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【关键词】新课改 信息技术 分层教学法
信息技术课程不同于其他课程,由于生源、家境、领悟能力等各方面的因素,学生对于信息技术知识的理解上存在很大差异,特别是初中学生前期教育,家庭环境等都存在很大差别,这给我们的信息技术教学带来了一定的困难,导致有基础的同学吃不饱,没基础的同学消化不了。分层教学便是适当结合学生实际而进行的针对性教学方式。下面针对信息技术课中实施分层教学谈谈体会。
一、依据学生对信息技术基础知识的掌握水平对学生合理分层
学生本身的知识建构层次是有差别的。首先,条件好的家庭有电脑,这些学生接触电脑早,在使用中已经积累了不少的计算机知识,他们在学习时就能比较快地掌握新知识;而其他没怎么接触过电脑的同学,他们在起点上慢了一步,接受新知识就会相对慢些。其次学生的生理和心理素质也有区别,如动手能力,观察能力,学习能力等。因此在教学中我把学生分为三个层次:A层:学生基础差,对电脑没兴趣,接受和学习能力也比较差;B层:接触过电脑,有一定基础,接受能力较好,能基本掌握教师所教的知识,但缺乏学习的主动性;C层:基础比较好,接受和学习能力强,学习兴趣浓厚。我把水平相近的学生分在同桌,水平有点差距的学生分在同一组,这样就可以使学生能取长补短,互相促进。而且这三个层次的划分既是隐性的,也是动态的。我还有意地将各个层次的学生安排在机房的不同位置,这样可以在教学中针对不同层次的学生进行教学和辅导,在教学目标实施的过程中,有利于激发学生学习。
二、对教学内容进行分层
中小学信息技术教学内容的各模块难易程度是不一样的,教学内容安排要做到有明确目标,有层次。例如在学习八年级上第4节《上网浏览信息》时,我没有完全按照教材的编排顺序设置教学内容,而是根据学生的兴趣,将教学内容进行调整,先介绍IE浏览器,然后进行网上信息的浏览与搜索,再通过浏览网页出现的问题引导学生设置IE浏览器。这样既满足了学生上网浏览的急迫心情,又使其从实际操作中体会到正确设置IE浏览器的重要性。
在教学过程中,针对学生的不同层次,实施任务分层,让每一层次的学生都能跳起来摘到果子,分层达标。具体表现为让学生在一个个典型的信息处理任务的解决中进行学习活动,教师引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列操作任务,从而达到知识的建构。在完成任务的过程中,还培养了学生分析问题、解决问题以及用计算机处理信息的能力。在这个过程中,学生会不断地获得成就感,可以更大地激发他们的求知欲望,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的创新意识。在教学中,教师不要求每个同学都达到最高台阶,不同层次同学达到相应的台阶就算基本达到要求,并继续鼓励学生向高层次台阶迈进。
三、教学内容和教学任务分层
教学中要充分照顾到所有的学生,充分发挥每一个学生的个性特长。让优秀生在课堂上需要一定思考才能获得知识,中等生要有积极的学习态度和学习方法才能获得成功,进步生通过寻求教师和学生的帮助,也能体验成功的喜悦而增强学习兴趣,激发学习动机。如在教学八年级上册第6课《电子邮件软件的使用》这一课时,针对不同层次的学生可以采用几种不一样的教学方式,对A层次的学生,采用的方法则是比较传统的教学方法,教师先作一些演示和讲解,学生掌握了最基本的方法后,再给出几个任务,让学生去尝试练习,必要时还要再做一些演示辅导。而对于B层次的学生,演示基本的收发电子邮件的方法后,让学生自己去网上申请邮箱收发电子邮件。对于C层次的学生,演示基本的收发电子邮件,然后放手让他们自己去探索、讨论、研究怎样收发文件,必要时教师再做一些点拨指导。
四、练习作业分层
分层练习是分层施教的重要环节之一。教师在教学过程中运用练习对学生学习进行监督反馈,达到发现问题,及时矫正。设计的练习和作业时分为必做题和选做题两部分:必做题为知识的直接运用和基础练习,即完成书本上的简单练习,以模仿性、基础性为主;选做题分两层:第一层次为简单综合题目,以教材练习中较难题目为主,是对所学知识、技能的简单综合运用,培养学生运用所学知识的能力;第二层次为综合题或创作性题目,有综合实践题目、作品的制作等。通过不同层次的学生选择自己想完成的并经过努力能完成的作业,实现对所学知识的巩固、检测或提高。
关键词:输煤抑尘系统;煤尘;分析;改造
发电厂所需要的煤大多经过卸船、转运和破碎等环节运至原煤仓,然后供发电厂的锅炉进行燃烧。煤从入厂到供锅炉燃烧,要经过许多个环节,每个环节都会产生大量的煤尘。如每个环节没有有效地采取措施,将会污染环境危害健康,特别是煤尘粒度在0.5~5μm时,很容易穿透人的肺叶,造成极大的伤害。所以,要合理地配置除尘装置,遏制和消除粉尘,是输煤系统中亟需解决的问题。
发电厂现在大多采取水幕除尘的方法来消除煤尘,经济有效。
1 煤的水分
煤含有水分。按存在的状态可以分为外在水分即表面水分、内在水分即固有水分和化合水分即结晶水分。外在水分与温度和湿度等的变化密切相关,多存于其表面和煤粒的缝隙间;内在水分存于煤粒的细孔中;化合水分是煤中的矿物质在一定的条件下与其它物质相结合时产生的水分。内在水分和化合水分与外界变化影响大,在特定的条件下才会分解。由此可见,研究除尘问题就是研究煤的外在水分。
煤的外在水分可以影响输煤过程中所煤尘的产生和燃烧的程度。水分少,煤较干燥,在其运输和破碎的过程中,不可避免地产生大量的粉尘,污染工作环境,对其操作人员的身体健康造成潜在的威胁,同时损失了能源。水分多,煤的粘度将大大增强,在传输过程中,输煤系统的落煤管将会产生堵塞或粘着的现象,增大碎煤机的负荷,使破碎困难,导致实际计量值偏差大和磨煤机出力减少,在供煤过程中断流现象也时有发生,影响锅炉的燃烧情况。
