时间:2023-03-22 17:33:36
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一般强情况下,一个电力系统的变配电控制回路既可以采用强电方式也可以采用弱电方式,同时也可以采用强弱电结合方式,所谓弱电控制系统就是在控制信号和测量回路内以小电流、低电压作为操作电源控制回路。弱电化控制的作用可以降低二次回路设备的绝缘要求,同时弱电控制系统的采用可以使弱电选线技术得到应用进而减少回路控制设备的数量。除此之外,弱电控制系统相比强电控制系统其可靠性要求较低,对于安全性和经济性也具有较大优势。相对于控制回路自身而言,控制回路断路器的跳闸、合闸、可靠性均要求较高,为此利用弱电控制系统控制强弱电的转换,相对简单易实现。基于以上特点,弱电控制系统因其自身优点得以广泛应用。
2弱电控制系统有触点控制回路的特点
弱点控制系统分为弱电有触点控制和弱电无触点控制两种类型,其中有触点控制回路的主要器件是由继电器构成的,其有以下基本特点。
2.1基本要求
(1)弱电有触点控制回路其断路器控制回路必须满足强电控制回路的基本要求。(2)弱电有触点控制回路其断路器具备模拟量功能,可以表达电路器开、关位置信号,并且能够反映断路器自动断电和原位置不对应的现象及信号。(3)弱电有触点控制回路其选线控制必须保证一个时间控制一个对象,并有明显指示灯。
2.2选线控制方式
弱电有触点控制回路可以采取一对一控制也可以采用一对多控制两种选线控制方式。其共有特点是控制台采用小型化的弱电控制设备,可以使控制台布置多条控制回路。根据应用特点,一般小变电所采用一对一的选线控制方式,带有多组发电机组的发电厂一本采用一对多的选线控制方式。
3加强弱电控制系统管理及维护的意见和经验
3.1强化日常运行管理
加强弱电控制系统的日常运行管理,首先,要从弱电控制系统的设计阶段做好规划,打好基础,并解决好强电系统和弱电系统的矛盾,以及整体系统的配套性和功能性。加强弱电控制系统的日常运行管理必须要做好弱电控制系统周边环境的清洁工作,可借鉴5S运行管理体系即整理、整顿、清洁、清扫、素养等手段加强周围环境的整治保证周边无积尘、油渍、潮湿等现象。其次,要加强电工技术人员对弱电控制系统的日常检查和点巡检制度,加强零缺陷整治力度,做好日常点巡检记录以及劣化趋势记录分析。按《弱电设备检查保养计划表》要求,按时对弱电设备进行维修保养并做好记录,对系统维护要严格按照标准科学实施,不能过频也不能过长。同时按照整体管理体系,做好弱电控制系统设备年检、年审工作。
3.2强化和完善制度管理
建立和完善弱电控制系统的管理及维护制度,从制度上要求值班人员负责对弱电控制系统设备进行24小时运行监管,并明确职责。强化岗位制度,对无关人员的出入做好严格限制并作好记录。建立和完善弱电控制系统故障应急预案,对发现的问题必须及时处理,确保弱电控制系统的功能性恢复以及安全性。此外对弱电控制系统的设备基础资料、技术档案、运行记录等必须做好综合管理以及存档工作,以便人员变动不阻碍工作的连续性。要做好弱电控制系统的日检、周检、月检及其他定检的点检模型,以便与科学化管理。与其它设备维护一样,弱电控制系统的管理维护也离不开技术人员的专研和不断改善,多学习,多交流并利用现代化管理和技术手段是加强弱电控制系统管理及维护的有效途径。
3.3针对特殊问题加强对弱电控制系统的安全隐患和季节性排查
做好弱电控制系统的管理及维护工作必须还要按照现代化安全标准体系做好其安全隐患排查与治理工作。特别是安全问题必须强化责任,规范管理,对涉及安全隐患问题,发现一处就必须整改一处,全力保证安全隐患零缺陷这一目标。此外,受季节气候影响,弱电控制系统的管理及维护工作必须结合所处周边环境的季节变化和气候影响,并施以科学有效的手段,防止弱电控制系统的故障发生。
3.4强化弱电控制系统与其他系统的配合
强化弱电控制系统与其他系统的配合对于做好弱电控制系统的管理及维护工作十分重要。因为弱电控制系统不是单独的一项整体性工程,其属于整体工程的辅助与控制环节,与其相关其他系统的好坏对弱电控制系统本身也会带来一定影响。统筹规划好各相关系统的管理及维护工作,是对强化其管理维护水平的必然要求。
4结束语
1.1系统管理
在气象网络体系中需要规范的制度管理,其中在网络设备中,进行配套的资料存储,存储使用介质软盘或光盘,对系统文件与资料进行实时备份,以便于系统故障甚至崩溃时能够制作急救盘防止数据丢失,保证工作正常进行,较常用的备份是通过系统或者第三方软件进行GHOST备份,但是GHOST数据备份在系统硬盘内,一旦出现硬件损毁无法进行软件数据恢复,因此需要准备多种备份方式;系统残余文件是系统软件在工作后的多余数据,无用且会占用资源,长时间的工作以及庞大的数据信息处理会加剧磁盘碎片与残余文件的堆积,因此需要定时对残余垃圾文件进行清理,优化系统运行速率,保证稳定良好的运行状态。
1.2数据文件管理
气象网络的工作离不开时时刻刻的气象数据采集,采集获得的数据通过专门的分析推测得到预测结果,大量的数据才采集过程中产生,因此需要根据数据类型与内容进行归类,从而防止数据使用时间过而使得数据无序堆积,文件分类要求根据测报业务进行有层次的区分,不同气象天气的结果需要符合数据进行提炼,因此将构成要素进行分类,方式相同数据的重叠与占用,同时建立索引以便进行单项数据检查。
2气象网络系统安全隐患分析
气象数据信息量巨大且平台共享较开放,其信息流动也是庞大的,气象网络随着互联网技术发展,网络安全问题逐渐凸显出来,随着网络非法攻击的与时俱进,基本的系统安全防护措施不足以应对复杂的互联网形式,安全漏洞的防范措施就显得尤为重要了。互联网在发展中无论网络技术如何发展,其对立产生的安全漏洞随之产生,然而对立面的产生,才能更好的推动网络安全技术的发展。在气象网络中常见的安全漏洞也是互联网网络的普遍问题:1)非法数据占用是常见的攻击手段之一,利用了互联网数据的共享性,极易产生攻击效果。开放式的互联网导致气象网络数据传输中容易被第三方获取、拦截、篡改,第三方用户访问网络资源同时也对网络资源进行了非法占用,阻碍了其他数据资源的传输,降低网络通信质量;2)WEP协议属于基本的保密协议,虽然能够阻挡低程度的非法访问,但是在网络技术发展的同时,较低级的保密协议无法完全保障用户数据,WEP密钥的回复较为简单,进行少量数据收集、分析,就能够解密WEP密钥,影响整个气象网络安全;3)地址协议(ARP)攻击。第三方非法用户操作,通过非法访问进行网络监听,截获并篡改数据信息,利用信息物理MAC地址,对计算机发送错误的伪ARP答文来欺骗主机,导致正确的信息无法到达目标主机出,形成ARP欺骗,妨碍气象工作的进行;4)AP端攻击是对气象网络造成损害巨大的攻击方式,AP服务为数据发送提供资源,非法用户则通过不停对AP服务资源进行转发,反复占用,消耗资源,使得AP无法对其他端进行服务发送,影响气象数据的传达。5)计算机病毒是在计算机数据在非网络传输中,通过U盘等物理硬件从用户端进入攻击网络设备的攻击方式,在日常工作中,生活中计算机所携带的木马、病毒等通过计算机的交叉使用感染,顽固性较强,目前针对计算机病毒的手段主要还是以防御为主,安装相应的杀毒软件,通过病毒库监控警报防止感染的发生。上述对气象网络攻击主要是针对较基本漏洞,对于较高级的攻击手段而言,不仅仅针对网络端口服务信息的截取与篡改,高级攻击者通过锁截获的信息,打破整个气象网络体系之间的有机结合,阻碍各县、市气象网络数据的传输,甚至造成更严重的后果。
3气象网络的管理与维护
3.1软件维护
从深层次安全角度出发,气象网络操作系统与气象网络数据库是安全保护的重点,在非法攻击以及病毒建立预警机制,通过增加保密协议,以及数据地址隐藏来提高安全性。一般在重要数据的访问中用户身份认证是在一定访问条件下控制非法访问的有效途径,对敏感数据的访问进行授权,提高保密性。针对上述气象网络攻击形式,保障网络环境安全性,在针对以下各方面进行维护:网络加密,对网络用户进行单独授权并允许访问,提高加密等级,使得密钥无法被完整收集,破解难度成倍增长;其次,针对物理MAC地址进行过滤。办公网络的单一性,可以通过将气象网络工作计算机的物理地址进行统一收集,过滤其他计算机,杜绝了在工作网络之外的设备访问,并市场检查地址内容,通过物理地址的唯一性防止更改后的MAC地址混入;最后,由于气象网络的专业性,可与生活网络隔开,通过双线网络,形成内部网络,隐藏内部网络数据,只有在特定的内网中才能进行气象网络的操作。
3.2硬件维护
气象网络站点一般使用大型服务器进行数据存储与处理,并长时间运行,服务器设备的稳定工作环境温度一般保持在10—35℃,温度差太大容易影响电子元件的电阻率与使用寿命;气象网络设备工作室的湿度也常稳定在30%—80%,机房空气湿度过高会导致设备内部电容器短路,造成系统瘫痪影,根据气象服务站点所在地气候特点调节机房环境,保证工作正常运行;在断电时,大型服务器以及网络设备无法正常工作,需要通过UPS(不间断电源)进行稳压,预以保证数据及时保存,方式数据丢失以及设备损坏,UPS在日常使用过程中应进行充放电测试,避免长期不工作导致蓄电池活性下降,工作寿命缩短,因此当非工作日时,将UPS放电处理,负载放电,当剩余电量达到百分之三十左右时,进行充电,如此循环。
3.3操作管理
气象网络服务器组一般处于全天候工作状态,需要实时捕捉卫星所传递的气象数据,并进行分类存储,时间精确到分钟。为了保证数据的连续性与完整性一般规定减服务器重启次数,即使是在例行维护中,关机之前也需按规范操作将相关数据进行保存,防止数据丢失,按照正确操作顺序关闭服务器,例如,先保存数据、关闭服务器,再关闭显示器。但是在重新启动气象服务器网组时,由于其他办公设备功率不同,大功率设备在启动时由于电源接通瞬间产生较大的电流,容易对其他弱电系统造成损害,因此需要在重启时优先打开大功率设备;根据气象数据正点传输存储与数据记录而决定服务器重启时间不应设置在正点时刻,避免正点时刻数据的丢失;在气象网络是,确认网络电缆的接头是否稳定,由于在电缆在拔插过程中会产生瞬间电流影响计算机电路主板,在一定条件允许下,可以在电源处接入继电保护装置。
3.4防雷防护
关键词:混合工质自动复叠循环
0引言
自动复叠循环制冷机结构紧凑,可靠性高,操作简便,在能源、军工、空间、生物、医疗和生命科学等高科技领域内有着广泛的应用。国内外学者纷纷对自动复叠制冷技术展开了新的研究。目前,自动复叠制冷循环呈现出新的发展特点[2-3],对其研究主要集中在两个方面:一方面是对原有的制冷循环流程的改进,包括采用新型换热器和高效气液分离器;另一方面则是采用新型的制冷工质,包括二元工质和多元工质,以满足环保和制取低温的要求。
1三级自动复叠制冷系统
针对本课题-100℃的制冷温度,选择单级压缩、两级分凝的制冷循环作为本课题的方案,原理性方案如1所示。
图1三级自动复叠制冷循环实际系统示意图
A-压缩机;B-冷凝器;C-干燥过滤器;D-高温级气液分离器;E-高温级节流阀;F-分凝换热器;G-高温级蒸发冷凝器;
H-中温级气液分离器;I-中温级节流阀;J-分凝换热器;K-低温级蒸发冷凝器;L-低温级节流阀;M-蒸发器;N-膨胀容器;P-汇合点;Q-汇合点;1~30-测点
膨胀容器的作用在于降低机组停机后的平衡压力。低温、中温工质(如R14/R23)在常温下已经超过其临界温度,全部以气态形式存在,这会导致
管道内平衡压力非常高,平衡压力过高带来如下后果:制冷管路破裂的可能性增大。压缩机启动时“油击”的几率增大。启动压力过高。分凝换热器的主要作用两个:一是进一步提纯低温组分的纯度,另一个是实现油的分离。混合工质饱和气体的组分和温度的高低密切相关,温度越低其低温工质组分含量越高。
2制冷剂的选择
用于自动复叠循环的非共沸混合工质在循环过程中有其独特性的一面:自动实现各组分的分凝、分离和混合的过程,这决定了其循环过程完全不同于用于节能和环保目的的一般混合工质。
复叠式制冷循环的高温部分使用的制冷剂,一般为R134a、R22、R502,也可使用R1270(丙烯)或R290(丙烷)。低温部分使用的制冷剂有:R23、R14、R1150(乙烯)和R170(乙烷)。对于复叠式制冷循环,R23适用的蒸发温度范围是-70~-110℃,R14适用的蒸发温度范围是-110~-140℃。综合考虑结合本文课题-100℃的制冷温度,选择了三种工质:R134a、R23、R14,其主要热物性质如表1所示[4]。这三种工质中均不含对臭氧层有破坏作用的Cl原子,R134a和R23的标准沸点相差55.9℃,R23和R14的标准沸点相差45.8℃。
表1三种工质的主要热物性参数工质分子式分子量ODPGWP标准沸点℃凝固温度℃临界温度℃临界压力MPa等熵指数
