時間：2023-12-11 10:04:33
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關鍵詞：電氣自動化；未來發展趨勢
伴隨著我國經濟的發展，自動化控制系統在發展的過程中逐漸朝著更加智能化和微型化的進行發展，隨著科技的發展，采用自動化控制系統一方面能夠有效地降低生產過程中的成本，另外一方面對于提高生產廠家的經濟效益有較大的幫助，本文針對電氣控制化系統的未來發展方向進行了詳細的分析和探索。
1 當前電氣自動化發展狀況
1.1 依靠信息技術平臺建立。近幾年網絡技術和計算機技術得到極大發展，并且廣泛的應用與商業運行和企業管理之中，在電氣自動化技術發展過程中電子信息技術也得到了進一步應用，由于網絡技術靈活性比較強，所以有利于電氣自動化技術的后期維護，成為電氣自動化技術的重要發展平臺。
1.2 融合IT平臺進一步發展。在很多企業中都融合了電氣自動化技術和IT技術，這種方式可以進一步提高電氣自動化的技術含量，能夠在企業數據處理時實現數據的實時存取。與此同時，信息技術的進一步發展也對電氣自動化技術產生巨大影響，并且在各個層面中都滲透進來，IT技術融入到儀表設計、控制器設計以及傳感器等各個領域。
1.3 應用分布式控制系統以及現場總線。作為一種連接自動化系統以及智能設備串行方式的通訊總線，現場總線具有數字化以及雙向傳輸結構的特點，通過采取串行電纜的方式可以將現場的計算機、儀表、馬達以及變頻器連接起來，實現中央控制器控制現場信息采集的目的。
1.4 和現代技術結合應用。在電氣自動化發展過程中現代技術發揮著重要作用，特別是隨著電氣設備產品的不斷增加，越來越多人才投入到電氣自動化技術的研究工作中，并且在全國范圍內構建起關于電氣自動化技術的研究機構。
2 電氣自動化控制系統的應用現狀
2.1 計算機處理系統。在電力系統中，計算機處理系統極為電氣自動化控制技術，采用這項技術，計算機能夠對采集到的信息進行及時的接受，反饋，從而可以對信息進行綜合的處理。那么電氣控制系統主要在計算機信息處理的作用包括如下幾個方面：對相關參數的輸入、計算機智能計算、事故報警、數據追蹤。
2.2 汽機電液調節系統。我國早期在汽輪機控制系統中，采用是液壓系統，指導上個世紀80年代，由于控制設備以及電子元件的可靠性在一定程度上得到了提升，因此高壓抗燃油伺服機構的出現，使得在汽車領域能夠使用到電氣自動化控制系統，從而真正的實現了轉速、電功率和天界級別壓力的三個回路的控制，能夠實現啟動功能以及閥門管理。對于控制汽輪機組的盤車開始的轉動，并網，速度的提升以及加負荷都由非常重要的作用。這樣抱枕了參加電網的調頻以及接受調度的改變負荷更加的準確，從而在一定程度上保證了機組的安全，在正常運行的情況下，有效的延長了機組的壽命，提高了實際運用過程中的經濟性。
2.3 汽機旁路系統。針對旁路控制系統而言，主要包括高/低壓旁路壓力調節和高/低壓旁路溫度調節系統，旁路控制系統可以根據運作時候的力矩進行速度方面的調節，從而選擇是否使用電動或者是電液執行器。
3 電氣自動化在未來的發展趨勢分析
3.1 電氣自動化人員的專業化發展。在應用電氣自動化技術和設備時工作人員專業化程度低是重要的制約因素，但是各企業高層對于這一問題并沒有起到足夠的重視，沒有針對工作人員進行電氣自動化技術培訓，使得工作人員在操作過程中存在各種問題，造成安全事故的發生。所以，在實際工作過程中企業必須要重視相關工作人員的技術培訓，使其能夠全面了解電氣自動化系統的基本操作流程和方式，不斷提高工作人員的實際操作水平，當電氣自動化系統出現故障和問題時，工作人員能夠及時判斷，并且及時采取適當的方式解決這些問題，防止事故的發生。所以，未來電氣自動化工作人員的專業化發展對于電氣自動化發展有著重要意義，是其發展趨勢，必須受到足夠的重視。
3.2 開放化發展趨勢。要想實現外界網絡間接連接和外接接口就要推進電氣自動化的開放化發展，要將電氣自動化技術作為企業信息管理、電力運行以及調度自動化的核心。近幾年隨著信息化的發展，在設計電力設備和應用時也開始關注計算機及相關技術的應用，在電氣工程中網絡和通信技術所發揮的作用越來越大，智能化的電氣自動化技術無時無刻不在發揮其重要作用，朝著開放化趨勢發展。
3.3 推進電氣自動化技術安全化發展。目前我國各企業已經開始關注電氣自動化的安全化發展問題，并且初步建立了安全防護系統以及相關的運行系統，并且在應用過程中將其與非安全系統緊密結合，使得用戶在非安全系統中仍然可以保證安全使用。這種方式可以有效降低成本，節約大量人力、物力的浪費，還可以為電氣化安全系列產品找出全新的發展點，這一方法成為未來電氣自動化發展的方向。在這一發展過程中需要從高等級的領域逐步推廣至低等級領域之中。無論是軟件的開發還是硬件的應用生產，都要將這一技術融入其中，構建出完整系統的電氣自動化安全系統。
3.4 電氣自動化產品的遠程監控發展。隨著技術的快速發展遠程監控技術受到了廣泛關注，未來發展過程中這一功能也可以實現，通過遠程監控可以節省大量材料、成本和電纜，而且可以提高管理的靈活性和操作性，因此這一技術也受到了廣泛關注，成為未來電氣自動化發展方向。
3.5 電氣自動化產品的創新發展。在充分滿足我國有關于電氣自動化的相關標準以后，電氣自動化企業也要不斷進行創新，不斷創造全新的電氣自動化產品，不斷提高產品中的科技含量，這樣才能真正滿足我國社會經濟建設對電氣自動化提出的要求，提高我國電氣自動化技術地位。當前，我國針對電氣自動化產品的開發主要集中于國企的中低檔產品中，但是對于高端產品研究依舊比較局限。這就需要各個企業不斷提高自身獨立創新能力，爭取使我國電氣自動化技術能夠成為創新導向。
3.6 電氣自動化技術和設備的市場化發展。隨著我國市場經濟的快速發展，電氣自動化技術以及相關設備也在不斷朝著市場化發展，在建設過程中必須要結合市場發展需求來設計產品類型，進行技術開發，這樣才能更好地應用電氣自動化技術，滿足市場技術。
4 結語
在各個行業發展過程中電氣自動化不知不覺已經發揮了重要作用，無論是家庭中使用的各個開關，還是航空飛船的研發都與這一技術有著密切的關系。所以，電氣自動化技術的發展對一個國家建設來說有著重要意義，尤其在經濟全球化發展的今天，提高自身電氣自動化技術對于社會建設、經濟發展都有重要意義。所以，要不斷推動自身電氣自動化技術的發展水平，使其能夠朝著專業化、安全化和高效化發現發展。
參考文獻
科技的進步，使社會生產實現了大解放，人工智能技術的推廣與應用，使人們的生活更加便利，可以說，當前的人工智能已經逐漸形成了一套以計算機作為核心，綜合了控制論、自動化、信息論、心理學、生物學、醫學、哲學以及數理邏輯等的一門綜合性的科學。人工智能技術在各個領域被廣泛應用，特別是在電氣工程自動化中也有普遍使用，實現了對電氣設備故障的預測、診斷等功能，減少了人力勞動成本，解放了人力勞動。文章主要通過對人工智能技術在電氣工程自動化中的應用進展進行分析，進一步提出有效的應用方式，以此推進電氣自動化技術進程，滿足企業規模化發展。
關鍵詞：
人工智能；電氣工程；自動化
人工智能的運用是行業的一大進步，特別是在電氣工程自動化控制中的應用，已經開始引起業內重視與人們的關注。傳統的技術滿足不了當前需要，技術創新推進了行業進步與發展，現代技術和傳統學科相比，是全新的控制理念，是理念的創新與升華。人工智能是新學科，在傳統技術基礎上，實現了質的飛躍，徹底擺脫傳統技術和方法的束縛，使學科更具有廣泛性與融合性。人工智能和傳統理念相比，還具備較我的優越性，在生產中解決了許多難題，人工智能技術的應用使生產效率得到有效提高、大大節約了人力勞動成本，只有不斷進行深入研究，才能推進人工智能技術發展，實現電氣自動化控制領域的新突破。
1人工智能控制技術的優點
