大型化改造（精选9篇）
大型化改造 篇1
0 引言
某工厂化工装置分为两期, 主要产品均为氢气和一氧化碳, 主要包括一套蒸汽甲烷重整装置和一套一氧化碳提纯装置和一套PSA氢气提纯装置。该工厂的总产能为每年30万t氢气和一氧化碳。对于主装置, 均采用DCS进行常规控制, 采用SIS进行安全联锁。改造项目主要包括两项内容:一期控制系统的升级改造;一期与二期DCS/SIS的多项目的连接。最终使全厂新老装置集中在一个操作平台上, 能够达到产能平衡, 资源共享。
1 控制系统升级改造的原因
之前的DCS系统自2002年设计投用以来, 不断有小的装置并入该系统, 造成DCS负荷较高。根据DCS厂家的建议和要求, 若CPU空闲时间低于15%, DCS的安全可靠性将不会得到保障, 影响到装置的长周期稳定运行。一些常规的控制模块的使用率已经达到99%, 导致无法进行日常的工艺改进, 以及逻辑和程序的优化。
之前的SIS采用PROSAFE-PLC系列控制器, 属于厂家的过渡产品, 且备品备件已于2009年停产, 维护的服务也将于2018年完全停止。随着备件生产的停止, 备件的采购价格也随之飞涨。
与DCS的状况类似, SIS的CPU即CCM卡件的负荷已经高于85%, 远高于厂家建议的75%。SIS的安全可靠性将不会得到保障, 影响到装置的安全稳定运行。
随着供气客户的增加和装置的扩容, 将来还会有若干套小装置需要连接到DCS上, 且DCS机房内已无足够的空间来增加放置新的FCS站。无疑, 在现有的机柜间内对DCS、SIS进行整体升级改造和扩容是惟一的选择。
2 控制系统升级改造方案
2.1 DCS改造方案和内容
DCS的升级改造主要包括:
(1) 控制站升级:购买最新的横河控制单元AFV10D替代原来的AFF50D控制系统。
(2) 系统软件升级:将现有的CS3000 R3.08系统升级为CS3000R3.09版本, 对现有的项目软件进行升级转换, 并保证现有系统的完整性。
(3) 专用网卡升级。由于原来AFF50D系统是Vnet网络, 而AFV10D采用的是VNET/IP系统, 所以网卡也需要从原来的VF702升级为VI702。
(4) 网络架构改变:利用原来的网络柜放置3层交换机, 拆除原来的AVR10D。
DCS改造的材料清单见表1。
2.2 SIS改造方案和内容
SIS改造的主要内容:输入输出卡件配置、项目文件的转换、通信的组态与检查确认、网络架构的转换与组态等等。SISI站、II站改造前后的输入输出卡件配置分别如表1、表2所示。
2.3 网络改造
2.3.1 网络架构
网络架构如图1所示。
2.3.2 三层交换机配置
该项目的一个难点是用冗余的三层交换机连接一期系统和二期系统, 所以合理配置三层交换机尤为重要。若配置不当, 则很可能出现网络不顺畅或网络负荷过高的情况。
思科3750系列三层交换机的配置命令及注释:定义VLAN;设定VLAN间的单播 (uni-cast) 路由;设定VLAN间的组播 (Multi-cast) 路由;禁用生成树协议;禁用IGMP Snooping。
网络配置步骤 (以CISCO 3750为例) :
(1) 设置密码。
需要设置enable密码以及通过远程登录 (Telnet) 的密码:
3 升级改造效果
升级改造前、后的DCS/SIS系统分别如图2、图3所示。
这次升级改造, 不仅对一期装置原来的控制系统进行了扩容, 还完成了同二期装置控制系统的互联, 充分挖掘了DCS和SIS的潜能, 使两套系统完全在一个网络平台上。
改造主要效果:通过统一的人机界面, 操作人员可以在一台电脑上同时监控一期和二期的现场仪表;DCS和SIS的过程报警和系统报警均可在同一个操作站上显示, 这种设计对于操作员来说, 可以对装置和系统的所有报警进行完整的观测, 并且有利于在紧急状态下及时做出反应, 这将大大提高全厂装置的安全等级。
新的系统完全符合IEC61508和IEC61511标准, 并且通过TUV认证, 关键设备达到SIL3的等级要求。DCS和SIS集成于统一的平台, 也有助于减少维护成本。
大型化改造 篇2
2012年3月31日
第一章 总则
第一条 为进一步规范大型灌区续建配套与节水改造项目的资金使用管理，保障项目资金安全，提高项目资金使用效益，根据《大型灌区续建配套与节水改造项目建设管理办法》（发改投资[2007]1291号）和《基本建设财务管理规定》（财建[2002]394号）等有关规定，制定本办法。
第二条 本办法适用于中央投资补助安排的，列入全国规划内的大型灌区续建配套与节水改造项目（以下简称大型灌区节水改造项目）。
第三条 大型灌区节水改造项目应按国家规定的建设程序和基本建设项目管理的要求，明确 大型灌区节水改造项目法人，并保障人员的相对稳定，建立职责明确的责任制度。大型灌区节水改造项目法人应按规定设置财务管理机构，配备合格的财务人员，项目法人财务管理机构负责人要具备相应职称和会计从业资格，财务人员必须具备会计从业资格。各级水行政主管部门和项目法人要重视和加强对项目财务人员的培训，努力提高财务人员素质。
第四条 大型灌区节水改造项目资金使用管理的原则是统一管理、分级负责、专款专用、专账核算。
第五条 大型灌区节水改造项目法人执行《国有建设单位会计制度》，按基本建设财务管理 要求设置会计账簿，根据实际发生的经济业务事项进行会计核算，填制会计凭证，登记会计账簿，编制财务会计报告，并保证其及时、准确、真实、完整。
第二章 管理职责
第六条 各级水行政主管部门对大型灌区节水改造项目财务管理的主要职责是：
（一）贯彻执行国家相关法律、法规，建立健全大型灌区节水改造项目财务管理有关规章制度。
（二）配合财政部门及时下达项目资金预算并拨付资金。
（三）多渠道筹集落实项目资金，对项目所需地方建设资金，应协商发展改革和财政部门督促资金及时足额到位。
（四）监督检查项目资金的使用和管理，并对发现的问题提出处理意见或建议。
第七条 项目法人负责人对大型灌区节水改造项目资金使用全过程负总责，对项目会计工作和会计资料的真实性、完整性负责。
项目法人应明确内部各相关专业管理机构和专业管理人员在项目资金使用管理中的职责。项目法人对项目财务管理的主要职责是：
（一）贯彻执行国家有关法律、法规和水利基本建设财务管理规章、制度和有关政策，研究制定单位内部财务管理制度并组织实施。
（二）按照《国有建设单位会计制度》及其补充规定设置会计账簿，进行会计核算，正确归集项目建设成本和费用。
（三）筹集和申请资金，编报项目基本建设支出预算和政府采购预算等。
（四）按概（预）算控制使用资金，遵循基本建设财务管理的要求办理资金支付。
（五）按规定及时编报财务信息和竣工财务决算。
（六）组织项目实施、招投标、合同签订、项目验收、资产移交等工作。
（七）做好会计档案的归档管理。
第三章 资金使用管理
第八条 项目法人应当严格按照批复的可行性研究报告、初步设计和实施方案，筹集资金，保障资金安全高效使用。
任何单位和个人不得截留、挤占和挪用大型灌区节水改造项目资金。
第九条 项目法人应按《银行账户管理办法》的规定开立基本建设存款专户。项目法人负责多个项目的，按规定只能开立一个基本建设存款账户。
项目法人不准多头开户；不准公款私存；不准出租出借银行账户；不准私设“小金库”；不准设账外账。
第十条 项目法人应按《现金管理暂行条例》规定的现金使用范围办理结算和支付，单位之间的经济往来，除规定的可以使用现金范围外，其他支付应当通过开户银行进行转账结算。第十一条 项目法人应加强印鉴和票据管理。规范财务专用章等印鉴的制发、使用、改刻、废止及保管；实行印鉴分人保管，严格印鉴使用的授权、审批和登记制度。加强现金支票、转账支票、发票等重要票证的管理，建立购买、领用、注销、保管等制度，明确管理人员及其责任。