R134aC2H2F4102.0000.2-26.2-101.0101.14.061.11
R23CHF370.01014800-82.1-160.025.94.681.19
R14CF488.010N/A-127.9-184.0-45.53.751.22
3实验台的搭建
主要部件的设计选型,选用了Danfoss114H5534冷凝机组,在常规冷柜箱体的基础上,重新设计制作了内胆用于保温改造,制作了符合实验条件的低温箱体。节流设备的选择与匹配和混合工质的换热计算是本章的两大难点,在理论计算指导与前期两级系统的经验相结合的基础上完成了毛细管和套管式换热器的选型。制冷循环运转期间需要实时记录30路温度数据和2路压力数据,整个测量系统的设计以实现这32个参数的自动记录、数据图像显示和数据库保存为目标(图2)。数据采集系统包含电量参数测量部分。AN7931A本身内置微控制器,可以实现与上位PC的基于RS-232协议的串行通讯。AN7931A仪表通过一根RS-232通讯电缆与主计算机的串行口连接。同样的,基于VisualBasic6.0语言我们设计了相应的软件程序。
图2温度压力采集系统硬件图
4实验与实验结果分析
循环系统启动后,R134a流、R23流、R14流的节流温度变化如图3所示和柜内温度如图4所示。
图3R134a流、R23流、R14流的节流温度变化
图4低温箱体的降温曲线
实验台的性能测试在30℃环境温度下进行,系统启动4.5h后,柜温降至-100℃,制冷量为38W,运行COP=0.056。
循环系统中有两个汇合点P和Q,R134a流和低温混合流在P点汇合成高温混合流,R23流和R14流在Q点汇合成低温混合流,其运行状态如图5所示。两股流体汇合时,如果不发生化学反应,得到的汇合流的温度介于两股支流的温度之间。但是从图5可以看到,开机运行约90min内,高温混合流的温度t24始终低于其两个支流的温度t22和t23,90min以后,才介于两者之间。汇合之后混合物流体的温度决定于两个因素:焓值和成分,相同条件下,焓值越高,温度越高;混合物中低温组分含量越多,温度越低。通过图9来说明这个问题,低温混合流(t22)汇入R134a流(t23)后,对其温度的影响有两个方面:一方面由于增大了其焓值,导致温度有升高的趋势,另一方面由于增大了其中低温组分(R23/R14)的含量,导致温度有降低的趋势;而当后者的影响大于前者的影响时,综合作用结果是降低其温度。表现在图上就是高温混合流的温度(t24)始终低于R134a流的温度(t23),并且在前90min内,低于其两个支流的温度t22、t23。
图5汇合点P的运行温度变化图
R14流汇入R23流后对其温度的影响经历了不同的过程,在启动后约150min时间内,综合作用效果表现为温度升高(t17>t16);之后的运行过程中,综合作用效果表现为温度降低(t1716)。因此,汇合后得到的低温混合流的温度(t17)始终处于两支流温度(t15、t16)之间,如图6所示。
图6汇合点Q的运行温度变化图
5结论与讨论
自动复叠循环能够实现低温制冷,并不是单纯地依靠降低蒸发压力,而是利用了非共沸混合工质在各组分沸点相差很大的条件下所表现出来的特性,采用相分离器来实现混合工质的分流,通过特殊布置的流程来实现复叠循环。常规压缩机完全胜任驱动自动复叠循环,其运行时的启动工况、排气压力、排气温度均在常规压缩机的允许范围之内,运行相当可靠,这对自动复叠制冷机的商业化生产具有十分重要的意义。
自动复叠循环本身可以实现压缩机的高效回油。合理布置的中间换热器流程可以保证油的分离效果,混合工质的多次分流可以保证分离出来的油随高温级组分回到压缩机,避免了可能的在低温下脱蜡、凝固堵塞系统的问题。
非共沸混合工质在自动复叠循环中的应用中有其独特性的一面:根据沸点的高低不同而自动实现各组分的分流,这种特性就决定了不同的成分组成和配比组成会表现出不同的循环特性。非共沸混合工质的节流温度不仅与组成成分、蒸发温度有关,而且与过冷度有关:相同条件下,节流前冷凝液的过冷度越大,节流后混合物的蒸发温度越低。
常规压缩机完全胜任驱动自动复叠循环,其运行时的启动工况、排气压力、排气温度均在常规压缩机的允许范围之内,运行相当可靠,这对自动复叠制冷机的商业化生产具有十分重要的意义。
参考文献
1.K1eemenkoAP.Oneflowcascadecycle.Theproceedingoftheinternationalconferenceofrefrigeration,1959,1-a-6:34—39
2.MisssimerDJ.RefrigerantconversionAuto-RefrigerationCascade(ARC)system.IntJRefri,1997,20(3):201-207
关键词甘蔗;农务;制糖;管理软件
1概述
南宁糖业股份有限公司创建于1999年,是由南宁市6家大中型制糖、造纸企业组成的国有控股上市公司,经过几年的发展,企业规模不断壮大,截至目前已控股(参股)了16家企业。目前南宁糖业主要的生产能力为:日榨甘蔗2.7万吨,年产机制糖50万吨,机制纸5万吨,商品蔗渣浆10万吨,食用酒精3万吨,公司年产糖量约占广西食糖产量的10%,占全国食糖产量的5%,主导产品碳酸法和亚硫酸法白砂糖,曾多次荣获国家、行业、区、市奖励,并被国内外著名的百事可乐、可口可乐、健力宝等厂家列为原料定点厂。2003/2004年榨季总榨甘蔗371.77万吨,2004年公司销售收入突破20亿元。
目前,南宁糖业形成了以甘蔗制糖为主,综合利用制糖过程产生的废糖蜜、甘蔗渣制造酒精、商品蔗渣浆,以蔗渣浆生产机制纸及其他制品的产业结构,甘蔗成为公司产业链的最主要生产原料。
在制糖生产中,甘蔗成本约占食糖成本的70%,且制糖生产要求所榨甘蔗糖分高、新鲜度好,以提高产糖率,增加企业的经济效益,所以农务管理是制糖生产的重要环节,是影响制糖企业效益好坏的主要因素,更牵扯到广大蔗农的利益,涉及面较广。为了较好地兼顾糖厂和蔗农的利益,就要下大力气抓好农务管理,且只能走高效、低耗的道路。
近年来,随着信息化技术的发展,利用信息化技术来改造传统业务,优化企业的物流、信息流、资金流,充分利用企业内的各项资源,建立更高效、更合理的业务流程,实现企业管理的整体最优化,提高企业的竞争力,降低运营成本已成为企业发展的趋势和迫切需要。为此,南宁糖业成立了企业信息化建设项目工作小组,在2001年启动信息化建设,遵循“总体规划,分布实施”的原则,依据实用、高效、可拓展的要求,统一组织了企业信息化建设的总体规划和分布实施方案。在第一期的信息化建设中,先后投入230多万元,首先建成了综合报表查询、仓库、农务管理三个管理软件系统。第一期建设完成后,使用仓库系统取得了公司降低库存资金300多万元,使用农务系统的糖纸厂、伶俐糖厂因提高甘蔗蔗糖分而产生经济效益500多万元的良好效果。
按公司信息化建设原来的规划:先期开发的农务管理自动化系统在试用厂应用成熟后,再推广到公司其他厂使用。但由于系统设计、开发实施等原因,2002/2003版农务管理自动化系统不具备较好的适用性、扩展性,不能较好满足各直属厂的需求,只能推广到两个厂使用,而且各直属厂原有的农务系统都不具备这样的条件,无法完成推广应用的任务。为了进一步深入推进信息化建设,全面提高农务管理水平,2004年4月,南宁糖业决定按信息化的总体规划建设一套公司统一的农务管理自动化系统。在吸取以往经验的基础上,由公司成立项目组负责系统功能设计及关键环节把关,与外公司合作开发新版农务管理自动化系统。该农务管理自动化系统的应用对公司直属香山、东江糖厂蔗区甘蔗的砍、运实现了计算机调度管理,取得了较为满意的效果。下面,就对该农务管理自动化系统作简要介绍:
2农务管理自动化系统在甘蔗制糖生产中的开发与应用实践
2.1农务管理自动化系统设计开发的出发点、难点和技术关键
新版农务管理自动化系统设计的出发点是:
(1)要有较好的兼容性、扩展性、统一性;
(2)能基本包括公司内各厂的基本需求,推广到各厂时,保持主体框架和基础数据库同时能进行少量、局部的二次开发;
(3)随着生产的发展,能较好进行升级,主要对多分支处理选项改动,对数据库的存储过程改动,减少对系统主体程序的改动;
(4)在数据的共享应用及提供决策依据,体现全公司的统一。
该系统要能合理安排砍蔗计划,保证甘蔗在较高糖分时砍伐,同时公平合理安排运蔗,保证甘蔗的新鲜度和较低的营运成本,要能满足生产扩大及甘蔗种植、砍运情况变化的要求。另外,蔗农、运输方要求能及时和公平的安排砍运甘蔗、发放蔗款、运费、合理的处理贷款的扣付。该系统要能对庞杂的、关联的数据进行及时、有效地处理,尽量的排除人为因素的不良影响,达到及时、公平的目的。
新版农务管理自动化系统开发的难点在于:
(1)一套系统要兼容5个直属糖厂的具体管理需求(每个糖厂因为传统、地域特点、管理模式、蔗农情况不同而有详细不同的管理需求,甚至两个直属糖厂间的某个具体环节管理需求差异达到60%),5个糖厂的管理需求都包含在一套系统而不影响系统整体结构、基础数据统一性、数据处理性能,提供数据的共享应用和统一公司层报表。
(2)农务系统应用环境较为复杂,随应用需求变动而程序变更较大,甚至在同一生产期内变化较大。
针对旧版农务管理自动化系统的不足,我公司运用软件系统工程思想来指导新版农务管理自动化系统的设计和开发。新版农务管理自动化系统的重点技术关键是:良好的系统结构,使系统具备较好的兼容性、统一性;统一、高效的数据库及数据处理方式,提高系统的适用性及性能;适用的软件开发技术,使系统具备较好的扩展性。
新版农务系统开发的关键是主体程序与底层数据库有效划分,使系统具备灵活的构成及支持分布式的计算环境,提高程序的可维护性、可用性;在应用系统框架的支撑下可开发不同的功能并包装成对象进行使用和管理。
2.2农务管理自动化系统的技术规范
2.2.1系统的开发及运行平台
(1)系统开发平台及工具软件:开发工作站操作系统Windows2000;数据库服务器操作系统WindowsServer2000;数据库系统MicrosoftSQLServer2000;开发工具软件MicrosoftVisualBasic6。
(2)系统应用平台:数据服务器操作系统WindowsServer2000;数据服务器数据库系统MicrosoftSQLServer2000;各应用工作站操作系统Windows98/2000/XP。
2.2.2系统设计的规范
(1)软件系统工程思想指导系统整体的需求分析、架构设计。
(2)使用第三范式要求设计数据库及创建库表结构。
(3)运用分布式对象的方法设计、开发系统的模块功能。
(4)采用客户端/服务器方式构架系统应用。
2.3执行技术规范实现农务管理自动化系统开发的各种需求
通过执行技术规范,从系统整体的框架结构、数据库的建立及数据处理方式、多种编程技术的灵活应用、采用客户端/服务器方式构架系统应用来实现系统开发的各种需求。
2.3.1对于系统整体的框架结构,系统开发项目组采用软件系统工程的思想,进行整体业务需求分析及整体设计系统,涵盖全流程的砍蔗、运蔗、甘蔗进厂质检、过磅、结算业务处理。系统按整个业务流程中对原始数据的处理性质为基础划分处理模块,强调各业务处理模块的独立性及减少相互间业务处理的相关性及耦合度,有利于系统各模块合理功能的独立、兼容各直属厂不同的管理需求而不对其他的模块产生影响。导出整个系统的农务业务流程图及系统数据处理过程图,并根据上述的原则及流程图,形成系统功能框架图(见图1)。
图1农务管理自动化系统功能框架图
系统共分为基础信息、砍蔗计划、甘蔗上点报进度、调度派车、质检、过磅、结算、查询及报表、系统管理等9大模块,实现五大主体业务全流程,模块通过业务活动图表示处理功能及涉及的数据内容,指导模块开发,产生系统的数据库。具体的模块划分、业务功能及数据关系如下:
“基础信息”模块主要功能是整个系统各模块处理的基础数据的输入,包括了甘蔗调运方式、甘蔗品种分类、甘蔗品种信息、农务员档案、农务员蔗点管理(香山糖厂的特点)、区域信息蔗点信息、蔗农基本信息、蔗农预付款信息(个人扣款、生产队扣款)、银行信息、车队信息、车辆类型、车辆信息、船只信息、路况信息、种植信息、签类型等主要的信息种类。
“砍蔗计划”模块主要功能是企业对所辖蔗区的甘蔗按生产需求及考虑蔗农利益等因素,灵活设定条件安排砍蔗,保证甘蔗在较高糖分时进厂生产,包含榨前砍蔗计划、每日砍蔗计划两个处理环节。榨前砍蔗计划按保证甘蔗糖份、公平合理、均衡生产的原则分阶段进行生成,确定榨季阶段砍蔗任务的方针目标;每日砍蔗计划根据糖厂榨季当前的实际情况,从蔗农抽签表中筛选出符合设定条件的砍蔗任务,生成规定时间内完成的砍蔗计划,并打印蔗农砍蔗证,发放到蔗农手上作为砍蔗通知(两个计划中,各直属厂都有共同考虑的原则和个性化原则,需要具备各种处理功能提供使用,该模块在作计划时对系统的功能、性能要求较高)。
