在完全隔热的装置中_范文大全

在完全隔热的装置中

【范文精选】在完全隔热的装置中

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范文一:注汽井下隔热补偿装置的研究及应用 投稿:金箭箮

  摘要:正常注汽时,注汽管柱内温度在300℃度以上,按正常注汽时隔热管外温度260℃计算,一根9.5米Φ114光管在注汽过程中的热损失达3711533(KJ/h),每注汽一井次,一根Φ114光管热损失燃油当量达9.28吨。研制和使用具有隔热功能的井下补偿器,可以降低由此造成的热损失,当具有隔热功能的井下补偿器导热系数达到或超过使用的隔热管标准时,则可以完全避免这部分热损失。基于以上分析设计出的JRBG井下隔热补偿装置。外管为预应力真空隔热管,导热系数达到SY/T5324-94隔热管标准,内管为Φ60高强度油管,补偿器抗拉强度大于40吨。有效避免了传统伸缩管与Φ114光管配合使用造成的大量热损失。   关键词:稠油注汽 井下 隔热补偿装置 研究   1 概述   油田井下注蒸汽用隔热管为D级管,视导热系数λ(0.02~0.006),注汽管柱中的井下补偿器以及与之配合使用的1根Φ114光油管没有采取隔热措施。据试验计算,井筒内散热损失主要来自于井下补偿器及与其相连接的1根Φ114光油管,在稠油井注汽过程中,没有采取隔热措施的井下补偿器以及与之配合使用的光油管产生大量的散热损失,一方面降低了注蒸汽能效,另一方面,井筒内损失热量又导致套管过热,以致产生变形损坏。有关研究结论认为:最大热应力都发生在套管内壁,且超过了N80套管的热弹性屈服极限;当套管周围掏空时,其热应变达到了2%,远远超过材料弹性极限应变值(0.3%),这是导致热采井套管变形损坏的主要原因。   2 原理及结构特点   2.1 设计原理 正常注汽时,注汽管柱内温度在300℃度以上,按正常注汽时隔热管外温度260℃(根据西南石油大学井筒热应力研究室数模计算得出)计算,一根9.5米Φ114光管在注汽过程中的热损失,由单壁导热的热量公式:Q=λH(tb1- tb2)/δ   式中:H――受热面积(平方米);λ――导热系数,KJ/m・h・℃;tb――相应的壁温,℃;Q――传热量,KJ/h;δ――管壁厚度(米)。   当:tb1=300℃ tb2=260℃ δ=0.007m λ=191(0.5%碳钢查表换算) Φ114光管按9.5m计算,则Φ114光管传热量Q1=λH(tb1- tb2)/δ   =191×3.14×0.114×9.5(300-260)÷0.007   =3711533(KJ/h)   按热注燃油热值40000KJ/kg,单井注汽2000立方米,注汽速度为每小时20立方米计算,每注汽一井次,仅一根Φ114光管热损失燃油当量达9.28吨。而研制和使用具有隔热功能的井下补偿器,则可以降低由此造成的热损失。   2.2 工作原理 在稠油井注汽过程中,随高温蒸气进入注汽隔热管柱,隔热管柱随温度升高而伸长,在井底温度升至200℃前,热采封隔器随管柱下移,当热采封隔器温度升至200℃以上达到座封温度,封隔器开始座封,此时井下温度继续升高,隔热管柱也随之伸长,补偿器移动内管开始工作,随隔热管柱伸长而进入特制的隔热管内,到300℃左右时内管全部移动进入特制的隔热管内,由此保证在正常注汽时补偿器完全起到隔热作用。   停止注汽后,井下温度逐渐降低,注汽管柱收缩,补偿器可移动内管开始工作起到补偿作用,直到温度降至200℃以下,热采封隔器解封。   2.3 连接方法 JRBG隔热井下补偿器连接在注汽隔热管柱下部。补偿器上接头连接隔热管,其下接头连接8~10根隔热管,隔热管下端连接热采封隔器连接。   2.4 结构特点及功能 基于以上分析设计的稠油注汽井下隔热补偿装置具备以下特性及功能。   ①JRBG隔热井下补偿器外管为预应力真空隔热管,经测试,JRBG隔热井下补偿器导热系数达到SY/T5324-   94隔热管标准,内管为Φ60高强度油管,补偿器抗拉强度大于40吨。②JRBG隔热井下补偿器导热系数达到常规隔热管标准,避免了传统伸缩与Φ114光管配合使用造成的大量热损失,可提高注汽效果。③避免了大量散热造成的高温,减轻套管因高温变形造成的损坏。④普通井下补偿器一般连接在注汽管柱中部,承受的拉力较大,JRBG隔热井下补偿器连接在注汽管柱下端,承受的拉力相对较小,可避免补偿器使用过程中在井下发生断裂。⑤JRBG隔热井下补偿器具有倒扣功能,在其下部管柱或封隔器遇卡时,可采用倒扣方式提出井内管柱。   3 经济评价   JRBG隔热井下补偿器8800元/根,周转使用15次报废,周转期间修复14次;使用隔热井下补偿器替代了一根隔热管(5000元),折算平均每注汽井次隔热井下补偿器使用成本为2260元。以前的普通补偿器使用3次报废,周转期间修复2次,平均每注汽井次使用成本约为2000元。每注汽井次使用费用两者相差260元。使用隔热井下补偿器每注汽井次可避免热损失燃油当量9.28吨,燃油按3000元/吨计算,每注汽井次可减少能量损失价值27840元。由此计算,使用JRBG隔热井下补偿器每注汽井次可减少能量损失价值:27840元-260元=27580元。   4 现场使用推广情况   隔热井下补偿器2007年取得辽河油田分公司井下工具许可证,证书编号为2006021;产品质量认可证编号为LYGSRK-S2007006;2009年开始在锦州采油厂试验使用90井次,实际使用效果良好,未出现任何质量问题。目前隔热井下补偿器在辽河油田已经广泛推广使用,累计使用达600井次以上。   参考文献:   [1]张晓雷.矿井隔热材料的研制及其性能的试验研究[D].河南理工大学,2012.   [2]史红芳.提高稠油注汽开发质量效果的探讨[J].石油工业技术监督,2012(04).   [3]王德有,陈德民,冉杰,何传兴.氮气隔热助排提高稠油蒸汽吞吐热采效果[J].钻采工艺,2001(03).

范文二:500kV变压器中性点加装隔直装置的应用分析 投稿:龚朕朖

摘要:本文通过分析变压器发生直流偏磁的原因,比较变压器中性点直流电流抑制举措的优缺点,得出了通过对主变压器中性点加装隔直装置能有效抑制主变压器中性点直流电流的结论,并且对隔直装置运行情况及缺陷进行分析,提出了解决隔直装置频繁动作的具体措施,为变压器中性点直流电流抑制措施在变电站的应用提供参考。

  关键词:变压器;中性点隔直装置;运行;维护

  引言:

  随着用电需求量的增长,电网结构不断加强,直流输电系统由于其较交流输电具有更高的稳定性,同等容量投资省、占地少等优点,在电网中得到越来越广泛的应用。随着直流输电通道不断增加,当直流输电系统以大地回流方式(包括单极大地回线方式及双极不平衡方式)运行时,将会导致电网内其线行或接地极附近的变电站主变压器中性点直流电流过大,使变压器发生直流偏磁,导致谐波,噪声、过热等问题的发生,更有甚者会烧坏变压器。因此,必须对主变压器中性点直流电流采取必要的抑制措施。

  1.电容隔直装置的原理及其运行状态分析

  电容隔直装置的原理就是利用了电容器“隔直流通交流”的特性对直流电流进行抑制。主要由直流抑制主设备和远方监控系统两部分构成,其中直流抑制主设备包括电容器、晶闸管、旁路开关、数字监控装置及交直流电流互感器CT、电压互感器PT,这些设备被集成在户外箱体内构成直流抑制主设备。装置电气结构原理图如图1所示。

  电容隔直装置有两种工作状态:“接地状态”和“隔直状态”。

  电容隔直装置在电网运行正常时工作在接地状态。如图1所示,此时#2变压器中性点52000接地刀闸在分位,52GZ电容隔直刀闸在合位,机械旁路开关K3合位,电容器被短接,装置运行于“直接接地状态”。

  当变压器中性点出现直流电流,超过设定的电流定值和延时时,如图1所示,装置自动断开机械旁路开关K3,使电容器投入,利用电容“隔直(流)通交(流)”的特点,有效抑制流过变压器中性点的直流电流,此时装置运行于“隔直工作状态”。 当检测到电容器两端电压的直流分量低于设定限值和延时,控器判断为变电站的直流地表电势消失,装置自动合上机械旁路开关K3,转为“直接接地状态”。 装置工作在“隔直状态”时,当检测到变压器中性点电流的交流分量超过限值时,控制器判断为电网发生短路故障,装置触发闭合电容器的晶闸管和机械旁路开关K3,自动转为“直接接地状态”,保证变压器中性点直接接地,起到限压和分流的作用,从而使电容器免受长时间的大电流作用,达到保护电容器的目的及避免变压器受暂态过电压的影响造成损害。

