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琼脂扩散毕业论文

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琼脂扩散毕业论文

原理 一种定量试验,将一定量的抗体混合于琼脂内,倾注于玻片上,凝固后,在琼脂层上打孔,再将抗原加入孔中,使其向四周扩散。抗原抗体复合物形成的沉淀环直径与抗原的浓度成正比。如事先用不同浓度的标准抗原制成标准曲线,则未知标本中的抗原含量即可从标准曲线中求出。

异常结果:增高,胎儿宫内感染,新生儿TORCH症群,慢性或亚急性感染,疟疾,传染性单核细胞增多症,支原体肺炎,肝病,结缔组织疾病,巨球蛋白血症,无症状性单克隆IgM病等。降低,遗传性或获得性抗体缺乏症,混合性免疫缺陷综合症,选择性IgM缺乏症,蛋白丢失性肠病,烧伤,抗Ig抗体综合症(混合性冷球蛋白血症),免疫抑制剂治疗等。需要检查的人群:新生儿和有相关疾病和症状的患者均要检查。

扩散式旋风除尘器毕业论文

扩散式旋风除尘器是一款适用于捕集干燥非纤维性的颗粒状粉尘的除尘器,主要特点是筒身呈倒圆锥形,因而减少了含尘气体自筒身中心短路到出口去的可能性,并装有圆锥形的反射屏,防止二次气流将已经分离下来的粉尘重新卷起,被上升气流带出,因而提高了收尘效率。扩散式旋风除尘器是含尘气体经圆形气管沿切向进入除尘器筒体,粉尘在离心力的作用下分离到器壁,并随气流向下旋转运动,大部分气流受反射屏的作用,旋转上升经排气管排出,小部分气流随粉尘经反射屏和锥体之间的环隙进入灰斗,进入灰斗的气体速度降低,由于惯性作用,粉尘落入灰斗经由卸料器排出,气体则经反射屏的透气孔上升至排气管排出。

随着科学技术的进步和社会生产力的发展,人类文明进程得到前所未有的发展,但是与此同时,人类社会也面临着一系列重大环境与发展问题。因此,发展环境工程意义重大。下文是我为大家搜集整理的关于环境工程5000字 毕业 论文的内容,欢迎大家阅读参考!

浅谈环境工程中的工艺 方法

摘 要:环境工程作为一种现代城市建设的工程,不仅对城市的环境有着非常重要的影响,还关系到城市居民的健康问题。所以,在城市环境工程的建设过程中,有关部门应该加强对工艺方法的选择和研究。

关键词:环境工程工艺;工程法;类比法;对称法;应用分析

随着我国经济的发展,我国的城市环境也有了明显的改善,这种情况下无论是环境工程的质量还是规模都有所变化,所以,为了更好的实现对环境工程的管理,有关部门应该加强对环境工程的工艺和方式的研究,以便更好的实现对现阶段的环境工程的优化。下文中笔者将结合现阶段几种常见的环境工程的施工工艺和技术,对该问题进行分析。

1 价值工程法的现实应用和分析

目前来看,在环境工程的施工过程中,价值工程作为一种非常重要的常见工程技术,对于环境工程的施工质量和效果有着非常重要的影响。尤其是在环境工程的经济效益实现的过程中以及相关的环境工程的产品设计形式的表达上,有着非常重要的作用。一般来说,这些作用可以概括为以下几点:

1.1 环境工程中的价值工程法可以有效的在工程中避免功能过剩的问题。即在现代的环境工程的施工过程中,有关部门可以通过对工程的价值的比较和分析,来实现对环境工程的有效评估,所以,有关部门可以通过价值工程法来实现对环境工程的各种职能的优化和删除,这样就可以将环境工程最大的合理化控制,有助于环境工程的价值的发挥和实现。

1.2 环境工程的价值工程法可以有效的避免价值短缺的现象,也就是说在环境工程的价值分析的过程中,可以根据现有工程的实际情况,对工程的总体成本进行控制,可以有效的平衡工程的成本,避免不必要的功能支出导致的成本增加,因为环境工程的复杂性决定了各种职能之间可能存在相互冲突的状况。所以,采用价值工程法可以有效的规避这种问题。

2 类比法的实际应用和分析

所谓类比法,就是指在环境工程的过程中,对现有的环境工程的各种 实施方案 进行类别,也就是说对有共同点的各种环境工程质检的前提和方式进行分析,这样就可以更好的实现对环境工程的各种具体项目的判断。一般来说,我国的环境工程的类比法的应用主要体现在以下几个方面:

2.1 环境工程中的废气/废水处理工艺类比,指的是在环境工程的开发过程中,应该对各种工程中的废水和废气进行类比,也就是说要实现对其成分和处理的方法进行严格的控制。一般来说,主要体现在以下几个方面:①膜分离技术分析:即在对现有的环境工程的废水和废气进行处理的过程中,要对现有的膜分离技术进行全面的分析,不仅要对其进行盐水淡化处理,还要对其进行严格的废水除盐等技术的使用。这种方式的最大的特点在于能够实现对能源的节约,可以实现施工过程中的有效环保,还能够实现对各种相变反应的有效控制。②吸附技术分析:即在对现有的环境工程进行管理和控制的过程中,还应该要通过类比法来实现对一些特定的流体和固体的分离,也就是说在工程过程中,可以根据具体的环境需要对环境进行有效的处理,这种方式广泛的应用在石油工业废水处理以及相关的大气污染处理中,因为在这种环境工程的操作过程中,会运用到相关的分离性比较高的设备。

2.2 环境工程中垃圾预测的类比法运用:

在环境工程中,常会遇到对生活垃圾的处理问题,因为城市的生活垃圾产生的环境影响是不容忽视的,由于城市生活垃圾的产生量是非常大的,所以如果可以对生活垃圾进行一个全面的预测,就可以事前做好相关的处理方案的设计。一般来说,在采用类比法对现有的环境工程中的垃圾预测时,应该注意以下几个方面的问题:①类比指标的选取:即选择合适的环境工程的对比方案,对现有的各种城市生活垃圾产生的因素进行对比分析,以便更好的实现对该区域的地域性的垃圾产生问题进行分析。②类比城市的选取:在对城市垃圾的预测分析的过程中,应该注意的是要选择一些具有典型的可参考数据的城市作为类比对象和参考对象。③类比方法的实施:即对类比城市生活垃圾人均日产生量的变化发展规律作出合理研究与分析,进而对其进行有效预测。

3 环境工程中的对称法应用分析

对称法可以说是研究环境工程工艺的最基本性方法,它能够针对客观事物的基本属性及性质、结构运动特征,在事物内部构件一一对应的交互关系,从而在相类似事物当中找到相似点所在。从其在环境工程工艺中的应用角度上来说,对称法的应用可以分为内部对称与外部对称这两个方面,具体而言可作如下归纳。

3.1 内部对称法在环境工程中的应用分析:在当前技术条件支持下,内部对称法在环境工程中的应用价值主要体现在以下几个方面:①首先,是氧化与还原反应。我们可利用还原剂自身的还原特性对固体废弃物进行处置作业,并对城市工业建设中所产生的各类废气与废水进行净化处理;与此同时,我们还可以借助于氧化剂自身的氧化特性同样实现上述相关处理目的,以此缓解环境压力;②其次,是上浮与沉淀反应。

我们知道,大部分存在于废水水体当中的杂质在密度分布与大小参数上均有着较为显著的差异,对于那部分密度部分高于水体且尺寸较大的杂质而言,我们可采取重力沉降的方式对其进行去除处理,而对于那部分密度低于水体且尺寸较小的杂质而言,可利用杂质本身的上浮反应达到去除杂质的目的。现阶段上浮处理工艺方法广泛应用于餐饮废水的处理以及污泥原材的浓缩工作当中,而沉淀处理工艺方法则多适用于工业及生活污水/废水的处理工作当中;③最后,是好氧与厌氧反应。好氧微生物与厌氧微生物差异性的反应特征决定了其在环境工程中不同的应用价值。对于好氧微生物而言,其在氧气含量充分的条件下发挥处理特性,在氧化分解与沉淀处理的配合作用之下将废水/污水中大量的有机污染物物质进行去除处理。

3.2 外部对称法在环境工程中的应用分析:在现阶段技术条件支持下,外部对称法在环境工程中的应用价值主要体现在以下几个方面:①旋风除尘器及沉砂池装置:物体在高速旋转的过程当中会产生一定的离心力,进而导致物体气固相分离。上述两种装置基于流体力学对称性特征进行应用,除尘效果显著;②生物法:现阶段城市工业废水及生活污水的处理多以生物法方式进行,配合相应的脱硫与脱氮技术确保环境工程质量的稳定性。

4 结束语

综上所述,环境工程不仅关系到城市的发展和建设,也对城市居民的健康和城市的定位和规划问题有着非常重要的影响。环境工程的核心在于防治环境污染,提高环境质量。在人类活动不断深化发展的背景作用之下,环境污染形势的日益研究要求环境工程对其做出控制与改善。如何将环境工程相关职能发挥到最大限度,确保环境质量提升的高效性与稳定性,已成为现阶段相关工作人员最亟待解决的问题之一。

参考文献

[1]张燕,陈进.水环境保护工程的经济评价方法[J].水利经济,2003.21.(05).46-47.

