時(shí)間:2022-03-15 17:18:20
序論:在您撰寫安全監(jiān)控論文時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
結(jié)合我校安全工程學(xué)院江蘇省實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的現(xiàn)狀,建設(shè)煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及教學(xué)科研一體化的開放實(shí)驗(yàn)很有必要。開發(fā)一套可編程控制的教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)———PLC實(shí)驗(yàn)教學(xué)模擬控制板及各種方便學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的監(jiān)測監(jiān)控組件,著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,并給學(xué)生留有科研拓展的發(fā)揮空間,具有很好的適應(yīng)性和擴(kuò)展性,形成一套安全監(jiān)測監(jiān)控基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)與科研拓展訓(xùn)練于一體的實(shí)驗(yàn)平臺。實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用不僅能豐富教師的教學(xué)手段,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果,而且能夠?yàn)閷I(yè)老師在復(fù)雜控制系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)等方面的研究提供實(shí)驗(yàn)對象及實(shí)驗(yàn)設(shè)備。通過建設(shè)基于光纖通信的PLC主從式站點(diǎn)通信實(shí)驗(yàn)平臺,提高學(xué)生對監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信的硬件組合及軟件編程能力;鑒于井下風(fēng)電瓦斯閉鎖要求,建立基于PLC自動(dòng)控制的局扇瓦斯超限斷電模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),提高學(xué)生對監(jiān)控系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的認(rèn)知和編程能力。整合調(diào)試實(shí)驗(yàn)室已有的KJ90型煤礦安全綜合監(jiān)控系統(tǒng),基于PLC遠(yuǎn)程控制的煤礦井下避難硐室環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng),通過組合功能調(diào)試,提高學(xué)生設(shè)計(jì)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的能力。
2課堂教學(xué)演示系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用效果分析
安全監(jiān)測監(jiān)控這門課程是從事工業(yè)自動(dòng)化、安全管理等行業(yè)人才所應(yīng)具備的基礎(chǔ)控制技術(shù)的重要教學(xué)內(nèi)容。該課程任務(wù)是使學(xué)生掌握可編程控制器的基本組成和工作原理,理解工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)場總線技術(shù),了解安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的組成,掌握可編程控制器的各種單元、規(guī)格,內(nèi)部繼電器及數(shù)據(jù)區(qū),理解其通信功能,能按照可編程控制器的設(shè)計(jì)步驟去分析和設(shè)計(jì)對應(yīng)的控制系統(tǒng)。因?yàn)樵撜n程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng),所以為了提高教學(xué)效果,在學(xué)習(xí)理論知識的同時(shí),必須利用課堂教學(xué)演示系統(tǒng)提高教學(xué)效果,加強(qiáng)認(rèn)知實(shí)踐能力的培養(yǎng),以培養(yǎng)適合面向生產(chǎn)一線的高技能人才,滿足社會(huì)的需求。