人工智能技術是高科技的產物，是人們長期研究的結果，當技術落地并實現推廣后，就解放了人力勞動，推進了生產效率，這門新興學科與各學科間形成良好配合與融合，與各個分支領域形成相通，綜合性的利用了生產效能。（1）設計之前無需事先準備控制對象的模型。在進行設計時，需要根據實際工作需要做好調查，通過與工作的結合，使技術與實踐相融合，但是在設計時，無法確定參數具體情況，一些變化無法控制，但是通過人工智能控制器就能完全實現解決，使動態方程更加精確，對操作對象的控制就會更加科學。（2）人工智能控制器能夠在一定時間范圍內，實現響應時間、下降時間、魯棒性能等變化，使自身性能得到全面提升，增加了工作時效性。（3）人工智能控制器比傳統的控制器調節更容易，在沒有經過相關技術培訓時，也能根據實際的數據、信息和語言等便捷的進行設計操作，操作起來較為簡單方便，提高了工作效率。（4）人工智能控制器良好的一致性，也就是說，當驅動器出現特異時，如果對一些不具體的數字進行重新輸入，也會在輸入未知數據時得到有效控制，使相關數據得到良性評估。
2人工智能實際應用
隨著人工智能技術的快速發展，一些科研單位院所已經把它當成一個重要課題，特別是在許多高等院校中，人工智能應用的研究已經進入到了電氣工程自動化控制領域，研究成果不展出現，并投入實踐中。人工智能的應用，不僅提高了工效，更在實際操作中，解放了人力勞動，實現了電氣設備故障預測、診斷、優化、控制和保護。
2.1對電氣設備進行優化設計
要想實現電氣設備優化設計，就需要掌握大量的學科門類，使知識得到整合，設計是一項非常復雜的工作，要通過對電路、電磁場、電機、電器等的整合，使各類知識能靈活應用，這僅僅是基礎，要想形成良好的設計思路，還要有豐富的實踐經驗，通過實踐把知識進行創新，才能完成設計工作。傳統意義上的產品設計主要是根據經驗在實驗室通過人工手動制作完成，要想得到良好的結果難度可想而知。而現在則需要使用計算機技術，通過計算機輔助做好設計（CAD），計算效果好，產品更新快，從根本上縮短了開發的周期，節省了大量的人力勞動。通過在CAD技術里引入人工智能，幫助設計人員提升所設計產品質量和設計的效率是當前普遍采用的方法。遺傳算法是一種先進的計算方式，數據快、結果準，多數設計人員使用遺傳算法及其衍生算法，使電氣產品智能化優化設計更加科學合理。電氣設備故障較復雜，多數是不確定和非線性的，只有掌握好了預兆與隱患，才能把設計更加優化，實現預兆和故障間的聯絡，有效解決模糊邏輯和神經網絡的連接，實現多途徑設計。
2.2對電氣設備的事故以及故障進行診斷
在電氣領域中，一直以來都使用傳統的方式進行操作，這種方式不但影響效率，更影響精準度。傳統的操作方式較為陳舊，不能滿足現在的生產需要，而傳統診斷方法又不能精確計算出故障點。而在電氣設備中，多發性的故障多是發動機、發電機和變壓器，這些設備是事故和故障出現頻率最高的部件，只有掌握了各部件的工作原理，才能有效提升數據收集力度。在傳統方式中，主要是通過對收集的變壓器油產生的氣體做分析，再形成判斷，這種方法浪費了時間，消耗了精力，生產效率不高，其計算結果也不一定精確，如果設備出現的問題，得不到快速有效解決，就會導致更大范圍的事故發生。在電氣故障和事故診斷中有效的運用融入了人工智能技術的神經網絡、模糊理論和專家技術主要技術可以很好解決傳統方法遇到的問題，大幅提升故障診斷準確率，進而成倍的提高生產效率，減少電氣損失。
2.3對電氣控制過程中的有效應用進行分析
電氣技術關系到國計民生，是當前普遍使用的技術，可以說，電氣控制過程是非常關鍵的，在整個生產過程中起著相當重要的作用，只有全面保證電氣化系統穩定，才能提高工作效率，怎么能夠實現電氣控制，實現良好的應用成果，這是行業內外面臨的主要難題。要想實現對電氣的合理控制，就需要專業技術人員進行操作，可以說，技術人員操作過程的要求是非常嚴格的，各道操作步驟較為復雜和繁瑣。通過人工智能的方式，有效解決了操作難題，通過人工智能和計算機的作用，使人力勞動得到解放，以往由人工操作的程序變得簡單起來。在運行過程中，一些重要的資料得到收集與保存，為日后的查詢與檢查提供了便利。
2.4對控制及保護功能進行實現
使用人工智能能夠快速實現對所有開關量、模擬量數據的收集，使各類數據能夠提供有效參考，可以按照設計者預先設計好的程序形成批量存貯。在形成數據的同時，一些關鍵點還能產生圖像，生成軟件起到了重要作用，完全實現了電氣系統歷史運轉情況真實畫面，通過顯示，使操作人員全面了解設備運行情況。對機器設備運行中的電流、電壓、隔離開關、斷路器等更能直觀的顯示。技術人員能夠根據實際情況建立圖表，實現系統資源的充分利用。對各主要設備模擬量數值、實際開關狀態進行實時智能監視，對出現故障的部位，能夠快速檢測并實現報警。智能化技術不需要人員進入現場，只要通過鍵盤或鼠標就能實現遠程控制，實現對隔離開關、斷路器等的調整與優化，并做好勵磁電流調整與更替。通過記錄，形成可利用的模擬量故障錄波，實現快速捕捉，使開關量變位在線參數設定及修改成為可能，通過日常工作，使各類故障形成線型描繪，使系統更加穩定可靠。
3結束語
綜上所述，隨著社會的不斷發展與進步，各類學科實現了大融合，特別是微電子技術、軟件技術等的創新，給人們的生活帶來便利，推動了技術不斷進步，各種成果實現應用。人工智能實了軟件和硬件齊頭并進發展的良好局面，各類先進的軟件得到開發，創新理念不斷涌現，人工智能越來越方便地被設計運用于各種領域。未來人工智能化技術將會得到更加廣泛的推廣與應用，這是一種社會趨勢，更是行業發展的必然，我們相信，電氣自動化控制與人工智能技術的廣泛融入，將具有廣闊的前景，并能夠更好的為人類社會服務。
作者：王婧宣 單位：黑龍江八一農墾大學信息技術學院2013級電氣工程及其自動化
數控機床的身價從幾十萬元到上千萬元，一般都是企業中關鍵產品關鍵工序的關鍵設備，一旦出現故障導致停機，其影響和損失往往是很大的。為了保證機床長期安全平穩地運行，降低維修費用，應及時發現和消除隱患，從而提高企業的經濟效益。
隨著科學技術的高速發展，機電一體化技術迅猛發展，數控機床在企業普遍應用，對生產線操作人員的知識和能力要求越來越高。
一、數控機床的優點與缺點
數控機床對零件的適應性強，可加工復雜形狀的零件表面。在同一臺數控機床上，只需更換加工程序，就可適應不同品種及尺寸工件的自動加工，這就為復雜結構的單件、小批量生產以及試制新產品提供了極大的便利，特別是對那些普通機床很難加工或無法加工的精密復雜表面（如螺旋表面），數控機床也能實現自動加工。
數控機床的制造精度高，其自動加工方式避免了生產者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產品合格率高，加工質量穩定。
同時，由于數控機床結構剛性好，允許進行大切削用量的強力切削，從主軸轉速和進給量的變化范圍比普通機床大，因此在加工時可選用最佳切削用量，提高了數控機床的切削效率，節省了機動時間。與普通機床相比，數控機床的生產效率可提高2—3倍。
總之，數控機床加工精度高，質量穩定，減少了廢品率，使生產成本進一步下降，還可實現一機多用，大大減輕工人的勞動強度，減少操作人員的人數，同時有利于現代化管理，可向更高級的制造系統發展。
當然，數控機床也具有價格較高，設備首次投資大；對操作、維修人員的技術要求較高；加工復雜形狀的零件時手工編程工作量大等缺點。
二、數控機床常見故障檢修
數控機床的故障主要集中在主軸部分和進給伺服系統方面，一些輔助控制器件的故障以及控制回路斷路等問題也是常見的，下面就具體介紹一下數控機床中常見故障的檢修。
數控機床主軸驅動系統主要用于機床的主軸旋轉運動。一般主軸驅動系統應具有較寬的恒功率范圍，較短的加速和減速時間，調速范圍要寬，過載能力強，電機溫度低及噪聲小等。主軸一般常見的故障主要集中在主軸驅動系統的故障和主軸液壓、主軸流量檢測方面的故障。
此外，普通交流三相異步電動機缺相或接地導致電機損壞是數控機床最常見的故障。電機接地會導致電流瞬間增大使斷路器斷開。輔助回路輸入輸出點的斷路也很常見。
數控機床的維修過程主要分為三個階段。首先，到達現場后進行現場的調查和故障信息的采集。仔細詢問機床操作者故障表面的指示情況以及產生故障的背景情況，對故障現象做出初步的判斷。其次，根據現場的調查結果和故障現象進行具體的維修。從易到難、由外向內，逐漸縮小查找范圍，確定故障存在的位置從而采取正確的維修措施。最后，機床的故障排除后及時向操作者交代清楚本次故障的起因以及發生故障的信息和環節，告其今后操作的注意事項，避免今后再次發生同類故障。同時做好維修記錄，為以后維修做好儲備。