第十二条 项目法人应建立严格的资金使用授权审批制度，明确单位负责人及有关人员对资金业务的授权批准方式、权限、程序、责任和相关控制措施，明确经办人员办理货币资金业务的职责范围和工作要求。
大额资金支付业务，应实行集体决策和审批。
第十三条 项目法人应明确资金支付审批程序并严格遵照执行。要按照经办人审查、有关业务部门审核、财务部门审核、单位负责人或其授权人员核准签字等程序办理，主要要求包括：
（一）经办人审查。经办人对支付凭证的合法性、手续的完备性和金额的真实性进行审查。
（二）业务部门审核。经办人审查无误后，送经办业务所涉及的职能部门负责人审核；实行工程监理制的项目须先经监理工程师签署意见并盖章。
（三）财务部门审核。财务部门负责审核项目账户资金余额是否满足支付需求，累计结算款、预付工程款的扣回数、质量保证金累计数是否账面一致，本期支付数计算是否正确。
（四）单位负责人或其授权人员核准签字负责。
第十四条 项目法人要按照《政府采购法》的规定，结合实际情况制定采购业务相关管理制度，依法进行采购。
第十五条 项目法人要按照《合同法》的规定加强合同的订立、履行、保管等管理。项目财务部门应参与合同谈判，合同条款中涉及的合同价款、支付条件、结算方式、支付方式、支付时间等内容，必须经财务部门审核同意。
要加强建设工程承包合同管理。合同中应明确规定预付工程款的数额、支付时限及抵扣方式，工程进度款、工程竣工价款的支付方式、数额及时限，工程质量保证（保修）金的数额、预扣方式及时限，变更、纠纷的处理以及与履行合同、支付价款相关的担保事项等。第十六条 建设工程价款结算必须符合《建设工程价款结算暂行办法》的规定。建设工程价款结算是指对建设工程的发承包合同价款进行约定和依据合同约定进行工程预付款、工程进度款、工程竣工价款结算的活动，其主要要求包括：
（一）按合同约定支付工程预付款
包工包料工程的预付款原则上预付比例不低于合同金额的10％，不高于合同金额的30％。预付的工程款必须在合同中约定抵扣方式，并在工程进度款中进行抵扣。凡是没有签订合同或未按合同条款要求提交预付款保函（或保证金）或不具备施工条件的工程，项目法人不得预付工程款，不得以预付款为名转移资金。
（二）工程进度款结算支付应遵循的程序
1、承包人向项目法人提出支付工程进度款申请。按合同约定计算项目法人应扣回的预付款和扣留的质量保证金。
2、监理工程师审核。凡实行监理的工程项目，工程价款结算过程中涉及监理工程师签证事项，应按合同约定执行。
3、项目法人内部有关业务部门（工程技术管理部门、合同管理部门和财务部门）审核。
4、单位负责人审批。
5、财务部门办理资金支付。工程款必须支付到合同约定的收款单位、收款账户和开户银行。
（三）工程竣工价款结算
工程完工后，项目法人和承包人应按照约定的合同价款及合同价款调整内容、工程质量情况、索赔事项等进行工程竣工结算。工程竣工结算申请由承包人编制，经监理方审核后，由项目法人审查同意。结算价款的支付应遵循工程进度款结算支付审核程序。
第十七条 质量保证金的管理应按照《建设工程质量保证金管理暂行办法》的规定，保留不低于5％的质量保证(保修)金，待合同约定的质保期到期后清算，质保期内因承包人原因造成的缺陷，承包人应负责维修，并承担鉴定及维修费用。如承包人不维修也不承担费用，发包人可按合同约定扣除保证金，并由承包人承担违约责任。
第四章 成本控制和支出管理
第十八条 项目概（预）算是控制建设成本的重要依据。项目法人要严格执行项目概（预）算，不得突破初步设计（或实施方案）确定的建设规模及建设标准。第十九条 项目法人要正确计算和归集成本费用，按建设成本的开支范围和界限，确保各项支出合法、真实。严格在概（预）算范围内支出，不得支付非法的收费、摊派等支出。项目法人应严格控制管理性费用支出，制定管理性支出的具体内容、开支标准并严格执行。第二十条 对符合竣工验收条件的大型灌区节水改造项目，若尚有少量未完工程投资及预留费用，可预计纳入竣工财务决算，按照有关规定，大中型项目应控制在概算投资的3%以内，小型项目应控制在概算投资的5%以内，并将详细情况提交竣工验收委员会确认。项目未完工程投资和预留费用应严格按规定控制使用。
第五章 财务报告和资产交付管理
第二十一条 项目法人必须及时、准确和完整的报送项目财务报告，以真实反映项目财务状况、建设进展情况和资金流动信息。财务报告包括月报、季报、年报、竣工财务决算报告以及其他临时性报告。
大型灌区节水改造项目法人应按水行政主管部门或有关单位要求及时报送有关财务报告。第二十二条 财务报告应由编制人员签字盖章，财务负责人、单位负责人审核、签字、盖章，并加盖单位公章。
单位负责人应对财务报告的真实性、合法性负责。
第二十三条 大型灌区节水改造项目法人应及时编报竣工财务决算，主要要求有：
（一）按照《水利基本建设项目竣工财务决算编制规程》（SL19-2008）的要求，及时、准确、完整编制竣工财务决算。
（二）竣工财务决算编制完成后，项目法人应将竣工财务决算提交竣工验收主持单位审查、审计。
（三）项目竣工验收时，应将竣工财务决算报告提交竣工验收委员会审查，并按验收审查意见进行修改。
（四）项目竣工验收后，将按竣工验收委员会验收意见调整后的竣工财务决算按管理权限报送审批。
第二十四条 项目法人要按会计档案保管的要求，及时将财务报告整理归档并妥善保存，防止损坏和丢失。
第二十五条 项目法人应建立资产管理制度并严格执行，对资产购置、验收、保管、使用等环节作出规定，明确资产归口管理部门、资产使用部门以及有关人员的资产管理职责。第二十六条 工程验收后，项目法人要及时办理资产移交手续，将形成的资产移交给接收单位。确保项目形成的资产及时入账，防止资产流失。第六章 监督管理
第二十七条 各级水行政主管部门要建立健全资金监管制度，组织开展督导、审计、稽查和专项检查等工作，对发现的问题要及时提出整改意见并督促限期整改。第二十八条 监督检查的主要内容包括：
（一）财务机构设置和财务人员配备情况。
（二）财务管理制度制定及执行情况。
（三）银行账户管理和使用情况。
（四）建设资金到位及管理情况。
（五）概预算执行及成本控制情况。
（六）合同、采购管理及履行情况。
（七）建设工程价款结算管理及支付情况。
（八）资产管理情况。
（九）审计、检查、稽查的整改落实情况。
（十）其他需要检查的事项。
第二十九条 对检查中发现的问题，有关单位要及时整改。各级水行政主管部门要依据职责，促进落实整改；对违反《财政违法行为处罚处分条例》及有关规定的，提交有关部门追究有关人员的责任。
第三十条 项目法人要建立重大事项报告制度。对审计、检查、稽查中发现的问题及时上报上级水行政主管部门。第七章 附则
第三十一条 本办法由水利部负责解释。第三十二条 本办法自印发之日起施行。
大型化改造 篇3
关键词 大型设备；机床；数控改造；问题
中图分类号 TH 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0122-01
在我国，小型数控机床在企业中的应用已经非常的普遍，而且技术也比较成熟，因此，小型机床的整体价格也就相对较便宜。而大型数控机床对可靠性、精度、主轴以及伺服调速范围等都有相当高的要求，而且价格也比较昂贵。因此，为了满足加工要求，以及减少投资，大型普通机床进行数控改造已经成为了必然的趋势。而在大型机床设备的数控改造过程中出现一些问题是不可避免的，但是我们应该在发现问题后及时的进行解决。
