冬季安全运行

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冬季安全运行范文第1篇

关键词：防冻剂；浆液；控制措施；

中图分类号：C35文献标识码： A

1 引言

北方寒冷地区冬季含水煤的冻结直接影响煤炭运输和燃煤接卸成本的大幅增加。燃煤防冻剂的使用，解决了冬季燃煤运输过程中冻煤难以清卸的问题，因此燃煤自动喷淋防冻剂系统在燃煤储运方面得以推广使用，但使用燃煤防冻剂带来的负面影响同样不容忽视。本文从燃煤防冻剂成分、对发电企业锅炉安全、燃煤转运设备及脱硫系统的影响方面进行分析，探讨降低燃煤防冻剂对安全运行的措施。

2 燃煤防冻剂的组成

常见燃煤运输用防冻剂组份为乙二醇、氯化钙、三乙醇胺（或羧甲基纤维素纳、氯化镁、氯化钙、硼酸）和去离子水组成。某新型防冻剂组份为：90--98重量份的氯化钙；4--8.5重量份的氟化钠；0.2--0.9重量份的碳酰胺(尿素)；和0.1--0.3重量份的四硼酸钠(Na2B4O7)。从组份可见，氯化物是燃煤防冻剂的主要成分。

3脱硫吸收塔浆液指标变化情况

石灰石-石膏湿法脱硫工艺在国内外广泛应用。经电除尘器净化的烟气通过增压风机进入烟气换热器，烟气被冷却后进入吸收塔，并与石灰石浆液相混合。浆液中的部分水份蒸发掉，烟气进一步冷却。经浆液洗涤可将烟气中95%以上的硫脱除，同时还能将烟气中近100%的氯化氢除去。

盘电公司2×500MW机组于2008年6月份新建石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。经统计发现烟气脱硫系统，每年冬季吸收塔浆液中氯根含量均明显高于其他季节，3月份至11月份期间浆液中氯根含量在4000-7000mg/L，12月份至次年2月份期间浆液中氯根含量在7000-10000mg/L。2011年12月份至2012年1月份期间脱硫浆液中氯离子含量变化趋势见图1。

图1 吸收塔浆液氯根含量变化趋势

脱硫系统浆液中的氯离子含量是一个逐渐富集的过程。由于脱硫系统对烟气的净化作用及工艺水的循环使用，浆液中氯离子逐渐富集，浓度一般可达到1％。当浆液中氯离子浓度达到2％时，大多数不锈钢已不能使用，需选用氯丁基橡胶、玻璃鳞片衬里或其它耐腐蚀材料。氯离子是引起金属孔蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和选择性腐蚀的主要原因。此外，氯离子的富集还将降低脱硫效率，影响脱硫副产品的质量。

4脱硫浆液中氯根来源分析

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中，工艺水的循环使用及浆液对烟气中HCl的洗涤吸收，是导致浆液中氯离子富集的原因，石灰石中氯离子含量的影响一般忽略不计。

4.1工艺水的氯离子含量分析

为分析工艺水水质对浆液密度的影响，收集了同类型脱硫系统工艺水数据进行分析，对比氯离子含量差异见下表：

表2 工艺水氯离子含量对比

氯离子含量(mg/L)

国华盘电 132.0

国华三河 14-18(循环水)，61.78(中水)

国华锦州 5.32

国华定州 11.3

盘电公司脱硫工艺水水源为机组循环水，工艺水氯离子浓度远高于其他同技术派别的脱硫系统。盘电公司循环水氯离子浓度维持在130-150 mg/L范围内无显著变化，在使用水库水期间氯离子浓度可降至40 mg/L。工艺水中氯离子含量稳定，不是导致浆液中氯根大幅度变化的直接原因。

4.2烟气中的氯根含量

燃煤电厂烟气湿法脱硫系统的氯主要来源于燃煤中，我国燃煤中的氯含量一般为0.01-0.2％，平均0.02％，绝大部分在0.05%以下。盘电公司燃煤为神华煤，燃煤来源稳定，燃煤中氯化物异常增长的可能性很小。

4.3燃煤添加防冻剂的量化分析

参考铁运函（2009）818号“关于印发《铁路煤炭运输防冻作业技术条件》和《铁路煤炭运输抑尘作业技术条件》的通知”中关于防冻液喷洒量相关规定，当装卸车站点和运输过程中环境温度低于0℃，且煤炭的含水率超过4%时，应进行煤炭防冻液喷洒作业，喷洒量按下表执行。

表3 铁路煤炭运输防冻液喷洒量表单位：kg/吨煤

环境温度

含水率（H） 0~10℃ -10℃~20℃ -20℃~-30℃

空车车内 煤中 空车车内 煤中

H≤4% 可不喷 可不喷 可不喷 适量喷洒 适量喷洒

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：对80t敞车进行喷洒作业时，喷洒量应在此表上限基础上增加10%。