由于數控機床是由工作人員（操作者）來操作的，出現問題也是有工作人員（維修人員）來修理，所以要創造良好的維修條件，首先要保證工作人員的素質條件。這就要求工作人員首先要具有高度的責任心和良好的職業道德，能全身心地投入工作。其次作為維修人員知識面要廣，不僅要掌握基本數控知識，而且要學習并基本掌握有關數控機床電氣控制的各學科知識，如計算機技術、模擬與數字電路技術、自動控制與拖動理論、控制技術、加工工藝以及機械傳動技術，同時要掌握一門外語，特別是英語，起碼應做到能看懂技術資料。第三，維修人員應經過良好的技術培訓。不僅要培訓數控技術基礎理論知識，而且要參加相關的培訓班和機床安裝現場的實際培訓，然后向有經驗的維修人員學習，更重要且更長時間的是自學，在培訓過程中還要勇于實踐。
三、數控機床控制技術的發展趨勢
從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，數控系統正在向電氣化、電子化、高速化、精密化等方面高速發展。
機械設備最早的控制裝置是手動控制器。20世紀60年代出現了一種能夠根據需要方便地改變控制程序，結構簡單、價格低廉的自動化裝置——順序控制器。隨著大規模集成電路和微處理器技術的發展及應用，在20世紀70年代出現了一種以微處理器為核心的新型工業控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應惡劣的工業環境，由于它具備了計算機控制和繼電器控制系統兩方面的優點，故目前已作為一種標準化通用設備普通應用于工業控制。
隨著計算機技術的迅速發展，數控機床的應用日益廣泛，井進一步推動了數控系統的發展，產生了自動編程系統、計算機數控系統、計算機群控系統和天性制造系統。計算機集成制造系統及計算機輔助設計、制造一體化是機械制造一體化的高級階段，可實現產品從設計到制造的全部自動化。
關鍵詞：汽輪機；控制；技術
汽輪機數字電液控制系統是以汽輪機為控制對象，運用計算機技術、自動控制及液壓控制理論，完成汽輪機調節控制和保護。汽輪機數字電液控制系統建模與仿真是研究汽輪機控制品質、部件故障對系統的影響、故障診斷和技術培訓等的有效技術手段。控制系統使得汽輪機的控制與操作更加合理、簡單、靈活，并且提高了汽輪機機組控制的可靠性和精度。
1 數字電液調節系統有著液壓調節系統無可比擬的許多優點
1.1 DEH是汽輪機的數字化電液調節系統是汽輪機組的心臟和大腦。DEH汽輪機綜合控制系統是結合先進的計算機軟、硬件技術，吸取了國內外眾多同類系統的優點，系統結構充分考慮了系統的先進性、易用性、開放性、可靠性、可擴展性、兼容性和即插即用等特性，結構完整、功能完善。汽輪機數字電液控制系統是由計算機控制部分和液壓機構組成，是目前汽輪機控制系統發展方向，它的作用就是控制汽輪機的啟動，升速，帶負荷，負荷調節，保證汽輪機組的安全運行。
1.2 數字電液控制系統可以實現自動系統控制。隨著大容量汽輪機的發展和電網峰谷差的不斷增大，對機組的調峰和調頻要求越來越高。因此，降低成本，改善機組運行的經濟性、可靠性、可調性，已成了各電廠特別是老電廠的當務之急。現代化的汽輪機生產設備， 不斷應用電腦數字化的管理和完善的服務體系，才能跟上現代社會發展的腳步。數字電液控制調節系統具有快速、準確、靈敏度高的特點，實現廠級集中控制和遠方遙調控制，可在線修改各種調節參數，有利于自動化水平的提高。其遲緩率不大于0.08%，而模擬電液調節系統的遲緩率為0.2%，最大試驗力300kN，轉速和負荷控制范圍大。轉速控制范圍50～3 500 r/min，精度±1 r/min；負荷控制范圍0～115%，負荷控制精度0.5%；調速系統遲緩率
1.3 數字電液控制系統可以部分完成各種控制回路、控制邏輯的運算。隨著大型聯合電網和現代大功率汽輪發電機組的發展，為了適應電站自動化的需要，要求裝備比以往采用的液壓機械式調節系統更為迅速，更加精確的控制系統。同時大容量汽輪機的發展，使老機組將面臨調峰和調頻，加上原來純液壓調節系統存在控制精度低、穩定性差等缺陷已不能滿足電站自動化的需要。電液調節系統，能使汽輪機的轉速或功率的實際值準確地等于給定值，靜態特性良好。機組甩負荷時，由于功率回路的切除可以防止反調，使汽輪機的轉速迅速穩定在3000r/min上。最大拉伸空間：550mm；扁試樣夾持厚度：0-18；最大壓縮空間：550mm；實現多通道的控制，完成運行過程的全自動控制、自動測量等功能，減少了機械部件之間的傳動環節，并在控制功能、控制精度和靈活性方面能充分滿足現代汽輪機控制要求，提高了機組的經濟性、可靠性和自動化水平。
2 汽輪機數字電液控制系統技術應用
2.1 DEH數字電液控制系統在300MW汽輪機上的應用。DEH控制系統是由電氣和液壓兩部分組成。該系統采集機組的轉速、功率等反映機組狀態的參數，經過分析、處理，形成機組的狀態量和控制量。以往汽輪機控制大都采用傳統的機液式或液壓式的調節、保護系統，其存在著自動化程度低、控制精度差、故障率高、操作復雜、檢修維護困難等缺點。現代汽輪機控制系統的控制策略是在傳統的基本控制策略的基礎上，考慮了電網控制，熱網控制和機爐協調控制的需要而發展起來的，數字電液控制系統DEH是現代汽輪機控制系統的典型形式。而DEH數字電液控制系統能夠精確地控制汽輪機的轉速或功率。較強的對汽輪機主機及輔機系統擴展監控的能力，主控制器采用高性能CPU，可以滿足汽輪機自啟動（ATC）的運算要求，危急遮斷系統主要用來在危急狀態下迅速關閉主調門，實現停機，以保護汽輪機的安全。另外，還可以降低熱耗，提高機組的經濟性。其閥門管理功能即單閥/順序閥切換功能，使機組在穩定運行時可選擇采用噴嘴調節方式，盡量減少了節流狀態下的閥門損失。
2.2 200MW汽輪機DEH數字電液調節系統應用。近年來隨著計算機技術的發展及用戶對自動化要求的不斷提高，中小汽輪機也陸續開始應用數字電液控制系統。200MW汽輪機電液調節系統具有及時、快速、準確、靈敏度高的特點，其遲緩率不大于0.067%。在蒸汽參數穩定的情況下，可以保證功率偏差小于1MW。當蒸汽參數處在不斷變化之中，獲得相對穩定或變化很小的蒸汽參數才是我們的目的。因此，必須掌握蒸汽參數的變化規律。其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，減少機組全周進汽，縮短啟動時間，無可動機械零件。不斷提高可靠性指標，從而使產品顯著提高。從而使機組運行減少不必要的節流損失，提高機組的熱經濟性。
2.3 3EH與CCS控制信號的聯絡。隨著工業自動化程度的不斷提高，發電廠單機容量的增大，機組自動化水平不斷提高。分散控制系統（DCS）在國內外大型發電廠的應用日趨廣泛。信號的聯絡其實質是計算機技術對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制的一捉新型控制。從而實現了機組運行方式向單元制、協調控制的方向發展。使電動機驅動和保護、同期、快切等專用模塊，將過程控制和電氣控制融為一個整體。通過若干臺投入CCS系統運行機組實踐檢驗，證明這種傳輸方式能夠安全、有效地實現CCS、AGC控制，并獲得了很好的調節效果。 綜上所述， DEH系統的投入，使機組能夠穩定、快速地響應機組負荷指令變化，這樣才有可能進一步投入協調控制系統（CCS）和機組自動發電控制（AGC）。從而實現了控制技術與信息技術質與量的飛躍，為用戶確保了安全經濟的連續生產，獲得了廣大用戶的認可和好評。
3 結束語
隨著科學的進步，技術的完善以及使用單位人員對數字電液控制系統技術認識的提高，電液調節系統的優越性將體現得更加充分。因此，加強對數字電液控制系統研究是對我國汽輪機數字電液控制系統的發展提供參考的重要途徑。
參考文獻
[1]阮大偉.大型火電機組汽輪機數字式電液控制系統[J].熱力發電，2011，5.
