治理设备

治理设备（精选10篇）

治理设备 篇1

在工业企业中,设备漏油的现象普遍存在,这不仅造成了润滑油脂的浪费,还使影响设备的正常润滑,加速设备磨损,严重的甚至造成设备事故。同时由于润滑油脂的泄露,对环境造成污染,不符合现代社会对工业所提出的“绿色环保”要求。

针对这种情况,我们分析一下设备漏油的原因:

一、设计原因造成的设备漏油

1)对结合面类型认识不够,缺少或未选择正确的密封装置,造成设备结合面漏油。如变速箱和设备连接部位结合面缺少密封,或高速旋转轴采用毛毡类密封等,都会造成设备漏油。

2)由于液压系统设计不合理,没有会有路或回油路管径直径太小,或者油路设计存在缺陷,造成回油阻力过大,无法满足设备回油要求,造成油液溢流。

3)设备在使用过程中,冷却油液与液压系统油路有部分混合,造成冷却油液回流至总油箱,造成油箱液面升高溢出。

4)设计时油箱选择过小,液压系统在有开启动作时,造成油箱液面波动过大,造成油液外溢。

二、设备存在制造缺陷,质量不过关造成漏油

1)一些采用铸造油箱的设备,由于油箱在铸造过程中存在气孔、砂眼、裂纹等情况,造成油箱漏油。

2)密封材质未达到使用要求,在使用过程中过早出现老化、磨损、变质等情况,造成设备接触面漏油。

3)设备在制造过程中,由于选用的液压阀、管路、接头等配件质量不合格,造成设备漏油。

4)设备装配过程中,各连接处配合未达到要求,或装配调节不到位,造成漏油。

三、由于不合理使用或未及时维修造成的漏油

1)未及时对设备进行小修定保、更换密封件,造成密封件失效漏油。2)设备液压系统需进行压力调节,调节范围太大,造成油路内油液不能及时回流而泄露。3)未按定量要求对设备进行润滑,油量过大,从而设备漏油。4)未选择正确的液压油型号,当油液粘度低于设备要求时,造成设备漏油。

以上各类情况,是生产现场中常见的漏油原因,根据这些漏油的原因,可以有针对性的采取措施。对由于设计、制造原因造成的泄露,要提高设计、制造质量,对由于人为使用原因造成的漏油,要加强人员素质和职业技能的培训。下面主要介绍一下治理漏油需要的材料,可以使我们在现场工作中遇到漏油的情况,可以有目的性的进行选择。

(一)常见的密封垫料

1)纸质垫料:常用的纸质垫料有美浓纸、描图纸、绘图纸、绝缘纸等,具体选择根据设备装配时的具体情况,纸质垫料一般应用于压力不大的静结合面缝隙。2)胶质石棉板:一般用于压力要求不高,平面垂直度在0.05-0.15mm以内的结合面,如法兰连接处。3)耐油橡胶垫:由于耐油橡胶具有良好的弹性和塑性,适用于经常拆装或是曲面密封的结合面,具有其他材料无法取代的优势。4)软金属垫料:由于软金属具有耐高压的特性,被广泛由于高压系统,常用的软金属垫料有铜、铝、铅等。5)牛皮垫料:具有耐高压,密封性好的特点,缺点是价格高,成本大,所以一般用于高压系统小结合面。

(二)密封涂料

1)水玻璃:水玻璃不溶于乙醇和酸,粘结力强、强度较高,耐酸性、耐热性好,耐碱性和耐水性差,可由于长期固定不拆卸的结合面。

2)环氧树脂:环氧树脂粘接力好,而且可以根据缝隙大小进行现场调配环氧树脂的浓度,灵活性强,使用与高压和不长拆卸的部位。

(三)密封胶

1)液态密封胶:又称为液态垫圈、液态垫片、液体密封填料,液态密封胶具有良好的流动性,在使用过程中能充满整个结合面的缝隙,从而起到良好的密封效果。

2)液态密封胶的优点。液态密封胶主要是高分子合成树脂或合成橡胶,液态密封胶涂敷在结合面上后必须加一定的紧固力才能发挥密封作用,由于它的流动性好,可以充满整个结合面的细微缝隙,因而密封性好,而且不像固体垫片必须靠压缩变形才能起密封作用,故而没有内用力,不存在弹性疲劳,破坏等导致泄露的因素,对结合面的加工精度要求也固体垫片低。对紧固力的平衡性要求也比较低,是一种比较理想的密封材料。

3)液态密封胶的分类。液态密封胶可按照涂敷后成膜状态进行分类,可分为以下几种情况:

a.干性附着型:这是比较早的一种密封胶,含有溶剂,为液态状,涂覆后溶剂挥发即可牢固的附着在结合面上,有较好的耐热、耐压性,但可拆性和耐震耐冲击性差。

b.干性可剥型:这种密封胶涂敷后溶剂迅速挥发,形成柔韧有弹性的薄膜严密附着在结合面上,有良好的可剥型膜厚度,所以可用于间隙较大和有坡度的部位。但因溶剂挥发快,在大面积结合面上使用较为困难。

c.非干性粘型:这种密封胶涂覆后能长期保持粘性,不会变硬,抗震和抗冲击行好,容易从金属表面去除,且具有良好的可拆性,非干性粘型密封胶又分为有溶剂和无溶剂两类。

d.半干性粘弹型:这种密封胶的性能介于干性和非干性之间,兼有两者的优点,一般都含有溶剂涂敷后溶剂迅速挥发形成的薄膜,长期不变硬,且保持粘弹性,具有柔韧、耐压的特点,易于拆除,是目前应用比较广泛的密封胶。

(四)液态密封胶的使用方法

液态密封胶用于间隙不大于0.2mm的结合面,在间隙过大或精度不高的部位可以采用固体垫片,液态密封胶使用具体方法如下:

预处理:去除结合面上的各种杂质、油污、铁锈等。保证液态密封胶和结合面的充分接触。涂敷:涂敷可借助工具进行,如刷子、刀片、刮刀等,小件可直接进行浸涂。结合面两端都要进行涂敷,但不要过厚,否则不但造成胶的浪费,还可能会堵塞设备孔道或造成设备污染。干燥:按液体密封胶使用要求将胶内溶剂挥发掉,根据涂敷厚度和溶剂的种类确定挥发时间,时间太长或太短都影响密封效果。紧固:液态密封胶受到的紧固力越大,结合面见缝隙越小,产生的粘结力越大,密封效果也就越好。

综上所述,对企业日常生产中产生的漏油和治理进行了介绍,但任何事情防患未然都好于亡羊补牢,在对待生产设备的漏油问题,做好设备的日常保养和点检,及时检查更换各种密封部件,才是解决问题的根本方法。

