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在我国工业企业的实际生产过程中,存在着很多由于设备落后、技术低下、安全保障系统安全指数低等问题导致大量安全事故发生的问题出现,因此建立一套完整的切实可行的实用安全体系是势在必行的一项重大任务。只有安全生产技术支撑体系被完好地建立起来,才能提高企业安全生产过程中的实际水平。健全的管理制度、完善的安全体系,对保障安全生产的完成起到至关重要的作用。尤其在新的国际形势下,各国之间的相互联系也更加密切,中国作为一个大国,其在世界舞台上的各项活动所树立的形象,直接影响到各国对我国的看法。如果不能很好地保障安全制度体系的建立,经常发生一些安全责任事故,很容易降低我们在国际上建立的地位和形象。安全生产技术支撑体系的建立具有十分重要的意义:首先,完整有效的安全生产技术支撑体系的建立,为整个生产过程的安全进行提供了有利的保障,可以减少甚至避免很多意外或人为发生的事故带来的不必要的经济损失,为企业增加实际的生产效益。其次,安全生产支撑体系的建立可以及时发现和预防一些在生产过程中存在的安全隐患,以便及时的制定和调整一些实际的生产方案,灵活性和可操作性都非常强,可以缩短企业寻找安全事故发生原因的时间,有效地进行故障分析。最后,安全生产技术支撑体系的建立可以最大程度地保障工人施工的安全性,为广大工作人员的人身安全做出最大限度的保障,也有利于提升工作人员的内心安全感与对于工作的实际满意度,有利于节约企业的用人成本,提高企业在社会上的知名度,也可以提升所生产产品的质量和在社会上的口碑,增强认同感。
2安全生产技术支撑体系建立的主要措施
2.1科学合理设计安全体系的总体方案
可以结合国家有关法律部门制定的关于各不同工业、企业生产的安全生产技术体系,在严格执行的基础上,根据自身实际过程中的产业性质,灵活设计出更为合理的方案。例如对于煤矿、燃气开采、化学药品生产、各类制剂加工等相对危险的行业中,应该针对其自身的某些薄弱环节制定出明确的合理体系标准,并且要求工作人员在实际的生产过程中严格执行。完整的安全生产科技支撑体系工作流程示意图,如图1所示。
2.2实行安全责任负责制的支撑体系
在工业、企业中对于安全生产技术的支撑体系的建立,应该建立在个人完全的责任负责制的基础上,即所谓的后果承担责任制。在具体的体系执行过程中应该有明确的程序监管人员负责确保整个流程进展的有效性。可以成立专门的监管和实时监督部门,主要负责一些生产过程中技术检验和分析测量工作,承担多有大小事故障碍的分析和鉴定上的技术支撑,有专业而系统的相关的正规技术水平,经得起具体工作的考验和考评。对整个单位地区的危险源数据进行分析,承担一切设备安全和材料检测的技术服务工作,能够对整个事故的发生和处理负起全部的职责。如此分工明确,也可以提高工作人员的工作积极性和工作责任心与使命感。
2.3完善体系内部设置和管理实施办法
应该对整个安全生产的技术支撑体系下各个模块的设置,进行有效的查看,了解各部分之间设置的是否合理,了解它们之间的存在的关系,这是一个庞杂的由上而下的完整结构,从中央到地方、从地方到企业、从企业到生产流程的每个环节是否都有科学而合理的衔接部门和具体的负责人。对于整个体系的管理实施过程中,是否真正做到了按标准检查,按时记录,是否有真正的都是符合相关的规章和制度。
3结束语
