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冬季安全運(yùn)行范文第1篇

關(guān)鍵詞：防凍劑；漿液；控制措施；

中圖分類(lèi)號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1 引言

北方寒冷地區(qū)冬季含水煤的凍結(jié)直接影響煤炭運(yùn)輸和燃煤接卸成本的大幅增加。燃煤防凍劑的使用，解決了冬季燃煤運(yùn)輸過(guò)程中凍煤難以清卸的問(wèn)題，因此燃煤自動(dòng)噴淋防凍劑系統(tǒng)在燃煤儲(chǔ)運(yùn)方面得以推廣使用，但使用燃煤防凍劑帶來(lái)的負(fù)面影響同樣不容忽視。本文從燃煤防凍劑成分、對(duì)發(fā)電企業(yè)鍋爐安全、燃煤轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備及脫硫系統(tǒng)的影響方面進(jìn)行分析，探討降低燃煤防凍劑對(duì)安全運(yùn)行的措施。

2 燃煤防凍劑的組成

常見(jiàn)燃煤運(yùn)輸用防凍劑組份為乙二醇、氯化鈣、三乙醇胺（或羧甲基纖維素納、氯化鎂、氯化鈣、硼酸）和去離子水組成。某新型防凍劑組份為：90--98重量份的氯化鈣；4--8.5重量份的氟化鈉；0.2--0.9重量份的碳酰胺(尿素)；和0.1--0.3重量份的四硼酸鈉(Na2B4O7)。從組份可見(jiàn)，氯化物是燃煤防凍劑的主要成分。

3脫硫吸收塔漿液指標(biāo)變化情況

石灰石-石膏濕法脫硫工藝在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用。經(jīng)電除塵器凈化的煙氣通過(guò)增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)入煙氣換熱器，煙氣被冷卻后進(jìn)入吸收塔，并與石灰石漿液相混合。漿液中的部分水份蒸發(fā)掉，煙氣進(jìn)一步冷卻。經(jīng)漿液洗滌可將煙氣中95%以上的硫脫除，同時(shí)還能將煙氣中近100%的氯化氫除去。

盤(pán)電公司2×500MW機(jī)組于2008年6月份新建石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)煙氣脫硫系統(tǒng)，每年冬季吸收塔漿液中氯根含量均明顯高于其他季節(jié)，3月份至11月份期間漿液中氯根含量在4000-7000mg/L，12月份至次年2月份期間漿液中氯根含量在7000-10000mg/L。2011年12月份至2012年1月份期間脫硫漿液中氯離子含量變化趨勢(shì)見(jiàn)圖1。

圖1 吸收塔漿液氯根含量變化趨勢(shì)

脫硫系統(tǒng)漿液中的氯離子含量是一個(gè)逐漸富集的過(guò)程。由于脫硫系統(tǒng)對(duì)煙氣的凈化作用及工藝水的循環(huán)使用，漿液中氯離子逐漸富集，濃度一般可達(dá)到1％。當(dāng)漿液中氯離子濃度達(dá)到2％時(shí)，大多數(shù)不銹鋼已不能使用，需選用氯丁基橡膠、玻璃鱗片襯里或其它耐腐蝕材料。氯離子是引起金屬孔蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕和選擇性腐蝕的主要原因。此外，氯離子的富集還將降低脫硫效率，影響脫硫副產(chǎn)品的質(zhì)量。

4脫硫漿液中氯根來(lái)源分析

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝中，工藝水的循環(huán)使用及漿液對(duì)煙氣中HCl的洗滌吸收，是導(dǎo)致漿液中氯離子富集的原因，石灰石中氯離子含量的影響一般忽略不計(jì)。

4.1工藝水的氯離子含量分析

為分析工藝水水質(zhì)對(duì)漿液密度的影響，收集了同類(lèi)型脫硫系統(tǒng)工藝水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)比氯離子含量差異見(jiàn)下表：

表2 工藝水氯離子含量對(duì)比

氯離子含量(mg/L)

國(guó)華盤(pán)電 132.0

國(guó)華三河 14-18(循環(huán)水)，61.78(中水)

國(guó)華錦州 5.32

國(guó)華定州 11.3

盤(pán)電公司脫硫工藝水水源為機(jī)組循環(huán)水，工藝水氯離子濃度遠(yuǎn)高于其他同技術(shù)派別的脫硫系統(tǒng)。盤(pán)電公司循環(huán)水氯離子濃度維持在130-150 mg/L范圍內(nèi)無(wú)顯著變化，在使用水庫(kù)水期間氯離子濃度可降至40 mg/L。工藝水中氯離子含量穩(wěn)定，不是導(dǎo)致漿液中氯根大幅度變化的直接原因。

4.2煙氣中的氯根含量

燃煤電廠煙氣濕法脫硫系統(tǒng)的氯主要來(lái)源于燃煤中，我國(guó)燃煤中的氯含量一般為0.01-0.2％，平均0.02％，絕大部分在0.05%以下。盤(pán)電公司燃煤為神華煤，燃煤來(lái)源穩(wěn)定，燃煤中氯化物異常增長(zhǎng)的可能性很小。

4.3燃煤添加防凍劑的量化分析

參考鐵運(yùn)函（2009）818號(hào)“關(guān)于印發(fā)《鐵路煤炭運(yùn)輸防凍作業(yè)技術(shù)條件》和《鐵路煤炭運(yùn)輸抑塵作業(yè)技術(shù)條件》的通知”中關(guān)于防凍液噴灑量相關(guān)規(guī)定，當(dāng)裝卸車(chē)站點(diǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中環(huán)境溫度低于0℃，且煤炭的含水率超過(guò)4%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行煤炭防凍液噴灑作業(yè)，噴灑量按下表執(zhí)行。

表3 鐵路煤炭運(yùn)輸防凍液噴灑量表單位：kg/噸煤

環(huán)境溫度

含水率（H） 0~10℃ -10℃~20℃ -20℃~-30℃

空車(chē)車(chē)內(nèi) 煤中 空車(chē)車(chē)內(nèi) 煤中

H≤4% 可不噴 可不噴 可不噴 適量噴灑 適量噴灑

4%＜H≤13% 1.0~1.5 1.0~1.5 0.5~1.0 1.5~2.0 0.5~1.0

H＞13% 1.0~1.5 1.5~2.0 1.0~1.5 1.5~2.0 1.0~1.5

注：對(duì)80t敞車(chē)進(jìn)行噴灑作業(yè)時(shí)，噴灑量應(yīng)在此表上限基礎(chǔ)上增加10%。

盤(pán)電公司2×500MW機(jī)組鍋爐滿(mǎn)負(fù)荷工況耗煤量為420噸，按設(shè)計(jì)核算單臺(tái)機(jī)組產(chǎn)生HCl量為93.27kg，脫硫系統(tǒng)對(duì)煙氣中HCl的吸收率為94.1%，計(jì)算設(shè)計(jì)煤種HCl含量為0.444kg/噸。兩臺(tái)機(jī)組冬季日耗煤量約8000噸，到廠煤含水量均高于13%，按上表核算燃煤中防凍液噴灑量約1.0~3.5 kg/噸煤，按平均噴灑量2.5 kg/噸煤計(jì)算，防凍劑中氯化鈣含量按80%計(jì)算，氯根含量按64%計(jì)算，因添加防凍劑導(dǎo)致燃煤中HCl增加量2.5×0.8×0.64=1.28kg/噸，每天煙氣中氯離子增加量為8000×2.5×0.8×0.64=10240 kg。

5燃煤防凍劑對(duì)電力生產(chǎn)的影響分析

5.1漿液氯離子濃度過(guò)高對(duì)濕法脫硫系統(tǒng)的影響

（1）對(duì)二氧化硫的吸收速度產(chǎn)生抑制作用，氫離子濃度的增加使二氧化硫吸收減慢。

（2）對(duì)硫酸鈣（CaSO3）生成速度及氧化速度產(chǎn)生抑制作用：氯化物離子通過(guò)對(duì)氫離子的束縛作用進(jìn)而對(duì)石灰石溶解產(chǎn)生不利影響，漿液中氯離子濃度過(guò)高導(dǎo)致CaCl2濃度增大，甚至產(chǎn)生大量的CaCl2析出物，將降低氧化空氣運(yùn)動(dòng)速度，影響氧氣和漿液的充分混合。