所以,控制其外在水分的问题是解决抑尘的关键。煤的外在水分的理想值达到极限值时,会有效地遏制煤尘。煤种类不同,其外在水分也不同,调整喷洒水量从而达到极限值。
2 输煤抑尘系统的分析
2.1 水幕除尘的工作原理
喷淋系统由控制系统和供水系统组成。供水系统包括水源、滤网、水管路、手动阀门、电磁阀和除尘喷头等;控制系统包括煤流开关、电磁阀和控制器等。
水幕除尘是水在喷头处在压力的作用下生成雾罩,可保证喷头的雾化角度和效果,很大程度地降低了耗水量。将尘源控制在一定的空间内,利用防尘罩来封闭尘源,增加水滴与尘粒的碰撞速度和几率,提高除尘率,含尘气体湿度增加,尘粒之间主举相互凝聚,从而沉积下来,可消除煤尘和净化环境。
2.2 水幕除尘的方案分析
在皮带机的各转运塔的扬尘点加装水幕喷头,扬尘点主要是皮带机头部和导料槽部位即落煤管落差较高部位。扬尘点经过压尘后,煤尘浓度降低,就能满足部分除尘的要求,选用管道泵增压的方法冲洗输煤栈桥、地面和转运塔位置的较高点,营造水冲洗环境。
带式输送机在从高处向下输送含粉末状的煤时,落煤管由于煤尘与空气的摩擦,产生的高速气流会把煤尘扬向工作场内,其皮带尾部导料槽处的煤尘被扬起的程度更为严重。
2.3 单层导料槽的工作原理
煤在输送过程中,皮带的头部和尾部都安装了喷淋装置,皮带机的导料槽在出口处均增设了自动喷水装置,水雾化后,导料槽出口处的煤粉会被水雾压住。电磁阀的开关控制该段皮带的启停,喷雾也由电磁阀控制。皮带启动则自动启动水喷雾,皮带停止则延时停止水喷雾,延时时间的长度应保证皮带转一圈,以全面清洗该段皮带工上的积粉,这样皮带转至下面时就不会造成二次扬尘。
反冲洗装置安置在皮带头部的回程出口处,主要解决了皮带返程时消除煤尘的问题。紧靠皮带机头部的回程皮带下加装一排喷嘴,有利于对回程皮带喷水,湿润皮带下表面的煤尘。喷嘴的后部装置了两道清扫器,这样可以将皮带上的煤泥刮下来。用铁板来做成一个接煤水盘安装在清扫器的下部,可以接刮下来的水与煤泥,接煤水盘再通过水管或水槽将煤泥引到污水沟内,远程PLC 控制电磁阀的开启。
3 输煤抑尘系统的改造
原有的单层的导料槽在各级皮带机的尾部改造成新型的双层导料槽。
3.1 双层导料槽的工作原理
双层导料槽包括内侧板、外侧板和挡风装置。内侧板和两端的挡风装置一起与皮带上输送的煤之间形成特定的空间,这个空间被称之为“正压腔”。“正压腔”与外侧板及其两端的挡风装置一起又形成了一定的空间,这个空间叫做“负压腔”。“正压腔”中的气体在挡风装置的适度调解下可进入到“负压腔”中。这样引风口处的引风量只需略大于落煤管处的诱导风量以及碎煤机碎煤时所产生的排风量,导料槽就不会向外喷粉。
3.2 双层导料槽的优点
新型双层导料槽在改造完成后,就会在导料槽内形成负压腔,可保证落煤时煤尘就不会从侧旁喷粉。新型双层导料槽适当地加装了挡风装置,可控制落煤过程中上煤时所产生的诱导风,使煤尘不会从前后导料槽口处喷出,能有效控制地转运站的尘源点,改善室内安全生产的环境。改造后,导料槽的壁厚增加了,从而使用寿命得到延长。既没有改变原有的落煤量和影响正常的检修。
3.3 双层导料槽的检查与维护
导料槽头、尾部的气体流动情况要定期观察,如发现导料槽的头部喷粉,请检查除尘器的开关和风管是否有不正常的现象,如发现除尘器的开关有问题或是风管堵塞等情况要及时处理,为保证导料槽能正常使用,皮带在运行时要投运除尘器;旁胶喷粉的情况要定期检查,如侧旁胶喷粉的原因主要是旁胶严重磨损或是没有投运除尘器,就会封不住落煤时所产生的诱导风量,这种情况应及时更换,保证室内最佳的工作生产环境。导料槽的侧胶比较特殊,耐磨度没有其他耐磨,所以使用和更换周期都较短,约6 个月左右,也可据上煤量而定;前后风管风量的情况要定期检测,如有堵塞要及时处理,风管运行6 个月一定要进行清理,保证导料槽能得到有效的吸风量,检查风管风量和导料槽的负压大多采用测速仪,在使用时要在开启进风阀门前要检查阀门的情况是否堵塞,来准确判断导料槽有无负压。
4 结论
发电厂的输煤抑尘系统的分析与改造,是个永无止境的探索,随着着时代的进步,会有更好的技术来实现输煤抑尘向更健康的方向发展。
参考文献
[1]田贵安.输煤系统运行中粉尘污染及解决方法[J].四川电力技术,1999(51).
[2]方文沭,李天荣,杜惠敏.燃料分析技术问答[M].北京:水利电力出版社,2003.
存在的不足,并阐述了改造的原则和途径。
关键词:二水厂;升级改造;技术分析;实施
中图分类号:C35 文献标识码: A
前言:《生活饮用水卫生标准》 (GB 5749-2006 ) 于 2007 年 7 月 1日开始在我国实施。该标准属强制性国家标准, 指标数量增至106 项, 并对原标准 35 项指标中的 8 项的数值进行了修改。新标准的实施后, 使我国的饮用水卫生和安全有了新的要求。在当前严峻的水源污染形势下,对二水厂的处理技术及管理水平, 也相应需要更高的要求, 这也将推动新一轮的水厂工艺技术改造实施。
一、水源和水厂现状
1、 水源污染
目前饮用水源的污染状况并没有得到根本改善。 据中国环境监测总站的 《113 个环境保护重点城市集中式饮用水源地水质月报》 ,有14%的重点城市水质全部不达标; 有 20. 1%的重点城市饮用水源地不达标;有32. 3%总取水量不达标。上面数据主要是以常规污染指标来检测的, 如果考虑到通常难以检测的, 比如水中微量有毒有害物质、 三致物质以及环境激素类物质等, 那么现状的饮用水水源污染状况会更加突出。
2、 供水水质风险分析
在饮用水水源普遍手段污染的情况下,部分城市供水水质存在如下一些问题。
2.1 水质感官不良,有异味、异臭。此外,浊度既是重要的感官指标,也是微生物、有机物的重要表征。根据资料分析按新标准出水浊度 1NTU 的指标, 我国省会城市有一半城市出水合格率低于 80%。
