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油田井场设施优化设计研究论文

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油田井场设施优化设计研究论文

接转站输油设备改造效果论文分析

摘 要:伴随着我国油田的不断勘察和开采进程,原有的采油厂接转站输油设备出现原油产量不断下降而能耗不断升高的矛盾,这种突出的问题已经成为目前采油接转站输油过程中的重要课题。针对这一冲突现状,油田企业的接转站要以输油设备为重点,进行现有的集输系统设备的调整和改造,大力开发节能降耗技术,使输油设备与油田生产实际相结合,达到提高系统效率、节能降耗的目的。

关键词:油田企业;接转站;输油设备;改造;节能降耗

油气集输是油田生产经营中的一个重要环节,由于油气集输与各钻井相连,牵涉范围较广,存在诸多难题,油田企业中油气的集输环节与整个油田的整体开发密切相连,直接影响决定了油田的整体水平。本文从油气集输的工艺流程入手,在分析其系统功能的基础上,探讨接转站的输油工艺,并以节能降耗为工作目标,对接转站的输油设备进行调整和改造,以满足油田企业集输系统的高效率要求。

1 油田企业中的油气集输的功能及操作任务阐述

在整个油田系统中,油气集输有四个功能:

①收集各个油田分散的油井抽出物;

②分离提取物,并将其分离成原油、天然气和采出水;

③将采出的原油加工炼制成人们所需的成品油,如:汽油、柴油等;

④可以辅助进行地下油藏动态分析,如:油气水产量、油气比例、气液比例、油井油压等参数,它们表面上与集输系统没有关系,实际上它与后续的油田油藏储量有重大的意义,可以在分析的基础上对后续的开采进行有针对性的调整,从而提高油藏开采效率。

油气集输的主要操作任务包括以下内容:首先,该系统要将开采出的石油气、液的混合物传送到接转处理站,将油气进行脱水分离,生成合格的原油;其次,由管道分别输送原油和天然气,将合格的原油至储存库,并将天然气送至再加工车间进行脱水、脱酸、脱氢处理;最后,将再加工处理过的油气输送给各售点。

2 油气集输流程分类及原则把握

油气集输工艺流程分类

通过一定的泵制设备将油井中的产物进行采集,收集而成的油气水混合物要按照顺序由管道负责输送至各种设备和装置之中,按照相关质量标准进行加工处理,形成合格的成品油气产品,最后输送至指定地点。这即为油气集输系统的工艺流程。根据油田的具体不同情况,油气集输工艺流程可以按不同的方式加以分类:

①根据加热方式的不同,分为不加热集油流程、井场加热集油流程、热水伴随流程、蒸汽伴随流程等。

②根据管线的数目多少,分为单管流程、双管流程和三管流程。

③根据管网的形态分布,分为米字型、树枝型、辐射状、环状以及串联式集油流程。

④根据系统的步站级数,分为一级步站流程、二级步站流程和三级步站流程,而接转站一般为三级步站流程。

⑤根据系统的密闭性可以分为:开放式和密闭式集油流程。

油气集输工艺流程原则把握

由于油气物理和化学性质的差异以及地理自然条件的制约性影响,油气集输系统设计要遵循基本的原则:其一,要采用全程封闭的流程,以减少油气运输过程中的损耗。其二,要将采集出的油气资源进行最大可能的再加工和处理,以生成更多的合格的原油和天然气产品。其三,要适当扩大油气输出半径,控制流程系统内部的压力,尽可能地避免油气损耗。其四,对油气集输流程的温度进行合理控制,科学利用热能并减少热耗。

3 接转站的输油工艺流程现状及问题分析

接转站的输油工艺流程主要采用两种,一种工艺流程是“旁接罐”式,其原理是将上站来的油在油罐中处理后再运送进输油泵,其特点主要表现在:由于油罐是中间的缓冲带,因而它在上下管段之间的油输送量不相等的情况下,可以起到缓冲的作用。同时,上下各管段自成一体,可以减少运行过程中的参数调节的相互影响。另一种工艺流程是“密闭输送”式,其原理的关键是去除了油罐这个中间缓冲环节,而是将上站进来的油全部直接进泵。其主要特点表现在:减少由于中间缓冲环节的存在而产生的挥发损耗;同时,上下各管道形成了一个连体,就可以充分利用上站的余压,减少节流的损耗。

目前,在我们的'油田企业中的接转站输送设备中存在不少问题,亟待解决和更新改造,其主要表现为:

①输送设备陈旧,大修费用较高。目前接转站使用的输油泵使用年限已久,各零件与现在厂家生产的配件都不匹配,致使在使用过程中零部件损耗严重,同时,也使这些设备的维修费用日益增高,带来较大的成本费用负担。

②老化设备耗电量较大。由于输送设备老化现象严重,在运行过程中运行缓慢而迟滞,导致耗电量加大。

③接转站输送的原油含水率居高不下,经过分离后的效果也都不尽如人意。

④使用的离心泵与当前的输送介质不符。由于离心泵的输送介质与效率密切相连,一旦介质粘度增加,则会导致离心泵的运行效率下降。其原理是:当介质的粘度增大时,各参数指标如:流量、扬程等都会下降,离心泵的轴功率增大。同时,由于介质粘度的增大,离心泵的吸入条件变差易产生汽蚀,影响效率。

4 接转站输油设备更新改造分析

改造原有的离心泵为螺杆泵输油,提升效率。新型的螺杆泵输油具有离心泵不可比拟的优点,螺杆泵的流量呈现稳定的线性流动状态,而且自吸能力强、吸入高度也较强。同时,螺杆泵还可以输送各种混合杂质、高粘度物质以及腐蚀性物质。

改造优化输油工艺流程,降低局部水头损耗。在油气液流输送至管路进口时,由于半径截面的扩充或缩小,导致油气液流的方向和大小发生改变,产生旋涡,在粘滞力的作用下液流发生剧烈的摩擦和碰撞,产生局部阻力,而油气液流在这一局部阻力下会出现局部水头损失。为了减少油气液流的局部水头损耗,可以进行相关设备的优化改造,将工艺流程改造放在首要位置,取消多余的弯头等局部装置,就可以极大地降低局部水头损耗,提高效率。

尽可能地减少接转站的动力费用支出。在将接转站的输油设备进行优化改造之后,输油工艺流程由原先的“旁接罐”式改为“密闭输送”式,极大地减少了原油热量的损失,也同时降低了轻质油的蒸发损耗。

综上所述,接转站的输油设备在针对其内部输油设备的问题下,进行更新改造,优化输油工艺流程,保证了平稳输油,提升了输油效率。

参考文献:

阎志.油田地面建设工程的质量监督管理探析[J].中国石油和化工标准与质量,2011(05).

油井压裂的风险分析与安全对策论文

摘要:对油井压裂过程中存在的安全风险进行了分析,梳理了安全管理的重点环节,提出了相应的安全管理对策措施。

关键词:油井压裂;风险分析安全对策

引言

油井压裂作业设备多、环节多,具有技术含量高、施工难度大、作业环境恶劣、救援及逃生困难的特点,安全管理工作难度大,极易酿成重大的人员伤亡和财产损失事故。笔者就油井压裂过程中存在的安全风险进行了分析,并提出了相应的安全管理对策措施。

1、压裂施工风险分析

人员与设备高度集中压裂作业井场占地一般1600m2左右;压裂设备包括压裂车、混砂车、仪表车、管汇车、砂罐车及立式砂罐、大罐等。在特殊情况下,如压力高或需要更大排量施工的井,还要增加压裂车和仪表车。井场人员和设备密集,管理难度大。

井场布置易存在隐患由于受井场场地的限制,施工车辆距离井口过近,压裂仪表车、其他辅助车辆和仪器距离高压区的距离较近,存在安全隐患。

施工过程危险性高压裂作业施工,尤其是老井、重复压裂井、大型酸化压裂,工序复杂,地面压力在30MPa-60MPa之间,极易造成井身结构破坏、管线爆裂,发生卡钻、砂堵油管、管柱断脱、井口设备刺漏等工程事故,极易引发井喷事故和物体打击事故。

救援及逃生困难由于井场摆放着各种车辆和压裂罐,视野较窄,一旦发生事故,很难迅速逃生和得到救援,极易升级为不良事件。

环境保护要求高如果压裂失控、压裂管柱破裂或者高压井口、管线泄漏,极易发生压裂液、有毒有害气体和原油的泄露,污染大气层和地表层,造成重大地面污染事故。

2、安全管理的重点环节

作业人员的管理应对设计人员进行井控培训,施工人员需穿戴好劳保用品并持证上岗,非本岗位工作人员要限入高压区。

生产设备的管理使用压裂设备前,必须对设备的气控系统、液压系统、吸入排出系统、仪表及执行机构系统、设备故障诊断系统等十个系统进行认真检查,并对仪表进行校正。

井场布置的管理压裂施工的井场布置应严格按高压区、低压区、井口区和辅助区划分,设立好警戒线,非工作人员严禁入内。油井压裂的所有生产设备,必须停放在上风方向,并与井口保持30m距离。

试压工序的管理井口要用钢丝绳固定牢固,高压管汇要安装泄压阀及安全阀。排空试压并保持15min,仔细检查无刺漏后再放空。要确定最高限压压力,现场施工中严禁超压操作,超压时应紧急停车。

施工过程的管理施工过程主要包括:循环、试压、试挤、压裂、支撑剂、替挤、反洗或活动管柱等环节,压裂施工期间应统一现场的操作指挥,必须对施工的设计要求、井下情况、地面设备及各个岗位的技术情况清楚,落实各项安全防范措施。在生产过程中,要保存安全生产的相关资料,主要包括作业人员名册、工作日志、培训记录、事故和险情记录、安全设备维修记录情况等。

安全管理的法规标准油井压裂作业安全管理须遵守SY6443-2000《压裂酸化作业安全规定》等有关的安全管理规定。

3、安全对策

规范人的安全行为

①压裂前召开安全会议,以保证所有的`现场人员都知道压裂施工程序,现场人员都应清楚自己在压裂施工中的职责和在应急情况下的处理措施。对施工现场人数进行统计,在应急情况下的人员逃生路线明确,在实施压裂过程中,暂无施工任务的人员应到指定位置待命。

②员工是油井压裂作业的主体,要从关爱员工生命及保护生产力的角度出发,严格压裂作业从业人员的选择任用。规范安全行为,加强安全教育及操作技能的培训,使其能够按规程、标准上岗操作,减少人为操作失误,降低因不安全行为引起的事故。

③压裂施工过程中,要严格按照操作规程的要求进行,不满足安全要求的井场坚决不能作业。高、低压管汇吊装、压裂车并入管汇、砂罐车倒车等重点工序,必须由专人指挥方能进行,提高操作的准确性及可靠性,有效避免人员伤亡事故的发生。

④要消除工作环境中的有害因素,创造适合人的工作环境,从而减少人失误的可能性。

控制设备设施的不安全状态

①压裂作业生产设施,要根据施工耐压等级,确定油井压裂生产设施和专业设备的选型,抓好设备的运行检查、定期校验、日常维护保养、维修改造、报废处理等环节的管理,杜绝设备带病运行,是确保油井压裂作业安全的重要途径。

②安全检查是监测单位生产作业情况与国家、地方及企业标准不符合程度的过程,是发现危害因素的方法,是安全管理工作的重要内容。通过安全检查,掌握油井压裂生产设备的安全运行状况,确保生产安全。

③严格按标准布置井场压裂设备,配备齐全的消防设施,消除压裂现场的机械设备、化学药剂的潜在危险。

④设备的安全附件要定期校验,不符合安全标准的安全附件要及时更换或修复,以消除作业中的安全隐患。

⑤安全管理部门要依据安全检查及隐患排查结果、隐患评价及隐患分级情况,提出隐患治理计划并组织实施。

抓好安全管理和应急救援工作

①油井压裂作业单位要依据国家有关安全生产的各项法律、法规和标准,结合单位的生产经营实际,制定单位安全生产管理的各项规章制度,要及时修订或完善,并组织员工对新制度进行学习培训。

②压裂作业单位要建立与单位生产和发展相适应的安全生产管理模式,建立健全安全管理网络,并配备好安全工程师,对于改善单位的安全管理、提高单位安全生产保障能力具有良好的作用。

③抓好应急救援工作。事故应急救援能有效降低事故发生后的人员伤亡和财产损失。油井压裂作业单位应建立并不断完善油井压裂作业配套的应急救援预案,强化应急演练,提高处理事故的应急技术,储备充足的应急物资和装备设施。同时,应建立可靠的通信联络与警报系统,加强与兄弟应急救援机构的信息沟通和交流,确保在应急状况下,及时得到救助,避免大的人员伤亡和财产损失。