盘电公司2×500MW机组锅炉满负荷工况耗煤量为420吨，按设计核算单台机组产生HCl量为93.27kg，脱硫系统对烟气中HCl的吸收率为94.1%，计算设计煤种HCl含量为0.444kg/吨。两台机组冬季日耗煤量约8000吨，到厂煤含水量均高于13%，按上表核算燃煤中防冻液喷洒量约1.0~3.5 kg/吨煤，按平均喷洒量2.5 kg/吨煤计算，防冻剂中氯化钙含量按80%计算，氯根含量按64%计算，因添加防冻剂导致燃煤中HCl增加量2.5×0.8×0.64=1.28kg/吨，每天烟气中氯离子增加量为8000×2.5×0.8×0.64=10240 kg。

5燃煤防冻剂对电力生产的影响分析

5.1浆液氯离子浓度过高对湿法脱硫系统的影响

（1）对二氧化硫的吸收速度产生抑制作用，氢离子浓度的增加使二氧化硫吸收减慢。

（2）对硫酸钙（CaSO3）生成速度及氧化速度产生抑制作用：氯化物离子通过对氢离子的束缚作用进而对石灰石溶解产生不利影响，浆液中氯离子浓度过高导致CaCl2浓度增大，甚至产生大量的CaCl2析出物，将降低氧化空气运动速度，影响氧气和浆液的充分混合。

（3）对石膏的影响：浆液中氯离子浓度过高导致浆液中相对过饱和的石膏急剧增加，石膏晶体析出速度加剧，导致吸收塔底部发生严重的石膏沉淀和结垢问题。

（4）对吸收塔液位的影响：浆液中氯化物含量过高，导致浆液中泡沫量增加，对运行调整带来难度，甚至导致浆液泵产生严重的气蚀，需添加消泡剂降低泡沫的影响。

（5）对设备腐蚀的影响：浆液中氯离子浓度过高，加剧了浆液对金属的腐蚀性，直接影响浆液泵及金属管件的使用寿命。

（6）对环境的影响：氯盐的主要成分为CaCl2，即使除去硬度以NaCl溶液的形式排放，在内陆地区排放到淡水，也容易使淡水咸化。

5.2 脱硫浆液中氯离子富集的原因分析

浆液中氯离子来源为工艺水及烟气，氯离子排出途径为石膏携带及废水携带。通过氯离子的吸收及排放量计算，可分析导致冬季浆液中氯离子富集的原因。

每天因燃煤添加防冻剂导致烟气中氯离子增加量为10240 kg。

冬季运行期间脱硫系统日补水量按2000吨计算，按工艺水中氯离子含量150 mg/L计算，每天浆液中氯离子增加量为150×2000×1000/1000/1000=300kg。

脱硫系统平均每天产出石膏230吨，石膏中氯离子含量按0.12%计算，每天石膏携带氯离子量为230×0.0012×1000=276kg

脱硫排放废水的氯离子浓度按5000mg/L，设计排放量为10吨/小时，计算每天随废水排放氯离子量为10×1000×24×5/1000=1200kg

两台机组吸收塔浆液量为5000吨，每天吸收塔浆液中富集的氯离子量为（10240+300）-（276+1200）=9064kg，折算氯离子浓度9064/5000/1000=1812.8 mg/L，即在保证脱硫废水及石膏正常产出的基础上，每天每座吸收塔浆液中氯离子含量增加906.4 mg/L。

盘电公司受冬季运行期间脱硫吸收塔浆液氯根含量异常增长影响，为满足脱硫系统设计的氯根不超过20g/L的指标，被迫采取吸收塔浆液静置后进行清液置换，以达到降低浆液中氯根含量的目的。经试验每置换900吨静置产生的清液，吸收塔浆液氯根可降低1000 mg/L，但带来了外排水指标的恶化及外排水量的增加。

5.3燃煤中氯对锅炉管的高温腐蚀

英美等工业国家对燃煤电站锅炉进行了广泛的调查，并进行了实验室造气研究炉膛水冷壁及过热器金属管的腐蚀过程。结果表明，碳钢管的烟气侧腐蚀与近壁处氧浓度有关，而最大腐蚀率随煤中收到基氯含量成线性动力学规律增大。国内外的研究发现，煤中所含的氯在锅炉管的高温腐蚀中起着很重要的作用。当煤中含氯量达到一定值时，他的作用远远超过硫的作用。当煤中氯含量大于0.3%时，与氯有关的高温腐蚀倾向严重。世界四大锅炉制造商也以煤中含氯量0.3%左右作为其考虑高温腐蚀的参考值。

研究还发现，在锅炉管的高温腐蚀中，硫的腐蚀是一次性的，而氯的腐蚀很可能是重复性的。一般认为，氯在煤中有三种存在形式：无机氯化物、有机氯化物和与煤中盐有关的氯离子。无机氯化物主要以岩盐（NaCl）、钾盐（KCl）、钙盐（CaCl2）和水氯镁石（MgCl2.6H2O）的形式被煤中大量的内表面所吸附。试验发现在煤燃烧过程中，煤中95%的氯转换为氯化氢（HCl）而释放出来。氯化氢的存在可以是金属表面的保护膜（FeO、Fe3O4、Fe2O3）遭到破坏，从而加大了气态腐蚀介质Cl2、O2、SOx还有HCl等向基体界面的传递速率而直接腐蚀基体金属。除了对铁和氧化物腐蚀外，氯和氯化物还可在高温下对Cr2O3保护膜和Ni合金造成腐蚀。当氯化物与硫化物共存时，借助于O2和H2O，不仅可以加速硫酸盐的生成，也有利于HCl和Cl2的形成，更加加速了高温腐蚀的进程。