2.2 湖泊水库富营养化,藻类繁殖,使水厂混凝恶化、滤池堵塞,并导致消毒副产物升高、管网水生物不稳定;同时藻类生长会有致病、致癌的藻毒素产生。
2.3根据资料,在新标准执行后,将有一大批水厂供水耗氧量不合格,水厂须进行工艺升级和技术改造。此外,原水水质微量有机污染物, 现有常规处理工艺一般难以去除,在非常规指标实施的过渡期内, 将有部分地区饮用水中单项有机物浓度或有机物总量超标,需要采取一些应对措施。
2.4 目前国内能开展水中贾第鞭毛虫和隐孢子虫检验的供水企业较少,尚未就此方向开展系统研究。但据初步检测证实我国一些水源确有致病原生动物的存在。控制两虫的风险,首先是降低出厂水的浊度。另外采用消毒以杀灭,两虫的耐氯性比较强, 氯消毒难以去除; 臭氧和紫外线等消毒方法可以杀灭两虫。。
二、二水厂改造的目标要求
新标准进一步提高了对原标准中微生物、 化学物质和放射性物质的要求; 提出耗氧量3mg/L 的限值,修订了浊度指标,对毒理学指标,包括无机和有机化合物两类毒理指标进行了强化。此外,还增加了水中致病性原生动物隐孢子虫和贾第鞭毛虫等非常规性指标的检测要求。由于二水厂的水处理构筑物的设计参数以当时的水质标准为依据,随着水质标准要求的提高和水环境的恶化,要达到新标准的处理要求,要么增加强化处理,要么增加预处理或深度处理等工艺改造。但因受厂区地理位置等各方面条件的的限制,二水厂的改造将在不改变现有处理工艺的情况下把对处理工艺的优化、处理过程的强化等措施作为改造重点,以确保出厂水水质达到新的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求
三、二水厂制水构筑物主要存在的几个问题:
1、对制水工艺各节点环节的监测测主要依靠人工检测方式,不具备连续性;
2、反应沉淀池排泥系统管道、管件及四通阀锈蚀严重,排泥阀及排泥底阀很多打不开,刮泥机运行效果差;
3、沉淀池蜂窝斜管老化,集水槽变形严重集水孔标高偏差较大、集水槽和沉淀池出水渠封堵水泥脱落;
4、滤池现有滤料含泥量偏大过滤效果差,且有漏滤料现象,滤料缺失严重。滤池进水槽标高偏差大,滤池进水不均,反冲洗布水不均。反冲洗阀关闭不严,滤池反冲洗强度不能保证,反冲洗效果差。
四、水厂改造的原则和途径
1、水厂改造的原则
1.1深入调查水源水质, 明确水质目标。
1.2全面规划, 分步实施。
1.3现有设施的技术评估。充分利用现状设施, 通过技术改造, 提高处理能力, 是最为经济有效的途径。 当仍无法满足出水水质要求时, 则需考虑增设预处理和深度处理工艺。
1.4通过技术经济比较, 确定合理的处理工艺。
2、水厂改造的途径
2. 1 加强城市水源水量和水质的保障
2.1.1提高城市供水水源保证率。 城市供水水源保证率一般应为 90%~97%。 水资源较为贫乏的地区, 不能低于 90%。 城市供水水源应采取选择多个水源、 增加水源调蓄设施、 市域外引水等措施。
2.1.2保障和改善城市水源水质。选用地表水作为供水水源时, 饮用水水源的基本项目应达到Ⅰ~Ⅲ类水质量要求。 选用地下水作为供水水源时,应根据 《地下水质量标准》 (GB/T14848-93 ) 的有关要求进行水质评价。 其中饮用水水源一般应达到Ⅰ~Ⅲ类水质量要求; Ⅳ类水作为饮用水水源的, 应当经过适当处理。建立适于本地具体情况的水源水质应急体系, 制订城市供水应急预案。当出现水源污染突发事件时, 应尽快预警并迅速采取有效的处理措施。
3、常规处理工艺改造
3.1在我厂原水加压站加装了浊度仪、PH仪,在待滤水、滤后水等关键环节安装了浊度仪、余氯监测仪等在线监测仪表,建立了比较完善的水质指标在线监测系统,不仅加强了对制水处理效果的实时监控,同时还完善了我厂原水水质预警系统,改造后可以提前2.5小时对进厂原水浊度和PH值等指标进行实时监测,以便及时掌握原水水质变化情况。
3.2解体维修了反应池排泥底阀,改造了排泥阀压力水系统,更换了反应沉淀池排泥阀,解体大修了沉淀池刮泥机并对刮泥机进行了防腐处理。
3.3更换了破损斜管,把原碳钢集水槽更换为了不锈钢集水槽,对沉淀池进水渠配水板进行了改造,对斜管钢支撑进行了防腐处理。
3.4对滤池池体进行了大修,对滤池滤料进行了更换,对滤池附属设备进行了防腐处理。
3.5加装了滤池初滤水排放系统,每次反冲洗完毕对排水槽以下部分约100m3反冲洗余水及不合格滤后水进行排放,消除了不合格滤后水对出厂水的影响。
3.6加装了滤池恒水位控制装置,使滤池运行水位可自动控制在进水槽以上,消除了以前人工调整阀门的控制方式不及时及进水量波动期间无法控制造成滤池拍砂等影响滤池过滤效果的隐患。
五、结束语
通过七个多月的改造,改造工程于2012年10月底全部完工投入生产。通过一年多的运行,改造后十万吨工艺构筑物运行效果良好,出厂水浊度从改造前的1度左右提高到了现在的0.5度左右,大大提高了我厂供水水质,同时还提高了构筑物的处理能力。通过我厂构筑物的运行和改造,笔者觉得,对老的水处理构筑物在不改变原处理工艺的情况下,要提高产水水质,必须对水处理过程中的每个细小环节加以严格控制,不放过处理工艺中存在的任何细小问题;同时,还应加强对水处理工艺的过程中实时监测的能力,做好水处理过程中处理效果的预判,提前做好相应的处理措施。
参考文献:
[1]全艳. 水厂升级改造中超滤系统的中试和应用分析[J]. 科技与企业,2014,05.
[2]孙芮,汤新宝,陈季华. 小城镇污水处理厂升级改造技术分析[J]. 环境科学与管理,2009,02.
[3]康宏,徐涛,安海燕,林涛,潘少林. 乌鲁木齐市地表水源水厂升级改造中超滤技术的试验研究[J]. 新疆农业大学学报,2011,06.