（3）對(duì)石膏的影響：漿液中氯離子濃度過(guò)高導(dǎo)致漿液中相對(duì)過(guò)飽和的石膏急劇增加，石膏晶體析出速度加劇，導(dǎo)致吸收塔底部發(fā)生嚴(yán)重的石膏沉淀和結(jié)垢問(wèn)題。

（4）對(duì)吸收塔液位的影響：漿液中氯化物含量過(guò)高，導(dǎo)致漿液中泡沫量增加，對(duì)運(yùn)行調(diào)整帶來(lái)難度，甚至導(dǎo)致漿液泵產(chǎn)生嚴(yán)重的氣蝕，需添加消泡劑降低泡沫的影響。

（5）對(duì)設(shè)備腐蝕的影響：漿液中氯離子濃度過(guò)高，加劇了漿液對(duì)金屬的腐蝕性，直接影響漿液泵及金屬管件的使用壽命。

（6）對(duì)環(huán)境的影響：氯鹽的主要成分為CaCl2，即使除去硬度以NaCl溶液的形式排放，在內(nèi)陸地區(qū)排放到淡水，也容易使淡水咸化。

5.2 脫硫漿液中氯離子富集的原因分析

漿液中氯離子來(lái)源為工藝水及煙氣，氯離子排出途徑為石膏攜帶及廢水?dāng)y帶。通過(guò)氯離子的吸收及排放量計(jì)算，可分析導(dǎo)致冬季漿液中氯離子富集的原因。

每天因燃煤添加防凍劑導(dǎo)致煙氣中氯離子增加量為10240 kg。

冬季運(yùn)行期間脫硫系統(tǒng)日補(bǔ)水量按2000噸計(jì)算，按工藝水中氯離子含量150 mg/L計(jì)算，每天漿液中氯離子增加量為150×2000×1000/1000/1000=300kg。

脫硫系統(tǒng)平均每天產(chǎn)出石膏230噸，石膏中氯離子含量按0.12%計(jì)算，每天石膏攜帶氯離子量為230×0.0012×1000=276kg

脫硫排放廢水的氯離子濃度按5000mg/L，設(shè)計(jì)排放量為10噸/小時(shí)，計(jì)算每天隨廢水排放氯離子量為10×1000×24×5/1000=1200kg

兩臺(tái)機(jī)組吸收塔漿液量為5000噸，每天吸收塔漿液中富集的氯離子量為（10240+300）-（276+1200）=9064kg，折算氯離子濃度9064/5000/1000=1812.8 mg/L，即在保證脫硫廢水及石膏正常產(chǎn)出的基礎(chǔ)上，每天每座吸收塔漿液中氯離子含量增加906.4 mg/L。

盤(pán)電公司受冬季運(yùn)行期間脫硫吸收塔漿液氯根含量異常增長(zhǎng)影響，為滿(mǎn)足脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的氯根不超過(guò)20g/L的指標(biāo)，被迫采取吸收塔漿液靜置后進(jìn)行清液置換，以達(dá)到降低漿液中氯根含量的目的。經(jīng)試驗(yàn)每置換900噸靜置產(chǎn)生的清液，吸收塔漿液氯根可降低1000 mg/L，但帶來(lái)了外排水指標(biāo)的惡化及外排水量的增加。

5.3燃煤中氯對(duì)鍋爐管的高溫腐蝕

英美等工業(yè)國(guó)家對(duì)燃煤電站鍋爐進(jìn)行了廣泛的調(diào)查，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室造氣研究爐膛水冷壁及過(guò)熱器金屬管的腐蝕過(guò)程。結(jié)果表明，碳鋼管的煙氣側(cè)腐蝕與近壁處氧濃度有關(guān)，而最大腐蝕率隨煤中收到基氯含量成線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)規(guī)律增大。國(guó)內(nèi)外的研究發(fā)現(xiàn)，煤中所含的氯在鍋爐管的高溫腐蝕中起著很重要的作用。當(dāng)煤中含氯量達(dá)到一定值時(shí)，他的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)硫的作用。當(dāng)煤中氯含量大于0.3%時(shí)，與氯有關(guān)的高溫腐蝕傾向嚴(yán)重。世界四大鍋爐制造商也以煤中含氯量0.3%左右作為其考慮高溫腐蝕的參考值。

研究還發(fā)現(xiàn)，在鍋爐管的高溫腐蝕中，硫的腐蝕是一次性的，而氯的腐蝕很可能是重復(fù)性的。一般認(rèn)為，氯在煤中有三種存在形式：無(wú)機(jī)氯化物、有機(jī)氯化物和與煤中鹽有關(guān)的氯離子。無(wú)機(jī)氯化物主要以巖鹽（NaCl）、鉀鹽（KCl）、鈣鹽（CaCl2）和水氯鎂石（MgCl2.6H2O）的形式被煤中大量的內(nèi)表面所吸附。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在煤燃燒過(guò)程中，煤中95%的氯轉(zhuǎn)換為氯化氫（HCl）而釋放出來(lái)。氯化氫的存在可以是金屬表面的保護(hù)膜（FeO、Fe3O4、Fe2O3）遭到破壞，從而加大了氣態(tài)腐蝕介質(zhì)Cl2、O2、SOx還有HCl等向基體界面的傳遞速率而直接腐蝕基體金屬。除了對(duì)鐵和氧化物腐蝕外，氯和氯化物還可在高溫下對(duì)Cr2O3保護(hù)膜和Ni合金造成腐蝕。當(dāng)氯化物與硫化物共存時(shí)，借助于O2和H2O，不僅可以加速硫酸鹽的生成，也有利于HCl和Cl2的形成，更加加速了高溫腐蝕的進(jìn)程。

因此，燃煤在運(yùn)輸過(guò)程中添加的防凍劑，導(dǎo)致了燃煤中氯化物的含量增加，對(duì)電站鍋爐發(fā)生高溫腐蝕有著不可估量的威脅。

5.4燃煤防凍劑對(duì)燃料轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備的腐蝕

氯離子對(duì)金屬的腐蝕機(jī)理主要是形成腐蝕電池和去極化作用。氯離子不僅促成了金屬表面的腐蝕電池，而且加速了電池的作用。氯離子的存在強(qiáng)化了離子道路，降低了陰陽(yáng)極之間的歐姆電阻，提高了腐蝕電池的效率，從而加速了電化學(xué)腐蝕過(guò)程。

電力企業(yè)接卸煤設(shè)備及上煤系統(tǒng)均設(shè)置有水噴霧抑塵系統(tǒng)及水沖洗系統(tǒng)，上述水系統(tǒng)的投入一方面解決了燃煤運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的揚(yáng)塵問(wèn)題，另一方面增加了燃煤的濕度，將加劇燃煤中防凍劑中氯離子對(duì)金屬部件的腐蝕作用，造成設(shè)備的腐蝕及磨損問(wèn)題。

6建議采取的措施

6.1保證脫硫廢水系統(tǒng)排放量符合設(shè)計(jì)