定向井钻井技术被应用到石油钻井中是在19世纪中后期,我整理了定向井钻井技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下! 定向井钻井技术论文篇一 浅析定向井钻井轨迹控制技术 [摘 要]定向井钻井中的关键技术是井眼轨迹控制技术,本文在分析定向井井眼轨迹剖面优化设计技术的基础上,对钻井中的井眼轨迹控制技术进行了探究。 [关键词]定向井;井眼轨迹;关键技术 中图分类号:TG998 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)08-0056-01 随着我国油气资源勘探开发力度的不断加大,对于地面遮挡物无法正常钻井开采、地质情况复杂存在断层等构造遮挡和钻井发生事故需要侧钻等复杂油气藏的勘探开发日益重视,而这些油气藏一般需要采用定向井钻井技术进行开发,从而增加油气储层裸露面积、提高油气采收率、降低钻井成本。但是,定向井钻井的井眼轨迹控制难度较大,需要对井眼轨迹进行优化设计,并通过在直井段、造斜段和稳斜井段采用不同的钻井轨迹控制技术进行控制,才能有效保证定向井的井眼轨迹,而对这些技术措施进行探究,成为提高定向井钻井水平的关键。 一、科学进行定向井井眼轨迹和轨道设计 1、定向井井眼轨迹的优化设计技术 井眼轨迹的剖面设计是定向井钻井施工的基础,只有不断优化完善井眼轨迹设计,保证井眼轨迹设计的科学性、合理性,才能确保定向井钻井实现预期目标。在定向井井眼轨迹剖面优化设计中,要坚持一定的原则:要以实现定向井钻井地质目标为原则,定向井钻井的地质目标很多,包括穿越多个含油地层提高勘探开发效果、避开地层中的断层等地质构造从而实现对地下剩余油气储层的有效开采、实现油井井眼轨迹在油气储层目的层的大范围延伸以增加油气藏的裸露面积等,同时,因为钻井或油气开采中发生事故导致无法正常开采的油井,可以通过定向井实现对油气储层的侧钻来达到开采目的,存在地面障碍物无法进行正常钻井的区域也可以通过定向井来实现钻井开采的目的,为了节约钻井成本,还可以通过丛式平台定向井开发的方式来节省井场占地面积;要以高校、优质、安全钻井施工作为现场施工目的,在进行定向井井眼轨迹剖面设计时,结合所处区域的地质特征进行设计,选择在地层稳定、松软度适中的位置进行造斜,造斜点要尽量避开容易塌陷、缩径或漏失以及压力异常的地层层位进行,要将造斜段的井斜角控制在15°-45°之间,因为过大的井斜角会增加施工难度且易引发钻井事故,而过小的井斜角会造成钻井方位的不稳定性,增加调整次数,还有就是在造斜率的选择上,要综合考虑油井所处地层的地质状况和钻井工具的实际造斜能力,在满足定向井钻井目标的前提下尽量减小造斜率并缩短造斜段的长度,实现快速钻井的目的;要尽量满足后期采油和完井工艺实施的要求,在满足定向井钻井要求的前提下,尽量减小井眼的曲率,方便后期抽油杆和油层套管下井,同时减小二者之间的偏磨,方便后期改造安全采油泵等井下作业施工。 2、定向井钻井的轨道设计 根据定钻井的目的和用途不同,可以将定向井分为常规定向井、丛式井、大位移井等几种类型进行设计,常规定向井一般水平位移不超过1km、垂直深度不超过3km,丛式井可减小井场面积,大位移定向井的轨道一般采用悬链曲线轨道,在井眼轨迹上采用高稳斜角和低造斜率。我国定向井井眼剖面轨迹主要有“直―增―稳”三段制剖面、“直―增―稳―降”四段制剖面和“直―增―稳―降―直”五段制剖面三种类型,在具体设计时根据所在地层地质特征不同进行优化设计。三种井眼轨迹各有优缺点:三段制井眼轨迹造斜段短,设计和施工操作比较方便,在没有其他特殊要求时可以采用三段制轨迹剖面;四段制井眼轨迹剖面起钻操作时容易捋出键槽加大下钻的摩擦力,容易造成卡钻事故,且容易形成岩屑床,一般不会采用,只在特殊情况下使用;五段制井眼轨迹剖面在目的油气储层中处于垂直状态,有利于采油泵安全下入,且便于后期采油工艺的实现。 二、三段制定向井轨迹剖面钻井控制技术 基于三种不同类型轨迹剖面的优缺点,在现实中多应用三段制和五段制井眼轨迹剖面进行定向井钻井设计,而三段制井眼轨迹剖面最为常用,下面就对三段制定向井井眼轨迹钻井控制技术进行研究。 1、直井段的井眼轨迹控制技术 直井段的井眼轨迹控制技术主要是防斜打直,这是定向井轨迹控制的基础,因为地质、工程因素和井眼扩大等原因,直井段钻井中会发生井斜,地质因素无法控制,可通过在施工和井眼扩大两方面采取技术措施进行直井段钻井的轨迹控制,关键要选择满眼钻具和钟摆钻具组合进行直井段钻井,前者可以在钻井中防止倾斜,将扶正器与井壁尽量靠近,就可以有效防止井斜问题出现;钟摆钻具的工作原理是超过一定角度后会产生回复力,具有纠正井斜问题的作用,但要保证钻压适量,因为钻压过大会使钟摆力减小而增斜力增大,妨碍纠斜效果。 2、造斜段的井眼轨迹控制技术 在定向井钻井中,造斜段钻井是关键部位,造斜就是从设计好的造斜点开始,使钻头偏离井口铅垂线而进行倾斜钻进的过程,关键是要让钻头偏离铅垂线开始造斜钻进。要根据设计好的井眼轨迹,综合井斜角、方位偏差来计算造斜率,以此指导造斜钻井施工,通过增加钻铤等措施,调整滑动钻进和复合钻进的比例,从而使钻头按照设计的井眼轨迹进行钻进,指导造斜段完成。 3、稳斜段的井眼轨迹控制技术 造斜段完成后,需要进行稳斜段的钻井施工,在稳斜段的钻进中,要选用无线随钻测井仪器对钻头的工作进程进行动态跟踪,实时监测钻头的实际井斜角、方位角偏离情况并与设计值进行对比,确保钻头中靶。在没有无线随钻测井仪器的情况下,需要通过稳斜钻具组合进行钻井,并应用单、多点测斜仪进行定点测斜,从而保证井眼中靶,提高钻井质量。 三、结论 综上所述,定向井是开采复杂油气藏的有效手段,可以对常规油井无法开采的油气藏进行开采,但要顺利实现定向井钻井,需要根据地质特征等设计井眼轨迹剖面、选择合适的轨道类型,并对不同井段采取对应的井眼轨迹控制技术,确保按设计的井眼轨迹钻进,提高油气资源开采效果。 参考文献 [1] 王辉云.定向井录井技术难点浅析[J].科技情报开发与经济,2009(10). [2] 鲁港,王刚,邢玉德,孙忠国,张芳芳.定向井钻井空间圆弧轨道计算的两个问题[J].石油地质与工程,2006(06). [3] 王学俭.浅层定向井连续控制钻井技术[J].石油钻探技术,2004(05). [4] 崔剑英,贺昌华.定向井信息查询系统的开发[J].数字化工,2005(07). 定向井钻井技术论文篇二 寿阳区块煤层气定向井钻井技术浅谈 摘要:本文介绍了寿阳煤层气的开发现状和煤层气特征,分析了定向井钻井技术在施工过程中的应用,对今后在寿阳区块内施工的定向井有一定的指导作用。 关键词:寿阳区块;定向井;造斜段;稳斜段 Abstract: This paper introduces the development status and characteristics of Shouyang coal-bed methane coal-bed gas, analyzes the application of directional drilling technology in the construction process, has the certain instruction function to the construction of directional well in Shouyang block. Keywords: Shouyang block; directional well; oblique section; steady inclined section 中图分类号: 1.概况 寿阳区块位于山西省中部,沁水盆地的北端,沁水盆地是我国大型含煤盆地之一,蕴藏着丰富的煤层气资源,根据远东能源(百慕大)有限公司前期在沁水盆地南部施工的参数井和定向生产井所获得的相关资料,显示该区具有良好的开发前景。 寿阳区块勘探开发历史和现状 1995年由联合国开发计划署(UNDP)利用全球环境基金资助、煤科总院西安分院承担的《中国煤层气资源开发》项目,《阳泉矿区煤层气资源评价》专题科研报告,对阳泉矿区(包括生产区、平昔区和寿阳区)煤层气资源开发进行了评价和研究,其中重点对寿阳区的煤层气资源开发进行了评价和研究。 中国煤田地质总局于1996~1997年在韩庄井田施工了一批煤层气勘探参数井,获得了该区有关的煤储层参数,并对HG6井的主要煤层进行了压裂改造和排采试验,取得了该井合层排采的一整套数据。中联公司1997~1998年在寿阳区块施工了4口煤层气生产井,其中1口探井,3口生产试验井,获得该区宝贵的煤储层参数和生产数据。1998年完成了四条二维地震勘探线,共计167km,获得了丰富的地质成果。2005年远东公司在该区施工了3口羽状水平井,其中2口在煤层段进尺超过3000m,3口井均在生产。 2007年远东能源(百慕大)有限公司根据取得的初步成果资料研究、分析后,认为该区15#煤层十分稳定,储层参数比较有利,是煤层气开发的有利区块,决定在寿阳县南燕竹镇共计部署一批定向井及参数井,以获取该地区15#煤层的埋深、厚度等储层参数,进一步扩大勘探范围,并逐步形成区域生产井网,争取短期内该区煤层气地面开发进入大规模商业化运营。 寿阳区块地质背景 沁水盆地北端位于北东向新华夏系第三隆起太行山隆以西,汾河地堑东侧,阳曲——盂县纬向构造带南翼。总体形态呈现走向东西、向南倾斜的单斜构造。区内构造简单,地层平缓,倾角一般在10°左右。燕山运动和喜马拉雅运动期间,由于较大规模的岩浆侵入活动,大地热流背景值升高,本区石炭二叠纪煤层在原来深成变质作用的基础上,又叠加了区域岩浆热变质作用,致使煤化作用大大加深,形成了本区高变质的瘦煤、贫煤以及少量无烟煤。 本区所钻遇的地层为:第四系(Q),三叠系下统刘家沟组(T1l),二叠系上统石千峰组(P2sh),二叠系上统上石盒子组(P2x),二叠系下统下石盒子组(P1x),二叠系下统山西组(P1s),石炭系上统太原组(C3t)。 寿阳区块煤储层特征 主要含煤地层为上石炭统太原组及下二叠统山西组,含煤10余层,其中3#、9#、15#煤为主力煤层。 3#煤层:俗称七尺煤,全区煤层厚0~,煤层较稳定,寿阳矿区西部和阳泉三矿矿区煤层较厚,其他地区煤层变薄,甚至尖灭。结构简单,有时含一层夹矸,顶底板为泥岩,砂质泥岩、粉砂岩,局部为炭质泥岩和细砂岩。 9#煤层:全区煤层厚不一,煤层较稳定。结构简单,顶底板为泥岩,砂质泥岩、粉砂岩,局部为炭质泥岩和细砂岩。 15#煤层:煤层厚~,是寿阳区块内煤层气开发的主力煤层。15#煤含1~3层夹矸,结构中等,顶底板K2灰岩,底板为泥岩、砂质泥岩,局部为炭质泥岩和细砂岩。 沁水盆地北端煤储层厚度大,埋深适中;煤的热化程度较高,己进入生气高峰,煤层顶底板封闭性能好,含气量高;煤储层裂隙较发育,孔隙以小孔和微孔为主,渗透性较好;煤的吸附性能强,但含气饱和度偏低。 2.设备设备选择 钻机选择 寿阳区块定向生产井井深一般在在1000m以内,水平段不超过500m,根据我井队现有设备的情况,选择了TSJ-2000、GZ-2000钻机。该钻机提升、回转能力均能满足煤层气定向生产井施工的需要。 设备配置 水泵:TBW-850(直井段)、3NB-1000、F-500;排量0~42L/s,压力5~32MPa。 动力:PZ12V-190、PZ8V-190、12V135;功率120~800HP。 钻塔:型塔(750KN)。 钻具:Φ127mm钻杆,Φ203钻铤,Φ178钻铤+Φ159钻铤。 定向钻具 Φ172(°)螺杆、Φ165(°)螺杆 Φ172MWD定向短节、Φ165MWD定向短节 Φ165mm、Φ159mm短钻挺 Φ214mm扶正器、Φ48MWD Φ165mm无磁钻铤、Φ172无磁钻挺 3钻井工艺 井身结构 井身结构在钻井工程中处于最基础的地位,体现了钻井的目的,也是决定该目的能否顺利实现的重要因素之一。井身结构设计以钻井目的为目标,以现实的钻井工程和地质等条件为依据,使目标和过程统一起来。 一开采用Φ311mm钻头钻至稳定基岩,且水文显示正常,下入Φ表层套管,固井并候凝48小时。 二开采用Φ钻头钻至完井,达到钻井目的后,下入Φ生产套管并固井。 钻头选用 二开选择造适岩的HJ537G钻头。 动力钻具选择 为了适应软及中软地层,选择了中转速中扭矩马达。 钻井液的选择 煤层气井施工时,煤储层保护是关键。在煤层段钻井中,主要采用清水钻进,严格控制钻井液中的固相含量、比重,井内岩粉较多时,可换用高粘无污染钻井液排出岩粉,既能保证孔内安全,又防止了储层污染。 4.定向钻具组合及钻进处理措施 定向井施工中主要分直井段、造斜段、稳斜段,要针对不同地层、不同井深、位移有效地选择好三个井段的钻具组合。实现设计的井身规迹是施工的关键。 直井段钻井技术 直井段的防斜是定向井施工的重要保证,一般要求井斜100m内小于1°。直井段的钻具组合是关系到定向井下部定向造斜段的难易程度。 (1)钻具组合:一开采用塔式钻具组合:Φ311钻头+Φ203钻铤+Φ178钻铤+Φ159钻铤+Φ127钻杆。 二开:Φ钻头 +Φ178钻铤+Φ159钻铤+Φ127钻杆。 (2)钻进参数: 钻压 10~80 kN排量 12 L/s 泵压 ~2MPa 钻井液性能: 密度 ~粘度 21 s (3)见基岩时要轻压慢转,防止井斜。 (4)直井段换径时要吊打,换定向钻具前测井斜。 造斜段钻井技术 造斜段下钻到底后,EMWD仪器无干扰开始定向钻进;施工采用°单弯螺杆,测得实际造斜率为9°/30m,定向过程中采用滑动钻进与复合钻进交替作业,确保狗腿度满足要求。 (1)钻具组合Φ钻头+Φ172(°)螺杆+Φ172MWD定向短节+Φ172无磁*1根+Φ178钻铤*2根+411*4A10+Φ159钻铤*9根+Φ127钻杆 (2)钻进参数:钻压 40~80 kN排量 20~24 L/s 泵压 2~4MPa 钻井液性能:密度 ~粘度 16 s (3)要调整好钻井液性能,采用三级固控设备控控制固相含量不超标。 (4)及时测量井斜、方位,发现与设计不符,应马上采取措施。 (5)做好泥浆的性能维护,提高防塌性能和携带岩屑的能力,清洁井眼。 稳斜段钻井技术 稳斜段钻具组合在本区可采用以下三种方法,也可以交替作业,确保井斜方位满足要求,三班各钻井参数要保持一致辞,并保证井下安全。 (1)采用螺杆复合稳斜钻进 钻具组合:Φ钻头+Φ172(°)螺杆+Φ172MWD定向短节+Φ172无磁*1根+Φ178钻铤*2根+411*4A10+Φ159钻铤*9根+Φ127钻杆 钻进参数:钻压 40~80 kN排量 20~24 L/s 泵压 3~5 MPa 钻井液性能:密度 ~粘度 17s (2)采用近钻头扶正器稳斜钻进。 钻具组合:Φ钻头+Φ214扶正器+Φ172MWD定向短节+Φ172无磁*1根+411*4A10+Φ159钻铤*9根+Φ127钻杆 钻进参数:钻压 40~80 kN排量 20~24 L/s 泵压 2~4 MPa 钻井液性能:密度 ~粘度 17s (3)采用光钻铤钻进。 钻具组合:Φ钻头+Φ172MWD定向短节+Φ172无磁*1根+411*4A10+Φ159钻铤*9根+Φ127钻杆 钻进参数:钻压 80~120 kN排量 20~24 L/s 泵压 2~4 MPa 钻井液性能:密度 ~粘度 16 s 5.经验与建议 通过对本区FCC-HZ-23D、FCC-HZ-33D、FCC-HZ-11D、FCC-HZ-47D、FCC-HZ-70D井的施工,取得了以下经验: (1)及时测斜、准确计算、跟踪作图是保证井身轨迹的关键。使用MWD能准确掌握井身轨迹的变化情况,使轨迹得到有效的控制。 (2)在钻井过程中,随时观察扭矩、泵压的变化,发现问题及时分析与解决。 (3)勤测泥浆中固相含量的变化,确保固相含量不超标,从而影响螺杆的使用。有条件的话可以上三级固控设备。 (4)采取“转动+滑动”的复合钻进方式,利用无线随钻实时监测,能有效的确保井眼轨迹质量,使施工安全、快速进行;在稳斜过程中采用“转动+滑动”的复合钻进方式,有效降低摩阻和扭矩,降低施工风险。 (5)在定向造斜过程中使实际井斜略超前设计井斜,提前结束造斜段,使实钻稳斜段井斜略小于设计稳斜段井斜,在复合钻中使井斜微增至设计轨迹要求,达到快速、安全目的。参考文献 [1]王明寿.2006.寿阳区块煤层气勘探开发现状、地质特征及前景分析.北京:地质出版社 [2]大港油田.1999.钻井工程技术.北京:石油工业出版社 看了“定向井钻井技术论文”的人还看: 1. 地质钻探技术论文(2) 2. 地质录井方法与技术探讨论文 3. 采油技术发展展望科技论文 4. 超声波检测技术论文 5. 工程定额原理的应用论文