  2.变压器中性点直流电流抑制举措

  当前,变压器中性点直流电流的抑制方式大致有以下几点:

  (1)变压器绕组出线串联电容。流经变压器的直流电流必须通过变压器的中性点、绕组及连接线路才能形成电流回路,因此,在变压器绕组出线处串联耦合电容可以阻断直流电流流经变压器。

  (2)变压器中性点串联电阻。流过变压器直流电流的大小不但取决于直流输电大地回线所造成的中性点接地电位差,还取决于变压器中性点接地电阻、绕组和连接线路的等效电阻,因此,在中性点接地线上串联限流电阻可以有效抑制中性点直流电流。

  (3)变压器中性点补偿电流法。补偿电流法通过向变压器附近大地注入直流电流,使变压器中性点获得与流过变压器的直流电流方向相反的补偿电流,以抑制变压器部分直流电流。

  (4)变压器中性点装设隔直装置。利用电容“隔直(流)通交(流)”的特点,在变压器中性点串联电容,以阻断流经中性点的直流电流。

  对于措施(1),主变压器出线正常运行负载电流较大,装设串联电容器价格昂贵,技术复杂,装设困难;对于措施(2),变压器中性点装设的限流电阻需足够大才能满足限流的要求,而大的电阻不能保证系统可靠接地的要求,若在故障时用放电间隙将此电阻旁路,会使系统接地阻抗不连续,导致继电保护配置复杂化等;对于措施(3),其优点是对运行系统的参数不会产生影响,缺点是要求的技术比较高,而且装置比较复杂、昂贵。

  因此,措施(1) (2)(3)未能得到广泛应用。目前,基于变压器中性点装设隔直装置具有较好的隔断中性点直流电流的效果,已在电网系统中得到较好的应用。

  3 隔直装置运行情况及缺陷分析

  据统计,南方电网部分500kV变电站主变中性点自加装隔直装置以来,总体运行情况比较好。当发生高压直流输电线路单极对大地引起的变压器偏励磁时,隔直装置均能进行良好的精准分析,正确的做出动作。

  但是,隔直装置属于新技术、新设备,受不同地区地网结构和阻抗不同的因素制约,其部分定值需通过试运来确定适当的值。在装置的试运初期,由于无经验值可参考,为了保证变压器的稳定运行,隔直装置的“电压低 门槛值”、“电压低门槛延时”取值均相对保守,但实践中发现地网阻抗较小,直流分量在电容器两端形成的电压值亦相对较小,所以会造成隔直装置频繁动作的现象。

  为了解决隔直装置频繁动作的问题,可以采取以下控制措施 ,主要有:(I)将隔直装置从自动控制方式转为手动控制方式,由运行人员进行操作,同时积累相关数据信息;(2) 对主变中性点电容电压采集元件进行校准 ,以降低由于零漂引起的误差;(3)根据积累的数据修改程序文件 ,将“电压低门槛延时”的设置范围改为 O~100min,并将此定值 由 10min改为 100S。根据实际实践,通过以上的改进措施,隔直装置频繁动作的现象得到了显著改善,使设备的使用寿命在一定程度上得到了延长 。

  4结束语

  以上分析表明,变压器中性点加装电容隔直装置抑制主变压器中性点直流电流的效果明显,效率及运行稳定性高,可以有效隔绝大地系统中直流电流分量对主变压器的影响,减少损耗,对主变压器的安全运行有重大作用。将会成为解决主变压器直流偏磁问题的主要应对措施。

  参考文献

  【1】朱艺颖,蒋卫平,曾昭华,等.抑制变压器中性点直流电流的措施研究EJ].中国电机工程学报,2005,13(25):1~7

  【2】邵家海,吴翎.超高压直流输电对运行变压器的影响及变压器直流抑制措施EJ].东北电力技术,2005,10:17~20

  【3】童能高,陈洁.抑制主变压器中性点入地直流电流的几种措施[J].广东电力,2009,22(10):13~15

  【4】卢敏波.电容隔直装置在 500kV罗洞变 电站中的应用 [J].机

  电信息,2011(15)

范文三:多功能公路隔离装置 投稿:侯駉駊

  为防止车辆发生意外时冲出公路,一般在公路的两边均设有隔离墙,目前公路的隔离墙通常采用砖砌体墙。

  当高速行驶的汽车撞上隔离墙时,由于车速较快,加上隔离墙由钢筋混凝土板制成,其抗压强度较大,导致碰撞产生的撞击力太大,易造成人员伤亡。因此,传统的公路隔离墙存在较大的安全隐患。

  有的公路两边则采用水泥墩作为隔离装置。水泥墩虽然耐用,但外形不美观,运输、安装、更换时都需要很多的人力、物力和财力,且水泥墩的破损物散落在路面后,易造成二次交通事故。

  针对以上问题,我发明了一种多功能公路隔离装置。它由底柱、立柱、钢板和缓冲柱构成。立柱通过法兰盘安装在底柱上,立柱之间连接有软制水管,通过立柱内部的空腔与浇灌装置连通。立柱内为空心,顶部设有盆栽和浇灌装置。

  相邻两个固定的立柱之间设有悬空的缓冲柱,汽车撞击到缓冲柱之后,缓冲柱不会被撞毁,而是在弹簧的作用下回到原位。

  立柱及缓冲柱的两侧均设有钢条,用螺栓将其固定在立柱或缓冲柱上。钢板上打有条状孔隙,通过弹簧与钢条连接,既减轻了重量又降低了制作成本。弹簧的收缩力能有效减少撞击产生的能量。(指导老师:周慧颖)

范文四:隔离开关的安装位置 投稿:苏錋錌

隔离开关的安装位置

问题1:隔离开关的安装位置,隔离开关是装在线路首端还是末端,还是都可以,有何区别??工程实际中是哪种情况?请各位大侠不吝赐教!

补充一下:主要针对配电网的线路,当中开关数目比较多,就是在一段线路中,它是安装在哪的?一条馈线应该有多个隔离开关,还有配网中断路器,分段开关的情况? 我来帮他解答

答案:隔离开关主要是用来分段隔离和倒换母线,所以一般是装在断路器的后面。

顾名思义,隔离开关就是将电源与用电设备隔离开,一般装在配电柜顶端,它不能直接启动或停止设备电源,下面一般还要装断路器、接触器等,在下面才是负荷设备的电缆。

隔离开关是不能单独使用的,它只是起一个明显的断开点的作用,以保证检修安全,通常与断路器一起使用,有一种负荷开关可以断开一定的负荷,因为里面有灭弧装置。在配网中,一般不叫隔离开关,一般是跌落保险什么的,我也不是很专业,如果你从事电力这个专业久一点,这些知识你都会懂的。也可以看看专业书。

问题2:隔离开关,断路器,空气开关,三者怎么区别,分别装在什么位置?

答案:断路器(开关):具有灭弧装置,能够熄灭在断开电路工程中产生的电弧,所以正常运行用来接通或断开电路,故障时在继电保护的作用下切除故障。装在几乎所有电路中。 隔离开关(刀闸):无灭弧装置,有明显断开点,所以主要作用为检修电气设备时隔离电源用。装在设备有电源的一侧。

断路器按使用的灭弧介质的不同分为不同种类,

空气开关为断路器的一种,所使用的灭弧介质为压缩空气。

隔离开关:是一种隔离开关,只能切除或投入空载或是很小(几安)的负荷。断开时有明显断电,往往和断路器配合使用。

断路器:是一种开关电器,能切除或投入正常负荷,并能切除故障回路,有灭弧装置,无法观察其通断状态。

空气开关是断路器的一种。

范文五:电力专用安全隔离装置的原理和应用 投稿:秦玅玆

第.湖南电力安全与综合4卷F.##4年第4期HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH

电力专用安全隔离装置的原理和应用

申永辉

河北衡水供电公司调度所

要’分析了电力安全隔离装置在电力二次系统安全防护体系中的原理(功能

合工程实践介绍了具体应用中应注意的问题)关键词’安全隔离*网络*安全区中图分类号’+,-%.文献标识码’/

5前

随着计算机技术和网络技术的迅猛发展

电力专用安全隔离装置是新一代高安全度的防护设备

:物理隔离

以往电力生产控制系统网络与信息管理系统网络之间通常采用安全级别相对较高的逻辑隔离

物理隔离指内部网不直接或间接地连接公共网

收稿日期’.##42#-2.4

文章编号’0##12#031!.##4*##%02#%

有使内部网和公共网物理隔离

=技术平台

电力安全隔离装置的安全等级应高于防火墙

因此应选用目前国内通用的>?@AB为基础进行大幅整改的专用网络安全操作系统)通用的>?@AB操作系统尽管能提供多种多样的功能

E隔离装置接入点

电力专用安全隔离装置作为安全区6F7与安全区8的必备边界

安全与综合湖南电力第&I卷,&JJI年第I期KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

K

全区+,-内部的接收程序具体过程如下2全区*内的数据发送端首先对需要发送的数#%

据签名’然后发给专用安全隔离装置?反向@(反向@接收数据后’进#专用安全隔离装置?)

