安全設備設計范文
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篇1
【關鍵詞】IPSec;ESP;VPN;網絡安全設備
0 引言
TCP/IP協議的開放性、靈活性使得基于IP技術的通信系統成為各類通信網絡的主要構成部分,但網絡上的IP數據包幾乎都是用明文傳輸的,非常容易遭到竊聽、篡改等攻擊。特別是傳輸重要數據的通信IP網,網絡的安全性尤其重要。
IPSec(Internet Protocol Security)在IP層提供安全服務,使得一個系統可以選擇需要的協議,決定為這些服務而使用的算法,選擇提供要求的服務所需要的任何密鑰。IPSec可保障主機之間、網絡安全網關(如路由器或防火墻)之間或主機與安全網關之間的數據包的安全。因此,采用基于IPSec的網絡安全設備可為重要數據安全傳輸提供保障。
1 IPSec概述
IPSec協議是IETF提供的在Internet上進行安全通信的一系列規范,提供了在局域網、專用和公用的廣域網和Internet上的安全通信的能力,保證了IP數據報的高質量性、保密性和可操作性,它為私有信息通過公用網提供了安全保障。通過IKE(IPSec Key Exchange,自動密鑰交換)將IPSec協議簡化使用和管理,使IPSec協議自動協商交換密鑰、建立和維護安全聯盟服務。使用IPSec協議來設計實現的VPN(Virtual Private Network,虛擬專用網)網關具有數據安全性、完整性、成本低等幾方面的優勢。
使用IPSec協議是用來對IP層傳輸提供各種安全服務,主要包括兩種安全協議,即AH(Authentication Header,驗證頭)協議和ESP(Encapsulating Security Payload,封裝安全載荷)協議。AH協議通過使用數據完整性檢查,可判定數據包在傳輸過程中是否被修改;通過使用驗證機制,終端系統或網絡設備可對用戶或應用進行驗證,過濾通信流,還可防止地址欺騙攻擊及重放攻擊。ESP協議包含凈負荷封裝與加密,為IP層提供的安全服務包括機密性、數據源驗證、抗重播、數據完整性和有限的流量控制等。兩者比較之下,ESP協議安全性更高,與此同時其實現復雜性也較高,本文設計的網絡安全設備采用ESP協議。
2 網絡安全設備設計
2.1 設備加解密原理
圖1 設備加密工作原理
為確保重要數據傳輸安全可靠,需在通信IP網中增加保密措施,因此本文設計了基于IPSec的網絡安全設備。設備采用軟件和硬件相結合的方式實現IPSec協議體系。軟件模塊主要完成控制層面的功能,包括網絡管理、密鑰管理、策略管理、配置管理、熱備管理、信道協商等功能;硬件模塊主要完成數據處理層面的功能,包括數據包的協議分析、保密策略和加解密密鑰的搜索、加解密處理、IPSec隧道頭的封裝和拆封裝等功能,設備加密工作原理如圖1所示。
當設備收到用戶IP包時,先判斷其是否為保密數據,如果是,則在該IP數據前加入一個ESP頭,然后發送到公網。ESP頭緊跟在IP頭后面,ESP占用IP協議標識值為50。對IP包的處理遵守以下規則:對于要發送到公網的IP包,先加密,后驗證;對于從公網上收到的IP包,先驗證,后解密。
當設備要發送一個IP包時,它在原IP頭前面插入一個ESP頭,并將ESP頭中的下一個頭字段改為4,根據密鑰管理協議協商得到的SPI(Security Parameters Index,安全參數索引)值填入到ESP頭中,并分配一個序列號,同時根據算法要求插入填充字段,并計算填充長度。在ESP頭的前面插入一個新的IP頭,源地址為設備的IP地址,目的地址為對端設備的IP地址,并對相應的字段賦值,在做完以上處理后,對IP包加密,并進行驗證,將驗證數據插入ESP尾部。最后計算最前面的IP頭的校驗和。
遠端設備接收到一個ESP包后,首先檢查這個包是否有相關的SA(Security Association,安全關聯)存在,如果不存在,則將該包丟棄。如果存在,則進行下一步處理。首先檢查序列號,如果序列號無效(一個重復的包),則將該包丟棄。如果有效,則進行下一步處理。根據對應的SA對這個包進行驗證,并將驗證結果與IP包中的驗證字段比較,若不一致,則丟棄,若一致,下面就進行解密,并根據填充內容來判斷解密是否正確,因為填充數據可以通過約定事先知道。在驗證和解密成功后,就對IP包進行初步地有效性檢驗,這個IP包的格式與SA要求的工作模式是否一致,若不一致,則丟棄該包,若一致,就準備從ESP包中解出原IP包,刪除外面的IP頭和ESP頭,然后檢查這個IP包與SA所要求的地址和端口是否符合,若不符合,則丟棄,若符合,則設備將該IP包轉發出去。
2.2 硬件結構設計
網絡安全設備采用模塊化的設計思路,各硬件功能模塊之間采用接插件方式連接,各模塊的連接關系如圖2所示。
圖2 設備硬件結構及連接關系
設備主板是數據處理核心模塊,其他各模塊通過接插件與其連接。承載了業務安全處理、加解密等設備的核心功能。其上的主控模塊運行Vxworks操作系統,承載設備嵌入式軟件,全面管理設備軟硬件運行狀態。板載密碼模塊完成業務數據的高速加解密處理。
接口板包括用戶口和網絡口兩塊接口板,通過高(下轉第64頁)(上接第65頁)速接插件插在設備主板上。接口板上的千兆MAC芯片通過業務和控制線纜連接到后接線板。
IC卡讀卡器通過RS232接口線纜與設備主板上的主控模塊相連。電源模塊使用電源接插件為各功能模塊提供相應的直流電源。后接線板提供千兆口、100/1000自適應電口的用戶業務接入,本地控制接入。
3 VPN構建
網絡安全設備專門用于在TCP/IP體系的網絡層提供鑒別、隧道傳輸和加解密功能。通過對IP層加解密,可以支持大多數用戶業務,對局域網重要數據進行加密保護,通過公共通信網絡構建自主安全可控的內部VPN,集成一定的包過濾功能,使各種重要數據安全、透明地通過公共通信環境,是信息系統安全保障體系的基礎平臺和重要組成部分。設備部署在局域網出口處,通過對IP數據的加解密,可以保證局域網數據在公共信道上傳輸的安全性。
與設備相連的內部網受到IPSec保護,這個內部網可連入不安全的公用或專用網絡,如衛星通信、海事和專用光纖等。在一個具體的通信中,兩個設備建立起一個安全通道,通信就可通過這個通道從一個本地受保護內部網發送到另一個遠程保護內部網,就形成了一個安全虛擬網。當位于某個安全內部網的主機要向另一個位于安全內部網的主機發送數據包時,源端網絡安全設備通過IPSec對數據包進行封裝,封裝后的數據包通過隧道穿越公用網絡后到達對端網絡安全設備。由于事先已經經過協商,收端網絡安全設備知道發端所使用的加密算法及解密密鑰,因此可以對接收數據包進行封裝。解封裝后的數據包則轉發給真正的信宿主機,反之亦然。
4 結束語
在設計網絡安全設備時采用IPSec協議,使用ESP對傳輸的數據進行嚴格的保護,可大大增強IP站點間安全性。在傳輸重要數據的通信IP網中使用本文設計的基于IPSec的網絡安全設備構建VPN能很好地防止數據被更改或竊取,確保數據傳輸的安全性。
【參考文獻】
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篇2
現。本文對機械施工設備在施工中潛在的不安全因素做了系統分析,并給出解決措施。提出將設備的安全管理制度化,給
出安全管理制度化的具體特點。
關鍵詞:機械施工 設備 安全管理
安全管理是企業目標管理的重要內容, 對公路施工企
業而言機械安全管理是企業安全管理的重中之重。近年來,
隨著公路建、管、養的不斷發展,機械化程度越來越高,
機械的種類、數量在不斷增加,設備安全管理力度也應增
大[1] 。特別是工程施工中,機械傷人事故時有發生,機械
事故也屢見不鮮,給國家和人民的財產造成巨大損失。因此,
如何加強機械設備安全管理,保證安全生產已成為新形勢
下企業加快發展的一個重大課題。
一、機械施工中設備安全管理的概念
工程機械從規劃、設計、制造、銷售到購置、安裝、調試、
使用、維修直至更新、報廢、再制造經歷了一個壽命周期,
安全管理貫穿壽命周期全過程。在壽命周期的前一階段,
即規劃、設計、制造、銷售階段,是生產型企業制造機械
的階段,這一階段的安全管理,稱為機械安全認證,它是
產品質量認證的一種,是對工程機械實物水平與相關標準
的符合性認證;工程機械壽命周期后一階段,即購置、安裝、
