石油化工应用技术精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇石油化工应用技术，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：催化精馏技术；石油化工；应用探究

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.066

催化精馏技术是石油化工行业中普遍应用的一项科技，由于催化精馏技术便于实践、应用性较强且相比其他技术拥有生产效率等的优势，所以该技术得到了石油化工行业的重视，并加大了该技术的利用领域。催化精馏技术之所以能到的广泛引用，是由于该技术具有应用价值高、投入资本较低、温控技术便利、反应速度快等优势特点。所以本文就催化馏技术的特征及其在石油化工中的应用进行探究，进一步了解其在石油化工行业中所起到的作用及贡献，并对应用技术进行总结，以此归纳催化精馏技术的应用经验，为该技术的发展革新提高文献资料。

1 催化精馏技术的认识及特征分析

1.1 对催化精馏技术的概念认识

催化精馏技术是从其形成原理的角度来书是指由化学工程中通过合成或者分离耦合的方式来促进催化精馏塔性能的一种技术。而从根本上来讲，该技术的整个过程是较为复杂且对于技术应用的要求是极为严格的，我们从其采取固体催化物质的方法可以看出，其原理是较为新颖且高效的，而且，该技术在催化的过程中还需要将催化物质用科学的方式在塔内进行布设，以此使得催化作用更加高效安全，与此同时最重要的是化学反应与精馏分离相结合进行协同操作，由此可见，新颖操作理念和高要求的操作是该技术成功的最主要的原因。

1.2 催化精馏技术的特征分析

催化精馏技术之所以得到极为广泛的应用，是由于其在传统的催化反应和精馏分离中得到了不断的发展和革新，使得两种技术合二为一。催化精馏技术作为反应精馏中的一种，将催化反应过程和精馏分离过程两个独立的过程结合到一起，并进行了设备的结合，以此大大提供了催化效率。从其具体特征来看，催化精馏技术具有选择性优良、转化率较高、耗能较低、设备投资成本较低等特点。从选择性优良方面来说，其主要优势是能够极快的将连串反应过程中的中间目标产物清离，使得后续反应得到高效、高质量的反应效果。转化率较高则能提高难分离物质的分离效率。耗能较低则体现在节约能源、促进能源可持续利用并节约生产成本等方面。投资成本较低的则是由于催化精馏技术本身为石油工程节约了大量的时间、资金设备，并且提高了工作效率，以此节约了大量的投资成本。

2 催化精馏技术在石油化工中的应用

2.1 催化精馏技术在石油化工中应用的作用

上文中我们就催化精馏技术的们就催化精馏技术进行了深入的认识，并且得出了催化精馏技术的一些先进性的特点，而且，在石油化工行业中也常常运用依稀装置，并且近年来依稀装置已经成为了石油生产中的一项重要技术。所以，为了适应社会对石油质量的要求的不断提高，我们必须采用先进的催化和分馏技术，并且，需要不断的改进装置，来满足行业发展的需要。而近年来各个行业间的竞争日益激烈，质量、效率、成本成为了一个企业成功与否的关键，而从催化精馏技术的几个特点来看，它不仅仅能够提高生产效率，生产出高质量的产品也能节约能源和降低投入资本，以此使得石油化工的原油分离工作事半功倍，所以，在石油行业中引进依稀装置汽油催化精馏塔催化技术是及其必要的。

2.2 通过催化精馏技术提高石油化工效能

基于石油化工行业中的一些生产问题，我们将针对性的将催化精馏技术应用到其中，以此改进石油化工生产环节的生产装置，从而起到提高生产效能的作用。例如；石油化工行业中常用的依稀装置在高温环境下运作，而催化精馏技术本质上也有热能传导的作用，所以，我们可以引进催化精馏塔装置来改进石油化工生产环节的一些生产装置。此外，催化精馏技术本身集催化反应过程和精馏分离过程为一体，并且将这两个过程放入同一个装置中运作，所以这在无形中便减少了许多环节，从而节约了生产时间，提高了生产效能。

2.3 催化精馏技术在石油化工生产中的总和考虑

从现今情况来看，由于社会对石油化工产品的质量要求不断提高，石油化工行业面临巨大的压力，因此，该行业现今最主要的是技术革新和设备换代，而催化精馏技术虽然在石油化工生产中的实践经验不足，但其生产优势也是显而易见的。所以，若能将该技术应用到石油化工生产中，将能极大的提高生产效能，而节约下来的资源可以用了扩大产业规模，有利于规模经济的发展形成。所以，催化精馏技术在石油化工行业中的应用不仅可以提高产业效能，还能促进石油化工行业的可持续发展，促进生产的安全性和管理的高效性。

综上所述，石油化工生产行业面临挑战，而催化精馏技术也能在一定程度上提高石油化工行业生产效率、降低其生产成本，可以改善行业内部资源利用情况，是石油化工生产行业改革生产结构的一个重要节点。所以石油化工行业引进催化精馏技术，可以为行业内部生产提供新的技术力量，促进行业的发展进步。此外，面对国内外行业间严峻的竞争压力，石油化工行业必须及时的抓住机遇，推进技术革新，不断的改进自身的生产设备，在谨慎决策的同时大胆尝试新科技，在发展、创新科技的同时，走可持续发展的道路。

参考文献：

[1]宋肖.催化精馏技术在石油化工中的应用[J].化工管理，2015（02）：147-147.

篇2

关键词：石油化工 实验教学 虚拟仿真技术 教学模式

对于石油化工加工这样实践性很强的课程，实验教学是极其重要的。课堂教学+工厂实习的模式在理论上虽然可以达到教学预期目标，但实际应用起来存在一定的弊端，实际教学效果离预期目标存在一定差距。

一、石油化工加工实验教学模式与存在的问题

1.目前石油化工实验教学模式

目前石油化工实验教学课程一般采取课堂教学+工厂实习的模式进行。具体按照以下步骤进行：

1.1课堂教学

石油化工加工教学内容主要包括加工原理、加工工艺流程、工艺参数、主要设备、操作规程及故障处理。

多媒体技术兴起之前，教师通过口头讲述和粉笔书写传授石油化工加工知识。但如设备元素是如何构建成设备、操作规程和故障处理教师很难通过图画等方式来讲述，主要是因为一般操作规程和故障处理步骤繁多复杂非常耗费时间而且让学生感觉枯燥无趣，所以此类课程课堂教学一般只讲述加工工艺流程，而不具体讲解实际生产中操作规程和故障处理。

多媒体技术兴起后广泛应用于石油化工加工课堂教学。采用多媒体教学，教师可以节省书写的时间，拥有更多的时间来讲解。同时，课件变得丰富多彩，比如设备结构可以有具体的实物图，甚至可以采用动画的形式来演示设备各组成元素如何构建成为设备。但针对石油化工加工操作规程及故障处理，多媒体技术依然无能为力，教师虽然能将规程和故障处理呈现在课件上，但通常只能放映给学生粗略看看。

此外，部分高校课堂教学会配合一些按实物比例缩小的模型辅助教学。但模型只能针对实体物件，对于石油化工加工原理、流程、参数、操作的教学等无法应用。

1.2工厂实习

工厂实习内容主要包括加工原理、加工工艺流程、工艺参数（调试及范围、影响）、主要设备（结构及控制指标）、操作规程及故障处理。

实习时由工厂技术人员对加工原理进行口头讲述，引导着学生沿着加工流程路线讲解加工流程、工艺参数、设备；操作规程和故障处理一般只是简单讲解，学生自学为主。讲解完成后学生可以自主在允许范围内参观学习，在此过程中，学生若有不清楚的地方可向技术人员咨询。

2.目前石油化工实验教学模式存在的问题

2.1课堂教学的抽象性与枯燥性

在多媒体技术应用于石油化工教学之前传统的教学模式非常陈旧，没有调动起学生的学习积极性，教学效果比较差。虽然近年来运用多媒体教学手段，教学形式相对丰富，但是由于时间与空间的限制，学生也很难深入有效地学习。

2.2工厂实习的局限性

工厂实习是课堂教学的补充与完善，是学生综合能力培养与训练的重要教学环节。传统的工厂实习是将学生带入企业，请技术人员讲解理论和实践经验。由于学生人数不断增加，实习时间和经费有限，企业内部各项管理措施的限制，学生在实习中只能增加感性认识，很少有动手操作的机会。只能从表面上对企业的生产情况、工艺流程与设备性能形成感官认识，无法接触生产的工程实际问题，使生产实习的预期效果大打折扣，难以达到教学目标的要求[1]。又由于工厂现场存在机器噪音，而实习一般安排全班同学一起进行，因此，工厂实习时技术人员的讲解作用有所减弱。此外，石油化工加工有一定危险性，一般学生实习只能到相对安全的地方，看到工艺流程和设备的一部分，学生在生产实习后还是很难把课本理论知识和现场实际相结合。

2.3课堂教学与工厂实习的衔接性

实验课的真正目的就是让学生通过课程的学习能透彻清晰地理解理论知识，巩固其专业技能[2]。但传统教学模式是在理论课之后，根据学生的课程安排并结合实习企业的生产管理要求安排工厂实习。因此，工厂实习与课堂教学存在一个较长的时间间隔，此类课程课堂教学本身比较枯燥，学生可能对一些知识有所遗忘，课堂教学与工厂实习衔接性不好。

二、虚拟仿真技术在石油化工加工实验教学中的应用

虚拟仿真技术是一门多学科的综合性技术，将先进的仿真技术与网络技术相结合。石油化工加工虚拟仿真就是以化工生产过程基本规律为依据，利用数学建立模型方法，在计算机上再现该生产过程的一种应用技术。各种单元操作以及生产工艺过程都可以通过仿真软件真实地再现其生产过程，使学生在一个逼真的环境中获得对工艺知识的彻底理解、对实际操作技能的熟练掌握[3]。

石油化工加工课程是一门实践性很强的学科，但受客观条件的限制，目前石油化工加工的实验教学难以达到预期教学目标。模拟仿真教学提出了真实现场实物演示的教学模式，可以弥补客观条件的不足，有利于提高石油化工加工教学的教学水平[4]。

1.仿真技术在石油化工实践教学中的功能

石油化工加工课程与工程实际联系紧密，在实践条件有限的情况下，通过虚拟仿真软件进行仿真教学，使学生亲自体验整个过程，培养其综合运用知识的能力及化强其工程意识。

1.1仿真课堂教学

仿真课堂教学与传统的课堂教学不同之处在于，仿真课堂教学在仿真实验室内进行，教师一方面通过多媒体技术进行传统意义上的讲授；另一方面可以结合仿真现场各种设备模型和参数调试来讲解；在这种课堂教学模式下，学生对设备装置、工艺指标的控制都有了深刻的认识和理解。

1.2虚拟仿真实训

学生根据所学的内容在相应仿真环境中进行仿真实训操作，可以自由调试各个工艺的参数，自由控制各个节点实训内容，对工艺流程动态参数及注意事项作详细分析和设定。虚拟仿真技术和实际情境实验结合的模式可合理有效配置教学资源，解决实践课时少的问题，形成多元化的教学环境。

2.仿真技术在石油化工实验教学中的价值

仿真教学提高了教学效率，调动了学生的学习积极性。其次，仿真教学中的演示和实验，可以让学生更生动形象地观察，让其能够快速地掌握操作步骤和工艺原理。最后，仿真实训只是一种模拟，学生进行实验时不会因错误操作而引起不良效果；反复操作时，也不会造成原料的浪费；仿真实训在故障分析中具有独到作用，没有实际生产可能存在的潜在危险，保证了学生的安全。

三、小结

采用“仿真课堂教学+仿真实训+工厂实习”模式，学生可以结合所学的理论知识，分析判断模拟操作中出现的问题，并根据帮助提示加以解决处理，仿真训练完成后，学生再进行工厂实习。通过前期仿真课堂教学和仿真实训阶段，学生已经熟悉企业生产所采用的DCS控制系统，并且对操作室的DCS系统的使用能够很快地理解[3]。因此，采用“仿真课堂教学+仿真实训+工厂实习”模式可以显著提高石油化工加工实验教学效果。

参考文献

[1]袁晓丽，万新，杜长坤等.仿真技术在冶金工程专业实践教学中的应用[M].重庆科技学院学报，2013（3）：191.