【关键词】污水处理 脱氮工艺 提标改造 技术分析
中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A 文章编号:
1 引言
城市污水处理是为了改变污水性质,降低或避免城市污水排放对环境水域产生危害。城市污水的主要污染物为易降解有机物,其水质、水量与城市发展状况、人民生活水平、城市地理位置等有关。城市污水处理工艺有物理工艺、化学工艺、物理化学工艺、生物处理工艺等多种,一般分为三级,目前我国城市污水处理多以一级处理为预处理、二级处理为主体,三级处理较少使用,具体处理工艺需要根据城市环境质量、污水水质、可利用技术、经济状况、城市管理运行需求等方面来综合确定。我国城市污水处理起步相对较晚,虽然近年来城市污水处理建设有了较大的发展,但同发达国家相比我国城市污水处理建设还相对滞后。而既便是现有的城市污水处理厂,在污水处理要求与排放标准的提高后,很多污水处理厂已经达不到排放标准,必须进行提标改造,尤其是涉及重点流域、湖泊等封闭或半封闭水域的污水厂更是如此。但是,在城市污水处理厂提标改造中,却遇到了很多技术问题,为此本文针对城市污水处理厂脱氮工艺提标改造技术进行了探讨,供各地污水处理厂提标改造实践参考。
2 城市污水处理厂排放标准
在国家环境保护总局的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-002)中,对城镇污水处理厂出水标准进行了规定,该标准根据城镇污水处理厂排入地表水域环境功能和保护目标,以及污水处理厂的处理工艺,将基本控制项目的常规污染物标准值分为一级标准、二级标准、三级标准,其中一级标准又分为A标准和B标准,一类重金属污染物和选择控制项目则不分级。一级标准A标准是城镇污水处理厂出水作为回用水的基本要求,在引出水引起入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时,以及排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭或半封闭水域时,执行一级标准A标准;在排出地表水Ⅲ类功能水域、海水二类功能水域时执行一级标准B标准;在排入地表水Ⅳ、Ⅴ类功能水域或海水三、四类功能海域时执行二级标准。一级A标准COD为50、BOD5为10、SS为10、总氮为15、氨氮为5、P为0.5;一级B标准COD为60、BOD5为20、SS为20、总氮为20、氨氮为8、P为1;二级标准COD为100、BOD5为30、SS为30、氨氮为25、P为3;三级标准COD为120、BOD5为60、SS为50、P为5。
3 城市污水处理厂进水水质和出水水质分析
随着我国城市经济的发展,目前我国大多数大中型城市污水处理厂进水水质都有所恶化,生活污水为主的城市其进水COD一般在300左右,BOD5一般在200左右,总氮一般在50左右;工业相对发达的城市,由于工业废水所占比例较高,城市污水处理厂进水成分较为复杂且波动较大,BOD5可高达800以上,COD最高可达2000以上,SS最高甚至超过3000,总氮可达200,P值可高达到60以上。从进水水质来看,多数城市B/N比值偏低,部分城市虽然B/N值相对较高,但SS/BOD5比值也较高,且水质水量波动较大现象极为明显。此外,城市污水处理厂进水TN可氨化成分较低,碳源不足现象较为突出。在出水方面,由于系统设计、处理工艺、管理措施、收集系统、进水水质波动等多方面的原因,不少城市污水处理厂出水只能部分指标部分时段达到排放标准,部分指标不能稳定达到排放标准,尤其是NH3、-N、TN等指标,几乎成为我国城市污水处理厂普遍存在的问题。
4 城市污水处理厂脱氮工艺提标改造分析
4.1 脱氮工艺提标改造目标
对城市污水处理厂进行脱氮工艺提标改造,其根本目标是为了使污水处理厂出水中TN浓渡达到排放标准。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》规定,一级标准A标准TN为15mg/L、一级标准B标准为20mg/L,不同的污水处理厂应当根据自身的实际要求,从工艺设计、控制优化等方面入手,增加污水处理措施,以保证出水TN稳定达标,直接达到排放标准的要求。而实际上,要保证TN的稳定达标是多数城市污水处理厂面临的一个难题,通常需要采取强化处理措施、增加处理构筑物等方法,来加强对TN的处理,以保证出水TN稳定达标。
4.2 脱氮工艺提标改造技术路线
在进行城市污水处理厂脱氮工艺提标改造前,应当先对处理厂实际情况进行调查分析,包括进水水量、进水水质、处理工艺、出水水质、运行模式、偏差原因、已建处理构筑物等,以此为基础分析出水TN不达标的原因,有针对性的采取措施提标改造。脱氮提标改造措施有很多,包括强化预处理和生物处理、增设曝气生物滤池、增设反硝化滤池、添加碳源等。在确定采用什么样的提标改造措施时,要分析影响出水TN不达标的主要因素,如果进水碳源偏低除了强化生物处理脱氮,提高反硝化效率外,还应当添加外部碳源,如果进水水质水量波动较大需要灵活调整运行模式和运行参数,如果存在氨氮与TN的冲击波动需要采取措施加强进水源头控制。由于冬季寒冷气候条件下,生物脱氮硝化和反硝化反应将会受到影响,需要在冬季来临问及此事提高污水处理系统中活性污泥的总量以提高硝化和反硝化效果。
4.3 生物脱氮提标改造
生物脱氮提标改造是采取处理工艺和技术方法进一步提高生物脱氮效果,以尽可能的脱氮,生物脱氮提标改造最为简单和有效的方法是扩大生物池容量。扩大生物池容量一方面可以扩建生物池以减少原有生物池脱氮负荷,另一方面可以减少进厂水量降低生物池脱氮负荷。除了增加生物池容量外,还可以通过优化系统运行方式,调整生物池功能以提高脱氮能力,如适当调整生物池污泥回流比和混合液回流比,以提高生物池的微生物浓度增强脱氮效果,或者调整沉淀和滗水时间以提高池容利用率增强脱氮效果等等。如果采取生物池强化措施后出水TN还不能达标,还需要增加生物滤池、反硝化滤池等进行深度处理,并在必要情况下增加外加碳源,如甲醇、乙酸盐等以确保氨氮、TN稳定达标。
4.4 其它强化脱氮提标改造
如果单纯的生物池扩容、强化还达不到出水TN标准的要求,还需要采取其它提标改造措施。如采用MBR工艺,将生物处理与膜滤结合,设置相应的曝气膜擦洗及化学清洗设施,但这类脱氮提标改造投资较大,运行费用也较高。也可以将硅藻精土同生物池处理相结合,利用硅藻精土的吸附、过滤作用与生物池微生物协同提高脱氮效率。还可利用粉末活性炭的吸附能力同生物池处理相结合,降低生物池氮负荷,提高脱氮效果。
【参考文献】
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[2] 张辰,谭学军.城镇污水处理厂升级改造的有关问题[J].中国给水排水,2008(24)