油田老井侧钻工艺研究论文

定向井钻井技术被应用到石油钻井中是在19世纪中后期,我整理了定向井钻井技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下! 定向井钻井技术论文篇一 浅析定向井钻井轨迹控制技术 [摘 要]定向井钻井中的关键技术是井眼轨迹控制技术,本文在分析定向井井眼轨迹剖面优化设计技术的基础上,对钻井中的井眼轨迹控制技术进行了探究。 [关键词]定向井;井眼轨迹;关键技术 中图分类号:TG998 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)08-0056-01 随着我国油气资源勘探开发力度的不断加大,对于地面遮挡物无法正常钻井开采、地质情况复杂存在断层等构造遮挡和钻井发生事故需要侧钻等复杂油气藏的勘探开发日益重视,而这些油气藏一般需要采用定向井钻井技术进行开发,从而增加油气储层裸露面积、提高油气采收率、降低钻井成本。但是,定向井钻井的井眼轨迹控制难度较大,需要对井眼轨迹进行优化设计,并通过在直井段、造斜段和稳斜井段采用不同的钻井轨迹控制技术进行控制,才能有效保证定向井的井眼轨迹,而对这些技术措施进行探究,成为提高定向井钻井水平的关键。 一、科学进行定向井井眼轨迹和轨道设计 1、定向井井眼轨迹的优化设计技术 井眼轨迹的剖面设计是定向井钻井施工的基础,只有不断优化完善井眼轨迹设计,保证井眼轨迹设计的科学性、合理性,才能确保定向井钻井实现预期目标。在定向井井眼轨迹剖面优化设计中,要坚持一定的原则:要以实现定向井钻井地质目标为原则,定向井钻井的地质目标很多,包括穿越多个含油地层提高勘探开发效果、避开地层中的断层等地质构造从而实现对地下剩余油气储层的有效开采、实现油井井眼轨迹在油气储层目的层的大范围延伸以增加油气藏的裸露面积等,同时,因为钻井或油气开采中发生事故导致无法正常开采的油井,可以通过定向井实现对油气储层的侧钻来达到开采目的,存在地面障碍物无法进行正常钻井的区域也可以通过定向井来实现钻井开采的目的,为了节约钻井成本,还可以通过丛式平台定向井开发的方式来节省井场占地面积;要以高校、优质、安全钻井施工作为现场施工目的,在进行定向井井眼轨迹剖面设计时,结合所处区域的地质特征进行设计,选择在地层稳定、松软度适中的位置进行造斜,造斜点要尽量避开容易塌陷、缩径或漏失以及压力异常的地层层位进行,要将造斜段的井斜角控制在15°-45°之间,因为过大的井斜角会增加施工难度且易引发钻井事故,而过小的井斜角会造成钻井方位的不稳定性,增加调整次数,还有就是在造斜率的选择上,要综合考虑油井所处地层的地质状况和钻井工具的实际造斜能力,在满足定向井钻井目标的前提下尽量减小造斜率并缩短造斜段的长度,实现快速钻井的目的;要尽量满足后期采油和完井工艺实施的要求,在满足定向井钻井要求的前提下,尽量减小井眼的曲率,方便后期抽油杆和油层套管下井,同时减小二者之间的偏磨,方便后期改造安全采油泵等井下作业施工。 2、定向井钻井的轨道设计 根据定钻井的目的和用途不同,可以将定向井分为常规定向井、丛式井、大位移井等几种类型进行设计,常规定向井一般水平位移不超过1km、垂直深度不超过3km,丛式井可减小井场面积,大位移定向井的轨道一般采用悬链曲线轨道,在井眼轨迹上采用高稳斜角和低造斜率。我国定向井井眼剖面轨迹主要有“直―增―稳”三段制剖面、“直―增―稳―降”四段制剖面和“直―增―稳―降―直”五段制剖面三种类型,在具体设计时根据所在地层地质特征不同进行优化设计。三种井眼轨迹各有优缺点:三段制井眼轨迹造斜段短,设计和施工操作比较方便,在没有其他特殊要求时可以采用三段制轨迹剖面;四段制井眼轨迹剖面起钻操作时容易捋出键槽加大下钻的摩擦力,容易造成卡钻事故,且容易形成岩屑床,一般不会采用,只在特殊情况下使用;五段制井眼轨迹剖面在目的油气储层中处于垂直状态,有利于采油泵安全下入,且便于后期采油工艺的实现。 二、三段制定向井轨迹剖面钻井控制技术 基于三种不同类型轨迹剖面的优缺点,在现实中多应用三段制和五段制井眼轨迹剖面进行定向井钻井设计,而三段制井眼轨迹剖面最为常用,下面就对三段制定向井井眼轨迹钻井控制技术进行研究。 1、直井段的井眼轨迹控制技术 直井段的井眼轨迹控制技术主要是防斜打直,这是定向井轨迹控制的基础,因为地质、工程因素和井眼扩大等原因,直井段钻井中会发生井斜,地质因素无法控制,可通过在施工和井眼扩大两方面采取技术措施进行直井段钻井的轨迹控制,关键要选择满眼钻具和钟摆钻具组合进行直井段钻井,前者可以在钻井中防止倾斜,将扶正器与井壁尽量靠近,就可以有效防止井斜问题出现;钟摆钻具的工作原理是超过一定角度后会产生回复力,具有纠正井斜问题的作用,但要保证钻压适量,因为钻压过大会使钟摆力减小而增斜力增大,妨碍纠斜效果。 2、造斜段的井眼轨迹控制技术 在定向井钻井中,造斜段钻井是关键部位,造斜就是从设计好的造斜点开始,使钻头偏离井口铅垂线而进行倾斜钻进的过程,关键是要让钻头偏离铅垂线开始造斜钻进。要根据设计好的井眼轨迹,综合井斜角、方位偏差来计算造斜率,以此指导造斜钻井施工,通过增加钻铤等措施,调整滑动钻进和复合钻进的比例,从而使钻头按照设计的井眼轨迹进行钻进,指导造斜段完成。 3、稳斜段的井眼轨迹控制技术 造斜段完成后,需要进行稳斜段的钻井施工,在稳斜段的钻进中,要选用无线随钻测井仪器对钻头的工作进程进行动态跟踪,实时监测钻头的实际井斜角、方位角偏离情况并与设计值进行对比,确保钻头中靶。在没有无线随钻测井仪器的情况下,需要通过稳斜钻具组合进行钻井,并应用单、多点测斜仪进行定点测斜,从而保证井眼中靶,提高钻井质量。 三、结论 综上所述,定向井是开采复杂油气藏的有效手段,可以对常规油井无法开采的油气藏进行开采,但要顺利实现定向井钻井,需要根据地质特征等设计井眼轨迹剖面、选择合适的轨道类型,并对不同井段采取对应的井眼轨迹控制技术,确保按设计的井眼轨迹钻进,提高油气资源开采效果。 参考文献 [1] 王辉云.定向井录井技术难点浅析[J].科技情报开发与经济,2009(10). [2] 鲁港,王刚,邢玉德,孙忠国,张芳芳.定向井钻井空间圆弧轨道计算的两个问题[J].石油地质与工程,2006(06). [3] 王学俭.浅层定向井连续控制钻井技术[J].石油钻探技术,2004(05). [4] 崔剑英,贺昌华.定向井信息查询系统的开发[J].数字化工,2005(07). 定向井钻井技术论文篇二 寿阳区块煤层气定向井钻井技术浅谈 摘要:本文介绍了寿阳煤层气的开发现状和煤层气特征,分析了定向井钻井技术在施工过程中的应用,对今后在寿阳区块内施工的定向井有一定的指导作用。 关键词:寿阳区块;定向井;造斜段;稳斜段 Abstract: This paper introduces the development status and characteristics of Shouyang coal-bed methane coal-bed gas, analyzes the application of directional drilling technology in the construction process, has the certain instruction function to the construction of directional well in Shouyang block. Keywords: Shouyang block; directional well; oblique section; steady inclined section 中图分类号: 1.概况 寿阳区块位于山西省中部,沁水盆地的北端,沁水盆地是我国大型含煤盆地之一,蕴藏着丰富的煤层气资源,根据远东能源(百慕大)有限公司前期在沁水盆地南部施工的参数井和定向生产井所获得的相关资料,显示该区具有良好的开发前景。 寿阳区块勘探开发历史和现状 1995年由联合国开发计划署(UNDP)利用全球环境基金资助、煤科总院西安分院承担的《中国煤层气资源开发》项目,《阳泉矿区煤层气资源评价》专题科研报告,对阳泉矿区(包括生产区、平昔区和寿阳区)煤层气资源开发进行了评价和研究,其中重点对寿阳区的煤层气资源开发进行了评价和研究。 中国煤田地质总局于1996~1997年在韩庄井田施工了一批煤层气勘探参数井,获得了该区有关的煤储层参数,并对HG6井的主要煤层进行了压裂改造和排采试验,取得了该井合层排采的一整套数据。中联公司1997~1998年在寿阳区块施工了4口煤层气生产井,其中1口探井,3口生产试验井,获得该区宝贵的煤储层参数和生产数据。1998年完成了四条二维地震勘探线,共计167km,获得了丰富的地质成果。2005年远东公司在该区施工了3口羽状水平井,其中2口在煤层段进尺超过3000m,3口井均在生产。 2007年远东能源(百慕大)有限公司根据取得的初步成果资料研究、分析后,认为该区15#煤层十分稳定,储层参数比较有利,是煤层气开发的有利区块,决定在寿阳县南燕竹镇共计部署一批定向井及参数井,以获取该地区15#煤层的埋深、厚度等储层参数,进一步扩大勘探范围,并逐步形成区域生产井网,争取短期内该区煤层气地面开发进入大规模商业化运营。 寿阳区块地质背景 沁水盆地北端位于北东向新华夏系第三隆起太行山隆以西,汾河地堑东侧,阳曲——盂县纬向构造带南翼。总体形态呈现走向东西、向南倾斜的单斜构造。区内构造简单,地层平缓,倾角一般在10°左右。燕山运动和喜马拉雅运动期间,由于较大规模的岩浆侵入活动,大地热流背景值升高,本区石炭二叠纪煤层在原来深成变质作用的基础上,又叠加了区域岩浆热变质作用,致使煤化作用大大加深,形成了本区高变质的瘦煤、贫煤以及少量无烟煤。 本区所钻遇的地层为:第四系(Q),三叠系下统刘家沟组(T1l),二叠系上统石千峰组(P2sh),二叠系上统上石盒子组(P2x),二叠系下统下石盒子组(P1x),二叠系下统山西组(P1s),石炭系上统太原组(C3t)。 寿阳区块煤储层特征 主要含煤地层为上石炭统太原组及下二叠统山西组,含煤10余层,其中3#、9#、15#煤为主力煤层。 3#煤层:俗称七尺煤,全区煤层厚0~,煤层较稳定,寿阳矿区西部和阳泉三矿矿区煤层较厚,其他地区煤层变薄,甚至尖灭。结构简单,有时含一层夹矸,顶底板为泥岩,砂质泥岩、粉砂岩,局部为炭质泥岩和细砂岩。 9#煤层:全区煤层厚不一,煤层较稳定。结构简单,顶底板为泥岩,砂质泥岩、粉砂岩,局部为炭质泥岩和细砂岩。 15#煤层:煤层厚~,是寿阳区块内煤层气开发的主力煤层。15#煤含1~3层夹矸,结构中等,顶底板K2灰岩,底板为泥岩、砂质泥岩,局部为炭质泥岩和细砂岩。 沁水盆地北端煤储层厚度大,埋深适中;煤的热化程度较高,己进入生气高峰,煤层顶底板封闭性能好,含气量高;煤储层裂隙较发育,孔隙以小孔和微孔为主,渗透性较好;煤的吸附性能强,但含气饱和度偏低。 2.设备设备选择 钻机选择 寿阳区块定向生产井井深一般在在1000m以内,水平段不超过500m,根据我井队现有设备的情况,选择了TSJ-2000、GZ-2000钻机。该钻机提升、回转能力均能满足煤层气定向生产井施工的需要。 设备配置 水泵:TBW-850(直井段)、3NB-1000、F-500;排量0~42L/s,压力5~32MPa。 动力:PZ12V-190、PZ8V-190、12V135;功率120~800HP。 钻塔:型塔(750KN)。 钻具:Φ127mm钻杆,Φ203钻铤,Φ178钻铤+Φ159钻铤。 定向钻具 Φ172(°)螺杆、Φ165(°)螺杆 Φ172MWD定向短节、Φ165MWD定向短节 Φ165mm、Φ159mm短钻挺 Φ214mm扶正器、Φ48MWD Φ165mm无磁钻铤、Φ172无磁钻挺 3钻井工艺 井身结构 井身结构在钻井工程中处于最基础的地位,体现了钻井的目的,也是决定该目的能否顺利实现的重要因素之一。井身结构设计以钻井目的为目标,以现实的钻井工程和地质等条件为依据,使目标和过程统一起来。 一开采用Φ311mm钻头钻至稳定基岩,且水文显示正常,下入Φ表层套管,固井并候凝48小时。 二开采用Φ钻头钻至完井,达到钻井目的后,下入Φ生产套管并固井。 钻头选用 二开选择造适岩的HJ537G钻头。 动力钻具选择 为了适应软及中软地层,选择了中转速中扭矩马达。 钻井液的选择 煤层气井施工时,煤储层保护是关键。在煤层段钻井中,主要采用清水钻进,严格控制钻井液中的固相含量、比重,井内岩粉较多时,可换用高粘无污染钻井液排出岩粉,既能保证孔内安全,又防止了储层污染。 4.定向钻具组合及钻进处理措施 定向井施工中主要分直井段、造斜段、稳斜段,要针对不同地层、不同井深、位移有效地选择好三个井段的钻具组合。实现设计的井身规迹是施工的关键。 直井段钻井技术 直井段的防斜是定向井施工的重要保证,一般要求井斜100m内小于1°。直井段的钻具组合是关系到定向井下部定向造斜段的难易程度。 (1)钻具组合:一开采用塔式钻具组合:Φ311钻头+Φ203钻铤+Φ178钻铤+Φ159钻铤+Φ127钻杆。 二开:Φ钻头 +Φ178钻铤+Φ159钻铤+Φ127钻杆。 (2)钻进参数: 钻压 10~80 kN排量 12 L/s 泵压 ~2MPa 钻井液性能: 密度 ~粘度 21 s (3)见基岩时要轻压慢转,防止井斜。 (4)直井段换径时要吊打,换定向钻具前测井斜。 造斜段钻井技术 造斜段下钻到底后,EMWD仪器无干扰开始定向钻进;施工采用°单弯螺杆,测得实际造斜率为9°/30m,定向过程中采用滑动钻进与复合钻进交替作业,确保狗腿度满足要求。 (1)钻具组合Φ钻头+Φ172(°)螺杆+Φ172MWD定向短节+Φ172无磁*1根+Φ178钻铤*2根+411*4A10+Φ159钻铤*9根+Φ127钻杆 (2)钻进参数:钻压 40~80 kN排量 20~24 L/s 泵压 2~4MPa 钻井液性能:密度 ~粘度 16 s (3)要调整好钻井液性能,采用三级固控设备控控制固相含量不超标。 (4)及时测量井斜、方位,发现与设计不符,应马上采取措施。 (5)做好泥浆的性能维护,提高防塌性能和携带岩屑的能力,清洁井眼。 稳斜段钻井技术 稳斜段钻具组合在本区可采用以下三种方法,也可以交替作业,确保井斜方位满足要求,三班各钻井参数要保持一致辞,并保证井下安全。 (1)采用螺杆复合稳斜钻进 钻具组合:Φ钻头+Φ172(°)螺杆+Φ172MWD定向短节+Φ172无磁*1根+Φ178钻铤*2根+411*4A10+Φ159钻铤*9根+Φ127钻杆 钻进参数:钻压 40~80 kN排量 20~24 L/s 泵压 3~5 MPa 钻井液性能:密度 ~粘度 17s (2)采用近钻头扶正器稳斜钻进。 钻具组合:Φ钻头+Φ214扶正器+Φ172MWD定向短节+Φ172无磁*1根+411*4A10+Φ159钻铤*9根+Φ127钻杆 钻进参数:钻压 40~80 kN排量 20~24 L/s 泵压 2~4 MPa 钻井液性能:密度 ~粘度 17s (3)采用光钻铤钻进。 钻具组合:Φ钻头+Φ172MWD定向短节+Φ172无磁*1根+411*4A10+Φ159钻铤*9根+Φ127钻杆 钻进参数:钻压 80~120 kN排量 20~24 L/s 泵压 2~4 MPa 钻井液性能:密度 ~粘度 16 s 5.经验与建议 通过对本区FCC-HZ-23D、FCC-HZ-33D、FCC-HZ-11D、FCC-HZ-47D、FCC-HZ-70D井的施工,取得了以下经验: (1)及时测斜、准确计算、跟踪作图是保证井身轨迹的关键。使用MWD能准确掌握井身轨迹的变化情况,使轨迹得到有效的控制。 (2)在钻井过程中,随时观察扭矩、泵压的变化,发现问题及时分析与解决。 (3)勤测泥浆中固相含量的变化,确保固相含量不超标,从而影响螺杆的使用。有条件的话可以上三级固控设备。 (4)采取“转动+滑动”的复合钻进方式,利用无线随钻实时监测,能有效的确保井眼轨迹质量,使施工安全、快速进行;在稳斜过程中采用“转动+滑动”的复合钻进方式,有效降低摩阻和扭矩,降低施工风险。 (5)在定向造斜过程中使实际井斜略超前设计井斜,提前结束造斜段,使实钻稳斜段井斜略小于设计稳斜段井斜,在复合钻中使井斜微增至设计轨迹要求,达到快速、安全目的。参考文献 [1]王明寿.2006.寿阳区块煤层气勘探开发现状、地质特征及前景分析.北京:地质出版社 [2]大港油田.1999.钻井工程技术.北京:石油工业出版社 看了“定向井钻井技术论文”的人还看: 1. 地质钻探技术论文(2) 2. 地质录井方法与技术探讨论文 3. 采油技术发展展望科技论文 4. 超声波检测技术论文 5. 工程定额原理的应用论文

石油工程钻井论文

随着经济的发展,人们对石油的需求不断增长,为满足人们需求,石油工程技术也呈现出了不断发展的趋势。以下是我搜索整理一篇石油工程钻井论文,欢迎大家阅读!

摘要: 石油钻井工程技术是石油工程技术中的重要部分,为提升钻井速度,提高钻井质量,黑龙江大庆油田有限公司也加强了对这一技术的研究。本文就石油工程技术钻井技术进行了研究分析。

关键词: 石油工程技术;钻井技术;研究

石油的开采中,石油工程技术具有重要地位,石油钻井技术则是石油工程技术中的重要部分。为充分满足现阶段人们对石油的需求,石油企业也应加强对石油工程技术中钻井技术的研究,以提升钻井效率和工作质量,以推动我国石油开发与勘探工作的进一步发展。

1、石油钻井技术相关概述

近年来,我国石油产业得到了巨大的发展,石油技术方面也取得了显著的成就。尤其是近十年,越来越多的先进技术被引入石油工程[1]。尤其是钻井技术的应用,使我国的油气储备量大大增加,对石油的开采也从以往的地面转向了海洋、深层等难度较大的区域,有效提升了我国的'油气产量。而石油工程钻井技术的创新发展,也成为了现阶段石油企业发展的关键。

2、主要石油钻井技术研究

石油工程技术水平钻井技术研究

水平钻井技术是一种定向钻井技术[2]。在实际运用过程中,需要利用井底动力工具、随钻测量仪器等,钻井完成时的斜角应保持86°以上。这一技术的应用时间较早,大庆油田在这一技术的研究应用中,抓住了动态监控、上下方位调整,钻具平稳、多开转盘等技术要点。其中,上下调整是要求工作人员能够对井斜角和铅垂位置进行调整,动态监控是实现对已钻井段、钻具组合定向状态等进行分析,以便进行科学调整的过程,钻具平稳是要求钻具稳定性能较强,这一要点主要受钻具选型和组合设计所影响,而多开转盘则是通过减少摩擦力提升钻速,以保证水平段开钻盘进尺度能够不小于总进尺的75%。

石油工程技术地质导向钻井技术研究

地质导向钻井技术的运用需要将导向工具和仪器相结合,并实现了钻井技术与测井技术和油藏工程技术的协同使用。因其具备的电阻率地质参数等,使这一技术在运用中,能够给对地质构造进行准确判断,并对储层特性进行明确,有效实现了对钻头轨迹的控制,使钻井工程的开采成功率提升,成本降低。

石油工程技术大位移井钻井技术研究

这一技术是现阶段石油工程技术中的高精尖技术之一,能够实现定位井和水平井技术的有效统一。现阶段,这一技术的运用中还存在着很多难点,我国大庆油田企业也加强了对这一技术的研究,不但优化器配套技术和相关理论,并将其应用于浅海区域油田,以充分发挥其实际价值。

石油工程技术连续管与套管钻井技术研究

连续管与套管钻井技术主要应用于小眼井、侧钻以及老井加深等方面,由于其所用设备和空间较小,因此具有较大的优势,能够在海上或是限制条件较多的地面的钻井工作中。这一技术在运用时,需要在防喷器上设置环形橡胶,以保证欠平衡压力钻井工作的顺利进行,并起到保护油气层的作用,钻井时通常不需要停泵,钻井液会在这一技术的运用下始终处于循环状态,有效避免井喷。

石油工程技术深层钻井提速技术研究

为提升钻井速度、加快石油勘探工作,大庆油田企业对深层钻井提速技术进行了研究。深层勘探主要是对超过两千五百米深度的地质层进行勘探的工作,这一工作多由深层气藏岩性的复杂,导致工作很难进行,硬度较大的岩石会造成钻头的严重磨损,并影响钻井工作效率,而地下的高温也会对钻井设备造成极大的伤害,地下压力层和胶质性较差的破碎性地层会为工作人员的工作造成极大的安全隐患。大庆油田公司对深层钻井提速技术进行了研究,深入研究钻井设计、提速工具、配套技术等。钻井设计优化有利于深层钻井提速提效[3]。大庆油田公司综合考虑了井深、岩性、地层压力等方面的因素,要求深层直井全部采用三开井身结构,例如对古深3井进行优化,使其表层套管下深为352m,二开井段采用气体钻井技术,套管下深为3180m,三开井段采用气体技术与涡轮技术等相结合的方式。最终完钻井深4920m,钻井时间与以往相比缩短了。同时,根据不同井段选择了相应的高效钻头。另外,大庆油田公司对提速工具进行了研制。其中,液动旋冲提速工具能够实现钻井液流体能量向机械能的转化,减轻了钻头的磨损度,有效提升了机械钻速。涡轮钻具则能够利用钻井液的冲击产生机械能,推动钻头高速运转,有效提升了对高硬、极硬地层的钻井速度。同时,其在地层出水预测技术、气体钻井技术等方面也进行了完善。建立了不同渗透率、不同流动方式等条件下底层出水的判别公式,有效提升了预测精度。完善后的气体钻井技术也在石油钻井中中得到了成功运用,平均钻井周期缩短了。

3、结语

石油工程技术在石油勘探工作中起到了重要的作用,尤其是其中的钻井工程技术的有效运用,能够有效减少安全事故的发生。我国大庆油田公司针对这一技术进行了积极研究,并实现了深层钻井提速技术的有效研究运用,对我国石油工程技术的发展做出了巨大的贡献。

参考文献:

[1]马春宇.浅谈石油工程钻井技术的发展[J].科技资讯,2015,5(5):69-70.

[2]魏斌.关于石油钻井工程技术的探讨[J].中国石油石化,2015,7(14):86-87.

[3]李瑞营.大庆深层钻井提速技术[J].石油钻探技术,2015,1(1):38-42.