因此，燃煤在运输过程中添加的防冻剂，导致了燃煤中氯化物的含量增加，对电站锅炉发生高温腐蚀有着不可估量的威胁。

5.4燃煤防冻剂对燃料转运设备的腐蚀

氯离子对金属的腐蚀机理主要是形成腐蚀电池和去极化作用。氯离子不仅促成了金属表面的腐蚀电池，而且加速了电池的作用。氯离子的存在强化了离子道路，降低了阴阳极之间的欧姆电阻，提高了腐蚀电池的效率，从而加速了电化学腐蚀过程。

电力企业接卸煤设备及上煤系统均设置有水喷雾抑尘系统及水冲洗系统，上述水系统的投入一方面解决了燃煤运转过程中的扬尘问题，另一方面增加了燃煤的湿度，将加剧燃煤中防冻剂中氯离子对金属部件的腐蚀作用，造成设备的腐蚀及磨损问题。

6建议采取的措施

6.1保证脱硫废水系统排放量符合设计

盘电公司脱硫系统未设置废水处理系统，将脱硫废水排入水力除渣系统，经中和后随干渣外销。自2008年脱硫废水排入渣系统后，渣水PH值自12.1-12.6逐渐降低并稳定在8.0-8.3，渣系统设备结垢问题得以缓解，但泵类设备通流部件及管路焊缝部位腐蚀磨损明显加剧，缺陷数量呈逐年增长趋势。目前脱硫废水排入渣系统的水量基本符合脱硫系统废水排放设计要求，如果脱硫废水排放量降低，会进一步加剧浆液中氯离子的富集；但脱硫废水排放量增加，随之而来的是渣系统设备腐蚀磨损的进一步加剧。因此确保脱硫废水排放量符合设计标准，是平衡脱硫系统及渣系统安全运行的首要因素。

6.2对吸收塔浆液进行清液置换

对吸收塔浆液控制指标进行调整，将浆液中氯根控制指标由13 g/L调整至17g/L。在浆液中氯根含量达到17g/L时，采取使用水库水进行工艺水补水，辅助进行吸收塔浆液清液置换手段进行浆液氯根的调控。

6.3燃煤转运设备的改善措施

为降低燃煤防冻剂对电厂内燃煤转运设备的腐蚀，应合理调整燃煤转运设备的抑尘系统及冲洗水的投运频次，减少中间转运环节进入燃煤中的水分。对接卸煤设备、输送机破碎设备的金属部件腐蚀磨损情况进行跟踪记录，调整设备维护策略，避免失修问题发生。

6.4建议优选燃煤防冻剂，降低氯化物的含量

发电公司作为电煤的终端用户，只能被动的承受燃煤添加防冻剂带来的不良影响，建议煤炭洗选及运输单位对燃煤防冻剂进行优选，选取使用氯盐含量低的防冻剂，实现燃煤运输及终端用户的双赢。

参考文献：

[1]李守信等，电站锅炉受热面高温氯腐蚀的机理探讨，锅炉制造，一九九九年十一月

[2]天津国华盘山电厂2X500MW机组烟气脱硫工程初步设计，国华荏原环境工程有限责任公司，二五年十二月

[3]铁路煤炭运输防冻作业技术条件，铁运函（2009）818号，二零零九年十日二十四日

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冬季安全运行范文第2篇

关键词：电力自动化;标准化作业;安全运行管理;对策

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）35-0082-03

在整个配电网络系统中，继电保护装置是一个至关重要的设备，它能够及时并快速地处理和诊断各种配电网络故障，并能够及时处理各种问题，使故障线路得以自动恢复，增强整个配电网络的管理水平。因此，必须充分发挥继电保护装置的作用，使继电保护能够与自动化控制系统相结合，增强电力系统的故障处理能力。针对电力自动化系统中出现的各种问题，应当及时提出系统、完善的继电保护安全运行管理对策，从整体上提升电力自动化继电保护的水平，从而提高配电网络的安全性与可靠性。

1 开展标准化的作业工作

在继电保护中，因工作中布置的安全措施不完善或者工作终结时应恢复而未恢复接线经常导致事故或障碍发生。在开展的“无违章员工、无违章班组、无违章企业”工作中，强调了标准化作业和危险点分析与控制工作。

目前，要对包括继保专业在内的各专业工作中存在的危险点进行认真的分析，并认真贯彻执行《电网建设施工作业指导书》，将安全防范关口前移，做好对风险的差异化，克服工作中习惯性违章的毛病，使事故发生的可能性大大降低。

1.1 案 例

2014年8月25日，河源供电局继保人员在220 kV河源站进行220 kV母差及失灵主一保护验收接入工作。本次接入的支路有#1主变、#2主变、#3主变、新河甲线、新河乙线、河联甲线、河联乙线、热河甲线、热河乙线、旁路及母联共11条支路。接入及测试采用以下方法：