[2]王虎虎.加强环境保护推进科学发展的思考[J].品牌,2011.(08).43.

[3]王晓晶.环境保护工程[J].黑龙江科技信息,2010.(03).201.

试论房屋建筑工程施工与环境保护

摘要:随着科学技术的进步和社会生产力的发展,人类文明进程得到前所未有的发展,但是与此同时,人类社会也面临着一系列重大环境与发展问题。人口剧增、资源过度消耗、气候变异、环境污染和生态破坏等问题威胁着人类的生存与发展。在严峻的现实面前,人们逐渐认识到,人类本身是自然系统的一部分,与环境息息相关。在房屋建筑工程施工过程中,我们必须优先考虑生态环境问题,并将其置于与经济和社会同等重要的地位上才能实现社会繁荣。

关键词:建筑工程 施工与环保 环保 措施

现代建筑是一种过分依赖有限能源的建筑。能源对于那些大量使用人工照明和机械空调的建筑意味着生命,而高能耗、低效率的建筑,不仅是导致能源紧张的重要因素,并且是使之成为制造大气污染的元凶。为了减少对不可再生资源的消耗,环保建筑主张调整或改变现行的设计观念和方式,使建筑由高能耗方式向低能耗方向转化,依靠节能技术,提高能源使用效率以及开发新能源,使建筑逐步摆脱对传统能源的过分依赖,实现一定程度上能源使用的自给自足。

1 房屋建筑施工的技术组织措施

1.1 平面管理

总平面管理是针对整个施工现场监理的管理,其最终要求是:严格按照各施工阶段的施工平面布置图规划和管理,具体表现在:

①施工平面图规划具有科学性、方便性、施工现场严格按照文明施工的有关规定管理。

②在明显的地方设置工程概况、施工进度计划、施工总平面图、现场管理制度、防火安全保卫制度等标牌。

③供电、给水、排水等系统的设置严格遵循平面图的布置。

④所有的材料堆场、小型机构的布设均按平面图要求布置,如有调整将征得现场监理或业主的同意。

⑤在做好总平面管理工作的同时,经常检查执行情况,坚持合理的施工顺序,不打乱仗,力求均衡生产。

1.2 文明施工管理

1.2.1 在过往行人和车辆密集的路口施工时,与当地交警部门协商制定交通示意图,并做好公示与交通疏导,交通疏导距离一般不少于50m。封闭交通施工的路段,留有特种车辆和沿线单位车辆通行的通道和人行通道。

1.2.2 因施工造成沿街居民出行不便的,设置安全的便道、便桥;施工中产生的沟、井、槽、坑应设置防护装置和警示标志及夜间警示灯。如遇恶劣天气应设专人值班,确保行人及车辆安全。

1.2.3 在进行地下工程挖掘前,向施工班组进行详细交底。施工过程中,与管线产权单位提前联系,要求该单位在施工现场设专人做好施工监护。并采取有效措施,确保地下管线及地下设施安全。

如因施工需要停水、停电、停气、中断交通时,采取相应的措施,并提前告之沿线单位及居民,以减少影响和损失。

2 房屋建筑工程施工环境保护措施

为了保护和改善施工现场的生活环境,防止由于建筑施工造成的作业污染,保障施工现场施工过程的良好生活环境是十分重要的。切实做好建筑施工现场的环境保护工作,主要采取以下措施:

2.1 建筑垃圾及粉尘控制的技术措施

①对施工现场场地进行硬化和绿化,并经常洒水和浇水,以减少粉尘污染。

②装卸有粉尘的材料时,要洒水湿润或在仓库内进行。

③建筑物外脚手架全封闭,防止粉尘外漏。

④严禁向建筑物外抛掷垃圾,所有垃圾装袋运出。现场主出入口外设有洗车台位,运输车辆必须冲洗干净后方能离场上路行驶;对装运建筑材料、土石方、建筑垃圾及工程渣土的车辆,派专人负责清扫及冲洗,保证行驶途中不污梁道路和环境。

⑤严格执行工程所在地有关运输车辆管理的规定。

2.2 噪音控制的技术措施

①施工中采用低噪音的工艺和施工方法。

②建立定期噪音监测制度,发现噪音超标,立即查找原因,及时进行整改。

③建筑施工作业的噪音可能超过建筑施工现场的噪音限值时,应在开工前向建设行政主管部门和环保部门申报,核准后再施工。

④调整作业时间,混凝土搅拌及浇筑等噪音较大的工序禁止夜晚作业。

2.3 施工期间振动污染的防治措施

①在可供选择的施工方案中尽量选用振动小的施工艺及施工机械。

②将振动较大的机械设备布置在运离施工红线的位置,减少对施工红线外振动的影响。

③对振动较大的施工机械,在中午(12时~14时)及夜间(20时~次日7时)休息时间内停机,以免影响附近居民休息。

2.4 施工期间水污染(废水)的防治措施

①加强对施工机械的维修保养,防止机械使用的油类渗漏进入地下水中或市政下水道。

②施工人员集中居住点的生活污水、生活垃圾(特别是粪便)要集中处理防治污染水源,厕所需设化粪池。③冲洗集料或含有沉淀物的操作用水,应采取过滤沉淀池处理或其他措施,使沉淀物不超过施工前河流、湖泊的随水排入的沉淀物量。

2.5 施工期间固体废物的防治措施

①注意环境卫生,施工项目用地范围内的生活垃圾应倾倒至围墙内的指定堆放点,不得在围墙外堆放或随意倾倒,最后交环保部门集中处理。

②对施工期间的固体废弃物应分类定点堆放,分类处理。

③施工期间产生的废钢材、木材,塑料等固体废料应予回收利用。

④严禁将有害废弃物用作土方回填料。

2.6 施工现场周围的环境保护

施工过程中积极对现场周围的环境进行保护。在整个工程的施工过程中特别是土方工程施工阶段对进出现场的车辆进行冲洗,严防污染路面。施工时如果现场出现古树、文物等阻碍施工情况时,应立即停止施工并采取隔离措施,报有关单位治理完后再恢复施工。

2.7 其他环保措施

①建立环境保护管理小组,由项目经理主管,成员由专业骨干组成,做好日常环境管理,并建立环保管理资料。

②建立健全环境工作管理条例,施工组织设计中应有相应环保内容。

③对地下管线应妥善保护,不明管线应事先探明,不允许野蛮施工作业。施工中如发现文物应及时停工,采取有效封闭保护措施,并及时报请业主处理,任何人不得隐瞒或私自占有。

④建立公众投诉电话,主动接受群众监督。

⑤施工期间应防止水土流失,做好废料石的处理,做到统筹规划、合理布置、综合治理、化害为利。

3 房屋建筑施工环境保护的意义

3.1 保护和改善施工环境是保证人们身体健康和社会文明的需要

采取专项措施防止粉尘、噪声和水源污染,保护好作业现场及其周围的环境,是保证职工和相关人员身体健康、体现社会总体文明的一项利国利民的重要工作。

3.2 保护和改善施工现场环境是消除对外部干扰保证施工顺利进行的需要

随着人们的法制观念和自我保护意识的增强,尤其在城市中,施工扰民问题反映突出,应及时采取防治措施,减少对环境的污染和对市民的干扰,也是施工生产顺利进行的基本条件。

3.3 保护和改善施工环境是现代化大生产的客观要求

现代化施工广泛应用新设备、新技术、新的生产工艺,对环境质量要求很高,如果粉尘、振动超标就可能损坏设备、影响功能发挥,使设备难以发挥作用。

3.4 节约能源、保护人类生存环境、保证社会和企业可持续发展的需要

人类社会即将面临环境污染和能源危机的挑战。为了保护子孙后代赖以生存的环境条件,每个公民和企业都有责任和义务来保护环境。良好的环境和生存条件,也是企业发展的基础和动力。

参考文献:

[1]张建国.建筑施工的环境影响分析[J].中国住宅设施,2009,(04).