[2]李艳云.仿真技术在电子技术教学中的应用[M].2013（2）：82.

[3] 李廷真 赖庆轲 黄美英.浅议化工仿真技术在化工专业实践教学中的作用[M].中国西部科技，2013（7）：92-93.

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关键词：石油化工 催化精馏技术 应用

一、催化精馏技术的主要内容

（一）催化精馏技术的内涵

催化精馏技术就是通过一定的方式将合适的催化剂（一般为固体装填到精馏塔中，以便促进精馏塔中精馏分离以及催化反应的快速进行，从而借此实现强化反应与分离这一目标的一种新型工艺技术。

（二）催化精馏技术的主要优点

1.催化精馏技术具有高生产、高收率的能力。这是因为通过可逆反应的利用这种方式，产物能够得到不断地生产，从而有效增加了反应速率，使反应物的浓度增大，而在这个过程中的原料的转化率还得到有效的提高，因此该技术的生产及收率能力较高。

2.催化精馏技术具有低消耗、低投入的优势。在精馏塔中催化反应与精馏可以共同进行，这样既使流程得到简化，又节省了能量，减少了资金、资源等的投入与消耗。

3.催化精馏技术具有高选择性。这是由于可逆反应大多是平衡移动的，这就从某种程度上抑制了副反应或是逆反应的发生，进而使选择性得到提高。

二、催化精馏技术在石油化工中的应用

（一）催化精馏技术在酯化反应中的应用

乳酸正丁酯在食品、医药、燃料及电子工业等部门得到了广泛的应用。传统的乳酸正丁酯合成采用间歇反应釜，操作复杂，催化剂分离、净化等工序繁琐。杜海明研究了用Hβ沸石催化剂合成乳酸正丁酯的催化精馏酯化工艺。他们发现，催化精馏技术的引入，不仅减少了设备投资，而且可以进行连续化生产。

（二）催化精馏技术在醚化反应中的应用

迄今，催化精馏技术在MTBE和ETBE的工业化生产中的应用已比较成熟，其他的过程也逐渐发展起来，如用于异戊烯醚化和二醇醚的生产等。异戊烯是一种非常重要的精细化工中间体，可用于生产农药和香料。目前，广泛采用甲醇与C5馏分中的粗异戊烯醚化制取甲基叔戊基醚再分解为高纯异戊烯的方法。该工艺的核心是粗异戊烯的醚化。范存良等在外循环固定床反应器、中间取热固定床反应器和催化精馏反应器。

（三）催化精馏技术在加氢反应中的应用

在加氢反应中，应用催化精馏技术可以降低投资费用，提高目的产物的收率，延长催化剂寿命等。目前，催化精馏技术在选择加氢、苯加氢、加氢脱除含硫化合物中都有应用。选择加氢主要用于C4，C5原料的预处理，以除去对某些深加工过程和产品均有负面影响的有害杂质，应用催化精馏技术有利于不需要的烯烃杂质选择加氢，并减少发生连串反应。渠红亮等采用氧化铝粉末制备了镍基拉西环催化剂填料，用于MTBE装置C4原料的催化精馏预处理工艺中。

（四）催化精馏技术在水解反应中的应用

在工业中，乙酸甲酯常以副产物的形式出现，将乙酸甲酯水解成甲醇和乙酸是比较常见的处理方法。传统乙酸甲酯水解工艺系采用固定床水解工艺，其水解率低，回收系统能耗高、流程复杂，而采用催化精馏技术可提高水解率，实现节能降耗。苏文瑞采用催化精馏工艺实现了乙酸甲酯的水解。结果表明，催化精馏工艺的水解率比常用固定床工艺高出一倍以上，处理能力比固定床水解塔大得多，且其反应温度低于固定床工艺，催化剂的结垢现象比固定床少，催化剂的寿命较长，回收能耗比固定床节省27.8%。

（五）催化精馏技术在酯交换反应中的应用

乙酸正丁酯是重要的基础有机化工原料。近些年，文献报道了酯交换法制备乙酸正丁酯的催化精馏工艺，可以得到高纯度的甲醇、乙酸正丁酯，且丁醇的转化率有很大地提高。其反应系统主要由再沸器、催化精馏塔、冷凝器、进料泵和回流比控制器组成。其中催化精馏塔有由集液板、升气管、催化剂包、支撑板和底板组成的催化反应段；在集液板下端的升气管的管壁上有溢流孔，其高于催化剂包；在底板上有泪孔；在支撑板上有催化剂包和筛孔；位于支撑板和底板之间的升气管的管壁上有漏液孔；将物质的量比0.5∶5的乙酸甲酯和正丁醇分别从催化反应区的顶部和底部加入到塔内，反应温度50～90℃，回流比0.5～30，常压下进行操作。该工艺提高了乙酸甲酯的转化率，简化了操作步骤，克服了设备腐蚀等问题。

（六）催化精馏技术在烷基化反应中的应用

乙苯是重要的溶剂和中间体，加在汽油中还可以提高抗爆性能。目前，大量生产乙苯仍然是靠在酸催化下苯与乙烯的反应，与固定床反应工艺相比，采用催化精馏技术时，该反应过程的反应温度不受泡点温度制约，避免反应区热点的形成，提高了催化剂的寿命，消除了大量苯的循环，使反应放热得到了有效利用，而且操作压力较低、乙苯选择性高、副产物生成量少。研究表明，采用催化反应精馏技术克服了传统工艺不足，实现了高收率、高质量地合成N-异丙基苯胺。

三、结语

综上所述，催化精馏技术在石油化工中得到了较为广泛的关注和应用，特别是在酯化、醚化、加氢、水解、烷基化、异构化和酯交换等各种平衡反应中的应用尤为普遍。在这种发展趋势下，我国应积极将催化精馏技术投入实际使用中，并通过对催化精馏技术在石油化工中实际应用现状的研究与分析，进一步探讨催化精馏技术下一步的发展方向， 进而为发展我国的石油化工行业提供良好的技术支持。

参考文献

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【关键词】石油化工；自动化仪表；控制

前言

石油是全世界需求量最大的能源，也是我国重要的基础能源。把先进的科学技术与石油化工行业相结合，对于提升企业的竞争力具有重要的意义。使用自动化仪表是一种重要的提升方法。二十世纪四十年代石油化工企业开始使用自动化仪表，那时的仪表自动化仅是一种机械的自动化，完全达不到自动控制的要求。仪表技术含量低，体积大。经过而后的发展，特别是第三次科技革命的到来，微型和小型计算机技术在石油化工行业的应用，使自动化仪表水平发生了质的飞跃，表现在仪表体积缩小，精度提高，人员干预程度降低。通过计算机与DCS的结合，多变量控制、智能控制和技术控制的实现[1]，石化企业的自动化程度得到了很大的提高。笔者根据自己的工作经验，对石油化工自动化仪表技术的应用进行浅析。

1.执行检测类仪表

在执行检测类仪表中有温度仪表、压力仪表、物位仪表、流量仪表、等，本文选择物位仪表和流量仪表这两种具有代表性的仪表的发展和应用探讨石油化工自动化仪表技术的应用。

1.1物位仪表。物位仪表根据装载物料的不同分为料位计和液位计，若是两相物资则为相位计。目前电子型物位仪表超过了机械式物位，电子型中以非接触式物位仪表（TOF）发展最快、应用最广。TOF是通过向物料发射某种能量波，能量波遇到物料后反射并被接收，根据时间差计算物位。除了非接触式还有接触式，在容器内从罐顶到罐底安装一根导波杆，微波从上向下传播，遇到物料介电常数会发生变化，根据波的行程测出物位，微波主要是脉冲波。在石油化工厂内具有较多的反应容器、储罐等物料装填场合，需要对物料液位进行测量以便控制反应的速度和储存的安全。例如在延迟焦化工艺中，需要对塔内焦化产品测量物位，所采用的测量方法是利用放射性同位素发射的放射性射线，对射线的发射时间进行测量得出行程。而对储油罐的测量则采用传统的浮力式和电容式。较为先进的超声波式、激光式和微波式，因其测量精度高、反应迅速也在石化企业得到广泛的应用。新型探测方法磁致伸缩式[2]因其精度高、可靠性强也在得到普及。石化企业内物位仪表并非单独使用，它们与阀门配合，当物位超出设定值，阀门开启或关闭，以保证安全的物位高度。

1.2流量仪表。石油化工企业另一个得到了大范围的应用的仪表是流量计，用来测量单位时间内流过管道的流体的体积。流量计伴随着石油的开采、运输、冶炼加工直至最后贸易。石化企业内要求流量计能测量大口径流量或微小流量；脉动流，高温介质，低温介质或多相流介质；高粘性、强腐蚀流。流量计根据测量介质的不同分为气体和液体流量计。流量计主要应用于设备的进出口，大多数流量计与阀门相连，可自动使流量保持在一定范围内。先进的流量计有电磁流量计、超声波流量计。超声波流量计可用来测量大管径、腐蚀性、不宜接触的流体，不会造成压力损失，缺点是不能测量脉动流，抗干扰能力差，精度不高，重复性差。电磁流量计只能测量导电的流体，由于流体的电阻随温度变化，温度需保持恒定，要求流体纯净、无杂质。化工企业对流量计的选择是根据仪表的性能、流体的特性、安装条件、环境条件和经济因素等方面综合考虑。例如常减压装置安装的流量计要能抗高温、耐腐蚀。在天然气输送中采用的是靶式流量计和弯管流量计。流量计的自动化表现在流量计可根据生产的需要自动调节流量的大小，流量计之间相互关联、相互影响，可设置流量计传送的流量，当达到规定值后自行关闭阀门。这些自动化措施大大提高了石化企业的生产安全，减轻了人员的劳动量。随着技术的发展，流量计日益自动化、小型化和精密化。

1.3分析仪器。生产过程中，只有把各种参数都控制在合理范围内，才能保证最终产品的质量。现代的生产是在中间各个过程保证物料的合格，需要对中间过程的物料进行分析，同时厂区排放的废弃物也要进行检测和分析以利于环境保护。气相色谱、液相色谱、电镜、核磁、质谱等分析仪器技术含量高，检测方便。近红外在线分析可以在几分钟内测定汽油、柴油的各种物理化学性质，比传统的烃烷测定方法更加节省成本。

1.4执行器。控制室得到各处的物性参数，需要对其进行控制，这就需要用到执行器。执行器由执行机构和调节机构组成。应用较多的是气动执行器，还有少数液动执行器、电动调节阀、自力式调节阀、气动活塞机构。石化设备中对温度、压力流量的控制大部分通过控制阀门的开闭程度进行调节，所以调节阀在系统中具有重要的作用。调节阀分为1级阀和2级阀。1级阀的损坏会造成一千万美元的不可避免的损失，二级阀会造成十万美元的损失。目前，调节阀的通用化、组合化、多功能化正日益受到重视。

