技术设备与生产作业

技术设备与生产作业（精选10篇）

技术设备与生产作业 篇1

1 木材生产作业规划、组织与管理

1.1 木材生产作业规划

作为作业规划, 在宏观上必须对木材生产作业活动的对象、主要方式或下段、时空范围及其变化幅度和任务量等。如果以森林采伐为例, 要回答在哪里, 干什么时间, 并用什么方法, 采伐什么木材, 并说可采伐多少;在微观上, 需着重回答如何去实现宏观规划目标, 如林道网如何规划、装车场位置如何确定和作业设备如何配置等。

1.1.1 合理采伐量的概念。

我国颁布的《森林法》规定, 以不大于年生长量的年采伐量作为采伐森林的量上宏观控制指标。现代合理采伐量概念已经发生了实质性变化, 从单纯追求短期的局部的经济效益变为追求中长期的较大范围的社会、生态和经济等多种效益。显然, 各种效益的重要程度不同, 所得出的结论也会各异。如果过多侧重于经济效益, 那么得出的结论将会是采伐量较大;反之则较小。最近研究趋势表明, 生态效益的重要程度日益提高。

1.1.2 环境、社会和经济因素综合约束下木材生产作业规划。

作为环境、社会和经济因素综合约束下的木材生产作业规划, 首要的是选取评价指标。评价指标必须具有权威性、可观察性、可测量性和独立性;在众多研究中, 作业成本、土木资源投入与木材产品产出比、作业安全程度、对保留树木损伤程度和对地表土壤及植被损伤程度等五项被作为评价指标。景观和水质因素体现在约束条件中, 常用多目标规划、层次分析法和计算机模拟等方法实现规划问题的求解。

林区道路网规划也考虑了对环境的影响。对林道密度规划和合理布线直接影响最大的环境因素是由于道路修建而引起的水土流失。将伐区道路修建的经济效益和环境影响综合起来考虑, 是林区道路网规划研究的力向。

1.2 木材生产作业组织与管理

1.2.1 木材生产作业组织研究。

作业微观组织方面, 各国的学者也做了许多有益的研究。如瑞典、挪威、新西兰、美国和加拿大以及我国的学者对作业中劳动力与机械的匹配、林区道路网规划与作业系统配置、作业者行为和木材流速率与节拍等进行了比较探入的研究。除此之外, 我国和美国学者还对木材生产受季节变化影响进行了较深入的研究。数学规划理论、环境学和生态学理论、人类工放学理论、力学和机械学理论等得以广泛应用。这些研究成果为制定合理的作业组织方式奠定了基础。

1.2.2 木材生产作业管理。

木材生产作业管理是对木材生产作业系统中人流、物流和信息流进行有效控制措施的总和。许多国有的森林工业集团或公司对木材生产作业管理历来都根重视。在欧美森林工业发达国家, 对于从事木材生产作业的技术人员和操作人员, 提出的要求一是素质高, 二是工作分配合理, 人尽其才。-般, 技术人员要求具省硕士以上学位, 许多较大的公司雇佣的机械作业操作人员, 要求具有职业学校文凭以上的学历。凡是新人, 公司一律培训, 合格后方能上岗工作。

2 木材生产作业工艺与技术

作为人类开发利用森林资源的一种方式, 人类必须考虑与之息息相关的生存支持系统之一的森林生态系统自身发展规律的约束;另一方面, 作为一种人类社会的生产活动, 它必须遵循人类社会自身发展规律, 受社会及经济属性约束。

2.1 采伐方式

现在常用的采伐方式有皆伐、择伐、渐伐、间伐、抚育伐和水域管理伐等。皆伐在北美木材生产作业中占主要部分, 而且皆伐面积较大, 上百公顷的大面积皆伐常见。欧洲林业大多采取集约经营, 择伐和间伐为主要方式。我国已经明确规定, 在森林采伐作业中, 除非极特殊情况, 一般不采用皆伐, 尤其是大面积皆伐, 可以因地制宜地选择择伐、间伐和渐伐。近10年来, 所谓“大面积低强度择伐”成为许多国有林业企业的主伐方式。但是, 这种方式实施效果与理论期望值相差较大。

2.2 集材方式

集材方式根据集材对象分为原木、长原木、原条、伐倒木和全树集材, 根据应用机械设备又可分为拖拉机 (轮式和履带式) 、畜力、索道、人力、气球、滑道和直升飞机集材等。集材方式的选取取决于作业对象、作业地点、具有的生产要素和环境等多方面因素。近10年来, 世界各有林国家, 无论是发达国家还是发展中国家, 都对集材方式和集材作业进行了大量的研究。很显然, 集材是伐区作业的关键环节, 它消耗约80%的伐区作业能源。研究特点一是集材系统多样化, 即在一些森林工业发达国家, 高新集材设备与原始的传统的集案材设备并存, 既有计算机控制的森林采伐机器人和直升飞机集材系统, 也有传统的地面拖拉机集材系统、索道集材系统。二是环境友善性, 即在选取集材方式时, 决策者除注意某种系统的作业效率和作业成本外, 还非常注意该系统的环境适应性和环境友善性。如中国学者对传统的地面集材方式进行了综合研究, 结果表明, 在集材成本、立木资源消耗率、作业安全度、对保留树木损伤率和对地面植被土壤损伤率等综合指标评估下, 传统集材方式中, 畜力原木集材方式的综合效益评判得分最高。

2.3 运材方式

运材方式根据运输产品对象分为原木、长原木、原条、伐倒木和削片等、根据应用机械设备可分为公路汽车、森林铁路火车、水路船舶、架空索道、飞艇、气球、管道、滑道和直升飞机等。运材方式的选择主要取决于所运输产品物理参数及其分密度、运输地区域山形地势、企业运输能力与装备和技术人员拥有程度等。从全球森林工业来看, 无论数量还是空间分布, 常规运输方式, 即公路汽车运输、铁路火车运输和水路船舶运输占绝对主要地位。其中, 汽车公路运输占运输绝对总量的90%以上。森林铁路运输目前只有在少数几个国家沿用, 比如中国和俄罗斯等, 但承担运输量很少。水路运输在北欧、中国、北美和南美等部分林区沿用, 绝对运输量也较少。汽车木材运输以其灵活、可及能力强为主要优势。自20世纪50年代以来, 增长速度, 已经成为木材运输的绝对主要方式。近年来, 通讯电子技术的飞速发展, 尤其是GPS和无线卫星通讯技术为汽车木材运输装备了耳朵和眼睛, 使汽车木材运输技术更加充满活力。其他传统木材运输形式, 如森林铁路运输和内陆水路运输, 由于应用条件限制, 近期呈逐年下降趋势。

2.4 整地作业

近年来, 作为木材生产作业的延伸, 整地作业越来越受到森林经营者的重视。美国和加拿大在国有林中进行了若干试验, 确定整地对迹地更新和幼树生长的影响。如在美国南方湿地林地中, 垅状整地效果最好, 其幼苗成活率比未处理的参考样地高出70%, 比坑状整地高出30%。整地设备也趋向专业化, 美国和加拿大相继研制出专用的中型整地机械。整地技术也兼顾了环境考虑, 注意防止由整地引起的水土流失。

参考文献

[1]郭培生, 李晖.呼盟林区木材干燥生产技术发展现状及方向[J].内蒙古林业, 1999 (8) .

[2]余海潮.莆田市木材加工产业发展研究[J].福建农林大学, 2011.

技术设备与生产作业 篇2

安全技术试题

一、单项选择题（共 25题，每题2分，每题的备选项中，只有1个事最符合题意）

1、在行政处罚的过程中，必须给予行政相对人__的权利和途径。

A．经济救济

B．媒体救济

C．物质救济

D．法律救济

2、（）的目的是要求生产经营单位针对绩效测量与监测、事故事件调查、审核和管理评审活动所提出的纠正与预防措施，制定具体的实施方案并予以保持，确保体系的自我完善功能，并不断寻求方法，持续改进生产经营单位自身职业健康安全管理体系及其职业健康安全绩效，从而不断消除、降低或控制各类职业健康安全危害和风险。

A．管理评审

B．运行控制

C．绩效监测

D．改进措施

3、虽然某一个人也可能单独使用危险与可操作性研究方法，但是这决不能称为__。

A．风险防范研究

B．劳动用品防护研究

C．作业条件危险性研究

D．危险和可操作性研究

4、凡进入石油及化工生产区域的罐、塔、釜、槽、球、炉膛、锅筒、管道、容器等以及地下室、阴井、地坑、下水道或其他封闭场所内进行的作业称为__。

A．动火区作业

B．动火禁区作业

C．设备内作业

D．设备禁区作业

5、进行有关化学液体的操作时，应使用__保护面部。

A．太阳镜

B．防护面罩

C．毛巾

D．保鲜膜

6、某铁矿建设单位按照国家有关安全生产法律法规的规定，向安全生产监督管理部门提出矿山建设项目安全设施设计审查申请时，应提交必要的文件资料。下列资料中，不在提交范围的是__。

A．建设项目设计审查申请报告或申请表

B．安全预评价报告 C．建设项目设计安全专篇

D．建设项目可行性研究报告

7、未成年工是指__。

A．年满16周岁未满18周岁的劳动者

B．年满16周岁未满20周岁的劳动者

C．未满20周岁的劳动者

D．年满18周岁未满20周岁的劳动者

8、检验检测机构及其人员应当接受安全生产监督管理部门或者__的监督检查。

A．质量监督管理部门

B．公安部门

C．煤矿安全监察机构

D．劳动安全机构

9、下列关于危险化学品运输安全技术的说法错误的是__。

A．托运危险物品必须出示有关证明，到指定的铁路、公路交通、航运等部门办理手续

B．运输爆炸、剧毒和放射性物品，应指派专人押运，押运人员不得多于2人

C．运输易燃、易爆物品的机动车，其排气管应装阻火器，并悬挂“危险品”标志

D．蒸汽机车在调车作业中，对装载易燃、易爆物品的车辆，必须挂不少于两节的隔离车，并严禁溜放

10、国务院于1989年1月3日通过并于同年__发布施行了《特别重大事故调查程序暂行规定》．该规定所称特别重大事故，是指造成特别重大人身伤亡或巨大经济损失以及性质特别严重、产生重大影响的事故。

A．3月1日

B．3月29日

C．5月1日

D．5月29日

11、依法处以剥夺犯罪分子人身自由的刑罚，是3种法律中__。

A．最不严厉的一种

B．最严厉的一种

C．中等

D．很轻的一种 12、1990年10月20日__发出《关于报告船舶重大事故隐患的通知》。该通知将船舶重大事故隐患定义为：船舶由于严重违章，操作人员过失，机电设备故障或其他因素等，虽未直接造成伤亡或经济损失，但潜伏着极大险情，严重威胁船舶(旅客、船员、货物)安全及性质严重的重大隐患。

A．国务院

B．公安部

C．交通部

D．交通部交通安全委员会

13、耐压试验主要用于检验压力容器承受__的能力。

A．静压强度

B．动压强度

C．液压强度 D．气压强度

14、某建筑公司在试验吊具的过程中，由于操作工不慎，发生吊具坠落，造成1人死亡的生产安全事故。根据《企业职工伤亡事故分类》(GB6441--1986)，该起事故的类别是__。

A．物体打击

B．高处坠落

C．坍塌

D．起重伤害

15、依据《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》，对被责令停产整顿的煤矿，颁发证照的部门应当____其有关证照。