[2]熊士斌.建筑施工中的环境保护措施分析[J].现代商贸工业,2008,(11).

[3]刘岩.建筑行业环境保护与绿色施工[J].内蒙古环境科学,2007,(02).

[4]张健.建筑施工环境因素分析及污染防治[J].低温建筑技术,2007,(05).

[5]吴柏松.试论建筑施工的环境保护[J].重庆环境科学,1988,(03).

扩散方程研究进展论文

假设我们在做一个化学反应实验,存在U和V两种化学物质,其中每单位U物质在两单位V物质的催化下,生成新的V物质。那么V物质的浓度将会发生怎样的变化? 设想一下,随着时间的推移,反应皿中 V物质的浓度应该是持续升高的,由于现实情况,比如气压、重力、气温等因素,V物质在容器中并不会均匀的分散在溶液中,而是 “抱团分布”。 下面的视频就是0到5000秒,化学物质V的分布变化图,这种图一般会展现出斑点、条纹、迷宫等样式,所以叫做斑图。斑图的模拟研究起源于图灵,所以又称其图灵斑图。 回到V物质的斑图上,视频中的黄色区域即V物质浓度高的区域,起始时,黄色区域为一个“环状”,随着时间的推移,黄色区域逐渐扩散,最终成为了一个“迷宫”。 那么其他色彩区域是否指的是没有V物质的存在呢,并不是这样的,其他区域的颜色变化其实是指V物质的浓度不高,本视频中, “黄色——浅黄色——浅蓝色——蓝色” 区域的V物质的浓度是逐渐降低的。 下面将详细解释图灵斑图的实现。 01 图灵斑图是什么? 图灵于1952年在他的这篇论文中,创造性地使用反应——扩散系统的数学模型来描述自然界中的斑图,比如虎纹,豹斑。这类可以用反应-扩散方程描述的斑图,被后人称为图灵斑图(Turing Pattern)。 与此同时,斑图不仅在动物的皮肤上展现,同样常见于半干旱地区的植被分布模拟,以及生物种群(捕食者和被捕食者)的分布上等等。 由于斑图是一种研究区域变化随时间变化的一种方法,其可以用于数学、统计学、生物学、地理学、物理学、化学、医学等各个专业。 老虎斑纹的出现究其根本是化学物质浓度的区域性差异所导致的,所以本文以Gray-Scott模型为例,讲述反应扩散方程的斑图的模拟与绘制。 02 反应扩散方程 下列方程组为反应扩散方程的一般形式: 其中,和为方程组中的扩散项,DU和DV分别为U和V的扩散系数,而f(U,V)与g(U,V)分别为U和V的生成率,图灵认为这两项为二次多项式。 上述内容比较抽象,下面直接以Gray-Scott模型为例进行讲述。 03 Gray-Scott模型 化学反应方程: U和V为两种化学物质,通过反应产生新的V。因为V出现在第一反应的两边,所以它作为催化剂,对自身的生产起着催化剂的作用。而P为一种惰性产物。 该体系的总体行为由下面的公式描述,两个方程描述了两种化学物质的三种增减源。 上述方程组中: F——进料率,代表补给率,常数; k——去除率,常数; 04 斑图形成的条件 想要实现斑图就需要考虑其时空性质,即时间和空间的转变导致斑图的形成。 时空离散的捕食者系统斑图形成的条件具体来说为以下三点: (1)稳定空间均匀定态的条件: 离散系统存在一个非平凡空间均匀定态,此定态对空间均匀扰动是稳定的; (2) Neimark- Sacker失稳的条件: 稳定空间均匀定态在 Neimark- Sacker分岔作用下而变得不稳定; (3)图灵失稳的条件: 稳定空间均匀定态对于至少一类空间非均匀扰动变得不稳定。 受篇幅所限,此处不讲述该模型的数值分析内容,该模型是符合这三点要求的。我们直接进行建模绘图。 05 斑图的形成 思考: 在绘制斑图时,我们可以将一张斑图划分为N*N个正方形格子,填充每个格子颜色,就可以绘制出一个斑图。而填充颜色是可以考虑通过建立一个N*N的矩阵,通过比较矩阵的每个元素与其他元素的值的大小可以确定颜色填充的差异。 因此,我们需要计算每个格子(矩阵元素)的值,此时最大的问题是如何确定边界上格子的值,比如矩阵第一列的元素的值,此时我们可以通过将这个矩阵视作无缝连接的矩阵,即矩阵第一行与最后一行相邻,第一列与最后一列相邻。 在matlab中可以通过circshift()函数完成我们的构想。 Step 1:构造网格影响方程函数: function out = my_laplacian(in)   out = -in ...       + .20*(circshift(in,[ 1, 0]) + circshift(in,[-1, 0])  ...       +      circshift(in,[ 0, 1]) + circshift(in,[ 0,-1])) ...       + .05*(circshift(in,[ 1, 1]) + circshift(in,[-1, 1])  ...       +      circshift(in,[-1,-1]) + circshift(in,[ 1,-1])); Step 2:设置系数值与初始矩阵 f=.055;%进料率 k=.062;%去除率 da = 1;%U的扩散率 db = .5;%V的扩散率 % 网格的大小 width = 128; %  5,000个模拟秒,每模拟秒4步 dt = .25; stoptime = 5000; 设置初始矩阵: function [t, A, B] = initial_conditions(n)   t = 0;   A = ones(n);   B = zeros(n);   B(51:60 ,51:70) = 1;   B(61:80,71:80) = 1; Step 3:运行主程序 [t, A, B] = initial_conditions(width); %主程序 tic nframes = 1; while t     anew = A + (da*my_laplacian(A) - A.*B.^2 + f*(1-A))*dt;     bnew = B + (db*my_laplacian(B) + A.*B.^2 - (k+f)*B)*dt;     A = anew;     B = bnew;     t = t+dt;     nframes = nframes+1; end %画图 axes('Position',[0 0 1 1]) axis off hi = image(B); hi.CDataMapping = 'scaled'; delta = toc; disp([num2str(nframes) ' frames in ' num2str(delta) ' seconds']); 下面第一幅图为B(对应前文的V)的区域分布斑图 Step 4:拓展 如果我们想观察一段时间内B的分布区域的变化情况,那么我们可以通过绘制动图来实现。 [t, A, B] = initial_conditions(width); targetframerate = 24; frametime = 1/(24*60*60*targetframerate); nextframe = now + frametime; tic nframes = 1; while t     anew = A + (da*my_laplacian(A) - A.*B.^2 + f*(1-A))*dt;     bnew = B + (db*my_laplacian(B) + A.*B.^2 - (k+f)*B)*dt;     A = anew;     B = bnew;     hi.CData = B;     t = t+dt; ht.String = ['Time = ' num2str(t)];   if now > nextframe         drawnow         nextframe = now + frametime;     end     nframes = nframes+1; end delta = toc; disp([num2str(nframes) ' frames in ' num2str(delta) ' seconds']); 在原来的基础上,通过增加绘制动图的指令即可实现。

数字图像处理主要方法:1 )图像变换:由于图像阵列很大,直接在空间域中进行处理,涉及计算量很大。因此,往往采用各种图像变换的方法,如傅立叶变换、沃尔什变换、离散余弦变换等间接处理技术,将空间域的处理转换为变换域处理,不仅可减少计算量,而且可获得更有效的处理(如傅立叶变换可在频域中进行数字滤波处理)。目前新兴研究的小波变换在时域和频域中都具有良好的局部化特性,它在图像处理中也有着广泛而有效的应用。2 )图像编码压缩:图像编码压缩技术可减少描述图像的数据量(即比特数),以便节省图像传输、处理时间和减少所占用的存储器容量。压缩可以在不失真的前提下获得,也可以在允许的失真条件下进行。编码是压缩技术中最重要的方法,它在图像处理技术中是发展最早且比较成熟的技术。 3 )图像增强和复原:图像增强和复原的目的是为了提高图像的质量,如去除噪声,提高图像的清晰度等。图像增强不考虑图像降质的原因,突出图像中所感兴趣的部分。如强化图像高频分量,可使图像中物体轮廓清晰,细节明显;如强化低频分量可减少图像中噪声影响。图像复原要求对图像降质的原因有一定的了解,一般讲应根据降质过程建立“降质模型”,再采用某种滤波方法,恢复或重建原来的图像。4 )图像分割:图像分割是数字图像处理中的关键技术之一。图像分割是将图像中有意义的特征部分提取出来,其有意义的特征有图像中的边缘、区域等,这是进一步进行图像识别、分析和理解的基础。虽然目前已研究出不少边缘提取、区域分割的方法,但还没有一种普遍适用于各种图像的有效方法。因此,对图像分割的研究还在不断深入之中,是目前图像处理中研究的热点之一。5 )图像描述:图像描述是图像识别和理解的必要前提。作为最简单的二值图像可采用其几何特性描述物体的特性,一般图像的描述方法采用二维形状描述,它有边界描述和区域描述两类方法。对于特殊的纹理图像可采用二维纹理特征描述。随着图像处理研究的深入发展,已经开始进行三维物体描述的研究,提出了体积描述、表面描述、广义圆柱体描述等方法。6 )图像分类(识别):图像分类(识别)属于模式识别的范畴,其主要内容是图像经过某些预处理(增强、复原、压缩)后,进行图像分割和特征提取,从而进行判决分类。图像分类常采用经典的模式识别方法,有统计模式分类和句法(结构)模式分类,近年来新发展起来的模糊模式识别和人工神经网络模式分类在图像识别中也越来越受到重视。

