电脑信息化管理在燃气行业中的应用
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高新技术 China New Technologies and Produ:ct! s 电脑信息化管理在燃气行业中的应用 孙竞晖 (哈尔滨中庆燃气有限责任公司,黑龙江哈尔滨150000) 摘要:本文通过对天然气球罐几种置换方案介绍、分析和对比,并以学堂堡储配站天然气球罐置换为例介绍,说明天然气球罐可用 天然气直接“置换”方法。 关键词:信息化管理;燃气球罐 中图分类号:TN957.52+9 文献标识码:A 1根据目前的技术水平和储配站的具体 情况,球罐的置换方案一般有如下三种方法 可以采纳。 1.1f隋性气体置换法 此法具体操作过程是先将惰性气体充满 球罐,加压到一定程度置换出空气,直至罐时 惰性气体的浓度达到预定的置换标准为止; 然后再以燃气充满球罐,同样加压到一定程 度置换出惰性气体,从而完成置换程序。此法 操作复杂、烦琐反复进行两次换气,不仅耗用 大量惰性气体还耗用大量的燃气发生费用较 高,其换气时间长,1二作量大,既不经济且费 事。但是它可以确保进人罐内的燃气不会与 罐内空气接触,不会形成具有爆炸的混合气 体。因此此法可靠性好,安全系数高,成功性 大。对于本身有制气(惰性气体)手段和条件 的工业、燃气行业普遍采用这一成熟的传统 置换方案。 1.2水置换法 用水先置换球罐里的空气,再用天然气 置换球罐里的水。即把水作为置换中间介质。 此方法操作过程是先将球罐灌满水以水 排尽罐内空气,然后再排掉水同时充人燃气, 待罐内水排尽时天然气也充满,置换就完成 了。因为此法不但确保了进入罐内的天然气 不会与罐内空气接触,不会产生具有爆炸性 的混合气体,绝对安全可靠;而且水比其它惰 性气体便宜得多,也很容易解决。而对于储配 站内一般都设置了消防水池(栓)、消防泵房, 充足的储水量以及配备的双电源等,这些给 水置换带来了良好的条件。若是将置换工作 安排在球罐的强度(水)试压会格后进行,即 排水的同时进行充气置换,那更是一件很经 济的事情。因此此法具有安全可靠、成功率 高、操作简单、置换周期短、费用低和还可多 台罐连续置换等优点。但是它要求球罐基础 条件较好,即球罐基础(基座)可承担置换重 量,同时置换用水浪费较大,对于lO00m,以 上球罐置换,考虑到球罐基础条件(因球罐投 运多年)和置换用水量困素,一般不宜采用此 法。 13燃气直接置换法 当置换到一定程度时,从排宅管的采样 口取样,通过气相色谱仪进行分析,可以确定 空气达到预定的置换标准,置换宣告结束。 此方法的特点是比较简便也较经济,但 是具有一定的危险性。因为存置换过程中,球 罐里必然要产生燃气与空气的混合气体,并 且要经历爆炸极限范围。对于纯天然气来讲, 它的爆炸极限为5~15%,再考虑到其混合的 不均匀性,天然气含量45%以下均应视为危 险区,遇火源,就要发生爆炸。为此必须严格 控制,采取各种安全措施,确保无火种,才能 安全地渡过其“危险区”。 3_2以球罐的进(出)气管作为置换的进 气管,球罐上的安全放空、增设的加气管(卸 下空压机后)作为空气的放空管,也可作为取 样点。 4试压、置换的操作步骤 4.1为了便于指挥、控制,不致操作失 误,在试压、置换前,首先关闭全部阀门,并加 装肓板,使整个系统成为密闭状态。 4_2启动空压机,打开加气管的控制阀 门,向球罐充空气,使压力先缓慢升压至规定 试验压力的10%,保压5—10分钟并对所有焊 缝和连接部位进行初次检查;如无泄漏可继 续升压到试验压力的50%;如无异常现象,其 后按规定试验压力的10%逐级升压,直至试 验压力0.92MPa时(因球罐设计压力为 0.8MPa,实际运行压力为0,78MPa,试验压力 定)。 为设计压力的1.15借人停止加压稳压半小 经上述分析、认识与措施,说明天然气球 时,在试压前应将球罐的安全阀送国家压力 罐可用天然气直接“置换”;即先少量充气置 容器检验部门将其开启压力调至0.92MPa 换后再投入运行。