A：吊销B：注销C：暂扣D：废止

16、根据《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》，下列应进行重大危险源申报的是（）。

A．存储2t黑火药和2t烟火药的仓库

B．存储5t黑火药和3t烟火药的仓库

C．存储0.1t黑火药和0.3t烟火药的仓库

D．存储0.5t黑火药和0.2t烟火药的仓库

17、职业病要在__中建立职业病危害申报制度。

A．省一级的卫生部门

B．卫生行政部门

C．卫生部

D．乡村卫生院

18、火焰式探测器是利用__探测火灾。

A．红外线

B．日光盲

C．光电效应

D．光效应

19、水仓应由两个独立的巷道系统组成。涌水量大的矿井，每个水仓的容积，应能容纳2～4h井下正常涌水量。一般矿井主要水仓总容积，应能容纳__h的正常涌水量。

A．5～6 B．6～7 C．7～8 D．6—8

20、在无法实施湿式凿岩时，如在岩石遇水会膨胀，岩石裂隙发育，实施湿式作业其防尘效果差等情况下，可用__等除尘技术。

A．风钻湿式凿岩

B．煤电钻湿式打眼

C．干式凿岩捕尘

D．炮掘防尘

21、安全系数的提高应通过__来达到。

A．增加构件尺寸

B．增加构件重量

C．增加费用 D．优化结构设计

22、电压在__V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备和金属外壳、构架，铠装电缆的钢带(或钢丝)、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。主要有：保护接地网、主接地极、局部接地极、接地母线、连接导线与接地导线。

A．127 B．72 C．36 D．24

23、以下不属于工矿企业类伤亡事故统计指标体系的是__。

A．工商企业伤亡事故统计指标

B．烟花爆竹伤亡事故统计指标

C．道路交通事故统计指标

D．金属、非金属矿企业事故统计指标

24、在用电梯安全定期监督检查周期为__。

A．半年

B．1年

C．2年

D．3年

25、针对某种具体的、特定类型的紧急情况，如危险物质泄露、火灾、某一自然灾害等的应急而制定的预案是__。

A．综合预案

B．专项预案

C．单项预案

D．现场预案

二、多项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5 分）

1、对危险、有害因素进行辨识，选用哪种方法要根据分析对象的__的不同阶段和分析人员的知识、经验和习惯来确定。

A．性质

B．特点

C．寿命

D．环境

E．条件

2、井下综合防尘措施包括__。

A．湿式作业

B．矿井反风

C．加强通风

D．净化风源

E．佩戴防尘口罩

3、与生产过程有关的职业性危害因素包括__。

A．粉尘

B．病毒

C．劳动制度

D．辐射 E．振动

4、下列说法正确的是__。

A．《安全生产法》是综合性法

B．《矿山安全法》是综合性法

C．《矿山安全法》不是综合性法

D．《矿山安全法》是单行法

E．《矿山安全法》不是单行法

5、依据《危险化学品安全管理条例》的规定，下列__条件是危险化学品生产、储存企业必须具备的。

A．有符合国际标准的生产工艺、设备或者储存方式、设施

B．工厂、仓库的周边防护距离符合国家标准或者国家有关规定

C．可行性研究报告

D．有符合生产或者储存需要的管理人员和技术人员

E．有健全的安全管理制度

6、职业病诊断，应当综合分析的因素有__。

A．病人的职业史

B．病人的身体状况

C．临床表现以及辅助检查结果

D．病人的病因

E．职业病危害接触史和现场危害调查与评价

7、危险物品的生产、经营、储存单位以及__单位的主要负责人和安全生产管理人员，应当由有关主管部门对其安全生产知识和管理能力考核合格后方可任职。

A．环保

B．矿山

C．建筑施工

D．核能调研

E．办公用品生产

8、生产经营单位发生生产安全事故后，单位和有关部门向上级报告事故情况时，除上报已经造成或者可能造成的人员伤亡人数，以及初步估计的直接经济损失等内容外，还应包括__。

A．事故发生单位的概况

B．事故的简要经过

C．事故原因和整改计划

D．事故责任和性质

E．已采取的应急措施

9、特种设备安全监察的方式有__。

A．行政许可制度

B．监督检查制度

C．事故应对措施

D．事故处理方案

E．风险预防程序

10、煤矿矿长有下列行为的__，要受到煤监局警告。

A．违章指挥工人或者强令工人违章、冒险作业的B．对工人屡次违章作业熟视无睹、不加制止 C．对重大事故预兆不及时采取措施

D．拒不执行煤矿安全监察机构指令的E．未定期评估煤矿安全生产形势的

11、编制安全技术措施计划的原则有__。

A．必要性和可行性原则

B．自力更生与勤俭节约的原则

C．轻重缓急与统筹安排的原则

D．领导和群众相结合的原则

E．力求完美的原则

12、事故统计分析是将汇总整理的资料及有关数值形成书面分析材料，填入统计表或绘制统计图，使大量的零星资料__，是统计工作的结果。

A．系统化

B．数字化

C．信息化

D．条理化

E．科学化

13、根据国家有关标准规定，化工企业冷却循环水加硫酸岗位的从业人员，应配备的劳动防护用品包括__。

A．防护面罩

B．防酸手套

C．防酸雨靴

D．纯棉工作服

E．蚕丝工作服

14、生产经营单位绩效测量和监测程序的目的是__。

A．监测职业安全健康目标的实现情况

B．实施主动测量与被动测量

C．能够支持企业的评审活动

D．将绩效测量和监测的结果予以记录

E．职业安全健康体系的持续改进

15、按照对应急救援工作及时有效性的影响程度，演练过程中发现的问题可划分为__。

A．充足项

B．不足项

C．整改项

D．改进项

E．错误项

16、依据《生产安全事故报告和调查处理条例》的规定，__逐级上报至国务院安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门。

A．特别重大事故

B．特大事故

C．重大事故

D．较大事故

E．一般事故

17、下列说法正确的有__。A．生产劳动防护用品的企业生产的特种劳动防护用品，必须取得特种劳动防护用品安全标志

B．生产或者经营劳动防护用品的企业或者生产或经营假冒伪劣劳动防护用品和无安全标志的特种劳动防护用品的，安全生产监督管理部门或者煤矿安全监察机构责令停止违法行为，可以并处5万元以下的罚款

C．进口的一般劳动防护用品的安全防护性能不得低于我国相关标准

D．特种劳动防护用品安全标志证书由国家安全生产监督管理总局监制，加盖特种劳动防护用品安全标志管理中心印章

E．特种劳动防护用品安全标志标识采用古代盾牌的形状，有“防护”之意；盾牌中间采用字母“S”表示“劳动安全”之意

18、行政处罚的管辖包括__。

A．法定管辖

B．委托管辖

C．指定管辖

D．地域管辖

E．移送管辖

19、县级以上人民政府负有建设工程安全生产监督管理职责的部门在各自的职责范围内履行安全监督检查职责时，有权采取的措施包括__。

A．要求被检查单位提供该公司的所有文件和资料

B．进入被检查单位施工现场进行检查

C．纠正施工中违反安全生产要求的行为

D．对检查中发现的安全事故隐患，责令立即排除

E．重大安全事故隐患排除前或者排除过程中无法保证安全的，责令从危险区域内撤出作业人员或者暂时停止施工

20、下列对“本质安全”理解不正确的是__。

A．设备或设施含有内在的防止发生事故的功能

B．是安全生产管理预防为主的根本体现

C．包括设备本身固有的失误安全和故障安全功能

D．可以是事后采取完善措施而补偿的E．财产损失

21、经济损失的评价指标有__。

A．千人经济损失率

B．百万元产值经济损失率

C．机器损失率

D．职工死亡率

E．新设备数

22、__等装置的安装属于卫生技术措施。

A．防尘

B．防毒

C．防噪声与振动

D．通风

E．保温

23、要建立起一个完善的生产经营单位安全生产责任制，需要达到的要求______。

A．建立的安全生产责任制必须符合国家安全生产法律、法规和政策、方针的要求，并应适时修订；安全生产责任制体系要与生产经营单位管理体制协调一致

B．制定安全生产责任制要根据本单位、部门、班组、岗位的实际情况，明确、具体，具有可操作性，防止形式主义

C．制定、落实安全生产责任制要有专门的人员与机构来保障

D．在建立安全生产责任制的同时建立安全生产责任制的监督、检查等制度，特别要注意发挥职工群众的监督作用，以保证安全生产责任制真正得到落实

E．建立的安全生产责任制体系要与生产经营单位管理体制协调一致

24、各个部门和所有人员都按照职业安全健康管理体系的要求开展相应的安全健康管理和活动，对职业安全健康管理体系进行试运行，以检验体系策划与文件化规定的__。

A．充分性

B．完整性

C．有效性

D．适宜性

E．科学性

25、根据《职业病防治法》的规定，产业职业病危害的用人单位，其工作场所应当符合的职业卫生相关要求包括__。

A．有与职业病危害防护相适应的设施

B．建立专职的职业病害因素检测队伍

C．生产布局合理，符合有害与无害作业分开的原则

D．有配套的更衣间、洗浴间、孕妇休息间等卫生设施

玉米生产全程机械化作业技术研究 篇3

关键词：农业机械化；玉米；机械整地；机械播种；机械收获

中图分类号：S233.73 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）06-0062-03

玉米生产机械化是提高我国玉米综合生产能力、增加农民收入的重要保障。大力发展玉米生产机械化，不仅可以减轻农民的劳动强度，有效争抢农时，抵御自然灾害，而且可以促进玉米生产标准化和规范化，确保农艺措施到位，扩大玉米种植面积，提高玉米产量，实现玉米生产节本增效。因此，推进玉米生产机械化，增强玉米生产的节本增效和抗灾减灾能力，是发展粮食生产的重要物质基础和技术手段，对提高玉米综合生产能力、实现粮食稳定增长具有重要的现实意义。

玉米生产全程机械化技术，主要包括机械整地、机械播种和机械收获三方面内容。其中，机械整地包括机械灭茬、联合整地、机械深松、保护性耕作等环节；机械播种包括机械选种、精量播种、免耕播种、机械深施肥等环节；机械收获包括机收和脱粒等环节。

1 机械整地技术

机械整地技术是实施机械播种和机械化综合增产技术的基础，是实现高产稳产的重要措施。耕翻地可不断增加耕层，并把根茬和残株扣入底层，达到疏松土壤、提高地力、改变土壤理化性状的目的，同时能减轻草荒和碱化现象。

1.1 机械灭茬技术

机械灭茬技术是利用旋耕机、灭茬机进行的一次性耕作作业技术。其配套机具按作业模式可分为灭茬机、旋耕机、旋耕灭茬机、深松旋耕灭茬机等。

机械灭茬技术能够创造疏松绵软、细碎平整的活土层，改善土壤的团粒结构，创造种子生长发育的良好环境。播前实施机械灭茬作业，可创造一个良好的发芽种床或苗床。尤其对于旱作农业来说，要求播种部位的土壤比较紧密，以利保墒，促进种子萌发，而覆盖的土层则要求松软，以利于透水透气，促进发芽出苗，即所谓的“硬床软被”。机械灭茬技术通过破碎田间残茬杂草，掩埋肥土，消除寄生在土壤或残茬上的病虫害，增加有机质含量。

1.2 联合整地技术

采用联合整地机械能一次完成灭茬、旋耕、起垄作业，可以提高生产效率，降低作业成本。而且，根茬粉碎还田以后，可以提高土壤有机质含量，改善土壤结构，起到培肥地力、提高粮食产量的作用。

