压力仪表的实际应用

2024-10-18

压力仪表的实际应用(通用5篇)

压力仪表的实际应用 篇1

摘要:在实际生产生活中, 压力仪表存在被忽视或违法使用问题, 给安全带来隐患。所以我们要重视压力仪表的使用问题, 对压力仪表在生产生活中的实际应用做深入的阐述。

关键词:压力仪表,选用,安装,故障处理

压力仪表是常见的计量器具, 广泛应用于各个领域。它能直观地显示出各个工序环节的压力变化, 洞察产品或介质流程中的条件形成, 监视生产运行过程中的安全动向, 并通过自动连锁或传感装置, 构筑了一道迅速可靠的安全保障, 为防范事故、保障人身和财产安全发挥了重要作用, 被称作安全的“眼睛”。

1 压力仪表的正确选用和安装

1.1 压力仪表的正确选用

正确选用压力仪表主要包括确定仪表的型式、量程、范围、准确度和灵敏度、外形尺寸以及是否需要远传和具有其他功能, 如指示、记录、调节、报警等。

压力仪表选用的主要依据:

1.1.1 工艺生产过程对测量的要求, 包括量程和准确度。

在静态测试 (或变化缓慢) 的情况下, 规定被测压力的最大值选用压力表满刻度值的三分之二;在脉动 (波动) 压力的情况下, 被测压力的最大值选用压力表满刻度值的二分之一。

常用压力检测仪表的准确度等级有0.05级、0.1级、0.25级、0.4级、1.0级、1.5级和2.5级6个等级, 应从生产工艺准确度要求和最经济角度选用。仪表的最大允许误差是压力表的量程与准确度等级百分比的乘积, 如果误差值超过工艺要求准确度, 则需更换准确度高一级的压力仪表。

1.1.2 被测介质的性质, 如状态 (气体、液体) 、温度、粘度、腐蚀性、法污程度、易燃和易爆程度等。

如氧气表、乙炔表, 带有“禁油”标志, 专用于特殊介质的耐腐蚀压力表、耐高温压力表、隔膜压力表等。

1.1.3 现场的环境条件, 如环境温度、腐蚀情况、振动、潮湿程度等。如用于振动环境条件的防震压力表。

1.1.4 适于工作人员的观测。根据检测仪表所处位置和照明情况选用表径 (外形尺寸) 不等的仪表。

1.2 压力仪表的检定和校准

仪表在使用之前, 必须检定和校准。长期使用的仪表也应定期检定, 其周期应视使用频繁程度和重点程度而定。当仪表带有远距离传送系统及二次仪表时, 应连同二次仪表一起检定、校准。

1.3 压力仪表的正确安装

进行压力检测, 实际上需要一个测量系统来实现。要做到准确测量, 除对仪表进行正确选择和检定 (校准) 外, 还必须注意整个系统的正确安装。如果只是耐震压力表本身准确, 其示值并不能完全代表被测介质的实际参数, 因为测量系统的误差并不等于仪表的误差。

系统的正确安装包括取压口的开口位置、连接导管的合理铺设和仪表安装位置的正确等。

1.3.1 取压口的位置选择。

1.3.1.1避免处于管路弯曲、分叉及流束形成涡流的区域。1.3.1.2当管路中有突出物体 (如测温元件) 时, 取压口应取在其前面。1.3.1.3当必须在调节阀门附近取压时, 若取压口在其前, 则与阀门距离应不小于2倍管径;若取压口在其后, 则与阀门距离应不小于3倍管径。1.3.1.4对于宽广容器, 取压口应处于流体流动平稳和无涡流的区域。

总之, 在工艺流程上确定的取压口位置应能保证测得所要选取的工艺参数。

1.3.2 连接导管的铺设。连接导管的水平段应有一定的斜度, 以利于排除冷凝液体或气体。

当被测介质为气体时, 导管应向取压口方向低倾;当被测介质为液体时, 导管则应向测压仪表方向倾斜;当被测参数为较小的差压值时, 倾斜度可再稍大一点。此外, 如导管在上下拐弯处, 则应根据导管中的介质情况, 在最低点安置排泄冷凝液体装置或在最高处安置排气装置, 以保证在相当长的时间内不致因在导管中积存冷凝液体或气体而影响测量的准确度。冷凝液体或气体要定期排放。