治理设备 篇2

一、适用范围： 本制度适用于全厂参与机电安全检查活动的人员。

二、职责：

1.所有参与机电安全检查活动的人员，必须严格执行岗位隐患排查责任制和各项规章制度；

2.认真贯彻执行党的安全生产方针，政策和有关安全生产的规定、命令、决定、通知、通报等；

3.积极参加安全质量标准化检查，对全厂范围内的机电设备的完好状况、供电系统完好状况、三大保护及机电质量标准化状况进行检查，并负责对所查隐患进行复查、落实与考核。

三、检查组织形式：

1、所有检查人员必须参加厂组织的周六质量标准化安全检查和交叉检查、专项检查、跟班检查和上级部门组织的各类检查；

2、各班组机电管理人员必须定期开展自查自纠活动；

四、设备检查主要内容：

（1）电气安全方面：腔体内是否有杂物、防潮剂使用的否符合规定、接线是否标准、整定值调整是否合格、各零部件是否齐全完好、接触器是否完好且三相同步、熔断器熔丝是否合格、有无保护失效或甩保护现象；

（2）机械传动方面：减速箱油脂、油质是否合格，传动机构及具部件磨损状况是否符合规定，传动介质（如，难燃液、乳化液等）

是否符合规定。

（3）设施检查主要内容：电缆悬挂是否符合规定，消防设施、油脂及油桶存放、设备外露机械传动部位防护设施是否符合要求，传动箱是否有渗漏现象，电气设备及小型电器是否遭受淋水、皮带保护可靠性、各种急停闭锁装置的可靠性、控制设备的防爆闭锁装置、接地保护装置、高压连接器

温度、各种标志填写及张贴情况；供电系统图、设备布置图是否符合要求；检查现场记录执行情况。

五、检查隐患处理办法：

1、检查人员将检查后的隐患必须及时与责任班组联系，填写三定表，三定表上要写清每台被检查对象（包括完好设备和不完好设备；备用设备按在用设备对待）的名称、用途。

2、每次检查覆盖率100%，能开盖的都要台台开盖。

治理设备 篇3

关键词：建筑行业；机械设备；事故隐患

中图分类号：TU714 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）18-0102-01

1 建筑机械设备在操作和检修中存在的缺陷

1.1 管理制度不健全

部分建设单位缺乏对机械设备管理的执行力，对于制定的管理制度不能够严格的落实，导致管理制度成为了一纸空文，更有甚者在管理制度建设方面还处于空白状态，这也导致了对于机械设备的日常操作和检修缺乏了文件的指导，出现了盲目作业的现象。

1.2 设备运转不规范

对利润和效益的过度看重，导致了部分建设单位的管理人员对建筑机械设备日常检修、保养的忽视。另外，在项目建设的后期，管理人员往往为了缩短建设期限、降低建设费用而将设备长期处于超负荷运行的状态，出现负荷超越设备额定承载作业的现象，致使设备在缺陷中运行。故此，常常会导致机械设备使用周期骤减，故障频发，形成危及设备本身安全和操作人员安全的危险因素。

1.3 维修保养不到位

忽略建筑机械设备日常维护、保养、检修的现象普遍存在于日常的工作中，使管理人员逐渐形成了只要设备能够正常启动就可以使用的错误认知，忽视对小问题的处理、整改和对设备常规的维护。而这种错误认知的形成和持续，会使小问题演变成为大事故，甚至导致设备的报废和人员伤亡事故的发生。

1.4 技术力量不雄厚

影响和制约建筑机械设备安全运行的一个重要因素就是操作、维修者的能力与技术。根据以往案例的参考，由于人员素质水平低下等原因导致的设备事故占据了较大的比重。在日常的作业过程中，由不具备操作资质人员进行操作的现象比比皆是，而这类不具备操作资质的人员普遍存在缺乏安全意识、个人防护能力和应急处理能力差的现象，极易导致设备损坏和人员伤亡事故的发生。再有就是多数建设单位缺少业务精湛的维修人员，这就导致在处理设备问题时，不能够有效快速地处理故障、解决问题，使问题和故障长期遗留，出现设备缺陷运行的现象，形成了安全隐患。而在当前机械设备装备不断完善和发展的背景下，对机械设备的管理人员、操作人员和维护人员也有了更高、更专业的要求，但对比现状来看，各专业人员的实际能力与新的要求出现了脱节。

1.5 维修配件不充足

当前，建筑机械设备的维护、保养多数情况下是由厂家售后完成，除此之外，专门用于对建筑机械设备维修的行业尚未固定，仍旧处于相对零散、能力低下的现状，给维护保养工作带来十分不利的影响。而且，建设单位的施工场所存在移动性强、所处位置偏僻等特点，使得机械设备的备件管理难度加大，常常出现零库存的现象，在发生设备故障需要更换备件时出现脱节的情况，造成停运或故障运行，从而导致了危险因素的产生，埋下了隐患。

2 建筑机械设备事故防范和管理强化对策

2.1 建立健全管理体系和安全管理制度

建设单位应当按照相关行业规范及安全标准要求完善建筑机械设备的日常管理，制定设备安全管理责任制，明确管理目标及职责，横向到边、纵向到底，形成严密的管理网络和体系，并定期监督、考评各级管理责任制的履行情况。此外，应当按照相关法律法规的要求健全建筑机械设备的管理文件和标准，明确设备在验收、操作、检查、检维修等方面的程序、要求，按照制度化、标准化、程序化来对建筑机械设备施行日常管理。

2.2 正确选用和布置机械设备

按照设备设计、功能等特点，在使用设备进行作业时，都必须要按照其操作程序来操作设备，者才能够保证设备充分发挥其机械能力，提高设备的做功率，提升器使用的周期，节约维护维修的费用。建设单位在项目设计初期应当按照项目施工的种类、内容、现场条件、工程期限等因素合理选用配套机械设备，以便于满足项目建设的需要，避免出现资源过剩浪费或不能满足项目建设的情况出现。尤其是在分配塔吊时，应当充分考虑现场作业情况，制定专项作业指导文件说明，按需布置，避免出现相撞事故。

2.3 严格机械设备的进场验收

主要有以下六点要求：①对租借机械设备的单位严格把关，明确允许租借的标准，即有租借资质、营业执照和法人代表的正规单位，且管理层次明确清晰；②出租的机械设备其设计、制造、调试、检验等程序应当符合国家法律法规要求，均是由具有相关资质的单位进行，且说明书、检验证等文件资料必须齐全有效；③对于相关法律法规中明令淘汰的、严禁使用的以及易引发安全事故、违反行业规范等设备，不得使用；④应当确保设备交接时状态的良好性，附属设施、安全装置等部件应当完好，无缺陷；⑤针对机械设备在租借过程中出租方和租借方应当承当的责任，应当制定专属协议或合同进行明确；⑥机械设备必须有出租方和租借方共同按照使用程序试验、调试、登记记录合格，确认无误后方可投入使用。

