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论文关键词:铁路信号施工组织电路导通
随着铁路建设的高速发展,作为铁路运输生产基础之一的铁路信号设备也发生了很大变化,主要体现在设备组成部件及器材产品中的科技含量逐年增加,表现为技术条件复杂、标准要求高、试验项目多、测试技术指标精确的特点。铁路经过6次大提速之后,对既有线铁路信号设备的维修和施工质量要求越来越严格,对信号设备更新、改造和大修及新旧设备更替时间的要求也越来越短。信号设备更新、改造与运输需求之间的矛盾越来越突出,因此优化施工组织,缩短信停时间已成为铁路信号工程中的当务之急。
1信停期间的铁路信号工程施工组织
信号工程的核心工作就是信、联、闭、停、用期间的施工组织,是一个系统工程,直接关系到信号工程安全、质量和工程指标的实现。
1.1制定严密的施工方案
项目经理组织有关工程技术人员进行现场调查,征求车务、电务、工务及上级主管部门意见,了解既有设备的使用情况,确认好信停影响范围,明确信停前及信停中施工内容,确认具体的工作项目、工程数量、相互关系和工作顺序,使每项工作都围绕关键项目来进行。
同时,要对每个作业项目提出具体的作业时间和安全措施、质量标准及所用材料和工具等,并以作业单形式进行细化分解,提前两天发到作业小组,使每个人都明确自己所负责的工作。主管工程的技术人员要通过新、旧图纸核对,了解施工中的每一细节及新设电路与已有电路的不同。落实好需要电务、车务、工务、房产、铁通和供电等部门配合的项目,综合各方面因素,编制出详细、准确、具有可操作性,与实际工作相符的施工方案。
项目指挥长、项目经理、主管项目安全的负责人及项目总工程师中的每一个人必须明确信停期间的作业项目和主要工程数量及影响范围,掌握关键路线,运用好网络计划技术,组织好流水作业和平行作业。
信停期间参加施工的所有管理干部必须实行分工负责和逐级负责制,分片包干,明确自己的责任、任务,完成项目的时间和应达到的标准。这样才能确保信停施工安全稳定、质量达标、施工进度有序可控,使工程能够按期或提前完成,因此,编制切实可行的施工方案是实现工程施工的前提。
l.2信停期间的配合工作
信号设备停用期间的施工配合工作是缩短信停时间的重要条件。在此期间的施工是以工程单位为主体,电务、车务、工务、机务、通信和供电部门密切配合,互相支持,团结协作。
1)首先,铁路局所属的施工所在地或车站在信停前根据施工等级不同,由专人负责主持召开施工协调会,对工程与运输、通信、工务、电务、供电之间的相互配合提出明确要求,对关键问题抓好检查落实工作,防治不必要的推诱,为施工顺利进行提供可靠的保证。
2)其次,信停期间的运输组织必须为施工部门创造条件,落实施工单位的合理要求。运输部门必须正确认识施工与运输的关系,只有为施工中的测试、试验项目创造条件,施工部门才能按期或提前开通,缩短无联锁状态时间,从而确保行车安全。
3)电务段在施工过程中的全面参与及密切配合也发挥着重要作用。电务段从施工开始到工程竣工要给予全方位的配合,如电缆敷设、箱盒配线、设备安装、电气特性测试、更换转辙设备等应派专人参加,这样可以做到有问题及时协调、协商解决,主动参与工程质量监督和验收,将问题解决在信停之前,使出现问题的概率降到最小。信停前请电务段进行初验,尽量减少信停期间可能出现的问题,为信号工程的开通创造良好的条件。
4)信停期间的工务、通信、机务、供电部门的配合也是重要的组成部分。信停前施工单位必须及时把涉及到上述单位的配合工作以书面形式写明,进行沟通,听取意见,配合单位也要指定专人落实好配合工作,确保行车设备正常投人运营。
2铁路信号电路导通施工
铁路信号导通质量的好坏关系到联锁关系是否正确及信号设备的正常使用。铁路信号的导通丁一作可分为3个部分进行,即:导通前的准备工作、导通中的故障处理及模拟联锁试验。结合工程实践,本文重点阐述铁路信号在电路导通中的故障处理。
2.1导通前的准备工作
导通前准备工作主要包括:①核对配线,此项工作分室内、室外两个部分同时进行,也可以根据施工的规模情况分别进行;②对电源屏做空载试验,电源屏空载试验是电路导通前必不可少的一项试验工作,要符合标准和《铁路信号施工规范》要求;③检查组合架的架间零层电源环线、侧面电源环线、控制台电源环线等相互间有无短路及混线等错接现象,各条配线对地绝缘及线间绝缘电阻是否达到《铁路信号施工规范》要求,确定无误后方可与电源屏连接;④通电检查电源屏及组合是否有熔断器熔断;⑤在完成上述任务后,就可插装继电器,最好是在带电状态下进行,这样可以同时观察到各部分熔断器是否保持完好;⑥最后对室外设备做检查;⑦在做好前6项工作的同时,还要按轨道电路的站场布局,做好轨道电路模拟盘,大站可做信号机模拟及道岔模拟操纵盘。
2.2导通中的故障处理
在完成前期准备工作后,此时进路还不能排列,还不能进行联锁试验。要使所有单元电路恢复到定位状态后,才能进行联锁试验。
1)使各个单元电路恢复到定位状态。此项工作要使室外信号机的定位灯光都能点亮,室内相应的灯丝继电器(DJ>吸起:电动转辙机能正常转动并有定、反位显示,且与室内相应的道岔组合中的1DQJ,2DQJ,DBJ,F13,相对应,所有轨道继电器(GJ)能可靠吸起,这些单元电路都比较简单,可分组同时进行。处理故障时应本着先内后外、先近后远、先易后难的原则,即先处理室内故障、再处理室外故障;先处理距信号楼近的故障,再处理距信号楼远的故障;先进行简单容易处理的故障、再处理复杂的故障。对于较复杂的电路故障,要尽可能缩小故障范围。
2)当上述工作完成后,即可对控制台盘面上的按钮、表示灯进行对照。要使盘面上的表示灯与此时的电路相一致、显示正确、光带熄灭,按钮按下后,对应的按钮继电器有所反应。
3)排列进路。依照联锁表中给出的进路类型,按先短后长、先易后难的次序进行排列进路,先办理短调车进路,逐个办理,逐个核对,做到操作、电路动作及表示完全符合联锁图表的要求,不放过任何一个细小的故障及隐患。短调车进路全部排出后才可进行长调列车进路的排列,再进行调车进路的正常解锁、故障解锁、中途返回解锁等联锁试验内容,最后进行列车进路,列车进路的办理程序与调车进路的办理程序相同。
4)接口电路的导通,接口电路往往不定型,因此,对接口电路一定要试验彻底。如64D继电半自动闭塞电路、区间自闭结合电路、场间联系电路、与机务段联系电路等。
5)轨道电路送电端要接在箱盒引接线上,受电端反送电,使室内轨道继电器吸起。
2.3模拟连锁试验
模拟联锁试验过程是前期准备工作及导通试验工作的延续和总结,也是对工程设计质量、施工质量的一个全面的检验过程。所以在模拟联锁试验前要充分熟悉现场设备的布置、联锁图表等主要施工设计图纸,对与站场相关联的有关设备的联系应全面掌握,做到心中有数,然后方可进行模拟联锁试验。
通过实际调查分析归纳出矿山液压机械系统常见故障如下:
1.1温度过高。主要原因有:油粘度过高、内泄严重、冷却器堵塞、泵修理后性能差及油位低、压力调定过大、摩擦损失大。液压系统的零件因过热而膨胀,破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙,导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死,同时,使油膜变薄、机械磨损增加,结果造成泵、阀、马达等的精密配合面因过早磨损而使其失效或报废。
1.2因为不良、摩擦阻力变化、空气进入、压力脉冲较大或系统压力过低、阀出现故障、泄漏增大、别劲、烧结造成的执行机构运动速度不够或完全不动。
1.3因为泵不供油、油箱油位过低吸油困难、油液粘度过高、泵转向不对、泵堵塞或损坏、.接头或密封泄漏、主泵或马达泄漏过大、油温过高、溢流阀调定值低或失效、泵补油不足、阀工作失效造成的系统无压力或压力不足。
1.4因为泵工作原理及加工装配误差引起、控制阀阀芯振动、换向时油液惯性造成的压力或流量的波动。
1.5因为油温过高、油粘度过大及油液自身发泡、泵自吸性能低、吸油阻力大、油箱液面低、密封失效或接头松动、件结构及加工质量造成的气穴与气蚀。
2故障诊断技术及应用
2.1主观诊断技术:指维修人员利用简单的诊断仪器凭借个人的实践经验分析判断故障产生的原因和部位。方便快捷,可靠性较低,属于较简单定性分析。包括直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法、堵截法、故障树分析法等。
直觉经验法指维修人员凭感官和经验,通过看、听、摸、闻、问等方法判断故障原因:看执行元件是否爬行、无力、速度异常,液位高度、油液变质及外泄漏,测压点工作压力是否稳定,各连接处有无泄漏及泄漏量;听泵和马达有无异常声响、溢流阀尖叫声、软管及弯管振动声等。摸系统元件的油温和冲击、振动的大小、闻油液是否变质、轴承烧坏、油泵烧结等。询问设备操作者,了解液压系统平时工况、元件有无异常、设备维护保养及出现过的故障和排除方法。
参数测量法指通过测得系统回路中所需点处工作参数,将其与系统工作正常值比较,即可判断出参数是否正常、是否有故障及故障所在部位,适于在线监测、定量预报和诊断潜在故障。
逻辑分析法指根据元件、系统、设备三者逻辑关系和故障现象,通过研究液压原理图和元件结构,进行逻辑分析,找出故障发生部位。
堵截法指根据液压系统的组成及故障现象选择堵截点,堵截法观察压力和流量的变化,从而找出故障的方法。堵截法快速准确,但使用较麻烦,拆装量大,需要整套的堵截工具和元件。
故障树分析法指对系统做出故障树逻辑结构图,系统故障画在故障树的顶端为顶事件,根据各元件部位的故障率数据,最终确定系统故障。适合较大型、较复杂系统故障的判定和预测。
2.2仪器诊断技术:根据液压系统的压力、流量、温度、噪声、震动、油的污染、泄露、执行部件的速度、力矩等,通过仪器显示或计算机运算得出判断结果。诊断仪器有通用型、专用型、综合型、其发展方向是非接触式、便携式、多功能和智能化。包括铁谱记录法、震动诊断法、声学诊断法、热力学诊断法等。如铁谱记录法,通过分析铁粉图谱,根据铁粉记录图片上的磨损粉末、大小和颜色等信息,准确得到液压系统的磨损与腐蚀的程度和部位,并可对液压油进行定量污染分析和评价,做到在线检测和故障预防。
2.3智能诊断技术:指模拟人脑机能,有效获取、传递、处理、再生和利用故障信息,运用大量独特的专家经验和诊断策略,识别和预测诊断对象包括模糊诊断法、灰色系统诊断法、专家系统诊断法、神经网络系统诊断法等。目前研究最活跃的是专家系统和神经网络,使故障诊断智能化,具有广阔发展应用前景。基于人工智能的专家诊断系统,是计算机模仿在某一领域内有经验的专家解决问题的方法,将故障现象输入计算机,计算机根据输入现象及知识库中知识按推理集中存放的推理方法,推算出故障原因,并提出维修或预防措施。人工神经网络是模仿人的大脑神经元结构特性,利用神经网络的容错、学习、联想记忆、分布式并行信息处理等功能,把专家经验输入网络,通过对故障实例和诊断经验的训练学习依据一定的训练算法,得到最佳接近的理想输出。
3结论
维修的目的在于保证机械设备运转的可靠性和经济性,维修方式的选择应从故障发生的安全性、经济性考虑。机械设备的维修方式是对机械维修时机和维修深度的控制模式。采用合理的维修方式可以有效地延长工程机械的使用寿命,提高机械设备的工作效率。
由于矿山设备工作状态的多样性及液压系统的愈加复杂,在生产实践中还应该积极研究与应用多种现代先进诊断技术。随着诊断技术智能化,高精度化,不解体化并与先进通讯技术,网络技术,智能传感器技术等现代信息技术的融合,矿山液压机械系统故障诊断的准确性,快捷性和便利性必将大大提高,
参考文献:
[1]朱真才,韩振铎主编.采掘机械与液压传动[M].徐州:中国矿业大学出版社.2005.
[2]谢锑纯,李晓豁主编.矿山机械与设备[M].徐州:中国矿业大学出版社.2000.