1.4 测压仪表的使用注意事项

a.仪表应垂直于水平面安装;b.仪表测定点与仪表安装处在同一水平位置, 是否考虑附加高度误差的修正;c.仪表安装处与测定点之间的距离应尽量短, 以免指示迟缓;d.保证密封性, 不应有泄漏现象出现, 尤其是易燃易爆气体介质和有毒有害介质。仪表在下列情况使用时应加附加装置, 但不应产生附加误差, 否则应考虑修正:a.为了保证不锈钢压力表不受被测介质侵蚀或粘度太大、结晶的影响, 应加装隔离装置;b.为了保证仪表不受被测介质的急剧变化或脉动压力的影响, 加装缓冲器。尤其在压力剧增和压力陡降, 最容易使压力仪表损坏报废, 甚至弹簧管崩裂, 发生泄漏现象;c.为了保证仪表不受振动的影响, 压力仪表应加装减振装置及固定装置;d.为了保证仪表不受被测介质高温的影响, 应加装充满液体的弯管装置;e.专用的特殊仪表, 严禁他用, 也严禁在没有特殊可靠的装置上进行测量, 更严禁用一般的压力表作特殊介质的压力测量;f.对于新购置的压力检测仪表, 在安装使用之前, 一定要进行计量检定, 以防压力仪表运输途中震动、损坏或其它因素破坏准确度。

2 压力表的故障处理注意事项

压力仪表使用时最重视的是指示的准确度, 而压力表常见的故障也多和压力表的指示不准确有关。压力表指示不准的原因有很多种, 以下是其中常见的几种:

2.1 压力仪表受到外因影响

压力仪表在受到部分外因影响的时候就会出现指示不准的现象, 例如温度、振动和超负荷都会造成压力仪表的指示准确。压力仪表在高温、高振动或超负荷环境中运转, 内部的弹性元件就会处于长期的变形状态, 造成永久变形, 而无法正常的显示压力值。

压力仪表要避免外因的影响, 就要针对这几个情况做好保护措施, 避免压力仪表在高温、冰冻、振动环境中工作, 或针对这些环境进行防高温、防冰冻和防震动保护。压力仪表运行时保持指针指示在压力表满刻度的2/3以下, 就可以避免超负荷运转的影响。

2.2 指针擦表蒙玻璃面

弹簧管式压力仪表经常出现的另一个问题是指针擦表蒙玻璃面, 这样故障一般表现为指针运转的前半部分良好, 后半部分则与表蒙玻璃面发生摩擦, 中心轴走偏擦表盘, 且无论如何调整机芯内部的零件都无法对误差进行适当修正。

弹簧管式压力表出现指针擦表蒙玻璃面的原因并不在于压力仪表本身的运行或磨损, 而是因为操作人员在压力仪表的安装和拆卸过程中出现了违规操作, 直接用手拧动压力仪表而造成的表壳变形, 因此这一问题的修复也比较简单, 只要找到变形处并恢复即可。

2.3 压力仪表的指针不在零位

压力仪表的指针不在零位会直接导致压力表的指示不准确, 造成这一故障的主要原因是弹性元件失去弹性、游丝失去弹性或脱落、指针变形卡住或压力表的内部管道堵塞。压力表指针不在零位后需及时进行修理, 重新将指针校正到零位。

2.4 压力仪表的指针抖动

压力仪表指针的另一种常见故障是抖动, 也就是指针在指示刻度时无法正确的停止在某一刻度, 而是不停的晃动。压力仪表指针抖动的原因主要在于游丝的损坏、连杆或齿轮连接螺栓不活动、中心轴弯曲、管道堵塞等。

2.5 压力仪表的指针不动

压力仪表的指针在某些情况下会停止不动, 不随着压力的变化而改变, 造成压力仪表测量无法进行。压力仪表指针不动的原因是压力仪表的三通旋塞故障、压力仪表的管道堵塞、压力仪表的指针卡住或压力仪表的齿轮松动等。

2.6 弹簧管式压力仪表轻敲时位移超差

弹簧管式压力仪表的游丝在轻敲时位移超差也会造成压力仪表的使用不良。从压力仪表维修经验来看, 排除游丝的损坏等原因, 更多时候是由于游丝的逆时针安装而导致了轻敲位移超差, 只要将弹簧管式压力仪表上的游丝卸下, 重新进行顺时针安装, 即可以解决这一问题。