行签名验证’并对数据进行内容过滤4有效性检查等处理(

#将处理过的数据转发给安全+,-内部的接1图!安全装置接入点

%#&个安全区之间的非网络方式的数据安全交换’并且保证安全隔离装置内外&个处理系统不同时连通(

)

#表示层与应用层数据完全单向传输’即从安全区*到+,-的./0应答禁止携带应用数据(

1#透明工作方式2虚拟主机30地址4隐藏56/地址(

7#基于56/’30

4传输协议4传输端口以及通信方向的综合报文过滤与访问控制(

8

#支持96.(:#防止穿透性./0联接2禁止&个应用网关之间直接建立./0联接’将内外&个应用网关之间的./0联接分解成内外&个应用网关分别到隔离装置内外&个网卡的&个./0虚拟联接;隔离装置内外&个网卡在装置内部是非网络连接’且只允许数据单向传输(

#具有可定制的应用层解析功能’支持应用层特殊标记识别(

=

#安全4方便的维护管理方式2基于证书的管理人员认证’使用图形化的管理界面;

反向型专用安全隔离装置用于从安全区*到安全区+,-传递数据’是安全区*到安全区+,-的唯一数据传递途径;专用安全隔离装置?反向@集中接收安全区*发向安全区+,-的数据’进行签名验证4内容过滤万方数据

4有效性检查等处理后’转发给安

HB&H

收程序;

%

#应用网关功能’实现应用数据的接收与转发()

#应用数据内容有效性检查功能(1

#基于数字证书的数据签名,解签名功能(7

#实现&个安全区之间的非网络方式的安全的数据传递(

8#支持透明工作方式2虚拟主机30地址4隐藏56/地址(

:

#支持96.(

=#防止穿透性./0联接;

A工程实践

A#$调度中心现场接入方式

电力二次系统四安全区的拓扑结构有链式结构4三角结构和星形结构等B种;

目前’衡水供电公司调度中心有C/6D6’

E5C

’6FG/?电压无功集中自动控制@’电能量采集等系统’考虑到生产控制大区网络扩充的方便性

和设备投资的经济性’采用链式结构’如图&所示;

图&调度中心现场接入方式

A#>正4

反向隔离装置并联使用反向隔离装置按照反向隔离装置单独使用的方法正常配置’不做96.转换;

正向隔离装置做96.转换’因为某些厂家的反向隔离装置会同时占用配置给它的96.地址以及与该96.地址对应的真实30地址(而正向隔离装

NLLV&V&NV!c:,!

采用#或,-.协议/按照标准规约或约)*+*定格式/由内0外网厂家直接编程进行通信$将外网设为客户端/内网设为服务器端$%&’&1实时通信编程

传输层.的选择&网络协议+2

选用#)*协议/以保证其通信可靠性$如因原来程序采用,-可以继续采*协议通信等历史原因/用,-/但须注意反向,-**的应用层确认将被禁止/导致应用层的不可靠性$

&基于45)6#编程3

程序开发时应基于最基本的#禁)*协议进行/止所有499978:##*;#*

装置的反向应答不能超过D数据/装置物理隔EFGH离机制确保该通道宽度的限制及大数据包的重组$为进一步保证安全性/规定反向应答每次为I/EFGH且其EK无效/即其范围为LMINK/同时对于连续JG的反向应答装置将自动屏蔽除第I个报文外的其它报文$

&应用层标识的实现H

以内的O装置对每条单向链路保留I个DEFGH应用层标识/由装置参数设置程序写入$

必须为该P每条链路的每个数据报文前DEFGH

]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

上接第N+D页.

&中国电力出版社/IQQD&Y\Z刘万顺&电力系统故障分析Y=ZYVZ陈珩&电力系统稳态分析Y&中国电力出版社/IQQ\&=Z曹国臣/高宏慧&小电流接地系统N点异相接地故障计算的新方YKZ

法YZ&电网技术/NLL\/NQ+\.[KN_K\&^

YDZ-9DS_Q\T/IILZ&8#\‘a电网继电保护装置运行整定规程Y4

电力工业部/IQQ\&社/NLL\&

YNZ李丽芬&计算机网络体系结构Y&北京[中国电力出版社/=Z

NLLV&

YTZ张永健&电网监控与调度自动化Y&北京[中国电力出版社/=Z

NLLS&

应用层标识+不足部分填L./隔离装置将审核应用

层标识是否匹配/以确定数据报文是否可以通过$应同样必须为当注意的是应用程序反向应答前DEFGH该应用层标识/第Q为真正反向应答数据$EFGH

由内到外.必须在ISR每次数据报文+TLEFGH内/含应用层标识后为ISTD/不能象部分编程EFGH方式写I个4S5)6

%&W安全隔离装置的自身安全

由于链式结构中正向型隔离装置和反向型隔离装置分别只有I台/因此制作隔离装置应急恢复盘非常必要$一旦隔离装置发生故障/可及时恢复运行/使其影响降到最低$

X结束语

电网监控系统与其它信息系统进行网络隔离是电力系统网络安全的重要核心/使用电力专用安全隔离装置已势在必行/同时要建立严密的安全管理

措施相配合/确保电网监控系统和电力系统的安全$

YIZ湖北省电力公司&电力新技术应用Y&北京[中国电力出版=Z

YIZ黄强/王家红/欧名勇&NLL\年湖南电网冰灾事故分析及其应

对措施YZ&电网技术/NLL\/NQ+NS.[IV_IQ&^

YNZ卢明/宁玉红/马予/等&架空输电线路工频参数的测量及分

析YZ&高压电器/NLLS/NIV+T.[NID_NNL&^

YTZ鲁志伟/常树生/兰淑丽/等&故障电流多点入地接地网接地

阻抗数值分析YZ&高电压技术/NLLS/TL+IL.[I\_IV&^YSZ窦鑫/何金良/曾嵘/等&变电所接地阻抗的感性分量分析

YZ&高压电器/NLLS/NIK+S.[NS\_NSV&^

作者简介[

唐海军+IQVT_

.男/高级工程师/长期从事电网继电保护0自动

化技术管理工作$

万方数据

电力专用安全隔离装置的原理和应用

作者:

作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

申永辉, SHEN Yong-hui

河北衡水供电公司调度所,河北,衡水053000湖南电力

HUNAN ELECTRIC POWER2006,26(6)

1.湖北省电力公司 电力新技术应用 20052.李丽芬 计算机网络体系结构 20063.张永健 电网监控与调度自动化 2004

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hndl200606010.aspx

范文六:HAN阻隔防暴撬装式加油装置安全管理规定 投稿:范馾馿

各区县、北京经济技术开发区安全生产监督管理局,有关单位:

橇装式加油装置是集地面防火防爆储油罐、加油机、自动灭火器于一体的地面加油系统,必须具有防火、防爆性能。由于地上油罐的危险性大于埋地罐,因此采用撬装式加油装置的油罐内必须安装防爆装置,使油罐具有本质安全条件,不受自身和外在条件的影响,在任何情况下都能消除地上油罐发生爆炸和火灾事故危险,以满足安全生产和“反恐”工作的要求。为加强对撬装式加油装置的安全管理,确保其安全使用,2009年6月26日,我局印发了《关于加强撬装式加油装置安全管理工作的通知》(京安监发„2009‟98号)。现将有关要求补充通知如下:

一、根据国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2002 2006年版)的规定,采用撬装式加油装置的加油站,其设计与施工应执行国家现行标准《采用撬装式加油装置的加油站技术规范》(SH/T3134-2002)。防爆装置如采用阻隔防爆装置,阻隔防爆装置的选用和安装,应执行国家现行标准《阻隔防爆撬装式汽车加油(气)装置技术要求》(AQ3002-2005)。

二、橇装式加油装置应做为整体产品,由供货商整体供应,其中油罐的防火防爆性能和自动灭火器的性能必须通过

国家有关机构的测试认证,测试认证应当依据国家及行业标准。

二〇〇九年七月三十日

HAN阻隔防暴撬装式加油装置安全管理规定

第一章 编制依据

第一条 为了加强撬装加油站安全管理特编制本规定。

第二条 根据AQ3002-2005《阻隔防暴撬装式加油(气)装置技术要求》、GB50156-2002(2006版)《汽车加油加气站设计与施工规范》及SH/T3134(2002)《撬装加油站技术规范》制定本安全管理规定。