1 分析大型机床数控改造的意义
1.1 节约资金
对于大型的机床设备而言，若是购置一台新的机床是需要很大笔资金的，而进行数控改造的话一般可节省60%～80%的费用，甚至更多。大型机床设备的改造一般只需要花费购置新设备的1/3，即使是将原来的机床结构进行彻底改造大约也只需要购置新设备费用的60%。另外，进行机床改造还可以利用原有机床的地基，无需重新找地基安置。
1.2 性能稳定可靠
大型机床对可靠性、精度、主轴和伺服调速范围的要求都较高，而采用旧机床进行数控改造后的机床由于其各基础件都已经经过长期时效，所以几乎不会产生应力变形等影像机床的精度。
1.3 提高了生产效率
机床经过数控改造之后，即可实现加工的自动化，那么就能够提高工作效率，一般比传统的机床工作效率高3～7倍。而且对于复杂的零件而言，难度越高，功率提高得越多。另外，由于改造后机床的自动化可以不用或是少用工装，因此，不仅能够节约费用，还可以减少生产周期，节约时间。
2 大型机床的数控改造
2.1 机械部分的改造
由于机床在数控改造之后需要达到很高的静动态刚度，因此，运动副之间的摩擦系数必须较小、传动无间隙、功率大而且要便于操作与维修等。所以，在机床的改造过程中，对于数控车床而言，导轨除了必须具有原有的精度外，还必须具有良好的耐摩性以及较小的摩擦阻力。目前改造中，一般在原有的导轨上粘接聚四氟乙烯软带，这样不仅能防爬，而且还具有自润滑性，也能够提高导轨的使用寿命。另外，由于传动链的精度受到传动丝杆以及齿轮副的影响，所以，丝杆与齿轮的选型是非常重要的。对于传动丝杆的选型而言，滑动丝杆的价格较低，但是在精度方面不能满足要求较高的加工零件；滚珠丝杆摩擦损失小，传动效率也在90%以上，传动度灵敏、精度高、寿命长，而且能够降低电机的启动力矩，在高精度零件的加工中也能满足其精度要求。因此，在数控改造中一般采用滚珠丝杆。对于齿轮副传动间隙而言，为了确保传动的精度，数控机床上所使用的齿轮精度等级一般都比普通的机床精度高，并且需要达到无隙传动。一般消除齿轮副传动间隙的方法有两种，即柔性调整法和刚性调整法。两种调整方式相比，柔性调整法结构复杂，传动刚度低，而刚性调整法结构简单，传动刚度高。
2.2 数控系统的选择
对于改造后的数控机床而言，数控系统是机床的核心。因此，在对普通机床进行改造的时候应该对数控系统的性能、经济性以及维修服务等进行综合考虑后，再选择数控系统。另外，选择数控系统的时候，除了要考虑数控系统本身之外，还需要考虑被改造机床的结构、性能以及被加工零件的精度。从数控系统以及被改造机床两方面进行综合的考虑就是为了确保两者之间功能的相匹配，从而尽量减少过剩的数控功能。这样，既可以减少资金的浪费，又可以避免因为数控系统的复杂而造成故障发生频繁的情况。目前，主要的数控系统有三种，即步进电机拖动的开环系统、异步电机或直流电机拖动光栅测量反馈的闭环数控系统和交/直流伺服电机拖动编码器反馈的半闭环数控系统。因此，在数控系统的选择中必须要对每一种数控系统的性能等进行详细的了解，从而选择与被改造机床功能相匹配的数控系统。
3 机床数控改造中应注意的问题及措施
3.1 技改队伍的选择
技改队伍是保证整个工程质量的关键，因此，选择一个高素质的技改队伍是相当重要的。所以，在这一方面应引起重视，选择技改队伍的时候应考虑队伍的整体素质。
3.2 验收
改造完成后的验收工作主要包括两个方面：一是保准样件的试切削；二是机床精度的校验。样件试切削时应注意按照标准进行。这时可以让有资格的操作工以及编程人员进行配合。样件试切削主要是检查机床的刚度、切削力、噪声、运动轨迹以及关联动作等是否符合要求。机床精度的校验应该将系统本身的功能与标准计量器具进行对照检查，从而得到补偿位置测量系统的数据，以提高机床的精度。另外，还需要将改造后机床的各项机械性能和精度与改造前的机床进行比较，获得量化的指标差。总之，在验收阶段，一定要确保机床的各项机械性能指标都达到要求的标准，几何精度等都必须在规定的范围内。
3.3 改造资料的保存
机床改造资料的保存是非常重要的，保存完整的资料对设备今后的稳定运行起着关键作用。因此，完成改造以及验收合格后，应把改造图纸、资料和记录等，进行汇总，然后将其整理并归档保存。
4 结束语
大型机床设备的改造中需要注意的问题有很多，在改造施工过程中的任何一道工序都需要仔细的进行。本文简要的阐述了数
控改造的意义、数控改造以及需注意的一些简单问题，希望对今后机床的技术改造有所帮助。
参考文献
[1]李勇波,杨柳,方绍熙等.大型普通机床的数控改造[J].机械设计与制造,2010,7:131-132.
[2]任建生,郭津嵩,王周等.C61200大型卧式车床的全面数控化改造[J].中国设备工程,2008,1:31-33.
大型灌区节水改造技术研究 篇4
关键词：大型灌区,节水改造技术,水资源
我国是一个缺水问题非常严重的国家。在东南沿海地区, 虽然降水量较为丰沛, 但由于用水量过大, 导致缺水问题比较突出。而在西北内陆降水量较少的地区, 此现象更加明显。这对农业、经济等的发展来说, 是一个很严重的制约因素。而大型灌区的存在则缓解了这一状况。
1 我国大型灌区概况
灌区的分级标准为:30万亩及30万亩以上的为大型灌区;30万亩以下1万亩以上的为中型灌区;1万亩以下的为小型灌区。目前, 我国有大型灌区402处、中型灌区5200多处、小型灌区1000多万处。
根据水利部《全国大型灌区续建配套与节水改造规划报告》和《全国大型灌区续建配套与节水改造“十一五”规划报告》统计, 全国规划灌溉面积在30万亩以上的大型灌区共434处, 总规划灌溉面积为3.00亿亩。大型灌区灌溉面积在2000万亩以上的有新疆 (含兵团) 、山东、河南、湖北四省 (区) ;灌溉面积在1000-2000万亩之前的有四川、内蒙古、安徽、江苏、河北、陕西六省 (区) 。大型灌区灌溉面积占所在省 (区、市) 耕地面积的比例最大的是新疆 (含兵团) , 为69%;大型灌区灌溉面积占所在省 (区、市) 耕地面积比例在20%-30%之间的是宁夏、山东、湖北、北京、上海。
在全国434处大型灌区中, 规划灌溉面积30万亩至50万亩的灌区有258处, 总灌溉面积为9062万亩, 占全国大型灌区灌溉面积的31%, 现状灌溉面积7078万亩, 占全国大型灌区的30%;规划灌溉面积50万亩至150万亩的大 (II) 型灌区有114处, 总灌溉面积为9383万亩, 占全国大型灌区的33%, 现状灌溉面积7306万亩, 占全国大型灌区的31%;规划面积150万亩以上的大 (I) 型灌区有30处, 总灌溉面积为10352万亩, 占全国大型灌区的36%, 现状灌溉面积为9325万亩, 占全国大型灌区的39%。其中规划灌溉面积大于500万亩的特大型灌区有6处, 分别为:四川都江堰灌区, 灌溉面积为1134万亩;安徽淠史杭灌区, 灌溉面积为1000万亩;内蒙古河套灌区, 灌溉面积为860万亩;新疆叶尔羌河灌区, 灌溉面积558万亩;山东位山灌区, 灌溉面积508万亩以及宁夏青铜峡灌区, 灌溉面积为506万亩。
2 大型灌区在我国的地位和作用
大型灌区是我国粮食和农副产品生产的主要基地。尤其是在我国人多地少、人地矛盾突出、水资源紧缺的情况下, 发展灌溉农业显得尤其重要, 因此, 大型灌区的地位和作用显而易见。
2.1 大型灌区对农业生产起到强有力的促进作用