压力仪表同生产系统相比是太微小了, 压力仪表本身不存在任何危险。但以压力仪表为主体, 以自动连锁装置、传感装置、保护装置为依托, 以纤小细微的感知为视觉, 对安全建构的堡垒是其他无可替代的。“千里长堤, 溃于蚁穴”。轻视和疏于细节就是对安全的亵渎。作为安全附件之一的压力仪表, 不单单是显示几个压力数字, 它用机灵的“眼睛”, 去监视着一丝一毫的“漏穴”, 时刻守护着产品安全、人身安全、环境安全的大门。特别是使用于易燃、易爆、有毒物质的生产、储存、运输等危险场所时, 压力因素对预防灾难性事故的发生起关键作用。压力表对安全的贡献是不可小觑的。

压力仪表的实际应用 篇2

1、什么是液化气体?(概念)

答:常温常压下呈气态,常温加压变为液态的气体。★

2、液化石油气的组成

答:丙烷、丙烯、正丁烷、异丁烷、正丁烯、异丁烯、反丁烯-

2、顺丁烯及少量的水和残液。

3、液化石油气物理性质及对安全有何影响?

答:

1、气态LPG相对密度大,易沉积,与空气形成爆炸性混合物;

2、液态LPG密度随温度上升而减小,体积随温度上升而增大,膨胀系数大,易因液体膨胀而超压;

3、LPG饱和蒸汽压随温度增加而增加,高温时易超压;

4、LPG汽化(由液态变成气态)潜热值大,易冻伤人,大量汽化时设备液位处易产生温差应力,造成设备损坏。★

4、液化石油气与液化天然气的物理性质主要有哪些不同? 答:

1、临界温度不在同一范围,不是一种气体,天然气是永久气体常温下呈气态;液化石油气是液化气体常温加压可液化。

2、天然气相对密度小,易挥发;液化石油气相对密度大,易沉积。

5、燃烧的必要条件有哪些?

答: ⑴可燃物(首要条件)(可燃气体、液体、固体)⑵助燃物(氧气、氯气)

⑶温度(引火源)★

6、为什么说LPG是一种危险物质? 答:1.极易燃烧和爆炸

闪点低于-60度;

爆炸极限(2-10)%; 2.火势猛,火灾损失大

爆炸速度:2000-3000m/s;火焰温度:2000度 3.易挥发,事故具有隐蔽性

4.极限浓度低,继生灾害严重

5.液体受热膨胀系数大,易造成设备超压 6.气态比重大,泄漏后易在低洼处聚集。

7、危险品罐车有哪几种?怎么分类? 答:

一、运输液体危险化学品常压罐车。

二、承压罐车:

常温罐车(LPG)T=(-20至50)℃ 低温罐车(CO2、C2H4)T=(-70至-20)℃

深冷绝热型罐车(LN2 LO2 LAr LNG)T≤-150℃

8、汽车罐车安全附件有哪些?

答:指安全泄放装置(安全阀、爆破片)、紧急切断装置、导静电装置、压力表、液面计、温度计。

9、汽车罐车有哪些组成?

答:底盘、罐体和安全附件组成。

10、试述汽车罐车充装步骤? 答:

1、连接接地线。

2、连接气液相管;

3、打开放散阀;

4、打开装卸台截止阀,至放散阀排尽空气,关闭放散阀;

5、检查确定管路气、液相中压力表差,压力表差在0.2-0.3MPa。

6、打开紧急切断阀,停留片刻;

7、缓慢打开球阀,使管路中介质流动处于稳流状态;

8、观察液位计及充(卸)过程至最大充装量;

9、关闭装卸台截止阀及紧急切断阀及球阀

10、打开放散阀,排尽软管中的介质。

11、卸下气液相管。

12、关闭放散阀,并装快装接头。

13、断开接地线。

11、静电产生的原因和危害? 答:1.产生:摩擦、接近带电物等

2.危害:引起火灾、爆炸;妨碍生产;电击人。★

12、紧急切断装置的作用及组成?

答:装卸过程中当管路发生大量泄漏及发生火灾时紧急止漏。

13、罐车安全阀开启压力、回座压力是多少?(LPG)答:安全阀的开启压力应为罐体设计压力的1.05-1.1倍,回座压力应不低于开启压力的0.8倍;低温型罐车的安全阀开启压力不得超过罐体的设计压力。

14、LPG汽车罐车最大充装量是怎么确定的?

答:W=ΦV 式中W——汽车罐车最大充装重量,t;

Φ——单位容积充装重量,0.42t/m;

V——罐体实测容积,m。★

15、LPG汽车罐车的装卸方法有哪些?