该法必须注意排除其危险 (试压后将其压力调至设计压力,但不得超过 性,方法较简单,经济合理。目前我公司以及 设计压力的1.05倍),以确保球罐试压安全; 附近地区各燃气公司球罐的置换工作均采用 最后将压力降至设计压力,保压足够时间进 “天然气直接置换球罐里的空气”方法,历经 行检查,检查期间压力应保持稳定,观察球罐 过了四十多次试验,已积累了一定的经验。 及基础均无异常情况,经肥皂液或其他检漏 1.4燃气直接置换法实例 液检查无漏气、无可见变形即为合格。 该储配站投产于1987年,担负着该区民 4.3试压合格后进行置换。首先拆下空 用气调峰任务。站内设置了四台每台几何容 压机沙),打开加气管的阀门和安全阀进行放 积为1000m 的球形储罐,其贮气能力为3.2 空,待与大气相平衡为止,关闭各放空部位的 万ins。按要求1999年对3#、4#球罐进行了开 阀门。这时球罐里空气体积在计算工况 罐检查;而2000年9月份,又对1掸、2#球罐 (0.1MPa,20℃)下为lO00m 。 进行开罐检查,市锅检所对其进行超声波或 4.4打开球罐的进(出)气管上的阀门, 磁粉探伤、x光照片和测厚等检测,并对有缺 向球罐缓慢充气,流速控制在3m/s以下;当 陷部位进行维修,合格后即进行气压试验,试 球罐充气到0.05MPa时,可适当提高充气速 压介质选用空气。试压合格后随即进行置换, 度,流速不超过5m/s;当充装天然气到 步骤操作如下 0.1MPa后,关闭进气阀停止进气,开启加气 2试压、置换前的准备工作 管上的控制阀缓慢地向外放散,其速度不超 2.1成立球罐开罐检查(试压、置换)T 过10 ̄rds,表压为10KPa时停止放散,这时取 作领导小组,明确具体的分工,各负其责。 样进行分析,确认天然气含量达到置换标准 50%以上);再次开启球罐的进气阀以不超 2_2经过多方研究讨论,确定了试压、置 (过10* ̄s流速向球罐充装天然气,直至球罐 换方案,并制定了实施细则和具体措施,打印 成文以便遵照实施。 运行压力0.78MPa为止,置换完毕。 2_3对与球罐相联接的管道和设备进行 在置换过程中,球罐的表压P(MPa)随进 m3)变化而变化,其变化过 了试压,对阀门、法兰、焊缝等各种设备和联 罐天然气体积V(要确保置换过程中,没有任何火源引爆 这极具危险的混会气。为此进行如下分析:球 罐的检查入孔、接管(进出气管、排污管)全部 是封闭的,不可能由外部投入火种;球罐封闭 前进行了开罐检查、试压、清扫等丁序,有时 还搁置了一段时间,内部不可能有残留火种; 罐内没有活动部件,不可能因运动、撞击产生 火花;唯一可能并需要控制的就是随进罐天 然气流“带人”的火种。这种“带人”火种有两 种:一是高速气流会因“摩擦”产生静电。但 是,由于球罐及管道系统都有良好的接地,即 便有静电负荷产生,也会立即通过接地装置 导地,不会有电荷集聚导致高电位,而产 生放电火花。二是高速气流吹动管道中可能 残留下来的石块、铁屑、焊条头等固体物品带 进球罐,与罐壁、内梯等碰撞产生火花,这种 可能性是存在的,这就是危险。根源是高速气 流,解决它关键是坚决杜绝高速气流而确保 低速;即便有石块等“杂物”,也不会被吹动, 也就不可能产生火花了;同时为了避免“杂 物”带进球罐,应事先在进气管道上设置“过 滤器”。根据暖通资料及管道实际吹扫经验, 我们确定将置换球罐用天然气速度控制在 3ngs以下并采用流速计或 u型压力表(计)观察球罐升压速度的办 法来测量其充气流速,用阀门的开度来控制 流速(混气过程中控制阀前的压力要保持稳 接处都进行认真细致的检查,对有泄漏之处 进行处理。 2.4联接好试压、置换工作所需用的l临 时管道和设备。如加气管、排气管、空压机等; 并作好其它一切有关的安全防范物质准备工 作。 3试压及置换工艺流程 3.1在球罐的排污阀之后,加~短节。短 节一端采用法兰联接,另一端盲死;在短节两 侧各焊一加气管,并装上控制阀加以控制,它 们与空压机相连。 