大型灌区基础设施完善, 自然条件好, 抵御自然灾害的能力较强, 亩产量高, 能够保证粮食的产量和质量, 为国家长治久安和社会稳定和谐提供了有力的物质前提。随着农业的逐渐信息化、集约化和现代化, 大型灌区将为我国农业在国际竞争中立于不败之地的目标保驾护航。
2.2 大型灌区对经济发展的促进作用不容小视
大型灌区不但在农业灌溉中的作用巨大, 而且担负着工业用水和居民用水的重任。很多大型灌区对城镇的发展做出了不小的贡献。
2.3 大型灌区能够促进环境保护
大型灌区丰富的水资源, 能够起到净化空气的作用。尤其是在比较干旱缺水的地区, 大型灌区还起着净化空气、涵养水源、抑制水土流失等作用。
2.4 大型灌区能促进其他产业的发展
大型灌区完备的配套设施能够带动所在地区其他产业如林业、牧业、渔业等的发展。大型灌区之中一般都有配套的道路、水源等基础设施, 它能够为其他产业的发展提供便利的环境。
3 我国大型灌区节水改造的必要性
由上述可知, 大型灌区在促进农业进步、经济发展以及保护环境方面都发挥着重要作用, 它的现状与各方面的发展息息相关。我国现今的大型灌区以约占全国耕地1/8的面积生产了占全国总产量1/5的粮食, 总产值占了全国农业生产总值的1/3。我国的农业灌溉所用的水占总用水量的70%。据统计, 全国约95%的蔬菜、90%的棉花和70%的粮食都是依靠农田灌溉来实现收获的。但目前, 由于建成时间较长、管理体制欠缺、资金不足等因素, 灌区出现了诸多问题。例如水资源短缺、经济效益不高、机制不灵活、管理和使用不相契合等, 严重制约了大型灌区作用的发挥。其中水资源紧缺是一个非常突出的问题, 因此, 对大型灌区进行节水改造, 推广节水灌溉、发展节水农业是非常有必要的。
4 我国大型灌区存在的主要问题
大型灌区出现的问题系统总结起来主要有以下几点:
4.1 灌区规模较大导致一系列问题
我国现有的存在问题的大型灌区, 在修建的时候都受了指导思想或自然条件的影响, 显示出偏大的特点。刚建成的时候确实发挥了较大的作用, 促进了所在地区农业、经济等的发展。但随着时间的推移, 由于水源恶化及减少、设施老化、更新设施所需费用较大等原因的影响, 导致设施利用率低, 大型灌区的灌溉面积逐渐下降。
4.2 农田灌水技术的不合理
目前我国农田的灌溉大多采用比较传统的畦灌。所谓畦灌, 就是用土埂将耕地分隔成长条形的畦田, 水流在畦田上形成薄水层, 借重力作用沿畦长方向流动并浸润土壤的灌溉方法。通俗来讲, 就是水从输水沟或者水渠直接流入地里, 而且边流边渗, 达到浸润土地和灌溉作物的目的。但这种灌溉方法的缺陷也是很明显的。这种大水漫灌的地面灌溉方式, 使得水渗漏严重。不但浪费水资源, 肥料的肥力也受到影响。
4.3 管理体制落后
我国的大型灌区普遍存在重视工程建设、轻视内部管理的现象。主要表现在:一、对人员的管理方面。大型灌区机构繁杂, 人员较多, 且缺乏有效的竞争意识, 加之权责不明, 推卸责任现象比较严重, 导致整体工作效率较低;二、运行机制落后, 不适应社会发展需求。加上工作人员专业水平有限, 在实际工作例如水量结算、用水调度中无法得出准确结果。这些都阻碍了大型灌区的长远发展。
4.4 用水竞争激烈
受到一系列因素的影响, 20世纪90年代以来, 我国的黄河、淮河、海河等河流的水流量日益减少, 甚至出现断流现象, 相应地区的大型灌区也受到影响。大型灌区不仅支持着农业的灌溉, 还有工业用水和人类饮水。三者互相竞争, 导致水资源供求矛盾更加突出。
5 我国大型灌区对节水技术进行改造的重大意义
(1) 我国30万亩以上的402处大型灌区以全国24%的用水量和占全国11%的耕地面积生产了占全国总产量22%的粮食。大型灌区实施节水措施, 对节水技术进行改造, 不仅是国家粮食安全和水资源可持续利用的需要, 还使大型灌区内生活着的2.1亿农民和被提供着生活与工业用水的2亿多城镇人口直接受益。通过对大型灌区节水技术进行改造, 灌区的供水能力得到有效提高, 灌水周期缩短, 农业抗灾能力增强, 种植结构优化, 农民积极性得到调动, 社会经济、社会效益显著提高。同时也使灌区与区域内的社会经济发展相协调, 不仅实现了灌区用水的科学化、合理化, 也使灌区成为推动本地区社会、经济、环境协调发展的重要保障, 从而达到工程、社会和环境效益的最大化以及风险最小化的目的。
(2) 对大型灌区进行以节水为中心的续建配套与技术改造工程, 可以减少灌溉用水的无效消耗, 有效的节约水资源, 减少灌溉用水量, 遏制地下水的进一步超采, 防止大面积的土壤次生盐渍化, 节余的水量可部分用于维护生态环境, 对保护生态系统、改善水环境、防止土壤沙化具有重要作用, 是我国生态环境建设的重要组成部分。
6 我国大型灌区节水改造技术的措施
针对目前我国大型灌区出现的问题, 解决途径应该是开源与节流并重, 但是要将重点放在节流之上。我国水资源的使用量越来越大, 水资源日渐紧张, 供需矛盾突出。在此时开辟新的水源的难度越来越大。因此, 我们要将重点放在节流上。
大型灌区节水改造需要注意的几项关键技术有:
6.1 管道输水技术
管道输水技术是一项以管道代替明渠进行输水的技术。在我国大型灌区输水过程中, 经常出现渗漏严重、运费高等现象。而管道输水不但能高效防止渗漏现象, 节省运输成本, 而且能够缩短轮灌周期, 及时满足了作物的生长用水需求。同时管道输水对地形的适应能力远远高于渠灌。很多渠灌无法灌溉的地区, 管道输水都可实现灌溉。因此, 应该着手该技术的开发, 加大该技术的应用力度, 扩大该技术的使用范围, 不仅能有效实现节约用水, 而且能减少运费。无论在技术上, 还是经济上都是比较可行的。
6.2 非充分灌溉技术
非充分灌溉是针对水资源的紧缺性与用水效率低下的普遍性而提出的一种新的灌溉技术。非充分灌溉广义上可以理解为:灌水量不能完全满足作物的生长发育全过程需水量的灌溉。就是将有限的水科学合理 (非足额) 的安排在对产量影响比较大, 并能产生较高经济价值的水分临界期供水。在非水分临界期少供水或不供水。也就是说, 一方面, 针对大水漫灌造成的水渗漏引起的水资源浪费现象, 可以采用滴灌或者喷灌的方式, 使作物处在既不缺水又能健康成长的状态;另一方面, 充分掌握作物具体在需要多少水的情况下能健康成长且达到较高的经济效益, 在灌溉的时候控制水量, 使植物得到的水分刚好控制在这个临界点上。此技术既能合理的利用水资源, 又能对水资源达到最大程度的节约, 因此应引起重视。
6.3 建立合理的农业水价体系
对大型灌区的农业水价体系进行改革, 建立更加合理的体制, 也是节水技术的一个重要组成部分。大型灌区不仅要在农业技术上进行革新, 而且要对人文环节进行改进。双管齐下, 才能更好的实现水资源的高效利用。大型灌区自收自支和依靠国家政策性补贴的财务制度使得管理人员缺乏节水意识, 节水观念淡薄, 农业水价体系不完善, 水资源浪费严重。因此, 要对大型灌区的农业水价体系进行调整、改革和完善, 使水价体系和大型灌区的利益息息相关, 这样才能调动他们的节水意识。
7 结束语
大型灌区对灌溉技术进行改造, 实行先进、合理的节水技术, 不但能够有效节约水资源, 实现水资源的利用率, 提高作物的经济效益, 而且能够带动灌区经济、社会的发展。这是一项功在当代、利在千秋的宏大工程。因此, 应该引起相关部门的高度重视, 并予以支持。
参考文献
[1]许迪, 龚时宏.大型灌区节水改造技术支撑体系及研究重点[J].水力学报, 2007 (7) .
[2]谢国勇.大型灌区节水改造实施过程中存在的问题[J].黑龙江水利科技, 2013 (4) .
