機房改造技術(shù)方案范文

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機房改造技術(shù)方案

篇1

關(guān)鍵詞:水冷螺桿冷水機組 風冷熱泵機組 經(jīng)濟效益 環(huán)境保護

中圖分類號:TU831文獻標識碼: A

1工程概況

某市中心賓館建筑面積13000,為八層框架結(jié)構(gòu)。一層為大堂、茶吧和出租店面,二層為餐飲、辦公,三至八層為客房。原采用燃煤蒸汽鍋爐加溴化鋰空調(diào)機組,對整個賓館進行空氣調(diào)節(jié)和提供生活水熱。針對業(yè)主的要求,進行了系統(tǒng)改造的可行性分析計算,根據(jù)計算結(jié)果進行了該系統(tǒng)改造的工程設(shè)計和施工,該系統(tǒng)已于2013年投入運行。

2問題分析

2.1由于該建筑位于市區(qū)黃金地段,使用燃煤鍋爐造成市區(qū)的空氣污染嚴重,而且根據(jù)國家的有關(guān)規(guī)定在市區(qū)逐步取消燃煤鍋爐,無法滿足當今國家的環(huán)保要求;

2.2該系統(tǒng)燃煤蒸汽鍋爐和溴化鋰空調(diào)機組每年會有一定的衰減,使能效比降低,運行管理費用逐年增加;

2.3該系統(tǒng)所選冷凍水泵和冷卻水泵功率明顯偏大,使運行費用增加;

2.4通過對現(xiàn)場的勘察,燃煤鍋爐、溴化鋰空調(diào)機組(一用一備)和三臺容積式換熱器等設(shè)備所占面積較大,降低了該建筑的利用率。

3技術(shù)可行性分析

3.1根據(jù)以上分析和現(xiàn)場實際情況,該系統(tǒng)改造工程的空調(diào)冷熱源選用高效水冷螺桿冷水機組+風冷熱泵機組,來代替溴化鋰空調(diào)機組+鍋爐冷熱水系統(tǒng)。水冷螺桿冷水機組用于夏季制冷,冷卻水進出口溫度32℃/37℃,冷凍水進出口溫度12℃/7℃,安裝于鍋爐房二層原容積式換熱器間(包括冷凍水泵和冷卻水泵);風冷熱泵機組用于冬季制熱,熱水進出口溫度40℃/45℃,安裝于鍋爐房屋頂;

3.2空氣源熱泵熱水機組代替鍋爐加熱生活熱水,熱水溫度55℃,熱水機組、蓄熱水箱和水泵等設(shè)備安裝于溴化鋰空調(diào)機房屋頂。

3.3該機房改造工程空調(diào)及熱水的冷熱源方案的設(shè)計既滿足了業(yè)主提出的要求、又環(huán)保節(jié)能;通過對各機組的合理布置使該建筑的利用率得到提高。因此水冷螺桿冷水機組和風冷熱泵機組組合作為系統(tǒng)冷熱源的方案是可行的。

3.4工程施工方面,在各機組,輔助設(shè)備等設(shè)備安裝施工前,通過前期的充分的準備工作,如改造前后閥門的切換,建筑結(jié)構(gòu)的承重的考慮等,該改造方案也是可行的。

4 各機組的介紹及特點

4.1水冷螺桿冷水機組:它是用一對螺桿的回轉(zhuǎn)運動來造成螺旋狀齒型空間的容積變化,以進行氣體的壓縮。其特點是(1)與活塞式制冷壓縮機相比,螺桿式制冷壓縮機具有轉(zhuǎn)速高,重量輕,結(jié)構(gòu)簡單,占地面積小,易損件少,沒有像氣閥、活塞環(huán)等易損件,維修周期長,運行壽命長等一系列優(yōu)點。(2)與速度式壓縮機相比,螺桿式壓縮機具有強制輸氣的特點,即排氣量幾乎不受排氣壓力的影響,在小排氣量時不發(fā)生喘振現(xiàn)象,在寬廣的工況范圍內(nèi),仍可保持較高的效率。(3)螺桿式壓縮機對進液不敏感,可以采用噴油冷卻,故在相同壓力下排氣溫度比活塞低。(4)沒有余隙容積,因而便于操作,另一方面節(jié)約了能源,且容積效率高。(5)采用滑閥調(diào)節(jié)機構(gòu),制冷量可在10%~100%范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)節(jié),因而低負荷運行經(jīng)濟性好。(6)機電一體化,螺桿式壓縮機采用了智能型微電腦控制系統(tǒng),一方面便于操作,另一方面節(jié)約了能源,且可靠性高,便于冷量調(diào)節(jié)。

4.2模塊風冷式冷(熱)水機組:機組采用模塊式設(shè)計,機組結(jié)構(gòu)更加緊湊,在部分冷負荷下只用開啟部分主機,更加節(jié)省能源,且在單個模塊發(fā)生故障時不會影響整個系統(tǒng)的運行,避免一般傳統(tǒng)中央空調(diào)主機發(fā)生故障則全樓無空調(diào)的現(xiàn)象。

其特點是:

(1)緊湊模塊化設(shè)計

風冷式冷熱水機組采用模塊化設(shè)計,系統(tǒng)擴展靈活,從而保證機組與環(huán)境的完美結(jié)合。機組結(jié)構(gòu)更加緊湊,體積更小,對機組運輸及吊裝更方便,進一步節(jié)省了空調(diào)主機的安裝面積。

可以分層分區(qū)設(shè)計,不用統(tǒng)一的水管風管向所有房間內(nèi)送冷,從而達到分別控制各層各區(qū)域。

在部分冷負荷下可只開部分主機,特別適合于夜晚只有部分房間需供空調(diào)的場所。

采用并聯(lián)接口連接方式,模塊機之間可以互相調(diào)配,單個模塊發(fā)生故障不會造成影響,避免一般傳統(tǒng)中央空調(diào)主機發(fā)生故障則全樓無空調(diào)的現(xiàn)象。

(2)機組外觀

支承框架采用槽鋼、角鋼材料,外殼為不銹鋼板或冷軋板噴塑,由精密的數(shù)控鈑金加工設(shè)備加工;機組防腐防銹能力強,可置于室外安裝絕無生銹影響外觀之虞。

(3)機組能效比高

由于機組關(guān)鍵部件采用進口名牌產(chǎn)品,傳熱效率高,從而大大提高機組系統(tǒng)的能效比,更加節(jié)能。

(4)機組運行的可靠性高

由于采用了名牌進口元件,利用精密的機床加工,每臺機組出廠前都進行了精細的檢測,避免了惡劣環(huán)境對機組運行的沖擊,延長了機組的運行壽命,減少了機組的故障率。

(5)運行費用低

由于本機組的能效比較高,相同耗電量情況下制冷制熱量更大,且可根據(jù)當時的負荷情況自動調(diào)整模塊開啟的臺數(shù)及時間,相比傳統(tǒng)的直接電取暖等方式更加節(jié)省運行成本。

(6)機組控制的全自動化

機組的運行、管理均由微電腦控制系統(tǒng)來完成,操作簡單、無需專業(yè)管理人員;高效、節(jié)能;可根據(jù)負荷的大小自動加載與卸載,長期保持在最佳經(jīng)濟工況點運行;機組的各項保護功能齊全,具備故障自檢及顯示、壓縮機的均衡運行、高壓、低壓、斷水、缺相、過載、防凍保護等功能。

機組啟動沖擊電流低,按程序控制逐臺啟動,可大大減少電網(wǎng)瞬間沖擊電流值,使電網(wǎng)負荷降低,還可按程序控制壓縮機運行時數(shù)進行交替工作,使每臺壓縮機運行時數(shù)相當,可使壓縮機壽命延長3倍左右。

機組的運行參數(shù)可由檢測器實時顯示,非常利于維修人員對機組的監(jiān)控或檢修。本機組可配齊全的遙控、線控、集控控制器,并實現(xiàn)了各種控制方式的兼容性。能充分滿足用戶的不同控制需要。

4.3空氣源熱泵熱水機組:熱泵熱水機組是通過熱媒在吸熱裝置內(nèi)氣化吸收空氣或其它低溫熱源中的熱量(低品位熱能),通過少量電能驅(qū)動壓縮機把熱媒壓縮成高溫氣體(高品位熱能)進入放熱裝置內(nèi),把吸收的熱能及本身所用電能轉(zhuǎn)變成的熱能釋放到水中,把水不斷加熱,熱媒放熱后變成液體又回到吸熱裝置,周而復始循環(huán)工作。

空氣源熱泵型熱水機組具有高效、節(jié)能、經(jīng)濟、環(huán)保、安全等顯著特點,是電熱鍋爐、燃煤鍋爐、燃氣鍋爐以及燃油鍋爐當然的替代品??蓮V泛應用于賓館、酒店、學校、醫(yī)院等需要集中提供大量熱水的場所??諝庠礋岜眯蜔崴畽C組的特點主要體現(xiàn)在下面四個方面.

(1)熱效率高

隨著工業(yè)的快速發(fā)展,能源危機成為全人類必須面對的且要加以解決的重大課題之一。為此,《中華人民共和國節(jié)約能源法》鼓勵大力發(fā)展可再生能源技術(shù),空氣源熱泵型熱水機組的熱量源自于周圍的環(huán)境(大氣),是一種利用可再生能源的熱水制造設(shè)備。根據(jù)國內(nèi)空氣源熱泵型熱水機組樣本及資料統(tǒng)計,在額定工況下,空氣源熱泵型熱水機組的制熱性能系數(shù)高達4以上,也就是說,消耗一份電能可以從大氣中吸收3份的熱量,比直接用電熱鍋爐節(jié)約運行成本3/4。

(2)運行費用低

與燃油、燃氣鍋爐比,全年平均可節(jié)約70%的能源,加上在很多地區(qū)實行峰谷電價政策,鼓勵夜間用電,減少白天高峰用電壓力。如果熱泵機組跟蓄能裝置配套,利用夜間低谷電制取溫度的熱水,儲存于保溫水箱內(nèi),供用電高峰時段使用,不但起到削峰填谷作用,還大大節(jié)約了運行成本。因此,峰谷電價政策為空氣源熱泵型熱水機組的應用提供了更為有利的條件。與太陽能相比,常規(guī)太陽能在太陽直射下,幾乎零成本運行,可惜在陰雨雪天或夜晚只能依靠輔助系統(tǒng)工作,統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,正常使用時,常規(guī)太陽能輔助系統(tǒng)全年耗電能比熱泵機組全年總耗電能要高

(3)環(huán)保

跟其它的熱源設(shè)備相比,空氣源熱泵型熱水機組采用電能驅(qū)動,無需燃料的儲存,無需考慮廢渣堆放,也無所謂CO、CO2等廢氣的排放,制冷劑選用了環(huán)保制冷劑R417A,對臭氧層零污染。因此,是燃油鍋爐、燃氣鍋爐等熱水設(shè)備最好的替代品。

