第一篇:管道監測系統的工作原理及應用(小李)
管道泄漏監測系統的工作原理及應用
董剛 茹慶明
(中亞石油有限公司,集輸工區,大慶00000)
摘 要:介紹了一種利用負壓波在原油輸送管道中的傳播速度來分析判定管道泄漏工況的動態電子監測系統。進一步介紹了電子監測系統的工作原理及現場應用情況。由壓力、流量變化曲線判斷管道泄漏工況,并通過工況點引起的壓力波分別向首站和末站傳播的時間來確定泄漏點位置。關鍵詞:泄漏監測系統 負壓波傳播速度 原油輸送管線
Abstract:The article introduces a kind of dynamic electronic monitoring system, which can analyze and judge the pipe line leaking condition utilize propagation velocity of NPW(negative pressure wave)in crude oil delivery line.Introduces the operating principle and field application condition of the system further.It judges pipe line leaking condition through pressure and flow rate alternate curve, and confirm the leaking point location by transit time that the pressure wave travel from operation point to terminal station.Keywords:Leaking monitoring system
NPW propagation velocity
Crude oil delivery line
一、前言
原油輸送管線是油田企業的生命線,是凝聚全體工作人員的智慧和汗水的結晶。由于不法份子栽閥及管線運行過程中腐蝕所引起的管線穿孔,造成國家財產流失、油田正常生產秩序遭到破壞、環境受到污染等一系列嚴重問題。以往傳統的原油輸送管線管理以人工巡線、首末站輸差比對監測管線泄漏的方式逐漸顯現出管理上的不足。生產過程中不法份子可在1.5小時以內完成栽閥過程以及面對隨時有可能發生腐蝕穿孔的管線而言,通過輸差比對發現大量泄漏仍需要一段時間,如組織巡線確定漏點,不法份子已然人去樓空,且可能已泄漏大量原油造成巨大經濟損失。LD-SAKER管道泄漏監測報警定位系統正是彌補以往管理上的不足而研發的技術,在全國各大油田應用并取得了良好的應用效果。
二、管道泄漏監測系統現狀
目前,國內外管道監測方法較多,應用原理也不盡相同,市場上泄漏監測系統大致可分為以下幾類。
⑴ 質量分析法
質量分析法是針對管線中的流體質量的變化進行動態監測一個質量平衡系統。質量分析法監測一段管線中全部的流進和流出的質量。當流入流出的質量發生變化后確認管道泄漏。
⑵ 體積分析法
體積分析法是針對管線中流體的體積發生變化進行動態監測的體系。首末站兩端安裝體積式流量計計量流體體積并進行定時比對數據來確定管線泄漏。⑶ 電磁監測法
電磁監測法是將首站管道加載一個電信號,以巡線人員攜帶監測器進行電磁信號監測來確認管道保溫層、防腐層破損或是管道出現滲漏來確認管道被載閥或泄漏。
⑷ 負壓波分析法
負壓波分析法是針對管道中流體輸送壓力發生變化而確定管道泄漏的方法。⑸ 綜合分析法
是采用以上一種或幾種方法對管道進行泄漏監測的方法。
三、管道泄漏監測系統各應用方法的工作特點
因監測方法應用原理不同使其在實際生產過程中的漏點監測、定位方法有較大差異。質量分析法和體積分析法都是針對管道內流體的量來確定管道是否發生泄漏,其缺點是只有管道內的流體發生一定量的泄漏后才能確認管道出現泄漏工況。
電磁監測法在管道測漏應用過程中其屬于非在線實時監測,監測過程需要巡線人員攜帶信號監測器進行監測,其突出的特點是在管道未發生泄漏的情況下可以發現管道載閥位置,確定載閥或穿孔位置較為準確,并進行及時處理,其不足是:
⑴ 需要兩名巡線人員操作監測器沿管線進行檢測。