关键词:大湾区;扩建;钢盖梁、吊装
1工程概况
中山市横四线西段公路工程与正在运营的广珠西线高速公路相交,交叉角度约为25度。下部结构23A、24、25、25A、26、27A号墩采用钢盖梁门架墩,在高速中分带内及外侧设置柱式方墩的形式,基础采用承台接桩基础,预留高速公路双向十车道共53m宽度的扩建空间,钢盖梁最大长度为61米,最大重量为315.8吨。如图1所示。
2钢盖梁分段情况
为方便运输及现场安装,每个钢盖梁在厂内分段制造,运至施工现场分段吊装施工。其中左幅23A#墩、右幅27A#墩、24#墩、26#墩分为2节,25#墩、25A#墩分为4节,节段编号从右至左。其中24#墩钢盖梁第2节最重,重量为118.155吨。每个墩钢盖梁的总体施工顺序为:先吊装钢立柱,再吊装钢盖梁,根据分段及现场施工情况,先吊装1号钢盖梁,再吊2号钢盖梁。(如图2、图3所示)
3现场平面布置
施工现场需拆除高速公路外侧波形护栏,同时对施工场地外侧场地进行开挖平整,施工中按200kPa控制地基承载力,基础施工前对地基承载力进行检测,对不符合要求处做换填处理直至达到地基承载力满足要求。(图4)
4施工方案
4.1吊装设备的选择
根据现场场地大小、高速封闭时间、设备配重装卸条件以及装车条件等限制,综合现有设备起重能力、钢盖梁节段的最大重量、安全、经济等因素,吊装采用1台650吨汽车吊。(图5)24#墩钢盖梁第2节最重,重量为118.155吨,根据现场布置,吊车起重半径为:R≥10.08m;吊点到吊臂顶点距离:h1=8m;支墩高度:h2=6.4m;吊耳到支墩顶点距离:h3=3+1=4m;吊车起重高度H≥h1(吊点到吊臂顶点距离)+h2(支墩高度)+h3(吊耳到支墩顶点距离)=6.4+8+4-2=18.4m;吊臂支点距地面的距离:h4=2m;吊车的起重有效高度:H’(有效高度)=H-h4=18.4-2=16.4m。此时吊车的起重臂长为:L=H′2+R2=16.42+10.082=19.25m,查参数表,此时额定起吊能力约为148.2t。起重吨位为[118.155+2(吊钩重量)]×1.1=132.171t<148.2t,满足要求。
4.2吊耳的设置
由于钢盖梁为对称结构,计算确定盖梁中心位置,在盖梁顶部对称设置4个板式吊耳,材质为Q345B,板厚为40mm,每个吊耳设计最大起重量为40t。卸扣选用型号为S-BX55-2,销子直径为72mm,单个额定荷载55t,共设4个,即55×4=220t>117.244t,满足要求。
4.3吊绳的选用
单节钢盖梁最大重量为118.155t,即吊点受力分析:G=118.155t,节段设4个吊点,钢丝绳吊装夹角为50°,每个吊点有两根钢丝绳,则每根钢丝绳受力:P=G/4/cos40°=386.9kN。选用6*83钢丝绳(6为钢丝绳的股数,83为起重钢丝绳每股的钢丝数),钢丝绳破断拉力为4005kN,安全系数为:K=4005kN/386.9kN=10.35>10,满足要求。
4.4临时支墩
①支墩设计。钢盖梁分段吊装,现场两个钢立柱之间需设置临时支墩,用于临时支撑钢盖梁的安装和焊接。临时支墩基础为条形钢筋混凝土基础,支墩主管采用φ630*10mm钢管,支撑杆件采用L90*6mm角铁,柱顶垫梁采用HM390*300*10*16mm工字钢,钢梁采用HM390*300*10*16mm工字钢。②支墩预压。选用混凝土块对支架进行预压,预压最大荷载为钢盖梁梁体自重的120%,分30%、60%、120%三级进行。按钢盖梁结构形式合理布置混凝土块,分三次进行加载,每次加载后测出各控制点标高,当加载至120%并持荷36小时后要再次复测各控制点标高,如果加载120%荷载并持荷36小时后所测支架日沉降量不大于2.0毫米时,表明支架己基本沉降到位,方可卸载,否则还须持荷进行预压,直到支架沉降到位方可卸压。计算出支架加载前后标高差,并用该标高差值来调整支架的标高。③监控测点布置。根据钢盖梁的受力特点布设测点,左右幅各设1个观测断面,每个断面6个测点,共设测点12个,用红油漆做好标记,加载前测出各测点的初始标高值。④支架预压注意事项。1)对预压压重认真称量、计算,为了保证预压吨位的准确性和加载不发生突变。预压时准备防雨材料布等以避免进行中雨水过大使预压荷载过多。2)压重所有材料提前准备至方便起吊运输的地方。3)每级加载完成后,应先停止下一级加载,并应每间隔12h对支架沉降量进行一次监测。当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时,可进行下一级加载。4)观测过程要贯穿于支架预压全过程,在此过程中要统一组织,统一指挥。5)在全部加载完成后的支架预压监测过程中,当满足下列条件之一时,应判断支架预压合格:各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm;各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm。
4.5钢盖梁准确就位
①钢盖梁轴线控制。先根据坐标在桥墩上准确的放出轴线和中心线;钢盖梁在装配制作时要放出桥梁中心线和轴线,焊接完成后复查各线并打上样冲标志;钢盖梁在吊装就位时离支座约50mm时,精调钢盖梁,让盖梁中心线和轴线对应桥墩上的各线。复查各线的重合度,并在支墩横梁上焊接限位码后,吊车缓慢松钩就位,在松钩过程中要随时注意各线的偏移。②钢盖梁标高控制。实测临时支墩和桥墩支座顶面标高,偏差应在规范允许范围内,方可进行钢盖梁吊装,否则应进行调整。钢盖梁吊装后用水平仪复查钢盖梁顶板高程,如高程偏差超出规范允许范围,应进行调整。运用极坐标法在建筑物内布设适量的轴线控制点。为便于测量放线点位布设尽可能靠近墙面位置。所布设的控制点与整个结构的测量基准点进行联测,测量结果进行严密平差,计算点位坐标,并与设计坐标比较改化。改化之后再次进行检测,要求控制网的测距相对中误差小于L/20000,测角中误差小于5"。根据现场施工及道路情况,用铁皮做长4.5m、宽1m、高0.3m的接火槽,放置于每个临时支架焊缝位置底下,防止焊接时火花散落于高速公路所造成的安全隐患。
5结论
综上,伴随我国路网的逐步完善,上跨既有道路的情况会越来越多,同时随着我国常规起重设备的起重能力的逐步提升,重大构件整体安装将成为行业发展趋势,超大型构件吊装作业广泛的运用为快速、安全地完成上跨既有通行道路施工提供了有力支撑,横四线跨广珠西线高速钢盖梁吊装施工的顺利完成为类似工程提供了经验。
参考文献:
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[2]中铁十局集团西北工程有限公司.超长盖梁钢筋骨架整体吊装:CN201920959690.1[P].2020-04-07.