2.控制策略

自动化仪表的应用离不开控制，有以下几个方面：

2.1常规控制。透过控制的发展趋势发现，石化工业自动化的基本控制策略仍未变，应用较多的是连续控制，同时伴有批量控制和顺序控制。PID调节的控制算法变化不大，功能块之间多以多重串联和并联连接为主要连接方式，采用Knao How应用模块[3]，它能满足复杂参数计算、综合指标的显示，应对多种物料、参数的变化实现装置的稳定、连续运行。

2.2自适应控制。智能调节器根据具体的工作环境自动调节机器的性能，生成的反馈信息被系统接收后，系统按照设定的程序进行工作。先进的自适应系统与传统的自适应系统相比，具有自整定和模型参考，具有辨识过程的独特性，在辨识的过程中可以保持信号的平稳运行，目前已经广泛的运用到了我国石油化工过程的不同部门。

2.3最优控制。最优控制目标是使控制系统的性能达到最优化。它在很大程度上解放了人力，同时使得系统的控制比人的操作具有更大的效益。最优控制实现了各个操作过程的优化，产生了一加一大于二的效应。最优控制给生产提供了一个稳定的大环境，他成功的解决了人工控制的各种弊端，逐渐实现效益的最大化、管理的有效化。在石油化工产业的应用逐渐扩大。

结语

科技日新月异，石油化工自动化仪表也在进行着深刻的理论和技术革命。世界范围内，先进技术的应用对于提高石油化工企业的竞争力具有巨大的推动力[4]。我国石油化工自动化仪表技术相对于世界先进水平还有一定的差距，要理性引进，更加注重吸收，注重创新，加大科技投入，在这些措施的基础上我国石油化工自动化仪表将迈上新的台阶，得到更大的提升。

参考文献

[1]贾苑.浅析石油化工自动化技术的应用与发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量，2007（09）

[2]张文全.试述石油化工自动化仪表技术的应用[J].中国新技术新产品，2013（11）

[3]常苹莉.自动化仪表在石油化工发展中的应用[J].科技专论，2012（08）

[4]陈军，刘国明.石油化工自动化仪表的浅析[J].化学工程与装备，2010（4）

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石油是石油化工行业生产的主要原料，受到石油资源属于稀缺资源的影响，在进行生产的过程中，必须要提升石油资源的利用效率。石油化工生产中利用的主要技术为催化精馏技术，通过此种技术的应用，有效地提升了生产效率和生产质量，然而与发达国家相比，我国的应用水平还比较低，还需要进行进一步的研究。

1催化精馏技术的特点

催化精馏属于反应精馏中的一种，通常来说，催化反应过程和精馏分离过程是两个相互独立的过程，而在催化精馏技术中，将这两个过程结合到一起，在同一个设备中进行。与传统的催化反应和精馏分离进行相比，催化精馏技术具备以下特点：第一，选择性好，对于连串反应，如果中间产品是目标产物，那么通过此种技术，在进一步反应发生之前，中间产品就已经离开催化剂床层；第二，转化率高，对于可逆反应，反应产物的分离速度是非常快的，由此一来，反应就向着正方向发展，而且热力学平衡的限制并不会起到作用，促使完全转化的实现成为可能，提高了转化的效率；第三，能耗低，对于放热反应，其所释放出来的热量会被充分的利用，促进精馏分离的进行，这样一来，就可以显著降低生产能耗[1]；第四，设备投资少，催化精馏塔是此项技术所采用的设备，而且只需使用这一个设备即可，大幅度减少了设备投资，同时，将催化反应过程和精馏分离过程结合到一起，有效的将流程简化，提升了工艺生产的效率，也加快了生产的速度，以更少的时间完成生产任务。除了这四个显著的特点之外，在反应的过程中，温度的可控性是比较强的，有效的避免了“飞温”问题。

2催化精馏技术在石油化工中的应用

2.1醚化反应

首先是甲基叔丁基醚的合成，醚化过程应用催化精馏技术始于20世纪后期，由美国化学研究特许公司来进行，在酸性阳离子交换树脂的作用之下，反应通过混合碳四和甲醇来实现，提高了合成的有效性。我国在进行甲基叔丁基醚合成时，催化精馏技术的应用时间要晚于国外，在应用的企业中，最为广泛的就是齐鲁石化公司，通过此项技术的应用，该公司的生产能力得到显著的提升，为公司带来可观的经济效益。其次是乙基叔丁基醚的合成，乙基叔丁基醚是经过调和之后形成的，原料为高辛烷值汽油，此种汽油的性能非常好，在合成时，产生的污染比较小，通过催化精馏技术的应用及推动，工业化生产已经逐步的实现。最后是二醇醚合成，常见的二醇醚类物质为电泳漆溶剂，此种溶剂具有比较高的致癌性，随着科学技术的进步，二醇醚被替换为丙二醇醚，同时，应用了催化精馏技术，由此一来，在进行合成的过程中，减少了副产物的生成，而且二次反应也得到了有效的抑制。

2.2酯交换反应

在进行乙酸正丁酯制备时，应用了催化精馏技术，通过酯交换方法，完成物质的制备，进而用于石油化工生产。实际上，乙酸正丁酯是一种有机化工材料，在石油化工生产中有着非常重要的作用，在催化精馏技术的作用下，乙酸甲酯的转化效率得到了显著的提升[2]。

2.3水解反应

在传统的水解技术中，水解率是比较低的，在进行回收时，所需消耗的能源是非常多的，在反应的过程中，需要经过多道工序，具备的复杂性比较高。在应用了催化精馏技术之后，传统水解反应中存在的问题得到了有效的缓解，不仅能耗显著的降低，同时，水解率也得到了提升。

2.4加氢反应

在加氢反应中，通过催化精馏技术的应用，生产物的生产数额可以显著提升，同时，资金投入可以有效地降低，催化剂的使用年限也实现了延长。此外，脱出化合物过程也可以应用此项技术，比如加氢、苯加氢[3]。苯含量是衡量汽油质量的一个重要指标，在进行加氢反应时，重新组合了甲苯和二甲苯等物质，这样一来，辛烷值的危害成分就可以有效降低，保证汽油的质量。

2.5烷基化反应

汽油的爆炸点比较低，为了尽量降低汽油发生爆炸的可能，在汽油中加入了乙苯，除了此项性能之外，乙苯也是溶剂中间体，通过催化精馏技术的应用，泡点温度不会影响反应温度，由此一来，反应区热点问题就可以有效地避免，将催化剂的使用年限显著提升。

3结论

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【关键词】生产安全 危险 安全仿真技术 分析

现如今石石油化学工业在我国化学工业中占很重要的位置，它是以石油作为原生产物料而生产出化学产品的工业。目前它已带动了很多行业的发展，也带动了一定的经济增长。虽然它带来了许多便利与效益，但是在它的工作过程中存在的许多潜在的危险也也给我国带来了许多损失。比如在二十世纪八十年代，仅三年内就发生了约六百多起因石油工业危险性引起的惨痛安全事故，因事故伤亡的人数也达到了一百多人，产生了巨大影响。为使人们在工作基础上保证自身安全，避免环境受破坏等，很多国家开始制定法规条约等来保障人们的生产安全。而安全仿真技术可以很好地帮助人们解决这一难题，这主要是因为进行真实的实验实属空谈，而仿真技术却可以在节约人力和资金等条件下安全的帮人们进行危险评估与分析，帮助人们解决这些棘手的问题。

1 石油化工工艺过程中的危险仿真

石油化工工艺过程中存在着许多潜在的危险，其中主要包括：

（1）因装置本身的操作失误而产生的危险；

（2）控制系统出现故障而产生的危险；

（3）超压、超温或者泄露产生的危险；

（4）故障在流程中传播的不利后果等。而仿真技术是一门多学科的综合性技术，它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础，以计算机和专用设备为工具，利用系统模型对实际的 或设想的系统进行动态试验。针对这些危险的安全仿真技术主要有：

1.1 定量模型仿真技术

针对石油化工工作过程中的动能、质量的传递和其他一些内在的物理性质及其变化，我们用代数或者微积分方程对他们进行描述，这种反应工艺过程中的系统静态与动态变化的手段就是定量模型仿真技术。对于此仿真技术，最常用的软件就是HYSYS，这种软件首先可以运用动态模拟的方式分析石油化工工艺生产的运作特点，这样增加了对危险分析的真实性效果，有利于对不稳定的情况也进行分析。其次它还可以对安全控制方案进行有效研究，在此过程中它将对控制与生产一起研究，巧妙地将其融为一体并同时使其各自发挥出自己的优势，因此进行动态的分析与探究并确定好最适合最有效地安全控制方案。三是利用HYSYS模拟开工的过程，记下其中的有用数据来确定开工方案。四是计算出稳态软件无法达到的不稳定状态过程。五是对石油化工生产进行指导并分析出其极限状态。因为HYSYS能准确分析出每个有用数据，因此可以利用模拟装置的极限状态来分析问题并进行生产指导。

1.2 定性模型仿真技术

定性模拟仿真技术与定量仿真技术的区别是它用的是非数学公式来对信息，结果输出和建模等环节进行表达的仿真技术。它可以推导系统的定。定性模型相对来说比定量模型简单。而且在石油化工生产中也很常见，对于不可定量分析的数据、装置等可以进行定性仿真。现如今主要是H A Z O P安全分析法，这种分析方法仅在美国就有将近两万五千个工厂在使用，而且它能节约很多资金，应用前景十分乐观。目前采用符号定向图（SDG）模型解决HAZOP 分析实质是定性仿真方法。SDG 方法引入HAZOP 是计算机辅助安全评价技术的一个飞跃，它有很高的安全评价效率，是现代石油化工企业较青睐的一项技术。

2 设备结构的仿真技术

在考虑石油化工工艺中的危险问题中千万不要忽略设备与材料的强度和寿命，世界范围内的很多石油化工工厂都出现过因设备与材料出现故障等而导致的安全问题，这也使得很多企业受到了经济损失和人员损失。而且在维护与修理设备材料的方面上也需要很多时间和金钱，对其耐久性进行测试时其结果也没常常带有不确定性因素。ANSYS/FE-SAFE 是现代石油化工企业中比较常用的软件，该软件由用户界面、材料数据库管理系统、疲劳分析程序和信号处理程序组成。软件采用大规模有限元分析计算，能计算出单位载荷或实际工作载荷下的弹性应力，然后根据实际载荷工况和交变载荷形式将结果比例迭加产生工作应力时间历程，也可换算成特定类型载荷作用下的弹性应力。这个软件的优势是能够对高温和蠕变疲劳等具有很有效的分析能力，并且对它的疲劳寿命也有很好的预算能力，它的各种优点使其有很好的应用前景。

3 有毒物质及爆炸、燃烧的仿真技术

有毒物质的泄漏和爆炸等安全事故的危害性非常大，带来的损失也很大，它的预防在现代石油化工生产过程中非常重要。在二十世纪八十年代的时候，墨西哥就由于管线泄漏事故而导致的大爆炸摧毁了整个工厂，将近六百多人遇难，四千多人受伤，由此可见事故的严重性及带来的巨大损伤性。由于CFX的功能比较方便和全面，所以它现在流行于各大石油化工工厂。它能制作出立体的CAD几何模型并拥有变通的流体属性定义和多种边界条件生成和网格生成、基于控制体积法的有限元数值方法、求解的并行计算等功能。它能使计算结果以非常逼真的立体效果展现出来，对有毒物质扩散、爆炸和燃烧等安全事故有非常逼真的模拟效果，使人们很好的对其进行分析与预防。现如今很多国家已开始使用，但是我国仍处于发展阶段。

4 对于技术故障的仿真

此仿真技术主要应用于石油化工工厂的装置出现故障的时候，它可以对其非正常状态进行监测、识别与预测分析。这种诊断方式主要分为定量模型法和定性模型法。

5 安全仿真训练

为了使工作人员按照工作流程和工作规定认真完成工作，并且在发生紧急事故的时候使工作人员有更灵敏和的反应并采取更冷静的措施，实施安全仿真训练是尤为重要的。它主要是针对训练方法额训练程度等进行仿真。