大型水泥钢板库卸料装置的改造 篇5
1 改造前情况
1.1 存在的问题
1) 原储量设计2万吨的钢板库, 到最后能卸出来的料也就是10 000t左右, 远低于设计能力, 在水泥销售淡旺季起不到调节作用。
2) 卸料时需要3台R160型空压机同时供气, 仍不能保证卸料通畅, 造成严重的能源浪费。
3) 库内均化设备不能更换, 流化棒质量差, 最后检查时发现很多流化棒都被灰堵死, 起不到充气的效果和作用。卸不出来的料要定期清理, 否则的话, 下部水泥质量会发生变化。每年都需清一次库, 以每吨清库费用10元计算, 每次单库清库量在10 000t左右, 花费在10万元左右。
4) 水泥均化效果不好, 安全可靠性差, 下料不均匀、不稳定, 严重时影响水泥质量的稳定, 给水泥销售造成不好的影响。
由于水泥出料不畅, 现场劳动强度比较大, 给现场工作人员造成了很大的不便。
1.2 库底结构
改造前库底剖面示意见图1, 实际效果见图2, 流化棒见图3。
2 技术改造
改造内容:
1) 改造库底充气方式, 将流化棒改成充气箱 (斜槽) 。
2) 库底坡度由12°增加到了20°。
3) 把原来的压缩空气供气改为罗茨风机供气, 气源干燥、稳定。
4) 采用自动控制系统, 分区供气。
改造后的库底结构见图4, 实际效果见图5, 主要设备见表1, 改造投资及施工周期见表2。
3 改造效果
通过1年多的使用, 效果比较明显:
1) 安全可靠性高, 下料均匀、稳定;
2) 出库卸空率高达85%以上;
3) 均化效果好, 水泥质量比较稳定;
4) 减少了3台160k W空压机, 采用单台75k W罗茨风机供气, 节约了能源。
大型化工塔类改造实例浅析 篇6
改造工程是在装置停车后进行, 施工工期紧, 高空作业及密闭空间作业危险, 施工人员需求量大。进受限空间作业和动火作业需要相应作业票并有特别人员安全监护。由于作业周期时间较短, 塔内件改造过程中有大范围的交叉作业工作, 拆除安装过程中需要合理组织, 尽量避免因交叉作业带来的风险。
2 工程实物量:乙烯精馏塔Φ5400×80500 (MM) (直径*高度)
2.1 原塔板161层拆除 (原161层改为155层) , 改造为155层MD高效塔盘;
2.2 焊接连接筋板2525块、支撑圈1179块、密封压条1330块、托架37个、垫板1267块、焊缝长度1200米。
3 塔内件施工准备工作
3.1 所有施工人员必须经过技术交底, 熟悉本次塔改造施工的内容, 同时可以建立“三维图形”;
3.2施工前按人孔数将塔分成八个作业面, 由于改造前后塔盘数有变化, 必须有前后对比, 班组领任务时必须清楚自己的拆除层数和安装层数, 对号入座, 塔盘拆除时, 将每个作业分段最低层 (也即人孔入口上面一层) 作为每个隔离层, 并在上方铺垫防火布, 这样就保证了上一个作业面切割、拆除、焊接不会影响到下一个作业面的施工, 每个隔离层的拆除及安装放在后面施工;
3.3 所有塔盘必须经过预组装, 并在安装前按照层堆放好, 安装时按层直接吊装安装;
3.4该塔塔内件的吊装使用升降电梯。停工前在塔人孔一侧安装载人载物升降电梯, 相比用吊车吊装, 极大限度地提升了新旧塔盘的运输速度, 节约了大量的时间, 节约了空间, 且保证安全;同时也大量节约了施工人员和检查检测人员爬塔浪费的时间和体力;
3.5 塔内件施工前应对所有施工人员时行专项技术、安全交底, 形成交底记录, 由被交底人签字;
3.6根据该塔内件结构形式特点, 塔盘安装后无法统一检查, 只能逐层检查, 因此该塔检查人员 (包括施工单位、监理、业主、其它部门) 必须配备专人随时负责;
3.7 每个作业面配备一个专职管理人员;
3.8由于运到现场的塔内件一般外表面都有防锈油, 根据要求塔内件安装前所有的防锈油必须清洗干净才允许安装;根据塔内件外形尺寸, 现场制作两个清洗槽;
3.9 清洗时使用防锈油专用清洗剂, 清洗后的塔内件用压缩空气吹干, 塔盘干净, 工人施工时省时省力。
4 塔内件改造流程
塔外部升降电梯搭设→确认塔内部吹扫完成干净具备施工条件塔→管口加设临时盲板 (生产车间交底) →全部人孔拆除→拆除每个作业面所有的塔盘及修改支撑圈→安装塔盘→检查验收→封闭人孔。
5 改造安装施工
5.1原有塔内件各分段拆除时逐层从上往下拆除, 同时利用下一层塔盘做操作平台, 拆除完一层将该层的支撑圈改造完再拆除下一层, 以此类推, 这样, 所有的焊接打磨就在安装新塔盘前全部完成, 清理干净后, 在安装塔盘过程中不会再制造垃圾, 保证了整个塔内部的清洁度;
5.2拆除改造四层后将各分段的第一层塔盘 (人孔下面第一层) 装上, 只留一个足够人员和拆除物出入通道, 待每个作业面的拆除改造到最底下一层时, 就可以利用下一个作业面的第一层塔盘 (人孔下面第一层) 作为操作平台, 完成每个作业面最底下一层塔盘的拆除、改造和新的塔盘安装, 于是形成了每个作业面的塔盘安装初始作业平台, 同时拆除最先铺设好的一层塔盘 (人孔下面第一层也就是每个作业面最上面一层塔盘) , 这样, 每个作业面的塔盘安装就可以自下而上顺利的一层一层往上安装了, 8个作业面就能同时完成了, 极大的节约时间同时保证安装的清洁度;
5.3安装时要有塔盘生产厂家跟踪指导安装;
5.4塔内件塔内垂直运输时利用相邻作业分段最低层塔盘的中间受液槽作为临时吊梁, 使用小滑轮倒运塔内件, 所有塔内件由人孔进出。
6 改造施工注意事项
6.1内件安装时, 塔盘板、降液板、受液盘等可放置在现场保管, 但要防止变形、损伤、腐蚀等情况发生;现场应保持平整清洁, 不影响其它工程施工。易损易失零部件, 应按类按规格作好标记后, 存放在库房保管。
6.2内件安装前, 应清除表面油污、焊渣、铁锈、泥沙及毛刺等杂物, 对塔盘零部件还应编注序号以便安装。
6.3塔盘安装前宜进行预组装, 预组装时在塔外按组装图把塔盘零部件组装一层, 调整并检查塔盘是否符合图样要求。
6.4人孔及人孔盖的密封面及塔底管口应采取保护措施, 避免砸坏或堵塞;搬运和安装塔盘零部件时, 要轻拿轻放, 防止碰撞弄脏, 避免变形损坏;
6.5施工人员除携带该层紧固件和必需工具外, 严禁携带多余的部件;每层塔盘安装完毕后, 必须进行检查, 不得将工具等遗忘在塔内。
6.6内件安装时, 应严格按图样规定施工, 以确保传质、传热时气液分布均匀。
6.7每个作业段人孔处配备一台鼓风机, 对塔内进行强制通风 (或采用压缩空气风管通风) 。
7 结语
大型化改造 篇7
1 既有大型公共建筑能耗偏高的原因
1.1 围护结构热工性能差
由于过去没有有关公共建筑的节能标准等强制要求, 所以既有公共建筑中普遍存在建筑墙体、门窗、屋顶等部位的热工性能差, 受外界气候变化的影响大, 室内热量的流失快等现象, 因而这些建筑需要过分依赖采暖制冷设施, 这样就会带来更多的能源消耗。
1.2 采暖制冷及照明系统效率低
空调系统的能效较低, 是当前政府机构普遍存在的问题。除了许多空调房间的门窗关闭不严, 甚至不关之外, 还涉及系统设计、所用能源种类等多方面因素。譬如, 一些设备的规格选用不合理, 造成“大马拉小车”;一些管道的设计不合理, 导致相当部分的能源被白白浪费。同时, 在采暖制冷季节里, 还普遍存在室内空气质量较差、有空调病的潜在威胁等问题。
1.3 对可再生能源使用不够重视
全国各个地区都有丰富的可再生能源可以利用, 比如太阳能、风能、生物质能、浅层地热能等。但是既有公共建筑基本上都没有使用, 或者即使用了也存在一些问题。就连一些新建的政府办公建筑, 虽然采取了一些节能做法, 但是由于没有形成完整的技术体系因而并没有达到良好的节能效果。比如, 有的整体外围护系统和设施设备上没有采取节能措施, 却花很多的钱上了地源类的热泵系统[2]。因为可再生能源基本都属于低品位的能源, 要想利用他们需要的一次性投入会很大。这样的工程是表面上看起来节约了一部分不可再生能源, 但是实际上并不经济, 也没有达到较高舒适度的办公环境。
1.4 建筑运行管理不当
在大型公共建筑审查中, 绝大部分建筑在节能管理方面都存在着不足。在建筑运行管理中, 一般建筑用能都由物业管理, 具体国家有关的节能法律、法规、方针、政策和标准, 也只靠物业后勤部门负责, 并没有健全的节能管理制度和齐全的节能管理文件, 更不用说指定专人负责能源统计和管理能耗计量, 每年安排一定数额资金用于节能科研开发、节能技术改造和节能宣传与培训了。由于大型公共建筑尤其是政府办公建筑, 其能耗费用由国家财政支出, 所以对建筑能耗的使用、管理都没有引起足够的重视, 节能空间广阔。
2 既有大型公共建筑节能改造研究现状
2.1 国外节能改造的概况
在发达国家, 建筑节能经历了三个阶段:第一阶段, 称为在建筑中节约能源 (energy saving in buildings) , 我国称为建筑节能;第二阶段, 称为建筑中保持能源 (energy conservation in buildings) , 意为在建筑中减少能源的散失;第三阶段, 近年来, 普遍称为在建筑中提高能源利用率 (energy efficiency in buildings) , 意为不是消极意义上的节省, 而是积极意义上的提高能源利用效率[1]。发达国家不仅正在兴建的住宅建筑完全是节能型的, 而且对旧有建筑的节能改造, 也已取得决定性的成果。
