靠性不高,不太适合综合自动化系统。 (3)全矿井综合自动化系统是一个集技术、管理、经济于一体的复杂而庞大的系统工程。因此,在实施全矿井综合自动化之前,要做好详实全面的整体性设计与规划,不仅要采用先进的自动化技术,更要选用具有先进理念和管理才能的领导人员,统一指挥规划,按设计要求实施好每一步,尽量避免重复投资现象,节省人力和财力。 (4)全矿井综合自动化系统是一个整体,它的运行需要坚实的基础(可靠的底层设备自动化)和完善的子系统建设,必须做到部分与整体共发展,最大限度地发挥其作用。目前存在的问题之一是有的矿井对底层设备自动化重视程度不够,需要增强建设。同时注意整体和局部的优化关系,局部应服从全局。 (5)注意自动化系统中的软件建设。软件好坏的选择可以影响到自动化系统的正常实施。综合自动化信息的集成与加工,都需要软件的支持。系统软件采用组态化设计,将矿井环境监控子系统、各生产环节自动控制子系统以及系统自身完全整合。 4.结语 煤矿综合自动化系统的建设,形成了统一的传输网络平台和统一的数据库平台,建立了一个具有安全运行、数据可靠、可扩展软件架构的生产管理平台,是整个矿井数字化、信息化建设过程中实现数据采集、数据整合、过程控制、数据的关键层。为实现工业网络和管理信息网络数据无缝连接,提供了统一的数据平台,为实现企业的智能决策管理打下基础,提高了企业的管理水平和竞争能力。 煤矿综合自动化论文:变电站综合自动化系统在煤矿中的应用 摘 要:介绍了集控制、保护、监控于一体的综合自动化系统的概念、技术特点和优越性以及在变电所中应用的原则和作用。 关键词:计算机技术;继电保护;自动化技术;设计原则 1.引言 随着供电系统的迅速发展,用电负荷逐年大幅度增长,变配电站数量也急剧增多,对各供电系统监视控制的可靠性、准确性、快速性、选择性等要求更高了,因此,综合了微电子技术,通讯技术,电力系统继电保护等多门高新技术的变电站综合自动化系统得到了极大的普及和应用。 传统变电站存在着不少缺点:①安全性、可靠性不高。传统的变电站大多采用常规的设备,尤其是二次设备中的继电保护和自动装置、远动装置等(有不少变电站没有自动装置和远动装置)。继电保护采用陈旧的老式电磁型和晶体管式继电保护,结构复杂、可靠性不高,很难实现快速、精确、准确地选择切除故障点。②电能质量可控性不高。各工矿企业对保证供电质量的要求越来越高。衡量电能质量的主要指标是频率和电压,目前还应考虑谐波问题。频率主要由发电厂调节、保证。而电压的合格,不仅单靠发电厂调节,各变电站,特别枢纽变电站也应该通过调节变压器分接头位置和控制无功补偿设备进行调整,使其运行在合格的范围内。但传统的变电站,大多数不具备调压手段。至于谐波污染造成的危害,还没有引起足够的重视和采取有力的解决措施,不能满足目前发展的电力市场的需求。③实时计算和控制性不高。供电系统要做到优质、安全、经济运行,必须及时掌握系统的运行工况,才能采取一系列的自动控制和调节手段。但传统的变电站不能满足向调度中心及时提供运行参数的要求;一次系统的实际运行工况,由于远动功能不全,一些遥测、遥信无法实时送到调度中心;而且参数采集不齐,不准确,因此没法进行实时控制,不利于电力系统的安全、经济运行。④维护工作量大。常规的继电保护装置和自动装置多为电磁型或晶体管型,接线复杂且其工作点易受环境温度的影响,因此其整定值必须定期停电检验,每年校验保护定值的工作量相当大。 2.微机继电保护装置的基本要求和功能 微机继电保护装置是电力系统中一种重要的安全自动装置,它为向用户安全连续供电起着极为重要的作用。它的主要任务是:当电力系统发生故障时,自动的、迅速的、有选择性的切除故障设备,保证无故障设备继续供电;当电力系统出现不正常运行状态时,发出信号,通知值班人员,以便及时处理。 3.变电站综合自动化的基本概念 变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。 4.变电站综合自动化系统的技术特点与优点 4.1在线运行的可靠性高。变电站综合自动化系统可以利用软件实现在线自检,具有故障诊断功能。使变电站的一次、二次设备运行的可靠性方面已经远远超过了常规变电站。 4.2供电质量高。由于在变电站综合自动化系统中包括有电压、无功自动控制功能,故对于具有有载调压变压器和无功补偿电容器的变电站,可以大大提高电压合格率,保证电力系统主要设备和各种电器设备的安全,使无功潮流合理,降低网损,节约电能损耗。 4.3后台机系统友好、功能完善。后台机可通过交换机与其它局域网连接。采用平台式支持多种应用软件,系统模块化设计,方便系统扩充。具有功能强大的作图软件,大量图库,可制作多层多平面的系统图。具有在线报表系统,结合曲线、棒图信息,更好满足用户。实时多媒体数据库可录入语音、图象等。系统所有的在线修改可在线进行。大大提高了变电站运行管理的自动化水平。 4.4经济性。由于极大的简化了二次接线和二次设备的配置,大大地减少占地面积,缩短建设周期,提高了系统的维护性,明显降低了变电站的综合造价。 4.5维护调试方便。由于综合自动化系统中,各子系统有故障自诊断能力,系统内部有故障时能自检出故障部位,缩短了维修时间。微机保护自动装置的定值又可在线读出检查,可节约定期核对定值的时间。 5.综合自动化系统在霄云煤矿中的应用 5.1霄云煤矿35KV变电所工程概况 35kV线路双回,主变压器2台,6kV出线(电机,厂变等)X回,6kV母联2回,35kV PT 2回,6kV PT2回等。该变电所的保护、监控系统均采用微机综合自动化系统。该系统根据具体要求以及现场环境提出了相关的技术方案,主变压器、35线路采用集中组屏方式,与后台监控系统一起放置在主控制室内,6kV保护装置分散安装在各个开关柜上,并且每台保护装置均通过RS485通讯接口将所有信息上传至后台,这种方式既节省空间又方便值班人员的操作和控制。 5.2变压器成套保护分别采用:变压器差动保护装置 MTPR-110SD、变压器高低后备保护装置MTPR-035HB,综合测控装置MMCU-10H,来实现对变压器内部故障匝间短路、相间短路和变压器外部故障,变压器接地、过负荷、过流等的保护以及变压器本体如轻重瓦斯、温度、压力释放等变压器内部保护。 5.3 35kV线路保护采用MLPR-10H2型微机线保护装置,主要包括三段式过电流保护、单相接地保护、后加速等保护。在35KV系统中,还配置了一台微机型PT切换及低电压保护装置MPTS-10H,它可作为双母线或单母分段主接线方式下的PT切换,实现两段母线的测量保护、绝缘监视、切换等功能,也可分别作为两段没有关联的母线的电压监视及低电压保护。 5.4 6kV馈电部分主要包括:电动机保护测控装置MMPR-10H2,线路及母联保护测控装置MLPR-10H2,厂用变压器保护测控装置MTPR-10H2,备自投装置MBZT-10H,PT切换及低电压保护装置。各种保护装置针对其保护的不同对象,完成相应的保护功能,例如线路的速断、方向过流、零序过流、低周减载、母充等保护,变压器的速断、过流、过负荷、零序过流以及变压器本体等保护,电动机速断、过流、堵转、低电压、过负荷以及工艺联锁等保护。对于备自投保护装置,就是当检测到一进线(母线)失电,且无外部闭锁的情况下投入另一进线(母线),以保证无故障设备可以继续正常运行,当线路故障排除以后具有逆向自动恢复功能,使无人值班真正有意义。 5.5后台监控计算机系统采用珠海万力达的WLD2100变电站综合自动系统。 5.5.1 WLD2100变电站综合自动系统由监控保护单元、通讯管理机、后台监控计算机系统构成。监控保护单元为间隔层装置。通讯管理机是通讯枢纽,主要负责间隔层设备的通讯规约转换及后台监控计算机和上级调度的通讯。后台监控计算机接收通讯管理机采集的所有现场信息,同时接收现场保护单元发送的信息进行综合处理、分析、统计、显示、打印、事件记录报警等,实现站内计算机监控功能。 5.5.2后台监控计算机系统具有远程控制功能、数据采集与处理功能、统计计算功能、图表显示打印功能、历史事件的追忆和查询功能、报警功能等等多项功能。大大提高了变电站管理自动化水平。 5.5.3通讯管理机与后台监控主机间采用以太网通讯,通讯速度可达10MBps,并且可通过HUB(交换机)轻松实现多机监控。 6.总结 新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了飞速发展,今天已经发展到计算机集成监控系统和智能监控系统的新阶段。济宁霄云煤矿变电站综合自动化系统应用设计已投运5年,运行情况良好,进而实现了“四遥”功能,实现了综合自动化的要求。 煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化系统网络建设的基本原则及基本架构浅析 【摘要】通过潞安集团综合自动化矿井建设实践,对煤矿综合自动化系统网络建设的基本原则及基本架构进行了研究分析,总结出煤矿综合自动化系统网络建设的7项基本原则及3层基本架构,为煤矿企业推广建设综合自动化、信息化系统起到参考和借鉴作用。 【关键词】综合;自动化;网络;架构 引言 煤矿综合自动化、信息化系统是煤矿自动化系统,同通讯、计算机、信息技术和现代管理技术有机融合,将矿井的生产过程控制、运行与管理作为一个整体进行控制与管理,以实现矿井的优化运行、优化控制与优化管理的系统平台。 煤矿综合自动化、信息化系统的建设和普及,为煤矿实现安全高效、减员增效起到了重要作用。系统网络建设的基本原则及基本架构是基础,下面对煤矿综合自动化系统网络建设的基本原则及基本架构进行分析。 1基本原则 为确保煤矿综合自动化系统网络平台的安全、可靠、实用及高效率,进行设计时,其网络建设应遵循以下原则。 1.1实时性原则 在监控系统中,对数据的采集和处理速度要求很高。因此,在进行网络化设计时应首先考虑到这一点。根据具体情况在不同的网段采用相应的解决办法,以减少延迟,提高系统的实时性。 1.2可靠性原则 监控系统对传输网络的可靠性要求非常高。因为,其可靠性直接影响到监控计算机所得到的现场信息的正确性以及上层管理系统的命令是否能得以正确执行,进而影响整个监控系统的性能。 1.3开放性原则 网络系统的开放性,关系到网络系统内不同网段间互连、企业内部网络与外界网络互连的可实现性。随着计算机及其网络系统应用的飞速发展与普及,企业与国内外其它企业、市场、上级主管部门的联系会不断增多,所需信息量和信息的覆盖领域会进一步扩大,网络互连的需求会不断加深。因此,应该选择开放性好、连网方便的网络系统。 1.4实用性原则 网络系统是为满足安全生产过程的监视、控制、管理、调度、决策需要而设置的,满足企业生产实际需要是设计的基本出发点。网络系统的设计以需求分析作为设计基础,如网络的节点数、节点的地理位置分布,网络的信息量、运行速率、传输能力,以及网络建成之后改建的可扩充性,如网络节点增加、网络扩展等。对底层控制网络,充分考虑为实现控制所必须满足的实时性要求。 1.5先进性原则 当今网络技术发展速度非常迅速,需要尽量选择技术水平高、有发展前途、短期内不会被淘汰的网络系统来组建监控系统的网络。尽量采用国际标准,采用主流技术,方便网络的扩展与升级。另外,作为实用工业网络,也应该充分考虑到技术的成熟性。 1.6软件资源丰富性原则 在监控系统网络的产品选型时,还考虑到所选系统具备丰富的软件支持,特别是需要功能强、性能好的网络管理软件的支持,以便今后对网络系统的运行、管理与维护。 1.7经济性原则 网络系统设计像任何一项工程设计一样,必须考虑到投资的合理性,如系统的性价比、投入产出比、企业的经济承受能力等因素。在计算机、网路设备、系统软件的产品选型与购置方面,在综合考虑上述几种因素的基础上,尽可能节省投资。 2基本网络架构分析 目前的矿井综合自动化、信息化系统,普遍采用工业以太环网、控制网和设备网所组成的开放型网络,主要由3个层次结构组成,见附图。 2.1信息层 信息层是整个自动化网络的最高层。目前,它主要采用1000M工业以太网(Ethernet/IP)技术,以TCP/IP(传输控制协议/国际协议)+CIP(通用工业协议)作为其传输协议,将服务器、网关、人机接口连接,通过WEB服务器至企业的管理信息系统,实现对现场采集数据和信息进行管理功能。 2.2控制层 控制层是整个自动化网络的中间层,是一个开放型网络。主要使用1000MEthernet/IP网络作为核心环网,连接操作监控站的计算机、各子系统的主控PLC和其它智能控制单元等。 控制层设备,采用高可靠性的智能控制设备进行控制,井下选用具有煤矿防爆合格证和煤安标志的设备,能够适应井下特殊的工作环境和防爆要求。为了保证建立一个冗余、可靠的网络结构,必须考虑各个子系统的控制系统冗余性。对于重要系统或有联锁要求的子系统,采用双智能核心设备。现场采用放射式冗余网络。光环网冗余结构通过建立一个环状的光纤以太网结构来实现网络冗余,减少网络单点,增强整个通信网络在突发情况下的生存能力。 2.3设备层 设备层是面向现场设备的一层,也是整个自动化网络的最低层。它无需中间的输入/输出系统就可以将现场设备和智能设备直接相连,实现操作者和现场设备之间信息互传,并可实现故障自动诊断。 设备网目前主要使用现场总线Profibus等通信方式,辅以I/O模块,将底层设备直接连接到底层控制器上,进行实时I/O控制和点对点的信息交换,实现入网设备包括:监控下位机、监测单元、远程I/O模块等。 3结语 综上可见,煤矿综合自动化系统网络平台建设以实时性、可靠性、开放性、实用性、先进性、软件资源丰富性以及经济性为基本原则,其基本网络架构主要由信息层、控制层、设备层3个层次结构组成。 作者简介: 孙守靖(1973—),男,辽宁庄河人,工学硕士,工程师,1995年毕业于山西矿业学院电气工程系,现从事煤矿监测监控系统管理及机电技术研发工作。 煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化系统的建立和实施 【摘 要】煤矿综合自动化系统的建立和实施对煤矿企业具有非常大的现实意义。煤矿综合自动化系统的主要功能在于能够有效提高机电设备的自动控制能力,在应对自然灾害和其他突发事件上具有显著的效果,同时还具有预防灾害和事故的功能,这一系列的功能联合能够实现煤矿产区对全矿井的数据采集和统一生产安排。煤矿综合自动化系统对煤矿企业的经营管理和决策执行实现科学化网络化都具有重要意义,对保障煤矿生产的稳定与安全也能够提供可靠的保障。本文结合许厂煤矿综合自动化系统的建立和实施进行了分析研究,旨在为其他煤矿企业在今后煤矿综合自动化系统的建立和实施提供有益的借鉴。 【关键词】煤矿综合自动化;拍袋子系统;供电子系统;架空乘人器子系统 本文以许厂煤矿的综合自动化系统为例进行分析研究,许厂煤矿地面1000M工业以太环网综合自动化监控系统,在变电所、提风机房、调度室机房和机电集控中心机房设置了5个千兆环网节点,用单模光缆形成网络将地面的所有子系统接入环网,在监测监控中心形成对地面各个子系统的信息集成。煤矿综合自动化系统需要不断的完善,本文主要对这一系统基础上的进一步信息集成,井下供电、主运输皮带和架空乘人装置系统的网络接入和安装调试进行研究,旨在为生产提供更加全方位的安全保障。 1 煤矿综合自动化集控平台的建立和实施 煤矿综合自动化集控平台的建立需要配备综合自动化网络平台硬件,经过建立综合自动化传输集成,形成畅通安全的传输通道,进而实现综合自动化的数据集成,在煤矿区为生产管理和指挥调度提供数据信息上的支持。 首先需要建立煤矿综合自动化网络平台,在许厂煤矿现有的自动化基础上本文主要分析井下环网的建立,主干网络采用光纤进行传输,建立独立运行的双环路光缆传输系统,对其采用相对于的双层管理。在这一传输网络平台之上,进行煤矿个现场总线、以太网以及其他数据传输和集成,实现该系统的高速化和集中化。 许厂采用的是多通道工业以太网综合接入器,其具有多个接口,应用的是透明传输技术,能够实现各个子系统在传输上形成虚拟的相互隔离,在通讯上避免相互干扰,各自完成通讯使得数据在传输上既高效又准确,这样的传输体系也能够维持各个传输架构的稳定,不影响原有系统的稳定性。这一先进的接入器 能够将矿井的设备控制系统与传输集成平台相连接,实现各个子系统地面控制中心与设备之间进行数据的传输与信息传递。 在实现自动化传输集成基础上就能够实现数据的集成,实现综合自动化数据集成需要用先进的科学技术来建立相应的综合自动化数据集成系统平台,与煤矿区现场的数据采集技术相结合,按照统一的适用标准,还要应用实时数据库技术,能够将现场各系统的数据传入到数据库,实现综合自动化数据集成。 2 井下生产子系统的建设和实施 2.1 皮带子系统 许厂皮带监控子系统采用的是目前较为先进的KTC101通讯控制一体化装置,各皮带都能够实现系统的集成接入,在实践中运行状况表现良好,在地面上就能够对其进行控制完成启动、停止等工序,在运行中各个皮带的相关信息,如温度、速度、跑偏、堆煤、自动洒水等都能够及时上传到地面的系统中,地面系统还能够对皮带的运转详情,包括启动停止状态、运行的时间和电机电流等都能记录和准确掌握。皮带的沿线还配备了与地面实现双向通讯的功能系统,在地面就可以对皮带周围现场发送指令,井下的皮带也可以直接向地面通话,保证的系统的运行安全和时效性,为井下皮带运行的无人化值守提供了技术支持和安全保障。井下的控制器在集控工作状态时,在地面就可以对井下实现控制指挥,实现系统的高效稳定运行。皮带子系统除了具有上述功能外,还能够进行复位和测试,在发生故障时还有故障及锁闭地址自动寻址功能,这样能够节省处理故障的时间,有效提高系统的运行效率。 2.2 供电子系统 井下的供电子系统需要通过采用煤矿电力监控系统,将煤矿采区的各个变电所进行系统接入,介入后就能够在地面实施对井下变电所高防开关的开关控制和复位操作等,实现远程控制功能。在实施过程中,井下高防开关的各项信息和运行情况也会随之上传到地面,地面能够及时掌握有关变电站和开关的电压、电流功率、电量和开关保护信息等。供电子系统具有三层结构,分别为监控计算机、电力监控站和智能隔爆高压开关。该系统采用的是工业以太网加现场总线的结构模式,主干道用光纤太环网通向各个变电所,通过网络交换机的数据接口连接变电所开关数据和主传输系统;各个变电所需要安装电力监控站点,由现场总线对变电所运行设备的参数数据进行采集,就地对数据进行检测和实施设备控制;主站对采集到的数据进行处理并传输到主系统。在三层结构下供电子系统在地面就能够及时读取到井下高防开关的整定定值,同时还能对该定值进行修改并传输到井下,实现对井下高防开关工作状态的改变。供电子系统在故障处理方面具有故障录波功能,子啊地面对高防开关的电压电流波形进行观察分析,为解决故障提供准确的依据。 2.3 架空乘人器监控子系统 井下架空乘人器监控子系统的建立需要采用煤矿用控制器作为主控分站,建立由主控箱和分控箱组成的系统。分控箱的设置目的在于其具有显示系统的基本运行状况、运行时间的功能,还能够进行启动、停止和锁闭等操作。架空乘人器监控子系统是较为先进的控制系统,总体上该系统具有控制功能、状态显示功能、计时自动开车功能、通讯以及告警功能,在实施中能够发挥以下功能:第一,计时减数控制盒显示;第二,多点锁闭显示和锁闭站点显示;第三,对可能发生的打滑实施保护;第四,对可能发生的越位实施保护;第五,对可能发生的脱绳实施保护;第六,故障屏蔽应急方式开车等。架空乘人器监控子系统在实施运行后,在地面就可以实时监测和进行动态模拟,地下运行装置的相关运行信息和数据都能在地面的设备中得到反映,在地面就可以监控到井下所发生的故障并发出报警响应,并查看相关信息以做出具体的故障处理方案,这一系统功能也是为地下无人值守提供了保障。在实践应用中该系统运行反映良好,且操作方便,汇集的信息全面及时有效性高,为运行监测和故障维修都提供了强大的信息支持。 3 结语 本文结合许厂煤矿对煤矿综合自动化系统的建立和实施应用进行了分析研究,煤矿综合自动化系统是利用先进的技术和设备,为煤矿安全生产提供保障的应用系统。煤矿综合自动化系统经过建立和实施,在保障煤矿生产稳定和安全方面发挥了积极的作用,在预防和及时处理事故和灾害方面效果显著。煤矿综合自动化系统在科学技术飞速发展的今天实现了煤矿生产的自动化、科学化、网络化方面发挥了重要作用,对煤矿的科学管理和运行提供了基础和支持。煤矿企业应当加快这一先进系统的建立和实施来提高企业的生产效率和保障生产的安全性。 煤矿综合自动化论文:煤矿变电站综合自动化的研究与应用 【摘 要】当前,计算机技术、信息技术发和智能控制技术等展迅速,电力行业逐渐运用自动化技术进行其管理工作。而在市场经济体制的条件下,变电站发展迅速,变电站综合自动化系统已逐渐取代传统的变电站二次系统。本文在回顾变电站综合自动化的发展历程基础上,结合目前变电站综合自动化发展现状,就变电站综合自动化系统体系结构进行分析、研究,展望变电站综合自动化发展趋势。 【关键词】变电站综合自动化 一.前言 随着供电系统的迅速发展,对各供电系统监视控制的可靠性、准确、快速性、选择性等要求更高了。要提高变电站运行的经济性和可靠性,最根本的就是提高变电站运行答理的自动化水平,实现变电站综合自动化。所谓变电站综合自动化,就是广泛采用微机保护和微机远动技术,分别采集变电站的模拟量、脉冲量等非电量信信号,经过功能的重新组合,按照预定的程序和要求实现变电站监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程,从而实现数据共享和资源共享,使变电站设计简捷、布局紧凑,使变电站的运行更加安全可靠。在煤矿中,矿井电网实现调度自动化以实现无人值守变电站,也是其发展的必然趋势。煤矿变电站综合自动化系统基本内容包括:实时采集各种部件的电压、电流、功率等和各断路器的分、合状态,在此基础上实现系统的监视和控,根据实时采集数据,进行各种模拟和计算,以决定安全和经济运行方式。 二.煤矿变电站综合自动化的概念 变电站综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对变电站的二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对变电站全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高变电站的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。其能够保证变电站的安全和经济运行,在安全性能上和经济性能上有更好的保障。煤矿变电站综合自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对变电站的二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对变电站全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高变电站的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。 综合自动化系统是应用现代电子技术和自动化技术对矿井生产过程实现全面监控的系统,把采掘生产设备监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产设备监控系统等子系统数据进行集中监控,实现生产及辅助生产各运行参数的统计并上传至矿区办公局域网,这样使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情况向上一级管理部门进行汇报,上一级管理部门可以通过这些数据对煤矿进行远程实时监视。出现紧急情况发出告警信号。同时,通过变电站综合自动化那系统内各个设备间相互交换信息、数据共享,能够完成变电站运行的监视和控制任务。变电站综合自动化系统取代了变电站的常规二次设备是大势所趋。变电站综合自动化系统简化了变电站的二次接线,它是提高变电站安全运行水平、降低其运行维护的成木、提高其经济效益的一项重要的技术措施。 三.煤矿综合自动化的主要内容 水泵电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 瓦斯监测监控系统,采集参数:瓦斯浓度,风速,环境温度,负压,水位,设备开停,风门开关,馈电开关,电压,电流,风筒开关,轴温,抽放管温度,抽放管压力,抽放管瓦斯浓度,抽放管流量,故障报警等。采集方式:采用规约转换或读数据库的方式均可;接入方法:TCP/IP通信。 提升机电控系统,采集参数:安全回路、实时速度、电流曲线、电压、电流、故障、开停、电机温度、PLC状态、开关量、模拟量、钩数、提升容器位置监测。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约 风机电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 锅炉电控系统,采集参数:锅堂温度,锅堂前中后压力(负压)上锅筒温度,上锅筒压力,蒸汽出口流量,蒸汽管路压力,省煤器温度,烟道温度,鼓风机开度,风量开关,引风机吸风量开度,风量开关,供水调节阀阀门开度,水位调节器开关,显示,供煤炉排速度显示,速度调节,现场手自显示,水位报警,水位显示(电接点和差压变送两个显示),供水阀前、后压力,供水温度,流量,出渣机状态,循环泵状态,鼓风机开停状态,引风开停状态,供水泵开停状态,鼓风机轴温,引风机轴温,风机变频器速度等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 四. 