技术实施要点：1） 作业地块。机械深松灭茬联合整地应选择坡度6°以下的地块进行，面积应大于0.33 hm2，垄长在50 m以上，地里石块少且直径不超过2 cm，垄距在50～70 cm之间。2） 整地条件。为保证机械整地的作业质量，玉米留茬高度应控制在15～18 cm之间，土壤中需含一定量的纤维素和有机质，但也不是越多越好。按农艺部门的要求，秸秆还田1 a进行1次，还田量约为单产的1/3即可，还田过多会直接影响下一茬作物的栽种及其根系的发育，破坏土壤的结构，导致作物减产。3） 作业期。玉米留茬呈绿色时为最佳作业期，这个时期根茬含糖分、水分较多，容易切碎。因此，最好选择秋季作业。4） 土壤湿度。土壤含水率在18%～20%时（用肉眼看，地表有1 cm左右干土层）作业最好，过干、过湿都将影响作业质量。5） 质量标准。根茬或茎秆粉碎的长度应控制在5 cm以下，延长线5 m以内大于等于5 cm的根茬不超过5根，站立或漏切的根茬不超过根茬总数的1%；中小型深松灭茬联合整地机作业深度应达到13～15 cm，大型深松灭茬联合整地机作业深度应达到15～20 cm；碎土率应大于98%，直径大于2 cm的硬土块不超过5%，碎茬和土壤应均匀混合；工作部件入土深度要达到60%，起垄高度要达到15～18 cm。6） 作业效率。中小型作业机械日作业时间8 h，完成的作业量应达到2.0～3.3 hm2。大型作业机械日作业量不低于6.7 hm2。一个秋季的作业时间不低于25 d，春季作业时间不低于15 d。根据这个生产效率，按计划作业面积可以算出需要配备作业机械的数量。7） 旋耕刀与灭茬刀片的配备。中小型作业机械作业40 hm2左右、大型作业机械作业80 hm2左右应更换1组刀片，以保证作业质量。

1.3 机械深松技术

机械深松技术是指在不破坏土壤结构和地表植被的前提下，用机械对深层土壤进行疏松。其目的是打破铧式犁耕翻或机组压碾土壤形成的坚硬犁底层，以提高天然降雨入渗率，增加土壤蓄水保墒能力，从而为作物生长发育创造良好的水分应用环境，促进作物增产。机械化深松按作业性质可分为局部深松和全面深松两种，按作业机具结构可分为凿式深松、铲式深松、振动深松等。不同深松机具因结构特点不一，作业性能也有一定差异，适用土壤及耕地类型也有一定的变化。一般来讲，以松土、打破犁底层作业为目的的常采用全面深松法；以打破犁底层、蓄水为目的的常采用局部深松法。有些种类的机具兼有局部深松和全面深松的特点，如全方位深松机、振动深松机等，具有犁耕阻力小、松土效果好、蓄水保墒能力强、松土深度大等特点，近年来被广泛应用。

1.4 保护性耕作技术

保护性耕作技术是在能够保证种子发芽的前提下，通过少耕、免耕、化学除草技术措施的应用，尽可能保持作物残茬覆盖地表，减少土壤水蚀、风蚀，实现农业可持续发展的一项农业耕作技术，其主要内容是高留茬和秸秆还田。

1） 秸秆残茬处理技术。农作物秸秆经机械作业处理后留在地表作覆盖物，是保护性耕作技术体系的核心。秸秆的处理方法：一是粉碎秸秆处理。粉碎前茬作物秸秆后抛撒，使秸秆均匀地覆盖在地表。二是直立秸秆处理。在风沙大的地区，收获后对秸秆不做处理，使秸秆直立在地里，播种时将秸秆按播种机行走方向撞压，使其倒伏在地表。三是留根茬处理。在使用作物秸秆的地区，作物收获时，留根茬高度30 cm。四是粉碎浅旋处理。在风沙较大的地区，秸秆粉碎后用旋耕机浅旋表土，使作物秸秆与旋耕层土壤混合。

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2） 秸秆还田机械化技术。机械秸秆还田技术是指用拖拉机配秸秆还田机将收获后的玉米秸秆就地粉碎并均匀抛撒在地表后，随即用旋耕机旋耕，圆盘耙、灭茬机、深松机进行残茬处理，保持秸秆残茬合理分布和创造良好种床条件的技术，是保护性耕作技术体系中的重要环节。

2 机械播种技术

2.1 玉米机械精量播种及深施肥技术

玉米机械精量播种及深施肥技术是一项先进的玉米种植技术，即使用精量播种机，将单粒的玉米种子实施穴播，按照农艺要求的位置播入土壤中，并按量一次性深施化肥的机械化种植技术。机械深施肥是指将配方肥按农艺要求深度一次性施入土壤中，以达到作物不同时期的养分，满足玉米生长发育阶段的营养需要。长效配方肥料一次性深施打破了传统的耕作程序，同时结合化学除草剂封闭，减少了人工间苗和人工除草环节，节省了过多的劳动力投入，提高了肥料的利用率，实现了粮食增产和农民增收的目的。

2.2 玉米免耕播种技术

玉米免耕播种技术是一种用玉米免耕播种机在留茬20～25 cm的茬地里开沟、施肥播种、覆土镇压等一次完成多项作业工序的玉米机械化播种技术。该技术已成为保护性耕作四大关键技术之一。其优点为：一是减少农耗时间、争取农时；二是有利于提高播种质量和幼苗整齐度；三是利于机械化作业，提高劳动效率；四是秸秆还田可提高土壤肥力；五是秸秆残茬覆盖可减少土壤水分蒸发；六是减少耕整作业，有利于保护环境；七是在播种的同时可施用少量种肥，利于提高幼苗素质；八是在容易发生芽涝的地区，提早播种可避开或减轻芽涝的危害。

3 机械收获技术

玉米机械化收获技术是在玉米成熟时，根据其种植方式、农艺要求，用机械来完成对玉米的茎秆切割、摘穗、剥皮、秸秆处理等生产环节的作业技术。

3.1 联合收获

用玉米联合收获机，一次完成摘穗、剥皮、集穗，或摘穗、剥皮，但此时籽粒湿度不宜过高，同时进行茎秆处理（切段黄贮或粉碎还田）等项作业。其工艺流程包括摘穗—剥皮—秸秆处理3个连续的环节。

3.2 半机械化收获

用割晒机将玉米割倒、放铺，经几天晾晒后，籽粒湿度降到20%以下，用机械或人工摘穗、剥皮，然后运至场上，经晾晒后脱粒；同时进行秸秆处理（切段黄贮或粉碎还田）。

3.3 技术性能指标

玉米机械化收获机需达到如下技术性能指标：收净率≥95%，果穗损失率<3%，籽粒破碎率<1%，果穗含杂率<5%，还田茎秆切碎合格率>95%，留茬高度≤40 cm，使用可靠性>90%。

3.4 技术实施要点

一是实施秸秆黄贮的玉米要适时进行收获，尽量在秸秆发干变黄前进行收获作业（此时秸秆的营养成分和水分利于黄贮）。二是实施秸秆还田的玉米收获尽量在籽粒成熟后间隔3～5 d再进行收获作业，这样玉米的籽粒更加饱满、含水率低，有利于剥皮作业。秸秆变黄、水分降低更利于将秸秆粉碎，可以相对减少功率损耗。三是根据地块大小、种植行距及作业质量要求选择合适的机具，作业前制定好具体的收获作业路线。

4 结语

玉米全程机械化技术的示范推广，可获得较高的社会效益和良好的生态效益。一是减少了大量劳动力用工，促进劳动力转移。实施玉米生产机械化技术可减少机车进地次数，与传统作业方法整地、配人畜力播种、中耕除草等田间管理等作业环节相比较，省工效果明显，促进农村剩余劳动力从事第二、三产业，为社会创造更多的价值。二是玉米生产机械化技术有助于保持土壤有机质的生态平衡，可以增强土壤的生物活性，更新与活化土壤中已渐老化的腐殖物质，增加了土壤中的团粒结构，改善了土壤的物质性质，可以防止水土流失，蓄水保墒，增强土壤持水能力，提高降水利用率。

参考文献

[1] 岳文龙.玉米全程机械化生产技术集成探讨[J].农业技术与装备，2013（8）：50-52.

[2] 马振亚.玉米机械化纯免耕播种技术推广综合效益分析[J].农业工程，2012，2（11）：5-6.

[3] 勾峰，赵振芳，王晓峰.玉米全程机械化生产新技术研究与推广[J].湖南农机，2014，41（8）：19-20.

[4] 刘欣.玉米全程机械化技术集成推广应用研究[J].农业科技与装备，2012（10）：70-71，74.

[5] 潘龙岭.玉米种植全程机械化技术[J].南方农业，2014，8（21）：83-85.

Research on the Technique of Whole Process Mechanization

Operation in Maize Production

LIU Jing1， LIU Xinfang1， TAN Kejian2*

（1. Maize Research Institute， Liaoning Academy of Agricultural Sciences， Shenyang 110161， China； 2. Huludao Agricultural Machinery Technology Extension Center， Huludao Liaoning 125000， China）

Abstract： To promote the technique of whole process mechanization operation in maize production is the important measure for promoting the process of modern agricultural development. In the article， it studied the technique from 3 aspects of mechanical tillage， mechanical sowing and mechanical harvesting， discussed key points for implementing whole process mechanization， in order to promote the extension of the technique， and achieving standardization and scale for maize cultivation.

Key words： agricultural mechanization； maize； mechanical tillage； mechanical sowing； mechanical harvesting

技术设备与生产作业 篇4

1.1 伐区作业机械设备

(1) 油锯, 发展中国家使用较广泛, 我国森工企业普遍使用; (2) 采伐联合作业机械, 森林工业发达国家使用较多, 向智能化发展的趋势, 我国森工林区一般没有; (3) 集材机械设备, 主要是j50大型链轨拖拉机, 现在有28胶轮小拖拉机、小型链轨拖拉机, 都带有自动集材功能。为保护植被也有倡导推广牛马套子。今后发展特点是多样性;环境友善型;高科技性。 (4) 木材削片机械设备。森林工业发达国家使用, 我国森工林区一般是自制[1]。

1.2 木材装卸和运输机械设备

(1) 装卸机械设备。按作业时的状态可分为固定式和移动式, 固定式装卸机械多用于固定作业场所。移动式装卸机械既用于固定作业场所, 也用于像伐区这样的移动作业地点。主要是绞盘机、吊架、吊车、装载机。 (2) 运材设备。运材汽车承担全球木材短距离运输90%以上的任务量, 木材运输设备近期发展特点趋于大载量的列车化, 我林区内以汽车为主。

1.3 贮木场机械设备

技术上没有产生显著突破。但是在生产流水线高度自动化方面取得了进展。主要设备:倒链、架杆、绞盘机、龙门吊[2]。

2 木材生产作业机械设备管理

2.1 木材生产机械设备的选择

木材生产机械设备选择的原则, 选择高效率机械设备;选择安全、可靠的机械设备;选择充分保护森林生态环境的机械设备;选择可一机多用的设备;选择耐用、节能的机械设备;选择便于使用、维修方便、价格合理、通用性好的机械设备;选择机械设备要以经济效果为主。