盤(pán)電公司脫硫系統(tǒng)未設(shè)置廢水處理系統(tǒng)，將脫硫廢水排入水力除渣系統(tǒng)，經(jīng)中和后隨干渣外銷(xiāo)。自2008年脫硫廢水排入渣系統(tǒng)后，渣水PH值自12.1-12.6逐漸降低并穩(wěn)定在8.0-8.3，渣系統(tǒng)設(shè)備結(jié)垢問(wèn)題得以緩解，但泵類(lèi)設(shè)備通流部件及管路焊縫部位腐蝕磨損明顯加劇，缺陷數(shù)量呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)。目前脫硫廢水排入渣系統(tǒng)的水量基本符合脫硫系統(tǒng)廢水排放設(shè)計(jì)要求，如果脫硫廢水排放量降低，會(huì)進(jìn)一步加劇漿液中氯離子的富集；但脫硫廢水排放量增加，隨之而來(lái)的是渣系統(tǒng)設(shè)備腐蝕磨損的進(jìn)一步加劇。因此確保脫硫廢水排放量符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，是平衡脫硫系統(tǒng)及渣系統(tǒng)安全運(yùn)行的首要因素。

6.2對(duì)吸收塔漿液進(jìn)行清液置換

對(duì)吸收塔漿液控制指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，將漿液中氯根控制指標(biāo)由13 g/L調(diào)整至17g/L。在漿液中氯根含量達(dá)到17g/L時(shí)，采取使用水庫(kù)水進(jìn)行工藝水補(bǔ)水，輔助進(jìn)行吸收塔漿液清液置換手段進(jìn)行漿液氯根的調(diào)控。

6.3燃煤轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備的改善措施

為降低燃煤防凍劑對(duì)電廠內(nèi)燃煤轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備的腐蝕，應(yīng)合理調(diào)整燃煤轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備的抑塵系統(tǒng)及沖洗水的投運(yùn)頻次，減少中間轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)進(jìn)入燃煤中的水分。對(duì)接卸煤設(shè)備、輸送機(jī)破碎設(shè)備的金屬部件腐蝕磨損情況進(jìn)行跟蹤記錄，調(diào)整設(shè)備維護(hù)策略，避免失修問(wèn)題發(fā)生。

6.4建議優(yōu)選燃煤防凍劑，降低氯化物的含量

發(fā)電公司作為電煤的終端用戶(hù)，只能被動(dòng)的承受燃煤添加防凍劑帶來(lái)的不良影響，建議煤炭洗選及運(yùn)輸單位對(duì)燃煤防凍劑進(jìn)行優(yōu)選，選取使用氯鹽含量低的防凍劑，實(shí)現(xiàn)燃煤運(yùn)輸及終端用戶(hù)的雙贏。

參考文獻(xiàn)：

[1]李守信等，電站鍋爐受熱面高溫氯腐蝕的機(jī)理探討，鍋爐制造，一九九九年十一月

[2]天津國(guó)華盤(pán)山電廠2X500MW機(jī)組煙氣脫硫工程初步設(shè)計(jì)，國(guó)華荏原環(huán)境工程有限責(zé)任公司，二五年十二月

[3]鐵路煤炭運(yùn)輸防凍作業(yè)技術(shù)條件，鐵運(yùn)函（2009）818號(hào)，二零零九年十日二十四日

作者簡(jiǎn)介：

冬季安全運(yùn)行范文第2篇

關(guān)鍵詞： 安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估； 層次分析法； 模糊綜合評(píng)估； 電動(dòng)特種車(chē)輛

中圖分類(lèi)號(hào)： TN082?34； TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2017）12?0034?05

Abstract： The safety risk evaluation for the electric special vehicle running on airport apron is the basis to ensure the stable running of special vehicle and reduce the flight delay rate. At present， it hasn′t a set of reasonable and scientific evaluation system for the running safety assessment of the electric special vehicle， so a fuzzy comprehensive evaluation method with improved membership function is proposed. The exclusive traffic environment of the special vehicle running on airport apron is analyzed to set up the safety running index system of the electric special vehicle. The analytic hierarchy process （AHP） is used to calculate the weight of index. The improved membership function synthesis method is adopted to determine the membership. The fuzzy comprehensive evaluation method is employed to evaluate the running safety of electric special vehicle. The validation results show that the method can improve the accuracy of the evaluation result， and solve the problems of poor?systematicness and poor?scientificity evaluation for running safety of the electric special vehicle.

Keywords： safety risk evaluation； analytic hierarchy process； fuzzy comprehensive evaluation； electric special vehicle

0 引 言

綠色低碳機(jī)場(chǎng)已成為全球機(jī)場(chǎng)發(fā)展的趨勢(shì)，近年來(lái)民航局致力于節(jié)能減排，積極探索綠色機(jī)場(chǎng)的發(fā)展道路。據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)坪地面特種車(chē)輛消耗的汽油、柴油占機(jī)場(chǎng)總耗能的13%以上。2014年開(kāi)始，中國(guó)民用航空局倡導(dǎo)全國(guó)各機(jī)場(chǎng)針對(duì)機(jī)坪特種車(chē)輛進(jìn)行“油改電”項(xiàng)目。該項(xiàng)目主要將機(jī)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的牽引車(chē)、客梯車(chē)、機(jī)場(chǎng)擺渡車(chē)、引導(dǎo)車(chē)等燃油特種車(chē)輛更替為電動(dòng)特種車(chē)輛[1]。

一直以來(lái)，機(jī)場(chǎng)都是將安全問(wèn)題放在首位。隨著機(jī)坪電動(dòng)特種車(chē)輛逐步代替燃油車(chē)輛，未來(lái)機(jī)場(chǎng)將長(zhǎng)期存在電動(dòng)車(chē)與燃油車(chē)共存的局面?！坝透碾姟钡淖罱K目的就是保證機(jī)坪特種車(chē)輛在安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，最大程度地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。因此，建立一套合理的電動(dòng)特種車(chē)輛運(yùn)行安全評(píng)估體系對(duì)機(jī)場(chǎng)穩(wěn)定安全的運(yùn)行是十分必要的。現(xiàn)有的評(píng)估方式大都是專(zhuān)家們通過(guò)觀察現(xiàn)場(chǎng)的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程，然后做出評(píng)估，但無(wú)法體現(xiàn)評(píng)估過(guò)程的科學(xué)性、客觀性、合理性[2]。

本文根據(jù)電動(dòng)特種車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中影響安全的風(fēng)險(xiǎn)因素，建立系統(tǒng)的安全評(píng)估指標(biāo)體系，采用層次?模糊綜合評(píng)估方法對(duì)電動(dòng)特種車(chē)輛的運(yùn)行過(guò)程做出一個(gè)普適性評(píng)估，運(yùn)用實(shí)例驗(yàn)證評(píng)估結(jié)果的合理性與科學(xué)性，解決了電動(dòng)特種車(chē)輛運(yùn)行安全評(píng)估的主觀性和片面性問(wèn)題[3]。

1 電動(dòng)特種車(chē)輛運(yùn)行安全評(píng)估指標(biāo)體系

電動(dòng)特種車(chē)輛在機(jī)坪實(shí)際運(yùn)行中，涉及的指標(biāo)因素眾多，指標(biāo)體系構(gòu)建的合理性是決定評(píng)估結(jié)果成敗的關(guān)鍵，為了確保評(píng)估結(jié)果的普遍適用性，指標(biāo)體系的構(gòu)建一定要遵循科學(xué)、合理、客觀的原則。

將機(jī)坪交通系統(tǒng)中的“人、車(chē)、道路、環(huán)境”作為研究目標(biāo)，以現(xiàn)場(chǎng)車(chē)輛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和已發(fā)生的事故數(shù)據(jù)樣本為基礎(chǔ)，結(jié)合行業(yè)專(zhuān)家和一線(xiàn)工作人員的經(jīng)驗(yàn)，甄別出具有可比性、代表性和可測(cè)性的指標(biāo)，以此克服以往對(duì)于車(chē)輛安全運(yùn)行評(píng)估指標(biāo)過(guò)于單一的缺點(diǎn)。運(yùn)用AHP方法分析影響電動(dòng)車(chē)輛運(yùn)行安全的各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)，建立電動(dòng)車(chē)輛運(yùn)行安全的遞階層次框架：目標(biāo)層G，準(zhǔn)則層C，方案層P。本文以機(jī)坪電動(dòng)引導(dǎo)車(chē)為分析對(duì)象，對(duì)機(jī)坪電動(dòng)特種車(chē)輛運(yùn)行安全進(jìn)行普適性的評(píng)估[4?5]。目標(biāo)層為電動(dòng)特種車(chē)輛運(yùn)行安全G，準(zhǔn)則層集合為{C1，C2，C3，C4}，方案層{Pi1，Pi2，，…，Pin}，i=1，2，3，4。構(gòu)建的指標(biāo)體系見(jiàn)圖1。