煤矿变电站综合自动化系统的应用 煤矿综合自动化系统包括风机在线监测监控(通风安全环境监测)子系统、瓦斯抽放监测(管道瓦斯抽放监测与控制)子系统、火灾预报束管监测(煤层自然发火实时分析)子系统、工业电视监视系统子系统、电力监测子系统、胶带机监测子系统、主副(斜)井提升监测子系统、矿压监测(矿井冲击地压实时分析及专家诊断预测与控制)子系统、矿用自动防尘撒水控制(皮带机头自动喷水降尘)子系统、机车调度子系统、考勤子系统、电话通讯子系统、电视会议子系统、计算机网络子系统等等。 综合自动化系统具有将上述各控制子系统无缝集成的能力,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合监控平台数据交互。数据接口采用标准的UDP通信接口,系统支持瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监控管理等各种子系统的软件适配。系统架构是全开放的,扩展能力很强。每接入一种子系统模块,只需要一个适配程序。系统初建时可根据需求和条件先建最急需的最基本的核心平台,然后分期分批增加各种子系统及不断升级,最后建成最完善的系统。 五.结束语 煤矿变电站综合自动化在我国才刚刚起步,随着我国经济技术的迅速发展,变电站综合自动化必将日渐成热和完善。新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了快速发展,必将推动我国煤矿变电站建设的迅速发展。 煤矿综合自动化论文:论煤矿综合信息化自动化系统建设 【摘 要】本文针对煤矿综合信息化自动化的现状,阐述了建设综合信息化自动化的必要性和重要性,煤矿综合信息化自动化的功能,提出了信息化自动化建设的步骤、内容,接入子系统中存在的问题,对煤矿综合信息化自动化系统建设进行了全面论述。 【关键字】煤矿;信息化;自动化;建设 一、煤矿信息化自动化现状 近年来,煤矿企业为应对市场的发展变化,提高核心竞争力,积极实施科技兴企发展战略,高度重视现代信息技术的引进和应用,逐步建立了安全生产调度指挥系统,矿井瓦斯安全监测监控系统,井下人员安全定位监控系统,井下皮带机集中控制系统,井下电力监控系统、井下主排水监控系统、工业电视视频监控等系统。煤矿信息化自动化建设,大力提高了企业的信息化管理水平,为建设本质、安全、高效的现代化矿井奠定了技术基础。 但以上各子系统分属归口管理,占用人员多,且资源不能共享,不能为煤矿安全生产、调度指挥、科学管理提供全方位、即时信息、数据。要实现全矿井各环节的信息化控制自动化、生产综合调度指挥和管理网络化,使煤矿安全生产、达到减员提效、降低成本,数据平台共享,网络协议转换,标准化的数据通讯、系统联动,管控一体化,使决策者能快速、准确地了解其各个系统运行情况及特点,实现对个子系统信息的融合、共享,消除企业内部的各种“信息孤岛”。并从科学的角度做出准确的决策,就必须建设煤矿信息化自动化系统,为建设本质、安全、高效的现代化矿井奠定技术基础。 二、煤矿综合信息化自动化的实质 煤矿综合自动化实质是依赖对矿井生产、安全、设备、管理等方面的信息进行采集、传输、处理、应用和提升,达到信息增值的目的。其主要内容包括信息的采集(传感器与检测)、信息的传输(通信)、信息的处理(计算机)、信息的应用与集成(自动化)等等,信息是未来煤矿企业的重要战略资源,拥有全面、完整、准确的信息是企业提高生产能力,保障安全、提高管理水平、市场应变能力和竞争能力的重要保障。 三、煤矿综合信息化自动化系统的建设 煤矿综合信息化自动化系统,是一个集系统硬件、软件、子系统和各种信息设备于一体的综合性系统。因此在建设过程中,要综合考虑系统所涉及的各个方面。首先,要根据煤矿实际情况,重点确立工业以太网络交换机的安装位置,从安全、易维护、供电、光(线)缆敷设,方便设备接入等多种因素全面考虑。其次,系统的核心设备(如软件平台、各种服务器、存储设备、工作站等)在安装前要按各自承担的功能及设备间相互联系做好规划,然后按照拟定好的顺序逐项安装,便于设备的有序使用及后期识别和维护。 1、具体方案见下图1 2、具体步骤 1)必须建立矿用数据的自动采集和更新系统; 2)搭建矿用监测数据中心,可以灵活使用、管理各种监测监控数据,使各子系统数据实现高度融合; 3)搭建矿用空间数据中心,可以灵活使用、管理各种固有数据; 4)基于两个数据中心,构建各种专业算法库; 5)构建数字矿山基础信息平台。采用三维、二维、组态等各种形式表现数据;构建基础信息平台的另外作用是:搭建一个开放的集成平台,以后用户可以方便的在此平台上接入其他子系统。 6)构建信息化自动化专业应用系统。 四、煤矿综合信息化自动化的结构 煤矿综合信息化自动化系统自下而上可分为以下七个主层次: 1、基础数据层。即数据获取与存储层。数据获取包括利用各种技术手段获取各种形式的数据及其预处理;数据存储包括各类数据库、数据文件、图形文件库等。该层为后续各层提供部分或全部输入数据,基础数据主要来源见图2(基础数据图)。 2、模型层。即表述层。如空间和矿物属性的三维和二维块状模型、矿区地质模型、采场模型、地理信息系统模型、虚拟现实动化模型等。该层不仅将数据加工为直观、形象的表述形式,而且为优化、模拟与设计提供输入。 3、模拟与优化层。如工艺流程模拟、参数优化、设计与计划方案优化等。 4、设计层。即计算机辅助设计层。该层为把优化解转化为可执行方案或直接进行方案设计提供手段。 5、执行与控制层。如自动调度、流程参数自动监测与控制、远程操作等。该层是生产方案的执行者。 6、管理层。包括MIS与办公自动化。 7、决策支持层。依据各种信息和以上各层提供的数据加工成果,进行相关分析与预测,为决策者提供各个层次的决策支持。 五、煤矿综合信息化自动化的功能 按功能划分,信息化自动化建设包括六大类系统:数据获取与管理系统、数字控制系统、矿区地理信息系统、选矿数字监控系统、管理系统、决策支持系统。其中数字开采系统是核心系统,也是效率和效益的主要创造者。可实现以下功能。 六、存在问题 1、各子系统自成体系,没有提供综合自动化接入所需的数据来源和控制端口。例如:井下电力监测系统在接入时,变电所使用的高低压开关综合保护器无远程数据传输接口,需要通过增加第三方的综合保护器才能够接入电力监控系统,同样在皮带运输系统中也存在类似问题。 2、各子系统的接入不是用户和综合自动化厂商单方面的工作,同时需要各子系统生产厂家共同配合,提供良好的合作和支持。但由于关键技术等原因,导致出现部分厂家不配合现象,使有些子系统无法接入综合自动化系统。因此,在以后建设子系统时,除提出具备必要的软硬件要求外,还需选择具有良好信誉的厂商。 七、结束语 煤矿综合信息化自动化是一种动态持续的过程,是符合适应建设信息化社会要求的矿山信息化的完整解决方案,信息化自动化实施的成功,将对煤炭资源行业实现结构优化重组和应对市场竞争的能力有着积极重要的作用。 煤矿综合信息化自动化技术正在进入一个新的飞速发展时期,计算机技术、微电子技术的不断突破给这一领域注入了新的活力。综合信息化自动化矿山是另一个飞速发展的领域,全面推进信息化装备的应用,使煤矿企业综合信息网络化、过程控制自动化、安全管理信息化、生产集约高效化,实现信息与业务之间完全融合、信息共享,将是煤矿发展的更高追求。 煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化系统的设计与研究 [摘要]煤矿综合自动化也被称为CIMAS(Computer Integrated Mine Automation System),是利用自动控制技术、网络技术、通信技术和计算机技术等先进技术,将煤矿的生成全过程建成现场总线加上工业以太环网为网络平台的矿井综合自动化系统。本文结合工作实际,从综合自动化系统设计的目标出发,并就煤矿综合自动化系统设计的内容进行了研究与探讨。 [关键字]煤矿;综合自动化;设计;研究 煤矿综合自动化系统主要包括了风机在线监测监控子系统、电力监测子系统、瓦斯抽放监测子系统、主副井提升监测子系统、胶带机监测子系统和机车调度系统等等。综合自动化系统将各自动化子系统在异构条件下进行有效的集成与整合,实现对生产状态的实时评估,以及业务数据的综合分析。并通过对生产和安全中主要设备的监测与控制,以达成全矿井生产调度、数据采集和决策指挥的信息化管理,提高矿井预防和处理各种自然灾害和突发事故的能力。 1.煤矿综合自动化系统的建设目标 1.1采用多媒体通信技术、数据库技术、计算机网络技术和视频监控技术等多种先进技术,建立集合全矿井管理、控制和监测于一体化,并以网络为基础的大型开放式综合控制系统,进而实时矿井生产和建设中的各个环节的自动化控制。 1.2建立基于矿井生产和建设各个环节的就地自动化、远程自动化和综合自动化的三级自动化体系,以最大程度的实现生产安全和减员增效的目的。 1.3建立矿井集中自动控制中心,使其成为矿井生产建设中各个环节的控制中心,以及实时数据信息传输的枢纽,为矿井生产的工程调度、综合过程控制、设备人员管理和故障分析等一系列工作提供全面的实时信息,并为矿井预防和处理自然灾害和突发事故提供信息基础。 1.4充分利用各种网络安全技术,以最大化保障自动化系统的网络安全,并确保系统的安全、顺利运行。 2.煤矿综合自动化系统的设计与研究 煤矿综合自动化系统的设计内容,主要包括了网络传输平台和子系统接入平台这两方面内容。煤矿综合自动化系统的网络架构示意图,见下图1。 2.1网络传输平台的设计 通过建立全矿井的综合自动化网络系统,在主干网络采用单模光纤传输,将矿井的设备控制层各子系统连接到系统平台上。并在监控中心建设终端环,对矿井内各控制子系统控制命令,监控各子系统中设备的运行状态,收集所需的生产与安全参数,同时通过Web服务器连接信息管理网,实现生产管理信息的沟通与交换。 (1)网络传输平台的要求:应具有高度的可靠性、实时性、安全性和开发性。 (2)网络传输平台的特点:采用PROFINET技术标准,具有极高的可用性;提供工控领域的全线产品,拥有产品一致性的特点;具有开发性的标准协议;备件和备品的通用性较强。 (3)网络传输平台主要设备的技术要求和配置 ①传输光缆:光缆均使用单模,井下主光缆使用36芯光缆作为网络的传输线路;地面光缆则使用12芯光缆作为千兆工业以太网的传输链路。 ②交换机:核心交换机配置不少于4个千兆光纤接口,并支持强大的端口扩展能力和网络路由功能;环网交换机配置不少于2个千兆光纤接口,并支持强大的端口扩展能力,接核心环网交换机不少于3个千兆光纤接口。支持虚拟局域网技术(VLAN),质量服务(Qos),多播过滤功能(IGMP),流量限制功能。 ③服务器:使用双机热备方式的高性能服务器,亦或是部件级冗余的工业标准容错服务器,在满足功能需要的基础上,完成简单维护。对服务器所有部件均要求能做到热插拔,即CUP、电源、硬盘、内存、风扇或主机板等设备出现故障时,能在不停机的基础上进行更换,从而使硬件故障所导致的非计划停机时间能缩短在每年5分钟以内。 2.2子系统接入平台设计 (1)子系统接入的要求 对子系统接入硬件的要求为:上位机需使用OPC方式;PLC应具有支持ProfiNet的以太网模块;使用标准化的以太网接口;具有良好的兼容性、可靠性和扩展性;某子系统的通讯或元器件出现故障时,不影响其他子系统的的通讯和整个网络的传输性能。 对子系统接入软件的要求是:子系统的生产厂商应提供所有需要的I/O变量、组态图形、数据类型、名称等;子系统的软件通讯协议支持标准OPC通讯协议;上位机的软件支持标准的OPC接口,且数据的通讯延时不得大于0.5秒。 (2)硬件接入方式 根据控制点的分布、各自动化系统的特点和接入技术的特点,可考虑以下四种接入方式,并且需要原厂家提供软件通讯协议和以太网接口。 ①PLC接入方式:自动化系统采用PLC进行控制,可以在PLC上增加以太网模块,与交换机进行物理上的网络联接。 ②上位机接入方式:对自动化系统较为简单,没有以太网接口,但有上位机,可以在该上位机上增加通讯以太网卡,与附近的交换机进行物理上的网络联接。 ③扩展接入方式:对于自动化系统没有以太网接口,也没有上位机,但该系统支持RS484或ProfiNet等现场总线,则可以增加转换设备,通过扩展方式转化成以太网接口与交换机进行物理上的网络联接。 ④子网络接入方式:对于自动化系统已经很成熟,并且自成网络,对外有统一的以太网接口,则可通过RJ45口与交换机进行物理上的网络联接。 (3)软件接入方式 当各个自动化系统与综合自动化的千兆以太网进行物理上硬件网络联接后,则需要解决通过软件进行数据通讯,各自动化系统可采用以下四种通讯方式:OPC通讯方式、驱动通讯方式、DDE/NetDDE方式。最为合适的是采用OPC通讯方式,并使用原厂家提供的OPC接口。 ①OPC通讯方式:如该自动化系统具有上位机,且该上位机软件支持OPC SERVER,则可通过上位机软件的OPC方式进行通讯。 ②驱动通讯方式:如组态软件支持该自动化系统的PLC的驱动,或者该PLC有基于OPC SERVER的驱动,则可以通过组态直接与PLC通讯进行数据交换。 ③DDE/NetDDE方式:DDE/NetDDE通讯方式是一种标准的网络接口,是Ms Windows操作系统提供的一种动态数据交换信息通讯机制,它允许两个应用程序通过连续自动的交换数据来进行对话。 3.总结: 煤矿综合自动化系统的建立,集合不同厂家的硬件设备与软件产品,实现了各综合自动化系统之间的相互配合和协调操作,使工业控制现场和企业信息系统之间无缝连接,进而加强了各种自然灾害和突发事故的处理能力,实现了矿井生产建设的网络化、信息化和科学化。随着煤矿综合自动化系统的不断普及与应用,必然会推动我国煤矿向着高产、高效、安全的现代化方向不断前行。 煤矿综合自动化论文:浅析煤矿35kV变电站综合自动化系统的理解及认识 【摘要】由于很多煤矿年代久远,各运行设备均出现生产力低下、电压不稳的现象,因此运用35kv变电站的综合自动自动化系统对其进行改进,使其符合经济发展的需求,符合煤矿作业的标准,本文通过对煤矿中35kv变电站综合自动化系统的结构、调试过程以及实践过程中的方案与实现过程进行深入理解与认识,浅谈煤矿35kv变电站综合自动化系统的优势。 【关键词】煤矿;35kv变电站;综合自动化系统;理解与认识 前言 35kv变电站综合自动化系统在我国众多煤矿中已有应用,且分布范围广泛,例如山东石大科技集团采用了型号为SZ9-8000/35的2台35kv的变电系统,山西潞安集团公司对新疆潞新二矿的二次设备进行了综合自动化系统的全面改造,山东泰安与曲阜之间的华丰煤矿为避免供电站供电不足的现状,便利用35kv变电站综合自动化系统对其进行了改造,满足了煤矿对供电质量的要求、实现自动化与保护以及通讯功能的需求。 通过以上煤矿35kv变电站综合自动化系统的应用案例,可以看出其对煤矿供电质量改善的优势,我公司采用了35kV变电站综合自动化系统对煤矿进行改造,保证了供电的质量。 一、35kv变电站综合自动化系统的结构 变电站综合自动化系统的原理很简单,其是通过现代高新技术对变电站二次设备进行功能改造、优化与组合,使其实现了变电站的自动监控、测量、协调与控制,完成了设备间的信息互换、数据共享,具备了功能上的综合化、系统上的模块化、结构分布上的分层、分散化、操作监视中的屏幕化、通信局域中的光缆化、网络化以及运行上的智能化、测量显示中的数字化。其结构模式有三种:分布式系统结构、集中式系统结构、分层分布式系统结构。 通过对其结构的认识,可以从以下两个个方面理解变电站综合自动化系统的结构: (一)间隔层 对测控单元以及其他装置进行保护的设备称为间隔层,一般情况下测控单元安装在开关柜上。 在进行间隔层的设置时,需要准备2~3条485总线链路。1条链路将主变电能表间隔开来,并且其上面的继电器安装个数≤6个,将其链接完毕,便可实现站控主单元与光缆之间的通信功能了。 实现站控主单元与RS232串口的通信则需要运用到小电流选线装置、主变电能表、消弧线圈以及直流屏等设备。 (二)变电站层 变电站层的系统结构是网络系统结构,其主要包括站控主单元、公共测控单元以及后台监视机等。 后台监视机是一种单机系统,其在自动化系统中占据了重要的位置,以向下兼容以及模块化的原则选用系统软件,并且完善数据库管理系统,使设备能够及时迅速地进行数据的查询,并且配置多种软件实现画面共享、报表生成等监控效果。 站控主单元是自动化系统结构中必不可少的一部分,其包括内存扩展模块与高性能的主处理器两个组成部分,通过其设备的安装,有利于通信以及监控系统的正常运行。 二、35kv变电站综合自动化系统的调试 (一)各功能单元保护与监控功能之间的要求 主变压器:在进行高低压侧监控与主变压器的保护过程中,需要对其组件进行选择,一般情况下双绕阻主变后备保护单元、主保护单元均用两个,双绕阻主变压器用二台。 补偿电容器柜:电容保护单元以及补偿电容器柜的件数为四。 高压异步电动机:电动机保护与监控单元与高压配电柜均用两台。 配电变压器:配电变压器选用1000kVA的规格,配电变压器以及监控单元均为两个。 (二)系统的调试验收工作 1 准备工作 1.1 进行信息汇总 在进行调试验收之前,需要检查设计蓝图,将所有信号接收的进行进行汇总。在这个过程中,要检测到每个信息点,使调试时有备无患。 1.2 规范通信规约以及通信方式 规范通信规约与通信方式,使监控系统可以即时监测到煤矿的工作情形。 1.3 分工合理 进行工作人员的合理分工,协调各方面的工作,做好35kv变电站综合自动化系统各厂家的协调工作。 2 调试验收 重视站控主单元,在进行信息配置时,一定要通过有经验、有技术的相关工作人员的检测才能运行。并且在运行之前需要进行相关实践,通过试行结果从后台监视器中观测相关信息,对信息进行分析比较。工作人员在验收的过程中一定要做到有耐心、有信心、有责任心,通过对信息的核对实现35kv变电站综合自动化系统的全面运行。 三、煤矿35kv变电站综合自动化系统方案以及实现过程 (一)系统方案 设计完整的系统方案,在主控室中设置微机监控系统,选用适宜于煤矿工作的模式,完善系统管理。 在中间管理阶层中运用通讯管理单元。通讯管理单元同时还可以与站内其他的智能设备相连接,分别采用直流信号与直流电压。 (二)实现过程 1 工程概述 1.1 改造直流电系统 利用65AH直流电源系统对原有系统进行改造,通过馈电屏以及电池屏显示其优势。 1.2 连接微机保护装置与相关设备 开关量、电流以及电压、控制信号的传输需要利用二次电缆,通过二次电缆将其与微机保护系统相连接,更换原有继电保护屏。 1.3 实现直流屏信号的传输 要想实现保护装置信号与通信管理机之间的信号连接,需要更换成双以太网。 1.4 实现保护装控单元与后台监视的联系 实现后台监视系统的远程控制功能,保证煤矿变电站综合自动化系统的正常运行,保证作业正常施工,使保护装控单元的相关信号顺利传输到后台监控系统中。 2 自动化系统的优势 2.1 提高了供电的质量以及电压合格率 由于35kv变电站综合自动化系统拥有无功、无压的自动控制功能,因此减少了电能的损耗,提高了电压的合格率,使电气设备能够正常运行。 2.2 自动化系统具有安全、可靠运行的功能 由于35kv变电站综合自动化系统在各煤矿的普遍应用,因此在不断的改良优化中具有了自行诊断的功能,当发现问题时能够自动鸣警,通过计算机系统的联网对故障处进行细节检查,有利于提高变电站一、二次设备的可靠性。 3 功能实现 3.1 实行35kv变电站综合自动化系统进行灵活调度,通过软件等外在设备进行逻辑性的判断,对系统进行强有力的保护。 3.2 通过采用35kv变电站综合自动化系统,使停电的时间缩短到最少,使人力资源可以得到最大程度上的利用,有利于经济效益的提高。 3.3 进行简约式维护方案,减少线路的连接,减少硬件保护的种类,使维护工作量大大减少。 3.4 采用高集成度的芯片进行微机保护单元的安装,使开关柜与控制屏的接线容易操作,在提高保护度的同时提高监控功能。 4 有利于提高管理水平 由于35kv变电站综合自动化系统占地面积小,且控制平台在一个网络系统中,因此便于操控。其自动化的运行模式大大提高了运行的管理水平。 5 减少维护量 由于其具有自动化监测维护等功能,因此不仅减少了技术人员的工作量也减少了维护的工作量,提高了工作人员的利用效率。 四、结语 35kV变电站综合自动化系统对于煤矿作业具有明显的优势,因此我公司采取了35kV变电站综合自动化系统,有利于煤矿提高供电质量及信息自动化水平。 煤矿综合自动化论文:煤矿生产流程及其综合自动化 【摘要】煤矿工业流程中存在许多不确定因素,在煤矿流程工业综合自动化过程中,必须充分考虑煤矿的这些特点。本文给出矿山综合自动化的概念和要解决的问题,并讨论了煤矿综合自动化的建设中的主要问题。 【关键词】流程工业;综合自动化;不确定因素 1、煤矿综合自动化的特点 煤矿生产涉及的系统多,战线长,综采设备、综掘设备、胶带运输、提升机、辅助运输、系统等,其生产流程从掘进、采煤、运输、提升到洗选装运;煤矿生产还要面对复杂的地质条件、矿山压力、瓦斯、一氧化碳、地下水及煤尘等。这些过程很大程度上与地质条件、开采进度、开采方式等有关,具有很大的不确定性。煤矿安全生产过程中的事故与灾害往往与这些不确定性有很大关系。因此,煤矿生产的流程工业与其他流程工业如石化、炼油、制药等有很大的区别,要充分考虑煤矿的特殊性。 2、煤矿综合自动化要考虑的问题 2.1煤矿综合自动化三层模型 国内外流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 a.以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层,即信息采集与施用层。主要内容包括先进控制技术、实时数据库技术、集散控制系统(DCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 b.以MES为代表的生产过程运行优化层,即信息集成层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、实时优化技术、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 c.以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层,即管理决策层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 煤矿综合自动化应结合煤矿生产建设过程,同时考虑矿山地测与开采过程,也就是说综合自动化是要通过不同手段获取各种矿山信息,并建立矿山信息的共享、协同与利用机制,最大限度地挖掘和发挥矿山数据的潜能和作用,并将其贯穿于矿山的规划、生产、经营与管理的全过程,保障矿山的科学、正确与快速决策及现代化管理。 2.2煤矿综合自动化要考虑的子系统 对于各种子系统,接入方式基本是采用下面某一种接入方式: 1)是通过原子系统的上位机,通过以太网卡接入环网。前提是:⑴原上位机已配置以太网卡;⑵原系统厂商提供OPC方式通讯的设备点位配置表。 2)在PLC上添加通讯模块通过该通讯模块接入工业以太环网。前提是:(1)该PLC具有以太网通讯模块;(2)子系统的控制接口程序在PLC中,配套厂家提供PLC的OPC Server软件。 3)通过协议转换或嵌入式计算机接入。 3、矿山综合自动化主要研究内容 一般而言,煤矿综合自动化技术的需要关注4方面的问题。 (1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检测和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。 (2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。 (3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。 (4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 4、结论 目前煤矿综合自动化建设中统一网络平台的建设已经成为大家所共识,统一数据仓库平台的建设刚刚引起部分矿山企业的重视,PCS层各种安全生产子系统的控制与接入也己有许多成功的范例。应该说,这只是为矿山综合自动化打下了良好的基础。 在这样的基础上,要研究矿山MES层的特点与需求,如何将其他流程工业的先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术结合矿山生产的实际运用起来。要研究矿山ERP层的特点与需求,真正实现矿山企业的信息流、物流、价值流优化集成,实现矿山的优化控制、优化运行和优化管理,促进企业价值的增值,提高企业的综合竞争力。 煤矿综合自动化论文:基于物联网的煤矿综合自动化方案的实现 【摘 要】结合作者在综合自动化的建设经验,以及自动化系统的建设思路,结合物联网理念,对系统在设计阶段和实际应用进行了详细分析,提出了煤矿综合自动化的实现方法。 