⑵ 電磁信號與管道的保溫層、防腐層、絕緣層的破損情況以及載閥的現場情況有關,保溫層、防腐層、絕緣層的破損情況越嚴重,電磁信號衰減越迅速,管道測漏的有效距離將縮短。
⑶ 有效檢測距離較短,一般在5km左右,如增加檢測距離需要借助管線陰極保護樁或在管道上增加信號點。
⑷ 電磁監測法屬于非實時監測,其不能實現在線實時管道泄漏監測。
負壓波法是目前管線測漏系統使用較多的方法,其能實現在線實時監控并可以做到準確定位。
四、LD-SAKER管道泄漏監測報警定位系統工作原理
LD-SAKER管道泄漏監測報警定位系統以負壓波法為基本方法,并結合體積平衡對比等方法,利用管道瞬態模型,采用流量報警、壓力定位,以及流量+壓力綜合分析報警、定位。(根據現場實際情況確定報警、定位的分析方式)。
當管道發生泄漏時,由于管道內外的壓差,使泄漏處的壓力突降,泄漏處周圍的液體由于壓差的存在向泄漏處補充,在管道內突然形成負壓波動。此負壓波從泄漏點向管道上、下端傳播,并以指數率衰減,逐漸歸于平靜,這種壓力波動和正常壓力波動的態勢絕然不同,具有比較陡峭的前沿。兩端的高敏壓力變送器接收到該波信號并被采集系統采錄。系統將結合壓力和流量的變化特征,進行判斷泄漏是否發生,通過測量泄漏時產生的瞬時壓力波到達上、下端的時間差和管道內壓力波的傳播速度計算出泄漏點的位置。為了克服管道噪聲等因素的干擾,采用小波變換和相關分析負壓波的傳播規律和管道內的噪聲、水擊波等變換特點,并結合管道管壁的彈性和液體的物理參數、物理特性進行分析、處理、計算。對于一般輸送原油的鋼質管道而言,負壓波傳播速度約為1.0-1.2km/s。該項技術的分析方法對于突發性泄漏比較敏感,適合監視因人為引起的泄漏,但是對于緩慢的腐蝕滲漏不十分敏感。
該系統根據壓力波響應的時間差、管道長度、壓力傳播速度,建立基本的數學理論模型。系統又根據因管道物理參數、被輸介質的理化性質以及溫度衰減等因素對壓力波的傳遞速度造成的衰減變化,進行了算出相應泄漏位置。
X?52(P1?P2)D???2?2Q2L2?(?1?11Q12??2?2Q2)必要的補償和修正。由公式即可計系統根據負壓波法和體積平衡等方法的檢測原理,采用模糊算法和邏輯判斷方法,不但可以對輸油管道所發生的泄漏等異常事故準確報警、定位,同時可以給出泄漏量。
五、LD-SAKER管道泄漏監測報警定位系統在洲十三聯-宋二聯、肇413站-洲十三聯的應用
中亞石油公司先后在洲十三聯-宋二聯、肇413站-洲十三聯輸油管線安裝負壓波和體積平衡法泄漏監測報警定位系統(LD-SAKER-III),運行狀況良好。自安裝該系統以來監測到大小泄漏三十余次,無一漏報,且定位準確,曾多次抓獲盜油團伙,繳獲盜油車輛、工具及漏失原油。
事例一:2008年5月11日3時45分33秒洲十三聯-宋二聯輸油管線發生泄漏,2008年5月11日3時46分系統報警、定位。系統顯示泄漏數據如下:
首、末站壓力數據:洲十三壓力由2.487下降至2.483MPa(下降幅度0.004MPa);宋二聯壓力由0.3076MPa下降至0.3034MPa(下降幅度0.0042MPa);
首、末站流量數數據:洲十三流量由41.3m/h上升至41.5m/h(上升幅度0.2m/h);宋二聯流量由41.3m/h下降至40.8m/h(下降幅度0.5m/h);輸差約為-0.7 m/h。以下為相關圖片信息:
333
08年5月11日3時45分33秒泄漏時的歷史數據曲線圖(曲線倍數放大后)
從上圖可以看出洲十三壓力(黃線)、宋二聯壓力(白線)均下降,同時洲十三流量(黃線)上升、宋二聯流量(白線)下降,但幅度均很小,圖中為放大數倍后曲線。
08年5月11日州十三聯-宋一聯泄漏定位圖
此次泄漏歷時15個小時52分40秒,泄漏排量約為0.6-0.7m/h,泄漏總量約為11 m/h,泄漏位置距洲十三聯6.4Km處。
33事例二: 2009年10月5日18時45分肇413站-洲十三聯輸油管線發生泄漏,19時02分泄漏停止。系統顯示泄漏數據如下:
首、末兩站壓力變化情況:肇413站壓力由0.667下降至0.637MPa(下降幅度0.03MPa);洲十三聯壓力由0.524MPa下降至0.484MPa(下降幅度0.04MPa);
