机房改造技术方案范文
时间:2024-01-02 17:43:15
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篇1
关键词:水冷螺杆冷水机组 风冷热泵机组 经济效益 环境保护
中图分类号:TU831文献标识码: A
1工程概况
某市中心宾馆建筑面积13000,为八层框架结构。一层为大堂、茶吧和出租店面,二层为餐饮、办公,三至八层为客房。原采用燃煤蒸汽锅炉加溴化锂空调机组,对整个宾馆进行空气调节和提供生活水热。针对业主的要求,进行了系统改造的可行性分析计算,根据计算结果进行了该系统改造的工程设计和施工,该系统已于2013年投入运行。
2问题分析
2.1由于该建筑位于市区黄金地段,使用燃煤锅炉造成市区的空气污染严重,而且根据国家的有关规定在市区逐步取消燃煤锅炉,无法满足当今国家的环保要求;
2.2该系统燃煤蒸汽锅炉和溴化锂空调机组每年会有一定的衰减,使能效比降低,运行管理费用逐年增加;
2.3该系统所选冷冻水泵和冷却水泵功率明显偏大,使运行费用增加;
2.4通过对现场的勘察,燃煤锅炉、溴化锂空调机组(一用一备)和三台容积式换热器等设备所占面积较大,降低了该建筑的利用率。
3技术可行性分析
3.1根据以上分析和现场实际情况,该系统改造工程的空调冷热源选用高效水冷螺杆冷水机组+风冷热泵机组,来代替溴化锂空调机组+锅炉冷热水系统。水冷螺杆冷水机组用于夏季制冷,冷却水进出口温度32℃/37℃,冷冻水进出口温度12℃/7℃,安装于锅炉房二层原容积式换热器间(包括冷冻水泵和冷却水泵);风冷热泵机组用于冬季制热,热水进出口温度40℃/45℃,安装于锅炉房屋顶;
3.2空气源热泵热水机组代替锅炉加热生活热水,热水温度55℃,热水机组、蓄热水箱和水泵等设备安装于溴化锂空调机房屋顶。
3.3该机房改造工程空调及热水的冷热源方案的设计既满足了业主提出的要求、又环保节能;通过对各机组的合理布置使该建筑的利用率得到提高。因此水冷螺杆冷水机组和风冷热泵机组组合作为系统冷热源的方案是可行的。
3.4工程施工方面,在各机组,辅助设备等设备安装施工前,通过前期的充分的准备工作,如改造前后阀门的切换,建筑结构的承重的考虑等,该改造方案也是可行的。
4 各机组的介绍及特点
4.1水冷螺杆冷水机组:它是用一对螺杆的回转运动来造成螺旋状齿型空间的容积变化,以进行气体的压缩。其特点是(1)与活塞式制冷压缩机相比,螺杆式制冷压缩机具有转速高,重量轻,结构简单,占地面积小,易损件少,没有像气阀、活塞环等易损件,维修周期长,运行寿命长等一系列优点。(2)与速度式压缩机相比,螺杆式压缩机具有强制输气的特点,即排气量几乎不受排气压力的影响,在小排气量时不发生喘振现象,在宽广的工况范围内,仍可保持较高的效率。(3)螺杆式压缩机对进液不敏感,可以采用喷油冷却,故在相同压力下排气温度比活塞低。(4)没有余隙容积,因而便于操作,另一方面节约了能源,且容积效率高。(5)采用滑阀调节机构,制冷量可在10%~100%范围内实现无级调节,因而低负荷运行经济性好。(6)机电一体化,螺杆式压缩机采用了智能型微电脑控制系统,一方面便于操作,另一方面节约了能源,且可靠性高,便于冷量调节。
4.2模块风冷式冷(热)水机组:机组采用模块式设计,机组结构更加紧凑,在部分冷负荷下只用开启部分主机,更加节省能源,且在单个模块发生故障时不会影响整个系统的运行,避免一般传统中央空调主机发生故障则全楼无空调的现象。
其特点是:
(1)紧凑模块化设计
风冷式冷热水机组采用模块化设计,系统扩展灵活,从而保证机组与环境的完美结合。机组结构更加紧凑,体积更小,对机组运输及吊装更方便,进一步节省了空调主机的安装面积。
可以分层分区设计,不用统一的水管风管向所有房间内送冷,从而达到分别控制各层各区域。
在部分冷负荷下可只开部分主机,特别适合于夜晚只有部分房间需供空调的场所。
采用并联接口连接方式,模块机之间可以互相调配,单个模块发生故障不会造成影响,避免一般传统中央空调主机发生故障则全楼无空调的现象。
(2)机组外观
支承框架采用槽钢、角钢材料,外壳为不锈钢板或冷轧板喷塑,由精密的数控钣金加工设备加工;机组防腐防锈能力强,可置于室外安装绝无生锈影响外观之虞。
(3)机组能效比高
由于机组关键部件采用进口名牌产品,传热效率高,从而大大提高机组系统的能效比,更加节能。
(4)机组运行的可靠性高
由于采用了名牌进口元件,利用精密的机床加工,每台机组出厂前都进行了精细的检测,避免了恶劣环境对机组运行的冲击,延长了机组的运行寿命,减少了机组的故障率。
(5)运行费用低
由于本机组的能效比较高,相同耗电量情况下制冷制热量更大,且可根据当时的负荷情况自动调整模块开启的台数及时间,相比传统的直接电取暖等方式更加节省运行成本。
(6)机组控制的全自动化
机组的运行、管理均由微电脑控制系统来完成,操作简单、无需专业管理人员;高效、节能;可根据负荷的大小自动加载与卸载,长期保持在最佳经济工况点运行;机组的各项保护功能齐全,具备故障自检及显示、压缩机的均衡运行、高压、低压、断水、缺相、过载、防冻保护等功能。
机组启动冲击电流低,按程序控制逐台启动,可大大减少电网瞬间冲击电流值,使电网负荷降低,还可按程序控制压缩机运行时数进行交替工作,使每台压缩机运行时数相当,可使压缩机寿命延长3倍左右。
机组的运行参数可由检测器实时显示,非常利于维修人员对机组的监控或检修。本机组可配齐全的遥控、线控、集控控制器,并实现了各种控制方式的兼容性。能充分满足用户的不同控制需要。
4.3空气源热泵热水机组:热泵热水机组是通过热媒在吸热装置内气化吸收空气或其它低温热源中的热量(低品位热能),通过少量电能驱动压缩机把热媒压缩成高温气体(高品位热能)进入放热装置内,把吸收的热能及本身所用电能转变成的热能释放到水中,把水不断加热,热媒放热后变成液体又回到吸热装置,周而复始循环工作。
空气源热泵型热水机组具有高效、节能、经济、环保、安全等显著特点,是电热锅炉、燃煤锅炉、燃气锅炉以及燃油锅炉当然的替代品。可广泛应用于宾馆、酒店、学校、医院等需要集中提供大量热水的场所。空气源热泵型热水机组的特点主要体现在下面四个方面.