(4)其它功能方面

熱泵機組使用不受地點限制,可以擺放在任何地方,而且占地空間很小,節(jié)省土建投資;設(shè)備緊湊,操作、維護簡單,無需人工管理費用。熱泵機組在制熱水的同時可產(chǎn)生冷氣,可用于除濕、降溫及空氣濾清等輔助功能。從以上四個方面分析空氣源熱泵型熱水機組作為新一代中央熱水制造設(shè)備具有無可比擬的優(yōu)勢。如將目前世界上最先進、最環(huán)保節(jié)能、最安全的熱泵中央熱水器引進賓館與酒店中使用,將會從下列幾方面產(chǎn)生顯著的作用:將徹底改變傳統(tǒng)熱水系統(tǒng)的安全性能不理想、有污染、日常運行費用高、使用不方便的歷史;為酒店和賓館提供可觀的效益,空氣源熱泵型熱水機組的使用壽命可達15年以上,雖說設(shè)備初投資較高,但由于節(jié)能效果明顯,運行成本比鍋爐低,僅一兩年內(nèi)就可以收回設(shè)備的投資成本。

5 改造前后機房系統(tǒng)對比

5.1改造前機房系統(tǒng)

夏季,該賓館采用二臺溴化鋰冷水機組供冷,裝機容量每臺為1160kW,耗蒸氣量1.51t/h(即約0.43 t/h燃煤),一用一備。機組的運行和調(diào)節(jié)由自控系統(tǒng)完成;冬季,由燃煤鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過容積式換熱器與循環(huán)水進行換熱為賓館供暖,耗蒸氣量1.185t/h(即約0.34 t/h燃煤)??照{(diào)末端裝置為風機盤管。冷凍水泵3臺,1臺流量為90m3/h,功率22KW,冷卻水泵2臺,1臺流量為200m3/h,功率75KW,冷卻塔功率22KW,發(fā)生泵7.5KW,蒸發(fā)泵1.5KW。 生活熱水也采用燃煤鍋爐,通過換熱器換熱提供熱水,換熱器三臺,1臺為30T/H,耗蒸氣量4.86t/h(即約1.38 t/d燃煤)。該賓館配有2臺燃煤鍋爐,每臺蒸發(fā)量為4t/h供采暖和生活熱水同時使用。

5.2改造后機房系統(tǒng)

空調(diào)部分:夏季,該賓館采用二臺螺桿冷水機組供冷,裝機容量每臺為550KW,功率117KW,合計制冷量為1100KW,功率為234KW。冬季,由六臺風冷熱泵為賓館供暖,單臺制熱量每臺為140KW,功率44.52KW,合計制熱量840KW,功率267.12KW。冷凍水泵3臺,1臺流量為100m3/h,功率15KW,冷卻水泵3臺,1臺流量為150m3/h,功率18.5KW,冷卻塔功率11KW。室內(nèi)空調(diào)末端裝置不改變。

生活熱水部分:采用4臺空氣源熱泵熱水機組,單臺制熱量為72KW,功率為22.6KW,總制熱量288KW,總功率90.4KW。水箱容量采用2臺50噸。機組熱水循環(huán)泵3臺,1臺流量25m3/h,功率3KW。熱水二次泵2臺,1臺流量22m3/h,功率1.1KW。生活熱水用變頻多級水泵3臺,1臺流量25m3/h,功率4KW。

5.3系統(tǒng)運行效果

該改造工程于2007年8月系統(tǒng)開始啟用,實測數(shù)據(jù)如下:

一、改造前運行費用

鍋爐每年耗煤2000噸合120萬元,耗電每年26萬度合21萬元

二、改造后運行費用

熱泵熱水系統(tǒng)為26萬元/年,

空調(diào)系統(tǒng)供冷暖37萬元/年

由于無法產(chǎn)生蒸汽。增加廚房燃氣費用每年5萬元。

實際節(jié)省能源費141-26-37-5=73萬元

根據(jù)以上可以看出,實測數(shù)據(jù)與初始可行性理論計算基本吻合。該系統(tǒng)啟用至今,運行狀況穩(wěn)定,運行效果達到了設(shè)計要求。

5.4水冷螺桿冷水機組與溴化鋰機組技術(shù)經(jīng)濟對比表

項目 溴化鋰機組 水冷螺桿冷水機組

冷熱源占地要求 由于需布置大型主機和鍋爐,還有集水器、分水器、氣壓罐、補水箱、水處理設(shè)備、換熱器等設(shè)備,一般需配置占總建筑面積1%-3%的專用機房。 僅需主機房,無需鍋爐房,節(jié)省了建筑有效使用面積。

能效比 溴化鋰單效機組輸入一個單位的熱功只能得到0.8―0.9個單位的制冷能力,雙效機組為1.1---1.2;綜合能效比為1.1-1.3。 主機能效比高――螺桿機可高達4.5以上

負荷調(diào)節(jié) 夏季滿負荷時所有機組全開;部分負荷時,根據(jù)傳輸過來的溫差信號和壓差信號主機自動進行調(diào)節(jié)。此種調(diào)節(jié)方式不能實現(xiàn)精確調(diào)節(jié),會造成不同程度的能源浪費。 夏季滿負荷時所有機組全開;能量調(diào)節(jié)可從10-100%范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)。

冷量來源 溴化鋰要靠化學能轉(zhuǎn)化為熱能,利用熱源比周圍環(huán)境溫度高,來完成熱能的轉(zhuǎn)移。 電制冷主要機械加壓使氟利昂氣體液化,利用液體氟里昂蒸發(fā)要大量吸熱的特性來完成熱能的轉(zhuǎn)移,此種轉(zhuǎn)移熱能的效率比溴化鋰機組高許多。

制冷工況 機組的工況需要保持機組內(nèi)部的高度真空,由于溴化鋰溶液本身偏堿性,在有空氣存在的情況下,氧原子極易與鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合,造成大面積的腐蝕。而每一次小故障都有可能使機組內(nèi)部與空氣接觸,直接的結(jié)果就是使整個機組內(nèi)部被腐蝕。 用電量大,因此只有在電力充裕電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)完善的場所配置較為合理。

故障機率 溴化鋰機組極易有“冷劑污染”與“結(jié)晶”兩種故障。兩種故障容易造成管路堵塞,嚴重的甚至會產(chǎn)生內(nèi)漏,造成機組停機大修。且主機一旦發(fā)生故障,則整個系統(tǒng)癱瘓。 主機相對溴化鋰構(gòu)造簡單,部件少,相對故障率較低,運行可靠、維修量極低。

管理維護 對看管人員的要求相當高。有經(jīng)驗的操作人員可以防患于未然,有故障盡快采取措施,但仍免不了經(jīng)常發(fā)生;如果是對機組工作原理和運行常識沒有了解的人員來職守,往往集小患為大禍,造成冷量衰減,壽命縮短,十有八九不能運行到預期的15―20年的使用壽命。 采用電腦微處理器,功能齊全,可自動調(diào)溫、調(diào)節(jié)流量

、故障報警、記錄及自動診斷功能,無需專人值守。

節(jié)能 制冷工況下,不管任何情況,大的主機都得投入使用,低負荷條件下耗能大。冬季可燒油、氣、煤等實現(xiàn)供熱,用電較少,但節(jié)電不節(jié)能; 制冷工況下運行,冷凝熱熱量可達制冷量的1.15~1.3倍,回收這部分冷凝熱輸出45-50度的熱水作為生活熱水,熱量回收,節(jié)能效果明顯。冬季采用風冷熱泵熱水機組供熱,可實現(xiàn)比燃氣、燃油、電熱水器節(jié)省高達75%的運行費用。

環(huán)保 供熱采用燃煤鍋爐產(chǎn)生有害氣體排放。 無有害氣體排放污染環(huán)境,安全環(huán)保。

使用壽命 10年左右(機組冷量衰減厲害) 15年左右

結(jié)論:1、故障率、維護管理費用及運行費用,水冷螺桿冷水機組明顯低于溴化鋰機組;

2、性能及使用壽命,水冷螺桿冷水機組明顯優(yōu)于溴化鋰機組。

5.5空氣源(生活)熱水機組與燃煤、燃油、燃氣鍋爐的性能比較

項目 燃煤鍋爐 燃油(氣)鍋爐 電鍋爐(電熱水器) 空氣源熱水機組

能效比 60% 90% 93% >250%

運營成本 較高 高 極高 低

人工成本 極高 極高 較低 無

環(huán)保要求 污染嚴重限期拆除 受限制產(chǎn)品 環(huán)保 綠色環(huán)保

安全系數(shù) 危險易爆 危險易爆 危險 安全可靠

適用地區(qū) 不禁煤地區(qū) 有管道氣或供油條件好 電非常充裕 無限制

6 結(jié)語

該賓館位于市區(qū)黃金地段,經(jīng)改造該賓館空調(diào)和生活熱水機房后,既解決了環(huán)保問題又達到了節(jié)能要求。

綜合優(yōu)點:

一、目前省出設(shè)備用房400平方米,場地100平方米。

二、主機能效比高,系統(tǒng)節(jié)能效果顯著,運行費用低。

三、僅對系統(tǒng)主機進行改造,而室內(nèi)風機盤管、風管、水管等無需改動,方便快捷,節(jié)省改造時間和投資。

四、智能化控制,操作方便,可進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,實現(xiàn)無人值守。

五、能量調(diào)節(jié)可從10-100%范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)。

六、機組供冷時,通過可選熱回收機組可根據(jù)需要提供洗浴等生活熱水。

七、系統(tǒng)故障率低,安全穩(wěn)定,運行可靠。

八、無需燃煤、燃油、燃氣,無有害氣體排放等污染,環(huán)保舒適。

九、非壓力設(shè)備無危險,無人值守自動化,省出10名員工的人工費與特殊崗位操作培訓費,復證費,壓力設(shè)備年檢費等約合35萬元。

參考文獻:

[1]李曉燕,閆澤生.制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù).中國建筑工業(yè)出版社,2004-06

篇2

關(guān)鍵詞:減速機;電動機;滾筒導繩;主軸裝置;液壓站;盤式制動器

中圖分類號:TD534 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)29-0133-02

1 基礎(chǔ)檢查及劃線

設(shè)備拆除后,依據(jù)礦方提供的縱橫中心基準線,對基礎(chǔ)進行測量劃線,標出滾筒、減速器、電機、軸承座的中心線,以確定各設(shè)備位置。設(shè)備安裝前對原有基礎(chǔ)進行檢查,確認基礎(chǔ)質(zhì)量滿足設(shè)備安裝要求后方可使用,設(shè)備安裝后,復測設(shè)備縱橫位置及標高偏差。

2 設(shè)備運輸線路

3 施工方案

原有主軸裝置根據(jù)現(xiàn)場情況拆除,機房內(nèi)利用兩

臺10t手動跑車進行拆裝,機房外布置兩臺25t汽車吊。

3.1 設(shè)備拆除

拆除液壓站管道接頭及控制提升機的纜線并予以保護。拆除地腳螺栓并做好保護,依次拆除在用電動機、減速器、制動器閘座、制動盤、上滾筒、主軸、下滾筒。

3.1.1 電動機、減速器拆除。用廠房內(nèi)的10t手動跑車將電機及減速機調(diào)至平板車上,直接運出場外,待提升機主軸安裝完畢后復裝。

3.1.2 提升機主軸及滾筒拆除。機房西側(cè)用28槽鋼及道木布置兩個滑道用于主軸運輸平移,高度(420mm)與平板車上表面平齊?,F(xiàn)場用鋼板(δ=16)和鋼管(Ф159×8)加工兩個臨時支架用于支撐軸承座,高度為400mm。