機(jī)坪電動(dòng)特種車(chē)輛在實(shí)際運(yùn)行的交通系統(tǒng)中，“人、車(chē)、路、環(huán)境”是構(gòu)成該系統(tǒng)的基本要素，其運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)必定是建立在這些因素的基礎(chǔ)上，下面對(duì)方案層P的某些指標(biāo)做出解釋?zhuān)?/p>

（1） 駕駛員是整個(gè)交通系統(tǒng)中影響運(yùn)行安全的最主觀性的因素。為了避免駕駛員心理素質(zhì)、人格因素等這些因人而異的主觀性因素導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果不具普適性，選取操作技能P11與疲勞程度P12兩個(gè)相對(duì)客觀的指標(biāo)。駕駛員的操作技能是決定正確行駛的關(guān)鍵。疲勞程度是隨著工作時(shí)長(zhǎng)的增加導(dǎo)致工作能力下降的客觀規(guī)律。

（2） 制動(dòng)性P21主要分為制動(dòng)效能的好壞、制動(dòng)效能的恒定性以及制動(dòng)方向的穩(wěn)定性三個(gè)指標(biāo)。機(jī)坪特種車(chē)輛根據(jù)服務(wù)性質(zhì)的不同都有不同程度的限速，由此可知制動(dòng)頻率較高，這種工作環(huán)境對(duì)制動(dòng)系提出了較高要求。

（3） 操縱穩(wěn)定性P22是指車(chē)輛在各種條件下能保持穩(wěn)定行駛狀態(tài)的能力。機(jī)坪特種車(chē)輛在作業(yè)期間通常保持低速穩(wěn)定運(yùn)行，因而操縱穩(wěn)定性良好。

（4） 電池組的動(dòng)力性P23分為爬坡性能、加速性能與最高速度性能三個(gè)指標(biāo)。爬坡性能與加速性能反映了車(chē)輛的后備功率。電池組的后備功率對(duì)于安全運(yùn)行的影響主要體現(xiàn)在超車(chē)過(guò)程中減少并行時(shí)間。此性能主要表現(xiàn)在特種車(chē)輛非作業(yè)區(qū)的公共交通系統(tǒng)中。

（5） 總成部件的疲勞強(qiáng)度P24主要是指電機(jī)、電池、輪胎等關(guān)鍵部件的磨損與老化程度，總成部件的疲勞強(qiáng)度是影響特種車(chē)輛安全運(yùn)行的潛在因素。

（6） 電池組的安全性P25主要是指包括電池組的防水、散熱、防撞以及過(guò)放電等指標(biāo)，其中電池組的安全性是決定特種車(chē)輛“油改電”是否成功的關(guān)鍵。

（7） 道路線(xiàn)形設(shè)計(jì)P31包括曲線(xiàn)半徑、坡度、坡長(zhǎng)等指標(biāo)。

（8） 路面基本狀況P32包括路面強(qiáng)度、平整度、穩(wěn)定度等指標(biāo)。

（9） 天氣狀況P41與晝夜?fàn)顩rP42是影響視距的兩個(gè)主要因素，視距越小，事故率越高。

2 電動(dòng)特種車(chē)輛運(yùn)行安全評(píng)估方法

建立起電動(dòng)特種車(chē)輛安全運(yùn)行的指標(biāo)體系之后，依據(jù)AHP方法對(duì)同層次的各指標(biāo)兩兩對(duì)比構(gòu)造判斷矩陣，對(duì)矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，確定各指標(biāo)的權(quán)重，再用改進(jìn)的隸屬函數(shù)法構(gòu)建單因素評(píng)估矩陣，最終對(duì)電動(dòng)特種車(chē)輛運(yùn)行安全做出綜合評(píng)估[6]。

2.1 AHP方法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重

AHP方法中，指標(biāo)權(quán)重的確定非常關(guān)鍵，它直接反映出各指標(biāo)所起的作用，決定了模糊綜合評(píng)估結(jié)果的成敗。AHP方法將定量分析與定性分析結(jié)合，既解決了量綱不同的問(wèn)題，又將不同類(lèi)型的性能指標(biāo)在同一矩陣中量化[7]。

（1） 構(gòu)造判斷矩陣。判斷矩陣G就是對(duì)存在于同一層次的各指標(biāo)對(duì)于上層隸屬指標(biāo)的重要程度進(jìn)行兩兩對(duì)比， 根據(jù)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)量化對(duì)比結(jié)果[8]。為了提高量化的精確性，往往采用標(biāo)度的方法，具體標(biāo)度見(jiàn)表1。

上述判斷矩陣G=（gij）n×n的具體形式如下：

式中，gij表示指標(biāo)i相比指標(biāo)j的重要性，并且滿(mǎn)足gij>0，gii=1，gij=（i，j=1，2，…，n）。

（2） 層次單排序。層次單排序就是同層次的各指碩雜諫喜懔ナ糝副臧粗匾程度的排序，先計(jì)算出判斷矩陣G的最大特征值λmax ，再根據(jù)特征方程G?W=λmax?W，計(jì)算出特征向量W=（ω1，ω2，…，ωn）T，最后對(duì)特征向量W歸一化處理。

表1 標(biāo)度量化方法

具體步驟如下：

將判斷矩陣G進(jìn)行列歸一化處理，得到矩陣B=（bij）n×n （i，j=1，2，…，n），再將矩陣B按行求和：

式中：n為判斷矩陣的階數(shù)；C=0時(shí)，判斷矩陣完全一致，C值越大，判斷矩陣越不一致，但是無(wú)法衡量判斷矩陣不一致程度的范圍，因此，引入隨機(jī)一致性比例指標(biāo)，記作CR，即：，R為隨機(jī)一致性指標(biāo)。當(dāng)CR

表2 撒汀經(jīng)驗(yàn)值

2.2 模糊綜合評(píng)估的計(jì)算

確定指標(biāo)權(quán)重之后，需要構(gòu)建單因素評(píng)估矩陣，隸屬度權(quán)重的計(jì)算取決于隸屬函數(shù)的設(shè)定，最常用的隸屬函數(shù)有三角函數(shù)、梯形函數(shù)以及高斯函數(shù)等，隸屬函數(shù)的參數(shù)由行業(yè)專(zhuān)家給定[10]。

（1） 評(píng)判集的構(gòu)建。首先建立評(píng)判集V={v1，v2，…，vn}，通常影響安全的等級(jí)vi用“很低，較低，較高”等類(lèi)似的詞匯描述。

（2） 計(jì)算特種車(chē)輛的評(píng)分矩陣D。咨詢(xún)m個(gè)專(zhuān)家對(duì)n個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，評(píng)價(jià)值為dij，dij表示第i個(gè)專(zhuān)家對(duì)第j個(gè)指標(biāo)的評(píng)分，評(píng)分矩陣D的具體形式如下：

（3） 改進(jìn)的隸屬函數(shù)法。在實(shí)際運(yùn)用中，為了計(jì)算方便，三角函數(shù)與梯形函數(shù)是應(yīng)用廣泛的隸屬函數(shù)，這些單一的隸屬函數(shù)法對(duì)評(píng)估的結(jié)果的準(zhǔn)確度都有不同程度的降低。本文首次提出梯形隸屬函數(shù)與高斯隸屬合成的方法，使得模糊處理的結(jié)果更精確。例如疲勞程度屬于越小越好型指標(biāo)，選取5個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)集V={很低，較低，中，較高，很高}，合成隸屬函數(shù)如圖2所示。