2.4 加强安全检查

机械设备的检查应当由项目承揽单位、施工单位、设备所有权单位分别进行，且必须制定相应的制度来加以约束。检查应按照点检、日检、月间的模式进行，对于检查出来的问题及隐患，应当按照有检查、有时间、有整改、有复查的闭合机制按规定的时限处理存在的问题，不得使设备缺陷运行。机械设备专属的现场管理负责人，应当按时针对设备的关键部位、重要构件、润滑情况等进行逐一排查，建立巡检登记明细，及时消除隐患。机械设备的操作人员在操作前，应对机械的安全装置、联锁装置、制动装置等进行常规性检查。机械设备所有权单位的检查要有全面性，应当针对设备的整体运行情况进行检查，且要对检查情况记录存档到设备部门。

2.5 加强设备保养

建设单位针对施工作业中使用的大中型设备必须按照包机到人的原则施行专项管理；而小型设备应当建立有设备使用班组负责的责任制，涉及到设备需要班组间相互交接的，应当制定尤其班组主要负责人专项负责，制定交接班制度并严格执行，分责清晰，而且要建立专项设备运行记录，并规范详细填写。此外，对于设备的维护、保养必须制定专项的维护、保养制度，明确维修、保养的周期，严格落实，同时要完善监管体系及其领导小组的建立，强化对机械设备维护、保养工作的监督落实。且要按照租借协议或合同中的要求按时按期执行完成，并要建立有设备润滑的专项记录。

2.6 加强人员的培训

人的不安全行为是导致安全事故发生的首要要素，在以往很多的事故案例中，由于人员违规、违章、违纪操作而导致事故发生的不在少数，所以，要想预防机械设备安全事故的发生，确保设备及人员的安全，就必须强化对操作人员的培训，提升其操作能力，这是重要的途径之一。要将能够规范操作设备、熟悉设备性能、会对设备进行检查、会处理存在小问题等等作为培训的目标，考核达标后的人员方可进行设备的操作。

2.7 建立机械设备退出机制

机械设备的使用应当按照其使用的年限、使用的状况等来评判其继续使用的价值和安全性，对于不能满足当前使用要求的或法律法规中明确指示需报废和属于强检设备超出规定检验期限不能够保证安全的，同时还包括与当前节能环保相冲突的设备，要建立退出机制，予以淘汰。此外，对于在日常使用中设备出现明显故障给安全造成威胁，必须立即淘汰，以确保安全生产。

参考文献：

[1] 李果，梁晓霆.浅谈强化建筑起重机械安全监管[J].建筑安全，2011，（12）.

[2] 汪伟中.建筑机械维修现状与对策[J].黑龙江科技信息，2009，（10）.

怎样治理用电设备的电源污染 篇4

2.2深化教学方式改革, 推动教学方式创新

现代远程教育是随着现代信息技术的发展而产生的新型教育方式, 是构建新世纪新阶段成人高等教育的主要手段。成人高等教育要适应现代信息技术发展的要求, 就必须与现代远程教育相结合, 在教育方式上创新, 实现由传统教育方式向现代远程教育方式的转变。

2.3加强具有成人教育特色的教材建设, 提高培训与教育的针对性和有效性

成人教育与一般高校学生相比, 其最大的特点是社会实践经验丰富, 自学能力较强, 并且学习中具有明显的功利性, 我们在分析成 (上接287页) 电抗器、有源滤波补偿、无源滤波补偿、增加整流设备的相数、安装各种突波吸收保护装置 (如避雷器等) 。

无源滤波补偿是实际应用最多、效果较好、价格较低的解决方案。它包括三种基本形式:串联滤波、并联滤波和低通滤波 (串并混合) 。其中串联滤波主要适用于三次谐波的治理:低通滤波主要运用于高次谐终结性考核相结合的考核方式。日常的考核主要是对学员基本概念与理论掌握程度的考核, 而期末终结性考核则侧重于对学员利用理论分析问题和解决问题的能力考核。这种考核方式是与成人教育宗旨相适应的。为确保成人教育质量的提高, 成人教育必须实行”严出“政策。在我国教育事业不断蓬勃发展, 教育产业化不断深化的时期, 成人教育面临着难得的发展良机, 因此, 我们必须“认清形势, 把握时机, 迎难而上, 积极开拓”, 不断谋求成人教育事业的大发展。

总之, 要结合学校、行业、地区成人教育的实际, 培养自己的特色, 大力发展优势, 并不断地进行改革和创新, 成人教育才能步入健康快速发展之路。

参考文献

[1]宋永泽.新时期成人教育的改革与创新[J].山西大学学报, 2005 (8) .[2]王北生.我国成人教育改革与发展方向[J].中国成人教育, 2000 (1) .[3]韦甜.关于成人教育创新的思考[J].海军院校教育, 2004 (6) .

波的治理;并联滤波是一种综合装置, 它可滤除多次谐波, 同时提供系统的无功功率, 是应用最广泛的电源净化滤波装置。但是, 近年来, 随着电力电子技术的发展, 有源滤波补偿技术日益成熟, 并得到了广泛应用, 与传统的无源滤波补偿系统相比, 它具有功能多, 适应性好响应速度快等优点, 同时, 随着价格的不断下降, 应用将日益普遍。

动和噪声加大, 加速绝缘老化, 使用寿命缩短, 甚至发生故障或烧毁等。3分析原因

线性负载, 例如纯电阻负载, 其工作电流的波形与输入电压的正弦波形完全相同;非线性负载, 例如, 载波直流负载, 其工作电流是非正弦波形。传统的线性负载的电流/电压只含有基波 (50赫兹) , 没有或只有电力污染的设备;二是使用电源净化滤波设备进行治理, 通常电压谐波是由电流谐波产生的, 有效地抑制电流谐波就会使电压畸变达到要求的范围。国内外很多单位已开始重视电源污染的治理, 投资安装电源净化滤波装置, 取得了提高电源品质和节能的双重效果。

治理设备 篇5

《环境污染治理技术与设备》是由中国科学院主管，中国科学院生态环境研究中心主办的综合性学术期刊（月刊）。该刊始创于1980年，原名《环境科学丛刊》。1993年1月，更名为《环境科学进展》。后经科技部批准，自2000年1月起，正式更名为《环境污染治理技术与设备》。

《环境污染治理技术与设备》是中国自然科学核心期刊，是国内环境工程领域的权威性期刊之一，在国内环境界具有相当的影响力。该刊已被国内外一些重要检索系统收录，如美国的《CA》、国内的《环境科学文摘》、《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国期刊网》和《中国学术期刊（光盘版）》等。

《环境污染治理技术与设备》的办刊宗旨为：“积极促进国内环境污染治理技术与设备的研究、开发与应用”。该刊正在成为连接国内外环境污染治理技术与设备领域科研人员、技术开发与推广人员以及广大用户的信息纽带与桥梁。

《环境污染治理技术与设备》主要报道国内外环境污染治理新技术和新设备以及该领域的研究现状、最新进展和发展趋势，以研究报告和学术论文为主，突出技术性与实用性，并刊登高水平的综述性文章。