首、末兩站流量變化情況:肇413站流量由12.0m/h上升至13.89 m/h(上升幅度1.89m/h);洲十三流量由12.0m/h下降為11.12m/h(下降幅度0.88m/h);輸差約為-2.5 m/h。以下為相關圖片信息: 3
333
肇413-洲十三2009年10月5日18時45分泄漏曲線圖
肇413-洲十三2009年10月5日泄漏系統定位圖
此次泄漏歷時17分鐘,平均泄漏速度約為2.5m/h,累積泄漏原油總量約為0.708m/h,泄漏位置距肇413站7.79km處。
從管線泄漏系統報警,工作人員對報警曲線進行操作定位、到達現場一系列過程,用時17分鐘處理完畢,驅跑盜油分子,成功繳獲盜油工具,將泄漏造成的損失降到最低。
33六、系統功能及技術指標
系統功能
1、多種方法相互結合的監測判斷方法,保證系統的高度可靠;
2、全天24小時實時在線監測,管線各站數據實時傳送同步顯示,通過數據、曲線方式表現,可直觀了解管道內液體輸送運行情況;
3、管線內液體輸送運行發生異常60秒內發出聲光報警提示;
4、通訊方式靈活,據現場情況選擇(有線、無線、網絡);
5、報警、操作記錄永久保存,可隨時查詢,便于管理;
6、系統界面友好、操作簡單,便于現場人員應用;
7、系統具備遠程查詢功能,可異地查詢數據記錄及調整系統。技術指標:
1、監測長度:每段小于60Km;
2、監測精度: 瞬間流量(流速)的0.5%-5%;
3、定位誤差:小于管道長度×0.5% + 100m;
4、誤 報 率:小于1%;
5、漏 報 率:無
七、結語
綜上,原油管道監測泄漏系統能夠急時的反饋泄漏信息,實現生產過程的實時監控,有力的保證了原油外輸管道的安全運行,并可以普遍應用于液相流管路泄漏監控。
參考文獻
[1] 輸油管道設計與管理 楊莜蘅,張國忠.干線泄漏后的工況變化[J],2004,12(6):47-49.
第二篇:長輸管線泄漏監測系統原理及應用
長輸管線泄漏監測系統原理及應用
摘要:文章對國內外輸油管道泄漏檢測方法進行了分析,對油田輸油管道防盜監測的方法進行了探討。針對油田輸油管道防盜監測問題,指出了油田輸油管道防盜監測系統的關鍵技術是管道泄漏檢測報警及泄漏點的精確定位,并介紹了華北油田輸油管道泄漏監測系統的應用情況。
關鍵詞:輸油 管道 泄漏 監測 防盜
北京昊科航科技有限責任公司
2012-9-24 近年來,受利益的驅動不法分子在輸油管線打孔盜油,加上管道腐蝕穿孔威脅,管道泄漏事件時有發生一旦引起大的火災爆炸環保事故,后果不堪設想。為努力維護管道安全,已經投入了大量的人力物力,但形勢仍十分嚴峻。采用合適的管道泄漏在線監測系統,則能夠實時細致了解管線輸油工況變化,便于及時發現泄漏位置,以便及時發現泄漏,盡早采取相應的措施,將損失危險降到最小程度;同時減少了巡線壓力,降低了職工勞動強度。
因此,輸油管道泄漏監測系統的研究與應用成為油田亟待解決的問題。先進的管道泄漏自動監測技術,可以及時發現泄漏,迅速采取措施,從而大大減少盜油案件發生,減少漏油損失,具有明顯的經濟效益和社會效益。
1.國內外輸油管道泄漏監測技術的現狀
輸油管道泄漏自動監測技術在國外得到了廣泛的應用,美國等發達國家立法要求管道必須采取有效的泄漏監測系統。
輸油管道檢漏方法主要有三類:生物方法、硬件方法和軟件方法。1.1 生物方法
這是一種傳統的泄漏檢測方法,主要是用人或經過訓練的動物(狗)沿管線行走查看管道附件的異常情況、聞管道中釋放出的氣味、聽聲音等,這種方法直接準確,但實時性差,耗費大量的人力。
1.2 硬件方法
主要有直觀檢測器、聲學檢測器、氣體檢測器、壓力檢測器等,直觀檢測器是利用溫度傳感器測定泄漏處的溫度變化,如用沿管道鋪設的多傳感器電纜。聲學檢測器是當泄漏發生時流體流出管道會發出聲音,聲波按照管道內流體的物理性質決定的速度傳播,聲音檢測器檢測出這種波而發現泄漏。如美國休斯頓聲學系統公司(ASI)根據此原理研制的聲學檢漏系統(wavealert),由多組傳感器、譯碼器、無線發射器等組成,天線伸出地面和控制中心聯系,這種方法受檢測范圍的限制必須沿管道安裝很多聲音傳感器。氣體檢測器則需使用便攜式氣體采樣器沿管道行走,對泄漏的氣體進行檢測。
1.3 軟件方法