在坑探勘察工作中,其施工环境十分复杂,而对于其施工质量的要求又很高,然而,在实际地质勘查工作中,施工单位对于施工质量的认识不足。在地质勘查坑探工程的质量管理中,较为常见的质量问题为:施工单位过于注重坑道质量而忽视了对其环节质量的管理,从而为工程埋下了安全隐患。在地质勘查坑探工程中,要注重对各环节施工质量的控制,以确保不会因质量问题而引起安全事故。
2加强坑探工程安全生产管理工作的途径
2.1要明确划分坑探工程的分包权限
在地质勘查坑探工程中,要根据国家的相关条款的规定,将安全生产的责任明确落实。在划分分包权限的过程中,要提高施工资质门槛,对于没有施工资质的勘察单位,要按照相应的规定将工程转包于有施工资质的单位,并要将安全生产管理的责任落实于勘察单位。对于有施工资质的施工单位,其不能够将坑探工程进行转包,以避免因分包所造成的责权划分不明,进而造成安全管理上的混乱。与此同时,勘察单位要全面提高施工队伍的素质,不断增加专业技术人员,并要积极的引进安全系数高的设备。
2.2要进一步强化对安全管理工作的监管
在地质勘查坑探工作中,其安全管理工作需要全面的贯彻于整个施工过程,从而全面的排除坑探工程中安全隐患,尽量避免安全事故的发生。在坑探工程施工的过程中,其监督管理工作需要明确合同责任制度,在合同中要将安全生产的责任进行明确,这样才能对施工单位产生约束性,将安全事故隐患扼杀于萌芽之中[2]。此外,在勘探工程施工的过程中,要根据要求来设计出地质勘查方案,在此基础上制定出完善的安全生产条款,经由勘察单位审核再上报于相关的上级部门进行审核,然后再将其落实。与此同时,在坑探工程安全管理工作中,要加强对施工的监管力度,要建立专门的安全管理部门实现对坑探工程的有效监管。在实际施工过程中,对于具有危险性的施工项目要分配经验丰富的技术人员进行专项负责。在实施安全事故管理工作前,要制定出完善的事故监管制度,在出现安全事故时要及时进行解决,以避免出现事故的扩散与升级,事故处理后要将其进行归档管理,从而做到从根本上消除安全隐患,以避免同样安全事故的发生。
2.3要进一步加强经济管理
加强经济管理的目的在于要使其全面的作用于坑探工程安全管理工作中。在当前的坑探安全管理工作中,即使国家已经以制度的形式将安全管理的责任进行落实,但是在实际施工的过程中,施工技术人员与施工组织都是由矿权方掌握的,而产生这一局面的本质在于经济权利的导向作用。由于经济控制的权利绝大多数时候并未掌握在勘察单位方面,所以关于勘察监督管理方案也就无法得到矿权方以及施工单位的重视[3]。所以,这就要求要从经济制度上来制约矿权方的权利,以合同的形式明确经济控制权利的分配,在明确安全管理条例的基础上,将各项管理费用进行定位,从而掌握安全生产管理工作的主动权。
3结语
就目前我国的现状而言,煤矿行业的发展已经逐渐走向成熟,相关的工艺和控制技术在世界上来讲,已经达到了领先地位,我国在部分的地区已经进行了绿色矿井的建立,矿井能力已经达到千万吨级,有的企业还进行了无人的自动化工作面的建立,对井下的所有设备的运转可以在地面上进行控制。但是,随着老矿区的资源一日比一日少,而且开采条件非常的不利的情况下,地下煤矿开采技术开始越快越尖端后,并且生产作用存在一定的难度,这给地下煤矿开采作业当中造成不可预测性的状况发生,可以说,这无疑会造成事故隐患的出现。
2 地质勘测对地下煤矿生产的作用
2.1 地质勘测对煤矿安全生产的作用