調試、使用、維修、更新、報廢、再制造階段,是施工型
企業使用機械的階段,這一階段的安全管理,稱為作業安
全管理[2] 。
顯然,機械安全認證與機械作業安全管理是工程機械
壽命周期全過程安全管理的不同階段,它們既有區別又有
聯系。沒有安全的機械,作業安全管理的目標就不可能實現,
作業安全管理的信息反饋,又有助于改善、提高機械的安
全性設計。
本文所指的設備安全管理,即為作業安全管理,它的
范圍包括作業人員、作業機械及作業環境等。作為施工企
業我們關注的是獲得安全產品的前提下,如何安全的使用
它。提倡“安全第一、生命至上” 的安全理念和“安全無
小事、安全從我做起” 的全員工安全意識,是促進設備安
全管理邁向新高度的推動力,具有現實意義。
二、潛在的機械設備不安全因素分析及其對策
筆者長期工作在施工現場的第一線上,對機械設備的
管理工作相當熟悉,也親眼目睹了不同原因造成的設備安
全事故,所以在這里,筆者總結了設備工作中影響安全的
一些因素并提出了一些解決的辦法,且作拋磚引玉之用。
(一)作業人員引起的不安全因素分析
機械安全事故的發生與預防,“人”的因素是主要的,
而“物”和“環境” 是客觀因素,主觀因素可以認識客觀
因素而加以改變。
操作者以及組織、指揮、管理、調度維修保養等人員
造成的機械安全事故均屬于人的因素。人的不安全的行為
主要表現在以下幾點。
1. 缺乏應有的安全技術知識。事故責任者對所操作的
工程機械設備的安全操作規程不熟悉,產生誤操作,忽視
安全和警告;私自拆除安全裝置,使用不安全設備;由于
經驗不足,在緊急情況下缺乏應急能力;對可能發生的事
故完全無知等等。例如用手清除切屑;不用夾具固定、用
手拿工件進行機加工;清理旋轉中的部件,在吊物下行走、
停留等。
對此我們要加強安全基礎教育,提高職工的安全知識
水平, 加強對事故的預見、防范和應急能力。未經培訓者
不準上崗,特種作業操作手必須持證上崗。非本機操作人
員未經批準,嚴禁亂動機械。
2. 僥幸心理或冒險心理。機械設備安全事故統計資料
表明,越是危險性大的場合越不容易出事故,而事故發生
可能性小的場合反而容易出事故。這是因為危險性大人們
•12• 城市建設理論研究
城市建設理論研究2011 年11 月25 日Cheng Shi Jian She Li Lun Yan Jiu•理論前沿•
思想高度重視。如酒后作業,違章操作,帶電作業,不停
機維護,不帶防護用品等,并不一定每次都發生事故,使
人的警惕性放松。相反,嚴格按照操作規程作業,遵守勞
動紀律,不但人的行為受到約束,還增加了一些麻煩,于
是經常有人抱著僥幸心理違章作業,一次得逞,膽子越來
越大,終至釀成機械安全事故。
加強安全檢查和監督力度,嚴格遵守操作規程,加強
勞動紀律,經常進行安全培訓,做到班前講安全、班中檢
查安全、班后總結安全。提高職工安全意識,減少事故發生。
3. 人們主觀預見能力的局限性。人們對機械安全事故
的發生采取了種種預防措施,一般常規的機械設備及作業
項目都有詳盡的操作規程,這對防止機械安全事故的發生
起到了決定性的作用。但事實表明,人們如何周密地事先
預測籌劃,人們的主觀預見能力還是有一定的局限性,常
常等到某一機械安全事故發生后才會發現原來恰恰在沒有
預想到的地方發生了事故,有的事故甚至在事故發生以后
都一時找不出原因來。我們要通過學習增加知識,多進行
案例分析,及時總結經驗,逐步修訂、補充、完善安全操
作規程,防止類似的機械安全事故的發生。
4. 人的精神狀況可能出現的疏漏。從生理上講,即使
在安全正常的情況下,人的神經機能也不可能持久地保持
高度的集中,很可能在某個時刻出現某些疏漏。再加上有
時的困倦、疲勞,健康狀況不良,情緒低落、思想不集中、
麻痹等原因,使人出現疏漏的可能性大大增加。在高度快
速節奏的現代工程機械作業中,這樣的疏漏是很容易發生
安全事故的。對此我們要經常了解職工身體及精神狀況,
及時調整,讓職工在最佳狀態下工作。另外增加安全設施,
即使產生誤操作也不會造成事故的發生。例如電器互鎖和
急停按鈕的使用等。
5. 其他人為原因。造成機械安全事故的其他主觀原因
還有安全規章制度不健全,勞動紀律松弛,對安全管理工
作漠不關心,思想上不重視,責任心不強,設備檢查不細致,
相互之間配合不協調等。
(二)作業機械所引起的不安全因素分析
一些單位的設備陳舊, 技術狀況較差, 長期帶病運轉,
存在嚴重的事故隱患。另一方面, 各施工養護單位為節約
資金, 自制了許多設備, 但受到技術水平、制造能力、裝配
條件等因素的限制, 某些設備先天就存在不安全因素。現
就作業機械所引起的不安全因素做以下分析:
1. 設備設計上的不安全因素: 一些大廠生產的品牌設
備基本上都符合安全設計要求, 但有的單位自制的簡易設
備,由于受到主觀認識、技術水平、經濟能力所限,很容
易存在安全隱患,在采購或自制設備時要注意這一點。
2. 設備配件質量不合格:一臺設備由許多零配件組成,
在眾多的零部件中。難免有個別質量不合格的零部件裝配
到設備上去,成為事故的隱患 。
3. 機械使用的材料不合格:由于材料本身不符合標準。
如劣質油料就可以使機械遭受很大損壞;用不合格的翻修
輪胎、不合格的鋼絲繩起吊重物等,都可能引起事故。
4. 設備配置不合理[3] :任何一種設備由于自身的性能
結構等特性, 都具有一定的使用技術標準。如果能嚴格地
按規定合理使用機械, 就能充分發揮機械效率, 減少機械磨
損, 延長使用壽命, 降低使用成本, 因此在對每個項目機械
配置時就要合理考慮使工程項目與機械的使用規范相匹配,
做到既不浪費設備也不小馬拉大車。根據施工任務的環境
與作業量大小, 在公司現有的機械中合理地選擇符合當前
需求的設備。
加大設備投資力度, 對于老舊設備, 能維修的進行全
方位的維修, 確保它的技術狀況良好對于不能維修的或沒
有維修價值的則要進行淘汰、更新。對于各單位的自制設
備, 性能優良的予以保留, 技術陳舊和存在安全隱患的予以
淘汰。選擇技術熟練的修理工進行的設備維修, 保證設備
的維修質, 并委派專業人員購材料及琴部件, 確保所用材料
及零部件均為原廠正品件。
(三)作業環境所引起的不安全因素分析
機械的作業環境和氣候條件也可能造成事故。公路施
工、養護都是常年在野外進行, 各種作業環境和氣候條件
都會碰到,松軟或結冰的路面、危險的坡道、嘈雜的噪聲、
暗淡的照明、較高的溫度等作業環境和氣候條件都容易導
致事故的發生。設備停放場地的空間、平整度、衛生狀況、
消防器材的配備情況、夜間的照明情況等條件不佳, 也會
引發安全事故。特殊的氣候條件或自然災害也容易造成事
故例如狂風、地震、暴雨、泥石流、洪水等不可抗拒的自
然災害。
因此,設備進入施工現場前, 應充分了解施工現場的
地質條件、路面條件、氣候條件以及作業環境的照明條件
城市建設理論研究 •13•
城市建設理論研究2011 年11 月25 日
等等, 提前做好相應的準備和預防工作。設備的停放場地
要符合安全要求, 所需空間要足夠大, 場地要堅實、平坦,
便于緊急情況下設備的疏散, 便于設備的加油和保修, 消防
器材布里要合理, 要確保設備不受水災和火災的侵害, 要有
專人看管, 防止設備被人為損壞 。
三、設備安全管理制度化
隨著公路事業單位機構改革的不斷深入, 許多單位取
消了專門的設備管理部門, 致使設備處于無人管理或失控
狀態。一些單位不按客觀規律辦事, 片面追求經濟效益, 忽
視了設備管理和安全管理。安全管理體系不健全, 各級安
全管理人員不到位, 日常管理工作制度的制定、實施, 安全
檢查、安全學習、安全培訓、安全考核等無法正常開展。
管理制度是保證各項工作正常開展的前提和基礎, 但許多
單位恰恰沒有制定相應的安全管理制度, 或者是制定的制
度不合理、不科學, 可操作性不強。很多單位口頭上強調
重視安全, 但實際上在安全方面不給予資金投入, 或投入的
資金太少, 無法保證安全管理工作的正常進行。
筆者認為工程機械作業安全管理必須要具體化與專業
化,針對普遍的工程機械作業現場,應當使設備安全管理
制度化。而安全管理制度需要有如下的特點:
(一)強調結構化、程序化、文件化管理手段
(a)它要求施工企業不僅要有從操作手、維修工到
項目經理甚至總經理之間的運作系統,同時還要有一個監
控系統。施工企業通過這樣兩個系統確保作業安全管理體