中国新技术新产品 一l一 高新技术 生物可降解高分子材料现阶段的开发及应用情况综述 李新 (尼勒克县雪峰民用爆破器材有限责任公司,尼勒克835700) 摘要:我国目前的高分子材料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨废旧物。如此多的高聚物迫切需要进行生物可降解, 以尽量减少对人类及环境的污染。本文探讨了生物可降解高分子材料现阶段的开发应用情况。 关键词:高分子材料;可降解;生物 文献标识码:A 中图分类号:TQ464 我国目前的高分子材料生产和使用已跃 居世界前列,每年产生几百万吨废旧物。如此 多的高聚物迫切需要进行生物可降解,以尽 量减少对人类及环境的污染。生物可降解材 料,是指在自然界微生物,如细菌、霉菌及藻 类作用下,可完全降解为低分子的材料。这类 材料储存方便,只要保持干燥,不需避光,应 用范围广,可用于地膜、包装袋、医药等领域。 生物可降解的机理大致有以下3种方式: 生物的细胞增长使物质发生机械性破坏;微 生物对聚合物作用产生新的物质;酶的直接 作用,即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。按 照上述机理,现将目前研究的几种主要的可 生物可降解的高分子材料介绍如下。 l生物可降解高分子材料概念及降解机 理 通过微生物合成的高分子物质。这类高 分子主要有微生物聚酯和微生物多糖,具有 生物可降解性,可用于制造不污染环境的生 物可降解塑料。如英国ICI公司生产的 “Biopol”产品。 2_2合成高分子型 脂肪族聚酯具有较好的生物可降解性。 但其熔点低,强度及耐热性差,无法应用。芳 香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔点较高,强度 好,是应用价值很高的工程塑料,但没有生物 可降解性。将脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰 胺)制成一定结构的共聚物,这种共聚物具 有良好的性能,又有一定的生物可降解性。 2.3天然高分子型 自然界中存在的纤维素、甲壳素和木质 3.1_3微生物发酵法 许多生物能以某些有机物为碳源,通过 代谢分泌出聚酯或聚糖类高分子。但利用微 生物发酵法合成产物的分离有一定困难,且 仍有一些副产品。 3.2生物可降解高分子材料开发的新方 法——酶促合成 用酶促法合成生物可降解高分子材料, 得益于非水酶学的发展,酶在有机介质中表 现出了与其在水溶液中不同的性质,并拥有 了催化一些特殊反应的能力,从而显示出了 许多水相中所没有的特点。 素等均属可降解天然高分子,这些高分子可 生物可降解高分子材料是指在一定的时 被微生物完全降解,但因纤维素等存在物理 间和一定的条件下,能被微生物或其分泌物 性能上的不足,由其单独制成的薄膜的耐水 在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材 性、强度均达不到要求,因此,它大多与其它 料。 高分子,如由甲壳质制得的脱乙酰基多糖等 生物可降解的机理大致有以下3种方 共混制得。 2.4掺合型 式:生物的细胞增长使物质发生机械性破坏; 微生物对聚合物作用产生新的物质;酶的直 在没有生物可降解的高分子材料中,掺 接作用,即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。 混一定量的生物可降解的高分子化合物,使 般认为,高分子材料的生物可降解是经过 所得产品具有相当程度的生物可降解性,这 但 两个过程进行的。首先,微生物向体外分泌水 就制成了掺合型生物可降解高分子材料,解酶和材料表面结合,通过水解切断高分子 这种材料不能完全生物可降解。 链,生成分子量小于500的小分子量的化合 3生物可降解高分子材料的开发 3.1生物可降解高分子材料开发的传统 物;然后,降解的生成物被微生物摄人人体 方法 内,经过种种的代谢路线,合成为微生物体物 或转化为微生物活动的能量,最终都转化为 传统开发生物可降解高分子材料的方法 水和二氧化碳。 