【关键词】煤矿企业;自动化;实现方案 前言 煤矿综合自动化系统,是利用工业以太网为通信平台的煤矿综合自动化系统,通过接口和协议的标准化,完成了各系统的互连,形成了统一的传输网络平台和统一的数据库平台,是整个矿井数字化、信息化建设过程中实现数据采集、数据整合、过程控制、数据的关键层。为实现工业网络和管理信息网络数据无缝连接,提供了统一的数据平台,为实现企业的智能决策管理打下基础,有广泛的应用前景。 1、综合自动化系统建设思路 1.1对自动化系统的要求 随着煤矿综采综掘装备及技术应用的不断成熟,运输及提升能力的不断提高,对通风、排水、防火、供电、监测等系统的安全性要求不断增强,使得矿井对机电设备及其控制系统的自动化技术依赖程度愈来愈高。为了将各系统有机的集中控制,需要建立安全可靠的数据通道和统一的平台,在进行技术整合的同时,统一各子系统之间的数据接口和物理接口,消除子系统之间的数据孤岛现象,为管控一体化提供必须的基础,从而实现远程集中智能化监控,达到减人提效增安全的目的。 1.2平台设备的选用 煤矿的特点决定了整个系统必须具有很高的可靠性和可用性,以此保障生产活动的正常进行和井下工作人员的安全。因此在选型时充分考虑所选设备的冗余性和容错能力,并能够适应井下恶劣的工作环境和防爆要求。①实时历史数据库采用容错架构的服务器;②通信线路采用环网技术组建,核心交换采用热备冗余技术,环网之间进行耦合冗余连接,光缆敷设时,使用多芯单模备份光纤;③采用先进的的数据存储及备份系统,对自动化关系数据库、实时数据库及企业Internet网络中数据库的重要数据进行实时的存储与容灾备份,确保自动化及其相关重要数据的安全性和可靠性;④后备供电采用数字监控技术,提高电源监控的灵活性和稳定性,采用双变换在线式结构,解决电压波动、电源干扰、闪电雷击等问题,对设备提供全面的保护;电池组采用模块化设计,能够随意组合和扩展,保证应用系统数据的不间断性及完整性。现场工业交换机均采用在线式UPS供电方式;⑤重视自动化工业网络跨出到企业网络的安全保护硬件。 1.3煤矿综合自动化系统构成 煤矿综合自动化系统是一个包括井下生产监控,井上综合信息管理于一体的大型控制系统,具体应包括带式输送机监控系统,井下排水控制系统,变电所控制系统,瓦斯超标监控系统,井下人员定位系统,主风扇通风系统,主井提升、副井提升系统等多个子系统。 煤矿综合自动化系统主要硬件构成包括2台核心交换机,实现系统的环网冗余,为了保证整个系统各类数据处理的实时高效,要求该交换机自愈合时间不大于500ms,另外系统包括若干二级交换机,各类数据存放的服务器,整个自动化控制系统以工业以太网为传输介质,采用骨干光纤环网的方式与各个子系统相连。 2、煤矿综合自动化系统网络结构与连接方式 2.1系统的结构 根据实际需要,煤矿综合自动化系统结构采用了C/S与B/S的混合结构,各种现场信息,各类设备运转情况的数据收集等功能利用C/S结构完成。煤矿综合信息管理与,采用B/S的结构,保证企业人员随时随地在只要有互联网的环境下即可通过IE浏览器进行各类数据的查询。综合自动化系统具体分为现场设备层、控制层与信息管理层3个层次。设备层主要是将现场各种设备连接到各类传感器、控制器上,负责生产现场设备运行情况数据及故障数据的采集;控制层主要负责采集的各类信息高速、稳定地传输;信息管理层主要通过工业以太网将各个PLC、上位机、服务器互联,实现企业信息的集中监控与管理。 2.2系统的连接方式 ①RS485与工业以太网的互联 对于使用RS485标准通信的各种设备,不能直接连入工业以太网,需要设计相应的转换协议,将数据进行转换后接入系统核心交换机,具体连接方式如图1所示。 ②CAN与工业以太网的互联 各类CAN总线接口设备,通过CAN以太网智能协议转换模块再接入交换机,实现与以太网的连接,CAN以太网智能协议转换模块集成了一路CAN-bus接口和一路EtherNet接口以及TCP/IP协议栈,可以轻松完成CAN-bus网络和EtherNet网络的互连互通。 3、上位机监控软件的实现 对于现场采集的各类数据,需要实时在上位机中直观显示,对各类故障及时报警,上位机的监控软件的开发使用WINCC组态软件完成,WINCC是第1个使用最新的32位技术的过程监视系统,具有良好的开放性和灵活性。 通过WINCC组态软件将现场采集的数据通过图表的形式表示,对于现场场景通过直观的动画进行显示,并将数据、故障信息通过Web方式在企业内部网络中,使企业决策者实时掌握生产与故障的信息。使用WINCC组态动画搭建的风机监控系统主界面如图2所示。利用该监控系统可以在调度室监测风机电压、频率、温度、功率等信息,并可以通过界面中简洁的操作实现对风机的远程操控,提高工作效率。 4、结语 通过分析煤矿综合自动化系统构成与建设思路,结合物联网理念,分析了煤矿综合自动化系统网络结构与连接方式,并实现了煤矿各类采掘、输送、供电等设备的监测,运行稳定,具有良好的推广价值。
电力技术论文:谈电力通信系统中的ASON网络技术 [论文关键词] 电力通信 ASON网络技术 发展趋势 [论文摘 要] 通过对当前的电力通信系统的现状分析,结合ASON的技术优点和特色及其发展趋势,来对ASON网络技术的未来方向作一下简单的前瞻。 随着当下计算机网络技术和光纤通信的发展,人类正在逐渐地进入到信息社会,信息交换量的日益扩大使得各种通信业务也得到了前所未有的发展机遇,因而导致现有的网络技术已经不能满足当下社会的需求。一方面现有的传送网结构是针对话音业务优化的,不能适应数据业务突发的特点;另一方面,传输网缺少智能化。各骨干网络的容量以及城域接入能力的多样化,对传输的网络要求更加高,尤其是对于光传送网的网络带宽进行动态分配已经是人们所要追求的目标,正是在这样的背景下,ASON的网络技术应运而生。 一.当前通信网络系统的现状和需求 长期以来,光网络作为底层的传送网络,承载着上层多种类型的业务。但随着用户业务需求的扩大和网络智能控制技术的发展,通过智能化的光蚓络成为目前网络发展的必然趋势。近几年,智能光网络在全球范围内的应用得到了迅猛发展智能光网络的推出是光传送网由静态基础网向动态业务刚转型的重要标志,是IP技术思想在光通信中的应用和光通信为适应业务IP化的必要选择。智能光网络代表了光传送网的发展方向,也将是下一代网络(NGN)的重要组成部分,必将有广阔的发展前景。随着电力通信的发展和宽带业务的不断增加,如何建设一个先进、稳定的通信传输网络是目前电力系统的重要课题。在现有电力光传输网引入ASON技术,将给电力系统带来质量和性能的提高。 二.ASON的发展趋势 从上个世纪的九十年代提出ASON的相关的概念开始,ASON的相关的网络技术已经取得了巨大的进步和骄人的发展业绩,早已在各国的电力通信系统中得到广泛的应用。 (一)与传统的环网相比,ASON网络技术所具有的优点 第一,ASON网络技术可以支持很多的保护和恢复的方式,也可以方便地根据用户业务的等级来提供不同的传送服务。第二,与传统网络的低利用率相比,ASON网络技术对于网络资源的利用率更高,很好的解决了浪费空闲网络通道的难题。除此之外,与传统的跨节点或跨站点架设的电力通信通道相比,ASON网络技术不会受到节点的有关瓶颈以及多重失效等问题的干扰。第三,ASON网络技术的网络的生存性能比较突出,并且与传统的网络技术的扩展性能和潜力相比,其更具有优势,它可根据业务的相关需求来灵活的增加节点的数量。第四,ASON网络技术通过扩容进行相关业务和系统的升级时更加的便利,只需分断面即可进行扩容,容易实现端到端的电路调度以及保护工作,方便、快速而便捷的提供相关的各种业务,使得恢复前后时延的变化量缩短,数据业务能力得到大大提高。 (二)积极开发控制平面 第一,优化传送的平面和控制平面的接口,可采用内嵌式或者外置式,其中如果内嵌式的化是通过在设备上插单盘的方式来实现,如果采用的是外置式,则一般通过外置单板服务器的方式来实现,这两种方式相比,外置的处理能力更强,更加适合ASON的建设工作。第二,实现分布式的智能:与传统的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶颈,做到了多个网元同时计算来使得业务恢复,有效的提升了业务恢复的效率,而且由于其分布式的特点,任何一个节点的控制平面出现问题都不会影响到整个的网络,所以使得网络更加的安全和可靠。第三,研发控制协议,其关注的重点由域内转移到域间,从协议类型本身到拓展部分协议的理解,特别是域间保护恢复技术。第四,提高控制平面的相关性能,特别是对于业务和资源的发现的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是网络和业务的恢复时间,除此之外,影响恢复时间的因素:故障类型、信令的传输方式、节点个数等等,特别是在网络结构复杂的网状连接拓扑、业务的承载量相对较大而且端到端的链路多条失灵的情形下系统的恢复速度。第五,保证智能的可控性,能够将网络的功能和性能始终保持在运营部门的控制范围内。 (三)提升网管和传输平面的性能 网管平面主要针对控制平面的管理,主要是解决如何快捷而准确的通过网管平面进行查询或者更改跟控制平面相关的链路的属性或者参数,以及如何定制和使用维护电路的报表,将现在网络的实际状态有机的结合起来,使得整个网络的功能和性能得到能够有个较好的模拟环境。为了实现ASON的功能,传送的平面必须能够配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送平面链路和网元状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力向用户提供基于SLA的业务,而不是仅局限在提供不同优先级的电路,还有必要使得运营商对用户提供有关电路的一些有效参数。为了这些目的的实现,端到端业务的调度和质监工作就显得尤为重要。而就目前来看,要实现端到端的业务质量监测就必须解决光层面的问题,在过去,一般所采用的方式是通过在DWDM信道中进行传输,并且在网络节点的地方来测量低频幅度来进行调节,抑或在所传输的信道中加入一个监控波的方式来实现。但是传统的方式存在不能提供某一特定信道的相关信息的缺点。最近人们通过研究光性能方面的监测设备以便实现在线监测,它的作用原理是利用从光纤中抽取很少光功率,然后根据波长来将信号输入单独的信道中,即对所传输的信号解复用。 (四)网络的发展策略与方案 关于ASON的发展,现在主要有在骨干网中使用和在城域网中使用这两种观点。这两种观点的所持有的共有的原则是根据ASON的技术发展的状况,结合相关业务的发展需求,然后再因地制宜的确定ASON网络技术的使用方案。首先是ASON与传统光网络融合的方案,利用将进行统一的管理,使得其既支持传统的子网设备又支持新型的ASON的网络系统,可以方便在更新系统的过程中减少不必要的损失,使得其循序渐进的进行。再者就是采用ASON网带和SDH环混合组网的方案,边缘的ASON的节点需要在Mesh和SDH网中同时出现,这样改善了边缘节点的失效故障对系统的影响,同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡,优化了网络资源的配置。 总而言之,ASON网络技术在很大程度上改变了过去传输网的运行方式以及运作理念,对其发展产生了不可估量的影响。电力通信系统中引入ASON网络技术是大势所趋。新型电力通信系统的构建要在确保网络正常运行以及确定合理的过度方案基础之上,实时业务的实际需求及时调整现有的电力通信系统网络结构,并在此过程当中大力推广应用ASON网络技术,实现电力通信系统的升级。 电力技术论文:电力工业中信息通信技术的应用 随着信息通信技术在我国电力工业中的广泛应用,电力工业的运营效率和安全性能逐渐提高。我国企业处于快速发展之中,因此用电量巨大,确保电网运行稳定是企业发展的重要途径。 一、信息通信技术在电力工业中的应用 (一)3G通信技术的应用 目前,3G技术应用广泛。在电力工业发展过程中,3G技术主要应用于电力传输和电力管理。加快了电力传输速度,增加了电力系统信息容量和灵活性。同时,3G技术支持基于多媒体的电力通信业务,对于电力系统运营速度的提高具有积极意义。另外,3G技术应用于电力工业行政管理和质量管理,实现了信息资源的共享。使无线公告通知和邮件的收发更加高效化。最重要的是实现了电力系统网络负荷的调度管理。这一技术的出现使实时管理变成现实,利用3G网络的无限通信功能实现了电网全网远程即时监控,确保了电力系统运行管理的高效性和准确性。3G通信技术还可及时的电力信息,以及时发现电力系统运行中存在的问题。我国电网系统庞大,用电行业涉及多个方面,行业间的用电量具有较大差别,电力工业用电量大,对其用电现状实施有效监控可实现行业用电转移,以满足大用电企业的用电需求,降低运营成本,提高其管理和运营效率。传统的电力工业管理过程中,由于无法获得及时信息,一旦发生风雪等意外情况,无法及时解决,造成电网损坏,经济损失较大。随着3G通信技术的出现,对现场的受灾情况可及时掌握,电网重建速度加快,电网故障处理掉应急能力增强。因此,3G技术是电力工业的重要信息通信技术之一。 (二)信息处理技术应用于电力系统 由于我国电网发展迅速,电力系统信息庞杂。信息处理技术是指通过信息的采集和转换,实现电网的智能化管理。作为现代化的处理技术,实现了对电网数据的即时监控,促进了智能电网的发展。通过信息处理技术与3G通信技术的结合,对电网运行中存在的阻塞现象实施及时处理,并合理分配各地区电量,从而提高了电网管理的效率。同时,在电力输配电过程中,信息处理技术致力于处理系统关键数据,对电网系统进行及时调整,及时处理系统故障。 (三)光纤通信技术应用于电力工业 目前,电力工业通信技术已经实现了复合架空地线和全介质自承式架型空光缆,提高了电力系统的运行效率。虽然一定程度上提高了系统运行成本,但对于电力工业的可持续发展具有积极意义,提高了电力资源的利用率,使能源消耗逐渐降低。光纤通信技术在电力工业中的应用体现在多个方面,其中,同步数字系列(SDH)的出现逐渐受到行业的青睐,SDH可提供即时的网络信息,对于电力系统的运行安全具有积极意义。总之,光纤技术将成为电力工业发展的必然趋势,代替传统的信息通信方式将提高配电网传输速度,提高电网运行的稳定性和安全性。当然,这一技术尚处于发展之中,有关技术还需要进一步革新。 二、信息通信技术应用于电力工业的前景分析 (一)信息通信技术与电力工业之间的关系更加密切 信息通信技术应用于电力工业已经成为行业发展的必然。随着电力企业和科技的迅速发展,信息技术与电力工业之间的关系将更加密切,从另一个角度分析,信息技术将为电力工业的发展提供充足的技术支持,技术革新速度将影响电力工业的稳定性和发展前程。电力工业发展前景广阔,但同时也面临较大的竞争。通信技术应用于电力工业将实现电力工业发展与数据传输、实时监控以及大跨度联网技术的结合。未来,通信技术将不断更新,并应用于多个领域。企业应建立以信息通信技术为基础的电力工业发展平台,二者之间的关系更加密切,实现相互促进,维持我国电力行业的可持续发展。 (二)智能电网技术的出现于发展 信息通信技术正在向智能化方向发展。电网建设、电网运行将以高效的信息采集和处理为基础,主宰电力工业发展。基于信息通信技术在电网通信中的重要作用,信息处理技术的更新十分重要。即时的信息处理在智能电网阶段将转化为故障定点处理,从而进一步降低维护人员的压力,提高电网运行效率。当然,智能电网的出现和发展需要相关技术人员不断的提高技术,从而更好地掌控电力系统。一旦电力系统出现故障,电网将即时信息。未来,信息通信技术将同电力系统之间更好的融合,影响电力管理、运营、故障处理等多个领域,基于网络通讯、数字信息技术等智能电网技术将对电力系统产生更加积极的影响,资源合理化利用将是未来电力工业发展的趋势,这一理念无疑对电力工业的发展起到了积极意义。现代化电力系统建设要在市场化的经济环境中占据主动权,信息通信技术的应用必不可少,建立完善的智能化电网体系将扩大电网的覆盖面积。 三、总结 电力工业改革和发展过程中,信息通信技术对其进程起到了决定性的作用。电网运营在我国经济发展中具有重要作用,3G通信技术、光纤通信技术在电力工业发展中的应用逐渐广泛。通过提高电力工业的效率,实现其精准化的控制,从而满足电力企业发展的需求。值得一提的是,现代社会能源的消耗大,能源节约是确保企业可持续发展的关键。信息通信技术采用即时管理措施,实现了对电力资源的保护,因此我们可以预见,未来信息通信技术将广泛应用于电力工业发展并且逐渐实现技术更新。 电力技术论文:软交换技术在电力通信系统中的应用前景 论文关键词:交换技术 电力通信系统 论文摘要:随着时代的发展和通讯技术发展的日新月异,新的时期对电力通信的也同样提出了新的要求:一方面,为了确保电力系统先进性、安全性、稳定性和高效性,这需要我们的电力通信系统与时俱进继续完善和提高电力通信;另一方面,充分地利用现有电力的网络和资源优势,使之成为电力企业新的价值增长途径,成为电力通信企业的技术革新的动力,进一步保持并提升电力的供应企业的竞争力。然而当前电力通信系统虽然业务量小但是种类较多,这不但造成浪费, 而且由于种类繁多对其运行管理和运行维护带来很大不便。上述问题的解决方案之一——软交换技术。这是由于软交换技术具有媒体网关接入、呼叫控制、业务提供以及互联互通等功能,可以很好的解决新时期电力通信的问题,因此,软交换技术在电力通信系统中的有着很好的推广应用前景。 自从第一款产品在电信市场上成功推出以来,“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP通信,软交换技术承诺可提供许多优势,如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。 所谓“软交换”就是指基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的系统和设备解决方案。换言之,软交换是从媒体网关(传输层)中分剥离出其中的呼叫控制功能,再通过软件技术实现其呼叫控制功能,进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立,这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面,软交换提供了很多实用的功能,如:连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面,它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利,这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来,并设置标准开放的业务接口和业务应用层。 1、背景 随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展,传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面,涌现出不少新型业务如:电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务;另一方面,传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变;同时,监视全网运行状况,提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。因此,基于互联网/局域网并能体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为电力企业信息化的发展方向和趋势。 2、软交换的主要功能 软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能,下面分别来逐一介绍这个三大功能: (1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外,还可以提供各种控制功能,如:呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。 (2)互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即:ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准,这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能,但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容,自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。 (3)业务提供功能。一方面,软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持,并能提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;另一方面,它还可以与现有智能网相兼容相配合,为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。 3、引入软交换的意义 软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下三层面: 第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性,一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物,理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里,压缩了用户选择的空间,导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。然而通过软交换技术的所搭建起来的下一代网络可以有效地扭转了这种不利局面,这主要是在利用软交换技术搭建的新一代网络中设备系统供应商都是基于同一个开放标准平台开发出来的,这样一来用户自然就具有更多的选择权,可以在同一类产品中货比多家,根据自己的需求择优挑选供应商来为自己服务。 第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比,软交换技术更具经济性、低成本性,可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面:一方面,软交换技术实现了平台的开放性,使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接;另一方面,软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件,这就降低了其元器件的采购成本,具有更高的性价比。 第三个层面——可靠性。 与传统的电路交换相比,软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类,然后再将其往下分配到各骨干网络。由于这种根据分门别类的分布式结构是可编程的,同时也是以计算机平台为基础,并可以利用设置网络权限来更好地实现网络的可控性和安全性。 4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景 电力通信网分布广泛,业务极为繁琐,虽然拥有多种网络形式,但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等, 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现,将可以很好的解决这些问题,这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。 4.1统计汇总的优势 采用软交换技术组建的电力通信系统具有自我统计和自我维护功能,主要包括:业务统计和错误预警。对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲,应用软交换技术可以实现:(1)方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告;(2)发生故障时及时发出错误警报,同时显示故障错误的具体的地点和原因,并自动将其发送给电力抢修和维护部门。(3)清单的采集功能,并可提供详细的电量与电话计费清单。 4.2电力通信网中的网络互通的优势 电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络,而且同样也存在计算机网络,它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支 持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。 