系的有效運行。
(b)要求施工企業實行程序化管理,從而避免管理
行為的隨意性,也避免了部門、崗位之間的管理矛盾。
(c)要求施工單位不僅要制定和執行作業安全管理
目標方針,還要有一系列的管理程序,以使該方針在管理
活動中得到落實,保證管理、操作和維護按照已制定的手冊、
程序、作業文件進行,從而符合強制性規定和規則。這些
方針、手冊、程序和作業文件及其記錄構成一個文件系統。
(二)具有先進性。按照職業安全健康管理體系標準
建立工程機械作業安全管理體系是施工企業作業安全管理
的先進、有效的管理手段。先進性體現在把作業過程中的
安全問題作為一個系統工程,來研究確定影響作業安全所
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Cheng Shi Jian She Li Lun Yan Jiu•理論前沿•
包含的要素,將管理過程和控制措施建立在科學的危害辨
識、風險評價基礎上。對每個要素規定具體要求并建立和
保持一套以文件支持的程序。只要堅持“寫到的,就要做到”
的原則,就能保證該體系的有效性。
(三)工程機械作業安全管理體系不是一個孤立的管
理系統,它是施工企業全面管理體系的一個組成部分;
(四)堅持持續改進和預防為主的方針。危害辨識、
風險評價與控制是它的核心所在,它充分體現了“預防為
主”的方針。實施有效的風險辨識評價與控制,可實現對
事故的預防和作業安全的全過程控制。可對作業各工序實
行評價,并在此基礎上進行體系策劃,形成作業文件,對
各種預知的風險因素做到事前控制,落實預防為主的方針,
并對各種潛在事故制定應急程序,使損失最小化。
四、結語
機械設備安全事故預防并不是一件在技術上特別復雜
困難的工作,但是引發事故的原因卻是多種多樣的,因此
我們對機械安全事故的預防要采取多方面的措施,重點在
在人員安全教育及安全設施方面要加大投入力度,并且從
制度上規范,抓好落實,才能提高我們的整體管理水平。
持之以恒, 常抓不懈, 保持清醒的安全防范意識, 真正做到
“預防為主”, 就一定能杜絕重大機械事故的發生, 保障機
械設備安全優質高效地為施工生產服務。
參考文獻
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篇3
關鍵詞:化學工藝 設備安全 安全生產
一、前言
隨著經濟的快速發展,化工產品的需要量與日俱增,化工行業得到迅速發展。然而作為一個高危行業,化工行業對安全的要求更高,發生事故的可能性和后果的嚴重性均遠遠高于其他行業。把握安全生產必須是我們時刻需要警惕的問題。前不久的山東魯西化工廠發生爆炸更是給我們敲響了一記警鐘。現階段的化工事業發展,要求化工企業應當對化工工藝設計和化工的設備安全嚴格把關,做出安全檢測的評估,保障安全生產。
二、化工工藝的安全設計的特點
1.化工工藝的安全設計的特點
化工工藝的設計是化工企業進行化工生產的基本前提,其設計的可靠性與否對企業安全穩定生產有著重要影響。在化工工藝設計過程,必須遵循國家相關的工藝設計法規與標準。同時,要對設計方案進行仔細分析與驗證,一旦發現設計缺陷,需即刻進行修改,保證對安全問題的預防和控制。化工工藝的安全設計通常具有以下幾個特點:
1.1設計相關基礎資料多存在不完整性
化工工藝設計相關資料數據的完整性和真實性性多不如常規的生產裝置,因其多由科研單位根據現有實驗數據和資料編制而成,未經過工業化生產的驗證和完善。
1.2化工生產工藝流程的獨特性明顯
化工工藝生產過程中涉及的設備往往數量大,種類多,差異性大,這給化工工藝的設計造成極大的困難。因此,在充分發揮化工設備的功能前,必須要針對具體的設備分析,并根據其各自的獨特性,對化工工藝設備進行科學合理的設計。
1.3安全設計的周期較短
企業為盡快搶占市場,加強市場競爭力,不斷縮短安全設計的周期。在這樣的情形下,絕大部分化工工藝的設計并未按照正常的設計周期進行,生產開發甚至與安全設計同步。
2.化工工藝的安全設計的危險識別與控制
在化工生產過程中應盡量避免使用用危險物料和不安全的工藝技術路線。企業應當從工藝設計上增強安全性控制,保證設計的安全性,避免安全事故的發生。在安全設計時要著重注意以下幾個方面:
2.1工藝物料
分析和辨識生產過程中涉及的物料的物理化學性質、穩定性、毒性、可燃性及爆炸特性等。
2.2工藝路線
鑒于每一種反應通常存在多種工藝選擇,過合理選擇工藝路線,盡量采用低排放和低毒材料等方法。
2.3管道及閥門
管道及閥門作為物料輸送的通道和流量開關,需注意設計的合理性,預防危險性物料泄漏。
2.4電氣
結合化工工藝的要求和所處特定工作環境的安全需要來設計電氣設備和線路,預防危險事故。
三、化工裝置安全性的現狀
由于生產中涉及的絕大部分原材料、半成品、中間體和產品都具有易燃易爆、有毒有害的特性,化工行業屬于高度危險行業。一旦發生事故,往往呈現出瞬間性、破壞性強和規模大的特點。當下發生的一些大型化工事故,已引起了社會的高度重視。國內外對這類化工裝置的潛在危險性開展了諸多定量評研究工作。定量評價方法為化工裝置的事故風險設定了明確的級別,易于掌握和實施,已在化學事故的預防中得到廣泛的應用。
化工生產投產前,必須充分了解整個化學工藝的生產過程和生產設備危險性,掌握相關物料的物理化學性質后,進行安全評價。因為化工設備的安全隱患通常存在于這些生產流程和設備,一旦忽視,就會釀成安全事故。
四、化學工藝設備的安全評價
化工裝置的生產工藝和設備的安全性應該從以下三個方面來進行評價:
1.反應過程設備的安全性
反映容器不僅是化學反應的場所,而且是傳熱、流體流動等物理過程發生的介質。這些物理化學過程間存在著較為復雜的相互影響。反應器作為化工裝置的核心,具有生產能力大、操作性穩定良好和安全可靠性高的特點,直接影響著整個生產過程中化工裝置的安全性。
2.反應路線的安全性
鑒于每一種反應通常存在多種工藝選擇,通過合理選擇工藝路線,盡量采用低排放、低毒材料等材料和使用新技術,以降低生產危險性,減少生產中的化學廢料,減輕對自然環境的污染。
3.安全防護裝置的安全性
超溫、超壓等設備的特殊狀態常常不可避免地出現在化工生產中。而這類異常狀態往往導致化工生產裝置的非正常運行,造成安全事故。此外,在生產過程中,往往會排放較多的物料廢棄物和泄漏物,除了對自然環境造成嚴重的污染外,而且多數還存在相當的危險性。
五、結束語
化工工藝的合理設計對生產安全至關重要。在設計過程中,必須嚴格遵循相關國家法規、標準的要求,做到科學設計和合理設計,為安全生產提供正確的指導和保障。化工設備裝置作為企業生產的核心,其安全評價同樣是企業安全生產的重中之重。評價人員必須要具備豐富的相關理論知識和經驗、掌握科學合理的評價方法,同時還應有高度責任感。這是因為化工裝置的定性安全評價往往是一項系統性強、綜合性高的任務,所涉及的知識和領域比較廣泛。化工設備裝置評價結果的合理性和正確性對預防生產過程潛在風險、保證安全生產、促進化工企業的持續發展有著至關重要的作用。
參考文獻
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篇4
Abstract: Safety is the first in both production or teaching during engineering training, so that alarm bells ringing is very important. This paper takes two trainings in engineering training for example. It includes experiences, specific rehabilitation programs and the results during equipment maintenance and equipment transformation. The first is the reform of lathe chuck cover electrical protection, and the second is the voltage transformation of electrical engineering training room.