对于地下煤矿的生产,通过地质勘测,能够对煤矿矿脉的走向、储量等数据有一个大致的确认,这样更利于在煤矿生产过程中,进行适宜的资金投入,尤其是有的地区其地质条件比较恶劣,通过地质勘测,能够对煤矿资源的价值进行预估,从而为投资生产提供有力的依据。
再者,地质勘测数据对于地下煤矿生产方式的选择有着十分重要的意义,更是技术支撑的关键。比如,地下河床的分布、断裂层构造等,通过对地质信息进行收集,能够对煤矿生产是否选用爆破作业等技术方面进行了直观的考量,这样才能让生产作业的可行性得到有效的保障。
2.2 地质勘测对煤矿安全的作用
下文主要分地下煤矿开采设计、地下开采进行、地下开采完结三方面讨论地质勘测数据对煤矿安全的影响。
2.2.1 地下煤矿开采设计阶段
如果地质勘测的数据非常的不准确,对于煤矿生产的安全性、持续性方面有着极大的负面影响,这是因为在进行煤矿生产方案的设计,以及对安全设施进行设计时,需要根据地质勘测数据来执行,如果数据不准确,在生产过程中和实际情况不相符,这很容易造成地质事故的发生。
如对地下河流标高与流向、区域岩性、断裂带构造的勘测数据的不准确有可能在实际的生产作业过程中由于大量爆破作业的冲击下导致地下河流的改向,或者造成地下岩层间发生细微的错动而导致巷道内渗水,在长期水流的侵蚀作用下巷道两侧及顶部岩层自然脱落,引发冒顶片帮事故,而随着岩层脱落的扩大,加之地下结构随着开采作业的进行而引发的局部应力失衡极容易导致大范围地质坍塌事故的发生。
2.2.2地下煤矿开采阶段
在地下煤矿开采作业中必然会由于生产作业的进行而导致局部区域内的地质结构发生重大的变化,特别是掘进作业和回采作业中,大范围、高强度的作业极大地破坏了原本相对完整的地质结构,使得地质结构内部应力发生较大的跃变,原有平衡被打破。尤其在地下局部区域内存在有地下河流或岩间含水量较大的矿区,会由于地下水流的侵蚀而加剧了区域内地质结构内部应力的失衡,造成地質条件发生较大的变化。
2.2.3 地下煤矿开采终止阶段
开采作业完结后形成的巨大采空区的安全控制一直是当前煤矿生产的难点所在。而事实上当前很多煤矿发生地表塌陷或大范围巷道坍塌事故均是由于对采空区的安全防护和实时监控不足而导致的。如某地地下煤矿采空区设计采用木方及土石做基础支护,但由于连日的降水导致采空区渗漏入大量的雨水,在水流的侵蚀作用下采空区发生塌陷,从而引起了大范围的地下巷道坍塌,虽然没有造成大的人员伤亡事故但却使得地下煤矿的生产秩序遭受到了巨大的影响。而对采空区实施的地质监测如采空区标高、范围、周边岩层位移偏移量等数据的监控则为第一时间处理采空区的坍塌事故隐患提供了参考资料,也同时为煤矿的生产工作提供了一层坚实的保证。
3 当前地下煤矿地质勘测中存在的问题与注意事项
由于地质勘测作业的工程量较大,导致矿区范围内一次详实的地质勘测需要有较长的周期,从而使得即时的地质监测工作存在有巨大的困难和不可实现性。而周期范围内的作业则由于临时异变的发生而导致监测的勘测数据出现较大的偏差,因此在进行地质勘测监测时应该以重点区域、重点参数的勘测作为出发点,以满足最重要数据的勘测频次适宜性为地质勘测监测的重点所在。如地下河流流向、地下岩层含水量、巷道位移等。因此,煤矿生产作业前的地质勘测中,要将所需要即时监测的地质数据进行梳理和分类,从而确定优先次序,提高工作效率。
摘要:本文主要探讨航道整治工程的技术要点,首先简单阐述了航道整治工程施工中应遵循的几项原则,然后在此基础上,对航道整治工程的一些技术进行了较为深入的探讨。