2.2 木材生产机械设备选择的技术要求

2.2.1 伐木机械设备的要求。

体积小、质量轻、转移方便;作业效率高, 质量好;有利于安全作业;保护幼苗、幼树;有利于控制树倒方向;振动、噪声小, 利于减轻作业人员工作强度。

2.2.2 集材机械设备的要求。

有一定爬坡能力;通过性能好、安全可靠;油脂、燃料、材料消耗低;集材效率高, 机动性好;对地表破坏小, 利于幼苗、幼树保护的机械设备;适应林相变化。

2.2.3 伐车装车设备的要求。效率高;起重量大, 能一次满车;对木材形状适应强;节能性好;安全可靠, 坚固耐用。

2.2.4 运材机械设备的要求。

动力性能好;燃料经济性好;制动性能好;通过性能好;安全可靠性好、机架坚固耐用的机械设备;便于维修;设备购价底。

2.2.5 贮木场机械设备的要求。

(1) 贮木场卸车机械设备的要求。生产效率高;具有随到随卸能力;具有散捆能力, 可一机多用。 (2) 贮木场造材机械的要求:质量轻, 减振性好;功率消耗小, 生产效率高;安全可靠;对木材形态适应性强。 (3) 贮木场归装机械的要求机动性能好;归楞和装车效率高;归楞和装车质量高;为全盘机械化创造条件。

2.3 机械设备的合理使用

木材生产机械设备的合理使用, 是机械设备管理的重要环节。正确使用机械设备, 可以减少机械的磨损, 并在节省费用的条件下, 保持设备的良好状态。机械设备的合理使用, 包括两个方面:一方面是坚决制止对设备蛮使滥用;另一方面要防止对设备闲置不用。

3 汽车运材的组织管理

3.1 汽车运材计划

运材计划分为日、月、季度和年度4种。 (1) 月运材计划。计划以林业局所批准的月间汽车运材指标为根据, 并考虑汽车和挂车的运用、保养的计划数量, 装卸场地条件及人员和装车机械设备情况是否能满足运材要求。 (2) 日间运材计划。根据林业局下达的月间运材计划而编制日间运材计划, 每日午后, 由汽车队队长号召有关人员总结日计划执行情况及布置次日计划。 (3) 年、季度运材计划。汽车队根据林业局下达的运材任务, 考虑设备能力、道路条件和季节特点, 由汽车队各部门协调一致地编制年、季度运材计划。 (4) 运材计划的总结和分析。计划的总结和分析首先是从数字上进行, 即将计划的指标同实际完成的指标相比较, 找出完成或没有完成的直接或间接原因, 提出今后改进的意见。其次, 应该从总结和分析中找出存在的问题。现在随着汽运体制改革, 车队建置都已撤销, 按计划临时组织车辆运材。

3.2 行车调度与管理

行车调度室的职责:

(1) 负责编制汽车队的运材计划及运行图。 (2) 合理的组织可以投入生产的车辆。 (3) 按日运材计划发出行车命令单, 组织与调度汽车装卸、排空和挂重, 做到运行均衡。 (4) 掌握各种机械设备状态, 保养检修情况, 及时组织汽车入场保养检修。 (5) 掌握路线、装车场分布、存材量及装卸能力等情况。 (6) 处理行车事故, 并采取措施保证运输安全。 (7) 统计分析车辆运行情况、生产效率和各项技术经济指标的完成情况, 总结运输计划完成情况和存在问题。 (8) 对紧急情况采取适宜措施。 (9) 对基层生产和上下工序发生争执进行裁决。

3.3 汽车运行的技术管理

3.3.1 基本任务

汽车运行的技术管理是对运材车辆和各种保修机械设备按照科学的管理, 合理使用, 定期保养, 计划修理的原则, 全面地组织、指挥、协调。管理所有运材生产服务的各项技术工作。采取有效措施, 提高车辆和机具设备的使用性能, 保证车辆和机具设备经常处于良好的技术状况;建立以预防为主的车辆和机具设备的保养的修理制度, 制定有关技术标准和操作规程;及时总结推广先进经验, 大力节约运行和维修材料, 保证达到各项技术经济定额, 降低运行材料消耗和修理成本;加强对车辆和机具设备的技术档案、生产图纸、工艺规程、技术资料以及其他技术文件和资料的管理;积极采用新工艺、新技术、新材料和新设备, 加强科学研究、合理化建议及技术革新工作, 改善企业的技术装备, 不断提高机械化水平。运材车辆的技术管理是木材汽车运输技术管理的中心。包括:运材汽车和挂车的正确选配和合理使用;运材车辆技术状况的综合检查鉴定, 维修保养;运材车辆的调动、更新、报废及停驶、封存等工作内容。

3.3.2 车辆的保养

运材车辆的计划预防保养制度的目的, 在于保持运材车辆的外观整洁, 降低零件的损坏速度, 防止不应有的损坏, 查明故障和隐患并及时予以消除, 使运材车辆经常处于良好的技术状况, 以便随时出车, 发挥最大效能, 完成运材任务;在合理使用的条件下, 不致因中途损坏而停歇, 不致因机件事故而影响行车安全;在运行中, 节省油脂燃料、零件和轮胎的消耗。

3.4 对运材汽车的管理

(1) 运材汽车的发动机功率应与运材汽车总质量相适应。 (2) 发动机的构造, 应保证无过热和额外增加燃料以及长时间工作的可能性。 (3) 为保证适当的牵引性能和使用条件下的经济性, 动力传动应具有足够的传动比范围。 (4) 运材汽车的制动系统应保证其安全行驶和汽车、挂车制动作用的同步性。 (5) 为适应木材的长大、沉重以及林区公路质量标准低的特点, 运材汽车应具有坚固的承载、行走和悬挂系统。

参考文献

[1]赵君, 孙常国, 杜洪双.实施森林采伐限额管理对林业木材生产管理的影响[J].森林工程, 2006, (01) :10-11+72.[1]赵君, 孙常国, 杜洪双.实施森林采伐限额管理对林业木材生产管理的影响[J].森林工程, 2006, (01) :10-11+72.

生产线物流技术设备概况 篇5

我国现代物流技术与设备的应用大多效仿西方发达国家。许多企业从物流配送着手，开展企业分销物流的整合和优化。如海尔等大型企业，通过建造物流中心来整合成品物流，以满足客户供货时间要求，降低库存与物流成本。

在优化配送物流的同时，许多企业也意识到采购供应物流的重要性，以汽车制造商为代表的大型企业开始着手研究采购供应物流问题，通过原材料的集中采购和统一储运管理，缩短原材料的筹措时间，降低供应链上游环节中的总库存，从而降低采购物流总成本。一汽大众目前正在推动的采购物流优化项目就是一个典型代表。

我国目前对生产物流的研究仍处于起步阶段，专业化分工不够明确。生产线上物流技术设备的选型和布置一般都是由传统的工业设计院(公司)来承担，很少有专业的物流规划公司介人。这种现象导致了许多生产线布局缺乏整体性和柔性，物料搬运设备配置不合理，物流路线不顺畅。物流设施所占面积和物流线路问题成为制约生产能力扩大的“瓶颈”。因此，深入研究生产线物流技术设备的选型和布置是摆在我国物流科技工作者面前的一个重要课题。

物流容器——生产物流的基本单元

为了便于物料的储放和机械化作业，现代化生产线无一不采用物流容器。物流容器同时发挥着保护物料品质和方便搬运的重要作用。从规格上可将物流容器分为标准容器和专用容器两种：

标准容器是指按照国标尺寸与技术要求制造的物流容器。这类物流容器不仅适用于一个企业 内部，而且适用于整个供应链，乃至跨行业的范围。物流容器的标准化是社会大物流整合的前提，世界上各地区标准不一。例如欧洲托盘的标准尺寸为1200mm X 800mm，它是以通用卡车运输尺寸优化为前提，工业应用中还常采用1200mm X 1000 mm的所谓工业托盘(化工托盘)，它与美国的标准尺寸一致。而日本的托盘尺寸则是基于集装箱的尺寸优化，标准尺寸为1100mm X 1100mm。在标准托盘尺寸确定后，便可相应制定各种标准容器的尺寸链，它们要与标准尺寸相匹配(如600mmX 400mm，400mmX 300mm等)。

专用容器一般仅限于企业或同一供应链上使用，是用于储存特殊物料的容器。例如汽车行业引入了大量专用的物流容器，用以储放各种形状各异、表面品质敏感的物料(如外饰件、玻璃制品等)。为了便于运输和储存，这类容器的外型尺寸一般也与标准尺寸链相匹配。

从使用频次上可将物流容器分为一次性和重复使用容器。基于环保要求，一次性物流容器将逐步消失，重复使用的物流容器正在走向全球大周转。德国大众公司向一汽大众CKD(进口件)供货就已采用可重复使用的物流容器。这不仅有利于环保，而且其经济效益也已得到证实。

工位器具——看板管理实施的辅助工具

基于人机学理论和工位空间的有效利用，生产线旁可引入相应的工位器具来摆放物料和其他生产辅助材料。除常见的工作台和储存柜外，生产线旁常用到重力滑移式轻型货架。装满物料的料箱自动滑移到生产线旁，以便于装配工人抓取物料。空料箱则被置于底层或顶层倾斜方向相反的滑移架，使其自动滑移到物流通道方向。物流工人用满箱换空箱方式巡回供货，实现生产线供应的看板管理。

集成仓库技术——生产环节间的调节阀

生产各环节间很难实现100％地同步生产，从经济学角度来看，必要的中间产品库存是合理的。这些中间产品应就地储放，而不应放在远离生产线的物流中心。而生产厂房的面积有限，造价高。如何有效利用空间，存取便利又美观实用便成为选择生产线中集成仓库技术的关键点。现代生产线上常采用的集成仓库技术包插全自动料箱立体库、垂直回转货柜、水平回转货架系统和重力滑移式货架系统。

全自动料箱立体库主要用于快速周转的整箱物料存放，经常只需建一两个巷道，将其集成在生产线旁的适当位置．既美观，又实用。一般是整箱出入，效率很高：自动回转货柜和水平回转式货架系统一般用于周转速度较低的小件物料和工具类物品的存放，很少整箱出库，这种技术特别适用于分拣理货，按生产线需求取出指定数量的物料，送到生产线：重力滑移式货架系统适用范围最广，它既便于整箱快速出入，又有利于分拣和理货。在利用厂房高度方面，全自动料箱立体库和垂直回转货柜最佳，它们皆可充分利用厂房的空间，而水平转动式货架系统和重力滑移式货架系统则只能在人力可及的高度范围内使用。叉车、拖车——生产环节间运输的机械化

叉车和拖车是生产车间最常见的搬运设备，叉车多适用于短距离托盘和仓储笼运输，拖车则可用于其他非标准尺寸物料远距离的运输。按环保要求，厂房内应采田电力和燃气驱动，而且燃气驱动应安排相应废气过滤系统：柴油发动机系统不应用于室内操作：因为叉车和拖车技术成熟，且广为业内人士熟悉。在此不再一一细述。

无人小车技术——生产环节间的运输自动化

自动导引无人小车技术的应用，使厂房内的物料搬运实现了全自动化：无人小车的分类方式很多，常见的分类方式为货物取放形式和导引系统。按货物取放形式可分为：正面叉取式、平台上下举放式、侧移式取放(利用辊柱运输机、链式运输机或伸缩又)：

正面叉取式无人小车与叉车原理类似，小车在托盘前转向定位，使叉子正对托盘，以便取放托盘。这类无人小车需要较大工作区域来实现取放货物作业。平台上下举放式小车装有一垂直升降平台，小车在驶入货物下方后平台提升，实现取货功能这种无人小车只能取放备有辅助台架的货物，但非常节省空间。侧移式取放货物无人小车利用自身携带的侧面移动式运输机，将货物从小车侧面拉到小车上，这种方式的小车造价较高，但使用灵活，占空间少。