關鍵詞: 設備改造;安全;工程訓練
Key words: equipment modification;safety;engineering training
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)03-0226-01
0 引言
我們學院為實施“三大”辦學理念[1],打造亮點,彰顯特色,于2007年在原有基礎上建設的工程訓練與基礎實驗中心正式落成,工程訓練基地是中心的一個重要組成部分,承接學院的工程訓練課程,工程訓練包括機械工程訓練和電氣工程訓練課程,每門課程又分為不同的模塊,面向不同專業開設,平均每學期接待學生達百余個班級,四五千多人次,在晚上和周末的課余時間中還要承攬對外服務項目,為此,確保訓練設備的正常、安全運行非常重要,在工作過程中積累了一點設備檢修和安全改造的經驗,在這里以兩個訓練室設備的安全改造問題為例,和大家分享。
1 車床卡盤罩電氣保護改造
車工訓練室的機床是對學生進行機械工程訓練中的車工訓練的設備,主要是進行車工手工操作和了解車床的基本性能和加工工藝的設備,由于車床的卡盤罩上沒有電氣開關的保護裝置,卡盤在任何位置時,機床主軸都能送電工作,在訓練過程中有的學生對指導教師講解的操作過程不能完全理解,發生了因學生操作不當把手碰傷的事故,為此,經過研究,對車床卡盤罩加以改進,以確保在今后的實踐操作時起到安全保護作用。經過研討制定改進方案,在車床卡盤罩不動的基礎上,在卡盤罩上再加上電氣開關控制,以達到更有效的保護措施,防止學生操作不當時發生危險,改造環節具體如下:
在車床卡盤罩上加一個控制電氣開關,在車床正常操作啟動和停止時,電氣開關控制車床主軸的電氣元件啟動和停止,學生操作上工件時,卡盤上原有的保護罩是放到卡盤的末端,這時電氣開關的觸頭是經保護罩上加的觸頭碰撞,電器開關的觸點是打開狀態,這時就是把啟動主軸旋轉的操縱手柄抬到主軸啟動工作的位置,啟動主軸的電氣元件也不能工作,只有在學生操作元件完畢后,把卡盤扳手拿下來,再把卡盤保護罩放到工作位置,這時控制開關的觸點才在閉合的狀態,控制主軸啟動的電氣元件才能接通電源工作,在主軸操縱手柄的控制下,主軸才能正常旋轉工作,如不按上述操作方法操作,主軸是不能正常工作的,只有這樣才能保證學生實踐操作的安全進行。
通過對機床卡盤罩的改進,經過長時間的學生實踐操作和運行,驗證機床工作狀態正常,且再也沒發生過因為操作不當而發生事故的現象,達到了對學生實習安全和設備安全運行的保障作用,受到同行的一致認同。
2 電氣工程訓練降壓改造
2.1 改造原因
2.1.1 電氣訓練室的訓練臺擺放過于密集,而且訓練過程中所使用的電源電壓過高(380V,220V),個別元器件的接線螺釘都是著的,如果學生在實習訓練中電路連接中有絕緣不好,導線觸碰訓練臺時,將會造成大范圍的觸電事故,危害很大。
2.1.2 學生在訓練時,在操作過程中難免發生電源短路問題,電源短路時會造成訓練臺配有的保險管爆裂,損壞等問題,尤其是保險管座損壞后更換非常困難,再就是電氣控制訓練中,如有斷相時,電動機因缺相也會產生很大電流,同樣也會燒壞保險管造成危害。
2.1.3 電氣訓練室指導教師少,每次學生實踐操作時,送電只能送三排訓練臺,三個老師,每人分管一排,避免出現意外,其他的學生只能等待,浪費訓練的時間。
針對上述問題,排除安全隱患,提高訓練效率,進行降壓改造,以降低電源電壓把三相380V的電壓降到三相110V的電壓,同時,隨著電源電壓的降低,相應元器件進行改造,如:交流接觸器,時間繼電器等。
2.2 改造后的效果 通過幾個月的試驗證明,電氣訓練室降壓改造后,效果非常顯著。
2.2.1 大大降低了學生在訓練操作中觸電的的危險性,減輕了學生和教師的心理壓力。
2.2.2 緩解了指導壓力,節約師資力量,學生可以統一送電,不必再等候,提高了訓練操作的速度和訓練的效果,拓寬了訓練內容(例如電機的星角啟動,調壓調速等)。
2.2.3 節約電費80%以上。P=3UIcosα(U、I降3倍)并且可以節約材料費,(導線可以降為0.5的)提高元器件的使用壽命,例如:電動機、燈泡等。
2.2.4 解決由于短路導致保險管爆裂的事故,電動機斷相燒壞電機的事故等。
3 結束語
實踐是檢驗真理的唯一標準,通過實踐訓練培養學生的實際操作能力,分析問題、解決問題的能力,為社會培養高級應用型人才,是我院的人才培養的目標,為確保此目標的實現,構建工程訓練實踐體系,開設機械工程訓練和電氣工程訓練課程,培養大學生的工程素質[2]。為確保訓練課程的保質保量完成,設備的安全運行,設備檢修和安全改造工作尤為重要,在今后的工作中將繼續努力,總結經驗,與大家共同探討,保障設備安全,確保訓練和生產有序、有效進行。
參考文獻:
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篇5
關鍵詞:建設工程;工程施工;施工機械設備;安全管理;應急救援
隨著建設工程項目的增多,由機械設備安全管理問題引起的安全事故數量也在不斷增加,建設工程施工機械設備的安全管理問題越來越受到人們的關注。建筑工程施工機械設備的安全管理水平將直接影響到施工現場工人的人身安全和企業的經濟效益。因此要保證建筑工程施工的安全性,必須要加強機械設備的安全管理,將建設工程施工機械設備的安全管理作為企業工作的重點之一。
1建設工程施工機械設備安全管理現狀
國內建設工程施工機械設備的安全管理存在著諸多漏洞和薄弱環節,為建設工程的安全進行了帶來一定的阻力。主要表現在以下四個方面:
1.1對機械設備安全管理不夠重視隨著建設工程項目數量的增加,機械設備的使用也越來越多,進而出現了一些大型的建設工程施工機械設備租賃公司,機械設備租賃市場不斷擴大,使得機械設備的所有制形式也在不斷發生變化。許多施工企業對機械設備安全管理不夠重視,認為機械設備是租來的,只要能滿足施工需求就行,忽視對機械設備的安全管理,導致了機械設備安全管理部門和管理人員的數量被嚴重地削減,而去追求片面的經濟效益,卻忽視了機械設備安全管理的重要性。
1.2機械設備安全管理力量不夠強大目前,一些大型的施工企業將市場經營開發作為企業工作的重點,對建設工程施工機械設備的安全管理工作置若罔聞,導致企業的機械設備安全管理部門逐漸被忽視,相關機構也出現萎縮和人員流失的現象,凸顯出來的問題是機械設備安全管理力量不夠強大。在企業所有的項目經理管理部門大都是沒有設置專職的機械設備安全管理人員,而施工現場的機械設備則是由一些沒有相關專業技術知識的人兼管,甚至有些企業在建設工程施工現場的機械設備一直處于無人管理的狀態。此外,建設工程施工企業在施工過程中一般是雇用臨時的勞務工人,這些人只會操作機械設備,并沒有專業的技術知識,機械設備違章操作的現象時有發生,嚴重影響了機械設備的安裝、使用和維修保養。總體來說,施工企業機械設備的安全管理工作得不到上級部門的支持,相關的管理制度得不到有效落實,機械設備的安全管理能力還不夠強大。
1.3對機械設備安裝、使用和維護人員的培訓機制不夠完善建設工程施工機械設備屬于特種設備,具有一定的復雜性。當前許多從事機械設備操作和管理工作的人員在經過專門培訓機構的短期培訓后就直接上崗,缺乏豐富的實踐經驗,僅僅是停留在表面,對機械設備的原理并不了解。另外,對施工企業特種設備操作人員的要求不夠嚴格,無證上崗的情況多有發生,機械設備租賃公司也缺乏對這些人員持續性的知識和技能的再培訓,機械設備安裝、使用和維護人員的培訓機制不夠完善。
1.4大型機械設備事故應急救援能力不夠強大在一些建設工程施工工期比較緊張的情況下,為了保證施工的順利進行,各個施工企業均有擬定生產安全事故應急預案,但是大多數企業只是重視提高工程的施工工作效率,忽視了編制詳細的機械設備安全事故應急救援措施,導致企業大型機械設備事故應急救援能力出現短板。其主要表現是:一方面,建筑施工企業沒有制定大型機械設備安全事故應急救援預案,在工程開工之前缺乏對大型機械設備應急救援工作的訓練和模擬;另一方面,相關項目部門沒有成立真正意義上的大型機械設備安全事故應急救援隊伍,往往是在事故發生后才去考慮如何去救援的問題,自救能力差,給企業帶來不必要的損失。這充分說明了當前建設工程施工企業大型機械設備事故應急救援能力不夠強大的現狀。