它采用由SCADA系統提供的流量、壓力、溫度等數據,通過流量或壓力變化、質量或體積平衡、動力模型和壓力點分析軟件的方法檢測泄漏。國外公司非常重視輸油管道的安全運行,管道泄漏監測技術比較成熟,并得到了廣泛的應用。殼牌公司經過長期的研究開發生產出了一種商標名稱為ATMOS Pine的新型管道泄漏檢測系統,ATMOS Pine是基于統計分析原理而設計出來的,利用優化序列分析法(序列概率比試驗法)測定管道進出口流量和壓力總體行為變化以檢測泄漏,同時兼有先進的圖形識別功能。該系統能夠檢測出1.6kg/s的泄漏而不發生誤報警。
目前國內油田長距離輸油管道大都沒有安裝泄漏自動檢測系統,主要靠人工沿管線巡視,管線運行數據靠人工讀取,這種情況對管道的安全運行十分不利。我國長距離輸油管道泄漏監測技術的研究從九十年代開始已有相關報道,但只是近兩年才真正取得突破,在生產中發揮作用。清華大學自動化系、天津大學精密儀器學院、北京大學、石油大學等都在這一方面做過研究。如:中洛線(中原—洛陽)濮陽首站到滑縣段安裝了天津大學研制的管道運行狀態及泄漏監測系統(壓力波法),東北管道局1993年應用清華大學研制的檢漏系統(以負壓波法為主,結合壓力梯度法)進行了現場試驗。
2.管道泄漏監測技術難點
管道泄漏監測說到家只有一個難題:就是“狼沒來系統卻老是喊狼來了,狼真的來了他又不說話了”,為什么會這樣?因為不知道什么是泄漏。
HKH管道泄漏監測系統是一種量身定做的監測系統。因為管道工作過程千差萬別,沒有一個固定不變的模型可以套用。這種技術不是讓所有不同工況的管道去適應一種固定的泄漏監測程序,而是讓監測系統去學習管道的特征,讓監測系統去適應去認識每一條具體的管道。這一特點決定了開發調試工作的難度很大,也決定了每一條管道最終都會有一套最適應其工藝特點的泄漏監測系統。這也是HKH系統適應各種管道泄漏監測而幾乎不誤報警的原因。
3.管道泄漏監測系統各種方法及特點
因監測方法應用原理不同使其在實際生產過程中的漏點監測、定位方法有較大差異。質量分析法和體積分析法都是針對管道內流體的量來確定管道是否發生泄漏,其缺點是只有管道內的流體發生一定量的泄漏后才能確認管道出現泄漏工況。
電磁監測法在管道測漏應用過程中其屬于非在線實時監測,監測過程需要巡線人員攜帶信號監測器進行監測,其突出的特點是在管道未發生泄漏的情況下可以發現管道載閥位置,確定載閥或穿孔位置較為準確,并進行及時處理,其不足是:
3.1 需要兩名巡線人員操作監測器沿管線進行檢測。
3.2 電磁信號與管道的保溫層、防腐層、絕緣層的破損情況以及載閥的現場情況有關,保溫層、防腐層、絕緣層的破損情況越嚴重,電磁信號衰減越迅速,管道測漏的有效距離將縮短。
3.3 有效檢測距離較短,一般在5km左右,如增加檢測距離需要借助管線陰極保護樁或在管道上增加信號點。
3.4 電磁監測法屬于非實時監測,其不能實現在線實時管道泄漏監測。
3.5而常規負壓力波法,需人工設定一個壓力差(流量差)值,利用管道壓力差(流量差)進行判斷,每年數百次以上誤報警或漏報(小泄漏報不了警)。
HKH系統是一套全自動實時管道監測系統網絡,它與同類產品相比具有每年無誤報警或幾次誤報警的低誤報警率,無漏報,定位精度高,監測范圍大,靈敏度高等優點。
4.HKH管道泄漏監測系統介紹
HKH系統是一套基于模糊神經網絡的人工智能型管道泄漏監測系統軟件。它克服了傳統方法的不足之處,能夠在多種復雜情況下對各種管道大小泄漏進行及時報警和準確定位。這是學習型系統,它通過短期的試運行就可以對管道的情況有一個全面的了解,試運行后系統可以識別什么是管道正常工作(如站內進行啟泵,停泵,調節輸出量大小等操作),什么是泄漏。如果管道發生的是少量的滲油,只要到達瞬時流量的0.5%系統就會報警,以上這些都是系統自動完成的,不需要人工設定。
HKH系統采用國家專利的誤差消除技術,真正實現了泄漏量大于瞬時流量的0.5%時準確報警,不僅實現了同類技術做不到的自動報警、自動定位,而且比同類技術手工定位精度還要高的多。系統在大于3%以上的泄漏時定位誤差僅幾十米,在泄漏量大于瞬時流量的0.5%時定位誤差范圍在+/-100m,而負壓力波法在這個區間連泄漏都發現不了,更談不上定位了。負壓力波法在較大泄漏條件下手工定位精度小于管道長度×0.5% + 100m,也就是說管道越長誤差就越大。