识别与分析复杂构造体

地层倾角测井的应用,是对早期单纯通过井间的测井曲线对比和地质推理建立构造形态和断层方法的重要进步,初步显示出在识别和分析复杂构造体(如推覆体、高陡构造等)的作用和优势。因为通过井间的测井曲线对比和地质推理建立构造形态和断层的方法,确实会带来许多推断性和不确定性。倾角测井的每个矢量点,是对井眼测量范围内该点地层产状的精确描述,井内不同深度点的矢量,从套叠关系分析,相当于构造不同部位的矢量,将各部位的矢量通过套叠关系都集中到一个岩层构造面上,就能将该岩层的构造形态恢复出来。近来发展日益成熟的地层倾角测井及成像测井,能够直观地进行岩层构造面的判别。通过单井的构造层产状变化分析,可以分析确定一口井所钻遇的构造特征。这对于海相复杂构造的解释提供了一个重要的分析思路和有效途径。

(1)利用地层倾角测井搞清桩西古潜山的内幕构造

利用地层倾角测井识别和分析复杂构造体的典型实例,是1984年发现并证实济阳坳陷桩西碳酸盐岩潜山油藏的逆掩断层-平卧褶曲(“S”形)构造,从而更新了人们对桩西潜山油藏构造的整体认识,使得构造研究和油田勘探取得具有突破意义进展。

在桩古13井完井之前,桩西碳酸盐岩潜山油田一直被认为是受南侧和西侧两条大断层夹持、内部被若干正断层切割、向北东倾没的单面山。从地面露头和同一凹陷的义和庄油田的钻探资料,都证明这套下古生界的海相碳酸盐岩地层,沉积厚度比较稳定。然而在已钻探的桩古3、6、11等井,却发现地层大大超过正常沉积厚度。如桩古6井中寒武统张夏组鲕状灰岩厚度达到728m,是正常沉积厚度的倍。但由于受区域地质传统认识的局限,人们未能作出有关存在逆掩断层的结论。直到桩古13井完钻采用高分辨率地层倾角测井,才发现“S”形构造的存在(图3-158左),后又经过地层倾角测井多井的应用,进一步更新了潜山油田的油藏构造模式,确定内幕构造的形态,如图3-158右所示的剖面图。有关这一问题已在不少著作和论文中作了阐述,这里不再重复。

图3-158 利用地层倾角测井搞清桩西古潜山的内幕构造

(2)利用地层倾角测井识别高陡构造

峰(地)1井是江汉油田在中扬子地区钻探的一口海相下组合探井,勘探意义深远,设计目的层震旦系灯影组底界垂深1134m,但实钻井深达2435m(垂深2172m),仍未见到震旦系,与设计和区域剖面显示相差甚远。通过地层倾角和常规测井资料综合分析后,认为井眼穿越了上伏地层高陡构造带,造成钻头沿着高陡构造顺层而下(见图3-159所标明的钻井轨迹)。为此若沿着老井眼继续钻进,已经无法钻遇设计目的层,需要重新设计新的井眼进行侧钻。通过对地层倾角每一个矢量特征的精细研究和地层对比,推演出井旁构造上覆地层在横向上变化形态,设计出新的井眼轨迹和侧钻点,并预测出按新轨迹钻探每一套上伏地层所穿越的厚度及目的层厚度。侧钻后顺利避免了在高陡构造带反复穿越一套地层,实钻与预测结果完全吻合。

(3)复杂构造体的识别与描述

随着微电阻率成像测井技术的推出,由于具有高纵向和横向分辨率,可视化程度高,人工交互功能强等特点,更进一步提高识别、研究复杂构造体的便捷性和有效性。可以进行直观的层面获取,精细分析各段地层的产状、接触关系、断层与复杂构造体的特征,优化了测井研究地质构造的整体效果。近期,采用成像测井先后在沾化凹陷的孤古斜25井和渤古1井发现两排“S”形构造。现以孤古斜25井为例,分析其主要特点。

孤古斜25井下古生界地层由奥陶、寒武系的碳酸盐岩地层组成。成像测井解释结果显示,地层产状明显分为4段,并在自然伽马曲线上发现地层有三段重复现象。

根据成像资料发育的断裂带、倾角模式的构造识别和地层对比,发现该井主要发育7个较有影响的断层。由地层对称重复相倾角模式组合分析认为,构造整体为一“S”形,由倒转背斜和向斜组成,但同时又被同期形成的断层复杂化。

“S”形的上半部分(倒转背斜),凤山组、长山组、崮山组和张夏组近似对称重复,对称轴部在张夏组内部的2280m附近,在2170~2363m可见挤压造成的高电阻率且诱导裂缝十分发育。轴部地层较陡,在轴部附近发育扭滑逆断层,使张夏组地层部分重复。同时可见上翼由于断层而缺失长山组地层,下翼由于断层而缺失冶里组—亮甲山组地层。

图3-159 峰(地)1井地层倾角测井的构造分析图

“S”形的下半部分(倒转向斜),可见下马家沟组、凤山组、长山组、崮山组和张夏组的近似对称重复,对称轴部在下马家沟组内部的2650m附近,在2570~2789m也可见挤压造成的高电阻率且诱导裂缝十分发育,轴部地层较缓。上翼较陡,下翼较缓,呈不对称的平卧褶皱。同时可见上、下翼由于断层发育而缺失冶里组—亮甲山组(图3-160)。

按照这一解释模式,地层必然会出现三段重复,并且上下两段地层呈正序对称重复,中间一段与上下两段呈反序对称重复。而在地震剖面上这种倒转现象表现的并不清楚。该井成像测井资料的解释,揭示了孤岛潜山地质构造的内幕。

地应力分析

地应力研究是油气地质工程问题中的一项重要工作,其主要研究内容是确定现今地应力方向和可能的古应力方向,估算最大、最小主应力数值。一般可以通过双(多)井径测井、成像测井等资料表现出的井眼应力崩落或重泥浆压裂缝的产状,以及偶极横波成像测井显示的快、慢横波分析等多种方法进行确定。

(1)崩落椭圆法确定地应力方向

利用地层倾角测井的双井径曲线及1#极板方位曲线,分析井眼的扩径方向,从而确定该井区现今最大水平主应力方向。其原理是:井眼扩径是由于带方向性的地应力在井壁附近集中,使井壁应力增大,产生较强的剪切力,造成井壁按一定方向产生崩落而形成。井眼的扩径方向与现今最大水平主应力垂直。

图3-160 孤古斜25井过井构造分析

(2)钻井诱导缝确定地应力方向

图3-161 利用钻井诱导缝确定地应力方向

在钻井过程中,由于钻具、地应力及高压钻井液的共同作用,沿最大水平主应力方向产生挤压力,当挤压力超过岩石的破裂压力时,形成钻井诱导缝,并在微电阻率成像测井图像上体现出来。因此,钻井诱导缝的方向可以指示井区附近现今最大水平主应力方向(图3-161)。

(3)分析裂缝的产状确定地应力方向

在微电阻率成像测井图像上,开启缝(天然高导缝)的走向一般指示井区附近现今最大水平主应力方向:充填缝的走向则可能是古应力方向的反映。

(4)正交偶极子声波确定现今应力方向

快横波的方位角即为最大主应力方向。

沉积环境的分析

测井沉积学是近年来发展起来的一门新的边缘学科,它是以测井资料为主,在油区沉积学研究覆盖下,并与其他学科和技术紧密结合的一种专门评价油气储层沉积相的多井测井评价技术。

早期的测井沉积学研究侧重于常规测井资料,随着倾角测井及成像测井、元素测井资料在沉积学研究领域得到广泛应用,提高了地质目标的分析精度和分辨能力。

以海相沉积为主的碳酸盐岩沉积环境及沉积结构,与陆相砂、泥岩地层有很大的区别,陆相沉积的砂、泥岩剖面岩类较为单一,粒度与层理变化较为复杂,它们可以反映沉积环境及沉积相的变化;而海相碳酸盐岩沉积,沉积矿物岩类及岩石结构是反映沉积环境的主要因素,水流变化、沉积层理不如砂岩那样重要,因而使沉积环境的物理性质也存在较大差别,势必影响到测井响应的差异。因此应用碎屑岩类的相研究较为有效的测井系列,如地层倾角测井、自然电位、自然伽马等对碳酸盐岩地层意义有限。但应用可以反映矿物成分变化的自然伽马能谱测井、元素俘获测井是进行碳酸盐岩沉积微相分析的重要工具,成像测井在描述与刻画碳酸盐岩岩石和沉积结构将有极其重要作用。另外岩性密度测井、有效光电吸收指数、岩石密度、补偿中子、地层电阻率、声波传播速度等测井信息也对碳酸盐岩沉积微相变化都有响应。碳酸盐岩中用测井进行沉积微相研究内容主要包括:①选择与确定油气田的关键井;②建立碳酸盐岩地质沉积微相模型;③地质沉积与测井响应特征确定;④测井信息环境校正与归一化;⑤测井信息与地质微相相关分析;⑥采用各种数理统计方法建立测井沉积微相模型;⑦进行测井沉积微相划分、反馈验证与模型修正。

海相地层烃源岩测井识别及评价

(1)烃源岩识别和有机质丰度的评价

海相烃源岩主要有有机质含量高的泥岩、页岩、泥灰岩、微晶灰岩,而有机质含量高、细分散体系的吸附作用成为测井识别烃源岩层的主要根据。可根据反映烃源岩层的多种测井系列,如常规的密度、中子、声波、电阻率、自然伽马测井、自然伽马能谱和元素测井等,进行定性识别。

烃源岩有机质丰度测井评价的主要方法有:①利用烃源岩层的密度、声波测井确定有机质含量;②利用烃源岩层的电阻率测井确定有机质含量;③利用烃源岩层的自然伽马或自然伽马能谱测井确定有机质含量;④利用元素测井提高有机质含量的确定精度。

(2)氧化环境的评价

(3)有机质丰度和成熟度测井评价

利用常规测井、自然伽马能谱和元素测井,定量确定有机质含量,评价烃源岩,提供有机质含量的连续剖面。

计算岩石力学参数,进行井眼稳定性分析和压裂高度预测

以偶极横波测井(DSI、XMAC等)结合密度测井,计算储层的泊松比、杨氏模量、切变模量、体积弹性模量等岩石力学参数,分析岩石机械特性,为地区钻井和油气层改造的设计提供重要依据。

(1)井眼稳定性分析

根据测井测量、计算的地区岩石力学相关特征和建立的解释模型,进行压力预测,得到地层的孔隙压力、坍塌压力、漏失压力和破裂压力,以水力安全和力学稳定两个安全窗口为依据(图3-162),计算和选择地区性与各口井的最佳钻井液密度,有效指导钻井设计,包括套管程序的设计、不同钻井井段的泥浆密度设计等。目的是避免钻井过程中的井眼垮塌、泥浆漏失和对油气层的伤害,保证安全、平稳、高效率钻井。这一工作已在不少油田推广应用,取得很好效果。下面以塔河油田沙66井和胜利油田胜科1井为例说明之。

1)塔河油田沙66井井眼稳定性分析。塔河油田奥陶系油藏目的层埋藏深,钻井要钻遇白垩系、三叠系、石炭系、泥盆系、志留系和奥陶系等多套地层,岩性变化大,钻井难度大,设计井身结构复杂,钻井周期长。沙66井是牧场北1号构造2号高部位的一口探井,钻探目的是揭示牧场北1号构造石炭系和奥陶系储层含油气情况。该井于1999年8月完钻,完钻层位奥陶系,完钻井深。

图3-162 安全泥浆密度窗口

沙66井是塔河油田首次采用偶极子声波(DSI)测井计算岩石力学参数,研究井眼稳定性的一口关键井。主要是利用DSI测井资料获取的地层纵、横波资料,结合体积密度测井计算岩石机械强度参数,估算地层破裂压力,进行井眼稳定性分析,选取合理的钻井泥浆密度,优化钻井设计和施工。图3-163是沙66井地层弹性参数和地层破裂压力的计算结果,从计算结果可以看出:

井计算的最小安全泥浆密度线基本上均低于实际使用的泥浆密度,表明钻井泥浆密度在井眼崩落的安全线之内。

B.该井为了保护奥陶系油气层,自以下使用密度为的钻井液进行负压钻进。在5497~5503m井段,钻井泥浆密度接近最小安全泥浆密度。

图3-163 沙66井井眼稳定性分析图

C.计算的最大泥浆密度高于实际使用的钻井泥浆密度,即钻井泥浆密度在水力压裂的安全线内,地层不会由于泥浆太重而被压开。

D.该井奥陶系井段安全钻井泥浆密度为~。

钻井工程技术人员依据测井资料提供的初始破裂压力等岩石力学参数,对上覆碎屑岩及碳酸盐岩地层进行了综合分析,优化了井身结构及钻井工艺参数。伴随着钻井工艺进步及钻井施工设计和施工方案的优化,塔河油田6000m左右井深的建井周期由原来的四到六个月缩短为目前三个月左右。

2)胜科1井对未钻遇地层的孔隙压力预测。胜科1井是中国石化一口重点科学探索井,位于济阳坳陷东营凹陷中央隆起带现河庄构造,钻探目的一是了解孔二段烃源岩发育情况,评价其生油气潜力;二是了解盐下构造含油气情况;三是积累深层高压盐膏层及塑性软泥岩的钻井工程施工经验。该井于2007年4月4日完钻,完钻层位孔二段,完钻井深7026m,是目前我国东部地区最深的井。该井在钻遇沙四段盐膏层2922~4150m井段时,由于地层复杂,地层压力变化大,井筒掉块和缩径非常严重,钻井起下钻过程中经常发生遇阻、卡钻、井漏等事故,多次进行划眼通井。为此在钻至4155m进行中间测井时,2922~4155m加测了偶极声波(DSI),3600~4153m加测了套后VSP和声波扫描成像(MSIP)测井,希望通过VSP和MSIP测井资料预测待钻孔一段及孔二段目的层的孔隙压力,指导下步钻井工程安全施工。

首先利用高精度的声波扫描成像(MSIP)测井资料对VSP资料进行标定,结果表明在已钻井段(2922~4155m),利用MSIP、中子和密度测井资料计算的地层压力与VSP测井资料计算的基本一致,然后利用VSP测井资料对4155m以下待钻地层的孔隙压力进行预测,预测深度达到5700m(如图3-164)。表明有两个高压区:4650m左右有一个高压层,压力梯度为~;5245m左右有一个高压层,压力梯度为左右,与钻前认为孔一段以下地层为常压的观点不一致。根据上述预测结果对待钻地层钻井液密度进行了分段设计和调整,保证钻井顺利的进行。

图3-164 胜科1井地层孔隙压力预测剖面

当胜科1井钻至5370m时,为了进一步证明VSP预测结果的可信性,在~5555m裸眼段又加测了偶极声波(DSI)测井,根据偶极子声波和常规声波测井提供的纵波资料,结合地质、钻井报告、井涌等资料,对4155~5300m井段进行了实测孔隙压力计算,并与钻前VSP的预测结果进行对比,表明二者基本吻合。

(2)压裂高度预测

利用偶极子阵列声波测井资料提供的纵、横、斯通利波的定量衰减数据及地层各向异性,以及储层评价的综合成果等资料,建立合理的解释模型,可以对低孔、低渗目的层段压裂施工的压力大小、压裂高度、方向进行有效的预测。

沙76井是塔河油田南部塔里木乡4号构造高点的第一口探井,目的是扩大塔河油田含油气范围。该井于2000年7月18日完钻,完钻层位奥陶系,完钻井深,完井测井除常规测井项目外,增加了微电阻率(FMI)和偶极横波(XMAC)测井。由于塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏为岩溶缝洞型的特殊油藏,储层非均质性强,储集空间多为裂缝-孔洞型,储层横向上连通性差,常规完井后大多数井无自然产能或自然产能较低,需要对碳酸盐岩储层进行酸压改造。沙76井奥陶系碳酸盐岩为块状沉积地层,密度及声波时差变化不大,破裂压力变化较小,几乎没有明显的压力屏障,造成压裂作业比较困难,诱导缝的延伸高度不易控制,优选酸压井段及预测压裂高度非常重要。

综合常规测井、成像测井及录井等资料,该井奥陶系储层共解释6个发育层段。为了在压裂前了解可能会发生的压裂高度及其延伸方向,依据测井评价结果,优选了5个层进行压裂高度预测。现对其中实施酸压的2个层进行分析:

第一层:~,厚(图3-165)。从预测压裂高度结果分析,地层刚一被压开,裂缝便会穿透5560~5635m地层。如果将射孔井段改为~,由于该段破裂压裂值(74MPa)较小,上、下地层会形成压力阻碍,阻止诱导缝延伸,产生较好的压裂效果。

图3-165 5581~5600m压裂高度预测图

图3-166 5670~5682m压裂高度预测图

第二层:~,厚(图3-166)。该段破裂压力值总体上较低,下部比上部更低,由图3-215可知,破裂压力值小,一旦压力增量超过200PSI()则压裂缝会向下延伸而不易向上延伸。

效果分析:①2000年9月6日射开井段5670~5682m,并进行酸压,后抽汲诱喷,8mm油嘴投产,日产液230m3,含水50%。含水率较高为压开下部水层所致。②2001年3月17日电缆射孔5561~5573m和5584~5594m,并酸压~、~井段,日产油,水,酸压效果较好。该次酸压结果表明:第一次酸压井段产生的压裂缝没有向上延伸至本次酸压段,而本段酸压产生的压裂缝也没有向下延伸与底部水层沟通。③两次酸压的效果证明有关裂缝延伸方向和规模的预测比较准确可靠。经研究发现,塔河油田岩石力学参数具有一定规律性,所以该井酸压施工参数,对邻井及该区酸压施工具有一定的参考价值及指导意义。

网络基础设施优化研究论文

摘 要本文首先就交大校园网设计建设的相关知识技术要求作了必要的介绍,然后基于工程建设实际,重点就综合设计实施方案的主干网组网技术、网络拓扑结构、协议标准、网络系统平台等多方面展开论述,并给出具体的实施方案和设备选型。目 录1 设计背景 12 设计原则 13 需求分析 24 网络方案设计 网络建设技术方案选择 常用WAN协议 常用LAN协议 方案的选择 网络拓扑结构选择 网络通讯协议的选择 85 网络设备及服务器硬件平台选择 网络产品的选择 服务器的选择 116 服务器操作系统、数据库及管理软件的选择 服务器操作系统 数据库 网络管理软件 137校园网络系统INTERNET/INTRANET构思 138 网络系统的安全性及可靠性 系统的安全及可靠性 系统软件环境的安全及可靠性 采用严格的网络管理措施 不间断电源设计 149 网络布线系统设计方案 设计依据 设计要求 布线的设备选择 布线系统设计方案描述 1710 经费预算 1911设计小结 20参考文献 20

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网络作为人类信息交流使用的一个工具,网络的建设也是网络世界的重要组成部分。下文是我为大家整理的关于网络建设论文的范文,欢迎大家阅读参考!

网络伦理建设管窥

【摘要】 当计算机将一切种类的信息数字化、当传载信息的网络将世界联结成一个“地球村”的时候,人类的整个生存状态正在发生一次根本性的变革。为了迎接网络时代的挑战,我们必须对网络伦理进行重新定位和思考――建设中国特色的刚柔相济的网络伦理体系。

【关键词】 网络社会 道德危机 道德化 法律化作为信息技术革命产物的互联网的迅速发展,已经引起了一个划时代的产业革命――信息革命。人类已在不知不觉中乘上了知识经济的快车,来到了信息时代,当计算机将一切种类的信息数字化、当传载信息的网络将世界联结成一个“地球村”的时候,人类的整个生存状态正在发生一次根本性的变革。但当我们畅游其中时,才发现我们还面临着许多伦理道德难题。为了迎接网络时代的挑战,我们必须对网络伦理进行重新定位和思考,否则,我们将在新一轮的国际竞争中再次落伍。

一、信息网络时代的基本特征

世界正迈向新的文明,“网络”作为信息化的特殊代名词,某种意义上说已是信息社会的一个缩影。而网络社会不同于现实社会,它有其自身的特点。

1.开放性。网络是应军事的需要而产生的,当科学家们在设计Internet的前身Arpanet时,为了防止核打击的破坏,军方就要求这个网络必须是完全开放没有中心的。于是便被设计成了不需要控制中心就可以工作的样式,网上也没有可以对传送的信息进行监控、审查和封锁的中心阻塞点。这样做的理由是,不管网络上的哪一个特定的点受到攻击,它的其他部分都能够正常工作。这样Internet就成了一大片相互联接在一起的网络,没有哪片网络统治哪片网络,也没有哪片网络是主要的。信息可以在网络间无国家、无地域地传播,人们可以不受时间和空间的限制自由交往,于是,不同的价值取向、思想观念、宗教信仰、风俗习惯和生活方式等等的冲撞与融合就成了我们必须面对的事实。

2.自由性。当我们畅游在完全开放的,没有中心的网络世界时,发现“无政府”、“个人至上”、“绝对自由”等口号充斥其中。因为在网络的世界里,人们不必面对面(face to face)直接打交道,从而摆脱了传统“熟人社会”众多的道德约束。任何人、任何组织都可以在网络上自由自在地冲浪,选择信息,上载、发布信息,也没有严格的新闻审查制度和核查系统。网络使每个人都成了信息的制造者和传播者,其间难免泥沙俱下、玉石俱存。

3.非人性化。网络虽然为人们的交往与沟通提供了极大的方便,但是隔着网络这种非人性化的交往中介,人们的言谈举止都被转换成二进制的语言,他们的音容笑貌以数字化字符方式在屏幕上传播,成了数码化的存在。网络社会的非人性化特征彻底改变了人际交往的方式,使人与人之间的交流变成了人与机器之间的交流,这与现实生活中人与人的直接交往相比,人与人之间的隔膜不是减少了,而是增大了。