教學(xué)演示系統(tǒng)是為教學(xué)而設(shè)計(jì),鑒于課堂教學(xué)的特殊性,其應(yīng)該具有以下幾個(gè)特點(diǎn):1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)小巧,便于攜帶,操作方便,且可與可編程的PC機(jī)一塊置于實(shí)驗(yàn)臺上,隨時(shí)進(jìn)行編程和實(shí)驗(yàn)。2)實(shí)驗(yàn)裝置采用插頭和插座式的連接方式,硬件導(dǎo)線的連接十分簡易,在實(shí)驗(yàn)室可以實(shí)現(xiàn)即插即用,不用任何工具即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3)突出教學(xué)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)用性,具有模擬量和開關(guān)量多種輸入方式,設(shè)計(jì)了可以實(shí)現(xiàn)這兩種實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)K,簡單實(shí)用。4)具有很好的可擴(kuò)展性。作為整個(gè)課堂教學(xué)演示系統(tǒng)的核心部分,PLC教學(xué)模擬控制板需要進(jìn)行組裝,組裝過程中要遵循以下原則:1)接口的分布要合理,恰當(dāng)。2)器件的布置要做到美觀,符合人們的使用習(xí)慣。3)在焊接的過程中要避免短路,使焊點(diǎn)之間保持一定的距離。該模塊在制作過程中,先把PLC、EM231、EM232固定在印刷板上,模塊和模塊之間通過電纜進(jìn)行連接。在印刷板正面,通過導(dǎo)線將PLC及其擴(kuò)展模塊各接口引到前面的接線柱上面,在印刷板底部,利用烙鐵將接線柱底部和排線插頭底部連接起來,在這個(gè)過程中,要確保接口的合理分布以及連接可靠,避免脫落、短路的情況出現(xiàn),連接后的模塊示意圖如圖1所示。開關(guān)量輸入模塊作為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的主要部分,在組裝過程中除了要遵守一般的器件組裝原則之外,還要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和要求,合理布置器件在印刷板上的位置和間距,由于器件比較多,板子上空間有限,所以,在組裝的過程中要特別的注意。方法和PLC及其擴(kuò)展模塊的組裝方法一樣,板子正面通過接線柱連接,板子底面用烙鐵把排線插頭和接線柱連接起來,組裝好的開關(guān)量輸入模塊如圖2所示。課堂教學(xué)演示系統(tǒng)在教學(xué)過程中提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,課堂教學(xué)演示系統(tǒng)有多種輸入輸出方式,實(shí)驗(yàn)效果明顯,便于觀察,可以增強(qiáng)同學(xué)們學(xué)習(xí)的積極性,將枯燥的專業(yè)課教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃频摹鞍咐虒W(xué)”。課堂教學(xué)演示系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富多樣,學(xué)生可以根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)要求,利用不同的輸入輸出元件,編寫相應(yīng)的控制程序,使理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作緊密結(jié)合,提高學(xué)生的編程能力和創(chuàng)新思維能力,大幅度的提高學(xué)習(xí)效果。
3完善課程設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)及整體的拓展訓(xùn)練
課程設(shè)計(jì)是本科實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),以培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合解決問題能力為目的,傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)方式無法與自動(dòng)化信息化技術(shù)的發(fā)展及社會(huì)需求發(fā)展相適應(yīng),為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力,結(jié)合課堂教學(xué)的改革及開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合能力、工程設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力,完成工程師基本技能訓(xùn)練。