4.3新业务开展的优势 当前,语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息,但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新, 这对电力通信业务提出了很多新的要求如:可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求,软交换技术可以大显生手,这是因为其不但可以很好地支持语音业务,而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务,为新业务的开展提供便捷。 4.4统一不同介质网络的优势 当前电力通信网中拥有多种传输介质,且各自独立不相兼容,并必须采用各自专用的设备, 若引进了软交换技术来组建网络, 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本;另一方面可以提高了网络的可靠性,使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果,正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换;同时在管理维护上显得更加方便快捷,因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。 总之,软交换技术应用作为下一代网络的解决方案,具有多方面的优势,其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术,一方面,在技术上既可起到承上启下的作用;另一方面,电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势,我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。 电力技术论文:3D-CAD技术开启电力电子装置结构设计新模式 摘要:介绍了3D-CAD技术及电力电子装置结构设计的概念,对该类装置结构设计的传统模式及问题进行了归纳;对3D-CAD技术在电力电子装置结构设计中的显着优势进行了探讨;对目前国内企业该类装置结构开发过程中3D-CAD技术的应用现状和存在问题进行了剖析,最后对未来3D-CAD技术的发展和应用进行了展望。 关键词: 3D-CAD电力电子装置结构设计模式 13D-CAD技术的概念 CAD,即计算机辅助绘图Computer Aided Drawing,传统层面上是指二维计算机绘图技术。3D-CAD技术,即计算机辅助三维设计 Three Dimension- Computer Aided Design。20世纪70年代,飞机、汽车、家电、通讯工具等工业化产品的设计及制造中遇到了大量的复杂曲面问题,为了能够快速、准确、完整、简易地表达所要设计的特征,人们开发出了三维曲面设计系统。从此,使CAD技术从2D向3D完成了转变和跨越。3D-CAD技术的核心应用价值是用三维软件来完成设计。是通过一种途径,仿真出一个电子数据模型,分析其外观造型、结构设计、加工及组装工艺、装配关系等,进而可快速、准确、低成本地连续修改特征数据,使之满足设计要求。同时,三维实体模型文件电子存档后,不但能为装置的维护和数据查询带来巨大方便,更为公司后续新装置和系列装置的开发提供了模型数据的积累,实现了真正的Computer Aided Design。 2电力电子装置结构设计传统模式 2.1电力电子装置结构设计 电力电子装置的结构设计,主要包括:电气元件、功能模块、控制系统、散热系统的空间结构及基本的行线工艺;元件的安装方式、固定方法及可维护性;散热系统能满足该装置的发热需求;装置整体结构尺寸及外观合理,符合小巧轻薄、技术和艺术相结合的现代设计理念。电力电子装置和一般装置的结构设计主要区别为:(1)装置内有高频和大能量辐射源,电磁兼容性很难保证,因此对元器件在结构中的空间位置、线缆的行线方式及安装工艺要求比较严格,需众多相关环节的人共同讨论和设计方能形成一个合理实用的应用方案。(2)该系列装置工作过程中,半导体模块、电抗、电阻、电容等电子器件会产生大量的工作热,因此设计一个高效理想的散热系统至关重要。 2.2电力电子装置结构设计传统模式 传统的电力电子装置结构设计,整个过程通常有以下几个阶段。 初设计。按预估尺寸设计出主要结构及尺寸,甚至是简单勾勒几个草图。通常该部分图纸能满足装置样机基本的生产和安装需求。 初加工。按设计的图纸加工出所有的结构件。 实物组装。待PCB控制板设计并制作完毕、主要元器件购买到位后,在结构人员的指导下进行样机组装。固定孔现场配作;遇到没有设计的结构零件,根据安装需要现场设计 、制造并安装;遇到没有购买的电器元件,根据实际需要再进行采购与安装;最后完成线缆的安装。实物组装阶段,未知情况太多,需要反复拆装和更改样机结构。在传统结构设计过程中,该过程最为重要,花费的精力、物力和财力也最大,通常要持续5~15个工作日。 散热测试。样机组装完成后,根据装置使用的工况进行散热测试。测试过程中,需要不断调整风机的大小、风速、串并联使用方式、风道结构等,直至散热系统能满足该装置的发热需求。 样机评估。装置样机测试后,企业组织相关专家和技术人员来共同对样机的整体结构进行全方位的评估,并提出改进意见。 新样机设计、制造与重测试。在样机基础上优化设计,使装置结构及工艺能更合理,更具应用性。新样机经过安装与测试,如有问题的,还要继续更改结构,直至满足设计要求。 设计形成。最终稿样机经各项指标通过后,结构设计人员再根据样机结构进行现场测绘,就可形成了一套完整的结构设计图纸。 总之,传统的电力电子装置的结构设计重样机、轻设计,方法比较繁琐、笨拙,未预知因素较多,为了验证是否达到设计意图,必须要制造物理样机来进行匹配,研发周期太长,成本太高,使得该类装置的开发和更新换代一直受到制约。 3电力电子装置结构设计新模式 3D-CAD技术的不断成熟,开启了电力电子装置结构设计新模式。从装置基本功能架构设计、内部元器件排列及线缆设计、外观设计、实体工程设计、热仿真设计到图纸输出,整个过程完全实现了一个高效精准的、无纸化的设计过程。新模式使繁琐的“样机”制作过程不再成为企业研发的噩梦。 3.1概念设计 概念设计阶段,结构设计师完成一系列针对装置结构方面的方案仿真工作,此阶段主要使用以3DMAX为代表的快速造型设计软件。 3.1.1思路设计 结构人员根据需求,用3D软件仿真出装置结构的基本设计思路:安装环境是室内还是室外;是屏柜式、箱体式还是抽屉式;是立式还是挂式;是多模块拼装还是大模块组合;断路器、接触器、IGBT等主要元件在装置内的空间位置;端子排及进出线情况;散热系统框架及进出风方式等。一般电力电子装置而言,完成此阶段通常只需1~2个工作日左右。 3.1.2行线设计 针对仿真好的模型,召开一次技术开发会议。有2个目的: (1)对装置前期结构设计成果进行讨论和修正,明确设计意义; (2)相关人员一起对装置线路及安装工艺进行设计和规划:线缆具体行线及施工工艺、线缆标准及特殊要求、线槽设置与设计、EMC应对措施、整个线路布局既经济又符合美学理念等都明确下来。 会议后,结构人员按照讨论方案,将整体线路仿真到装置结构中。 3.1.3 造型设计 经过以上设计,装置内部结构已基本定型。接下来就是外观造型设计。对电力电子装置,通常客户更多关注的是功能。因此,此阶段,结构设计师更多的是考虑装置外观色彩效果、表面处理工艺及前面板图案设计。设计师利用3DMAX,通过对灯光、材质、滤镜等仿真参数的调节,可快速渲染出外观设计效果,如果对输出效果要求更高,则可结合使用VRay、Brazi等外挂渲染器可渲染出照片级效果图。效果设计完成后,方案经讨论、修改并确认。 3DMAX强大、快速的Poly建模和面建模功能为装置的概念设计提供了技术保障,使得装置结构的每个设计细节包括外观效果都能生动真实地展现给讨论方,从而保证了设计的有效性。等CAE热仿真结束后,就可形成一个应用级虚拟三维模型。真正意义上的装置结构设计工作到此基本结束。 3.2散热系统设计 电力电子装置散热系统的设计包含了散热器的设计及风道的设计。Ansys和Flothem等CAE热场分析技术为散热系统的设计和测试提供了虚拟解决方案。通过CAE热仿真软件,影响系统散热的所有单元都可在软件中形成一个三维仿真模型,然后利用该类软件的热分析及计算功能,并能动态和静态地显示热效应结果。通过仿真结果,设计人员就可在软 件里不断修改元素,直至形成一个既符合整体结构又能解决散热的仿真系统。从根本上解决了样机反复热测试的工作。 3.3工程设计 装置概念设计和散热系统设计结束后,就进入了工程设计阶段,此阶段主要使用CAD技术中的实体三维建模来实现装置的工程设计。3D-CAD工程设计软件,如UG、PRO/E、SOLIDWORKS等,为三维建模提供了多种实现途径,可使设计人员方便地进行特征设计和曲面设计。Part子模块使用参数化建模,零件特征的设计尺寸被关联化。若要对尺寸进行局部修改,只需要更新一个参数,整个零件结构将做自动更新,为设计人员节约了大量的修改时间,并保证了设计更新的连续性和有效性。Assembly子模块使设计人员直观地看到各零部件装配后的状态,还可以对各装配尺寸进行真实测量,极大方便了设计。装配子模块下的干涉分析功能,能根据各装配零件的空间尺寸来确定是否干涉,并自动生成分析报告,明确指出互相干涉零件的名称和干涉位置,使设计更改更具针对性。工程设计最终的结果是实现图纸输出,CAD三维软件从根本上解决了这个问题。设计人员对三维模型反复修正后,利用Drawing子模块,可方便的生成能直接指导生产的二维工程图。所有数据尺寸直接从三维实体转化而来,极大地提高了设计效率及成功率。此阶段基本不再考虑结构设计问题,只需按此前已仿真好的概念模型生成实体工程模型,并将所有安装孔位生成设计即可。 3D-CAD技术为电力电子装置结构开发提供了新思路和新模式。整个产品开发设计过程可并行进行,彻底改变以前那种现先有安装实体,最后才能拼搭样机的传统模式,大大缩短了开发周期,并从根本上提高了开发成功率,为企业带来的价值也不言而喻。 43D-CAD技术在企业电力电子装置结构开发中的应用现状 我国3D-CAD技术的应用始于20世纪80年代,发展迅速。但总的来说,国内3D-CAD技术在企业电力电子装置结构开发中应用的水平还有很大提升空间。主要原因在于: 4.1未能真正实现辅助设计 企业在使用3D-CAD技术进行电力电子装置结构开发时通常有二方面的问题:(1)不进行概念设计,直接进行工程设计。该类装置结构设计的特殊性,决定了需要反复修改和众多人员参与的设计过程。而工程设计三维模型一旦完成,软件固有的建模属性决定了修改起来势必会增加很多工作量,加大开发周期,而概念设计软件则能出色灵活地完成这一任务;而且工程设计软件在线缆设计和造型设计方面没有概念设计软件更直接方便,不利于设计讨论的形成。(2)很多企业并未真正运用3D-CAD技术进行整体空间设计、受力分析和热分析。他们只是用计算机辅助出图,只停留在这个阶段,就失去了其应有的价值,因为3D-CAD的最大价值是辅助设计,不是辅助出图。 4.2企业投入不够 3D-CAD技术是一个复杂、多样的系统,技术更新快,并不是每个设计人员都能很好地接受和掌握,而且相当企业的设计人员并没有正规地接受过CAD软件的应用培训,对软件的大多数功能了解不够透彻,但多数企业并不想投入更多的成本来改变这一现状。随着消费者对产品要求的进一步提高,企业自然会加大CAD技术的投入来提升产品的竞争力,这需要经历一个长期的市场化的过程。 5结束语 3D-CAD技术在电力电子装置结构开发中极具优越性,它能辅助技术人员快速、准确无误地进行装置的设计,真正做到“从概念设计到零件加工全数字化、无纸化”,缩短装置研制周期,降低装置成本和废品率,为装置开发提供了新的设计理念。另外,随着智能技术、网络通讯技术和人机交互技术的成熟和发展,利用基于网络CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP系统集成技术,实现真正的全数字化的研发、设计、制造和管理,已成为发展大趋势。 电力技术论文:电力电子及电源技术发展 人类从“自然状态”演化到法制社会,既认识到竞争给市场经济国家带来的活力与效率,又认识到合作给市场经济国家带来的和谐与效率。合作及其产生的“合作剩余”,是人类智慧的结晶,为了不断减少心智成本、交易成本、生产成本,经济学家不断探索,从对亚当?斯密微观经济价格机制即“看不见的手”的认识,到对市场失灵、经济危机的认识,如凯恩斯的有效需求不足理论,提出政府干预的主张,都是理论创新不断推动制度创新,这种制度演化给予国家创造巨大的社会资本,不断解放和发展社会生产力。新制度经济学在新古典经济学的平台上,让我们更加明白人、制度与社会经济活动的关系,不同的制度产生的“合作剩余”是不同的,制度决定市场经济国家人的经济命运。这促使笔者有兴趣研究贵州省地质矿产勘查开发局制度环境的现状,利用新制度经济学的方法,比较分析我局存在的问题,提出对策建议,探索我局的发展趋势。笔者认同新制度经济学的基本观点,确信利用制度要付出成本,但利用好的制度会获得更大的收益,即“合作剩余”,正因为笔者置身于地质勘查与矿业开发这一领域,通过对贵州省矿业权市场制度环境的分析,找出我局治理制度存在的差距,提出“帕累托改进”建议。威廉姆森把制度分为四个层次,第一层次是嵌人制度或者社会和文化的基础。这是制度层级的最高层次,包括非正式制度、习俗、传统、道德、宗教以及语言和认知的一些方面。这个层级的制度是社会制度的基础,笔者把它理解为组织的基础。第二层次是指基本的制度环境。这个层级的制度包括:详细制定的宪法、政治体制和基本的人权;产权及其分配;使政治权利和产权、货币、基本的金融制度和政府的征税权力得以实施的法律、法院以及相关的制度;规定移民、贸易和外国投资规则的制度;推动基本制度环境变迁的政治、法律和经济机制。笔者把它理解为组织的环境。第三层次的制度是治理机制。这个层级的制度包括:个人交易商品、服务和劳动的制度;制约和影响合约及交易关系的结构、商业企业的垂直和水平的结构以及内部调节的交易和市场调节的交易之间的边界的制度;公司治理以及支持私人投资和金融制度等。笔者把它理解为组织治理机制。第四层次是指资源分配制度。这个层级的制度实际上指的是经济的日常运行,即组织的管理体制,为了实现组织上的目标而选择的资源配置。笔者把它理解为组织资源配置。笔者从以上四个层次分析,来探讨所处的制度环境。 一、组织的基础历史选择了我们走具有中国特色的社会主义道路,并利用市场经济机制发展经济,2006年1月20日,国务院《国务院关于加强地质工作的决定)}(下文简称《决定}))明确了地矿工作的发展方向。 (一)存在问题 《决定》是指导新时期地质工作的纲领性文件。《决定》的实施是我国地质工作发展史上的里程碑。《决定》指出:地质工作是经济社会发展重要的先行性、基础性工作,服务于经济社会的各个方面。《决定》提出加强地质工作的根本目的在于:增强地质勘查对经济社会发展的资源保障能力和服务功能,促进地质工作更好地满足经济社会发展的需要。因此,加强地质工作,不能简单地理解为仅仅是地勘单位的改革。加强地质工作的主体应该是地质勘查单位。一方面要通过推动国土资源管理部门切实履行好地勘行业管理职责,认真执行国家有关矿产资源管理法律法规和方针政策,研究制定管理、保护与合理利用矿产资源的方针政策,依法规范地质勘查行业准人,引导、监督和检查地质勘查单位实施矿产资源勘查规划、计划执行情况,整顿和规范矿产资源勘查开发秩序。另一方面,地质勘查单位要发挥好人才、技术设备手段、已掌握的地质资料等组合优势,认真履行好实施地质矿产勘查中、长期规划和年度计划职责;组织实施好全省基础性、公益性、战略性地质矿产勘查工作;完成全省地质灾害预防治理、应急调查、地质环境监测任务,为我省经济社会发展提供资源保障和地质技术服务;通过循序渐进的改革,最终实现事企分体运行。由于处于由计划经济向市场经济转轨时期,地矿改革存在诸多不适应我省社会与经济发展与地质有关的主要问题: 1.地质矿产勘查与资源开发利用方面矿产资源的保障涉及国家安全,地质科学研究与地质工作程度不高,保障程度不够。如饮水安全、地热资源勘测查与开发利用、地学旅游资源调查、地质公园建设等方面。 2.生态、城市及矿山环境治理方面石漠化治理任务艰巨、“西电东送”、交通建设、矿产资源开发等一批重大工程、矿山建设安全与生态保护、地下水污染治理都需要作大量地质调查工作。 3.地质灾害预报与环境监渊方面贵州省地处高原斜坡地带,又为岩溶区,地质环境条件复杂,生态环境条件脆弱,突发性地质灾害多。随着社会和经济的发展,预测未来新的地质灾害预报与环境监测工作任务将不断增加。 (二)对策建议 从制度的第一层次看,要以科学发展观为指导,按《决定》要求,转变观念,促进改革。 1.按照政事分开的原则,完成“厅管政务,局管事务”的目标 2.建立适应社会主义市场经济的地质工作组织机构,切实履行职责①在省政府的层次上,首先要明确省公益性地质调查队伍建设方向。关于几家省级地勘单位改革重组问题,鉴于省地矿局、省煤田地质局、省有色地勘局等主要地质勘查单位在20。。年前后才分别下放省政府管理,时间比较短,各项管理工作正在规范。这三个单位队伍大,内部管理、队伍结构等存在较大差异,除共性问题外,个性问题还比较多。重组改革是方向,但进程过急,势必会影响到队伍的稳定。建议在队伍管理体制改革上,应稳妥推进。各局完成内部改革后,再适时推进此项工作。②全局干部职工要提高认识,统一思想,共同主动稳妥推进内部改革,建立适应社会主义市场经济的地质工作体制。把公益性地质工作与商业性地质工作分体运行,其核心就是将投资主体、运行机制和队伍分开。对于地方地勘队伍而言,改革的一个难点就是很难把现有队伍分成两支性质不同的队伍,即公益性地质调查队伍与商业性矿产勘查队伍。按公益性地质和商业性地质工作分开运行原则,公益性地质调查 工作需要人员精干并相对稳定、装备精良,以高新技术为支撑、调查与科研相结合,能担当重大战略任务、善于攻坚打硬仗的高素质、专业化队伍。同样,商业性矿产勘查队伍也需要一支适应全球化竞争、能在市场中立足的队伍。在一个地质勘查局范围内,如果专门抽调骨干人员组成公益性地质队伍,并从地质勘查局分离出去,而把非骨干人员、甚至家属留给商业性地勘队伍,很难想象这支队伍还能闯市场。由于人才资源是地质工作最主要的战略资源,因此,公益性与商业性地质工作分离过程中,要想从原有队伍中分离出两支都是“精英”的队伍,显然是十分困难的。建议地勘单位改革的原则为:积极探索有利于加强地质工作的改革途径,按照统一部署、分类推进、逐步深人、择机到位的原则,继续推进国有地勘单位的改革,激发活力,促进地勘事业发展。因此,对地勘单位内部改革应先做好定位,分类进行指导,强化公益性事业职能,稳步推进准公益性企业职能,渐进过渡,最终实现事企分体运行。 二、组织的环境 (一)存在问题从制度的第二层次分析,面对竞争与地矿改革的制度环境极待改善.(l)政府规划指导不力。统一协调布局差,造成部门之间相互封锁、力量分散、工作重复,超前意识不够。 (2)投人保障不足,勘查资金短缺。总体_L看从“八五”至“十五”三个五年计划期间总的勘查资金严重不足,极大地影响了新的资源地的发现和已发现的资源地工作程度的提高。 (3)政府监管不力。实施《矿产资源法》管理不到位,矿业权是产权,产权不是指人与物的关系,而是指由物的存在及关于它们的使用所引起的人们之问相互认可的行为关系。产权可归结为四种基本权利,即所有权、使用权、用益权和让渡权。在一个资源不稀缺的世界里,产权是不起作用的。但是,人类社会面临的是一个资源十分稀缺的环境,每个人的自利行为都要受到资源的约束。如果不对人们获取资源的竞争条件和方式作出具体的规定,亦即设定产权安排,就会发生争夺稀缺资源的利益冲突,以产权界定为前提的交易活动就无法进行。因此,产权制度对资源使用决策的动机有重要影响,并因此影响经济行为和经济绩效。对矿业权产权保护不力,最明显的是矿业权的申办程序,其过程存在“权力寻租”的漏洞,干扰地质勘查和矿业开展市场的健康成长。 (4)政事不分,既当运动员,又当裁判员,体制不顺,权责不明,不利于地质工作的加强。 (5)改革成本不足。地勘单位有很多长期遗留问题没有得到解决。 (二)对策建议从制度的第二层次看,要落实地勘单位改革政策。1999年地勘队伍管理体制改革后,国办发〔1999〕37号文、[2003〕76号出台了许多支持地勘队伍改革的优惠政策,这些政策部分得到了落实,但是,为进一步支持地勘单位的发展,还需落实的政策有: (l)按照《决定》精神和我省“十一五”规划纲要目标要求,切实实行政事分开,围绕中心,服务大局。 (2)进一步健全和完善地质工作投资体制。①按照“十一五”计划对地质工作的要求,在用好中央财政国土资源大调查和各类专项经费的基础上,努力争取加大投人,解决事关民生的基础地质研究和调查工作。②改革一家独营,形成多元(国有、民营、国外及混合型)投资格局。③设立专项基金,保障重点投人。主要设立“风险地质勘查专项基金”,严格审批和筛选对地勘单位自身发展有利的矿产勘查项目,用于地质勘查前期投人,建立风险地质勘查经费补偿机制,加强矿产地质工作,为矿业开发提供有力的资源保障。④保障风险收益,形成风险投资机制。 (3)财税等政策支持。 (4)加强监督、规范市场,扩大地质勘查和矿业开发领域开放。 (5)解决历史欠账,促进改革发展。 三、组织治理机制 (一)存在问题 从制度的第三层次分析,我局从治理体制机制方面要大胆改革。(1)事企分离的改革任重道远。这涉及职工的思想观念、改革成本、改革的配套措施,需要创造条件循序渐进推进。(2)地勘事业拨款严重不足。 (二)对策建议 从制度的第三层次看,我局要着力用好政策,夯实基础,,推进改革。(1)争取对地质勘查工作的投人支持,突出重点,统筹部署全省矿产资源勘查工作。建议按照《决定》精神和我省“十一五”规划纲要目标要求,突出重点,统筹部署全省矿产资源勘查工作,重点突出以煤与煤层气、铝土矿、金、锰、磷矿、重晶石、硫铁矿、水泥原料、新型用途非金属等矿产的勘查工作。(2)归口省国土资源厅管理,做好政府部门的技术支撑。(3)地勘单位改革原则。“总的原则是改革要符合‘切实加强地质工作’的大目标,而且使这支队伍(地勘队伍)更具活力。”①我省生态脆弱,地质灾害频发,地质环境问题多,要实现生态立省的战略目标,达到保障人民生活,改善生态环境的目的,除现在有关部门开展的有关工作外,需要地质工作进一步出力。无论是改善饮水条件、防治地方性疾病、满足人们衣食住行对能源原材料的需要,还是开展国土整治,恢复矿山环境,治理地面塌陷,都需要地质工作提供服务。处理好改革、发展、稳定的关系,充分发挥现有地勘单位的作用,调动其积极性,促进地质工作的发展。《决定》要求推进地勘单位改革必须落实政策措施,必须给足改革成本,必须解决好地质勘查单位的后顾之忧,只强调推进地勘单位企业化改革,不落实好有关的政策措施,是不符合《决定》精神的。②自1999年地勘队伍体制改革以来,国办发[1999〕37号、国办发〔2001〕2号、国办发[2003〕76号3个文件已经明确给予地勘单位改革的扶持政策共12条,但在我省尚未全面落实到位。我局希望,除原12条政策在我省应尽快全面落实兑现外,在我省落实《决定》中,既要要求地勘单位模范遵守法律法规和方针政策,又要体现出对现有地勘单位给予关心、扶持的意见,达到《决定》和曾培炎副总理要求的“总的原则是改革要符合‘切实加强地质工作’的大目标,而且使这支队伍(地勘队伍)要具活力”的目的。(4)地勘单位改革的定位。①地勘单位改革的终极目标是全省地勘行业统一构建为一个从事公益性、基础性、战略性的事业单位,作为我省资源环境保障工作的技术支撑,但这是一个长期的、渐进的改革过程。“十一五”期间各地勘局主要进行内部资源整合,按照事业单位分类改革、分类管理的要求,深化改革,夯实基础,发展地质经济,为进一步推进改革创造有利条件。目前,地勘单位在职职工、离退休职工工资缺口较大,住房、基地建设、福利等历史欠账较多,技术设备落后,社会保障体系不健全。需要把以上问题逐步解决后,方可实现改革的目标。②局改革定位。局机关定位为监督管理类事业单位;地质调查院、地质科研所、环境总站、实验室、地质学校定位为纯社会公益类事业单位,承担国家及省的基础性、战略性、公益性项目,为社会提供公益服务;地质队定位为准社会公益类事业单位,承担基础性、战略性、公益性地质工作和部分社会性地质工作。局属公司及野外地勘单位多种经营实体对外创收,弥补地勘经费的不足,最终改造为自收自支的事业单位。鉴于上述情况,地勘行业局机关应列人参照国家 公务员制度管理的事业单位。③今后改革的主要工作。一是建实建强纯社会公益性地勘队伍。《决定》明确提出“健全公益性地质工作体系,开展公益性地质工作。实施公益性地质调查,加强公益性地质调查队伍建设。”、“积极发展地质教育。大力发展地质高等教育和中等职业教育。”“推进地质科技进步。完善地质科技创新体系,加强重点实验室、工程技术研究中心、野外长期观测站网等科技平台建设。”“强化地质灾害和地质环境调查监测。全面推进农业地质、城市地质、矿山环境地质调查工作。”的要求,建实建强纯社会公益性地勘队伍(地调院、实验室、环境总站、地质学校)。二是适时推进准公益性地勘队伍建设,地质队伍以资质为纽带,以区域相近、产业相似进行整合重组,使其资质、人员、工作性质、工作覆盖范围、竞争能力等适应公益性地质工作和商业性地质工作的需要,满足我省资源环境保障工程各项工作的需要。