第二章 HAN阻隔防暴撬装式加油装置的简介

范文七:气动隔膜泵在化工生产装置中的应用 投稿:杜擲擳

・26・

山 东 化 工

SHANDONGCHEMICALINDUSTRY            2009年第38卷

气动隔膜泵在化工生产装置中的应用

唐世旺

(中海油采油技术服务公司,天津 300452)

摘要:随着化工生产工作环境发生变化,在腐蚀环境中,原有液环式真空泵备件腐蚀严重,设备性能大大降低,维修成本相应增加,并且随着生产能力增加,真空泵负荷已不能满足当前需要。气动隔膜泵以压缩空气为动力源,具有耐腐蚀、防爆、占地面积小以及不需电源等优点,并可以有效减少由于化学物质残留导致的环境污染。通过本次对化工生产装置的改造,气动隔膜泵得到了很好的应用,不仅将停用的原料储罐重新利用,保证了设备运行的经济性,提高了化工厂生产能力和经济效益,也改变了现场跑冒滴漏现象。仅冰醋酸缓蚀剂一种产品年生产能力就由原来的3100t提高到目前1万t,同时将冰醋酸缓蚀剂操作人员由2人减少到1人。

关键词:气动隔膜泵;应用;生产能力;经济效益

中图分类号:TQ051.21     文献标识码:B    文章编号:1008-021X(2009)10-0026-03

TheApplicationsofAirOperatedDiaphragmPumpsintheChemicalProductionDevice

TANGShi-w(CNOOCEnergy,theenvironmentinchemicalproduction,

inthecorrosive

environsparepartsoforiginalliquidringvacuumpumphadbeencorruptedbadly,equipmentperformancegreatlyreduced,themaintenancecostsincreasedcorrespondingly,andwiththeincreaseofproductioncapacity,theloadofpumpcouldn’tmeetthecurrentneeds.Airoperateddiaphragmpumpsdrivenbycompressedairsource,withanti-corrosion,explosion-proof,smallfootprint,aswellastheadvantagesofnopowerandcouldeffectivelyreducetheenvironmentalpollutioncausedbychemicalresiduespollution.Throughtransformationofchemicalproductiondevice,airoperateddiaphragmpumpshavebeenwellapplied,notonlythedisabletankofrawmaterialshasbeenreusedtoensurethattheequipmenttoruntheeconomyandincreasetheplantcapacityandcost-effective,butalsochangedthespillphenomenon.Onlytheproductofaceticacidcorrosioninhibitoronanannualproductioncapacityhadbeenincreasedfrom3100tonsto10,000tonsatpresent,theoperatorsofglacialaceticacidcorrosioninhibitorhadbeenreducedfrom2to1.

Keywords:airoperateddiaphragmpump;application;productioncapacity;economicbenefits1 概述

用过程中,受生产操作环境和药剂性能等因素的影响,在一定程度上存在着安全隐患。油田化学分公司坚持以安全生产和提高设备综合效率为目标,重视化工生产设备管理,通过不断挖潜,废旧利新,将原有停止使用的原料储罐系统改造后重新投入使用,提高油田化学生产中心的生产能力,解决了冰醋酸缓蚀剂的供货紧张问题。本文以笔者负责的冰醋酸生产装置改造项目,根据自身体会对气动隔膜泵

采技服油田化学分公司隶属于采油技术服务公司,是集科技开发、产品产销及海上作业服务于一体的高科技技术服务公司。油田化学生产中心作为海上油田油气水处理化学药剂的重要生产部门,在现有状况下,如何提高各种化工设备的生产能力和设备使用的综合效率十分重要。

油田化学生产中心冰醋酸反应釜在化工生产使

  收稿日期:2009-06-11

作者简介:唐世旺(1973—),男,天津宝坻人,工程师,设备监督,1997年毕业于河北工业大学化工工艺专业,主要从事化工生产以及化工机电仪器设备维修与维护保养工作。

 第10期唐世旺:气动隔膜泵在化工生产装置中的应用

・27・

在整个项目中的应用进行详细介绍。2 当前冰醋酸缓蚀剂生产装置现状2.1 改造前冰醋酸生产工艺流程(图1)

一空间又被叶轮分成叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部0°为起点,那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口

首先打开水环泵的进水阀和出水阀,控制工作

3

液流量(包括运转中循环回来的水)为1.0m/h左右。然后打开水环真空泵的进气阀、排气阀和真空缓冲罐的进气阀、排气阀。启动水环真空泵,将系统(反应釜、缓冲罐)抽成负压,开启反应釜真空系统,确保其真空度(要求

3

1.5m)

相通,此时气体被吸入,当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时,小腔由大变小,使气体被压缩;当小腔与排气口相通时,气体便被排出泵外。

2.2 改造前生产装置存在的缺点

从以上反应流程和真空泵工作原理可以看出,原有装置存在着以下缺点:

(1)反应釜体积较小(1.6m3),每釜只能生产少

3

量药剂(约1.5m),由于本装置介于两层楼之间,此

项工作需要2人同时进行开阀和抽料,耗费了大量人力和工作时间。

(2)系统抽真空时,,瞬蚀,最短时间1个月需更换1次备件,大大增加了维修成本,同时由于真空泵系统还需要为其它产品生产提供相应工作条件,在很大程度上影响了其它产品的正常生产。

(3)随着工作时间的增长,工作液温度会不断

地升高,这时需给汽分离器加入一定量的冷水(自来水),以降低工作液的温度,保证泵能达到系统所要求的技术要求和性能指标。但是当工作负荷变化较大时,如果工作液温度过高,很容易气化造成产生气蚀,真空泵性能指标会出现不同程度下降,不能保证其它产品正常生产。

(4)原有装置空间有限,操作人员行动不便,存

在安全隐患。

3 改造后的冰醋酸缓蚀剂生产装置

从生产流程可以看出,目前油田化学生产中心抽料的动力为液环真空泵,见图2。其主要工作原理是:

在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图2中顺时针旋转时,水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间,而这

3.1 改造后冰醋酸生产工艺流程

鉴于液环式真空泵在化工生产过程中存在着一定缺陷,为解决上述问题,减少对其它产品生产的影响。同时考虑到生产负荷不断增加,原有装置已不能满足生产需求。本着不断挖潜,废旧利新的原则,

3

我们将原有厂区扩建后停用的原料储罐(20m)处

理后重新投入使用,同时停止使用液环真空泵。根据化工厂所生产药剂性能和现场工作条件,首选用气动隔膜泵来代替液环真空泵,主要从以下几方面来考虑:

・28・

山 东 化 工

SHANDONGCHEMICALINDUSTRY            2009年第38卷

气动隔膜泵是一种新型输送机械,是目前国内

最新颖的一种泵类。采用压缩空气为动力源,对于各种腐蚀性液体,带颗粒的液体,高黏度、易挥发、易燃、剧毒的液体,均能予以抽光吸尽,减少由于化学物质残留导致的环境污染。

气动泵是一种双室隔膜、正向位移泵。当每个冲程完毕后,泵把两个液体腔其中一个内的液体排出。接触液体的零部件是可动的:两片隔膜相互以一根轴连接,有两个进口阀球和出口阀球。隔膜将压缩空气供给与液体间隔开。压缩空气代替轴推动隔膜,均匀作用于隔膜上的负载压力代替了轴产生的机械应力,因此延长了隔膜的寿命。阀球在阀座上的开和闭起了单向导流作用。它是一种由膜片往复变形造成容积变化的容积泵,其工作原理近似于柱塞泵。因此隔膜泵具有以下特点:

(1)泵不会过热:压缩空气作动力,

在排气时是一个膨胀吸热的过程,气动泵工作时温度是降低的,无有害气体排出。

(2)不会产生电火花:动力,(3)进口为球阀,(4)对物料的剪切力极低:工作时怎么吸进就怎么吐出,所以对物料的搅动最小,适用于不稳定物质的输送。

(5)流量可调节,可以在物料出口处理加装节流阀来调节流量。

(6)具有自吸的功能。

(7)可以输送的流体极为广泛,从低黏度的到高黏度的,从腐蚀性的到黏稠的。

(8)没有复杂的控制系统,没有电缆、保险丝等。

(9)体积小、重量轻,便于移动。

(10)无需润滑,维修简便,不会由于滴漏污染

图3 改造后冰醋酸生产工艺流程

冰醋酸缓蚀剂生产流程主要分为卸料流程、循

环流程(均匀搅拌流程)和出料流程三部分,三个流程操作时的具体阀门状态见表1表 出料流程

阀1开

2关关

3关开

开开关

阀5开开关

阀6开关开

3.2 改造后的优势

改造后的装置使原有停用储罐得到有效利用。

同时,改造后的生产装置存在着以下优点:

(1)操作简单,减少人为手动抽料,降低操作危险。

(2)冰醋酸缓蚀剂生产能力由原来的3100t提高到目前1万t。

(3)减少工作量,1人即可进行操作,提高了工作效率,缓解了人员紧张状况。

(4)减少真空泵损坏程度,降低维修成本,使得配件由原来每月更换1次,到现在使用接近一年时间仍保持稳定运行。

(5)原有反应釜继续可以进行其它型号药剂生产,大大缓解了生产设备紧张现状。

(6)保证原有真空系统稳定性,进而保证了其它产品的正常生产。

冰醋酸生产装置改造项目已经完成接近一年,达到了预期的效果,有效地降低了操作人员的工作量,提高了生产能力和工作效率,消除了安全隐患,为化工生产部门提供了良好的技术支持。(本文文献格式:唐世旺.气动隔膜泵在化工生产装

工作环境。

(11)泵始终能保持高效,不会因为磨损而降低。

(12)百分之百的能量利用,当关闭出口,泵自

动停机,不存在设备移动、磨损、过载、发热。

(13)没有动密封,维修简便避免了泄露,工作时无死点。

综合以上优点,新的冰醋酸缓蚀剂生产装置中增加了气动隔膜泵,并对原有原料储罐系统管线进行相应改造,改造后冰醋酸生产工艺流程如图3所示。

置中的应用[J].山东化工,2009,38(10):26-28.)

范文八:正反向隔离装置在电力通信综合网管中的应用 投稿:白旚旛

2 1 信 息技术 与应 用学 术会 议优 秀论文  0  1

T lc m  r e  be o ma k t

正反 向隔离装置在 电力通信综合 网管 中的应用 

吕顺利 

( 网 电 力科 学 研 究 院 ,江 苏 南 京 20 0 ) 国 10 3 

摘 要 : 绍 了 电 力 二 次 系 统 安 全 区 的 划 分 , 物 理 隔 离 的 必 要 性 及 原 理 , 以 南 瑞  介 S sep r2 0 正反 向安全 隔离装 置 为例 ,详细 介绍 了正反 向隔离装 置在 电力通 信综 合 网  y K ee一 00 管 系统 中 的具体 部署和 应用方 案 ,并给 出了正反 向数据传 输 的测试情 况 。   关键词 :正向隔 离装 置 反 向隔离 装置 电力通信综 合网 管 

中 图分类 号 :T 7 4 M 3  文献标 识码 :B  

Applc to   fFo wa d a   c i a n o   r r   nd Ba kwa d I o a ngDe i e   i r  s lt   v c s i

I   we   m m u i a o  n e r t d Ne wo k n Po rCo n c t n I tg a e   t r   i M a a e n   y t m  n g me t se S

LSul v h ni  

(tt G i l tc o r eerhIs tt,i g uNaj g   0 3  Sae r Ee r   we  sac  tue J n S   ni   1 0 )   d c iP R ni a n 2  0

Ab t c:T i  a e  rt ak  b u h   ii o   ftep we e o d r  y tm e u t ra , sa t h sp p rf s tlsa o t edvs n o    o rs c n ay s se sc r y ae s i   t i h i  

t e n c s i   n   rn i ls o   h sc l io ain T e , e i c d p o m e t a d a p i ai n o   h   e e s y a d p i cp e   f p y i a  s lt . n s c f   e l y n   t o h p i n  p l t   f c o

NARIS s e e -0 0fr r da db c wadsc rt  oain d v c si o rc mmu iain   y Ke r2 0  o wa  n  a k r  eu i i lt   e ie   p we o p y s o n nc t   o

i t g a e   ewo k ma a e n   y t   e it d c d I   d i o , h  e t g r s l o   r a d n e r t d n t r   n g me ts se a   r u e . n a d t n t e t si  e u t ff w r   m r n o i n   o

db c wadd t  a s sini as  ie     ee do   ep p r n  a k r  aat r n miso    logv ni t  n  f h   a e. s nh t  

Ke wo d : F r a d s lt g y rs o w r  I o ai  De ie Ba k ad s lt g n vc ; c w r  I o ai  De ie P we  Co mu i ai n n vc; o r m nc t   o I tg a e   t o k M a a e n   y tm  n e t d Ne r w r   n g me t se S

引言 

随着 电力 自动化 水平 、 计算 机水 平和通信 技术 的发 展 , 以及 国家 电网十 二五计 划 的推 出,   电力系统 越来 越依赖 电力通信 网络来保 障其 安全可靠和 高效 智能 的运行 ,与此 同时 ,黑客 、  

病毒以及恶意代码对 电力系统尤其是生产控制系统的威胁 日益严重, 对电力通信 网络 的安全  性 、可靠 性 、实 时性提 出 了非 常严格 和紧迫 的要求 。  

随着 电力 通信 网络 安全性 要求 的提 高, 防火 墙 , 仅 杀毒 软件 系统 等防 护措施 已经 不 能满  足 需要 ,物理 隔离技 术被广 泛应用 到 电力通信 网络 的建 设中 。 理 隔离装 置划 定 了明确 的安  物

全边界, 使得网络的可控性增强, 便于内部管理,同时也在某种程度上给不同安全区的通信  带来 了不 便 ,需要进 行合 理 的配置和 部署 。  

安全 区划分和物理隔离 

1 1安全区划分  .

根据电力二次系统的特点、 目 前状况和安全要求,整个二次系统分为四个安全工作区:   实时控制区、非控制生产区、生产管理区、管理信息区。其中实时控制区是安全区 I ,是安 

通 信市场 ・ 0 1 1-2月 2 1 年 11  

第 3 3页  1

21 0  1信息技 术 与应用 学术 会议优 秀 论文

全区 I。 V 

T lc m  r e   ee o ma k t

全 保护 的重 点 与核心 ;非控制 生产 区是 安全 区 I;生产管 理 区是 安全 区I ;管 理信 息 区是安  I I I 电力 二次 系 统划 分为 不 同 的安全 工作 区 ,反 映 了各 区 中业 务系统 的重 要性 的 差别 。不  同的安全 区确 定 了不 同的安全 防护要 求 , 而决 定 了不 同的安全 等 级和 防护 水平 。在安 全 区  从 I I 和 安全 区 I I 间进行 物理 隔离 ,要求 有最 高 的安全 防护 强度 ,是 安全 区 II 横 向防  /I I之 /I

护 的要 点 。  

12物理隔离的必要性  .

电力二次系统具有非常高的安全要求 , 常见措施有配置防火墙, 增加I和端 口过滤规则, P  

安装

杀毒 软件 系统 进行入 侵检 测 、漏洞扫 描 ,通过三 层交 换机 或 者路 由器划 分VA 等 方式 , LN   但 是这些 措 施有 一定 的局限性 , 且容 易被 人恶 意操纵 或者 攻击 ,因此 物理 隔离 作 为一项 强有 

力的措施 , 越来越受到重视。 物理隔离装置划定了明确 的安全边界, 使得网络的可控性增强,   便 于 内部管 理 。  

13 隔离装置原理  .

正 反 向隔离装 置 是放置 在安全 区 II与 安全 区II /I I 间的 隔离 设备 ,它可 以识 别并屏 蔽 非 

法请求 ,有效防止跨越权限的数据访问,提高监控系统对有可能导致电网安全事故的攻击 、  

病 毒 、泄密 等 的防御 水平 ,消除绝 大部 分 的安全 隐患 ,保 证 电力 系统安 全运 行 。  

图1隔离装置原理示意图 

如图 1 ,正 向隔离装 置主要 用 于安全 区 I I 安全 区 I 1的单 向数据 传递 ,并针对 两  / I到 I 端服 务器配 置相 应 的正 向虚 拟 I P地址 ;而 反 向隔离装 置主 要用 于安全 区 I I到安 全 区 I/ I   I I的单 向数据 传递 ,并针 对两 端服 务器配 置相应 的反 向虚拟 I P地址 。  

2 .正反 向隔离装置在综合 网管中的应用 

2 1南瑞 S se p r20 . y K e e一 0 0正反 向隔离装置 

本文 所介 绍 的应 用方案 采用 南瑞 S sepr 20 yK ee 一00正反 向隔 离装置 。   S s epr 2 0 yK ee_ o0网络 安全 隔离产 品 ( 向型单 比特版 ) 于安 全 区 I I 到 安全 区 I I的  正 用 /I I

单向数据传递 。 数据综合过滤功能能够为隔离装置提供基本的安全保障, 装置根据系统管理  员预 先设 定 的规则检 查数据 包 以决定 哪些数 据容许 通过 , 些数据 不 能通过 , 哪 保护 内部安全 

网络 免受 外部 攻击 。数 据过 滤依据 :数据包 的传输 协议 类型 ,容许 TP和 U P C D ;数 据包 的源 

端地址,目的端地址;数据包的源端 口号,目的端 口号;I P地址和 MC地址是否绑定。 A   S s ep r20 yK e e-0 0网络 安全 隔离装 置 ( 向型 单 比特 版) 反 用于 安全 区 II 安全 区 II 的  I到 /I 单 向数据传递 。 软件系统基于特别裁剪的嵌入式 Ln x内核 , iu 实现两个安全区之间的非网络  方式的安全的数据交换;采取无 I 地址的透明监听方式,支持网络地址转换,报文综合过  P 滤, 割断穿透性的 TP C 连接 ; 单向数据通信控制, 反向隔离装置采用带签名的 E 语言进行传  输 ,最大限度保障安全区 II /I的安全,在更深层次上保证

数据传输的机密型和完整性。  

2 2在 电力通信综合网管的应用  .