(1)热效率高
随着工业的快速发展,能源危机成为全人类必须面对的且要加以解决的重大课题之一。为此,《中华人民共和国节约能源法》鼓励大力发展可再生能源技术,空气源热泵型热水机组的热量源自于周围的环境(大气),是一种利用可再生能源的热水制造设备。根据国内空气源热泵型热水机组样本及资料统计,在额定工况下,空气源热泵型热水机组的制热性能系数高达4以上,也就是说,消耗一份电能可以从大气中吸收3份的热量,比直接用电热锅炉节约运行成本3/4。
(2)运行费用低
与燃油、燃气锅炉比,全年平均可节约70%的能源,加上在很多地区实行峰谷电价政策,鼓励夜间用电,减少白天高峰用电压力。如果热泵机组跟蓄能装置配套,利用夜间低谷电制取温度的热水,储存于保温水箱内,供用电高峰时段使用,不但起到削峰填谷作用,还大大节约了运行成本。因此,峰谷电价政策为空气源热泵型热水机组的应用提供了更为有利的条件。与太阳能相比,常规太阳能在太阳直射下,几乎零成本运行,可惜在阴雨雪天或夜晚只能依靠辅助系统工作,统计数据显示,正常使用时,常规太阳能辅助系统全年耗电能比热泵机组全年总耗电能要高
(3)环保
跟其它的热源设备相比,空气源热泵型热水机组采用电能驱动,无需燃料的储存,无需考虑废渣堆放,也无所谓CO、CO2等废气的排放,制冷剂选用了环保制冷剂R417A,对臭氧层零污染。因此,是燃油锅炉、燃气锅炉等热水设备最好的替代品。
(4)其它功能方面
热泵机组使用不受地点限制,可以摆放在任何地方,而且占地空间很小,节省土建投资;设备紧凑,操作、维护简单,无需人工管理费用。热泵机组在制热水的同时可产生冷气,可用于除湿、降温及空气滤清等辅助功能。从以上四个方面分析空气源热泵型热水机组作为新一代中央热水制造设备具有无可比拟的优势。如将目前世界上最先进、最环保节能、最安全的热泵中央热水器引进宾馆与酒店中使用,将会从下列几方面产生显著的作用:将彻底改变传统热水系统的安全性能不理想、有污染、日常运行费用高、使用不方便的历史;为酒店和宾馆提供可观的效益,空气源热泵型热水机组的使用寿命可达15年以上,虽说设备初投资较高,但由于节能效果明显,运行成本比锅炉低,仅一两年内就可以收回设备的投资成本。
5 改造前后机房系统对比
5.1改造前机房系统
夏季,该宾馆采用二台溴化锂冷水机组供冷,装机容量每台为1160kW,耗蒸气量1.51t/h(即约0.43 t/h燃煤),一用一备。机组的运行和调节由自控系统完成;冬季,由燃煤锅炉产生的蒸汽通过容积式换热器与循环水进行换热为宾馆供暖,耗蒸气量1.185t/h(即约0.34 t/h燃煤)。空调末端装置为风机盘管。冷冻水泵3台,1台流量为90m3/h,功率22KW,冷却水泵2台,1台流量为200m3/h,功率75KW,冷却塔功率22KW,发生泵7.5KW,蒸发泵1.5KW。 生活热水也采用燃煤锅炉,通过换热器换热提供热水,换热器三台,1台为30T/H,耗蒸气量4.86t/h(即约1.38 t/d燃煤)。该宾馆配有2台燃煤锅炉,每台蒸发量为4t/h供采暖和生活热水同时使用。
5.2改造后机房系统
空调部分:夏季,该宾馆采用二台螺杆冷水机组供冷,装机容量每台为550KW,功率117KW,合计制冷量为1100KW,功率为234KW。冬季,由六台风冷热泵为宾馆供暖,单台制热量每台为140KW,功率44.52KW,合计制热量840KW,功率267.12KW。冷冻水泵3台,1台流量为100m3/h,功率15KW,冷却水泵3台,1台流量为150m3/h,功率18.5KW,冷却塔功率11KW。室内空调末端装置不改变。
生活热水部分:采用4台空气源热泵热水机组,单台制热量为72KW,功率为22.6KW,总制热量288KW,总功率90.4KW。水箱容量采用2台50吨。机组热水循环泵3台,1台流量25m3/h,功率3KW。热水二次泵2台,1台流量22m3/h,功率1.1KW。生活热水用变频多级水泵3台,1台流量25m3/h,功率4KW。
5.3系统运行效果
该改造工程于2007年8月系统开始启用,实测数据如下:
一、改造前运行费用
锅炉每年耗煤2000吨合120万元,耗电每年26万度合21万元
二、改造后运行费用
热泵热水系统为26万元/年,
空调系统供冷暖37万元/年
由于无法产生蒸汽。增加厨房燃气费用每年5万元。
实际节省能源费141-26-37-5=73万元
根据以上可以看出,实测数据与初始可行性理论计算基本吻合。该系统启用至今,运行状况稳定,运行效果达到了设计要求。
5.4水冷螺杆冷水机组与溴化锂机组技术经济对比表
项目 溴化锂机组 水冷螺杆冷水机组
冷热源占地要求 由于需布置大型主机和锅炉,还有集水器、分水器、气压罐、补水箱、水处理设备、换热器等设备,一般需配置占总建筑面积1%-3%的专用机房。 仅需主机房,无需锅炉房,节省了建筑有效使用面积。
能效比 溴化锂单效机组输入一个单位的热功只能得到0.8―0.9个单位的制冷能力,双效机组为1.1---1.2;综合能效比为1.1-1.3。 主机能效比高――螺杆机可高达4.5以上
负荷调节 夏季满负荷时所有机组全开;部分负荷时,根据传输过来的温差信号和压差信号主机自动进行调节。此种调节方式不能实现精确调节,会造成不同程度的能源浪费。 夏季满负荷时所有机组全开;能量调节可从10-100%范围内无级调节。
冷量来源 溴化锂要靠化学能转化为热能,利用热源比周围环境温度高,来完成热能的转移。 电制冷主要机械加压使氟利昂气体液化,利用液体氟里昂蒸发要大量吸热的特性来完成热能的转移,此种转移热能的效率比溴化锂机组高许多。
制冷工况 机组的工况需要保持机组内部的高度真空,由于溴化锂溶液本身偏碱性,在有空气存在的情况下,氧原子极易与钢结构构件结合,造成大面积的腐蚀。而每一次小故障都有可能使机组内部与空气接触,直接的结果就是使整个机组内部被腐蚀。 用电量大,因此只有在电力充裕电力基础设施建设完善的场所配置较为合理。
故障机率 溴化锂机组极易有“冷剂污染”与“结晶”两种故障。两种故障容易造成管路堵塞,严重的甚至会产生内漏,造成机组停机大修。且主机一旦发生故障,则整个系统瘫痪。 主机相对溴化锂构造简单,部件少,相对故障率较低,运行可靠、维修量极低。
管理维护 对看管人员的要求相当高。有经验的操作人员可以防患于未然,有故障尽快采取措施,但仍免不了经常发生;如果是对机组工作原理和运行常识没有了解的人员来职守,往往集小患为大祸,造成冷量衰减,寿命缩短,十有八九不能运行到预期的15―20年的使用寿命。 采用电脑微处理器,功能齐全,可自动调温、调节流量
、故障报警、记录及自动诊断功能,无需专人值守。
节能 制冷工况下,不管任何情况,大的主机都得投入使用,低负荷条件下耗能大。冬季可烧油、气、煤等实现供热,用电较少,但节电不节能; 制冷工况下运行,冷凝热热量可达制冷量的1.15~1.3倍,回收这部分冷凝热输出45-50度的热水作为生活热水,热量回收,节能效果明显。冬季采用风冷热泵热水机组供热,可实现比燃气、燃油、电热水器节省高达75%的运行费用。
环保 供热采用燃煤锅炉产生有害气体排放。 无有害气体排放污染环境,安全环保。
使用寿命 10年左右(机组冷量衰减厉害) 15年左右
结论:1、故障率、维护管理费用及运行费用,水冷螺杆冷水机组明显低于溴化锂机组;
2、性能及使用寿命,水冷螺杆冷水机组明显优于溴化锂机组。
5.5空气源(生活)热水机组与燃煤、燃油、燃气锅炉的性能比较
项目 燃煤锅炉 燃油(气)锅炉 电锅炉(电热水器) 空气源热水机组
能效比 60% 90% 93% >250%
运营成本 较高 高 极高 低
人工成本 极高 极高 较低 无
环保要求 污染严重限期拆除 受限制产品 环保 绿色环保
安全系数 危险易爆 危险易爆 危险 安全可靠
适用地区 不禁煤地区 有管道气或供油条件好 电非常充裕 无限制