6 结语

仿真技术现在已成为石油化工企业必备技术。加强仿真技术的效能，普及仿真技术的使用也尤为重要。今后要将仿真技术更提升一步，以便更好地应用于我国石油化学工业当中。

参考文献

[1] 王超，唐倩，赵欣. 安全仿真技术在石油化工过程中的应用[J]. 科协论坛，2007

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[关键词]管线试压技术；石油化工；工艺设计；应用

中图分类号：TQ02 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0387-01

1引言

近年来，随着社会经济的快速发展，人们对石化产品的需求量正在逐步增加，这为我国石油化工行业的发展带来了前所未有的巨大挑战。石油化工企业生产中使用的材料都具有易燃易爆的特性，为了保证这些材料的安全，企业通常采取管线运输的方式来实现这些材料的运输和存储。在材料的运输和存储过程中，一旦管线中出现了某些故障，就会影响整个材料运输过程，导致石油化工生产工作无法顺利进行，降低生产工作效率，严重的还会引发生产过程中的安全事故，造成巨大的经济损失。管线试压技术则能够对管线的质量进行检测，保证管线的正常运行，提高企业生产活动的安全性。因此，我们必须在石油化工工艺设计中重视管线试压技术，保证企业安全生产。

2 管线试压技术的概念

管线试压技术是石油化工企业生产过程中最常用的一种检验技术，其检验的对象是石化企业生产系统中的材料运输管线，目的是为了检验这些运输管线的完整性、密封性、管道强度以及管线支架稳固性等指标，进而掌握运输管线的实际质量状态，发现其中存在的问题，并针对问题产生的原因对其进行妥善的处理。在石油化工工艺设计中应用管线试压技术，能够将此项技术贯彻落实到石化工艺中的所有环节中，并在这些环节中发挥重要作用，提高石油化工工艺设计水平，有效的控制石油化工工艺的实施质量，保证石化企业运输管线的安全性和稳定性，减少安全事故的发生概率，确保企业生产过程的顺利进行。

3 管线试压技术的应用的前期准备工作

在应用管线试压技术的前期准备阶段，需要做好相应的前期准备工作。在这一阶段，科学合理的准备工作是管线试压技术能够发挥作用的前提条件，只有做好了这些工作，才能保证管线试压技术应用中各环节的有效性，确保管线试压技术的应用效果。前期准备工作主要有以下几点内容：

3.1 做好技术准备工作

在石油化工工艺设计中，管线试压技术是一项技术水平较高的检验技术，需要技术人员具有较强的专业能力以及综合素质，能够根据石化运输管线的实际情况对其进行深入的分析，探讨并制定针对性的管线试压技术实施计划，这些具体的计划完成后，要提交给上级部门审核计划的可行性和规范性，在通过审核后，才能正式的形成相关文件，用于指导管线试压技术的实施。此外，技术准备工作中还需要制定完善的安装计划，安装计划的制定要以管线试压技术实施计划为依据。只有这些技术准备工作都按时完成，才能够为管线试压技术的实施提强有力的供技术支持。

3.2 做好试压材料的准备工作

试压材料是管线试压技术的关键因素，是保证管线试压技术能够顺利实施的前提条件。为了能够保证管线施压技术的合理性，必须选择符合管线实际情况的试压方法，通常情况下，试压方法主要分为液体试压与气体试压，其中气体试压的材料为具有较低成本的气体，一般使用氮气作为试压材料。而液体试压的成本投入则相对高些，需要使用纯净的水作为试压材料。因此，要根据不同的试压方法准备相应的试压材料，保证这些材料的质量符合技术实施要求，并确保材料数量充足，不会出现试压过程中材料短缺的现象。

3.3 做好试压管线安全性的检测

在管线试压技术的实施过程中，必须保证试压操作与管线的安全性，这就需要在试压技术应用前对整个管线的状态以及附属的安全附件做好安全检测工作，对于不符合安全规范要求的环节采取相应的维护措施，保证试压管线的安全性，为管线试压技术的实施提供一个安全的应用环境，降低管线试压过程中安全事故发生的概率。

3.4 做好管线的完整行检查工作

运输管线的完整性是保证管线功能性以及安全性的关键，只有完整的管线系统才能够完成其在生产系统中的运输和存储功能。在管线试压技术实施前，我们有必要对管线的完整性进行全面的检查，确保管线具备完整的运输与存储功能。

4 管线试压技术在石化生产系统中的应用

4.1 在塔装置与容器系统中的应用

在石油化工工艺设计中，塔装置是非常重要的组成部分。塔装置的类型主要为分馏塔和气体塔，塔在进行石化生产时还要有与其配套使用的各种容器。在工艺设计中，塔与容器之间的运输管线需要进行科学的设计和铺设。在设计过程中，要尽量杜绝管线中存在位置不稳定或产生振动的现象。为了保证这些装置能够稳定的运行，必须要采用管线试压技术对塔与容器之间的管线进行管线实施试压检验，工艺设计人员则需要对试验结果进行分析，并根据分析结论确定汽液两相流的布置，保证石油化工工艺设计的安全性和稳定性。

4.2 在泵装置管线中的应用

在石油化工企业的生产过程中，泵装置是为石化材料运输与存储提供动力的主要装置。想要确保材料运输与存储系统的正常运转，必须确保所有泵装置能够安全稳定的运行，需要根据实际情况对泵装置入口处的支架、管道柔性以及汽阻等进行检查。利用管线试压技术检查并控制管线中的汽阻状态，获取并分析与泵装置连接管线的内部所受压力的装填，确保泵管线的稳定性，提高石化材料的运输和存储效率，减少因管线质量原因对生产造成影响。

4.3 在管线支架装置中的应用

在管线试压技术中，对于管线支架稳固性的检测也是重要的组成部分。在对管线支架进行工艺设计时，必须保证弹簧支架设计的合理性，为管线的稳定性提供基础支持。但是，弹簧支架的成本相对较高，在应用中需要对结构进行适当的优化，减少支架的使用数量，控制成本投入。管线试压技术能够完成对管线支架稳固性的检验，设计人员需要根据检验结果优化管架设计。

5 结束语

总而言之，为了保证石油化工生产过程的安全性，我们需要在工艺设计中合理的应用管线试压技术。通过试验技术的检验提高管线的稳定性，保证管线在石化生产中做好材料的运输与存储工作，提高生产效率。

参考文献：

[1] 翁建斌.成品油管道带压封堵施工的注意事项[J].石油库与加油站.2015（06）

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关键词：安全隐患 质量 技术问题

一、对石油化工工艺管线简单介绍

我国虽然不是石油大国，但是，石油产量也是在不断加大的开发阶段，我国还是使用传统的石油开采设备是石油的裂解装置，也是一种以加工原材料为基本的生产模式，在生产过程中管道中主要是一些有毒、易爆、易燃的物质，所以管道的安全性是保障整个生产过程的关键，我们必须要将管道的安装进行严格的把关，为以后的生产奠定基础。石油管道的设计在石油设备布置中占据主导性的地位，安装的过程要在设计内容的基础之上，再根据自身单位的工作要求特点，进行合理的发挥。管道的密封性和受压能力是管道的安全中两个较为重要的指标。石油化工管道的安全性，不仅关系到企业的生命，同时也与我们息息相关，管道一旦泄露，将会造成不可挽回的社会影响。

二、试验前的准备工作

通过对管道多年的研究，就管道安装技术，从根本上说，与产品的设计和材料有很大的关系，而管道的质量又对石油化工装置的设计与安装现状而言都是十分关键的所以在工作中确保装置的安全在整个工程领域都是关键性的环节，也是保证安装质量的基础，所以一般的准备工作从以下几个方面考虑。

1.技术准备在一些大型的石油化工企业中，一般化工的装置都很繁多，而且系统较为复杂，各种管线之间有很多的交错联系，所以能够保证压力测试的正确、合理的进行，就要提前做好准备工作。首先，技术人员要对工艺流程图进行合理编制，制定出科学、合理的设计安装方案，方案已定要准确明了，避免在以后的工作中由于不清晰造成失误，埋下质量安全的隐患。

2.完整性检查

管道的压力测试一般都是在试压准备完成后进行的，在试压准备没有进行完整、合理的工程检测完成之前，不能进行试验。完整的试验一般指在管道安装设计方案和相关文件作为技术的依据，施工人员的素质和检验技术标准作为试验的流程，对工作措施和模式进行分析。在试验过程中，工作人员必须对每个管道都进行检查，并且对流程也要进入深入的分析总结，在检验完成后详细的表明质量检验文件，并且要经过相关部门进行再次审核。完整性检查分为两个部门，即硬件检查和软件检查。

3.物资准备

管线的试压介质可以分为两种类型：气体和液体。气体一般采用空气、氮气或者干燥的无油空气等。液体一般采用洁净水和纯水等。如果对管线没有特殊的要求，一般就采用水为介质。由于试压工作是一项比较危险的工作，所以在进行之前一定要进行比较充分的准备工作。准备工作包括维护保养、安全检查、仪表的校验、试压临时管线安装布置、材料的准备以及各种隔离设施的布设和现场的物质布置等。

4.压力试验

压力试验主要是指管线在承受高温条件下的承受能力，承受内压管线的试验压力应该是设计压力的1.5倍，当ps在实验的条件下，产生的屈服度应力超出规定值时，就要降低试验压力，保证在不要超出屈服强度时的最高试验压力。当气压强度检验合格后，再将压力降到气密性试验的压力，保持稳压30分钟后，如果管道没有泄露而且压强没有降低，这样视为合格。

5.试压安全技术规定

由于管线试压具有一定的危险性，所以应该在试验前做好安全技术措施。被试验的管段长度不要超出1000m，试验用到的临时加固措施也要进行检验，保证其安全性。试验的压力表精度大于1.5级，量程应该选为被测压力的1.5～2倍，如果试验环境较冷，还要做好防冻措施。

三、石油化工生产中管道工艺和技术

1.泵入口管支架的设置

泵的入口架应该设置为可调节性的，最好将阀门设置在管道侧前方，节水由下部排除，这样比较方便操作。

2.气阻

一定在泵的进线管设置时不能有气阻，因为这是一个容易忽视的部分，从表面是无法辨认出的，就算局部的气阻也有可能严重的影响到泵的正常工作，这也是常见的问题。

3.管道柔性

有一种管道是用来连接动设备和静设备管口的，这种管道如果设计的柔性过大，在管道推理作用下容易发生偏转，所以一定要设计管道管口在允许值范围内。

4.设计逆流换热装置

冷水换流设备中，冷水是由管道的下部向上流动的，从上部的管口排出，这样供水一旦发生故障，管道内部还会有水存积，不会马上排空，如果作为加热器，那么还能用热蒸汽加热，热蒸汽从上部引入，水凝结后从下部排除。在设置返回线各段的管线长度时一定要根据实际情况，合理设置，设计的合理了就能防止管嘴处受到的压力过大。

5.塔和容器的管线设计

一定要将分馏塔与汽提塔之间的管线合理布置，一般的装置在分馏塔到汽提塔有调节阀组，调节阀在安装时应该靠近汽提塔，这是为了保证调节阀前有足够高的液柱。如果分馏塔的塔顶压力是用热旁路控制的，热旁路一定要保证足够的短，在设计管道上的调节阀时要接收介质的容器，这是为了尽量减小管道的震动。