《环境污染治理技术与设备》的主要读者对象为：环境污染治理技术与设备领域的科研人员、技术开发人员、环保设备生产商、环保管理人员、大专院校环境科学与工程专业师生等。

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化工企业变频设备谐波分析及治理 篇6

目前在化工企业生产中用到的变频电源调速越来越多, 它的诸多优点为企业带来了较好的经济效益, 也为生产一线员工带来了操作上的方便。但是, 由于变频电源逆变电路的开关特性及计算机和传感器等设备安装的比较近, 在生产中就会互相造成影响, 对电源就会形成非线性负载, 这也就是我们常说的谐波。

所谓的谐波实际上就是一种干扰量, 它的频率范围一般在2≤n≤40, 它的产生会使电网受到污染危害。这方面的危害主要体现在以下几个方面:

首先是对电动机自身的危害。最为明显的表现是电动机发热, 电动机噪声增大;电动机消耗的无功分量增大;产生脉动转矩;中性点对地的高频漏电流增大等。其次为能使电气测量、仪表计量不准确, 产生计量误差, 给化工企业带来经济损失。

除此之外还会引起电网中局部并联谐振和串联谐振, 这样就会导致谐波放大, 引起安全事故。还会对临近生产车间的通信系统产生一定的干扰, 导致信息上的丢失, 促使通信系统没有办法正常工作。同时在电网元件中产生的谐波损耗, 降低了发电输电设备的效率。

2 化工企业谐波的限制规定

一般来说, 对于在化工企业生产中出现的谐波是我们极力反对的, 但是现在很多谐波源没有严格按规定执行, 最终还是出现了。所以对它的限制要以我们国家相关部门现行的有关标准为准。下表给出的是总电压畸变率国际规定的限制值, 具体见表1。

3 化工企业谐波治理措施

化工企业谐波的治理措施有很多, 文章结合实际, 以有源滤波器即APF为例谈谈这方面的治理措施。有源滤波器具有可控性和快速响应性的特点, 它不仅能补偿各次谐波, 还可以抑制电压闪变, 补偿无功电流, 价格比较合理。另外它还具有自适应功能, 可以自动跟踪补偿变化着的谐波。它的工作原理如图1所示。

一般地, 有源滤波器可分为串联型、并联型、混合型和串-并联型。鉴于文章篇幅有限, 现以串联型为例说明其治理措施。所谓的串联型可以看作是一受控电压源, 通过匹配变压器将有源滤波器串联于电源和负载间, 用来消除电压谐波, 平衡或调整负载的端电压。我们可以通过三个单相变压器串联在电源和负载两端, 跟踪电源电压中的谐波分量, 对此, 文章设计了串联有源滤波器的框架图。如下所示。这样就会产生与它相反的谐波电压, 让负载端的交流测电压为正弦波。

像这种串联的滤波器装置容量小, 但是运行效率很高, 对谐波电压源类型的负荷有很大的补偿。同时先进的主电路拓扑和控制算法, 精度更高、运行更稳定;一机多能, 既可补谐波, 又可兼补无功;模块化设计, 便于生产调试;便利的并联设计, 方便扩容;具有完善的桥臂过流、保护功能;使用方便, 易于操作和维护。

随着容量的不断提高, 有源滤波技术已经作为改善电能质量的关键性技术了, 它的应用范围也从补偿自身的谐波向改善电力系统的电能质量方向上发展。并且在日本、德国等工业发达国家得到了高度重视和日益广泛的应用。

4 谐波治理后的效果

我们通过实际这样的实验, 得出在化工企业中应用有源滤波技术后的实际效果, 第一, 谐波电压和谐波电流等电能指标符合国家相关标准, 保障了电网安全经济运行。第二, 电力设备损耗减少, 噪音降低, 延长了使用寿命。第三, 谐波治理后, 企业的经济效益十分的明显。

摘要：本文分析了化工企业谐波出现及危害, 阐述了化工企业谐波的限制规定, 并结合实际以有源滤波器装置为案例, 论述了化工企业谐波治理的措施, 得出了结论。供同行参考借鉴。

关键词：化工企业,变频设备,谐波污染,谐波抑制,治理措施

参考文献

[1]罗奕湘.关于谐波危害及治理措施的探讨[J].今日科苑, 2010 (12) .

[2]于东民.浅谈SVC无功补偿和谐波抑制[J].中国高新技术企业, 2010 (03) .

[3]李宠一.浅谈石化企业电气谐波及治理[J].石油化工设计, 2013 (02) .

火电设备噪声机理分析及综合治理 篇7

关键词：噪声,分贝,噪声治理,失聪

1 噪音的概念

噪声是指凡是影响人们正常的工作、学习、休息的声音, 特定条件下, 特指一切人们不想听到的声音。研究表明, 声压每增加1倍, 人们感受到声音大小就能够多6 d B (A) 。据资料显示:人类耳朵刚刚能听到的声音大小是1 d B (A) , 图书馆里安静的读书声, 大概就是20 d B (A) 左右, 2个人贴近耳边的细语声, 大小就是20~40 d B (A) ;人类正常的交谈声音能够达到40~60 d B (A) 。而声音达到60 d B (A) 以上的时候, 人们就已经觉得吵闹了;若是声音达到70 d B (A) , 人的听力神经就会受到损坏;若是处在90 d B (A) 以上的环境当中时, 人的听力就会受到损害;若在100~120 d B (A) 的空间内待上1 min, 人就会暂时性失聪。

2 噪音的危害

近些年来, 工业发展迅速, 带动了社会经济的发展, 而工业发展的同时, 工业设备所带来的噪声污染, 也已经成为当今社会3大环境污染问题之一, 严重影响了人们正常的生活, 危害着人们的身体健康。不同声压级的声音对人的影响情况如图1所示。

由图1可以看出, 随着声音的增大, 声音其对人的影响越来越显著。

3 火电行业噪声现状

当今社会各行各业都离不开电。我国电力的主要来源还是火力发电厂。火力发电厂发电设备及发电流程的特殊性, 使得许多车间内噪声严重超标, 长期在现场工作的人员, 神经系统、消化系统、心血管系统等都会不同程度的被损害, 身体健康受到严重威胁。

环境噪声污染是影响公众健康和经济建设的一个社会问题。由于我国在噪声控制领域研究比较晚, 所以相对于工业发达国家, 我国在噪声控制方面明显落后。根据本国实际情况, 各国都制定了自己的噪声允许标准。近些年来, 我国火电厂在噪声治理和控制方面虽然取得了一定的成绩, 但比起发达国家还存在着不少的差距, 主要表现在: (1) 对噪声产生的机理研究不够, 噪声治理技术难以有所突破。 (2) 噪声治理的整体性较差。对单个或者局部设备的噪声治理能力还可以, 但是噪声的综合治理能力较差。 (3) 在火电厂噪声治理方面, 新施工工艺、新材料采用较少。