6 结语
该宾馆位于市区黄金地段,经改造该宾馆空调和生活热水机房后,既解决了环保问题又达到了节能要求。
综合优点:
一、目前省出设备用房400平方米,场地100平方米。
二、主机能效比高,系统节能效果显著,运行费用低。
三、仅对系统主机进行改造,而室内风机盘管、风管、水管等无需改动,方便快捷,节省改造时间和投资。
四、智能化控制,操作方便,可进行联网监控,实现无人值守。
五、能量调节可从10-100%范围内无级调节。
六、机组供冷时,通过可选热回收机组可根据需要提供洗浴等生活热水。
七、系统故障率低,安全稳定,运行可靠。
八、无需燃煤、燃油、燃气,无有害气体排放等污染,环保舒适。
九、非压力设备无危险,无人值守自动化,省出10名员工的人工费与特殊岗位操作培训费,复证费,压力设备年检费等约合35万元。
参考文献:
[1]李晓燕,闫泽生.制冷空调节能技术.中国建筑工业出版社,2004-06
篇2
关键词:减速机;电动机;滚筒导绳;主轴装置;液压站;盘式制动器
中图分类号:TD534 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)29-0133-02
1 基础检查及划线
设备拆除后,依据矿方提供的纵横中心基准线,对基础进行测量划线,标出滚筒、减速器、电机、轴承座的中心线,以确定各设备位置。设备安装前对原有基础进行检查,确认基础质量满足设备安装要求后方可使用,设备安装后,复测设备纵横位置及标高偏差。
2 设备运输线路
3 施工方案
原有主轴装置根据现场情况拆除,机房内利用两
台10t手动跑车进行拆装,机房外布置两台25t汽车吊。
3.1 设备拆除
拆除液压站管道接头及控制提升机的缆线并予以保护。拆除地脚螺栓并做好保护,依次拆除在用电动机、减速器、制动器闸座、制动盘、上滚筒、主轴、下滚筒。
3.1.1 电动机、减速器拆除。用厂房内的10t手动跑车将电机及减速机调至平板车上,直接运出场外,待提升机主轴安装完毕后复装。
3.1.2 提升机主轴及滚筒拆除。机房西侧用28槽钢及道木布置两个滑道用于主轴运输平移,高度(420mm)与平板车上表面平齐。现场用钢板(δ=16)和钢管(Ф159×8)加工两个临时支架用于支撑轴承座,高度为400mm。
拆除盘式制动器闸座地脚螺栓,用龙门架及手拉葫芦提起,再用10t跑车吊至平板车上运出,拆除制动盘上的连接螺栓,制动盘分两部分拆除;滚筒分两部分拆除,先拆除上部滚筒,再将下部分滚筒旋转至上部后拆除;将上、下滚筒与主轴轮毂的连接螺栓拆除,焊接处用气割切割,起吊钢丝绳从滚筒东西两侧穿入,用10t跑车吊至平板车上运出;轴承座与主轴一起拆除,用东西方向的两个10t跑车同时起吊,吊起后平移至机房西侧,放置在布置有搬运小坦克的滑道上,用手拉葫芦拉动,将主轴平移至平板车上运出机房。
3.2 主轴及滚筒安装
3.2.1 轮毂、调绳离合器、轴承座、联轴节等部件与主轴整体吊装,总重为17.423t。
3.2.3 待主轴找正完毕后,将两滚筒的一半用行车吊放到临时支架上,滚筒的安装与拆除方法相同。
篇3
【关键词】漏电保护;选漏装置;漏电判断
山东华泰矿业有限公司与南非 DRA 公司合作建成了一座年入洗能力为120万吨的现代化洗选厂---莱新洁净煤,应用先进洗选技术与设备,生产产品超过了六级冶炼精煤标准,不但满足了用户、社会需求,而且提高了经济、环保效益。
莱新洁净煤业有限公司的整个低压供电系统660V电网为两台变压器并列且无联络的独立运行模式,本供电方式有两段母线供电,即1#进线和2#进线电源供电,变压器中性点接地方式为直接接地,下分两路供电开关柜,一路为DRA公司开关柜,另一路为新泰开关厂开关柜,接线为三相五线制,一次系统电压为交流660V、控制电源为110V,其中由南非DRA公司提供的开关柜具备选择性漏电保护功能,但实际应用中漏电保护效果较差;新泰开关厂制造的开关柜个别不具备漏电保护功能,给供电网络系统带来较大的安全隐患。另有控制线、信号线、测量线等,从各分路出线出电缆数量较多,对漏电的故障点查找带来难度,为了供电可靠、漏电故障点方便查找、方便排除、保证设备和人身安全,同时降低改造费用,我公司根据现场供电方式现在电网运行状况,将现有配电系统进行部分改造,形成准确、安全、以达到反应可靠又灵敏要求的综合漏电保护系统。
改造项目设计实施原则
以实际使用、可靠安全保护为目的,并考虑到配电系统长期运行安全可靠,对加装漏电保护装置进行实施优化安装改造设计、设计实施改造原则如下:
(1)安全可靠:采用优质名牌和高性能的电气元件,采用屏蔽电缆提高系统抗干扰性能,优化电路设计以保证运行稳定安全。
(2)以实际使用为目的:在设计过程中首先考虑系统装置的方便及实用性,从而提高系统装置的总体性能和综合性能。
(3)配电系统改造后必须符合国家标准和行业规定,以确保系统的可扩容性和系统投资的永久效益。
低压供电系统漏电保护改造方案比较
方案一
根据现场状况,在原有电气元件不改变的情况下,安装一套KYDLXJ选漏装置,从每一路动力电缆、出线端安装漏电零序互感器,保证被保护的低压电网任何线路上发生人身触电或经1KΩ电阻接地的漏电故障,其保护动作时间不超出30mA・S;而且能对漏电故障进行定性和定位,具体指明是三相对称分散性漏电,还是单相对地;是某馈出线单相接地漏电,还是母线范围单相接地漏电,应用矿用一般型低压电网集中选漏保护模块。低压电网馈出线发生单相接地漏电故障时,能正确地、有选择性的动作,发出跳闸指令,使故障线路动作于跳闸,同时该路指示灯发光。使值班人员及时发现故障的位置开关,对故障排查带来很大程度的方便,并减小了停电面积,及时保护了设备及人身安全。
缺点:试相对复杂。
方案二
每一台柜子上加装1只总分路断路器,并在分路总开关上加装漏电保护继电器,每台柜子上出线有9路,当其中一路有故障,加装的总断路器跳闸来保护设备及人身安全。
本柜母线与分支竖母线通道的连接处空间小,空间距离小,要加装总开关,必须在此处截断母线,用导线或电缆引至断路器上口,再由下口出至竖母线上,与9路出线供电。
缺点:1、有1路有故障,影响其它设备正常运行,造成停电面积扩大,当发生漏电故障时,不能明确指示,故障点位置对故障点的修复带来一定难度。
2、截断主母线与分支母线加装开关增加了整体的搭接面,增大了母线的回路电阻,对供电可靠性有一定影响,同时安装元件对外观也不太美观。
3、主母线与分母线处空间距离小,对施工时的压接线带来难度,安全距离,爬电距离也有减小。
方案三
在总进线开关上加装漏电继电器,当分线出线有1处漏电处能造成总开关跳闸。
缺点:对供电的可靠性有直接影响,同时加大排故障除难度。
综合以上,确定按照方案一进行施工,方案一的优点:
技术先进:采用国际先进的零序基波时序鉴别方法和自主创新的低压漏电故障监测理论做为判选理论依据,漏电保护准确性和可靠性远超传统的功率方向性和电流方向性判选方法。
功能全面:包括横向选漏保护和纵向选漏保护,包括集中性漏电保护和分散性漏电保护,即把馈出线单相漏电选线、母线单相漏电判选、三相对称分散性漏电监选等四项功能优化组合于一体,是多种不同模式的漏电故障集中选择性保护装置,减小了故障影响面,保障电网安全稳定高效供电。同时具有声光报警和打印记忆功能,馈出线发生漏电,故障显示一目了然,便于分析查找故障。
安全可靠:安全性高,供电可靠,选择性强,在低压电网支路发生漏电故障时能在较短时间内快速切除故障线路;精确定位到每个分支,切实实现了选择性漏电保护,检修方便。为值班人员和检修人员带来了极大方便,为供电的可靠性提供坚实的基础。
缺点:安装调试相对复杂。
通过此次改造,配电柜具备保护试验和发生漏电故障断电功能。当配电柜内各分路在发生漏电故障的情况下,能快速灵敏可靠的发出漏电故障信号,并切断每台配电柜总开关供电电源,保护电气设备及人身安全,但不影响全线运行,同时满足《洗选厂安全规程》要求。