6.管线的设计

在检验泵是否处于正常工作状态中重要的一个部分就是吸入管道设计，这是很关键的步骤。在安装泵管道口的变径时，保证变径不会积聚气体，其中安装方式可以采用项平安装也可以采用底平安装，具体选择要根据不同的管道情况进行。

7.采样点的设置

采样点要设计在主管道上，还要在主管道分支前的管道上安装，不能在死角或者偏角处设置采样点，因为这些地方的采用点不具有代表性，更不应该设计在管道的底部，这样很容易造成堵塞。

四、管架的设计

管架的设计和管道设计是紧密联系的，如果管架设计不当，那么管道在实际运行当中容易受损，这其中管道的运转组件极易受损，所以管架的设计安装也是极其重要的一个环节。

1.管架中的弹簧架

管架的设计是否合理体现在，能很好地配合管道运行和设计中是否出现浪费。在管架设计中，应该减少弹簧架的使用，因为弹簧架比普通的架子要贵好多，而且弹簧架在使用过程中还有失效的危险，弹簧架一旦出现失效，可能会造成整个系统瘫痪。所以从实用和节约的两方面考虑，应该使用刚性架。

2.沿塔敷设的管线

沿塔敷设的管线一般只设一个承重支架，如果管道系统太过庞大，使支架负重超出限制，就要再设一个支架，第二个支架就要设置弹簧吊架，然后每隔一段都要设置一个吊架，这是为了确保支架的安全性。

五、总结

由于石油化工生产中石油化工工艺管线数量众多，危险系数较高，且在整体装置中的地位十分重要，所以一定要严格按照要求和设计说明进行设计，随着社会的发展，传统的管线设置难免会有不足之处，所以设计者一定要从设计方法和手段的不断进步中地提高设计质量。人的设计肯定也或多或少会出现失误或者差错，这就需要我们跟上时代的发展步伐，学习国外的先进技术，利用现代的高科技进行石油化工工艺管线设计，这样就能使设计工作更高效、更优质，使一些人为的失误降到最低，新的设计要求，是对设计者知识水平不断更新提高的要求体现。总之，一定要在严格的管理和设计要求下，保证化工石油管线的正常工作是企业和人民共同的目标，只有完成了这样的目标，各类工艺管道的安装质量就得到了保证，企业和人民的生产和生命安全也得到了保障。

参考文献

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关键词：CAN；数据采集；构成；

1　前言

随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的迅速发展，智能化企业在许多国家应运而生。自动抄表系统是发展中各个行业自动化控制系统的重要组成部分，是解放生产力的必然途径。因而日益受到关注。

2　远程自动抄表系统的优点

与传统抄表方式相比，智能抄表系统具有方便快捷、节省人力物力、提高工作效率、精确度高等优点。

3　远程自动抄表系统构成

自动抄表系统主要由监视控制仪表(本系统需要采集数据的仪表)、数据采集器、集中器、数据传输通道和后台管理服务器等组成；其中监视控制仪表主要是在传统机械式仪表基础上将转盘适当改造，以便能将其转动圈数被数据采集器采集转化为脉冲数，以达到数据采样的目的；采集器主要完成将电表用电量转换成电脉冲信号以完成数据的采集，同时还具备将采集的数据保存、通过CAN,总线传输给集中器转发给后台管理系统。数据集中器则是通过CAN,总线收集各监视控制仪表上的传输数据，并通过无线GSM网络传送给后台管理服务器系统。

4　数据采集器硬件组成

数据采集器主要包括数据采集回路、数据保存回路以及数据传输CAN,总线节点回路，同时根据其他功能扩展。

采集器采用单片机89C51，其内部有4KB的ROM，128字节的RAM以及32个I／O口。P1口与串行器件24C02和显示、继电器电路连接。其中的显示模块采用串行方式进行通信，分别采用P1.0、P1.1、P1.2模拟时钟信号线和数据信号线。P0口主要用来与CAN总线控制器sJAl000相连，用作数据线。监控电路采用Dsl232芯片，它是看门狗定时器，功能是上电和掉电时给89C51、CAN控制器sJA1000产生复位信号；看门狗对系统进行监控，防止死机不能恢复。因此系统中必须建立不间断供电(电池供电)，以便提供实时钟。

5　数据采集系统原理

5.1数据采集回路采用开关型霍尔传感器A44L对加装过小磁铁的监视控制仪表转盘进行将所转的圈数转化为数字信号，传感器A44L集成霍尔开关是由稳压器A、霍尔电势发生器(即硅霍尔片)B、差分放大器C、施密特触发器D和OC门输出E五个基本部分组成。

5.2 CAN总线采用一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，数据长度为8个字节，不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。C AN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法可使网络内的节点个数在理论上不受限制，因此非常适合远程抄表控制系统。主要由控制器89C51、CAN通信控制器SJAl000、CAN,总线驱动收发器82C250组成，单片机89C51对C A控制器接收到的数据进行读取和数据发送等程序处理，为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，SJAl000的TX0和RX0并不直接与82C250的TxD和RXD相连，而是通过高速光耦6N137后与82C250相连，很好地实现了总线上各节点间的电器隔离。82C250的CANH和CANL引脚各自通过一个5欧姆的电阻与CAN,总线相连，起到一定的限流作用，保护82C250免受过流冲击。CANH、CANL与地之间并联了两个30pF的电容，可以滤除总线上的高频干扰并起到一定的防电磁辐射的能力。另外，两根CAN,总线输入端与地之间分别按防雷击管，起到一定的保护作用。

6　数据采集器软件设计

6.1主程序流程

数据采集器在整个系统中有喂狗、计表、时钟校时、CAN,总线数据发送和接收、数据存储与读取以及显示等功能，其中喂狗、计表和数据存储及CAN,总线数据接收分别采用定时终端、计数中断和外部中断实现，CAN,总线数据发送采用查询方式和其他程序功能在主程序中实现。

6.2数据采集程序说明

数据采集是将监视仪表转盘每转一圈转化为一个周期脉冲，单片机将此脉冲累加，从而测得数需要采集的数据。

6.3 CAN,总线数据收发程序说明

6.3.1数据采集器数据传输内容较为简单，发送出去的数据主要包括监视仪表示数(占5个字节)，接收到的数据多为命令(1 4个字节)，而C AN总线每次数据可传输8个字节，因此每数据传输采用1帧即可完成。本设计采用PeliCAN工作模式(29位表示码)，利用查询方式发送数据，利用外部中断0接收数据。

6.3.2数据的发送由CAN控制器根据CAN协议规范自动完成。首先CPU必须将要发送的数据报文传送到CAN控制器发送缓冲器中，并置位命令寄存器中的发送请求标志，程序流程如图5所示。

6.3.3数据接收采用外部中断0接收，CAN控制器接收到一帧数据后，产生中断触发信号，CPU立即响应，将收到的报文接收到字节的接收缓冲器，并置位命令寄存器的释放缓冲区标志RRB。单片机根据接收数据进行命令解析，并做出相应执行。

6.3.4数据集中器设计方案

数据收集器主要起到转发后台管理服务器和各节点间的数据传输功能，CAN,总线控制器模块主要用来向各节点发送或接收相关数据，各节点地址通过程序设置均已被包括在对应报文29位表示码中，数据集中器可以通过广播或点对点向各用户节点发送命令数据。由于用户节点比较多，数据集中上传比较多，因此需要较多的数据接收缓冲区保存，然后通过GsM转发给后台管理服务器完成远程数据交流，因此采用有512字节内存的单片机sTC89C51对C AN控制器和GSM模块进行控制。单片机控制GSM模块在Text模式下接收手机短信，短信的收发是通过向串口以文本模式发送AT指令来实现的，其编码转换格式简单，并有较高的转换速率。

7　数据采集系统的主要维护工作

7.1模件卫生清洁

7.2模件断电退出：因为所有信号的接线直接连接至模件，未采用继电器等隔离，因此有必要拔出。

7.3检查电源使用情况

7.4软件备份，以备不时之需。

8保证数据采集系统稳定运行的措施

8.1完善各项组织和技术措施，为保证数据采集系统稳定运行的措施打基础。

8.2加强运行管理的完善，保证在新思路、新形式下安全生产。

8.3加强业务培训，以适应当前高科技技术的发展。

8.4加强思想教育，认识到安全、经济、准确的重要性。

8.5加强数据采集系统的巡视检查和维护，发现问题及时处理。

9　本行业自动化控制展望

9.1自动化控制系统的普遍应用是行业发展的主流；

9.2现场总线技术是集散控制系统发展方向；

9.3各项管理实现自动控制，实现网络现代化；

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【关键词】石油化工；污水处理技术

一、物理化学处理技术的应用

（一）高效絮凝浮选技术

随着我国煤油加工能力的不断提高，废水处理规模也需要及时扩大。而废水回用目标对废水处理后的水质要求更高。气浮技术是利用微气泡捕捉并除掉水中的细分散油、乳化油、胶质及悬浮物，既为生化处理提供水质保证，也常用于生化后处理，是煤油厂废水处理中必不可少的单元。其中叶轮气浮由于具有设备结构简单、投资省、占地少、能耗低、操作简单等特点，发展得更快。在叶轮气浮除油技术中，自吸式气液混合叶轮是关键之一。针对现有自吸式气液混合叶轮存在的问题进行攻关，开发了一项能有效去除含油废水中的油和COD的技术-FYHG-DO型叶轮气浮除油技术。该技术的叶轮真空度和吸气量均明显高于对比叶轮，很好的解决了吸气量和吸液量的协调问题，肯有良好的气液混合效果。实际结果表明，隔油池出水经叶轮气浮除油技术处理后，今油废水中的油去除率为67%COD去除率为31%。专家建议尽快进行工业应用试验。

（二）光催化技术

目前Tio2，纳米颗粒光催光催化处理废水的先进性已被公认，但如何将TIO2应用于难降解有毒有机物废水的产业化处理过程，却是光催化技术在环保领域发展的瓶颈问题。南京工业大学化工学院完成的TIO2晶须光催化处理难降解有毒有机物废水成套技术及装备研究解决了这一难题。该项目通过烧结法和离子交换法，成功地俣成出外部具有微米级尺寸、而内部具有纳米级的连续光催化废水处理剂。采用TIO2晶须催化剂的连续光催化废水处理装置的废水处理效率与小试相比难以分离、回收及工业化困难等问题。以TIO2晶须光催化降解印染废水，可将未经任何处理的印染废水的COD降至50mg/l以下，色度小于40倍（稀释倍数），并可将苯环等大分子有机化合物转化为烯烃类的化合物。

二、石油化工污水生物处理技术的应用

（一）菌种选育技术

用用生物自固定化技术分离选育出了株油脂化工废水高效降解菌、1株制药废水高效降解菌和2株焦化废水高效降解菌，工程应用发明高效菌对污染物降解能力强，以自固化后可有效地截留在反应器中并保持其降解活性。他们还分离筛选了降解石化和化纤废水的高效菌8株，开发了适合高效菌种附着的特殊生物填料。此外，他们对高停职硫有机工业废水建立了硫酸盐还原菌的筛选和培养技术，分离了5株可提高废水打中生化性并达到理想脱硫效果的厌氧脱硫菌。工程投运后解决了企业废水的处理问题，并指标均优于废水排水票准，降低了建设与运行成本。