①采用万用表电阻档对线，确认线芯正确。

②母差保护屏的电缆芯线先接入，线路保护屏接入标号为101的芯线时，在母差保护屏用万用表电压档测量正电位是否正常;线路保护屏接入标号为R133的芯线时，在母差保护屏用万用表测量负电位是否正常。事件前运行方式如图1所示，事件后运行方式如图2所示。

19时05分，完成了河联甲线、新河乙线等8个间隔二次回路接入工作。

19时13分，工作班人员何某某在完成220 kV河联乙线对线工作后，等待线路保护侧工作人员接入期间，母差保护屏处工作人员想再次确认已接入间隔电位是否正确。工作人员何某某在使用万用表电阻档完成河联乙线两侧对线后，没有将挡位切换至电压档，直接测量已带电的河联甲线间隔，表笔导通母差屏1C6D1、1C6D3端子（出口跳河联甲线跳闸回路），造成开关跳闸。由于站内事故音响声音小，而保护屏相隔控制台较远，该工作人员未听到事故音响，继续进行跳其他回路间隔测量，再次误导通已接入的新河乙线跳闸回路（母差屏1C7D1、1C7D3端子），造成新河乙线开关跳闸。此时，现场监护人员发现万用表测试声音异常，立刻制止了工作人员继续测量。出口跳闸回路示意图如图3所示。

1.2 事件定级

依据“35 kV以上输变电设备一般误操作、误碰误动、误（漏）接线、误整定、误调试、调度或变电站监控过失”认定为三级事件。

1.3 原因分析

1.3.1 直接原因

工作班组人员在没有确认万用表挡位的情况下，误用电阻档测量已带电的河联甲线、新河乙线跳闸出口回路，造成河联甲线2226开关及新河乙线2218开关跳闸回路通过万用表误导通跳闸。

1.3.2 间接原因

工作班人员现场作业不规范，没有做足二次安全措施，对母差跳闸出口回路认识不足，未能理解二次回路一经接入即视为带电设备的安全警示，现场监督不到位。

①现场工作人员工作随意，在没有通知工作监护人的情况下，自行测量已带电的河联甲线、新河乙线跳闸出口回路;监护人员监护意识不强，未能及时制止不规范的行为。

②二次安全措施单中未针对已接入间隔制定隔离措施（使用绝缘胶布隔离），埋下了后续作业过程中发生误测量的隐患。

③作业全过程对工作危险点评估不足，作业前只有

《10～500 kV输变电及配电工程质量验收评定标准》，未制定相应回路接入的作业表单，危险点控制措施卡没有针对本项工作提出具体风险控制措施。

④变电站综合自动化改造后事故音响设备不够响，河联甲线跳闸时，工作人员没能第一时间听到事故音响信号，导致再次误导通新河乙线跳闸回路，造成事件扩大。

1.4 暴露的问题

①基层班组人员对风险分析不全面，安全意识淡薄，作业不严谨，行为不规范，风险管控能力不强，现场安全监护不到位，未能有效监督作业人员行为。

②施工方案风险辨析不足，没有针对性防范措施，方案审查过程把关不严。工程全过程安全监护不到位，没有及时发现现场作业的安全隐患。

③安全技术交底不足，班前会流于形式，作业风险点传递不到位，工作班成员未能理解作业风险点。

④工作票填写不规范，危险点控制措施卡无针对性。验收过程未执行验收表单，安全措施落实不到位，无确认记录。

⑤作业方法不恰当，导致作业风险提高，安全措施不足，未对已接入的运行间隔做好隔离措施，未能有效防止误导通已接入回路。

⑥班组业务培训不到位，班组人员业务水平不高。

2 电力自动化继电保护的特征

在电力系统的运行过程中，继电保护可以及时检测线路的故障问题，并能够实现自动处理，确保电力系统的正常运行。现阶段，科学技术日新月异，电力系统化也逐渐突破了传统的管理模式，将更多高技术含量的设备运用到配电网络中，使继电保护方式得以不断的更新和完善，也增强了继电保护的快速反应能力。与以往的配电保护设备相比，目前的配电保护装置运用了较为先进的继电保护技术，在技术水平方面已取得了很大的突破和飞跃，在仪表检测等方面充分利用计算机技术和网络技术，事故信号可以通过计算机系统全面地显示出来。电子技术也带动了继电保护装置的转变与更新，使继电保护装置能够实现自动检测与处理，增强了整个配电网络的安全性，在继电保护的集成化程度上也得以提高，也便于继电保护装置的安装与调试。另一方面，继电保护装置的操作也更为便捷，具有了更加全面和强大的功能，增强了配电系统的稳定性与可靠性。总而言之，继电保护装置充分运用了计算机与网络技术，并有效运用了电力技术和通信技术，具有更强的性能特点，能够适应较为恶劣的工作环境，并具有抗干扰和防雷击等功能，提升了电力系统的服务能力与服务水平。