答:

1、压缩机装卸法;

2、烃泵装卸法;

3、蒸发器装卸法;

4、压缩气体装卸法;

5、静压法。

16、汽车罐车携带的证件有哪些? 答:1、汽车罐车使用证;

2、机动车驾驶执照和汽车罐车准驾证;

3、押运员证;

4、准运证;

5、汽车罐车定期检验报告复印件;

6、液面计指示刻度与容积的对应关系表,在不同温度下,介质密度,压力、体积对照表;

7、运行检查记录本;

8、汽车罐车装卸记录。

17、危险品罐车充装前检查,发现哪些情况不得充装?

答: 1、汽车罐车使用证或准运证已超过有效期;

2、汽车罐车未按规定进行定期检验;

3、汽车罐车漆色或标志不符合本规程的规定;

4、防护用具、服装、专用检修工具和备品、备件没有随车携带;

5、随车必带的文件和资料不符合规定或与实物不符; 6、首次投入使用或检修后首次使用的汽车罐车,如对罐体介质有置换要求的,不能提供置换合格分析报告单或证明文件;

7、余压不符合规定;

8、罐体或安全附件、阀门等有异常。

18、危险品罐车出现哪些情况禁止装卸?

答:

1、介质易燃、易爆的汽车罐车,遇有雷雨天气或附近有明火时;

2、周围有易燃、易爆或有毒介质泄漏时;

3、罐体内压力异常时。

19、什么是压力容器?

答:压力容器,是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa〃L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器; 20、什么是特种设备? 答:特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶,下同)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内机动车辆。

21、液氮、液氧、液化天然气是液化气体吗?为什么? 答:不是,因为液氮、液氧、液化天然气的临界温度都低于-10℃,常温下呈气态,按照《气瓶安全监察规程》划分,它们都是永久气体。

22、液氮、液氧罐车有哪几大系统组成?

答:

1、进出液系统;

2、进排气系统;

3、自增加系统;

4、安全防护系统;

5、仪表控制系统;

6、真空系统;

7、最大液位及取样系统。

23、液氮、液氧罐车最大充装率指什么?是多少? 答:最大充装率:是指充许达到最大充装液氮、液氧的体积与内容器的几何容积之比。是 ?

24、低温液体操作应注意哪些? 答:

一、防止泄漏;

1、低温液体泄漏会使一些材料变脆(如碳钢),断裂;

2、冷收缩,使设备损坏,引起泄漏;

3、对人体冷灼伤。

二、热态设备充装低温介质前必须进行预冷。

25、低温罐车结构有哪几种?

答:

1、正压堆积绝热;

2、真空粉沫绝热;

3、高真空多层绝热。

26、低温罐车的装卸方法有哪几种? 答:

1、压力装卸法;

2、低温泵装卸法。

27、液氮、液氧罐车为什么要装防爆片?

答:因为液氮、液氧常温下呈气态,深冷下液化,体积缩小800倍(氧)、670倍(氮);当设备绝热层破坏后,液氮、液氧急剧汽化易造成设备迅速超压,为保护设备不超压,要装防爆片,以保证安全阀失效时,超压迅速泄放。

28、液氮不燃、无毒为什么是危险物质?

答:

1、深冷气体;

2、窒息性气体;

3、氮气液态时,体积缩小670倍(氮),当设备绝热层破坏后,液氮急剧汽化易造成设备迅速超压;

29、液氧充装应注意哪些事项? 答:

一、防止泄漏;

1、液氧泄漏使一些材料变脆(如碳钢),断裂;

2、冷收缩,使设备损坏,引起泄漏;

3、对人体冷灼伤。

二、热态设备充装低温介质前必须进行预冷;

三、禁油。

30、管道发生低温液体泄漏应如何处理?注意事项有哪些? 答:

1、迅速查明泄漏点,关闭泄漏点两端管线上的阀门和与该管线相接的每一个储罐阀门,把气源切断。如不能解决用湿绵被包住泄漏处,并用水对其进行喷射冷却,使之结冻,减少泄漏。

2、杜绝一切火源,禁止车辆通行。

3、设立警戒(区域),撤离无关人员,组织人员进行处理,用雾水化驱散气雾。并立即报警(公安消防、质量技术监督、安全生产、运管等部门)。同时立即向本单位领导报告。

4、对泄漏点进行检修。注:

1、★低温罐车不答 2、21—30题常温罐车不答 爆炸极限:

通胀压力增大实际投资增速下滑 篇3

4月15日统计局公布三月份CPI及PPI数据,三月份CPI同比上涨5.4%,环比下降0.2%,其中食品价格同比上涨11.7%,环比下降1%(2002-2010年间平均环比为-1.13%),非食品同比上涨2.7%,环比上涨0.2%(2002-2010年间平均环比为-0.29%)。非食品项中居住价格涨幅明显,同比上涨6.6%,环比上涨0.5%(2002-2010年间平均环比为-0.075%)。

CPI中服务价格不断上涨,继1月份创出4.6%的历史新高后,3月同比上涨近4.2%,创出历史次新高,表明服务业通胀正在起步。工资上调是服务业通胀增加的主要原因。服务业与制造业的生产效率存在明显差别,服务业的生产率提高空间有限,并且与当前制造业供大于求的情况不同,服务业不存在产能过剩的情况,因此服务工资的上涨,会带来服务价格的上涨。自2010年1月以来我国全国各地纷纷提高最低工资标准,引发新一轮工资上涨热潮,服务业工资提升,服务价格快速上涨。

3月份CPI数据中,居住价格一改往年3月环比下降情形,环比大幅度上涨,主要原因在于受房地产调控政策的影响,在2010年4月和9月两轮房地产调控政策发布后,房租价格都出现了大幅度的上涨。一方面,是由于投资房地产主要获得收益来源于资产增值和房租回报,一旦国家调控房地产价格,预期将获得的资产增值回报减少,房屋拥有者有提高租金增加收益的趋向,另一方面,房地产调控政策特别是最近出台的限购政策,使得一部分人不再具有房屋购买资格,转而增加了房屋出租市场的需求,带来价格的提升。如果国家继续实行房地产调控政策,房租的继续上涨将不可避免,从而给CPI带来新的上涨压力。

从未来CPI食品价格走势来看,由于季节效应,CPI食品环比将有所下降。从CPI食品中猪肉价格走势来看,由于生猪存栏量显著下降,2月底猪肉存栏量约为44410万头,根据预测2011年猪肉存栏趋势值约为46000万头,存栏量缺口增大,猪肉价格必将继续上涨。从近期猪肉价格走势可以看到:生猪和仔猪价格涨幅明显,猪肉价格略有滞后。因而猪肉价格的上涨将使得二季度食品价格走势要超出历史平均水平。

不同于食品价格存在较强的季节性因素,CPI服务价格上涨是结构性因素,近期通货膨胀不断上升,货币购买力的下降,居民生活开支增加,对工资上涨产生新的上涨压力,一旦服务业工资上涨,CPI服务将继续攀升。近期国家高层领导继续表明调控房价的决心,房地产调控政策短期不会退出。而占CPI非食品比例较大的居住价格,受调控的影响,将继续上涨,二季度内非食品价格将继续上升,预计二季度内食品价格小幅回落,非食品价格继续攀升,通胀压力加大。

PPI环比将继续上行

3月PPI同比上涨7.3%,环比上涨0.6%(2002-2010年平均环比上涨0.14%)。PPIRM(购进价格)同比上涨10.5%,生产资料出厂价格同比上涨8.2%,生活资料出厂价格同比上涨4.4%。

从分品种数据来看,PPI生产资料增速保持高位,其中采掘工业涨幅明显扩大,PPI生活资料同比持续攀升,同比增速已接近2008年年初水平。PPIRM同比增速继续攀升,有色金属和黑金属是价格上涨主要原因。

3月PPI同比增速处于高位,受到国内外诸多原因的影响。从国内因素来看,投资需求拉动价格上涨,一季度固定资产投资同比增长25%,较1-2月增速加快。

从国际因素来看,大宗商品价格尤其是原油对PPI的推动作用十分明显,有色金属、原油均领涨于各项指标。一方面欧洲央行加息而美国货币政策不变,欧美经济的不同步,使得美元继续走低,引起大宗商品价格的上涨。另一面利比亚局势持续动荡,沙特下调石油产量,引起石油供给的波动,推动油价超高。

根据经验分析可得,国际大宗商品价格的上涨传导至PPIRM约为2月,传导到PPI约为4月。一月以来大宗商品价格的上涨,尤其是石油价格的上涨,将引起二季度PPI环比上行,带来同比增速高位运行。