关键词:农业机械;保养;维修
农业机械是一种技术含量高、结构相对复杂的专门化生产工具,一般进行作业的工作条件比较恶劣,操作人员的使用技术水平和专业知识素质差别较大。同时,作为一种生产工具,随着使用期限的延长,机械零部件也会因正常磨损而引起使用性能下降,影响到正常使用。所以,农业机械的使用管理中缺少不了维修保养这个环节。本文就农业机械维修保养中过的相关问题进行探讨。
一、农业机械的保养
农业机械的保养要按照“防重于治、养重于修”的原则,切实执行技术保养规程,动力机械要按主燃油消耗量确定保养周期,按时、按号、按项、按技术要求进行保养,达到技术保养标准,确保机具处于完好的技术状态。农业机械的保养要严格按照使用说明书及当地农机管理部门规定的内容进行。机车的高级保养应在机务管理人员指导下在室内进行。燃油动力机械要做到四小漏(小漏油、小漏水、小漏气、小漏电)、五净(油、水、气、机器、工具)、六封闭(柴油箱口、汽油箱口、机油加注口、机油检视口、汽化器、磁电机)、一完好(技术状态完好);配套农具要实行常年修理,做到三灵活(操作、转动、升降灵活)、五不(不旷、不钝、不变形、不锈蚀、小不件)、一完好(技术状态完好)。
二、农业机械的维修
1、从农业机械维修的技术方面,无维修设计是其理想的目标,即使需要维修也是很简单的,基本上不花费时间费用。但现实情况不能兼备理想的设计制造工艺、理想的工作环境、理想的操作使用程序以及理想的使用者。因此无维修设计只能是在一定范围内的。这就对农业机械的故障诊断技术及维修技术提出了更深更广的要求。以前由于农业机械基本是由各级国营农机站掌握和使用的,维修体制基本沿袭前苏联计划维修体制,也就是预防维修制,即按一定的时间周期进行大修或更换部件,而维修周期都是基于过去的统计数据确定下来的,所以又叫定期维修。
随着农业机械的发展,设备诊断技术也随之发展,且诊断的技术及设备日益全面和简单。如以前测试拖拉机功率用水力测功率,随后又发展到简易机械式测功仪到便携式电子测功仪,使很多只能定性不能定量、定部位的故障得到了更明确的结论,减少了维修的盲目性和材料、人力的浪费。这种根据状态进行维修的方法叫预知维修,它取代了过去的定期维修和事后维修,它与定期维修所不同的是:一个是以时间决定维修活动的维修,一个是以现状决定维修活动的维修。预知维修较预防维修有以下4个优点:一是减少了机械引起的灾害;二是增加了运转时间;三是减少了维修时间;四是提高了生产率。但是,如果缺乏用以确定缺陷的检知方法,或者设备诊断所需的费用大于设备诊断所得到的收益,则不宜采用预知维修的方法。
2、从农业机械维修的经济方面看,即设备的使用、维修、更新只能以经济寿命为依据。经济寿命是指设备还具有一定的生产能力,但由于有形损耗和无形损耗,使设备的使用经济性下降,如果继续使用这种设备,将会造成经济损失。也就是设备运行到一定时间由于费用急剧上升,就必须进行修理,这样才能在合理费用支出下保证设备的正常运转。设备每进行一次这样的循环,费用就较前一次上升一些,运转周期就短一些。经过数次循环后,就必须考虑更新设备。
3、从农业机械维修系统的经营管理方面看,经济效益是一切经营管理活动追求的目标,农业机械维修的经营管理同样是围绕着经济效益这一中心目标来开展活动的。这就需要用经济理论价值工程的原理和方法,研究维修技术政策方针措施的经济效益,建立评价经济效果的指标体系,预测设备的剩余寿命和确定其最佳使用寿命,进行设备一生寿命周期费用分析,对设备的修理、改造和更新进行分析评价,选择技术和经济相结合的最优方案,为维修决策提供依据。
当前随着农机向着小型化的发展,及农机保有量的迅速增加,农机维修市场也得到了快速的发展,但同时也出现了一些负面影响,维修过程中频繁出现质量纠纷和质量事故,侵害了农民的权益。为了避免和减少这种情况的发生,除了有关部门对农机维修市场加强管理外,农民在对农机进行维修时也要做到理性和理智,切实提高自我保护能力,增强维权意识。常见事故如下:
1、调试、修理或排除故障不切断电源动力
这类事故占维修事故总数的25%,未切断动力而进行维修作业,实际上是一种严重违反农机操作规程的行为,出事故也是必然的。虽然农机监理部门反复强调,但是不少机手仍我行我素,导致此类事故不断出现。比如有的机手在收割作业中,因碰到割刀缠绕杂草、输送或脱粒等部件堵塞、皮带脱落等小故障时,为了抢时间,在未切断动力的情况下,自接排除故障或安装,常常造成伤亡事故。
2、维修技术不熟练
机修工由于维修技术不熟练,未弄清机械部件结构,不懂拆装窍门,盲目硬拆硬装,凭力气蛮干,其后果一是会损坏零部件,二是一旦扳手等工具由于用力过猛滑脱,常会造成修理工受伤。如某一修理工在安装一台拖拉机电机时,由于拧螺丝时用力过猛,螺丝拧断,造成人从发动机上掉下,脸部被摔坏出血。
3、维修不彻底,关键安全部件敷衍了事
现在农村的拖拉机都是私人所有,不少机手贪图眼前利益,修理时能省则省,平时不注意检查、保养,农忙时一旦出现故障,维修时只求快,采取头痛医头,脚痛医脚的办法,造成维修事故多发。
4、修理工没驾驶经验
拖拉机经修理后,通常需要驾驶一下,有的车要试一下刹车等部件是否调整到位。有的车由于更换了活塞、缸套,需要牵引磨介。有的修理工修理技术还可以,但驾驶技术不一定行。如一台泰山-25型拖拉机牵引磨合时,开车的修理工无证驾驶,制动不及时,致使后车撞前车,造成拖拉机前桥、水箱等严重损坏事故。
5、维修设备不完好
完好的修理设备是维修质量的重要保证。有的乡村维修网点,没有起码的维修设备,照样进行大修业务,形成修理事故隐患。如某乡农机站修理一台农用运输车,用小千斤顶和麻绳将485型柴油机抬上驾驶室,还未等固定,千斤顶滑脱,整个发动机向后倒去,麻绳根本拉不住,正砸在后面一修理工的手上,手指被砸断。深刻教训告诉我们,条件不具备不应接收大修理的业务。
结语:从以上农机修理事故分析可以看出,农业机械出现了故障要及时进行排除和修理,绝不能怕花钱而让机器带病作业。要机手记住,这样做是很危险的,若等事故发生了后悔也来不及了。所以,机具使用中发现异常后要立即停机,查明原因并确认已排除后方能重新投入生产进行作业。遇到自己排除不了的故障,要找专业人员帮忙解决和修理。因此,应加强对农机维修人员的技术培训,提高维修人员的业务素质,使设备的完好率、出勤率均保持在一个较高的水平上,充分发挥其在农业生产中的作用,促进农业的增产增收。
参考文献:
关键词:变压器短路事故思考
处理变压器短路事故,首先要通过检查、试验找出问题实质所在;其次处理过程还应注意相关问题。具体思考如下:
首先,变压器短路事故后的检查、试验。
变压器在遭受突发短路时,高低压侧都将受很大的短路电流,在断路器来不及断开的很短时间内,短路电流产生与电流平方成正比的电动力将作用于变压器的绕组,此电动力可分为辐向力和轴向力。在短路时,作用在绕组上的辐向力将使高压绕组受到张力,低压绕组受到压力。由于绕组为圆形,圆形物体受压力比受张力更容易变形,因此,低压绕组更易变形。在突发短路时产生的轴向力使绕组压缩和使高低压绕组发生轴向位移,轴向力也作用于铁芯和夹件。
因此,变压器在遭受突发短路时,最容易发生变形的是低压绕组和平衡绕组,然后是高中压绕组、铁芯和夹件。因此,变压器短路事故后的检查主要是检查绕组、铁芯、夹件以及其它部位。
一、绕组的检查与试验
由于变压器短路时,在电动力作用下,绕组同时受到压、拉、弯曲等多种力的作用,其造成的故障隐蔽性较强,也是不容易检查和修复的,所以短路故障后应重点检查绕组情况。
1.短路故障检查绕组
(1)变压器直流电阻的测量
根据变压器直流电阻的测量值来检查绕组的直流电阻不平衡率及与以往测量值相比较,能有效地考察变压器绕组受损情况。例如,某台变压器短路事故后低压侧C向直流电阻增加了约10%,由此判断绕组可能有新股情况,最后将绕组吊出检查,发现C相绕组断1股。
(2)变压器绕组电容量的测量。
绕组的电容由绕组匝间、层间及饼间电容和绕组发电容构成。此电容和绕组与铁芯及地的间隙、绕组与铁芯的间隙、绕组匝间、层间及饼间间隙有关。当绕组变形时,一般呈“S”形的弯曲,这就导致绕组对铁芯的间隙距离变小,绕组对地的电容量将变大,而且间隙越小,电容量变化越大,因此绕组的电容量可以间接地反映绕组的变形程度。
(3)吊罩后的检查。
变压器吊罩后,如果检查出变压器内部有熔化的铜渣或铝渣或高密度电缆纸的碎片,则可以判断绕组发生了较大程度的变形和断股等,另外,从绕组垫块移位或脱落、压板等位、压钉位移等也可以判断绕组的受损程度。
2、铁芯与夹件的检查。
变压器的铁芯应具有足够的机械强度。铁芯的机械强度是靠铁芯上的所有夹紧件的强度及其连接件来保证的。当绕组产生电动力时,绕组的轴向力将被夹件的反作用力抵消,如果夹件、拉板的强度小于轴向力时,夹件、拉板和绕组将受到损坏。因此,应仔细检查铁芯、夹件、拉板及其连接件的状况。
(1)检查铁芯上铁轭芯片是否有上下窜动情况。
(2)应测量穿芯螺杆与铁芯的绝缘电阻,检查穿芯螺杆外套是否受损;检查拉板、拉板连接件是否损坏。
(3)因为在变压器短路时,压板与夹件之间可能发生位移,使压板与压钉上铁轭的接地连接片拉断或过电流烧损,所以对于绕组压板,除了检查压钉、压板的受损外,还应检查绕组与压钉及上铁轭的接地连接是否可靠。
3、变压器油及气体的分析。
变压器遭受短路冲击后,在气体继电器内可能会积聚大量气体,因此在变压器事故后可以取气体继电器内的气体和对变压器内部的油进行化验分析,即可判断事故的性质。
二、变压器短路故障处理中应注意的事项
1、更换绝缘件时应保证绝缘件的性能。
处理时对所更换的绝缘件应测试其性能,且符合要求方可使用。特别对引线支架木块的绝缘应引起重视。木块在安装前应置于80℃左右的热变压器油中浸渍一段时间,以保证木块的绝缘。
2、变压器绝缘测试应在变压器注油静止24小时后进行。
由于某些受潮的绝缘件在热油浸泡较长时间后,水分会扩散到绝缘的表面,如果注油后就试验往往绝缘缺陷检查不出来。例如一台31.5MVA的110kV变压器低压侧在处理时更换了kV铜排的一块支架木块,变压器注油后试验一切正常,10kV低压侧对铁芯、夹件及地绝缘电阻减小为约1MΩ。后经吊罩检查,发现10kV铜排的支架木块绝缘非常低。因此绝缘测试应在变压器注油静止24小时后进行较为可靠。
3、铁芯回装应注意其尖角。
在回装上铁轭时,应注意铁芯芯片的尖角,并及时测量油道间绝缘,特别是要注意油道处的芯片尖角,要防止芯片搭接造成铁芯多点接地。例如一台120MVA的220kV变压器,在低压侧更换绕组回装上铁轭时,由于在回装时没有注意芯片尖角,又没有及时测量油道间绝缘,安装完毕后测量油道间绝缘为0,最后花费了较长时间才找到是由于铁芯芯片尖角短接了油道。
4、更换抗短路能力较强的绕组材料,改进结构。
变压器绕组的机械强度主要是由下面两个方面决定的:一是由绕组自身结构的因素决定的绕组机械强度;二是绕组内径侧的支撑及绕组轴向压紧结构和拉板、夹件等制作工艺所决定的机械强度。当前,大多数变压器厂家采用半硬铜线或自粘性换位导线来提高绕组的自身抗短路能力,采用质量更好的硬纸板筒或增加撑条的数量来提高绕组受径向力的能力,并采用拉板或弹簧压钉等提高绕组受轴向力的能力。作为电力变压器的技术部门,在签订变压器销售合同前的技术论证时和变压器绕组更换时,应对绕组的抗短路能力进行充分考察,并予以足够重视。
5、变压器的干燥。
由于变压器受短路冲击后一般需要较长时间进行检修,为防止变压器受潮,可以采取两种措施:
一是在每天收工前将变压器扣罩,使用真空泵对变压器进行抽真空,以抽去变压器器身表面的游离水,第二天开工时,使用干燥的氮气或干燥空气解除真空,一般变压器在检修后热油循环24小时即可直接投入运行;
计算机信息局域网故障是指各企事业单位内部网络在运行工作中出现的问题,一般情况网络故障可分成硬件和软件故障。
1.1硬件故障
是指计算机网络系统中各种硬件设备它包括服务器、交换机、路由器、客户终端、及传输媒介和网卡等。这些设备那一个环节出了故障都会直接造成网络的工作不正常。网络硬件故障的种类大致有:网络线路传输媒介故障占整个计算机局域网故障维护率的62~72%左右,而网络线路故障,主要是因为网线的损坏和端口接触不良及网线受潮湿所造成。接插件故障:主要是网线与插头之间没有接触好,端口内部簧片氧化,在有就是网线与RJ45接头损坏信号无法导通。信号交换机与路由器故障:信号交换机与路由器是计算机网络中最主要的信息处理与交换的硬件设备,如果该设备出现了故障会造成整个网络通信的不正常。网卡故障:网络适配器一般都安装在计算机主板上,通过参数配置和安装网卡驱动程序就能与网络连接,它所产生的故障主要是网卡与计算机主板插槽没有接触好,或网卡内部元器件损坏,比如电解电容烧坏。
1.2网络软件的故障
网络系统中的软件故障主要是指配置文件、驱动程序、操作系统、应用软件、当这些程序中那一个出了问题都将会导至网络运行不正常。例如:网卡驱动程序、路由器的参数配置文件、IP端口文件等等,都会造成网络不能正常工作。计算机软件故障:是由主机内的操作程序、应用程序和各硬件驱动程序、参数设置,外网与内网之间协议参数配置所造成。网络服务器故障:当内网服务器受到外来的黑客的攻击或病毒的侵害时会造成客户端无法正常打开网页信息不能传输。路由器参数软件故障:当路由器配置文件出错时,处理器CPU的运行频率加快,将会造成死循环,大大降低CPU的效率,使客户端电脑上网的速度变慢。如何解决排除网络故障:首先计算机网络是由服务器、交换机、路由器、客户端、网卡、传输媒介、操作系统、应用、安全查杀毒等软件构成。当网络出现故障我们可从每一个网络环节来一一查找故障的具置,对于媒介问题,可利用网线线路测试仪来检查诊断出故障所在。比如服务器故障会造成整网络无法访问。当交换机那一个端口出问题,只会使一台电脑无法工作。客户端无法连接:根据网的构成进行分析判断,该故障是由硬件造成的,也可用七层结构图来分析判断具体砟障的部位,再就是用线路测试仪来检测出网络中的端口、传输媒介、路由器、网卡、交换机等设施的问题,从而排出故障。客户端连接正常但打不开网页:经判断分析该类问题多为应用插件程序出错,如果用IP地址、或域名还是无法打开网页,可判定是Ie浏览器故障,或被病毒侵害更改导致无法访问网页。可用360查杀毒软件清理、修复或册除重新安装浏览器。再有当用IP地址能打开网页,但用域名无法打开网页,这类故障一般是DNS的参数配置问题,检查后重新设置即可解决。