参考文献
篇4
关键词:混凝土路面加铺改造
中图分类号:U416.211 文献标识码:A文章编号:
引言
由于受到建设年代、资金和技术等方面限制,目前我国现有的水泥混凝土路面,有相当一部分已接近或超过设计年限,有的虽未达到设计年限,但由于交通量的剧增和重载车辆比重日益提高,导致路面损坏、道路通行能力下降等情况,已不能满足人民群众的出行要求,影响了社会、经济的发展,急需改建。水泥混凝土路面的修复比较困难,可采用的改造方案有三种:翻修既有路面、加铺新水泥混凝土面层、加铺沥青混凝土面层。由于沥青加铺层能有效地改善道路的使用性能,且能利用旧水泥混凝土路面作为基层,造价低,施工方便,对交通、环境影响小,因此在国内外水泥混凝土路面改造工程中应用最多。
1 旧水泥混凝土路面状况调查及评价
旧水泥混凝土路面改造前,首先应该对既有路面进行详细调查,内容包括:
1.1路面材料和养护技术资料
调查老路的路面结构层材料、厚度、接缝构造等基本资料,并收集老路的养护历史资料。
1.2路面损害状况、路面结构强度调查及评价
详细调查水泥混凝土路面的各种病害,包括裂缝、麻面、车辙、龟裂、拥包、脱空、唧浆、错台等,并通过弯沉测量仪等工具,调查路面弯沉、接缝荷载能力、板底脱空状况等,再根据病害资料和《公路水泥混凝土路面养护技术规范》规定对该水泥混凝土路段路况进行评价。
1.3交通量及其他环境条件
调查既有道路的交通量、轴载组及预测增值率,并对沿线的气候条件、地下水位计路基路面排水状况进行调查。
2 改造方案设计
根据路面状况评价结果和病害原理分析,确定改造方案:
2.1翻修水泥混凝土面板
根据老路面调查结果,可以采用基层补强并翻修水泥混凝土面板的改造方案。该方案的优点是路面标高容易控制,基本为老路标高,接缝可以重新处理;缺点是工程进度慢,整体路面得不到补强,噪音大,行使舒适性得不到改善,施工难度大。
2.2加铺新水泥混凝土面层
对旧路面病害进行处理后,在上面加铺水泥混凝土面层。该方案的优点是对原路面进行了补强;缺点是路面标高抬高太多,改造后路面的使用性能得不到显著提高,噪音和灰尘都相应较大,一般很少采用该方案。
2.3加铺沥青混凝土面层
对旧路面病害进行处理和整治后,以水泥混泥土路面作为基层,在其上加铺沥青混凝土面层。该方案的优点是发挥了旧水泥路面强度的作用,且对路面进行了补强,极大改善了道路的行车性能和安全性能;缺点是初期铺筑成本较高,容易出现反射裂缝。现在国内外水泥混凝土路面改造大多数选用该方案。
3 加铺沥青混凝土路面技术方案研究
3.1旧水泥混泥土路面处治
依据旧路面调查资料,对出现基层病害的板块先处理基层,然后整块换板;基层无病害的,只进行局部维修。对裂缝小于1cm的进行灌缝,大于1cm的进行填缝;错台高差小于1cm的用切削机械凿除错台;板底脱空时,板块间具有较好的传荷能力的,应进行灌浆处理。经处理后的水泥混凝土路面应达到以下技术要求:弯沉值小于20(0.01m);相邻板块的弯沉差小于6 (0.01m)。
3.2加铺层设计
沥青混凝土加铺层设计时要考虑行车荷载和防反射裂缝两个因素。由于水泥混凝土面板本身强度较高,将其作为路面基层,再在其上加铺沥青混凝土路面结构,新路面强度一般都较高,因此,行车荷载控制不是加铺层设计的重要因素,而防止反射裂缝的产生是加铺层设计的关键。
3.2.1反射裂缝形成机理
反射裂缝是由于水泥混凝土板受到荷载及温度应力作用形成的应力集中导致上面沥青面层开裂而造成的病害。由于水泥混凝土路面存在各种裂缝、平行缝和纵缝,在加铺沥青混凝土面层后,缝上的沥青混凝土面层受到过往车辆的碾压时,不可避免的会产生偏载,从而在该部位出现较大的剪应力,当应力超过承载极限时,便产生了反射裂缝。
从反射裂缝形成的过程来看,一般分两个阶段:一个是沥青面层的反射裂缝在面层厚度方向上的纵向扩展,另一个是反射裂缝沿接缝长度方向的横向扩展。在温度、荷载等因素的综合作用下,裂缝不断向上开展,最后反射到沥青面层表面。
3.2.2常用反射裂缝防治措施
⑴土工布或土工格栅
在旧水泥混凝土路面与沥青混凝土加铺层之间铺设土工布或土工格栅,能使沥青面层与水泥面层的接缝和裂缝分离,增强沥青面层的抗拉和抗剪能力,减少反射裂缝的产生。根据经验,该技术方案对处治平行裂缝效果明显,但无法处治纵向裂缝。土工布、土工格栅铺设应选在沥青冷却失去粘性之前进行,铺筑时必须平整,无皱褶。另外土工布、土工格栅还有一个缺点就是容易引起层间滑动和粘结不良。
⑵级配碎石
在旧水泥混凝土路面与沥青混凝土加铺层之间铺设一层有一定厚度的级配碎石,作为加铺前的柔性基层。由于级配碎石之间的嵌挤作用,因此可吸收一定应力,用来缓冲剪切变形,减缓沥青加铺层中应力集中。由于级配碎石柔性基层必须铺筑一定厚度(不小于15cm)才能发挥作用,因此较大的抬高了路面标高,在道路两侧受限制时不能采用,且造价相对较高。
⑶STRATA应力吸收层
Strata是采用细石料与改性胶结合进行拌合,采用大于20%的油石比,形成一层富油层,具有较好的柔韧性。Strata需要一定的厚度,否则难起到抵抗反射裂缝的作用,沥青面层也需要一定的厚度,一般采用两层以上,避免出现热稳定性病害。
⑷SAMI应力吸收层
橡胶沥青应力吸收层简称SAMI,采用碎石封层模式:用热橡胶沥青喷洒在现有旧路表面,然后立即撒布一层单一粒径(9~12mm)的封层集料,再进行碾压,将集料嵌入沥青膜。SAMI具有良好的抗变形性能,具有一定防水能力,能保护路基,增强路面整体性,还能提高路面使用寿命,且后期维护成本低,防止反射裂缝效果好。另外SAMI可以减薄上面沥青混凝土面层的厚度,降低工程造价。
SAMI材料选择应符合以下技术要求
SAMI应力吸收层石料技术要求
橡胶沥青洒布量和碎石洒布量可以2~3kg/m2和15~22kg/m2为参考值。
⑸其他方法
防治反射性裂缝还可以采用改性沥青防水卷材,先铺沥青混凝土铺装层再切缝、灌缝等措施,也可两种或两种以上不同方法结合使用。
3.3技术方案比较及选择
加铺沥青混凝土面层技术方案应根据旧水泥路面的破损情况以及周围环境的限制和要求,从适用范围、改造效果和经济成本等角度进行比选。设置土工布或土工格栅的方案适用范围广、施工条件要求低、造价低,但防止反射裂缝的效果一般;设置级配碎石柔性基层能提高路面强度,防止反射裂缝的效果较好,但自身也有一定的反射裂缝,且加铺厚度较高,适用范围受一定限制,造价相对适中;设置SAMI应力吸收层方案防治反射裂缝效果好,具有较好的抗变形能力和防水能力,但对施工技术要求较高,造价也较高。
4 结语
水泥混凝土路面行驶舒适性低,噪音大,灰尘多,车速受到限制,因此在全国许多地区,特别是城市中,都在实行“白改黑”工程,即水泥混凝土路面改为沥青混凝土路面。在旧水泥路面上加铺沥青混凝土面层由于施工方便、对既有交通影响较小、造价低、环保等优点,得到国内外的广泛采用。但对用沥青加铺层改造旧水泥混凝土路面的方法和理论,国内外仍在作进一步的研究,我们在水泥混凝土路面改造时,应在详细调查既有道路状况的基础上,根据实际情况因地制宜,选择合适的改造方案,力图找到符合国情、切实可行的改造措施。
参考文献:
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[关键词]TVV318、激励器、数字化
中图分类号:TN948.53 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)27-0181-01
在上一阶段广播电视无线覆盖工程中,广播电视发射机全部更新为固态化。这为下一步数字化升级改造奠定一个良好的基础。为进一步提高播出节目的图像质量和声音质量,减小故障停播率。因此拟打算对我台TVV318发射机激励器进行数字化改造,具体方案如下:
数字激励器主要是电视发射机中将视频和模拟音频信号进行调制,转化成一定功率的射频RF信号的部份。数字激励器与传统的模拟激励器的区别是在处理信号的方式上,数字激励器首先是把模拟的视频、音频电视信号经数字处理后转换成数字正交基带信号,之后对数字正交基带信号进行均衡和线性预校正,然后转换成模拟基带信号,再送到调制器从而直接调制在所需要的射频载频点上并送至功率放大器单元进行放大而播出。
在编码器的输入信号中,视频信号标称输入幅度既可以是0.7 VPP/75Ω,也可以是1VPP/75Ω,这可以通过微处理器在显示器上进行操作选择;视频输入信号最大可容许的输入幅度和标称输入幅度之差为50%,如果输入幅度太低了,视频信号可能检测不出来,或者不能获得质量数据。如果输入信号太大了,那么信号在A/D转换期间就会被限幅,信号中的成分会受损失。
均衡器是由群时延均衡器和线性预校正器组成。校正是在数字化基带层次上进行的。在双通道模式,视频和音频信号在线性预校正器中分别校正。在单通道模式,数字视频和音频信号在线性预校正器前就被组合,数字信号再转换成模拟基带信号,然后再送到调制器。
编码器把经处理的复合时间信号加到均衡器后背的多芯母口连接器上,带有14-bit分辨率的四个通道用于ATV。首先二个通道用于视频-I和视频-Q的传输,另外二个通道的音频-I和音频-Q信号,包含有声音信息。DVB-T的传输仅需二个通道,DVB-I和DVB-Q。由于为ATV和DVB-T使用了相同的电路,复合DVB-T信号使用与复合视频信号使用相同的信号通道。信号的时钟频率在多芯母口连接器上,送至PLL,它使内部时钟同步。输入时钟比率对ATV为27MHz,对DVB-T为18MHz(或一个通道的带宽为8MHz)。利用FIR控制FPGA(场―可编程门列),通过双倍的ATV和三倍DVB-T,一个源自内部时钟的54MHz系统时钟,该系统时钟同步信号传递到输入缓冲器。为电路控制需要的数字信号和带系统控制器的通信,还经过多芯连接器输送。复合视频信号或DVB-T信号加到FPGA群时延均衡器。后面还包括一个适合低频率群时延均衡的第一次序全通滤波器和五个适合在高频率群时延均衡的第二次序全通滤波器,每个第二次序全通滤波器、每个第二次序滤波器都能修改幅频特性。在ATV场合,在发射机输出端的视/音双工器的群时延失真能通过全通滤波器进行补偿。视频信号上端范围的幅频响应能够加强或被削弱。群时延均衡器为了这个目的,使用27MHZ内同步系统时钟。关于DVB-T,在发射机输出端的频道滤波器能够通过全通滤波器补偿群时延失真。在信号限制波段上的幅频特性能够进行加强或削弱。为了这个目的,群时延滤波器使用18MHz内同步系统时钟。音频信号不需要群时延均衡,可以直通。在群时延均衡器输出端,信号使用54MHz开关时钟采样。当信号被进一步处理时,新的频率成分随着频率升高到三倍于信号最高频率而线性地产生,所以,取样比率增加,这些信号成分也需线性均衡地被发射。四个FIR滤波器―--每个通道一个―--通过内插的方法,把时钟频率转换到54MHz。这些通过FIR控制的FIR滤波器,控制用ATV混合的FPGA.,在视频和音频信号混合之前,音频滤波器还被用来电平匹配。DVB-T不需要二个FIR滤波器。数据率转换以后,复合视频和音频信号,或复合DVB-T信号被送到线性均衡器。它由FPGA组成,均衡存储器,和DSP.。均衡存储器一分为二部分,第一部分是均衡视频信号,合成信号或DVB-T信号和含有视频或DVB放大器倾斜曲率特性的信息,各种阀值被当作辅助量进行计算,内容包括瞬间信号幅度和I与Q信号之间的瞬间角度。第二部分包含的信息有,作为ATV-分离式音频放大器的斜率和在DVB-T情况下,需要计算各种辅助量和限制阀值。第二部分在单通道系统中不需要。
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【关键词】GPS;改造;意义[Abstract]This paper through comparison and analysis of two kinds of transformation scheme of GPS control network of the city, the city network reconstruction using optimal control scheme, and gives a specific city the significance.
[keyword] GPS; transformation; significance
中图分类号:P228.4文献标识码:A
一、前言近几年来,许多城市已利用GPS平面控制网对原有的城市控制网进行了改造,其目的是将旧网改造成符合或高于现行规定的新网,以适应城市建设的发展。但有的单位没有考虑城市的具体情况,未采用合适的GPS技术改造方案,结果精度指标不但没有提高,反而浪费了人力和物力。因此有必要对城市控制网改造采用的适宜方案进行探讨。
二、两种GPS布网方案的比较
1. 两种方案的提出方案1局部加密:保留城市的首级控制网不动,在若干首级网点的控制下,分期分区采用GPS测量加密控制点,以取代次级网的一些控制点。
方案2全面改造:先在全城市范围内按城市独立坐标系布设并归算GPS首级城市控制网,再分期分区建立GPS加密控制网。用GPS技术改造城市控制网基本采用以上两种不同技术方案,或者是把这两者结合起来使用。
2. 两种技术方案的比较以下比较是以城市首级网为二等网进行的。局部加密技术方案比较简单,由于省去了首级GPS控制网的测设,工作量相对要小些。在此,维持城市坐标系是通过保持现有城市首级网坐标来实现的,数据处理工作较为简便。由此方法加密得出的GPS点与原有的三、四等点坐标差异可能小些,这样便于成果图的继续使用,也便于技术资料的管理。这种方案实质上就是将若干地面网控制点进行GPS网的平差归算,曾为不少城市建立GPS控制网时所采用,但其效果不太明显。
假定现有二等点的固定误差(相邻二等点间约10 cm)且经过几十年的点位变动并未得到消除和改正,以它们作固定点进行附合平差将会造成GPS网的扭曲变形,而且因起算数据误差而影响GPS加密点的准确性,于是当整个城市的GPS网布设完毕后,遇到高精度的大型精密工程,仍须另行建立控制网,不能利用周围的已有GPS控制网点直接进行施工放样或将它们作为附合网的已知点。采用局部加密方案测设的GPS控制网,其精度不会高于原有的三等网,而且在分期加密GPS点的过程中,在相邻GPS加密网之间的公共点上的两组坐标会出现10 cm左右误差,在数据处理和管理上会带来一定的麻烦;由于要将坐标进行改算,改算工作量也会很大。
利用方案2,能极大地提高城市控制网的测定精度,在网平差之前若利用广播星历,基线向量的解算精度约为2×10-6D。在一个城市中布设GPS首级网,由于首级网点平差后坐标的点位中误差及点间相对点位中误差均很小,若每期利用若干首级点对加密的GPS网作附合平差,加密网不会受到扭曲,仍能达到很高精度。分期布设的各区GPS加密网能密切吻合,对于大型精密工程,只需在已有的GPS点的基础上,按需要增设并联测少数点,就能建成高精度的施工控制网,并能以远离施工区域的GPS控制点进行施工变形监测。按方案2全面分级布设GPS网,能大大地提高城市控制网的精度。但从技术的角度看,采用方案2也存在某些不便之处。由于以GPS首级网取代原来的首级网(二等网),虽然GPS网点坐标归算到当地城市坐标系,使起算点坐标、起算方位角、中央子午线经度、边长归算的高程基准面均与现有二等网取得一致,然而在同一个点上,GPS首级网点的坐标与现有坐标值可能存在较大的差异,而且离原点越远,差异也越大。假设地方原点到最边缘点为30 km,若取边长的相对精度为1∶20万(长边的精度要高于相邻点间相对精度),实际点位精度约为20 cm,由此加密的GPS网点也与旧网三、四等点出现坐标差异,因此新旧坐标必须进行改算。通过GPS网作适当平移、旋转和尺度伸缩等,并采用加权赫尔默特变换方法减小坐标差异,其工作量较大。