包括天然高分子的改造法、化学合成法和微 因此,生物可降解并非单一机理,而是一 生物发酵法等。 个复杂的生物物理、生物化学协同作用,相互 3.1.1天然高分子的改造法 促进的物理化学过程。到目前为止,有关生物 通过化学修饰和共混等方法,对自然界 可降解的机理尚未完全阐述清楚。除了生物 中存在大量的多糖类高分子,如淀粉、纤维 可降解外,高分子材料在机体内的降解还被 素、甲壳素等能被生物可降解的天然高分子 描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。生 进行改性,可以合成生物可降解高分子材料。 物可降解高分子材料的降解除与材料本身性 此法虽然原料充足,但一般不易成型加工,而 能有关外,还与材料温度、酶、PH值、微生物 且产量小,了它们的应用。 等外部环境有关。 3.1.2化学合成法 2生物可降解高分子材料的类型 模拟天然高分子的化学结构,从简单的 按来源,生物可降解高分子材料可分为 小分子出发制备分子链上含有酯基、酰胺基、 天然高分子和人工合成高分子两大类。按用 肽基的聚合物,这些高分子化合物结构单元 途分类,有医用和非医用生物可降解高分子 中含有易被生物可降解的化学结构或是在高 材料两大类。按合成方法可分为如下几种类 分子链中嵌入易生物可降解的链段。化学合 型。 成法反应条件苛刻,副产品多,工艺复杂,成 2.1微生物生产型 本较高 一33酶促合成法与化学合成法结合使用 酶促合成法具有高的位置及立体选择 性,而化学聚合则能有效的提高聚合物的分 子量,因此,为了提高聚合效率,许多研究者 已开始用酶促法与化学法联合使用来合成生 物可降解高分子材料。 4生物可降解高分子材料的应用 目前生物可降解高分子材料主要有两方 面的用途:(1)利用其生物可降解性,解决环 境污染问题,以保证人类生存环境的可持续 发展。通常,对高聚物材料的处理主要有填 埋、焚烧和再回收利用等3种方法,但这几种 方法都有其弊端。(2)利用其可降解性,用作 生物医用材料。目前,我国一年约生产3000 多亿片片剂与控释胶囊剂,其中70%以上是 上了包衣的表皮,其中包衣片中有80%以上 是传统的糖衣片,而国际上发达国家80%以 上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片,因此, 我国的片剂制造水平与国际先进水平有很大 的差距。国外片剂和薄膜衣片多采用羟丙基 甲纤维素,羟丙纤维素、丙烯酸树脂、聚乙烯 吡咯烷酮、醋酸纤维素、邻苯二甲酸醋酸纤维 素、羟甲基纤维素钠、微晶纤维素、羟甲基淀 粉钠等。 参考文献 f1]侯红江,陈复生,程小丽,辛颖.可生物降解材 料降解性的研究进展『J1.塑料科技,2009,(03): 89-93. 【2】翟美玉,彭茜.生物可降解高分子材料『J].化 学与粘合,2008,(05). 【3】谢凯,陈一民,盘毅,许静.聚酯型生物降解性 高分子材料的现状及展望[J].材料导报, 1998一O4—15. 『4】张富新,赵丰丽.生物降解材料的研究进展 【J】.信阳师范学院学报(自然科学版),2002一 O7—30 程视为等温过程(注:Pn为当地大气压,取值 5结语 0.1MPa)。当球罐压力升至0.1MPa(表压)时, 综上所述,经球罐置换的几种方案比较, 球罐里空气体积在计算工况(0.1MPa,2O℃) 以天然气直接置换较为方便、经济。虽然存在 下为1000m ,而在某一工况P下其空气体积 不安全因素,但是可以通过控制进气速度,以 为(1000一V)1/13。 及采取各种安全措施协调配合,完全可以安 全地越过混合气体爆炸极限范围,对于天然 气球罐置换可以广泛采用此法。 参考文献 【1]仲维海.浅谈Ic卡智能计费系统在管道燃 气中的运用.黑龙江科技信息,02004—10—15. 一2一 中国新技术新产品