扩散吸收式制冷技术进展毕业论文

制冷是为了适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。下面是我为大家精心推荐的高级制冷技师职称论文,希望能够对您有所帮助。

制冷技术分析

摘要 制冷技术是为了适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。制冷技术是使某一空间或物体的温度降到低于周围环境温度,并保持在规定低温状态的一门科学技术,它随着人们对低温条件的要求和社会生产力的提高而不断发展。制冷的 方法 很多,常见的有以下四种:液体气化制冷,气体膨胀制冷,涡流管制冷和热电制冷。其中液体汽化制冷的应用最为广泛,它是利用液体汽化时的吸热效应而实现制冷的。蒸汽压缩式,吸收式,蒸汽喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷方式。本文重点介绍蒸汽压缩式制冷的工作原理及几种形式。

关键词蒸汽压缩式制冷压-焓图理想制冷循环制冷系数ε 绝热膨胀

双级蒸汽压缩制冷循环

中图分类号: TB6文献标识码: A

一、蒸汽压缩式制冷的工作原理 蒸汽压缩式制冷系统由压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器组成,用管道将其连成一个封闭的系统。

工质在蒸发器内与被冷却对象发生热量交换,吸收被冷却对象的热量并汽化,产生的低压蒸汽被压缩机吸入,经压缩后以高压排出。压缩过程需要消耗能量。压缩机排出的高温高压气态工质在冷凝器被常温冷却介质(水或空气)冷却,凝结成高压液体。高压液体经膨胀阀时节流,变成低压,低温湿蒸汽,进入蒸发器,其中的低压液体在蒸发器中再次汽化制冷,如此周而复始。

液体转变为气体,固体转变为液体,固体转变为气体都要吸收潜热。任何液体在沸腾过程中将要吸收热量,液体的沸腾温度(即饱和温度)和吸热量随液体所处的压力而变化,压力越低,沸腾温度也越低。而且不同液体的饱和压力、沸腾温度和吸热量也各不相同。如下表一

例:在1 个大气压下

制冷工质 沸点 (℃) 气化潜热 r (kJ / kg)

水 100 2256

R717(氨) -33.4 1368

R22 -40.8 375

据所用制冷液体(称制冷剂)的热力性质,创造一定的压力条件,就可以在一定范围内获得所要求的低温。 要实现制冷循环必须要有一定的设备,而且要以消耗能量作为补偿。 蒸汽压缩式制冷循环就是用压缩机等设备,以消耗机械功作为补偿,对制冷剂的状态进行循环变化,从而使用冷场合获得连续和稳定的冷量及低温。在制冷循环中,制冷剂经历了汽化、压缩、冷凝、节流膨胀等状态变化过程。为了分析,比较和计算制冷循环的性能,必须知道制冷剂的状态参数变化规律。对目前常用的制冷剂,这些状态参数间的关系已经制成各种图和表来表示。

制冷剂的热力性质图,常用的热力性质图有温熵(T-S)图和压焓(㏒p-h)图,形式如下图,图中x=0为饱和液体线,x=1为饱和蒸汽线,两线之间为湿蒸汽区,其中等干度线(x=0.1,x=0.2……)。

由于定压过程的吸热量,放热量以及绝热压缩过程压缩机的耗功量都可再㏒p-h图上表示,利用过程初、终状态的比焓差计算,因此㏒p-h图在制冷循环的热力计算上得到了广泛的应用。由于制冷剂的热力参数h、s等都是相对值,因此,在使用上述热力性质表及图时,必须注意他们之间的h、s的基准点是否一致,对于基准点取值不同或单位制不一致的图或表,最好不要混用,否则必须进行换算和修正。

二、 理想制冷循环—逆卡诺循环

卡诺循环分正卡诺循环和逆卡诺循环,均是由两个定温和两个绝热过程组成,他们是一个理想循环。研究蒸汽压缩式制冷循环的主要目的,是为了分析影响制冷循环的各种因素,寻求节省制冷能耗的途径。 逆卡诺循环是使工质(制冷剂)在吸收低温热源的热量后通过制冷装置,并以外功作补偿,然后流向高温热源。逆向循环是一种消耗功的循环,制冷循环就是按逆向循环进行的, 在温—熵或压—焓图上,循环的各个过程都是依次按逆时针方向变化的。

逆卡诺循环设备示意图

2.实现逆卡诺循环必须具备的条件:

(1)高、低温热源温度恒定;

(2)工质在冷凝器和蒸发器中与外界热源之间无传热温差;

(3)工质流经各个设备时无内部不可逆损失;

(4)作为实现逆卡诺循环的必要设备是压缩机、冷凝器、膨胀机和蒸发器。

逆卡诺循环是可逆的理想制冷循环,它不考虑工质在流动和状态变化过程中的内部和外部不可逆损失。虽然逆卡诺循环无法实现,但是通过该循环的分析所得出的结论对实际制冷 循环具有重要的指导意义。

3.制冷系数ε

制冷循环常用制冷系数 ε 表示它的循环经济性能,制冷系数等于单位耗功量所制得的冷量。

ε=q/∑W

q: 1kg 制冷剂在T0温度下从被冷却物体吸收热量q (kJ/kg)

W:循环1 kg的工质消耗功

对于逆卡诺循环而言:

εc=T0/(Tk- T0)

T0:蒸发温度; Tk:冷凝温度

从公式可知,逆卡诺循环的制冷系数仅与高、低温热源温度有关,而与制冷剂的热物理性能无关。由于逆卡诺循环不考虑各种损失,而且压缩机利用了膨胀机对外输出的功,因此,在恒定的高、低温热源区间,逆卡诺循环的制冷系数最大,在该温度区间进行的 其它 各种制冷循 环的制冷系数均小于逆卡诺循环制冷系数。

所以,逆卡诺循环制冷系数可用来评价其它制冷循环的热力完善度。

三、蒸汽压缩式制冷理论循环及热力计算

1.理论制冷循环不同于逆卡诺循环之处是:

(1)制冷剂在冷凝器和蒸发器中按等压过程循环,而且具有传热温差;

(2)制冷剂用膨胀阀绝热节流,而不是用膨胀机绝热膨胀;

(3)压缩机吸入饱和蒸汽而不是湿蒸汽。

用膨胀阀代替膨胀机后的节流损失:不但增加了制冷循环的耗功量,还损失了制冷量。这两部分损失必然使制冷系数和热力完善度有所下降。

2.用干压缩代替湿压缩后的过热损失包括:

(1)用膨胀阀代替膨胀机后的节流损失导致后果:膨胀阀的节流是不可逆过程,节流前、后焓值不变;制冷剂干度增加,液体含量减少,制冷量减少,消耗功上升,制冷系数下降,其降低的程度称为节流损失。节流损失的大小与下列因素有关:与冷凝温度和蒸发温度差有关,节流损失随其增加而增大;与制冷剂的物性有关,一般节流损失大的制冷剂,过热损失就小;与冷凝压力有关,冷凝压力Pk越接近临界压力Pkr节流损失越大。

(2)用干压缩代替湿压缩后的饱和损失

原因:在制冷压缩机的实际运行中,若吸入湿蒸汽,会引起液击,并占有气缸容积,使吸气量减少,制冷量下降。过多的液体进入压缩机气缸后,很难全部汽化,这时,既破坏了压缩机的润滑,又会造成液击,使压缩机遭到破坏。因此,蒸汽压缩式制冷装置在实际运行中严禁发生湿压缩,要求进入压缩机的制冷剂为干饱和蒸汽或过热蒸汽,干压缩式制冷机正常工作的一个重要标注。如何实现干压缩,如下图,可在蒸发器出口增设一个液体分离器。分离器上部的干饱和蒸汽被压缩机吸走,保证干压缩,进入压缩机的制冷剂状态点位于饱和蒸汽线上。制冷剂的绝热压缩过程在过热蒸汽区进行。因此,制冷剂在冷凝器中并非定温过程,而是定压过程。