1.3计算机局域网的维护
要建全一整套机房网络管理制度,设立专职网管专业技术人员。设立网络管理权限,口令管理体系。对于服务器的操作只能由网管技术人员负责管理。不准一般客户对服务器进行更改等操作。另外对网络中的主要硬件,比如交换机、路由器等,再有服务器防火墙、查杀毒软件,都只能由网络管理员操作。网络系统定期检测:网络管理员应定期对整个网络的硬件设施和软件进行检查测试整理发现隐患及时处理排除。针对服务器硬盘中数据库设密信息区,可通过改变成NTFS格式,定期运行netware系统的security应用程序检测网络中存在逻辑故障。
1.4日常维护保养
硬件维护,经常定期对计算机网络的设备进行检测,维护。步骤可以从服务器开始到交换机、路由器、网线网卡、端口、逐一进行测量排查发现问韪及时解决。另外还要针对客户端电脑的电源、主板、内存、硬盘、键盘等进行检查,发现问题及时更换。网络的软件维护:要针对服务器安装查杀病毒、防火墙等软件,定时更新升级,对于数据库要经常整理维护清除隐患,确保网络的运行安全。
1.5网络病毒的防范
为了确保网络信息的安全正常的运行,我们就必须采取相应的措施来范网络病毒的侵害。网络病毒是一种人为编制,可执行的具有破坏性的指令语言它具有隐蔽性,可隐蔽执行文件中具有破坏性、传染性、和潜伏性,它能够自身复制,一但发作变种传播,将会造成计算机网络的速度变慢,严重的会使网络瘫痪,甚至破坏计算机、服务器硬盘造成具大的损失。所以说加强计算机网络病毒的防范是极其重要的,它要求我们网络管理人员从思想上高度重视,再就是要采取有效的查杀病毒的技术保障。网络服务器要安装查杀病毒、防火墙等软件,定期更新升级病毒库,实时监控计算机网络,定期查杀病毒即时清除可疑文件及恶意插件。不使用来历不明的软件及U盘,存取数据文件时要先查杀病毒方可使用,不打开来路不明的电子邮件,不登陆浏览不健康的网页或网站。
2结语
【关键词】锅炉缺水满水
蒸汽锅炉具有工作压力大,介质温度高,运行工况复杂等特点,其事故种类呈现出多种多样形式。本文主要就缺水与满水事故进行分析,由于锅炉种类多样,本文针对的主要是蒸汽锅炉。
一、锅炉缺水事故
在锅炉运行中,锅炉水位低于最低安全水位而危及锅炉安全运行的现象,称为缺水事故。缺水事故可分为轻微缺水和严重缺水两种。如水位在最低安全水位线以下,但还能看见,或虽然已看不见水位,但对允许采用“叫水法”的锅炉进行“叫水”后水位很快出现时,属于轻微缺水。如水位已看不见,用“叫水法”也不能出现时,属于严重缺水。锅炉缺水事故,如果处理不当,会造成设备严重损坏,如果在锅炉严重缺水的情况下进水,就会导致锅炉爆炸。这是因为锅炉缺水后,一方面钢板烧而过热,甚至烧红,使强度大为下降,另一方面由于过热后的钢板温度与给水的温度相差极为悬殊,钢板先接触水的部位因遇冷急剧收缩而龟裂,在蒸汽压力的作用下,龟裂处随即撕成大的破口,汽水从破口喷射出来,即造成爆炸事故。
1.锅炉缺水的现象:
(1)水位低于最低安全水位线,或看不见水位,水位表玻璃管(板)上呈白色;(2)双色水位计呈全部气相指示颜色;(3)高低水位警报器发生低水位警报信号;(4)低水位联锁装置使送风机、引风机、炉排减速器电机停止运行;(5)过热器汽温急剧上升,高于正常出口汽温;(6)锅炉排烟温度升高;(7)给水流量小于蒸汽流量,如若因炉管或省煤器管破裂造成缺水时,则出现相反现象;(8)缺水严重时,可嗅到焦味;(9)缺水严重时,从炉门可见到烧红的水冷壁管;(10)缺水严重时,炉管可能破裂,这时可昕到有爆破声,蒸汽和烟气将从炉门、看火门处喷出。
2.锅炉缺水的原因
(1)司炉人员疏忽大意,对水位监视不够;(2)司炉人员或维修人员冲洗水位表或维修水位表时,误将汽、水旋塞关闭,造成假水位;(3)司炉人员冲洗水位表不及时,造成假水位;(4)给水设备发生故障,给水自动调节器失灵或水源中断,停止供水;(5)给水管路设计不合理;(6)给水管道被污垢堵塞或破裂;给水系统的阀门关闭或损坏;(7)排污阀泄漏或忘记关闭;(8)炉管或过热器管、省煤器管破裂;(9)高低水位报警器失灵,不发出铃声和光信号。
3.锅炉缺水的处理
当锅炉水位表见不到水位时,首先用冲洗水位表的方法判断缺水还是满水。如果判断为缺水,对于水位表的水连管低于最高火界的锅炉,应立即紧急停炉,降低炉膛温度,关闭主汽阀和给水阀。对于水容量较大,并且水连管高于锅炉最高火界的锅炉,可用“叫水”法判断缺水严重程度,以便采取相应措施。
通过“叫水”判断缺水不严重时,可以继续向锅炉给水,恢复正常水位后,可启动燃烧设备逐渐升温、升压投入运行。
通过“叫水”判为严重缺水时,必须紧急停炉,严禁盲目向锅炉给水。决不允许有侥幸心理,企图掩盖造成锅炉缺水的责任而盲目给水。这种错误的做法往往酿成大祸,扩大事故,甚至造成锅炉爆炸而炉毁人亡。
“叫水”的方法是:(1)开启水位表的放水旋塞。(2)关闭汽旋塞。(3)关闭水旋塞。(4)再关闭放水旋塞。(5)然后开启水旋塞,看是否有水从水连管冲出。如有水冲出,则是轻微缺水;如无水位出现,证明是严重缺水。“叫水”过程可反复几次但不得拖延太久,以免扩大事故。
二、锅炉满水事故
在锅炉运行中,锅炉水位高于最高安全水位而危及锅炉安全运行的现象,称为满水事故。满水事故可分为轻微满水和严重满水两种。如水位超过最高许可水位线,但低于水位表的上部可见边缘,或水位虽超过水位表的上部可见边缘,但在开启水位表的放水旋塞后,能很快见到水位下降时,均属于轻微满水。如水位超过水位表的上部可见边缘,当打开放水旋塞后,在水位表内看不到水位下降时,属于严重满水。
发生满水与缺水事故时,在水位表内几乎都看不见水位,但满水事故可从水位表放水管放出炉水,而缺水事故不能从水位表放水管放出炉水。锅炉满水事故的危害,主要是造成蒸汽大量带水,从而可能使蒸汽管道发生水锤现象,降低蒸汽品质,影响正常供汽,严重时会使过热器管积垢,损坏用汽设备。
1.锅炉满水的现象
(1)水位高于最高许可线,或看不见水位,水位表玻璃管(板)内颜色发暗;(2)双色水位计呈全部水相指示颜色;(3)高低水位警报器发生高水位警报信号;(4)过热蒸汽温度明显下降;(5)给水流量不正常地大于蒸汽流量;(6)分汽缸大量存水,疏水器剧烈动作;(7)严重时蒸汽大量带水,含盐量增加,蒸汽管道内发生水锤声,连接法兰处向外冒汽滴水。
2.锅炉满水的原因
(1)司炉人员疏忽大意,对水位监视不够,判断与操作错误,或违反岗位责任制,擅离职守;(2)水位表安装位置不合理;(3)汽水连管堵塞,形成假水位;(4)水位表的放水旋塞漏水,造成水位表中水位显示低于实际水位,形成假水位;(5)水位表的照明不良,看不清水位表。双色水位计失灵,颜色显示错误;(6)给水自动调节器失灵,司炉人员不注意监视水位,而依赖自动调节器;(7)高低水位报警珞朱灵,不发出铃声和光信号;(8)给水压力突然增加,进水速度加快,司炉人员疏忽未发现。
3.锅炉满水的处理
(1)冲洗水位表,检查是否有假水位,确定是轻微满水还是严重满水。
(2)如果是轻微满水,应减弱燃烧,将给水自动调节器改为手动,部分或全部关闭给水阀门,减少或停止给水,打开省煤器再循环管阀门或旁通烟道。必要时可开启排污阀,放出少量锅水,同时开启蒸汽管道和过热器上的疏水阀门,加速疏水,待水位降到正常水位线后,再恢复正常运行。
关键词:电子汽车衡,故障,维修
曹 鑫
延安市计量测试所
本文列举了在实际操作中的一些实例以供大家参考书
随着电子汽车衡的广泛应用,其维修工作随之日渐需求,然而由于用户难以得到完整详细的技术资料,给维修工作带来了困难,为我们将几例故障现象及解决办法整理出来,介绍如下:
1、故障现象:零点示值正负跳变,称量示值也欠稳定。
分析与处理:用称重信号模拟器试验,判断出故障原因不在称重仪表,故在接线调整盒中检测,发现总绝缘电阻约为20MΩ,但分别检测每个传感器的绝缘电阻却都能达到200 MΩ,因而臆断接线调整盒中的印刷电路板受潮污绝缘下降。免费论文。对印刷电路板单独测量,绝缘电阻只有30MΩ,左右,后用无水酒精擦洗,电吹风吹干,再测其绝缘电阻正常。在拆卸各传感器时,发现接线盒的接线端子螺钉有微微的松动现象,提示接触不良可能也是仪表示值不稳的隐蔽原因。经上处理,零中心指示光标亮,故障消失。
因接线盒内电路板绝缘下降的故障,在几台不同的电子衡中均有发生。生产厂家一般都是把接线盒置于户外称台磅坑内,我们将其由户外移至操作室内,有效消除了接线盒受潮绝缘电阻下降的弊端。在迁移接线盒时,又有意识的去掉盒内的连线端子,改螺丝连接为焊锡焊接,杜绝了接线螺丝松动造成的隐患,减少了故障点。
2、故障现象:称重仪表(8142-0007)雷击反仪表显示:
“ ”
分析处理:检查发现一只称重传感器输入端呈开路状态,激励电压加不上。更换一只新传感器后,进行高度调试标定,仪表显示数据基本正常,但在进行偏载压点检测时,发现其中一有承重点示值比其余五个承重点示值少约200kg,反复调整无法达到6个承重点示值的一致性。机械传力机构方面也未发现异常,于是再测量各传感器的Ri、R0、Rs,发现对应于重量偏的传感器Ri=420Ω、 R0=350Ω、Rs=200MΩ,而其余五只传感器的Ri为380Ω-390Ω不等,R0为349Ω-350Ω,Rs>2000Ω。两者对比,主要是Ri相差30多欧,约为10%,从理论不难看出在同一个桥压下,输入电阻大的,输出信号小。故再换一个称重传感器,经设定调试,衡器顺利通过检定。
此例故障提示我们,多个称重传感器并联使用,不仅要注意输出电阻的一致性,还要注意输入电阻的分散性不可太大,要小于5%为好。
3、故障处理举例
(1)故障现象:一台60电子汽车衡开机后有时能正常工作,重车上后显示负超载,重新开机后又有时能恢复正常,这种现象经常发生。
故障分析:故障时有时无,秤台部分和仪表部分都可能发生这种故障,经模拟器判断,故障发生在秤台部分。按上表进行故障分析,发现一个传感器的信号线被老鼠咬破,造成线之间的接触不良。
故障排除:重新焊接好传感器信号线。免费论文。用胶密封后再用热缩管密封。免费论文。开机后,汽车衡恢复正常。
(2)故障现象:一台50t电子汽车衡在称量约15t时,前后相差很多。
故障分析:这种故障发生的在秤台部分,检查发生其中一个传感器的偏载测试时比标准少约700kg,相邻的传感器比标准少约200-400kg。估计误差最大的传感器坏损。
故障排除:用万用表测量怀疑的传感器输入、输出电阻、发现阻值异常。更换传感器,汽车衡恢复正常。
4、故障处理举例
(1)故障现象:一台60t电子汽车衡,仪表显示负号,清零不起作用。
但重车仪表有显示,且示值显示稳定。
故障分析:这种故障有可能是传感器输出信号太小,也有可能是仪表调零电路出现故障,造成零点输出很低超出接收范围,经模拟器判断,故障发生在仪表部分。
故障排除:重新标定,可以解决故障。否则,送专门技术部门维修或更换称重显示仪。
(2)故障现象:一台30t电子汽车衡,示值显示不稳定。
故障分析:经模拟器判断,故障发生的仪表部分,按上表进行故障分析,发现显示仪损坏,可能是电源部分出现的故障,也有可能是放大器滤波电容损坏。
故障排除:更换电源部分滤波电容和放大器滤波电容,汽车衡恢复正常。
5、维护保养
(1)保持秤台台面清洁,经常检查限位间隙是否合理。
(2)经常清理秤台四周间隙,防止异物卡住秤体。
(3)连接件支承柱要注意检查保养。
(4)保持接线盒内干燥清洁、盒内干燥剂定期更换。
(5)经常检查接地线是否牢固。
(6)排水通道应及时清理、以防暴雨季节排水不通畅浸泡秤体。
(7)车辆应低速驶入秤台,车速应≤5km,然后缓慢刹车,停稳后计量。
(8)禁止在没有断开输出信号总线与稳重显示仪连接进行电弧焊作业。
(9)操作人员要严格遵守操作规定,进行日常维护。
参考文献:
唐文炳:《电子衡器使用与维修》中国计量出版社2005年11月
论文关键词:高职;油水井生产与维护;工学结合;教材
高职《油水井生产与维护》是油气开采技术专业的核心课程,是学院进行示范院校建设,基于油气开采过程构建的一门专业课程,以前该专业一直使用《采油工程》这本教材,理论知识过多,教师难教,学生难学。生产实践内容较少,学习完这门课到了油田生产岗位还是不能达到岗位的一般要求,需要重新培训,增加了用人单位成本。近些年,高职学生生源质量普遍下降,分数较低,根据多元智能理论分析,他们普遍抽象思维较弱,形象思维较强,对于理论知识过多教材不适应,出现学习困难的现象。通过以上分析原来理论性强的教材不适合现在的学情,编写适合学生、适合油田现场、适合教学做一体化的教材迫在眉睫。基于这种现状,课题组对应高等职业教育目标、高等职业教育特点与我院的实际状况开发了《油水井生产与维护》工学结合教材,并应用于教学实践之中。下面就教材编写原则、教材开发过程中的基本思路与实施步骤、教材特色来探讨。
一、教材编写原则
(一)教材编写人员要有多元性原则
工学结合的特点决定了教材在编写和选用上不同于普通高等教育的教材。教材的编写者不仅要有来自学校的教师,还要有来自企业的技术人员。这样的人员组合不但有最新的高职教育理念,又能使得教材内容贴近生产实际。