拆除盤式制動器閘座地腳螺栓,用龍門架及手拉葫蘆提起,再用10t跑車吊至平板車上運出,拆除制動盤上的連接螺栓,制動盤分兩部分拆除;滾筒分兩部分拆除,先拆除上部滾筒,再將下部分滾筒旋轉(zhuǎn)至上部后拆除;將上、下滾筒與主軸輪轂的連接螺栓拆除,焊接處用氣割切割,起吊鋼絲繩從滾筒東西兩側(cè)穿入,用10t跑車吊至平板車上運出;軸承座與主軸一起拆除,用東西方向的兩個10t跑車同時起吊,吊起后平移至機房西側(cè),放置在布置有搬運小坦克的滑道上,用手拉葫蘆拉動,將主軸平移至平板車上運出機房。

3.2 主軸及滾筒安裝

3.2.1 輪轂、調(diào)繩離合器、軸承座、聯(lián)軸節(jié)等部件與主軸整體吊裝,總重為17.423t。

3.2.3 待主軸找正完畢后,將兩滾筒的一半用行車吊放到臨時支架上,滾筒的安裝與拆除方法相同。

篇3

關(guān)鍵詞:雙向網(wǎng);光纖同軸電纜混合網(wǎng)HFC(Hybrid Fiber Coaxial);以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)EPON(Ethernet Passive Optical Network)

中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 14-0000-02

Two-Way Network Reform Technology Solutions

Yang Chengjun

(Guizhou Radio and TV Network Meitan County Branch,Zunyi564100,China)

Abstract:Entering the"Tri-networks Integration"today,the national radio and television networks face from a single one-way to two-way digital television transmission network multi-function multi-service network,this paper to Meitan county area cable TV transmission network,for example,according to the current actual network conditions,a brief introduction of several low-cost,high-efficiency two-way transformation of networking,in order to give more users more and more two-way service,the establishment of stable and reliable operation,two-way radio network for sustainable development and ultimately achieve the triple play.

Keywords:Two-way network;Hybrid fiber coaxial cable network HFC(Hybrid Fiber Coaxial);Ethernet passive optical network EPON(Ethernet Passive Optical Network)

概述:90年代以來,光纖傳輸技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,使有線電視系統(tǒng)發(fā)生了革命性的變化,尤其是光纖技術(shù)在1310nm和1550nm兩個波長窗口的突破性進展徹底改變了傳統(tǒng)的全電纜CATV網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),形成了光纖同軸電纜混合網(wǎng)HFC(Hybrid Fiber Coaxial)結(jié)構(gòu)。HFC網(wǎng)不僅提高了有線電視系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量和可靠性,更重要的是形成了一個性能良好的雙向通信的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。而現(xiàn)在的有線電視正朝著雙向綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的方向發(fā)展,這些業(yè)務(wù)包括加密電視、付費電視、視頻點播、電話、會議電視、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、IPTV電視、互聯(lián)網(wǎng)等。數(shù)字壓縮技術(shù)和高效數(shù)字調(diào)制技術(shù)大大擴展了有線電視網(wǎng)的節(jié)目容量,因此,HFC網(wǎng)具有開展交互式綜合信息服務(wù)的能力,如數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、計算機聯(lián)網(wǎng)、電纜電話、電視會議、付費電視、視頻點播(N-VOD、VOD)、多媒體業(yè)務(wù)、個人通訊等。

一、CMTS原理

CM的通信和普通Modem一樣,是數(shù)據(jù)信號在模擬信道上交互傳輸?shù)倪^程,但也存在差異,普通Modem的傳輸介質(zhì)在用戶與訪問服務(wù)器之間是獨立的,即用戶獨享傳輸介質(zhì),而CM的傳輸介質(zhì)是HFC網(wǎng),將數(shù)據(jù)信號調(diào)制到某個傳輸帶寬與有線電視信號共享介質(zhì):另外,CM的結(jié)構(gòu)較普通Modem復雜,它由調(diào)制解調(diào)器、調(diào)諧器、加/解密模塊、橋接器、網(wǎng)絡(luò)接VI卡、以太網(wǎng)集線器等組成,它無須撥號上網(wǎng)不占用電話線,可提供隨時在線連接的全天候服務(wù)。

二、EPON原理及技術(shù)

EPON以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)就是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù),是一種采用點到多點網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸方式、基于高速以太網(wǎng)平臺,下行采用TDM,上行采用TDMA實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸,提供多種綜合業(yè)務(wù)的寬帶接入技術(shù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音及視頻的綜合業(yè)務(wù)接入,并具有良好的經(jīng)濟性。EPON是一種采用點到多點P2MP結(jié)構(gòu)的單纖雙向光接入網(wǎng)絡(luò),其典型拓撲結(jié)構(gòu)為樹型。上、下應分別使用不同的波長,其中上行應使用1260nm~1360nm波長,下午使用1480nm~1500nm,如果采用第三波長方式實現(xiàn)CATV業(yè)務(wù)的承載,則應使用1540nm~1560nm波長。EPON系統(tǒng)其典型的拓撲結(jié)構(gòu)為點對多點的樹枝形、星型結(jié)構(gòu)。

EPON系統(tǒng)的ONU可放置在用戶、大樓和小區(qū)等不同的位置,形成FTTC光纖到路邊、FTTB光纖到大樓、FTTH光纖到戶等不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。EPON技術(shù)由IEEE 802.3EFM工作組進行標準化。EPON的物理層:IEEE802.3-2005明確規(guī)定采用單纖波分WDM復用技術(shù)(數(shù)據(jù)下行用1490nm、上行用1310nm;CATV用1550nm)實現(xiàn)單纖雙向(三向)傳輸。

EPON系統(tǒng)支持光纖、光分合路器構(gòu)成的點對多點的拓撲結(jié)構(gòu),同時,該標準定義了兩種PON光接口,分別支持10km和20km的最大傳輸距離,EPON系統(tǒng)繼承了千兆以太網(wǎng)的原有標準,采用8B/10B線路編碼和標準的上下行對稱1Gb/s數(shù)據(jù)。線路速率為1.25Gbps。其傳輸最大傳輸距離和最大分路比應符合以下規(guī)定中的一種:(1)在分支比1:32時支持在一根單模光纖上1000Mbps(數(shù)據(jù)速率)不小于10km的雙向傳輸;(2)在分支比1:16時支持在一根單模光纖上1000Mbps(數(shù)據(jù)速率)不小于20km的雙向傳輸。

EPON特點:城域改造費用低,1G雙向高速帶寬,寬帶入戶的特殊優(yōu)越性,滿足未來帶寬需求,由于其將以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)完美結(jié)合,以及與計算機網(wǎng)絡(luò)天然的有機結(jié)合,與應用廣泛的以太網(wǎng)局域網(wǎng)互連時無需再進行協(xié)議轉(zhuǎn)換,無源光分配網(wǎng),與廣電原有網(wǎng)絡(luò)天然匹配,與以太網(wǎng)系列標準兼容,適合承載基于以太網(wǎng)的業(yè)務(wù),因此成為了非常適合IP業(yè)務(wù)的寬帶接入技術(shù)。以太網(wǎng)技術(shù)成熟且已大規(guī)模應用成本低,現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)鏈最成熟,可向10G以太網(wǎng)EPON升級。

EPON技術(shù)是千兆以太網(wǎng)技術(shù)與無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的結(jié)合。IEEE的標準規(guī)定相對簡單,易實現(xiàn),技術(shù)成熟,運行穩(wěn)定,能免滿足當前主要寬帶業(yè)務(wù)的要求,是近期寬帶接入及FTTC、FTTB、FTTH的主要實現(xiàn)方式。

三、廣電雙向改造的方案

從每個光節(jié)點都需要增加設(shè)一條獨立光纖回到前端,采用雙纖傳輸。Cable Modem系統(tǒng)包括前端設(shè)備CMTS和用戶端設(shè)備Cable Modem(CM),兩種設(shè)備通過雙向HFC網(wǎng)絡(luò)連接。其中CMTS是連接有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)和IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),使用DOCSIS協(xié)議,配合CPMS終端管理服務(wù)器,通過終端CM實現(xiàn)Internet網(wǎng)絡(luò)接人以及本地IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入的設(shè)備。優(yōu)點:一個頭端覆蓋范圍大,初期設(shè)備投資低,充分利用現(xiàn)有cable資源,充分考慮廣電系統(tǒng)特點,技術(shù)相對成熟。缺點:雙向改造投入高,需要大量光發(fā)射機和電雙向放大器,上行的漏斗效應導致噪聲匯聚,對帶寬影響較大,大大增加相關(guān)維護工作量,網(wǎng)絡(luò)層級復雜,排故困難,CMTS頭端一般10~30萬,理論能覆蓋1000用戶,實際大約300戶左右,遠端CM大致250~500一個,CMTS一個頭端帶寬僅40Mbps,不能滿足用戶日益增長的帶寬需求,抗干擾能力差,擴容潛力小,不符合國內(nèi)用戶密集的特點

單纖:CATV走1550nm波長,EPON利用1490和1310nm波長。優(yōu)點:節(jié)省設(shè)備投資,無需新增光纖,節(jié)省光纖收發(fā)器,靈活擴容,高帶寬、避免不斷升級,節(jié)省運維投資,節(jié)省機房資源(房租、電費、維護),減少網(wǎng)絡(luò)層級,減少網(wǎng)絡(luò)故障點,大帶寬,方便開展各種業(yè)務(wù);缺點:CATV必須采用1550nm波長,發(fā)送端和每個接收端都需要WDM器件,成本高,需要考慮CATV信號和EPON信號的SRS(受激拉曼散射)效應(受激拉曼散射是強激光的光電場與原子中的電子激發(fā)、分子中的振動或與晶體中的晶格相耦合產(chǎn)生的,具有很強的受激特性,即與激光器中的受激光發(fā)射有類似特性:方向性強,散射強度高)。