热力计算制冷剂在蒸发器中的单位质量制冷量:

q0 = h1-h4[kJ/kg]

压缩机的单位质量绝热压缩耗功量:

W= h2- h1 [kJ/kg]

制冷剂单位容积制冷量:

Qv= q0/V[kJ/m3]

理论制冷系数:ε= q0/ W

3.蒸汽压缩式制冷循环改善

为了使膨胀阀前液态制冷剂得到再冷却,可以采用再冷却器或回热循环。

(1)设置再冷却器对于同一种制冷剂,节流损失主要与节流前后的温差(Tk- T0)有关,温差越小,节流损失越小。一般可再冷凝器后增加一个再冷却器,使冷却水通过再冷却器,然后进入冷凝器。再冷却后可使液体制冷剂在冷凝压力下被再冷至状态点3′,图中3-3′是高压液体制冷剂在再冷却器中的再冷过程,再冷却所能达到的温度Tr,称为再冷温度,冷凝温度与再冷温度之差△Tr称为再冷度,这种带有再冷的循环称为再冷循环。

增加过冷可以使制冷系数提高:制冷剂R717每过冷1℃,制冷系数可提高0.46%;冷制冷剂R22每过冷1℃,制冷系数可提高0.85%。

(2)回热循环为了使膨胀阀前液体的再冷度增加,进一步减少节流损失,同时又保证压缩机吸气有一定过热度,可再在制冷系统中增设一个回热器。回热器的作用是使膨胀阀前的制冷剂液体与压缩机吸入前的制冷剂蒸汽进行热交换,使压缩机吸入的蒸汽有一定的过热度,由于过热(过热量△q)增加了压缩机的耗功量(△w)。因此,回热循环的制冷系数是否提高,视△q/△w的比值定。

下表示几种常用制冷剂采用回热循环后,制冷系数及排气温度的变化情况。

制冷剂 R717 R22 R502

制冷系数增减率% -4.18 -1.88 +3.02

排气温度变化 ℃ 140.3→102 84.7→53.5 66.5→37.3

由上表可看出采用,采用回热循环后制冷系数不一定增加,制冷剂R22采用回热循环后制冷系数降低不多但保证了干压缩金额热力膨胀阀的稳定工作,所以实际中采用回热循环。R502和R12适合采用回热循环。R11和R717因为制冷系数降低很多不适合采用回热循环。

四、双级蒸汽压缩制冷循环

对于活塞式制冷压缩机单级制冷循环,在通常的环境下,一般只能制取

-25℃~-35℃以上的蒸发温度。如果采用单级制冷循环制取较低的蒸发温度,将会产生很多有害因素,如:

(1)压缩机排气温度很高,不但加大了过热损失,使制冷系数下降,而且会恶化润滑油效果,影响压缩机的使用寿命和正常运行。

(2)压缩比(Pk/P0)增大,在正常环境温度下,当蒸发温度T0下降时,Pk/P0增加,压缩机容积效率降低,实际吸气量减少,制冷量下降,当压缩比达到一定值时,活塞式制冷机此时已不能进行制冷。

(3)节流损失增加,制冷剂单位制冷量减少,消耗功加大,制冷系数下降。

(4)过低的蒸发温度可能会使制冷系统的运行工况超过压缩机标准规定的设计和使用条件,造成不允许的危险情况发生。如活塞式压缩机(制冷剂R22)的压缩比,大能大于6(高温机)和16(低温机)压力差(Pk- P0)不能大于1.6MPa;螺杆式压缩机(制冷剂R22)排气温度不能高于105℃,制冷剂R22当压缩比≤10时,采用单级压缩, 压缩比>10时采用双级压缩;制冷剂R717当压缩比≤8时,采用单级压缩, 压缩比>8时采用双级压缩。因此对于活塞式压缩机,当T0低于-25~-35℃时,采用双极制冷循环能使上述不利影响得到改善。对于螺杆式压缩机,由于其具有良好的油冷却装置,排气温度比活塞式压缩机低,允许的压缩比和压力差均较大。因此,一般螺杆式压缩机单级制冷循环可制取-40℃左右的低温(Tk 在40℃~45℃时)。空气源热泵机组,其压缩机至少要能在蒸发温度为-15℃~+15℃(双级压缩可达-35℃)冷凝温度≤65℃的条件下正常工作。

下图是双级压缩制冷循环示意图:

双级压缩制冷循环通常采用闪发蒸汽分离器(节能器)和中间冷却器两种形式。下面介绍带有中间冷却器的双级压缩制冷循环。该循环式把来自蒸发器的制冷剂蒸汽,以串联的两台压缩机(有中间冷却器)或者同一台压缩机的两组气缸“接力”式压缩。每一级的压缩比、排气温度等都符合压缩机的使用条件,又可获得较低的蒸发温度T0,制冷系数比相同制冷能力的单级制冷循环大,因而比较经济。下面介绍常用的双级压缩制冷循环。

一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循环,所谓完全中间冷却时指来自低压级压缩级的过热蒸汽在中间冷却器内完全冷却至饱和状态如下图:

由于氨制冷系统排气温度高,吸气过热不能大,因此这种循环形式广泛应用于氨双级制冷系统。这种系统的特点是由于采用完全中间冷却,可以减少过热损失,因此,耗功量较单级少,制冷系数较单级大。中间压力Pm=( Pk.P0)0.5

氨双级压缩的最佳中间温度t佳=0.4 Tk+0.6T0+3 ℃

T0:蒸发温度; Tk:冷凝温度

压缩比=Pk/P0 Pk:冷凝压力 P0:蒸发压力

当已知制冷量Q0,通过蒸发器的制冷剂质量流量Mr,则Mr= Q0/(h1-h8)

制冷循环压缩机的理论总耗功率为Pth, Pth= Pth1+ Pth2

Pth1为低压级压缩机的理论耗功率(KW)

Pth2为高压级压缩机的理论耗功率(KW)

则理论制冷系数εth= Q0/ Pth

五、结论

随着技术现代化的发展以及人民生活水平的不断提高,制冷在工业、农业、国防、建筑、科学等国民经济各个部门中的作用和地位日益重要。特别是人们对生活水平的要求提高,不同食品储藏温度不同,双级压缩可以满足更低温度要求,人们在任何季节都可以品尝到新鲜的食物。农牧业中,制冷用于对农作物种子进行低温处理;建造人工气候育秧室。制冷在医疗卫生方面和工业生产中发挥着日益重要的作用。总之通过本文的学习,对制冷系统原理有了全面认识,对如何提高制冷系数的 措施 有所了解。

参考文献

吴业正制冷原理及设备 西安交通大学出版社

尉迟斌实用制冷与空调工程手册机械工业出版社

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开利公司五十年代发明溴化锂吸收式制冷技术以后并没有马上大力推广(当时美国的电力、能源并不紧缺,全球对氟里昂制冷剂破坏地球大气臭氧层还没有引起足够的重视)、也没有进一步研究发展。日本厂商引进溴化锂技术以后便大力发展,诸如荏原、日立、三菱重工、川崎重工等公司都形成了成熟、稳定的技术,现在日本国内溴化锂机组占据了主机市场份额的90%左右。1982年(或许是1981年)溴化锂机组技术的发明者开利公司反过来向荏原公司购买溴化锂技术!包括约克、特灵等美国公司也纷纷向日本厂商购买溴化锂机组技术。荏原总工高田秋一先生在1982年出版了《吸收式冷冻机》一书,被各国翻译成多种文字,引领了世界吸收式空调行业的发展。国内氨水扩散吸收式冰箱也有产品问世,大型的氨水吸收制冷装置在化工行业也有应用的实例,国内的大学科研机构在这方面的研究也开始起步。山东泰山集团的1-100万大卡机组也已经在各行业进行推广使用。随着化学能源的逐渐枯竭,用余热驱动的氨水吸收制冷设备将为国内节能减排工作做出贡献。