2.4 對(duì)綜合評(píng)估向量結(jié)果分析

綜合評(píng)估向量B的結(jié)果為百分制的數(shù)字，對(duì)評(píng)估結(jié)果的分析通常運(yùn)用最大隸屬度原則，找出B中的最大值Bmax，以此最大值作為評(píng)估的參考值，該值屬于哪個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)則評(píng)估結(jié)果就是哪個(gè)等級(jí)[11]。

3 實(shí)例驗(yàn)證分析

通過(guò)AHP法的遞階層次思想計(jì)算出的系統(tǒng)指標(biāo)權(quán)重反映了不同指標(biāo)間的重要性差別，然后通過(guò)改進(jìn)的隸屬函數(shù)合成法對(duì)機(jī)坪電動(dòng)車(chē)輛運(yùn)行安全做出綜合評(píng)估。選取我國(guó)某機(jī)場(chǎng)的真實(shí)運(yùn)行交通環(huán)境進(jìn)行研究，以機(jī)坪電動(dòng)引導(dǎo)車(chē)（FOLLOW ME）為評(píng)估對(duì)象，對(duì)評(píng)估結(jié)果的合理性和客觀性進(jìn)行驗(yàn)證。專(zhuān)家組成員包括機(jī)場(chǎng)運(yùn)行指揮專(zhuān)家、機(jī)場(chǎng)運(yùn)行指揮人員、經(jīng)驗(yàn)豐富的一線(xiàn)駕駛員等。

（1） 根據(jù)2.1節(jié)中AHP方法確定機(jī)坪電動(dòng)特種車(chē)輛評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重：

A=[0.237 9，0.595 4，0.053 6，0.113 0]

A1=[0.666 7，0.333 3]

A2=[0.291 1，0.038 3，0.076 7，0.117 0，0.476 8]

A3=[0.482 9，0.088 2，0.272 0，0.157 0]

A4=[0.529 2，0.268 1，0.068 4，0.134 2]

（2） 咨詢(xún)20位行業(yè)專(zhuān)家對(duì)電動(dòng)引導(dǎo)車(chē)的各指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，構(gòu)造評(píng)分矩陣D。以準(zhǔn)則層指標(biāo)道路C3為例分析，對(duì)其下層指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，其中dij∈[0，10]，得到評(píng)分矩陣D3：

（3） `屬度的計(jì)算。通過(guò)Matlab模糊工具箱，編輯模糊隸屬函數(shù)，設(shè)置模糊規(guī)則，將評(píng)分矩陣的值dij作為輸入值在Matlab計(jì)算相應(yīng)輸出值f，從而計(jì)算出隸屬度Xjn：n=1，X=7.032 6；n=2，X=5.511 2；n=3，X=3.544 1；n=4，X=0.513；n=5，X=0。

（4） 單因素評(píng)估矩陣的構(gòu)建。根據(jù)隸屬度權(quán)重計(jì)算公式可得單因素評(píng)估矩陣 R3：

同理可求出R1，R2，R4。

（5） 模糊綜合評(píng)估。一級(jí)指標(biāo)模糊評(píng)估：利用Bi=Ai?Ri（i=1，2，3，4），得到一級(jí)指標(biāo)模糊評(píng)估如下：

B1=（0.360 3，0.443 5，0.172 7，0.023 5，0）

B2=（0.371 6，0.351 9，0.252 0，0.019 9，0）

B3=（0.447 8，0.419 5，0.117 1，0.015 7，0）

B4=（0.388 8，0.358 1，0.226 9，0.026 1，0）

二級(jí)指標(biāo)模糊評(píng)估：由電動(dòng)引導(dǎo)車(chē)的一級(jí)因素C1，C2，C3，C4構(gòu)成的總單因素評(píng)判矩陣R為：

利用B=A?R可得出電動(dòng)引導(dǎo)車(chē)模糊綜合評(píng)估的結(jié)果：

B=（0.374 9，0.378 0，0.223 0，0.021 2，0）

依據(jù)最大隸屬度原則，B中最大值為0.378 0為評(píng)估結(jié)果，0.378 0對(duì)應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)集{很低，較低，中，較高，很高}中的“較低”等級(jí)，說(shuō)明該機(jī)場(chǎng)的電動(dòng)引導(dǎo)車(chē)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)較低，與實(shí)際情況吻合。實(shí)際中有30.65%的專(zhuān)家認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)很低，有37.8%的專(zhuān)家認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較低，28.4%的專(zhuān)家認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為中等，有3.15%的專(zhuān)家認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高。

改進(jìn)的隸屬函數(shù)對(duì)比：對(duì)電動(dòng)引導(dǎo)車(chē)運(yùn)行安全做出合理評(píng)估以后，進(jìn)一步用改進(jìn)的合成隸屬函數(shù)與梯形隸屬函數(shù)、高斯隸屬函數(shù)的評(píng)估結(jié)果做出對(duì)比，也分別得到了不同的評(píng)估結(jié)果，其結(jié)果如表3所示。

從表3可知，高斯隸屬函數(shù)與合成隸屬函數(shù)的評(píng)估結(jié)果均能正確反映引導(dǎo)車(chē)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，但是合成隸屬函數(shù)的評(píng)估結(jié)果與實(shí)際情況更為吻合，從而驗(yàn)證了改進(jìn)的隸屬函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

表3 電動(dòng)引導(dǎo)車(chē)運(yùn)行安全評(píng)估結(jié)果對(duì)比

4 結(jié) 論

為了實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)節(jié)能減排，大量電動(dòng)特種車(chē)輛進(jìn)入機(jī)坪作業(yè)，對(duì)車(chē)輛安全運(yùn)行提出了新的要求。本文對(duì)機(jī)坪電動(dòng)特種車(chē)輛進(jìn)行分析，建立了電動(dòng)特種車(chē)輛安全運(yùn)行的指標(biāo)體系，運(yùn)用AHP法計(jì)算出指標(biāo)權(quán)重，通過(guò)改進(jìn)的合成隸屬函數(shù)對(duì)電動(dòng)特種車(chē)輛安全運(yùn)行進(jìn)行模糊綜合評(píng)估，改善了目前對(duì)特種車(chē)輛的安全評(píng)估方法還停留在現(xiàn)場(chǎng)觀察評(píng)估的現(xiàn)狀。同時(shí)對(duì)影響電動(dòng)特種車(chē)輛運(yùn)行安全的指標(biāo)按重要程度進(jìn)行排序，對(duì)機(jī)場(chǎng)預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)隱患提供了科學(xué)的參考依據(jù)，具有很好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值[12]。

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冬季安全運(yùn)行范文第3篇

【關(guān)鍵詞】 海管監(jiān)測(cè)自動(dòng)化安全

The application of automation technique in raising security of marine pipeline: taking the NanPu operational zone of Jidong oilfield as example

Zhaofeng1, Liang Qiwu1, Ma Zhuo1, Hua Yu1, Liu Tingting2

(1.operational zone of Nanpu, Jidong oilfield, Tanghai, Hebei, 063200;

2.operational zone of land oilfield, Jidong oilfield, Tanghai, Hebei, 063200)

【Abstract】 introduce the current level ,the supervise rule and main composition about Nanpu oilfield,. through automation supervising system ,achieve the monitor to the marine pipeline, raising the security of marine pipeline.

【Key words】 marine pipeline, monitor, automation, security.