1、分析PLC的結構、工作模式、運行原理和工作特點
所謂PLC就是可編程控制器，其作為計算中家族的重要一部分，在工業控制過程中得到了廣泛的應用，其主要職能就是替代傳統的繼電器，達到邏輯控制的目的，并隨著時代的發展，這一裝置職能的邏輯控制范圍也在不斷的加大。
1.1分析PLC的結構
就其結構來看，雖然十分復雜，但其組成原理大致相同，大都采用微處理器作為重要的結構，而且其各項功能的實現，需要來自硬件和軟件方面的支持，因而PLC就是現代新型的工業控制型計算機，其常見的硬件結構主要由CPU、I/O模塊以及編程器和電源組成，而軟件則是對多重程序的集合而形成的軟件系統，一般分為系統方面和用戶方面兩種程序。
1.2分析PLC的工作模式
就其工作模式來看，主要分為運行和停止兩種模式，在運行模式下，主要分為五個階段，一是內部處理；二是通信操作；三是輸入處理；四是執行程序；五是輸出處理。在停止模式下，主要開展通信服務和內部處理工作。
1.3分析PLC的運行原理
就其工作過程來看，當處于內部處理階段時，主要就是對CPU模塊的各種硬件是否處于正常的工作狀態進行檢查，并對監視定時器進行復位，且與此同時完善相關內部工作。而在通信操作階段，主要是同智能模塊進行通信，并對編程器輸入的指令進行積極響應，再對編程器顯示的內容進行更新，而若其處于停運狀態，往往就只對內容進行簡單的處理并開展常規性的通信操作。當處于輸入階段時，主要是按照順序對輸入端子所處的狀態進行讀取，并將讀取到的信息存在輸入寄存器之中，同時也對輸入映像寄存器進行了刷新。當處于程序執行階段時，一般應堅持從上到下和從左到右的順序進行，當掃描梯形圖程序時，應采取逐句的方式進行掃描，再結合采集到輸入映像寄存器的結果開展邏輯運算工作，再將運行結果存入相應的映像寄存器之中，而一旦遇到程序跳轉指令時，就應結合跳轉的條件能否達到標準而對程序跳轉的地址進行確定。而在輸出處理階段，則主要是程序執行結束后，把輸出映象寄存器內各點所處的姿態轉存至輸出的鎖存器之中，并利用輸出端的驅動外部進行負載。如此往返，成為PLC的循環掃描的工作模式。
1.4分析PLC的工作特點
就其工作特點來看，主要采取集中采取和輸出的方式，并采取周期性的方式進行循環掃描，因而其掃描實際就是一個不斷循環的過程，每次掃描花費的時間為工作周期，但在實際運行中，經常會出現輸出之滯后的情況，即其外部輸入的信號出現變化后，其控制的信號輸出的時間有一定的變化和間隔，這段時間就是導致輸出滯后的原因，通常在50到90毫秒之間，加上其屬于串行工作，因而其運行的結構和梯形圖程序排列的順序相關，因此其余傳統的繼電控制器存在本質上的區別，能有效預防出點臨界的競爭，進而減少聯鎖電路的使用[1]。
2、概述電梯的種類、結構
通過上述分析，我們對PLC的結構、工作模式、運行原理和工作特點有了一個基本的認識，因而為了更好地把PLC應用到電梯設計之中，就必須對電梯方面的知識有一個基本的認識。以下筆者分別從電梯的種類、結構等方面進行分析。
2.1淺談電梯種類
就電梯的種類來看，主要分為乘客、載貨、病床、雜物、觀光、汽車、船舶、建筑施工等類型的電梯，以及一些特殊電梯，例如冷庫、消防、礦井、防爆、電站等類型的電梯，此外，還可以將電梯分為交流式、直流式、液壓式、齒輪式、齒條式、螺桿式等類型的電梯。由此可見，電梯的種類十分多，在設計過程中應用PLC時，應結合實際需要進行針對性的應用。
2.2分析電梯結構
電梯作為機電一體化的產品，如果將整個電梯比喻成人，那么電梯的“大腦”就是整個控制系統，“軀體”就是整個電梯的機械部分，“神經”就是電梯的電氣部分。通過各部位的“精誠合作”，確保電梯處于安全高效的運行狀態[2]。
3、探究PLC在電梯方面的應用
通過上述分析，我們對PLC的結構、工作模式、運行原理和工作特點以及電梯的種類、結構有了一定的認識，那么我們應如何加強PLC的應用呢？筆者認為，為了確保應用成效的提升，必須應用PLC組成整個電梯控制系統的結構，并掌握PLC電梯控制系統運行的原理，通過PLC的應用滿足各項應用的目的，最終提高整個電梯運行的安全性。
3.1應用PLC組成整個電梯控制系統的結構
在電梯控制系統設計過程中，通過應用PLC技術，確保整個PLC電梯控制系統由拖動控制系統和信號控制系統構成，并在硬件設備的支撐下組成整個電梯控制系統，例如PLC主機、機械系統、轎廂操縱盤、門機、廳外呼梯盤、主拖動系統、層號指示燈、調速裝置等的協助下，組成整個PLC電梯控制系統，為PLC技術的應用水平的提升奠定堅實的基礎。
3.2分析PLC應用過程中整個PLC電梯控制系統的運行原理
在PLC電梯控制系統中，主要采取隨機邏輯控制，其處于運行狀態時，由于不同信號的輸入均屬于隨機性的出現，因而信號出現不具有確定性，從而更好地控制輸入接口輸入的光脈沖指令和內外指令等信號，并將其PLC主機之內，再利用軟件對輸入的各種信號進行邏輯運算并處理，最后利用輸出結構將指令發出，從而滿足整個電梯運行的需要。
3.3應用PLC技術于電梯控制系統中應達到的目的
在電梯控制系統中加強PLC技術的應用，應達到的目的主要體現在以下幾個方面：一是一臺相應功率的電動機控制轎廂的上升與下降，同時各層之間設有上、下呼叫開關；二是自動關門待客；三是待客自動開門；四是內指令記憶；五是呼梯記憶與順向截停；六是按鈕開門；七是自動定向；八是自動關門與提早關門；九是自動返基站，并停機待客[3]。
4、結語
綜上所述，對PLC在電梯方面的應用進行探討具有十分重要的意義。作為電梯控制系統的設計人員，應充分掌握PLC的結構、工作模式、運行原理和工作特點以及電梯的種類、結構由了一定的認識，并在應用過程中應用PLC組成整個電梯控制系統的結構，并掌握PLC應用過程中整個PLC電梯控制系統的運行原理，且達到應用PLC技術于電梯控制系統的目的，最大化的確保電梯運行的安全性。
參考文獻：
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梁曉，廣西壯族自治區特種設備監督檢驗院，檢驗師，工程師，主要從事機電類特種設備檢驗工作。
壓力管道安裝問題的處理措施
劉 俊 熊明明 姜吉武
浙江省特種設備檢驗研究院 310020
摘要：由于壓力管道輸送著具有高溫、高壓、易燃和易爆等特性的物體，其危險性非常大，如果在安裝中出現了問題，就會給人們的生命和財產帶來很大的威脅。因此，為了保障壓力管道安裝質量，確保人們的人身安全，就必須對其中存在的問題進行詳細的分析，然后采取切實可行的處理措施。
關鍵詞：壓力管道 安裝問題 處理措施
壓力管道是一種非常常見的特種設備，其安裝的好與壞直接影響到壓力管道的正常運行。因此，為了防止事故的發生，必須對施工過程中的人員進行管理，同時還要使安裝質量得到保障。
一、壓力管道安裝中存在的問題