北欧和中欧国家早在十多年以前, 就已经完成了旧有建筑物的节能改造。西欧和北美国家, 对旧有建筑物的节能改造, 也正在大规模地实施, 有的已经接近尾声。为了推进旧房节能改造, 国家专门制定经济扶持政策。房屋的节能改造工作, 包括建筑围护结构和采暖系统的改造, 往往与提高各项建筑功能、改善建筑装饰结合进行, 由房主出资, 国家给予部分资助。有的是由当地政府出面组织, 成区成片进行, 效果很好[2]。
20世纪70年代的能源危机, 导致了美国经济的大衰退, 美国国会为此通过了能源政策的立法。其中包括建筑和设备节能的激励政策, 能源部发布了新建建筑使用的国家强制性节能标准和非强制性的国家建筑节能示范性标准, 美国住房和城市发展部提供了便于独户住宅翻新或装修节省能源的高能源效率房屋抵押贷款。各州也相应制定了相应标准。加州政府通过制定颁布住宅能量效率评级系统标准, 推行节能建筑抵押贷款, 以及用电量低于建筑节能标准规定的指标, 由电力公司给予用户奖励等多项举措, 有效推动了建筑节能工作的开展, 并将标准落实到具体的工程中, 使美国的节能走上了正轨之路[3]。
2.2 国内节能改造的现状
与发达国家相比, 我国节能方面工作相对起步较晚, 直到20世纪80年代初期, 我国才逐渐开始进行建筑节能:1980年~1986年是我国建筑节能技术的研究与节能标准制定的探索阶段。1986年3月, 我国建设部颁布了第一部节能率为30%的《民用建筑节能设计标准 (采暖居住建筑部分) 》 (JGJ26-86) 。1987年~1994年, 我国第一个建筑节能设计标准执行阶段。1994年至今, 我国有组织地制定建筑节能政策和计划并组织全面实施阶段, 相继颁布实施了《民用建筑节能设计标准 (采暖居住建筑部分) 》 (JGJ26-95) 、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》 (JGJ134-2001) 、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》 (JGJ75-2003) 和《公共建筑节能设计标准》 (GB50189-2005) 等标准, 明确提出了节能50%的要求。
为提高建筑利用能源的效率, 改善居住热舒适条件, 促进城乡建设、国民经济和生态环境的协调发展, 建设部提出建筑节能的发展目标是[4]:
第一步目标:1996年以前, 新建采暖居住建筑在1980~1981年当地通用设计能耗水平的基础上普遍降低30%, 即节能率30%。
第二步目标:1996年起, 在达到第一阶段要求的基础上再节能30%, 即节能率50%。第三步目标:2005年起, 在达到第二阶段要求的基础上再节能30%, 即节能率65%。
我国建设部颁布的各个气候分区的强制性节能规范, 不仅使新建建筑有了节能标准, 同时也对开展既有建筑的节能改造, 产生了巨大的推动作用。2000年10月建设部颁布了由北京中建建筑设计院主编的《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》 (JGJ 129-2000) , 自2001年1月1日施行;2006年建设部颁布了由中国建筑标准设计研究院和北京市建筑节能专业委员会主编的《既有建筑节能改造 (一) 》 (GJBT931) 标准图集, 自2006年9月1日起施行;2006年建设部“中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要” (以下简称“十一五”) 规划在第六篇第二十二章的“专栏10、节能重点工程”中对既有建筑节能改造做出了规定。
20世纪80年代末、90年代初, 我国已经开始了个别既有建筑节能改造示范工程, 总结了不少有益的经验。从这些经验中可以看出, 改进建筑围护结构热工性能是节能改造的关键。而提高围护结构热工性能的有效途径, 首推外墙外保温技术。与外墙内保温相比, 外墙外保温的优越性在于:我国传统建筑大多为砖混结构, 这种结构热容量大, 有较好的蓄热能力, 使室内温度保持稳定。旧房改造时, 外墙加外保温层, 阻隔了热量通过墙体向外散热的渠道。在外保温施工时, 不影响住户的日常生活, 不减少室内居住面积;并阻断冷桥, 提高了供热效果, 改善了室内热舒适度。
既有建筑数量巨大, 改造工作要经历一个长期的复杂的过程, 必须有计划、有步骤地推进。一般大型公共建筑面积大多在2万m2以上, 按照国家节能法的要求, 这类建筑均应进行节能评估, 只是由于缺乏可操作的评估方法, 多年来一直没有开展起来。《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》的颁布, 要求对大型公共建筑的建筑本身、能源转换和能源利用效率进行定期检查, 并根据其结果进行全面的节能审查, 以挖掘建筑物的节能潜力, 为节能改造提供依据。因此, 既有建筑节能改造必须在能耗审计的基础上, 弄清楚能源消耗的不合理部分, 并针对该部分能耗做出相应的节能改造, 在合理投入的条件下获取最大的节能效益。
3 既有大型公共建筑节能改造发展趋势及其存在的问题
据有关部门统计资料显示, 我国建筑能耗在全国能源总消耗量从1978年的10%上升到2000年的27.8%, 预计到2020年将达到40%。尤其是在我国目前400亿m2的既有建筑中, 99%为高能耗建筑, 因此真正的建筑耗能大户是既有建筑, 该类建筑的节能改造是我国建筑节能的关键, 如果在这方面只考虑新建节能不考虑既有建筑节能改造, 那么建筑节能的实际成效也只能限定在很小范围内, 所以加强既有建筑节能改造的研究迫在眉睫。
而大型公共建筑作为能源消耗的大户, 其面临的节能压力也非常巨大。中国建筑业协会建筑节能专业委员会涂逢祥会长曾表示:“我们与发达国家在公建节能上的差距主要不在材料设备上, 而在于从政府到开发商都普遍缺乏节能意识, 而简单把建筑外观列为建设中的首要因素”。还有一组来自国家有关部门的调查数字显示:我国政府大型公共建筑年电力消耗总量占全国总消耗量的5%, 能源费用超过800亿元, 单位建筑面积能耗超过世界头号耗能大国———美国政府机关1999年平均水平的33%。在国家大力号召建立节约型社会过程中, 各地各级政府部门面临巨大压力, 因此既有大型公共建筑节能改造是建筑节能发展的必然趋势, 在公共建筑的带领下, 既有居民建筑的节能改造也将逐渐提上日程[5]。
对于既有大型公共建筑而言, 能源消耗情况非常复杂。以空调系统为例, 其组成包括冷冻机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、空调箱、风机盘管、采暖泵等多个环节, 目前各类大型公共建筑基本上是一块总电表, 因此物业公司以及统计部门得到的仅是数平方米的大楼的总电耗一个数据, 对于展开节能工作需要的各耗能环节的状况往往难以了解, 能耗不合理的部分存在的问题被掩盖了。此外, 近年来国内一些节能改造项目开始按照合同能源管理的模式执行, 效果并不是很好。究其原因, 一个重要的因素就是合同双方对最终节能量的认可存在差异, 如果建筑内各耗能环节实现分项计量, 则可从根本上解决这一问题。这些信息通过一定范围内公开和交流, 也会对认识和改进系统的能耗管理有很大的推进作用。
另外由于大多既有大型公共建筑都处于使用状态, 而改造工作主要涉及建筑的外围护结构以及室内建筑通风、空调照明设备等方面, 实施改造工作必然影响到正常职能工作的照常进行, 因此需要根据情况选择适宜的方法和技术路线进行改造, 对没有临时借地办公条件的可采用分步实施的方案。产权单位、使用单位、物业管理单位等多个单位之间的协调与配合, 也存在技术层面上的难题;如选择合适的技术体系、选择合适的产品体系以及最短的施工工期、最少的扰民和最好的质量。具体问题包括:谁投资、谁受益线路不清;相关联的部门较多, 资金组织困难;在资金情况一定的条件下, 改造方案的好坏, 将直接影响最终的节能效果。在既有建筑节能改造的示范工程中, 每一个项目都有完全不同的投资回收期, 通过简单分析发现, 往往改造措施越齐全, 改造节能标准越到位, 相应的投资回报率越低, 投资回报期越长。因此如何把握好节能改造投资、技术方案与投资回报的关系值得我们考虑, 其前期的可行性研究非常重要。
4 结语
节约能源是我国国民经济发展的一项长期战略方针, 是保证国民经济可持续发展的一个重要手段。既有大型公共建筑的节能改造不仅能降低建筑能耗, 满足工作人群的舒适度, 提高工作质量, 而且能够避免能源的浪费, 提高能源利用率, 具有长远的经济社会效益。
摘要：分析了既有大型公共建筑能耗偏高的原因, 对国内外既有大型公共建筑节能改造的研究现状进行了论述, 并在此基础上对既有大型公共建筑节能改造的发展趋势及其存在的问题进行了探讨。
关键词：既有大型公共建筑,节能改造,能耗
参考文献
[1]罗静.寒冷地区既有建筑节能改造及能耗评估的研究[D].西安科技大学2008.4
[2]顾国曾.欧洲三国建筑节能近况[J].建筑创作.2002 (6) .