世界石化产业扩散模式研究论文

中石油职称论文石油论文参考文献:论我国石油石化行业的政府规制摘 要: 我国石油石化行业经历了由计划经济到市场经济不同时期的政府规制。本文从我国石油石化行业规制逐渐放松、由限制性转向激励性、规制具有柔性等特点入手,分析了现阶段我国石油石化行业规制存在的主要问题,并提出了相应的改进思路。关键词: 石油石化行业 政府规制 改进思路 我国石油石化行业的政府规制经历了从计划经济时期到双轨制,再到市场经济时期的演变。不同时期政府对石油天然气的价格、油气勘探开发炼化和销售的市场准入、行业环保政策、包括资源税和矿区开采费等在内的财税等方面进行了规制。政府规制避免过度竞争造成的资源浪费与配置低效,促进产业健康发展。但也存在一些问题,需要我们进一步思考和完善。一、我国石油石化行业规制的特点(一)规制内涵丰富在石油石化政府规制脉络中,国家对石油企业的市场准入、油气价格定价权、企业产权变更方面的规定体现了政府对微观主体企业的规制(主要体现经济性规制);国家在财税金融、政策法规方面的规定(其中环保政策体现了社会性规制),体现了对石油石化行业的宏观干预。由此看来,政府对石油石化行业的规制是全方位的复杂性的规制(见表1)。(二)规制逐渐放松石油石化行业的政府规制是逐步放松的(表1)。主要通过市场准入和市场竞争体现:从石油、天然气价格来看,由计划上的政府完全定价到政府与市场双轨定价,再到放开市场定价,体现了价格规制的逐渐放开;准入上,炼化和销售上具备了一定的市场竞争主体;产权改革上,由原来的完全国有独资石油企业改组为国有控股的现代股份制企业集团,实现了政企分开,明确了所有权和经营权的关系。同时,国家通过了允许民间资本进入勘探开发领域;财税上,资源税的从量计征酝酿从价计征等。这些措施均以市场为导向,逐渐向市场化迈进,体现了规制的放松。(三)规制由限制性转向激励性常见的激励性规制包括最高价格限制、标尺竞争、不对称规制等,具体到石油石化行业表现在:国内原油价格对国际原油价规定了参照区间(为每桶80-150美元),在一定程度上能刺激企业节约成本、提高效率,从而获得更大的利润空间;天然气价格规定了最高浮动上限(为10%),企业可以在这个上限以下努力提高经营效率、降低服务成本,以获得更高的收益;在鼓励外资设备和技术引进上,基本上采取了优惠的出口退税或免税;在油气炼化和销售环节,由于有竞争企业的引入,小企业只有压低成本、提高效率,才能在同三大石油公司竞争间获得少许的利益。同时,对三大石油公司提高自身效率起到一定刺激作用。(四)政府规制的特殊性———具有柔性我国作为转型中的国家,石油石化行业政府规制表现出特殊性(表1)。例如,成品油价格虽然逐步市场化,允许油价自由浮动,但政府始终没有放弃对其基准价定价的权力;而对天然气气价虽然也逐渐市场化,但国家对其基准价浮动掌握主动权;在资源税上,国家将逐步由传统的量计征改为以市场价格变动的从价计征;在产权治理上,石油公司原有计划体制下的全资国有企业,变为与国际接轨的集团公司,下设若干股份公司;在环保政策上,各公司规定了排污指标,这些指标可以探索拿到排污交易所进行交易等。这些都从不同层面体现了我国石油石化行业计划经济遗留下的政府强制性规制与市场经济环境下市场机制是相互融合的,是具有柔 性的规制。二、我国石油石化行业规制中存在的主要问题(一)消费者在同规制机构、企业的三方博弈中处于劣势消费者处于劣势主要体现在两个方面:一方面,由于石油石化行业的行政垄断特性较强,企业借助与政府的关系和信息不对称使企业寻租更便利,从而达到合乎企业自身的利益。另一方面,相对于整个油气市场来说,油气市场发育不全,交易成本较大,因而油气企业内部交易要优于市场交易,油气企业内部交易的强化,越发阻隔了新市场的发育。由于油气企业内部交易强化,企业内部成本得不到真实反映,在非真实成本基础上的产品价格加成(成本+利润加成)可以使企业获得更大利润。同时,企业内部也控制了产品的种类、数量和质量,按照不同的消费水平区域可以实现消费者价格歧视政策,从而获得超额利润,消费者福利得到损失。(二)政府规制与市场机制的边界需进一步厘清在石油石化行业,中下游是垄断竞争市场,中下游产业链效率得到了一定程度的提高,炼化虽然时有亏损但通过销售盈利均可弥补,竞争使得国有油企面临降低成本的压力,同时使民营企业分享到一定利润。今后油气炼化环节应该寻求更多的互利合作,更多的向外来资本开放。而石油石化的勘探开发和运输行业属于自然垄断行业,更多的应该是政府对这些领域引入竞争,降低民营和外资企业进入的门槛。不管是在石油石化行业炼化销售的行政垄断环节,还是在勘探开发和运输的自然垄断环节,政府要把握好该行业竞争的度,在引入竞争上,竞争主体和力量太小,则达不到刺激行业整体活力,此时要放松规制,引入更多的竞争;如果引入竞争力量过多过散,则行业可能盲目竞争导致市场失灵,此时政府则要代替市场进行更多的干预。(三)法律、独立规制机构和监督机制三者需进一步磨合我国针对石油石化行业独立规制的效用要完全发挥其作用,有赖于相应法律和监督机制的进一步磨合和完善。《反不当竞争法》、《反垄断法》、《矿产资源法》和《中华人民共和国环境保护法》等对该行业有一定约束效力,但专门针对石油石化行业的法律缺失,行业作为和政府的规制受到合法性的挑战。独立规制机构的权力和效力受到掣缚。同时,政府针对独立规制机构的独立监督机构缺失,导致政监不分,加上民间监督反馈机制的不健全,使得对独立规制机构的监督失效。(四)石油石化行业改革不能脱离其市场结构和行业特性对石油石化行业的改革不能忽视其市场结构和行业特性。一方面,该行业市场结构模式兼具有区域垂直垄断模式、整体垂直一体化模式特点,因而采取纵向环节的分离模式较难。区域垂直垄断表现在三大石油公司南北、海陆实行区域分治,各自在其区域内实行勘探开发、炼化、销售的垂直一体化管理。同时,三大石油公司在全国的不断扩张,各自垄断区域范围扩大,使得区域垂直一体化模式兼具了整体垂直一体化模式的特点。另一方面,我国的油气资源主要集中在落后的西部地区,属于资本和技术密集型行业。即使油气行业全面对外开放,由于其行业性质决定了企业要拥有较多资本和较高技术,盲目的进入反而降低整体效率。因此,石油石化行业改革既要考虑区域垂直垄断模式、整体垂直一体化模式特点,又要考虑资本、技术密集型的特点,避免不当的产业结构调整。三、我国石油石化行业政府规制的改进思路针对以上的问题分析,提出石油石化行业政府规制的改进思路:1.建立政府和油企之间的良性关系。一是继续坚持探索国有企业行业政企分开的产权改革,政府政务公开尤其是各部门政府的财务要公开或接受第三方财务审计或托管,政府规制制定要走法律程序;规制的方向应该转向适合公共群体的利益为重。二是通过投标招标等合规程序建立政府项目和企业之间的良性关系,继续深化现代企业制改革和加大企业兼并重组破产力度,企业财务公开和由第三方审计,企业物料采购和产品生产、运输、销售环节建立供应链管理信息系统等。2.建立独立的能源规制机构。这样实现了对规制者的政监分离,独立规制机构的效用可以发挥,又能节约重置规制机构的成本,还能用下面机构来反映规制绩效和对行业实行有效的监督。而从长远来看,真正独立的能源规制机构的建立,要先完善的各部门法律和监督机制,再加上产权改革,政企、政监分离,从而能发挥独立规制机构的效力。3.合理引入竞争机制。放宽市场准入条件,支持民间资本进入油气勘探开发领域,与国内石油企业合作开展油气勘探开发;支持民间资本参股建设原油、天然气、成品油的储运和管道输送设施网络,并细化相关的出台规则。打破经营上因行政垄断造成的不公平,考虑逐步放开对原油贸易环节的管制,让更多的民间资本进入,以达到增加市场竞争、破除行业垄断的目的。4.实施激励性规制措施。这要从以下方面考虑,一是激励措施的制定、实施和激励程度上要合理。二是被激励行业企业(在我国特别是经理人)要有按激励方向上的反应,这需要行业企业组织有接纳政府和市场激励的有效机制。三是特别对掌握企业运转的经理人实行竞争上岗,对经理人设定综合考评奖励指标体系等。5.促使企业利润和社会福利之间达到合意的均衡。必须在企业会计业成本公开化、集团企业内部之间引入内部竞争机制、培育集团外市场势力、产品实行最高限价和区域间合理的比照价格、提高产品质量和服务、适当让利给消费者等方面进行改革。参考文献:[1]李郁芳.体制转轨期间政府规制失灵的理论分析[J].暨南学报,2002(6)[2]张凤兵等.自然垄断产业市场结构模式及其转换———以发达国家电力行业改革为例[J].理论学刊,2009(2)[3]黄朴,付庆祥.石油企业成品油自主降价原因和影响分析[J].价格理论与实践,2009(2)[4]王孝莹,张丰智.石油产业垄断性质分析[J].山东社会科学,2010(2)[5]白让让.规制经济研究中的政策偏好与现实反差[J].经济社会体制比较(双月刊),2010(2)