（一）施工方案不符合實際
施工方案沒有按照實際來編寫，有的方案中缺少內容，并且不具備操作性，只是將以往的施工方案套用在里面，與實際產生很大的差距；有些施工單位缺少專業的質保人員；有些方案中所涉及到的焊接工藝不全面；無損檢測內容出現漏項等現象。
（二）質量意識薄弱
壓力管道所涉及的材料種類比較多，材料是由業主進行提供，施工方只提供一些輔的材料和人力，然而有些業主對壓力管道安裝問題缺乏安全意識，常常為了自身的經濟利益著想，在壓力管道安裝施工的過程中任意將管材配件進行更改，施工方沒有及時和監檢人員進行溝通，這樣就埋下了安全隱患。此外，由于有些施工隊伍是通過輕包的方式來進行施工，其質量意識薄弱，在一定程度上對材料的質量管理比較放松，導致一些質量較差的材料仍然被使用，再加上所購買的管道材料質量不合格，或者購買的是假冒偽劣的管道材料，致使施工質量受到嚴重的影響。
（三）焊接工藝不符合實際要求
在壓力管道安裝過程中，焊工沒有經過專業的焊接工藝技術培訓，導致焊接技術水平低；其作業人員缺乏安全意識；甚至有些施工單位為了能夠降低工程成本，將焊接作業承包給個人，導致焊接工藝不符合實際要求，給壓力管道的安全運行帶來了安全隱患。
（四）現場安裝中出現的質量問題
在壓力管道安裝時焊接是一方面，同時現場安裝的每一個環節都與壓力管道的質量有著密切的聯系。在具體的安裝過程中，安裝材料如果不匹配、支架的固定不能牢固等，都會影響安裝質量，出現安全隱患。究其原因，主要是由于沒有按照施工圖紙的設計進行，選用的材料質量差；同時在安裝時經常出現領錯或者裝錯管件等現象；對于很可能會弄混的材料沒有進行標注說明；為了節約人力和材料的成本，隨意將安裝的方式改變，這樣就會在很大程度上降低壓力管道安裝的質量。
（五）無損檢測
無損檢測是壓力管道安裝中關鍵環節，主要是檢查焊接過程中是否存在缺陷，例如，檢查焊接是否熔合，是否焊透等等。但是有些施工企業在進行管道無損檢測時，對焊縫的焊接質量不夠了解，這樣就導致安裝現場出現很多不合格的焊縫。有時抽檢的方法不正確，不能按照相關規定進行，在無損檢測中發現了有不符合片時，對執行和擴深比例不夠嚴格，有些單位對拍片進行補片時，出現了記錄虛假的現象。上述的一些問題在安裝過程中是很難發現的，但是一旦壓力管道運行，管道會在溫度和壓力等的影響下，焊縫存在的缺陷就會體現出來，很可能會出現開裂的現象。
（六）對管道強度和氣密性進行試驗
當完成壓力管道的安裝以后，安裝人員應該對管道強度和氣密性進行試驗，試驗合格之后才能進行使用。在實踐中我們會發現，壓力管道強度和氣密性受很多因素影響，其中主要包括：施工人員在安裝完壓力管道之后，沒有對管道進行清潔處理，使得管道不夠清潔；在管道進行試驗的過程中，由于檢查的工作內容比較多，檢查人員沒有把具體的檢查工作落實到管道安裝的每一個環節當中，導致檢查結果不能達到預期的效果；由于壓力管道工作內容比較雜，壓力表不能將管道泄漏的真實情況反映出來。
（七）忽略了管道的防腐工作
從目前壓力管道施工的具體情況可以看出，一些施工單位在施工的各個環節中，把施工的工期和如何降低施工成本放在首位，這樣就導致了在一定程度上忽略了管道的防腐工作。再加上很多施工單位缺少專業的管道防腐工程師，這樣就會出現油漆的質量不過關，隨意的對焊縫進行除銹。同時，實際操作人員不能掌握熟練的操作技術，導致涂裝的方法不正確，這樣就很難將防腐效果充分發揮出來。
二、壓力管道安裝問題的處理措施
（一）加大宣傳和監管的力度，健全完善的質量管理體系
加大壓力管道安裝宣傳和監管的力度，同時建立完善的監管制度，施工單位應該建立健全完善的壓力管道安裝質量管理體系，制定科學的質量管理方針，并且明確質量管理的目標，制定出質量管理的計劃和管理的基本要求。并且與其他的監管部門保持聯系，以確保熟練掌握壓力管道安裝方面的信息，避免出現違法安裝現象發生。
（二）增強安裝人員的質量意識，并提高專業技能
安裝人員在進行安裝時，必須增強自身的質量意識并且提高安裝人員的專業技能，從而保證施工質量。目前，掌握專業的焊接工藝技術的人員短缺，很難滿足壓力管道安裝的基本需求。因此，施工單位必須對已有的焊接工藝人員進行培訓，培訓的主要內容是指導施工人員在施工過程中進行安全施工，增強施工人員的自身技能的訓練，從而提高施工人員的自身素質。確保所有的焊接工都能夠經過培訓，獲得相關證件才能上崗。同時還要為壓力管道安裝焊接培養更多的人才，以提高焊接質量。
（三）認真做好無損檢測工作
無損檢測工作必須由檢測機構來完成，在進行抽樣時，必須加大監督檢查的力度，并且嚴格按照相關的規定進行抽樣檢查，如果發現其中存在著一定的缺陷，那么就應該嚴格執行返修和擴大探深比例的相關規定，以防止弄虛作假現象的出現。
（四）做好管道強度和氣密性試驗
壓力管道強度和氣密性試驗是施工的最后一個階段，以試壓來完善安裝的工作是一種非常有效的方法。在管道進行試驗之前，施工單位編制安裝方案并將其上交給監理單位進行批準，要求所有的安裝環節都應該按照安裝圖紙進行。
（五）創造安全的施工環境
適當的增加經濟投入，并且給施工人員創造一個舒適的安裝環境，同時，施工人員必須使用先進的施工設備，同時還要合理的安排壓力管道安裝人員的安裝時間，減少安裝人員的勞動強度，提高其工作質量和效率，以確保施工安全。
（六）加強對安裝工作進行自檢
壓力管道安裝人員必須在正常的安裝過程中進行安裝，當安裝人員完成安裝任務之后，應該及時檢查，并且總結自檢經驗，同時質檢人員進行檢查時，必須對已經確定好的控制點進行檢查，然后做好檢查記錄。
總結：
綜上所述，為了保障壓力管道安裝質量，在設計、施工、竣工、驗收中都必須嚴格按照壓力管道安裝質量的基本要求進行，同時安裝還要與安裝圖紙保持一致。此外，作為壓力管道安裝單位，必須承擔起安裝的責任，提高安裝安全意識，重視安裝的每一個環節，同時對可能在安裝中出現的問題進行預防和加以解決，控制壓力安裝質量，以保證壓力管道能夠正常的運行，獲得最大的經濟效益與社會效益。
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壓力注漿法處治橋頭跳車的設計綜述
呂世斌
撫順市公路管理局 撫順 113006
摘要：橋頭跳車現象是公路運營中的常見病害，為了有效的防治橋頭跳車，可從考慮改善路基性能方面加以實現。本文通過以撫順市豎碑大橋橋頭過渡段的壓力注漿為實例，詳細介紹壓力注漿技術的設計方案，工程處治效果顯著，希望為廣大工程技術人員提供一份參考。
1、引言
導致橋頭跳車的根本原因是與橋臺相鄰的橋頭引道路基的路面和橋臺頂面在各自沉降后形成的高程差。加固處理臺背填筑前的地基目前國內已有不少處理方法，如排水固結法、換土法、振動碎石樁法等，都是行之有效的方法。壓力注漿法是利用注漿設備，運用液壓、氣壓將配制好的水泥（或水泥與其他材料混合物）漿液，通過注漿管注入填料中，漿液在壓力作用下滲入填料空隙中，與土粒骨架產生固化反應，土的密實度進一步提高，減少臺背填土與橋臺的剛度差，進而減小兩者間的不均勻沉降。