从导航系统可将无人小车分为如下几类：激光制导系统、电磁制导系统、光学制导系统、电感制导系统。其中电感制导系统是传统的制导系统，但因要埋没电感线，变动柔韧性差，正逐步被其他技术取代。新型激光制导系统正在得到推广应用，由于它是根据固定在参照物上的反光条来计算其空间位置，因此行走路上可根据需要随意改变。无人小车总体造价较高，上此系统前应进行详细经济核算，避免投资效益达不到预定目标。

垂直运输机——连接跨越楼层的生产环节

现代物流学不主张跨越楼层的物流搬运，因为垂直运输设备经常成为物流体系中的瓶颈。然而由于受地皮价格飞速上涨的影响，有些厂房不得不向高空发展。这就要求设计人员在布置各楼层业务时，从物流原则出发，合理设计垂直物流走向，避免大量物料往返搬运。以体积和重量为评价指标，按金字塔设计业务分层——体积大、重量大的货物在下，体积小重量轻的产品在高层生产。设计垂直运输机时一定要考虑

到未来的发展和应急情况下的备用物流方案。

吊车——三维物流作业

吊车的使用具有行业性，如钢铁企业常采用吊车来实现车间内的物流运作。吊车作业灵活，不受地面物流线路的约束，适用于重型物料的车间内搬运。对吊车的分类研究文章很多，本文不再赘述。连续运输设备——生产线JIT的关键

连续运输设备的使用为生产各环节的同步生产提供了良好的技术前提，尤其是在汽车、电子、食品、医药、烟草生产等行业，连续运输设备已得到广泛应用。连续运输设备可分为两类：支持在地面的连续运输设备和悬挂在半空中的连续运输设备。电子行业大都采用第一种方式，而汽车行业两种设备都有成功应用的实例。

与一般连续运输设备相比，生产线连续运输设备对噪音、人身安全保护、人机学以及可靠性要求更高。因为一个连续生产线一旦因技术故障停止生产，其经济损失是十分巨大的。在实际应用中，不仅技术问题会干扰连续生产线。而日物料筹措一旦出现问题。也会影响生产包装线——生产物流与配送物流的核心。包装线的机械化和自动化是生产物流现代化的最后一个环节。它是与配送物流无缝对接的接口点。先进的包装设备不仅有利于提高工作效率，降低包装成本。同时对保证贡量和缩短生产流程时间也大有益处。自动打包机、自动印刷机和打标签设备以及机器，人码托盘系统都将会为我国生产物流的现代化提供有利的的技术支持。

生产线物流布置实例——奔驰微型汽车制造厂

技术设备与生产作业 篇6

在物联网在应用和研发方面, 美、欧、日、韩等少数国家与地区起步较早, 总体实力强。物联网最初的研发方向是, 条形码、RFID等技术在商业零售、物流领域应用, 而随着RFID、传感器技术、近程通信及计算技术等的发展, 其研发、应用近年来开始拓展到环境监测、生物医疗、智能基础设施、能源等领域。

目前, 物联网开发和应用仍处于起步阶段, 发达国家和地区抓住机遇、出台政策、进行战略布局, 希望在新一轮信息产业重新洗牌中占领先机。美国“智能电网”、“智慧地球”, 欧洲“物联网行动计划”, 以及日韩基于物联网的“U社会”战略等计划相继实施, 物联网成为抢占“后危机”时代各国提升综合竞争力的重要手段。我国物联网应用总体上处于发展初期, 许多领域积极开展了物联网的应用探索与试点, 但在应用水平上与发达国家仍有一定差距。目前, 在电网、交通、物流、智能家居、节能环保、工业自动控制、医疗卫生、精细农牧业、金融服务业、公共安全等领域取得了初步发展。

“北斗”作为物联网的一个重要组成部分, 主要应用在感知、网络两个层面。在感知层面上, “北斗”实现精准时间信息和位置信息感知, 主要应用在物流、航空、电网等行业;在网络感知层面, “北斗”实现感知信息和控制信息的全天候、全天时、无缝隙传递, 主要应用在水文、水利、气象、地质、地震等行业, 以及作为其他行业的应急数据传递方式。

基于物联网技术的配网抢修系统, 国内已有部分地区的电力公司和企业开展了初步的探索研究。如安徽电力公司的“基于标准化配置的配网设备抢修系统”、青岛供电公司“基于高可靠性的全过程主动式配电应急指挥系统”、山东鲁能软件技术有限公司的“配网生产管理指挥系统”, 都利用GPS实现位置感知, 缺乏对北斗导航进行应用和对配网生产抢修的一体化作业的研究, 尚未对北斗导航的网络功能进行研究。

总之, 目前配网抢修一体化的管理水平较低, 综合运用物联网和北斗卫星导航技术实现对配网生产抢修的一体化管理体系尚未提出。

2 应用总体设计

本应用研究将以精益化管理为指导思想, 围绕“安全、高效、经济”的目标, 开展电力业务故障抢修全过程分析, 深入剖析故障抢修管理中存在的问题, 通过评价定期纠偏, 持续改进, 以建立专业抢修班组、优化简化抢修作业流程为基础, 健全营销、配抢信息系统支撑功能, 开展抢修标准化作业和物资装备标准化配置, 完善常态监督评价体系, 加快故障抢修速度, 提升客户满意度。

2.1 总体技术架构

技术架构如图1所示。

2.2 业务架构设计

本应用的业务架构设计是基于电力业务的角度去理解配网抢修业务需求, 强调以业务驱动为前提, 以实用化应用为目的, 以精细化管理为目标。结合基于GIS的配网抢修新要求, 配网生产抢修现场作业管理包括现场抢修应用、两票应用以及电力设备导航等业务。

(1) 现场抢修应用:分为服务端和客户端。服务端提供移动设备管理、数据传输加密、数据交互、定位服务、交互日志、系统设备和版本更新等功能;客户端提供抢修工单管理、故障快速处理、移动终端导航和现场拍照等。

(2) 两票模块:提供工作票管理、操作票管理以及唱票录音的操作。

(3) 导航定位:提供电力设备的查询定位以及路径规划、导航等。

配网生产抢修现场作业管理系统业务架构如下图2所示。

2.3 安全架构设计

项目基于物联网技术研究信息安全接入, 依靠安全可靠的无线通信方式将现场数据安全接入平台, 对数据及通道进行加密及优化处理, 进而汇总至业务系统, 总体实现现场作业数据的安全接入。信息安全接入架构图如图3所示。

3 关键业务和技术研究

3.1 配网抢修通信技术

当前, GSM /3G移动通信网络已完成组网和大面积覆盖, 北斗系统也面向亚太地区提供服务, 可运用GSM/3G和北斗通信技术为配网抢修工作提供可靠、实时、安全、可扩展的通信服务。系统以GSM /3G移动网络通信技术为主, 北斗短报文通信为辅, 为配网生产抢修提供全天候、无盲区的实时通信支持。

3.2 北斗导航定位技术

北斗系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统 (BDS) , 是继美国全球定位系统 (GPS) 和俄罗斯GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务并兼具短报文通信能力。已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域, 产生显著的经济效益和社会效益。因此, 北斗系统可完全应用于配网抢修作业。

3.3 电力物联网技术

在国家电网公司的大力推动下, 电力物联网技术发展迅速。目前, 电力物联网是智能电网的重要技术支撑, 其在电网建设、电网安全生产管理、运行维护、信息采集、安全监控、计量及用户交互等方面都发挥着巨大作用。电力物联网具有全面协同感知、互联互通、智能处理以及标准化统一应用及服务, 是实现电网智能化的根本保障, 也是实现“电力流、信息流、业务流”高度融合的主要手段。因此, 随着物联网技术在智能电网中的不断应用及高新技术的不断发展, 目前项目已具备物联网技术在配网抢修应用的研究条件。

3.4 数据支撑

配网抢修一体化作业的研究应用需配网设备的基础数据及业务数据作为支撑, 目前, 生产管理系统可以提供较完善的配网抢修基础数据及业务数据, 为项目的研究应用做好保障。项目主要难点如下:

(1) 当前, 现场抢修作业主要依靠移动网络通信与指挥中心进行交互, 由于配网设备分布范围广, 网络容易出现盲区, 需要相应的机制解决网络盲区和抢修通信不畅的问题。

解决思路:采用GSM/3G移动网络技术融合北斗通信技术, 利用北斗具有的双向通信特性, 以及全天候、不受天气和环境影响、基础网络设施依赖较少等优势, 实现配网抢修全天候的通信功能, 解决移动信号覆盖不到时, 出现抢修通信信息盲区, 提高现场抢修与指挥中心的实时通信能力。

(2) 目前, 基于电力物联网的移动端应用很多, 但可靠性高、易用性好、人机交互界面友好的移动端应用系统比较少, 还有待进一步研究。

解决思路:项目研究基于Android的配网抢修生产一体化作业系统, 系统采用先进的物联网技术, 研究复杂环境下北斗系统、网络通信以及配网抢修一体化技术, 结合Android系统的易用性、良好的人机界面, 实现移动端抢修作业的智能化、自动化, 改善移动端的抢修系统易用性不足、人机交互不友好、可靠性差等问题, 简化现场抢修过程, 提高现场工作效率。

(3) 基于物联网技术, 实现信息的安全接入方案还未完善, 需进一步完善, 保证信息安全。

解决思路:项目研究物联网安全接入模块, 采用高位加密算法对数据信息进行加密以防止信息泄露, 采用数字签名技术以提高物品和网络的认证技术, 采用数字鉴权技术识别可靠终端以保证信息提取的有效性, 针对重放攻击研究拥塞控制算法, 以此进一步完善信息安全接入方案, 保证信息安全。

4 系统建设情况

依据上述设计和技术研究, 笔者开发了基于物联网与北斗卫星定位技术的配网生产抢修一体化作业深化应用, 其功能架构如图4所示。

4.1 配网抢修一体化作业

研究配网抢修作业中, 抢修工单管理、现场两票、电网导航等应用, 实现对配网抢修的一体化管理, 完善配网抢修作业模式, 解决现场抢修效率低、速度慢等问题。

4.1.1 抢修工单管理

主要包含抢修工单查询、工单关联以及合并、工单拆分、重新派工、工单回退、接单派工、故障处理等。

(1) 抢修工单查询:提供抢修工单信息查询, 并以列表的形式显示。系统自动检测新工单的生成, 并可对抢修人员进行语音提示。

(2) 工单关联、合并:提供抢修工单之间建立关联、合并关系, 现场抢修人员需要将工单进行关联或者合并操作, 工单关联将选择的两条工单在业务上关联起来, 而工单合并是将子工单合并入主工单中, 多条工单合并为一条工单。

(3) 工单拆分:提供对已进行合并的工单从主工单中拆分出来。

(4) 预计修复时间查询:提供根据工单编号, 对此次抢修的预计修复时间记录进行查询的功能。

(5) 重新派工:主要是对已派工的工单进行重新派工, 重新派工过程需重新指定派出车辆、派出人员、派出时间、预计到达时间信息。当重新派工完成后, 故障抢修的派工信息发生更改。

(6) 工单回退:主要是对正在进行故障处理的抢修工单进行回退, 工单回退过程中必须反馈申请编号、回退节点、回退原因信息, 工单回退成功, 抢修工单即从故障处理流程节点回退到“回退节点”所选择的流程节点。

(7) 接单派工:主要完成对抢修工单的接单和派工操作, 现场抢修人员在进行故障处理之前, 必须进行接单、派工, 如果未进行接单派工, 则不能进行故障处理。

(8) 故障处理:主要完成故障处理操作, 并实时反馈现场抢修信息。抢修信息包括:故障原因、故障现象、到达现场时间、预计修复时间、恢复送电时间等。

4.1.2 现场两票管理

现场两票管理功能是利用工业级平板电脑的3G无线通信网络与服务器进行信息交互, 完成现场两票的开票和执行等工作。系统主要包括:操作票管理、工作票管理、现场数据融合、音频采集、车辆导航等功能。