探讨石油化工重大危险源灭火救援问题论文

石化产业是化学工业的重要组成部分,囊括了从石油开采炼制到农药、化肥、橡胶助剂、合成材料加工等深度加工的各个环节,在国民经济的发展中有着重要作用,是我国经济的支柱产业之一。石油化工企业由于物料易燃易爆、剧毒腐蚀、工艺复杂、高温高压等特点,一旦发生火灾,危险性高,扑救困难,易造成人员伤亡和巨大财产损失,历来是消防部队灭火救援的难点。笔者针对陕西全省石化危险源调研情况,提出有关灭火救援的建议。

1 陕西石油化工基本情况

(1)石化单位概况。陕西省地处我国西北,煤炭和石化资源丰富,特别是陕北地区,油、气蕴量巨大。陕西省内石化行业有影响的单位约166家,其中较大的有中央直属企业中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司(简称“长庆油田”,石油总资源量85.88亿t,天然气总资源量10.7万亿m3)、省属企业陕西延长石油集团有限责任公司(简称“延长石油”,年产原油1089.73万t、加工原油1112.79万t、销售各类油品1051万t)等。中小石化产业主要为成品油的储存和销售,各地市都有石油库,县级单位以加油站为主。

(2)原油、成品油储存情况。原油储存形式有三种:采油企业选油站储存、原油集输站储存、制造企业定量储存。储存具有动态性,主要分布在延安、榆林、咸阳和西安市,其中存量最大的为咸阳市商业储备油库,储量达到70万m3,单罐储量达到10万m3。成品油储存在各地市都有不同形式的成品油库,储量在20000~240000m3之间,储量最大的为中油管道线输油气分公司咸阳输油站,储量达到240000m3。

2 存在的问题

(1)库区环境不利于灭火救援。绝大多数化工企业和危险品储存区都设有固定消防设施,但其使用的可靠性在火灾面前难以保证。一些石油库区消防通道少,仅有一条单向道路,不能形成环形通道,消防车只能从一个门进出,一旦受阻,灭火力量就难以到达。油库、液化气站、化工储存类场所防火堤设置不规范,质量标准不一。有的采用单砖单墙抹灰,厚度仅15cm,长时间明火条件下易垮塌而导致灾害扩大。2014年4月26日,延安炼油厂油罐发生火灾。当日凌晨,延安炼油厂轻质油储罐区4个储罐发生爆炸燃烧,陕西省消防总队先后调集5个支队、3个企业消防大队、85辆消防车及515名官兵,经过14h的战斗将大火扑灭。该库区建于20世纪90年代,石头堆砌而成的防火堤在长时间明火烧烤和水的浸泡下垮塌,造成油品溢流形成大面积流淌火。有的库区环境不利于灭火救援,如中石油安康分公司油库设置在山丘顶上,进入库区只有一条上坡路和一个大门,防护措施就是单一的防火堤,如油罐着火后长时间燃烧一旦引起垮塌,大量油品泄漏会溢出防火堤,造成大面积流淌火,处于油库下方沿线的作战力量会被火吞噬,甚至影响山下周围居民的安全。同时还发现旧罐间距小、管线布局不科学、防火堤密封不严、泡沫泵房紧邻储罐区等现实问题,影响灭火救援行动。

(2)灭火剂储备量严重不足。目前,各单位用于扑救石油化工火灾的泡沫、干粉灭火剂储备量少,有的已经达到报废期限。一旦发生大火,只能靠远距离调度,错过初期火灾扑救的最佳时机。大部分油库、石化企业建设年代久,水池容量和供水管道口径相对较小,大多靠自备泵或自备井小流量补水,补水形式单一。根据以往灭火战斗经验,消防灭火实际用水量远远高出设计用水量,大部分油库消防用水储量不足,仅能维持短时间内固定设施灭火用水,很难满足24h恢复补水的要求,不能保证较高压力较大流量较长时间的冷却灭火用水量。水源是消防部队灭火作战的根本,没有可靠充足的水源作保障,灭火作战的难度无疑将大大增加。另外,处置泄漏的个人防护装备、石棉毯、沙袋等存量少,不足以应付大型火灾和泄漏事故处置需要。

(3)辖区消防力量相对薄弱。整体来看,陕西全省除延安、榆林、西安等市外,其余地市针对石油化工灾害事故处置的现役消防和企业专职消防力量还是比较薄弱。一是石化企业专职消防队配备率低,仅有的专(兼)职消防队大多仅配备一辆消防车,队员多为兼职且年龄老化,装备落后,业务不精,力量薄弱。二是特别是大型石化企业,高度20m以上的油罐和化工装置随处可见,常规水枪的射程远远不够,必须配备30m以上的灭火喷射器具和特种器材,但实际是辖区现役消防队扑救石油化工火灾所需的移动水炮、泡沫炮及高喷车、多剂联用高喷车、防化洗消车、化学事故抢险救援车、大流量远射程重型水罐(泡沫)消防车以及化学抢险、侦检、堵漏、救生器材等特种装备配备较少,能提供大流量远程供水系统缺乏(目前全省仅西安市消防支队配有1套),灾害发生后不能第一时间有效控制灾情扩大。大多数支队除车辆自身携带泡沫外,库存泡沫和干粉量不足20t,无法满足油罐油类火灾扑救需要。

(4)灭火救援准备工作不足。一是灭火救援预案实用性不强。石化企业单位内部预案仅列举简单的事故处置程序,实用性不强;辖区消防部队预案设置简单,战术措施单一,修订不及时,缺乏大灾情多部门联动措施,针对性不强。二是容易忽视对特殊理化性质、消防处置难度大的典型石化灾害事故的调研。2013年6月1日,位于商洛市商州区的延长石油氟化硅产业园区200m3 氟化氢发生泄漏事故,消防部队共出动3个中队7台车70余官兵,经过7个多小时连续奋战,疏散厂区和邻近村庄2 000余人,彻底排除险情。氟化氢(HF)为无色液体或气体,熔点-83.7℃,沸点19.5℃,相对水密度1.15,相对空气密度为1.27,剧毒、腐蚀性和极强刺激性,能与各种物质发生化学反应,堵漏困难,残液容易造成二次环境污染。该起事故的发生引起消防部队对典型石化灾害高度重视,同时也暴露了部分中队对辖区重大危险源单位情况不熟、底数不清的事实,制定的救援方案没有实战性和可操作性,缺乏针对性的训练和实地演练。三是演练实战性不强。实战化演练开展少,针对性的训练缺乏,灭火救援准备不足,一旦发生火灾,势必束手无策。四是技战术研究不够。近年来,陕西省高层建筑、地下建筑等重大危险源单位典型火灾案例相对较少,缺乏对石化火灾技战术的研究,器材装备性能测试不够,对如何组织远程供液、如何精准有效泡沫覆盖缺乏研究,没有形成有效的作战力量编成。

3 火灾危险性

(1)爆炸危险性大。化工企业爆炸类型有三种情况:一是物理性爆炸。化工生产的压力设备、容器及配管系统,由于韧变、脆变、蠕变和疲劳、腐蚀所引起,或在火场热传递的作用下,产生物理性爆炸。二是化学性爆炸。许多气、液、固相的化学危险物品,在一定条件下会发生化学性爆炸,同时引起燃烧。三是混合爆炸。物理性和化学性连锁式爆炸往往交织发生在大型化工企业的装置群火灾中,破坏力较大。

(2)燃烧状态复杂。一是容易形成立体燃烧,多层厂房的气体扩散、液体流散火引起建筑厂房火灾,以及露天、半露天的高大装置设备的爆炸燃烧等,均能引起立体形式的燃烧。二是容易形成大面积燃烧,化工企业火灾发展蔓延速度快,加上化工企业占地面积大,建筑、设备毗连,生产连续性强,极易造成大面积火灾。油罐区大面积火灾常伴随油罐的爆炸,油品的沸溢、喷溅、流淌;大型液化石油气储罐破裂,气体向外扩散,扩散面积越大,形成火灾的面积也就越大;一般多发生在大型化工企业的露天、半露天装置区,由于燃烧时发生连锁反应而造成大面积火灾。