目前南堡作業(yè)區(qū)共有9條海管運(yùn)行,建成投運(yùn)以來(lái)受多種因素的制約,一直未能實(shí)現(xiàn)對(duì)海管運(yùn)行系統(tǒng)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。為了保證海管出現(xiàn)異常情況時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,避免事態(tài)擴(kuò)大造成更大損失,利用智能變送器對(duì)所有海管首末端的溫度、壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)把這些數(shù)據(jù)上傳至中控室及生產(chǎn)指揮中心集中處理,達(dá)到海管運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警,并實(shí)現(xiàn)各島及平臺(tái)海管運(yùn)行參數(shù)共享,確保海管安全平穩(wěn)運(yùn)行。

1 南堡油田海管運(yùn)行現(xiàn)狀

南堡作業(yè)區(qū)的9條海管,分別承擔(dān)著采油二區(qū)、采油三區(qū)、采油五區(qū)、導(dǎo)管架的原油及注入水的輸送任務(wù)。整個(gè)海管系統(tǒng)具有“投產(chǎn)時(shí)間跨度大、總長(zhǎng)度長(zhǎng)、地面條件復(fù)雜”的特征。自2008年第一條海管投產(chǎn)以來(lái),截止2013年作業(yè)區(qū)共有海管9條,總計(jì)70公里,其中85%的海管位于水下。以往對(duì)海管監(jiān)測(cè)采用人工巡查的辦法,但該方法常受天氣及環(huán)境的制約,且巡查范圍有限,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)海管運(yùn)行狀況的全程監(jiān)控。為此,開(kāi)展了海管運(yùn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化研究。

2 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)原理及特點(diǎn)

監(jiān)控系統(tǒng)可以跟蹤所有監(jiān)控對(duì)象的最新數(shù)據(jù),并定時(shí)刷新顯示,同時(shí)對(duì)所有外輸管線(xiàn)還可以循環(huán)監(jiān)視其最新數(shù)據(jù),包括壓力及溫度的數(shù)據(jù),一旦發(fā)現(xiàn)超過(guò)或低于設(shè)定值的范圍即報(bào)警提示。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)存貯量的增大,可以繪制溫度壓力的趨勢(shì)圖,通過(guò)分析對(duì)比可以有效掌握了解外界各個(gè)因素對(duì)海管的壓力溫度的影響,從而可以讓管理者進(jìn)行最適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

2.1 海管參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)

管參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是利用智能變送器對(duì)所有海管首末端的溫度、壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)把這些數(shù)據(jù)上傳至中控室及生產(chǎn)指揮中心集中處理,完成監(jiān)視及報(bào)警功能,從而能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)海管運(yùn)行中溫度、壓力的異常變化,保證海管出現(xiàn)滲漏凍堵穿孔等異常情況時(shí)能夠及時(shí)處理,以達(dá)到對(duì)海管運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警,確保海管平穩(wěn)運(yùn)行。

系統(tǒng)中使用的智能變送器為艾默生無(wú)線(xiàn)壓力變送器及無(wú)線(xiàn)溫度變送器,。通訊網(wǎng)絡(luò)則采用艾默生SmartWireless智能無(wú)線(xiàn)WFN架構(gòu)為主體。該通訊網(wǎng)絡(luò)分為兩層(圖1):第一層是現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)設(shè)備組成的自組織網(wǎng)絡(luò),這些設(shè)備以自我組織、智能化的方式與網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通訊;第二層是網(wǎng)關(guān)和主機(jī)系統(tǒng)的無(wú)縫集成。主機(jī)系統(tǒng)可以是DCS,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)控制器或類(lèi)似于設(shè)備管理和維護(hù)的工作站。

2.2.1 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備構(gòu)成

現(xiàn)場(chǎng)部分主要由無(wú)線(xiàn)壓力變送器、無(wú)線(xiàn)溫度變送器、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)和中繼設(shè)備組成,主要實(shí)現(xiàn)的功能就是向控制室發(fā)送現(xiàn)場(chǎng)采集到的信號(hào)。

2.2.2 控制室設(shè)備構(gòu)成

控制室主要由RTU、電腦主機(jī)組成,其功能就是處理采集到的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)。

RTU作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及本地控制,進(jìn)行本地控制時(shí)作為系統(tǒng)中一個(gè)獨(dú)立的工作站,這時(shí)RTU可以獨(dú)立的完成連鎖控制、前饋控制、反饋控制、PID等工業(yè)上常用的控制調(diào)節(jié)功能;進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)作為一個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊單元,完成或響應(yīng)本站與中心站或其它站的通訊和遙控任務(wù)。它的主要配置有CPU模板、I/O(輸入/輸出)模

圖1 海關(guān)參數(shù)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)圖

板、通訊接口單元,以及通訊機(jī)(RADIO)、天線(xiàn)、電源、機(jī)箱等輔助設(shè)備。RTU能執(zhí)行的任務(wù)流程取決于下載到CPU中的程序,CPU的程序可用工程中常用的編程語(yǔ)言編寫(xiě),如梯形圖、C語(yǔ)言等。I/O模板上的I/O通道是RTU與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的接口,這些接口在符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上有多種樣式,滿(mǎn)足多種信號(hào)類(lèi)型。I/O模板一般都插接在RTU的總線(xiàn)板槽上,通過(guò)總線(xiàn)與CPU相連。這種結(jié)構(gòu)易于I/O模板的更換和擴(kuò)展。除I/O通道外,RTU的另一個(gè)重要的接口是RTU的通訊端口,RTU具有多個(gè)通訊端口,以便支持多個(gè)通訊鏈路。

3 參數(shù)及適用范圍

現(xiàn)場(chǎng)安裝的無(wú)線(xiàn)壓力、溫度變送器是羅斯蒙特3051S系列的

羅斯蒙特3051S ERS系統(tǒng)可以改善使用性能,3051S ERS系統(tǒng)采用數(shù)字結(jié)構(gòu)來(lái)取代了機(jī)械部件的原因,即使在大范圍變化的溫度下,該系統(tǒng)也可以具備更快的響應(yīng)時(shí)間和更加穩(wěn)定、可重復(fù)的測(cè)量并且測(cè)量精度可以提高十倍以上,羅斯蒙特3051S ERS系統(tǒng)可提供來(lái)自每個(gè)壓力變送器讀數(shù)的實(shí)時(shí)訪(fǎng)問(wèn)和液位或體積測(cè)量的比例輸出。羅斯蒙特3051S ERS是一個(gè)多參數(shù)的系統(tǒng),更能方便提供額外的過(guò)程優(yōu)化控制信息。通過(guò)各個(gè)參數(shù)及使用范圍的了解,確定這套設(shè)備能滿(mǎn)足南堡油田的日常生產(chǎn)需要,即使在極端環(huán)境條件下,也能為安全運(yùn)行提供保障。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)安裝海管首末端的壓力及溫度變送器,可以大大提高海管運(yùn)行的安全性,同時(shí)還大量的減少了巡線(xiàn)人員的巡檢次數(shù),對(duì)所有海管首末端的溫度、壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)把這些數(shù)據(jù)上傳至中控室及生產(chǎn)指揮中心集中處理,完成監(jiān)視及報(bào)警功能,從而能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)海管運(yùn)行中溫度、壓力的異常變化,保證海管出現(xiàn)滲漏凍堵穿孔等異常情況時(shí)能夠及時(shí)處理,避免事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大造成更大損失。

參考文獻(xiàn):

[1]張鈞.海上采油工程手冊(cè).北京:石油工業(yè)出版社,2000.