雙纖:CATV信號和EPON走獨立光纖。優(yōu)點:低成本,CATV和EPON光路獨立,維護方便。缺點:需要新增光纖。

在單位與雙纖方案中,推薦采用雙纖方案,在無光纖資源情況下采用單纖方案。

(一)EPON+LAN方案:在EPON+LAN方案方案中利用分前端光纖到小區(qū)機房光分路器接入各個樓宇/道ONU,ONU采用LAN入戶,承載數(shù)字電視點播和寬帶上網(wǎng)等多業(yè)務(wù),并根據(jù)多業(yè)務(wù)開展的需要,在用戶側(cè)增加家庭網(wǎng)管設(shè)備,完成對多業(yè)務(wù)終端的接入。下行的模擬和數(shù)字TV信號通過原有的光纖和HFC線路下行,HFC入戶。最終雙線入戶,一勞永逸地解決廣電數(shù)字網(wǎng)絡(luò)雙向問題。另外如果CATV信號波長為1550nm,可將分前端光纖與EPON-OLT進行合波,通過一根光纖進行傳輸,在小區(qū)機房進行分波,分別分出CATV信號和EPON光信號,由此可有效節(jié)省線路光纖資源。最后100米的EPON+LAN方案進行改造完成后,單位用戶獨占線路資源,不存在相互干擾的問題,開展點播業(yè)務(wù)不需要新增用戶的終端投入,有效節(jié)省開通成本,滿足用戶高帶寬的需求和未來多業(yè)務(wù)接人的需要。價格低,帶寬大,但需要重新鋪設(shè)5類線,適用于新建小區(qū)或線路改造比較容易的小區(qū)。缺點是施工成本略高,5類線覆蓋距離僅100m,需要較多樓道設(shè)備,接入率較高時,平均成本才會大大降低。

(二)EPON+無源EOC:在EPON+無源EOC方案中利用分前端光纖到小區(qū)機房光分路器分光接人各個ONU,然后以EoC方式下行。EoC合成器部署在小區(qū)樓道,將CATV信號和數(shù)據(jù)信號進行合成,通過原有HFC線纜傳送到用戶側(cè),最終通過用戶側(cè)的EoC終端分離出CATV信號和數(shù)據(jù)信號,用戶數(shù)字電視點播信號通過EoC方式上行。EoC充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜、分支分配器資源,能夠有效節(jié)省建網(wǎng)成本。最后100米的無源EOC方案,施工難度小,工作量少,改造速度快,不受同軸網(wǎng)絡(luò)上的噪聲對系統(tǒng)傳輸質(zhì)量的影響,降低了施工難度,終端設(shè)備成本較低,帶寬大,無需重新鋪設(shè)以太網(wǎng)線纜,需要增加無源設(shè)備,適合于老小區(qū)線路改造困難,適用于集中分配的電纜拓撲的小區(qū),同時降低用戶投資

(三)EPON+有源EOC:在EPON+有源EOC方案中利用分前端光纖到小區(qū)機房光分路器分光接人各個ONU,然后以有源EoC方式下行。EoC合成器部署在小區(qū)樓道,將CATV信號和數(shù)據(jù)信號進行合成,通過原有HFC線纜傳送到用戶側(cè),最終通過用戶側(cè)的有源EoC終端分離出CATV信號和數(shù)據(jù)信號,用戶數(shù)字電視點播信號通過有源EoC方式上行。EPON+有源EOC充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜、分支分配器資源,能夠有效節(jié)省建網(wǎng)成本。最后100米的有源EOC方案無需改變?nèi)魏尉€纜,但設(shè)備成本較高,采用調(diào)制技術(shù),相當于小型化的CMTS+CM,覆蓋范圍更大(數(shù)百米~數(shù)千米),適用于分叉型電纜拓撲適用于樹杈型分配的網(wǎng)絡(luò),或接入率較低的網(wǎng)絡(luò)。

四、結(jié)束語

綜上所述:廣電雙向改造選擇EPON方案是一個最佳的改造方案,EPON接入的優(yōu)勢在于千兆到樓道,EPON的下行帶寬是CMTS的25倍,EPON的上行帶寬是CMTS的100倍,更能適應用戶帶寬要求;廣電網(wǎng)絡(luò)帶寬為20-30M/戶,層級簡單,管理方便,能大大節(jié)省投資和維護成本;可更好地支持廣電視頻點播、卡拉OK、電子政務(wù)、視頻電話、視頻短信、電子購物、遠程教育、數(shù)字社區(qū)、游戲、internet、IPTV組播,為居民用戶、企業(yè)用戶提供綜合業(yè)務(wù)接入。

參考文獻:

[1]劉麗紅.HFC雙向網(wǎng)改造中關(guān)于接入網(wǎng)方案的選擇[J].中國有線電視,2010,3

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[2]黃治,張銘.有線電視雙向網(wǎng)改造采用EOC接入技術(shù)的應用[C].2009-2009國際傳輸與覆蓋研討會

篇4

關(guān)鍵詞 電力技術(shù);改造項目;安全管理

中圖分類號 TM0 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2010)17-0022-01

0 引言

單個技術(shù)改造項目由于是在已投入生產(chǎn)運行的變電站等區(qū)域工作,安全風險加大,作業(yè)難度加大。電力企業(yè)生產(chǎn)堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針,因此在技術(shù)改造過程中,施工安全的控制,是首要因素。安全管理不善,會導致工程進度受到影響。施工安全包括人身安全、設(shè)備安全、電網(wǎng)安全。一旦發(fā)生事故,必須經(jīng)過多級事故調(diào)查,采取“四不放過”的原則進行事故處理,嚴重的要停工整頓等,影響實施進度。

1 建立安全管理體系

電建施工現(xiàn)場作為一個多工種作業(yè)的群體,健全完善施工現(xiàn)場安全保護體系是搞好施工安全的基礎(chǔ)和保障。安全生產(chǎn)保障體系的管理思想應該是:職責分明、預防為主、把握重點、有始有終、封閉管理。即指導施工單位在生產(chǎn)過程中貫徹各種安全法律、法規(guī),執(zhí)行標準的管理從項目經(jīng)理到操作人員都明確安全生產(chǎn)保障體系的職能,在技術(shù)改造項目實施前,制定安全施工計劃,明確安全目標,強化各級人員的安全生產(chǎn)責任制。建立健全安全施工保證體系和監(jiān)督體系,落實各級人員責任制,進行危險源、危險點查找、分析,制定防止事故發(fā)生的各項措施。保證體系負責落實各項控制措施,監(jiān)督體系負責施工過程的安全監(jiān)督和考核。實行安全生產(chǎn)管理三級安全控制,即生產(chǎn)班組控制異常和未遂,生產(chǎn)工區(qū)控制障礙和輕傷,公司控制一般事故和重傷。

2 加強防范措施

防止發(fā)生誤操作事故和人身傷亡事故是電力施工型企業(yè)安全管理工作的重點所在。為防止此類事件的發(fā)生,必須嚴格遵守電氣操作組織措施、技術(shù)措施、《電業(yè)安全工作規(guī)程》等管理制度,健全和細化安全生產(chǎn)管理制度,制定相應的控制措施和獎懲措施,制定詳細準確的施工組織方案、技術(shù)措施作業(yè)指導書,規(guī)范員工作業(yè)行為,為安全管理工作提供統(tǒng)一、規(guī)范、切實可行的標準。企業(yè)各級管理人員要做到防微杜漸、未雨綢繆,必須勤下現(xiàn)場,做到對安全生產(chǎn)的突出問題和薄弱環(huán)節(jié)心中有數(shù),對施工現(xiàn)場的工作組織協(xié)調(diào)和安全控制進行有效的監(jiān)督和指導。安全監(jiān)督人員、班組長、工作負責人、現(xiàn)場監(jiān)護人要切實履行崗位職責,發(fā)揮應有的安全監(jiān)護責任;現(xiàn)場工作人員要養(yǎng)成“習慣性遵章”的良好安全行為習慣。

3 落實“三?!必熑未胧?/p>

保證人身安全,就是要保證在改造施工中,不能發(fā)生人身傷亡事故,控制不發(fā)生人身觸電、高空墜落事故。在安全管理中,人既是保護的對象,又是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的第一要素。在管理安全生產(chǎn)中,要摒棄由于受封建社會文化和傳統(tǒng)計劃經(jīng)濟影響而形成的重物輕人,或重技術(shù)不重人,靠權(quán)力不靠人的以物為中心的思想。要把安全管理活動中人的因素提到中心地位,深入細致地研究人的思想行為變化和不同時期的安全工作方法,樹立安全以人為本管理理念。采取組織措施和技術(shù)措施,組織措施包括落實工作的監(jiān)護制度、工作的間斷轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度,技術(shù)措施包括對設(shè)備進行停電、驗電、接地、裝設(shè)遮攔和懸掛標示牌。進入電力生產(chǎn)區(qū)域作業(yè)人員必須是經(jīng)安全規(guī)程教育培訓考試合格人員。工作前進行安全交底,在指定區(qū)域內(nèi)進行作業(yè)。作業(yè)人員要正確使用安全防護用具,戴安全帽,高空作業(yè)使用安全帶。

保證電網(wǎng)安全,即在工作前,充分考慮對電網(wǎng)運行方式的變化影響,調(diào)度部門進行電網(wǎng)運行方式的調(diào)整,避免出現(xiàn)極端薄弱運行方式,檢修方式要經(jīng)過狀態(tài)評估和技術(shù)領(lǐng)導審批,擬定特殊運行方式下的事故應急預案,出現(xiàn)異常時保證不發(fā)生電網(wǎng)解列、大面積停電事故。

保障設(shè)備安全,就是在施工改造過程中,按照安全工藝要求施工,不違章作業(yè),保證設(shè)備不發(fā)生施工過程中損壞。分析施工中設(shè)備危險點,制定控制措施,逐一進行落實。作業(yè)前編制設(shè)備安裝調(diào)試作業(yè)指導書,進行控制。保證體系對安全生產(chǎn)進行事前、事中控制,針對人的不安全行為和物的不安全因素,采取相應控制措施,在工作中協(xié)調(diào)好各方面的關(guān)系,落實安全監(jiān)護責任。監(jiān)督體系進行監(jiān)督考核,及時糾正違章行為,對一般問題及時指出,存在重大問題或安全隱患的下達整改通知書,責令停工整頓,確保持續(xù)改進現(xiàn)場安全控制。

4 加強員工培訓

員工的安全意識是搞好安全生產(chǎn)的基本保證,要提高安全素質(zhì)最有效的辦法就是對其進行安全教育培訓。通過開展各種安全教育與學習,讓員工牢固樹立安全第一的思想,充分認識保證安全生產(chǎn)的重要性,并把安全教育培訓同思想教育、技術(shù)教育、崗位專業(yè)培訓相結(jié)合,把提高安全意識和自我防護能力同提高技術(shù)業(yè)務(wù)能力相結(jié)合,提高安全教育培訓的針對性和實用性,在工作中時刻關(guān)注安全,相互督促提醒,將保障安全生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為個人的自覺行為。

5 加強對外包工程安全管理

對外包施工的技術(shù)改造工程,在合同前、執(zhí)行中加強對承包方的監(jiān)督。工程主管部門生產(chǎn)技術(shù)部會同公司安全管理部門對擬承包單位進行資質(zhì)審查及近年安全生產(chǎn)業(yè)績審查,必須滿足要求資質(zhì)級別,連續(xù)3年安全生產(chǎn)業(yè)績良好與承包方簽訂施工合同,在合同中明確雙方責任和義務(wù),收取安全保證金及違章抵押金,對不能完成安全目標或施工中發(fā)現(xiàn)違章行為的給予扣除。承包單位要編制詳細的安全技術(shù)措施和方案,報發(fā)包單位審查。開工前,供電企業(yè)對承包單位進行安全交底,明確安全注意事項和控制措施。施工中間,安全監(jiān)督部門、生產(chǎn)技術(shù)部要不定期進行現(xiàn)場監(jiān)督檢查,規(guī)范施工行為,糾正違章行為等,對施工單位的違章行為和人員責令整改。對存在重大違章的,立即停工,直到徹底消除安全隱患。

參考文獻

[1]馬智強.如何加強電力施工中的安全管理[J].科技資訊,2009(36):114.