“甘蔗上点报进度”模块主要功能是蔗农按砍蔗证的要求,将砍蔗的情况上报给农务员,由农务员按一定的灵活高效方法方式报给糖厂,作为可派车运回厂的任务(有自动报进、手工报进两种模式)。
“调度派车”模块主要功能是对上报完成计划砍蔗的甘蔗按调度及生产需要,公平、合理安排运输甘蔗,保证进厂甘蔗较好的新鲜度,需要同时考虑糖厂、蔗农、司机三方面的利益【有自动派车(人工制定派车的原则,电脑自动运算结果从报进度的记录中选择安排车辆运蔗)及人工排车(操作人员直接找到已经报进度的甘蔗安排车辆运蔗),该模块特别强调派车的灵活性。各直属厂因为各种因素,实现派车的因素、策略条件较多、差异度较大,有专题的需求,该模块对系统的功能、性能要求较高】。
“甘蔗质检”模块主要功能是对进厂甘蔗的质量检验、评定等级并提供结算有关的数据,包括一级质检、二级质检(可选)(该模块各直属厂的差异不大,但是与报进度选择的运输方式、过磅方式有关联的处理,各直属厂有特定的处理模式,对系统的处理性能及数据的安全性能有较高要求)。
“过磅管理”模块主要功能是通过限定的条件进行甘蔗称量,把重量数据读入系统,包括完成甘蔗票据的验证、初步处理甘蔗质检的结果、提供结算数据,进行该车甘蔗的结算。包括重磅(含甘蔗的整车测重)、回皮(甘蔗卸车后空车测重,电脑自动计算甘蔗重量)、磅单复核(复核质检、过磅的单据数据项)三个处理环节(该模块各直属厂的差异度不大,但是对数据的处理性能要求较高,磅单复核作为一个处理过程使用)。
另外,“磅单复核”的主要功能是经过回皮结算后,由复核员对单据内容和电脑上的内容进行核对,以确保数据完全正确。若发现不符之处,可以进行修改,修改通过后自动重新结算,再检证内容的正确性。
“甘蔗结算”模块是作为一个过程在回皮后调用,实现对经过上述流程后甘蔗的蔗款、运费、各种费用原始数据进行加工处理及汇总结算处理,确保数据的准确安全与恢复,能够自动正确计算补耗、蔗款、各项扣款、运费,任何修改可以重新批量或单个计算结果。
“查询及报表”模块主要功能是对过程的原始数据、处理数据、报表数据及其他统计分析数据的查询;形成各种管理需求的报表、提供管理决策的依据;根据报表的相关分析数据对各环节、责任人考核(各直属厂的差异大,要求查询的条件种类多、方式多,报表种类及各种要求多,虽然不是过程处理的模块,但是对系统处理性能的要求高)。
“系统管理”模块主要功能是对系统的农务系统数据库初始化、操作员管理、功能权限管理、子模块参数设置、数据备份与恢复、日志管理等功能进行管理。
由上述的模块划分可见,通过整体需求分析,以完整业务流程中对数据处理的性质为基础划分功能模块,每个模块都对其中相应部分的数据进行单一处理,基本上每个直属厂对该处理环节的管理差异需求都含在每个模块中,加强各模块的独立性及减少相互业务处理的相关性及耦合度,不同的需求都能在不同的模块处理中进行处理,有效保证了主体应用程序与底层数据库有效划分,对应不同需求,保持系统主体框架和基础数据库的同时只需要进行局部二次开发,使系统具备了灵活的构成及支持分布式的计算环境,提高了程序的统一性、兼容性。
2.3.2数据库的建立及数据处理方式,根据系统的农务管理业务流程图及系统的数据处理过程图,运用三层体系结构的思路及第三范式要求设计数据库及创建库表结构。强调合理划分系统主体业务程序与后台数据处理过程,系统各种功能应用来进行应用、数据层面的处理,通过使用存储过程直接对底层数据库的数据处理,减少了程序对数据库的直接影响;程序对数据库的使用借助调用存储过程,加强了不同程序的功能对数据库的同类使用,简化了主体程序,减少了程序功能需求的变化对系统底层数据库应用的直接改动,只要增加相应的存储过程或对存储过程改动,减少对系统主体程序、基础数据库的改动;使系统具备了灵活的构成及支持分布式的计算环境,提高了程序的可维护性、可用性,在数据的共享应用及提供决策依据,体现全公司的统一。
另外,划分系统主体程序与基础底层数据库,使用存储过程后,合理利用设备资源,支持客户端/服务器方式的应用,大大提高了系统的运行性能及速度。
根据系统的数据流程图,执行第三范式要求设计数据库及创建库表结构,建立统一、标准、信息完备的关系型应用数据库,作为各功能应用模块的标准数据接口;同时提供各种对数据进行的处理操作基础,广泛使用数据信息进行分析。
通过以上有效措施,系统具有一个标准、高效的数据库,满足了系统对统一性、扩展性的要求。同时,该数据库也满足对数据进行灵活查询分析的需求。
2.3.3多种编程技术的灵活应用、采用三层软件设计结构构架系统及组件技术应用,减少了软件单元之间的繁杂依赖,使系统具备了更为灵活的系统构成,更好地适应因业务需求的变更而给软件带来的大量维护工作,缩短了软件的维护周期。采用面向对象的方法,分析各模块具体的处理功能并进行抽象整合封装,更好地保证了系统运行的稳定性,同时具有更好的扩展性、兼容性和适应性,最大程度地满足各厂的个性化需求。
使用上述方法,对各模块中的各直属厂具体需求进行分析,归纳共同项和不同项,对于不同项使用选项处理,对于系统功能的增加、调整只是面对单一的对象或过程增加、处理。实现系统的统一性、扩展性。同时,采用面向对象的方法,开发出了较好的应用,如在系统中,开发出了树形类,并在结构树上灵活显示相关的业务信息,在各模块都可以方便使用并且提供了操作的具体参考信息。
充分利用服务器的优势,在数据处理方面把业务层和数据处理层分开,系统多模块分工、多用户同时进程、多工作站联网工作的情况下,业务、数据处理由工作站和服务器组成的网络化前后台合理分担,提高数据处理的批量能力和执行速度;同时,加强对数据服务器的管理,能够集中保护系统的核心业务数据及保证系统的运行,不会因为个别工作站的故障影响系统的整体运行。
针对制糖企业农务报表种类繁多、格式设置灵活的要求,系统引用先进的表格控制理念,开发了灵活表格处理模块,通过表格设置功能用户可自行定义适合自己的表格和单据的样式,实现即看即所得。
2.4农务管理自动化系统项目的建设
2004年7月,南宁糖业股份有限公司与南宁市元光达计算机网络系统有限责任公司合作开发农务管理自动化系统,并于2004年11月完成。2004/2005榨季,在公司直属香山糖厂应用;2005/2006榨季,该系统同时推广在公司直属的香山、东江糖厂应用,经过实践考验,该系统运行稳定,整体运行情况良好,达到了设计要求,取得了较为满意的效果。
3运行效果
新版农务管理自动化系统在香山、东江糖厂的实际运用,解决了原来旧版农务管理自动化系统所存在的问题,满足了生产需要,达到了设计要求,取得了较为满意的效果,产生的综合效益有:
(1)通过有效的砍蔗安排,保证掌握甘蔗砍、运的最佳时机和方式,最大限度地保证了各品种甘蔗在其高糖时期及时进厂,与去年同期相比蔗糖份提高了0.3%,为企业提高产糖率提供了优质原料,为提高成品糖的产量,增加企业的经济效益发挥了显著作用。
(2)灵活优先安排欠本厂预付款的农户,大大提高了预付款的回收率,也顺应了蔗农的要求,截止2006年2月20日止,预付款回收率已达97%,保证了糖厂的经济利益。
(3)完善的“调度派车”功能可进行自动派车、人工派车,很大程度上解决了原来由调度员较难考虑周全的“先报先运”、“里程均衡”、“难易优先”等诸多难题。
(4)“自动派车”的功能大大减轻了调度员的劳动强度和工作量,不仅提高了工作效率,也避免了因人为派车失误造成补损耗而使糖厂损失的现象,为企业节约了数万元的开支,也赢得了蔗农的认可。
(5)“人工派车”功能解决了砍运调度工作中出现的各种异常情况,也顺应了当今甘蔗收购市场的各种需求,如“拆分、组合”等功能,既解决了蔗农因人力不足所砍蔗量不足吨位或蔗地分散归堆困难的问题,又能使所砍下的甘蔗及时进厂,从而产生良好的经济效益和社会效益。
(6)“综合查询及报表”模块提供的统计、明细报表共40多份,分为“产量类”、“质量类”、“蔗款类”、“决策类”五大类。特别是“决策类”报表,对砍、运等农务管理工作提供了很好的数据依据,既方便了对农务各级人员的考核,又可对农务业务进行有效监控,大大提高了各蔗点甘蔗砍运的平衡和进厂甘蔗的质量。
(7)系统功能权限明确。每个业务模块都设有详细、明确的权限,不仅大大提高了操作员的责任心,也使系统数据的安全有了更好的保障。以往有些功能启用的权力过于集中,有些工作必须指定某个人来做,现在只要赋予权限,每个操作员都能操作,大大缓解了操作员的工作压力,也使工作的变通性更强。
4存在问题及解决办法
由于采取了新的开发理念及开发方式,开发过程中存在设计思路的偏差及双方合作的磨合,同时由于农务系统适应形势变化的要求较高,原来调研分析的情况可能有疏漏及出入,新版农务管理自动化系统存在有以下问题:数据库处理模块间接口、效能还不够理想;系统模块的扩展性需要进一步加强;派车模块中,自动派车的条件出现了设计外的情况,自动排车应用未完全达到设计目的;报表模块未能完全实现电子化报表的全部功能,影响报表的扩展应用。
针对存在的问题,项目组通过反复的研究、讨论,初步明确:系统的设计思路和方法是正确的,正是基于这种设计提供了较好的兼容性和扩展性,系统后续的开发改进工作可以很好地借鉴利用系统的基础内容来进行扩展和改进。
下一步推广应用工作的重点应放在:
(1)数据库的库表结构进行优化划分,全面利用数据库系统的强大功能提升系统的性能。
(2)确定每个处理环节的数据接口标准格式,统一各模块的数据处理内容,放开每个模块的处理程序并在实际使用时调整,增加了系统的扩展性。
(3)兼顾各直属糖厂的各种具体、明晰的需求,运用软件系统工程的思路及面向对象的设计方法、分布式对象技术等对系统模块的实现功能进一步归类、细化划分,具体确定每个处理功能的分支出口及分支选项内容,综合利用各种已在系统开发中证明有效的技术,保证系统的统一性,加强系统的兼容性、扩展性。
5小结
新版农务管理自动化系统通过2004/2005榨季、2005/2006榨季在东江、香山糖厂的实践考验,整体运行正常,达到了设计要求,实现了预期目标,满足了生产需要。通过农务管理自动化系统的应用,使我公司可以进行合理的甘蔗产地原料配送平衡,既能合理地指导蔗农充分发挥土地资源的利用率,也促进了我公司甘蔗新鲜度的提高,并为糖厂保持较高的甘蔗糖分,保证高产糖率提供了技术保障。农务管理自动化系统提高了工作效率,降低了制糖生产成本,经济效益非常显著,且投资较省,对企业的发展起到了显著的推动、促进作用,具有很好的推广应用价值。
南宁糖业将进一步推动企业的信息化建设,以农务管理自动化系统的后续开发完善、网络安全建设、人员培训等为主要内容,开展后续建设工作,并解决建设中存在的问题,力争取得新的突破,进而促进企业业务流程整合、优化企业管理,为企业增创更多的效益。
作者简介:丁建民(1970-),女,湖南长沙人,1992年毕业于中南工业大学工业电气自动化专业,工程师,南宁糖业股份有限公司发展部经理,有10多年造纸技改、自动化管理经验。
傅其军(1972-),男,广西博白人,1994年毕业于天津大学化学工程专业,高级工程师,30多篇,有10多年酒精、制浆造纸项目的技改、生产管理经验。
黄向荣(1975-),男,广西容县人,1997年毕业于广西大学机械制造专业,助理工程师,南宁糖业股份有限公司企管部副经理,有多年机械设计、设备管理经验,现负责企业信息化建设。
丁建民,傅其军,黄向荣(南宁糖业股份有限公司,广西南宁,530031)
Applicationoftheautomaticagriculturemanagementcontrolsystem
inthesugarmanufacturingprocess
DingJianmin,FuQijunandHuangXiangrong
(NanningSugarManufacturingCo.,Ltd,Nanning,Guangxi530031China)
关键词锅炉房/计算机控制/供暖
AbstractDiscussestherequirementsformonitoringandmanagementofthescopesfromboilerhousesforheating,steam-waterandwater-waterheatexchangers,smallscaleheatingnetworkstolargescaledistrictheating,therelatedhardwareconfigurationandtheapproachestorealisetherequiredfunctions.