[3]涂逢祥.住宅建筑节能形势[J].住宅科技.2005 (9) .
[4]杨德位.新疆医科大学、南湖小区既有建筑围护结构能耗分析及节能改造研究[D].2007 (10) .
大型泵站机电设备改造的技术措施 篇8
关键词：大型泵站,更新改造,机电设备,技术措施
一、工程概况
白银市白银区工农渠电力提灌工程大型泵站设计灌溉面积0.59万hm2, 设计流量6.41m3/s, 装机183台套, 装机容量3.57万k W, 总干总提水高度316.48m。由于工程始建于20世纪70年代初期, 建设标准低, 且随着设备的不断老化, 工程效率下降, 能耗逐年提高, 农民负担不断增加, 制约了农业生产的发展和产业结构的调整。针对存在的问题, 国家于2008年年底启动了大型泵站更新改造项目, 进行了泵站及机电设备的改造。
二、机电设备更新改造
泵站机电设备的更新改造应根据泵站安全鉴定复核结论确定更新改造方案。机电设备安全评定类别分为一、二、三、四类。其中, 一类设备技术状态良好, 保留使用;二类设备技术状态基本完好, 维修后可继续使用;三类设备技术状态较差, 设备的主要部件有损坏, 存在影响运行的缺陷或事故隐患, 但经对设备进行大修后能保证安全运行;四类设备技术状态差, 设备严重损坏, 存在影响安全运行的重大缺陷或事故隐患, 零部件不全, 经大修或更换元件也不能保证安全运行以及需要报废或淘汰的设备[1]。简而言之, 一类设备保留使用, 二类设备维修后使用, 三类设备大修后使用, 四类设备更新后使用。
㈠主水泵更新改造主水泵是实现泵站供水的核心设备, 也是其他设备和建筑物选型配套的依据, 合理选择主水泵可以有效降低工程造价、提高装置效率。
一是根据泵站安全鉴定复核结论和复核分析报告, 确定更新改造方案。评定类别为三类的设备, 其技术性能和参数基本满足泵站安全供水需求, 进行大修技术改造。评定类别为四类的设备, 技术性能和参数不能满足泵站安全供水需求, 进行更新改造。二是应符合《泵站设计规范》中的有关规定, 体现主水泵高效和优良抗空蚀性能。充分应用新材料、新技术, 确保性能上的先进性, 结构上的实用性、可靠性, 技术上的成功性。将原有的SH型主水泵更新为S型以及TS型高效节能水泵。三是进行更新改造后, 主水泵设计工况下的装置效率应符合现行国家标准中规定的数值。四是对于不拆除重建的泵站, 如果更新改造的主水泵存在空蚀或振动现象, 应在更新改造前分析空蚀、振动产生的原因, 经分析论证后采取相应的技术措施。五是更新改造主水泵应与继续保留使用的设施在结构尺寸和性能参数上合理衔接, 与水工结构相协调。六是针对黄河水质多泥沙的情况, 为提高水泵耐磨及抗空蚀性能, 泵体、叶轮等重要过流部件应采用优质铸铁、不锈钢或采用高强度合金粉末表面预处理技术保护。七是更新改造后的主水泵应便于运行管理和检修维护。
㈡主电动机更新改造主电动机是泵站的主要传动设备, 普遍采用异步电动机。合理选择电动机能够提高泵站的装置效率和安全运行。对技术要求及参数达不到使用要求的电动机除更新外, 对线圈绝缘老化、运行中温度偏高的评定类别为三类的电动机可更换定子线圈, 更新优质的绝缘、导电材料等措施进行技术改造。
一是全鉴定复核结论及复核分析报告评定为三类的, 可采取更换定子铁芯, 提高绝缘等级、电压等级等技术措施进行改造。评定为四类或列入淘汰产品目录的老系列电动机, 进行更新改造。二是通过技术经济性能选比, 确定主电动机的型号、规格和电气性能, 将原有的JS、JSQ型老式电机更新为高效节能的Y型电机。三是根据直配电线路电压等级和技术经济条件计算比选, 确定电动机额定电压等级, 若供电条件满足, 优先选用10k V电压等级, 可有效减少降压变损耗及基础设施费用。同时, 10k V电机F级绝缘具有良好的防潮、抗老化、耐热性能, 在延长电机使用寿命方面效果显著。四是主电动机的容量应按水泵运行可能出现的最大轴功率选配, 并留有一定的储备, 储备系数宜为1.10~1.05。《泵站技术改造规程》提出储备系数宜为1.05~1.20, 主要考虑超扬程运行情况, 宜采用1.10~1.05。五是主电动机绝缘材料老化, 可更换线圈, 恢复其性能参数。改造前、后均应对主电动机进行性能试验。六是经复核确认配套主电动机的功率偏小时, 应对该主电动机进行增容改造, 或予以更新。七是对于扬程或流量变幅较大, 主机组产生强烈振动或汽蚀的泵站, 可将主电动机改为变速电动机, 调节主水泵转速, 扩大主机组的安全运行范围。八是绕线式异步电动机进行电容器手动投切更新为自动控制补偿的改造方式, 实现同步无功补偿, 提高供电功率因数, 使电机处于高效运行状态。
㈢电气设备更新改造电气设备改造是泵站机电设备改造的重要内容之一, 对影响泵站安全运行的, 应进行更新改造, 对经过更换元器件后能够实现原有各项功能并便于同自动控制保护系统衔接的, 进行技术改造。
在前期安全鉴定复核结论评定为三类或四类, 列入国家或部门淘汰产品名单的电气设备进行更新改造;对更新改造中不能接入计算机控制保护系统的老式电气设备进行更新改造;电气设备选型上宜选用性能良好、可靠性高、寿命长、节能环保型设备, 具有功能合理、经济适用、成套化程度高的轻型封闭式结构。高压开关柜可选用满足“五防”要求的KYN28型, 配ZN28G-12、ZN40A-12、VS1、VD4型手车式高压断路器。低压配电柜可选用GCS、MNS型, 进线柜配智能万能型断路器。操作电源采用带逆变电源的先进可靠的免维护蓄电池直流系统;电气设备对风沙、污秽、腐蚀性气体、潮湿、凝露、地震等危害, 采取有效的防护措施;异步电动机采取电容器组就地调节无功功率的运行方式, 用自动控制补偿器根据机组运行方式补偿容量, 自动控制补偿器可通过485接口与后台连接, 实现补偿容量的动态监控;电气设备元器件选择以能够提高控制保护系统的稳定性、可靠性为基础, 以增强系统的集成性、拓展性为目的, 充分发挥泵站自动化系统处理故障能力和自身管理能力。
三、综合自动化系统的主要内容
更新全部设备材料的泵站, 应采用先进技术, 提高泵站的自动化水平, 并根据自身条件逐步实现“少人值守”和调度自动化。对于已建成的泵站, 应通过更新或改造设备, 建立泵站综合自动化系统, 逐步实现泵站自动控制保护。
泵站综合自动化系统的内容包括电气量、非电量的采集和机电设备 (如断路器位置、闸门开度等) 的状态采集、控制和调节[2]。发生事故时, 由微机综合保护器完成瞬态电气量的采集和控制, 并迅速切除故障和完成事故后的恢复正常操作。从长远看, 综合自动化系统的内容还应包括高压电器设备本身的采集信息 (如断路器、变压器等的绝缘和状态采集等) , 除了需要将泵站所采集的信息传送给中央控制室外, 还要送给上一级管理单位的调度中心, 以便为泵站机电设备的控制和检修计划的制订提供原始数据。
四、结语
大型泵站机电设备更新改造, 应先进行安全鉴定, 查明机电设备病险原因, 进行安全复核, 比选更新或改造方式, 确定满足泵站供水安全的更新改造方案, 对泵站机电设备实施更新或改造, 并对泵站运行进行信息化管理, 以确保泵站机电设备安全和有效长期运用。
参考文献
[1]中国灌溉排水发展中心.大型泵站更新改造关键技术研究[M].北京:中国水利水电出版社, 2011.