(3)燃烧速度快,易造成人员伤亡。化工企业一般都连片设立,燃烧的物质多为危险化学品,其燃烧速度相当快,一旦发生火灾,容易造成人员伤亡、装备损失和设备损毁。2001-2015年上半年间,全国共发生有影响的石化类火灾27起,其中有10起发生在输卸油操作中,7起发生在正常操作工艺情况下,有4起火灾发生在检修过程中。如:2005年11月13日,吉林石化公司双苯厂苯胺车间发生爆炸火灾,造成当班的6名工人中5人死亡、1人失踪,60多人不同程度受伤。泄漏的有毒物料造成吉林市消防支队14名官兵和吉化公司消防支队5人轻度中毒,还造成苯胺装置及3个储罐报废,车间及辅助设施严重损毁。

(4)易复燃和复爆。灭火后的油罐、容器、设备的壁温过高,若不继续进行冷却,会引起油品、物料复燃;灭火后,燃烧区内的压力设备仍然持续升温升压而造成复爆;可燃气体、易燃可燃液体,在灭火后未切断气源、液源的情况下,继续扩散、流淌,遇到火源而发生复爆、复燃。

4 相关对策

4.1 提高化工类场所设施防护能力

一是甲、乙、丙类液体储罐或储罐区要尽量布置在地势较低的地带,当受条件限制不得不布置在地势较高的地带时,需采取加强防火堤或另外增设防护墙等可靠的防护措施。液化石油气储罐区要尽量远离居住区、工业企业和建有剧场、电影院、体育馆、学校、医院等重要公共建筑的区域,单独布置在通风良好的区域,尽量不要布置在低洼地带。二是加强消防车道规划。石化企业必须设置标准的环形车道,并保证至少2个出入口。要充分考虑消防水源的来源和补水要求。甲、乙类气、液储罐应设置快速自动控制阀门,增设事故备用储罐,在泄漏事故发生时能够及时倒出。化工企业设置消防队站应明确装备器材配备,配备必要的水炮、泡沫炮和高喷车等。三是储罐区的防火堤应满足堤内有效体积不小于罐区最大储罐的容积(浮顶罐发生爆炸的概率较低,取最大罐一半体积),且应设置为钢筋混凝土结构,确保牢固结实可靠。液化石油气罐区设置防护墙,高度不应小于1.0m,储罐距防护墙的距离,卧式储罐按其长度的一半,球形储罐按其直径的一半考虑为宜。

4.2 加强灭火剂储备工作

(1)泡沫灭火剂。相对来说,泡沫灭火剂在扑救油类火灾中应用较为广泛,泡沫液的储备量太大易造成浪费,太小满足不了大型火灾基本要求。在实战中,油罐火灾由于受各种因素的影响,无法在短时间内扑灭,往往需要几小时或十几个小时,甚至几天几夜。如3000m3 的固定顶油罐着火,灭火物资准备按4h以上预计比较符合灭火救援实际。可以归纳为两点:一是多个储罐区并存的情况下,按照火灾延续时间确定泡沫液的储存量较为科学合理,应按照最大区域最大罐计算灭火剂用量;二是储罐区单一且罐容较小时,泡沫液储备以30min常备量来储存符合现实,但单罐容量大、罐区总容量较大时,则应该按照灭火延续时间计算比较合理。根据供泡沫液量计算公式:Q =6%×燃烧面积×泡沫供给强度×供泡沫时间÷6.25;直径不超过20m的油罐,其冷却、灭火供水(泡沫)延续时间按4h计,直径超过20m的固定顶罐和直径大于20m 浮盘用易熔材料制作的内浮顶罐,其冷却、灭火供水(泡沫)延续时间按6h计。此油罐灭火泡沫液用量计算方法,仅作为消防部队和石化企业灭火剂储备参考。

(2)干粉灭火剂。主要用于扑救易燃液体、可燃气体和电气设备火灾,也可与氟蛋白泡沫或“轻水”泡沫联用,扑救大面积的油类火灾。但干粉灭火剂扑救易燃液体火灾费用高,同时,扑救时必须在充分冷却情况下进行,否则易发生复燃,起不到灭火作用。干粉常备量不应小于计算量的2倍。例如,某一桶装油品库房为50m2,桶装汽油泄漏后着火使用干粉枪灭火,按一次性灭火时间为30s计,该场所计算量为Q=60Aqt=60×50×0.35×0.5=525kg,其干粉常备量为525×2=1 050kg。

(3)正确选用灭火药剂。灭火剂使用不当,不仅会损耗物资,还将贻误战机,造成火势扩大。要根据不同的燃烧对象科学选用灭火药剂,油罐火灾应以泡沫扑救为主,适当联用干粉压制火势。对化工火灾产生的各种有毒气体,除应采取通风驱散措施外,还可将中和剂掺入水中,利用喷雾水枪边灭火边中和有毒气体。不同的有毒气体使用不同的中和剂,如氨气用水中和,氯气用消石灰溶液、苏打等碱性溶液及硫代硫酸钠等中和,氯化氢气体用水、苏打等碱性溶液中和,硫化氢、溴甲烷、一氧化碳等用苏打等碱性溶液中和。

4.3 加强专勤消防车辆配备

一是辖区消防部队要针对石化火灾特点重点配备高喷车、多剂联用车、防化洗消车、化学事故抢险救援车,大流量(不小于160L/s)、远射程(不小于120m)重型水罐(泡沫)消防车,大流量拖车消防炮和远程供水系统及化学抢险、侦检、堵漏、救生器材等特种装备,提高专勤类消防车配备比例。二是加大对石化企业专职队的指导力度,严格车辆配备标准,提高初战控火能力。三是加大专业救援队建设力度,组建石化专业救援队,构建人员精炼、装备优良的专业攻坚力量体系,担负石化灾害事故的专业处置。四是加强实战化训练,完善石油化工模拟训练设施,开展真火真烟的实战化训练,加大官兵在高温、浓烟、有毒、爆炸、倒塌等恶劣环境下的.作战训练及心理适应训练,提高部队实战能力。五是加强石化灾害的战法研究,加大器材装备的测试和熟悉,特别是针对干粉泡沫联用消防车、泡沫消防车等不同喷射状态的切换、喷射器具性能等开展系列测试,熟练掌握装备操作及性能,加强力量编成和调派,提高遂行作战能力。

4.4 做好灭火战斗准备

一是制定科学的灭火救援预案。针对石油化工火灾灾害类型,合理估算灭火力量,建立模块化力量编成。在灭火方面,要考虑可利用泡沫数量能否保持不间断供应,能否坚持到跨市增援力量到达;在冷却方面,不但要考虑着火罐的冷却,还要考虑1.5倍距离范围内邻近罐的冷却,如固定设施满足不了,如何使用移动装备远程供水,使用消防车接力、运水或其他方式供水需要消防车的数量是多少,如何保证供水不间断;在力量估算方面,要考虑高度超过17m的油罐不能用水枪冷却的战术要求,还要考虑高喷车、车载炮、移动炮、固定炮等装备数量;在灭火战斗时间来看,直径超过20m的油罐要考虑6h以上时间内灭火力量是否充足。二是要合理应用灭火战术。抢救和疏散人员是灭火的首要任务。尤其是对油库处在高位、居民区在低位的,首战力量的主要任务就是人员疏散,一旦油罐有爆炸流淌的迹象,要撤离处于库区下方的所有灭火力量。油罐火灾扑救的重点是冷却,保证灭火剂不间断是基本要求,集中力量是核心,灭火后的冷却降温是防止复燃的唯一手段。生产装置火灾,关阀断料是实现快速灭火的关键,工艺处置(倒罐)是成功扑救火灾的重要方面;可以充分利用厂房建筑和化工生产配置上的固定、半固定1211、干粉、氮气、蒸气、烟雾等灭火装置灭火,如自动系统损坏时,可以使用手动装置打开灭火装置灭火。有半固定灭火装置的,可将到达火场的相应消防车与设备上的半固定装置接合器组合灭火。三是加强联合演练。完善与地方单位的应急联动机制,定期组织石化企业、社会联动单位和消防部队开展联合演练,做好三方的预案衔接和协调配合,确保发生大型灾害事故能“拉得出、冲得上、打得赢”。

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