Keywordscomputercontrol,heating,boiler
5.1供暖热水锅炉房内监测与控制的主要目的应为:
·提高系统的安全性,保证系统能够正常运行;
·全面监测并记录各运行参数,降低运行人员工作量,提高管理水平;
·对燃烧过程和热水循环过程进行有效的控制调节,提高锅炉效率,节省运行能耗,并减少大气污染。
对于热水锅炉,可将被监测控制对象分为燃烧系统和水系统两部分分别进行讨论。整个计算机监测控制管理系统可按图5-1形式由若干台现场控制机(DCU)和一台中央管理机构成。各DCU分别对燃烧系统、水系统进行监测控制,中央管理机则显示并记录这两个系统的在线状态参数,根据供热状态况确定锅炉、循环泵的开启台数,设定供水温度及循环流量,协调各台DCU完成各监测控制管理功能。
5.1.1燃烧系统监测与控制
图5-1锅炉房计算机的监控系统
对于链条式热水锅炉,燃烧过程的控制主要是根据对产热量的要求控制链条速度及进煤挡板高度,根据炉膛内燃烧状况及排烟的含氧量及炉膛内的负压度控制鼓风机、引风机的风量,从而既根据供暖的要求产生热量,又获得较高的燃烧效率。为此需要监测的参数有:
·排烟温度:一般使用铜电阻或热电偶来测量;再配之以相应的温度变送器,即可产生4~20mA或0~10mA的电流信号,通过DCU的模拟量输入通道AI即接入计算机。
·排烟含氧量:目前较多采用氧化锆传感器,可以对0.1%~21%范围内的高温气体的含氧量实现较精确的测量,其输出通过变送器后亦可转换为4~20mA或0~10mA电流信号。
·空气预热器出口热风温度:同上述测温方法。
·炉膛、对流受热面进出口、省煤器出口、空气预热器出口、除尘器出口烟气压力:测点可根据具体要求增减,一般采用膜盒式或波纹管式微压差传感器,再通过相应的变送器变为4~20mA或0~10mA电流信号,接入DCU的AI通道。
·一次风、二次风风压,空气预热器前后压差:测量方法同上。
·挡煤板高度测量:通过专门的机械装置将其转换为电阻信号,再变成标准电流信号,送入DCU的AI通道。
·供水温度及产热量:由水系统的DCU测出后通过通讯系统送来。
燃烧系统需要控制调节的装置为:
·炉排速度:由可控硅调压,改变直流电机转速
·挡煤板高度:控制电机正反转,通过机械装置带动挡板运动
·鼓风机风量:调鼓风机各风室风阀或通过变频器调风机转速
·引风机风量:调引风机风阀或通过变频器高风机转速
为了监测上述调节装置是否正常动作,还应配置适当的手段测试上述调节装置的实际状态。炉排速度和挡煤板高度可通过适当的机械机构结合霍尔元件等位置探测传感器来实现,风机风量的调节则可以通过风阀的阀位反馈信号或变频器的频率输出信号得到。
燃烧过程的控制调节主要包括事故下的保护,启停过程控制,正常的燃烧过程调节三部分。
·事故保护:这主要是由于某种原因造成循环水停止或循环量过小,以及锅炉内水温太高,出现汽化。此时最重要的是恢复水的循环,同时制止炉膛内的燃烧。这就需要停止给煤,停止炉排运行。停止鼓风机,引风机。DCU接收水温超高的信号后,就应立即进入事故处理程序,按照上述顺序停止锅炉运行,并响铃报警,通知运行管理人员,必要时还可通过手动补入冷水排除热水,进行锅炉降温。
启停控制:启动点火一般都是人工手动进行,但对于间歇运行的锅炉,封火暂停机和再次启动的过程则可以由DCU控制自动进行。封火过程为逐渐停止炉排运动,停掉鼓风机,然后停止引风机。重新启动的过程则是开启引风机,慢慢开大鼓风机,随炉温升高慢慢加大炉排进行速度。
正常运行调节:正常运行时的调节主要是使锅炉出口水温度维持在要求的设定值,同时达到高燃烧效率,低排烟温度,并使炉膛内保持负压。这时作为参照的测量参数有炉膛内的温度分布、压力分布、排烟含水量氧量等。锅炉的给煤量可以通过炉排速度和挡煤板高度(即煤层厚度)确定,鼓风机则可以根据空气预热器进出口空气的压差判断其相对的变化,此时可以调整控制量有炉排速度、煤层厚度(调整挡煤矿板高度)、鼓风机转速、各风室风阀、引风机转速或风阀。上述各调节手段与各可参照的测量参数都不是单一的对应关系,因此很难用如PID算法之类的简单控制调节算法。目前,控制调节效果较好的大都采用"模糊控制"方法或"规则控制"法,都是根据大量的人工调节运行经验而总结出的调节运行方法。
当燃烧充分时,锅炉的出力主要取决于燃煤量,因此锅炉出口水温的控制主要靠炉排速度及煤层厚度来调节,煤层厚度与煤种有很大关系,炉膛内燃烧状况可以通过炉膛内温度分布及煤层风阻来确定。燃烧充分时炉膛内中部温度最高,炉排尾部距挡渣器前煤已燃尽,温度降低。鼓风机则应根据进煤量的增减而增减送风量,同时通过观测排烟的含氧量最终确定风量是否适宜。引风机则可根据炉膛内负压状态决定运行状态,维持炉内微负压,从而既保证煤的充分燃烧,又不会使烟气和火焰外溢。根据如上分析,可采用如下调节规则:
每h一次,根据炉膛内温度分布调整煤层厚度及炉排速度,最高温度点后移,则将炉排速度降低5%,同时将挡煤板提高5%,当最高温度点前移时,则将炉排速度提高5%,同时将挡煤板降低5%。
每2h一次:若出水温度高于设定值2℃以上,则将炉排速度降低5%,若出水温度低于设定值2℃以上,则将炉排速度加大5%,加大和减小炉排速度的同时,还要相应地将鼓风机转速开大或减小。当采用风阀调整鼓风量时,则调阀,观察空气预热器前后压差使此压差增大或减少10%。
每15min一次:若排烟含氧量高于高定值,则适当减少鼓风同风量(降低转速或关小风阀),若低于高定值,则增加鼓风机风量。
每15min一次:若炉膛负压值偏小(或变为正压),加大引风机转速或开大风阀,若负压值偏大,则降低引风机风量。
以上调节规则中,所谓"合理的炉膛温度分布"取决于锅炉形式及测温传感器安装位置,需通过具体运行实测分析后,给出"合理","最高温度前移","最高温度后移"的判据,然后将其再写入DCU控制逻辑中。同样,排烟含氧量的设定值,含氧量出现偏差时对鼓风机风量的修正等参数也需要在锅炉试运行后,根据实际情况摸索,逐步确定。当然这几个修正量参数也可以在运行过程中通过所谓"自学习"的方法得到,在这里不做过多的讨论。
5.1.2锅炉房水系统的监测控制
锅炉房水系统的计算机监测控制系统的主要任务是保证系统的安全性;对运行参数进行计量和统计;根据要求调整运行工况。
·安全性保证:保证主循环泵的正常运行和补水泵的及时补水,使锅炉中循环水不会中断,也不会由于欠压缺水而放空。这是锅炉房安全运行的最主要的保证。
·计量和统计:测定供回水温度和循环水量,以得到实际的供热量;测定补水流量,以得到累计补水量。供热量及补水量是考查锅炉房运行效果的主要参数。
·运行工况调整:根据要求改变循环水泵运行台数或改变循环水泵转速,调整循环流量,以适应供暖负荷的变化,节省运行电费。
图5-2为由2台热水锅炉、4台循环水泵构成的锅炉房水系统示意图。图中还给出建议的测量元件和控制元件。
2台锅炉的热水出口均安装测温点,从而可了解锅炉出力状况。为了了解每台锅炉的流量,最好在每台锅炉入口或出口安装流量计,一般可采用涡街式流量计。涡街式流量计投资较高,可以按照图5-2那样在锅炉入口调节阀后面安装压力传感器,根据测出的压力p3,p4与锅炉出口压力p1之压差,也可以间接得到2台锅炉间的流量比例。2台锅炉入口分别安装电动调节阀来调整流量,可以使在2台锅炉都运行时,流量分配基本一致,而当低负荷工况下1台锅炉停止或封火,循环水泵运行台数也减少时,自动调节流量分配,使运行的锅炉通过总流量的90%以上,封火的锅炉仅通过总流量的5%~10%,仅维持其不至于过热。
图5-2锅炉房水系统原理及其测控点
温度传感器t3,t4,t5和流量传感器F1一起构成对热量的计量。用户侧供暖热量为,GF1cp(t3-t4),其中GF1为用流量F1测出的流量。锅炉提供的热量则为GF1cp(t3-t5),二者之差是用于加热补水所需要的热量。长期记录此热量并经常对其作统计分析,与煤耗量比较,既可检查锅炉效率的变化,及时发现锅炉可能出现的问题,与外温变化情况相比较,则又可以了解管网系统的变化及供热系统的变化,从而为科学地管理供暖系统的运行提供依据。
泵1~4为主循环泵。压力传感器p1,p2则观测网路的供回水压力。安装4台泵时的一般视负荷变化情况同时运行2台或3台水泵,留1台或2台备用。用DCU控制和管理这些循环水泵时,如前几讲所述,不仅要能够控制各台泵的启停,同时还应通过测量主接触器的辅助触点状态测出每台泵的开停状态。这样,当发现某台泵由于故障而突然停止运行时,DCU即可立即启动备用泵,避免出现因循环泵故障而使锅炉中循环水停止流动的事故。流量传感器F1也是观察循环水是否正常的重要手段。当外网由于某种原因关闭,尽管循环水泵运行,但流量可以为零或非常小,此时也应立即报警,通过计算机使锅炉自动停止,同时由运行值班人员立即手动开启锅炉的旁通阀V4,恢复锅炉内的水循环。
泵5,6与压力测量装置p2,流量测量装置F2及旁通阀V3构成补水定压系统,当p2压力降低时,开启一台补水泵向系统中补水,待p2升至设定的压力值时,停止补水。为防止管网系统中压力波动太大,当未设膨胀水箱时,还可设置旁通阀V3来维持压力的稳定。长期使一台补水泵运行,通过调整阀门V3来维持压力p2不变。补水泵5,6也是互为备用,因此DCU要测出每台泵的实际启停状态,当发现运行的泵突然停止或需要启动的泵不能启动时,立即启动另一台泵,防止系统因缺水而放空。流量计F2用来计算累计的补水量,它可以是涡街流量计,也可以采用通常的冷水水表,或有电信号输出的水表。
5.1.3锅炉房的中央管理机
如图5-1所示,可采用一台中央管理计算机与各台DCU连接,协调整个锅炉房及热网的运行调节与管理。中央机主要工作任务为:
·通过图形方式显示燃烧系统、水系统及外网系统的运行参数,记录和显示这些参数的长期变化过程,统计分析耗热量、补水量、外温及供回水温度的变化。
·根据外温变化情况,预测负荷的变化,从而确定供热参数,即循环水量及泵的开启台数、供水温度、锅炉运行台数。将这些决定通知相应的DCU产生相应原操作或修改相应的设定值。负荷的预测可以根据测出的以往24h的平均外温w来确定:
(5-1)
式中为Q0设计负荷,t0为设计状态下的室外温度,Q为预测出的负荷。考虑到建筑物和管网系统的热惯性,采用时间序列的方法来预测实际需要的负荷,可能要更准确些。
式(5-1)中的负荷尽管每h计算一次,但由于是取前24h的平均外温,因此它随时间变化很缓慢。每hQ的变化ΔQ仅为:
(5-2)
其中tw,τ-tw,τ-24为两天间同一时刻温度之差,一般不会超过5℃,因此ΔQ的变化总是小于Q的1%,所以不会引起系统的频繁调节。
根据预测的负荷可以确定锅炉的开启台数Nb:Nb≥Q/q0,其中q0为每台锅炉的最大出力。由此还可确定循环水泵的开启台数。
要求的总循环量G=max(Q/(Δt·cp)Cmin),其中Gmin为不产生垂直失调时要求的最小系统流量,Δt为设定的供回水温差。由于多台泵并联时,总流量并非与开启台数成正比,因此可预先在计算机中预置一个开启台数成正比,因此可预先在计算机中预置一个开启台数与流量的关系对应表,由此可求出要求的运行台数。
·分析判断系统出现的故障并报警。锅炉及锅炉房可能出现的故障及由计算机进行判断的方法为:
--水冷壁管或对流管爆管事故此时补水量迅速增加,炉膛内温度迅速下降,排烟温度下降,炉膛内温度迅速下降,排烟温度下降,炉膛内压力迅速由负压变为正压。
--水侧升温汽化事故此时锅炉热水出口温度迅速提高,接近达到或超过出口压力对应的饱和温度。
--锅炉内压力超压事故测出水侧压力突然升高,超过允许的工作压力;
--管网漏水严重测了水侧压力降低,补水量增大;
--锅炉内水系统循环不良测出总循环水量GF1减少很多,压差p3-p1或p4-p1加大;