HKH系統監測能力只與可檢測的信號有關,與輸油狀態無關,只要有信號就行,在管道停輸的狀態下也可以報警,對監測管段長度幾乎沒有限制,目前已有單段130KM案例,而負壓力波法的監測長度為每段小于60KM。
HKH系統泄漏靈敏度指標為瞬時流量的0.5%,是自動實現的,沒有設定值;負壓力波法的指標為0.5%--5%,是人為設定的,必須大于壓力波動值。由于管道壓力波動都比較大,所以,實際使用靈敏度都在5%以上,兩者指標十倍之差。
HKH是全自動系統,誤報警或漏報警是系統問題,而負壓力波法靠人工識別泄漏排除誤報警和定位,誤報警或漏報警或者定位不準都是要由值班人員承擔責任的。
HKH系統安裝方便,快捷,只需把所要監測管道兩端的壓力與流量信號通過很短的電纜線傳到各自值班室即可,系統可以選擇任何通訊方式自動進行數據交換。還可以對系統進行即時遠程維護。
5.HKH管道泄漏監測系統工作原理
HKH管道泄漏監測報警定位系統是一種新穎的人工神經網絡技術,是以模仿人類大腦拓撲結構開發的軟件,將網絡思想與模糊邏輯推理思想相結合,形成模糊神經網絡。
在這種網絡中,在采集的流量壓力數據中篩選出次聲波的數據,將抽取的次聲波數據樣板分成若干個單元,各單元表示管道不同的工作狀態,單元之間的連接權表示相應模糊概念之間的因果關系。這種網絡可以表達人們積累的知識,同時,它在工作中通過自學習又不斷的積累和更新已有的知識。因為管道絕大多數時間是不會泄漏的,這就給網絡學習提供了充分的條件,所以知道了什么是正常工作不該報警,也就識別出了什么是泄漏,因此,這種方法不需建立泄漏模型庫,不必進行復雜費時的規則搜索、推理,而只須通過高速并行分布計算就可產生正確的輸出結果。
毫無疑問,網絡結構模型是核心技術。目前,神經網絡結構的設計全靠設計者的經驗,由人事先確定,還沒有一種系統的方法來確定網絡結構。但是,采用遺傳算法可以優化神經網絡結構,從而使管道泄漏的識別能力得以極大的提高。下圖中的藍色線就是模糊神經網絡的輸出曲線,從圖可以看出,盡管流量、壓力變化很大,在不發生泄漏時藍色曲線幾乎是一條直線,它只在極小的范圍波動,一旦發生泄漏,它就立刻變大,其大小隨著泄漏量波動,而與當時的管道壓力、流量沒有關系。若沒有網絡輸出曲線作為判別依據,識別出這樣的泄漏幾乎是不可能的。HKH3.0版軟件在各條管道應用中的突出表現,已經充分地證明了它的優越特性。
6.HKH管道泄漏監測系統數據采集方案
方案一:為了不影響原有的SCADA系統、提供系統的可靠性,計劃采用在PLC數據采集系統前端加裝信號分配器的方式將已存在的信號一分為二,一路供站內SCADA系統使用,另一路供管道泄漏監測系統分析使用。
信號分配器
本方案計劃在中控室安裝管道泄漏監控專用服務器1臺,Web服務器一臺。在各沿線相關站分別安裝HKH-GT數據采集系統、信號隔離設備。使現場一次儀表的信號通過隔離后進入HKH-GT數據采集系統,軟件通過現有局域網與各站采集系統通信,讀取數據,實現全網數據分析。
方案二:泄漏監測系統也可以和SCADA系統的PLC進行直接通信,可采用OPC或MODBUS等協議通過只讀的方式訪問PLC內部寄存器地址,具體通信協議可根據現場PLC配備情況進行協商,這種方式較信號隔離的方式更為簡潔、易于實現,且工期短,可靠性和安全性也不會受到任何影響。下面是通信原理圖,供參考:
7.HKH管道泄漏監測系統在華北油田的應用
華北油田采油五廠辛集采油作業區所屬“晉95采油站——荊二聯”原油管道長度約4.2公里,管徑114毫米,埋深1米。此管道日常輸油時,儀表數據顯示不穩定,輸差時大時小,疑有安全隱患卻找不到泄漏點。2011年初廠領導決定安裝HKH泄漏檢測系統,2011年9月,系統安裝調試完畢,在試運行的兩周內,便發生泄漏兩次,由于報警及時、定位準確,成功抓獲了盜油分子,作業工區領導和員工都表示很滿意。采油五廠隨即決定在“深州——楚一聯”原油管道上也安裝我公司的監測系統。這條管道的特點是長度較長,全長40多公里;末站壓力低,僅有 0.1 mp, 給泄漏檢測造成了很大困難。由于盜油頻繁,之前已經安裝了其他廠家的泄漏檢測系統。這套系統由于誤報警太多,且不能準確定位。我公司從2011年9月9日開始施工,到9月22日系統正常運行。就在21日晚10點30分左右,系統報警,五廠巡線工人在系統定位附近100米處找到了泄漏點。