(二)教材编写内容要体现职业性原则
教材内容不再按学科体系方式进行设计,而是根据职业岗位要求的知识与技能以基于工作过程的项目组织教学内容,强调一切知识和能力要为完成工作任务服务,即工作任务需要什么就学习什么,工作任务以外的知识则通过知识扩展学习,学习的重点是完成工作任务需要的各种知识和技能。学习的内容即是明天的工作内容。
(三)教材编写把握由易到难的原则
在选取工作任务时,必须遵循人的认知规律,即由简单到复杂,由小到大,由少到多的原则。只有这样,学生对专业知识的学习才会循序渐进、逐步深入。任务之间可以有适当的重叠,但任务之间是一个递进的关系。
二、教材编写思路与实施步骤
根据油气开采技术专业人才培养目标,油气开采技术岗位群需求及课程目标和任务,合理的选取教学内容,按照“以项目为导向,以任务为驱动,以职业能力培养为重点”的思路进行编写。
(一)第一步:职业岗位分析,构建课程体系
深入油田现场对采油岗、采气岗、作业岗、集输岗、测试岗进行岗位分析,归纳岗位典型工作任务,提炼职业岗位能力(专业能力、核心能力),参照石油行业职业资格标准,按照企业对学生职业岗位能力和职业素质的要求,遵循人才培养规律,构建了基于油气开采工作过程、以职业岗位能力培养为主线的课程体系。
(二)第二步:划分学习情境,制订课程标准
经过与现场专家多次分析讨论,根据采油生产一线管理油水井的实际工作任务,按照管理油水井的种类设计了5个学习情境,分别是自喷井生产与维护、注水井生产与维护、电泵井生产与维护、螺杆泵井生产与维护、、抽油机井生产与维护。在每一个情境内容的安排上,根据管井的工作过程,我们按学生认知规律设计了结构相似的学习项目,分别为巡回检查、设备维护保养、设备故障判断与处理、生产管理。个别情境还有自己的特点,随着项目的推进,学生的综合职业能力不断提升。确定专业要求的知识和技能标准。
(三)第三步:典型工作任务分析,确定教材内容
在进行企业调研和企业专家论证后,认真分析油气开采技术专业岗位群的基础上,提炼“油水井生产与维护”课程的典型工作任务,参照国家《高级采油工》职业标准的要求,精选内容,切实落实“管用、够用、适用”的指导思想,确定本门课程对应的具体任务,考虑学生的可持续发展,选取教材内容,组织序化教材目录,设计项目、任务,进行教材编写。
明确具体工作任务后,要确定自喷井生产与维护、注水井生产与维护、电泵井生产与维护、螺杆泵井生产与维护、抽油机井生产与维护在任务实施中涉及的知识和技能。各情境包括内容如下:学习情境一自喷井生产与维护包括三个项目,项目一自喷井巡回检查、项目二自喷井节点分析、项目三自喷井生产管理;对应的知识和技能有自喷井井口流程、开关井操作、填写报表,节点分析原理、会自喷井协调分析,自喷井工作制度、取全取准资料、生产分析等内容。学习情境二注水井生产与维护包括四个项目:项目一注水井巡回检查、项目二注水井管柱组配、项目三注水井设备维护保养及故障处理、项目四注水井生产管理;对应的相关知识和技能有注水井井口流程、开关井操作、填写报表,分层注水井管柱图、组配水井管柱,压力表、闸板阀、干式水表结构及原理,维护及故障处理,吸水能力分析、水井故障判断等。学习情境三潜油电泵井生产与维护包括项目一潜油电泵井巡回检查、项目二潜油电泵井设备维护保养与故障处理、项目三潜油电泵井生产管理;对应的相关知识和技能有电泵井井口流程、开关井操作、填写报表、地面控制柜结构、维护及故障处理,井下机组结构及故障处理、电泵井工作制度、电流卡片分析、电泵井清蜡、电泵井动态控制图分析等;学习情境四螺杆泵井生产与维护包括三个项目:项目一螺杆泵巡回检查、项目二螺杆泵井设备维护保养与故障处理、项目三螺杆泵井生产管理;对应的相关知识和技能有螺杆泵井口流程、开关井操作、填写报表、地面设备维护、螺杆泵况诊断、螺杆泵井动态控制图分析等;学习情境五抽油井生产与维护包括项目一抽油机井巡回检查、项目二抽油机设备维护保养、项目三抽油机故障处理、项目四抽油泵况诊断、项目五抽油机井生产管理;对应的相关知识和技能有抽油机井井口流程、开关井操作、填写报表、抽油机结构、抽油机工作原理、抽油机一保二保、抽油机故障诊断与处理、抽油泵结构、排量计算、抽油泵工作原理、示功图、抽油机井清蜡、抽汲参数调整等内容。
(四)第四步:确定教材编写体例
根据油气开采技术专业人才培养目标,油气开采技术岗位群需求及课程目标和任务,合理的选取教学内容,采用项目、工作任务结构层次,每个任务包括知识目标、能力目标、工作过程知识、技能操作(典型案例分析)、拓展知识、课后练习内容等,使学生在学习的过程中目的更加明确,教师更容易进行基于工作过程的教学方案设计。
三、教材特色
本教材是根据油水井生产特点,按照基于油水井工作过程而进行开发编排的教材,按照采油工岗位需求及“油水井生产与维护”课程目标和任务,合理的选取教学内容。教材将理论、实践、实训内容融为一体,形成理实一体、工学结合的新教材。
(一)理论联系实际,学有所用
传统的学科体系教材编写常常以陈述的方式,强调理论体系的完整性,体现学科知识的逻辑合理性,通常由资深教师编写出来,这样使学生在学习过程中不不明白学了这些知识在实际工作中有什么作用。工学结合教材在编写过程中采用任务驱动,以完成具体的工作任务为主线将专业知识合理地延伸出来,通过完成相应的项目内容达到职业能力的培养。这样不仅使学生掌握了必要的理论知识,而且通过完成相关的技能操作提高了学生的动手操作能力。学习的内容就是工作的内容,实现学校和企业无缝对接。
(二)图文并茂,学有所乐
高职学生普遍抽象思维能力相对较弱,因此教材编写力争简明,采用情境、项目、任务形式,每个项目分为知识目标、技能目标、工作过程知识、技能操作(实例分析)和知识拓展。其中在工作过程知识模块中,尽量采用直观性强的实物照片、原理图和一目了然的汇总表格、真实的技能操作,使学生在学习过程中易于理解和接受,避免了死记硬背现象,使得教材编制要切实贴近油田生产实际,吸引、激发学生积极性。
[关键词]网络维护 制度流程 质量管理
扬州有线电视网络建于1992年10月,当时建设的第一个小区为扬州东花园小区,网络为全电缆,带宽为550MHz。1998年,扬州有线用户达到15万,已形成以光缆为骨干、电缆为枝干的HFC网络。经过十余年运行,扬州有线网络的质量逐渐下降,电缆老化、接头松动、设备故障增高等现象逐渐增多。
为此,近年来扬州加大网络维护管理的力度,质量提升明显。表1为2004-年8月与2008年8月扬州有线干线网络的故障比较,受季节性天气影响(如气温、雷电、大雨等),8月份为扬州有线网络故障多发期,因此改组数据对比可反映出网络质量提升的真实状况。
除了网络质量之外,整体维修服务水平的提升亦是扬州网络在近五年的重要工作。如,2004年时,维修人员故障抢修平均用时4小时,单次故障维修时间最长曾达近10小时。而2008年扬州网络故障抢修平均时间缩短至42分钟,单次故障处理时间最长为1小时50分钟――突飞猛进的提升,得益于一整套严格的网络管理制度、流程及规范。
管理基础:规范、制度和流程
1 管理是一门技术
提高网络质量离不开管理,但管理究竟是什么?诸多管理学家多年实践和研究的结论为:“管理不仅是一门科学,也是一门艺术,更是一门技术!”
作为科学,它是严谨的;作为艺术,它是没有固定模式的;作为技术,管理就要求在具体工作过程中,必须制定并执行科学的流程及规范。
具体到实践层面,无论是管理一个企业还是一个团队,发展初期,由于大家都不知道发展方向及做事原则,可通过对成熟企业的制度引进和借鉴予以管理;发展中期,战略方向明确、具备一定的实践经验和教训,需要“因企制宜”地进行制度改良、辅之以严格的考核制度,同时在考核指标中加入人性化元素,有助于团队上下养成成型的工作习惯;发展后期,又将淡化管理制度的特殊化色彩,向行业乃至国际通行的标准规范靠拢,回归到完善的制度管理层面。在第三阶段,企业管理步入成熟,企业文化已经成型,需要管理者与员工共同去遵守和实现成型的、模式化的管理制度。
近年来,在根据各部门的工作职责及各项规章制度,做好横向管理的同时,扬州网络公司也非常关注纵向管理制度的实施,如建立经理、经理助理、维护组长(队长)负责制,按照不同的工种、不同的技术类别进行分工合作,以便将每项规章制度落实到实处。
2 如何制定相关制度及流程
没有规矩、不成方圆。随着有线业务的不断发展,网络的重要性日益凸现,对于有线运营商来说,保障网络安全并运行在优良状态的运维工作责任重大。为此,自2004年以来,扬州围绕如何提升网络质量制定了38项相关制度和流程,并在实践过程中不断调整及完善,先后制订了前端值班、线路维护,维修、线路安全维护、技术资料管理、网络线路改造、重大事件(故)处理、技术学习和研讨等一系列制度,并撰写了非法信号入侵应急处理、值班巡机、信号中断处理、系统指标测试、网络线路故障处理、网络线路意外事故抢修、突发性自然灾害线路维护应急预案、管道井损坏处理等一系列运维工作及故障处理的工作流程,通过制度及流程规范运维人员的实际操作。
近年来,随着有线网络的数字化升级,对前端监控、线路维护、巡查的要求也发生了很大变化。为此,扬州及时修订了相关制度及流程,前端方面主要包括:前端值班制度、信号出现问题的处理流程、卫星地面站接收信号处置流程等;线路方面主要包括:线路维护抢修考核办法、线路巡查考核办法、驾驶员出车考核办法及数字电视关闭模操作流程等。在细划工作流程的基础上,扬州将各项制度和流程汇总为246页的维护手册,全面涵盖岗位职责、规章制度、操作流程、技术规范,设备资料等各个方面,在此基础上,还开发出制度、流程、操作手册的计算机软件查询系统,便于员工及时查询和正确使用。
3 强化制度及流程的执行力
在拥有完善制度及流程的前提下,如何将其落到实处是管理者面临的另一个重要课题。根据扬州的经验,执行力不能通过一味的高压强硬管理得来,必须通过各种科学的方式、方法,贯彻、促进制度及流程的执行。
以扬州为例,网络公司围绕经营及管理目标,在要求部门员工转变观念、更新思路,认真做好各项工作的同时,重点开展了以下几项基础工作:首先,依据各项规章制度,细化各项工作目标;其次,责任到人,严格执行考核制度,对每个员工的考核结果次月张榜公布第三,加强月度工作的计划性,定期总结并组织员工相互交流以及时发现工作中的问题,及时纠正,共同提高工作质量。
同时,扬州对网络前端设备及网络线路的维护区域均进行清晰划分,实行分项、分片包干并责任到人。在此基础上,进一步细化考核办法,将工作进一步量化:既要考核维护区域系统的故障数量,也要考核维护人员故障处理能力,如单个故障处理时间、当月故障处理数量、夜间割接次数、临时任务完能力及数量等,对全年考核优秀者年终给予奖励。通过以上工作措施,使每项工作做到有章可循,有据可依,在公开、公平、公正的基础上,最大限度地调动每个员工的工作积极性,提高工作效率。
在制度保障的同时,扬州网络通过开展各项活动,使每一位维护人员都能深刻认识到有线网络系统中每一个环节的工作均责任重大,而正确执行制度及流程是完成本职工作的前提及基础。
管理核心:维护过程控制
细节决定成功,网络维护工作更要注重细节,而维护过程的控制是网络系统质量维护管理的核心。进行维护时,维护员工必须对网络系统进行深入细致的检查,发现问题及隐患后迅速进行处理,最终实现管理与技术的有机集合,在技术引导下展开管理。
管理控制可分为两个层面:小技术,大管理:大技术,重发展。
所谓“小技术,大管理”,即对那些技术原理相对简单,以动手为主,经过简单训练就能够去完成工作,需要严格精细管理。
如:接头制作、光纤熔接、电缆/光缆的架设等。这些工作看起来人人都会,因此往往忽视对其的管理,结果对企业正常运营的影响非常大,其不但会影响网络信号传输质量、用户服务质量,还会影响到网络运行成本。为此,扬州针对这些小技术在网络规范上足功夫,制定了各项操作要求,并进行了多种形式的质量跟踪,如加大网络质量的监督和检查,通过对网络指标的测试,检查网络质量,以确定网络维护运行质态。在进行网络测试方面,扬州在整个网络中确定了130多个测试点,每 月进行一次测试(从网络接头到缆线盘整,从电平测试到信号调整等),通过对测试结果进行分析,及时发现测试过程中出现的问题对网络进行超前维护。
随着网络运营管理水平的逐步提升,扬州网络的网络故障率逐年下降,如日故障率由2004年的万分之0.4下降到2008年万分之0.15,下降了62.5%,这一数据在全国广播电视网络中极为少有。
所谓“大技术,重发展”,即以技术理论为基础,以新标准、先进规范为核心的技术,要着重战略发展的考量。
在2009CCBN主题报告会上,国家广电总局副局长张海涛表示,下一代广电网(NGB)将进行千万级用户的规模试验,最终用10年时间搭建完成全国网络,为用户提供三网融合的一站式服务,使电视机成为家庭信息终端。NGB提出的目标为:下一代广播电视网核心传输带宽将超过每秒1万兆比特,保证每户接人带宽超过每秒60兆比特,达到每秒100兆比特。要实现这样的带宽,采用目前的双绞线模式显然不可能,而使用铜轴电缆网也有一定的缺陷,可行的模式为光缆加铜轴电缆网。但这种模式对网络质量要求非常高,因此,要实现这样一个宏伟目标,广电的网络从现在开始就要朝这个方向努力:搭好网络架构,将目前的光缆、电缆混合网向光缆网过渡,因为光缆网是最为理想的网络,其即没有双绞线网的带宽限制,也没有铜轴电缆网的噪声困挠。
具体到扬州网络,在进行网络维护时,逐步将光缆由骨干光缆向支干光缆、楼栋光缆下移,直至最终到达用户,实现网络的光缆化。扬州采用这一思路主要基于以下原因:(1)光缆网具有一定的稳定性;(2)光缆网传输距离长,且中间环节简单;(3)传输的信号指标商(4)具有足够的网络带宽等。目前,扬州正在进行光纤到楼的网络改造,根据实践经验,为了保证网络质量,网改过程必须从现场勘查,综合型设计、工程预算、施工监理、工程验收等各个环节对其进行严格的质量控制。