通過分析課程的課堂教學(xué),提出挑戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)題目、指導(dǎo)教師的主導(dǎo)作用及評分機(jī)制等教學(xué)內(nèi)容對課程設(shè)計(jì)的作用效果,構(gòu)建將多種教學(xué)元素與課程設(shè)計(jì)交匯融合的創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)模式,對課程設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面改革和拓展。為了提高課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐效果,具體通過以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革:1)加強(qiáng)課堂教學(xué)與課程設(shè)計(jì)的交匯融合,在課堂教學(xué)中間階段適時(shí)地把課程設(shè)計(jì)的題目、任務(wù)、要求等告知學(xué)生,通過課堂教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新思維,將課堂教學(xué)與課程設(shè)計(jì)融會(huì)貫通,使學(xué)生在課程設(shè)計(jì)時(shí)就有了充分的準(zhǔn)備和認(rèn)知,更能發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新潛能。2)提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新,在課程設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要融入創(chuàng)新思想和意識,選題一定要具有前沿性和挑戰(zhàn)性,設(shè)計(jì)過程中要注重創(chuàng)新思維。教師在指導(dǎo)過程中要善于啟發(fā)、鼓勵(lì)學(xué)生,增加網(wǎng)絡(luò)信息資源的查閱量,切實(shí)通過課程設(shè)計(jì)提高學(xué)生的理論知識和實(shí)際工程的結(jié)合能力,為以后工作打下良好的基礎(chǔ)。3)教師在課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)過程中要做到因材施教,充分考慮學(xué)生間的個(gè)體差異及學(xué)習(xí)的層次基礎(chǔ),分不同的難度系數(shù)對每一組學(xué)生安排課程設(shè)計(jì)題目,最大限度發(fā)揮每一位學(xué)生的潛能。4)改變課程設(shè)計(jì)的評分機(jī)制,打破對設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)說明書進(jìn)行綜合評分確定總分的傳統(tǒng)方法,融入答辯式評分模式,最好能融入到設(shè)計(jì)的每個(gè)階段,激發(fā)學(xué)生的辯論思維能力,提高答辯權(quán)重,保證課程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性和應(yīng)用性,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
4結(jié)論
通過井口監(jiān)控系統(tǒng),操作人員在中控室中不但可以實(shí)時(shí)地監(jiān)測井口的關(guān)鍵參數(shù),而且能夠隨時(shí)調(diào)用上位機(jī)記錄監(jiān)測的參數(shù),然后利用該參數(shù)自動(dòng)生成的曲線進(jìn)行分析,甚至可以進(jìn)行遠(yuǎn)程關(guān)井操作。井口監(jiān)控系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、視頻監(jiān)控、關(guān)井控制等功能,已成為高壓油氣井科學(xué)管理的重要工具。
系統(tǒng)配置
1關(guān)鍵數(shù)據(jù)監(jiān)測
對于高壓油氣井,關(guān)鍵參數(shù)通常包括氣井壓力、氣井溫度、套管壓力、管匯壓力、管匯溫度、地面安全閥壓力、井下安全閥壓力、水套爐溫度等[3]。加強(qiáng)關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,對油氣井的科學(xué)管理和合理開發(fā)具有重要意義。例如:觀察氣井壓力變化,有助于分析地層壓力變化情況,判斷油嘴是否刺大或出現(xiàn)沙堵現(xiàn)象;觀察管匯壓力的變化,有助于判斷集輸管道是否有堵塞或刺漏現(xiàn)象發(fā)生;觀察地面安全閥和氣井壓力,當(dāng)壓力降低時(shí),有助于提醒工作人員井口可能發(fā)生異常關(guān)井。
2數(shù)據(jù)采集