通信市场 ・ 0 1 1- 2月 2 1 年 11  

第 3 4页  1

2 1 信息技术与应用学术会议优秀论文 0  1

T lc m mak t ee o   re 

电力通信 综合 网管 的典 型应用 中, 置采 集服 务器 需要 与通信 专业 厂家 网管互 连 , 于  前 位 安全 I 区 ,而 后 台应 用服 务器 、数 据库服 务 器 、防病 毒服务 器及 客户 端等位 于 安全I I 。 I I区  

图 2 正反 向隔 离 装 置 在 电力 通 信综 合 网 管的 应 用 

如 图 2所 示 为某 电力公 司 电力通信 综合 网管系 统 的网络拓 扑 图,正 反 向隔离装 置位 于 

I I区和 I I区之 间,为两个安全区之间唯一的物理连接通道 。采集服务器从通信专业网管  I

获取所 需要 的配 置 、告 警和 性能数 据 ,并通过 正 向隔离装 置将这 些数 据传 输给位 于安 全 II I 

区的应用服务器; 另一方面, 应用服务器通过反 向安全隔离装置向采集服务器下发主动采集  等控制命令,从而实现综合网管系统的主动采集功能等高级功能。  

2 3正向数据传输的实现  .

如 图 3所示 ,正 向数 据传输 通过 建立 单 向 TP的方式来 实现 ,对 于该 TP连 接 ,反 向只  C C 能进行 单 比特 应答 ,而 无法 进行数 据传输 。  

图 3 正 反 向 数 据 传输 的实 现 

24 反 向数据传输 的实现  .

如图 3 所示,由于反向安全隔离装置的特点, 反向无法建立 T P C 连接 , 只能通过专用的  反 向传 输 软件来 进行数 据传 输 。   S sep r2 0 yK ee一 00反向文件传输软件 ( 单比特版) ,由服务端与客户端组成。 服务端安装  在位于安全 I 区的综合网管采集服务器上,并在图 4 I 所示界面进行配置,进行文件传输的  

时候需要指定接收文件的根 目录, 接收的文件均放置在此根 目 内, 录 并维持原来 的目录结构;   服 务端 接收 客户端 的文 件 。  

客户端安装在位于安全 II I 区的综合 网管应用服务器上,并在图 5 所示界面进行配置,   可 以定制多个任务,一个任务对应所要发送的一个 目录,该 目录的内容可 以发送到安全 I  I 区相 应 的采集 服务器 目录 ,并可 以定 时发送 或实 时发送 ;能够 辨 别更新 的文件 ,达 到只传输 

通信市场 ・ 0 1 1— 2月  21 年 11

第 3 5 页  1

2 1 信息 技术 与应用 学 术会议 优秀 论文 0  1 仍然 会及 时 的在 链路 恢 复正 常的 时候 自动 的重连 并继续 发送 文件 。  

T lc m  re  ee

o ma k t

更新 文件 的 目的 ;在 设 置好 实时或 定 时发送功 能 后 ,即使在 文件 传输 中出现链 路异 常 断开 ,  

图 4反 向传输软件服务端软件配置 界面 图 

5反向传 输软件客 户端软件配置 界面 

3 .测试情况 

3 1 正 向数据传输 测试  .  

在应 用服 务器 启动 T P监听程 序 , C 在采 集服 务器 启动 TP客 户端 测试工具 , C 进行 定期 的  数 据发 送 ,测试 结 果显示 数据传 输准 确无误 ,有效 网络吞 吐率  ̄6M p ,数据包 转 发延迟 <  0b s 1m (0  负荷 ) 0 s 10 ,满 负荷 数据包 丢弃 率为 0  。

3 2 反 向数据传输测试  .

在 采集 服务 器启 动反 向传输 软件 的服务 端 , 在应 用服 务器 启动 反 向传输 软件客 户端 , 进  行 定 期的数据 发送 ,测试 结果 显示数 据传输 准确 无误 ,没 有丢 包发 生 , 是 网络 吞 吐率稍低  但 于正 向数据 传输 , 虑 到反 向传 输 主要用 于应用 服务 器 向采 集服 务器 发送主动 采集等 控制 命  考 令 ,数据量 较 小 ,传 输速 率也 是可 以满 足 要求 的 。  

4 结 语  .

综上 ,正 反 向隔离装 置 的应 用大 大提高 了 电力通信 网络 的安全 性和 可靠性 , 以有 效 防  可 止黑 客 、病 毒 、人 为 恶意操 纵等威 胁 ,同时在 合理 配置使 用正 反 向隔离装置 的情况 下 ,可 以  保 证 正常 的正 反 向数据 传 输需 要 。该方 案 已在 多个 网省 电力 公 司 的综 合 网管项 目中得 到应 

用 ,获得 了一 致认 可 ,运行情 况 良好 。  

参考文献 

[】南京 南瑞集 团 公司 .S s epr 00网络安 全 隔离装置 用户手 册【】 00  1 yK ee- 0 2 Z .2 1. 【】南京 南瑞集 团公司 .S s epr 00反 向隔离装 置用户 手册 【】 00  2 yK ee- 0 2 Z .2 1 .

【 3 】李丽芬.计算机 网络体系结构[ .北京 :中国电力出版杜,20 . M】 06   『 4 1申永辉.电力专用安全隔离装置的原理和应用[ .湖南电力,2 0 . J ] 06   『 5 1王子,徐澄宇 .正 向隔离装置在电力信息外网中的应用【 .电脑开发与应用.2 1() J 】 0 07.   作者简介:   J l 92 ,男,山西晋中人,工程师,长期从事电力通信 网管系统、通信网监控和资  l J 8 一)  ̄ ( 1 源管理方面的开发研究工作 。  

通信 市场 ・ 0 1 1—2月  2 1 年 11

第 3 6页  1

范文九:磁流变材料与装置在桥梁工程减隔震中的应用 投稿:范汮汯

Application of Magneto Rheological Material and Mechanics in Seismic Mitigation and Isolation in Bridge Engineering

  Hong Yongfeng;Han Lili

  (①Lanzhou City University,Lanzhou 730070,China;②Gansu Vocational and Technical College of Communications,Lanzhou 730070,China)

  摘要: 介绍了磁流变液基本特性、组成及磁流变液的制备工艺。磁流变液属可控流体,是由非导磁性液体和均匀分散其中的微小软磁性颗粒混合而成的悬浮体。在零磁场条件下呈现出低粘度牛顿流体特性;在强磁场作用下,则可在毫秒级的时间内呈现出高粘度、低流动性的Bingham体特性。与电流变液相比,磁流变液具有励磁线圈工作电压低、剪切屈服强度高、对体内杂质温度等因素不敏感等优点。这使得由其制成的磁流变阻尼器在桥梁结构、建筑结构主动、半主动震动控制领域展现了很好的应用前景。考虑到经济性,目前,桥梁结构用磁流变阻尼器主要针对斜拉桥拉索减振及重要的多跨高墩连续梁桥。铁路简支钢桁梁桥也有应用。

  Abstract: This thesis investigates the basic characteristics, constituents and producing procedure of Magneto Rheological Fluid (MRF). MRF is a kind of controllable fluid. It is a sort of suspended substances comprised of non-conducting magnetic fluid and tiny soft magnetism granules that is evenly distributed. It exhibits low viscidity Newton fluid on the condition of null-magnetic field. In contrast, it shows characteristics such as the adhesiveness and low fluidity of Bingham in the scale of millisecond. Compared to Electricity Rheological Fluid (ERF), MRF has the advantages such as Field coil voltage is low, shear yield strength is high and it is not sensitive to impurities, temperature and other factors. This give the Magneto Rheological Damping made by it great prospects in bridge structuring, the areas of active, semi-active vibration control in construction structuring. Considering the issue of economy, when applied in bridge structuring, Magneto Rheological Damping are usually used in Cable-stayed bridge cable reducing vibration and some important multi-span continuous bridge with high piers. Also, Magneto Rheological Damping can be used in Simply supported steel truss railway bridge.