--除污器堵塞测出总循环水量GF1减少,当阀门V1、V2全开时压差p3-p2、p4-p2仍偏小,说明压力传感器p2的测点至循环水泵入口间的除污器的堵塞。
--炉排故障测出的炉排运动速度与设定值有较大差别;
--引风机、鼓风机、水泵故障相应的主接触器跳闸,或所测出的空气压差或水循环流量与风机、水泵的设计状况有较大出入。
利用计算机根据上述规则及实测运行参数不断进行分析判断,即可及时发现上述事故或故障,并立即采取报警和停炉等相应的措施,从而防止事故的进一步扩大或故障转化为事故,提高运行管理的安全性。
5.2蒸汽-水和水-水换热站的监测与控制
对于利用大型集中锅炉房或热电厂作为热源,通过换热站向小区供热的系统来说,换热站的作用就同上一节的供暖锅炉房一样,只是用热交换器代替了热水锅炉。
图5-3为蒸汽-水换热站的流程及相应的测控制元件。水侧与图5-2一样,控制泵5、6及阀V2根据p2的压力值补水和定压;启停泵1~4来调整循环水量;由t2,t3及流量测量装置F1来确定实际的供热量。与锅炉房不同的是增加了换热器、凝水泵的控制以及蒸汽的计量。
图5-3蒸汽-水换热站的测量与控制
蒸汽计量可以通过测量蒸汽温度t1、压力p3和流量F3实现,F3可以选取用涡街流量计测量,它测出的为体积流量,通过t1和p3由水蒸气性质表可查出相应状态下水蒸气的比体积ρ,从而由体积流量换算出质量流量。为了能由t和p查出比体积,要求水蒸气为过热蒸汽。为此将减压调节阀移至测量元件的前面,如图5-3中所示,这样即使输送来的蒸汽为饱和蒸汽,经调节阀等焓减压后,也可成为过热蒸汽。
实际上还可以通过测量凝水量来确定蒸汽流量。如果凝水箱中两个液位传感器L1、L2灵敏度较高,则可在L2输出无水信号后,停止凝水排水泵,当L2再次输出有水信号时,计算机开始计时,直到L1发出有水信号时,计时停止,同时启动凝水泵开始排水。从L2输出有水信号至L1开始输出有水信号间的流量可以用重量法准确标定出,从而即可通过DCU对这两个水位计的输出信号得到一段时间内的蒸汽平均质量流量,代替流量计F3,并获得更精确的测量。当然此处要求液位传感器L1、L2具有较高灵敏度。一般如浮球式等机械式液位传感器误差较大,而应采取如电容式等非直接接触的电子类液位传感器。
加热量由蒸汽侧调节阀V1控制。此时V1实际上是控制进入换热器的蒸汽压力,从而决定了冷凝温度,也就确定了传热量。为改善换热器的调节特性,可以根据要求的加热量或出口水温确定进入加热器的蒸汽压力的设定值。调整阀门V1使出口蒸汽压力p3达到这一设定值。与直接根据出口水温调整阀门的方式相比,这种串级调节的方式可获得更好的调节效果。
供水温度t3的设定值,循环泵的开启台数或要求的循环水量的确定,可以同上一节一样,根据前24h的外温平均值查算供热曲线得到要求的供热量,并算出要求的循环水量。供水温度的设定值t3,set可由调整后测出的循环水量G、要求的热量Q及实测回水温度t2确定:
t3,set=t2+Q/(cp·G)
随着供水温度t3的改变,t2也会缓慢变化,从而使要求的供水温度同时相应地改变,以保证供出的热量与要求的热量设定值一致。
对于一次网为热水的水-水换热站,原则上可以按照完全相同的方式进行,如图5-4。取消二次供水侧的流量计F1,仅测量高温热水侧的流量F3,再通过即可和到二次侧的循环水量,一般高温水温差大,流量小,因此将流量计装在高温侧可降低成本。测量高温水侧供回水压力p3、p4可了解高温侧水网的压力分布状况,以指导高温侧水网的调节。
图5-4水-水换热站的测量与控制
调整电动阀门V1改变高温水进入换热器的流量,即可改变换热量。可以按照前述方法确定二次侧供水温设定值,由V1按此设定值进行调节。在实际工程中,高温水网侧的主要问题是水力失调,由于各支路通过干管彼此相连,一个热力站的调整往往会导致邻近热力站流量的变化。另外,高温水侧管网总的循环水量也很难与各换热站所要求的流量变化相匹配,于是往往造成外温降低时各换热站都将高温侧水阀V1开大,试图增大流量,结果距热源近的换热站流量得到满足,而距热源远的换热站流量反而减少,造成系统严重的区域失调。解决这种问题的方法就是采用全网的集中控制,由管理整个高温水网的中央控制管理计算机统一指定各热力站调节阀V1的阀位或流量,各换热站的DCU则仅是接收通过通讯网送来的关于调整阀门V1的命令,并按此命令进行相应的调整。高温水侧面管网的集中控制调节。将在一下节中详细介绍。
5.3小区热网的监测与调节
小区热网指供暖锅炉房或换热站至各供暖建筑间的管网的监测调节。小区热网的主要问题也是冷热不均,有些建筑或建筑某部分流量偏大,室内过热,而另一些建筑或建筑的另一部分却由于流量不足而偏冷。这样,计算机系统的中心任务就是掌握小区各建筑物的实际供暖状况,并帮助维护人员解决冷热不均问题。
测量各户室温是对供暖效果最直接的观测,但实际系统中尤其是对住宅来说,很难在各房间安装温度传感器。比较现实的方法就是测量回水温度,根据各支路回水温度的差别,就可以估计出各支路所负责建筑平均室温的差别。如果各支路回水温度调整到相同值,就意味着各支路所带散热器的平均温度彼此相同,因此可以认为室温也基本相同。一般住宅的回水温度测点可选在建筑热入口中的回水管上。对于大型建筑,可选在设备夹层中几个主要支路的回水干管上。
要解决冷热不均问题就需要对系统的流量分配进行调整,在各支路上都安装由计算机进行自动调节的电动调节阀成本会很高,同时一旦各支路流量调节均匀,在无局部的特殊变化时,系统应保持冷热均匀的状态,不需要经常调整。因此可以在各支路上安装手动调节阀,通过计算机监测和指导与人工手动调节相配合的方法实现小区供暖系统的调节和管理。为便于人工手动调节,希望各支路的调节阀有较准确的开度指示。目前国内推广建研院空调所等几个单位研究开发流量调配阀,有准确的阀位指示,阀位可锁定,并提供较准确的阀位-阻力特性曲线,采用这种阀门将更易于计算机指导下的人工调节。
根据上述讨论,计算机系统要测出各支路的回水温度,并将其统一送到供暖小区的中央管理计算机中进行显示、记录和分析。测出这些回水温度的方法有如下两种方式:
集中十余个回水温度测点设置1台DCU。此DCU仅需要温度测量输入通道。再通过专门铺设的局部网或通过调制解调器经过电话线与小区的中央管理联接。当这十几个温度相互距离较远时,温度传感器至DCU之间的电缆的铺设有时就有较大困难,温度信号的长线传输亦会有一些干扰等影响。这种方式仅在建筑物较集中、每一组联至一台DCU的测温点相距不太远时适用。
采用内部装有单片机的智能式温度传感器,可以连接通讯网通讯或通过调制解调器搭用电话线连至中央管理计算机。这样,可以在距测点最近的楼道墙壁上挂上一台带有调制解调器的温度变送器,通过一根电缆接至回水管上的温度传感器,再通过一根电缆搭接邻近电话线。目前这类设备每套价格可在1000~1500元人民币之间。如果每1000~3000m2建筑安装一个回水温度测点,则平均每m2供暖建筑投资在0.50~1元间。
小区的中央管理计算机采集到各点的回水温度后,可在屏幕上通过图形方式显示,使运行管理人员对当时的供热状况一目了然。还可根据各支路间回水温度的差别计算各支路阀门需要的调整量。对于一般的带有阀位指示的调节阀,这种分析只能采用某种基于经验的规则判断法,下面为其一例:
找出温度最高的10%支路的平均温度max,温度最低的10%支路和的平均温度min,全网平均回水温度。
若max-min<3℃,不需要再做调节。
若max->2℃,将温度最高的10%支路阀门都关小,与相比温度每高1℃关小3%5~%;
若max-<-2℃,将温度最低的10%支路阀门都开大,与相比温度每高1℃开大3%~5%;
根据上面的分析结果,计算机显示并打印出需要调节的支路及其调节量。运行管理人员根据计算机的输出结果到现场进行手动调节。在供暖初期每3天左右进行一次这种调节。一般经过6~8次即可使一个小区基本实现均匀供热。
采用流量调配阀时可以使调节效率更高,效果更好。此时需要将现场各流量调配阀的实际开度、流量调配阀的开度-阻力特性性能曲线及小区管网的连接关系图输入中央管理计算机,有专门的算法可以根据调整阀门后回水温度的变化情况识别出管网的阻力特性及热用户的热力特性,从而可较准确地给出各流量调本阀需要调整的开度[4],每次调整后,调整人员需将实际上各调节阀的调整程度输入计算机。计算机进而计算了下一次需要的调整量,像这样一次高速可间隔2~5d。模拟分析与实验结果表明,一般只要进行3~4次调节,即可使各支路的回水温度调整到相互间差值都在3℃以内,实现较好的均匀供热[8]。
目前,许多供热公司和有关管理部门开始提出装设热量计,以按照实际供热量收供暖费,各种采用单片计算机的热量计相应出台。这种热量计多是由一台转子式流量计和两台温度传感器配一台单片计算机构成。转子式流量计每流过一个单元流量即发出一个脉冲,由单片机测出此脉冲,得到流量,再乘以当时测出的供回水温差,即可行到相应的热量,由单片要对此热量值进行累计和其它统计分析就成为热量计。目前的单片机稍加扩充就可以具有通讯功能,通过调制解调器将它与电话线连接,就能实现热量计与小区供暖的中央管理机通讯。这样,不但各用户的用热量能够及时在中央管理机中反映,各用户的回水温度状况还能随时送到中央管理计算机中,从而可以对网的不平衡发问进行分析,给出热网的调节方案。这样,将热量计、通讯网与小区中央管理计算机三者结合,就可以全面实施小区热网的热量计量、统计与管理、运行调节分析三部分功能,较好地解决小区热网的运行、管理与调节。
5.4热电联产的集中供热网的计算机监控管理
热电联产的集中供热网可以分成两部分:热源至各热力站间的一次网,热力站至各用户建筑的二次网。后者的控制调节已在前几节讨论,本节讨论热源至各热力站间的一次网的监控管理。
一次网有蒸汽网和热水网两种形式,对于蒸汽网,各热力站为前面讨论过的蒸汽-热水换热站,一次网的管理主要是各热力站蒸汽用量的准确计量,这在前面也已讨论。下面主要研究热水网的监测控制调节。
若忽略热网本身的惯性,则系统各时刻和热力站换热量之和总是等于热源供出的总热量,此外各热力站一次网循环水量之和又总是等于热源循环泵的流量,不论是冷凝式、抽汽式还是背压式热电厂,其输出到热网的热量都不是完全由各热力站的调节决定,而是由热电厂本身的调节来决定,取决于进入蒸汽-水换热器的蒸汽量。由于热电厂控制调节输出热量时很难准确了解各热力站对热量的需求,同时还要兼顾发电的要求,不能完全根据各热力站需要的热量调整,于是热源供出的热量就很难与各热力站实际需求的热量之和一致,这样,就导致控制调节上的一些矛盾。
为简单起见,假设热电厂向蒸汽-水加热器送入固定的蒸汽量Q0,如图5-5,若此热量大于各热力站需要的热量,则各热力站二次侧调节纷纷关小。以减小流量。由此使总流量相应减少,导致供回水温差加大。如果电厂维持蒸汽量Q0不变则各热力站调节阀的关小并不能使总热量减少,而只是根据网的特性及各热力站调节特性的不同,有的热力产流量减少的多,使得供热量有所减少;有的热力站流量减少的幅度小,则供热量反而电动阀加。同样,如果Q0小于各热力站需要的总热量时,各热力站的调节阀纷纷开大,使流量增加,由此导致供回水温差减小。热力站1,2可能由于热量增大的幅度大于水温降低的幅度,供热量的需求得以满足,但由于流量增大,泵的压力降低,干管压降又减小,导致3,4的资用压头大幅度下降,阀门开大后,流量也增加不多,甚至还要下降,这样,供热量反而减少。由此可见在这种情况下各热力站对一次侧阀门的调节实际是对各热力站之间的热量分配比例的调节,而不是对热量的调节,如果各热力站都是这样独立地根据自己小区的供热需求进行调节,而热电厂又不做相应的配合,则整个热网不可能调整控制好。实际上热电厂也会进行一些相应的调节,例如发现t供升高时会减少蒸汽量,t供降低时会增加蒸汽量,但Q0总是不可能时刻与各热力站总的需求量一致,上述矛盾是永远存在的。