2影響建設工程施工機械設備安全管理的因素
2.1機械設備安全管理機構不健全,制度不完善健全的機械設備安全管理機構和完善的管理制度對建設工程施工機械設備的安全管理工作具有關鍵作用。機械設備安全管理機構的不健全和制度的不完善,導致施工企業當前對機械設備的管理混亂,機械設備的采購、管理、監督、維護等工作無法實現統一,相關的責任不能具體到相關負責人,嚴重影響了建設工程施工機械設備安全管理工作的進行。
2.2機械設備自身質量不合格機械設備自身質量不合格指的是機械設備在出廠時,其質量存在問題,不能滿足預定的設計和使用要求。一些施工企業為節省成本,從某些技術水平較低的小廠家購置或租賃機械設備,機械設備自身質量可能存在不合格的現象,在使用過程中,具有很大的安全事故隱患,從而為建設工程施工機械設備的安全管理帶來困難。
2.3機械設備的使用不規范在建設工程施工的過程中,施工企業為了降低施工的成本,片面地去追求經濟效益的最大化,過度使用機械設備的情況時有發生。在施工現場,施工單位需要完成巨大的工作量,其購置或租賃的機械設備有時候并不能滿足工作的需求,這種情況下為數不多的機械設備就要不停地加班來完成任務。施工單位對機械設備的這種不規范使用,導致機械設備處于超出額定負荷運轉的情況,不僅使機械設備的使用壽命降低,還降低了機械設備原有的技術性能水平,機械設備老化的速度大大加快。
2.4機械設備管理和使用人員素質不夠高在建設工程施工機械設備的安全管理過程中,配備管理素質高的管理人員和專業技術水平高的操作人員是很必要的。機械設備管理人員的管理能力差,就會導致機械設備的安全管理工作不能落實到位,且容易出現混亂的狀態;機械設備使用人員沒有專業的技術知識和能力,就會造成出現機械設備不規范使用的現象,甚至造成安全事故,給建設工程施工機械設備的安全管理帶來不利因素。
2.5施工現場機械設備管理不夠完善施工現場的管理是建筑施工企業安全管理工作的重點,而由于施工企業對施工現場機械設備管理的不完善導致施工現場的機械設備存在較多的安全隱患。一方面是機械設備本身在安裝過程中出現的安全隱患,如機械設備機械部分和電氣部分安裝、調試存在安全隱患,這些問題常常容易被忽視;另一方面是施工現場環境惡劣,機械設備經常露天作業,每天處在風吹日曬雨打的情況下,施工現場機械設備管理有待進一步完善。
3加強建設工程施工機械設備的安全管理的有效措施
面對當前我國建設工程施工機械設備安全管理的嚴峻現狀,加強建設工程施工機械設備的安全管理工作是當務之急。結合當前影響建設工程施工機械設備安全管理的因素,建設工程施工機械設備安全管理工作的加強應當在管理制度和管理人員上進行一定的改革,從而達到綜合管理、動態管理的目的。本文提出的加強建設工程施工機械設備安全管理的有效措施如下:
3.1健全機械設備安全管理機構,完善管理制度健全機械設備安全管理機構、完善管理制度可以為建設工程施工機械設備的安全管理提供有效的支撐。首先,建筑施工企業要健全企業的機械設備安全管理機構,設立起企業自身獨立的機械設備管理機構,管理機構要建立起專業隊伍來專門負責建設工程施工機械設備的采購、管理、維護等工作,此外還要負責對機械設備管理人員、操作人員的教育培訓和考核,從而使機械設備的安全管理工作有專職人員來進行;其次,施工企業要完善機械設備的管理制度,制定嚴格的管理規章,明確規定相關管理責任,從而增強管理人員的責任感,加強設備的統一管理。
3.2加強對機械設備管理和操作人員的教育培訓施工企業必須重視起對機械設備管理和操作人員的教育培訓,要堅持持證上崗的原則。機械設備管理人員不僅要掌握足夠的管理知識,還要具有一定的現場管理經驗,只有這樣才能將機械設備的管理做到最好。對機械設備操作人員的教育培訓要有持續性,并在培訓結束后進行考核,要做到有計劃、有部署、有針對性,保證操作人員達到理論與實際相結合的水平。不僅要使機械設備操作和維修人員學到專業的技術知識,還要使其具備隨機應變的能力,從而提升操作人員的安全操作技巧和處理事故的能力,為建設施工機械設備的安全管理儲備人才力量。
3.3加強對建設工程施工機械設備的安全監管加強對建設工程施工機械設備的安全監管,可以有效地減少機械設備安全管理過程中的安全隱患。相關管理部門要實時監督機械設備的生產、安裝、拆卸、租賃、使用、維護等工作,嚴格執行機械設備登記制度,對機械設備的重大危險源進行動態監測,并將出現安全隱患及時預防和消除,對設備的銷售、租賃公司要進行資格審查和監督,將每個環節納入日常的監督管理中去,對報廢的設備要進行記錄監管,嚴禁出現報廢機械設備再利用的現象。只有加強對建設工程施工機械設備的安全監管力度,才能為機械設備的安全管理創造良好的環境和有利的條件。
3.4建立完善的大型機械設備事故應急救援隊伍大型機械設備在工程施工中發揮著重要的作用,建立完善的大型機械設備事故應急救援隊伍是加強機械設備安全管理工作的有效措施之一。施工企業要提升自身的安全事故應急救援預案編制水平,對施工現場區域性應急救援資源進行整合,成立完善的大型機械設備事故應急救援隊伍,對應急救援隊伍成員進行培訓,并為救援隊伍配備專用的應急救援設備,從而為大型機械設備提供保障。
4結語
建設工程施工機械設備的安全管理關系到施工企業的經濟效益和員工的生命安全,加強建設工程施工機械設備安全管理必須從實際出發,強化責任意識,并采取有效的措施。本文在分析了我國建設工程施工機械設備安全管理現狀和影響建設工程施工設備安全管理的因素后,提出了一些加強建設工程施工機械設備安全使用和管理的有效措施,希望能給施工企業帶來一些參考和借鑒。
參考文獻:
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篇6
水煤漿氣化裝置的安全性一直都是人們關注的重點,GE在不斷地改進。國內的煤氣化裝置用戶也在氣化裝置運行實踐中發現了很多問題,并提出了改進建議。本煤氣化裝置在設計階段已經根據已有煤氣化工廠的實際運行經驗和一些成熟的改進建議進行了優化設計,著力提高水煤漿氣化裝置的系統安全性,主要改進如下。1超高壓氮氣系統改進超高壓氮氣用于開、停車,對氣化爐和爐頭的氧氣管線、水煤漿管線進行吹掃和氮氣保護,保證在開、停工和故障時氣化爐系統的安全。本氣化裝置在設計時采用GE對超高壓氮氣系統的最新改進[1],新、老超高壓系統的對比。可以發現新的超高壓氮氣吹掃系統為每套氣化爐增加了專用于形成“氮塞”的氮氣緩沖罐,同時增加了從專用氮氣緩沖罐到中心氧管的吹掃管線。2氣化爐安全聯鎖改進為避免正在運行的煤漿管線排污閥誤操作,導致氣化爐過氧高溫氣體回竄引起煤漿管線爆炸事故;同時,為能及時發現氣化爐渣堵現象和激冷環噴嘴堵塞,保證氣化爐安全,本裝置在設計中分別增加了氣化室與煤漿管線之間的壓差聯鎖、氣化室和激冷室之間的壓差聯鎖以及進氣化爐的激冷水與氣化室合成氣之間的壓差聯鎖等多個聯鎖跳車功能。氣化室與煤漿管線壓差聯鎖防止煤漿管線意外泄壓造成氣化爐過氧回竄入煤漿管線而引起事故;氣化室和激冷室壓差聯鎖用于解決氣化室渣口或下降管堵渣而引起的安全問題;激冷水與氣化爐合成氣壓差聯鎖用于在激冷環激冷水孔堵塞而引起激冷水流量不足時,緊急聯鎖停車。這些安全聯鎖措施的引入,增加了氣化爐本質安全性,強化了對氣化爐系統的安全保護。3燒嘴冷卻水系統改進本裝置在設計中對燒嘴冷卻水系統改進主要有2項:一是為燒嘴冷卻水貯槽和燒嘴冷卻水分液罐增加了氮封;二是在燒嘴冷卻水分液罐上設置爆破片。
2關鍵管道材料選擇