综上所述,对网络进行测试,做到超前维护;通过维护工艺的规范、维护员技能水平的提高,做到高质量的维护;通过网络综合性网络改造规划,全面提高网络质态等网络管理措施,不但可以保障网络运行在优良状态,为用户提供更好的服务,更将为下一代广播电视网络实现三网融合打下坚实基础。
管理提升:学习型组织
提升维护人员的维护技术水平,是进行网络系统维护质量管理的关键,有线电视网络作为一个技术应用性系统,维护人员不仅要懂得过去使用的技术、目前使用的技术,还要学习未来可能使用的技术。因此,技术培训与能力的持续改进,不但是有线运营商做好维护工作的基础,也是保证网络维护质量的关键。这就需要引入学习型组织,帮助员工学习、了解新技术,正确使用新技术。
首先,有计划地进行业务学习。
坚持每周二、五下午组织全体维护人员集中进行技术学习,包括请业内知名专家进行新业务培训,请相关企业技术人员介绍,已开展的主题包括“EPON光纤网络的测量”、“数、模混传用户端指标的测量”等。在此基础上。我们还将维护人员送出去参加国家、省及市举办的各类培训班,如“EPON网络技术培训班”、“工程预算培训班”、“波分中继设备培训班”等,以不断提高技术人员业务水平,近年来,扬州网络员工共完成技术论文25篇,其中多篇论文获得省及广电系统各类奖项。
其次,强化维护人员的技能训练。
关键字:CBTC系统;故障;应对策略
中图分类号:U226.8+1 文献标识码:A 文章编号:
0引言
由西门子公司研制的移动闭塞列车控制系统(CBTC),是以无线传输为基础,主要包括ATO(自动列车驾驶)、ATP(自动列车防护)、ATS(自动列车监督)以及CI(正线计算机联锁)等子系统。CBTC系统目前在伦敦、温哥华、香港、深圳、南京等多个城市的轨道交通线路上得到应用,本文对城市轨道交通CBTC系统故障归类及其设计应对策略做了简要的介绍。
1. 移动闭塞列车控制系统(CBTC)简介
1.1移动闭塞列车控制系统的结构和功能
CBTC系统包括地面子系统、ATS子系统、数据通信子系统以及车载子系统。CBTC地面/轨旁设备是由一个设置在控制中心或轨旁的基于处理器的系统;ATS子系统用于实现列车运行调整,ATS的自动/人工设置进路,列车的显示、跟踪和识别等;设置在中心、轨旁及车上的数据通信子系统能够实现地面与列车、地面与地面以及车载设备内部的数据通信;车载子系统包括测速和定位传感器以及智能控制器。移动闭塞列车控制系统是新一代的ATC系统,它的功能与系统配置有关,其基本功能如下:计算功能、定位功能、构成闭塞功能、车地双向通信功能、提供线路参数和运行状态功能、远程诊断和监测功能以及记录功能。
1.2移动闭塞列车控制系统工作原理
移动闭塞列车控制系统(CBTC) 的线路取消了物理层次上的分区划分,而是由一定数量的单元组成移动闭塞的分区。CBTC系统通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信,轨旁控制器接收到列车传来的标识、位置、方向和速度的信息,并计算、确定出列车的安全行车间隔,再将先行列车位置、移动授权等相关信息传递给列车,使列车能以较小的间隔和较高的速度行驶,保证了列车前后的安全距离,从而达到控制列车运行的目的。
2. 移动闭塞列车控制系统故障应对策略
2.1应对ATS设备故障
ATS子系统的功能主要有以下几种:OCC (控制中心) HMI(人机界面)、ARS(自动排列进路)、TMT(列车跟踪监督)、TTS(时刻表)和ATR(列车自动调整)等。
ATS子系统主要故障有:(1)通信中断故障,TRC(列车排路计算机)和安装在某联锁站的TTP(时刻表处理器)组成ATS系统,如果控制中心和系统的双通信通道同时发生故障,ATS将会失去作用,运营控制由本地ATS系统接管。(2)控制中心服务器故障,控制中心服务器主要包括:HMI(人机界面)、前端处理器FEP(与外部子系统的通信接口)、ADM(中心数据存储机)以及COM服务器(主要作用是汇集及处理系统的动态数据)。主用和备用热备冗余是由COM服务器提供的,在主用COM服务器发生故障的情况下,备用COM服务器自动启动,同时主用和备用ADM服务器都有报表数据存储。前端处理器FEP按冗余方式配置,在每个联锁站和控制中心实现系统及控制中心的通信功能,如图1所示。
图1 ADM、COM服务器提供主\备热备冗余、FEP采用双通道通信
2.2应对轨旁设备故障
轨旁设备由ATP(自动列车防护系统)和SICAS(联锁系统设备)组成。WCU (轨旁控制计算机)是ATP的主要设备,SICAS的主要设备是PC、ECC、SOM、POM、INOM和室外信号机、转辙机、计轴设备。
轨旁设备的主要设备故障有:(1)WCU (轨旁控制计算机)故障,由于三取二冗余设计应用在WCU和通信通道上,单个通道故障对列车运行没有影响,但是如果两个通道都出现故障,可以将列车切换到人工驾驶RM模式,运行到下一个车站之后,采用站间闭塞模式运行。(2)SICAS系统故障,SICAS系统故障分为室内和室外设备故障。室内设备的硬件故障解决,是由采用三取二冗余配置的PC、ECC和通信通道来实现的,如果单个接口模块出现问题,系统在通过板件重启、维修替换之后可以正常运行。室外设备故障,室外信号机在CBTC正常模式下是灭灯的,所以系统在信号机出现故障时,只发出报警信号,不影响列车的正常运行。通过抢修和加道岔钩锁器等措施可以解决转辙机故障。通过计轴预复位等操作可以解决计轴设备的故障。
2.3应对车-地通信设备故障
车-地通信设备包括车载通信设备和轨旁通信设备。TU(无线单元)和车载天线组成车载通信设备,CSR、NMS、AP和应答器单元共同组成轨旁通信设备。
车-地通信设备故障主要有:(1)车载通信设备故障,出现车载通信设备硬件故障时,可以通过车载天线采用双侧车头布置,单侧车头收发数据用2根天线来解决。(2)轨旁通信设备故障,单一服务器故障不会影响采用双机配置的轨旁通信设备,列车能够正常运行。但是列车会在单一应答器出现故障时出现定位不准确的问题。
2.4应对车载设备故障
HMI(人机界面)、ATO(列车自动驾驶)和ATP(列车自动防护)共同组成了车载设备,列车自动驾驶的模式有:列车自动驾驶AM、ATP监督人工驾驶SM和限制人工驾驶RM模式;列车自动控制级别是联锁控制级、点式列车控制ITC级和连续列车控制CTC级三种。车载设备的冗余配置可以解决单个单元的车载故障,如果人机界面出现问题,在ATO模式下列车仍能自动运行;如果列车自动驾驶系统出现问题,在SM模式下列车仍能自动运行;如果列车自动防护系统出现问题,在人工驾驶RM模式下切除车载ATP,司机在调度员指挥下驾驶列车。
3. 移动闭塞列车控制系统运营中的信号故障处理
在对CBTC系统故障应对策略充分理解的基础上,本文对南京地铁2号线在运营中出现的信号系统故障以及采取的故障处理进行简要的介绍。(1)ATP故障。3132车在2010年11月7日金马路站出现ATP故障,信号人员接到通知后,第一时间到达故障车,司机在ATP出现故障后,切除ATP系统采用人工驾驶RM模式运行列车,但列车速度在人工驾驶RM模式被限制,容易造成晚点。采取合理高效的ATP系统重启,故障影响时间大大缩短,使列车的运营效率得到提高。(2)无线故障。4546车在11月20日孝陵卫至钟灵街区间出现无线丢失的故障,但是在列车出站后,设备重新恢复正常,车载无线单元的检测芯片是无线丢失的主要原因,重启无线单元或无线单元重新检测到无线信号后,系统重新恢复正常。(3)G0901、G1001受干扰。G0901、G1001两区段在6月11日受不明脉冲信号干扰,分析得出受干扰的原因是工务专业在G0901、G1001区段线路检查作业时,小推车经过了计轴磁头CH0901/1001,在对这两个区域进行了复位操作后,设备恢复正常。
4.结语
基于通信的移动闭塞列车控制系统(CBTC)是列车控制系统技术的发展方向。本文通过讨论城市轨道交通CBTC系统故障归类及其设计应对策略,发现目前故障主要集中于车载通信设备,认清楚问题的所在之后,通过维护人员跟踪检查、分析,在排除无线信号受干扰的基础上,更换部分列车车载通信单元,从而解决这一问题。
参考文献
[1] 肖彦博. 谈城轨交通CBTC系统故障归类及其设计应对策略[J]. 现代城市轨道交通, 2011(3) : 12-14.
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[3] 刘会明. CBTC系统工程设计中需注意的几个问题[J]. 铁路通信信号工程技术. 2006,3( 3) 33-35.
[4] 李红侠. 城市轨道交通移动闭塞系统ATC系统的运用分析[J]. 城市轨道交通研究, 2004(3) : 51-53.
关键词:计算机维护 非计算机专业 教学改革
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)04(b)-0031-02
在信息时代,计算机广泛用于各行各业,计算机的应用与普及对人们的日常生活产生了巨大影响。社会信息化正在改变着人们的工作、学习、生活方式,对大学生的要求都发生了很大的变化。近年来我国80%以上的中学开设了计算机基础课程,加快了中小学计算机教育的进程;由于家庭电脑拥有率的提高,在进入大学之前大部分学生已经具备了一定的计算机应用能力。用人单位逐渐提高员工对计算机掌握程度要求,只开设两三门计算机基础课已无法满足用人单位对非计算机专业学生越来越高的要求。
因此,掌握计算机的基本操作及日常维护越来越重要。由于受到硬件设备的限制和教学条件的影响,在以往的教学中,《计算机应用与维护》课程多是纸上谈兵,通常老师介绍主板、显卡、CPU、以及外设的型号品牌、技术指标等,在课程后期进行一些实训,这样就造成学生的实际操作能力有限。要培养出合格的实用性人才只有改革传统的教学模式,探索现代化教学方式。
1 现状
由于越来越多人的学习、工作、娱乐和生活都离不开计算机,对掌握计算机应用与维护技能的期望越来越多,一些非计算机专业的学生对深入学习计算机的呼声也越来越高。通过对部分事业、中小学单位、政府机关、公司、学生群体(非计算机专业学生)进行调查,了解到用人单位要求非计算机专业毕业生掌握计算机能力的不局限办公软件的熟练使用,而且还对操作系统安装与维护、网络应用与维护、简单故障处理的要求也很高,如病毒查杀与防范技能、硬件的组装技能、简单的故障处理技能、软件故障处理技能和数据备份恢复技能等。多数高校非计算机专业学生开设了《大学计算机基础》和《计算机高级语言》课程,学生掌握了电脑的基本应用,但学生在计算机常见故障处理、系统维护等技能方面还远未达社会需求。
2 存在问题
2.1 重视程度不够
部分高校对非计算机学生的计算机要求不高,重视程度也有待提高,导致落后于主干课程的建设,体现在在课程建设、实验室建设和师资配置等,导致课程教学模式的呆板,内容的陈旧,对学生的吸引力也就下降,课堂上缺乏多媒体的演示以及操作,也让学生参与到课堂交流的机会减少了。在实践教学过程中,由于考虑到教学生本问题,减少了相应的实训环节,这就严重导致了学生自身的操作能力下降,团队合作精神缺乏。
2.2 教学资源不足
教学条件落后,没有适合实训的实验室,学生不能进行操作实验,主流计算机组件实物不能提供,没有适合的课程辅助教学系统等。
2.3 教师实践能力不足
计算机应用与维护课程要求很强的实践能力,教师很少从事计算机实验室的维护实践活动,这就导致了在实际操作中严重缺乏教学经验,给教学工作带来了一定的困难。
3 教学改革
3.1 教学方法改革
教学的效果主要体现在学习兴趣的调动程度,调动学生的学习兴趣就能调动学生学习的积极性。传统的学科教学法很难调动起学习兴趣,并且理解、掌握知识、记忆效果差、创新思维能力低。采用看、听、做、思、练的有机结合教学方式,充分地调动学生学习的积极性,提高了知识掌握程度及创造性思维能力的培养。
为了增强教学效果,教师要把教学场地转移到实验室内进行,利用投影仪来给学生讲解每一个操作细节,让学生可以亲眼目睹每一步的过程,教师还要在操作过程中指出重点以及不规范的地方,还有错误的做法以及强调注意的问题等,这样做不仅让学生与教师共同参与到了软件维护过程中,还能让学生更进一步的加深对课程的理解。
3.2 教学内容改革
计算机组装与维护要求内容新、更新快,是一门实践性较强的基础课程,要求教师需要不断学习和提高。该门课程一般总学时32,占2个学分,结合本课程的特点和实验室计算机资源,进行实验内容和考核方式的改革,采取边讲边练或先练后讲的教学模式。在课程的学时安排上,我们是理论为12学时,实验为28学时,基本内容如以下所述。
(1)计算机硬件基础。通过本章学习,使学生了解计算机的各种组件的概念和功能,包括:主板、内存、CPU、显卡、硬盘、软驱、显示器、光驱声卡、音箱、鼠标、键盘、MODEM、机箱、电源、网卡等;熟悉配件的性能参数,并根据不通用户需求给出相应的高性价比的购机方案。从感性上使学生对计算机组装产生兴趣。
(2)计算机装机技能。过本章学习,学生应掌握对主板说明书阅读并应用;掌握组装一台电脑的要领、注意事项、流程,能熟练、独立的在规定时间内正确完成计算机的组装工作,对计算机进行加电自检;
(3)BIOS设置与维护。能根据上电自检的屏幕提示掌握PC的相关信息及配置;了解CMOS与BIOS的区别;掌握进入BIOS的方法;学会BIOS设置并能熟练设置和保存常用BIOS设置项。