篇5

[關(guān)鍵詞]TVV318、激勵器、數(shù)字化

中圖分類號:TN948.53 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)27-0181-01

在上一階段廣播電視無線覆蓋工程中,廣播電視發(fā)射機全部更新為固態(tài)化。這為下一步數(shù)字化升級改造奠定一個良好的基礎(chǔ)。為進一步提高播出節(jié)目的圖像質(zhì)量和聲音質(zhì)量,減小故障停播率。因此擬打算對我臺TVV318發(fā)射機激勵器進行數(shù)字化改造,具體方案如下:

數(shù)字激勵器主要是電視發(fā)射機中將視頻和模擬音頻信號進行調(diào)制,轉(zhuǎn)化成一定功率的射頻RF信號的部份。數(shù)字激勵器與傳統(tǒng)的模擬激勵器的區(qū)別是在處理信號的方式上,數(shù)字激勵器首先是把模擬的視頻、音頻電視信號經(jīng)數(shù)字處理后轉(zhuǎn)換成數(shù)字正交基帶信號,之后對數(shù)字正交基帶信號進行均衡和線性預校正,然后轉(zhuǎn)換成模擬基帶信號,再送到調(diào)制器從而直接調(diào)制在所需要的射頻載頻點上并送至功率放大器單元進行放大而播出。

在編碼器的輸入信號中,視頻信號標稱輸入幅度既可以是0.7 VPP/75Ω,也可以是1VPP/75Ω,這可以通過微處理器在顯示器上進行操作選擇;視頻輸入信號最大可容許的輸入幅度和標稱輸入幅度之差為50%,如果輸入幅度太低了,視頻信號可能檢測不出來,或者不能獲得質(zhì)量數(shù)據(jù)。如果輸入信號太大了,那么信號在A/D轉(zhuǎn)換期間就會被限幅,信號中的成分會受損失。

均衡器是由群時延均衡器和線性預校正器組成。校正是在數(shù)字化基帶層次上進行的。在雙通道模式,視頻和音頻信號在線性預校正器中分別校正。在單通道模式,數(shù)字視頻和音頻信號在線性預校正器前就被組合,數(shù)字信號再轉(zhuǎn)換成模擬基帶信號,然后再送到調(diào)制器。

編碼器把經(jīng)處理的復合時間信號加到均衡器后背的多芯母口連接器上,帶有14-bit分辨率的四個通道用于ATV。首先二個通道用于視頻-I和視頻-Q的傳輸,另外二個通道的音頻-I和音頻-Q信號,包含有聲音信息。DVB-T的傳輸僅需二個通道,DVB-I和DVB-Q。由于為ATV和DVB-T使用了相同的電路,復合DVB-T信號使用與復合視頻信號使用相同的信號通道。信號的時鐘頻率在多芯母口連接器上,送至PLL,它使內(nèi)部時鐘同步。輸入時鐘比率對ATV為27MHz,對DVB-T為18MHz(或一個通道的帶寬為8MHz)。利用FIR控制FPGA(場―可編程門列),通過雙倍的ATV和三倍DVB-T,一個源自內(nèi)部時鐘的54MHz系統(tǒng)時鐘,該系統(tǒng)時鐘同步信號傳遞到輸入緩沖器。為電路控制需要的數(shù)字信號和帶系統(tǒng)控制器的通信,還經(jīng)過多芯連接器輸送。復合視頻信號或DVB-T信號加到FPGA群時延均衡器。后面還包括一個適合低頻率群時延均衡的第一次序全通濾波器和五個適合在高頻率群時延均衡的第二次序全通濾波器,每個第二次序全通濾波器、每個第二次序濾波器都能修改幅頻特性。在ATV場合,在發(fā)射機輸出端的視/音雙工器的群時延失真能通過全通濾波器進行補償。視頻信號上端范圍的幅頻響應能夠加強或被削弱。群時延均衡器為了這個目的,使用27MHZ內(nèi)同步系統(tǒng)時鐘。關(guān)于DVB-T,在發(fā)射機輸出端的頻道濾波器能夠通過全通濾波器補償群時延失真。在信號限制波段上的幅頻特性能夠進行加強或削弱。為了這個目的,群時延濾波器使用18MHz內(nèi)同步系統(tǒng)時鐘。音頻信號不需要群時延均衡,可以直通。在群時延均衡器輸出端,信號使用54MHz開關(guān)時鐘采樣。當信號被進一步處理時,新的頻率成分隨著頻率升高到三倍于信號最高頻率而線性地產(chǎn)生,所以,取樣比率增加,這些信號成分也需線性均衡地被發(fā)射。四個FIR濾波器―--每個通道一個―--通過內(nèi)插的方法,把時鐘頻率轉(zhuǎn)換到54MHz。這些通過FIR控制的FIR濾波器,控制用ATV混合的FPGA.,在視頻和音頻信號混合之前,音頻濾波器還被用來電平匹配。DVB-T不需要二個FIR濾波器。數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換以后,復合視頻和音頻信號,或復合DVB-T信號被送到線性均衡器。它由FPGA組成,均衡存儲器,和DSP.。均衡存儲器一分為二部分,第一部分是均衡視頻信號,合成信號或DVB-T信號和含有視頻或DVB放大器傾斜曲率特性的信息,各種閥值被當作輔助量進行計算,內(nèi)容包括瞬間信號幅度和I與Q信號之間的瞬間角度。第二部分包含的信息有,作為ATV-分離式音頻放大器的斜率和在DVB-T情況下,需要計算各種輔助量和限制閥值。第二部分在單通道系統(tǒng)中不需要。

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【關(guān)鍵詞】GPS;改造;意義[Abstract]This paper through comparison and analysis of two kinds of transformation scheme of GPS control network of the city, the city network reconstruction using optimal control scheme, and gives a specific city the significance.

[keyword] GPS; transformation; significance

中圖分類號:P228.4文獻標識碼:A

一、前言近幾年來,許多城市已利用GPS平面控制網(wǎng)對原有的城市控制網(wǎng)進行了改造,其目的是將舊網(wǎng)改造成符合或高于現(xiàn)行規(guī)定的新網(wǎng),以適應城市建設(shè)的發(fā)展。但有的單位沒有考慮城市的具體情況,未采用合適的GPS技術(shù)改造方案,結(jié)果精度指標不但沒有提高,反而浪費了人力和物力。因此有必要對城市控制網(wǎng)改造采用的適宜方案進行探討。

二、兩種GPS布網(wǎng)方案的比較

1. 兩種方案的提出方案1局部加密:保留城市的首級控制網(wǎng)不動,在若干首級網(wǎng)點的控制下,分期分區(qū)采用GPS測量加密控制點,以取代次級網(wǎng)的一些控制點。

方案2全面改造:先在全城市范圍內(nèi)按城市獨立坐標系布設(shè)并歸算GPS首級城市控制網(wǎng),再分期分區(qū)建立GPS加密控制網(wǎng)。用GPS技術(shù)改造城市控制網(wǎng)基本采用以上兩種不同技術(shù)方案,或者是把這兩者結(jié)合起來使用。

2. 兩種技術(shù)方案的比較以下比較是以城市首級網(wǎng)為二等網(wǎng)進行的。局部加密技術(shù)方案比較簡單,由于省去了首級GPS控制網(wǎng)的測設(shè),工作量相對要小些。在此,維持城市坐標系是通過保持現(xiàn)有城市首級網(wǎng)坐標來實現(xiàn)的,數(shù)據(jù)處理工作較為簡便。由此方法加密得出的GPS點與原有的三、四等點坐標差異可能小些,這樣便于成果圖的繼續(xù)使用,也便于技術(shù)資料的管理。這種方案實質(zhì)上就是將若干地面網(wǎng)控制點進行GPS網(wǎng)的平差歸算,曾為不少城市建立GPS控制網(wǎng)時所采用,但其效果不太明顯。

假定現(xiàn)有二等點的固定誤差(相鄰二等點間約10 cm)且經(jīng)過幾十年的點位變動并未得到消除和改正,以它們作固定點進行附合平差將會造成GPS網(wǎng)的扭曲變形,而且因起算數(shù)據(jù)誤差而影響GPS加密點的準確性,于是當整個城市的GPS網(wǎng)布設(shè)完畢后,遇到高精度的大型精密工程,仍須另行建立控制網(wǎng),不能利用周圍的已有GPS控制網(wǎng)點直接進行施工放樣或?qū)⑺鼈冏鳛楦胶暇W(wǎng)的已知點。采用局部加密方案測設(shè)的GPS控制網(wǎng),其精度不會高于原有的三等網(wǎng),而且在分期加密GPS點的過程中,在相鄰GPS加密網(wǎng)之間的公共點上的兩組坐標會出現(xiàn)10 cm左右誤差,在數(shù)據(jù)處理和管理上會帶來一定的麻煩;由于要將坐標進行改算,改算工作量也會很大。

利用方案2,能極大地提高城市控制網(wǎng)的測定精度,在網(wǎng)平差之前若利用廣播星歷,基線向量的解算精度約為2×10-6D。在一個城市中布設(shè)GPS首級網(wǎng),由于首級網(wǎng)點平差后坐標的點位中誤差及點間相對點位中誤差均很小,若每期利用若干首級點對加密的GPS網(wǎng)作附合平差,加密網(wǎng)不會受到扭曲,仍能達到很高精度。分期布設(shè)的各區(qū)GPS加密網(wǎng)能密切吻合,對于大型精密工程,只需在已有的GPS點的基礎(chǔ)上,按需要增設(shè)并聯(lián)測少數(shù)點,就能建成高精度的施工控制網(wǎng),并能以遠離施工區(qū)域的GPS控制點進行施工變形監(jiān)測。按方案2全面分級布設(shè)GPS網(wǎng),能大大地提高城市控制網(wǎng)的精度。但從技術(shù)的角度看,采用方案2也存在某些不便之處。由于以GPS首級網(wǎng)取代原來的首級網(wǎng)(二等網(wǎng)),雖然GPS網(wǎng)點坐標歸算到當?shù)爻鞘凶鴺讼?,使起算點坐標、起算方位角、中央子午線經(jīng)度、邊長歸算的高程基準面均與現(xiàn)有二等網(wǎng)取得一致,然而在同一個點上,GPS首級網(wǎng)點的坐標與現(xiàn)有坐標值可能存在較大的差異,而且離原點越遠,差異也越大。假設(shè)地方原點到最邊緣點為30 km,若取邊長的相對精度為1∶20萬(長邊的精度要高于相鄰點間相對精度),實際點位精度約為20 cm,由此加密的GPS網(wǎng)點也與舊網(wǎng)三、四等點出現(xiàn)坐標差異,因此新舊坐標必須進行改算。通過GPS網(wǎng)作適當平移、旋轉(zhuǎn)和尺度伸縮等,并采用加權(quán)赫爾默特變換方法減小坐標差異,其工作量較大。