1氧氣管道高純氧氣的高壓輸送具有較大的危險性。根據歐洲工業氣體協會(EIGA)的標準,氧氣管線如采用304不銹鋼材質,氧氣壓力在小于10MPa時,PV=45MPa·m/s,本裝置氧氣壓力6.8MPa,即流速限值為6.6m/s。本工程設計中,從空分裝置到氣化裝置的氧氣總管采用304不銹鋼,最高流速7m/s,滿足流速限值的要求,應該是安全的。但氣化爐附近的氧氣管線上,裝有氧氣流量計、限流孔板等節流元件,以及氧氣管線上包含的控制閥、手動閥等在開關操作時,局部流速會高于6.6m/s,因此氣化爐爐頭附近的氧氣管線和管件采用普通304不銹鋼是不安全的。本水煤漿氣化裝置的氧氣管線選用Inconel625合金,以保證高純氧氣輸送的安全性。2黑水管道GE工藝包對黑水管線選材原則是:氯離子濃度≤150×10-5,選用316L不銹鋼。氯離子濃度≥150×10-5,選用SS2507不銹鋼。在GE工藝包的設計中,黑水中的氯含量都高于150×10-5,因此普遍建議采用雙相不銹鋼2507。由于雙相不銹鋼價格昂貴,且雙相不銹鋼管道及閥門在國內采購較為困難。因此,考慮避開雙相鋼,使用“黑水管線采用316L不銹鋼,同時提高本氣化裝置的黑水流量以及加大氣化裝置外排水量,將黑水中氯離子濃度降到150×10-5以下”方案。在具體實施過程中,由于裝置黑水管線的設計溫度為268℃,設計壓力5.56MPa,如果采用316L,管道的壓力等級將選用900lb,造成管線及閥門投資費用的增加。如果采用316,600lb等級的材料即可滿足本裝置設計溫度和壓力的要求。由于黑水中存在甲酸等有機酸,316抗晶間腐蝕能力低于316L。通過與工藝包提供商的交流,GE認為可以采用316不銹鋼。最終選用316不銹鋼作為黑水管線的材質。
3環境保護方面的改進
篇7
7月6日區防備煤礦有限公司井下一臺空氣壓縮機發生著火事故,造成28名礦工被困井下,暴露一些企業對機電安全重視不夠,管理制度不健全、落實不到位,設備超負荷或帶病運轉等問題仍然存在,為吸取事故教訓,根據省政府安委會《關于加強礦山機電設備安全管理工作的緊急通知》和市政府安委會《關于立即開展礦山機電設備安全管理大檢查行動的通知》要求,結合我市實際,決定在全市立即開展礦山機電設備安全管理大檢查活動,現將有關事宜通知如下:
一、活動目標
對采礦、選礦所有機電設備進行全面檢查,通過企業自查和市全面檢查和市組織專家抽查,掌握機電設備安全管理現狀,查清和消除機電設備安全隱患,全面提升機電設備安全管理水平,提高安全保障能力。
二、時間和內容安排
專項檢查行動從現在開始到7月底,行動分三個階段。
第一階段,截至7月13日,各礦山企業要結合本企業機電設備特點和相應檢測檢驗規范和安全操作規程制定安全檢查表和安全檢查方案,立即開展機電設備安全專項檢查活動。所有企業都要發動職工并組織專業人員,按照“機電設備安全管理檢查表”要求的有關內容,對本單位各生產系統、各工藝環節、各工作崗位的每一臺機電設備進行全面檢查,不留死角。對排查出的隱患或問題,要進行全面分析,制定整改方案,落實責任人,加大投入,及時整改到位。
第二階段,7月13日~25日,市安監局會同質檢等部門抽調執法人員和專家組成檢查組,按照礦山機電設備檢查方案和檢查表,對井上井下機電設備全部進行檢查。對地下開采礦山或巷探企業要逐礦單獨建立機電設備安全隱患問題排查整改登記表。采取包礦、包企業、包片檢查的辦法,落實檢查責任制,確保檢查效果。
礦山機電設備檢查主要內容:一是重點檢查有無礦用安全標志,是否嚴格按照設計配置,運行狀態是否良好,有無帶病運行現象。凡是納入安全標志管理的,必須取得礦用產品安全標志,嚴禁使用國家明令禁止或淘汰的機電設備和電纜,井下必須使用阻燃電纜,不符合要求的,一律責令停產整改。二是專門機構設立和分管負責人、專業技術人員配備情況,以及機電設備從業人員的安全培訓情況;三是設備購銷、安裝、驗收、使用情況。查看是否建立健全礦井機電設備、材料等物資的采購供應管理、入井檢驗、安裝交接驗收、巡回檢查、定期檢測檢驗、維護保養、檢修以及報廢淘汰等制度,是否明確了崗位職責和責任人。四是檔案資料和現場管理情況。查看是否健全完善機電設備管理臺賬和技術資料檔案,是否嚴格執行非煤礦山安全規程、作業規程和操作規程,是否認真執行了設備維修檢查和運行狀況的動態管理,是否落實了機電設備日常維護保養和定期檢修,所有機電設備是否處于完好狀態。五是機電設備安全專業達標情況。查看是否制定了推進機電設備專業達標計劃,是否啟動并投入了資金。六是機電設備自動化運行情況。查看是否計劃或建立礦山企業安全生產綜合監控系統,以實現對礦井機電設備的遠程監測監控。
第三階段,7月13日~31日,市政府安委辦對我市礦山企業專項檢查開展情況進行抽查,對重點礦山企業地下開采礦山、地質勘查項目機電設備專項檢查情況進行全面督查。
各鎮(辦)、經濟開發區要根據本轄區企業機電設備特點,制定檢查方案,開展機電設備安全專項檢查活動
三、有關要求
(一)高度重視,加大礦山機電設備專業指導力度。各鎮(辦)、經濟開發區及有關部門,尤其是礦山企業要建立健全企業機電設備隱患排查治理制度,排查消除機電設備隱患。安全監管部門要牽頭進一步加強礦山機電設備安全管理工作,督促非煤礦山企業落實安全生產主體責任,強化機電設備現場管理,引導礦山企業大力開展機電設備安全專業達標活動。
(二)有針對性開展安全教育培訓和應急演練工作。針對空壓機等機電設備易引發火災事故的特點,各礦山企業要專門開展以防范空壓機等機電設備火災事故知識及救援措施等為重點的安全教育培訓工作,要按規定在井下機電硐室等重點部位配備齊全有效的防滅火器材,加強應急演練,普及安全生產知識,提升從業人員火災應急自救和互救能力,避免因施救不當,造成次生事故發生。
(三)從嚴執法,加大礦山機電設備監管監察力度。要加大對礦山企業機電設備安全管理工作的監督力度,對企業機電設備安全管理違法違規行為,要依法從嚴查處,一律按上限處罰并責令限期改正;對因機電設備安全管理工作不到位釀成事故的,要依法追究相關責任人的責任。對檢查發現的問題要當場解決;對存在重大機電安全隱患的,要立即下達整改指令書,責令停產整頓,并跟蹤督辦。
篇8
關鍵詞:電力設備;高壓試驗;試驗方法;措施
1 電力設備高壓試驗概述
電力試驗就是為了保證電力設備得以健康穩定的運行,然后按照規定的要求對其進行連續或是間斷的試驗,并利用試驗時所監測到的信息對電力設備運行時的參數進行評估及對其狀態進行診斷的程序,通過高壓試驗,可以有效的控制電力設備的利用率、事故率及使用壽命,避免不必要的人力、物力和財力的消耗,從而使電力企業的整個效益得以體現。
電力設備在各個階段都需要進行高壓試驗,主要是保證不同階段電力設備都處于安全運行狀態。如在制造廠時進行高壓試驗,則是對高壓電力設備是否符合有關技術標準進行檢驗,保證其出廠時的合格率。而對于大修后的電力設備進行高壓試驗,則是為了檢驗出設備在維修和運輸的過程中是否絕緣有有損壞或是性能上有所變化等,要保證電力設備在大修后要符合原來的標準要求。而對于正在運行中的電力設備,則需要對于運行到一定周期后即要進行預防性試驗,從而及時發現設備運行過程中所導致的磨損及缺陷,并及時進行處理,從而保證電氣設備運行的穩定性和可靠性,不僅起到了維護設備的作用,同時對于電力設備運行效率的提升,使用壽命的延長都有極其重要的作用。
2 電力設備高壓試驗分析
在對電力設備進行高壓試驗時,其工頻高電壓的產生通常是由高壓試驗變壓器產生的,則對于一些電容量較大的試品,其工頻高電壓的產生則需要采用串聯諧振設備來產生,從經濟方面考慮,則在高電壓試驗設備的選擇上只選擇高壓試驗變壓器及串聯諧振設備,而通常不會選擇電力變壓器,只有在高壓試驗變壓器與串聯諧振設備無法滿足試驗要求時,則才會考慮應用電力變壓器來進行試驗。而在實際試驗室中,通常會采用升壓變壓器來做為是間變壓器匹配電源電壓和試驗時所需要的電壓,升壓變壓器也是電力變壓器的一種結構形式,在試驗中的適應能力較強,所以應用的也較為普遍。