2、工程概況
豎碑大橋竣工于2003年10月，由于建設時臺背填料碾壓不到位，加之受到2005年特大洪水的浸泡，臺背填筑砂礫結構損壞嚴重，造成填筑體與橋臺之間出現了較大沉降差。特別是16號臺處，路橋過渡段經過兩次加鋪瀝青層維修后不久，在橋頭接觸處又出現了差異沉降，并產生二次跳車，說明沉降還在繼續。經過現場勘測，橋頭路堤填料為砂礫，回填范圍在6m左右，地基土質良好。初步分析，引起橋頭路堤沉降的主要原因是臺背路堤填料在汽車荷載和雨水浸泡作用下，砂礫原有擠密結構發生破壞，強度降低，路堤產生較大壓縮變形；同時，錐坡穩定性降低引起路堤整體縱向滑移，加速了差異沉降的產生。處治思路是，采用靜壓注漿的方法，將水泥漿液注入到松散的填料中，在橋臺附近路堤土體里形成連續墻，提高路堤承載能力，減少壓縮變形。
3、注漿材料選擇及配合比設計
本工程采用水泥漿液作為注漿材料，水泥漿是以水泥為主加水配制成的漿液，根據工程需要加入一定的附加劑（速凝劑、早強劑等）改變漿液性能。所用水泥主要為硅酸鹽水泥和礦渣水泥，其漿液結石強度高、抗滲性能好，制作工藝簡單。水泥漿的水灰比一般為0.5～2.0，常用的水灰比是1：1。橋頭跳車病害處治作為常規的公路維修項目，應盡量快速開放交通，減少對公路運營的影響，所以水泥漿液中需加入速凝劑等外加劑，改善其早期使用性能。為了獲得符合速凝、早強及施工和易性要求的材料配合比，本文選擇減水劑和速凝劑（LA-11型混凝土速凝劑）兩種外加劑，進行室內試驗研究，分別對不同外加劑摻量、水灰比、養生天數下水泥漿的立方體抗壓強度和等效水泥穩定砂礫的無側限抗壓強度進行了試驗分析。
4、壓力注漿參數的確定
（1） 漿液擴散半徑的確定
漿液擴散半徑（r）是一個重要參數，一般可用理論公式進行估算，如楊秀竹等提出在砂土中進行滲透注漿時有效擴散半徑計算公式[2]。但如果地質條件復雜或計算參數難以準確獲得時，就應通過現場注漿試驗來確定[3]。注漿施工時，可通過對注漿壓力、注漿膠凝時間、注漿量、漿液濃度等參數進行控制調。本文注漿對象為粒徑較大的砂礫材料，滲透系數大，故根據擴散半徑經驗值為0.8～1m，本設計取大值r=1.0m。
（2） 孔位布置
注漿孔的布置是根據漿液的注漿有效范圍，且應相互重疊，是被加固土體在平面和深度范圍內連成一個整體的原則決定的。設計中需要計算的參數有：灌漿孔距L、最優排距Rm和最大灌漿有效厚度Bm。
本文以豎碑大橋為例，介紹孔位布置計算方法。如圖1所示，L為灌漿孔距，r為漿液擴散半徑，b為單排孔灌漿體的厚度。則灌漿孔距L、最優排距Rm和最大灌漿有效厚度Bm厚的理論計算公式如下：
（1）
（2）
（3）
其中，r為擴散半徑，b為灌漿體的厚度，N為布置注漿孔排數。
為施工方便起見，可先按經驗確定孔距L（r
布置三排注漿孔，最優排距和最大灌漿有效厚度分別按下列理論公式計算：
=1.66m；=4.64m
圖1孔位布置圖
（3） 注漿壓力的確定
注漿壓力Pe注漿是指不會使地表產生變化和鄰近結構物受到影響前提下可能采用的最大壓力。注漿壓力值與地層土的密度、強度和初始應力、鉆孔深度、位置及灌漿次序等因素有關，宜采用現場注漿試驗來確定。也可以用理論公式或經驗值確定容許注漿壓力值，如砂土中的經驗值為0.2～0.5MPa。砂礫地基容許注漿壓力經驗公式[4]為：
（4）
式中，Pe―容許注漿壓力（×105Pa）
T―地基覆蓋厚度（m）
C―與注漿期次有關的系數，第一期孔c=1.0，第二期孔c=1.25，第三期孔c=1.5
K―與注漿方式有關的系數，自上而下時K=0.8， 自下而上時K=0.6
λ―與底層性能相關的系數，可在0.5～1.5之間選擇，松散時取低值
h―地面到注漿段的深度
以本設計為例，注漿長度為5m，每段1.5m，最上一段為2m，孔深5.5m，分兩期自下而上注漿，則第一期孔的第一段參數為c=1，T=0.5m，K=0.6，λ=1，h=5.5m，計算得容許注漿壓力Pe=1×（0.75×0.5+0.6×1×5.5）=3.675×105Pa。同理可得其他段的注漿壓力見表2。
表2 注漿壓力計算結果
注漿分段 每段長度/m h值/m 注漿壓力/MPa
一期孔 二期孔
第一段 1.5 5.5 0.368 0.478
第二段 1.5 4.0 0.278 0.358
第三段 2.0 2.5 0.188 0.238
（4） 注漿量的確定
在正常情況下理論上注入的漿量，應充填到顆粒之間的孔隙中。砂礫土質條件下注漿所需的漿液總用量Q可參照下式計算[5]：
Q=KVn （6）
式中，K―經驗系數（細沙K=0.3～0.5，中粗砂K=0.5～0.7，砂礫K=0.7～1.0）；
V―注漿對象的土量；
n―土的孔隙率。
K為與漿液損耗系數和填充系數有關的經驗系數，一般土顆粒越大、結構越松散、布樁排數越少時，其取值越大。本次設計背填料為相對密實的砂礫土，含有一定量的細顆粒，且為多排樁布置，綜合考慮經驗系數K可取低值0.7，n取0.3，每孔注漿體積V=πr2h=3.14×1×5.0=15.7m3，則：Q=0.7×15.7×0.3=3.297m3。
5、工程注漿效果
工程于2012年9月完成注漿施工，并采用復注法和變形觀測法檢驗注漿處治效果。在注漿范圍內重新鉆了兩孔進行壓力注漿，發現可注漿量均較小，約為鄰近注漿孔的10%，說明此次注漿比較充分。注漿完成后，在臺后引道路面上共設5個沉降點進行變形觀測。由觀測數據發現，離橋臺最近的1#監測點沉降2mm，2#和3#監測點基本沒有沉降，而遠離注漿區的4#、5#監測點反而有微弱抬升的趨勢。分析原因，主要是因為兩次觀測時間分別為11月中旬和3月末，氣溫較低，路堤受凍脹抬升；相反，注漿區受凍脹影響很小，說明漿液與土體形成的注漿體能有效防止雨水的凍融破壞，同時，路堤承載能力明顯提高，達到了控制沉降的目的，注漿效果良好。
參考文獻：
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淺析鍋爐爆管的形成原因及預防措施
裴建國 安春榮
白城市特種設備檢驗中心 137000
白城市特種設備檢驗中心鎮賚檢驗所 137300
摘要：鍋爐運行過程中發生的爆管原因非常多。其中有水質控制不嚴，造成管內結垢，引起鋼材過熱而爆破；有的由于司爐工操作失誤，超溫超壓，超過鋼材的強度，而引起的爆破；造成鍋爐汽水循環的破壞，而引起的爆破等。不管是何種原因引起的鍋爐鋼管爆破，鍋爐鋼材金屬內部的組織均發生了很大變化。本文就這個方面進行論述，從中找出解決和預防的措施。
關鍵詞：鍋爐爆管 高溫 原因 分析
一、引言