三、城市控制網(wǎng)改造采用的適宜方案對于小城市進行改造,采用方案2是比較好的選擇方案。因為小城市面積小,即使布設(shè)首級網(wǎng),其工作量也很小,而且能夠更好地提高精度。

對于較大的城市而言,采用方案2較好。盡管采用方案1能滿足城市測量規(guī)范的精度要求,而且能節(jié)省一定的工作量,但是應當看到,城市測量規(guī)范是依據(jù)常規(guī)測量技術(shù)條件的可行性及大比例尺測圖和一般市政工程施工放樣的需要而制定的,它所規(guī)定的指標并不能滿足諸如高精度施工放樣控制點及解析法數(shù)字化地籍所需的精度。隨著技術(shù)的發(fā)展,進一步提高控制網(wǎng)精度是必要的,而精度的提高可擴大城市控制網(wǎng)的功能,為獲取更準確的地理數(shù)據(jù)創(chuàng)造必要的條件。而且大城市周圍有一系列小城市,可在大城市和周圍城市進行GPS聯(lián)測。因而采用方案2比方案1好。

對于中等城市的控制網(wǎng)改造,則要具體情況具體分析。在控制點丟失較少的情況下,盡量維持舊網(wǎng)的穩(wěn)定狀態(tài):一方面應及時恢復已丟失的控制點,這樣由于所恢復的控制點控制面積小能盡量減少新舊坐標的差異;另一方面,在擴大控制網(wǎng)時最好在原控制網(wǎng)的邊緣向外擴展,因此采用這兩種方案相結(jié)合的方法較好。如果控制點丟失較多,而舊網(wǎng)改造的目的是為了提高精度,若采用方案1精度顯然難以提高,不能滿足精度要求較高的工程的需要,因此最好采用方案2??傊鞒鞘锌刂凭W(wǎng)都已建立了幾十年,其控制點已發(fā)生了較大的移動,精度一般不能達到工程的需要,因此進行城市控制網(wǎng)的改造采用方案2利多弊少。

四、對城市控制網(wǎng)進行全面改造的意義

1. 保證了控制點位的準確性和時效性由此得到的點位正是GPS施測期間的點位,不僅完全排除以往點位的影響,而且今后一旦發(fā)生點位移,可進行局部或有重點的定期復測來查明和改正,從而使控制網(wǎng)點和坐標具有更高的可靠性和時效性

2. 使以往傳統(tǒng)意義上的測量控制網(wǎng)兼有三維形變監(jiān)測的功能在GPS首級和次級網(wǎng)中適當?shù)剡x取若干網(wǎng)點,使其構(gòu)成監(jiān)測這些城市地面動態(tài)變化的監(jiān)測網(wǎng)。利用GPS高精度的資料定期進行復測,并采用合理的數(shù)據(jù)處理方法,便可獲取地面三維形變的豐富信息。

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【關(guān)鍵詞】高濃度廢水;物化處理;方案研究

1 廢水水質(zhì)、水量及特性

2 現(xiàn)有物化處理工藝

2.1 物化處理工藝

2.2 現(xiàn)有物化處理工藝不足之處

現(xiàn)有鐵碳微電解池工藝是:將鐵屑與碳粒混合于束狀袋 ,豎向懸掛于高濃度廢水池中,通過曝氣的方式來實現(xiàn)氧氣的補充。該方式的不足之處在于:

(1)鐵屑與碳粒直接混合方式(沒有催化劑)形成的鐵碳微電解,不能有效發(fā)揮內(nèi)電解的氧化能力,因為在沒有催化劑存在的情況下,F(xiàn)e轉(zhuǎn)化為Fe2+的效率比較低,并且這種混合是物理混合,袋中鐵碳比例不均,會出現(xiàn)陰陽極分離,影響原電池反應。

(2)鐵碳填料易鈍化、板結(jié),影響鐵碳微電解持續(xù)反應,并且更換填料比較頻繁。

(3)曝氣充氧的方式將對水流產(chǎn)生較大擾動,廢水中有機溶劑逸出,產(chǎn)生嚴重臭氣 ,對廠區(qū)及周邊環(huán)境空氣影響較大。

(4)運行成本較高、處理效果不太好。

3 物化處理改造工藝

3.1 物化處理工藝流程

3.2 蒸餾方式去除低沸點有機溶劑

由于廢水中高濃度COD主要由低沸點有機溶劑如甲醇、丙酮、四氫呋喃、硝基甲烷等貢獻,可考慮用蒸餾的方式先將這些物質(zhì)析出,一方面可大大降低廢水中的COD,同時也回收了這些有機物質(zhì),達到廢物綜合利用的目的。

3.3 催化內(nèi)電解選擇新型催化微電解填料 ,反應池投加適當催化劑

3.3.1 鐵碳微電解的原理

鐵碳微電解技術(shù)是在不通電的情況下,利用微電解設(shè)備中的鐵碳填料產(chǎn)生“原電池”效應對廢水進行處理,當通水后,在設(shè)備內(nèi)會形成無數(shù)的電位差達1.2V 的“原電池”。“原電池”以廢水做電解質(zhì),通過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理,以達到降解有機污染物的目的。

微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,該工藝用于高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地降低COD和色度,還可大大提高廢水的可生化性。

3.3.2 新型催化微電解填料

新型微電解填料是針對當前有機廢水難降解難生化的特點而研發(fā)的一種多元催化氧化填料。它由鐵、碳、多元金屬合金融合催化劑采用高溫微孔活化技術(shù)燒結(jié)而成,能保證“原電池” 效應持續(xù)高效。不會像物理混合那樣出現(xiàn)陰陽極分離,影響原電池反應;架構(gòu)式微孔結(jié)構(gòu),提供了極大的比表面積和均勻的水氣流通道,對廢水處理提供了更大的電流密度和更好的催化反應效果。 這種新型投加式無板結(jié)微電解填料,作用于廢水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,處理效果穩(wěn)定持久,同時可避免運行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。

3.3.3在催化內(nèi)電解池中加入適量活性添加劑

(1)鐵碳原電池氧化的效率與生成新生態(tài)的[H](即H+),以及生成Fe2+的效率是成正比關(guān)系。想要在一定時間內(nèi)提高鐵碳電解的氧化效率就要盡可能加快上述過程。本方案在反應池中加入適量添加劑,利用其反應產(chǎn)生的O2,進一步提高陰極生成[H]的電勢差,從而降低陽極電勢差、提高陰極電勢差、擴大整個鐵碳反應電位差,而使得相應的氧化效率擴大。

(3)通過添加劑產(chǎn)生的O2,可在廢水中均勻地、以一定速率、持續(xù)發(fā)生,故可避免通過曝氣充O2方式造成的惡臭氣體逸出,污染周邊空氣環(huán)境。

3.3.4 本方案中鐵碳微電解控制要點

(1)PH值控制。鐵碳氧化反應要在酸性條件下進行,但是酸性下控制在哪個范圍至關(guān)重要。PH高則導致氫氧化鐵沉淀物大量生產(chǎn),嚴重影響進一步反應的效率;PH低則導致鐵碳填料消耗過快,使得水溶液中Fe2+、Fe3+迅速增多,將嚴重抑制添加劑產(chǎn)生O2的效率。

(2)添加劑投入量控制。添加劑產(chǎn)生O2的效率與其濃度本身成拋物線型關(guān)系。添加劑太多或太少都將影響整個系統(tǒng)氧化效能。

(3)鐵碳填料投加量控制。填料投加量、池容、水量等等參數(shù)都需控制在最合適的范圍。

3.4 利用芬頓試劑進行進一步氧化

3.4.1 Fenton試劑的原理

羥基自由基OH?的氧化能力在所有氧化劑中排第二,僅次于氟。OH?的氧化是非選擇性特性,可降解多種類的有機物,如廢水中的苯酚、烷基苯、磺胺等。從而使得生產(chǎn)醫(yī)藥中間體過程產(chǎn)生的難降解大分子有機物能進一步分解,成為易于降解的小分子,從而減輕其對后續(xù)生化系統(tǒng)的沖擊,減少對微生物的抑制作用,為生化系統(tǒng)有效降解有機污染物創(chuàng)造條件。

3.4.2 本方案使用Fenton試劑的方法與傳統(tǒng)相比的優(yōu)勢

(2)影響Fenton法氧化反應效果與速率的因素有下列幾項: 1)反應物本身的特性、2)H2O2的投加方式、3)H2O2的劑量、4)[Fe2+]的濃度、5)催化劑種類、6)反應時間、7)溫度、8)廢水中干擾物(如氯離子)的多少。

上述的每一個方面,均在后續(xù)詳盡的實驗中,針對博騰高濃廢水的成分、特點,去優(yōu)化、完善。使得使用Fenton法的每一個參數(shù)都最適于處理該種廢水。

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【關(guān)鍵詞】 化工設(shè)備 技術(shù)改造 消防安全

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升,化工單位為挖掘企業(yè)發(fā)展?jié)摿?,實現(xiàn)利益最大化的發(fā)展目標,通常都會改造原有的化工生產(chǎn)設(shè)備。由于化工生產(chǎn)技術(shù)不斷完善,致使設(shè)備改造規(guī)模越來越大,但是通常在改造時,設(shè)備也在滿負荷工作,這種現(xiàn)象在客觀上存在火災隱患。

1 化工設(shè)備技術(shù)改造時會產(chǎn)生哪些消防安全問題

化工生產(chǎn)的自動化、工藝化水平較高,并且其生產(chǎn)具有較強的連續(xù)性特點,因此,在生產(chǎn)過程中我們必須確保各項生產(chǎn)技術(shù)指標的安全性。同時,生產(chǎn)產(chǎn)品、生產(chǎn)原料大多是易燃易爆物品,具有深冷、高壓和高溫等生產(chǎn)工藝特征,應該說該項生產(chǎn)操作自身出現(xiàn)火災事故的頻率就非常高,如果再加上滿負荷改造化工設(shè)備技術(shù),那么就很容易造成消防事故。通常情況下現(xiàn)場應安裝或預制新增管線、設(shè)備,在原設(shè)備大修時聯(lián)網(wǎng)。因生產(chǎn)與改造交叉作業(yè)的工程量大、周期長,給改造工作帶來很多不便,增加了消防事故發(fā)生的幾率。

1.1 工藝操作影響

(1)因設(shè)備技術(shù)改造需求,部分設(shè)備管控人員應到場配合,這就極大削弱了設(shè)備改造力量。

(2)設(shè)備技術(shù)改造時需要很多人員參與,有很多動土動火操作,破壞了設(shè)備運行的正常環(huán)境,使得比、摸、擦、聽等操作受到嚴重影響。