目前地勘单位改革仅在管理形式上完成了从部管划归省管的管理体制的转变,在人财物整合,组织结构制度改革,投人机制等深层次改革方面并没有大的突破,延续着部管模式。地质工作已纳人省经济社会发展规划,但省财政投人基础地质工作经费不足,属地化以来,局主要是抓住资源开发的机遇发展经济,解决了部分职工历史欠账,实现再就业,稳定职工队伍,地勘单位改革的目的是为了加强地质工作,改革是一个长期的过程,要贯彻国务院关于事业单位改革的总体部署和方针,按照有利于发展,有利于地勘队伍更好地发挥作用,有利于构建和谐社会的原则,实事求是,因地制宜,合理定位,稳步推进,要避免脱离省情和地勘单位实情搞改革,又要避免畏难情绪止步不前。由于我省的省情是一个欠发达欠开发为特点的省份、从全国各省各兄弟地勘单位来看,我省人才实力不足,经济发展落后,从我省事业单位来看,地勘单位历史负担较重,历史欠账较多,因此,地勘单位的改革要比兄弟地勘单位和省内其他事业单位的改革要慢半拍为宜。总之,地勘单位改革是一个长期的过程,需要在法律法规健全,政策环境改善的条件下逐步推进。通过不断精简队伍,把地勘单位改造为一支地质事业技术支撑单位,剥离商业性地质队伍和其他经营性实体,实现事企分离。 四、组织资源脆笠 (一)存在问题 从制度的第四层次分析,我局要改善内部资源配置。(1)地勘单位事企不分。(2)目前贵州地矿局人力资源开发存在的主要问题。一是人才总量中高、中级专业技术人员严重不足。二是人力资源的结构性矛盾凸现和人才的年龄结构不均衡,制约地勘经济的可持续发展。三是引进和留住人才面临挑战。在当前的地勘市场中,人才竞争日益加剧,地质专业人才的工资待遇偏低,时有人才流失的现象.在引进和留住人才方面还面临较大的挑战。四是培训的软、硬件急需改善,培训的质量还有待于提高。(3)地勘单位历史包袱沉重,管理成本高。 (二)对策建议 从制度的第四层次看,我局要着力推进改革创新。 (1)公益性和商业性地勘工作分体运行。从200。年开始,由于西部大开发和社会主义市场经济的建立和完善,除国家外,社会对地质矿产、地质环境的投人增加,商业性地质工作市场逐步建立。野外地勘单位在从事公益性基础地质、环境地质和工程工作之外,也从事商业性地质工作。到了20世纪90年代中期,为促进地勘工作的发展,国家提出建立公益性地质工作和商业性地质工作分开的体制。这是大势所趋,应积极稳妥推进,这有利于地调院、环境监察院、实验室、地校的可持续发展,同时顺应国家改革的潮流,通过重组改造,打造有竞争实力的商业性地质队伍。事业单位是提供公共产品的,非公共产品应由企业提供,新制度经济学指出,在利用价格机制配置资源的情况下,通过形成一个组织,并由一个权威(组织[文秘站:]领导者)来支配资源,就能节约某些市场运行成本。科斯分析了企业相对于市场(价格机制)具有成本优势的原因:一是因为企业存在减少了签约数量。二是企业可以以低于它替代的市场交易的价格得到生产要素(否则要素交易将重新回到公开市场)。三是企业契约关系的特性在于,生产要素通过签约获得一定的报酬(固定或浮动的)并同意在一定限度内服从企业家的指挥,企业家在限定的范围内,利用其权力在不确定环境中将生产要素配置到“最优”的用途。由此可见,企业的存在是为了减少交易费用,是在利用价格配置资源存在较高交易费用时对价格机制的替费用和企业组织成本的高低决定了企业可以配置的资源数量的多少,从而决定企业规模的大小(企业的边界)。当追加的交易由企业家组织时,企业就变大;当企业家放弃对这些交易的组织时,企业就会变小。这对我局规划事、企业单位的规模提供了科学依据。行为经济学家指出,人们“追求满意”而不是最优化,仅限于停留在某些较好解决方法,而不是继续寻找最好的方法。简言之,人类倾向于追求“满意”水平,往往“设定”一个渴望程度进行探索,直到发现了满足渴望程度标准的办法,选择该办法,从而解决了问题并制定了决策。这有助于我局设计事、企分离的办法、条件和时机。集体行动的选择标准是效率与公平。经济效率是考虑经济成果的大小,公平是考虑经济成果在社会成员间如何分割。公平、道德、平等、正义、分配等作为一个社会可能追求的意愿目标,都属于公平这一标准。当效率和公平这两个标准在某一议题上不能在相同方向起作用时,这就需要我们能够基于其他人可以接受或拒绝的明确标准,判明我们的建议。有效率可能不公平,公平的也许无效率。因而,在集体选择中,必须经常进行效率和公平的取舍。明确标准和进行取舍这两种活动,有助于集体选择。要有一些手段能对选择结果进行评价和判定。一般而言,集体选择的标准具有模糊而非清晰、暗含而非明显、多重而非单一的特点。经济学家已发展了净经济价值的思想,即商品和劳务提供给消费者和生产者的货币价值量,以此作为进行比较效率的统一尺度,最有效率的行动是能够导致净福利最大化增长的行动。这有助于我们判断改革成败。 (2)积极推进地矿事业单位人事制度改革。新制度经济学对传统的经济人假设作出了修正,对人的行为内涵作了一些新的分析和假定。可归结为三点假定:一是人的行为动机的双重性。新制度经济学认为,人的行为动机是双重的,一方面追求物质财富预期,另一方面又追求精神财富预期。二是人的有限理性。这一假定涉及人与环境的关系。人的有限理性包含两个方面的含义,从客观上看,环境是复杂的,人们面临的是一个充满不确定性的世界;从主观上看,人对环境的认识能力和计算能力是有限的,即心智有限。三是人的机会主义倾向。这是指人对自我利益的考虑和追求,意思是指人具有随机应变、投机取巧,甚至不择手段以便自己谋取最大利益的行为倾向。这有助于对人力资源的管理。实行聘用制,实行岗位管理,按照“定编、定责、定岗”的办法设定岗位,岗变薪变,一人多岗,发放岗位绩效工资。按照两低于原则,即工资总额增长低于经济效益增长,职工平均工资增长低于本单位劳动生产率的增长,切实贯彻按贡献大小领取报酬,鼓励技术、管理等生产要素参与收益分配,并处理好分配与效益、分配与积累的关系。建立适应地勘经济的人事人才管理模式。①继续围绕我 局产业结构调整,实施人才结构调整,提高人才的整体素质。②建立激励人才和广揽人才的新机制,完善人才竞争和选拔激励机制,建立人才评价机制。③高度重视人力资源开发,积极创造有利于实现人才价值的有利环境。④突出培养创新人才,建立起人才创新的培训体系。造就一批既有科研能力,又有管理才干,敢于从事技术开发和成果转化,在地学领域具有较高的学术造诣,起骨干作用的学术带头人;要培养一批既有较强创新能力又有市场头脑的经营管理人才。对学术带头人和专家型人才实行动态管理,以中青年高级专业技术人才为主体,形成我局高级人才队伍。⑤建立以智力交流为特征的“人才柔性流动”制度,允许系统内专业技术人才、经营管理人才合理流动,高级专家可实行延退政策,鼓励已经退休的老专家进行二次创业,发挥退休人员的作用,继续为单位作贡献。要以改革创新精神抓人才培训和引进等各项工作。根据贵州局的实际,未来人才的培养和引进主要围绕地质勘查、工勘施工和矿业开发,加大人员结构调整力度,以实现地质找矿突破,推进矿业开发,构建和谐地矿的目标。 (3)加强地质矿产勘查,为贵州省提供资源保障和技术支撑。根据贵州省社会与国民经济发展“十一五”规划纲要,未来贵州省发展与基础地质、水文地质、工程地质和环境地质有关的主要工作有:①在生态环境建设方面:以建设“两江”上游生态屏障为目标,以保持水土、防治石漠化为中心,推进以石漠化为主的生态恢复治理工程和水土保持、生态建设工程。②在农业方面:推进社会主义新农村建设,坚持把解决“三农”问题作为全省工作的重点,努力提高粮食产量和发展特色农业。③在水资源方面:以加快解决缺水为重点的水利设施建设,着力解决农灌、城镇防洪和人畜饮水三大问题。加强解决饮水安全问题。通过对地表水资源缺乏地区、地方病多发区、石漠化区地下水的有效开发,配合地表水工程,解决或缓解岩溶干早造成的农田灌溉和人畜饮用缺水,以及城市、工矿、农村饮水不安全问题,促进石漠化生态环境的改善、岩溶石山区经济的发展、贫困区人民脱贫,实现国家新农村建设的目标。④在基础实施建设方面:加速建成省内主要的交通干线高等级公路;加快黄织铁路、贵阳铁路枢纽的建设,加快民用航空体系的建设;加快整治乌江、赤水河航道,疏通南盘江、北盘江和红水河、都柳江、清水江航道以及天生桥库区港口建设。⑤在矿产开发方面:以大型煤矿建设为重点,建成一批大型骨干煤矿,并扩大铝土、磷等非煤矿山建设。⑥在能源建设方面:依托大型煤矿建成一批火电站,并加快乌江、南北盘江、清水江等主要河流水电开发。⑦在城市建设方面:逐步扩大主要城市,加快小城镇建设。推动经济发展。⑧在地热、旅游开发方面:发挥贵州省自然资源的优势,以地热资源带动城市建设和旅游业发展,把旅游业培育为新的支柱产业。 (4)推进矿业开发,为改革提供经济动力。通过找矿突破推进矿业开发。依靠技术创新实现找矿突破,依靠技术创新推动制度创新。技术变迁(创新)与制度变迁(创新)相互影响、相互促进。技术变迁(创新)与制度变迁(创新)两者共同构成相互联系、相互推进的有机整体,唯有它们整合在一起,才形成推动经济增长的现实力里。一般而言,技术创新是生产力中最活跃的部分,因为技术创新的主体是人,而人具有积极主动性,是生产力中最活跃的因素。人们在实践过程中,会遇到各式各样的问题和困难,这些都促使人们去思考、去解决,随着问题的解决,技术进步了,生产力也发展了。生产力的发展,迟早会冲破旧制度的束缚,导致制度的变迁,而制度的变迁又为新的技术创新提供更为广阔和宽松的创新条件,激励进一步的创新。正是由于技术创新和制度创新的此起彼伏的矛盾运动,才构成了创新系统的不断上升。通过制度创新实现改革目标。 (5)构建和谐地矿。制度是“管束人们行为的一系列规则”,是人与人合作的共同准则。社会经济生活中,人与人之间的关系不仅仅只有竞争,而且还有合作。因为人的有限性与信息不对称性、机会主义倾向等方面的原因,人自身不可能处理好竞争与合作的矛盾冲突,制度安排能有效解决合作问题。新制度经济学对制度的选择与评价必须联系制度的正义、公平与互惠。正义是基础,公平是保证,互惠是原则。一种制度要保证合作,要做到两点:一是按制度办,可以节约信息,降低风险,增加收益;二是违反制度会受到惩罚,得不偿失。建立在相互依赖基础上的个人为了得到分工的好处和合作剩余,他们有一种对互惠制度的需求,只有互惠制度能给他们带来分工的好处和合作剩余。评价一个经济制度的好坏的一个重要标准是看它是否激励相容。激励问题是在每一个社会经.济单位中都出现。一个人做的每一件事都涉及利益和代价,只要利益和代价不相等,人们就会有不同的激励反应。既然个人、社会和经济组织的利益不可能完全一致,怎样将自利、互利和社会利益有机地统一起来呢?这就是激励相容。始终不渝加强公益性队伍建设。以为贵州经济社会发展提供资源、环境保障为目标,增强地质勘查服务经济社会能力;公益性地勘队伍包括地调院、环境监察院等单位,要建设成为在贵州完成国家地质工作任务的主要技术力量,成为贵州省政府在地质资源保障和地质环境保护方面的主要技术支撑;产业技术取得长足进步,新技术、新方法得到推广运用,基础地质研究有所突破;准公益性地勘单位要适应社会需要、公益性与商业性良性互动并存的特色综合地勘队伍调整到位,产业结构更趋合理;基本解决人才缺乏问题,人力资源配置趋于合理。推进各单位精神文明建设,职工素质普遍增强,职工生活水平和文明程度明显提高,对改革形成统一认识,找准自己的位置,实现共同受益,开创地质工作新局面,构建和谐地矿 电力技术论文:论电力通信系统中的ASON网络技术 [论文关键词] 电力通信 ASON网络技术 发展趋势 [论文摘 要] 通过对当前的电力通信系统的现状分析,结合ASON的技术优点和特色及其发展趋势,来对ASON网络技术的未来方向作一下简单的前瞻。 随着当下计算机网络技术和光纤通信的发展,人类正在逐渐地进入到信息社会,信息交换量的日益扩大使得各种通信业务也得到了前所未有的发展机遇,因而导致现有的网络技术已经不能满足当下社会的需求。一方面现有的传送网结构是针对话音业务优化的,不能适应数据业务突发的特点;另一方面,传输网缺少智能化。各骨干网络的容量以及城域接入能力的多样化,对传输的网络要求更加高,尤其是对于光传送网的网络带宽进行动态分配已经是人们所要追求的目标,正是在这样的背景下,ASON的网络技术应运而生。 一.当前通信网络系统的现状和需求 长期以来,光网络作为底层的传送网络,承载着上层多种类型的业务。但随着用户业务需求的扩大和网络智能控制技术的发展,通过智能化的光蚓络成为目前网络发展的必然趋势。近几年,智能光网络在全球范围内的应用得到了迅猛发展智能光网络的推出是光传送网由静态基础网向动态业务刚转型的重要标志,是IP技术思想在光通信中的应用和光通信为适应业务IP化的必要选择。智能光网络代表了光传送网的发展方向,也将是下一代网络(NGN)的重要组成部分,必将有广阔的发展前景。随着电力通信的发展和宽带业务的不断增加,如何建设一个先进、稳定的通信传输网络是目前电力系统的重要课题。在现有电力光传输网引入ASON技术,将给电力系统带来质量和性能的提高。 二.ASON的发展趋势 从上个世纪的九十年代提出ASON的相关的概念开始,ASON的相关的网络技术已经取得了巨大的进步和骄人的发展业绩,早已在各国的电力通信系统中得到广泛的应用。 (一)与传统的环网相比,ASON网络技术所具有的优点 第一,ASON网络技术可以支持很多的保护和恢复的方式,也可以方便地根据用户业务的等级来提供不同的传送服务。第二,与传统网络的低利用率相比,ASON网络技术对于网络资源的利用率更高,很好的解决了浪费空闲网络通道的难题。除此之外,与传统的跨节点或跨站点架设的电力通信通道相比,ASON网络技术不会受到节点的有关瓶颈以及多重失效等问题的干扰。第三,ASON网络技术的网络的生存性能比较突出,并且与传统的网络技术的扩展性能和潜力相比,其更具有优势,它可根据业务的相关需求来灵活的增加节点的数量。第四,ASON网络技术通过扩容进行相关业务和系统的升级时更加的便利,只需分断面即可进行扩容,容易实现端到端的电路调度以及保护工作,方便、快速而便捷的提供相关的各种业务,使得恢复前后时延的变化量缩短,数据业务能力得到大大提高。 (二)积极开发控制平面 第一,优化传送的平面和控制平面的接口,可采用内嵌式或者外置式,其中如果内嵌式的化是通过在设备上插单盘的方式来实现,如果采用的是外置式,则一般通过外置单板服务器的方式来实现,这两种方式相比,外置的处理能力更强,更加适合ASON的建设工作。第二,实现分布式的智能:与传统的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶颈,做到了多个网元同时计算来使得业务恢复,有效的提升了业务恢复的效率,而且由于其分布式的特点,任何一个节点的控制平面出现问题都不会影响到整个的网络,所以使得网络更加的安全和可靠。第三,研发控制协议,其关注的重点由域内转移到域间,从协议类型本身到拓展部分协议的理解,特别是域间保护恢复技术。第四,提高控制平面的相关性能,特别是对于业务和资源的发现的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是网络和业务的恢复时间,除此之外,影响恢复时间的因素:故障类型、信令的传输方式、节点个数等等,特别是在网络结构复杂的网状连接拓扑、业务的承载量相对较大而且端到端的链路多条失灵的情形下系统的恢复速度。第五,保证智能的可控性,能够将网络的功能和性能始终保持在运营部门的控制范围内。 (三)提升网管和传输平面的性能 网管平面主要针对控制平面的管理,主要是解决如何快捷而准确的通过网管平面进行查询或者更改跟控制平面相关的链路的属性或者参数,以及如何定制和使用维护电路的报表,将现在网络的实际状态有机的结合起来,使得整个网络的功能和性能得到能够有个较好的模拟环境。为了实现ASON的功能,传送的平面必须能够配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送平面链路和网元状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力向用户提供基于SLA的业务,而不是仅局限在提供不同优先级的电路,还有必要使得运营商对用户提供有关电路的一些有效参数。为了这些目的的实现,端到端业务的调度和质监工作就显得尤为重要。而就目前来看,要实现端到端的业务质量监测就必须解决光层面的问题,在过去,一般所采用的方式是通过在DWDM信道中进行传输,并且在网络节点的地方来测量低频幅度来进行调节,抑或在所传输的信道中加入一个监控波的方式来实现。但是传统的方式存在不能提供某一特定信道的相关信息的缺点。最近人们通过研究光性能方面的监测设备以便实现在线监测,它的作用原理是利用从光纤中抽取很少光功率,然后根据波长来将信号输入单独的信道中,即对所传输的信号解复用。 (四)网络的发展策略与方案 关于ASON的发展,现在主要有在骨干网中使用和在城域网中使用这两种观点。这两种观点的所持有的共有的原则是根据ASON的技术发展的状况,结合相关业务的发展需求,然后再因地制宜的确定ASON网络技术的使用方案。首先是ASON与传统光网络融合的方案,利用将进行统一的管理,使得其既支持传统的子网设备又支持新型的ASON的网络系统,可以方便在更新系统的过程中减少不必要的损失,使得其循序渐进的进行。再者就是采用ASON网带和SDH环混合组网的方案,边缘的ASON的节点需要在Mesh和SDH网中同时出现,这样改善了边缘节点的失效故障对系统的影响,同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡,优化了网络资源的配置。 总而言之,ASON网络技术在很大程度上改变了过去传输网的运行方式以及运作理念,对其发展产生了不可估量的影响。电力通信系统中引入ASON网络技术是大势所趋。新型电力通信系统的构建要在确保网络正常运行以及确定合理的过度方案基础之上,实时业务的实际需求及时调整现有的电力通信系统网络结构,并在此过程当中大力推广应用ASON网络技术,实现电力通信系统的升级。 电力技术论文:探究电力通信技术发展思路 1我国电力通信中存在的问题 1.1网络方面 虽然我国的电力通信系统中已经出现了多样化的通信方式,且通信网络发展的也较为完善和完整,但是,相对于全球的电力通信发展趋势和方向来看的话,我国的电力系统网络还存在很多的不足,尤其是在电力系统的发展过程中又出现了新的发展形式的情况下,我国的电力通信更是显示出了不足之处,不能满足业务发展提出来的要求。在电力通信系统中,主要是以星型和树型的结构模式为主的干网络,网络结构的复合性较为明显,但是互联性却极差,增加了电路迂回构成的难度,因此电力通信网络具备的可靠性和灵活性也比较差。在电力通信网络中,网络体制发展的不完善,严重制约了电力通信网络技术的发展,需要对其进行改进和完善。 1.2管理方面 现阶段,我国的电力通信网络用户在与电力通信网络接入时,会处在一个相对薄弱的状态,一般情况下,都是通过电话线的接入方式进行的,电力系统的用户大部分是通过模拟式信号的接口与电力通信系统相连接的,无法对里面的数据信息进行传输和调整的处理。我国对网络系统进行管理还处在一个初级阶段,还只能通过分路监测对电路进行检查和控制。但是在电力通信网络中,通信规约和接口都不统一,因此,这就大大限制了设备和通信方式的发展,阻碍了它们向着多元化的方向发展,也阻碍了电力通信网络中传输网络体制的发展,给收集网络管理所需的信息增加了难度,导致了网络管理系统的发展不够完整。 2我国电力系统的业务 为了保证电力系统的安全生产,电力通信网络被不断的建设和完善,因此电力系统中的业务也与电力系统有着极为密切的联系,随着电力系统的发展也会不断的出现新的业务形式。目前,我国的国家电网比较重视特高压输电技术的发展。由于特高压技术具备距离长和控制范围较为广泛的特点,可以实现电力系统的长距离和大范围的传输自动化数据业务和继电保护等。根据国家标准IEC61850建立的并已投入运行的变电站都是通过电力通信网络来实现变电站与变电站的数据传输,能够对故障录波数据进行实时的传输,能够推动电力通信网络的快速发展。主要业务在电力调度数据网络中。进行的业务包括以下几种:实时性强的业务包括EMS/SCADA系统、继电保护数据、水调自动化以及电力市场实时数据等;准实时性的业务包括EMS网络分析数据和电度量计费系统两种;非实时性的业务包括很多种类,例如,调度计划等。电话业务分为两类:调度电话、行政电话。通用广域网络中的业务包括的种类也较多,例如,数据业务中,包括企业管理信息数据、电力市场数据等;电力通信网络中的多媒体业务又包括会议电视、电子邮件以及远程教育等多种类型。业务的发展随着电力系统的不断发展,电力通信网络中也出现了很多新的业务,例如,与特高压应用联系较为密切的数据业务,包括继电保护数据与自动化数据等。新业务中还包括与根据标准IEC61850建起来的变电站有关的数据业务。 3我国电力通信技术发展的措施 电力通信发展的目的就是为电力系统的生产服务,又由于电力通信的发展是以电力系统为基础的,为电力系统的安全生产提供服务。就目前我国电力通信技术发展的趋势来看,必须使用新的通信网络技术来推动电力系统的快速发展。 3.1网络技术 在电力通信网络中,还包含着逻辑网,逻辑网能够保证电力通信网络所具备的功能和效益得到有效地发挥,从而提高电力通信网络的稳定性和可靠性,提高电力通信网络进行各种业务传输信息时的质量。就目前我国的电力通信网络的设备来说,应该在实现网络化上投入更多的研究精力,并与同步数字传输体系技术进行有机的结合,对同步数字传输体系技术中的网络管理技术进行重点的解决,并将网络同步技术也解决掉。 3.2宽带综合通信平台技术 目前,我国现有的电力通信网络的规模都较小,被进行逐级的划分之后,电力通信网络中的通信资源就显得较为紧张了,且利用率不高。如果要想改变目前我国电力通信网络中存在的这种状况的话,就需要以综合通信平台为基础,不断完善电力通信网络,并对与综合业务数字网技术有关的问题进行重点的解决,其中包括ISDN协议转换和接口标准等问题,是窄带ISDN逐渐向着宽带ISDN的方向过渡。异步传输模式技术是决定宽带综合通信平台实现并应用到电力通信网络中的关键技术,接下来研究的重点就应该放在如何通过ATM技术的利用,来实现我国电力通信网络中的关键业务。 4电力通信技术的发展趋势 4.1网络平台技术的发展趋势 在电力通信平台的发展过程中,最需要考虑的问题就是远程保护和远程遥控等与远程有关的业务。近几年,我国的电力系统中分布着很多的多点联动分布式网络、保密与非保密等子系统的应用,大大推动了我国点来看I通信技术的发展,并为电力通信技术指出了发展的趋势。由于电力通信业务具备较为鲜明的多样性和差异性,有些较为特殊的业务就需要将网络底层作为直接承载进行工作,而有的业务则需要通过上层的IP来解决,还有一部分的业务则需要使用到电力通信网络中间的某一层进行,因此电力通信网络并不是与公网完全一样,它也有要满足电力通信的要求而发展来的。目前,西方发达国家的电力通信技术都向着电力系统网络中的某个局部通过适当的技术就可以组成电力通信技术发展需要的子网络的方向发展,而这些子网络使用网络互联技术就可以形成一个较为完整的网络平台,但是如何对电力通信网络中的局部区域进行划分是一个比较困难的工作,从而能够保证电力通信网络不仅具有灵活性,而且还具备局部优化的功能,能够将电力通信网络锁具备的互联性发挥到最大化。就目前来看,宽带城域网会成为我国电力通信网络未来发展的趋势。 4.2传输介质的发展趋势 我国的电力通信传输技术已经发展的较为成熟了,应用范围非常广泛,成为我国传输技术未来发展的趋势。但是在光缆技术的发展的过程中,要注意以下问题:在对ADSS进行施工防护以及监视的施工时,需要用OPGW带电施工技术带更换地线。只有施工人员掌握的施工技术较为全面了,才能够提高电力通信技术发展的灵活性,最大努力的降低制约电力通信技术发展的因素存在。在对光缆进行选型时,需要根据纤芯的性能、成本、市场等多个因素进行考虑,以选出性价比较高的纤芯种类 。不同的生产厂家在制造纤芯时,所使用的制造工艺会对光缆的使用寿命产生影响,因此要尽量需用符合国际标准的光缆进行施工,以保证施工的质量。 5结语 综上所述,电力通信技术在发展的过程中,应该与公网技术的发展进行有机的结合,并逐渐发展出具备自身通信特点的业务出来,将高新技术应用到我国的电力通信网络中,进行不断的尝试,以推动我国电力通信技术的发展,满足我国电力系统发展的需要,促进我国国民经济的发展。 电力技术论文:电力无线通信技术创新初论 (1)探索电网发展的新途径 深入学习科学发展观,确保电力发展满足社会的正常需求,并适应我国能源分布的基本国情,使我国电力事业得到平衡、稳步发展。加强电力无线通信技术的研究和创新,探索电力发展新途径,将更多的无线通信技术应用到电网建中去,不断研究创新,使其适应当前电网运行和未来的发展需要。 (2)开创电网发展新局面 将电网建设的安全责任落实到位,不断改革完善安全工作体系,致力于解决电网安全问题。在加速电网建设的同时,加强创新安全管理理念,不断规范管理制度,严格监督管理,推进应急体系建设,真正做到安全供电。在一些事故频发区域,加强安全防护措施,保持电网安全稳定的运行,确保电网安全稳定。 (3)创新管理技术 遵循电网运行的一般规律,不断创新管理技术,借鉴国内外先进的管理技术和管理理念,建立有效的工作机制,以发展为主线,全面提高整体调度能力,完善管理,从而使电网建设趋于科学化、规范化、合理化。