作者:张梅 李婉丽 史德丽 张丽娟
【摘要】 目的 探讨不同时间留置胃肠减压对新生儿经腹腔镜行胃肠道手术的影响。方法 选择2003年12月—2005年12月(对照组)和2006年1月—2008年1月(实验组)行胃肠道手术的患儿各50例,实验组采用术前晚22时禁食留置胃肠减压;对照组采用术晨3时禁食、7时留置胃肠减压,对比观察2组不同时间留置胃肠减压对手术的影响。结果 实验组小肠胀气发生率(2% vs. 14%,P<0.05)、麻醉过程中反流发生率(4% vs. 16%,P<0.05)及手术时间〔(98±24)min vs. (108±29) min, P<0.05〕均明显少于对照组。结论 新生儿腹腔镜手术患儿术前晚22时禁食留置胃肠减压可以明显减轻胃肠道胀气,充分暴露术野,缩短手术时间,减少麻醉过程中的反流现象。
【关键词】 胃肠道手术;新生儿;腹腔镜;置胃肠减压时间
腹腔镜手术具有手术创伤小、术后恢复快、腹部瘢痕小、住院时间短等优点[1],已被广泛应用于临床。经腹腔镜行新生儿胃肠道手术时对胃肠道的准备要求严格,留置胃管抽出气体和部分液体可缩小胃体积,减少肠胀气,充分暴露手术视野,避免误伤其他器官,还可预防麻醉过程中因反流而导致的窒息[2]。因此,有效的胃肠减压是缩短手术时间和预防麻醉过程中反流现象的重要措施之一。我院采用的传统方法是术晨3时禁食、7时留置胃肠减压,由于放置胃肠减压时间短,不能充分引流出消化道内的气体和液体,膨胀的肠腔影响手术视野、增加麻醉过程中反流的发生率。我们从2006年1月开始改进了放置胃肠减压的时间,并观察不同放置胃肠减压时间对引流效果的影响,报道如下。
1 资料和方法
1.1 临床资料 选择2003年12月—2008年1月我院收治的需行胃肠道手术的新生儿,按照放置胃肠减压时间的不同分为对照组(2003年12月—2005年12月收治的50例患儿)和实验组(2006年1月—2008年1月收治的50例患儿)。实验组:男38例、女12 例,年龄4~66天,平均年龄26天;体重2.2~7.9 kg,平均5.3 kg;先天性幽门狭窄24例、先天性肠旋转不良8例、先天性巨结肠18例。对照组:男41例、女9 例,年龄5~64天,平均年龄25天;体重2.3~8.3 kg,平均5.4 kg;先天性幽门狭窄24例、先天性肠旋转不良8例、先天性巨结肠18例。2组患儿的年龄、营养状况、疾病种类、分型等均相似,同时为避免术者的操作因素等对本研究的影响,入选者均为同一医疗组的病例。
1.2 置胃肠减压的时间及方法 实验组采用术前晚22时禁食留置胃肠减压,同时补充电解质至手术时,以维持体液平衡,夜间患儿哭闹严重时以3%水合氯醛2 ml/kg经胃管注入,以减少因哭闹引起的胃肠道胀气。对照组采用术晨3时禁食,同时补充电解质至手术时,7时置胃肠减压。2组病例均放置硅胶胃管(苏州邦威医疗器械有限公司),接负压引流袋(扬州永宁医疗器械有限公司)。 1.3 观察指标 以术晨平均引流量、胃肠道胀气发生率、手术时间、麻醉过程中反流的发生率、平均住院天数作为观察指标。
1.4 统计学处理 计量资料组间比较采用t检验,率的比较采用χ2检验。P<0.05为差异有显著性。
2 结 果
2.1 2组小肠胀气率、麻醉过程中反流发生率的比较 表1显示,实验组胃肠道胀气发生率及麻醉过程中反流的发生率均低于对照组(P<0.05) 表1 2组胃肠道胀气,麻醉意外发生率比较与对照组比较:*P<0.05
2.2 2组平均术晨引流量、手术时间、住院天数比较 表2显示,实验组术晨平均引流量多于对照组(P<0.05),平均手术时间和平均住院天数短于对照组(P<0.05)。表2 2组用术晨平均引流量,手术时间、平均住院天数比较与对照组比较:*P<0.05
3 讨 论
由于腹腔镜手术具有术后进食早、输液及抗生素应用时间短、住院时间短、手术创伤小、患儿康复快等优点,已被广泛应用于临床。腹腔镜手术均是在腹部切3个小口置入3个套管针(trocar),放入腹腔镜,通过腹腔镜镜头观察术野进行各项操作,所以充分暴露术野在腹腔镜手术中尤其重要。因小儿腹膜的表面积相对于体重比例大[3],但其实际腹腔容积小,相对于有限的腹腔容积,扁平的胃肠道可最大限度地暴露术野。我院传统采用术晨7时留置胃肠减压,至手术开始时间一般只有2 h,由于时间短不能充分引流出胃肠道内的积液、积气,膨胀的胃肠道严重影响术野,给操作带来不便,使手术时间延长;另外,短时间留置胃肠减压不能充分引流出胃肠道内积气、积液,增加了麻醉过程中反流的发生。本研究改进了禁食置胃肠减压的时间,考虑到其他因素可能对本研究的结果带来一定的影响,故在样本选取时对研究对象进行了严格筛选,入选者均为同一医疗组的病例,同为胃肠道手术,病种与类型相似,力求减少手术方式、术中操作、基础疾病的干扰。结果显示:①有效的胃肠减压可充分暴露术野,缩短手术时间。实验组采取术前晚22时禁食、胃肠减压,可随时引流出因患儿哭闹时咽下的气体,同时有足够的时间引流出胃内特别是肠道内的积气、积液,扁平的肠道增加了腹腔的空间,可充分暴露术野,利于手术操作。同时补充电解质维持体液平衡,必要时给予3%的水合氯醛胃管注入,以避免患儿过多的哭闹而咽下大量的气体。②有效的胃肠减压可减少麻醉过程中反流的发生率。术前12 h的胃肠减压使消化道内无过多的积气、积液,减少了反流的发生率,降低了麻醉的危险性。
参考文献
[1] 张宏伟,曹 慧,刘丰丽,等.先天性巨结肠症腹腔镜Soave改良根治术的体会[J].腹腔镜外科杂志,2007,12(2):132-133.
[关键词] 直肠癌;保肛手术;吻合口瘘;双套管
[中图分类号] R735.3 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2015)11(c)-0095-02
[Abstract] Objective To explore the causes of and prevention measures for anastomotic leakage after laparoscopic anus-preserving operation for middle and lower rectal cancer. Methods 52 patients with middle and lower rectal cancer who underwent laparoscopic anus-preserving operation in our hospital from January 2012 to July 2015 were included, and their clinical data was retrospectively analyzed. During the laparoscopic anus-preserving operation, double-lumen cannula was put in anastomosis for the patients, while for the aged patients preventive external device was used in the terminal ileum andcanal decompression was performed. Results Of all the 52 patients who underwent laparoscopic radical resection of rectal carcinoma(Dixon), 2 showed anastomotic leakage postoperatively, 3 showed purulent and turbid abdominal drainage fluid at postoperative 2 d, and 1 showed purulent and turbid abdominal drainage fluid complicated with fever, lower abdominal pain, abdominal distention and peritonitis. Conclusion Laparoscopic anus-preserving operation for lower rectal cancer is easy to operate, shorter in operation duration, and reliable in anastomosis effect. The key to prevent anastomotic leakage, the causes of which were complicated, is adequate preoperative preparation, intraoperative fine operation and good postoperative management. Double-lumen cannula persistent bathe and drainage is easy to operate and can produce evident effect in preventing anastomotic leakage.