4.虚拟性。 所谓虚拟就是人们通过技术手段对自然和人类生活进行人工仿制和再造,即以0和1组合的bit数据对人类现实社会的数字化再现。在虚拟化的网络社会中,那些备受关注的传统特征,诸如性别、年龄、相貌、身份等都可以借助虚拟网络得到隐匿和篡改,于是,人们的行为因“非实体化”而变得“绝对自由”。

二、信息网络时代的道德危机

人们生活在社会中,其行为主要靠法律和道德来调节,信息网络社会也不例外。但由于网络是个新兴事物,其发展速度是以秒在计算,所以,在我们尚未作好充分准备时,网络就好像从原始社会突然进入了制度化时代,没有一点过渡,便呈现在我们面前。传统的法律应接不暇自不必言,就连渗透性极强、适应性极广的传统道德也受到了巨大的冲击。

(一)信息网络发展对道德意识的影响

1.道德相对主义盛行

开放的社会是价值多元化的社会,而价值多元化从逻辑上讲必然导致道德相对主义的盛行。道德相对主义者承认道德的存在,认为个人有个人的道德,社会也有社会的道德。不同的人有不同的道德。这种观点与网络的开放性和自由性一结合,就迅速找到了它最适宜生长繁衍的领域。

2.无政府主义泛滥

当网络的开放性和自由性特征充分展现于信息时代时,在平面媒体上起作用的信息的外在过滤功能也逐渐失效,信息越来越呈现出“原始化”的趋势。所以,在信息时代要控制网上言论几乎是不可能的事情。在这里,任何人都可以按照他自己的原则说任何话,做任何事。正如洛杉矶加州大学网络教授比格尔所说,网络本质上是一个“无政府式的建筑”,它有着极强的抗拒政府调控的性质。

(二)信息网络发展对道德规范的影响

1.传统道德规范约束力减弱

尽管有一些网络道德规范,但都是非强制性的,只能靠个人的内心信念来维系,而网络的虚拟性特征又使得网民是否遵从道德规范,不易被察觉和监督,不像现实社会中的道德要靠社会舆论,传统习惯,内心信念三者同时来维持。因此建立在网上的道德规范约束力就明显减弱了。

2.网络道德规范逐步向法制化转变

网络道德规范在量上积聚到一定程度后必然会发生质变,向法律法规转化。针对网络社会中的犯罪行为和日益严重的社会问题,道德规范已经显得软弱无力了,因此国际社会及许多国家相继制定了一些网络法律规范,力求规范团体和个人在网上的行为。例如联合国制定的《电子商务示范法》、WTO通过的《全球基础电信协议》、经济合作与发展组织(OECD)公布的《工商界全球商务行动计划》、欧盟发表的《欧盟隐私保护指令》以及美国的《信息净化法》、《总统反恐怖法》、《隐私权保护法》,加拿大的《统一电子商务法》,法国的《信息技术法》,菲律宾与新加坡的《电子商务法》等。

我国为了促进Internet的健康发展,也于1996年颁布了《中华人民共和国计算机信息网络国际联网暂行规定》;97刑法,第一次增加了计算机犯罪的罪名,包括非法侵入计算机系统罪,破坏计算机系统功能罪,破坏计算机系统数据、程序罪,制作、传播计算机破坏程序罪等;1999年中国香港特别行政区通过了《电子交易法令》;2000年9月,国务院审议并通过了《互联网内容服务管理办法》。目前《电子商务法》也正在审议中,这表明我国计算机法制管理正在步入一个新阶段,并开始和世界接轨。

(三)信息网络发展对道德行为的影响

1.不规范行为与日俱增

杜尔凯将失范注释为“一种社会规范缺乏,含混或者社会规范变化多端以致不能成为社会成员提供指导的社会情境”。在网络发展初期,新旧道德规范并存、交替、更迭,造成规范内容的冲突和衔接的脱钩,引发了大量的失范行为,主要表现为:

(1)失规范的行为。建立在现实社会中的道德规范由于不适应网络运行的新环境,而形同虚设。面对新的网络领域,又一时没有形成新的道德规范,从而大量网上行为处于既不受旧规范的制约,又无新法可依的“真空”状态。例如:某个人通过某个ISP或BBS传播了侵权或违法的信息,那么ISP业者或BBS站长应承担什么样的责任?是过错责任还是无过错责任?如是过错责任,在什么情况下才算有过错呢?对此,法律上至今还没有明确的界定。

(2)网络犯罪。网络的四大特征加速了信息时代前进的步伐,但也暴露了自身安全性差的弱点。因为网络是一个跨时空、跨地域,完全开放的无主控的虚拟世界,所以,网络上时常会非法潜入一些“黑客”甚至“骇客”。就连美国国家标准局号称固若金汤的DES加密算法也曾两次被人破译。可以说:一台计算机只要一进入网络就绝无安全性可言,网络成了犯罪分子开拓的新领域,网络犯罪由此产生,并有愈演愈烈之势,已经成为信息网络社会的公害。

当然立法的滞后也是网络犯罪现象俱增的一个客观原因。例如,通过在互联网上建立淫秽网站,链接淫秽站点尤其是国外的淫秽站点的行为,算不算犯罪?如果算犯罪,究竞是应当适用刑法第363条第1款传播淫秽物品牟利罪、第364条第1款传播淫秽物品罪还是第152条走私淫秽物品罪?目前的法律尚没有明确的规定,那么“罪刑法定”基本原则在这种情况下又将如何贯彻?!

2.“触黄”已经成为网民必过的一道“坎”

据美国卡内基•梅隆大学的一个研究小组对网络色情进行的调查,他们考察了约97万种相关的照片、描述、短篇小说和影片剪辑,发现那些储有数字化数据的用户网专题网页上,的图片都是色情的。目前,全球范围内,已监测出23万个色情网站,而且,网络中的色情网站,还正以每日300至500个的数量增长。这充分显示出“性”是网上文化的第一大洪流。在国内,个人网站已成为当今的一大时尚,在这一时尚的后面,有一股“黄潮”也在蠢蠢欲动,色情内容在一些个人主页也有增多的倾向。许多人做个人网站,除了自己追逐时尚、玩一回外,多少都有一个将来把网站出手赚钱的梦想,而最终决定成交价格的就是这个网站的访问量。为了提高访问量,相当多的网站走的是美女路线,结果是网上“美眉”满天飞,一些网站的“美眉”照片越穿越少,走上了“蜕化变质”的色情路线。对此,有人谈网色变。笔者以为,信息时代离不开网络,网络离不开网民,网民又以年轻人为先,所以,“触黄”仅仅是年轻的网民猎奇时必过的一道“坎”,过去后必然海阔天空!关键看我们如何引导。

计算机网络就像一把双刃剑,它既可以极大地造福人类,又可以无情地损害人类。当然网络发展对伦理道德的影响不可能一夜之间形成,所以在评价它的影响时,我们既要有一种超前意识,又要有一种现实的态度,更要立足于现实,对网络伦理进行重新定位和思考。

三、积极推进网络立法的道德化和网络伦理的法律化进程

1.明确法律与道德的关系是走出网络化阴影的理论前提

现实中有相当一部分人认为法律与道德是两个不同的领域,它们调整的范畴各不相同。也有部分同志认为,今天是法律万能的时代,一切终断于法。所以在当今时代道德的弱化是必然趋势。这种把法律与道德对立化的观念是依法治国的理论障碍,也是引领我们步入网络化陷阱的理论前提。

法律与道德同属于上层建筑,都是规范人们行为的准则,但二者发生作用的机制不同。道德主要依靠社会舆论、传统习惯、内心信念来约束人们的行为,具有“人格化”的特征,可以“自由裁量”或“意思自治”。而法律则具有国家强制力,是一种典型的非人格化权威。正如亚里士多德所说:“法律恰恰是免除一切情欲影响的神祗和理智的体现。”所以,法律与道德在“规范”的层面上是相通的。可以说法律是道德的底线,道德是最高的法律。

2.网络伦理的法律化是网络发展的客观要求

计算机尤其是网络技术的发展为人们提供了一个无限的虚拟空间,在网络世界里,每一个人既是参与者,又是组织者,人们必须自己确定自己的行为,自己对自己负责,自己管理自己。可见,网络的发展客观上要求人们的伦理观念、道德行为有很高的自律性。但由于网络技术的超常规发展,在我们尚未作好充分准备时,已经被网络快车送入了信息时代。Internet在带给人们新的思想、新的观念、新的感受的同时,也带来了许许多多道德和法律上的问题,如黑客入侵、色情网站、病毒泛滥、安全性差、侵权等,使一些人谈网色变。

的确,在网络世界里,小则发布虚假信息,大则利用网络犯罪,如黄色信息、恶意的政治信息、文化霸权主义、行为主体的匿名性等。这些都极大地加剧了电子空间中国家、地区之间道德和文化的冲突,增大了维持国家观念、民族共同理想和共同价值观的难度。匿名性所体现的许多观念很难再放到传统意义上的社会关系、社会实践中加以认识、检验和适用,谎言、偷窃的责任者在很大程度上避免了与传统意义的社会直接接触,责任者之外的他人难以有针对性地做出道德反应并采取道德措施。

常言道:“没有规矩,不成方圆。”在虚拟的网络社会中,如果自律性尚不足以维持其正常运行的话,就必须引入刚性的法律!法律是社会关系的调解器,信息网络对社会各领域的深刻影响必然对传统法律产生巨大的冲击。而法律的发展又总要受到生产力发展水平的制约,所以,原有的传统法律面对新兴的计算机信息网络带来的新的社会问题已经显得力不从心了。因此,制定新的法律规范,调整在计算机信息网络的建设、经营和应用中产生的社会关系,规范人们相应的权利与义务,保障网络建设、经营与应用的健康发展,是十分必要和紧迫的。

所谓网络伦理的法律化就是立法者将网络社会自发形成的或约定俗成的网络道德理念、网络伦理规范或网络道德规则借助于立法程序以法律的、国家意志的形式表现出来并使之规范化、制度化。这既是广大人民群众的共同心愿,更是网络发展的客观要求。

我国从1990年9月通过的《著作权法》首次将“计算机软件”列入了著作权的保护范围起,就开始了计算机信息网络立法的探讨,尽管其目前在我国法律体系中的层次并不高,但我们决不能因此而忽视计算机信息网络立法的重要性。计算机信息网络是现代社会的信息基础设施,是信息社会的神经系统。用信息网络法和其它一些法律规范,共同调整网络上的社会关系,对于信息社会的正常运转起着至关重要的作用。而且就我国目前的法律体系而言,信息网络法很难直接归属某一个法律部门,所以在标榜不懂计算机的人将是21世纪新文盲的今天,信息网络法应当也必将成为一个独立的法律部门。

3.网络立法的道德化是规范网络行为的根本途径

中国有句古语“徒法不足于自行”,在依法治国的今天,虽然人们的行为主要依靠严密的法律来规范,但是,法总是要人去制定、去遵守、去执行的。如果人的网络伦理素质不高,网络伦理观念不强,就会缺乏遵守信息网络法规的内在要求,缺乏弃恶从善、抑恶扬善的自觉信念和“慎独”精神,从而也就不可能自觉地去遵守法纪;就会有法不依,甚至知法犯法;就会挖空心思地投机钻营,钻法律的空子,甚至利用网络法制的某些不完备去做损人利己、图利害人之事。进而信息网络法律、法规就不可能有效地实施;市场经济就会变形而不能正常运行;网络犯罪就会屡禁而不止,社会风气也就不可能净化。可见,道德是法律的“助手”,稳定社会离不开法律,也离不开道德。

所谓网络立法的道德化是指法律主体(如信息网络时代的网民)把守法内化为一种道德义务,以道德义务对待法律义务。假如没有这种道德义务,那么服从法律就仅仅是暴力下的被迫服从,当法律由人“不得不”而不是“自觉”遵守的时候,法律终将成为纸上的文字游戏,守法精神蜕化为避法精神,建立法治国家也将成为一句空话。所以,在信息时代、在依法治国的今天,提高网民的法律意识和网络伦理素质,使其在网络世界遨游、追逐网络利益的同时,把信息时代的外在行为准则要求变为其内在的道德律令,由外在的社会立法,变成其内在的心灵立法,由他律变为自律,在正确处理好法律与道德、情与法、竞争与协作、自主与监督、效率与公平、经济效益与社会效益等关系中驱人为善,避人为恶,形成良好的网络社会风尚。这是走出网络伦理教育怪圈的根本途径,也是建设中国特色网络伦理体系的根本途径。

浅议网络文明建设

【摘要】从90年代初,互联网被人们所认识,通过技术的不断成熟,速度的不断提升,在学习、生活、管理、金融、政治、军事等各个方面,互联网已经成为其不可分割的重要组成部分;截止2009年,中国网民数量已经位居世界第一,可是互联网在带给人类方面和快捷的同时,其在中国的各种负面影响也不断的呈现在大众眼前。在国家倡导建设具有中国特色社会主义和谐社会的今天,网络文明的建设也已经刻不容缓。

【关键词】网络文明;建设;伦理;法律

网络作为人类信息交流使用的一个工具。它的诞生无疑提升了全球人类生活品质。网络以其不可阻挡的影响力,渗透到社会生活的各个领域。它以前所未有的速度改变着人们的生产、生活和思维,一个全新的“网络”信息时代正向我们走来。网络虚拟的空间缩短了人与人之间的距离,加大加快了人与人之间的交流。似乎昼夜之间,人类生活的地方仿佛只是一个村——“地球村”。网络让人类更便捷地获取信息,找到所求,生活更加快乐和丰富。然而,“水,能载舟,亦能覆舟。”网络犹如一把双刃剑,在给我们带来便利的同时,更给我们中职生带来了许多的隐患。其负面的影响愈来愈突出,各种黑色的阴影正向我们慢慢袭来。例如黄毒,暴力,非法网站,网络游戏仿佛裹着糖果的炮弹向我们发射。因此,网络又仿佛一个战斗的阵地,在我国,社会主义精神文明不去占领,就会被那些精神垃圾占领。

一、网络虚拟性与共享性所带来的负面影响

(一)我国网络技术落后于西方等发达国家

中国的网络真正发展始于20世纪90年代,而当时的西方国家,网络及其相关管理已经基本健全,无论在网络基础设施还是相关技巧方面我国都有着较大差距,而这一差距也成为我国网络文明建设的短板所在。

(二)网络的自身特征导致网络文明建设难度的增加

互联网自身具有开放性、虚拟性和隐蔽性等特征,人们在网络所构建的虚拟空间中时,现实社会的法律和道德无法起到约束其行为的作用,而现有的互联网技术又无法有效的抵制网络犯罪的发生,从而使得网络垃圾文化和负面影响无法进行有效过滤和抵御,从而使网络成为国家想管却又无法可管的死角。

(三)我国现有的互联网相关法律法规还处于起步的初期

阶段

无法行之有效的对网络不文明、违法行为进行约束和管制。最近几年,虽然由于各种网络犯罪的频繁发生,使国家开始逐渐重视互联网法制和文明的建设,但是多以规章、通知、措施、文件的形式发布,不具有法律效应,无法真正达到抵制和改善的效果。

(四)传统的伦理道德规范在互联网上的作用有限

道德,是通过社会舆论、民族传统思想对人们的行为起到限制和束缚的作用的无形束缚,使人们压制住人性的阴暗面;但是互联网所构建的虚拟空间特性,使得人性中被现实社会中法律、道德等被压抑的阴暗面失去了束缚,使得自制力不强的,尤其是喜欢新鲜和刺激的青少年群体将阴暗面释放出来。因此,网络上的道德伦理问题一直屡见不鲜,又因为互联网的开放性、快速、无地域性,使得中华民族的传统道德观念受到西方思想的冲级和腐蚀,加之网民自身道德修养普遍不高,很容易受到其不良影响。

(五)西方等发达国家利用互联网进行文化渗透等手段严

重阻碍了我国网络文明建设步伐

互联网的基础设施有将近一半以上都设置在西方国家,其设施和技术的先进性,使得西方文化在互联网中处于主导地位。而互联网作为一个开放的平台,每时每刻都在进行着文化的传播和意识的交流。西方诸国利用其网络优势不断向我国释放其资产主义的不良思想和文化垃圾,由因为之前提到过的,我国设备和技术实力的落后,导致我国无法进行有效抵御,这对我国的长远发展和社会和谐、稳定产生了极为不利的影响。

二、促进网络文明建设的若干建议

现阶段,网络文明建设的重点是采取一系列复合我国现有情况,从而提出可行的、且具有针对性的措施来抵制和降低互联网的负面影响,目前,我国大力提倡的网络实名制建设就成为推进我国网络文明建设的必要步骤以及实施以下建议的基础构架。

(一)大力提倡正确的上网理念

从我国社会主义特色出发,以中国现有的思想理论为基础,利用舆论、传媒等传播方式建立并引导网民正确、健康的绿色上网理念,从根本上培养网民自身思想和道德意识,主动抵制网络垃圾信息,为建设和谐的网络环境打下基础。

(二)为网络文明建设营造良好的法律环境

单靠引导网民从自身修养出发,主动抵制网络负面影响,营造和谐上网环境是不够的。在引导的同时更应该加紧完善互联网的法制体系,只有通过法律的强制性和威慑力,建立健全的网络监督、管理、追责机制,将网络主体的责任、权利和义务加以明确,使网民知道什么能做,什么不能做,做了以后的严重后果和将要承担的法律责任,只有这样才能从根本上杜绝或极大的打击各种网络不文明行为的发生。由于现在网络的法律体系还处在摸索和实践阶段,但这更需要相关部门能够及时、快速、准确的对已有的或新出现的网络问题做出有针对性的处理和颁布相关法律规定进行有效限制,而不是敷衍了事,确保落实实处,最终目的是从点到面,逐步完善我国互联网的法律体系。

(三)提高网络基础设施和技术水平,加强网络监控和打击力度

互联网作为新兴的网络技术平台,要对其实施管理和有效监控,为打击网络不文明、违法行为提供必要的技术保障,这就需要对应的技术实力和硬件水平以及相关人才的培养,只有技术水平的提高、基础设施的加强,才能真正实现对互联网的管理,才能做到有的放矢,才能抵制互联网不文明信息的传播和西方不良思想对我国网民的腐蚀,才能真正的让在网络上进行不文明行为和违法行为的人受到应有的惩罚,才能从根本上消除网络不文明行为的发生,只有我国自身技术和能力达到相应的水准,我国构建网络文明建设才不会只是一句空话。

(四)利用中华民族传承下来的优良传统文化、伦理资源

互联网作为文化的载体之一,那么就不能忽略伦理道德的教育。中华文明有着五千年的悠久历史,在历史长河的筛选中已经为我们留下了大量的精神文化财富,我们因该充分利用这笔宝贵的财富,通过相关部门组织专家、学者有目的、有步骤的通过互联网将其传递给民众,通过优良的传统文化抵制网络负面文化的影响,将祖先传承下来的宝贵财富建立成现代网络文明建设的前沿阵地。