火电厂产生噪声的原因多种多样, 噪声的成分复杂。因此, 要想彻底解决火电厂的噪声污染问题, 就必须掌握火电厂噪声的特性, 这样才能针对各种各样的噪声, 提出有针对性的治理措施。

4 火电厂的噪声特性分析

一般来讲, 火电厂的噪声是气体在管道、设备内流动或喷射时, 由于压力变化产生的气体扰动或气体的湍流作用而产生的空气动力性噪声。例如:锅炉风机噪声、汽轮机噪声、空气压缩机噪声、安全阀排汽噪声;其他声学特性的噪声源还有发电机及其励磁机的转子旋转时产生的电磁噪声, 磨煤机、给煤机、捞渣机、刮板机等运行时产生的振动辐射噪声, 水流或气体在流动过程中所引起的管道和设备强烈的振动辐射噪声, 例如:机组启、停过程中的管道疏水等[1,2,3]。

火电厂要对外连续供电, 就必须持续生产。所以火电厂所产生的噪声也是一直存在的。这些噪声严重影响员工和周边居民的身心健康及正常的生产生活, 必须对这些噪声加以治理。

4.1 汽轮发电机组噪声

汽轮发电机组主要由汽轮机、发电机和励磁机3部分组成, 而所产生的噪声基本上也来自这3处。

汽轮机噪声主要是由于进入汽轮机的高温高压蒸汽流经通流部分膨胀做功和蒸汽通过调节阀泄漏所引起的。蒸汽做功后, 压力突然下降、体积急剧膨胀, 加上转子的高速旋转, 在汽轮机内部产生强烈的气体扰动而产生空气动力性噪声;从调节阀泄漏出来的蒸汽速度达到声速, 从而产生强烈的噪声。

发电机噪声主要有3种。电磁力的径向分量对定子机壳的作用产生了发电机的电磁振动辐射噪声, 即电磁噪声;发电机转子旋转时会引起气流的变化, 从而产生宽频带、高声级 (最高可达100 d B (A) ) 的涡流噪声和空气脉动噪声, 即空气动力噪声;最后一种是由于发电机轴承、电刷滑环等磨擦所引起的机械振动噪声。

励磁机噪声来自给励磁机起冷却作用的离心式风机的空气动力性噪声、滑环与碳刷之间的磨擦噪声、励磁机内的风扇叶片的空气动力性噪声, 这些噪声局部甚至可达100 d B (A) 。

4.2 磨煤机噪声

大型火电厂采用磨煤机将入炉煤制成煤粉, 磨煤机位于锅炉车间的零米层, 其工作时所产生的噪声是锅炉车间的主要噪声源之一, 噪声强度可达110 d B (A) , 严重危害现场工作人员的身体健康。

4.3 风机噪声

风机主要由风机本体和电机2部分组成。风机本体噪声包括空气动力噪声和机械噪声2部分。风机的空气动力性噪声通过敞开的风机进、出风口以及风机的机壳向外辐射, 风机的机械噪声主要由风机各部件的摩擦和振动而产生;风机电机的噪声主要包括空气动力性噪声、电磁噪声和机械噪声等, 空气动力性噪声是由于电机的冷却风扇的旋转, 使得空气压力产生脉动而引起的;定子与转子之间的交变电磁引力产生了电机的电磁噪声, 电机轴承及转子不平衡引起振动而产生了电机的机械噪声。

5 火电厂噪声的综合整治

火电厂噪声控制大致分为2个方面:一是本质降噪方法。根据设备噪声产生的机理, 在设备设计时, 便对设备采取噪声控制措施, 降低噪声源;二是辅助降噪方法。设备出厂后, 噪声还未达到允许标准时, 可通过隔振、隔声、吸声、消声等办法, 在噪声传播过程当中通过采取一系列措施来减小或消除总体噪声, 从而改善火电厂的工作环境。

5.1 汽轮发电机组的噪声控制

5.1.1 发电机部分噪声

该公司选用的是济南发电设备厂生产的WXl8Z—047LLT型发电机4台, 布置于汽机房8 m平台层。机组运行时励磁机转子高速转动产生的100 d B (A) 左右的噪声, 使汽机房8 m平台的工作人员长时间在噪声环境下工作。

5.1.2 汽轮机噪声

山西漳电大唐热电公司汽轮机选用的是哈尔滨汽轮机厂生产的CK50-8.83/0.37型高压、高温、冲动式、单缸、单轴、空冷、调整抽汽式汽轮机共4台。汽轮机部分的噪声主要在调速器和高压缸部分。

公司定期做职业健康评价, 在做完第1次评价后, 为改善工作环境控制噪声, 初步设计采用隔声屏罩的方案。隔声屏罩的设计考虑在具有一定隔声效果的前提下, 尽量满足对设备维修和操作的方便。经讨论后决定采用增设整体性防护隔声罩, 把8 m平台的发电机组作为一个整体罩起来, 尽可能地将噪音声源进行封闭隔绝, 以降低噪声对工作人员伤害。具体实施方法如下: (1) 将汽轮发电机组用兼有保护性功能的隔声罩外壳罩起来, 隔声罩壳带有5扇折叠门, 方便工作人员进出。 (2) 整个隔音罩壁厚约5 cm, 采用小孔消声器的结构, 隔声罩内部壁面上钻有很多小孔, 使噪声明显降低, 从而减少对人的干扰和伤害。 (3) 隔声罩顶部用圆孔铁网封顶, 兼有隔音和散热功能。

汽机房8 m平台层的汽轮发电机组经采用隔声罩措施后, 测得现场噪声由原来的100 d B (A) 左右下降至90 d B (A) 左右, 效果明显。

5.2 破碎机噪声的治理

该公司碎煤机 (破碎机) 因技术需求由原来的组合式齿辊破碎机更换为德国奥贝尔生产的CM420/16-22C锤击式细碎机。该碎煤机技术比较先进, 比原来的齿辊破碎机噪音降低了许多。

5.3 除灰用气化风机噪声的治理

该公司选用长沙电机厂生产的SSR150H型气化风机5台, 流量15.1 m3/min, 压力78.4 k Pa, 布置在气化风机房内。气化风机在运行中不采取降噪措施时, 噪声强度能达到95 d B (A) 左右。噪声的主要来源是风机的空气动力性噪声通过敞开的风机进、出风口以及风机的外壳向外辐射传播。风机的机械噪声由轴承等部件转动时的磨擦以及支架、机壳、管道振动而产生。风机电机的噪声———空气动力性噪声、电磁噪声和机械噪声等。噪声的控制措施主要有: (1) 在风机入口处装设消音罩, 消除入口空气噪音。 (2) 气化风机的外壳以及铁门内敷设有2 cm厚的消音棉, 能有效消除机械及电机噪音等, 此套消音设施在建设期就已配备, 经厂家测算, 噪声可降低20 d B (A) 左右, 有效改善了气化风机房内的噪声作业环境, 符合《工业企业噪声卫生标准》的要求, 治理效果令人满意。