图5-5热电厂与各热力站之间的平衡
因此,就不宜对各个热力站按照第5.1、5.2节中的讨论的,根据外温独立调节。既然各热力站一次侧阀门的调节只解决热量的分配比例,那么对它们的调节亦应该根据对热量的分配比例来调节。一种方式是如果认为供热量应与供热面积成正比,则测出每个热力站的瞬时供热量,根据各热力站的供热面积,计算每个热力站的单位面积q。对q偏大的热力站关小调节阀,对q偏小的则开大调节阀,这样不断修正,直至各热力站的q相同为止。再一种方式则是认为各散热器内的平均温度相同,房间的供热效果就相同。由于散热器的平均温度等于二次侧的供回水平均温度,因此可以各热力站二次侧供回水平均温度调整成一致目标,统一确定热力站二次侧供回水平均温度的设定值,根据此设定值与实测供回水平均温度确定开大或关小一次侧调节阀。按照这一思路,对各热力站的调节以达到热量的平均分配为目的,以实现均匀供热。热电厂再根据外温变化,统一对总的供热量进行调整,以保证供热效果并且不浪费热量。由于整个热网所供应的建筑物效果并不浪费热量。由于整个热网所供应的建筑物均处在同一外温下,因此,一旦系统调整均匀,对各热和站调节阀的调整很少,热源的总的供热以数随外温改变,各热力站的调节阀则不需要随外温而变化,只当小区二次系统发生一些变化时才需要进行相应的调节。
要实现这种调节方式,就必须对全网各热力站的调节阀实行集中统一的控制调节。可以在每个热力站设一台DCU现场控制机,测量一、二次侧的水温、压力、流量及二次侧循环泵状态,并可控制一次侧电动调节阀。通过通讯网将各热力站连至中央管理计算机。由于热力站分布范围很大,通讯距离较过远,这时的通讯可通过调制解调器搭用电话线,也可以随着供热干管同时埋设通讯电缆,使用双绞线按照电流环方式通讯。中央管理机不断采集各热力站发送来的实测温度、压力、流量,定期计算热力站发送来的实测温度、压力、流量,定期计算热力站发送来的实测温度的设定值与和各热力站实测值的比较,直接命令各热力站DCU开大/关小电动调节阀。各热力站二次侧回水温度的变化是一惯性很大且缓慢的过程,因此应采有0.5~1h以上的时间步长进行调节,以防止振荡。
除对热网工况进行高速外,计算机控制系统还应为保证系统的安全运行做出贡献。当热力站采用直连的方式,不使用热交换器时,最常见的事故就是管道内超压导致散热器胀裂,DCU可直接监视用户的供回水管压力,发现超压立即关闭供水阀,起到保护作用。无论直连还是间连网,另一类严重的事故就是一次网漏水。严重的管道漏水如不能及时发现并切断和修复,将严重影响供热系统和热电厂的运行。根据各热力站DCU监测的一次网供回水压力分布,还可以从其中的突然变化判断漏水事故及其位置,这对提高热网的安全运行有十分重要的意义,这类系统压力分析与事故判断的工作应属于中央管理机的工作内容。
5.5参考文献
1温丽,锅炉供暖运行技术与管理,北京:清华大学出版社,1995。
2陆耀庆主编,实用供热空调设计手册,北京:中国建筑工业出版社,1993。
3李祚启,集中供热管理微机自控优化系统,建设电子论文选编,北京:中国建筑工业出版社,1994。
4江亿,集中供热网控制调节策略探讨,区域供热,1997,(2)。
5江亿,城市集中供热网的计算机控制和管理,区域供热,1995(5)。
6YiJiang,Faultdetectionanddiagnosisindistrictheatingsystem.Pan-pacificsymposiumonbuildingandurbanenvironmentalconditioninginAsia.Nagoya,Japan,1995,..
1.1设备使用管理
错误的设备使用方式对通信成功率影响很大,保养工作不到位会降低设备使用寿命。要从系统设计出发,对设备的使用级别与是数量进行合理配置,确保与设备工作条件要求相符,尤其是对于室外工作的通信设备来说,对现有设备具备的功能进行利用、开发,能够让设备利用率得到提升。同时还要用图标的形式标明所有设备的型号、数量、出厂编号、分别和使用情况等。
1.2设备更新及系统改造
对设备进行更新,主要有两种情况。设备使用年限将至与超过使用年限的,若要继续使用,由于维修费用很大,所以使用价值不高;设备自身功能无法满足目前通信系统要求。而在更新设备中,要先进行新设备可行性调研与旧设备报损工作。系统改造主要有两种方式:对现有设备进行改进或者是革新;购进新的设备。
1.3通信器材、工具、仪表管理
做好备用器材的存储工作有利于高速工作通信系统的正常运行,其中要控制好库存量,不宜过大或过小。存储种类也应该合理,主要存储非通用性、关键性等模块件。各通信站要配备适用的通信测试仪表,通信设备器材、工具、仪表管理工作相对比较繁杂,要求保管人员专业知识要高,具备较强工作责任心,在管理物品时要分种类登记入册,确保存放安全。在管理过程中,必须保证设备无损坏、无锈蚀、无丢失。另外,还要加强存放库房的防火、防潮、防盗工作,在设备使用时要安全、合理操作。
1.4无线传输设备管理
建立与高速公路相配套的无线传输设备维保组织机构,根据无线电传输设备维保工作专业化要求合理配置人员;从设备采购、安装使用、日常维保等方面划分职责;规范运作流程,加强信息化管理;将无线电传输设备规划、设计、制造、安装、调度、使用、维修、改造等全过程作为管理对象,最大限度消除故障产生原因。
2高速公路通信系统设备的维护
2.1业务交换系统维护
日常维护方面:管理人员做好对打印设备、话务台、交换机机箱的清洁保养工作;技术人员利用维护终端与监测、监视装置观察设备运行情况,进行定位跟踪,及时发现故障并排查;改善设备工作环境,即机房湿度、温度要适宜,电压稳定,不受到强电磁感染、保持良好通风。周期性维护方面:检查电缆、配线架、维护终端及主机话务台接续是否可靠;检查设备供电情况,尤其是备用蓄电池充放电状况;检查主机机架内清洁卫生和插拔件接触情况;对话务总台所有操作键接触情况进行检查;对信号音、铃流进行检查,解决其中存在的噪音、串音等情况,解决方法为通过数据采集设备上的可靠接地,可去除绝大部分的噪声,或者是软件内可采用滤波的方法去除噪声,滤波可分为低通、高通、带通、带阻四种方式。
2.2光纤通信传输系统维护
在对光缆、远供电源、中继设备、收发设备及其他附属设施的维护工作中,通常利用系统本身的报警、监测、监视功能,或者借助微机监控终端。只要高速公路通信系统存在故障,可在分析、判断、定位等程序下,对机盘进行更换。另外,在光纤通信传统系统日常维护中,还需要确保设备工作条件的稳定性,定期检查设备告警功能、公务联结功能及自动切换功能等。甚至可以对多个中继段进行误码观察,对整个系统传输性能作出分析。
2.3应急电话和通信电缆维护
做好室内接收控制设备日常检查工作:检查接收显示是否准确;检查声光告警是否正确;检查通信效果是否达标;第四,检查放音、录音功能的灵敏度。室外话机与通信电缆日常维护:排除积水现象;观察并预防能够对通信电缆造成巨大危害的各类虫、鼠害;检查电缆充气设备是否处于正常工作状态;做好沿线各通信设备金属部件的防腐蚀处理;做好电缆分线盒、入孔、标桩以及标识的巡视工作;检查电缆绝缘性能是否良好;加强对电缆气压的观察与维护。
2.4PCM终端设备维护
1.1研究资料
选择2011年6月~2014年1月我院诊断为HDCP的100例患者为研究对象,年龄21~39岁,平均年龄(27.6±4.3)岁;孕周20~34周,平均孕周(16.6±1.3)周;初产妇78例,经产妇22例。用随机数字法平均分为观察组与对照组,两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。纳入标准:妊娠20周后至少两次(间隔6h)出现收缩压/舒张压≥140/90mmHg,妊娠期首次出现,无蛋白尿;单胎妊娠。排除标准:肝肾功能不全、妊娠期糖尿病、妊娠前已存在血压异常、急性感染等。所有患者均签署知情同意书,且经过伦理委员会批准。
1.2研究方法
详细记录患者基本资料,完善相关检查,及时给予吸氧、镇静、解痉、降压等治疗措施后好转。随后跟踪随访患者至分娩,随访期间观察组给予一体化系统管理,对照组给予常规HDCP健康教育措施。比较两组孕妇的血压控制情况、妊娠期合并症及分娩方式。
1.2.1常规HDCP健康教育措施
常规讲解HDCP的常识及注意事项,嘱患者定期产检,记录围产期相关信息。
1.2.2一体化系统管理
包括4个阶段:①集中授课,给予精神支持:由妇产科专职护理人员对HDCP孕妇及家属进行健康教育,2次/周,30min/次,根据患者的文化水平不同采取个体化的健康教育方案,以举行讲座、发放图片及宣传小册子等方式进行健康教育,让患者及家属了解怀孕及分娩的相关生理知识,让患者了解HDCP是可以治疗、可以预防的,解除患者不必要的焦虑及恐慌情绪,鼓励其进行适当的娱乐活动和运动,多听音乐,与人进行沟通和交流,使患者保持健康、乐观的心态。②制订个体化饮食方案:进行健康饮食教育,让患者和家属了解饮食与HDCP密切相关,患者饮食应当清淡,易消化,富含蛋白质、维生素及其他微量元素,避免过多摄入动物性脂肪及辛辣刺激性食物,特别要注意盐的摄入。③加强医护人员、患者及家属的管理:及时解答患者及家属的疑惑,定期记录患者的血压等情况,并教育患者保持左侧卧位,以减轻子宫对腹主动脉和下腔静脉的压迫,增加回心血量,从而改善子宫及胎盘血供。④评估认知状况:定期调查患者对HDCP的掌握情况,提高其对HDCP基础知识、用药知识、饮食知识及运动知识等的掌握程度。
1.3统计学方法
采用SPSS17.0软件包进行数据处理。计量资料采用(均数±标准差)(x±s)表示,采用t检验;计数资料用百分数表示,组间比较用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
两组分娩方式及住院时间比较100例HDCP患者均顺利完成分娩,均无终止妊娠。观察组顺产比例明显高于对照组(t=4.532,P=0.025),而住院时间明显低于对照组(t=3.643,P=0.032),差异均有统计学意义。
3讨论
随着病情的进一步发展,HDCP患者除高血压外还可出现蛋白尿、病理性水肿等临床症状,严重患者不仅可能危及孕妇及胎儿的生命安全,且日后发生高血压、心脏及脑血管疾病等的风险明显增加。HD-CP的治疗目的为预防重度子痫前期及子痫的发生,一旦患者出现重度子痫前期需要及时终止妊娠,以避免意外的发生。如何更好地预防及管理HDCP患者是目前关注的重点。健康教育作为HDCP治疗的基石,如何更好地应用成为关键之一。一体化系统管理是一种新型的护理模式,以患者为中心,通过对患者进行针对性的健康教育及个体化护理达到最佳的护理目的。本研究分析一体化系统管理在HDCP中的应用效果,结果显示:观察组HDCP相关基础知识、用药知识、饮食知识及运动知识知晓率明显高于对照组,顺产比例亦明显高于对照组,而住院时间明显低于对照组,收缩压及舒张压控制也明显好于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。可见,一体化系统管理在有效提高患者HDCP相关知识知晓率的情况下,更好地促进了血压的平稳,降低了住院时间。GravningJ等对106例HDCP孕妇研究发现:接受一体化系统健康教育的孕妇HDCP相关知识知晓情况明显好于一般健康教育组,且自然分娩和足月分娩的比例远高于一般健康教育组,差异有统计学意义(P<0.05),与本研究结果相符。定期、系统的健康教育使患者及家属更好地了解了HDCP的相关知识,使患者认识到积极配合治疗的重要性,从而提高了患者的遵医嘱行为,使治疗效果明显提升。同时,系统的健康教育减轻了患者的心理负担,减少了紧张、恐惧等心理负担,避免了不良情绪引起的交感神经兴奋,因此降低了交感神经兴奋引起的去甲肾上腺素释放,更好地维持了患者血压的平稳。本研究进一步分析一体化系统管理对HDCP患者母婴合并症的影响,结果发现:观察组孕妇妊娠期糖尿病、早产及胎膜早破发生率明显低于对照组,巨大儿发生率也明显低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。可见,一体化系统管理有效降低了母婴合并症的发生,保障了其生命安全。有研究认为:HDCP可引起胰岛素抵抗,进而使得胰岛素分泌过多而胰岛素作用减低,导致胰岛素水平的基础值比较高,进食后胰岛素水平升高不明显,导致血糖升高,最终导致妊娠期糖尿病的发生。血压长期升高可导致胎盘动脉粥样硬化,进而增加了胎盘早剥、胎膜早破等发生风险,引起早产。一体化系统管理可以使患者更好地了解血压控制的重要性,更好地控制血压,降低了妊娠合并症的发生。本研究未发现一体化系统管理可降低胎儿窘迫及新生儿窒息发生率。丁京叔等研究发现:嘱HDCP患者保持左侧卧位,可以有效减轻子宫对腹主动脉及下腔静脉的压迫,增加回心血量,从而改善子宫胎盘血供,对预防胎儿窘迫及新生儿窒息的发生有积极的促进作用。