  关键词: 磁流变液 阻尼器 桥梁 减隔震

  Key words: Magneto Rheological Fluid(MRF);Damping;Bridge;Seismic Mitigation And Isolation

  中图分类号:U44文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)14-0092-03

  0引言

  1948年美国工程师Rabinow发明了磁流变液(MRF)。MRF属可控流体,是由非导磁性液体和均匀分散于其中的高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒混合而成的悬浮体。这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性;而在强磁场作用下,则可在毫秒级的时间内呈现出高粘度、低流动性的Bingham体特性。由于MRF在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的、而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系,因此是一种用途广泛、性能优良的新型智能材料。

  MR(Magneto Rheological)阻尼器是近年来随着智能材料的发展受到广泛关注的新型阻尼器,主要应用于结构半主动控制中。MR阻尼器结构简单、响应快、耐久性好、能耗小、阻尼力大且连续可调、可方便地与微机控制结合、即便遭遇地震能源中断,磁流变阻尼器仍可作为被动耗能装置而继续发挥控制作用因此具有很强的可靠性。以上诸多优良性能,使MR阻尼器迅速成为工程减震控制领域最具发展前景的振动控制装置之一。迄今为止,MR阻尼器已经在高级轿车减振缓冲消能、斜拉桥拉索的振动控制、海洋平台结构的隔振、高层建筑隔振等方面得到了初步的应用,展现了良好的应用前景。我国岳阳洞庭湖大桥斜拉索的风雨振动控制就采用了MR阻尼器。

  1磁流变液基本特性

  作为MR阻尼器的核心材料,MRF性能的优劣,是影响磁流变装置推广应用的关键性因素,它直接决定了磁流变器件的体积、重量、效率和控制能力的发挥。

  1.1 MRF的特性MRF是由在磁场中可极化的极性粒子,载体液和稳定剂三部分组成。当作用一个磁场时,就形成了粒子链,流体变成半固体并表现出粘塑性能,在剪切力存在的条件下,粒子链的形成与断裂之间的平衡取决于磁流变体在磁场中的屈服强度。当受到磁场作用时,粘度会发生变化;受到强磁场作用时就会变成类似“固体”的状态,流动性消失。去掉磁场后又能够变成可以流动的液体。

  1.2 磁流变效应机理磁流变流体的流变机理在经典理论中可以用磁偶极矩和磁性微粒成链作为结构元来解释。该理论认为磁流变流体可以看成是电流变流体的磁模拟,其流变性是通过离散在载液中的可极化磁性颗粒的成链团簇有序化来实现的。无磁场作用时,粒子自由分散在载液中,在空间随机分布;当有磁场作用时,在流体中的粒子会发生极化效应形成偶极子,偶极子在磁场作用下相互吸引沿磁场方向形成呈纤维状的链状结构。一条极化链中,各相邻粒子间的吸引力随外加磁场强度增强而增加,当磁场继续加强,偶极子相互作用超过热运动,会呈现抗剪应力的固体特性。磁流变液体的粘度随磁场变化而连续变化,磁场越强,粒子间的联系越紧密,抗剪切能力越强。当磁场移去之后,磁流变液的软磁性颗粒又立即恢复到自由流动状态。当外加的剪切力低于其传递能力时,粘稠的磁流变液相当于韧性的固体,当外力超过其抗剪能力时,韧性体则被破坏而出现屈服。磁流变液的剪切屈服应力,代表着其固化强度的大小,是评价MRF性能的主要参数之一,它受到磁性颗粒的饱和磁化强度、直径大小、体积掺量以及外加磁场大小等因素的影响。

  一般认为MRF的力学特性包括预屈服、屈服及后屈服3个阶段。在没有磁场作用的状态下,磁流变液用粘度较低的牛顿流体描述,剪切应力与剪切速率呈线性关系;在强磁场作用下,短时间内磁流变液由液态变成具有一定剪切屈服强度的粘塑性体,这种流变效果可采用与电流变液类似的Bingham流体特性来描述。在Bingham模型中,磁流变液承受的剪应力分为牛顿粘性阻力和场致剪应力两部分,考虑屈服前和屈服后两种情况为:

  τ=τy(H)sgn(γ)+ηγ|τ|?叟τy

  γ= 0, |τ|  式中,H为磁场强度,τ为剪切应力,τy为磁致剪切屈服应力,随外磁感应强度H的增加而增加;η为和磁场无关的零场表观粘度系数,根据所选择的磁流变液特性来具体确定;γ为流体剪切应变率,sgn是符号函数。实验发现,当磁流变液中磁性颗粒未达到完全饱和前,τy可以表示为磁感应强度的幂函数:

  τy(H)=αHn(2)

  式中,α为常数;幂指数n因材料的不同在1~2之间变化。

  2磁流变阻尼器简述

  MRF的流变性孕育了广泛的工程应用前景,利用磁流变液研制的MR阻尼器,作为一种阻尼可控器件,具有功耗低、阻尼力大、调节范围宽、响应速度快、适应面大、体积小、结构简单等特点,能够自动、迅速地调整结构的瞬时动力参数,从而实现对结构进行减振控制的目的。

  MR阻尼器的工作原理是:通过调节阻尼器中励磁线圈的电流强度,以改变作用于磁流变液的磁场强度,从而改变磁流变液的屈服强度,达到调节阻尼力大小的目的。挤压型磁流变阻尼器,磁流变液在磁场作用下产生固化,当轴向受压时,磁流变体向四周流动,沿径向挤出并产生抗力,它在小位移的情况下,可实现较大的阻尼力,适用于需要较大抗力,而位移相对较小的结构隔震控制;剪切型磁流变阻尼器依靠由活塞或活动板与侧壁处磁流变液之间相对运动所产生的剪切力提供抗力,其直径可做得很小,适合于小型装置应用;流动型(阀型)磁流变阻尼器则类似于一般液体阻尼器,磁流变体在压力作用下,通过固定的磁极,利用磁流变液根据磁场变化迅速固化和液化的性质,通过固化的磁流变液的阻塞作用而使“电磁阀”灵敏、快速地“开合”,从而形成快速变化的阻尼力。

  3磁流变阻尼器在桥梁减隔震中的应用

  近20年来发展起来的结构振动控制技术是桥梁抗震科学领域内的一个新的研究热点。结构振动控制根据是否需要能源,分为被动控制、主动控制和半主动控制。MR阻尼器由于其能耗低、结构简单、出力大、可控性强而成为土木工程结构新一代的高性能半主动变阻尼控制装置。磁流变阻尼器相比被动粘滞阻尼器而言具有智能阻尼特性,能够实现对结构的实时控制,达到与主动控制接近的减振效果。而与主动控制比较,它又具有能耗低,可实施性强的优点。

  3.1 梁桥简支梁桥一般可以通过设置铅芯橡胶支座、盆式橡胶支座、双曲面支座等措施来进行减震。预应力混凝土连续梁桥是山区高速公路上常见的一种桥型,为了节省工程造价,一般布置的跨度较小,但一联桥跨数较多,形成超长联连续梁桥结构,由于其重要程度较高,可以考虑设置MR阻尼器进行减隔震。由于磁流变流体阻尼器所能提供的恢复力的大小与相对速度有关,一般,阻尼控制装置只能安装在桥梁不同构件的连接部位。为了控制地震作用下桥梁结构在纵桥向有过大位移,故将磁流变阻尼器设置在桥梁纵桥向,分别位于桥梁两端桥台的支座处、伸缩缝处、和连续墩处[1]。安装方法示意如图1。

  刘朝晖曾对长沙至重庆高速公路上的一座预应力连续箱梁桥智能磁流变控制的效果进行研究,通过无控与Passive-off控制、Passive-on控制、智能磁流变半主动控制和主动控制的减震控制效果进行了系统的分析比较,研究结论表明:采用智能磁流变阻尼器对高速公路连续梁桥进行半主动控制可以有效地减小结构的位移反应,减震率范围为31.3%-45.6%,从而极大地改善桥梁结构的抗震性能。

  3.2 斜拉桥拉索是斜拉桥的关键构件,在风荷载、风雨共同作用及车辆荷载等活载作用下极易发生振动。拉索的大幅振动容易引起锚固端的疲劳,损坏拉索端部的腐蚀保护系统,缩短拉索的使用寿命,严重时甚至要紧急封闭交通。拉索振动已成为大跨径斜拉桥亟待解决的关键问题。众多研究表明,增加拉索阻尼是控制拉索振动特别是风雨振最有效的方法,应用最广泛的方法就是在拉索和桥面之间安装阻尼器。MR阻尼器通过对磁场强度的调节来改变阻尼力大小。MR阻尼器的阻尼力连续逆顺可调,通过改变阻尼力的大小可改变拉索的模态阻尼比,能使每根拉索都达到最优的减振效果[2]。