大型泵站水泵技术改造途径与策略 篇9
关键词：泵站,更新改造,策略
水泵是泵站中最主要的设备,水泵的性能直接影响泵站的能源消耗、安全运行和维护管理,而能源消耗和维护管理直接影响泵站的运行费用。如果泵站的安全运行无法得到保障,则会威胁到人身和设备安全,不但影响泵站自身的经济效益,也会影响到社会效益的发挥。另外,水泵的各项性能指标是随运行时间的增加而逐渐衰减的,随着运行时间的增加,叶轮、泵轴、密封、轴承等部件因机械磨损、泥沙磨损、化学腐蚀等原因将会改变其尺寸,从而影响水泵性能指标;各受力部件的疲劳破坏将会影响其强度,可能造成设备损坏。因此,水泵和其他机械设备一样,都存在自然老化现象和更新改造问题。
在泵站改造中,水泵改造将会影响动力机、传动装置、管路等部分的改造,因此,泵站改造应该把水泵改造作为重点,进行多方案比较后选择最优方案。根据多年运行及泵站现场测试结果,对于效率低、能耗高的水泵应进行技术改造。而水泵效率包括机械效率、容积效率和水力效率,影响这些效率的因素有很多,因此,水泵改造的途径也是多方面的,应根据泵站的具体情况和用户的实际需要决定其改造方案。
1 设计或选择优质的水力模型
优质的水力模型具有水力性能好、流量大、效率高、高效区范围宽、工况调节范围宽的特点,可适应不同排灌工况的需要,而且泵空蚀性能好。
20世纪80年代以来,我国的科研单位按照ISO国际标准,研制了一批离心泵、轴流泵和混流泵模型,其性能达到了国际先进水平。这些水力模型在设计方法上综合考虑了影响水泵性能的多种因素,如叶轮旋转运动对叶片表面边界层的影响,进出口速度环量沿半径分布规律,叶轮进口前实际水流运动对转轮性能的影响等,在原设计方法的基础上进行了修正,使新叶轮更切合实际,取得了明显的效果。
2 更新水泵或更换零部件
对于以下情况,可以考虑更换零部件:(1)原型号的水泵指标可以满足复核后的泵站要求,而且目前尚无更好的替代产品;(2)磨损严重的零部件不多,而且市场上可以买到。
更新水泵就是购买与原来型号相同水泵替换报废的水泵。通常考虑以下因素:(1)原型号的水泵指标可以满足复核后的泵站要求,而且目前尚无更好的替代产品;(2)原泵自然老化严重,实际使用年限超过国家规定的寿命年限;(3)叶片和泵壳等过流部件的泥沙磨损和泵轴、轴承的机械磨损严重;(4)零部件无法修复或修复的零件多,修复价格接近新泵的价格。
3 改变叶轮直径及叶片角度[1]
对于离心泵和部分低比转数混流泵在以下情况可以考虑采用改变水泵叶轮直径的方法:(1)原型号的水泵指标与复核后的泵站指标不符;(2)原水泵在额定工况点的流量、扬程都大于泵站实际需要,而且运行效率很低;(3)泵站的运行工况变化幅度不大。
轴流泵、导叶式混流泵和大型蜗壳式混流泵都具有较大的轮毂,便于安装活动叶片及其调节机构,因此,通常把这几种水泵设计成叶片可调的水泵。这不仅对机组的启动、停车有好处,同时还能调节水泵流量和节约泵站能耗。运行管理人员应该充分利用该有利条件,根据需要调节叶片角度,以达到节能的目的。
对于大中型轴流泵和导叶式混流泵,常采用半调节和全调节叶片调节结构,当原型号的水泵指标与复核后的泵站指标不符时,可以通过改变水泵叶片角度的方法来改造水泵,以达到高效和安全运行的目的。
全调节有液压和机械调节机构,在水泵运行期间无需停机拆泵的情况下,可以很方便地改变叶片的安装角。半调节水泵则无叶片调节机构,只有在拆开水泵后才能改变叶片角。因此,在运行期间是无法改变安装角的。为此,半调节的轴流泵正确决定叶片的安装角就显得更为重要。因此,在确定叶片安装角时,应该在设计年份的扬程下,水泵流量必须满足灌溉排水的要求,而在多年平均的扬程下,水泵能在高效区工作,并与动力机、传动装置和管路系统配合好,使泵站效率最高。对于全调节泵,随时可以根据不同扬程变化来决定当时的最佳叶片安装角度,既能满足灌区(或排水区)扬程流量的要求,也能满足效率最高以及水泵不产生汽蚀和动力机不超载的要求。
4 改变水泵转速
采用改变水泵转速的改造方法时应考虑以下因素:(1)原型号的水泵指标与复核后的泵站指标不符;(2)泵站的运行工况变化幅度大,无法用恒定转速来满足各种工况下的高效运行;(3)原水泵在额定工况点的流量、扬程都大于泵站实际需要,而且运行效率很低;(4)有可能通过动力机或传动装置改变水泵转速,而且相对于其他措施是经济的。
水泵变速调节可以得到较好的节能效果,但不是可以无限制地变速,其最低转速一般不应低于额定转速的50%,最好处于75%~100%,并应结合实际经过计算确定,否则水泵效率会明显下降,从而影响整个装置的效率。必须指出,水泵也不能在临界转速附近工作,否则会发生共振现象而使水泵遭到破坏;水泵增速一定也要慎重,提高转速不仅可能引起动力机超载,而且可能引起汽蚀,还会增加水泵零件应力,甚至损坏零件,引起机械损坏。因此,增速一般不要高于额定转速的7%~8%。
调速节能方案是否成立与以下2个方面的因素有关:其一是调速后的泵站效率是否比调速前高。因为调速可以使水泵效率在实际工作扬程不变情况下的效率提高,如果为了便于调速把直接传动改为间接传动,则调速后的传动效率又会降低。因此,调速后的泵站效率是否能够提高应该通过详细计算才能知道。当泵站效率确定后,才能求出调速后节能效果,才能知道运行费用可以减少多少。其二,在很大程度上取决于调速方式的选用及调速设备的造价。研究各种调速措施、降低调速设备的价格是实现调速节能的关键。
改变水泵转速的方式主要有2种:一是改变电动机的自身转速;二是通过电动机和水泵之间的传动机构调速。前者又分为同步电动机的变频调节和异步电动机的变频调节,后者则可分为皮带传动的调速、利用齿轮变速箱的调速和利用液力祸合器、电磁祸合器的调速。
5 选择新泵型
如果原来的泵站参数有所变化,或原来所选的水泵不合理,而且用上述改变水泵转速、改变叶轮直径或改变叶片角度等方法都无法达到经济和安全运行的目的,应该考虑重新选泵的方案。
对于原规划不合理,或因为自然条件的变化,或因为原水泵站不能满足社会发展的要求(如设计标准提高),通过局部改造仍无法达到预期目的,在这种情况下,需要重建泵站。这时,选择工程投资少、运行费用低的水泵是非常重要的。
5.1 选型原则
1)应该保证在设计标准年份的扬程下,满足灌溉排水流量的要求。
2)选择的水泵在长期运行中,多年平均的装置效率最高,运行费用最少。
3)按所选的水泵建站,其工程投资和设备功率最小。
4)便于操作、维修和运行管理。
此外,还应该考虑当地的能源资源,以达到合理利用能源的目的。
5.2 选型方法
应“因站制宜”,综合考虑设备费、泵站投资、运行维护费用和可靠性素,进行技术经济对比分析,选择合理的泵型。
1)按设计年的扬程和流量选泵。
2)按中等年份的流量扬程选泵。
3)按设计流量和节能要求选泵。
5.3 多沙水源泵站的选泵
多沙水源泵站的水泵选型除满足流量、扬程、节约能源、减少投资和安全可靠等要求外,还应该考虑泥沙对水泵选型的影响,因为泥沙的存在会加快水泵过流部件的磨损。
从而降低泵站效率、增加运行费用,同时也将增加维修保养费用,给运行管理增加困难。
6 结语
我国泵站装备技术水平与国外发达国家相比整体上处于落后状态,在设计和制造水平上有相当大的差距,国外水泵的性能指标明显优于国内。因此,提高泵站技术装备水平和科技含量成为当务之急,应开展泵站更新改造关键技术研究,泵站水锤、空化和泥沙“三害”问题研究,泵站优化高度与仿真、自动化与信息化和管理政策研究等,从而确保大型泵站更新改造在技术上合理和经济上可行,实现泵站改造经济效益、生态效益和社会效益的最大化。
参考文献