4结语
关键词:变风量优化设计
1、引言
变风量空调系统于60年代在美国诞生,其基本原理是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。在当今特别提倡节能和舒适性的条件下,变风量空调系统正在逐渐被人们接收并得到应用。
变风量空调系统主要有以下几个优点:
*由于变风量空调系统是通过改变送入房间的风量来适应负荷的变化,而空调系统大部分时间的部分负荷下运行,所以风量的减少带来了风机能耗的降低。
*区别于常规的定风量或风机盘管系统,在每一个系统中的不同朝向房间,它的空调负荷的峰值出现在一天的不同时间,因此变风量空调器的容量不必按全部冷负荷峰值叠加来确定,而只要按某一时间各朝向冷负荷之各的最大值来确定。这样,变风量空调器的冷却能力及风量比定风量可风机盘管系统减少10-20%*变风量空调系统属于全空气系统,与风机盘管系统相比有明显的好处是冷冻水管与冷凝水管不进入建筑吊顶空间,因而免除了盘管凝水和霉变问题。
*系统的灵活性较好,易于改、扩建,尤其适用于格局多变的建筑。尽管变风量空调系统有其特有的优点,但在实际设计中还是应注意一些问题,以免其带来的一些负面影响,同时,应深入研究和探讨变风量空调系统,进一步优化其设计理念。
2、空调系统
2.1、变风量空调系统是通过改变进入房间的风量来满足室内变化的负荷,当房间低于设计额定负荷时,系统随之减少送风量,亦即降低了风机的能耗。故变风量系统比较适合多房间且负荷有一定变化的场合,如办公、会议、展厅等;对于象大堂公共空间、影剧院等负荷变化较小的场合,采用变风量系统的意义不大。所以,一般在以变风量空调为主的大厦中。其大堂等公共空间还是以定风量空调系统为好。由于其场合一般都是高大空间。如果采用变风量空调系统,当其变风量变小时,会改变气流组织,影响空调系统的舒适性效果。
2.2、当今国内设计的变风量空调系统,其末端装置以电动节流式压力无关型为主。该末端装置可分为有带风机和不带机两种。带风机的末端装置又可分为带并联风机的末端装置和带串联风机的末端装置,一般选用以后者为主。
图1是典型的单风道变风量空调系统。在通常设计的大楼中,将空调平面分成内外两个区,以围护结构退深3-4米的周边区域定为外区。其内中心区域则为内区。对内区而言,其空间需常年冷负荷,而外区在夏、冬季需不同的冷、热空调。由于内区常年供冷,建议采用不带风机的末端装置,其气流组织亦比较容易保证空调舒适性要求。对于外区,则建议采用带风机的末端装置,其出风口设置再加热器。在北方地区,其再加热器以热水盘管为主;而在南方地区,由于其加热量较小,可以考虑利用富裕的夏季电动制冷机组的用电装机容量来设置电加热器。在冬季空调运行中,周边区域的末端装置将一次冷风风量调至最小值(其设定的最小值用来满足将房间的最小新风量),再由末端装置出口处的加热器加热其空调送风。如设计采用无风机的末端装置出口处的加热器热其空调送风。如设计采用无风机的末端装置,则冬季最小送风量将大大低于夏季运行时的额定设计风量,则势必大大降低送风口的出风风速,严重影响周边区域的气流组织。对于一定的外区冬季空调时的再加热量,当风量减少时,则会提高其空调送风温度,同样影响空调的舒适性效果。故外区一般采用带风机的末端装置,则可完全避免以上两大问题。通过风机的作用,尽管一次风量减少,由于二次回风的补入,保证了送风量,定于设计的额定风量;同时由于送风量的增加,降低了其它调送风温差。另外,由于末端装置内的风机克服了其出风处再加热盘管的压力,从而降低空调器出风所需提供的静馀压。
2.3、还有一种设计思路,即内外区全部无风机的末端装置,出口处也不用设置再加热器,而在周边围护结构内侧下方另设立式风机盘管。夏季空调运行时,完全由变风量末端装置提供的送风量来满足内外区的冷负荷要求;冬季空调运行时,内区冷负荷空调仍由该区的变风量末端装置来提供,而外区的热负荷空调则由周边风机盘管来提供,外区的变风量末端装置只提供其所需的新风量。这种设计方法,由于避免了吊顶内设置带风机制末端装置,从而降低了该风机带来的噪声问题,介同时由于周边需另设立式风机盘管,这势必减少了空间的利用率,对室内装修也带来了一定的影响。当然,这种设计方法已不是真正意义上变内量空调系统。
3、空气处理
图2是典型的变风量空调系统冬季运行时的空气状态变化图,系统设计中,各楼层的一次风空调器只设冷却盘管,而集中式新风空调器设置冬季预热盘管和加湿器。作为冬季运行,新风经新风空调的预热盘管加热至O1或O2点,经加湿处理后至E点,而后与楼层空调回风混合后达到R点,再经一次风空调器的冷却盘管处理至出风状态点S.新风加器可以采用等温加湿和绝热加湿两种方法。由于新风加湿量较大,故等温加湿一般采用乾饱和蒸汽加湿法,而绝热加湿法,对于高压叶喷雾加湿法,由于无法做到比例调节,实际运行时控制精度很差,故新风加湿一般以采用乾饱和蒸汽等温加湿为主。该空调系统夏季运行时,新风空调器不作任何处理过程由楼层空调器各自承担,其空气处理过程如图3所示。这种设计方法的优点是,所有楼层空调器只设冷却盘管,而由新风空调器集中处理冬季室外新风的加热和加湿过程。这样,简化了整个大楼的空调系统,也大大节约了系统的初投资费用。但其缺点是,为了室内新风的集中加湿,必需先对其等湿加热,而楼层空调器对其混风空气进行冷却处理才能达到空调所需的一次风出风状态点。如此空气处理过程,势必产生空气先加热扣冷却的抵消作用,造成大楼空调系统运行时能耗的大量浪费。
针对上述空调系统的缺点,笔者建议集中式新风空调器只设预热盘管,不设加湿器。大楼标准层的空调器只设冷却盘管和高压喷雾加湿器,而对于其它楼层有额定热负荷的情况下再加设加热盘管。该空调系统夏季运行时,其空气处理过程也如图3所示。而作为冬季运行,新风空调器只对室外新风进行预加热,新回风混合后进入楼层空调器,空调器则根据控制要求对其加热或冷却(对于不同楼层,回热或冷却可能同时存在)当然,新风加热处理后温度设定值的前提是大于+5°C,且保证标准层空调器的入风空气状态R2的焓值不低于S点,避免其加热过程。经盘管后的空气状态点,其空气处理过程如图4所示。该变风量空调系统,由于充分利用了冬季室外新风集中加湿而产生的大量冷热抵消作用,是一种比较节能的空调形式。
4、冷热源
对于变风量空调系统,冬季和过渡季节运行时需同时满足内外区的冷、热负荷要求,故空调水系统采用四管制。由于系统要求同时提供冷、热源,除采用常规的电动制冷机组加蒸汽或热水锅炉外,可以考虑采用直燃式溴化锂冷热不机组,其具有运转时无振动,无磨损,运行经济可靠等优点。不过,如采用直燃机组需注意以下几个问题:
*机组供水温度因为溴化锂机组的冷冻水供水温一般只能达到+7°C左右,当变风量空调系统设计低温系统时,系统需提供足够低温的冷冻水,而这对于溴化锂组而言就难以胜任了。
*直燃机组需采用分隔式供热机组如果采用主体供热式直燃机组,由于无法同时制冷和制热,不能满足变风量空调系统需同时提供冷、热源的要求。
*配置低负荷运行时只有内区少量冷负荷,其总冷负荷大大低于夏季空调时的总负荷,如在此低负荷情况下运行,直燃机组将大大降低其运行的经济性和可靠性。故此时,低负荷制冷由独立的电动冷水机组承担为好,直燃机组只作制热用。
在空调水系统设计中,冷却塔可以设计采用独立小塔不分彼此、统一组合的形式,所有冷却塔风机采用双速风机。实现运行时,不管入塔水量及水温如何变化,冷却塔通过调节风机风量以保证出塔却水的温度,这样可以有效降低冷却塔的运行能耗。由于变风量空调系统冬季亦需提供冷源,可考虑在室外空气条件允许的情况下,利用冷却塔的冷却能力,通过板式热交换器,提供一定低温的冷冻水,以达到不开冷水机能的节能空调运行。
5、风量平衡
图5是典型的变风量系统的经济运行。对于采用混风的空调系统,新风量在各个房间是按风量分配的。也就是说,即使总新风量达到要求,在的房音也会有新风不足的问题,对于变风量系统,由于送入房间的要求,总新风量将会增加,基至在有的时候可能超过空调需要的送风量。为此可这样考虑,在一定的新风量下,总回风中二氧化碳的含量不一定超标,可以利用回风以减少总新风量。图示空调系统运行时,送风机根据空调负荷确定送风量,新风机则根据回风的空气品质确定提供的新风量,而排风机则根据房间的所需正压值匹配新风机的运转。在过渡季节,调节新风机和排风机的运转风量来维持一定的新回风混风温度,这样做法是充利用室外新风的低湿冷却作用以减少冷机的开启时间。但在实际采用时,如大楼标准层独立设置一套变风量空调时间。但在实际采用时,如大楼标准层独立设置一套变风量空调系统,这种做法需在每个楼层设两台变频调速风机(新风机和排风机)。这势必增加了每个空调机房所占的空间,也大大增加了初投资费用。为保证室内空气品质,系统实际运行时,是通过探测回风空气中的CO2浓度来控制新风量的,但CO2浓度达到要求并不能代表室内建筑空气品质合格,室内还会存大其它挥发性污染物。
鉴于以上两点原因,在实际设计时,往往确定一个满足额定空调状态时室内空气品质所需的固定新、排风量。特别是在大楼存在大量分层空调的标准层系统时,通常各设置一套新风系统和一套空调排风系统,其总管统一设置的新、排风机采用变频调速风机,且系统在每个楼层的新、排风支管接口处各设一个定风量控制器,新风机的转速控制匹配于新风机的运转,保证整个大楼的风量平衡。当然,大楼内还需设置一套厕所不间断定风量排风系统,保证厕所内异味的排除。
在一些设计实例中,往往忽略了楼层内排风支管接口年设置定风量控制器,并把空调排风与厕所排风合为一个排风系统,对于这种设计,虽然排风机仍为变频调速控制,能达到整个大楼的新、排风总量平衡。但对于每个楼层而言,排风系统理论上各楼层排风量是平均分配的,而其馀空调运行的楼层所分配到的排风量减少,造成房间过高的正压。对于大楼的大堂等公共空间的空调设计,一般采用常规的定送风量、定新风量的空调系统。考虑到冬季空调运行时,对于楼体较高的大楼,会产生较大的热升效应,从而造成大堂冬季空调运行时产生较大的负压。为此,大堂等公共空间的空调可以考虑采用定送风量、变新风量的系统,空调新风由变频调速的新风风机提供,通过调整新风送入量来保证不同季节空调运行时室内,定正压(公共空间室内压力设定值应满足最小新风量所需的风量)。
6、自动控制
空调系统的正常运行主要依靠自动控制系统,这套自动控制系统与整个大楼的自动化管理系统的电脑相连接,实现中央监控和调节。在一般变风量空调系统的大厦中,包括以下几广面的要求。