三、城市控制网改造采用的适宜方案对于小城市进行改造,采用方案2是比较好的选择方案。因为小城市面积小,即使布设首级网,其工作量也很小,而且能够更好地提高精度。
对于较大的城市而言,采用方案2较好。尽管采用方案1能满足城市测量规范的精度要求,而且能节省一定的工作量,但是应当看到,城市测量规范是依据常规测量技术条件的可行性及大比例尺测图和一般市政工程施工放样的需要而制定的,它所规定的指标并不能满足诸如高精度施工放样控制点及解析法数字化地籍所需的精度。随着技术的发展,进一步提高控制网精度是必要的,而精度的提高可扩大城市控制网的功能,为获取更准确的地理数据创造必要的条件。而且大城市周围有一系列小城市,可在大城市和周围城市进行GPS联测。因而采用方案2比方案1好。
对于中等城市的控制网改造,则要具体情况具体分析。在控制点丢失较少的情况下,尽量维持旧网的稳定状态:一方面应及时恢复已丢失的控制点,这样由于所恢复的控制点控制面积小能尽量减少新旧坐标的差异;另一方面,在扩大控制网时最好在原控制网的边缘向外扩展,因此采用这两种方案相结合的方法较好。如果控制点丢失较多,而旧网改造的目的是为了提高精度,若采用方案1精度显然难以提高,不能满足精度要求较高的工程的需要,因此最好采用方案2。总之,各城市控制网都已建立了几十年,其控制点已发生了较大的移动,精度一般不能达到工程的需要,因此进行城市控制网的改造采用方案2利多弊少。
四、对城市控制网进行全面改造的意义
1. 保证了控制点位的准确性和时效性由此得到的点位正是GPS施测期间的点位,不仅完全排除以往点位的影响,而且今后一旦发生点位移,可进行局部或有重点的定期复测来查明和改正,从而使控制网点和坐标具有更高的可靠性和时效性
2. 使以往传统意义上的测量控制网兼有三维形变监测的功能在GPS首级和次级网中适当地选取若干网点,使其构成监测这些城市地面动态变化的监测网。利用GPS高精度的资料定期进行复测,并采用合理的数据处理方法,便可获取地面三维形变的丰富信息。
篇7
【关键词】高浓度废水;物化处理;方案研究
1 废水水质、水量及特性
2 现有物化处理工艺
2.1 物化处理工艺
2.2 现有物化处理工艺不足之处
现有铁碳微电解池工艺是:将铁屑与碳粒混合于束状袋 ,竖向悬挂于高浓度废水池中,通过曝气的方式来实现氧气的补充。该方式的不足之处在于:
(1)铁屑与碳粒直接混合方式(没有催化剂)形成的铁碳微电解,不能有效发挥内电解的氧化能力,因为在没有催化剂存在的情况下,Fe转化为Fe2+的效率比较低,并且这种混合是物理混合,袋中铁碳比例不均,会出现阴阳极分离,影响原电池反应。
(2)铁碳填料易钝化、板结,影响铁碳微电解持续反应,并且更换填料比较频繁。
(3)曝气充氧的方式将对水流产生较大扰动,废水中有机溶剂逸出,产生严重臭气 ,对厂区及周边环境空气影响较大。
(4)运行成本较高、处理效果不太好。
3 物化处理改造工艺
3.1 物化处理工艺流程
3.2 蒸馏方式去除低沸点有机溶剂
由于废水中高浓度COD主要由低沸点有机溶剂如甲醇、丙酮、四氢呋喃、硝基甲烷等贡献,可考虑用蒸馏的方式先将这些物质析出,一方面可大大降低废水中的COD,同时也回收了这些有机物质,达到废物综合利用的目的。
3.3 催化内电解选择新型催化微电解填料 ,反应池投加适当催化剂
3.3.1 铁碳微电解的原理
铁碳微电解技术是在不通电的情况下,利用微电解设备中的铁碳填料产生“原电池”效应对废水进行处理,当通水后,在设备内会形成无数的电位差达1.2V 的“原电池”。“原电池”以废水做电解质,通过放电形成电流对废水进行电解氧化和还原处理,以达到降解有机污染物的目的。
微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,该工艺用于高盐、难降解、高色度废水的处理不但能大幅度地降低COD和色度,还可大大提高废水的可生化性。
3.3.2 新型催化微电解填料
新型微电解填料是针对当前有机废水难降解难生化的特点而研发的一种多元催化氧化填料。它由铁、碳、多元金属合金融合催化剂采用高温微孔活化技术烧结而成,能保证“原电池” 效应持续高效。不会像物理混合那样出现阴阳极分离,影响原电池反应;架构式微孔结构,提供了极大的比表面积和均匀的水气流通道,对废水处理提供了更大的电流密度和更好的催化反应效果。 这种新型投加式无板结微电解填料,作用于废水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,处理效果稳定持久,同时可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。
3.3.3在催化内电解池中加入适量活性添加剂
(1)铁碳原电池氧化的效率与生成新生态的[H](即H+),以及生成Fe2+的效率是成正比关系。想要在一定时间内提高铁碳电解的氧化效率就要尽可能加快上述过程。本方案在反应池中加入适量添加剂,利用其反应产生的O2,进一步提高阴极生成[H]的电势差,从而降低阳极电势差、提高阴极电势差、扩大整个铁碳反应电位差,而使得相应的氧化效率扩大。
(3)通过添加剂产生的O2,可在废水中均匀地、以一定速率、持续发生,故可避免通过曝气充O2方式造成的恶臭气体逸出,污染周边空气环境。
3.3.4 本方案中铁碳微电解控制要点
(1)PH值控制。铁碳氧化反应要在酸性条件下进行,但是酸性下控制在哪个范围至关重要。PH高则导致氢氧化铁沉淀物大量生产,严重影响进一步反应的效率;PH低则导致铁碳填料消耗过快,使得水溶液中Fe2+、Fe3+迅速增多,将严重抑制添加剂产生O2的效率。
(2)添加剂投入量控制。添加剂产生O2的效率与其浓度本身成抛物线型关系。添加剂太多或太少都将影响整个系统氧化效能。
(3)铁碳填料投加量控制。填料投加量、池容、水量等等参数都需控制在最合适的范围。
3.4 利用芬顿试剂进行进一步氧化
3.4.1 Fenton试剂的原理
羟基自由基OH・的氧化能力在所有氧化剂中排第二,仅次于氟。OH・的氧化是非选择性特性,可降解多种类的有机物,如废水中的苯酚、烷基苯、磺胺等。从而使得生产医药中间体过程产生的难降解大分子有机物能进一步分解,成为易于降解的小分子,从而减轻其对后续生化系统的冲击,减少对微生物的抑制作用,为生化系统有效降解有机污染物创造条件。
3.4.2 本方案使用Fenton试剂的方法与传统相比的优势
(2)影响Fenton法氧化反应效果与速率的因素有下列几项: 1)反应物本身的特性、2)H2O2的投加方式、3)H2O2的剂量、4)[Fe2+]的浓度、5)催化剂种类、6)反应时间、7)温度、8)废水中干扰物(如氯离子)的多少。
上述的每一个方面,均在后续详尽的实验中,针对博腾高浓废水的成分、特点,去优化、完善。使得使用Fenton法的每一个参数都最适于处理该种废水。
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【关键词】 化工设备 技术改造 消防安全
随着我国经济发展速度的不断提升,化工单位为挖掘企业发展潜力,实现利益最大化的发展目标,通常都会改造原有的化工生产设备。由于化工生产技术不断完善,致使设备改造规模越来越大,但是通常在改造时,设备也在满负荷工作,这种现象在客观上存在火灾隐患。
1 化工设备技术改造时会产生哪些消防安全问题