第三篇:淺析電子不停車收費系統工作原理、應用及推廣
淺析電子不停車收費系統工作原理、應用及推廣
電子不停車收費系統(Electronic Toll Collection,簡稱ETC),是在高速公路人工收費基礎上,實行電子自動收費方式的創新嘗試,更是高速公路收費方式發展的必然趨勢。
一、電子不停車收費系統工作原理及發展現狀
(一)工作原理。電子不停車收費系統(ETC)是利用微波、電子、計算機、通信和網絡、信息、傳感、圖象識別等高新技術設備和軟件組成的“無線非接觸式”高科技收費系統,主要通過道口控制設備和車載電子標簽(OBU)來實現車輛無需停車即可自動收取道路通行費用的工作,該系統設計車速一般為60公里/小時,而實施限速為40公里/小時。電子不停車收費系統的基本流程是:在預定范圍內,設臵減速板、欄桿等裝臵,限制車輛速度駛入高速公路進口處,電子不停車收費系統通過車載電子標簽中的交通卡,自動記錄該車的車型、牌照、入口時間和地點;到出口處時,該系統讀到這些數據并同時生成需付費金額,迅速在交通卡中自動扣除。若出口處沒有電子不停車收費系統(ETC),也可以通過交通卡讀到相關數據,進行人工付費操作。
(二)發展現狀。電子不停車收費系統在國外已有較長的發展歷史。上世紀80年代末,美國、歐洲等部分發達國 1
家已經開始使用不停車收費(ETC)技術,特別是最近幾年,隨著該項技術的迅速發展,實現了局部聯網并逐步形成規模效益。據統計,美國11個州的21條高速公路收費機構聯合成立了IAG組織,安裝了3211條ETC車道,日交易量已超過了300萬筆。2003年歐洲應用電子不停車收費技術的車輛為770萬輛,目前已發展到2000萬輛。我國在應用電子不停車收費技術方面起步較晚,20世紀90年代初,我國陸續引入電子不停車收費技術,在經濟和交通較發達的地區如廣東、北京、上海開始使用。隨著我國以非接觸式IC卡為通行介質,采用人工半自動收費方式為主的公路聯網收費方式的推廣,不停車收費必將成為高速公路收費方式的發展趨勢
二、電子不停車收費系統應用的必要性
(一)電子不停車收費系統是適應高速公路發展的必然要求。現代交通一個最明顯的特征就是高速公路的迅猛發展。高速公路以其車速快、通行能力大、行車安全等特點逐漸取代普遍公路成為道路交通運輸的主動脈,對經濟社會發展及人民生產生活起著愈來愈重要的作用。然而,現階段高速公路收費方式主要有三種:人工收費、半自動收費、電子不停車收費。其中,人工收費和半自動收費是最主要的收費方式。因這兩種收費方式操作慢、效率低,經常導致高速公路收費口交通堵塞,造成極大的經濟損失和人為時間浪費。據研究報道,美國每年因交通阻塞造成的經濟損失約410億
美元,日本東京每年因交通擁擠造成的時間損失相當于1000多億美元。為了節省時間、避免堵塞,電子不停車收費系統在美國、歐洲等發達國家得到迅速發展,逐漸成為高速公路的主要收費方式。據上海市城鄉建設和交通委員會巡視員張蘊杰介紹,與正在使用的人工半自動收費方式相比,電子不停車收費系統(ETC)可使車道通行能力提升3~5倍,正常情況下“人工半自動收費方式”通行一輛小客車約需16~20秒,使用電子不停車收費方式后僅需3~5秒。
(二)電子不停車收費系統是適應現代社會發展的客觀需要。電子不停車收費系統與傳統人工收費方式有較大的不同。電子不停車收費系統無需停車、無需人為操作、無需現金交易,給人們帶來很多好處,也對促進現代社會發展起了積極作用。由于不需要收費廣場,既節約了土地資源,為道路投資主體節省了收費基建及維護費用,也減少了收費人員,實行計算機管理,降低了收費管理單位的管理成本,提高了收費管理單位的管理水平。同時,還因無需人工參與和無現金交易,可以完全避免收費過程中的舞弊和貪污現象,也能較好地推動收費單位的廉政建設。
(三)電子不停車收費系統是有效加強環境保護的措施手段。隨著中國的經濟蓬勃發展,人們生活水平和購車能力的不斷提高,導致了車輛大幅度增多,高速公路收費站的車輛排隊堵塞情況日趨嚴重。因停車等待收費耗費的油料和排