鍋爐的安全是直接影響人們和企業的重要因素。鍋爐壓力容器質量能不能有保障關系到工作安全問題，當鍋爐運行過程中，由于水質標準、水循環、機械損傷、生火速度、吹灰、管材質量、給水溫度、給水導管位置等原因導致爐管、過熱器、省煤器管、空氣預熱器管爆破的發生，出現安全生產事故。本文主要以鍋爐爆管事故當中存在的問題進行分析和探討。
二、鍋爐使用金屬材質的分析
任何金屬在長期高溫條件下工作，不但會發生蠕變、斷裂和應力松馳等形變過程，而且還會發生一些組織和性能的變化和其他損壞。這一點和室溫下使用的鋼材不同。在室溫條件下，鋼的組織和性能較穩定，不隨時間而改變。金屬（主要指的是鋼）在高溫下長期運行中發生的組織變化主要有。
（一）、珠光體的球化和碳化物聚集
珠光體球化會使鋼的蠕變極限和持久強度下降。珠光體球化對鋼材的高溫機械性能影響是很大的，它會加快金屬在高溫下蠕變速度，加快鋼材的破壞。
（二）、金屬的石墨化
滲碳體是一個不穩定的化合物，它在適當的條件下會發生分解而形成奧氏體和石墨或鐵素體和石墨。在正常的室溫下，這一過程實際上是不進行的，但它隨著溫度的升高而急劇加速。石墨化將大大降低機械性能。石墨在基礎組織中可以認為是孔洞和裂縫，所以大大削弱鋼材的機械性能，使鋼材的強度極限，工作韌性大大下降，從而使鋼材脆性增加。
（三）、高溫造成合金元素的重新分配
由于鍋爐上的鋼材在長期高溫條件下，除了會發生珠光體球化和石墨化現象外，還會發生合金元素從固溶體中逐漸向炭化物擴散，使炭化物中的合金元素逐漸增多，引起合金元素的重新分配。合金元素的重新分配，會使鋼材的高溫機械性能發生變化，從而使該材料在該溫度下強度極限降低約一半。
三、鍋爐爆管的原因分析
（一）、管路長期過熱爆管
是金屬長時間在應力和超過其額定溫度條件下導致的管子爆破，其超過的溫度水平一般在鋼的臨界點Ac1以下。所以，長期過熱爆管是一個緩慢的過程，長期地由于蠕變變形而使管子爆破。
1、破口的宏觀分析
破口并不大，斷面粗糙而不平整，破口邊緣呈鈍邊，并不鋒利，破口附近有許多平行于破口的管子軸向裂紋，由于在長期高溫下運行，所以在破口外表面上出現一層較厚的氧化皮，這些氧化皮很脆，容易剝落。管子在長期過熱爆破前，由于過熱，溫度提高，加快了蠕變速度，又加上受到內壓――切向應力作用，使管子脹粗，管徑增大，管壁減薄，當超過一定極限時，管子發生爆破。
2、長期過熱爆管的微觀特征
長期過勢爆管它的溫度應在材料的再結晶溫度以上（因為在此溫度以上鋼材才能產生蠕變）。管子脹的越粗，強度下降越大。
（二）、管路短期過熱爆管
短期過勢爆管，是金屬在短時間內，由于溫度升高，管子金屬在高溫下被內部介質的壓力作用而很快爆破，這種爆破往往是一個突發過程，所以在爆破口的變形量、形狀及內部組織上也有所不同。這種破口張開很大，呈喇叭狀，破口邊緣銳利，減薄較多，斷裂面較為光滑，呈撕裂狀，破口附近管子脹粗較大，對水冷壁管而言，由于汽水混合物急速沖擊，內壁顯得十分光潔，外壁一般呈藍黑色。破口附近沒有眾多的平行于破口的軸向裂紋。短期過熱爆管主要分為：短期直接過熱爆管、管下腐蝕鼓包而引起的爆管和瞬時過熱爆管三種。
1、短期直接過熱爆管
管子破口極大，呈不規則的菱形，邊緣極其銳利，管徑相對變形很大，并且在離破口較遠處管徑也有不同程度的變形。金相組織：珠光體已有一定程度的球化，但其球狀滲炭體并未脫離出原珠光體區域，鐵素體晶粒嚴重地沿爆管方向拉長。
2、管路垢下腐蝕而引起的鼓包變形爆管
這種爆破，是由于管內結垢，導熱性差，造成鋼材的局部過熱，而產生爆破，所以破口較小，破口邊緣也銳利、光滑。
（三）、瞬時過熱爆管
鍋爐水冷壁管，直接受爐膛內火焰的高溫輻射，因此運行不正常時，為管子堵塞，水循環不良，嚴重缺水等，管子的局部地區過熱溫度很高，而造成水冷壁管的瞬時爆破。它的特征是：破口呈喇叭狀，破口邊緣鋒利，破口處管壁減薄很多，有的破口邊緣厚度僅為0.2mm，靠近破口處管壁是突然減薄，為韌性斷口。
四、鍋爐爆管的預防措施
（一）、加大檢修管理力度，制定實施防磨計劃
施工人員要充分利用大、小修對受熱面管道進行宏觀檢查，堅持“逢停必檢”原則，掌握金屬長期運行中的性能規律，發現和消除金屬事故的隱患。對高溫腐蝕、磨損、脹粗、鼓包、應力集中等情況加強檢查，發現問題及時徹底地處理。加強金屬監督和化學分析，對熱負荷較集中部分采取割管檢查和化學分析，對易結焦、易磨損、吹灰器易吹薄的部位進行側厚檢查，對過熱器、再熱器等易超溫的部位進行金相分析。加強受熱面附件的檢查，如防磨瓦、管排卡子和護體鐵，整理管排嚴防形成煙汽走廊。對檢修焊口做好無損探傷檢驗，把好焊接質量控制關。
（二）、加強對煙氣側的調節
改變過熱器的對流吸熱量，通常靠改變經過過熱器的煙氣量和煙氣溫度來實現。燃燒工況的改變對汽溫有一定影響，因此，在鍋爐運行中，應根據實際情況，改變噴燃器的傾角和上、下排噴燃器的運行方式，從而改變火焰中心的位置和爐膛出口煙溫，并通過調節風量擋板，使流經過熱器的煙氣量發生變化而達到調節汽溫的目的。應注意的是，噴燃器的運行方式和風量的調節，首先應滿足燃燒的要求，這有利于設備的安全和提高鍋爐效率，因此煙氣側調整只能作為輔助手段。此外，當負荷過低時，不能用上傾火焰中心高度來增加汽溫，以防止鍋爐滅火或煤粉在煙道內再燃燒而發生事故。
（三）、控制鍋爐的汽溫變化
1、調節燃煤量
當鍋爐負荷有較大變動，需啟、停1套制粉系統時，投入的噴燃器應均衡。當爐負荷變動不大時，可通過調節運行著的制粉系統出力來解決。
2、調節燃燒風量
當外界負荷變化時，應對風量作相應的調整。實際運行中，隨著過量空氣系數的增加，利于完全燃燒。但是過量空氣的增加要適當，同時煙氣流速加大，造成送、引風機的耗電量增加，經濟性降低，加劇低溫段的磨損，因此要嚴格監視氧量的變化。
（四）、加強運行管理和爐水監督
運行人員要認真操作，按規程升降負荷。日常密切監視受熱面報警情況，嚴防受熱面管道超溫，加強對管壁溫度的監視，減少管壁超溫。燃料專業要加強入爐煤快速分析預報工作，為運行人員精心操作、勤調整提供依據，便于運行人員及時調整一、二次風，合理調粉量和過剩空氣量，使煤粉在爐內充分燃燒。保證磨煤機在最佳狀態運行，嚴格控制煤粉細度減少設備磨損。認真進行燃燒調整，控制火焰中心不傾斜，嚴格控制各部件的參數，嚴禁超限運行，加強受熱面吹灰，防止局部結焦超溫。加強爐水監督，保證品質合格等。
五、結束語
加強鍋爐的爆管發生是一項重要且綜合工程，應從運行、檢修、技術改進等方面加強監督、管理和檢查、綜合考慮。運行人員根據煤質變化及時調整燃燒，控制合理風速，控制管壁超溫、加強設備運行監督和化學監督。檢修人員提高檢修質量和金屬監督力度。盡可能地擴大檢查范圍，發現問題并及時處理，大大地減少了鍋爐非停，保證鍋爐的安全穩定運行。
參考文獻：
[1]開顏.世界最大燃煤注汽鍋爐試注成功[J].石油工業技術監督，2008（04）.