5.4 锅炉安全门以及对空排汽门

锅炉汽包安全门和过热器出口安全门在事故情况下开启, 开启后噪音可达100 d B (A) 以上, 对附近工作人员和周围环境造成极大的噪声危害。因此在锅炉安装时, 便在安全门和对空排汽门的出口分别安装了消音器和消音罩, 有效降低了二者工作时产生的噪声。

6 结语

综上所述可以证明, 火电厂噪声是可以治理的。通过本项目的实施可得出如下结论: (1) 通过对噪声传播途径的控制, 在设备上采用加装消音器、隔声室、隔声罩等措施来消除噪声, 控制噪声向外传播。 (2) 采取几种方法同时进行的方式来对设备噪声进行综合治理, 例如可在设备进气或出气的噪声部位安装消声器, 并在设备外侧敷设吸声材料, 这样可使空气噪声强度和风道振动噪声强度明显降低, 从而达到降低整体噪声的目的。 (3) 合理选用先进工艺、新材料, 可达到更好的消声降噪效果。

参考文献

[1]张重超.机电设备声控制工程学[M].轻工业出版社, 1989.

[2]徐雪松.设备保温降噪声在嘉电公司的具体应用[J].嘉电科技, 2004 (2) .

治理设备 篇8

1 中储式制粉系统设备存在的主要问题

1) 磨煤机磨损漏煤漏粉。由于煤质次磨煤机长时间连续高负荷运行, 造成出入口弯头上的耐磨衬板磨损严重, 衬板磨穿后, 很快发生弯头部位漏粉。磨煤机筒体衬板及出入口衬板也发生了严重磨损, 多次发生端衬螺栓及罐体螺栓孔的漏粉, 每次磨煤机部位发生漏粉均对附近环境造成严重的污染。

2) 金属煤斗磨损漏煤。制粉系统的金属煤斗下部与给煤机接口部位, 在原煤长期冲刷下发生磨穿壳体漏煤的现象, 造成运行中给煤机附近长期散落原煤颗粒, 现场卫生水平极差。

3) 排粉风机磨损漏粉。由于制粉系统长期在高出力下运行, 制粉管道内乏气含粉量高, 排粉风机蜗壳及叶片磨损严重, 风机蜗壳外弧面及入口集流器处均多次发生磨穿漏粉缺陷。每次发生漏粉均会造成排粉风机区域的扩散污染, 给现场清洁带来极大难度。而排粉风机叶片的严重磨损造成风机叶轮不平衡增大, 振动明显加剧, 威胁设备安全运行。

4) 粗细粉分离器漏粉。粗细粉分离器管道磨损严重, 尤其是粗粉分离器出口管部分, 原陶瓷防磨层磨损脱落, 管道钢板被磨穿, 系统漏风增大, 风机电耗增加。启停制粉系统时, 煤粉顺着保温层缝隙散落到现场设备上, 造成制粉系统上部设备的污染。

5) 润滑油系统漏油。磨煤机大小齿轮采用开式润滑, 润滑靠喷油装置定期、定量喷油润滑, 设计使用N460 (夏季) 润滑油, 由于MG380/720型钢球磨煤机负载高, 润滑油黏度低, 润滑油喷射到齿面上, 在大小齿轮重载挤压下不能有效形成油膜, 失去润滑效果, 而为了保证齿面不发生严重磨损, 采取了增大喷油量及缩短喷油间隔措施, 因此造成大小齿轮罩处溢油增加, 油污影响附近现场卫生。

2 文明生产综合治理措施

1) 制度保障。为了提升安全文明生产水平, 实现文明生产的长效机制, 加强设备治理, 推动文明生产从依赖清扫向依靠设备保证的转变, 使生产现场文明、规范、有序, 实现人机环境的和谐统一, 针对我厂现状制定发布了《大唐保定热电厂厂区及生产现场文明生产治理管理办法》, 办法中明确了责任单位, 责任人, 责任区域, 考核奖励办法, 通过制度的有力执行保证文明生产治理工作有效的开展。并且厂内专设文明督察组, 专人负责监督全厂文明治理工作。

2) 现场清洁措施。加强现场文明卫生清洁工作, 对卫生清洁组人员提出更高要求, 定区域, 定清扫周期, 保证现场清洁人员数量, 现场清洁效果定期监督检查。

3) 设备检修维护措施。点检员、运行人员每天定时巡视现场, 发现制粉系统泄漏缺陷及时登录缺陷系统, 联系检修人员及时进行处理, 避免缺陷扩大及污染范围扩大, 检修处理后及时清洁现场卫生, 做到工完料净场地清, 运行人员予以验收确认。每周二、周五设为设备巡检清扫日, 检修人员定期对设备进行清洁整理, 保持设备整体干净整洁, 无漏油漏水痕迹。制定机组停备检修计划, 利用机组停备机会, 对风机机壳、制粉管道、磨煤机出入口等漏粉部位进行彻底处理。对磨损严重的粗分离器出口管道进行大面积更换, 由于检修工期短, 改变防磨手段, 将原需工期较长的粘贴陶瓷片防磨改为施工工期较短的做耐磨浇筑料层防磨。结合机组检修, 将磨损严重的磨煤机筒体及出入口衬板进行更换, 避免了磨煤机筒体及端部螺栓发生漏粉。检修中同时对磨煤机钢球进行筛选, 去掉大量直径较小及碎钢球, 避免了大出力运行时易出现的出口轴封漏粉现象, 消除了漏粉隐患。

4) 设备改造措施。磨煤机在高负荷时易发生出入口弯头轴封漏粉现场, 利用机组检修对弯头进入空心轴一端整体加长50mm, 经改进后, 高负荷漏粉状况得到明显改善, 既保证了制粉设备大出力运行, 又减轻了现场文明卫生压力。由于排粉风机设计选型偏大, 排粉机入口风门存在正常运行时开度仅为35%现象, 造成排粉机入口风门磨损严重, 通常每年需更换一个入口风门, 风门门体磨穿后也频繁发生漏粉, 影响现场环境卫生。对排粉风机进行改造, 试验确定合适的风机型号, 进行改造安装, 改造后排粉机入口风门可开满, 可避免风门的严重磨损, 同时风机电耗降低, 提高了制粉系统运行经济性。针对磨煤机大小齿轮润滑油污染严重, 改造安装自动喷油设备, 使用高粘度重载开式齿轮油进行大小齿轮润滑, 高粘度润滑油附着力强, 耗油量低, 润滑效果好, 消除大小齿轮罩油迹明显的问题。

5) 运行调整措施。制粉系统正常运行时, 加强制粉系统运行调整, 磨煤机入口负压控制在-300Pa左右, 以磨煤机入口不跑粉为原则;磨煤机差压以控制磨煤机不堵煤为原则;煤粉细度R90控制12~14%, 磨煤机出口温度控制在70~80℃范围内。定期清理木屑分离器内木屑及积粉, 防止粗细分离器堵塞造成三次风带粉, 清理10米木块分离器最好利用停制粉机会清理, 如运行种清理应加强联系, 控制制粉系统负压稳定。吸潮管应保持畅通, 并按规定及时开关。

6) 燃煤煤质保证措施。严格执行入场煤质化验制度, 对发热量过低的来煤严格限制入厂, 保证来煤质量。运行上煤时, 严格执行掺配煤制度, 提高入炉煤煤质达到燃用基本要求, 延长制粉系统设备使用寿命。

3 结束语

通过采取综合治理措施, 我厂中储式制粉系统设备文明生产水平跨上了一个新台阶, 厂房面貌有了根本改观, 但也还存在一些问题, 设备渗漏的治理是一个长期的过程, 文明生产水平的保持是依靠完善的制度、有力的措施及每个职工兢兢业业的工作来实现的。

参考文献

[1]大唐保定热电厂厂区及生产现场文明生产治理管理办法.