(1) 操作票管理:包含现场操作票填写、审批、执行、归档和查询功能, 现场抢修人员可以在现场进行操作票填写, 并进行审批、执行, 完成后进行归档。也可以根据不同的条件对操作票进行综合查询。

(2) 工作票管理:包含工作票填写、签发、许可、结束、终结、评价、查询功能, 现场抢修人员可在现场根据工单填写工作票, 并进行签发、许可、完成后进行结束、终结、评价操作, 并提供根据不同条件的综合查询功能。

(3) 场数据融合:通过数据库无缝融合技术, 将现场操作票和工作票相关信息和语音多媒体资料自动归档到配电生产管理系统中, 实现对现场操作情况的备案。

(4) 音频采集:主要是对抢修人员执行操作票过程中的读票过程, 进行现场录音、压缩并保存, 上传到服务器上, 可对录音文件进行回放。

4.1.3 导航定位管理

实现基础功能、电网设备的查询、电网设备定位、电网设备路径导航等功能。

(1) 基础功能:基本的地图操作功能, 主要包括开图、全图、漫游、缩放、基于图形的查询和属性的查询, 并提供各种接口供其他模块调用, 用户可以通过此模块, 方便地查找各种设备以及设备所在区域周围的各种设备信息。

(2) 电网设备查询:通过属性查询、矩形查询、综合查询、一次设备信息、详细信息查询等方式对电网设备进行查询, 实现相应电力设备的详细信息展示。

(3) 电网设备定位及路径导航:通过属性查询、综合查询、详细信息方式对电网设备进行查询, 对查询设备可进行定位并在导航界面上高亮显示定位的设备, 进而实现导航路径规划的功能, 为用户提供多种可选择的详细规划路径。

4.2 配网抢修全天候安全通信技术

配网抢修通信技术主要基于GSM/3G移动网络和北斗系统实现全天候通信, 系统通信模式主要以G SM / 3G网络为主, 以北斗导航通信为辅, 同时结合国网安全接入平台, 保证通信安全传输。

4.2.1 数据交互通信

配网生产抢修的数据传输是整个系统的关键, 随着电力系统信息化的发展, 配网抢修各种需要实时通信的任务日益增多, 配网生产抢修中的语音、调度指令、多媒体数据、业务数据等数据都可以在统一的数字通信网传输。数据交互通信主要基于GSM /3G移动网络实现抢修数据的交互通信。

(1) 实时数据传输:实时数据指的是在线模式下、任务执行过程需要或其他在线功能中, 用户实时请求的、数据量较小的数据。此类数据的传输需要考虑两个方面的因素, 一个是数据传输的方式, 另一个是数据传输的格式。

(2) 多媒体数据传输:多媒体文件指的是包括音频、视频、图片等大文件类型的数据传输。考虑到这些数据包较大, 可采用目前已经相当成熟的FTP传输的方式来实现。

(3) 业务数据传输:业务数据传输主要基于实时数据传输, 实现对业务操作数据的实时上传和下发, 完善整个抢修操作流程。

4.2.2 应急抢修通信

通过增加对北斗导航模块独特功能的应用, 完善原有通信功能, 实现事故现场与应急指挥中心、调度中心间基于北斗短报文的应急信息的实时传递, 并据此制订基于北斗系统的配网应急抢修通信技术规范。

(1) 短报文指挥调度功能:基于北斗通信功能的短报文指挥调度界面, 显示所属各用户终端上传的短报文信息, 并对单个用户或用户群下发指挥调度信息及其他通播信息。可实现点对点通信、组播通信、实时短信接收、通信查询功能、预置电文等功能。

(2) 应急GIS信息平台功能:应急中心基于实时在线通信网络, 建立基于北斗系统的应急GIS信息平台、通信平台和GIS信息平台, 可以起到相辅相成的作用, 共同为现场抢险救援工作保驾护航。

4.2.3 网络安全通信

对于配网抢修的安全通信可采用如下几种方式实现网络数据安全性传输:

(1) 数据加密通道:客户端与后台服务之间的数据传输通道为SSL安全通道, 实现数据传输过程加密。基于SSL的安全通道是目前较安全的数据传输通道, 通道采用RSA算法交换密钥, 每次数据包交互传输使用的加密密钥均不一样, 可以保证数据传输具有高安全和高可靠性。

(2) 数据访问控制:平台根据终端用户身份, 与原应用系统自动建立用户身份对应关系, 按照原应用系统提供的角色和授权进行访问控制, 包括可访问的信息和应用操作权限。

(3) 数据库安全控制:管理后台数据库严格遵照安全规定, 定期进行密码更改。对于数据库内的存储数据, 按照策略进行控制, 基础展现内容只为权限管理的关键字段, 数据库管理员的所有操作日志、平台用户访问及数据变更日志都会进行日志记录, 便于进行安全审计。

(4) 安全记录功能:用户在使用移动应用时, 对于系统的各项操作, 都会以日志的形式保存在服务器上, 保证管理员可以查看以往的操作日志。

4.3 配网生产抢修可视化管控

配网抢修可视化管控是基于北斗系统、配网抢修通信以及配网GIS平台实现对配网生产抢修的可视化管控。

4.3.1 抢修定位监控

利用北斗系统获取当前抢修故障点位置, 可以实现抢修车辆和人员的定位、跟踪、轨迹回放以及移动终端运行监控等管理。

(1) 抢修定位:在系统中可以查看当前抢修车辆和设备的位置、状态等。

(2) 抢修跟踪:在系统中跟踪指定抢修车辆和移动设备路径、速度等, 可实现多终端同时跟踪。

(3) 轨迹回放:回放抢修车辆和移动终端在指定时间内活动记录, 在系统中保存车辆和终端的运行记录。

(4) 移动终端运行监控:在系统中对正在运行的移动进行监控, 发现故障可以及时处理。

4.3.2 抢修可视化管控

(1) 抢修信息实时上报:通过GSM/3G移动网络辅以北斗导航通信, 来完善配网抢修的通信工作。用户采用移动终端进行现场抢修作业, 实时将现场抢修状况、抢修进度以及抢修位置上传到配网抢修一体化系统中。

(2) 抢修GIS信息平台:基于实时在线通信网络建立抢修GIS信息平台, 为现场抢险救援工作保驾护航。GIS平台可显示应急救援现场详细地图、抢修人员、抢修车辆等分布信息;可根据应急现场需要生成导航路径;可根据北斗终端的定位信息显示不同抢修状态;可实现对地图进行放大、缩小、查看和距离量算等功能。

5 结束语

不压井作业技术及设备的探讨 篇7

关键词：不压井作业,带压作业,可控不压井作业

传统的压井作业, 会造成产层污染甚至堵塞, 造成油井产量下降, 不利于油气资源的可持续发展;随着能源可持续发展需要及工艺技术、作业设备的不断进步, 不压井作业技术取得了飞速发展。该技术能有效避免压井液对产层的污染, 保护地层压力场, 使开采潜能和产量得以最大保护, 还能缩短作业周期、节约成本。目前, 不压井作业技术已在国内外多种井况下得到了应用, 特别是常温稀油井、水井中, 但对不压井概念的理解还存在一定误区, 下面将对不压井作业进行系统的分类探讨。

一、不压井作业的发展历史

早在上世纪二三十年代, 国外就开始研究不压井作业技术。目前, 国外的不压井作业技术已经很成熟, 其中全液压不压井装置占主导地位, 安全性、可靠性及自动化程度日益提高, 在路上和海洋平台应用越来越广泛。据统计, 在一些发达国家, 采取不压井方式进行的作业量占全部井下作业量的80%。

国内的不压井作业技术研究相对较晚, 大庆油田在上世纪50年代研制了一套钢丝绳式不压井作业装置。70年代, 四川石油管理局钻采工艺研究所研制了用于抢险的BY30-2型不压井起下钻装置和用于修井的BYXT15型不压井起下钻装置。近年来, 我国各油田对不压井作业的认识不断提高, 在引进国外不压井设备的同时, 华北、吉林、辽河、中原等油田都开发出了自己的液压不压井作业设备, 并且在局部范围内进行了应用。

不压井作业设备按功用分为用于绳索式作业和用于管柱式作业;按运载方式分为车载式和撬装式;按配套方式分为独立式和辅助式;按作业时密封方式分为动密封和静密封;按一次提升管柱行程分为长冲程和短冲程。

不压井作业设备主要实现油套管环形空间的压力控制和井压对管柱产生的上顶力的控制, 通常包括举升加压系统、防喷系统、工作台、动力系统、液压系统、操作控制系统和运载安装系统等。工作时, 由防喷系统控制住油套管环形空间, 当管柱的自重低于井内压力的上顶力时, 采用举升加压系统进行管柱起下。

二、不压井概念的理解误区

不压井作业是从高压井、危害井的作业需求发展起来的, 长期以来, 对其应用的范围和设备的功能要求存在片面的理解。

1. 不压井作业就是带压作业, 仅针对井口有压力的井进行, 必须使用大型带压设备。

2. 不压井作业仅应用在危害井紧急处理中。

3. 不压井作业时, 井口压力越高越好。

三、不压井作业分类

目前不压井作业的分类如图1所示。

不压井作业技术是相对压井作业而言的, 压井作业是指从地面向井里注入密度适当的液体 (即压井液) , 使井筒里液柱在井底造成的回压与地层的压力平衡, 阻止地层中的油、气、水流到井筒而喷至地面的工艺过程。不压井作业技术就是利用井下管柱封堵工具和井口不压井设备, 在不压井状态下进行起下管柱作业的一种井下作业技术。所以不压井作业不应单指带压作业, 在非压井状态下进行的作业都属于不压井作业范畴, 可以将不压井作业分为两大类:可控不压井作业和带压作业。

1. 可控不压井作业的特点。

(1) 不压井作业时井口无压力、放喷管线处于开启状态, 作业过程井口有压时不允许继续作业。

(2) 设备上简单、小型化, 功能上有井口防喷系统、简易作业平台、简易控制系统。

(3) 可控不压井作业又可分为生产管柱可控不压井作业和注汽管柱可控不压井作业。其区别是设备的耐温不同, 注汽管柱可控不压井作业设备需要耐温180℃, 另外注汽管柱可控不压井作业必须使用预制高温管内封堵工具。

2. 带压作业的特点。

(1) 不压井作业时井口带压力、放喷管线不能处于开启状态, 作业过程井口有压力。

(2) 设备功能全, 包括井口防喷系统、强行起下系统、作业平台、控制系统。

(3) 压井作业又可分为高温汽驱井带压作业和常规油水井带压作业。其区别是高温汽驱井带压作业要求设备耐高温, 同时需要有冷却降温系统。

因此不压井作业应包括有压、无压但未压井和注入压井液井口仍有压3种作业类型。

四、不压井设备发展方向

经过技术的发展进步和工艺的需求, 不压井作业已经大规模应用的无污染作业上。考虑到作业风险, 作业过程中井口压力越低越好, 只要在不污染油层的条件下, 允许注入一定的压井液。

由于可控不压井作业与带压作业的工艺要求相差较大, 所以不压井设备应该分别向可控不压井设备和带压设备两个方向发展。

1. 我国油田90%的井属于低压井, 适用于可控不压井作业, 但可控不压井设备还处于起步阶段, 由于应用的范围广、要求效率高成本低, 应向小型化、简易化、车载运输一体化方向发展。

2. 带压作业设备已经发展几十年, 应继续向智能化、无人化作业方向发展, 以降低人员作业的风险。

3. 在井口防喷设备上, 应把控压设备与井控设备分开发展。在井控设备上发展变径闸板, 以适应井下组合管柱、有效解决作业过程现场更换闸板问题;在控压设备上应发展过接箍技术, 解决胶芯易磨损问题。

4. 为加快技术发展应用, 不论是可控不压井作业还是带压作业, 还应加强不压井工艺的发展, 特别是管柱封堵工艺, 以降低工艺风险、提高不压井作业效率。

参考文献

[1]崔彦立.不压井作业技术发展方向探讨[J].吐哈油气, 2005, 10 (4) :326-330.