实际投资增速将继续回落

一季度固定资产投资增速25%,比1-2月加快0.1个百分点。季调后3月固定资产投资环比增速1.73%,较2月环比增速(1.51%)明显加快。受紧缩政策影响,一季度房地产投资增速34.1%,较1-2月增速下滑1.1个百分点。

一季度固定资产投资价格指数同比上涨6.5%,剔除价格因素,一季度实际固定资产投资增速约为17.3%,低于去年12月20.1%的增速水平。

从固定资产投资的先行指标来看,3月施工项目计划总投资额累计值增速较1-2月下降2.3个百分点,而新开工项目计划总投资额累计额远低于去年同期水平,累计额较去年同期回落近12.7个百分点。计划投资额的回落预示着投资增速的进一步放缓。

消费增速将回落

3月份社会消费品零售同比增长17.4%,较2月增速加快5.8个百分点,扣除价格上涨因素,实际社会消费品零售增长约12.23%。实际社会消费品增速虽较2月明显上升,但仍低于平均水平,通胀的高企已经影响人们的消费行为。

其中家用电器、服装纺织以及食品饮料烟酒业较1-2月增速明显加快,增速加快19.7,16.5以及15.6个百分点。从同比数据来看,金银珠宝同比增长52.4%,石油制品增长43.8%,建筑装潢材料增长33%,是消费增长的热点。

一季度城镇居民人均可支配收入实际增长7.1%,较1-2月下滑0.7个百分点。农村居民人均现金收入实际增长14.3%,在农民收入明细项中,转移性收入有明显增长,工资性收入也有一定比例上涨。可以看到在高通胀的情况下,农民收入由于低端劳动力价格的不断上涨,使得工资性收入和转移性收入有明显增长,而城镇居民收入由于通胀引起企业利润减少,可支配收入增速较低。

压力仪表的实际应用 篇4

1放坡条件下有限土体主动土压力计算模型

当作用在支护结构上的土压力使支护结构产生水平位移,使墙后土体产生滑裂体,并处于极限平衡状态。此时的滑裂面为BF,滑裂体为ABFD,滑裂体上作用有滑裂土体的重力W,下部不动土体对滑裂土体的反力R,反力R与滑裂面的法线成φ角,并作用在法线的下方;墙体对土体的反力Ea,反力Ea与AB面的法线成δ角,并作用在法线的下方,墙体对土体的反力与有限土体主动土压力大小相等,方向相反[4]。如图1所示。

2放坡条件下有限土体主动土压力基本方程

取单位长度有限土体考虑,由图1有限土体受力分析图可得滑裂体的重力W为[5]:

式中:γ为土的重度(k N/m3);b为坡顶的宽度,即有限土体的宽度(m);H为坡顶到坡底的垂直距离,即计算点的深度(m);β为边坡的坡角。

可得平衡方程为:

由式(4)可推出有限土体主动土压力计算公式为:

由式(1)、(3)、(5)可得:

3放坡条件下有限土体主动土压力求解方法

根据极限平衡法求解出的主动土压力公式可知:求解主动土压力关键在于解出剪切破裂面倾角[6]。对于半无限土体而言,朗肯土压力理论与库伦土压力理论得到的半无限土体主动土压力的剪切破裂面倾角均为θ=45°+φ/2,剪切破裂面倾角始终是个定值,与深度无关。而对于有限土体而言,剪切破裂面倾角是一个变量,它与基坑深度、有限土体宽度、边坡坡角等因素有关[7]。

当深度H一定时,根据上式(6)可知:有限土体主动土压力(Ea)为剪切破裂面倾角(θ)的函数。按照极限平衡理论,将有限土体主动土压力对剪切破裂面倾角进行求导,并令d Ea/dθ=0,此时求出的极值(θ’)即为剪切破裂面倾角的值,将求解出的极值与相关已知参数代入公式(6)中,此时求解出的极大值即为有限土体主动土压力[8]。

编写代码为:

令上式(7)d Ea/dθ=0,并将相关参数b,H,β,γ,φ,δ的值代入,求解出θ的值,此时θ的值即为极值(θ’)。

将极值θ’,b,H,β,γ,φ,δ的值代入式(6)中,即可求出有限土体主动土压力Ea。

4工程实践

南昌市红谷隧道工程,位于江西省南昌市南昌大桥与八一大桥之间(距南昌大桥1.4km,距八一大桥约2.3km),连接红谷滩新区与东岸老城区。

4.1计算结果分析与对比

由图2可知,随着b/H的增大,剪切破裂面倾角与b/H成负相关;若随着H的增大,但不改变b/H时,剪切破裂面倾角无变化。由图3可知,当H一定时,随着b/H增大,有限土体主动土压力增大,并且趋于库伦土压力;当H改变,b/H不变时,随着H的增大,有限土体主动土压力增大,且主动土压力与H增加倍数的平方成正比[9,10]。