放的一氧化碳、碳氫化合物、二氧化碳等對環境有害的氣體,不僅浪費了資源,也造成了較為嚴重的大氣污染。為適應環保需要,推行電子不停車收費系統也不失為一種必要的措施手段。
三、電子不停車收費系統應用的建議
(一)依據國情,循序漸進推行。電子不停車收費系統固然很好,但也必須依據國情循序漸進推行。我國是一個發展中國家,高速公路建設起步較晚,基礎設施薄弱,區域經濟發展與市場需求以及車輛用戶消費能力極不平衡,全國性金融結算聯網信用體系、計算數據通訊傳輸網絡、市場服務機制等配套基礎條件還不完善,大規模地推行電子不停車收費系統的物質基礎與市場條件仍未具備。國外也是多數以區域聯網為主,國家聯網僅局限于國土面積較小、資訊業發達的歐洲部分國家以及新加坡等城市國家。因此,推行電子不停車收費系統,不能脫離實情、國情,完全照搬國外標準,要依據國情,發展適合我們國內使用的電子不停車收費系統,這需要一個長期的過程。
(二)按照規律,有張有弛展開?!疤煨杏谐?,不為堯存,不為桀亡?!边@句話告訴我們,要尊重客觀規律。推行電子不停車收費系統也是這樣,必須按規律辦事。日本在推行電子不停車收費系統的過程中,就因為沒有對市場進行充分調查和研究,過于樂觀地估計了經濟承受力,推出的電子
不停車收費產品技術體制和雙片式電子標簽的技術標準造成產品價格居高不下,達到250~340美元。電子不停車收費系統推出后,受到市場的冷遇,主動安裝電子標簽的車輛數遠遠低于管理者的預期,導致電子不停車專用車道利用率極低,而因被專用車道占用一定比例的、原本并不寬裕的人工收費車道的塞車現象更為嚴重。
(三)有機結合,多種方式并存。電子不停車收費系統是高速公路收費方式發展的必然趨勢。但還是需要與人工、半自動收費方式并存,結合使用。電子不停車收費系統需要購買專用的卡和讀卡器并走專用車道才能使用,而高速公路上行駛的是全國各地甚至國外的車輛,不可能每輛車都有高速IC卡和讀卡器,特別是不常走高速的車輛,也不會購買。并且電子不停車收費系統專用車道也需要有人監視,機器出了故障也要有人來解決。因此人工、半自動收費方式還是必不可少的。
電子不停車收費系統(ETC)是國際上正努力開發并推行的一種用于高速公路的電子自動收費系統,是發展中的新技術,隨著技術的開發與完善,電子不停車收費系統必將成為高速公路的主導收費方式。
第四篇:創建管道系統
創建管道系統
Revit的MEP項目是通過邏輯連接和物理連接兩方面實現建筑給排水系統的設計。管道系統是便于對機械設備的流量和大小進行計算的邏輯實體,它可以獨立于平面中放置的、用于展示機械設備之間布線與連接的管道而存在。特定的機械設備會根據構件類型而指定給特定類型的系統。
創建管道系統時,首先將構件放置到項目中,然后將機械設備指定給特定的系統。管道系統創建完畢后,可使用“生成布局”工具檢查布線解決方案,并自動為系統創建管道。
1、管道系統簡介
Revit的管道系統族中預定義了11種管道系統:“循環供水”、“衛生設備”、“家用熱水”、“家用冷水”、“通風孔”、“濕式消防系統”、“干式消防系統”、“預作用消防系統”、“其他消防系統”和“其他”。
供水和回水管道系統通常形成一個包含設備(如,為管道系統的供水和回水系統提供動力的鍋爐)的閉合環路。在該系統類型中,需要創建供水和回水系統以構成閉合環路,例如,為連接循環翅片管散熱器的供水和回水系統提供動力的鍋爐。
2、創建管道系統
(1)創建家用冷水系統
構件最初放置在項目中時,會添加到默認系統中。我們應為項目中的所有構件創建特定的系統,因為默認系統無法使用某些功能。此外,如果默認系統中保留過多的構件,會對性能產生影響,還會妨礙對構件本應所屬的系統進行準確的計算。
在放置一些衛浴裝置和混合水箱后,打開項目的三維視圖,鼠標點選其中一個“洗臉盆-梳洗臺”,在“屬性”面板中的“機械”列表中我們可以看到灰色不可更改的“系統分類”一欄顯示的是“家用冷水,家用熱水,衛生設備”,這說明了我們只能將該器具添加或者創建為一個“家用冷水”或者“家用熱水”或者“衛生設備”的管道系統中,而不能講它添加為其他類別的管道系統。鼠標點選前面放置的“混合水箱”,其“屬性”面板中的“系統分類”為“未知”,單擊“修改|衛浴裝置”選項卡 ?“創建系統”面板 ?