此外,还要加强核心调度能力,保持技术规范与技术支持系统的统一、协调发展,实现电网建设的一体化。 (4)积极推进技术的创新 加大科研投入,致力于技术创新研发,提高数字化、信息化水平,开发安全可靠的电力无线通信网络。全景分布式的一体化调度支持系统是未来电力无线通信技术的发展方向,采用多防线、多层次的安全防御系统,实现电网的最优化,全面促进我国电力通信事业的发展。 (5)积极推进调度建设 首先,准确把握调度中心功能定位,正确认识国家电力通信事业,加强部署,统一决策,全面提高思想认识。第二,加强思想作风建设,将国家电网安全问题作为工作重点,改善服务质量,结合实际调度情况,加强整顿工作,充分发挥党的政治优势和模范作用。 (6)结束语 无线通信技术以其独特的优势将成为电力系统构建综合通信网的重要组成部分,因此,今后要对无线网络有一个理性的态度和科学的把握,加强无线通信网络在电力系统中的应用,加强技术创新,实现资源的有效配置和利用,促进电力事业的发展。 电力技术论文:分析物联网技术在电力智能在线监测的应用 【关键词】在线,监测,应用,智能,电力,联网,技术,分析,参数,传感器 “输电线路在线监测系统”就是针对输电线路的安全性和使用寿命等问题而研制的电力行业设备在线监测产品。 该系统主要由两大部分组成:前端监测终端(下位机)和后台主站系统(上位机)。前端监测终端安装在线路杆塔上,主要由各种传感器、摄像机、主处理器单元、通信模块和供电单元构成。传感器包含拉力传感器、风速传感器、风向传感器、环境温度传感器、湿度传感器、倾角传感器、泄漏电流传感器及导线温度传感器等。前端监测终端采集上述传感器的数据以及图像数据,通过gprs/cdma/sms网络传送到在internet上的上位机(接收中心),上位机把当前的图像数据和相关传感器数据存到数据库或者硬盘中,电力监控网用户通过监控软件访问接收中心并从数据库或硬盘中读取当前杆塔位置的信息,为输电线路灾害预警提供依据。 该系统主要功能包括覆冰状态监测、气象参数监测、图像监测功能、电气参数监测、力学参数监测及导线温度监测等功能。 覆冰状态监测:通过相关的在线监测设备,实时测量导线重量、绝缘子串风偏角、风速、风向、温度等参数,分析软件综合上述数据、导线相关参数及相关数据模型,计算出目前导/地线的等值覆冰厚度。 气象参数监测:微气象监测通过在线监测线路环境温度、湿度、风速、风向、雨量、大气压力等参数,对气象数据进行综合分析,将所有数据通过各种报表、统计图、曲线等方式显示给用户。 图像监测:通过在杆塔上/或输电线上安装摄像装置,实现在线监测输电线路运行状况。通过图像监测可以直观地实现对线路覆冰情况的观测。远程图像监控适用于危险点、突发事故点的有效监控。 电气参数监测:电气参数监测主要指绝缘子泄露电流监测。采集运行状态下绝缘子表面的泄露电流和脉冲频次及温度、湿度等参数,将采集到的信息以gsm/gprs/cdma方式传输到监控中心,经过系统分析软件的智能分析和判断,显示出绝缘子表面的积污状态及其发展趋势,绘出各种变化曲线,在污秽过限时,发出报警信号;同时,系统分析软件能根据各监测终端采集的运行数据,自动绘制出各地市甚至整个区域的污区分布图,在经过一段时间后,系统还可以更新污区分布图,有效防止和减少线路污闪及冰闪事故,提高线路安全运行及信息化管理水平。 导线温度在线监测:通过采集导线温度,掌握各导线温升情况,当某处温度超限时及时通过短信的方式发给相关管理人员。该系统也为动态提高电网输送能力提供决策依据,增加输电能力,缓解电力紧张形式。 力学参数监测:力学参数监测功能除了结合等值覆冰厚度监测功能实现绝缘子拉力、倾角测量外,还可以实现导线振动频率的监测。 目前,“输电线路在线监测系统”,这一由中国电子科技集团公司第五十二研究所控股企业杭州海康雷鸟信息技术有限公司专门致力于研制开发的基于物联网的高科技产品,已经成功运用于浙江、上海、福建、安徽、北京、山东、湖北、重庆、广东、广西、贵州、江西、云南、河北、辽宁、宁夏、云南、河北、辽宁、宁夏、新疆等电力公司,为当地的正常供电及应急工作发挥着重要作用。 电力技术论文:浅谈电力通信系统中的ASON网络技术 [论文关键词] 电力通信 ason网络技术 发展趋势 [论文摘 要] 通过对当前的电力通信系统的现状分析,结合ason的技术优点和特色及其发展趋势,来对ason网络技术的未来方向作一下简单的前瞻。 随着当下计算机网络技术和光纤通信的发展,人类正在逐渐地进入到信息社会,信息交换量的日益扩大使得各种通信业务也得到了前所未有的发展机遇,因而导致现有的网络技术已经不能满足当下社会的需求。一方面现有的传送网结构是针对话音业务优化的,不能适应数据业务突发的特点;另一方面,传输网缺少智能化。各骨干网络的容量以及城域接入能力的多样化,对传输的网络要求更加高,尤其是对于光传送网的网络带宽进行动态分配已经是人们所要追求的目标,正是在这样的背景下,ason的网络技术应运而生。 一.当前通信网络系统的现状和需求 长期以来,光网络作为底层的传送网络,承载着上层多种类型的业务。但随着用户业务需求的扩大和网络智能控制技术的发展,通过智能化的光蚓络成为目前网络发展的必然趋势。近几年,智能光网络在全球范围内的应用得到了迅猛发展智能光网络的推出是光传送网由静态基础网向动态业务刚转型的重要标志,是ip技术思想在光通信中的应用和光通信为适应业务ip化的必要选择。智能光网络代表了光传送网的发展方向,也将是下一代网络(ngn)的重要组成部分,必将有广阔的发展前景。随着电力通信的发展和宽带业务的不断增加,如何建设一个先进、稳定的通信传输网络是目前电力系统的重要课题。在现有电力光传输网引入ason技术,将给电力系统带来质量和性能的提高。 二.ason的发展趋势 从上个世纪的九十年代提出ason的相关的概念开始,ason的相关的网络技术已经取得了巨大的进步和骄人的发展业绩,早已在各国的电力通信系统中得到广泛的应用。 (一)与传统的环网相比,ason网络技术所具有的优点 第一,ason网络技术可以支持很多的保护和恢复的方式,也可以方便地根据用户业务的等级来提供不同的传送服务。第二,与传统网络的低利用率相比,ason网络技术对于网络资源的利用率更高,很好的解决了浪费空闲网络通道的难题。除此之外,与传统的跨节点或跨站点架设的电力通信通道相比,ason网络技术不会受到节点的有关瓶颈以及多重失效等问题的干扰。第三,ason网络技术的网络的生存性能比较突出,并且与传统的网络技术的扩展性能和潜力相比,其更具有优势,它可根据业务的相关需求来灵活的增加节点的数量。第四,ason网络技术通过扩容进行相关业务和系统的升级时更加的便利,只需分断面即可进行扩容,容易实现端到端的电路调度以及保护工作,方便、快速而便捷的提供相关的各种业务,使得恢复前后时延的变化量缩短,数据业务能力得到大大提高。 (二)积极开发控制平面 第一,优化传送的平面和控制平面的接口,可采用内嵌式或者外置式,其中如果内嵌式的化是通过在设备上插单盘的方式来实现,如果采用的是外置式,则一般通过外置单板服务器的方式来实现,这两种方式相比,外置的处理能力更强,更加适合ason的建设工作。第二,实现分布式的智能:与传统的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶颈,做到了多个网元同时计算来使得业务恢复,有效的提升了业务恢复的效率,而且由于其分布式的特点,任何一个节点的控制平面出现问题都不会影响到整个的网络,所以使得网络更加的安全和可靠。第三,研发控制协议,其关注的重点由域内转移到域间,从协议类型本身到拓展部分协议的理解,特别是域间保护恢复技术。第四,提高控制平面的相关性能,特别是对于业务和资源的发现的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是网络和业务的恢复时间,除此之外,影响恢复时间的因素:故障类型、信令的传输方式、节点个数等等,特别是在网络结构复杂的网状连接拓扑、业务的承载量相对较大而且端到端的链路多条失灵的情形下系统的恢复速度。第五,保证智能的可控性,能够将网络的功能和性能始终保持在运营部门的控制范围内。 (三)提升网管和传输平面的性能 网管平面主要针对控制平面的管理,主要是解决如何快捷而准确的通过网管平面进行查询或者更改跟控制平面相关的链路的属性或者参数,以及如何定制和使用维护电路的报表,将现在网络的实际状态有机的结合起来,使得整个网络的功能和性能得到能够有个较好的模拟环境。为了实现ason的功能,传送的平面必须能够配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送平面链路和网元状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力向用户提供基于sla的业务,而不是仅局限在提供不同优先级的电路,还有必要使得运营商对用户提供有关电路的一些有效参数。为了这些目的的实现,端到端业务的调度和质监工作就显得尤为重要。而就目前来看,要实现端到端的业务质量监测就必须解决光层面的问题,在过去,一般所采用的方式是通过在dwdm信道中进行传输,并且在网络节点的地方来测量低频幅度来进行调节,抑或在所传输的信道中加入一个监控波的方式来实现。但是传统的方式存在不能提供某一特定信道的相关信息的缺点。最近人们通过研究光性能方面的监测设备以便实现在线监测,它的作用原理是利用从光纤中抽取很少光功率,然后根据波长来将信号输入单独的信道中,即对所传输的信号解复用。 (四)网络的发展策略与方案 关于ason的发展,现在主要有在骨干网中使用和在城域网中使用这两种观点。这两种观点的所持有的共有的原则是根据ason的技术发展的状况,结合相关业务的发展需求,然后再因地制宜的确定ason网络技术的使用方案。首先是ason与传统光网络融合的方案,利用将进行统一的管理,使得其既支持传统的子网设备又支持新型的ason的网络系统,可以方便在更新系统的过程中减少不必要的损失,使得其循序渐进的进行。再者就是采用ason网带和sdh环混合组网的方案,边缘的ason的节点需要在mesh和sdh网中同时出现,这样改善了边缘节点的失效故障对系统的影响,同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡,优化了网络资源的配置。 总而言之,ason网络技术在很大程度上改变了过去传输网的运行方式以及运作理念,对其发展产生了不可估量的影响。电力通信系统中引入ason网络技术是大势所趋。新型电力通信系统的构建要在确保网络正常运行以及确定合理的过度方案基础之上,实时业务的实际需求及时调整现有的电力通信系统网络结构,并在此过程当中大力推广应用ason网络技术,实现电力通信系统的升级。 电力技术论文:电力变压器局部放电的电气诊断技术 电能是国民经济发展的基础,它和人民的生产和生活息息相关,目前超高压和特高压输变电技术发展迅速,电力变压器作为电力系统输变电关键设备,其可靠运行对电力系统的经济、安全极其重要。目前局部放电测量已经成为监控电力变压器质量的重要指标,国内外的制造厂家也把局部放电测量作为电力变压器出厂时的试验项目,以此控制其质量[1]。 1.局部放电引起介质劣化和损伤的机理 对于电力变压器等高电压设备的绝缘,由于绝缘内部或表面发生局部放电而造成的放电电老化是不容忽视的。局部放电引起介质劣化和损伤的机理是多方面的,主要包括三种效应:(1)带电质点(电子和正、负离子)对介质表面的撞击,切断分子构造;(2)由于带电质点撞击介质,在放电点引起介质局部温度上升,使介质加速氧化,导致材料的机械、电气性能下降;(3)局部放电产生的活性生成物对介质的氧化作用使介质逐渐劣化。局部放电使电介质长时间击穿电压常常不到短时击穿电压的几分之一,已经成为电力变压器绝缘劣化的重要原因。 2.电气定位方法 当变压器内部发生局部放电时,所产生的放电脉冲沿绕组传播到达测量端。该放电脉冲包含了放电特性和局部放电定位所需要的一些信息,通过对此脉冲进行分析,可确定局放源的具体位置。传统的电气定位方法很多,诸如起始电压法、极性法、行波法、电容分量法等[2]。 2.1改进电容分量法 变压器只是在某一个频率范围内等效为一个电容梯形网络,在改进的电容分量法中,该频率范围的确定就显得尤为重要。一般而言,该频率范围的确定是由试验获得。将一个函数发生器接到绕组的一端,并提供频率可变的电压,另一端接地,同时测量输入电压和绕组电压。当在此等效频率范围时,会出现最小电压相位移,即输入波形和输出波形相似。而后采用数字滤波将此频率范围以外的信号去掉,采用上述方程进行计算。 改进电容分量法利用数字滤波技术,能够获得沿变压器绕组脉冲的电容传输分量;该方法对干扰信号完全抑制,频带选择灵活,且频率补偿容易,与新的直线内插法结合可以解决一些实际问题,能够得到较高的定位精度。 2.2端点电流脉冲频谱分析法 在 0.01mhz~0.1mhz 这个中间频率范围内,变压器绕组的传输特性表现为振荡传播即发生在绕组中的局部放电脉冲以振荡形式传输。此时,在变压器测量端点所得到的局部放电电流脉冲因局放源位置不同, 其频谱有较大的差异。对连续饼式绕组( 以84饼为例),从不同位置注入放电脉冲,从而模拟了绕组中不同位置的局部放电,用绕组的简化等效电路计算出相应放电注入电流对应的传递函数,从而根据频谱分析来确定放电点的位置。在此基础上,采用建立仿真模型并结合试验的方法,研究了不同的局部放电脉冲传播路径的传递函数,在分析传递函数频谱特性的基础上,提出了根据相应信号高频分量和能量的局部放电电气定位方法。 尽管人们对变压器绕组特性的研究较多,相应的也出现了一些电气定位方法,但由于各种电气定位法现场操作复杂,使用范围限制较大,且由于变压器内部结构复杂及放电部位的不同,使得放电脉冲的波过程也会出现不同程度的振荡,而对放电信号的检测却只能在变压器的测量端点进行,因而精度不高,所以目前在实际定位中很少采用。 3.变压器绕组中局部放电的诊断方法 通过基于传输函数的局部放电定位之后,我们最终目的是进行变压器绕组中局部放电的诊断,下面将详细介绍具体方法。 ①基于灰度图像形态谱的变压器局部放电模式识别。变压器局部放电识别是指利用计算机对放电部位进行分类和特征描述,以便诊断变压器绝缘状态的好坏,目前,根据特征提取的不同变压器局部放电识别可分为统计法时域分析法,本文利用数学工具中的形态谱反映变压器局部放电灰度图像的形态特征,然后进行归一化处理,作为识别变压器局部放电时的特征向量,然后把不同类型放电形态谱输入到 bp 双层神经网络实现放电模式识别。 ②基于bp双层神经网络和形态谱识别变压器局部放电。本文采用具有双隐含层结构的前馈 bp 神经网络进行局部放电识别,输入层由100个节点组成,输入变量是变压器的形态谱。第一个隐含层由30个节点组成,第二个隐含层由 20个节点组成,输出层是待识别的模式,由6个节点组成。在进行 bp 神经网络训练时从包含不同实验电压的放电实验数据中抽取20 组作为样本,传递函数采取logsig 型对待识别的样本进行识别,经过实验得出该方法对油中悬浮放电、空气电晕放电和油中针板放电识别率最高,在95%以上,而对气隙放电、空气沿面放电和油中沿面放电识别率较低,只有72.5%。 图1 三维谱图特征参数构造的诊断方法 (1)分别采用bp,rbf神经网络对变压器局部放电6种放电模式进行识别的结果表明,无论是局部放电二维谱图,还是三维谱图,rbf神经网络的收敛速度和稳定性都优于bp网络,具有较高的识别率和较强的推广能力,可以用作变压器局部放电模式识别的分类器,在实际中有着良好的应用前景。 (2)由于局放三维谱图的特征参数比二维谱图的特征参数携带的信息量大,相应的rbf网络识别率更高。但是随着网络的结构变得复杂、参数增多,在样木数量较多的情况卜势必引起计算量加大和计算时间变长。应根据实际情况灵活选用网络输入形式,达到训练快速、诊断结果优二者兼顾的效果。 4.结论 由于局部放电是造成电力变压器绝缘劣化的重要原因,因此该问题一直受到电力运行部门的关注。本文通过对变压器局部放电定位分析和变压器局部放电检测的电磁干扰及抑制方法分析,重点介绍了基于传输函数比进行局部放电定位方法和基于 bp 神经网络和形态谱识别放电。如何提高变压器局部放电定位的准备性,如何把传输函数法和超声波法、超高频法等结合还需要进一步的研究。 电力技术论文:ATC 系统中采用电力线载波通信技术的研究 摘 要 介绍了正交频分复用(ofdm) 的基本原理, 并结合城市轨道交通a tc 系统的特点,提出了利用基于ofdm 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。 关键词 列车自动控制,电力线载波通信系统,正交频分复用 在城市轨道交通列车自动控制(a tc) 系统中, 通常利用轨道电路传输信息。由于钢轨不是理想的信息传输通道,信息容量、传输速率受到了限制。本文提出了利用正交频分复用(ofdm) 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。 1 ofdm 的基本原理 ofdm 是一种多载波调制技术(mcm) ,可以在强干扰环境下高速传输数据。传统的数字通信系统将符号序列调制在一个载波上进行串行传输, 每个符号的频谱占用信道的全部可用带宽。ofdm 则并行传输数据,采用频率上等间隔的n 个子载波构成,它们分别调制一路独立的数据信息,调制之后n 个子载波的信号相加同时发送。因此每个符号的频谱只占用信道全部带宽的一部分。在ofdm 中,通过选择载波间隔,使这些子载波在整个符号周期上保持频谱的正交特性,各子载波上的信号在频谱上互相重叠;接收端利用载波之间的正交特性,可以无失真地将接收到的信号还原成发送信息,从而提高系统的频谱利用率。 图1 表示了ofdm 的基本原理[2 ] 。假设一个周期内传送的符号序列为(d0 , d1 , ?, dn-1),每一个符号di 是经过基带调制后的复信号, di = ai+j bi , 串行符号序列的间隔为δt= 1/ fs,其中fs 是系统的符号传输速率。串并转换之后,它们分别调制n 个子载波(f0 , f1 , ?fn-1),这n 个子载波频分复用整个信道带宽,相邻子载波之间的频率间隔为1/ t , 符号周期t从δt增加到nδt。合成的传输信~ 号可以用其低通复包络d (t) 表示。 图1 正交频分复用ofdm 的基本原理 因此,ofdm 系统的调制和解调过程等效于离散付氏逆变换(idf t) 和离散付氏变换(df t) 处理,实际上系统通常采用dsp 技术和fft 快速算法来实现。 由于ofdm 系统的符号周期延长了n 倍,增强了其消除码间串扰的能力。在数字基带调制部分,可以根据子信道特性采用不同的调制方式(如bpsk,qpsk ,qam , tcm 等) 。如果某个频段信号衰减严重,发送端还可以关闭该频段的子载波, 实现信道自适应均衡。通过采用信道编码技术, ofdm 还可以进行前向纠错(fcc) 。 由于dsp 和大规模集成电路技术的推动, ofdm 调制技术已经得到广泛应用,在数字音频广播(dab) 和数字视频广播(dvb -t) 领域中被欧洲地面广播标准采纳。采用ofdm 技术在电力线上高速传输数据也有产品问世,如homeplug 组织成员中的intellon 公司产品powerpacket , 传输速率可以达到14 mbit/s , 频带4. 3~20. 9 mhz ,84 个子载波,支持dqpsk ,dbpsk ,robo 调制。 2 在a tc 系统中采用ofdm 技术 城市轨道交通对列车速度控制提出很高的要求,要达到安全性、可靠性、适用性和经济性的目标,还要考虑到迅速、准确和价格合理等因素。这需要列车、沿线、车站、控制中心的人员和设备之间的组织协调。 a tc 系统主要由3 个子系统组成:列车自动保护(a tp) 系统、列车自动运行(a to) 系统、列车自动监控(a ts) 系统。与安全相关的a tp 是a tc 系统中的关键子系统。不同信号制式的a tp 子系统在性能、成本上有很大差异。如上海建成的轨道交通1 、2 、3 号线采用的轨道电路制式均不相同,选用的频率也不一致,使得不同线路列车不能跨线运行。此外,由于钢轨不是理想的信息传输通道,使信息容量、传输速率也受到了限制。 采用ofdm 调制技术实现电力线载波高速数据传输,为城市轨道交通信号系统(见图2) 提出了一种新思路。与其它电力通信方式不同的是,它利用给列车供电的接触网(直流1 500 v/ 750 v) 进行通信。 牵引供电回路由牵引变电所、馈电线、接触网、电力机车、钢轨与大地、回流线等构成。牵引变电所两侧的接触网电压相位不同相,分相绝缘。相邻牵引变电所间的接触网电压一般为同相的,其间除用分相绝缘器隔离外,还设置了分区亭。通过分区亭断路器(或负荷开关) 的操作,实行双边(或单边) 供电。接触网一般在线路中心上方,利用接触网上传输的信息可以检测列车占用线路状况。 接触网所连接的设备比城市配电网要少的多, 因而在进行电力线载波通信时常见的恶劣条件有所改善。其干扰源主要有: ① 牵引谐波。直流牵引电源是由工频50 hz 的电力网变压整流而得到,其谐波电流集中在300 hz 、600 hz 、1 200 hz 。② 车辆动力系统。如果直流电机采用斩波器方式,其工作电流(如上海地铁1 号线为500 hz) 也会产生谐波分量。③ 突发性信号。受电弓脱落、触网时发生短路瞬时放电现象会产生较强的脉冲,需要一定时间延迟来防护此类故障。通过采用信道冗余、ofdm 技术和编码技术可以进一步提高信息传输的可靠性、安全性和传输速率。 利用接触网进行电力线载波通信的研究已经在国外取得了一定成果。图3 是德国西门子公司面向城市轨道交通的电力线载波通信系统框图。 从图3 可以看出,a tp 车载单元与a tp 轨旁单元通过现场总线和电力线进行通信。每隔一定距离就有一个分区电力线单元spu 通过耦合单元cou 完成现场总线和电力线信号的转换。车载a tp 单元通过电力线上的信号。 面向城市轨道交通的电力线载波通信系统具有如下特点: (1) 信息传输利用了现有的架空接触网线,不再采用轨道或轨间电缆形式; (2) 信息传输在列车运行期间保持连续,传输速率大大高于采用数字轨道电路所达到的传输速率; (3) 耦合单元是构成该系统的关键,通过定义现场总线、电力线和车载a tp 总线的信号接口和相互通信的协议,有利于实现系统的兼容; (4) 降低建设成本。 电力技术论文:10kV配网电力工程主要施工技术问题与对策 1.10kv配网电力工程建设中存在的技术问题 10kv配网电力工程是当前电力企业建设的重点,虽然对于施工技术条件没有太多的要求,但是在建设过程中受到外力破坏等方面的影响,在技术上还是出现了不少问题,这些问题主要表现在以下几个方面: 1.1 外力破坏对施工技术的影响 在经济快速发展的要求下,10kv配网电力工程已经成为建设的重点内容,但是在10kv配网网络建设中主要是以架空线为主,采用单端接线的树枝状放射式,虽然新建10kv配网多采用环网供电,两种供电方式在技术上难以有效的衔接起来。此外,10kv配网有很多改造工程,在建设过程中规划不够科学,线路当中的临时接线比较多,导致线损超出了设计限额。总之,一些城市的在10kv配网建设中,专供电能力比较有限,加上经过的区域地形、建筑比较复杂,导致接线比较混乱,事故率比较高,严重影响了供电的可靠性。此外,在10kv配网建设中出线比较多,线路的负荷比较大,受到环境污染比较严重,一些地方甚至刚建成不久就出线了绝缘事故,严重影响到供电的安全性和稳定性。 1.2 施工方案与施工之间的差异性问题 施工现场有很多施工方案无法遇到的情况,这种情况下施工现场与施工技术方案之间可能存在一定的差异,这种差异会导致某些线路的位置被占用。比如说在设计的过场中,由于没有进行详细的设计勘察工作,导致在单体线路通道与实际规划情况不顾,导致线路不能达到设计通过的安全要求,如果进行变更,可能无法及时分析对配网的影响,导致出现串线、挤线等问题。再者,10kv配网通过的地区各种线路同时存在,线路的种类和数量比较复杂,在设计上难免会出现一些偏差,这些也会对施工造成很大的不变。由于设计方案与施工现场之间的偏差,施工过程中施工人员在不了解偏差的情况下,很容易出现管线位置偏移的问题,将会对10kv配网工程建设造成很大的影响。 1.3 中性点接地方式存在问题 在10kv配网当中一旦线缆被击穿,将会出现永久性故障,电网自己不可能自行恢复,这种情况如果不进行跳闸,电网产生的电弧热量会损坏绝缘,进而出现相间短路导致出现跳闸现象,造成整个配网出现故障停电现象。而在现在的10kv配网工程建设当中,中心变的消弧装置是在单相接地出现故障以后,再将不接地系统通过保护转变为中性点的直接地系统,这会导致接地电流短时间增加,在一定从程度上增加了相间短路形成的风险,而且会加速电缆绝缘的老化。一般来说一旦电网出现接地故障,产生的过电压将会与比日常电压高出数倍,由于弧光和铁磁谐振过电压使健全相的电压会升高4—7倍,一旦出现可能会损坏电缆、开关柜绝缘、变压器和热稳定。 2.10kv配网电力工程主要施工技术问题的对策 针对10kv配网电力工程主要施工技术问题,一方面施工人员要严格遵守技术准则,另一方面要采取针对性的解决措施,内体来说有以下几点: 2.1 严重遵守10kv配网电力工程技术准则 10kv配网电力工程建设中应该以城市道路为依托,在每一条主干道上留下一条以上的架空线走廊,还应该设置相应的电缆敷设装置。