5结论

(1)基坑深度的增大,但不改变有限土体宽度与深度的比值,剪切破裂面倾角不发生改变,即基坑的破坏模式与基坑形状的大小无关,但有限土体主动土压力与深度增大的倍数平方成正比。若基坑开挖深度越大,对实际工程的危险性也越大。

(2)有限土体宽度相对基坑深度较小时,改变边坡坡角,对剪切破裂面倾角和有限土体主动土压力影响较大;不改变基坑深度,随着有限土体宽度的增大,坡角的改变对剪切破裂面倾角和有限土体主动土压力影响越来越小,并最终趋于一定值,若继续增大有限土体宽度,剪切破裂面线将不交于边坡上,超出了本章的研究范围,此时基坑的破坏模式将与库伦理论一致。在实际工程中,若有限土体宽度与基坑深度大于该定值,基坑周边的堆载对本文的研究无影响。

(3)内摩擦角的改变对有限土体主动土压力理论的适用范围有影响,但内摩擦角是土本身具有的特性。在实际工程中,将土特意换填来增大基坑的安全性还是不多见的。

参考文献

[1]吴文峰,李博,吴俊.有限土体主动土压力公式推导及计算对比[J].西部探矿工程,2007(4):24-26.

[2]李峰,郭院成.基坑工程有限土体主动土压力计算分析研究[J].建筑科学,2008,24(1):15-18.

[3]Kniss,K.T,Yang,K.H,Wright,S.G,and Zornberg,J.G.Earth pressures and design consideration ofnarrow MSE walts[C].Proceeding of the Conference of Texas Section-ASCE meeting,Taylor,Texas,April∶2007.

[4]周含川.有限土体主动土压力计算及探讨[J].重庆建筑,2009(12):34-37.

[5]陈宾,张可能,李毅,等.梯形截面有限土体被动土压力计算研究[J].工业建筑,2010(06):89-92.

[6]丁杨.BP神经网络在隧道基坑工程中的实际运用[J].河北工程大学学报(自然科学版),2016,33(2).

[7]何思明,张晓曦,吴永.基于上限定理的边坡潜在破裂面确定方法与稳定性判识研究[J].岩土力学,2012(01):162-166.

[8]曹振民.挡土墙填土曲线破裂面主动土压力分析[J].中国公路学报,1995(S1):7-14.

[9]许锡昌.挡墙后黏性填土中破裂面曲线的一种解析解[J].岩石力学与工程学报,2006(02):371-376.

压力仪表的实际应用 篇5

一、在线质量分析仪表的重要性

在炼油的过程中, 意在用最低的成本成产出质量合格、性能优良的油类产品, 在此过程中还需要保证造成污染最低。炼油的原材料、半成品、成品中的成分是衡量炼油质量的重要指标, 在炼油过程中需要对其进行有效的定量以及定性分析。由于油类产品种类较多, 所以炼油装置也相对较多, 对炼油过程中原材料成分的质量分析控制要点也相对繁杂。传统的炼油质量分析都是在实验室完成的, 但实验室质量分析在很大程度上有局限性, 包括样品的消耗、实验样品变质、取样时间耽搁、时间滞后、人为操作失误等等, 对炼油生产工艺有很大的影响。

在线质量分析仪表的出现很大程度上打破了上述局限性, 为炼油过程质量分析提供了有效的途径, 能够确保炼油过程中得到连续而又及时的质量分析信息, 直接参与质量控制过程, 有利于炼油技术的优化与发展。