关键词:航道整治 整治工程 技术要点
0 引言
随着我国国民经济的高速发展,我国的航道建设取得了举世瞩目的成就,航道通过能力也随之得到了极大地提高,但这也对航道整治技术提出了更高的要求。随着航道整治工程经验的不断积累以及专家、学者和技术人员的研究,航道整治技术取得了长足的进步,并不比发达国家逊色,甚至在一些方面处于领先地位,发展形成了具有独特特色的整治技术。
1 航道整治工程施工中应遵循的基本原则
1.1 支流航道实施中低水整治原则 支流航道在洪水期时,由于各个洪峰的互相遭遇和组合,这必然会给支流河口水流带来交互顶托的情况,由于这种交合顶托的规模往往非常宏大,冲撞也非常激烈,具有巨大的能量,也是泥沙淤积最严重的时候,因此不适合这个时候进行航道整治。此外,航道整治的目的一般既不是为了改变洪水顶托,也不是为了降低洪水期的泥沙淤积量,而是为了大幅度地提高航道在落水期时水流的输送泥沙的能力,使得洪水期时淤积的泥沙被及时带走,不影响枯水期的航道通航能力的要求,因此,支流河口的航道整治工程基本采取中、低水治理职称论文。
1.2 安全第一,预防为主的原则 航道整治工程具有一定的危险性,在工程施工过程中,需要加强施工人员的安全教育,加大安全生产宣传,坚持“生命重于一切”的准则。要对施工人员进行技术培训,坚持持证上岗,采取有效的安全防护措施,尤其是一些跨汛期的整治工程,施工单位要与水利防汛部门密切沟通,及时掌握施工河段的汛情及洪水特点,在此基础上安排施工内容,编制切实可行的施工方案,确保施工人员以及工程的安全。
2 航道整治工程中的施工技术要点
2.1 水下钻孔爆破技术 顾名思义,水下钻孔爆破是指对位于水面以下的岩石进行钻孔,然后将炸药置于孔内进行爆破。水下钻孔起爆网络采用的是并串联的方式,即每3~5排炸药采用并联的方式连接为一组,然后各组之间采取串联的方式连接在一起。由于爆破时炸药会形成巨大的冲击波、地震波等,可能对周围建筑物造成不利的影响,故爆破时导爆系统要对各个段采用毫秒延期雷管,以实现微差爆破。
由于爆破的位置位于水下,环境具有一定的特殊性,因此这对爆破时的安全防护工作提出了更高的要求,安全防护工作内容主要包括以下两个方面:一方面是参与爆破工程施工的全体人员的安全,另一方面是爆破可能影响到的范围内的普通人员、建筑物、汽车等财产及人身安全。安全距离是直接决定于爆破用药量,因此水下钻孔爆破最关键的就是爆破用药量的计算。要严格依照用药量与安全距离的数学关系,全面考虑周围建筑物的安全等级以及与爆破点的距离等因素,对每一个爆破点的用药量进行精确计算,并对爆破进行有效的监测,若出现异常情况,要及时发现原因,进行改正,确保人民生命财产的安全。
改革开放以来,随着工程对爆破技术的要求越来越高以及钻孔设备、防水炸药等技术的日新月异,水下爆破技术取得了长足的进步,在施工中的运用也与日俱增,其可以迅速和较大规模地整治航道的优点使其在我国内河港口航道整治工程中的作用越发重要,实践表明,该技术能取得非常好的社会效益和经济效益。
2.2 施工中稳船技术 整治工程中需要用到比较多的工程船舶,如挖泥船、打桩船以及起重船等,这些工程船施工时都要求位置相对的固定,因此确保施工中的工程船舶的稳定,是保证整治工程顺利实施的关键因素之一。
在河流航道整治工程中,工程船舶的定位一般通过两种方式,一是通过系缆定位,二是支撑定位。下面对这两种定位方式作简单介绍。