治理设备 篇9

关键词：空管,设备机房,供配电,谐波分析与治理

1 空管设备机房供配电系统谐波产生的原因

理想的供配电系统中,电流和电压波形都是标准的正弦波。但是在实际的供配电系统,存在着大量的非线性负载,当电流通过这些非线性负载时就会产生非正弦电流,造成电路中的电流和电压畸变,称为谐波。空管设备机房的供配电系统中存在着大量的非线性负载,如服务器、磁盘阵列、直流电源和UPS等。

2 空管设备机房供配电系统谐波的危害

谐波的大量出现会对空管设备机房供配电系统带来以下危害:

1)谐波对空管设备机房供配电系统的前端供电系统中的组件产生了附加的谐波损耗,降低电力变压器和柴油发电机等设备的使用效率,过量的三次谐波电流流过中线时,还会导致线路过热甚至引起火灾等事故。

2)增加空管设备机房前端供电线路的损耗,降低线路的寿命。谐波电流一方面会在供电线路产生谐波压降,另一方面还会增加供电线路的损耗。

3)谐波会引起空管设备机房前端供电系统各别局部的并联或串联谐振,从而使谐波放大,导致供电安全性下降、发电机不能带载、UPS系统在油机发电供电时不能与发电机输出频率同步而引起蓄电池组过放电等危险情况。

4)谐波频率很高,可能会引起电磁干扰,对空管的通信线路和设备会产生影响。

3 谐波治理方法

谐波治理方法主要有两大类:1)无源滤波器,在谐波源处设置无源的单调谐及高通滤波器吸收谐波电流,此外还可以对无功功率进行补偿。2)有源滤波器,在谐波源处设置并联或串联的有源滤波器,可以补偿或隔离谐波,并联型的有源滤波器还能完成无功补偿。

无源滤波器具有成本低、技术成熟等优点但同时具有只能对特定谐波进行滤波、滤波器参数影响滤波性能、滤波特性和电网参数相关、可能会发生与系统阻抗串并联谐振等缺点。

有源滤波器工作原理是提供给谐波电流或谐波电压一个在谐振频率处等效导纳为无穷大的并联网络或等效阻抗为无穷大的串联网络。与无源滤波器相比,有源电力滤波器理论上可以拥有无穷多个谐振频率,具有以下优点:1)滤波性能不受系统阻抗的影响2)与系统阻抗不会发生串联或并联谐振3)动态治理,治理效果不会受系统结构影响4)迅速响应谐波的变化5)电网相关参数变化,谐波补偿的特性不受影响6)具备多种补偿功能。

4 空管设备机房供配电系统谐波分析和治理

4.1 空管设备机房供配电系统配置

某空管设备机房供配电系统配置如下:

1)中压配电系统(10KV)为二路市电分段母线供电方式,设置有联络柜。

2)低配配电系统由2套2000KVA低压配电系统组成,通过联络柜形成单母分段供电方式。同时配置2台1200KW的柴油发电机组(并机系统)作为市电停电后的后备电源保障。

3)UPS供配电系统:配置4台容量为400k VA的12脉冲整流UPS,每2台(1+1)UPS组成一套并机系统,每台UPS配置120只12V180Ah电池,四台合计480只。UPS1系统由UPS1-1和UPS1-2两台并机组成一组供电系统,两台互为冗余;UPS2系统由UPS2-1和UPS2-2两台并机组成另一组供电系统,两台互为冗余。常运行时每组UPS各带一半负荷,当任意一组UPS故障或线路故障时,该组UPS的全部负荷自动切换由另一组UPS所带。

4.2 谐波分析

空管设备机房主要的谐波源来自于直流电源、服务器、磁盘阵列和UPS等,其中最大的谐波来源为UPS系统。

本套系统要求单台UPS可以带全部负载,因此最大负荷为400KVA。

UPS输入输出参数:输入电压Vin=380V,视在功率Sout=400KVA,输入功率因数PFin=0.9,输入电流谐波总畸变率THDi=8%,输出功率因数PFout=0.9,满载时UPS效率为η=93.5%。

4.3 谐波治理

根据空管机房供配电系统的安全性和重要性同时又因为有源电力滤波器具有滤波性能不受系统阻抗的影响、动态治理,能够迅速响应谐波的频率和大小发生的变化、具备多种补偿功能,同时可以对无功功率进行补偿、谐波补偿特性不受电网频率变化的影响等诸多优点。因此选择有源电力滤波器对空管机房供配电系统进行谐波治理。

UPS输入端含有的总谐波电流为51.8A,同时考虑10%的裕量,选择三相四线额定电压400V额定容量为60A的有源滤波器。

使用60A的有源滤波器进行补偿,能提供的最大的无功功率为42Kvar

电网侧还有的无功功率为144.5Kvar。

那么补偿以后的输入端功率因数为

即补偿以后的功率因素能够达到0.936。

通过测量单台UPS加装有源电力滤波器前后的输入功率因数和总输入电流、总谐波电流得到表1和表2:

5 结语

1)谐波治理后总输入电流无明显变化。

2)谐波治理后,输入功率因数有了一定的提高,UPS前端供电线路的损耗变小,发热现象减少。

3)谐波电流明显减小,提高电力变压器和柴油发电机等设备的使用效率。按照研究数据:谐波电流下降到5%以内时,柴油发电机组配置容量只需要达到负载容量的1.2-1.5倍。

综上,谐波治理后节能效果不是特别明显,但它对提高电能供电质量,减轻供电线路的损耗有一定作用,同时可较大幅度提高供电设备的有效利用率,延长电源设备的使用寿命,提高供电可靠性。因此空管机房供配电系统进行谐波综合治理有着很重大的意义。

参考文献

[1]舒鼎臣.空管系统设施设备机房的供电[J].空中交通管理,2010(3):20-23.