無論是高壓輸電技術的試驗研究還是高壓設備的絕緣考核其在試驗時都對交流試驗電源有非常高的要求,所以在試驗時可以對其試品可供選擇的電源的經濟性進行分析,從而找出適用的范圍。對于容量較小的短時高電壓試驗則可選擇用試驗變壓器,而對于較大容量要求單相高電壓試驗則宜選用串聯諧振設備,而電力變壓器當用其用為高電壓試驗設備時,在經濟上不具有任何優勢,所以通常會利用其作為交流試驗電源,則具有較強的適應能力,只有當以上兩種設備無法滿足試驗要求時,才會考慮利用電力變壓器進行試驗。
目前針對于高電壓設備試驗所研制出來的應用軟件效果非常顯著,其不僅可以提供臺帳及數據的錄入功能,同時還能對高壓設備試驗數據實現全面分析的功能,這在很大程度上使數據得到了及時有效的處理,同時提高了試驗的效率及準確性,對于電力設備運行的穩定性有了保障,也有效的保證了電網運行的可靠性。
3 高壓試驗安全設計方法
高壓試驗測量的準確性和安全性與試驗的安全設計具有直接的關系,所以在高壓試驗中對于安全設計的要求是十分嚴格的,需要從多方面進行考慮,從而保證試驗的安全性。
3.1 可靠的接地
接地系統是否良好是進行高壓試驗的前提條件,所以在高壓試驗時一定要保證各接地系統都處于良好的狀態,對于高壓試驗設備和外殼都應做好接地措施,同時對于試驗設備和被試驗設備的接地點之間則要有可靠的金屬性連接,同時試驗室內的所有金屬物口及采暖水管理、循環水管等都需要與屏蔽接地網牢固連接,并有明顯的標志對接地點進行標明。
高壓試驗設備、試品和動力配電裝置所用的攜帶型接地線應用多股編織裸銅線或外覆透明絕緣層銅質軟絞線或銅帶制成。攜帶型接地線應用專用的線夾固定在導體上,接地線與接地體的連接應用螺栓連接在固定的接地點上。接地線應盡可能短,嚴禁用纏繞法進行接地。
高壓試驗設備和試品上所用的接地線,其截面應能滿足試驗要求,但不得小于4mm2。動力配電裝置上所用的攜帶型接地線,其截面不得小于25mm2。當高壓試驗的六面屏蔽法拉第籠兼作防雷接閃和引下線時,六面屏蔽法拉第籠應與建筑物基礎絕緣,由于在試驗時六面屏蔽體采用一點接地形式,而高壓試驗的建筑防雷是利用多點接地井與接地系統連接,因此在試驗結束后應將各接地井的接地刀閘合上,使六面屏蔽法拉第籠處于多點接地狀態,以滿足防雷接地的要求。
3.2 防止感應電壓和放電反擊的措施
在進行高壓試驗時,試驗室內還有一些閑置的其他儀器設備,這些儀器設備如果不采取一定的措施,則極容易產生感應電壓,從而影響于高壓試驗的準確性和安全性,所以針對于這種情況,則應將這些儀器設備進行短接并可靠接地,而對于電容設備應利用短路接地井與接地系統連接做好這些設備的短路接地。
同時在高壓試驗時,還會受到電磁場和地電位升高的影響,所以需要對試驗室采取相應的安全技術措施。當前的高壓試驗室多為封閉的六面屏蔽體,這樣在試驗時放電的瞬間,則會導致電位梯度的產生,所以為了避免這種情況的發生,需要在進入試驗室的高壓電纜上采取保護措施,通過加金屬管并埋地敷設的方法來進行保護,同時還要保證金屬管在15米以上,并需要在每隔5米的地方與接地極進行相連。為了有效的減少跨步電壓,需在周邊及出口處采取均壓和絕緣等措施,將接地網的均壓環做成圓弧形,半徑以大于均壓帶間距的一半以上為宜,對于經常有人出入的地方,則需要鋪設瀝青路面或裝設兩條均壓帶,從而閉合接地網的均壓環的外緣。對重要儀器和弱電設備要采取必要的保護措施,從而使其避免因放電反擊和感覺電壓而導致受損的情況發生。
3.3 安全距離與絕緣隔離
在高壓試驗區周圍應設置遮欄,遮欄的網孔直徑不大于50mm(IP10),其高度不低于2m,并可靠接地。在遮欄上懸掛適當數量的止步高壓危險標示牌。
4 結束語
電力設備高壓試驗是電力設備投入運行各個階段必須要進行的試驗,其危險性較高,同時對于電力設備的運行又具有極其重要的作用。所以為了保證試驗的安全、準確進行,不僅需要建立一套有效的規范來保證試驗得以實施,同時還需要試驗人員對于試驗中的可能出現的危險點進行掌握,熟悉試驗中的相關規程和操作,并在試驗中養成良好的操作習慣,從而保證高壓試驗的整體效率。
參考文獻
[1]黎瑞明,王麗 .電力設備的高壓試驗探討[J].科技創新導報,2008.
篇9
關鍵詞:綜采工作面;機電設備;管理措施;優化改進
大同煤礦集團四老溝煤礦綜采工作面主要布置在塔山擴區(延伸礦井)3#~5#層一盤區,目前回采工作面為8101綜采工作面。該工作面煤層為石炭二疊紀煤層,采用大采高放頂煤回采工藝,安裝了刮板輸送機(SGZ1000/2×855)、采煤機(MG650/1630-WD)、液壓支架(ZFG13000/27.5/42)、轉載機(SZZ1200/525)等設備。由于機電設備安全管理不到位、設備本身存在缺陷等原因,8101工作面經常出現設備故障,嚴重影響回采速度甚至發生事故。為此加強了安全管理,并根據實際情況對部分機電設備進行優化改進,保證了綜采工作面安全高效生產。
1綜采工作面機電設備安全管理措施
1.1加強作業人員安全培訓
定期對機電設備操作人員進行業務能力及安全知識培訓,提高操作人員專業知識水平和現場實際問題解決能力。大力培養機電設備技術人才,并使其具有遇到難題時能夠獨立解決的能力。
1.2加強機電設備的運行管理
加強機電設備運轉時的動態觀察,掌握設備各項參數及安全性能,提高設備使用壽命;強化機電設備隱患排查制度,一旦出現故障必須及時進行“排查、整改、落實”,并嚴格按照要求進行記錄。定期檢查、維護綜采工作面機電設備,設備安全性能降低時及時更換;嚴格執行機電設備定期巡檢制度,發現隱患及時處理,保證設備安全可靠運行。檢修前必須制定計劃并建立檢修臺帳,不可盲目進行,要從根本上解決設備故障存在的問題。
1.3規范機電設備的操作維護
(1)規范采煤機操作維護:開機前先確認四周無安全隱患;加強檢查,發現水壓不足或無水時嚴禁開機;嚴禁采煤機過負荷運轉,割煤過程中根據采煤機實際參數控制采高,防止對液壓支架頂梁及刮板輸送機造成損壞;交接班時停止切割滾筒,將離合器脫離,并按“停牽引機—停電動機—停噴霧灑水”程序操作;在更換截齒、滾筒時切斷電源,做好頂、幫防護工作并對刮板輸送機進行閉鎖。(2)規范液壓支架操作維護:規范支架操作順序即“降前梁—移前后立柱—移架—調架—升前后立柱—升前梁”;移架前加強對頂板的觀察,出現頂板破碎、局部冒頂現象時先采取措施穩定頂板后方可移架,防止發生頂板坍塌事故;移架過程中保持與刮板輸送機平直,出現支架移不動或支架倒架現象時,立即停止移架找出故障并進行排除,待故障完全排除后方可繼續移架,升起支架時要保證支架頂梁與頂板完全接觸嚴實;加強檢查支架液壓系統,防止漏液串液現象發生,嚴禁支架帶病運行。(3)規范轉載機操作維護:確保轉載機各螺栓、插銷齊全完好,及時更換彎曲刮板及損壞溜槽,在井下拆除轉載機大配件時確保施工場所頂板完好。施工人員要聽從統一指揮,嚴禁亂仍亂放配件,嚴禁帶電檢修,嚴格按照操作規程有關規定進行操作維修。(4)規范破碎機操作維護:加強轉載破碎機易磨損部位的檢查(如中心入料管,葉輪上、下流道襯板、帽錐等),發現磨損嚴重及時更換;定期檢查轉載破碎機各部件油情況;制定轉載破碎機檢修計劃,一般1~3個月進行一次小規模檢修,3~5年進行一次大規模檢修,破碎機在運轉5年后更換易磨損、核心部件。
1.4加強對電動機過負荷的監控
采煤機、刮板輸送機、轉載機、破碎機等機電設備的電動機長時間過負荷運轉時,會發生電機燒毀事故。可安裝一臺電流監視器對工作面各電機電流進行監測,電機過負荷運轉時發出警報并進行閉鎖。
2設備優化改進措施
2.1轉載尾輪軸承防水優化改進措施
(1)轉載機尾輪軸兩側各有一套軸承,兩套軸承開口分別向里外方向采用骨架油進行密封。生產過程中轉載機尾輪部位可能存在積水,在積水長時間浸泡下尾輪水封很容易損壞,積水便進入尾輪內部并沖洗軸承油,軸承油失去作用后尾輪軸承將在無狀態下運轉,時間長了會加快軸承損壞,降低使用壽命。(2)可采取提高軸承油封效果措施防止軸承進水:在原轉載機軸承兩側各加裝一套軸承,并將向里油封止口轉向外面。轉載機在運轉時軸承少量油會向外泄漏,但這種油泄漏不會降低尾輪軸承使用壽命,反而會對油封起到進一步作用,提高了油封能力。