3 电力自动化继电保护的安全管理策略

3.1 确保继电保护装置的性能与质量，做好继电保护的

选型设计

为了确保配电网络的安全稳定运行，必须要增强继电保护装置的灵敏性和可靠性，构建更加稳定的继电保护系统。要根据电力系统的运行状况选择合适的继电保护装置，并确保及时、准确地安装相关保护装置，确保继电保护装置在故障发生时能够及时发生动作。为了增强继电保护的稳定性，降低电力系统的安全隐患，继电保护装置不能随意干扰配电系统的运行，防止继电保护装置给电力系统带来安全隐患。要将可靠性作为继电保护的重要原则，并要确保电力系统在故障发生时能够做出快速和敏捷的反应，增强继电保护装置的速动性与灵敏度，及时发现和排除电力线路存在的故障和问题，降低故障对电力线路的损坏。要通过继电保护装置的应用，实现线路的自动重合，并能在问题发生时启动备用电源，缩小故障的影响范围，增强电力系统的可靠性与稳定性。对于配电网络系统来说，继电保护可以及时对故障作出迅速的反应，并对线路中的各种设施进行保护。如果线路出现故障，继电保护装置能够及时判别故障发生的位置，并对故障线路发出跳闸指令，将配电网络的故障元件与整个系统相隔离，避免故障造成更大的损坏，确保电力系统的安全运行。

3.2 做好继电保护装置的调试与安装，增强继电保护运

行的安全性

在继电保护的安装和运行时，要将安全性和可靠性放在第一位，要根据电力系统的运行要求配置合理的继电保护装置，并不断提高继电保护的质量，提高继电保护装置的技术含量，确保配电网络可以稳定安全运行。要严格遵循相关的要求进行安装、选型和调试，并做好施工和维护过程中的管理工作，通过后台监控仔细检查安装和维护的每一个细节，确保安装施工的准确无误，认真细致地做好各项施工环境，并明确每位工作人员的责任与权限，做到合理分工、权责明确，实现各部门的有机协调和配合，共同做好继电保护装置的安装和维护工作。总而言之，只有加强继电保护调试与安装过程的监管，才能如期完成施工目标，并维护好各种设备，促进电力系统自动化系统的发展。

3.3 完善线路网络的安装，做好电力线路的运行维护

要严格管理配电网络线路的安装，并做好电力线路和继电保护的施工验收，依照相关管理规范做好安全运行管理工作。在具体的验收过程中，应当根据继电保护设备的特性做好性能测试，确保各项设备的抗干扰能力和遥控能力都符合电力系统的要求，提高电力系统的安全水平。要根据继电保护装置的特征，制定出相匹配的管理方法与操作规范，控制好继电保护装置的运行环境，贯彻落实好继电保护的相关管理制度。对于验收过程中的相关数据、图纸和报告书等资料，要进行妥善的保管，做好数据内容的备份，并交由上级主管部门存档，便于今后的电力系统管理和维护，为今后电力系统的安全管理提供数据支持，起到指导和借鉴作用。根据电力系统的管理制度，加强对工作人员的培训与教育，通过各种形式的培训活动提高他们的专业能力与技术水平，使他们能够熟练掌握各项设备的运行与管理要领，掌握接线的情况和运行要求，及时准确地发现系统中出现的故障，更加准确地对电力设备的运行情况进行预测与分析。

4 结 语

继电保护安全运行管理是一项复杂的工作，必须要根据配电系统的实际情况，做好继电保护的控制和管理。要根据继电保护的相关制度和实际需求制定出详细的管理和维护测量，做好选型、施工、调试与安装工作，并做好试运行和维护的保养工作，严格管理继电保护装置的运行环境，提高继电保护装置的安全性与可靠性，为电力系统带来更大的经济效益与社会效益。

参考文献：

[1] 陈学建.电力自动化继电保护相关安全管理问题探析[J].中国电力教育，2013，（17）.

冬季安全运行范文第3篇

【关键词】 海管监测自动化安全

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.

目前南堡作业区共有9条海管运行,建成投运以来受多种因素的制约,一直未能实现对海管运行系统状况的实时监测。为了保证海管出现异常情况时能够及时发现和处理,避免事态扩大造成更大损失,利用智能变送器对所有海管首末端的温度、压力进行实时监测,并通过通讯网络把这些数据上传至中控室及生产指挥中心集中处理,达到海管运行参数实时监测及预警,并实现各岛及平台海管运行参数共享,确保海管安全平稳运行。

1 南堡油田海管运行现状

南堡作业区的9条海管,分别承担着采油二区、采油三区、采油五区、导管架的原油及注入水的输送任务。整个海管系统具有“投产时间跨度大、总长度长、地面条件复杂”的特征。自2008年第一条海管投产以来,截止2013年作业区共有海管9条,总计70公里,其中85%的海管位于水下。以往对海管监测采用人工巡查的办法,但该方法常受天气及环境的制约,且巡查范围有限,难以实现对海管运行状况的全程监控。为此,开展了海管运行系统监测自动化研究。