冬季安全運(yùn)行范文第4篇

關(guān)鍵詞：撞擊載荷、鐵路橋梁、高速、列車(chē)、安全運(yùn)行

中圖分類(lèi)號(hào)： F530 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、橋梁撞擊載荷的形式

我們最常見(jiàn)到的有關(guān)橋梁搜到的撞擊是行駛在橋梁上的車(chē)輛，而對(duì)于建立在江河上的橋梁還會(huì)遭受到來(lái)往穿梭于橋墩洞的船只與漂浮物的撞擊，對(duì)于北方的地區(qū)，初春時(shí)節(jié)還容易遭受到融化的冰流的撞擊，這些撞擊有些是日常的行駛摩擦撞擊，有些則是意外事故的撞擊，這些撞擊對(duì)橋梁造成的損害也是不容忽視的，甚至有的撞擊對(duì)于橋梁是毀滅性的；科技與經(jīng)濟(jì)的作用使交通變得快捷、迅速，而這些快捷與迅速一旦發(fā)生撞擊，對(duì)橋梁也會(huì)造成重創(chuàng)。

橋梁的撞擊問(wèn)題是應(yīng)該受到關(guān)注的，根據(jù)撞擊的類(lèi)型一般可分為兩類(lèi)：第一種是由于自然災(zāi)害與在橋梁上、橋梁附近行駛的車(chē)輛、船只、漂浮物對(duì)橋梁產(chǎn)生的外力撞擊；第二種則是對(duì)于現(xiàn)在的高速鐵路橋梁而言，行駛在橋梁上的高鐵對(duì)橋梁產(chǎn)生的摩擦撞擊，也就是學(xué)術(shù)中說(shuō)到的車(chē)-橋耦合振動(dòng)撞擊。

二、車(chē)-橋系統(tǒng)在撞擊載荷的作用下的動(dòng)力研究

在正常運(yùn)行的高速列車(chē)與高速鐵路之間的撞擊是日常性的，所產(chǎn)生的撞擊載荷作用于橋梁與列車(chē)之間，所產(chǎn)生的振動(dòng)撞擊也是長(zhǎng)久作于與彼此之間的，通過(guò)建立車(chē)-橋摩擦振動(dòng)系統(tǒng)模型對(duì)其進(jìn)行分析研究。 圖1-1是撞擊荷載作用下的車(chē)-橋耦合模型圖，通過(guò)此模型分別建立列車(chē)模型、橋梁模型、撞擊載荷模型、車(chē)-橋撞擊荷載模型。

圖1-1車(chē)-橋耦合受力分析模型圖圖1-2簡(jiǎn)箱截面圖

三、模型分析

1、列車(chē)模型。列車(chē)是由多節(jié)車(chē)廂組成，因此也將它的模型分成多節(jié)車(chē)廂，每一節(jié)車(chē)廂都是一個(gè)獨(dú)立子模型，且是由一個(gè)車(chē)體、兩個(gè)轉(zhuǎn)向架、四個(gè)車(chē)輪組成的所自由度體系，將車(chē)體、轉(zhuǎn)向架及輪子看作是自由度系的剛體，并暫時(shí)忽略列車(chē)各廂體之間的連接，由此可知每個(gè)廂體和轉(zhuǎn)向架各自會(huì)擁有5個(gè)不同自由度，分別是橫擺y、沉浮z、側(cè)滾θ、點(diǎn)頭φ、搖頭ψ，每節(jié)車(chē)廂有兩副輪架，共計(jì)15個(gè)自由度，每一個(gè)輪子則有橫擺y、沉浮z、側(cè)滾θ3個(gè)自由度，共12個(gè)自由度，由此得出每一節(jié)車(chē)廂擁有27個(gè)自由度；車(chē)輛系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程為: 其中：Mv、Cv、Kv 和Xv 分別是集中質(zhì)量、阻尼矩陣、剛度矩陣以及列車(chē)子系統(tǒng)的位移向量，F(xiàn)v 為作用在車(chē)輛子系統(tǒng)上的外加力。

2、橋梁模型。橋梁的子模型由有限元的方法建立：其中：MB、CB、KB、XB 分為橋梁結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量矩陣、整體阻尼矩陣、整體剛度矩陣以及橋梁結(jié)構(gòu)的位移向量，F(xiàn)B 為施加在橋梁結(jié)構(gòu)上的力；結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程表示為：公式中：與分別為橋梁第n 階振型的阻尼比和圓頻率；Fn 是對(duì)應(yīng)第n 階振型的廣義力。

3、撞擊載荷模型。對(duì)于橋梁的撞擊載荷的標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家有一定的衡量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)也要考慮到所處在的航道內(nèi)的水流速度、漂浮物或船只對(duì)墩臺(tái)的可能發(fā)生的撞擊力、撞擊物體自身的重量與形狀等因素，在進(jìn)行計(jì)算時(shí)可參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算公式，本文在這里主要說(shuō)的是測(cè)量的方法，一種是最為直接的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量法，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集得來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，作為參照依據(jù)；第二種是建立數(shù)學(xué)模型，模擬可能會(huì)發(fā)生的撞擊，通過(guò)數(shù)學(xué)模擬撞擊受力，所得的數(shù)據(jù)計(jì)入設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)中。

4、車(chē)-橋撞擊載荷模型。根據(jù)前文所述的車(chē)-橋撞擊載荷受力模型圖，參照運(yùn)動(dòng)方程式：

式中：M、C 和K 分別為動(dòng)力系統(tǒng)的質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣和剛度矩陣；計(jì)算冰體漂浮物對(duì)橋墩臺(tái)的撞擊力時(shí)，可假設(shè)撞擊力是平均作用在橋體的墩臺(tái)上的，其計(jì)算式為：

式中：φhn （k）為橋梁第n 階振型的水平分量在第k個(gè)節(jié)點(diǎn)的函數(shù)值；N 是橋梁模型的節(jié)點(diǎn)總數(shù)；Fk(t)為橋梁第k 個(gè)節(jié)點(diǎn)的冰撞力時(shí)程，僅在受到撞擊的橋墩節(jié)點(diǎn)處有值，橋梁其余節(jié)點(diǎn)的Fk(t)為零。

四、橋梁的動(dòng)力響應(yīng)及列車(chē)的運(yùn)行安全

以高速鐵路5×32m簡(jiǎn)支箱為例，圖1-2為簡(jiǎn)箱截面圖（橋墩臺(tái)為圓形截面，直徑4m，墩高17.5m，橋上軌道為無(wú)碴軌道），車(chē)輛全長(zhǎng)(鉤到鉤距離)24775mm、定距17375mm、固定軸距2500mm、車(chē)輪半徑460mm。車(chē)輛軸重：動(dòng)車(chē)為160kN，拖車(chē)為146kN。

對(duì)于高速鐵路橋梁的撞擊載荷動(dòng)力響的分析應(yīng)從兩個(gè)方面進(jìn)行研究與分析，即有撞擊物和無(wú)撞擊物，以江河中的流冰為例，在有流冰撞擊的情況下，橋梁跨中部的各相關(guān)系數(shù)發(fā)生了變化，相比較下，有撞擊物時(shí)橋梁跨中的橫向位移與加速度都發(fā)生了較大的增量變化，列車(chē)的速度越快，這些系數(shù)的增量越大；但由于一般的撞擊發(fā)生的時(shí)間都非常短，因此可在計(jì)算與分析時(shí)暫不考慮列車(chē)車(chē)體自身的加速度，對(duì)于列車(chē)的安全行駛指標(biāo)的研究，也只考慮列車(chē)的脫軌系數(shù)Q/P 和輪重減載率P/P ，而無(wú)論橋梁是否受到撞擊，列車(chē)的速度越快，列車(chē)的脫軌系數(shù)及列車(chē)輪重就會(huì)隨之增加，撞擊力度不同，增量的變化也不同因此在設(shè)計(jì)高速鐵路橋梁時(shí)也要對(duì)其進(jìn)行撞擊的受力分析，以保證在后期橋梁受到撞擊載荷作用是而產(chǎn)生不安全的隱患，同時(shí)在考慮增量的變化的同時(shí)對(duì)橋梁要進(jìn)行必要的保護(hù)措施的設(shè)計(jì)。