化工生产的自动化、工艺化水平较高,并且其生产具有较强的连续性特点,因此,在生产过程中我们必须确保各项生产技术指标的安全性。同时,生产产品、生产原料大多是易燃易爆物品,具有深冷、高压和高温等生产工艺特征,应该说该项生产操作自身出现火灾事故的频率就非常高,如果再加上满负荷改造化工设备技术,那么就很容易造成消防事故。通常情况下现场应安装或预制新增管线、设备,在原设备大修时联网。因生产与改造交叉作业的工程量大、周期长,给改造工作带来很多不便,增加了消防事故发生的几率。
1.1 工艺操作影响
(1)因设备技术改造需求,部分设备管控人员应到场配合,这就极大削弱了设备改造力量。
(2)设备技术改造时需要很多人员参与,有很多动土动火操作,破坏了设备运行的正常环境,使得比、摸、擦、听等操作受到严重影响。
(3)设备技术改造的周期长,工作人员容易出现管控疏漏,与此同时,在设备技术改造时很难落实定路线、定内容和定人定时的挂牌推号巡检。
(4)改造工作可能损坏仪表、电缆,使仪表不能正常运行,无法准确的控制工艺参数,从而致使违规操作和误操作现象的发生,轻则出现设备泄露受损问题,重则会引发消防安全事故。
1.2 易出现介质泄露
(1)操作工艺受影响会致使设备系统异常运行,出现截止泄露问题。
(2)操作人员在改造设备时,可能受到深冷、高压和高温设备影响,致使焊割操作破坏管线与设备,或因高空坠物破坏管线、设备。
1.3 火源明显增加
(1)设备技术改造时会用到焊割火源,化工设备技术操作流程规定:在有易燃易爆容器或设备操作时,不可以动用明火,如需要时应对火源进行特殊处理,而在设备技术改造时,必须将整个设备分解,这就增加了火源处理工作的难度。
(2)改造操作会增加新火源,比如撞击火花、摩擦火花、电路不良接触导致的电火花、高温火花、静电火花和金属焊渣摩擦火花等。上述火源具备很高的流动性与隐蔽性,很难及时发现并控制,最为主要的是这些火源足以点燃泄露的化工产品。
2 化工设备技术改造消防安全管控措施
化工设备技术改造的危险因素有很多,工作的危险性较高,因此,操作人员只有综合考虑设备与人的作用,全面实施管理与技术相结合的安全管控措施,才能降低事故发生几率,达到预防火灾的目的,保证化工设备技术改造的消防安全。
(1)成立技术改造安全管控部门,将改造和生产纳入统一管控工作模式中,各职能单位的管理人员应指挥操作,明确各单位的安全管控责任,编制设备技术改造安全措施与施工方案,安全管控规章制度和安全通令。同时应抽调专业人员组成技术团队,抽调有经验、责任心强的管理人员负责现场的安全管控工作。
(2)强化安全教育力度,充分利用企业标语栏和板报。向职工宣传消防安全知识与消防基本技能,对参与改造的技术人员应分批集中开展安全培训活动,组织改造人员学习改造技术,向其灌输安全通令和相关安全操作规定,和施工单位订立安全施工合同,明确工作职责和奖惩措施。
(3)构建安全的操作环境,严格按照施工方案开展改造工作,放置进场设备、搭建脚手架和动土动火等作业均不能对正常工艺操作带来影响。明确劳动纪律与改造工艺,加强员工工艺操作培训和考核力度,对重点操作环节应实时管控,与此同时,严格操作规范,明确巡回检查和交接班管理步骤与管理任务。利用自控技术控制自动改造技术,完善生产工序和生产工艺,有效管控工艺参数以降低发生误操作行为的几率。
(4)加强设备管理,开展设备维护工作,继续做好大机组的维护工作,在改造时,应制定易泄露和关键设备的维护方案,组成设备维护小组并建立工作记录。落实巡回维护制度,强化设备联动报警、地接线改造技术的维护力度。
(5)完善消防设施。1)检查设备,对火灾自动警报器和可燃物品警报器开展日常检查工作,对消防蒸汽幕、冷却水系统和消防水炮、水泵房、泡沫站开展定期检查与维护工作,确保设备性能符合消防要求。2)设置移动消防设备,化工设备技术改造现场必须要配备移动的灭火器材,并应确保设备的可靠性与安全性,必要时还应配备消防车。3)清除消防通道内的障碍物,保证通道畅通无阻。4)应设置消防安全标语或标牌,以起到禁止、警戒和提示的作用,避免因人为操作或人为越位而导致火灾事故发生。
(6)组织验收工作,设备技术改造后应在设备改造中心指挥下指派专人组织操作人员和施工人员进行验收与试验工作,根据制度要求进行气密性、试运转、耐压、负荷检测等验收工作。试验前应将准备工作做好并核实验收方案:重点应做好盲板抽、堵性能的验收工作,检查各阀门的完整性与灵活性,检查设备开关是否符合设备运转要求,检查全部仪表和管道的接头情况。验收合格后应办好相关手续,并制定出改造设备的操作规范,防止设备操作人员因不了解设备性能而致使火灾事故。
3 结语
化工设备技术改造的技术性和组织性较强,因此,在改造过程中必须严格实施可行的安全操作规程和防火管理办法,认真做好设备技术改造的各方面工作,有效控制火灾事故的发生,从而使改造作业更加安全、可靠,保证化工设备技术改造工作的安全进行。
参考文献:
[1]魏海俊.从吉化双苯厂爆炸事故处置解读化工火灾扑救对策[J].武警学院学报,2006(06).
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1 远程操控RTG项目概况
目前,印度尼西亚TPKS码头、日本名古屋港飞岛集装箱码头远程操控RTG均已投产使用;我国深圳港妈湾码头已完成RTG远程操控技术改造,天津港、宁波-舟山港、重庆港(果园港区)等港口的集装箱码头也已将RTG远程操控技术改造提上日程。世界已建成的远程操控RTG项目技术特点如表1所示。传统集装箱码头应结合自身特点,选择与其相适应的RTG远程操控技术改造方案。
2 RTG远程操控技术改造方案选择
2.1 控制系统的构建
RTG远程操控技术改造需要考虑的首要问题是与码头原有生产管理系统的对接。远程操控并非简单的远端操作,而是需要直接从码头生产管理系统得到指令,并通过交换机解析位置,确定堆场位置坐标,然后按照设定的规则,合理地分派任务给RTG,因此,RTG远程操控系统是否与码头生产管理系统完善对接决定技术改造方案的成败。在RTG远程操控技术改造项目实施初期,就应开发软件系统,做好系统组织架构,为设备改造打好基础。RTG远程操控系统架构如图1所示。
2.2 通信技术的选择
RTG远程控制通信指远程操控台与RTG之间的通信,通信质量直接影响RTG远程控制效果。目前,通信方式分为有线通信和无线通信,其中:有线通信为光纤通信,光纤选择港口专用型,其具备较好的抗拉伸性,外皮抗紫外线且耐烟雾环境,但存在灵活性不足、需要定制开发、造价较高的缺点;无线通信有漏波电缆、无线基站、波导管通信等形式,其适用于复杂的空间环境,基础改造成本适中,但存在受带宽限制、稳定性有待提升等缺点。
2.3 定位技术的应用
出于作业安全方面的考虑,在RTG远程操控定位技术方面,除应选择可靠的定位技术外,还应进行冗余设计,保证在一套定位系统失效的情况下,仍有冗余定位系统加以保护。RTG大车定位技术有格雷母线定位、全球定位系统差分定位、视频编码
定位、磁钉(磁条)定位等,其中,格雷母线定位为首选方案,定位精度可达5 mm。小车和起升机构定位技术有绝对值编码器定位、激光测距定位等。小车和起升机构的主流定位方案是:编码器定位作为信号控制方案,激光测距定位作为冗余设计方案。
2.4 视频系统的评判
视频系统应当满足全天候作业要求,且视频实时传送,画面不能有卡滞停顿;当通信出现网络故障、延时或超时时,应有相应的安全措施。视频系统包括前端采集设备、信号传输设备、视频存储设备及后端解码显示设备,画面清晰度、视频延时率等被视作视频系统质量的评判标准。RTG视频系统布置如图2所示。
2.5 安全防护技术
在RTG远程操控模式下,除抓放箱需要人工介入外,大车、小车、起升机构的运行均为全自动模式,因此,在RTG远程操控技术改造中应选择可靠的安全防护技术。RTG安全防护涉及堆场轮廓扫描、集卡激光定位、RTG大车防撞和纠偏、RTG小车路径优化(防打保龄)等方面。