2 自动化监控系统原理及特点

监控系统可以跟踪所有监控对象的最新数据,并定时刷新显示,同时对所有外输管线还可以循环监视其最新数据,包括压力及温度的数据,一旦发现超过或低于设定值的范围即报警提示。随着数据库存贮量的增大,可以绘制温度压力的趋势图,通过分析对比可以有效掌握了解外界各个因素对海管的压力温度的影响,从而可以让管理者进行最适当的调整。

2.1 海管参数监测系统的主要结构

管参数监测系统主要是利用智能变送器对所有海管首末端的温度、压力进行实时监测,并通过通讯网络把这些数据上传至中控室及生产指挥中心集中处理,完成监视及报警功能,从而能第一时间发现海管运行中温度、压力的异常变化,保证海管出现渗漏冻堵穿孔等异常情况时能够及时处理,以达到对海管运行参数的实时监测及预警,确保海管平稳运行。

系统中使用的智能变送器为艾默生无线压力变送器及无线温度变送器,。通讯网络则采用艾默生SmartWireless智能无线WFN架构为主体。该通讯网络分为两层(图1):第一层是现场无线设备组成的自组织网络,这些设备以自我组织、智能化的方式与网关进行无线通讯;第二层是网关和主机系统的无缝集成。主机系统可以是DCS,无线网关控制器或类似于设备管理和维护的工作站。

2.2.1 现场设备构成

现场部分主要由无线压力变送器、无线温度变送器、无线网关和中继设备组成,主要实现的功能就是向控制室发送现场采集到的信号。

2.2.2 控制室设备构成

控制室主要由RTU、电脑主机组成,其功能就是处理采集到的现场信号。

RTU作用是进行数据采集及本地控制,进行本地控制时作为系统中一个独立的工作站,这时RTU可以独立的完成连锁控制、前馈控制、反馈控制、PID等工业上常用的控制调节功能;进行数据采集时作为一个远程数据通讯单元,完成或响应本站与中心站或其它站的通讯和遥控任务。它的主要配置有CPU模板、I/O(输入/输出)模

图1 海关参数自动化监测结构图

板、通讯接口单元,以及通讯机(RADIO)、天线、电源、机箱等辅助设备。RTU能执行的任务流程取决于下载到CPU中的程序,CPU的程序可用工程中常用的编程语言编写,如梯形图、C语言等。I/O模板上的I/O通道是RTU与现场信号的接口,这些接口在符合工业标准的基础上有多种样式,满足多种信号类型。I/O模板一般都插接在RTU的总线板槽上,通过总线与CPU相连。这种结构易于I/O模板的更换和扩展。除I/O通道外,RTU的另一个重要的接口是RTU的通讯端口,RTU具有多个通讯端口,以便支持多个通讯链路。

3 参数及适用范围

现场安装的无线压力、温度变送器是罗斯蒙特3051S系列的

罗斯蒙特3051S ERS系统可以改善使用性能,3051S ERS系统采用数字结构来取代了机械部件的原因,即使在大范围变化的温度下,该系统也可以具备更快的响应时间和更加稳定、可重复的测量并且测量精度可以提高十倍以上,罗斯蒙特3051S ERS系统可提供来自每个压力变送器读数的实时访问和液位或体积测量的比例输出。罗斯蒙特3051S ERS是一个多参数的系统,更能方便提供额外的过程优化控制信息。通过各个参数及使用范围的了解,确定这套设备能满足南堡油田的日常生产需要,即使在极端环境条件下,也能为安全运行提供保障。

4 结语

通过安装海管首末端的压力及温度变送器,可以大大提高海管运行的安全性,同时还大量的减少了巡线人员的巡检次数,对所有海管首末端的温度、压力进行实时监测,并通过通讯网络把这些数据上传至中控室及生产指挥中心集中处理,完成监视及报警功能,从而能第一时间发现海管运行中温度、压力的异常变化,保证海管出现渗漏冻堵穿孔等异常情况时能够及时处理,避免事态进一步扩大造成更大损失。

参考文献:

[1]张钧.海上采油工程手册.北京:石油工业出版社,2000.

冬季安全运行范文第4篇

关键词：撞击载荷、铁路桥梁、高速、列车、安全运行

中图分类号： F530 文献标识码： A

一、桥梁撞击载荷的形式

我们最常见到的有关桥梁搜到的撞击是行驶在桥梁上的车辆，而对于建立在江河上的桥梁还会遭受到来往穿梭于桥墩洞的船只与漂浮物的撞击，对于北方的地区，初春时节还容易遭受到融化的冰流的撞击，这些撞击有些是日常的行驶摩擦撞击，有些则是意外事故的撞击，这些撞击对桥梁造成的损害也是不容忽视的，甚至有的撞击对于桥梁是毁灭性的；科技与经济的作用使交通变得快捷、迅速，而这些快捷与迅速一旦发生撞击，对桥梁也会造成重创。

桥梁的撞击问题是应该受到关注的，根据撞击的类型一般可分为两类：第一种是由于自然灾害与在桥梁上、桥梁附近行驶的车辆、船只、漂浮物对桥梁产生的外力撞击；第二种则是对于现在的高速铁路桥梁而言，行驶在桥梁上的高铁对桥梁产生的摩擦撞击，也就是学术中说到的车-桥耦合振动撞击。