設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)中,PLC和RTU是應(yīng)用最廣泛的兩種自動(dòng)化控制產(chǎn)品。PLC功能強(qiáng)大、編程方便,主要用于工廠車間流水線的控制。RTU則是對傳統(tǒng)PLC在遠(yuǎn)程和分布式應(yīng)用的產(chǎn)品補(bǔ)充,更適用于現(xiàn)代化新興行業(yè)的分散監(jiān)控需求。在應(yīng)用方面,PLC正常工作環(huán)境溫度0~50℃,而RTU-40~75℃,能夠在極端溫度環(huán)境中正常工作。在通訊配置方面,PLC通信接口及通信協(xié)議較單一,只適用于相對固定和統(tǒng)一的站內(nèi)控制系統(tǒng),而RTU一般具備3~5個(gè)或更多的通信接口,可與其他不同種類設(shè)備相連,特別適用于SCADA系統(tǒng)。在存儲(chǔ)量方面,PLC提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間只有幾十k字節(jié),而RTU的存儲(chǔ)空間可達(dá)1~32M字節(jié),遠(yuǎn)大于PLC的存儲(chǔ)量。此外,RTU采用內(nèi)嵌式流量計(jì)算程序,可代替流量計(jì)算機(jī),直接用于計(jì)量及存儲(chǔ)歷史記錄等,因此RTU更適用于井口數(shù)據(jù)采集[4]RTU在塔里木、克拉瑪依、長慶等國內(nèi)各大油氣田已得到廣泛應(yīng)用。在油氣田管理上,RTU充分體現(xiàn)了油氣井自動(dòng)化和生產(chǎn)分析設(shè)計(jì)工作有機(jī)結(jié)合的思路。其在提高信號傳輸可靠性、減輕主機(jī)負(fù)擔(dān)、減少信號電纜用量、節(jié)省安裝費(fèi)用及管道的敷設(shè)等方面得到了廣大用戶的肯定[5]。雅克拉凝析氣田目前采用的是ECHO公司的RTU產(chǎn)品,性能比較穩(wěn)定,能夠滿足井口安全生產(chǎn)需要[6]。
3通訊方式數(shù)傳電臺是較經(jīng)濟(jì)的無線通訊設(shè)備,但其通訊能力有限,最高傳輸速率19200bps,不能滿足大數(shù)據(jù)量傳輸需求[7]。無線網(wǎng)橋可達(dá)300M帶寬,可滿足常規(guī)數(shù)據(jù)傳輸量需求,但受外界因素影響較大,高山、磁場、沙塵天氣等均能對其造成影響,信號不夠穩(wěn)定。雅克拉凝析氣田開始使用的是數(shù)傳電臺,采用一主多從,輪詢方式與從站通訊,電臺型號為美國MDS2710,其最高傳輸速率19200bps,數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換時(shí)間7ms,接收靈敏度-111dBm。但隨著信息傳輸量的增大,特別是視頻信號的加入,數(shù)傳電臺已完全不能滿足數(shù)據(jù)傳輸需求,逐漸被淘汰。目前雅克拉凝析氣田各井口均已實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和光纖覆蓋,采用ADSS光纜和先進(jìn)的光端機(jī),其帶寬可達(dá)千兆,能夠滿足各種信號的傳輸需求。
4液壓控制
柜液壓控制柜的設(shè)計(jì)需要與現(xiàn)場工況相符,雅克拉凝析氣田地處戈壁荒漠,冬寒夏熱,晝夜溫差大,因此對控制柜的各種性能和元器件的質(zhì)量提出了較為苛刻的要求。(1)高/低壓自動(dòng)關(guān)井。當(dāng)管道發(fā)生刺漏、爆裂、憋壓等情況時(shí),管匯壓力超常變化,高/低壓關(guān)井功能可以自動(dòng)切斷井口氣源,防止事態(tài)擴(kuò)大。高/低壓自動(dòng)關(guān)井功能一般由高低壓先導(dǎo)閥來實(shí)現(xiàn)[8-9],通常安裝于井口匯管或液壓控制柜內(nèi)。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用情況,采用高/低壓先導(dǎo)閥完成自動(dòng)關(guān)井存在3方面問題:①先導(dǎo)閥引壓管通常采用6.35mm或9.53mmtube管沿地溝敷設(shè),管內(nèi)來自井口的氣液介質(zhì)在冬季凍堵后容易造成意外關(guān)井,需要對其進(jìn)行伴熱保溫,然而在井口無交流電的情況下,伴熱較難實(shí)現(xiàn)。②先導(dǎo)閥是機(jī)械原理式結(jié)構(gòu),若長期不動(dòng)作,其內(nèi)部油干澀后容易卡死,當(dāng)壓力異常時(shí),可能造成關(guān)井失敗。③先導(dǎo)閥高、低壓力值不易修改,只有返廠才能準(zhǔn)確設(shè)定,不方便使用。為此,雅克拉高壓油氣井已普遍采用報(bào)警設(shè)定器代替高/低壓先導(dǎo)閥來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)井功能。