[2]王勋第, 李继康.不压井作业设备[J].国外石油机械, 1997, 8 (2) :22-26.

[3]赵建国, 李友军, 陈兰明, 等.不压井作业设备引进技术研究[J].石油矿场机械, 2004, 33 (6) :104-107.

[4]黄小兵, 刘清友, 王德玉.浅析我国不压井装备的现状及发展趋势[J].石油矿场机械, 2004, 33 (增刊) :19-21.

探讨油田井下作业清洁生产技术 篇8

关键词：石油开采,井下作业,清洁生产

石油天然气行业的环境保护工作一直是生态建设当中的一项重点内容, 实现其效果的主要方式就是不断改良设计技术, 使用清洁型能源以及生产原料, 使用最先进的工艺操作办法, 综合利用各项有效措施, 从根本上降低污染存在的情况, 提高资源的有效利用率, 降低在生产过程中污染物排放造成的污染情况, 降低环境危害对人体造成的健康伤害。以下就从井下操作作为研究重点, 详细分析了几项井下作业的清洁技术, 并且取得了不俗的经济效益与环境效益。

1 井下作业清洁生产技术

石油天然气开采行业中包含了多个方面的内容, 物探、钻井以及井下作业等等前期操作, 还有炼化、销售、产品使用等等后期操作, 整个操作环节当中, 井下清洁生产是最重要的一项操作。我国的各大油田产量在世界范围内都是名列前茅, 清洁生产技术也在不断的更新成熟当中, 并且已经逐渐形成了一条绿色生态的发展形式, 当中使用的清洁生产技术主要包含了以下几项。

1.1 热洗清理井筒技术

在各个油田当中, 此项技术因为已经发展成熟, 因此被广泛使用。井口加热炉技术的基本操作原理是在井口安装一个自制加热炉, 规格大约是3立方米—5立方米, 使用油井伴生气当成是燃料, 再在当中加入水, 加热至85℃—90℃之后, 在使用小型的循环泵从套管当中加入热水, 蜡遇到热水之后融化, 从油管当中循环流出, 实现井筒清理操作[1]。

1.2 带压作业技术

带压作业是指在油水井当中, 有压力的情况下不喷, 在不压井的情况下实行的一项施工操作办法, 其工作的主要目的是在工作的过程安东尼各种控制井口的压力, 防止出现井喷事故, 保证作业的安全性。带压作业的一般方式是, 透过堵塞器对堵油管进行堵塞操作, 使用环形防喷器或者是单闸板防止出现喷涌情况, 使用升降体系或是举升操作体系起下油管, 使用上下单闸板防喷器以及升高操作配合卡瓦导出井下操作工具, 当中的平衡阀以及卸荷阀用来保证单闸板防喷器关上或者启开时上下腔之间压力的平衡, 从而保证带压作业的完成操作。

1.3 地膜隔离技术

为了不对抽油机产生污染以及保证作业设施以及净长的清洁, 特别设置了抽油机、井架等操作设施配备的放油外套, 油管桥架下铺设一层地膜, 又简单成本又低, 不但能够良好的完成管杆清洗过程中产出的污染物质, 并且为了良好的节省成本, 没有办法把大量的管杆放回进油管厂实行集中清洗操作, 只可以在工作时在井场当中清洗管杆, 为了对管杆清洗过程中出现的污染物进行回收, 降低在清洗的过程中出现的环境污染情况, 工作现场一般使用一种能够在工作过程当中防止地面污染的薄膜。施工操作完成之后, 将塑料薄膜以及包在袋子内的原油进行统一回收处理。

2 井下清洁生产工艺操作器械

2.1 井口油管刮油器

因为原油的粘性程度较高, 为了避免在气油管时, 油管外壁黏着原油同油管一同向上行进, 最后带到地面上, 因此可以在井口安装一个油管刮油器进行刮油操作。刮油器的外形体积较小, 并且重量较轻, 不会对井口的高度产生任何影响, 使用过程更加的方便, 能够和其他的任意井口工具配套使用, 对于油套环空有良好的密封效果, 还能够杜绝在工作的过程中小物件落井情况的出现[2]。

2.2 抽油杆刮蜡器

在修井操作起抽油杆时, 将抽油杆表面附着的蜡质物质以及其他的附着物的抽油杆刮蜡的器械, 主要组成部分是浮动体、刮刀片、刮刀体、弹簧、片簧以及螺钉等器件构成。

抽油杆刮蜡有明显效果, 不但在井口防污染工作当中有明显的效果, 并且每次检泵工作时, 还能够回收几十千克的蜡, 获得了环境效益的同时又满足了经济效益的需求。

2.3 抽汲环保井口装备

在过去传统的抽汲工作当中, 会在井口套管之上安装一个抽汲防喷设备, 当一口井完成抽汲工作之后, 将井口的防喷装置卸载, 将抽子提出时, 抽子胶筒上面的油液以及和井口相连的输油管线当中的油液会被带入到井口, 因此出现严重的油液浪费及污染情况。对于上文当中提出的问题, 特意研制了抽汲环保井口装备。

在实际的油田工作当中使用了此项装备之后, 抽汲生产时已经不再有油液流出的情况存在, 真正实现清洁生产, 提高生产效率的同时, 降低对环境污染的程度, 并且为工作人员营造一个良好的工作环境。

2.4 移动式废水处理装备

石油各个生产操作工序相对复杂, 并且在实际的生产工作当中会产出各种废液, 数量较多, 组成成分复杂, 处理起来难度相对较大, 进入到水处理操作环节时, 甚至会造成水质的处理失调情况。依据实际的工作情况, 石油钻井井下工业诞生了废水集中处理的操作设备, 应用在废水终端的处理工作。此项操作设备能够将浮选、过滤工作一体化处理完成, 能够自动的完成加药、进液、排液以及刮油等各项操作。使用浮选设备能够把生产过程中出现的微气泡消除, 并且滤去在工作过程中出现的油污等悬浮物质[3]。

3 结语

总而言之, 石油井下作业清洁生产是一项十分重要的操作工程, 各个部门的工作人员需要有足够的重视程度, 使用积极科学的操作方式进行工艺生产, 并且在整个工作过程当中, 加强清洁生产工艺的使用, 对于各类污染源进行严格处理, 最大程度的降低在生产过程中出现的污染排放情况, 从而实现环境质量与石油质量双赢的局面, 各项操作技术的不断完善创新, 我国的石油井下清洁操作技术有了长远的发展, 各种高质量的石油能源产出的同时, 对自然生态环境也作出了贡献。

参考文献

[1]苏德胜, 孙玉平, 顾文萍等.油田井下作业清洁生产配套工艺[J].油气田环境保护.2012, 06 (05)

[2]顾文萍, 苏德胜, 陈碧波等.油田井下作业清洁生产技术研究与应用[J].内江科技.2012.09 (25)

探讨油田井下作业清洁生产技术 篇9

一、油田井下作业污染因素分析

下面将从几个方面, 分析油田井下作业中可能产生污染的若干因素。

1. 维修油水井前的污染因素

固井因素:如果固井工作中出现井斜、不规则井眼、水泥质量不合格、岩壁和水泥固化胶结质量不佳等, 都会造成井下管柱寿命降低;

地应力因素:出于成本考虑, 在油田开采过程中, 断层错动、高压注水、地层出砂、泥岩吸水等都会对地应力产生影响, 而部分油井套管可能无法满足油井后期开发对地应力的需求, 产生污染隐患;

射孔因素:地下有各种页岩和隔层泥岩, 如果在进行射孔时出现失误, 将这些岩层射穿, 注入水会造成泥页岩膨胀侵蚀, 地应力发生变化, 如果选择的射孔密度不合适, 套管强度会出现局部降低, 会严重缩减套管的寿命;

生产因素:高压注入方式不恰当、设计大型增产设计有缺陷、设计管柱存在缺陷等因素, 可能造成破碎带、断层复活, 挤压套柱造成损坏;

腐蚀因素:造成管柱腐蚀的原因有很多种, 例如常见的生化腐蚀、电化学腐蚀和化学腐蚀等, 其中生化腐蚀一般是硝酸盐、硫酸盐还原菌造成腐蚀, 而电化学和化学腐蚀则是地下水的影响造成管柱腐蚀。

在油田井下作业过程中, 经常出现上述问题, 损坏套管, 造成地层出液不正常的问题, 增加了井下作业的工作量, 产生大量的污染。

2. 维修油水井过程中的污染因素

措施施工:主要是酸化、洗井、钻磨、压裂等施工中产生的残液, 这些残液可能留在地面上也可能留在井中, 产生污染;

检泵施工:从井内带出油管原油、提抽杆或者清洗杆、管残留的原油, 都是能够造成污染的污染源;

试油施工:试油需要频繁的洗井, 同时井口防喷盒会因为不断运动的井口钢丝绳摩擦而产生磨损, 胶皮的间隙增大, 污水和原油等会喷出, 产生污染, 洗井时返出的污水、原油等同样会对地面环境造成污染。

1.3井下作业后的污染因素

井下作业过程中会留下工业废物, 井下作业结束后, 作业人员会留下生活废物, 必须采取恰当的措施处理, 否则会造成污染。

上述几个方面是造成井下作业污染的主要因素, 我们必须防治结合, 综合治理, 采取恰当的措施, 正确的处理出现的污染源, 坚持资源再利用, 保证油田事业和我国生态环境的可持续发展。

二、井下作业清洁生产模式

1.1坚持节能减排

在井下作业过程中, 通过恰当的控制生产过程, 兼顾减少污染、节能减排, 科学合理的处理作业留下的废物, 排放的废物必须达到国家规定的标准才能排放。要实现这一目标, 我们可以选择清洁能燃料、更新设备、改革生产工艺, 提高生产效率, 达到废物循环再利用或者减少废物排放, 降低企业处理废物的负担, 实现清洁生产。

2. 减少污染物

简单来说, 就是科学的处理井下作业产生的废物, 使其达到国家排放标准后再排放, 我们不仅要降低污染物的排放量, 还要坚持废物循环再利用的理念, 让废物数量降至最少, 一般是通过地面工程实现这个目标。

3. 节能减排减污相结合

主要是通过科学管理井下作业的生产过程和生产后, 力求废物数量最少, 实现清洁生产的目标。

4. 坚持可持续发展

我们不仅要在井下作业过程中和过程后减少废物数量, 而且要在可持续发展环境中实现清洁生产, 将废物最少化的理念贯穿于生产的全过程, 废物的排放不仅要符合国家标准, 更要符合当地区域环境要求。因此, 坚持可持续发展的清洁生产是一种科学的、完善的生产方式, 不仅要控制生产过程中可能产生的污染, 还要合理的使用施工材料, 在施工结束后回收处理废物, 实现生产前、中、后的全过程清洁生产。