2.2采煤機牽引部軸承優化改進措施
(1)多數采煤機牽引部通軸軸承采用的是自然設計,在水平煤層或小傾角煤層開采過程中基本滿足生產需要,但在大傾角仰采或俯采時,牽引部通軸軸承在重力作用下失去自然作用,油不能及時補充到需要的軸承上,導致軸承無長期運轉損壞軸承。(2)可采用牽引部增設供油回路的方法提高作用,即在牽引部低壓油回路增加一趟管路直接與軸承部位連接,可有效保證軸承正常作用。
2.3破碎機與轉載機工作方式優化改進措施
(1)嚴格執行先開破碎機后開轉載機的開機順序;開機前嚴格檢查刮板、鏈條松緊情況,再進行轉載;破碎時必須確保轉載機行走部位與輸送機尾部無任何刮卡;當輸送機尾部出現故障時應及時處理,經常清理輸送機尾部浮煤、雜物等。(2)轉載機進行爬移時會加大破碎機阻力,利用杠桿原理在破碎機兩側各加裝兩個行走液壓缸,乳化液通過三通閥、液控單向鎖控制液壓缸升降,保證轉載機正常行走。采用這種方式可有效縮短轉載機爬移時間,提高轉載、破碎機使用壽命。
3結語
綜采工作面機電設備由于安全管理不到位、設備本身設計存在欠缺等會造成機電設備損壞、設備使用壽命縮短,不僅影響回采速度,加大成本,而且很容易發生安全事故。必須加強安全管理,對部分設備存在的缺陷進行優化改進,這樣才能保證煤礦安全生產。
作者:殷義全 單位:大同煤礦集團有限責任公司
參考文獻:
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篇10
關鍵詞:煤礦企業;機電設備;安全檢測技術
我國在發展階段最為重要的一項能源就是煤礦,能夠極大的促進我國經濟的良好發展。同時,也使得我國許多的工人獲得了工作機會。然而,煤礦企業在進行發展過程中,經常會出現各類安全事故。因此,煤礦工作具有極高的安全風險,煤礦工人能否進行安全的操作,以及機電設備能否具有安全性,關系著整個煤礦企業能否獲得安全保障。因此本文對煤礦企業在檢測機電設備安全性時所應用的技術進行了探討。
1.機電設備安全監測技術概述
(1)技術特點
由于煤礦企業的作業環境較為特殊,員工和機電設備在此類環境下進行作業,會受到極大的影響。因此,需要通過安全監測技術的借助,來順利的實施作業,因為其技術特點較為獨特。首先是檢修目的。在檢修機電設備的過程中,對安全監測技術的應用是為了實現特定的目標,其是具有目的性的檢修整個設備,專門用于對故障出現的部位進行針對性的檢修。通常來說,此類檢修技術具有較高的精細化特征,同時,能夠根據故障設立更具針對性的方案。其次,綜合了各類技術。在對機電設備進行安全監測的過程中,對各方面的專業技術進行了應用,而不僅僅只是運用了單一的技術,其集合了許多專業內容。其中涉及到了摩擦學以及熱力學等專業內容,同時,還包含了其制造技術以及自動化技術,在檢測階段應用了各類復雜的技術。
(2)檢測技術類型
科學技術在經過不斷發展后,也為安全檢測帶來了更多的技術。①鋼絲繩無損檢測技術在煤礦企業所應用的無極繩絞車以及煤礦提升機等各類設備中,基本都包含了鋼絲繩。在采用鋼絲繩對此類設備開展無損檢測時,采用了漏磁原理。就是檢測人員根據所需檢測的元件,將漏檢信號向電信號進行轉化,同時,通過對強磁技術和弱磁技術的借助,來開展檢測工作。
②超聲波檢測技術
該技術在檢測相關事項時,對超聲波技術進行了重點應用,其根據反射理論和穿透理論對超聲波進行了應用,通過與地波在被檢測部位的對陷情況,以及在相關工件中的配置情況等,能夠推測出設備哪些部位出現了問題。高效性是此項檢測技術最主要的特點,其不僅能夠提升判斷的準確性,并且能夠進行更加安全的檢測工作。此項技術在皮帶軸以及天輪軸等大軸類工作中較為適用。
③磁粉檢測技術
如果機電設備在發生故障后,其某個部位出現了缺陷,那么,就會相應的改變其磁場。采用不同的方式,從磁場磁導率方面,通過對機電設備缺陷部位的檢測,能夠確定缺陷在設備表面的具置。如果設備出現了缺陷,那么磁粉就會對缺陷部位的磁場產生吸引,進而促進磁粉在缺陷部位的堆積,以此來實現對檢測任務的完成[1]。
④滲透檢測技術
該技術在進行檢驗的過程中,對滲透液進行了應用。要將滲透液涂抹在機電設備表層,同時,需要去除除了缺陷部位以外的表面多余的滲透液。這一環節也是最為關鍵的環節,通過相關試劑對毛細血管的顯像,能夠緩慢的吸出殘留的滲透液,進而在缺陷部位留下相應的痕跡。各類檢測技術在應用了銅件材料和鋁合金材料的機電設備中較為常見,由于鋁合金缺乏良好的導磁率,因此,如果機電設備出現了故障,那么采用磁粉檢測法無法實現對其的檢驗。
2.采煤機安全監測中所應用的安全檢測技術
在開采煤礦的過程中,所應用的最為關鍵的設備就是采煤機,其不僅能夠使煤炭產量得到提升,還能夠使安全事故的發生得到減少。由于井下開采煤礦需要面對較為惡劣的環境,加上采煤機目前的結構十分復雜,因此在對其進行實際運行時,煤以及巖石等級對其造成沖擊,進而導致安全事故的發生,導致煤礦企業無法進行安全的生產。這個時候,就需要對采煤機進行良好的安全監測。相比國外現代化的采煤機來說,我國所制造的采煤機缺乏先進的安全檢測技術,缺乏全面的檢測范圍和充足的檢測參數是最為常見的問題,因此無法實現對故障的診斷。這個時候,就需要從運行狀況方面,通過與采煤機的結合,來對安全監測技術進行合理的選擇,具體如下:首先是溫度監測[2]。在監測運行階段的采煤機時,通常會用到溫度監測技術。在線技術被大規模的應用到了采煤機的溫度監測工作中,一旦損壞了采煤機內部的軸承,就導致其失去截割滾筒的功能,進而導致受到嚴重的摩擦,滾筒溫度也會隨之提升,這個時候,就可以借助溫度監測法來對故障部位進行確定,這樣做不僅能夠從運行狀況方面,有效的對采煤機進行監測,還能夠從故障發展趨勢方面,有效的對采煤機進行預測。其次是專家系統。一般來說,采煤機的故障特點為隱蔽性和復雜性,以往在進行安全監測時所采用的技術缺乏準確性和高效性,極易判斷失誤,這個時候,就可以通過對專家系統的借助,來分析和記錄采煤機在現場的故障診斷數據,并以此為基礎,通過對知識庫的建立,來模擬安全故障,以此來對故障發生的位置及原因進行準確的判斷。最后是人工神經網絡,在運行煤機的過程中,從最初出現故障預兆到查找故障源這一階段,通常是一條非線性復雜映射關系,這個時候,在診斷采煤機故障的過程中,通過對人工神經網絡技術的應用,不僅能夠從故障信號方面,有效的監測采煤機,并且能夠采用非線性映射關系,來對故障部位和故障原因進行充分的挖掘,以此為基礎,能夠保證后續工作的順利開展[3]。
3.如何提升煤礦機電設備的安全檢測
(1)對外界影因素的減少
為了使采煤機的運行能夠得到更好的監測,就需要為其創造一個良好的環境。所以,通過對外部環境影響因素的減少能夠使采煤機的運行質量得到提升。同時還需要采用各種措施對其進行預防和保護,以此來使采煤機能夠處于穩定的運行狀態。對良好外部環境的確保能夠使采煤機的運行更加穩定,使其能夠免于受到外部環境帶來的影響。
(2)對相關設備水平的提升
為了采煤機的運維能夠得到良好的監控,就必須要以采煤機為基礎,對相關得管理體系進行建立和完善,通過對監督管理制度的合理、科學制定,能夠使采煤機的運行得到規范。在各區域內以采煤機為基礎,通過對運行信息及其相關數據的收集,能夠對發生故障時的采煤機故障進行確定。能夠根據類似故障排除經驗對故障進行解決。此外,在實際進行運維的過程中,需要通過對先進技術設備的引進,以此來確定采煤機的具體故障位置,工作人員通過對其的實時監測,能夠實現對相關解決方案的制定[4]。
4.結束語
煤礦企業需要通過對機電設備的進一步檢測和維護,來使機電設備在煤礦企業中的運行能夠具有安全性和穩定性。煤礦企業從安全性方面,通過對機電設備的檢測,能夠促進其缺陷的改善,使煤礦企業具備更高水平的生產技術,并為日后的工作提供相應的參考依據。
參考文獻
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