(4)多操作系统的安装。学会使用FDISK命令,能独立选择硬盘分区格式并完成硬盘分区、格式化;能完成不同操作系统(如WIN XP、WIN2K、WIN7、UNIX)的安装、双操作系统及多操作系统的安装和常用外部设备的驱动(包括显卡、声卡、网卡、打印机、扫描仪、摄像头等)。
(5)计算机日常维护和工具软件。了解计算机各组件的特点及使用注意事项;能对计算机进行日常维护,包括了解系统信息、系统还原、杀毒、磁盘整理等;掌握常用的计算机维护工具软件(PQMAGIC硬盘分区魔术师、GHOST硬盘镜像与恢复程序、WINDOWS优化大师、DM硬盘管理程序、虚拟光驱软件、超级兔子魔法设置软件等)的使用方法及。
(6)计算机日常故障分析与排除。认识计算机常见故障的现象,掌握计算机故障的检测方法和步骤;独立分析并排除常见简单故障;了解数据恢复的常用软件。
(7)网络设置与应用。学习水晶头的制作;了解交叉线的使用;了解集线器的功能及使用;学会添加协议。
3.3 考核方式改革
我们在计算机应用与维护课程考核方式上进行了相应的改革,传统的考核方式理论占70%,实验占30%;我们采取了实践操作为主、理论考核为辅方式,理论占30%,实验占70%。实验的考核有实验测试、综合性故障排除的考核,考查学生完成的质量、操作规范和团队的融洽度。考核方法可以分为两种形式:
(1)实验测试。为了提高学生的实际操作能力,促进学生认真对待每一个实验,对学生每一次实验的过程以及实验报告进行考核;
(2)综合考核。学生进行计算机的组装、系统安装、系统优化调试、软件安装等一系列实验操作,对一系列实验操作过程进行考核,这样有助于培养学生的综合实践能力。
而理论考试则以论文形式进行。根据论文质量情况给出成绩。这种考核方法合理给出学生的最终成绩,将平时的学习实践过程、学习的总结和回顾融合在一起。
3.4 教学观念的转变
计算机发生的故障各不相同,即使相同的故障引起的原因也各有差异,仅以理论或案例的形式在课堂上讲解解决所遇到的计算机故障,给出简单的解决方法案或答已不适用,而计算机维护工作过程就是一个分析问题解决问题的过程,因此必须注重思维模式的训练。
教师在教学过程中先依据教学的内容设计案例,先向学生介绍案例基本情况,提出案例要解决的问题,引导学生对问题的思考,结合相应的技术,形成解决方案,并进行实践检验,使让学生在该过程中真正掌握维护技术。着重培养学生交流与沟通的能力。计算机故障产生的原因极少数是由于设备老化所引起的,大多是人为造成。因此学生必须掌握沟通与交流的能力,学会主动和善于发问,例如询问上一次的正常情况,出现故障时的现象,所进行的操作等,只有采取有效沟通后才能获得更多更有效的信息,再结合观察现象,加强人为的条件试验,并对所有信息进行综合分析,方可得出故障发生可能的原因,最后利用测量法、替换法、高级诊断程序检测法等,进行计算机实践维护,在较短的时间内将问题解决。
3.5 计算机应用与维护实验室的建设
计算机应用与维护要建专门的实验室,其理由为:
(1)软件类实验室机器不可能承担经常性拆装。
(2)维护的实验项目会产生一些不可预测风险,对计算机硬件、系统造成灾难性的损害。甚至会影响正常的教学秩序。
计算机应用与维护实验室的建设需要考虑以下三点:
(1)逐步建立设备部件档案室,由指导教师和实验人员不断地搜索新旧设备及部件,用于课上向学生介绍产品的内部结构,让学生直接观察,增强感性认识。
(2)进行合理的配置计算机及其他设备,装机及设备维护用性能差的计算机,操作系统、软件测试及应用性能高的计算机。
(3)高校淘汰的设备经过初步挑选,再以领用的方式,用于实验室开展维护教学。对本身就存在故障的设备,可以让学生实验,另一部分由教师“制造”故障考核学生或挑选使用。
4 结语
综上所述,通过对计算机应用以维护课程教学的改革,不仅提高了学生的学习兴趣,还让学生体会到了在实验过程中所带来的快乐和成功感。注重教学内容的更新,加强思维方式的锻炼,培养学生灵活应变能力,满足非计算机专业学生对计算机知识的渴求和用人单位对学生的需求。教学改革无论从内容上还是考核方式上,都取得了很好的效果,学生反映较好。
参考文献
[1] 阎琦.关于计算机组装与维护课程教学模式的探索[J].福建电脑,2006,3:194-195.
关键词:液压;凿岩机;设计研究;建议
中图分类号:TD421.2 文献标识码:C
Abstract: The paper analyzes various design and research literature on hydraulic rock drills in China, enumerates major arguments in some related papers, points out the imperative problems, and puts forward academic and policy-related advice on the R&D of the hydraulic rock drills industry in China.
Keywords: hydraulic; rock drill; design & research; opinion
1 我国液压凿岩机设计研究历史回顾
我国液压凿岩机的研制起步非常早,距今已近50年。我国液压凿岩机技术研究也很早,二十世纪七十年代,我国长沙矿冶研究院等就翻译了大量国外液压凿岩机专利和论文,七十年代后期,我国作者撰写了大量液压凿岩机的技术论文,直到现在,关于液压凿岩机的论文与专利仍然不断出现在各类期刊与网络上。
我国液压凿岩机设计研究方面的论文,有博士论文,硕士论文,学士论文,有期刊论文,也有网络论文,在整个液压凿岩机技术论文中,占据了很大一部分。
估计有20个高等学校(其中包括3所师范大学)和近10个研究院所的作者发表过液压凿岩机技术论文,其中大部分是关于液压凿岩机设计研究方面的论文。专利文献更是与液压凿岩机结构设计有关。可见,液压凿岩机设计研究在我国并非冷门。
我国液压凿岩机的技术论文与设计研究论文大量产出。与此形成鲜明对比,我国液压凿岩机产品发展很缓慢,独立开发的产品,很少能在市场站住脚。
2 我国液压凿岩机文献的分类
2.1 研究型论文
2.1.1 设计计算型论文
此类论文数量多。
设计计算型论文包括了仿真计算,优化设计,活塞间隙优化设计,蓄能器设计优化,换向阀设计优化,活塞缓冲设计,钎尾缓冲设计,冲击频率调节方法等等。
博士、硕士、学士的论文几乎全部属于此类。高校与研究院所作者的论文大都属于此类。此类论文数量多。
2.1.2 实验研究型论文
实验研究型论文包括实验方法介绍,实验设备和仪器介绍,实验项目介绍,测试结果与测试曲线分析,误差分析等等。
此类论文中介绍实验原理与实验方法的较多。专门介绍液压凿岩机测试结果与曲线,并且进行分析的论文较少,大多散见于设计计算论文中,作为计算正确性的证明。
高校与研究院所作者有些论文属于此类,此类论文数量不多。
2.1.3 材料热处理研究型论文
材料热处理研究型论文包括活塞、钎尾的选材与热处理,铜套的选材等等。关于活塞、钎尾的选材与热处理的论文较多,关于其他零件的论文数量少。
2.1.4 加工工艺型论文
加工工艺型论文包括凿岩机主要零件的机加工的设备,工装夹具,量具与测量方法,工序与工艺步骤,怎样保证尺寸精度与位置精度,等等,大概是技术保密的原因,此类论文数量极少。
2.2 综述型论文
2.2.1 产品品种型号综述型论文
产品品种型号综述型论文包括当时国内外液压凿岩机产品的厂家,系列,型号,主要性能参数等等。
此类论文数量较多,但大多是介绍阿特拉斯、山特维克公司的液压凿岩机产品,介绍国内产品的较少。
2.2.2 产品历史发展综述型论文
产品历史发展综述型论文包括介绍国内外液压凿岩机历史发展,产品型号推出的年代,市场情况等等, 此类论文数量不多,但大多是介绍蒙特贝塔、阿特拉斯、山特维克公司的液压凿岩机产品历史,介绍国内产品历史的较少。
2.2.3 产品技术综述型论文
产品技术综述型论文包括液压凿岩机结构类型,技术进展,等等。此类论文数量少而且内容重复较多。
2.2.4 产品市场调研分析指导型论文
产品市场调研分析指导型论文包括当时国内使用的液压凿岩机产品的主要型号,市场保有量,年销售量与销售额,备件销售量与销售额,市场的细分,将来市场的趋势预测,市场对液压凿岩机的性能与技术要求。
此类论文很重要,对于国家的产业政策和企业的产品规划指导意义很大。
此类论文数量极少,几乎没有,倒是在网络上各种市场调查公司的广告不少,只提供提纲,具体内容要付费才能提供。
由于我国缺乏市场液压凿岩机产品销售数据统计,要写出高可信度的此类论文,必然要花费巨大的人力财力,只靠个人或一个单位的力量难以完成,最好有行业组织与行政力量的参与。
2.3 使用维修型论文
2.3.1 产品使用方法型论文
产品操作方法型论文包括凿岩机冲击压力,旋转压力,推进压力的优化匹配,钻头直径与旋转速度的匹配,操作方法等等。
此类论文数量不多,有北京科技大学高澜庆教授等的论文“液压凿岩机主要工作参数对凿岩速度影响的试验研究”,有广东省水利水电第二工程局梁明华论文“液压凿岩机旋转速度与凿孔直径的关系” [1],是凿岩机使用实践总结,指导意义更大。
2.3.1 产品维修与故障分析型论文
产品维修与故障分析型论文多数为水电工程局、铁路隧道工程局的技术人员所写。此类论文来源于生产实践,言之有物,参考价值很大,数量不多,列举如下:
煤科总院北京建井所黄园月、李耀武、郭孝先“液压凿岩机的故障分析与防治”;
广东省水利水电第二工程局何雄彬“HDl35A和COPl238ME型液压凿岩机工作原理及常见故障处理” [2];
广东水电二局股份有限公司李同明“阿特拉斯ROCD7钻机使用中易出现的问题与改进” [3];
李强“Atlas 1838型凿岩机六种常见故障的排除”[4];
张兆钦“COP1238凿岩机技术特点及使用维护” [5];
田华军“HL500型液压凿岩机的日常维护保养” [6]。
2.4 产品介绍型论文
2.4.1 产品性能介绍型论文
产品性能介绍型论文多为介绍阿特拉斯、山特维克公司产品的论文,也有少量介绍国内海卓公司产品,乐清采矿机械厂的液压凿岩机产品的论文。
2.4.2 市场应用报道型论文
国外作者关于液压凿岩机市场应用报道型论文很多,国内此类论文数量很少,有少量关于YYT26支腿式液压凿岩机工程案例,使用成本效益分析的报道。
2.5 专利文献
最近的十几年关于凿岩机械的专利有六十多件,大都是液压凿岩机械的结构设计方面的专利。尚未见到有重大影响,或产生效益的专利。
3 我国液压凿岩机技术研究的不足
3.1 凿岩机文献的五多五少现象
通过对我国液压凿岩机文献的分析,我们发现有五多五少现象。
(1) 设计论文多,实验与工艺论文少;
(2) 研究论文多,使用维修论文少;
(3) 性能介绍型论文多,市场应用报道型论文少;
(4) 历史发展综述论文多,市场调研分析指导型论文少;
(5) 专利多,影响小。
3.2 缺少学术交流讨论
我国大概有20多年没有开过全国性液压凿岩机技术方面的交流会或研讨会。
我们众多的论文作者,都是在自说自话,没有交流,没有讨论,更没有争论。论文提出的论点,基本没有人跟进,进行理论与实践两个方面的证明或证伪,或补充,只是不加评价的引用。
我怀疑,很少有人认真阅读这众多的论文,如果不是博士生,硕士生,大学生因为做毕业论文的需要,阅读的人就更少了。我国关于液压凿岩机论文的影响力实在有限。
3.3 设计理论研究与产品生产脱节
我国大概可称得上液压凿岩机设计研究论文数量大国,但是我国自行开发的液压凿岩机产品多数从市场上消失,现在还能在市场上站住脚,有一定销售量的产品,多数为1980年代技术引进的产品。这种情况至少说明我们的设计研究和产品生产是脱节的,或者说明我们的设计理论还不成熟,还要不断改进。
4 我国液压凿岩机设计理论的主要论点
4.1 关于凿岩机冲击机构设计理论
4.1.1 三段法理论
认为活塞往复运动一个周期是由活塞回程加速、回程减速、冲程加速三个阶段组成的。4.1.2 设计变量理论
将一个无量纲数称为设计变量,这个无量纲数可以是:
(1) 冲程时间与活塞运动周期之比;
(2) 活塞回程加速度与冲程加速度之比;
(3) 活塞行程与可能最大行程之比;
(4) 活塞后腔受压面积与前腔受压面积之比,很明显,第四个无量纲数最直观,最易检验。
4.1.3 优化设计理论
根据以下5个设计目标,求得一个最佳设计变量。
(1) 蓄能器容积变化的最大值最小;
(2) 蓄能器隔膜震动次数最小;
(3) 能量利用效率最高;
(4) 冲程时,最大瞬时流量最小;
(5) 回程时,最大瞬时流量最小。
4.2 关于换向阀设计理论
4.2.1 换向阀中位正开口理论
换向阀在中位时,换向阀的高压窗口与低压窗口都有微小开启,叫正开口。认为正开口有益于冲击机构性能改善。主张应该采用正开口。
4.2.2 换向阀最优行程理论
换向阀行程的选取受到阀口通流面积,换向时间与阀耗油量三重制约,存在一个优化点。
4.3 关于蓄能器设计理论
4.3.1 高压蓄能器与活塞运动的最佳耦合理论
蓄能器的蓄油与排油量不仅与蓄能器的容积有关,而且与系统的工作频率有关,如果蓄能器固有频率选择不合适,即使加大蓄能器容积,也不能增大蓄能器的蓄油与排油量。
在蓄能器结构参数固定,凿岩机进油压力确定的情况下,可以改变蓄能器充气压力来改变谐振频率,使得系统处于最佳工作状态。
这个理论是极有理论研究价值与学术价值的,是一个动态的理论,是北京科技大学首先进行研究的,可惜无人跟进,这方面的论文太少。
4.3.2 蓄能器一次振动理论
在活塞运动一个周期内,蓄能器隔膜只有一次振动。这个理论已经包含在第4.1.2小节的优化设计理论中了,这是一个静态的理论。
4.4 关于信号孔位置