三、油田井下作业清洁生产技术

下面介绍几种常见的油田井下作业清洁生产技术。

1. 套柱保护

首先是提高固井的质量, 运用井身轨迹控制技术, 确保井径规则, 使用塑性较好、密度较低的优质水泥浆, 选用高质量的、合适的水泥添加剂以提高固井质量, 提高套管强度以承受内外挤压;如果是侧钻井, 在下套管前需要先扩眼, 增大水泥过流面积, 提高套管强度, 为提高抗拉强度, 我们可以使用T型扣套管代替传统套管;第二是改进设计, 井下的泥岩层、射孔段等会造成套管磨损, 对于这个问题, 我们在这些区域要使用强度较高的厚壁套管, 增强套管的抗腐蚀能力。每两根套管可以增加使用一个扶正器, 有层段的套管每根可以增加一个扶正器, 减少套管因偏磨产生的损耗, 延长油杆和油管的使用寿命;第三是改进射孔方法, 采用120°或者60°的相位角射孔方式, 能够有效提高套管强度;第四是加强套管防腐措施, 油田类型不同, 造成套管腐蚀的原因也不同, 因此要在优选套管材料、添加剂的基础上, 采用合适的防腐措施, 减小套管受到腐蚀因素的影响, 还可以通过提高水泥返高减缓腐蚀。

2. 井下作业过程中的清洁生产技术

(1) 泄油工艺

使用KYLM液力锚来固定油管柱, 防止管柱出现弯曲或者日东, 提高泵的工作效率, 在井下作业过程中, 还能自动将泄油通道打开, 油管中的原油能够直接流回井内, 不会对地面环境造成污染。

(2) 采用防污染井口装置

防污染井口装置主要是减少提抽油管和油杆产生的污染, 可以用来清除直径34到36毫米的电热杆以及直径16毫米到25毫

2014年11月米的抽杆上的软蜡和原油, 原油被刮入油管内, 通过泄油器回到井中, 防止产生污染。

(3) 使用塑料薄膜

出于成本考虑, 需要在作业现场清洗油管和油杆, 会对地面环境造成污染, 我们可以使用地面防污染塑料薄膜, 在清洗完成后将原油和塑料薄膜共同回收处理。

结束语

综上, 分析了油田井下作业产生污染的因素和清洁生产工艺, 最后介绍了井下作业过程中的清洁生产技术。

摘要：石油天然气是我们日常生活中不可或缺的能源, 也是保证国民经济稳定发展和保持我国在国际上的竞争力的重要因素, 但是近年来石油泄漏的事故屡见不鲜, 严重的石油污染给我国的生态环境带来了严重破坏, 也对人民的生命健康产生了不良影响, 因此我们必须充分重视石油天然气行业的环保工作, 采用清洁能源、提高石油天然气生产工艺、不断的改良技术以减少石油生产对环境带来的影响, 有效的提高资源利用率。本文将就油田开采石油井下作业清洁生产技术展开探讨。

关键词：石油开采,井下作业,清洁生产

参考文献

[1]肖天桥, 薛发生.井下作业清洁生产的影响因素及综合治理措施[J].油气田环境保护.2006, (02) :12.

[2]赵在忠, 孙明炬.探讨油田井下作业清洁生产技术[J].中国石油和化工标准与质量.2014, (21) :100.

技术设备与生产作业 篇10

关键词：特种设备,作业人员,管理系统,RIFD

0引言

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)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场(厂)内专用机动车辆[1]。作为特种设备的操作者,作业人员管理水平的高低直接影响着特种设备的安全,依靠先进的信息技术对作业人员进行管理,是大势所趋。通过物联网技术的开发应用,积极推进特种设备作业人员管理的信息化建设,促进特种设备作业人员不断增强安全意识,提高操作技能,减少或避免作业人员的违规违章作业的行为,从而达到降低特种设备事故的发生[2]。同时有利于政府监管部门提高社会服务水平,实现规范化、科学化的管理,对促进特种设备安全监察事业的发展,具有重大而深远的意义。

1特种设备作业人员管理的现状与问题

1.1无证、假证、涂改证件等现象时有发生目前特种设备作业人员无证上岗、持假证上岗时有发生,有的证件到期不按规定进行换证继续作业,更有甚者涂改证件继续上岗。

1.2作业人员流动性大、监管难度大自作业人员新取证时质监部门可以获知其聘用单位信息,然后只能在两年后复审的时候才能获知其最新的聘用单位信息,期间,该作业人员可能辞职或调离聘用单位,监管人员不能及时获取其信息。

1.3作业人员的频繁变动为事故的发生埋下了隐患作业人员的频繁流动性带来的直接后果就是特种设备作业工作质量低下、不稳定,为事故的发生埋下了安全隐患。

1.4企业的主体责任落实不到位目前使用特种设备的绝大多数中小型企业缺乏足够的主体责任意识,对于特种设备作业人员的聘用、入职、辞职等非常随意。

1.5资质不足企业的借证现象严重目前在申请办理特种设备许可证,很多人员资质不足的单位为了蒙混过关,往往采取借用其他单位作业人员证的手段来达到目的。

上述问题的存在,为特种设备的安全运行及监管留下了巨大的隐患,对特种设备作业人员管理的技术和手段也提出了更高要求。

2基于RIFD的特种设备作业人员管理系统

2.1系统设计与开发思路RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别,是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象,可快速地进行物品追踪和数据交换。RFID与其他自动识别技术(条码、磁卡、IC卡等)相比具有非接触识别、可识别高速运动的物体、抗恶劣环境(防磁、防水、耐高温、防油污等)、穿透性强、保密性强、可同时识别多个目标对象、可擦写等特点,因此可以在多种场合下使用[3,4]。

基于RIFD技术开发的特种设备作业人员管理系统,构建一个平台和三大管理系统,一个平台是作业人员信息平台,三个系统是人员发卡管理系统、作业人员监督巡查系统、企业作业人员管理系统[5,6],如图1所示。

2.1.1构建作业人员信息平台该信息平台是作业人员用人单位和质监部门共同使用的统一平台,企业通过扫描作业人员的电子证,聘用该作业人员,并及时将该聘用信息发布到统一系统中;该系统根据作业人员的证件信息可自动化地对超期和即将到期的作业人员进行预警。质监部门通过该系统可以及时、准确地了解作业人员的流动信息(受聘、去职),及时掌握作业人员与用人单位动向。

2.1.2构建人员发卡管理系统利用高安全、大容量、不可伪造的RFID电子标签作为特种设备作业人员信息追溯的新载体,实现作业人员证的电子化,根除当前证件造假的现象。电子标签的制作在作业人员通过考试、被审核通过发证的环节。发证标签中存储作业人员的证号、专业、照片等核心信息;复审时,标签存储对应的历次复审记录;作业人员被企业聘用时,标签可存储被聘用的历次记录。

2.1.3构建作业人员监督巡查系统该系统配备给质监部门,利用该系统,监察执法人员可以随时随地监察用人单位、作业人员,调阅所辖区的用人单位的人员聘用信息、作业人员的分布和统计信息等,提高工作效能。

2.1.4构建企业作业人员管理通过该系统,企业扫描作业人员的电子证,聘用该作业人员,并及时将该聘用信息发布到统一系统中;该系统根据作业人员的证件信息可自动化地对超期和即将到期的作业人员进行预警,督促其落实主体责任。

2.2系统功能设计

2.2.1作业人员信息管理对于监督监察部门,该系统提供了即时监控各企业作业人员聘用状况、作业人员去职、聘用信息。通过该系统还可调阅作业人员的持证情况,历次复审记录,考试成绩等信息。对用人企业,作业人员信息平台可以看作其所应用的“企业作业人员管理系统”的网络数据库,所有的用人单位共用该网络数据库。对于发证机构,该平台中也是“人员发卡管理系统”的网络数据库,发卡系统会将作业人员的发卡信息、考试信息、复审、取证信息等及时更新到该平台;发证机构通过该平台可管理和统计作业人员的发证、复审等信息。

2.2.2作业人员发卡管理特种设备考试机构通过该系统,可以为通过考试并经过行政许可的作业人员进行电子标签的制作。电子标签存储作业人员姓名、性别、身份证号,证号,资质类型,作业项目,发证机关,照片、历次考试成绩,复审历史记录,聘用单位历史记录等信息。

2.2.3企业作业人员管理企业聘用作业人员时,需要读取待聘用作业人员的电子标签,然后系统将此聘用信息发送至“作业人员信息平台”;相关质监部门对此聘用信息进行“借证可能性”检查,排除借证可能性后审核通过该聘用信息;则用人单位的系统上显示成功聘用了该作业人员;同时,被聘用的作业人员之前的聘用单位的企业作业人员管理系统会收到提示信息。

2.2.4作业人员监督巡查针对作业人员监督巡查,设计了特监通手机APP,该系统为嵌入式软件,安装在智能手机上,并与蓝牙射频读写器进行相连。该系统为各级监督监察和稽查部门使用,通过该系统,监察执法部门可以识读作业人员所持的电子证件,调阅其中的详细信息。该系统也可以通过GPRS与作业人员信息平台相连,查看所辖区域内作业人员分布、设备的统计信息等。

2.3系统特点该系统有以下几方面的特点。(1)大容量、高安全性芯片的使用。特种设备作业人员的电子标签所用的芯片具有大容量,高安全的特性。大容量保证了卡片中可以写入的信息量大,高安全性保证了卡片在不被授权的情况下不能被读取和写入,保证卡片不被复制。(2)用人单位的参与。本系统的亮点在于用人单位的参与,用人单位通过“企业作业人员管理系统”完成对作业人员的聘用,同时信息对质监部门也是透明的。(3)以透明化用人单位作业人员的流动性为关键点。通过该方案,使作业人员的流动信息透明化,质监部门能及时对辖区内作业人员进行追溯调查,实时掌握分布信息,为监察执法工作提供指导。

3系统在特种设备监管领域推广使用的对策建议

RFID是一项全新的技术,在特种设备监管领域推广使用有其重要意义,但由于成本过高、数据安全等诸多因素,使得RFID的应用和推广受到限制,该系统在特种设备监管领域的推广应用仍有赖于政府的推动,应在以下几个方面加大力度。

3.1加强政策红利保障该系统的主要使用主体为政府监督检查部门和特种设备企业。作为政府一般为系统开发主体,较高的使用成本会降低企业的参与度,为鼓励企业参与使用该系统,建议政府方面要出台一些优惠和鼓励政策,比如对积极参与使用该系统的企业提供绿色通道、企业投标加分激励等。

3.2降低技术研发和应用成本如果在同一个RFID技术应用系统中,电子标签被使用的环节越多,读写器被使用的功能越充分,其成本被分解、稀释和认同度就越高。根据这一结论,增加电子标签的使用频率,或可成为降低RFID成本的捷径。

3.3强化配套制度流程建设信息化只是特种设备监管的一种手段,特种设备作业人员管理系统本质是管理制度流程的固化。建议进一步强化特种设备作业人员管理的制度流程建设,再辅以信息化手段促进特种设备监管水平的提高。

基于RIFD的特种设备作业人员管理系统推广应用具有巨大的价值和意义,可以提高作业人员的持证上岗率、降低特种设备事故发生的概率、杜绝借证现象、实时掌握作业人员信息。作为政府部门、研发企业、特种设备企业,应多方共同努力,促进基于RFID技术的特种设备作业人员管理系统的推广使用。

参考文献

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[3]董丽华.RFID技术与应用[M].电子工业出版社,2008.

[4]赵艳玲.RFID应用于特种设备管理的关键技术[J].计算机与数字工程,2013(07):1157-1160.

[5]曾梓峰,李孝波.特种设备作业人员综合管理系统的研究[J].中国高新技术企业,2013(09):28-30.