二、在线质量分析仪表结构以及原理

炼油在线质量分析仪表是一个较为复杂的系统, 下图为该装置的结构原理图, 有效的展示了系统的组件以及子系统。

1. 分析仪器

分析仪器是质量分析仪表最为核心的部分, 主要依靠各种分析方法实现其效果, 主要的分析方法包括以下几种: (1) 电化学法的原理是, 炼油过程中不同浓度的油品发生化学反应会产生不同的电信号, 用此原理来发现油品中存在的某种原子、离子或分子浓度以及其它的具体性质。电化学法在应用上原理简单, 并且成本较低, 但是这种方式在定量分析方面具有很大的局限性; (2) 热化学法, 就是通过对样品进行热气化, 根据气化率以及蒸汽气压与油品沸点之间的联系, 确定馏程、闪点仪、蒸汽压等范围温度。利用热力学法在原理结构上较为复杂, 并且能够对质量分析造成影响的因素较多, 在应用前还需要与标准样品对比校正。 (3) 利用光学法能够对一些低温油品的冰点、浊点、冷滤点、粘度进行测定, 油品在低温效果下就会产生粘滞性, 样品的光学性能就会发生变化, 从而将光学性能转换为电流信号。该分析方法原理较为简单, 并且在分析过程中不会对样品造成消耗, 也不会造成化学反应, 具有良好的防爆性能; (4) 机械能法, 这种分析方法是利用炼油过程中油品的振动、流动以及机械运转产生的作用, 并将这些作用能量转换为电信号, 根据电信号对油品的密度、辛烷值等性质进行确定。这类分析方法的结构较为复杂, 所以仪器结构也相对复杂, 仪器中可以动的部位较多, 并且不能随意的替代。

2. 对信号的分析与处理

在线质量分析仪表的信号处理系统能够实现现场仪表与控制室之间的通信。在炼油过程中, 在线质量分析仪表会产生各种各样的信号, 包括控制指令信号、输出信号、故障诊断分析信号等等。控制室与仪表之间的通信方式也各种各样, 并随着科技的发展, 新的科技应用到通信系统中。信号处理系统是整个在线质量仪表中关键的环节, 对质量分析的质量有很大的影响, 需要不断的更新。

3. 质量分析仪表故障诊断

在炼油过程中, 在线质量分析仪表运行过程中可能受到各种因素的影响, 包括温度、压力、油品流动, 还有电磁效应、气候影响、电压波动等, 这些因素都可能导致质量分析仪表发生故障, 需要及时的将这些故障检测出来, 并第一时间发出有效的修改指令。另外, 仪表的故障诊断系统还负责对仪表本身故障的诊断, 在仪表发生故障时及时的提醒相关人员进行维修。

4. 质量分析仪表的保护措施

由于在线质量分析仪表工作环境较为复杂, 所以对其的保护措施显得尤为重要, 包括防爆措施以及环境保护措施。这就需要不断的提高质量分析仪表的防爆规格, 并在现场采取防爆型密集箱。另外, 尽可能将对仪表造成影响的环境因素降到最低, 利用先进的科技改良仪表工作环境。同时还需要不断的加大对仪表投入资金, 满足炼油工艺需求的前提下, 兼顾环境保护以及经济效益。

三、炼油在线质量分析仪表应用现状及建议

我国炼油在线质量分析仪表的生产以及利用还处于起步阶段, 与国外先进国家在这一方面还存在很大的差距, 基于这一问题, 现提出以下几点有效的建议:

首先, 引进先进的新型仪表, 并不断的加大新型仪表研制力度, 缩短仪表新型产品的周期。这样不仅可以为企业创造优良的经济效益, 还能够借鉴一些先进的技术与工艺, 提高仪表的使用、维修、保养技术。

其次, 不断地将先进的科技引用到在线质量分析仪表中, 如数字化技术、遥感技术、激光技术、辐射技术等等, 不断的提升质量分析仪表的精确度、可靠性以及分析速率, 提高仪表分析质量。

最后, 针对在线质量分析仪表的薄弱环节, 及时的调整相关的技术标定、防爆参数等。制定完善的防爆规格, 及时的消除安全隐患。

结束语

炼油在线质量分析仪表是重要的分析仪表中的一种, 对于保证油品的质量具有十分重要的意义。我国在线质量分析仪表的应用还处于起步阶段, 与发达国家还具有很大的差距, 需要相关部门加大重视程度, 不断的引进先进技术, 增强自身的实力, 不断的缩短与先进国家的差距。

摘要:在线质量分析仪表是在线分析仪表的一种重要的分支, 在炼油装置中得到了广泛的应用, 主要用于生产燃料油以及润滑油的炼油装置中, 效果较为明显。本文分析了在线质量分析仪表对炼油的重要性, 介绍了在线质量分析仪表的原理与结构, 并探讨我国炼油在线质量分析仪表应用现状, 同时提出几点有效的建议。

关键词:炼油,在线质量分析仪表,实际运用

参考文献

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