大氣污染的主要類型及防治技術探討
喬 波
山西省侯馬市環境保護局
摘 要：當前形勢下，全球的工業和交通不斷持續發展，給大氣環境帶來了許多污染和破壞，但目前大氣污染物的排放量仍然日趨增多，將會導致大氣污染狀況越加嚴重。我國的大氣污染物排放量很大，為了使大氣污染得到一定程度的控制，我國不斷進行大氣污染防治技術的研究。本文主要闡述了大氣污染的主要類型，并針對大氣污染狀況提出了相應的防治技術和措施。
關鍵詞：大氣污染 防治技術 主要類型 探討
引言：
大氣污染指的是通過自然活動以及人為因素，致使一些物質融于大氣中，在達到一定的時間及濃度之后，會對環境產生嚴重的污染，對人體健康產生一定損害的現象。當人類的大氣污染物排放種類不斷增加時，地球的大氣成份也在同樣出現變化，已經無法單純依靠大氣層的自然凈化，大氣污染的防治已經勢在必行。隨著我國經濟的發展，對環保領域的研究也日趨重視，尤其是對于大氣污染的防治，研發了清潔生產技術和三廢治理措施等。
一、大氣污染的主要類型
1.按照化學性質劃分
1.1還原型的大氣污染
大部分出現在燃燒過程中，主要以煤炭和石油作為燃料的地域，通常又被稱作煤煙型污染。以二氧化硫、一氧化碳及顆粒物為主要污染物。當處于濕度較高、溫度較低的陰天時，這種類型的污染物通常在低空開始聚集在一起，致使污染事故的出現。
1.2氧化型的大氣污染
通常出現在主要燃料為石油的地域，汽車尾氣含量較多。一次污染物通常是碳氫化合物以及一氧化碳，當太陽短光波的催化下，經過光化學反應形成三氧化碳和醛類等污染物，它們很容易造成氧化，還對眼睛產生一定的刺激，例如洛杉磯煙霧等。
2.按照燃料性質劃分
2.1石油型大氣污染
通常來自于石油化工廠及汽車尾氣的排放，以二氧化氮、鏈狀烷等為污染物的構成部分，還包括它們在大氣中產生的自由基、臭氧以及各種中間產物等。
2.2煤炭型大氣污染
當工廠及企業生產過程中經常會排放一些煙氣等污染物，而家庭中的爐灶等常用設備也會出現一些煤炭煙氣。它的主要構成污染物是二氧化硫、煙氣粉塵，還有當這些一次污染物出現一系列化學反應時，形成的硫酸等污染物。
2.3混合型大氣污染
混合型的大氣污染是將石油和煤炭作為燃料，經過燃燒之后產生一定的污染物被排放出來，并且還有加工工廠及生產企業等在生產過程中。會排放出一些化學物質等污染物。在日本的川崎和橫濱等就出現過混合型的大氣污染。
2.4特殊型大氣污染
一些生產企業在生產過程中，往往會排放出特殊的污染氣體，例如生產鋁堿的工業區會存在氯氣污染，制造磷肥的工廠會存在氟污染等，此類污染通常是在局部范圍當中存在。
二、大氣污染的防治技術
1.脫硫技術
當前脫硫技術主要分為燃燒前的脫硫技術、燃燒中的脫硫技術以及燃燒后的脫硫技術。其中燃燒前的脫硫大致包括煤的液化、煤的氣化以及洗煤。洗煤通常是脫硫的配合措施，而煤的液化及煤的氣化是比較經濟的工藝，目前正在不斷研發中。在燃燒過程中，采用燃用型煤比較節約資源，而且非常環保，通常適用小鍋爐的燃燒。當前我國循環流化床較多應用在采暖及工業鍋爐燃燒中，其中最大的爐型為每小時75t。當前較大規模的商業化脫硫技術，只有燃燒后的煙氣脫硫，它能夠很大程度的控制酸雨污染以及二氧化硫污染。煙氣脫硫技術通常包括硫氮聯脫、干和半干法以及濕法等。德國、美國和英國等國家較多的運用煙氣脫硫技術，在煙氣脫硫工藝中，技術比較純熟而且使用范圍比較廣泛的有CDSI法、噴霧干燥法、石膏法及LIMB法等。當前我國并未有煙氣脫硫設備的生產和設計工藝技術，對于排放也沒有較高的要求，治理手段不完善也不盡合理，在電廠中很少裝置有脫硫設備，沒有對二氧化硫等污染氣體的排放進行有效控制。除硫設備基本都是從國外進口的，但在經濟上造成了一定的虧損。
2.除塵技術
大氣中的細微灰塵顆粒會降低大氣的能見度，并且影響了城市的景觀，最主要的是會給人體呼吸系統帶來很大的損害。盡管使用除塵器能夠使大氣中的灰塵顆粒得到一定的控制，但只能除去較大的顆粒分子，對于那些細微的灰塵顆粒仍然沒有作用。我國目前已經對細微灰塵顆粒分子，給大氣的污染和危害給予重視，對細微顆粒分子的分布情況以及污染的來源和特征，進行了深入研究，但就當前研究情況來講，對于細微顆粒分子的控制技術，以及作用機理等研究都有待提高。我國的總體除塵效率，平均值大概為95%，與國外相比還有很大的差距，當前國外的除煙技術相對先進和成熟，需要我們不斷的向國外先進工藝技術合作和學習，并且盡快的發展煙氣凈化產業，努力掌握煙氣凈化設備的設計和生產技術。
3.機動車大氣污染控制技術
機動車在行駛過程中會排放出一些列的污染物質，例如氮氧化物、VOCs、含鉛顆粒物和CO等。而VOCs會在一定作用下形成光化學污染，并且氮氧化物在受到光化學反應以后會形成硝酸鹽氣溶膠。目前國外經過深入的研發，形成了三元催化技術，這項技術目前已經成熟并開始推廣運用，現今已經在開發機動車尾氣污染凈化技術。隨著我國社會經濟的持續快速增長，機動車的數量也在日益增加，在一些發達城市中，已經出現比較嚴重的光化學污染和NOx污染。為了使機動車尾氣污染程度得到一定的緩解，我國已經研發出自動補氣的尾氣凈化設備，它能夠讓尾氣中的NOx以及碳氫化合物得到全部凈化。還可以使NOx得到一定的降低排放。
4.脫氮技術
當前形勢下，很多國家都已經對NOx的排放問題采取重視，并制定了相應的控制計劃。NOx的控制技術主要包括在大氣中將NOx的含量清除，以及將燃燒技術進行改進，減少其排放量兩種方式。在氮氧化物以及硫化物的聯合脫除手段中，通常有可再生技術、煙道及爐內噴吸著劑技術、用SCF取出氮氧化物技術等。目前發達國家的脫氮技術，通常是在大型燃煤鍋爐中裝置低氮燃燒器，可以將NOx的排放量減少大約40%。而德國等環保標準較為嚴格的國家，通常還在燃燒鍋爐上裝置煙氣脫氮設備。對于煙氣脫氮技術的研究，我國已經取得了新的進步和發展，并不斷突破，例如在2000年研發的整體分級低氮氧化物的燃燒技術，已經通過有關部門的檢測，并開始實施。在部分鍋爐中開始裝置低氮燃燒器等裝置，但一些300MW之下的鍋爐還不能安裝此裝置，NOx還是沒有得到控制，生成量在日趨增加。現如今，我國只存在氮氧化物的環境質量指標，并沒有NOx的燃燒排放標準，相關的一系列技術研究，也僅僅局限在部分氮氧化物較低級別的燃燒技術當中，以及固硫技術里面的氮氧化物附帶降低效果的技術分析。我國當前的產業結構開始向集約型結構轉變，并且不斷優化能源的消費結構，逐漸使氮氧化物的排放趨勢得到一定程度的緩解，并處于逐年降低的趨勢。
三、結論
綜上所述，盡管當前我國的大氣污染治理技術有很大的進步，但大氣污染形勢依然很嚴峻，大氣污染物的排放量還在持續增長。隨著經濟發展與環境保護的緊密聯系，要想促進經濟又好又快發展，必須加大控制大氣污染的投資力度，在防治大氣污染的過程中要按照實際情況研發適合的技術，并形成產業化。
參考文獻：
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淺談下向焊在管道施工中的過程控制
任樹春 施德海
石油化工工程質量監督總站管道儲運分站 221008
摘要：在長輸管線管道施工過程中，采用下向焊接技術可以提高施工過程中的焊接機械性能和工藝性能，筆者根據多年的監督經驗，結合工作實際，改進了焊接工藝參數，提高了工作效率和焊接合格率，并從焊前準備，施焊過程中的質量控制及缺陷預防進行了詳細闡述。
主題詞：下向焊工藝 焊接準備 缺陷預防 作用
前言：下向焊就是采用下向焊條，由上向下運條進行施焊的一種操作方法。目前，這種方法因其生產率高、易保證焊接質量等特點，在國內已用于壓力容器和大口徑長輸管線的焊接。
纖維素焊條由于在垂直下向焊接時可以使用大直徑焊條，這樣可以用大電流和高焊速進行焊接，因而其經濟性很好。多年來已經成功地應用于輔設管道時管道圓周焊縫的焊接。但是，這種焊條焊接的焊道中氫含量較高，在適用的管道壁厚和所需的沖擊性能方面受到一定的限制。雖然堿性焊條經濟性差，然而其特點在于優良的機械性能和工藝性能。
在打底焊和熱焊時采用纖維素焊條，焊接填充和表層焊縫采用堿性垂直下向焊焊條，可將其經濟性、優良的機械性能和工藝性能結合起來。雖然這是一套成熟的焊接工藝，但是在現場施工過程中，焊工普遍感到堿性下向焊條難以掌握，使這一工藝的應用及推廣受到一定限制。
筆者針對這一情況，利用監督工作的條件，組織有關技術人員進行有針對性的焊工培訓和焊接試驗，進一步改進了焊接工藝參數，使大部分焊工在較短時間內掌握了這種焊接工藝，較好地解決了這一難題。經過在日照-儀征原油管道及配套工程和江蘇成品油管道工程的應用，取的了良好效果。
一、管材的保護及焊前準備