2.2.1 系缆定位又有两种方式,分别是岸缆定位和抛锚定位。岸缆定位主要适用于山区河流,它是将钢缆绳的一段固定在岸边的固定物上,如岩石、树桩,若没有适用的岩石和树桩等,可以在岸边挖设“地牛”作为固定物。抛锚定位,是将钢缆绳绑在船锚上,将锚扔进河道内,通过锚的重量及其与河床的作用力来对船舶进行定位。抛锚定位主要应用于航道流速较为缓慢,河床平坦的河流。
2.2.2 支撑定位也可以分为两种方式,分别是钢桩定位和液压支腿定位。钢桩定位的定位效果较好,可以应用于较为大型的船舶,如大型挖泥船等。液压支腿定位这一定位方式是近年来才逐渐发展起来的,它的优点是重心非常低,操作较为简便。
在某些河流流速较大,流态混乱的河段,采用某一种定位方式可能取得良好的效果,可以综合采用几种定位方式,确保工程船舶的稳定定位。如目前应用较多的“一字带缆稳船法”,该法在工程船舶的船艏上设置一根主钢缆,而在船舶的两舷各设置两根钢边缆,而在通航的那一侧抛入船舶,以方便船舶的通行。若设置一根主缆存在困难,可以在船艏设置两根主缆,两根主缆成“八字形”分别固定在河道两岸。
2.3 建筑物防冰技术 存在季节性封冻的河流,封冻的时候的流冰对航道整治工程建筑物造成不利影响,有时候这种破坏可以达到非常严重的地步,因此加强整治工程建筑物的防冰能力也是提高整治效果的一个重要方面。冰对整治工程建筑物的作用力主要来自两个方面,一是温差产生的膨胀力,二是河流水位变化产生的上拔力,但是封冻的河流流冰期的冰由于规模较大,对建筑物的作用力有所不同,主要存在着冰被阻挡时产生的挤压力、流动着的冰对建筑物的撞击力、冰堆积后对建筑物的挤压力等多种作用力。
由于北方河流大部分存在着季节性封冻的情况,因此流冰对航道整治工程的损害往往是无法避免的,如何更好地防治流冰对建筑物的伤害,需要从多方面入手,首先从工程设计就要考虑建筑物防冰的问题,可以适当加大坝体的尺寸,此外还可以适当降低整治水位。为了更好地解决这一问题,找到更好地防冰措施,国家投入了专项资金,相关的主管部门、专家学者也投入了人力物力进行研究。经过较长时间的研究、试验以及工程实践的检验,发现絮凝砂浆灌注坝体的防冰效果比较出色,因为絮凝砂浆具有良好的水下抗分散性、填充性等优点。方法是将絮凝砂浆灌入抛石坝体,坝体的块石由于砂浆而相互粘结在一起,形成一个稳定的整体,从而取得良好的防冰效果。
灌浆施工时通常采用单驳作业法,但对时间要求较高,宜在河段的枯水期进行施工,选用一艘功能全面(能够储料、输浆、灌浆以及补浆等)的平驳进行坝面水下连续灌浆。灌浆施工要严格按照技术要求进行施工:面层灌浆要保持平整、饱满,没有漏灌;大坝的坝面块石要搭配良好,粘结紧密,空隙较为均匀。
3 结语
我国航道整治工程技术水平已经取得了长足的进步,尤其是近年来依托于各条河流的整治工程,不断进行科技攻关,取得了丰硕的成果,一些技术具有国际先进水平。当前山区河流整治技术已经拥有一套完整的整治技术理论和较为丰富的整治技术经验,对于平原河流航道整治,可以通过对河床浅滩分析等手段掌握抓住有利河势,采用整治建筑物等手段,达到利用水期的水流能量冲刷航槽、符合设计通航尺度要求的目的。
参考文献:
[1]李昕.内河航道船舶定线制条件下的航标配布探讨[J].水运工程,2010,(03):103-107,132.
[2]余卫锋,肖烈兵.安庆石门湖航道整治工程研究[J].中国水运,2010, (04):32-33.
[3]JTS 257-2008.水运工程质量检验标准[S].北京:人民交通出版社,2008.