4.4.1 活塞回程换向信号孔位置的计算
这个理论是由北京科技大学与中南大学提出的,这是极其重要的计算,缺了这个计算公式,无法进行凿岩机的图纸设计。
4.4.2 活塞冲程换向信号孔位置的确定
这个理论是由北京科技大学与中南大学提出的,这也是极其重要的计算。既不能换向太早,使得撞击钎尾时,活塞已经被减速,也不能换向太晚,造成活塞二次打击钎尾。
4.5 钎尾反弹缓冲动力计算
研究这个理论的有浙江大学张新等人,广东工业大学机电工程学院刘智等人,中南大学机电工程学院赵宏强等人,杨国平等人,难能可贵的是,张新做了实验研究,有实验曲线图。
4.6 其他理论
(1)活塞密封间隙与长度优化理论;
(2) 活塞空打缓冲结构计算;
(3) 冲击频率无级调节自动换挡理论。
以上3种理论均有,就不一一论述了。
5 我国液压凿岩机设计研究亟待解决的问题
5.1 换向阀的结构尺寸问题
(1) 换向阀中位负开口的优缺点分析;
(2) 最优负开口量的计算与实验验证;
(3) 换向阀最优行程理论与实验验证。
5.2 活塞与缸体结构尺寸问题
(1) 活塞前后腔面积的确定及优化;
(2) 活塞回程换向信号孔位置的确定;
(3) 最优冲程换向信号孔位置计算与实验验证。
5.3 蓄能器与活塞运动的最佳耦合理论
研究蓄能器隔膜的动态频率响应,蓄能器最佳充气压力的计算。
5.4 钎尾反弹缓冲系统动力计算与实验验证
不但研究缓冲机构本身,进行静力学计算,更要研究钎尾反弹缓冲系统的动态响应,将缓冲机构,钎具与缓冲液压油路作为一个系统,研究缓冲活塞的频率响应,缓冲液压系统是否能有效吸收钎尾反弹的能量,又是否能迅速将钎头重新抵紧岩石。
5.5 凿岩机反打系统动力计算
既要研究反打机构本身,进行静力学计算。更要将反打机构与反打液压油路作为一个系统,研究反打活塞的位移,运动速度与冲击能量。
5.6 零件的气蚀与腐蚀问题
(1)活塞前后腔气蚀问题的计算与解决方法;
(2)凿岩机壳体联接平面点蚀的原因与预防。
6 我国液压凿岩机设计研究的学术建议
6.1 反求法
对国外高端液压凿岩机结构尺寸的分析,用反求法研究凿岩机冲击机构的设计计算公式与方法。反求法基本属于归纳法,反求法需要统计多台高端液压凿岩机的结构尺寸,统计数据越多,代数计算公式越接近实际,设计指导作用越大。这方面的工作似乎还没有人去做。
6.2 验证法
将我们国内的设计理论,如用最佳设计变量理论,换向阀最优行程理论,蓄能器设计理论,分析国外高端液压凿岩机的结构尺寸、充气压力等参数,检验是否符合我们的理论。如果大致符合,则验证了我们理论的正确性,如果相差很大,则要寻找原因。
6.3 代数计算公式研究
6.3.1 液压凿岩机设计研究方法的分类
理论分析与公式计算,实验研究,计算机数值仿真是凿岩机设计研究的三驾马车。
三段法,最佳设计变量等属于理论分析计算。
理论分析与公式计算是凿岩机设计研究的基础,是实验研究与数值计算的的基础与指导。
6.3.2 液压凿岩机代数设计计算公式的建立
公式计算必须将凿岩机的物理(实际)模型简化为力学模型,再进一步简化为数学模型,再简化为代数公式。简化必须是合理的,不能与力学模型有大的矛盾和冲突。
在不断的简化中,必然有失真,这时就要用经验系数去校正。这方面我们还有许多工作要做,对每一结构类型的凿岩机,都可以研究出一套基本通用的计算公式。
6.3.3 液压凿岩机代数设计计算公式的输入输出
代数公式计算输入的是冲击能,冲击频率,冲击末速度,进油压力, 输出的是活塞质量,活塞前后受压面积,活塞行程,信号孔位置,阀的结构尺寸,阀行程,开口量,凿岩机进油流量等等。
6.4 强化实验研究
6.4.1 液压凿岩机实验的分类
在理论分析指导下的实验研究是必不可少的,我们的力学模型,数学模型是否正确,简化是否合理,都需要实验验证。数值仿真计算就更需要实验验证了。
这里所说的实验主要是凿岩机内部机理实验,也可是型式实验,而不是出厂实验。
6.4.2 液压凿岩机实验的规范
实验的各种条件,包括样机,液压系统,测量方法,仪器仪表,都应该是明确的,实验的结果应该是真实的,可重复的,重复实验的误差应该进行分析。实验的时间、地点与参加人应该注明。
6.5 数值计算研究
6.5.1 数值计算的定义
数值计算就是虚拟样机技术,因此数学模型要尽可能逼近力学模型与物理模型,数值计算需要输入的数据很多,需要详细的凿岩机图纸数据,否则不能称之为虚拟样机。
数值计算又叫动态仿真,我国在数值计算方面的论文太多了。有基于AMESim的仿真,基于Simulink的动态仿真,基于MATLAB的计算机仿真,准匀加速度法仿真计算,键合图方法仿真,等等。
6.5.2 液压凿岩机数值计算输入输出的基本要求
冲击机构数值计算中,进油流量必须是输入值,而压力是输出值。
数值计算输出结果不能仅仅是冲击能,冲击频率等,必须能输出活塞运动速度、位移,换向阀的速度、位移,活塞前后腔压力的曲线。并且能够描述出液压油的空化与气蚀现象。
数值计算的结果曲线应该用实验曲线验证,未经实验验证的仿真计算是不可信的。
数值计算的结果应该是真实的,不能弄虚作假,其他人也可以重复运行程序。
6.5.3 液压凿岩机数值计算程序的基本要求
数值计算的程序应该模块化,数值计算需要花费大量的精力与时间,不是一个人短时间能够完成的,因此数值计算的程序应该模块化,可以由一组人员分工,进行编写。
数值计算程序应该界面友好,参数的改变,应在界面中进行,而不应在程序中进行。
数值计算的模型与程序应该是持续改进的,和所有的计算机软件一样,应该有版本号。液压凿岩机数值计算程序应该通用工具化,不要搞成专用工具。不能只有作者自己用,换一个人就不能用。
6.5.3 液压凿岩机数值计算程序的难点
虚拟样机技术是一项浩繁的工程,但是并不是遥不可及。内燃机的燃烧过程,牵涉到化学,燃烧学,热学,力学,都可以做到数值仿真,并且在发动机设计中起到重要作用。冲击机构的数值仿真也一定能做到,但是这要求有一个精干的团队和一个好的实验条件。
数值计算程序都是针对某一个特定的图纸的,因此通用性较差。不要指望适合于单腔回油的凿岩机,也能适合非单腔回油的凿岩机。也不要指望适合于芯阀结构的凿岩机,也能适合套阀结构的凿岩机。这也是数值计算应用的一个难点。我们至少应该做到,对某一相同结构类型的液压凿岩机,具有通用性。
7 我国液压凿岩机设计研究的政策建议
7.1 以企业为主体,产学研结合
过去几十年,我国液压凿岩机设计研究是以高校和研究所为主体的,和企业产品开发联系较少。事实证明,我国液压凿岩机设计研究进步不大,只有以有实力的大企业为主体,厂学研结合,学校与研究所自己不搞产品生产,只为社会和企业提供知识与技术,各自发挥自己的优势,才是我国液压凿岩机技术与产品的发展道路。
7.2 以行业协会为主体,组织技术交流
与凿岩机的生产、使用有关的行业有凿岩机械气动工具、煤炭、矿山、铁路、水电、冶金等等,在1980年代,矿山机械行业组织过液压凿岩机技术交流会, 1990年代初期, 煤炭建井行业组织过液压凿岩机技术交流会。
8 结语
(1)对我国液压凿岩机研究文献进行了分类,5大类,13个小类;
(2)分析了我国液压凿岩机技术研究的不足,3个方面的不足;
(3)列举了我国液压凿岩机设计理论的主要观点,6大类,13个观点;
(4)列举了我国液压凿岩机设计中亟待解决的5大类共11个问题;
(5)提出了我国液压凿岩机设计研究的5条学术建议;
(6)提出了我国液压凿岩机设计研究的2条政策建议。
参考文献:
[1] 梁明华.液压凿岩机旋转速度与凿岩直径的关系[J].工程机械,2001,32(6).
[2]何雄彬.HDl35A和COPl238ME型液压凿岩机工作原理及常见故障处理[J].广东水利水电,2001(8).
[3] 李同明.阿特拉斯ROCD7钻机使用中易出现的问题与改进[J].四川水利,2004(3).
[4] 李强.Atlas 1838型凿岩机六种常见故障的排除[J].工程机械,2005,36(3).
论文关键词:人工智能技术,电气自动化,自动化控制,策略
智能化技术是技术领域的一种革新,使得各个行业都实现了全面发展。在电气自动化控制中应用人工智能技术,可以使得电气设备的系统运行更加简单智能,对系统可以进行优化处理。与此同时,人工智能技术的应用也为电气自动化控制提供了技术保障和安全保障,减少了各种电气设备操作对人员带来的伤害,在节省人力和物力的基础上提高了工作质量。在电气行业的发展过程中,自动化发展就必须要利用人工智能技术。
1 人工智能技术概述
1.1 人工智能技术的定义
人工智能技术指的是借助计算机技术对人脑进行模拟,并且发出类似人类的行为指令,从而对各种操作进行完成的过程。人工技能技术是多个领域的研究结果的融合,比如传统的数学和计算机,同时还结合了人文学科、自然和社会学科的知识,在很多领域中都有十分广泛的应用。计算机技术可以实现对人脑的有效模拟,因此使得工作的效率更高,系统的运行更加灵活也更加稳定,能够增强各种设备的自动化处理水平。
1.2 人工智能技术在电气自动化应用中的功能
第一,实现数据的采集和处理。人工智能技术在电气自动化控制中进行应用的时候,可以实现对设备中的一些数据进行采集,根据功能的不断完善,还能对一些数据进行存储。
第二,监视运行系统,并及时发出报警。人工智能技术可以对电气设备在使用过程中出现的一些问题进行有效地监控,而且还能对电气系统进行有效地模拟,对设备的开关量进行监视,防止出现异常情况,一旦出现了异常情况,要自动启动报警装置,同时还能对一些电气设备进行切断,从而使得电气设备处于安全状态。
第三,对电气设备的操作进行控制。电气自动化过程中,人工智能技术的应用,可以使得电气设备的操作过程变得更加简单,通过鼠标和键盘可以实现对断路器和电动隔离开关的控制,还可以对励磁电流进行调整。通过这种技术的应用,就可以极大地减少工作人员的工作量,降低劳动强度。
2 人工智能技术在电气自动化过程中的应用
2.1 在电气设备中的应用
电气设备的设计要符合自动化操作的要求,在进行设计的过程中,也应该要加强对人工智能技术的应用。由于电气设备的系统比较复杂,包含了很多方面的知识和技能,因此在进行设计的时候,有的系统设计也可以借助人工智能技术来完成,比如可以通过计算机设置一些算法,对电气设备系统设计中的一些参数进行计算,从而便于电气设备控制系统的设计,极大程度地提高设备的工作速率与质量。
2.2 在电气控制工作中的应用
在电气领域内,对电气设备进行控制是一个十分重要的部分,自动化设备是当前电气行业的主要发展方向,在设备的控制上,也要逐渐实现智能化,可以极大程度增强工作效率,缩减资金成本,并且降低从业者的劳动强度。比如人工智能技术中的模糊控制、神经网络控制、专家系统等,都是比较先进的控制技术,可以实现对各种设备的有效控制,韩剧热的反思而且控制的效果很好,产生的误差较小。比如在模糊控制中,较为常用的模糊控制方法有Sugeno与Mamdani两种技术,后者主要是应用在对设备的速度调节的控制上,模糊控制的方法能够以一种更高的效率来处理交流传动控制的相关问题,从而使得电气设备的工作质量和工作效率有很大的提升。
2.3 在电气设备的日常操作过程中的应用
电气行业与民众的日常生活与工作都存在紧密的关联,各种电网十分复杂、电气设备繁多,日常的控制工作也十分繁琐。传统的日常操作比较复杂,而且也会增加电气系统控制的时间,降低控制效率。对此,要积极加强对人工智能技术的应用,在日常工作过程中,可以通过人工智能技术设置一些基本的控制算法,应用在日常系统操作期间,能够将复杂的操作流程变得简洁,而且仅仅需要电脑就可以实现对各种操作的控制,最重要的是,通过人工智能技术的深化,还能实现远程控制,可以将操作界面进行简化,及时处理并保存相关重要数据,为将来的查找与应用提供方便。在日常操作过程中,对于很多数据都要进行记录,比如电气设备的损耗情况、电量等,如果采用人工记录,则会有巨大的工作量,还容易出错,但是应用人工智能技术编制相应的表格和数据采集系统,则可以实现对数据的采集和有效保存,降低了工作强度,同时提高了工作效率。
2.4 在故障诊断过程中的应用
在电气运行过程中,无论是客观因素还是其他的主观因素,都会造成电气设备的故障以及事故,如果对于这些故障没有及时进行处理,找不到相应的原因,则很有可能造成更严重的危害,会有较大的经济损失。电气自动化过程中,对设备的使用性能、故障等方面的诊断也要逐渐实现自动化,而人工智能技术的应用,将使得故障诊断过程变得更加简单。神经网络、模糊理论及专家系统是人工智能技术在电气诊断过程中应用的三种方式,这三种方法在故障的诊断以及事故的发生过程中发挥了十分重要的作用。借助智能技术,将神经网路、模糊理论等系统的结合在一起,就能够处理电气故障检测耗费时间长、等待结果时间长等问题,可以对各种故障进行精准的判断,并且为后续的故障处理提供更多充足的时间和依据。
2.5 在简化自控流程中的应用
电气领域的自动化控制是一个十分复杂的过程,对于各个步骤的要求都比较严格,一旦某个环节出现了纰漏,则会造成严重的后果,引发较大的经济损失。人工智能技术的应用可以对各种设备使用情况、故障情况等进行分析,进而设计出合理的故障处理方法,尽可能确保电气自控工作的质量。而且这种技术的应用,还可以实现远程维修,简化了过程。
3 结语
综上所述,人工智能技术在电气自动化过程中的应用包括多方面内容,比如电气设备的操作、故障的诊断、自动控制流程的简化等,都可以借助人工智能技术,使得各个过程变得简单、快捷,促进电气设备的自动化水平不断提升。
【参考文献】
[1]胡燕来.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].建筑·建材·装饰,2015(03).