(3)設(shè)備技術(shù)改造的周期長,工作人員容易出現(xiàn)管控疏漏,與此同時,在設(shè)備技術(shù)改造時很難落實定路線、定內(nèi)容和定人定時的掛牌推號巡檢。

(4)改造工作可能損壞儀表、電纜,使儀表不能正常運行,無法準確的控制工藝參數(shù),從而致使違規(guī)操作和誤操作現(xiàn)象的發(fā)生,輕則出現(xiàn)設(shè)備泄露受損問題,重則會引發(fā)消防安全事故。

1.2 易出現(xiàn)介質(zhì)泄露

(1)操作工藝受影響會致使設(shè)備系統(tǒng)異常運行,出現(xiàn)截止泄露問題。

(2)操作人員在改造設(shè)備時,可能受到深冷、高壓和高溫設(shè)備影響,致使焊割操作破壞管線與設(shè)備,或因高空墜物破壞管線、設(shè)備。

1.3 火源明顯增加

(1)設(shè)備技術(shù)改造時會用到焊割火源,化工設(shè)備技術(shù)操作流程規(guī)定:在有易燃易爆容器或設(shè)備操作時,不可以動用明火,如需要時應對火源進行特殊處理,而在設(shè)備技術(shù)改造時,必須將整個設(shè)備分解,這就增加了火源處理工作的難度。

(2)改造操作會增加新火源,比如撞擊火花、摩擦火花、電路不良接觸導致的電火花、高溫火花、靜電火花和金屬焊渣摩擦火花等。上述火源具備很高的流動性與隱蔽性,很難及時發(fā)現(xiàn)并控制,最為主要的是這些火源足以點燃泄露的化工產(chǎn)品。

2 化工設(shè)備技術(shù)改造消防安全管控措施

化工設(shè)備技術(shù)改造的危險因素有很多,工作的危險性較高,因此,操作人員只有綜合考慮設(shè)備與人的作用,全面實施管理與技術(shù)相結(jié)合的安全管控措施,才能降低事故發(fā)生幾率,達到預防火災的目的,保證化工設(shè)備技術(shù)改造的消防安全。

(1)成立技術(shù)改造安全管控部門,將改造和生產(chǎn)納入統(tǒng)一管控工作模式中,各職能單位的管理人員應指揮操作,明確各單位的安全管控責任,編制設(shè)備技術(shù)改造安全措施與施工方案,安全管控規(guī)章制度和安全通令。同時應抽調(diào)專業(yè)人員組成技術(shù)團隊,抽調(diào)有經(jīng)驗、責任心強的管理人員負責現(xiàn)場的安全管控工作。

(2)強化安全教育力度,充分利用企業(yè)標語欄和板報。向職工宣傳消防安全知識與消防基本技能,對參與改造的技術(shù)人員應分批集中開展安全培訓活動,組織改造人員學習改造技術(shù),向其灌輸安全通令和相關(guān)安全操作規(guī)定,和施工單位訂立安全施工合同,明確工作職責和獎懲措施。

(3)構(gòu)建安全的操作環(huán)境,嚴格按照施工方案開展改造工作,放置進場設(shè)備、搭建腳手架和動土動火等作業(yè)均不能對正常工藝操作帶來影響。明確勞動紀律與改造工藝,加強員工工藝操作培訓和考核力度,對重點操作環(huán)節(jié)應實時管控,與此同時,嚴格操作規(guī)范,明確巡回檢查和交接班管理步驟與管理任務(wù)。利用自控技術(shù)控制自動改造技術(shù),完善生產(chǎn)工序和生產(chǎn)工藝,有效管控工藝參數(shù)以降低發(fā)生誤操作行為的幾率。

(4)加強設(shè)備管理,開展設(shè)備維護工作,繼續(xù)做好大機組的維護工作,在改造時,應制定易泄露和關(guān)鍵設(shè)備的維護方案,組成設(shè)備維護小組并建立工作記錄。落實巡回維護制度,強化設(shè)備聯(lián)動報警、地接線改造技術(shù)的維護力度。

(5)完善消防設(shè)施。1)檢查設(shè)備,對火災自動警報器和可燃物品警報器開展日常檢查工作,對消防蒸汽幕、冷卻水系統(tǒng)和消防水炮、水泵房、泡沫站開展定期檢查與維護工作,確保設(shè)備性能符合消防要求。2)設(shè)置移動消防設(shè)備,化工設(shè)備技術(shù)改造現(xiàn)場必須要配備移動的滅火器材,并應確保設(shè)備的可靠性與安全性,必要時還應配備消防車。3)清除消防通道內(nèi)的障礙物,保證通道暢通無阻。4)應設(shè)置消防安全標語或標牌,以起到禁止、警戒和提示的作用,避免因人為操作或人為越位而導致火災事故發(fā)生。

(6)組織驗收工作,設(shè)備技術(shù)改造后應在設(shè)備改造中心指揮下指派專人組織操作人員和施工人員進行驗收與試驗工作,根據(jù)制度要求進行氣密性、試運轉(zhuǎn)、耐壓、負荷檢測等驗收工作。試驗前應將準備工作做好并核實驗收方案:重點應做好盲板抽、堵性能的驗收工作,檢查各閥門的完整性與靈活性,檢查設(shè)備開關(guān)是否符合設(shè)備運轉(zhuǎn)要求,檢查全部儀表和管道的接頭情況。驗收合格后應辦好相關(guān)手續(xù),并制定出改造設(shè)備的操作規(guī)范,防止設(shè)備操作人員因不了解設(shè)備性能而致使火災事故。

3 結(jié)語

化工設(shè)備技術(shù)改造的技術(shù)性和組織性較強,因此,在改造過程中必須嚴格實施可行的安全操作規(guī)程和防火管理辦法,認真做好設(shè)備技術(shù)改造的各方面工作,有效控制火災事故的發(fā)生,從而使改造作業(yè)更加安全、可靠,保證化工設(shè)備技術(shù)改造工作的安全進行。

參考文獻:

[1]魏???從吉化雙苯廠爆炸事故處置解讀化工火災撲救對策[J].武警學院學報,2006(06).

篇9

1 遠程操控RTG項目概況

目前,印度尼西亞TPKS碼頭、日本名古屋港飛島集裝箱碼頭遠程操控RTG均已投產(chǎn)使用;我國深圳港媽灣碼頭已完成RTG遠程操控技術(shù)改造,天津港、寧波-舟山港、重慶港(果園港區(qū))等港口的集裝箱碼頭也已將RTG遠程操控技術(shù)改造提上日程。世界已建成的遠程操控RTG項目技術(shù)特點如表1所示。傳統(tǒng)集裝箱碼頭應結(jié)合自身特點,選擇與其相適應的RTG遠程操控技術(shù)改造方案。

2 RTG遠程操控技術(shù)改造方案選擇

2.1 控制系統(tǒng)的構(gòu)建

RTG遠程操控技術(shù)改造需要考慮的首要問題是與碼頭原有生產(chǎn)管理系統(tǒng)的對接。遠程操控并非簡單的遠端操作,而是需要直接從碼頭生產(chǎn)管理系統(tǒng)得到指令,并通過交換機解析位置,確定堆場位置坐標,然后按照設(shè)定的規(guī)則,合理地分派任務(wù)給RTG,因此,RTG遠程操控系統(tǒng)是否與碼頭生產(chǎn)管理系統(tǒng)完善對接決定技術(shù)改造方案的成敗。在RTG遠程操控技術(shù)改造項目實施初期,就應開發(fā)軟件系統(tǒng),做好系統(tǒng)組織架構(gòu),為設(shè)備改造打好基礎(chǔ)。RTG遠程操控系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

2.2 通信技術(shù)的選擇

RTG遠程控制通信指遠程操控臺與RTG之間的通信,通信質(zhì)量直接影響RTG遠程控制效果。目前,通信方式分為有線通信和無線通信,其中:有線通信為光纖通信,光纖選擇港口專用型,其具備較好的抗拉伸性,外皮抗紫外線且耐煙霧環(huán)境,但存在靈活性不足、需要定制開發(fā)、造價較高的缺點;無線通信有漏波電纜、無線基站、波導管通信等形式,其適用于復雜的空間環(huán)境,基礎(chǔ)改造成本適中,但存在受帶寬限制、穩(wěn)定性有待提升等缺點。

2.3 定位技術(shù)的應用

出于作業(yè)安全方面的考慮,在RTG遠程操控定位技術(shù)方面,除應選擇可靠的定位技術(shù)外,還應進行冗余設(shè)計,保證在一套定位系統(tǒng)失效的情況下,仍有冗余定位系統(tǒng)加以保護。RTG大車定位技術(shù)有格雷母線定位、全球定位系統(tǒng)差分定位、視頻編碼

定位、磁釘(磁條)定位等,其中,格雷母線定位為首選方案,定位精度可達5 mm。小車和起升機構(gòu)定位技術(shù)有絕對值編碼器定位、激光測距定位等。小車和起升機構(gòu)的主流定位方案是:編碼器定位作為信號控制方案,激光測距定位作為冗余設(shè)計方案。

2.4 視頻系統(tǒng)的評判

視頻系統(tǒng)應當滿足全天候作業(yè)要求,且視頻實時傳送,畫面不能有卡滯停頓;當通信出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障、延時或超時時,應有相應的安全措施。視頻系統(tǒng)包括前端采集設(shè)備、信號傳輸設(shè)備、視頻存儲設(shè)備及后端解碼顯示設(shè)備,畫面清晰度、視頻延時率等被視作視頻系統(tǒng)質(zhì)量的評判標準。RTG視頻系統(tǒng)布置如圖2所示。

2.5 安全防護技術(shù)

在RTG遠程操控模式下,除抓放箱需要人工介入外,大車、小車、起升機構(gòu)的運行均為全自動模式,因此,在RTG遠程操控技術(shù)改造中應選擇可靠的安全防護技術(shù)。RTG安全防護涉及堆場輪廓掃描、集卡激光定位、RTG大車防撞和糾偏、RTG小車路徑優(yōu)化(防打保齡)等方面。

3 RTG遠程操控技術(shù)改造效益分析

3.1 成本效益

在人工操控RTG作業(yè)模式下,作業(yè)人員操作RTG完成1個裝車動作大約需要3 min;在遠程操控RTG作業(yè)模式下,假設(shè)系統(tǒng)設(shè)定的安全距離為0.5 m,那么,當RTG切換為遠程操控模式時,大車、小車、起升機構(gòu)均為全自動運行,而只有當?shù)蹙叩竭_安全距離后,才會切換為人工介入模式,作業(yè)人員完成1個裝車動作大約需要1 min,熟練工需要的時間更短。由此可見,在相同作業(yè)時間和作業(yè)量的情況下,當使用相同數(shù)量的設(shè)備時,人工操控作業(yè)人員的數(shù)量為遠程操控作業(yè)人員數(shù)量的3倍;因此,當遠程操控人機比例達到1∶3時,可以節(jié)約2/3的勞動力成本,遠程操控作業(yè)人員的作業(yè)效率提高3倍。