（二）生物强化（QBR）技术

炼油碱渣废水是炼油厂在油品电精制及脱硫醇生产过程中产生的强碱性、高浓度、验生物降解的有机废水，含大量的中性油、有机酸、难生物降解的有机废水，含大量的中性油、有机酸、挥发酚和硫化物等有毒有害污染物。由于污染物浓度高（COD约为2×105 mg/L，挥发酚和硫化物约为3×104 mg/L，含盐量为150 mg/L以上），采用常规方法验以达到处理要求。QBR技术是一项专门针对高浓度、验降解的有机废水的处理技术，是将现代微生物培养技术应用于好氧废水处理技系统中，通过生物强化技术将专一性、活法10倍以上的容积负荷，将传统生物法验以处理的高浓度、高毒性废水进行生化处理，极大地降低了高浓度有机废水的处理成本。采用QBR技术的设资、运行费用只有湿式催化、焚烧法的几分之一或几十分之一，运行管理简单，处理效果稳定，而且不产生废气和废渣等二次污染。

（三）4MBR技术

MBR技术是将生物降解作用与膜的高效他离作用结合而成的一种高效水处理工艺，采用这种工艺几科能将所有的微行物截留在生物反应器中，使出水的有机污染含量降到最低，具有流程简单、效率高、操作简便、易实现自动化控制、投资少、费用低，出水水质稳定等特点，在废水处理与回用中良好的应用前景。采用MBR的废水处理工艺在美国应用以来，在水处理领域受到高度重视，美国、日本、德国、法国、加拿大等国的应用规模也不断增大，处理量从103 mg/L扩大到100003 mg/L，处理对象出不断拓宽，除了对生活污水进行处理并回用外，还在工业废水如食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、化妆品生产废水、染料成本、石油化工废水及填埋场渗滤液的处理获得成功。

三、生物法与物理化学法组合技术的应用

（一）电-生物耦合技术

硝基苯类、卤代酚、卤代烃、还原染料等都是重要的工业原料或产品，但它们都很难被微生物所降解。以前这类废水的处理一直是企为业面临的一项难题。中国科学院过程工程研究所经过深入研究发明了电-生物耦合技术，利用电催化反应将水中难降解有机物催化还原（或氧化）成生物易降解的有机分子，微生物则在同一个反应器中同时将它们彻底去除。以含硝基苯质量浓度为100 mg/L的废水为例，经过10h的处理，硝基苯去除率大于98%，COD去除率大于90%，出水达到国家排放标准。

（二）化学模拟生物降解处理技术

该技术采用微生物法与降解废水处理综合技术。该技术采用自行研制的可逆氧化还原“活性物”，在化学模拟生物降解池中的有机物降解，然后现利用电化学技术再次将废水进行有机降解，然后再利用电化学技术再次将废水进行强制处理和脱色，从而取得较好的废水处理效果。

四、结束语

综上所述，在石油化工污水水质分析的基础上，结合近年来石油化工发展的动态，深入探究了石油化工污水处理技术，指出清洁生产、组合工艺、污水回用是石油化工污水处理的发展方向。

参考文献

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关键词：高层建筑；优化；应用；施工技术

中图分类号：TU97 文献标识码：A

1 高层建筑施工的特点分析

高层建筑物层数多，高空作业施工难度高，工作量大、技术复杂。因此，垂直运输、高空安全防护、防火通讯联络、用水及建筑垃圾的处理等问题，成为高层建筑施工的特点之一。为了确保高层建筑的抗倾覆稳定性，其基础需要埋深于地面5m以下，进行地下一层或地下两层的建筑施工，这在提高地基可靠性的同时又可以作为设备层、车库及辅助用房等。高层建筑施工周期一般比较长，所耗人力、物资巨大，季节性跨度施工不可避免，对工作人员和工程质量提出了更高要求。高层建筑的施工用地紧张，周边环境复杂，为了保证工程设备的正常进行，材料的合理使用，需要合理安排现场临时设施工程，尽可能减少高层建筑施工中材料、设备的储存量，充分利用商品和预制构配件及半成品材料。

2 高层建筑施工过程的技术优化

我国的高层建筑一般都是以楼群形式进行设计施工的，主要由主楼和裙楼组成，在高层建筑施工时要对整体工程有一个较为完备的施工规划（施工组织设计）以保障工程项目的顺利完成。高层建筑的基础和结构施工是整体施工的必要保障，在地基施工时要根据现场环境和结构施工的特点对施工技术进行优化，缩短地基施工时间为工程项目的总体施工时间创造有时间条件。

高层建筑还具有施工作业面小，空中作业条件差的特点，这主要是由于高层建筑的垂直运输相对困难，如按照计划的施工进度，很难做到按时完工，这就需要利用现代的科技手段采用机械运输以提高材料的运输效率，在采用了机械化运输后，工程材料的运输时间可以缩短，施工的速度也有了很好的保障，并且减少了现场施工的作业量。

3 高层建筑的施工技术的应用

3.1 高层建筑的钢结构施工技术的应用

在钢结构高层建筑的施工中，往往根据建筑自身的特点来进行安装施工的，在高层建筑的施工过程中，钢结构的焊接、吊装、测控、安装、拆除等都有非常严格的要求，对于较高的高层建筑，外框都是以全钢结构为框架，通过钢梁斜撑与核心筒（墙）的连接达到建筑结构的稳定，并通过楼面钢板的铺设和混凝土的浇筑来保证楼面的平面刚度高层建筑结构的整体性，一般高层建筑的核心筒内均有钢结构柱，其数量应在二十四根以上且高宽要达到一定的比例，以保障整体结构的稳定。钢结构的吊装过程也要按着一定的方法来进行，这决定了整体工程的施工速度和施工质量，通过一机多吊和分区吊装可以有效的提高工作效率。钢结构的焊接技术也是十分重要的，高层建筑的钢结构焊接技术内容相对复杂，施工任务重，质量要求高，所有施工过程中必须采用合理的焊接工艺才能保证工程的质量，工程一般采用二氧化碳气体保护焊，采用立焊、斜立焊的方法进行焊接，焊接时要注意焊丝的伸出长度、焊缝层间清理、焊枪的施焊角度，形成一整套完整焊接的操作方法，以完成钢结构工程的焊接工作。

3.2 高层建筑的混凝土施工技术的应用

高层建筑的施工过程中，混凝土的施工技术尤为重要，因为由于高层建筑施工周期较长，混凝土会因气候和工作条件的影响而产生质量问题，这就需要在整个施工过程中控制好混凝土的强度。在工程开工前，要按着高层建筑的设计要求来配制不能强度等级的混凝土，并进行强度试验，等试验结果出来后，再对混凝土的配合比进行调节，以达到高层建筑的施工标准，试验主要调整的是砂石、水泥、含水率的配合比，在调整过程中要根据实际情况进行调整，严格控制配合比的计算，以保障工程的施工质量。

在泵送混凝土的过程中也要在配比、原材料、搅拌控制严格的情况下进行细仔的检查工作，由于在高层建筑施工中施工单位为了抢工期而不注意养护时间，在对大面积混凝土浇筑时没有确定完整的养护措施和具体方案，所以就容易造成混凝土结构的质量问题。混凝土养护时应从人员、水源、昼夜、养护时间要求及覆盖等多方面进行考虑采取措施，同时注意根据规定不同水泥品种确定养护时间，并加强养护期的督查工作。

此外，非混凝土质量问题产生的裂缝也要注意，设计中要设置永久性伸缩缝，外墙面适当位置留分隔缝等。避免因结构断面突变带来的应力集中，重视对构造钢筋的配置，在对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体，增设间距不大于三米的构造柱，层高较大的墙高的中部增设混凝土腰梁，砌体无约束端增设构造柱，预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强，两种不同砌体交接处，应用钢丝网进行加固处理，特别注意梁底的砌筑要求及屋面保温层与隔气层的合理设置。

3.3 高层建筑地基与测量技术的应用

由于我国地域辽阔，地质环境复杂，高层建筑的基础更要因地制宜，采取多种途径。 如果地基土质较复杂，持力层较深，而地下室埋置深度并不大，采用桩基础是必要的。预制桩已有较长的发展历史，质量较有保证，鉴别承载力方法明确，使用的预应力空心管桩有较大的承载力，预制桩对高地下水位地区更为适用，但这种桩存在着耗钢量大、造价贵、施工噪声大和截桩困难等问题。所以应采用现浇桩进行地基的施工，现浇桩适应性强，噪声小、造价低，可以作为发展重点，并努力实现机械化。当基础埋置特别深且地下水位又较浅时，在施工技术上困难大，并且不易保证施工的安全，宜采用沉井或沉箱法施工。

在高层建筑进行测量时，由于高层建筑的层数多，对施工测量精度要求较高，故在工程开工前应制定好施测方案，确定好测量仪器，并根据施工方案建立好施工控制网，将高层建筑控制轴线及时投影到建筑面层上，然后根据控制轴线作柱列线等细部放样，以备绑扎钢筋，立模板和浇筑砼之用。

高层建筑施工测量一般采用外控法和内控法相结合，当采用外控法投测轴线时.应每隔数层用内控法测一次，以提高精度，减少竖向偏差的积累，当用内控法时，一般用激光铅垂仪法，必须在首层面层上作好平面控制，并选择四个较合适的位置作控制点或用中心“十”字控制，在浇筑上升的各层楼面时，必须在相应的位置预留与首层层面控制点相对应的小方孔，保证能使激光束垂直向上穿过预留孔。高层建筑施工测量要根据实际情况采用切实可行的方法进行，但必须经过校对和复核，以确保准确无误。

4 结束语

随着我国建筑业不断的发展，高层建筑的涌现也愈加普遍，各种新材料和新技术在高层建筑中也得到很好的应用，同时建筑结构、装潢等施工要求也在不断提高，因此做好施工组织工作就显得愈加重要，这样才能使高层建筑的质量得以保证。

篇12

Abstract： In order to solve the urgent need that construction enterprises reduce the construction cost， this paper combined with engineering examples， took the implementation of the ten new construction technologies and the optimization of construction program as principal thing， further excavated the effective way to reduce the construction cost. After six months efforts， the scientific and effectiveness of this program was proved by practice， and the significant achievements were got to reduce construction cost.

关键词： 降低施工成本；四新技术；优化施工方案；非开挖埋管技术；顶管

Key words： reduce construction cost；four-new technology；optimize construction program；non-excavate pipeline technology；top-tube

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）03-0133-02

0 引言

随着市场竞争的日益激烈，降低成本，获得最大经济效益已经成为一个企业生存和发展的前提和必要条件，很多施工企业都在不断的寻找降低施工成本的途径。作为一个施工企业，在工程项目中应做到既开源又节流、既增收又节支。只开源不节支，或者只节流不开源，都不可能达到降低成本的目的。因此在施工中应全方位的考虑降低成本的措施。降低成本内的措施主要有四种：一是从工程项目的资源配置上降低成本，二是从施工过程中的管理上降低成本，三是从优化施工方案上降低施工成本，四是采用国家推广的四新技术上降低施工成本。本次针对哈尔滨市第二市政工程公司承揽的哈药集团制药总厂新厂区建设项目-环保车间工程，将拟定施工方案进行优化及将四新技术应用到工程实际中去，使工程在按期完工的同时能够有效的降低施工成本。

1 工程简介

环保车间工程位于哈药总厂的最西侧，总用地面积约39373平方米，用地呈不规则形，地势平坦。新建项目包括：中控化验室，综合工房，深度处理间及中间水池，危废转运间，应急储池，中、高浓度调节池及清水池，综合沉淀池，完全混合爆气池，AO池，深度处理沉淀池，出水仪表间，厂区给、排水及热网，厂区内弱点及电气外网工程。工期6个月。