在设计的过程中一般采取多个开环运行的但环网或“t”型网,一般需要在2500kva对线路进行分段,并安装分段开关和线路联络开关。环网应以不同的变电站或同一变电站的不同母线作为电源点,相邻变电站10kv配网主干线要使用单环形网络,这样能够在发生故障以后在最短的时间内确定事地点,缩小停电的范围及时进行检修。在配网的安全性上,要求重要用户必须具备双电源,特别重要的用户还需要增设应急电源,如独立于电网之外的发电机组、蓄电池、干电池等等。 2.2 10kv配网电力工程主要施工技术建议 2.2.1 减少外力破坏对工程建设的影响 在10kv配网电力工程设计工作当中,设计人员应该认真做好前提的地形勘查和地下管线勘察工作,了解施工区域地形和地下管线的情况,包括改革中管线的走向的地下、地下情况,管线是否受到宽度和深度的限制,在此基础上集合10kv配网管线设计的基本要求确定最佳走向、线位和线距。掌握主干线或其它干线的架空走廊的预留情况,在此基础上充分了解各个供电区域的用户特点及设计需要,在功能设计上体现出方案的优势和特点。在施工之前,施工人员还要详细考察施工区域的地形情况,尤其是经过一些老城区的遇到管线比较复杂的情况,要详细了解各个线路的用处和功能,尽量减少出线的现象,降低10kv配网线损。在配网设备、设施的选择上,要选择高质量的产品,使用对具有一定抗腐蚀性的电缆,尽量减少环境污染对配网建设的影响。 2.2.2 科学合理的做好项目的规划设计工作 在10kv配网规划设计当中,应该在详细的勘测基础上进行规划设计,在规划设计的过程中要满足按线、按位施工的基本要求,具体来说要注意以下几个事项:首先,采用架空设计的要详细勘察城市架空走廊的使用和预留情况,同时详细了解市政各种管线的布线、使用情况,以及在今后一段时期的规划、改造和建设情况,保证架空走廊的高度、宽度满足10kv配网架空建设要求。在单项设计一般在外网规划设计基础上进行,严格遵守管网规划设计的要求,要尽量考虑施工需要,遇到特殊、复杂的情况可以与委托方和施工单位进行沟通,根究沟通的情况及时调整规划设计,减少规划设计与施工之间的偏差。单项设计完成以后在进行管线的综合设计,合理的布置与设计各种管线按数艟、管径、线距以及各种管井、化粪池、箱变、调压站等位置,并进行预先防线、摆放,为施工留下足够的空间,并不断调整和优化设计方案,以满足施工建设的需要。 2.2.3 做好配网设备配置的调整 在10kv配网工程建设当中,要充分考虑电压绝缘配合、继电保护和通讯干扰的要求,要借鉴其它工程建设中积累的经验,尤其是10kv配网中性点经电阻接地运行的经验。10kv配网用中性点经电阻接地方式.阻值为100n,单相接地时,这样一旦出现一旦线缆被击穿,可以及时停电保护,避免故障影响范围进一步扩大。由于生变压器为y/-n接线组别,在侧无中性点,可以利用z型接地变压器形成一个人为中性点,并在配网中加装接地电阻,这样能够有效的解决相间短路形成的风险问题,保证10kv配网运行的安全性和稳定性。同时,要科学的设计继电保护装置的位置,避免继电保护装置在发生短路的时候不能发挥保护作用的情况发生。 总之,10kv配网工程建设中的技术问题还比较多,要想解决这些问题应该从项目的规划设施入手,采取针对性的措施解决这些施工问题,只有这样才能提高工程建设质量,保障配网的安全运行,减少线路故障对电网安全和稳定性的不利影响。 电力技术论文:无线电力传输技术的基本原理与应用前景 摘 要: 无线电力传输是一种传输电力的新技术,它将电力通过电磁耦合、射频微波、激光等载体进行传输。这种技术解除了对于导线的依赖,从而得到更加方便和广阔的应用。本文就无线电力传输的发展历史和基本原理做了一些介绍,并对其未来可能的应用做了一些探讨。 关键词: 无线电力传输技术 电磁感应 射频 原理与应用前景 1.引言 自17世纪人类发现如何发电后就用金属电线来四处传输电力。时至今日,供电网、高压线已遍布全球的角角落落。在工作和生活中,越来越多的电器给我们带来极大便捷的同时,不知不觉各种“理不清”的电源线、数据线带来的困扰也与日俱增。不过,这些年的科技发展表明,在无线数据传输技术日益普及之时,科学家对无线电力传输(wireless power transmission,wpt)的研究也有了很大突破,从某种意义上来讲,无线电力传输也不再是幻想——在未来的生活中摆脱那些纷乱的电源线已成为可能。 2.无线电力传输的发展历史 19世纪末被誉为“迎来电力时代的天才”的名尼古拉·特斯拉(nikola tesla,1856—1943)在电气与无线电技术方面作出了突出贡献。他1881年发现了旋转磁场原理,并用于制造感应电动机;1888年发明多相交流传输及配电系统;1889—1890年制成赫兹振荡器;1891年发明高频变压器(特斯拉线圈),现仍广泛用于无线电、电视机及其他电子设备。他曾致力于研究无线传输信号及能量的可能性,并在1899年演示了不用导线采用高频电流的电动机,但由于效率低和对安全方面的担忧,无线电力传输的技术无突破性进展[1]。1901—1905年在纽约附近的长岛建造wardenclyffe塔,是一座复杂的电磁振荡器,设想它将能够把电力输送到世界上任何一个角落,特斯拉利用此塔实现地球与电离层共振。 2001年5月,法国国家科学研究中心的皮格努莱特,利用微波无线传输电能点亮40m外一个200w的灯泡。其后,2003年在岛上建造的10kw试验型微波输电装置,已开始以2.45ghz频率向接近1km的格朗巴桑村进行点对点无线供电。 2005年,香港城市大学电子工程学系教授许树源成功研制出“无线电池充电平台”,但其使用时仍然要将产品与充电器接触。 2006年10月,日本展出了无线电力传输系统。此系统输出端电力为7v、400ma,收发线圈间距为4mm时,输电效率最大为50%,用于手机快速充电。 2007年6月,美国麻省理工学院的物理学助理教授马林·索尔贾希克研究团队实现了在短距离内的无线电力传输。他们给一个直径60厘米的线圈通电,6英尺(约1.83米)之外连接在另一个线圈上的60瓦的灯泡被点亮了。这种马林称之为“witricity”技术的原理是“磁耦合共振”。 2008年9月,北美电力研讨会的论文显示,他们已经在美国内华达州的雷电实验室成功地将800w电力用无线的方式传输到5m远的距离。 2009年10月,日本奈良市针对充电式混合动力巴士进行了无线充电实验。供电线圈埋入充电台的混凝土中,汽车驶上充电台,将车载线圈对准供电线圈就能开始充电。 3.无线电力传输的基本原理 3.1电磁感应——短程传输 电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系与转化。电磁感应是电磁学中的基本原理,变压器就是利用电磁感应的基本原理进行工作的。利用电磁感应进行短程电力传输的基本原理如图1所示,发射线圈l1和接收线圈l2之间利用磁耦合来传递能量。若线圈l1中通已交变电流,该电流将在周围介质中形成一个交变磁场,线圈l2中产生的感应电势可供电给移动设备或者给电池充电。 3.2电磁耦合共振——中程传输 中程无线电力传输方式是以电磁波“射频”或者非辐射性谐振“磁耦合”等形式将电能进行传输。它基于电磁共振耦合原理,利用非辐射磁场实现电力高效传输。在电子学的理论中,当交变电流通过导体,导体的周围会形成交变的电磁场,称为电磁波。在电磁波的频率低于100khz时,电磁波就会被地表吸收,不能形成有效的传输,当电磁波频率高于100khz时,电磁波便可以在空气中传播,并且经大气层外缘的电离层反射,形成较远距离传输能力,人们把具有较远距离传输能力的高频电磁波称为射频(即:rf)。将电信息源(模拟或者数字)用高频电流进行调制(调幅或者调频),形成射频信号后,经过天线发射到空中;较远的距离将射频信号接收后需要进行反调制,再还原成电信息源,这一过程称为无线传输。中程传输是利用电磁波损失小的天线技术,并借助二极管、非接触ic卡、无线电子标签,等等,实现效率较高的无线电力传输。 具体来说,整个装置包含两个线圈,每一个线圈都是一个自振系统。其中一个是发射装置,与能量相连,它并不向外发射电磁波,而是利用振荡器产生高频振荡电流,通过发射线圈向外发射电磁波,在周围形成一个非辐射磁场,即将电能转化为磁场。当接收装置的固有频率与收到的电磁波频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,完成磁场到电能的转换,从而实现电能的高效传输。图2是一个典型的利用电磁共振来实现无线电力传输的系统方案。电磁波的频率越高其向空间辐射的能量就越大,传输效率就越高。 3.3微波/激光——远程传输 理论上讲,无线电波的波长越短,其定向性越好,弥散就越小。所以,可以利用微波或激光形式来实现电能的远程传输,这对于新能源的开发利用、解决未来能源短缺问题也有着重要意义。1968年,美国工程师彼得格拉提出了空间太阳能发电(space solar power,ssp)的概念。其构想是在地球外层空间建立太能能发电基地,通过微波将电能送回地球。 4.无线电力技术的应用前景 无线电力传输作为一种先进的技术一般应用于特殊的场合,具有广泛的应用前景。 4.1给一些难以架设线路或危险的地区供应电能 高山、森林、沙漠、海岛等地的台站经常遇到架设电力线路困难的问题,而工作在这些地方的边防哨所、无线电导航台、卫星监控站、天文观测点等需要生活和工作用电,无线输电可补充电力不足。此外,无线输电技术还可以给游牧等分散区村落无变压器供电和给用于开采放射性矿物、伐木的机器人供电。 4.2解决地面太阳能电站、水电站、风力电站、原子能电站的电能输送问题 我国的新疆、西藏、青海等地降雨量少、日照充足且存在大片荒芜土地,南方部分地区水力、风力资源丰富,这些地区有利于建造地面太阳能发电站或水电站、风力电站。可是,这些地区人烟稀少、地形复杂,在崇山峻岭之中难以架设线路,这时无线输电技术就有了用武之地。采用无线输电技术,还可以把核电站建在沙漠、荒岛等地。这样一方面便于埋葬核废料,另一方面当电站运行发生故障时也可以避免对周围动植物的大量伤害和耕地的污染。 4.3传送卫星太阳能电站的电能 所谓卫星太阳能电站,就是用运载火箭或航天飞机将太阳能电池板或太阳能聚光镜等材料发送到赤道上空35800km的地球静止同步轨道上。在太空的太阳光线没有地球大气层的影响,辐射能量十分稳定,是“取之不尽”的洁净能源。并且一年中有99%的时间是白天,其利用效率比地面上要高出6—15倍[3]。在那里利用太阳能电池板把阳光直接转变为电能,或者用太阳能聚光镜把阳光汇聚起来作为热源,像地面热电厂一样发电。这样产生的电能供给微波源或激光器,然后采用无线输电技术将大功率电磁射束发送至地面,接收到的微波能量经整流器后变成直流电,由变、配电设施供给用户。 4.4无接点充电插座 随着无线电力技术的发展,一些小型用电设备已经实现了无线供电。如:电动牙刷、“免电池”无线鼠标、无线供电“膜片”/“垫”等。无线供电“膜片”/“垫”是一种家用电器无线供电方式,用一片图书大小的柔软塑料膜片就可对家电进行无线供电,可为圣诞树上的led、装饰灯、鱼缸水中的灯泡、小型电机、手机、mp3、随身听、温度传感器、助听器、汽车零部件、甚至是植入式医疗器件等供电。 4.5给以微波发动机推进的交通运输工具供电 现在大部分交通运输工具燃烧石油产品,其发动机叫做柴油发动机、汽油发动机等。与此类比,以微波作为能源推进的发动机叫做微波发动机。微波是工作频率在0.3—300ghz的电磁波,不能直接用它来驱动电动机,因为要设计出在如此高的频率下工作的发动机非常困难。如果思路加以改变,把微波能量转变为直流电流的整流器,那么微波就可以直接作为交通工具的能源了。煤、石油、天然气的存储量有限,而日消耗量巨大,总有耗尽之日,到那时卫星太阳能电站可望成为能源供给的主干,通过无线输电技术就可以直接把微波能量输给交通运输工具。 4.6在月球和地球之间架起能量之桥 世界人口的不断增长和地球资源的日益耗尽,太阳系中其他星球的开发利用是人类一直以来的夙愿。月球是地球的天然卫星,其上资源丰富,地域辽阔,是首先要开发的星体。未来人类对月球的利用主要是移民和资源获取。月球的土壤里富含sio2,是制造太阳能电池的原料。如果先在月球上建立起工厂,然后把太阳能电站直接建在月球上,比起建在地球静止同步轨道上要容易些,借助于微波束或激光束把电能发送到地球。 5.结语 随着无线电力传输技术的不断发展与成熟,不但使人们未来的生活有望摆脱手机、相机、笔记本电脑等移动设备电源线的束缚,享受在机场、车站、酒店多种场所提供的无线电力,而且可用于一些特殊场合,如人体植入仪器如心脏起搏器等的输电问题、新能源(电动)汽车、低轨道军用卫星、太阳能卫星发电站等。在世界经济迅速发展的今天,节能和新的、可再生能源的开发是摆在能源工作者面前的首要问题。太阳能是取之不尽、用之不竭的干净能源。除核能、地热能和潮汐能之外,地球上的所有能源都来自太阳,建造卫星太阳能电站是解决人类能源危机的重要途径。要将相对地球静止的同步轨道上的电能输送的地面,无线输电技术将发挥至关重要的作用。从长远来看,该技术具有潜在的广泛应用前景。但是,每一种无线传输方式,都有一系列问题需要解决,如电能传输效率问题,电力公司如何收费和计费,能量传输所产生的电磁波是否对人体健康带来危害,等等。不管怎样,一旦这项技术能够普及,就会给人们的生活带来巨大的便利。
1系统安全运行调试现状 首先,电力系统安全运行调试监管的不足。目前,电厂主要通过统筹的方法实现系统的调试,保证电气设备能够发挥作用。但是,由于系统的调试工作的内容较多,会导致调试过程中也存在安全隐患,如果无法发现并排除电力系统调试中存在的安全隐患,就会对系统运行的安全性造成影响。而如果电力系统的调试工作监管制度不完善,会为系统以及设备的调试埋下不同程度的安全隐患,再加上因监管规范的缺失,无法及时准确的发现系统运行中的安全隐患,导致系统调试不够全面,进而影响整个电力系统的调试。其次,电力系统安全运行调试工作的组织性有待提升。[1]施工单位经常将电力系统中电气设备的安装和调试工作同时进行,而由于对调试内容掌握不够全面,必将影响调试的可靠性;同时,在电气设备的安装结束之后,相关部门以及人员未能对系统中的电气设备进行全面的维护,使得电气设备运行存在安全隐患,也使得电气设备调试出现不同程度的问题。 2系统安全运行调试技术分析 2.1同期装置调试技术 系统安全运行的同期装置调试技术具体有如下几个方面的内容:第一,应加强对接线进行全面的检查。电气设备外观干净整洁、无变形或是损坏、表面没有明显瑕疵是检查合格的标准。[2]第二,测量电气设备的信号。在测量信号的过程中,调试人员应严格按照调式操作规范要求,检查航空插头与电缆插座的连接是否满足要求,而后检查电气设备中已经安装好的独立模块信号。第三,对接线和继电器的检查。检查时,调试人员应按照电气接线图详细排查,保证每一个线路都能够正确连接,避免电力系统中存在寄生回路。第四,对外部信号调试检查。在调试外部信号时,调试人员在对系统进行调试的过程中,需要将纳入到调试范围内的电缆拆卸下来,为了确保调试的安全性、可靠性,应断开航空插头与电缆插座,此外,还需要断开测试电源。 2.2回路传动调试技术 电厂工作人员在调试回路传动性能之前,要使用摇表确定每一个回路的绝缘性能,以便及时发现金属接地等安全隐患,并对其进行有效处理,在保证安全的基础上对回路进行通电调试。调试的过程中,工作人员也需要使用摇表对回路实施二次测试,确保回路的绝缘性能与工程标准相符,进而保证回路能够正常运行。[3]同时,调试过程中,工作人员要按照设计图纸的标准展开详细检查,逐个检查并核实电气设备每个工作单元的运行标准,从而确保系统电气设备的安装以及运行的安全稳定性,保证其设备运行满足系统的运行要求,促使系统的安全可靠运行。可见,回路传动技术在保证系统安全运行方面具有不可忽视的作用。 2.3保护装置调试技术 在实践调查研究中发现,电力系统进行安全调试过程中可能会出现电气设备的元件被损坏等情况,严重时可能会发生危险事故。因此,在调试电力系统的电气设备之前,需要调试保护装置。首先,按照保护装置的说明书进行详细检查,包括保护装置的接线等情况,以便及时排查有故障的保护装置,从而便于及时发现并排除电力系统运行的安全隐患。如果保护装置的动作与设计不相符,则应将真实情况反馈给相关人员,方便设计人员、施工人员等按照图纸进行全方位检查,寻找有效的解决措施,确保电力系统安全运行调试工作顺利进行。 2.4变压器的调试技术 首先,测量绕组以及相关的套管直流泄露电流。严格遵循产品的技术要求设定调试电压,并持续增加电压,而后准确读取高压端的泄露电流,保证试验结果的可靠性和准确性。这个过程中需要注意的是,在完成调试之后方可进行完全放电。[4]其次,检查每个分接头的电压比,保证电力系统接线的正确性,在准备调试的过程中,应鉴别变压器的各接线组,确保系统运行的安全性、稳定性。调试过程中,变压器出线端不能连接其他外部设备;每个分接头的变压比与变压器铭牌上的数据信息应保持一致,并且满足变压器的调试需要。如果变压器的电压不低于22kV,那么额定分接头电压的误差允许值应小于0.5%。 3总结 电厂电力系统安全运行调试技术主要包括同期装置、回路传动、保护装置以及变压器等设备的调试技术,只有做好电气设备调试工作,才能够保证电力系统运行的安全性,这对于人们用电的安全、可靠以及电厂的发展都有重要意义。因此,电厂要运用科学的调试技术,保证电力系统安全运行。 参考文献: [1]李强.电厂电力系统安全运行调试技术研究[J].四川水泥,2018(07):105. [2]吴振华.电力系统安全运行的调试技术及应用[J].电子技术与软件工程,2016(24):227-228. [3]张金锐.刍议电力系统安全运行的调试技术及应用[J].科技经济导刊,2017(25):55. [4]李少彬.电力系统电气设备安装与调试的技术分析[J].科技与创新,2014(17). 作者:徐艺畅 单位:广东红海湾发电有限公司
浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘要:随着我国经济的发展,电气工程的发展水平越来越高,特别是电气自动化技术,通过不断创新与实践,我国已大大提高了电气工程自动化的程度。电气工程通过把自动化技术和电子通信、网络信息等技术结合在一起的方式,强化了自动化水平,还能降低资金的投入,提高人们生活水平,具有十分重要的意义。 关键词:电气工程;电气自动化;技术 引言 电气自动化在工业生产中的应用,标志着我国科技的进步,它是一项具有重大意义的科技成果,电气自动化设备在工业生产中的应用,不仅改善了工人的劳动环境和劳动强度,而且提高了工业生产的效率,为企业增加了效益。在现代社会中,电气自动化的应用越来越广泛,推动了社会经济的快速发展,但事物总是双面的,电气自动化在发展过程中也存在着一些问题,不过随着科技地不断进步和发展,电气自动化的发展会迎来属于它的春天。 一、电气自动化特点 电气自动化系统的设置,大部分是把电气设备安装于电动机或者配电室内,电气自动化系统配件较多,而且处理信息量很大,如果发生技术的问题,很难开展维修工作。和传统热工体系比较,电气自动化系统的操作和控制,一般控制的频率较低,而且系统在正常运行时,可以间隔较长时间进行操作指令的。 电气设备处于系统保护状态下要求十分高,系统的运行、操作的速率也较快。在电气自动化系统构造角度分析,电气设备操作复杂,具有一定难度,不过,具有较强的逻辑规律。可以引进多种电气自动化的监控技术,例如:系统操作过程中,要保证两台系统互相不产生干扰,操作要具有独立性,可以在科学的角度考虑,进行同步运行的机组电气控制,保证操作系统的安全性、稳定性及可靠性。要从多方面的角度对电气设备的特点进行考虑,进行控制体系构建的过程中,应以严谨态度进行系统结构的布设,尽可能的选择性质有效控制方案,保持电气自动化的控制系统可以安全的,高效的保持运行。 二、电力自动化技术的主要应用范围 1、变电站及配电自动化的应用 变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术,实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计,从而减少了人力资源的浪费,减低了变电站及配电站工作人员的工作强度,提高变电站及配电站人员的安全性及整个系统运行的有效性。不仅如此,变电站自动化技术还可以多层次、全方位地对多种电气设备的运行状况进行安全检测以达到高效控制的目标。在实际的应用中,主要通过新型的设备代替以往的电磁式装置从而使得现场的监视操作更加智能化、可视化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。随着对科学技术的应用以及监控设备的更新,种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性,降低运行维护的成本,高质量输电过程,经济效益提高很多。 2、在电网调度中应用电气自动化 随着科技的发展和社会的进步,电气自动化被广泛地应用到很多领域当中,其中电气自动化也广泛地应用在电网调度中。电网调度是一个非常重要的工程,它具体指的是通过服务器来实现电的调度,而电气自动化帮助电网调度实现了自动化。这种调度自动化系统表现出了比较强大的功能,主要表现为它可以很好地保障电网运行,这个功能的实现主要是依靠了电网运行过程中的经济调度;同时电网调度自动化可以实现系统负荷情况的预测,这个功能的实现主要是依靠监测和分析电力生产过程中的数据,对系统负荷的预测能够有效地保护系统,保障系统正常运行;而且电网调度自动化可以很好地、迅速地确定整个系统发生故障的地方,大大地提高了系统故障排除效率。总而言之,电网调度自动化是整个电力系统提高运行效率的有力保障。 3、在发电厂发散监控系统中的应用 在现代生活中,电跟人们的生活是密切相关的,电成为了人们生活中的不可或缺的生活用品,它的重要性不言而喻,这就意味着发电厂的重要地位。发电厂是整个电力系统运行的重要支撑,因此发电厂的安全运行和高效率运行是非常重要的,而在发电厂中通常采用发散监控系统来保障发电厂的正常运转,在发散监控系统中,主要是通过以太网过程控制单元以及相应的数据通讯来实现发电厂的发散监控,而且这种发散监控系统一般采用分层结构。发散监控系统发挥着重要的作用,它不仅可以监视设备的实时运行状态,这可以作为判断设备有无存在故障的标志,这样就能有效地提高发电厂设备的使用寿命,大大地改善了发电厂的效益。 三、在电力系统中应用电力自动化技术 1、在电力系统中应用光互连接技术 在电力系统的继电保护装置和自动控制的领域内应用光互连接技术。对传统的基本技术要求能够利用光互连技术呈现出来。比如说,打印报表、打印拓扑、记录有关的数据、计算相关的内容、全方位地采集数据、自动化地分析和处理数据的功能。此外,还有状态评估、分析电网、人机界面结合处理、高级应用和网络建模的功能,通过该技术在电力系统当中的应用,能够将更加精度的定位、更加清晰的画面、更加灵活的操作技巧提供给电力工作人员,能够将准确、及时的参考信息提供给有关的工作人员。之后技术人员能够依据测量的内容,分析和处理有关的数据,方便调度工作者对电网能够更加准确地进行判断。同时,在对该技术进行使用的时候,能大大地提升工作的效率,电容性的负载不会对其带来过大的影响,对电容的影响上能够有效地进行屏蔽,在对电力系统的安全运行和稳定性给予保证的前提下,还能够将相关的技术支撑提供给继电保护装置。在电力系统当中应用光互连技术,对故障可以最大程度上予以防止,对设备正常运行造成的经济损失上给予治理,将电力企业的经济效益和社会效益在一定的程度上提升了上来。具有极强的抗电磁干扰的功能存在于光纤互联技术、波导光互联技术和自由空间互联技术当中,并且地理环境也不会对其带来影响,因此在电厂的自动化工程当中,该技术得到了非常广泛的应用。 2、在电力系统中应用现场总线技术 全方位的通线网络是现场总线技术的一大特征,不但控制中心的两个场地的装置和仪器存在于内部,具体的施工现场也包含在其中。在电力系统当中运用现场总线技术,它通过很多的设备和感应器,准确、及时地将电力系统需要的电压、电流、电阻等主要的数据和信息传输到本身的控制系统当中,有关的技术人员依据系统中的具体计算方法,整理和分析采集来的一些数据,最后把主机的指示命令向对应的操作设备传递。通过调整现场总线,能够分散处理接受到的信息,能够将之前的控制能力有效地向不同的计算机上进行分散,对单个计算机的负荷上能够很好地予以降低,这就是现场总线技术的优点所在。依据具体的经验得出,在电力系统当中,该技术还能够和前置机、上位机有效地结合起来,在完成整个系统控制功能的时候,只需要对现场的仪表进行控制就能够完成工作。在电网调度的自动化中经常地运用现场总线技术,对变电站少人值班或者无人值班的要求上能够很好地予以满足,将事件的控制速度利用网络能够有效地提升上来,能够运用现场设备的监控控制有效地接收现场采集到的信息,Lonworks、CAN等是常用技术方式。 3、计算机自动化的应用 电气自动化技术在电力工程中的应用主要是引入了计算机操作系统,通过微型计算机让整个电力系统自动记录、反馈电气设施的实际工作情况。同时,对反馈信息进行的误差判定。加强软件的查找、分析、测算的应用,从而在电力工程中实现操作技术的使用性,更加便于电力工程的管理。