三、总结

互联网的迅速崛起,在带来各种便捷的同时,其危害在我国这几年的快速发展中逐渐显现,控制其危害已经刻不容缓,但是依然有大多数人并没有意识到其危害性而没有产生应有的警惕心理。光靠国家出台相应的法律政策、提升网络管理水平只能治标,根本还是需要依靠广大人民群众真正了解其危害,并从自身素质、思想品德培养着手,主动抵制网络垃圾文化的侵蚀和不文明行为的发生,共同携手参与到网络文明建设的行动中来,只有这样,才能从根本上杜绝网络不文明行为的发生,才能真正建设属于我们自己的网络精神文明家园。

参 考 文 献

[1]张波,闫建芳.道德主体教导与网络文明建设[J].大连科学学报(人文科学版).2000:12(22):32

[2]盛湘卾.略论网络伦理教导[J].科技进步与对策.2002(7):169

公共设施的人性化设计研究论文

论公共设施与人性化设计 对于“公共设施”众说纷纭。“公共设施就是指公共场所用于活动的、人们可以感知的设施,它具有几何特征和美学质量,包括公共的、半公共的供内部使用的设施”。我国的一些学者认为:公共设施包括公共绿地、广场、道路和休憩空间的设施等等。综合分析以上相关概念的要点,我们可以看出,公共设施主要是面向社会大众开放的交通、文化、娱乐、商业、广场、体育、文化古迹、行政办公等公共场所的设施、设备等。随着社会的发展,公共设施的品种和数量也会越来越多。 从历史上看,公共设施最早可追朔到上古时代祭祖祭天的公共场所。古希腊罗马时期的城市排水系统,古奥林匹克竞技场等都属于当时的公共设施。后来随着城市的发展,现代意义的城市兴起以后,公共设施变得更加普及,如图十六世纪威尼斯的圣马克广场蚀刻版画所表现出来的景象。但是在人本主义理论兴起以前,公共设施在设计时很少考虑到人的特殊需要,也没有从人文关怀的深度去考虑。有的公共设施仅仅考虑了实用和经济,有的只是彰显了对王权和神权的崇拜,它们很少关注人,更谈不上人性化设计了。当20世纪50 -60年代在美国以马斯洛、罗杰斯为代表的人本心里学派兴起以后,人们在设计公共设施时,开始逐渐认识到公共设施设计应该以人为核心,为人而设计。 公共设施在世界各国的发展是不平衡的,在欧美以及一些经济发达的国家,因为工业化程度较高,经济力量比较强大,在公共设施建设中的投资比较大,公共设施的建设也比较完善;但在发展中国家,特别是非洲等经济不发达的国家,公共设施的发展比较落后。我国的公共设施的发展经历了漫长的过程,虽然古代的神庙、集市,封建社会的城市、庙宇、码头等公共设施,在当时是世界上比较发达的,但是到了近代,由于工业化起步比较晚,经济比较落后,公共设施的建设落后于西方的发达国家。新中国成立后,特别是改革开放后,我国的各个城市都加快了现代化城市建设步伐,注重城市公共设施的建设,关注城市发展和人的关系。通过兴建广场、步行街、城市绿地、停车场等公共设施,满足了人民的需求。 公共设施设计的着眼点在于研究公共空间、城市环境、现代人三者的关系,具体的探求对象为:空间、行为及设施要素组成的行为场所。公共设施设计与人们的户外活动关系密切,公共设施是促进人与自然直接对话的道具,起着协调人与环境的关系的作用,帮助人们相互间清新自然的交往,是丰富市民生活、完善城市的服务功能、提高城市质量的重要组成部分。好的公共设施设计还可以协调城市内各个建筑单体存在的不和谐,使城市空间变得亲切并适宜居住。城市公共设施是构成城市环境的主要内容,充分考虑到它们的物质使用功能和精神功能的作用,提高其整体的艺术性,还能体现出城市特有的人文精神与艺术内涵。提高一个城市的文化品味。布局合理、设计周到的系列公共设施能使居民和游客切身体会到来自城市建设者和管理者的无微不至的关怀和人性化的服务,从而赋予该城市以与众不同的都市形象和魅力。适宜的公共设施形象对于营造良好的城市环境具有极大的促进作用。完善的公共设施和更具人性化的设计可促使人们比以前更依恋和热爱他们工作和生活的城市,让人们在大地上“诗意地栖居”(海德格尔语)。 在为杂乱无章的环境与紧张节奏的生活所累的今天,人们对富于人性的设计是迫切需要的。注重人性化的公共设施更为人们所称道。那么什么是人性化设计呢?人性化设计即在设计产品的过程中以人为本,了解人的需求,设计出尊重人关怀人的产品。公共设施是当地居民的活动设施,具有人性化的设计能真正体现出对人的尊重与关心,这是一种人文精神的集中体现,是时代的潮流与趋势,是人与设施、自然的完美和谐的结合。公共设施与人类的活动息息相关,公共设施的人性化设计就是包含着人机工程的设施产品设计,只要是“人”所使用的产品,就应在人机工程上加以考虑,要充分考虑人的心理、生理因素,建立人与产品之间的和谐关系,最大限度的挖掘人的潜能,保护人的健康。作为公共设施在设计制造时把“人的因素”作为一个重要的条件来考虑,也就是在生理学和心理学两个方面进行全盘考虑,注重公共设施在安全、方便、舒适、美观等方面的评价,即以人性化的最大需求为主。 影响公共设施人性化设计的要素主要包括四个方面:环境因素、人的因素、文化因素以及设施本身的因素。公共设施的人性化表现,说到具体上应当包括安全性、美观性、舒适性、通俗性、材质感、识别性、和谐性、地域性和文化性等,因为人性化的表现因素众多,所以公共设施的人性化应当是一个可变因素,地理文化的不同、民族与历史的不同、传统与宗教信仰的不同、使用环境的不同、使用者的不同都是体现人性化差异的表现因素,我们应当充分分析和利用这些因素来推动我们的公共设施的人性化设计,因此我们可从以下四个因素:自然环境、人文环境、地域文化、使用人群来分析公共设施的人性化设计。 一、 自然环境因素 公共设施的设计应考虑到周围的自然环境,注意设施与自然环境的和谐统一。顺应自然环境,又要有节制的利用和改造自然环境,通过具有人性化设计的公共设施这一中介,达到“天人合一”(自然环境与人的生活的和谐统一)、例如:济南黑虎泉的公共设施设计,就巧妙的利用自然环境进行了人性化设计。黑虎泉属于旅游区,现在开发成开放式的城市公园,道路几乎保留了原来的原貌,电话亭、书报亭等公共设施的建筑风格古色古香,体现着泉城的深厚历史文化;垃圾桶的造型设计成天然的树桩形,标志醒目;景观雕塑雄伟壮观,色彩与环境和谐统一,这些设计既巧妙的利用了自然环境,又方便了游客。公共设施的人性化设计还要考虑到气候地域的影响。比如:北方气候干燥寒冷,因而北方的公共设施材料应多采用具有温暖质感的木材,色彩要鲜艳醒目,以调剂漫长冬季中单调的色彩,这些能使人们在漫漫寒冬感受到心理上的温暖和视觉上的春天,使抑郁的心情变得轻松愉快;南方温热多雨,选材要注意防潮防锈,故材料的运用多运用塑料制品或不锈钢材料,色彩上也以亮色调为主。 二、人文环境因素 任何一个国家都有自己的文化和习俗,如果不了解民族的文化特征、文化差异,不研究民众心理与人类社会学、就不能在设计出符合人文环境的人性化公共设施。除了理解设施功能外,更重要的是对其文化意蕴和民族风情的解读。人文环境主要从建筑和景观两个方面考虑。一方面中国地域辽阔,多民族在历史发展中形成了自己独特的建筑风格,如北京的四合院、黄土高原的窑洞、江南水乡的粉墙黛瓦、福建的客家土楼等,在这些不同风格的地区安置公共设施时,为了不破坏当地建筑的风格,设计公共设施时就必须考虑到整体建筑风格,从中抽取出诸如形态、色彩、文化等隐含的因素,运用到公共设施设计中去。由此看来,建筑形式对公共设施的设计影响还是很大的。另一方面,公共设施与城市景观的关系是相辅相成,公共设施参与城市景观构成,是景观规划中的一部分。城市景观是城市建设不可或缺的构成元素,如城市雕塑、喷泉、景观灯等,那么作为公共设施应当与城市景观和谐一致,相辅相成,既要丰富城市景观文化的内涵,又要创造优美的环境,因此,从某种意义上说,公共设施就是城市景观。总之,公共设施在城市空间环境中发挥着其重要的作用,公共设施应当体现着城市的文化内涵,反映出居民的人文精神。 三、地域文化因素 文化是历史的传承,蕴涵在历史的发展中,融汇在人们的思想里,文化的发展推动了历史的发展,文化具有时代性和地域性。公共设施作为一种文化的载体,它记录了历史,传承了文化。东方与西方、国家与国家文化存在着差异,城市与城市、城市与农村的生活方式也存在着差异。不同的生活方式体现着不同地域的文化,并表现为人们不同的生活习惯,而作为为人们社会生活服务的公共设施自然就会受这些不同生活方式的影响。例如,像上海这样的经济型大都市,人们工作和生活的节奏都非常快,需要公共设施和产品为他们提供便捷而舒适的服务;而像北京这样的文化型城市,公共设施的设计应与周围的环境相协调,在满足功能的同时,要处处体现其文化的内涵,让人们时常受到文化的熏陶。公共设施在造型和色彩设计过程中要充分考虑到这些地域文化差异因素,才能设计出符合各地自身的传统特色的人性化的设施,这样才能使公共设施和环境融为一体,才能体现出人性化并受到人们的喜爱。 四、人的因素 公共设施设计应该从研究人的需求开始。城市中的公共设施以其服务人们的工作、生活和供人们欣赏的双重功能,方便着人们和美化着城市。人是城市环境的主体,因而设计应以人为本,充分考虑使用人群的需要。在使用人群中老人、儿童、青年、残疾人有着不同的行为方式与心理状况,必须对他们的活动特性加以研究调查后,才能在设施的物质性功能中给予充分满足,以体现“人性化”的设计。如在人行道上开辟盲道,在入口楼梯两侧开辟轮椅通道,这些都是考虑到残疾人需求的人性化设计。如何兼顾不同使用人群的需求,如何使他们在使用设施时感到方便、安全、舒适、快捷,是设计师进行人性化设计时应该考虑的因素。 如何更好的进行公共设施的人性化设计,还要关注设计师这一重要因素。人性化设计对设计师提出了很高的要求。首先要求设计师具有人文关怀的精神,能够自觉关注以前设计过程中被忽略的因素。如关注社会弱势群体的需要,关注残疾人的需要等。其次,要求设计师熟练掌握人机工学等理论知识,并能运用到实践中去,体现出设施功能的科学与合理性。如垃圾箱的开口,太高和太低都不便于人们抛掷废物,太大则又会使污物外露,既不雅观又孳生蚊蝇,同时还要考虑防雨措施以及便于清洁工人清理等。再次,要求设计师具有一定的美学知识,具有审美的眼光,通过调动造型、色彩、材料、工艺、装饰、图案等审美因素,进行构思创意、优化方案,满足人们的审美需求。公共设施是城市景观中重要的一部分,它所发挥的作用除了其本身的功能外,还要体现其装饰性和意象性。公共设施的创意与视觉意象,直接影响着城市整体空间的规划品质,这些设施虽然体量大都不大,却与公众的生活息息相关,与城市的景观密不可分并忠实地反映了一个城市的经济发展水平以及文化水准。 随着社会的发展,人们生活方式、思维方式、交往方式等也在不断的变化,人们在渴望现代物质文明的同时,也渴望着精神文明的滋润,公共设施的人性化设计不仅给人们带来生活的便捷,而且也满足了人们的社会尊重需求,更让人们在使用中下意识地感受到一种舒适自在,并从体味生活的愉悦中转化为对美的永恒追求。

Shallow to discuss residential community humanized communal facilities design summary residential community design of communal facilities influence people's psychological or physiological and cultural life. In the recreational facilities, lighting facility, view facility space that people used, design can for certain characteristic of space creatively, impressive. In a word can give residents a better living environment according to the humanized design idea in the residential community, thus reach the " human-oriented " aim. The living standard of the residents of our country will also have one to improve the course fast within ten years, a lot of people's life consciousness, with will promote communal facilities functionality and artistry of inhabited region constantlying. We should follow the development and improvement of people's life demand of the society as the designer, the demand for getting hold of Social consciousness and people that it should be better, remain the humanized design throughout. Keyword Facilities / view facilities / humanization

一、 自然环境因素公共设施的设计应考虑到周围的自然环境,注意设施与自然环境的和谐统一。顺应自然环境,又要有节制的利用和改造自然环境,通过具有人性化设计的公共设施这一中介,达到“天人合一”(自然环境与人的生活的和谐统一)、例如:济南黑虎泉的公共设施设计,就巧妙的利用自然环境进行了人性化设计。黑虎泉属于旅游区,现在开发成开放式的城市公园,道路几乎保留了原来的原貌,电话亭、书报亭等公共设施的建筑风格古色古香,体现着泉城的深厚历史文化;垃圾桶的造型设计成天然的树桩形,标志醒目;景观雕塑雄伟壮观,色彩与环境和谐统一,这些设计既巧妙的利用了自然环境,又方便了游客。公共设施的人性化设计还要考虑到气候地域的影响。比如:北方气候干燥寒冷,因而北方的公共设施材料应多采用具有温暖质感的木材,色彩要鲜艳醒目,以调剂漫长冬季中单调的色彩,这些能使人们在漫漫寒冬感受到心理上的温暖和视觉上的春天,使抑郁的心情变得轻松愉快;南方温热多雨,选材要注意防潮防锈,故材料的运用多运用塑料制品或不锈钢材料,色彩上也以亮色调为主。二、人文环境因素任何一个国家都有自己的文化和习俗,如果不了解民族的文化特征、文化差异,不研究民众心理与人类社会学、就不能在设计出符合人文环境的人性化公共设施。除了理解设施功能外,更重要的是对其文化意蕴和民族风情的解读。人文环境主要从建筑和景观两个方面考虑。一方面中国地域辽阔,多民族在历史发展中形成了自己独特的建筑风格,如北京的四合院、黄土高原的窑洞、江南水乡的粉墙黛瓦、福建的客家土楼等,在这些不同风格的地区安置公共设施时,为了不破坏当地建筑的风格,设计公共设施时就必须考虑到整体建筑风格,从中抽取出诸如形态、色彩、文化等隐含的因素,运用到公共设施设计中去。由此看来,建筑形式对公共设施的设计影响还是很大的。另一方面,公共设施与城市景观的关系是相辅相成,公共设施参与城市景观构成,是景观规划中的一部分。城市景观是城市建设不可或缺的构成元素,如城市雕塑、喷泉、景观灯等,那么作为公共设施应当与城市景观和谐一致,相辅相成,既要丰富城市景观文化的内涵,又要创造优美的环境,因此,从某种意义上说,公共设施就是城市景观。总之,公共设施在城市空间环境中发挥着其重要的作用,公共设施应当体现着城市的文化内涵,反映出居民的人文精神。三、地域文化因素文化是历史的传承,蕴涵在历史的发展中,融汇在人们的思想里,文化的发展推动了历史的发展,文化具有时代性和地域性。公共设施作为一种文化的载体,它记录了历史,传承了文化。东方与西方、国家与国家文化存在着差异,城市与城市、城市与农村的生活方式也存在着差异。不同的生活方式体现着不同地域的文化,并表现为人们不同的生活习惯,而作为为人们社会生活服务的公共设施自然就会受这些不同生活方式的影响。例如,像上海这样的经济型大都市,人们工作和生活的节奏都非常快,需要公共设施和产品为他们提供便捷而舒适的服务;而像北京这样的文化型城市,公共设施的设计应与周围的环境相协调,在满足功能的同时,要处处体现其文化的内涵,让人们时常受到文化的熏陶。公共设施在造型和色彩设计过程中要充分考虑到这些地域文化差异因素,才能设计出符合各地自身的传统特色的人性化的设施,这样才能使公共设施和环境融为一体,才能体现出人性化并受到人们的喜爱。四、人的因素公共设施设计应该从研究人的需求开始。城市中的公共设施以其服务人们的工作、生活和供人们欣赏的双重功能,方便着人们和美化着城市。人是城市环境的主体,因而设计应以人为本,充分考虑使用人群的需要。在使用人群中老人、儿童、青年、残疾人有着不同的行为方式与心理状况,必须对他们的活动特性加以研究调查后,才能在设施的物质性功能中给予充分满足,以体现“人性化”的设计。如在人行道上开辟盲道,在入口楼梯两侧开辟轮椅通道,这些都是考虑到残疾人需求的人性化设计。如何兼顾不同使用人群的需求,如何使他们在使用设施时感到方便、安全、舒适、快捷,是设计师进行人性化设计时应该考虑的因素。如何更好的进行公共设施的人性化设计,还要关注设计师这一重要因素。人性化设计对设计师提出了很高的要求。首先要求设计师具有人文关怀的精神,能够自觉关注以前设计过程中被忽略的因素。如关注社会弱势群体的需要,关注残疾人的需要等。其次,要求设计师熟练掌握人机工学等理论知识,并能运用到实践中去,体现出设施功能的科学与合理性。如垃圾箱的开口,太高和太低都不便于人们抛掷废物,太大则又会使污物外露,既不雅观又孳生蚊蝇,同时还要考虑防雨措施以及便于清洁工人清理等。再次,要求设计师具有一定的美学知识,具有审美的眼光,通过调动造型、色彩、材料、工艺、装饰、图案等审美因素,进行构思创意、优化方案,满足人们的审美需求。公共设施是城市景观中重要的一部分,它所发挥的作用除了其本身的功能外,还要体现其装饰性和意象性。公共设施的创意与视觉意象,直接影响着城市整体空间的规划品质,这些设施虽然体量大都不大,却与公众的生活息息相关,与城市的景观密不可分并忠实地反映了一个城市的经济发展水平以及文化水准。随着社会的发展,人们生活方式、思维方式、交往方式等也在不断的变化,人们在渴望现代物质文明的同时,也渴望着精神文明的滋润,公共设施的人性化设计不仅给人们带来生活的便捷,而且也满足了人们的社会尊重需求,更让人们在使用中下意识地感受到一种舒适自在,并从体味生活的愉悦中转化为对美的永恒追求。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