【关键词】 受电弓 电气控制 故障处理
受流器是靠电力驱动的轨道车辆从接触网或第三轨获取电能的一种受流装置。通常安装于车顶的受流器,用于铁路干线牵引列车的电力机车以及采用接触网供电的地下铁道和轻轨车辆等。城轨车辆受电弓作为电客车的动力受流装置,长期处于高速摩擦的受流的工作之中,其发生故障的概率和频次是最多的。此论文以东莞R2线项目为例,根据现场实际调试中工作中总结出方式方法结论,列出一些受电弓的问题点以及故障处理方式方法。为方便新进调试员工和售后运营维护人员快速有效的掌握理论和处理方法,方便运营保障技术员能够快速准确的找到解决受电弓故障问题点,快速找到解决受电弓故障和排除故障点。对于提高调试人员技术水平和运营保障人员的水平能够有很大的帮助。
1 受电弓的结构和主要技术参数
1.1 结构如图(1-1)所示
1.2 主要技术参数
地铁列车上装有2架受电弓安装在两个B车上,属于气动弓;受电弓通过绝缘子安装在首尾两节动车车顶,弓头升起后与接触网导线接触,从接触网上汲取电流供动车使用。东莞R2线项目地铁受电弓的参数如下表1-2:
2 受电弓的控制电路及工作原理
下面以实际的控制电路图来分析介绍气动受电弓的升弓和降弓工作原理。
2.1 受电弓的控制电路图(如图1-图2)
2.2 受电弓工作原理简介
(1)升弓控制原理;升弓装置包含电磁阀和缓冲阀,电磁阀得电,使压缩空气通过,从而使受电弓升起。司机可以操作升弓开关2S01来执行“升弓”指令,通过自动空气开关2F31、列车控制线21103,使升弓启动继电器2K31得电。2K31控制各自单元车辆受电弓保持继电器2K33,2K33得电后开启受电弓驱动电路受电弓电磁阀 2Y01得电,使受电弓升弓并保持受电弓处在合适工作位置。(2)升弓条件;受电弓能够升起来,升弓气压不能小于3bar。当升弓气压小于3bar时,可以利用A车8号座位下的脚踏泵来提供足够的升弓气压。当列车在“有电无气”状态下升弓时,可以先按下升弓按钮,使电磁阀2Y01得电,连接受电弓的气路被打开,然后踩脚踏泵升弓,这就是通常说的“有电无气”升弓方法。(3)降弓控制原理;降弓装置包含电磁阀和缓冲阀,电磁阀失电,使压缩空气流过,从而使受电弓降弓。司机可以通过使用降弓控制开关2S02来降弓,按下降弓控制开关2S02的常闭触点(2l-22)分断,先让2K31失电,同时2S02的常开触点13-14闭合,使降弓继电器2K32得电,通过常闭触点(21-22)和(31-32)使得2K33和2Y01失电,受电弓落弓,2K6由降弓自动空气2F32保护。在紧急情况时,单只受电弓可以通过操作设在A车司机控制面板的紧急制动开关使受电弓降弓(双弓),当该开关被激活2K10继电器失电,其常开触点(54-53)和(64-63)直接分断2K33和2Y01。缓冲阀上分别装有调节螺栓,用来调节控制受电弓弓头的升、降速度与时间。受电弓控制回路(如上图所示)由列车电源线(DC110V)正端30420提供电源,经过受电弓和高速断路器控制保护空气开关2F30。受电弓控制回路(如图1-2所示)由列车电源线(DC110V)正端30420提供电源,经过受电弓和高速断路器控制保护空气开关2F30。当列车激活后列车控制系统进入工作准备状态,列车控制启动继电器2K04和紧急制动继电器2K10分别得电工作。
2.3 受电弓常见故障现象分析及排查处理
2.3.1 升不起弓或自动降弓
原因:(1)受电弓扳钮接触不良;(2)受电弓故障开关SDK在故障位或接触不良;(3)升弓电空阀1SDF(2SDF)故障或接线松脱; (4)BHF故障或接线松脱;(5)门未关好或门联锁顶杆未顶到位;(6)风路塞门143号(144号)未打开或风压过低;(7)升弓弹簧折损或机械故障。
处理:(1)检查升弓气路风压是否高于600Kpa,如低于此值使用辅助压缩机泵风;(2)检查控制电器柜上的各种电器开关位置,应置于正常位置;(3)换弓升弓试;(4)自动降弓,停车确认受电弓损坏程度,记录刮弓的地点。
2.3.2 受电弓升起后放电
原因:(1)车顶导体部件上存有导电异物;(2)瓷瓶过脏或雨、雾天造成瓷瓶爬电;(3)雷击等过电压击穿放电间隙;(4)车顶支持瓷瓶已经炸裂。
处理:(1)如为原因前三个时立即降弓,请求停电验电后挂好接地线再上车检查,处理完后可维持运行;(2)瓷瓶破裂严重时可将导电赶软连接线拆除后,用另一端受电弓维持运行。
2.3.3 受电弓受流时拉弧
原因:(1)100号调压阀调整压力不够或调压阀故障;(2)受电弓铰链座油抗劲;(3)受电弓碳滑板有凹槽或滑板到限;(4)升弓弹簧断一根或更换新滑板后弹簧压力过小;(5)接触网故障。
处理:(1)故障原因序号1时,调整压力到规定值,若故障时,可卸下堵,抽出上、下堵,直接用总风维持运行,若时间不允许,可用辅助压缩机打风维持运行到前方车站后再作处理;(2)故障原因序号2、3、4时升另一端弓维持运行;(3)故障原因序号5时降弓滑行一段距离后再升弓,并报告前方车站。
2.3.4 压力开关故障
故障现象:实际运用过程中,压缩气体在通过受电弓气阀板给受电弓气囊充气时,受电弓气囊中的气压上并接近压力开关的初始值,受电弓开始动作升弓。完成升弓过程中大概需要6―10s左右时间,在这段时间内压力开关气路的气压值会一直维持在这种压力范围;而当压力开关的设定初始值发生细小偏差时,在受电弓的升弓预备过程中,压力开关有可能一直不会给出信号,15s后机车控制系统将给出受电弓故障的信号。
原因分析处理:压力开关故障的根本原因是机车控制系统设定的自动封锁时间为15s过短,而开关的设定值又刚好处于受电弓升弓准备过程的气压临界值上,这样就会造成受电弓工作不稳定的故障现象,解决压力开关故障的处理建议一般有两点:
(1)延长机车系统压力开关阀的自动封锁时间;(2)减小压力开关的设定值。
2.3.5 滑板条磨耗
故障现象:受电弓的滑板异常磨耗,滑板接触线接触的地方出现凹槽。
故障分析:(1)机械磨耗:新建线接触网剖面底部为圆弧形,而且接触线表面有不少比较坚硬的毛刺,这是新开通线路滑板条急剧磨耗的主要原因。经过多次运行后,接触网导线渐趋平整光滑,摩擦系数减小,达到一定的摩擦次数后,机械磨耗量将大大减小并保持在一定的范围内。(2)电气磨耗:新开通线接触导线毛刺多,加上开通前一段时间内由于暴露于空气中,表面污染,当与受电弓滑板初期接触时接触不佳,电火花往往比较大,电气磨耗自然突出。为了使新接触网线尽早磨出平整光滑的接触面同时减少滑板的过速磨耗,可采用铁基滑板。
处理:为保证受电弓碳滑板与接触网之间的良好配合,可以从以下方面着手:
(1)保证正线接触网“之”字布置的均匀;(2)在受电弓处于不同的升弓高度时确保升弓保持力保持不变;(3)受电弓设计是应注意弓头结构设计,需保证其上的碳滑板在磨耗不均匀的情况下都能与接触网接触良好。
3 结语
受电弓作为一种从接触网取得电能的一种受流装置,已经广泛的应用于城轨车辆上面。然而由于受电弓装置经常处于高速和高强度的运营负荷中,也是极其容易出现故障的一个装置。该装置一旦出现问题就必然会导致车辆失去动力造成清客和列车晚点等情况。当然,我们也不需要惧怕问题的出现,问题总比办法多,积极的学习受电弓的结构和控制原理,认真总结学习经验和积极开展这方面的研究和试验工作,逐步积累充实这方面原始数据,为后续实际应用指导奠定基础,也为城轨车辆的受电弓的设计选型提供为理论依据。
参考文献:
[1]徐丽娟,张莹.电力电子技术[M].高等教育出版社,北京:2006.
[2]吴冰.电机电器.机械工业出版社,中国电力出版社,北京:2000.
[3]黄俊,王兆安.电力电子变流技术.机械工业出版社.北京:1999.
【关键词】电力系统;故障诊断;专家系统法;问题;分析;展望
一、绪论
随着科学与经济的发展,电力系统在国民经济中发挥着日益深渊的影响,在人们的经济生活与生产的地位越来越突出,因此人们对电力系统的要求也逐渐提高。目前我国的电网的规模日益扩大,结构也逐渐复杂化,对区域之间电网系统的联系要求也越来越高,做好电力系统故障的诊断研究有利于维护区域经济与生产的稳定性,为人们生产与生活带来更高的效益。
电力系统具有设备的复杂性与电网拓扑的确定性,因此对于电力统故障诊断的研究是具有综合性的课题。国内外对电力统故障诊断的进行研究得出了很多相关技术与方法,比如:专家系统法ES、遗传算法GA、模糊理论法FT等等,文章对几种电力统故障诊断方法进行了阐述与归纳,并提出电力系统故障诊断的研究发展方向。
二、电力系统故障诊断国内外研究发展现状
所谓的电力统故障诊断指的是对保护装置中的信息进行采集与分析,利用相关经验与理论基础对故障区域进行及时的处理,SCAD/EMS系统[1]的应用为电力系统故障诊断提供了便捷,但是还不能完全实现电网故障时信息的全面处理,因此建立一套完备的电力系统故障诊断系统是现阶段我们需要解决的问题。
2.1基于专家系统的方法ES
专家系统ES是发展较为成熟的一种智能技术,是建立在智能计算机程序的包含大量知识与经验的综合系统,利用现有专业的知识与经验技巧进行系统故障相关问题的解决。
专家系统中知识库与推理机是量大核心组成,知识库是用来存放问题与相关专业知识的媒介,推理机是负责对整个系统工作的协调。专家电力系统的运作中,通过保护器等结构与运行人员的经验相结合,使用恰当的表达式录入知识库,当系统故障发生,推理机可根据报警系统提供的数据进行诊断分析并得出结果,缩小了搜索和问题推理的范围,有效的利用了专家相关的经验知识,提高了故障诊断的效率。科学技术的发展提高了专家系统的表达多样性,使其广泛运用于电网故障诊断中。
电网运行复杂性的提高,对专家系统的运行程度提出了接近极限的要求,使其渐渐暴露出一些问题:(1)专家系统知识库不具备较高的灵活性,知识的获取方式单一,普遍依靠传统的人工移植方式,不能与复杂的网络结构相适应,需要
设计出具备自动升级与知识获取的完备系统,提高知识库对信息的存储与检索能力。(2)专家系统中知识不具备模仿学习的能力,对于没有出现过的故障容易造成误判,影响相关人员操作的准确性。 (3)知识库维护困难,系统不具备简便的维护与修复功能。(4)系统容错能力低[2],容易造成由于装置误动作而引起的错误诊断。 (5)系统故障诊断过程中多次迭代的产生会对系统正常运行造成不同程度的影响,尤其影响了信息诊断的实时性。
2.2基于模糊理论的方法FT
模糊理论的方法FT指的是运用语言变量和近似推理的模糊逻辑进行故障推理的技术[3]。模糊理论在运用中加入变量的结构,更有利于表达专家经验,有效增加了系统的容错能力,对于系统不确定问题可以进行有效的解决。
由于其推理理论自身的特殊性与局限性,在电力故障的分析与处理中常常与其他方法同时使用,对于较为复杂的具体问题,还需要进一步进行研究与推理。
如果故障诊断过程中利用模糊理论不能有效地解决故障的不确定性问题,可以建立复杂的的数学模型与函数关系进行故障信息的处理。但模糊理论在逻辑语言上还不够规范,信息修改的理论也不够成熟。
三、电力系统故障诊断的研究发展方向
不同的电力系统故障诊断系统都具备各自的优势和不足,电网的规模的扩大与结构的复杂性发展对电力系统故障诊断技术提出了更高的要求,我们需要对以下几个问题进行深入的研究:
(1)利用不同诊断方法相结合的方法:不同诊断方法都自身优势,实现各种方法的结合使用,有利于故障系统之间的进行优势互补,弥补各自在电力系统故障诊断不足。比如在同一个故障问题中利用数学建模,并结合遗传算法进行信息数据的处理,从而达到良好的解决效果。
(2) 故障诊断在信息不完整情况下的处理方法:通常清空下调度中心所记录的信息具备完整与准确性,但是当断路器等装置出现错误操作时,状态信息的传输就会出现错误,往往会影响故障诊断的结果的正确性。我们要将故障诊断过程中信息不完整的情况作为重点研究内容,深入研究并寻找出最有效的诊断方法。
(3)非正常的电网故障相关问题与方法:当电网的指标没有处于允许范围时,就应当考虑到信息的错误传输。常用的方法是将信息传送到运行中心,对故障进行预测与防范,但目前对于非正常的参数与指标还没有建立起完善的应对方法,
这将成为诊断故障与预防的重点问题。
(4)各种算法与处理器结合的方法:电力故障诊断的过程中会发生数据信息的
多次迭代或多次循环现象,反复计算的过程延长了故障诊断的时间,对故障诊断的时效性造成了很大的影响。我们需将不同的算法与合适的高速处理器进行结合,为解决故障处理的时效问题提供了方向。
四、结语
电力系统网络规模日益扩大,系统结构也更加复杂化,只有提高电力系统故障诊断的水平才能适应电力发展的现状。今年来国内外对电力故障诊断的研究逐渐深入,结合基础理论采用了多种手段为故障诊断提出了相关解决技术,但实际应用中还存在一些问题与不足。我们需把握电力系统故障诊断的发展趋势,在实践中建立起更加完善、成熟的电网诊断系统,为提高经济生产效益奠定良好的基础。
参考文献:
[1]周曙. 基于贝叶斯网的电力系统故障诊断方法研究[D].西南交通大学,2010.