五、結(jié)論

通過(guò)對(duì)車(chē)-橋所受的撞擊載荷模型的分析，得出撞擊載荷對(duì)于橋梁的動(dòng)力特性的影響較大，而大體積的流冰撞擊橋梁的墩臺(tái)時(shí)，對(duì)于列車(chē)的行駛安全也有一定的程度的影響，而對(duì)于高鐵橋梁的設(shè)計(jì)，這一點(diǎn)也是必要的參考數(shù)據(jù)；而高速列車(chē)的脫軌系數(shù)則與在撞擊中橋梁的跨中唯一及加速度有關(guān)；而在對(duì)橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)是還要考慮航道內(nèi)流冰的撞擊力與產(chǎn)生撞擊載荷后對(duì)橋梁墩臺(tái)造成的影響，并對(duì)有這種情況發(fā)生的橋梁進(jìn)行必要的防護(hù)設(shè)計(jì)；本文中大量采用的數(shù)據(jù)與所列公式均為模擬數(shù)據(jù)，建議在對(duì)于橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要多進(jìn)行實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，由此所獲得的數(shù)據(jù)要比計(jì)算模型更為準(zhǔn)確，所參照而做出的設(shè)計(jì)更為安全實(shí)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 李小珍,張黎明,張潔.公路橋梁與車(chē)輛耦合振動(dòng)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].工程力學(xué).2008(03)

冬季安全運(yùn)行范文第5篇

關(guān)鍵詞：冬季；天然氣輸配；調(diào)整

一、冬季輸配存在的主要問(wèn)題

1、氣源不足，供氣及其輔助系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生故障

冬季用氣量大、高峰期長(zhǎng)，而供氣方的所有氣井在合理產(chǎn)能下日最大供氣量是客觀固定的，加上部分油氣田生產(chǎn)的內(nèi)部消耗，所以天然氣冬季的供應(yīng)量存在很大缺口，很難滿(mǎn)足下游的正常用氣。通過(guò)增加油田伴生氣或其他氣田氣進(jìn)行供應(yīng)，或擴(kuò)大氣井產(chǎn)能進(jìn)行供應(yīng)，存在運(yùn)行不穩(wěn)定，供氣及其輔助系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生故障的不利因素。

2、調(diào)峰能力弱

在輸配運(yùn)行中，由于實(shí)際調(diào)峰能力受多種因素的影響，特別是工藝參數(shù)的制約，市政管網(wǎng)、調(diào)峰廠球罐等儲(chǔ)氣設(shè)施可利用空間大大降低，調(diào)峰設(shè)施的調(diào)峰能力很有限。

3、應(yīng)急能力弱

在氣源不足、調(diào)峰能力弱、用氣負(fù)荷大的情況下，及時(shí)掌握各類(lèi)用戶(hù)用氣信息，特別是工業(yè)及大型采暖用戶(hù)的用氣情況是平穩(wěn)供氣的關(guān)鍵，因此城市天然氣輸配系統(tǒng)建立SCADA系統(tǒng)勢(shì)在必行。在冬季用氣高峰到來(lái)之前，如工業(yè)用戶(hù)數(shù)據(jù)傳輸不能實(shí)現(xiàn)，就很難對(duì)供用氣進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，由于用氣信息掌握滯后，在多種輸配不利因素集合放大效應(yīng)作用下，很容易造成管網(wǎng)的供氣不足甚至停氣。

4、長(zhǎng)輸管線(xiàn)可靠性、穩(wěn)定性、安全性降低

長(zhǎng)輸管線(xiàn)根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，一般情況下容易造成超負(fù)荷運(yùn)行，可靠性、穩(wěn)定性、安全性均降低，并且高流量下長(zhǎng)輸管線(xiàn)易發(fā)生凍堵。另外，即使供氣方氣量充足，長(zhǎng)輸管線(xiàn)日輸送量超過(guò)歷史定額也有待進(jìn)一步討論執(zhí)行。且有的地方的長(zhǎng)輸管線(xiàn)已長(zhǎng)期運(yùn)行十多年，也存在著發(fā)生泄漏的可能。

5、隨著天然氣用量的成倍增長(zhǎng)，給相應(yīng)的供應(yīng)和輸配設(shè)施帶來(lái)很大壓力。受季節(jié)、氣候、溫度、晝夜變化以及其他因素的影響，燃?xì)庀M(fèi)需求的高峰和低谷差別很大。同時(shí)，由于部分大中型城市資源供應(yīng)對(duì)外的依賴(lài)性高，資源瓶頸約束的問(wèn)題也顯現(xiàn)出來(lái)。隨著能源結(jié)構(gòu)中天然氣的比重不斷增加，對(duì)安全供應(yīng)的要求進(jìn)一步提高，現(xiàn)有供應(yīng)體系難以滿(mǎn)足。另外，能源的安全保障問(wèn)題更加突出，必須搞好能源儲(chǔ)備和應(yīng)急體系建設(shè)，進(jìn)一步完善能源供應(yīng)體系。

二、冬季天然氣輸配調(diào)控措施

1、各地生產(chǎn)調(diào)度部門(mén)應(yīng)提前做好數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析工作，為用氣高峰期做好保障工作。如在現(xiàn)有客戶(hù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合潛在客戶(hù)類(lèi)型及數(shù)量，根據(jù)歷年的運(yùn)行數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)，并充分考慮溫度因素的影響，對(duì)去年冬季各月份的用氣量進(jìn)行預(yù)測(cè)，制定詳實(shí)的《供氣調(diào)峰預(yù)案》，對(duì)各類(lèi)客戶(hù)用氣量進(jìn)行每日細(xì)化分析，這樣可以對(duì)各個(gè)時(shí)期的氣量缺口，做到提前預(yù)知，變被動(dòng)為主動(dòng)，對(duì)可能出現(xiàn)的情況做出解決方案。

2、輸配管理中心生產(chǎn)運(yùn)行人員要加強(qiáng)工作責(zé)任感，保障居民供氣的穩(wěn)定性。輸配管理中心的工作人員要嚴(yán)格執(zhí)行輪班制，堅(jiān)持24小時(shí)巡回檢查制度，對(duì)輸氣設(shè)備嚴(yán)密監(jiān)視，并嚴(yán)格執(zhí)行輸配管理中心下達(dá)的各項(xiàng)生產(chǎn)計(jì)劃，在用氣出現(xiàn)波動(dòng)的情況下，隨時(shí)時(shí)匯報(bào)各項(xiàng)數(shù)據(jù)，以便于生產(chǎn)管理部門(mén)進(jìn)行有效調(diào)度工，使天然氣輸配工作保持平穩(wěn)運(yùn)行。在氣溫變化不定的情況下，輸配管理中心值班人員要增加對(duì)場(chǎng)站中球罐、分離器、過(guò)濾器等設(shè)備的排污次數(shù)，杜絕管線(xiàn)閥門(mén)凍、堵事故的發(fā)生。

3、冬季是天然氣使用事故的高發(fā)期，大多數(shù)事故的發(fā)生都是由于聯(lián)接入戶(hù)管道和灶具的膠管老化所致，還有不少是因?yàn)橛脩?hù)使用不合格灶具引發(fā)的，因此，提醒居民一定要注意使用安全。

4、提前做好檢修工作，保證冬季供氣的穩(wěn)定。輸配管理中心要提前開(kāi)始進(jìn)行冬季供氣的相關(guān)準(zhǔn)備工作，對(duì)門(mén)站、調(diào)壓站內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)檢修，對(duì)輸配系統(tǒng)的調(diào)壓柜、調(diào)壓箱、管網(wǎng)、閥門(mén)、調(diào)壓器等設(shè)備設(shè)施進(jìn)行維護(hù)檢修，使整個(gè)輸配系統(tǒng)處于完好狀態(tài)，以迎接冬季供氣的到來(lái)。

三、結(jié)語(yǔ)

由于我國(guó)北方地區(qū)冬季用氣需求量相對(duì)其它季節(jié)成倍增長(zhǎng)，加上新開(kāi)發(fā)的工業(yè)、商業(yè)、采暖等大客戶(hù)越來(lái)越多，天然氣客戶(hù)劇增導(dǎo)致用氣需求加大，天然氣輸配運(yùn)行也將面臨很大的困難，冬季用氣高峰期的供氣過(guò)程中存在供不應(yīng)求的問(wèn)題。因此，要積極采取多種措施調(diào)動(dòng)一切可以調(diào)動(dòng)的力量，力保冬季安全平穩(wěn)供氣。

參考文獻(xiàn)：

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