治理设备 篇10

关键词：瓦斯检测设备,煤与瓦斯突出矿井,瓦斯治理,技术分析

随着我国煤炭的需求量与日俱增,产量大幅度提高,开采深度增加,采煤工艺改进,矿井瓦斯涌出量也急剧增加,使得原有的低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井,高瓦斯矿井转为突出矿井。突出矿井瓦斯灾害日趋严重,威胁着煤矿的安全生产,制约着我国煤炭工业的发展。在发生突出矿井瓦斯事故的情况下,瓦斯监测监控系统可以及时指示最佳救灾和避灾路线,是保障煤矿安全的重要手段,对于预防井下瓦斯事故发生具有重要作用。因此,进一步研究监测监控系统的关键设备与关键技术对突出矿井瓦斯治理具有重要意义。

一、瓦斯监测监控系统的原理及作用

瓦斯监测监控系统所安装的检测设备、工作站、报警断电执行机构采用连续工作方式,随时会测出瓦斯含量,并在出现异常时,同时声光报警和执行区域断电,可避免事故发生,并定时地将测量数据送到地面调度室和调度室计算机网络中,调度人员会随时知道何处出现异常并根据情况采取相应的措施,缓解危情,如调度风量大小、决定是否撤出人员、如何撤出等。[1]瓦斯监测监控系统在矿井的防灾、减灾方面以及提高生产效率方面起着重要作用,是矿井生产实现现代化管理的一个重要标志。

二、瓦斯监测监控系统中的检测设备存在的问题

监测监控系统中的检测设备即为瓦斯传感器,其已经成为矿井灾害预测和瓦斯综合治理的关键性装备。但是我国瓦斯传感器的发展却相对落后,与国外技术存在很大的差距。目前甲烷传感器存在的主要问题是:普遍存在着抗中毒性能较差的现象,对过分追求低功耗的元件,在矿井高湿度环境条件下,瓦斯在元件表面燃烧生成的水蒸气易降低元件使用寿命,抵抗高浓度瓦斯气体冲击性能差。在巷道瓦斯涌出量大的情况下元件激活,反复作用的结果造成零点漂移并使其催化性能下降,抵抗高浓瓦斯气体冲击性能差;甲烷传感器中模拟电路和载体催化元件制作工艺水平低,使元件一致性差。[2]针对该情况,研究先进的瓦斯检测设备技术,显得十分必要。

三、瓦斯检测设备的技术解析

(一)红外光谱法

红外光谱法是基于不同化合物在光谱作用下由于振动和旋转变化表现不同的吸收峰,测量吸收光谱,可知气体类型,测量吸收强度,可知气体浓度。[3]每种气体都有自己的吸收光谱,红外甲烷传感器应用的是甲烷气体在光波波长处有一个极强的吸收峰,而杂质气体(水、CO2等)在此处无明显吸收,从而达到测量的目的。

欧美等发达国家多年来一直在研究将红外吸收光谱技术应用于甲烷检测,在2004年推出了煤矿用红外甲烷传感器。光源的选择直接影响红外甲烷传感器灵敏度等性能,以分布反馈量子阱激光器为光源在灵敏度、选择性、分辨率和响应时间上具有一定优势。

可以说,红外传感器在煤矿中的使用解决了现有甲烷传感器存在响应速度慢,选择性差,测量精度低,受硫化氢气体的干扰大,高浓度瓦斯易造成中毒而无法恢复,使用寿命短,标定周期短的缺陷。但其也存在设备复杂,价格昂贵,体积较大,上位机的数据传输局限于线缆的连接等缺点。

(二)光纤气体检测技术

光纤气体检测技术是一种以光信号为载体,以光纤为信号传输通道的高灵敏度的气体检测技术。对于光纤甲烷检测技术,一个重要的遥测甲烷的方法是测量它的吸收谱,差分吸收技术和波长调制技术增加了其可操作性。

吸收原理表现在,被测气体的吸收过程中,不同的气体物质有不同的吸收峰带,即由于分子结构和能量分布的差异各显示出不同的吸收谱,它决定了气体浓度的唯一性。差分吸收技术用以提高精度被广泛采用,差分吸收法可采用单波长双光路法实现,也可用双波长单光路法实现。

光纤气体传感器具有优秀的远距离监控、抗电磁干扰和适于在有毒、易燃易爆环境运用的特点,同时还具有高灵敏度,响应速度快,动态范围大,且耐高温、高压,结构简单,体积小,重量轻,耗能少等优点。唯一的不足在于提高灵敏度不够高。

(三)气相色谱法

气相色谱法是一种分离分析检测瓦斯浓度的方法,色谱分析要求对污染气体进行采样和处理,难以进行实时探测分析。基于不同物质物化性质的差异,在固定相(色谱柱)和流动相(载气)构成的两相体系中具有不同的分配系数(或吸附性能),当两相作相对运动时,这些物质随流动相一起迁移,并在两相间进行反复多次的分配(吸附—脱附或溶解—析出),使得那些分配系数只有微小差别的物质,在迁移速度上产生了很大的差别,经过一段时间后,各组分之间达到了彼此的分离。被分离的物质依次通过检测装置,给出每个物质的信息,一般是一个色谱峰。通过出峰的时间和峰面积,可以对被分离物质进行定性和定量分析。

气相色谱法具有高效能、高选择性、高灵敏度、分析速度快、应用范围广等优点,但其仪器笨重,难以进行实时检测。

四、瓦斯检测技术的发展方向

(一)智能化

随着微电子技术、自动控制技术、通信技术和智能化技术的迅速发展,瓦斯检测技术得到大力研究和开发。为实现瓦斯检测设备智能化创造了条件。智能化技术的加入将会提高瓦斯检测设备的测量精度、延长它的使用寿命、易于维护,并能降低成本,经济效益可观。使用单片机、嵌入式芯片实现瓦斯自动检测的技术正以其速度快、精度高、功能齐全、操作简便等特点得到广泛的应用,成为瓦斯检测技术发展的一个方向[4]。

(二)无线化

目前与上位机的数据传送是通过有线串口连接,成本高且布线麻烦,固定之后不方便,移动数据传送距离与线长有关。随着无线电技术迅猛发展,以蓝牙为代表的短距离通信的无线电技术已经广泛应用到许多领域,如火灾自动报警系统。[5]它可以通过低功耗,低成本以及小体积的芯片实现,甚至可以应用于极微小的设备中,而且它不要求固定的基础设施,且易于安装和设置,不需要电缆即可实现连接,十分便捷,可大范围用于煤矿井下现场的瓦斯检验。

参考文献

[1]杨玲玲,宋磊,张文杰.煤矿安全监测监控系统地应用及发展[J].山西建筑,2010,(11).

[2]董璐.煤矿瓦斯安全监测监控系统的应用探讨[J].应用科学,2011,(10).

[3]柴化鹏,冯峰,白云峰,田茂忠,梁文娟,董川,双少敏.瓦斯传感器的研究进展[J].山西大同大学学报(自然科学版),2009,(6).

[4]刘莉娜,刘任庆.瓦斯检测设备现状与对比研究[J].现代电子技术,2011,(8).