*水阀的调节
在个别定风量系统中,由回风温度控制安装在冷热水回水管上的电动二通比例式调节阀。在新风系统在变风量系统中根据送风温度控制安装在冷热回水管上的电动二通比例式调节阀。如在高大公共空间设置空周边热水采暖设备,则由其周边采暖区域的温度控制设在热水采暖设备回水管上的电动二通比例式调节阀。
*风阀的调节
在变风量每个末端装置的控制区域,放置一个感温器。根据感温器所测的温度与室内温度设定值的差值,控制该区域的末端装置内一次风电电动机风阀的开启度,对于周边再加热变风箱,当室温下降,风阀关至最小风量值时,启动再加热器,提供外区空调所需的热负荷。
*变静压法的变风量系统控制
在一些小规模的变内量空调系统可采用变静压控制法采用变静压控制法的系统总风管中所需设置静压传感器,而是在变风量末端装置中设置阀门开度传感器,而是在变风量末端装置的开启度,由此判断和计算来调节一次风空调器内风机的变频器,使具有最小静压值的末端装置的阀门处于全开状器,使具有最小静压值的末端装置的阀门处于全开状态,这样可以尽量降低风机运行的静馀压,节约风机的能耗。
*定静压法的变风量系统控制
在通常的变风量空调系统中,一般设计采用定静压控制法。由于采用定静压,当所有末端风量都低于额定风量时,在系统的实际资用压力将低于设计资用压力,此时,再维持系统中的设定静压值则不利于风机的节能。但由于定静压控制的变风量系统,其空调器的风机调节与末端装置的控制无直接联系,故该系统控制方法比较简单,运行可靠,适合于较大的变风量空调系统的场合。
在公共空间和主楼标准新风竖井中各放置压力传感器。根据压力传感器所测的压力与设定值的差值,控制公共空间和办公新风竖井的压力定。主楼排风风量则根据新风机的运行情况而作自动相应调节。
*对于空调器内的加湿器,根据室内的相对温度,控制一次风的加湿量。
*在新风入口设置电动风阀,与新风送风机连锁开关,以防冬季非运行时盘管冻裂。
*空调自控系统还包括冷冻机组运行台数控制,优化启停控制,供回水压差恒定控制,启停联锁控制,各运行状态的遥感遥测和非正常状态的故障报警等。
7、设计中值得注意的问题
7.1、噪声
在变风量系统中,比较大的噪声源除了送、回(排)风机外,还在变风量末端装置,流过末端装置入口的风速都比较高。因为压力无关型的变风量末端装置都带有风速测量传感器,这些传感器一般要求风速高于一定数值才能保证测量准确。一般的节流型末端装置是靠调节阀片开度来改变风量的,所以当阀片的风速也增加了,所以,入口调节阀片关小时,流经阀片的风速也增加了,所以,入口调节阀片处是末端装置产生较高噪声的一个主要来源。另处,如果采用带风机的末端装置,该风机也是一个产生噪声的根源。
对于以上噪声问题,笔者提出以下几点建议供读者参考:
*校核选用的末端装置在最小风量、最大风量时产生的噪声。因为末端的型号越大噪声也越大,故在便于合理布置空调系统的前提下,尽量选用小型号的末端装置。
*在变风量系统中采用变静压法自动控制系统,尽量提高系统末端装置的节流调节阀的平均开度,从而降低末端入口调节阀的节流噪声。
*对于带风机的末端装置,视噪声控制要求而定,合理选择该末端置的风机运行风量,有可能的话,设计考虑全部采用无风机的末端装置。
*在末端装置的出风管上,合理设置所需的消声设备。
7.2、新风
图1是典型是单风道变风量空调系统。一定的新风量直接送入空调器与回风混合,再由末端装置分配送入各个房间。由于新回风比例在一定时期是固定的,当某一房间冬季的负荷降低而引起送风量的减少时,其送入房间的新风量也势必减少,特别是外区范围内的周边小房间,由于该房间冬季空调时,含新风的一次风量只为定最小值,在实际运行控制时,为了尽量减少外区的末端装置对空调送风再加热而与一次冷风造成的冷热抵消,往往将冬季一次风量最小值设定得过小,从而造成房间缺少新风,室内人员感到憋闷。故在这些特定房间内,应适应提高末端最小风量与最大风量之比(变风量比),以提高足够的新风所需。如在一些内外区连通的空间场合,由于内外区的空气可以自由流通,则可适当降低变风量比,减少一次风的冷热抵消量,以达到节能效果。
7.3、气流组织
在一些南方地区,冬季空调运行时外区的热负荷较小,故外区的末端装置设计采用电加热。由于采用了电加热器,它设有热水盘管所产生的额外空气流通阻力,因此采用无风机的末端装置也较多,此时,因设有风机的恒定送风量的作用,须仔细分析气流组织,合理布置周边空调送风口,一般应采用条缝型风口靠外窗布置为好。避免如同内区所采用的方形平面散流器的布置形式。同时,可适当提高末端装置设定的变风量比。
7.4、房间温度控制
空调系统设计中应尽量避免同一个末端装置的送风口跨分隔布置。因为末端装置的送风量是根据感温器所测温度与房间温度设定值之间的差值来控制的。当同一个末端装置的送风品跨度分隔布置时,感温器只能感知一个房间的温度,如不同房间的负荷变化不相同时,则势必会造成不同房间的实际控制温度的偏差。在冬季空调运行时,如在一些内外区连通的大空间场合,可考虑外区的设定温底低于内区2-3oC.这样,有利于内区产生的部分富裕热量传至外区,承担外区的部分热负荷,从而达到空调运行时的节能作用。
一、建立科学的机电系统管理体系
在高速公路机电系统的实际运作过程中,涉及到的设备十分复杂,整个机电系统中具有数以千计的设备,同时,高速公路机电系统的分布线路长且分散。由此可见,高速公路机电系统的管理工作难度很大,为了保证管理工作能够取得实效,应该建立科学的机电系统管理体制。
(一)建立无缝管理体制
在高速公路机电系统的管理工作中,应该建立无缝管理体制,以“三级维护”作为整体构架,细化职责,明确分工,同时应该完善全职维护员制度,进而构建起无缝管理体制。在“三级维护”中,所谓的三级就是中心级、分中心级以及站级。其中,中心级主要负责整个路段机电系统升级改造项目,负责项目的立项、实施、采购等所有环节;同时,中心级还要负责处理分中心级无法解决的问题。在设立分中心的时候,应该以区域为单位。分中心主要负责协调机电设备的升级改造以及专项工程的实施;另外,各个分中心应该做好设备的管理和养护工作,解决站内无法解决的问题,为站内提供各种备品。对于站级维护而言,专职维护员就是直接责任人,应该根据机电设备全天候运行的需求,合理配置专职维护员,进而保证机电系统的正常运行。专职维护员要做好站内设备的保养工作,并且要具备处理常见故障的能力。基于“三级维护”的高速公路机电系统管理机制如下图所示。
(二)“无缝管理”的具体实施
为了落实高速公路机电设备的“无缝管理”,应该严格落实日检、周报、月查、考核等制度。首先,专职维护员一定要做好日检工作,每天对机电设备进行仔细检查,一旦发现故障隐患,及时采取处理措施,并且在日检工作中,要严格落实机电系统的日常维护工作,以保证机电设备具有良好的使用性能,降低故障率。其次,专职维护员要充分重视周报制度,每周向上一级部门汇报站内机电设备的维护情祝,专职维护员一定要认清高速公路机电工程管理工作的重要性,要重视周报制度,绝不能应付了事。再次,各个分中心应该严格落实月查制度,对站内机电设备的维护和管理情况进行检查,然后汇总存档,并在此基础上安排下一阶段机电设备的维护工作。在实际工作中,各个分中心一定要保证月查力度,确保站内的专职维护员尽职尽责。然而,一些专职维护员对高速公路机电设备的管理工作不够重视,日检工作中马虎大意,月报工作应付了事。为避免上述问题,分中心的月查工作一定要严格,要具有一定的力度。最后,中心级要定期对分中心以及站内的工作情况实施评测,每季度应考核一次,进而及时发现分中心和站内工作中存在的问题,及时采取改善措施。评测工作同样是促使分中心以及站内工作人员对工作负责的有力手段,要严格落实。
二、高速公路机电设备的维护和维修
(一)日常维护
站级专职维护员一定要做好机电设备的日常维护,包括日常巡检、清洁保养等等,检查各项设备的运行状态是否稳定,使用性能是否良好,是否存在故障隐患,要根据设备的具体运行状况以及气候等因素,及时紧固松动的螺丝,及时清洁除尘,擦拭卡机光敏,给电机添加油,清除票打内的碎屑。日常维护是一项持久性工作,专职维护员一定要做好“打持久战”的准备,坚持不懈,认真履行日常维护工作。必须要认识到,一旦日常维护工作出现松懈,很容易导致机电设备出现故障,可能会对高速公路的正常运行造成严重影响。
(二)定期维护
为了保证高速公路机电设备的正常运行,应该根据设备的使用频率、性能要求等因素,定期对设备实施维护,工作站、车道机、服务器应该定期进行杀毒,发电机组、UPS应该定期进行维护。各种软件应该定期进行升级,对于一些技术性较强的维护工作,如果内部不能够自行维护,可以定期委托专业的机电维护队伍来实施维护。另一方面,严格做好高速公路机电系统的维护保养工作,能够在一定程度上降低故障的发生率,例如在实际工作中,及时维护散热风扇,及时为车道工控机除尘,及时更换卡机压卡尼龙支柱,都能够在一定程度上避免高速公路机电设备出现故障。查阅相关资料不难发现,自从机电系统应用于高速公路之后,机电设备在运行过程中出现故障的现象时有发生,一些故障甚至造成了严重的损失,但是如果仔细分析故障原因,我们就会发现一些故障原本很容易避免,归根结底,就是由于机电设备的维护保养工作不到位,才导致了这些故障的发生,增加了维修成本。由此可见,高速公路机电工程一定要做好定期维护工作。
(三)自主维修
在高速公路机电系统的运行过程中,维护工作主要是在机电设备可以正常运行的情况下,对其实施维护和保养,从而降低故障的发生率。但是在实际工作中,并不是做好了维护工作就不会发生故障。导致高速公路机电设备出现故障的因素十分复杂,因此,仅仅重视机电设备的维护工作是不够的,机电设备的维修也要引起重视。在高速公路机电设备的使用过程中,一旦发生故障,就需要对机电设备进行维修,最常见的维修方式就是自主维修。自主维修工作的责任人就是专职维护员,一些常见的故障修理起来比较简单,因此可以由专职维护员自主修理。(四)委托维修委托维修就是当机电系统出现了严重故障,站内人员无法自主修理的时候,委托专门的维修单位来进行修理。在具体维修之前,应该与维修单位签订维修合同,并选用具有相关资质的单位来负责维修。同时,站内工作人员应该虚心学习,尽量多掌握一些机电设备维修的知识,提高自身的专业水平。
(五)专项工程
当高速公路机电系统出现重大损坏,需要全面维修或重建时,要设立专项工程,对机电系统进行大修或者改造升级。在具体工作中,专项工程应该具有明确的目标,需要有专业的施工队伍来负责,并且需要设立专项资金。
(六)制定科学的维护计划
经常使用计算机的人不难发现,Windows7,Windows8,Windows8.1等系统中,任务栏右下角有操作中心的标志,它会提醒用户制定维护计划,定期维护计算机,高速公路机电系统亦是如此也要制定科学的维护计划。在制定维护计划的过程中,首先应该分析机电设备的使用频率及故障发生频率,然后考虑机电设备所处的环境,进而制定维护计划。虽然高速公路机电系统中具有数以千计的设备,但是只要对同类型、同种设备进行分析,就可以制定出通用的维护计划。
三、实施台账精细化管理
目前在我国的一些地区,已经广泛采用计算机软件来对高速公路机电系统建立台账,进而实现台账精细化管理。随着社会的发展,以后这种管理模式的应用将会更加广泛。要实现高速公路机电系统台账的精细化管理,首先应该根据机电设备分类别设立台账,进而实现设备台账管理电子化。台账的内容包括:生产厂家、设备型号、设备设计使用寿命、技术参数、安装地点、运行开始时间、曾出现故障时间、已定期维护时间、故障现象、故障分析和处理等参数,每台机电设备都应该建立单独完整的档案,在设备维护和故障处理后,应该及时更新台账,全面落实精细化管理。
四、加强库管工作