1 发热量测定原理
现在大多数电厂化验室都采用自动热量计测定煤的发热量,其原理是将一定量的试样置于密封的氧弹中,在充足的氧气条件下,令试样完全燃烧,燃烧所放出的热量被氧弹周围的水(即内筒水)和量热系统所吸收,其水的温升与试样燃烧放出的热量成正比。量热系统:指发热量测定过程中,试样放出的热量所能达到的各个部件,除了内筒水外,还包括内筒、氧弹及搅拌器、感温探头浸于水中的部分。用恒温式热量计测定发热量的过程中,它的内外筒水温总是存在一定的温差。为了消除内外筒的热交换对温升的影响,须对内筒温升加上一校正值,称为冷却校正值,用符号C表示。弹筒发热量的计算公式为:
Qb=(E(tn-to+C)-q1-q2)/m(1)
式中:Qb——弹筒发热量(J/g);m——试样质量;to——量热系统的起始温度(℃);tn——量热系统吸收试样放出的热量后的最终温度(℃);E——量热系统的热容量(J/K);q1——点火丝热值(J);q2——添加物热值(J)。
2 影响热量计测定准确性的因素及解决办法
影响热量计测定准确性的因素有很多,现以自动热量计为例,依据国标GB/T213-2008,结合实际工作中积累的工作经验,着重分析以下主要影响因素。
2.1 环境温度不稳
国标GB/T213-2008煤的发热量测定方法[1]中对发热量测定试验室规定要满足以下条件:
(1)进行发热量测定的试验室,应为单独房间,不应在同一房间内同时进行其他试验项目;
(2)室温要保持相对稳定,每次测定室温不应超过1℃,室温以在(15-30)℃范围为宜;
(3)室内应无强烈的空气对流,因此不应有强烈的热源、冷源和风扇等,试验过程中应避免开启门窗;
(4)试验室最好朝北,以避免阳光照射,否则热量计应放在不受阳光直射的地方。
大多数试验室都能保证(1)、(3)、(4)条,但对(2)条中的室温要求却没有严格执行,造成测量误差。具体分析:热量计是通过测量内筒水温来计算出被测物质热值的,环境温度不稳定,会给测试结果带来明显的影响。如果室温越来越高,比如第二次试验时的室温比第一次高(超出规定范围),则第二次的内筒水温要比第一次多吸收外界热量,测得的发热量会越来越大。反之,如果室温越来越低,测得的发热量会越来越小。如果室温上下摆动较大的话测试结果也会摆动比较大。国标GB/T213-2008中规定标定热容量和测试发热量时的内筒温度相差超过5℃就要重新标定热容量,我们以室温相差5℃分别测量同一煤样的发热量,结果见表1:
表1 不同室温下同一煤样的发热量
从表1看出,同一煤样的发热量随着室温的升高而增大。因此要严格控制发热量测定房间的室温,保证每次测定室温变化不应超过1℃,并且和标定热容量时的室温尽量接近,两者相差越小越好。
解决办法:在很多试验室,测定发热量房间的室温是靠空调调节的,如果刚打开空调,室温还未稳定,要严禁开始测定发热量,最好是测定发热量房间的空调不关或者是头天晚上就把空调打开,保证室温稳定。在实际工作中,我们有时会碰到这样的情况,用热量计测定标煤的发热量在其不确定范围内,是合格的,但测得的煤样发热量再现性却不合格,这其中很大的一个原因就是在试验室的室温还未稳定时就开始测定煤样,使得测定标煤时和测定煤样时的室温相差较大,造成测量不准确。所以化验员在测定发热量时,要严格控制室温符合国标要求,最好记录发热量测定前后的室温,时时提醒自己关注室温,并检查外筒温度与室温相差不得超过1.5℃。
2.2 热容量
在测定发热量时,热量计的热容量是通过热容量标定得出的,这就要求在进行热容量标定时,要对试验条件和操作技术仔细认真检查,确认无问题后再进行标定,并且在使用新型热量计前,要按国标要求确定其热容量的有效工作范围。如果热容量值与温升无相关性,则热量计的热容量可视为常数,如果热容量值与温升有明显的相关性,则要用一元线性回归的方法求得热容量E和温升Δt的关系式:E=a+b*Δt——(2).在测定试样的发热量时,要根据实际的温升Δt用公式(2)确定所用的热容量值。