  2002年岳阳洞庭湖大桥成功地安装了磁流变式拉索减振系统,实测数据显示,安装阻尼器后,拉索系统模态阻尼比增大了3~6倍,加速度响应减小了20~30倍。这表明MR阻尼器对拉索有良好的减振效果。由于MR阻尼器卓越的使用性能,它被认为是最有前途的新型阻尼器。到目前为止经过近4年的使用,证明它能可靠、有效地抑制强烈的拉索风雨振和其它振动。

  3.3 拱桥拱桥是我国公路桥梁中常用的桥型之一,常被认为是抗震性能相对较差的桥型。拱桥的主要受力结构―主拱圈的轴压比一般都比较高,而且随着拱桥跨径的增加,在地震行波效应的作用下,其不良地震响应通常更为剧烈,因此大跨度拱桥应该采取适当的减震措施来控制拱桥的地震响应。

  将磁流变阻尼器用于拱桥的减震控制,是一种全新的探索,国内几乎没有经验可循。对于拱桥来说,特别是对于大跨度上承式拱桥来说,阻尼器的布置是一个难点。李正英选取一上承式肋拱桥作为算例,该桥为净跨为110m的等截面悬链线空腹式钢筋混凝土箱形拱。将阻尼器布置在桁片斜腹杆处,提出了MR阻尼器用于上承式拱桥及中承式拱桥的减震控制方案,并进行了计算,算例分析表明通过合理的设计控制算法和MR阻尼器布置,MR阻尼器可以有效地起到耗能减震作用,取得较好的减震效果。

  4结语

  磁流变阻尼器在实际工程中的应用将不是遥远的事情。同时也应当看到,虽然磁流变阻尼器技术在国外一些发达国家已日渐成熟,但在国内该领域的研究尚处于起步阶段,该技术真正用于工程实际,还需要做进一步的研究工作。

  参考文献:

  [1]常银昌.磁流变阻尼器的桥梁振动控制[D].武汉:武汉理工大学,2006.

  [2]禹见达,陈政清,等.磁流变阻尼器与拉索振动控制研究[J].重庆:功能材料,2006,37(5).

范文十:主变隔直装置在发电厂中的应用 投稿:熊臷臸

  [摘 要]主变直流分量在机组试运行期间及投入商业运行初期一直困扰神华国能哈密电厂4台660MW机组主变的运行,接地直流超过限额,噪音和振动增大,引起主变铁芯和连接部件过热,严重时可引起变压器损坏。本文主要针对神华国能哈密电厂使用的主变隔直装置进行一个简要介绍。

  [关键词] 隔直 中性点 电容 偏磁

  中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)14-0254-02

  1、概述

  新疆哈密地区电力系统,既有直流输电整流站又有大规模风电基地,是风、光、火打捆的电源输出基地,通过±800KV直流输送至华中电网,落地河南郑州,神华国能哈密电厂4×660MW机组通过500KV线路送至天山换流站。直流单极―大地运行方式是直流输电运行方式之一,在这种运行方式下,直流接地极作为直流工作电流的返回通道,是直流输电系统的主要组成部分,将会影响接地极周围变电站接地电位的变化;若两个变电站接地网之间存在电位差,直流接地极电流将有一部分经变压器中性点、变压器绕组和输电线路。神华国能哈密电4×660MW机组使用的隔直装置是KLMZ-500/50抑制变压器中性点直流电流装置。

  2、工作原理

  主变隔直装置控制器动作逻辑如下:

  1.装置初次投运时,旁路开关合闸,隔直电容未投入。控制器通过变送器实时采集接地排中的直流电流;

  2.当接地排直流电流高于设定值并持续设定时间时,控制器发送指令使旁路开关分闸,隔直电容投入;

  3.当存在下列情况之一时,控制器发送指令使旁路开关合闸,隔直电容退出:

  a) 电容器两端直流电压低于设定值并持续设定时间;

  b) 电容器两端直流电压高于230V并持续5秒钟;

  c) 电容器两端电压峰值绝对值大于150V的时间累计超过72小时(注意:当此条件满足时,旁路开关锁定在合位不再动作,用户应检查阀片性能并作相应处理,然后通过菜单清除累计值后,动作逻辑恢复)。

  3、作用及组成

  本装置接入变压器中性点可以有效地阻断流过变压器中性点的直流电流,同时对交流系统的运行不产生任何影响。解决了交直流混合供电系统中,直流单极大地运行时对交流系统的影响问题。

  KLMZ-500/50抑制变压器中性点直流电流装置由三个部分构成,第一部分是串联接入变压器中性点的KLMZ-500/50装置本体,包括电容器、晶闸管、整流二极管、电感等一次设备及二次控制单元;第二部分是为电厂运维人员或设备检修维护人员提供的运行监控终端(简称HMI),提供人机交互的接口;第三部分是装置输出的6个开关量信号和2个模拟量信号,供运维值班人员监视装置的状态。第一部分和第二部分通过光纤接口相连接,第三部分输出到电厂的后台监控系统。装置组成如下:

  4、变压器隔直装置本体运行维护

  4.1 当隔直装置通电时即进入运行状态。在隔直装置面板上有两个绿色装置运行状态指示灯亮,右边灯为装置旁路开关控制器电源指示灯,左边灯为直流偏磁抑制器控制器指示灯,装置此时处于直接接地运行状态。在装置上没有故障告警、异常告警等指示等。运行人员了解其运行情况需通过主控制室的光字牌信号或通过远程监控终端了解。

  4.2 隔直装置面板上“远程/就地”控制开关用于实现装置运行状态的远方或就地控制的切换,在实际运行时,应处于“远方”位置,即由远方监控终端对其操作。当进行设备检修或调试时,可将“远程/就地”控制开关至于“就地”位置,由就地控制开关实现装置的运行状态转换。

  4.3 隔直装置信号和指示

  在装置就地箱体端子排上提供以下模拟量信号或硬接点信号,可向电厂集控中心上传以下信号:

  1.变压器中性点直流电流;

  2.交流工作电源故障信号;

  3.数字控制器故障信号;

  4.旁路开关VFC闭合信号;

  5.旁路开关VFC开断信号;

  6.就地/远方控制模式信号;

  7.DC/CT故障信号;

  8.电压传感器故障信号;

  9.GN1隔离开关位置信号

  10.GN2隔离开关位置信号

  5、变压器中性点隔直装置的运行状态和运行模式

  5.1装置在运行中有两种运行模式――直接接地运行模式和电容接地运行模式,这两种模式见装置工作状态表:

  5.2装置运行中有两种操作方法――远方操作和就地操作

  若在控制器面板上将转换开关打在远方时,运维人员即可在DCS上对隔离开关和快速开关进行远方的分和闸操作。

  若在控制器上面板上将转换开关打在就地时,运维人员只可以就地对隔直装置内的隔离开关和快速开关进行分合闸操作。

  6、隔直装置投入与退出的操作要求

  6.1隔直装置投入运行:

  6.1.1确认隔直柜初始状态: 主变隔直装置接地刀闸GN2合位,主变隔直装置隔离开关GN1

  分位;高速旁路断路器VFC合位。

  6.1.2合上隔离开关GN1,拉开接地刀闸GN2;隔直装置投入运行,变压器中性点经隔直装置接地。

  6.2隔直装置退出运行:

  6.2.1确认隔直柜初始状态:隔直装置闸刀GN2在分位,隔离开关GN1在合位;高速旁路断路器VFC在合位。

  6.2.2合上接地刀闸GN1,拉开隔离开关GN2;隔直装置退出隔直功能,装置进入检修状态。变压器中性点直接接地状态。

  7、运行中变压器隔直装置异常处理:

  7.1.失电告警,当装置供电电源消失时,应对装置的供电回路进行检查:

  用万用表检查装置逆变电源交流输出端AC220V是否存在;

  用万用表检查装置供电端子排电源输入端AC220V是否存在;

  7.2.故障告警,当测控单元检测到装置运行不正常时(如与后台监控终端通讯中断、状态转换开关操作失败等),应立即对设备进行检查并及时汇报调度及上级部门。

  7.3.越限告警/提示,在直接接地状态下中性点直流电流越高限,或在电容接地状态下电容器电压越低限时,应立即对设备进行检查并及时汇报调度及上级部门,并加强监视。

  7.4.动作信号提示,当装置由一种接地状态进入另一种接地状态时触点闭合10秒钟,10秒钟后恢复断开状态,应对现场设备进行详细检查,确认接地状态转换正确。

  8、总结

  通过安装KLMZ-500/50抑制变压器中性点直流电流装置,彻底解决了我厂四台机组试运至今的主变直流偏磁问题,防止变压器处于直流偏磁性运行的不良影响。

  参考文献

  1、 朱莉.变压器.化学工业出版社,2009年.

  2、神华国能哈密电厂电气培训教材.

  4、www.baidu.com.

  5、www.google.com.

  6、www.wikipedia.org.

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