[Key words] Rectal cancer; Anal surgery; Anastomotic leakage; Double-lumen cannula
我国结直肠癌的发病特点是直肠癌所占比例高,约为60%;而其中中低位直肠癌占60%~75%[1]。直肠癌保肛手术后,吻合口瘘是最严重的并发症之一,术后发生率为5%~19.2%[2-3]。发生吻合口瘘将严重影响患者的术后恢复及后续治疗。因此预防及有效的处理吻合口瘘具有重要意义。整群选取该院2012年1月―2015年7月期间使用腹腔镜行中低位直肠癌保肛术52例,对其临床资料进行总结,以探讨吻合口瘘防治措施,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
该组男34例,女18例,年龄42~84岁,平均(60.0±7.4)岁。结合术前指诊和影像学检查及术中探查,直肠肿瘤下缘距的距离均≤10 cm。其中7.1~10 cm者25例,5~7.0 cm者27例。均行腹腔镜下中低位直肠癌根治术(Dixon)。病理结果:高分化腺癌12例、中分化腺癌25例、低分化腺癌15例;临床分期(UICC提出的TNM分期法)[4]:Ⅰ期 12例;Ⅱ期13例;Ⅲ期27例。吻合后吻合环距肛缘的距离:>3 cm24例;>5 cm28例。
1.2 方法
1.2.1 手术方法 行腹腔镜直肠癌手术的常规术前准备,术中腹腔镜探查无明显广泛转移后,沿左侧腹膜与乙状结肠系膜融合处(黄白交界处)分离,进入Toldt间隙,保护好输尿管及生殖血管。松解乙状结肠及降结肠。将肠系膜下动脉根部周围脂肪淋巴组织清除,锁扣夹夹闭肠系膜下动、静脉根部。按TME手术操作原则采用超声刀,在盆筋膜壁层和脏层之间的骶前间隙中锐性解剖、分离和清除髂血管旁及盆侧壁淋巴和脂肪组织,直至肿瘤下约4~5 cm,于肿瘤远端约3 cm预定吻合处裸化肠管[5]。注意盆腔神经的保护。一次性线型或弧型切割闭合器闭合直肠远切端,切除荷瘤直肠。处理乙状结肠系膜及血管。下腹部5~6 cm切口,进腹,保护切口,牵出游离肠管,距肿瘤近端10 cm,断开肠管。结肠残端放置29 mm管状吻合器底座并固定。重建气腹,行结肠与直肠残端行端端吻合。检查吻合器内切割圈并送病检。吻合口两侧所谓“狗耳朵”[6]处3-0可吸收线加强缝合。术中于吻合前用加入200 mL稀碘伏及生理盐水冲洗残留远端直肠腔[7]。吻合完成后直肠腔注入空气检查有无漏气情况。并于骶前间隙吻合口后方放置双套管[8],经右下腹12 mm鞘卡戳口处引出,接持续冲洗负压引流。手术结束时用蒸馏水或温生理盐水冲洗盆腔。如果患者高龄、吻合口不满意的加做末端回肠预防性外置(造口暂不打开),及肛管减压。外置末端回肠予以软管(如吸痰管)支撑,保证肠管不回缩也不要脱出腹腔外太多。外置回肠与周围组织不固定。术后6 d左右如无明显吻合口瘘表现,拔除软管,还纳肠管于腹腔。局麻缝合切口。如果发生吻合口瘘,可及时打开造口。
1.2.2 具体的吻合口瘘的预防及处理方法为 ①开放预防性外置的末端回肠转流粪便,加上禁食、补液、营养支持、抗生素应用;②横结肠造口,如果无预防措施,经过保守治疗体征无改善,可行横结肠造口转流粪便;③对于瘘较局限,可先予以双套管冲洗负压冲洗引流,结合禁食、补液、营养支持治疗、抗生素应用,必要可加用生长抑素抑制消化液;④对于吻合口不满意的,术后即刻予以持续冲洗负压引流,可促进吻合口愈合,减少瘘的发生;⑤预防性结肠造口:对年龄较大,体质差,吻合口有张力,或因梗阻急诊手术的患者,横结肠造口可预防吻合口瘘发生。
1.3 观察标准
观察该组患者腹腔镜下直肠癌根治术后的吻合口瘘发生情况及临床表现,总结处理措施及效果。
2 结果
该组52例腹腔镜下直肠癌根治术(Dixon),术后有4例出现吻合口瘘表现,3例在术后第2天出现腹腔引流液脓性浑浊,1例在术后第6天出现腹腔引流液脓性浑浊,伴发热,下腹痛伴腹胀,有腹膜炎表现。指检和冷光源镜检查确诊为吻合口瘘。4例均经过双腔引流管持续生理盐水滴注冲洗负压引流,同时全身抗炎、禁食、肠外营养支持治疗。2周后大便成型、冲洗液清亮,拔除引流管。
3 讨论
对于中低位直肠癌的外科治疗,保肛手术一直都是提高患者生活质量的重要治疗手段。随着腹腔镜技术成熟,以及超声刀、一次性切割闭合器、吻合器等器械应用,使得中低位直肠癌保肛手术方便易行、省时安全、可靠,提高了患者保肛率和生活质量,对直肠癌外科治疗起到了极大的推动作用。但直肠癌保肛术后会出现吻合口出血、吻合口瘘和吻合狭窄等并发症。
该研究中,腹腔镜中低位直肠癌保肛术后有4例出现吻合口瘘表现。3例在术后第2天出现腹腔引流液脓性浑浊。1例在术后第6天出现腹腔引流液脓性浑浊,有腹膜炎表现。经双腔引流管持续生理盐水滴注冲洗负压引流治疗,已经明显好转。说明双套管持续冲洗引流在预防及治疗吻合口瘘作用明显,操作方便。研究报道显示非手术治疗效果要优于手术治疗效果,非手术治疗的原则为通畅引流、控制感染、加强引流,多数吻合口瘘经非手术治疗后2~3周即可愈合。
综上所述,应当对腹腔镜下直肠癌根治术患者进行术前评估,认识到吻合口瘘的危险因素,采取多种措施预防和纠正术中及术后因素,一旦发生吻合口瘘需立即行引流处理,可最大限度地确保手术效果。
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关键词:天然气分输站场;适用性改造;调压系统
中图分类号:F407 文献标识码: A
引言:调压系统是输气管道分输站保证分输下游管道安全性、可靠性的重要措施。同时调压过程可以近似看作是一个绝热膨胀过程,由于焦耳―汤姆逊效应,节流后的天然气温度将下降,可能导致调压系统后路埋地管道由于生成天然气水合物、周围土壤的冻胀作用以及管道材质不能适应低温等原因而发生事故。因此,输气管道分输站调压系统的安全设计尤为重要。
1、主要系统控制
因为管道以及设备的泄漏、场站设备故障和控制系统的故障很容易会危害人员的安全,并在场站设备运行过程中因为压力不均匀,往往会出现压力波动、疲劳腐蚀的现象,这些不良因素如果不能及时地得到处理,致使过滤分离器的滤芯有所堵塞,就会让压力变计不能进行调节,导致安全阀门故障,不能释放出去的压力会膨胀,管道会憋压或泄漏。一方面,天然气输送战场的计量、调压系统的设备和仪表较多,如果这些设备和仪表没有经过严格的审查,一旦出现机械故障而失灵,就会导致严重的事故。另一方面,如果站场过滤分离设备不能正常的运转,也很容易出现弯头薄或者击穿、阀门内漏、调压等一些问题。