在电气自动化技术中还要注意对监控方式、现场总线监控进行设计。只有全面加强电气设备的监控信息及监控方式,才能提高监控系统的效率以及整个系统稳定性、可靠性。 结束语 总而言之,电气自动化跟人们的生活是密切相关的,并且它在电气工程中发挥的作用是不可替代的,不过电气自动化发展中存在的问题需要及时地解决,只有解决好存在的问题才能发挥出更大的作用。总的来说,电气自动化的未来前景是很积极的,一定会进一步地改变人类的生活方式。 浅谈电力工程中电力自动化技术:论述电力工程中电气自动化技术 摘要:对于人类来说,电力资源是一种不可或缺的能源,与人们的日常生活息息相关。电力自动化系统应用领域广泛,从上个世纪五十年代开始发展到今天,电力自动化系统从开始局限于单项自动装置,到广泛采用远动通信技术装设模拟式调频装置和经济功率分配装置,再到后来以计算机为主体的电网实时监控系统的出现,电力自动化系统逐步迈入现代化发展的轨道。 关键词:电气工程;自动化技术;研究方向 引言:目前,我国的电气自动化技术经历了几十年的发展之后,已经获得了不错的成绩。随着电力工程的发展,电力自动化程度将会越来越高,新一代的电力自动化技术,即智能电力自动化技术应运而生。电力自动化技术将电子技术以及网络通信技术融为一体,在实现远程监控以及监视管理方面发挥了很重要的作用,该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子,系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。 1.电力自动化技术概述 电力自动化技术是将现代的电子技术、信息的处理技术以及网络通信技术融为一体的基础上,发展起来的综合技术,是在电力工程的电力系统中实现远程监控以及监视管理的有效地途径[1]。电力自动化技术,为电力系统的平稳运行提供了良好的条件,并且随着发展,电力系统也得到了更为优质的服务。电力系统自动化技术的要求主要有: ①保证电力系统各部分的技术要求,以实现设备的安全以及经济,并以设备的实际运行为主要的依据,保证操作人员实际的控制和协调;②尽量的利用电力自动化技术进行安全性能的改善,从而可以减少事故,并能够节省人力,避免紧急事故的发生和发展;③还要对电力系统的整体数据以及参数进行检验、收集并对之进行处理,保证各系统的正常运行;④保证电力系统各部分的安全以及经济。 2.电力系统自动化技术 2.1电网调度自动化 现代的电网自动化调度系统是以计算机为核心的控制系统,包括实时信息收集和显示系统,以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。在发电厂和变电站的收集信息部分称为远动端,位于调度中心的部分称为调度端。软件系统由静态状态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷预测、最优机组开停计划、安全监视与安全分析、紧急控制和电路恢复等程序组成。 2.2变电站自动化 电力系统中变电站与输配电线路是联系发电厂与电力用户的主要环节。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 2.3发电厂分散测控系统(DCS) 发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(PCU)、运行员工作站(OS)、工程师工作站(ES)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。 过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/O模件组成。MCU 模件通过冗余的 I/O 总线与智能 I/O 模件通讯。PCU 直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(OS)和工程师工作站(ES)提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 3.电气自动化专业市场进展情况 一方面,现阶段社会广办众多工厂,电气设备品种门类多样,门类齐全,以业技术人员和维修人员需求数量惊人,以业人员的工资薪金也随其以业人员的市场需求量上扬,而且电气自动化专业精英人才目前我国社会上非常短缺,高精尖专业技能人才更是少之论文网又少,所以,电气自动化专业有很好的很广阔的进展前景,电气自动化专业人才也随之层出不穷地出现。培养出一批又一批电气自动化专业高端精英人才是当前各大高校的重要进展课题。 另一方面,电气自动化专业的科研人才也需大量培养,很多电气产品尤其是尖端科学技术产品的研制和开发,需要很多有专业技能和革新能力的科研人才[2],所以科研机构逐步在全国各地广泛建立起来,专业科研人员队伍力量逐渐壮大。因而电气自动化专业市场进展很快。并且在整个社会经济进展中有着举足轻重的地位,市场进展情况广阔[3]。 4.电力工程中电力自动化技术的应用 4.1现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术是指在电力工程现场将智能的自动化装置以及仪表控制设备进行连接,形成一体化的多向、串行、多站和数字化的信息网络,从而可以将数字通信、控制、智能传感器以及计算机等融为一体而形成的综合性的技术。在电力工程中,现场总线技术被广泛的应用,通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后,将信号进行控制后集中到主控计算机上,然后根据数学模型进行计算进而做出判断,并最终将指令发送到控制设备上,从而实现电力自动化技术的应用。现场总线技术在电力工程中的应用是通过分散电力工程中的控制功能,并配备相应的计算机进行被控设备的信息处理,将信息与计算机相连接后,便不需要实现整个现场的控制,只需对信息进行相应的调度即可。实践证明,现场总线技术在电力工程中的应用,可以实现前置机与上位机的配合,可以从下方进行电力工程的控制,并且可以通过仪表进行控制,并最终实现高性能的电力系统的控制功能。在电力调度化技术日益发展的情况下,可以满足数据以及系统的多样化需求,并最终将电力系统中各个信息进行交换以及共享,实现电力工程的顺利进行以及电力系统的日益完善[4]。 4.2主动对象数据库技术在电力工程中的应用 数据库技术在电力工程中的应用主要是用于电力系统的监视系统中,因此,这对系统的开发、继承、封装等都有很大的作用,引发了软件技术的变革。主动对象数据库技术在电力系统得到了广泛的应用和认可,并用来支持对象标准,因此与一般的关系数据库相比,主动对象数据库主要是对技术以及主动功能的技术支持,因此,在电力工程中也得到了广泛的应用。主动对象数据库是利用系统的监视功能,对对象函数进行利用,从而可以实现电力工程中电力自动化的应用,随着触发机制的使用,数据库监视得到了很好的控制与实现,从而节省了数据写入以及读出的时间,还对数据管理功能充分的进行利用,并得到了技术上的保证。当前,我国的数据库技术得到了很广泛的应用,并且监视系统也得到了很好的发展,电力自动化技术在电力工程以及日后的电力系统中并将得到更为完善的应用。 5.结语 总之,电力自动化技术在电力工程中发挥着越来越重要的作用,在新技术的广泛应用下,传统的技术正在逐渐的被取代,从而更加促进了电力自动化技术的发展,新技术、新理论的应用使一些概念不断被更新和修正,传统的技术界线逐渐模糊,各种原来看似不相关联的技术会彼此融合和渗透,这必将推动着电力自动化系统的不断发展和变化。 浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘要:电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。本文中主要针对这类电气自动化技术的一些发展趋势进行探讨。 关键词:电力工程;电气自动化;自动化技术 一、电力系统自动化技术 (一)变电站自动化。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 (二)电网调度自动化 。电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 (三)发电厂分散测控系统(DCS ) 。过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件( MCU)和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(0S)和工程师工作站( ES)提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运,行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 二、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后,更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后,提高了功率因数,减少 了高次谐波对电冈的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上,电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’,其开关损耗较大,限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换,即工作在所谓的‘软开关’状态下,从而使开关损耗降低到零。这样,可以使逆器尺寸减少,降低成本,还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此,谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 三、当前电力系统自动化依赖IT技术向前发展的重要热点技术 (一)电力一次设备智能化 。常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 (二)电力一次设备在线状态检测 。对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强, 检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。 (三)光电式电力互感器。电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电子式互感器,国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多,一般是毫安级水平,不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 四、结语 众所周知,电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。 浅谈电力工程中电力自动化技术:有关电力工程中电气自动化技术探析 摘要:我国电气自动化专业最早开设于 50年代,一开始名称为工业企业电气自动化,后来虽然经历了多次专业性的调整,但由于其专业面宽,适用性广,所以到如今一直很受欢迎,据教育部门最新公布的本科专业设置目录中,它属于工科电气信息类。本文中主要针对这类电气自动化技术的一些发展趋势进行探讨。 关键词:电力工程 电气自动化 自动化技术 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 50 年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件 CTR、 GTO 、P-MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR 的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GTO 是一种用门极可关断的高压器件,它的主要缺点是关断增益低,一般为 4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为 Zv ~ 4.5v , 开通 di/d t 和关断 dv / dt 也是限GTO推广运用的另一原因,前者约为 500A /us ,后者约为 500V /u s ,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GIR 、GTO 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输人阻抗的 MOS 结构电力半导体器件的一切。功率 MOSFET 是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P - MOSFET 的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P - MOSFET 造成了很大困难。 IGBT和MGT 这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在 模块化和复合化思路的基础卜,其发展便是功率集成电路 PIC (Powerl,lntegratcd Cirrrrcute),在PIC,不仅主回路的器件,而且驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后,更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后,提高了功率因数,减少 了高次谐波对电冈的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上,电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’,其开关损耗较大,限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换,即工作在所谓的‘软开关’状态下,从而使开关损耗降低到零。这样,可以使逆器尺寸减少,降低成本,还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此,谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 3、交流调速控制理论日渐成熟 1971年,德国学者F,Blaschke 阐明了交流电机磁场定向即矢量控制的原理,为交流传动高性能控制奠定了理论基础。矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来,分别加以控制。这种解耦,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如 400KVA 以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型 U / F 控制型,多采用 16 位 CPU ,第二代为高功能型 U /F 型,采用 32位DSP或双 16 位CPU 进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器.具有挖土机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器!目前占市场份额最大。第三代为高动态性能矢量控制型。它采用全数字控制,可通过软件实现参数自动设定,实现变结构控制和自适应控制,可选择U/F频率开环控制、无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制,实现了闭环控制的自优化。从技术发展看,虽然电力半导体器件有GTO、GTI、IGBT,但以后两种为主,尤以 IGBT为发展趋势:变频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的RAs ( Reliabiliry,Availability,Serviceability)功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。 5、单片机、集成曳路及工业控荆计算机的发展 以 MCS-51为代表白8位机虽然仍占主导地位,但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的 PIC系列单片机及CMS97C系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的(- 语言、PL/ M语言。在集成电路方面,需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。在电机控制方面,还有专用于产生 PWM 控制信号的 HEF4752、 TL494、E4520 和 MA818 等应用也相当广泛。在逻辑电路方面,值得注意的是用专用芯片(ASIC)进行逻辑设计。 ASIC ( Appilca-,tion Specific L ntegrated Circuit)中有编程逻辑阵列 PLD ( Programrnable Logic Device )。 PLD力现有四种类型的器件: PROM 、FPLA 、PAL、GAL 。GAL是PAL的第二代产品,它可以在线电擦洗,与TTL兼容,有较高的响应速度,有可编程的保密位等优点。这些特点使得 GAL在降低系统造价,减少产品体积和功耗,提高可靠性和稳定性及简化系统设计,增强应用的保密性方面有厂‘阔的发展产景,特别适合新产品研制及 DMA控制和高速图表处理,其上述交流的控制最终用工业控制计算机完成。 6、结束语 众所周知,电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。 浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘 要:在电力工程中,电气自动化技术是一项较为重要的技术环节,有必要对电力工程中电气自动化技术进进行研究,分析其应用优势。 关键词:电力工程;电气自动化技术;趋势 前言 电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气自动化是电力工程重要的组成部分,在社会生产中发挥着重要作用。 一、电气工程以及电气自动化的概念电气工程(Electrical Engineering,简称EE)是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一,更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展,并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲,电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。电气自动化(Electrical Automation)的专业全称一般为电气工程及其自动化,其应用范围涉及各行各业,小到电气开关的设计,大到科技航天的研究,到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础,随着电力应用的不断发展和深化,新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。 二、电气自动化技术在电力工程中的作用1、电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作 使用电气化驱动技术,可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在,这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据,增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中,工作人员可以进行更多的电力装置测试,有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。2、实现了电力服务的智能化 当今时代,几乎每个行业都离不开电力的使用,失去电力系统的支持,许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分,能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作,并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式,使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系,使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。 三、电力工程中电气自动化技术 1、电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 2、变电站自动化传统的变电站使用人工操作,从监视到最后信息回馈均是由人工完成,设备均使用电磁装设置,其数据的记录、整理以及管理均是人工造作,且对变电站的监视没有全局性的直观监视,需要通过人工一个个方面监视之后将其整合之后才能实现全局监视。为了跟上现代化的自动化步伐,通过利用电气自动化在电气工程中使用能够使变电站实现自动操作,取代人工操作,降低操作人员的工作量,同时能够减少一部分的人员投入,实现电气工程的整体效益的显著提高。通过实现变电站的自动化功能,除了实现自动运行代替人工操作外,还能够将传统的电磁装置全部利用微机将其取代,并且能够利用计算机的视频、图画显示功能,将变现站的监视的所有情况通过计算机屏幕直观的显示出来,仍工作人员在较短时间内就能够掌握全局,并通过计算机已记录并整理好的数据分析变电站可能存在的问题或者有力的发展动向等,及时采取相应的回应措施,从而提高其运行效率。变电站是电气工程中非常重要的一部分,因此利用电气自动化技术对其进行技术的更新和创造有力与整个电气工程的运行。 3、发电厂分散测控系统(DCS ) 过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件( MCU)和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。运行员工作站(0S)和工程师工作站( ES)提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运,行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 四、重要热点技术 1、电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强, 检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。 2、电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 五、电气工程中电气自动化应用的优势1、 电气工程中电力设备的在线监测优势随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用,往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测,这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态,同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测,并判断设备中发生故障的原因,以缩短设备的保养周期,延长设备的实际使用期限,同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。2、 电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化一般情况下,电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔,一般要求相隔几十米,有的甚至是要求几百米远,两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时,往往要先考虑实现常规的二次设备的功能,这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。 六、结束语 当今社会是一个信息化社会,随着高新技术的不断发展,对电力工程中电气自动化技术的要求也越来越高,电气自动化技术必须坚持可持续发展的原则,只有这样才能在具有活力的高科技领域中应用比较广的技术。