在保证热容量标定的准确性后,还要保证热容量的变化在允许范围内。国标GB/T213-2008[1]中规定:热容量标定值的有效期为3个月,超过此期限应重新标定。如果热量计的量热系统没有显著改变,重新标定的热容量值与前一次标定的热容量值不应大于0.25%。对于热容量约10000 J/K 的热量计来讲,两次标定热容量的值不应大于25J/K.即使热量计的硬件、软件都没有任何改变,但环境条件是不可能保持不变的。例如上次室温高于外筒水温1K,这次室温低于外筒水温1K,又如上次室温与水温相差1.5K,这次室温与水温相差0.5K等条件的变化都会引起热容量的变化。而我们在测定发热量时,计算公式中所用的系统设置中所设置的热容量值是一个固定值,它实际上不是该次测定发热量时热量计的真实热容量。如果这两个值差20J/K,则对发热量产生明显的影响,见表2
表2 不同热容量时的发热量比较
从表2可看出,两次弹筒发热量相差60 J/K,可见,当热容量变化时,发热量的变化值约等于热容量变化值乘以温升再除以试样质量,误差是显而易见的。
解决办法:化验员要做的就是要严格按照国标GB/T213-2008的要求标定热容量,使热容量值尽量接近理论真值,并且保证测定发热量时的温度与标定热容量时的温度在小于5K的情况下尽量接近。
2.3 试样的水分未测准
试样的水分,将直接影响到干基高位发热量的计算。如果试样水分测得比真值大,则会使干基高位发热量结果偏大;反之,则会使干基高位发热量结果偏小。国标GB/T213-2008中发热量的再现性临界差是以干基高位发热量进行 比较的,规定发热量测定的再现性临界差为300J/g.如果试样水分未测准,则在抽查煤样时,再现性临界差容易超差。
例如:某日测得某试样Mad=2.00%,Qgr,ad=25000J/g,则Qgr,d=25000*100/(100-2.00)=25510 J/g,改日抽查该样品测得,Qgr,ad=24880J/g,若水分未测准,测Mad=1.30%,则Qgr,d=24880*100/(100-1.30)=25208J/g,两者相差25510-25208=302J/g,,再现性临界性超差。正确水分为Mad=1.80%,则Qgr,d=24880*100/(100-1.,8 0)=25336J/g,两者相差25510-25336=174J/g,符合再现性临界差。可见水分的正确测定是保证高位发热量准确的前提。
解决办法:对电厂煤化验室来说,要保证水分的正确测定,除了要严格按照国标GB/T212-2008[2]的规定操作外,可以采用两人同时测定水分,或采用工业分析仪与烘箱同时测定水分来形成数据比对,保证水分数据的正确。
2.4 试样质量不准
化验员在使用天平时未进行天平校准或未正确读数都会带来测量误差,造成试样质量不准。试样质量不准会引起热容量的误差:设苯甲酸热值Q=26450J/g,点火丝热量q1=50J,+C=2.6125K
下面是同一片苯甲酸,由于称量不准而引起的后果:
当称得苯甲酸质量m=1g时,
E=■=10158.7272J/g
当称得苯甲酸质量m=1.0005g时,
E1=■=10163.7971 J/g
当称得苯甲酸质量m=0.9995g时,
E1=■=10153.6575 J/g
E1-E=10163.7971J/k-10158.7272J/k=5.0699J/k≈5J/K
E-E2=10159.7272J/k-10153.6575J/k=5.0697J/k≈5J/K
结论:试样质量若差0.0005g,将使热容量大约相差5J/K。
解决办法:化验员在进行试样称量时,要正确使用天平。天平要定期进行检定,天平移动后要重新校正,每次使用前要检查天平水平,在开启和关闭天平门时要动作轻缓,待天平数据稳定后再读数,保证试样质量称量准确。
2.5 高灰分、高挥发分、高硫、低热值的煤样容易引起较大的误差
高灰分的煤样在坩埚中燃烧时,上层开始燃烧产生的灰会影响下层煤样的充分燃烧,使得测试结果偏低,解决办法是:
(1)提高充氧压力至3.2MPa,延长充氧时间30s以上;
(2)在坩埚底部垫一层经800℃灼烧后的酸洗石棉绒;
(3)用擦镜纸包(结果要减去擦镜纸的热量);
(4)减少试样的质量(热量不要低于18000J,否则要加苯甲酸作为添加物);
(5)选用薄壁、开口较大的浅坩埚。
化验员可根据试验室的条件和试样情况选用上述的某一种方法。
高挥发分的煤样在燃烧过程中容易溅出,掉入氧弹底部水中的那一部分就不会燃烧,因而使结果偏低,解决办法:
(1)点火丝不接触煤样,离开(1~2)mm;
(2)在煤样上面盖一薄层经800℃灼烧后的酸洗石棉绒;
(3)用擦镜纸包(结果减去擦镜纸的热量);
(4)选用开口较小的深坩埚;
(5)氧弹中不放10ml水,但计算弹筒发热量时要将热容量值减去42J/K;
(6)可以压成饼来测。
高硫的煤样在氧弹中燃烧时,有一部分SO2与CaCO3中分解出来的CaO化合生成CaSO4,而没有生成硫酸,这部分硫酸生成热就没有得到,而在计算高位发热量时,是按全硫来减去硫酸生成热的(减94.1×St.ad),生成的少,减去的多,结果当然偏低。解决的办法是:减少试样质量(热量不要少于18000J),以减少在氧弹中硫的绝对量,因而减少CaSO4生成的机会,对结果会有改善。
低热值的试样在氧弹中燃烧后产生的热量较少,使主期温升较小,可能终点时内筒水温没有高于外筒水温1.5K以上,因此难以出现明显的水温下降趋势,往往容易出现拖尾现象,即主期时间会超过10min,有时更长,直接影响冷却校正值的大小,因而结果不好,解决办法是:
(1)加添加物(最好是苯甲酸),增加放入氧弹中的总热量;
(2)如果是可以调内筒水温的量热仪,可将内筒水温调到使终点的内筒水温高于外筒水温1.5K以上。
2.6 氧弹漏气
氧弹漏气是发热量测定中的常见故障,若不及时消除,则会导致试样燃烧不完全,使发热量测定值偏低,或发生点火失败。因为测定发热量,氧弹中都要求有过量氧气才能保证结果准确,如果氧弹漏气则氧弹内的氧气不足,碳将不会全部生成CO2,而有一部分生成CO,就会少产生热量,硫酸生成热、硝酸生成热也会减少,因此会使试验结果偏低。
解决办法:国标中规定氧弹装好试样并充好氧气后,要进行气密性检查:把氧弹放入装好水的内筒中,如氧弹中无气泡漏出,则表明气密性良好,如有气泡出现,则表明漏气,应找出原因,加以纠正,重新充氧。这里就存在一个情况,现在电厂化验室一般都采用自动量热计,在水进入内筒之后再进行氧弹气密性检查,若氧弹漏气,就要拿出氧弹检查原因,还要停掉发热量测试程序,会很耽误很多时间,尤其对来煤量很多的化验室,其工作压力非常大。我们可以在发热量测试试验前就进行氧弹气密性检查,或者准备一个装满水的水桶,在氧弹充氧后进行气密性检查,这样就很方便工作。
氧弹漏气后,正确的做法可以按照《燃料分析技术问答》[3]中的要求,将氧弹充氧后浸没在水中,如发现弹盖与弹体结合处漏气,可能是垫圈干涩或存有物屑,应用水润湿或剔除。氧弹进出口阀漏气,多数是因该阀 [本文转自DylW.Net专业提供写作本科毕业论文和职称论文的服务,欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]垫圈不合适或老化造成的,应更换合适的垫圈。针型阀漏气,通常是由于针型阀受含硫气体的腐蚀、磨损造成的,应更换新针型阀。所以氧弹要很好地维护,以延长使用寿命,保证安全,每次测定发热量后,务必将氧弹各部件仔细用水冲洗并擦净。
3 结语
影响热量计测定准确性的因素有很多,任何一个很小的细节都会造成测定不准确。上述分析的影响因素及解决办法是我化验室在长期的工作中遇到的问题并经过实践切实可行的办法,对各电煤化验室有一定的借鉴意义。作为火力发电厂燃煤化验室,要保证热量计测定的准确性,不光要注意本文列举的几点,化验员要在日常操作中严格按照国标要求,规范自己的操作,并且要提高工作责任心,不断加强自身专业学习,提高素养,在发热量试验中保证热量计测定的准确性。
【参考文献】