二、车-桥系统在撞击载荷的作用下的动力研究

在正常运行的高速列车与高速铁路之间的撞击是日常性的，所产生的撞击载荷作用于桥梁与列车之间，所产生的振动撞击也是长久作于与彼此之间的，通过建立车-桥摩擦振动系统模型对其进行分析研究。 图1-1是撞击荷载作用下的车-桥耦合模型图，通过此模型分别建立列车模型、桥梁模型、撞击载荷模型、车-桥撞击荷载模型。

图1-1车-桥耦合受力分析模型图图1-2简箱截面图

三、模型分析

1、列车模型。列车是由多节车厢组成，因此也将它的模型分成多节车厢，每一节车厢都是一个独立子模型，且是由一个车体、两个转向架、四个车轮组成的所自由度体系，将车体、转向架及轮子看作是自由度系的刚体，并暂时忽略列车各厢体之间的连接，由此可知每个厢体和转向架各自会拥有5个不同自由度，分别是横摆y、沉浮z、侧滚θ、点头φ、摇头ψ，每节车厢有两副轮架，共计15个自由度，每一个轮子则有横摆y、沉浮z、侧滚θ3个自由度，共12个自由度，由此得出每一节车厢拥有27个自由度；车辆系统的运动方程为: 其中：Mv、Cv、Kv 和Xv 分别是集中质量、阻尼矩阵、刚度矩阵以及列车子系统的位移向量，Fv 为作用在车辆子系统上的外加力。

2、桥梁模型。桥梁的子模型由有限元的方法建立：其中：MB、CB、KB、XB 分为桥梁结构的整体质量矩阵、整体阻尼矩阵、整体刚度矩阵以及桥梁结构的位移向量，FB 为施加在桥梁结构上的力；结构的运动方程表示为：公式中：与分别为桥梁第n 阶振型的阻尼比和圆频率；Fn 是对应第n 阶振型的广义力。

3、撞击载荷模型。对于桥梁的撞击载荷的标准，国家有一定的衡量标准，对于桥梁墩台的设计也要考虑到所处在的航道内的水流速度、漂浮物或船只对墩台的可能发生的撞击力、撞击物体自身的重量与形状等因素，在进行计算时可参照国家标准的计算公式，本文在这里主要说的是测量的方法，一种是最为直接的现场测量法，依据现场采集得来的数据进行计算，作为参照依据；第二种是建立数学模型，模拟可能会发生的撞击，通过数学模拟撞击受力，所得的数据计入设计的设计参考数据中。

4、车-桥撞击载荷模型。根据前文所述的车-桥撞击载荷受力模型图，参照运动方程式：

式中：M、C 和K 分别为动力系统的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵；计算冰体漂浮物对桥墩台的撞击力时，可假设撞击力是平均作用在桥体的墩台上的，其计算式为：

式中：φhn （k）为桥梁第n 阶振型的水平分量在第k个节点的函数值；N 是桥梁模型的节点总数；Fk(t)为桥梁第k 个节点的冰撞力时程，仅在受到撞击的桥墩节点处有值，桥梁其余节点的Fk(t)为零。

四、桥梁的动力响应及列车的运行安全

以高速铁路5×32m简支箱为例，图1-2为简箱截面图（桥墩台为圆形截面，直径4m，墩高17.5m，桥上轨道为无碴轨道），车辆全长(钩到钩距离)24775mm、定距17375mm、固定轴距2500mm、车轮半径460mm。车辆轴重：动车为160kN，拖车为146kN。

对于高速铁路桥梁的撞击载荷动力响的分析应从两个方面进行研究与分析，即有撞击物和无撞击物，以江河中的流冰为例，在有流冰撞击的情况下，桥梁跨中部的各相关系数发生了变化，相比较下，有撞击物时桥梁跨中的横向位移与加速度都发生了较大的增量变化，列车的速度越快，这些系数的增量越大；但由于一般的撞击发生的时间都非常短，因此可在计算与分析时暂不考虑列车车体自身的加速度，对于列车的安全行驶指标的研究，也只考虑列车的脱轨系数Q/P 和轮重减载率P/P ，而无论桥梁是否受到撞击，列车的速度越快，列车的脱轨系数及列车轮重就会随之增加，撞击力度不同，增量的变化也不同因此在设计高速铁路桥梁时也要对其进行撞击的受力分析，以保证在后期桥梁受到撞击载荷作用是而产生不安全的隐患，同时在考虑增量的变化的同时对桥梁要进行必要的保护措施的设计。

五、结论

通过对车-桥所受的撞击载荷模型的分析，得出撞击载荷对于桥梁的动力特性的影响较大，而大体积的流冰撞击桥梁的墩台时，对于列车的行驶安全也有一定的程度的影响，而对于高铁桥梁的设计，这一点也是必要的参考数据；而高速列车的脱轨系数则与在撞击中桥梁的跨中唯一及加速度有关；而在对桥梁进行设计是还要考虑航道内流冰的撞击力与产生撞击载荷后对桥梁墩台造成的影响，并对有这种情况发生的桥梁进行必要的防护设计；本文中大量采用的数据与所列公式均为模拟数据，建议在对于桥梁进行设计时，要多进行实际的现场测量，由此所获得的数据要比计算模型更为准确，所参照而做出的设计更为安全实用。