3 RTG远程操控技术改造效益分析
3.1 成本效益
在人工操控RTG作业模式下,作业人员操作RTG完成1个装车动作大约需要3 min;在远程操控RTG作业模式下,假设系统设定的安全距离为0.5 m,那么,当RTG切换为远程操控模式时,大车、小车、起升机构均为全自动运行,而只有当吊具到达安全距离后,才会切换为人工介入模式,作业人员完成1个装车动作大约需要1 min,熟练工需要的时间更短。由此可见,在相同作业时间和作业量的情况下,当使用相同数量的设备时,人工操控作业人员的数量为远程操控作业人员数量的3倍;因此,当远程操控人机比例达到1∶3时,可以节约2/3的劳动力成本,远程操控作业人员的作业效率提高3倍。
3.2 经济效益
以1个20台RTG远程操控技术改造项目来估算,其改造投资成本为2 800万元,投产后每年可节省人工成本约800万元,其静态投资回收期约为3.5年。
3.3 社会效益
RTG远程操控技术改造有利于降低码头劳动力成本,优化操作工艺,提高设备利用率,减少设备待机空耗,降低能耗,能进一步体现自动化堆场系统在节能、环保领域所具有的独特优势,对推动全国“绿色”港口发展具有积极意义,可为未来相关自动化码头建设提供经验。
4 结束语
篇10
关键词:火力发电厂;汽轮机;现场安装;技术性改造
中图分类号TM621 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)51-0030-02
1 汽轮机的相关技术性能和安装标准
1.1 汽轮机的安装标准
1)对供热机组的调节原理要进行了解,汽轮机自动保护和调节系统的中间再热机组调节特点、静态特性及基本原理进行掌握;
2)对汽轮机寿命管理、汽轮发电机组的主要零部件热应力和振动进行了解,对叶片的动强度校核进行掌握,对汽轮机主要零部件的强度和结构进行掌握;
3)对汽轮机设备的热力特性、工作原理、组成进行掌握;
4)对多级汽轮机及其装置的评价指标和特点进行掌握;
5)对级的热力设计方法、性能指标以及工作原理进行掌握。
1.2 汽轮机的相关技术性能
1)发电机的额定容量为82MVA;
2)蒸汽轮机的排汽压力为5.11kPa,额定的采暖抽汽流量为181.5t/h,额定的采暖抽汽压力/温度为0.311MPa/146℃,低压缸的进汽流量为45.5t/h,低压缸的进汽压力/温度为0.689MPa/248℃,高压缸的进汽流量为182t/h,高压缸的迸汽压力/温度为8.38MPa/518℃,凝汽工况/抽汽工况、额定功率为65/40mW;
3)余热蒸汽锅炉(立式、强制循环,型式-双压)的低压蒸汽出口流量为45.5t/h,低压蒸汽出口压力/温度为0.689MPa/248℃,高压蒸汽出口流量为182t/h,高压蒸汽出口压力/温度为8.75MPa/521℃;
4)发电机的额定容量为153MVA。燃气轮机的额定排气温度为544℃,额定功率为122mW,型号为PG9161(E)。
2 汽轮机的安装范畴和注意事项
2.1 汽轮机的安装范畴
1)新型自动化装置和电子计算机的调整和安装试验、新型电气设备安装、新型电缆头制作、新型母线施工、大型电气设备干燥、吊罩检查、大型变压器就位、运输等方案;2)高压管理道安装、油系统安装、主要辅助设备安装、发电机穿转子,发电机定子运输起吊、汽机安装;3)主要辅助设备安装、化学清洗、水压试验、焊接工艺、保温和组合吊装,锅炉组件划分及组合场布置等方案;4)输卸煤系统施工、大型水工建筑、冷却塔施工、烟囱施工、预应力构件施工及吊装、煤斗施工、汽机基础施工、主厂房框架、特殊基础施工及土石方开挖等。
2.2 安装汽轮机时的注意事项
在机组安装时,应根据运行要求对轴系各转子的支撑(既轴瓦)进行合理的调整,保证各转子的旋转中心与隔板、缸体等静部件的合理相对位置,并使其组成在一定范围内进行变化的挠度曲线。因此,安装时应注意:1)根据机组的有关标准和结构参数、动、静部件间隙和各靠背轮组对中等相关数据,要在安装时对轴瓦量进行合理的调整,直到和其使用要求相符合为止;2)根据相关技术标准,在安装过程中对汽轮机的各种动、静部件相对位置进行合理调试,使各个部位相互吻合一致,以对研瓦和静部件的调整等加工工作量进行最大限度的减少;3)安装过程中,针对不同类型机组的安装方式及结构,要对主要汽轮机组轴系的正确设置进行确保;4)安装前要严格检验计量器具、工器具、原材料和设备,不得使用不合格者。
3 汽轮机现场安装的技术性控制与原则
3.1 现场安装的技术性控制
1)项日审查技术。项目部质量管理部门的质量员负责审查工地提交的复查签证文件、技术记录和质量检查验收单,且要进行签证、评级、验收;
2)工地复检技术。对班组提交的实体质母和质量自检技术记录,地质检员要进行签证、评级、复查;
3)班组自检技术。对设计、加工配制品、原材料和设备等质量问题,施工人员应该及时的进行汇报和处理。应在施工结束后做好记录,进行自检。自检不合格不报验,发现问题应立即处理,在班组长复核没有错误后,交给工地的质检员进行验收和检查。施工人员要对施工质量负责。
3.2 现场安装原则
1)运用先进的施工技术和科学的管理方法,对机械化施工的综合水平和机械利用率不断的进行提高,努力推广应用四新,对施工成本不断进行降低,对劳动生产率进行提高;
2)以改善劳动组织,调整各项施工密度,加强综合平衡为前提,做到连续均衡的施工,对劳动力的高峰系数努力进行降低;
3)及时的形成工程完整的投产能力,合理安排施工顺序,切实抓紧时间做好施工准备,遵守基本建设程序;
4)安装前要综合分析项目工程的施工企业的特点、工作量、工程量、性质以及特点,对本工程施工组织设计的主要原则和指导方针进行确定。
4 汽轮机现场安装的安全性评价
4.1技术资料
主要值班员是否掌握,每台机组是否具备如下资料:1)汽轮发电机组轴系正常起动及临界转速值、各轴承在运行情况下的振动值记录(包括定速后,临界转速时和中速暖机时的振动数值);2)安装大轴晃度表测点位置的最高点在圆周方向的相位及转子原始晃度值;3)转子原始弯曲的最大弯曲点和最大晃度值的圆周方向的相位及轴向位置。
4.2汽油机系统防火状况的安全性评价
汽油机系统的防火状况现场安装的安全性评价包含:1)是否有尚未消除的爆破隐患存在于压力油管道;2)是否尚未更换油管道法兰使用的塑料垫或胶皮垫;3)是否对机头下部热体附近的油管道采取了隔热防火措施;4)是否有漏油现象存在于油系统和轴承等。
4.3附属设备和重要辅机的安全性评价
附属设备和重要辅机现场安装状况的安全性评价包含:1)是否有隐患和缺陷存在于凝结水系统;2)是否有隐患和缺陷存在于如水塔、冷却水循环泵、循环泵等循环水系统(含空冷机组的冷却水系统);3)含驱动设备等的给水泵是否完好。
4.4高温高压管道及压力容器状况的安全性评价
它包含阀门、疏水和给水管道、高温高压主汽,排污、疏水扩容器,高压加热器,除氧器,其它生产用压力容器,等是否符合防爆要求。
4.5汽轮机本体安全性的状况评价
汽轮机本体现场安装的技术安全性状况评价包含:1)主轴承和主轴是否存在推力轴承瓦块的温度超限或接近限值、振动值不合格等;2)汽缸(含喷嘴室)是否有叶片存在频率不合理或严重缺陷;隔板裂纹或变形;结合面对轮(含连接螺栓)、转子(含接长轴)、大螺栓存在隐患;漏汽、变形或裂纹等。
5 结论
为了确保在正式投入使用后汽轮机组能够运行平稳和安全,就必须明确现场安装的跟踪管理服务和汽轮机现场安装的技术性改造,掌握汽轮机组的相关安装标准和技术参数,并且能为今后维修和调试汽轮机组及其他方面提供实践和理论依据。
参考文献
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