3.2 經(jīng)濟效益

以1個20臺RTG遠程操控技術(shù)改造項目來估算,其改造投資成本為2 800萬元,投產(chǎn)后每年可節(jié)省人工成本約800萬元,其靜態(tài)投資回收期約為3.5年。

3.3 社會效益

RTG遠程操控技術(shù)改造有利于降低碼頭勞動力成本,優(yōu)化操作工藝,提高設(shè)備利用率,減少設(shè)備待機空耗,降低能耗,能進一步體現(xiàn)自動化堆場系統(tǒng)在節(jié)能、環(huán)保領(lǐng)域所具有的獨特優(yōu)勢,對推動全國“綠色”港口發(fā)展具有積極意義,可為未來相關(guān)自動化碼頭建設(shè)提供經(jīng)驗。

4 結(jié)束語

篇10

關(guān)鍵詞 高速公路; 景觀綠化; 生態(tài);植物設(shè)計

中圖分類號 U417文獻標識碼 A文章編號 1674-6708(2009)05-0077-02

1工程概況

連霍國道主干線商丘至鄭州高速公路自東向西貫穿河南省商丘市、開封市、鄭州市,在省會鄭州市東北部與京珠國道主干線相交,是河南省公路網(wǎng)的主骨架,在河南省及整個中原地區(qū)的公路運輸網(wǎng)中占據(jù)重要地位。

2沿線自然地理概況

2.1地形地貌

本項目位于黃河以南,隴海鐵路和310國道以北的黃河沖、洪積平原。地勢平坦開闊,均系農(nóng)田。地形開闊,地勢自西向東微傾,地面標高80m~130m之間。

2.2地質(zhì)、水文

該路段所在區(qū)域為嵩山古陸的一部分。在構(gòu)造上位于滎鞏背斜的北翼,北東向新生代開封凹陷沉降區(qū)的南部。根據(jù)河南省構(gòu)造體系圖,路段主要有前三疊系的石佛――陳留隱伏斷裂通過,近期構(gòu)造活動不明顯。地表土屬第四系全新統(tǒng)。

    本路段屬淮河流域賈魯河水系。賈魯河及其支流索須河、索河、枯河等都是季節(jié)性河流,旱季水枯,補給源均為大氣降水。由于濱臨黃河,具有豐富的過境水資源。但因鄭州人口集中,用水量大,除大量引黃用水外,近年來,已開始大面積開采地下中層水。

2.3氣候

沿線地區(qū)年平均氣溫為14.1℃~14.6℃,歷史極端最高氣溫42.9℃~43.8℃,極端最低氣溫-14.7℃~-19.7℃,日平均氣溫0℃以上的年平均日為293~312天。

本區(qū)年平均降水量為567.9~716.1mm,在年內(nèi)降雨量分布不均,夏季6、8、9三個月降水多而集中,占全年總降水量的63.1~68%。年際變化相當不均,歷年最大降水量為1342.6mm,最小降水量為298.8mm。

項目區(qū)屬季風氣候區(qū),歷年平均風速2.3~4.1m/s。最大風速為20m/s以上,最大風力8級。冬春主導風向為東北風和西北風;夏秋多東南風、南風。

霜期為10月至次年4月,有霜期110~174天。最大凍深20cm~30cm。

3綠化改造的指導思想及基本原則

連霍國道主干線商丘―鄭州段高速公路,從建成通車至今已久,隨著路面的大面積整修和加寬,主要部分的綠化已不能滿足現(xiàn)在的要求(尤其是中央隔離帶的大葉黃楊由于時間長久,枝多葉少,使得景觀效果大為降低),雖分段做過改造試驗,但明顯還是河南高速綠化的老套路、老模式,沒有大膽創(chuàng)新。雖然局部效果有所改善,但由于缺少總體規(guī)劃,總體的面貌沒有大的改觀。通過對全線綠化的調(diào)查研究,提出綠化改造的指導思想及基本原則。

3.1指導思想

采用生態(tài)設(shè)計手法,對原有綠化進行調(diào)整、充實,增進道路與環(huán)境的協(xié)調(diào)和諧,恢復自然生態(tài)美,充分發(fā)揮綠化在交通安全運輸、景觀形成和環(huán)境保護方面的各種功能。

3.2基本原則

1)根據(jù)每個綠化單體本身的立地條件、功能要求以及周圍環(huán)境狀況,因地制宜地進行綠化布局。

2)根據(jù)不同的地域環(huán)境及植物的生態(tài)學和生物學習性,適地適樹地選擇樹種,特別要重視應用適應能力強、生長速度快的鄉(xiāng)土樹種及經(jīng)過當?shù)亻L期馴育的優(yōu)良樹種。

3)通過多種綠化手段,協(xié)調(diào)、彌補和美化道路建造時對環(huán)境的破壞和不利影響,使公路巧妙地與大自然融合,提高沿線環(huán)境的生態(tài)景觀質(zhì)量,維護生態(tài)平衡。

4)以植物生態(tài)學理論為依據(jù),模擬自然植物群落結(jié)構(gòu),配置千姿百態(tài)、變幻無窮的景觀,部分路段和部位亦可采用規(guī)則或抽象式的布置手法,使統(tǒng)一中有變化,豐富多彩。

4改造方案

4.1中央隔離帶

4.1.1總體現(xiàn)狀及分析

劉江立交至開封東站段(K562+000~K484+000)于1996年建成通車,已有10年之久,中央分隔帶原有黃楊綠籬木質(zhì)化比較嚴重。開封東站至商丘段(K484+000~K290+900)于2002年建成通車,中央隔離帶為蜀檜,長勢良好,但種植密度過大,且品種單一。這樣雖在安全性上滿足防眩的要求,但其景觀功能顯得相對滯后,遠不能滿足日益發(fā)展的高速公路需要。因而,以下是其存在的三點共性問題:

1)防眩樹種及布置形式單一、呆板;

2)樹、草均基本為單一的綠色,色彩平淡;

3)部分路段中央帶作過改造試驗,種植的苗木規(guī)格與現(xiàn)狀的苗木規(guī)格不匹配,整體不協(xié)調(diào),雖種植色葉灌木來調(diào)配色彩,但還遠達不到多元化的要求。

4.1.2解決方法

1)每隔100m交替去掉已嚴重老化的黃楊綠籬,變換品種及栽種形式。以蜀檜(高1.6m、冠0.8m以上)作為防?;{(diào)樹,在此基礎(chǔ)上穿插鑲嵌色葉、開花類的植物,以形成組合變化段;

2)增加地被植物。增加如紅花酢漿草、闊葉麥冬、蔥蘭、白三葉等,成片地種植;

3)增加低矮花灌木。如月季、木槿、紫葉李、連翹、醉魚草及紫薇等;

4)在高速路的各個站區(qū)、立交區(qū)入口處做重點處理。宜綠則綠,避免黃土,加大花灌木和地被的種植,力爭達到季季景不同的效果。

通過上述措施,形成防眩樹帶,形式多樣,高低錯落,地被色彩成片變幻,以形成花團錦簇、生動活潑的綠色長廊。

4.2.2分段具體實施方案

1)鄭州劉江立交至開封東站段

(1)K562+000~K540+000

該段全長18km,大概10min~15min車程,中分帶現(xiàn)狀為大葉黃楊(改造段除外)。以防眩效果較好的蜀檜作基調(diào)樹種,行間距1m,再每隔三株種植2m長的紅葉李密植組團。下層選用常綠且開花的麥冬作地被,在豐富季相景觀變化的同時,上層、下層植物可以在不同的季節(jié)相互彌補。

(2)K540+000~K536+000

該段全長4km,現(xiàn)狀刺柏長勢良好,很好的達到防眩效果。每隔10m去掉2m的刺柏,補充上4株紫薇,達到與全段統(tǒng)一的效果。

(3)K536+000~K510+000

該段全長26km,大概13min~18min車程,現(xiàn)狀隔離帶為大葉黃楊(改造段除外)。以防眩效果較好的蜀檜作基調(diào)樹種,形成統(tǒng)一的風格,行間距1m,再每隔三株種植2m長的紫薇或木槿密植組團。在常綠的蜀檜下層選用花期較長的紅花酢漿草或常綠且開花的蔥蘭作為地被,在落葉花灌木紫薇或木槿下層選用半常綠色葉灌木金葉女貞貨常綠灌木小葉女貞作綠籬,彌補紫薇或木槿落葉后的防眩和景觀效果。

(4)K510+000~K484+000

該段全長26km,大概13min~18min車程,現(xiàn)狀隔離帶為大葉黃楊(改造段除外)。以防眩效果較好的蜀檜作基調(diào)樹種,形成統(tǒng)一的風格,行間距1m,再每隔五株種植約2*2m長的醉魚草或連翹密植組團。蜀檜下層選用花期較長的紅花酢漿草或常綠的蔥蘭作為地被。

(5)改造過的綠化段

該綠化段屬于2005年改造的,每段長約200m,每個2km一段,共32段。主要栽植模式:黃楊球+紅葉李、紫薇或木槿。但由于苗木規(guī)格過小或是栽植密度不夠,所以景觀效果并不是很好。建議保留,但需加大現(xiàn)有種植花灌木的密度和地被植物(紅花酢漿草),局部栽植進行適當調(diào)整,已達到防眩和景觀的雙重效果。

4.2路肩綠化

4.2.1現(xiàn)狀分析

護欄板與邊坡間綠帶約1m寬,現(xiàn)狀種植多為紫穗槐,部分路段長勢良好,達到一定效果,但是全段并不完整,沒有形成整體性。整段較長,種植一個品種,難免顯得單調(diào)、呆板。

4.2.2解決方案

保留原有部分路段的紫穗槐,在缺失路段補充一些生命力強的花灌木來豐富高速路護欄板與邊坡間綠帶的變化。每隔5m增加一簇矮紫薇(或連翹、醉魚草)。既豐富路段的季相景觀,又能起到一定的水土保持的效果。

4.3沿路兩側(cè)綠化帶

4.3.1現(xiàn)狀分析

沿路兩側(cè)綠化帶是指道路兩側(cè)邊溝以外隔離柵以內(nèi)的綠化帶。寬度不一,一般要求在5m左右?,F(xiàn)狀隔離柵以外種植的防護林基本以楊樹為主,部分路段缺失。經(jīng)過十幾年的生長,已形成一定規(guī)模,很好地起到防風固沙、涵養(yǎng)水源,吸收灰塵、廢氣、減少污染、改善小環(huán)境氣候的作用,但向內(nèi)發(fā)展缺乏層次變化,隔離柵以內(nèi)的土地黃土。

4.3.2解決方案

1)樁號K562+000~K499+000隔離柵內(nèi)現(xiàn)有1~2排楊樹,保持原狀不變。

2)從K499+000往東,隔離柵內(nèi)是基本沒有樹的路段。由于此段不僅地下水位較高,而且有鹽堿地,所以選擇種植一排垂柳,株距5m。

3)從K499+000往東,隔離柵內(nèi)有旱柳及饅頭柳的路段。為了保持統(tǒng)一的效果,補齊缺失的同時,增加品種種植的長度。