2 应用新技术优化施工方案

2.1 分析原有施工方案 在对照施工图纸和查阅有关技术规范的基础上，仔细研究施工单位投标施工组织设计及专项施工方案后，发现给、排水工程投标施工方案为开槽埋管施工，开槽深度4-5m，最大管径2m，为保证工期，给、排水工程及其他外网施工与主体工程及池体构筑物同时施工。由于给、排水工程施工贯穿于整个厂区，且施工作业面大，势必对施工平面布置及其他工程施工产生影响。管理稍有不慎，将会造成施工混乱，对工期和施工成本产生严重影响。从全局角度出发，必须对投标施工方案进行优化。经讨论后决定，将部分影响施工总平面部署及关键工程的给排水及外网工程管线施工方案进行改变，由开槽埋管工艺改为非开挖埋管工艺。其中给排水管线工程部分采用人工顶管施工技术，弱电及电气外网改为定向钻施工。

2.2 应用非开挖埋管技术

2.2.1 非开挖埋管主要技术内容

①顶管法。直接在松软土层或富水松软地层中设置的施工方法，可以避免因疏干和固结土体而采用降低地下水位等辅助措施，从而大大加快施工进度。短距离、小管径类地下管线工程施工，广泛采用顶管法。近几十年，中继接力顶进技术的出现使顶管法已发展成为可长距离顶进的施工方法。

②定向钻进穿越。根据图纸所给的入土点和出土点设计出穿越的曲线，然后按照穿越曲线利用穿越钻机施工。其主要技术包括：1）根据套管允许的曲率半径、工作场地及岩土工程条件，确定定向钻进的顶角、方位角、工具面向角、空间坐标，设计出定向钻进的轨迹草图。2）导向孔钻进是采用射流辅助钻进方式，通过定向钻头的高压泥浆射流冲蚀破碎旋转切削成孔的，以斜面钻头来控制钻孔方向。通过钻机调整钻进参数，来控制钻头按设计轨迹钻进。3）将导向孔孔径扩大至所铺设的管径以上，减少敷设管线时的阻力。4）用分动器将要敷设的管线与回扩头进行连接，在钻杆旋转回拉牵引下，将管线回拖入已成型的轨迹孔洞。

2.2.2 技术指标 顶管法的技术指标应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268、《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640的规定。定向钻穿越技术中，要按照控制点的准确位置进行。

2.2.3 适用范围 在松软土层或者富水松软土层中敷设中、小型管道适用于顶管法。而定向钻穿越法适合于岩石、砂土、粉土、黏性土性质的地下层条件。

2.2.4 已应用的典型工程 浙江镇海穿越甬江的顶管工程、上海穿越黄浦江的顶管工程、西气东输穿越黄河顶管工程等为已经应用的三个典型工程。

2.3 非开挖埋管技术在本工程中的应用 非开挖埋管技术首先要详细了解地质情况，根据本工程地质报告显示，素填土深度约为2.5米。灰黄-褐黄色，松散，欠压实。粘土：土层厚度约为5米。黄色饱和，硬塑，夹松散状粉砂，细砂分布不均匀，局部密集。地质条件适用于顶管和定向钻的施工。本工程穿越临时施工道路及生产区域的给排水管线采用人工顶管施工，弱电及电气外网采用定向钻进穿越的施工工艺。分别在不影响主体及构筑物施工的区域设置顶坑和接收坑。顶坑和接收坑兼做检查井基坑。基坑采用钢板桩护壁。工期比原计划工期提前3天。

3 新技术对施工成本的影响

顶管及定向钻越施工能避免阻碍和中间交通的优势，也不会破坏植被和绿地，还能正常维持实施秩序，解决因传统开挖对施工造成的干扰和对交通环境、周边建筑物造成的破坏和不良影响。而且施工不受季节性限制，对控制工期十分有利。现代化的穿越设备具有高准确的精度值，易于调整敷设方向和埋深，能够完全满足设计要求，并且避免地下障碍物对其的阻碍作用。定向钻与其它施工方法比较，具有进出场速度快、灵活调整的优越性，并且施工占地少、工程造价低、施工速度快的优势。本工程用顶管和定向钻施工代替原有沟槽开挖，使土方量减少为原方案的1/5，避免破坏和截断施工道路8条，减少了临时道路的重复修建，避免了开槽施工受原有地下管线的干扰。并且工程集中在工作坑中进行，降低了施工成本，提高了综合成本最低的优势。

4 结论

本文结合哈药总厂环保车间工程实例，应用非开挖埋管技术优化施工方案，使施工质量得到了保证，不仅在材料价格方面降低了施工成本，而且避免了因水池渗漏产生的后期修补费用，达到了降低施工成本的目的。

参考文献：

[1]李淑娟.非开挖技术在排水工程中的应用[J].中国高新技术企业，2010（01）.

[2]龚红燕.城市污水管网顶管施工方法[J].中国水运，2009（11）.

[3]杨粤.混凝土顶管管节的受力分析及结构改进[J].四川建材，2006（04）.

[4]沈晔，祁峰.长距离顶管的地下对接方法探讨[A].中国土木工程学会水工业分会结构专业委员会四届四次会议论文集[C].2007.

[5]冯海宁.顶管施工环境效应影响及对策[D].浙江大学，2003.

[6]金增华.探地雷达在地下管线探测中的应用[J].市政技术，2011（S1）.

[7]刘远亮.水平定向钻进铺管防冒浆技术研究[D].中国地质大学，2010.

篇13

关键词:石油化工企业 自动化仪表 设计与施工 竣工

中图分类号： P634.3+6 文献标识码： A

1 化工企业中自动化仪表的设计工作

1 . 1 化工企业中自动化仪表的设计工作存在的问题

在一些石油化工企业中，自动化仪表设计工作存在着一些或大或小的问题,任何问题的存在都需要引起我们的重视,哪怕是一个小小的细节问题,细节决定成败,我们需要深度挖掘化工企业中自动化仪表设计工作存在的问题,以便更好的改正,并且完善化工企业中自动化仪表的设计工作。

化工企业中自动化仪表的设计工作应该对用户负责,将用户的利益放在化工企业自动化仪表设计的首位。这就要求化工企业自动化仪表的设计单位在进行自动化仪表设计工作时要从用户使用的角度出发,不少自动化仪表用户会提出自身的工艺要求,对于所设计出的各种类型的仪表需要能够有效地满足化工企业对于工艺自身的要求,因此,化工企业自动化仪表设计工作单位应该根据用户端的工艺参数以及工艺介质的性质、化工企业工艺环境状况等等方面进行自动化仪表的设计。

1 . 2 化工企业中自动化仪表的设计工作的注意事项

化工企业中自动化仪表的设计工作应该考虑自动化仪表设计选型环节的科学性,自动化仪表的选型具有科学性、经济性以及先进性,在进行自动化仪表的设计工作时应该考虑自动化仪表设计选型环节的运行费用,要求进行自动化仪表的设计工作时要根据控制系统以及检测点在化工企业中自动化仪表的生产过程中的重要程度,要坚持化工企业中自动化仪表设计工作的经济性与先进性的统一这一基本原则,来要确定自动化仪表选型。

2自动化仪表应用的质量控制的影响因素

化工企业的进步需要对自动化仪表的应用进行质量控制，在采取对自动化仪表应用的质量控制的相应措施前，首先要了解影响自动化仪表的应用的主要因素，这样才可以有针对性地进行改进，更好地对自动化仪表的应用质量进行控制，主要影响因素如下：

2.1机械设备的质量问题

在自动化仪表的应用中，需要运用各种机械设备来保障应用的顺利实施，这些机械设备的质量直接影响自动化仪表应用的质量问题。比如在工程中要用到的电钻、电焊机、开孔机等，如果这些机械设备的质量出现瑕疵或者是规格不符合应用的需要，就会阻碍工程正常运行或者严重地造成施工事故，所以对自动化仪表的应用中运用到的机械设备要在选型时进行严格的校正，并注重在操作和维护上的快捷性，把机械设备的质量因素降到最低，才能从根源上保证自动化仪表的应用的质量。

2.2应用中的操作人员或者是管理人员因素

自动化仪表的应用在施工过程中会有操作人员或者是管理人员的参与，这些人员的业务素质、责任意识、操作水平或者是思想观念都会有所不同，参差不齐。在进行工作中管理人员管理着整个工程的运行，其管理水平的高低、责任意识的强弱都会对工程的进度和质量产生很大的影响，同时操作人员直接参与到应用的一线建设中去，其自身的业务水平、对机械的操作水平都直接影响到应用的质量问题。因此在应用项目的进行中要不断地通过各种有效的手段对工作人员的业务和个人素质进行提升，保证对自动化仪表的应用质量的保障。

2.3应用中使用的材料和相应的施工技术影响到质量

在自动化仪表的应用中，要用到各种建筑材料或者是仪表的设备，鉴于自动化仪表的应用的高质量的要求，作为工程的组成部分，这些材料的质量需要得到相应的保障，在进行进料或者是设备的采购时，要严格进行控制；同时施工的方案和技术影响着整个项目的应用的运营模式，对项目的应用的质量问题也有着极为重要的影响，所以为了保证应用的质量问题，需要对所应用的材料、应用的设计方案和施工技术进行监督和改进，把影响降低到最小。

3如何进行自动化仪表的应用的质量控制

对自动化仪表的应用的影响因素众多，以上主要列举其中一部分主要的因素，结合这些因素我们提出相应的质量控制措施。

3.1应用运行前做好机械设备的检修工作

要保障自动化仪表的应用的质量，就要在的应用运行前对相应的机械设备进行检测，保证机械设备的质量和规格符合应用的要求，还要对机械设备进行运行调试和相应的操作，并对机械的成本进行控制，降低机械设备的维修风险，通过对应用运行前的检测从源头上保证自动化仪表的应用的施工质量。

3.2对所用设计方案的质量控制

工程的实施需要一定的方案设计以及图纸策划，自动化仪表的应用项目也不例外。在自动化仪表的应用实施前需要对自动化仪表的设备、管道、线路或是调节开关的安装进行设计和相应的方案说明，并在施工过程中按照设计图纸以及相关的要求进行施工，并把每一个施工环节和方案设计相互对应，做到每一个环节的质量都有保证，那么整个自动化仪表的应用的质量就有了很大的保证。

3.3对操作人员和管理人员进行培训和管理

在整个的项目的应用中离不开人员的参与，而管理人和操作人也是影响自动化仪表应用的主要因素之一，为了控制自动化仪表的应用的质量，要对员工的专业素质、业务能力以及责任意识进行相应的培训，在工作中增强工作人员的职业道德素养，保证人员能在应用中切实做到认真负责，使的应用质量有所保障。因为自动化仪表涉及到很多的科学技术，如今科学技术的更新速度极快，为了使员工能够更快地掌握新技术，也需要定期请相应的专家来对员工进行培训，提升员工的业务能力和水平，这样才能够保证复杂的自动化仪表的应用的质量问题。当然，要保证自动化仪表技术的具体措施还有很多，只要每一种措施能够解决相应的自动化仪表的应用的质量面临的影响，这样的措施都可以进行使用，以上只列举在设备、操作方案、操作人员等三个环节的具体措施。

验收工作的重要性

不低于化工企业中自动化仪表施工的准备阶段和运行阶段,科学高质量的验收工作是石油化工企业自动化仪表施工质量的保障。实事求是是验收工作的重要精神。自动化仪表需要应用在石油化工企业中，而此系统一旦出了问题,施工质量不合格,那么必将引起石油化工企业泄漏、腐蚀、爆炸等事故,还会影响到石油化工企业的施工质量和石油质量。石油化工企业自动化仪表施工的验收阶段必须要有一套完整的验收体系,严格的验收标准,实事求是并且认真地贯彻执行。验收工作结束之后还要试用新自动化仪表,试用成功后,石油化工企业自动化仪表才可以正式投入使用。

结束语

随着信息化产业的不断进步，信息技术逐步地融入到人们的生产生活当中，自动化仪表技术也倍受人们的青睐，自动化仪表的应用也得到了较快的发展，尤其是在化工企业，化工生产的各个领域环节都离不开仪表自动化的应用的支持。所以为了保障自动化仪表的应用的相应功能能够有效的发挥，并不断提高化工企业的生产效率，对自动化仪表的应用的质量控制极为重要，通过文中的相应措施对自动化仪表的应用的质量进行控制和改进，保障化工企业的平稳快速的发展。

参考文献

[1] 董锐,李涛,郜小晶.浅谈自动化仪表的应用安装材料的选择[J].河南建材,2010(1).