参考文献

[1] 李小珍,张黎明,张洁.公路桥梁与车辆耦合振动研究现状与发展趋势[J].工程力学.2008(03)

冬季安全运行范文第5篇

关键词：冬季；天然气输配；调整

一、冬季输配存在的主要问题

1、气源不足，供气及其辅助系统经常发生故障

冬季用气量大、高峰期长，而供气方的所有气井在合理产能下日最大供气量是客观固定的，加上部分油气田生产的内部消耗，所以天然气冬季的供应量存在很大缺口，很难满足下游的正常用气。通过增加油田伴生气或其他气田气进行供应，或扩大气井产能进行供应，存在运行不稳定，供气及其辅助系统经常发生故障的不利因素。

2、调峰能力弱

在输配运行中，由于实际调峰能力受多种因素的影响，特别是工艺参数的制约，市政管网、调峰厂球罐等储气设施可利用空间大大降低，调峰设施的调峰能力很有限。

3、应急能力弱

在气源不足、调峰能力弱、用气负荷大的情况下，及时掌握各类用户用气信息，特别是工业及大型采暖用户的用气情况是平稳供气的关键，因此城市天然气输配系统建立SCADA系统势在必行。在冬季用气高峰到来之前，如工业用户数据传输不能实现，就很难对供用气进行及时调整，由于用气信息掌握滞后，在多种输配不利因素集合放大效应作用下，很容易造成管网的供气不足甚至停气。

4、长输管线可靠性、稳定性、安全性降低

长输管线根据以往经验来看，一般情况下容易造成超负荷运行，可靠性、稳定性、安全性均降低，并且高流量下长输管线易发生冻堵。另外，即使供气方气量充足，长输管线日输送量超过历史定额也有待进一步讨论执行。且有的地方的长输管线已长期运行十多年，也存在着发生泄漏的可能。

5、随着天然气用量的成倍增长，给相应的供应和输配设施带来很大压力。受季节、气候、温度、昼夜变化以及其他因素的影响，燃气消费需求的高峰和低谷差别很大。同时，由于部分大中型城市资源供应对外的依赖性高，资源瓶颈约束的问题也显现出来。随着能源结构中天然气的比重不断增加，对安全供应的要求进一步提高，现有供应体系难以满足。另外，能源的安全保障问题更加突出，必须搞好能源储备和应急体系建设，进一步完善能源供应体系。

二、冬季天然气输配调控措施

1、各地生产调度部门应提前做好数据统计与分析工作，为用气高峰期做好保障工作。如在现有客户的基础上，结合潜在客户类型及数量，根据历年的运行数据及经验，并充分考虑温度因素的影响，对去年冬季各月份的用气量进行预测，制定详实的《供气调峰预案》，对各类客户用气量进行每日细化分析，这样可以对各个时期的气量缺口，做到提前预知，变被动为主动，对可能出现的情况做出解决方案。

2、输配管理中心生产运行人员要加强工作责任感，保障居民供气的稳定性。输配管理中心的工作人员要严格执行轮班制，坚持24小时巡回检查制度，对输气设备严密监视，并严格执行输配管理中心下达的各项生产计划，在用气出现波动的情况下，随时时汇报各项数据，以便于生产管理部门进行有效调度工，使天然气输配工作保持平稳运行。在气温变化不定的情况下，输配管理中心值班人员要增加对场站中球罐、分离器、过滤器等设备的排污次数，杜绝管线阀门冻、堵事故的发生。

3、冬季是天然气使用事故的高发期，大多数事故的发生都是由于联接入户管道和灶具的胶管老化所致，还有不少是因为用户使用不合格灶具引发的，因此，提醒居民一定要注意使用安全。

4、提前做好检修工作，保证冬季供气的稳定。输配管理中心要提前开始进行冬季供气的相关准备工作，对门站、调压站内的设备进行维护检修，对输配系统的调压柜、调压箱、管网、阀门、调压器等设备设施进行维护检修，使整个输配系统处于完好状态，以迎接冬季供气的到来。

三、结语

由于我国北方地区冬季用气需求量相对其它季节成倍增长，加上新开发的工业、商业、采暖等大客户越来越多，天然气客户剧增导致用气需求加大，天然气输配运行也将面临很大的困难，冬季用气高峰期的供气过程中存在供不应求的问题。因此，要积极采取多种措施调动一切可以调动的力量，力保冬季安全平稳供气。

参考文献：

[1] 杨毅,李长俊,尚蜀娅. 天然气管网输配气量优化研究[J]. 天然气工业, 2006, (01) .

[2] 胡应富. 《天然气输配经济学》出版[J]. 天然气技术, 2007, (05) .

[3] 李波. 天然气管网系统输配气运行方案优化[J]. 石油规划设计, 2001, (05) .