研究铁路线路站场设计与优化论文

摘要:通过对影响铁路运输安全稳定的“三大因素”(设备、制度、人员)相互关系的探讨,提出消除影响运输安全的不稳定因素,奠定支撑运输安全坚实基础的要求措施。在施工组织过程中,加强整体协调运转,明确结合部的分工和责任,保证铁路运输安全的持续稳定。关键词:铁路运输;安全稳定;因素;设备;施工;影响、影响运输安全的“三大因素”维持铁路运输生产所必备的先进技术设备、完善的规章制度和高素质的运营人员是保证铁路运输安全稳定的“三大因素”。铁路运输企业的设备、制度和人员情况在其安全生产中起至关重要的作用。1)铁路设备对安全的影响。对行车设备的改造施工及故障处理,多数情况需停止信号联锁的使用,要在无联锁的情况下接发列车,操纵台无显示、信号停用、道岔失去联锁,从准备进路、交递凭证、引导接车到区间列车的掌握均由人工来完成,对接发列车安全影响较大。2000年全路发生的17起行车重大、大事故中,有7起(占41.2%)是在施工情况下发生的。设备临时故障是在作业人员无准备的情况下,信号及联锁设备发生变化,一般在水害、雷击、暴风雨雪等自然环境下及设备老化等时,易发生临时故障,对运输安全影响也较大。哈尔滨铁路局每年发生影响接发列车安全的设备故障约1200起。
(2)规章制度对安全的影响。规章制度有遗漏、不严密,与现场实际不符等均会影响运输安全。规章制度不完善的原因主要是:①深入现场实际不够,未能随设备的变化及时修改相应的作业程序及制度;②工务、电务部门不能及时提供相关技术资料,影响车务部门对《车站行车工作细则》的修订、补充和完善,以及有针对性地制定安全防范措施;③没有针对设备的临时变化,及时制定作业办法和安全措施,使作业过程缺乏安全保障。
(3)作业人员对安全的影响。①作业人员对规章制度的掌握或理解有误,影响作业安全;②作业人员不严格执行规章制度,简化作业过程,影响作业安全;③作业人员应变能力差,对突发事件处理不当,影响作业安全。1999年8月2日5:10,哈尔滨铁路局万乐站因3#道岔故障(1—3联动道岔光带和表示灯无显示),影响上行出站信号不能开放,使用路票发车,5:38 Y212次旅客列车进2道停车,值班员确认3#道岔是定位后,对故障的判定和处理不当,误认为1#道岔也是定位状态,5:40列车启动行至信号机前司机发现l#道岔是反位,停车构成未准备好进路发车的险性事故。
综上所述,在设备改造施工及临时故障等情况下,如果规章制度不完善,设备作业人员应变能力差,就会影响运输安全。因此,强化设备、制度、人员及其相互间的协调配合,是确保运输安全稳定的关键。
2、强化“三大因素”的协调管理
设备是基础、制度是保证、人员是关键,三者是相辅相承、紧密相联、互相制约的统一体;同时,三者只有在动态的变化中保持相对的协调和稳定,安全才有保证,忽视了三者的动态协调与统一,维持安全稳定的支撑就将倾斜。
2.1强化施工管理,提高设备质量
从运输安全的角度规范施工,施工单位应严格按施工方案给定的时间进行施工;实施施工、验收质量责任追究,避免低标准的重复施工,尽可能减少施工次数;接收部门要严格执行日常维修、检查制度,及时处理潜在的设备隐患,减少设备故障率。在设备发生意外故障后,能在最短时间(查标定时)内到达现场,进行抢修,及时恢复设备的正常使用。
2.2跟踪设备变化,完善规章制度
(1)制定符合现场实际的规章制度。随时掌握设备变化情况,以及现场设备的特点和性能,及时修订安全防范措施,修订有关规章制度。
(2)完善施工与交接、培训制度。施工部门应有对车站技术管理人员(包括接收部门的工电维修部门)和作业人员进行培训的义务和责任,有跟踪、处理使用中发生意外问题的责任,限定最少跟踪时间;接收部门的维修人员要尽快掌握设备特点、性能和处理故障的能力。
(3)严格培训上岗制度。
(4)制定特殊情况下,接发列车作业标准。哈尔滨铁路局正在研究制定适合本局设备特点的《正常情况下接发列车作业标准》。        
2.3强化人员素质,执行作业标准
(1)强化岗位相关知识的应知应会培训。制定各工种应知必会范围,定期学习、考核和举行技术比武,引进激励机制和岗位轮岗制度。
(2)进行事故案例教育,增强安全第一的思想意识,强化作业人员对规章的理解。
(3)强化停电、施工、设备临时故障等情况下《接发列车作业标准》的学习,经常进行非正常情况下接发列车和应急处理能力的实作演练,提高非正常情况下的应变处理能力。
(4)施工中严格执行登记、消记制度,严格执行单一指挥的原则。把握好威胁运输安全的3个时候:施工开始的时候、施工完了进行调试的时候、设备临时故障的时候。
(5)严格管理,造就一批训练有素,能严格执行规章制度、作业标准化的职工队伍。
3消除不稳定因素,奠定坚实安全.“三戒”:一戒推诿扯皮。避免各部门的本位主义,相互扯皮、责任不明易产生安全漏洞;二戒信息梗塞。从提报施工方案到施工的全过程,各系统间、系统内部各业务科室间,以及各工种间要强化信息的沟通与联系,避免不了解情况的盲目作业;三戒各自为战。施工中要考虑各系统间的协调配合,互为提供方便条件。
“五强”:①强化施工方案的提报和审批。施工部门提报的施工项目、内容、影响范围、施工时间要准确无误;运输部门对施工方案的编制要科学,避免施工中发生意外事件。②强化总工程师室在施工中的组织协调作用和权威性。③强化施工协调会的作用。所有与施工有关部门汇报的施工准备、配合事项要形成会议纪要,总工程师室负责督促检查落实,任一方未落实均不能施工。④强化车站对施工安全结合部的控制。根据车站设备特点,制定切实可行的安全保障措施。重点把握5个环节:影响范围、关键作业、关键岗位、作业程序、达到标准。⑤强化作业标准的执行。各系统要严格执行施工操作规程和作业标准。
施工中严把“七关”:①把住施工协调关。涉及多部门、多单位的施工,对结合部要明确分工、落实责任。②把住请点关。严格落实施工不行车、行车不施工原则,能纳入“天窗”内的维修作业,一律在“天窗”内进行。③把住现场监控关。监控干部要重点检查安全措施的落实情况。④把住施工试验和列车放行关。施工接近尾声时,施工现场和人员易出现忙乱现象,不完全具备开通条件时,坚决不放行列车。⑤把住施工中行车设备运用和控制关。严禁超范围施工,施工方案中没有涉及的行车设备,一律不准动,特别是不准提前动行车设备进行施工准备。⑥把住非正常情况下接发列车作业关。严把施工中的“闭塞、进路、凭证”三关。⑦把住列车运行组织关。机务、车务部门要认真学习《施工方案》,按调度命令正确出示《运行揭示》,编制《施工明示图》;机车乘务员、运转车长要熟悉施工方案,认真抄录《运行揭示》。
铁路是大联动机,须各工种协同作业。随着铁路新技术、新设备的大量采用,加强施工过程中设备、制度、人员之间的协调、配合,以及结合部的管理,必能达到自控、互控、他控,保证铁路运输安全的持续稳定。

浅谈铁路工程技术研究论文

铁路工程技术论文范文一:浅谈铁路工程技术与发展

摘要:铁路工程技术,主要表现为施工技术,施工技术管理包括技术基础工作、施工过程技术管理工作、技术开发与技术总结四大部分。本文以铁路的工程技术、材料及铁路的发展做出的探讨。

关键词:工程技术工程标准 高铁发展

中图分类号: 文献标识码:A文章编号:

1.铁路工程技术标准的确定

因为铁路科学技术在不断地发展,铁路工程技术标准也在逐步更新。铁路工程技术标准主要有以下几点:⑴轨距:铁路轨道两股钢轨头部内侧之间的最短距离。铁路工程技术标准规定:标准轨距为1435毫米。轨距大于或小于标准轨距的分别称为宽轨距和窄轨距。⑵坡度:铁路区段内在规定的行车速度下对机车牵引重量起限制作用的坡度,即一个一定类型的机车,牵引一定重量的列车在上坡道上能够以“计算速度”运行的最大坡度,称为该线的限制坡度。⑶曲线半径:铁路平面的中心线,由直线和曲线(圆曲线及缓和曲线)组成。曲线设置在两相邻直线间。列车以一定速度通过曲线时,为了列车的安全,曲线最大外轨超高和未被平衡的离心加速度应受限制。当列车以求得的“平衡速度”通过曲线时,能够保证列车安全、稳定的圆曲线半径的最低限值,称为铁路的最小曲线半径。⑷限界:为了保证机车车辆的安全运行和铁路建筑物不受损害,需要规定几种横断面的轮廓尺寸,以约束机车车辆的构造外型尺寸和建筑物设备的位置,这种规定称为铁路限界。⑸到发线有效长:到发线是站线的一种,是供列车到达或出发使用的线路。到发线供列车停留而又不妨碍邻线行车或调车的长度,称为到发线有效长。一条铁路线路的到发线有效长应根据这条铁路的等级、输送能力和所处的地形,并考虑与相邻区段到发线有效长的配合等因素决定。⑹洪水频率:根据数理统计原理,推算一定大小的洪水在任何一年会发生的概率,常以分数 1/T来表示。⑺标准活载:在铁路桥梁和线路建筑物设计中,要考虑各种可能产生的外力作用,其中主要外力之一就是列车的活载。但是铁路上使用的机车车辆类型繁杂,车列组合形式也不尽相同,因此需要制定一种有代表性的车列组合,作为设计的依据,这种特定车列组合所形成的活载,就称为标准活载。

2.桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计标准

为统一铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计标准,贯彻国家有关法规和铁路技术政策,使设计符合安全适用、技术先进、经济合理,以下的要求: 材 料:⑴混 凝 土――混凝土强度等级可采用C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、 C60。钢筋混凝土构件当采用HRB335级钢筋时,桥跨结构混凝土强度等级不宜低于C30。其它结构混凝土强度等级不宜低于C20。预应力混凝土主要承重结构的混凝土强度等级不宜低于C40。管道压浆用水泥浆强度等级不宜低于M35,并掺入阻锈剂。混凝土的骨料选择及碱含量应符合《铁路混凝土工程预防碱―骨料反应技术条件》(TB/T3054)的规定。混凝土中的氯离子含量不得大于,在有腐蚀性环境下的桥涵结构应采取耐腐蚀措施。 ⑵钢筋 ――铁路桥涵混凝土结构可采用下列类型的普通钢筋和预应力钢筋:①普通钢筋宜采用Q235和HRB335钢筋,其技术条件应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》 (GB1499)的规定。承受疲劳荷载的桥涵结构(≤), HRB335钢筋的化学成分6MnC+应小于或等于。 ②预应力钢丝应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》 (GB5223) 的规定。③预应力钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》 (GB5224)的规定。④预应力粗钢筋可采用预应力混凝土用高强度精轧螺纹钢筋。 注:⑴普通钢筋系指用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋。⑵严禁使用经高压穿水处理过的HRB335级钢筋。

3.中国高速铁路关键技术

⑴接口设计:高速铁路技术是轨道,桥梁,路基,通信,信号,电力,牵引,供电,环保等专业技术高度集成的创新性工程体系。系统中各专业的技术创新, 都将对桥梁技术的发展起到促进作用。在高速铁路的大系统中统筹考虑桥梁技术发展,综合考虑专业之间的接口以及设计、 施工、 运营、 养护维修技术。

⑵运营养护:随着高速铁路陆续建成, 在提高建设质量的前提下,特别急需系统完善运营及养护维修技术,进而形成我国高速铁路桥梁运营养护维修的技术与管理体系。

⑶高速铁路应用技术:随着材料和加工技术的进步, 目前我国桥梁支座已经形成了多种材料系列化定型产品,同时也形成了系列化设计、 加工、 安装、 养护维修方面的技术规程。为满足高速铁路桥梁更高的刚度需求、 适应某些区域沉降地区特点、 预留建成后沉降的调整条件,我国已研发了满足调高需求的可调高盆式橡胶支座。

⑷高性能混凝土材料应用技术:结合我国环境特点和材料、 工艺、 装备水平, 高速铁路工程多采用高性能混凝土材质。高性能混凝土是选用优质原材料, 掺加矿物细掺料和高效外加剂,采用现代技术制作的混凝土,具有低水胶比配制特点,能满足结构耐久性、 体积稳定性等要求。目前我国已初步掌握高性能混凝土工作机理、 材料控制标准、 工艺等主要技术,系统制定了设计、 施工、验收规范规程。

4.现代铁路发展动向综述

从一开始起铁路优于其他交通运输工具的地方是速度较快和每列列车装载较多。现代铁路又在高速及重载方面有新的发展。

⑴提高速度

法、意、联邦德国、英、苏、美等国铁路都用不同的方法致力于提高旅客列车速度。在技术上,采用传统轨道将旅客列车速度提高到250公里/时左右已成为可能。此外,德、日、法等国正在探索磁浮式铁路,试验时速已突破500公里。

⑵增加载重量

指的是:①增加货运车辆载重,在原有桥梁与轨道荷载潜力范围内提高车辆轴重与增加轴数,货车载重可达100吨。②增加列车中车辆数目,列车编组为100~150辆,最多达200辆,用机车5~8台分挂于列车各部,列车长为1800~4000米,列车货物载重1~2万吨。③发展循环专用列车或单元列车,即为一个特定用户专编车型一体化的直达列车,在两固定站(如矿区、港口等)之间循环运行。重载长大列车的运输成本在美国比普通货运列车约降低1/3~1/4,在货运量大的线路上有明显的经济效益。

⑶新的课题

现代铁路的发展给铁路工程提出了不少新问题,例如:客运和货运线路标准之间的巨大差别;加修第二线的最佳时间;站坪长度、坡度、曲线的优化设计;轨道结构的强度与稳定性等,都有待于深入研讨。

总结

新技术的发展是高速铁路发展的需要,如何处理技术参数标准和高速之间的统一和矛盾是今后铁路研究的重要课题。铁路建设工程管理是一项综合的管理过程,它涉及的专业知识面广,专业种类多,具体管理内容多,各方协调关系复杂,如何科学地把握好工程管理中各个环节,使之不出问题或出了问题后能妥善、尽快及时地解决,是铁路管理工作应着重考虑的地方。

参考文献:

中华人民共和国铁道部. 新建时速 300 ~ 350公里客运专线铁路设计暂行规定 (上、 下 ) [ S ] . 北京: 中国铁道出版社, 2007

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李萍.浅谈公路路基施工技术要点[J].青海交通科技,2007,5.

铁路工程技术论文范文二:铁路工程中轨道铺设施工技术

摘要:铁路工程在我国的交通业之中,具有十分重要的作用,直接推动着我国经济的发展,因此需要保证其质量,铁路工程之中,轨道铺设技术是其十分重要的组成部分,基于此,本文探讨了铁路工程之中轨道铺设相关技术。

关键词:铁路工程;轨道铺设

中图分类号:TU74文献标识码: A

引言

铁路轨道的施工对整个铁路建设工程来说具有重要意义,铁路轨道施工是一项非常系统的工程,需要事前严谨规划、合理设计。铁路轨道施工质量的好坏直接关系到铁路工程能不能正常投人运行。在文章中,笔者从正线铺设道床的施工工艺出发,系统探讨了铁路轨道施工的工艺。

1、道床预铺底碴

底碴是铁路道床的重要组成部分,位于道床道碴层和路基基床表层之间,起着传递、分散列车负荷的作用,并防止底碴和路基颗粒之间互相渗透,既防止了渗水过度,也起到了防冻保温的作用。使用的道碴应进行品种、外观的检验,质量必须符合现行《铁路碎石道床底碴》的规定。碴面平整度不得大于10 mm。道岔前后各30 m范围内应做好顺坡并碾压。

2、轨排拼装

轨排在铺架基地设单线往复式轨排生产线拼装,轻轨锚固及轨排拼装采用固定式锚固拼装作业线拼装,轻轨锚固采用反锚方法,利用熔锅熬制硫磺砂浆,拼装由散枕、翻一道枕、上锚固板、翻二道枕、灌浆锚固、翻三四道枕、匀枕、散扣件、布轨、预上扣件、扣件紧固、质量检查、吊轨排等工序组成。

3、机械架梁

施工前先做好施工调查,做好架梁准备,对填土质量、桥头地形、地貌情况、墩台施工质量等进行调查复核。了解梁片的技术标准、生产日期、直曲线梁标识、几何尺寸的验收,避免不合格桥梁的出现。架梁的主要工序包括:复测桥跨及墩台支撑垫石几个尺寸、桥梁准备、桥头路基加固、架桥机定位、桥梁换装、喂梁、吊梁、落梁、安装支座、焊接连接板、铺桥面轨、梁肋及支座锚栓孔灌注混凝土、桥梁接缝处理、封锚、桥面板等。

4、底碴摊铺作业的道碴摊铺设备

在底碴摊铺过程中,为了确保因路基基层床表层轨道作业不当而影响道碴的平顺性和均匀性,选用国内合资的Titan423型摊铺机铺设底层道碴,该道碴摊铺设备具有经济实用的特点,另外,在底碴摊铺工序中,也可以采用平地机和压力机等机械设备,通过人工配合作业的方式来设底碴摊铺,但是,这种人工配合作业的方式在施工过程中难以控制,难以保证摊铺质量。针对某铁路客运专线轨道工程施工,其主要采用Titan423型摊铺机改造后的设备来进行底碴摊铺施工,其主要通过改造摊铺机系统中的刮板输送带,即改变刮板输送带的节距,并加上一层橡胶垫板,提高刮板输送带的结构强度。

5、轨道铺设机组配置

由于国内外出现了各种各样、不同种类的铺轨机组,目前,轨道铺设施工主要有群枕法、单枕法等铺设方法,这就要求不同的铺设方法应采用不同的轨道铺设机组配置,而轨道铺设中使用最多的是单枕法,针对单枕法的机组配置,主要包括瑞士马蒂萨公司生产的TCM60行铺轨机组、美国HTT公司制造的NTC性铺轨机组和国内生产的PC500型铺轨机组,第一,对于TCM60型机组铺轨机组,其最高布整速度可以达到15根/min,(12h),由于履带走行器宽度与轨枕长度相同,并且钢轨与轨枕同车装运,不仅能保持道碴平整度,也能提高车辆利用率,缩短钢轨铺设时间,但是,由于布设的`轨枕容易倾斜,则容易造成轨枕倾翻;第二,对于PC500型铺设机组,其最高布整速度也可以达到15根/min,(12h),由于垂直布设轨枕,布枕准确,钢轨与轨枕同车装运,车辆利用率高,钢轨铺设时间段,能够是实现一次铺设长500m钢轨,该铺设机组性能好,价格低廉实惠。该铁路客运专线轨道工程施工主要采用TCM60型铺设机组设备进行轨道铺设。

6、补碴、MDZ机组作业中的机组配置

针对MDZ作业机组,其主要进行线路维护作业,采用MDZ作业机组配置进行线路维护作业,不仅可以提高轨道铺设质量,也可以提高轨道铺设的平顺性和密实度,针对某铁路客运专线轨道工程,其主要采用SPZ-200型双向道床配碴整形车、WD-320型动力车、08-32型自抄平起拨道捣固车等MDZ作业机组,其都是基于集机、电、液、气于一体化的大型线路机械,第一,SPZ-200型双向道床配碴整形车是一体化的自行式大型线路机械,主要对道床进行抛碴、清扫轨枕;第二,WD-320型动力车可以将道碴重新排列,其工作原理是通过激振装置产生的垂直静止压力,使道碴发生相应的变化,从而提高道碴的密实度和精度,进而提高线路作业效率;第三,08-32型自抄平起拨道捣固车,目前,已被升级为09-32型自抄平起拨道捣固车,其具有作业效率高、操作方便的特点,在补碴、MDZ作业中,该配套技术不仅可以进行起道、抄平等作业,也可以进行枕端道喳夯实作业,通过ALC自动导向技术来实现现场作业的实时监控,即控制主车的作业速度和降低车体冲击次数,从而提高作业的准确度。