[2] 张东升.自动化仪表技术在引进水处理装置上的的应用[J].化工自动化及仪表,2010(1).

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【关键词】施工技术；方案优化；二次经营

近年来，激烈的市场竞争使得铁路工程项目的利润空间逐渐缩小，承揽工程任务的难度逐渐增大，微利标、保本标甚至策略标时有发生。因此，现阶段施工项目实现盈利决不能单靠一次经营，加强项目二次经营已经被各个施工企业所认同。所谓二次经营就是指甲乙双方签订合同后，在执行合同过程中所发生的一切经营行为。近些年来，已有许多同仁对项目二次经营的方法进行了研究[1-2] ，为提高二次经营水平起到推动作用。

本文在结合铁路工程项目现状，在对施工技术方案优化原则和方法进行分析的基础上，重点论述施工技术方案优化在项目二次经营中的应用。通过某铁路工程项目中施工技术方案优化在二次经营中的成功实践，表明施工技术方案优化是项目二次经营的一个重要途径，及其在项目二次经营中的重要性。

1 施工技术方案优化基本思路

施工技术方案是建设项目施工活动在准备阶段时，从技术角度出发，综合工期、成本、安全、质量等方面因素，为完成项目施工活动而制定的一系列计划。在施工前期编制的施工技术方案，往往只是根据施工设计图及初步的现场勘查而制订的，在正式施工后，由于施工条件及环境的变化，需要重新对施工技术方案进行调整及优化[3]。

优化原则：在符合国家及当地政府有关政策法令、施工合同文件、设计文件及验收标准的前提下，充分考虑现场条件及施工单位自身的技术水平、管理水平和装备水平，采用先进的施工技术、科学的施工组织和现代化的管理理念，使项目实现最大的综合效益。

优化方法：采取科学的程序和方法，结合设计要求和现场条件，深入调查、详细验算、认真研究和比选，做到合理布置、均衡生产、最小投入、最大产出。并从业主、地方、设计、施工等各方面的要求进行综合分析，最终提交出合理的、最佳的具备实施性的施工技术方案。

2 项目二次经营中施工技术方案优化的重要性

二次经营是甲乙双方履行合同时发生的一切商务经济行为，以降低成本、实现利润为目的，其主要是通过策划和创造形成的，通过对施工过程中的收入和支出进行细致量化的管理，实现工程收入最大化，工程物耗最小化，降低工程成本，实现企业目标利润。二次经营是施工企业经营过程的一个有机环节，也是贯穿于施工全过程的重要经营行为[4]。

施工技术方案优化是指在项目成本的形成过程中，通过优化方案降低施工难度，加快工程进度，以增加项目经济效益，保证成本目标的实现。因此，通过施工技术方案来参与项目的二次经营，增加了技术和统筹含量，提高了生产力，增加了项目的综合效益，同时也为施工企业本身提高经济效益和生存发展创造了有利条件。

3 施工技术方案的合理优化与具体实施

3.1 桥墩模板方案优化

3.1.1 工程概述

某铁路工程区间共有7座单线铁路桥梁，其中实体圆端形桥墩共78个，根据结构需要的不同，墩身坡率采用42：1和30：1两种，墩颈直径又分为2.1m、2.2m、2.4m、2.8m 及3.0m五种；除去66个相同坡率及墩颈尺寸的桥墩外，还有12个桥墩包括了2种不同坡率、5种不同墩颈。

3.1.2 常规施工技术方案分析

带坡率圆端形桥墩通常采用整体模板施工，模板由底至顶整体支立，一次浇筑完毕，单个桥墩施工周期为3～5天，施工速度快。由于该项目12个不同坡率及墩颈尺寸的桥墩中同类型桥墩数量很少，使用整体模板将导致模板投入费用增大。

3.1.3 方案优化思路

参照空心高墩翻模法施工的特点，如果可以在带坡率实体桥墩上采用翻模法施工，且每层墩身模板均能够通用，将节省大量模板费用。

3.1.4 方案优化分析及实施

通过市场调查及方案比选，最终采用了可调半径翻模模板方案：常用整体模板两侧半圆端分别由2块1/4圆模板组成，而可调半径翻模模板两侧半圆端分别由2块可调模板及1块补充模板组成，可调模板在安装前通过模板板面后多排丝杠将板面弯曲，使其改变圆弧半径，以达到在每层墩高均可使用的目的，2块可调模板中间随模板“变形”及每层半径变化引起的缺口由每层固定的小块补充模板填充，因为整体墩身坡率一致，补充模板的连续变化性使得墩身侧面形成“八”字型上下模板通缝，这一点与常规模板施工的墩身侧面“Ⅰ”字型通缝有所不同。

在采用可调模板进行桥墩施工的过程中，通过严格规范操作流程，使因模板块数增加及模板“变形”引起的板缝误差逐步减少，最终墩身外观质量合格。

3.1.5 总结及建议

以单个桥墩为例，墩身高19m，墩颈处直径2.8m，墩身坡率42：1，使用整体模板与可调模板的比较如表1：

本项目12座桥墩包括2种不同坡率、5种不同墩颈，制作常规墩身模板累计高度约53m，而采用可调模板只需制作15m高，仅为常规墩身模板高度的28%，在顶帽模板不考虑优化的前期下，仅墩身模板节省费用约50%，少量桥墩工期的延长可以忽略。

建议：在施工中有针对性的采用新技术及新工艺，往往能获得良好的经济效益。采用可调半径翻模模板施工技术解决了整体模板在桥墩数量少、墩身高、桥墩类型多等情况下模板费用过高的难题，施工技术方案合理可行。

3.2高路堑路基施工

3.2.1 工程概述

本工程某工点高路堑路基长148m，位于山前地区两处沟谷之间，线路以挖方通过，最大挖方深度约20m，成型后路堑左侧边坡高20m，右侧边坡高13m，两侧均设重力式路堑挡土墙及骨架护坡。路堑两端沟谷均设桥梁。

该工点路堑施工将土塬顶部原生产道路截断，在原道路方向设计一处（5-16）m预应力混凝土板梁桥，上跨新建铁路。

3.2.2 常规施工技术方案分析

根据施工图及现场实际情况，原计划施工顺序为：

便道修筑跨线桥桩基施工、板梁预制路堑土方开挖、基床施工跨线桥墩台及盖梁施工板梁架设、桥面系及附属施工。经分析，常规方案存在以下问题：

（1）施工限制大。沟谷地带施工便道无法满足运梁车通行，16m板梁只能就地预制；

（2）施工时间长。由于桥梁及路基施工工序多，工期需要5个月。

（3）施工成本高。本工点路基及跨线桥合同价为470万元，因各分项工程种类多且工程量小，施工综合单价提高，且需投入梁场建设费用。经核算，本工点施工直接费及措施费需425万元，在摊销间接费后将面临亏损。

3.2.3 方案优化思路

该工点原设计意图为：（1）土塬顶部生产道路中断后村民无法由路堑左侧到达右侧耕地，因此设计跨线桥连接道路。（2）路堑两侧坡脚设重力式挡土墙及骨架护坡，以确保路堑边坡稳定。

对工点周围环境调查后发现，路堑右侧土塬顶部耕地仅有数十亩，其余大部分耕地均在较低位置，村民可通过施工便道由路堑一端铁路桥下绕行至大部分耕地处，如果解决了塬顶耕地的耕种问题，则该工点在使用功能上将无须设置跨线桥。

3.2.4 方案优化分析及实施

按照上述方案优化的思路，经多方协商后形成变更方案如下：将路堑右侧土塬整体挖除（约2万方）、降低标高，与较低的耕地连成一片，既方便了耕种，又从使用功能上取消了跨线桥的设置；同时，降低标高后的右侧护坡最大高度为2m，按照设计原则，可取消重力式路堑挡土墙及骨架护坡，采用绿色防护即可。

3.2.5 总结及建议

从建设项目的角度看，路堑右侧土塬挖除后村民通过施工便道绕行至耕地的方案，既满足了原设计的功能，又消除了跨线桥及高边坡在铁路运营中存在的安全隐患。

（1）工期比较：该工点仅需进行路基施工，实际工期2个月。

（2）施工成本比较：通过二类变更取消了跨线桥及右侧边坡骨架的施工，增加了2万方的土方挖弃，共节约费用200余万元。

建议：任何施工方案都是有前提和针对性的，在编制方案前，应加强施工调查，并明确该工程的设计意图，只有根据工程自身特点和实际情况选用最合理的方案，并不断对其优化，才能达到节约成本的目的。

3.3 路堤施工

3.3.1 工程概述

本标段某段路基长度700m，该工点地形平坦，线路以路堤形式通过，最大填方高度8m。路堤基床以下填筑C组填料6.7万方，由指定取土场取土；基床底层填筑B组填料1.6万方，为利用方水泥改良土。在施工前期，对取土场填料及挖方段的土方含水量进行了试验，其平均含水量达23%，而最优含水量为14%。

3.3.2 常规施工技术方案分析

按常规方案，一般采取对填料反复翻晒的方法使填料含水量达标。但存在以下问题：

（1）施工时间长：土方填筑每层厚度为30cm，经试验段确定，每层填料需机械翻晒2-3天，8.3万方的施工时间将长达4个月，同时还将面临雨季施工。

（2）施工成本高：填料翻晒施工不仅增加机械台班，还造成其余施工机械窝工。

3.3.3 方案优化思路

由于含水量较大，初步考虑在填料中掺加石灰，但这种方案需要将填料晾晒至一定程度后才能进行拌合，而且成本太高。在对工点周围调查后，发现附近一段河道边的细圆砾土级配较好，含水量也适中，可用于本段路基填筑。

3.3.4 方案优化分析及实施

原设计因当地B组填料来源少，所以在考虑土方挖填平衡的基础上采用水泥改良土作为基床底层B组填料，且基床以下C组填料对填料种类没有硬性规定。针对本工点填料含水量大且工期紧张的情况，通过协商将路基C组填料及水泥改良土均变更为细圆砾土填筑，原设计利用改良的土方外弃。

3.3.5 总结及建议

（1）工期比较：该工点方案优化后，实际施工时间为2个月，节约工期2个月。

（2）施工成本比较：该段路基基床表层以下路基合同价为210万元，按晾晒方案施工预计需240万元，而采用优化后的方案仅为195万元，且节约了工期。

建议：从施工角度出发，在满足施工质量的前提下，可根据实际情况对原设计进行合理变更建议，达到降低施工难度、缩短施工工期和降低施工风险的目的。

4 结束语

施工技术方案优化是项目二次经营的一个重要途径，是创造项目经济效益最直接、最有效也是最重要的方法之一。在具体施工中，通过改进施工工艺、优化施工技术方案能够降低施工成本和施工难度，为项目带来直接的经济效益，是项目能否取得综合效益的基础工作之一，也为提高二次经营水平提供了新思路，为项目盈利开辟了新途径。

参考文献：

[1] 王超. 浅议项目施工中的“二次经营”―以兰渝项目为例[J]. 建筑经济， 2012， （3）： 83-84.

[2] 吕文科. 施工企业二次经营的历年和方法[J]. 企业技术开发， 2011， 30（1）： 139-140.