管道投入到天然气的输送生产中后,要不断地加强管理,相关技术人员要对管道设备进行按时的检修,对于超压的管道要及时的进行天然气排放,每次排放量从几立方米到几十立方米不同,这些被排放的天然气量虽然较少,但是一些天然气站往往采取的手势火炬燃烧或者直接向大气排放的方式进行放空,这就需要格外注意排放时天然气和空气的浓度,以防污染空气或产生危险,不能在排放的区域放置易燃易爆的物品或设施,将危险降到最低。
2、调压流程方案的选择
由于天然气用户用气的不均匀性,导致输气管道分输站分输下游管道的压力、流量呈周期性变化。为保证供气下游的安全,同时也为了输气管道协调供需平衡,GB50251-2003《输气管道工程设计规范》第8.4.5条规定,气体流量的监控应对供气量超限会导致管输系统失调的部位,采取有效的限流控制措施;第8.4.6条规定,当供气压力超限会危及下游供气系统设施安全时,应设置可靠的安全装置系统。当可能的最高进口压力与允许最高出口压力之差大于1.6MPa和进出口压力之比大于1.6时,可选择下列措施:(1)每一回路串联安装2台安全截断设备;安全截断设备应具备快速关闭能力并提供可靠的截断密封;(2)每一回路安装1台安全截断设备和1台附加的压力调节控制设备;(3)每一回路安装1台安全截断设备和1台最大流量安全泄放设备。目前输气管道常用的调压流程方案主要有以下6种:(1)单台工作调压阀;(2)单台工作调压阀+单台监控调压阀;(3)单台工作调压阀+单台安全切断阀;(4)工作监控调压阀+安全切断阀;(5)工作调压阀+监控调压阀+安全切断阀;(6)工作调压阀+安全切断阀+安全切断阀。
对于干线、支干线输气管道来说,上述6种调压流程方案最常用的是后两种方案,即工作调压阀+监控调压阀+安全切断阀和工作调压阀+安全切断阀+安全切断阀方案。根据GB50251-2003《输气管道工程设计规范》条文说明第8.4.6条,规范推荐采用工作调压阀+安全切断阀+安全切断阀方案。陕京输气管道工程北京末站、新疆煤制气外输管道工程设计压力为12MPa的站场及设计压力为10MPa、调压口径大于DN250mm的站场,其调压流程方案均为工作调压阀+安全切断阀+安全切断阀方案。
3、调压流程阀门的选择
3.1安全切断阀
安全切断阀作为压力调节系统中的安全装置,应采用独立于监控调压阀和工作调压阀的专用设备。安全切断阀在正常工作状态下为常开,一旦系统的压力达到设定值的上限或下限,它将自动切断供气管路。自动切断后,它不能自动打开,只能就地手动打开。安全切断阀应选用高可靠性的自力式阀门,阀门的材质及耐压等级应符合其安装处的工艺条件及现场的环境要求。安全切断阀在正常工作时长期处于全开状态,驱动阀门关断的驱动部件应有稳定的保护措施,对于管道正常工作所产生的振动不应引起驱动部件的松懈或动作,从而导致安全切断阀产生误动作。
3.2监控调压阀
监控调压阀应选用高可靠性的自力式调压阀,该自力式调压阀应是带有指挥器的调压阀。阀体、阀内件及密封件的材质及耐压等级应符合调压阀安装处的工艺条件及现场的环境要求。监控调压阀的指挥器动力源取自阀门的上游,为保证调节精度及指挥器的使用寿命,在指挥器的入口处应随设备带有精细过滤器。监控调压阀在结构上宜选用流通能力大的轴流式阀门,阀芯套筒和阀座应该采用耐冲刷材料,其调节范围应在最大流通能力的5%~100%之间。当阀门出现故障时,应处于关闭位置。
3.3工作调压阀
根据工作调压阀的动力源不同,工作调压阀可分为自力式工作调压阀和电动(或气动)调压阀。自力式调压阀的调节反应快速,但是出气压力有小幅的波动,适用于气源不太稳定、出口压力要求不是特别严格的场合;电动(或气动)调节阀调节精度高,但是动作时间较长,适合气源波动不频繁,出口压力要求精度高的场合。
根据GB50251-2003《输气管道工程设计规范》第8.4.3条,一般情况下,由于自力式调压阀具有结构简单、维护方便、流通能力大、国内产品已基本形成系列,有成熟的使用经验等优点,工作调压阀应采用自力式调压阀。但是采用自力式调压阀,一般只能就地人工改变压力设定点。当希望能在站场控制室内或管道系统调度控制中心改变输气压力时,可以在自力式调压阀基础上附加电动指挥控制器;在未加指挥控制器时与自力式调压器工作原理完全相同,当需要远程改变设定点时,通过电气信号使控制器电动机正转或者反转从而改变弹簧压紧力来改变调压阀控制的下游压力。用户可根据控制功能的要求、站场环境条件、使用习惯等条件进行选择。
4、调压节流过程温降的影响与消除
输气管道分输站调压系统绝热节流的后果是气体温度的降低,温度降低的程度由压力降的大小确定。从计算的结果和实际测量的结果表面,高压天然气的温度降一般为3~5K/MPa。可见,当10MPa的天然气调压节流至4MPa时的温度降低是十分明显的。
天然气温度的降低,可导致天然气水合物的生成。在高压、低温下天然气水合物聚集在管壁上,从而增加流体流动阻力,甚至堵塞管道,造成局部冻堵现象,而且被高速气流夹带,造成对设备的撞击和震动,严重影响分输站的安全运行。天然气水合物通常容易在节流阀、阀门关闭不严处以及管道弯头等地方生成。天然气温度的降低,还可因为天然气在流动过程中通过管道向周围环境吸热,若管道地上敷设,在周围环境湿度较大时,将会在节流后的管道外壁出现水蒸气冷凝,加剧地上敷设管道外壁的腐蚀;若管道埋地敷设,若管道周围土壤湿度较大时,可导致埋地管道周围含水土壤膨胀,对埋地管道产生冻胀作用,增加埋地管道应力水平。天然气温度降低,还可能导致后路管道材质不能满足低温要求而发生冷脆现象,导致管道脆性断裂,从而影响输气管道的安全运行。
结语:天然气的运输工作是一项非常重要且危险的任务,在其运输过程中存在很大的风险,这就要求相关的技术人员一定要认真负责的按照相应的操作规范进行工作,并不断地提高自己的业务技能,相关的部门单位也要不断地完善输气站场的规章制度。
参考文献:
[1]冯少广,赵吉诗,张鑫,李荣光,尹克江,刘宝明,刘天哲.压缩天然气分输站场涡流管技术调压应用[J].油气储运,2013,