7、钢轨的焊接

施工中使用u75v的热轨性能更好,并且价格合理,适合在地铁施工中推广。我国的钢轨焊接工艺分为气压焊、接触焊和铝热焊三种。气压焊运用电流通过电阻时产生的大量热量进行钢轨焊接,并经过一定的顶锻加工达到焊接所需的效果。接触焊的焊接效率相对更高,焊接的质量也更好,是目前世界范围内广泛使用的焊接方式。铝热焊的施工环境比较差,焊接后钢轨接头的质量没有保障,焊接后接缝处的极限强度只能达到母材的70%,所以一般地铁轨道施工焊接中不采用这种方式。但针对轨道交通中既有线钢管和续建部分钢管的焊接,使用铝热焊具有明显的优势。铝热焊的焊接工艺相对简单,比较适合流水性较强的作业。在进行铝热焊施工作业时,首先要对氧气瓶、加热的工作压力等进行严格控制,以此保障焊接的顺利实施和焊接的质量。

8、站线人工铺轨的施工工艺分析

、站线人工铺轨施工前的准备

站线人工施工前的准备主要包括三方面的内容,具体如下:第一,根据工程施工组织的计划以及工期的安排,精心组织轨料和轨枕的进场;施工所需要的施工设备应当由卡车运抵施工现场。第二,在铺轨之前,应当根据信号专业设计的标准进行信号的测定,从而合理确定绝缘接头所处的位置。第三,在铺轨之前,应当准备好施工的材料和施工的用具,检查施工机械和施工机具的性能是不是完好等

、施工工艺分析

人工铺设。从站线的一段岔尾部开始铺设,根据铁路信号绝缘接头的位置来确定非标轨的具体长度;使用单轨车把钢轨沿着正线均匀散布到位,然后用合乎工艺标准的抬轨钳用人工的方式抬人承轨槽,并与之进行连接

轨枕位置用白漆标杆在一侧钢轨内侧,而在曲线地段标于外股钢轨轨的内侧,而另外一侧则用方尺进行定位如果一侧钢轨扣件上的太紧,则需要进行相应的调整,然后再进行温度的计算轨道线路达到施工标准之后,应用机车进行压道处理,然后再进行沉落和整修道床,以便使道床的断面符合相关的设计要求;轨道的配件必须齐全,做到钢轨、坡脚线和渣肩线三线平行。

此外,在上渣整道过程当中,应该对轨道线路的方向、水平以及标高、接头错才、超高等进行仔细检查,发现问题应立即整改。

9、轨道床裂缝的修补

一般对影响轨道床整体强度、危及列车行车安全的裂缝需要提前停止地铁运营,封闭修补区域,掺入早强剂并用混凝土浇筑来修补裂缝,保证尽快恢复地铁运行。但这种方法对轨道运行的影响比较大,目前多运用“封口注胶”的方法来修补裂缝。首先对裂缝表面进行处理,去除混凝土表面的灰尘和杂物,然后将封口胶粘在裂缝的中心部位,注入胶体前先检查裂缝的状态,保持注入器和孔的间距为20一25厘米。之后将裂缝密封并让封口胶自然固化,为后续工作做准备。封口胶固化后注入灌注胶,等灌注胶固化后清理混凝土表面。

10、结语

铁路助推中国经济快速发展,同时随着中国经济社会的快速发展,铁路工程的建设规模和投资规模将会大幅度增加在铁路工程建设中,轨道的铺设是重中之重,在文章中,结合自身的实际经验,系统分析了铁路轨道施工的工艺,主要有铁路正线道床的铺设工艺、站线人工铺轨的施工工艺等。希望文章有助于提高铁路轨道施工工艺水平。

参考文献

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铁路供电铁路供电系统分为2部分:①为提供铁路行车�提供�电源的牵引供电系统;②承担牵引供电以外所有铁路负荷的供电任务(本文简称铁路供电系统),包括信号系统、生产、车站、供水系统以及生活等铁路用电负荷,其供电可靠性不仅直接影响铁路运输系统的正常安全运行,还关系到很多铁路职能部门的正常工作。本文结合兰州铁路局嘉峪关水电段配电调度自动化系统的实施和应用,讨论了铁路供电系统对配电自动化功能要求,并提出实际应用方案。��1 铁路供电系统的特点� 铁路供电系统由于应用的特殊性,在系统构成和功能上都有一些有别于电力系统的特点,主要体现在3个方面:� (1) 电压等级低,变(配)电所结构单一。从电力系统的角度看,铁路负荷属于终端负荷,直接面对最终用户,所以铁路供电系统中绝大多数为10�kV配电所和35�kV变电所,这取决于地方供电系统电源的情况和铁路就地负荷的要求,只有在极个别的地方,存在有110�kV的变电所,但数量很少。 由于功能要求、应用范围基本相同,所以铁路供电系统中的变(配)电所构成基本相同,功配置也变化不大。根据铁路变(配)电所结构与功能标准化的特点,在进行铁路供电系统配网自动化设计时,可以将变(配)电所的功能作为一个标准实现方式统一考虑。� (2) 系统接线形式简单。铁路供电系统的接线就像铁路一样,是一个沿铁路敷设的单一辐射网,各变(配)电所沿线基本均匀分布,并且互相连接,构成手拉手供电方式。连接线有二 种:一种是自闭线,还有一种是贯通线,实际系统中,可能二种连接线都有,也可能只有二者之一。连接线除了实现相邻所之间的电气连接外,还为铁路供电最重要的负荷(自动闭塞信号)提供电源,其接线形式如图1所示。�图1 铁路供电系统图�(3) 供电可靠性要求高。铁路供电系统虽然电压等级低,接线方式简单,但对供电可靠性的要求却很高,从理论而言,其负荷(自动闭塞信号)的供电中断时间不能超过150�ms,否则,将会导致所有供电区间的自动闭塞信号灯变为红灯,影响铁路的正常运输。� 由于上述供电的重要性,在应用配电自动化技术之前,铁路供电系统已经采取了多种方法来保证供电的可靠性。 通过采用双电源供电和安装备用电源自动投入装置来保证电源的供电可靠性。相邻配电所之间的连接线尽可能实现自闭线和贯通线二种连接方式,从一次设备的角度提高连接的可靠性。在相邻配电所的贯通线路保护装置与自闭线路保护装置增加失压自投保护功能,在连接线因为主供所不能供电而失电时,自动投入相临备用所线路开关,迅速恢复供电。� 虽然铁路供电系统采取了诸多措施来保证供电的可靠性,但是由于这些措施都是局限于配电所范围内的,所以对于其最重要的贯通线或自闭线出现永久性故障时没有任何隔离、定位和恢复措施,必然导致贯通线或自闭线失电,影响系统可靠性。同时,铁路供电系统的特点决定了其远离城市,检修费时费力,没有准确的故障定位也给检修工作带来很大困难。配电自动化技术为上述问题带来了根本的解决方案。2 配电自动化的实现方式� 分布控制方式� 分布控制方式是指配电自动化终端(FTU)具有自动故障判断与隔离能力,通过互相之间的配合,也具备了网络重构能力,整个过程不需要主站的参与。主要有电压时间型和电流计数型,都是由FTU结合开关构成具有重合功能的分段器。 由于原理上的限制,此种方式不可避免地存在以下缺陷:� (1) 故障处理与供电恢复速度慢,对系统和用户冲击大。 �� (2) 需要改变变电站出线保护定值和重合闸动作方式。� (3) 分段越多,相互之间配合越困难,动作缺乏选择性。� 所以,在铁路供电系统这种对供电可靠性要求比较高的供电方式下不宜选择这种方式。� 集中控制方式� 集中控制方式下,由现场FTU将采集到的故障信息上送主站,由主站的应用模块经计算后,得出故障隔离与恢复方案,再下达给FTU执行。一般分为3个层次:① 配电终端层完成故障的检测和信息上送;② 配电子站完成本区域的故障处理和控制;③ 主站完成全网的管理与优化。� 这种方式对通信系统的可靠性和速率要求较高,因为在其故障处理过程中需要高速传递故障信息和控制指令。集中控制方式是以功能强大的主站系统为中心建立和实施的,专用的高级应用模块可以处理应对复杂的网络结构和故障情况(如多重故障)。铁路供电系统是以水电段为基础单位运行的,所以配电自动化系统也应以水电段为单位建立和实施。由于铁路供电系统结构固定,模式统一,运行管理完全由水电段调度室完成,所以从功能完成和节约投资方面考虑,可以建立简化的集中控制式配电自动化系统,在简化系统中,省略配电子站功能,由主站直接完成全网的配电自动化应用功能。�3 嘉峪关水电段配电调度自动化系统的设计与构成 嘉峪关水电段配电调度自动化系统作为兰州铁路局试点项目,完成了由嘉峪关调度配电主站,清水、酒泉二个35kV变电所和红山堡、上河清两个智能一体化负荷开关构成的配电自动化系统。� 系统设计与构成� 调度配电主站硬件系统由服务器/调度员工作站、前置机、通讯柜组成,考虑初期系统规模,服务器和调度员工作站共用一台机器,但设置为双机冗余系统,2台机器运行于热备用方式。软件为CSDA2000配电自动化系统,为开放的可扩充跨操作系统的系统平台,集成了传统SCADA系统的全部功能,同时将SCADA/DMS/GIS统一设计,采用统一的数据模型、实时数据库平台,真正实现了一体化,并且贯彻系统结构分层、功能分层的思想。配电自动化的FA功能由CSDA2000系统中的配网高级应用软件(PAS)模块完成,PAS由若干模块化应用软件构成,分别完成网络的运行控制、安全性分析和经济性分析三大块功能。根据铁路供电系统的特点,在本次工程中对PAS的功能做了适当的简化,实际应用了网络拓扑、故障分析、故障检测、隔离与恢复等功能模块。� 清水变电所在此次工程中进行了综合自动化改造,酒泉变电所安装了集中式RTU,根据整个系统的配电功能要求,RTU的基础单元由配电测控终端CSF102构成,同时所有保护信息通过远动系统上送主站。� 智能化一体开关由开关本体和智能控制器CSF100构成,智能控制器作为核心,主要实现的功能是实现传统“三遥”、配电网故障信息采集处理、通信、开关在线监测等功能。作为配电自动化系统的基础设备,智能化一体开关能够迅速准确的监测故障信息并上报主站,并接受主站命令,执行开关分、合操作,隔离故障和恢复供电。� 通信系统设计� 铁路供电系统本身没有任何通信设施,必须使用铁路系统的公共通信系统来传输数据,由于此通信网络服务于铁路的所用部门,所以受现场环境制约比较大,有时可能通信条件不能达到比较理想的状况,这时就必须采取灵活的措施。� 在本工程中,智能化一体开关的数据必须通过酒泉变电所上送主站,由于其他设备的原因,主站与酒泉变电配电所的通信协议只能采用部颁CDT规约。为了解决数据共同传送和规约转换问题,在酒泉变电所中设置了功能强大的通信处理机CSE200,实现了上行数据的汇总、下行数据的分流、以及IEC870-5-101到CDT规约的双向转换。��这只是在铁路局部供电系统中遇到的部分通信问题,由于铁路供电系统自动化技术远落后于电力系统,所以通信系统中关于供电系统自动化部分的建设也不够完善,在保证配电自动化系统功能完善的前提下,应用于铁路供电的配电自动化系统需要具备完善的通信系统设计和灵活的配置才能较好的满足铁路供电系统的应用。� 故障试验� 为了验证整个配电自动化系统的功能,本次工程进行了完整的故障试验,试验方案如图2所示。试验结果显示:当系统发生故障后,贯通线路保护速断动作,重合失败,保护信息上报主站,启动故障处理模块(SRS),主站立即召唤FTU故障信息,根据故障信息判断故障发生于F2与F3之间,立即进行故障处理,跳F2、F3,合C1、C4,准确完成故障处理。整个过程在3�min内完 成,与过去数小时恢复供电相比,意义不言而喻。 图2 故障隔离恢复试验�4 结束语� 铁路供电系统可以看作是电力供电系统的一种简化形式,除个别特殊的保护功能外,其他要求完全一致,所以电力系统中的成熟、先进技术完全能够在铁路供电系统中应用。当前铁路供电系统的自动化水平远远落后于电力系统,采取电力系统的成熟经验和技术,加快铁路供电系统的自动化改造,不仅能够大大改进铁路供电系统自身的运行和管理水平,提高劳动生产率,也对整个铁路系统的运行大有益处。 铁路 电力 远动终端 干扰 [论文摘要]研究分析电磁干扰产生的原因、特点及干扰对电力远动系统的影响,从设计的角度对铁路电力远动监控系统进行抗干扰分析研究。 抗干扰设计是电力远动监控系统安全运行的一个重要组成部分,在研制综合自动化系统的过程中,如果不充分考虑可靠性问题,在强电场干扰下,很容易出现差错,使整个电力远动监控系统无法正常运行或出错误(误跳闸事故等),无法向站场和区间供电,影响铁路行车安全。 一、电磁干扰产生的原因及特点 (一)传导瞬变和高频干扰 1.由于雷击、断路器操作和短路故障等引起的浪涌和高频瞬变电压或电流通过变(配)电所二次侧进入远动终端设备,对设备正常运行产生干扰,严重还可损坏电路。2.由电磁继电器的通断引起的瞬变干扰,电压幅值高,时间短、重复率高,相当于一连串脉冲群。3.铁路电力供电中,特别是现代高速铁路对电力要求都比较高,一般都是几路电源供电,母线投切转换比较频繁,振荡波出现的次数较多。 (二)场的干扰 1.正常情况下的稳态磁场和短路事故时的暂态磁场两种,特别是短路事故时的磁场对显示器等影响比较大。2.由于断路器的操作或短路事故、雷击等引起的脉冲磁场。3.变电所中的隔离开关和高压柜手车在操作时产生的阻尼振荡瞬变过程,也产生一定的磁场。4.无线通信、对讲机等辐射电磁场对远动终端会产生一定的干扰,铁路中继站通常会和通信站在一处,通信发射塔对中继站电力远动终端设备的干扰比较大。 (三)对通信线路的干扰 1.铁路变电所远动终端的数据由串口通信经双绞线进入车站通信站,再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至电力远动调度中心,遥信和遥控数据在变电所到通信站的过程走的是电信号,由于变电所高低压进出线缆很多,远动终端受的干扰比较大。2.中继站一般距铁路都比较近,列车通过时的振动对远动终端设备有一定的干扰。 (四)继电器本身原因 继电器本身可能由于某种原因一次性未合到位而产生干扰的振动信号,或负荷开关、断路器、隔离开关等二次侧产生振动信号。 二、干扰对电力远动系统的影响 无论交流电源供电还是直流供电,电源与干扰源之间耦合通道都相对较多,很容易影响到远动终端设备,包括要害的CPU;模拟量输入受干扰,可能会造成采样数据的错误,影响精度和计量的准确性,还可能会引起微机保护误动、损坏远动终端设备和微机保护部分元器件;开关量输入、输出通道受干扰,可能会导致微机和远动终端判断错误,远动调试终端数据错误远动终端CPU受干扰会导致CPU工作不正常,无法正常工作,还可能会导致远动终端程序受到破坏。 三、抗干扰设计分析 (一)屏蔽措施 1.高压设备与远动终端输入、输出采用有铠装(屏蔽层)的电缆,电缆钢铠两端接地,这样可以在很大程度上减小耦合感应电压。2.在选择变电所和中继站电力设备时尽量选设有专门屏蔽层的互感器,也有利于防止高频干扰进入远动终端设备内部。3.在远动终端设备的输入端子上对地接一耐高压的小电容,可以有效抑制外部高频干扰。二)系统接地设计 1.一次系统接地主要是为了防雷、中性点接地、保护设备,合适的接地系统可以有效的保障设备安全运行,对于断路器柜接地处要增加接地扁铁和接地极的数量,设备接地处增加增加接地网络互接线,降低接地网中瞬变电位差,提高对二次设备的电磁兼容,减少对远动终端的干扰。2. 二次系统接地分为安全接地和工作接地,安全接地主要是为了避免工作人员因设备绝缘损坏或绝缘降低时,遭受触电危险和保证设备安全,将设备外壳接地,接地线采用多股铜软线,导电性好、接地牢固可靠,安全接地网可以和一次设备的接地网相连;工作接地是为了给电子设备、微机控制系统和保护装置一个电位基准,保证其可靠运行,防止地环流干扰。3.由于高低压柜本身都是多都是采用镀锌薄钢板材料,本身也有屏蔽作用,将高低高柜都可靠接地。4.远动终端微机电源地和数字地不与机壳外壳相连,这样可以减小电源线同机壳之间的分布电容,提高抗共模干扰的能力,可明显提高电力远动监控系统的安全性、可靠性。 (三)采取良好的隔离措施 1.为避免远动终端自身电源干扰采取隔离变压器,电源高频噪声主要是通过变压器初、次级寄生电容耦合,隔离变压器初级和次级之间由屏蔽层隔离,分布电容小,可提高抗共模干扰的能力。2.电力远动监控系统开关量的输入主要断路器、隔离开关、负荷开关的辅助触点和电力调压器分接头位置等,开关量的输出主要是对断路器、负荷开关和电力调压器分接头的控制。3.信号电缆尽量避开电力电缆,在印刷远动终端的电路板布线时注意避免互感。4.采用光电耦合隔离,光电耦合器的输入阻抗很小,而干扰源内阻大,且输入/输出回路之间分布电容极小,绝缘电阻很大,因此回路一侧的干扰很难通过光耦送到另一侧去,能有效地防止干扰从过程通道进入主CPU。 (四)滤波器的设计 1.采用低通滤波去高次谐波。2.采用双端对称输入来抑制共模干扰,软件采用离散的采集方式,并选用相应的数字滤波技术。 (五)分散独立功能块供电,每个功能块均设单独的电压过载保护,不会因某块稳压电源故障而使整个系统破坏,也减少了公共阻抗的相互耦合及公共电源的耦合,大大提高供电的可靠性。 (六)数据采集抗干扰设计 1.在信息量采集时,取消专门的变送器屏柜,将变送器部分封装在RTU内,减少中间环节,这样可以减少变送器部分输出的弱电流电路的长度。2.遥信由于合闸一次不到位或由于二次侧振动而产生的误遥信干扰信号,并且还会产生尖脉冲信号,也可能对遥信回路产生干扰误遥信号。 (七)过程通道抗干扰设计 (八)印刷电路板设计。在印刷电路板设计中尽量将数字电路地和模拟地电路地分开;电源输入端跨接10~100μF的电解电容。 (九)控制状态位的干扰设计 (十)程序运行失常的抗干扰设计 (十一)单片机软件的抗干扰设计 (十二)对于终端至通信站的数字通信电缆加穿钢管,特别是穿越其他电力电缆时,避免和其他电力电缆等同沟敷设并保持一定的交叉距离。 (十三)对于特殊的变(配)电所或区间信号站的环境 (十四)提高远动信息传输的可靠性,在电力调度中心和远动终端之间建立出错重发技术直到住处确认信息为止。

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