“管道”,在彈出的“創建管道系統”對話框中我們可以看到“系統類型”下拉列表中可以選擇11種管道系統的任意一個,也就說是我們可以將它創建為任意類別的管道系統。
打開“樓層平面:標高1”視圖,同時選中左邊衛生間的三個衛浴裝置,單擊“修改|衛浴裝置”選項卡 ?“創建系統”面板 ?“管道”,彈出“創建管道系統”對話框,在“系統類型”下拉列表中選擇“家用冷水”,系統名稱改為“1F女衛生間-冷水”,單擊“確定”完成創建。此時我們可以看到所有“1F女衛生間-冷水”系統里面的所有裝置的邊框都變為藍色(“衛生設備”系統是綠色,“家用熱水”系統是紅色)。
同樣地,將1樓男衛生間、2樓女衛生間、2樓男衛生間里面的衛浴裝置都分別創建一個家用冷水系統,分別命名為“1F男衛生間-冷水”、“2F女衛生間-冷水”、“2F男衛生間-冷水”。
(2)創建衛生設備系統
同時選中1樓女衛生間中的3個衛浴裝置,單擊“修改|衛浴裝置”選項卡 ?“創建系統”面板 ? “管道”,在彈出的“創建管道系統”對話框中選擇“衛生設備”,系統名稱命名為“1F女衛生間-污水”,單擊“確定”按鈕。
同樣地,將1樓男衛生間、2樓女衛生間、2樓男衛生間里面的衛浴裝置都分別創建一個衛生設備系統,分別命名為“1F男衛生間-污水”、“2F女衛生間-污水”、“2F男衛生間-污水”。
這樣,我們在1樓和2樓的每一個衛生間都創建了獨立的冷水系統和衛生設備系統,選中系統中的一個裝置,此時菜單面板激活“管道系統”,選項卡,點擊“系統選擇器”下拉列表可以看到每個裝置都被添加到兩個不同的系統。也可以按F9快捷鍵打開“系統瀏覽器”查看前面所創建的系統。
第五篇:磁力管道切機工作原理及使用說明
磁力管道切機工作原理及使用說明
一、用途:
CG2-11C型管道切割機,適用于石油、化工、造船、發電、機械、建筑安裝等廠礦企業的各種無縫鋼管的切割與坡口切割。
二、技術性能與特點:
CG2-11C型管道切割機,具有兩組四個永久磁性輪,通過傳動機構自動環繞鋼管進行切割,切割工藝可采用氧一乙炔焰或氧一丙烷焰。它適用于φ108毫米以上的各種規格的無縫鋼管切割與坡口。由于磁性輪的吸附力,該切割機也可在平、立、橫、仰各種空間位置上進行全位置多向切割,切割與坡口可一次完成,使用該切割機可提高工效,保證質量,減輕勞動強度。
使用說明:
1、將切割機輕放在鋼管上,以免將滾輪碰撞變形,并且必須使每一個滾輪均與管面接觸,裝好保護罩,方可進行切割工作。
2、切割機在運轉切割中,如果改變方向,必需先停車,撥動倒順開關,再開車,不能在運轉過程中,直接改變行走方向,以免損壞電氣元件和機械零件。
3、切割開始前,先調節好合適的氧氣壓力,乙炔壓力,切割速度,切坡口角度。開始 時調整氧一乙炔予熱火焰移動割炬對準割口,待鋼管加熱到局化時,再打開切割氧閥門進行切割,切割完畢,關閉氧氣及乙炔閥門,切斷電源。
行走機構:由磁性滾輪、軸及軸套、磁鋼等組成。
機體:為箱形,系ZL101鑄造鋁合金。
割炬與割嘴:
采用等壓式割炬,割嘴采用CG21-3號,割炬通過模數m=0.8的齒輪副,可以進行橫向及上下移動。切割鋼管的坡口角度時,可以根據需要的角度進行調節。
電氣控制系統說明:
該機電氣控制系統由電氣箱、機身控制面板和電動機等二部份組成。電氣箱內裝有電源變壓器、控制線路板;其面板上裝有電源開關、保險絲與指示燈。機身控制面板上裝有調速電位器與倒、順、停止開關。該機調速是采用可控硅直流電動機調速系統。其調速原理是采用阻容移相的交流與直流信號迭加后,來觸發可控硅,改變直流信號的大小就可以控制可控硅的導通角大小,從而實現了電動機的無級調速。