K1、K2是報(bào)警設(shè)定器的兩個(gè)內(nèi)部繼電器,將兩個(gè)常閉點(diǎn)串聯(lián)接入回路,分別設(shè)置為管匯壓力高和低的關(guān)井值,當(dāng)K1、K2任何一點(diǎn)斷開時(shí),電磁閥均會(huì)失電關(guān)井。(2)自動(dòng)補(bǔ)壓。液壓控制柜系統(tǒng)壓力降低時(shí),必須及時(shí)為系統(tǒng)補(bǔ)充壓力,才能確保井口正常生產(chǎn),否則會(huì)造成意外關(guān)井。系統(tǒng)補(bǔ)壓可由氣動(dòng)泵或電動(dòng)泵完成。雅克拉氣田井口開始采用的是氣動(dòng)泵,氣源是影響裝置正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素?,F(xiàn)場存在以下兩方面問題:①采用氣瓶為氣動(dòng)泵供氣,耗氣量較高,更換氣瓶頻率高,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。②利用小型分離器對井口天然氣進(jìn)行處理后為氣動(dòng)泵供氣,但氣液分離不徹底,氣體含沙,控制柜內(nèi)元器件密封磨損嚴(yán)重,同時(shí)調(diào)壓閥節(jié)流后積液,冬季容易凍堵,使用效果不理想。為此,在各控制柜各氣動(dòng)泵附近增加空壓機(jī)為氣動(dòng)泵提供氣源,該方法安全可靠、易實(shí)現(xiàn)、投資少。小型空壓機(jī)功耗低、體積小、維護(hù)量少,能直接將空氣壓縮至3MPa。為減少控制柜的二次改動(dòng),雅克拉凝析氣田新增的液壓控制柜統(tǒng)一采用了電動(dòng)泵作為系統(tǒng)動(dòng)力源,進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)可靠性。(3)遠(yuǎn)程關(guān)井。這是高壓油氣井井控安全的一項(xiàng)必要措施[2,10],由于井口距離遙遠(yuǎn),當(dāng)下游天然氣處理廠出現(xiàn)事故或者集輸管道爆裂需要緊急切斷井口氣源時(shí),采用遠(yuǎn)程關(guān)井能在最短時(shí)間內(nèi)關(guān)閉井口。(4)火災(zāi)關(guān)井。將液壓控制柜邏輯控制信號管道延伸到采氣樹上方,在末端安裝易熔塞。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),易熔塞受高溫熔化快速泄壓,從而自動(dòng)關(guān)井[9]。(5)就地關(guān)斷和現(xiàn)場復(fù)位。液壓控制柜必須具備就地關(guān)斷和現(xiàn)場復(fù)位功能,當(dāng)執(zhí)行遠(yuǎn)程關(guān)井后,操作人員必須到現(xiàn)場進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位,方能開井,否則不利于安全生產(chǎn),容易引發(fā)二次事故。(6)蓄能和溢流。雅克拉氣田地處南疆戈壁,晝夜溫差大,液控柜系統(tǒng)壓力隨氣溫升降變化明顯,在系統(tǒng)管路上安裝蓄能器和溢流閥能減弱氣溫對系統(tǒng)壓力造成的影響,同時(shí)能降低泵的啟動(dòng)頻次,延長使用壽命。
5視頻監(jiān)視
采用視頻監(jiān)控技術(shù)能直觀地觀察到井口生產(chǎn)狀況,監(jiān)控井場進(jìn)出的人員和車輛,利于保護(hù)油田物資,更重要的是能及時(shí)發(fā)現(xiàn)井口出現(xiàn)的刺漏、爆炸等事故。
6輔助設(shè)施
液壓控制柜和RTU設(shè)備露天放置,液壓控制柜內(nèi)各類精密控制閥密封件受氣溫影響,冬冷夏熱,極易損壞。系統(tǒng)壓力隨早晚溫差升降幅度大,一旦自動(dòng)補(bǔ)壓系統(tǒng)失效,容易造成意外關(guān)井。RTU裝置受沙塵和雨雪侵襲,壽命嚴(yán)重縮短。考慮到惡劣氣候?qū)ΡO(jiān)控系統(tǒng)造成的諸多影響,雅克拉氣田各井口為監(jiān)控裝置增建了儀表間,并配備電暖氣和空調(diào),達(dá)到了密閉和恒溫效果。不但提高了裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性,也延長了設(shè)備的使用壽命,極大降低了監(jiān)控裝置的維修維護(hù)工作量。
【關(guān)鍵詞】電力信息安全;監(jiān)控;安全隱患;電網(wǎng)
數(shù)字化時(shí)代的到來,對電力信息系統(tǒng)服務(wù)服務(wù)功能的不斷完善產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,一定程度上擴(kuò)大了電力企業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。與此同時(shí),隨著電力信息系統(tǒng)運(yùn)行中所承載信息量的不斷加大,電力信息安全能否得到有效的保障,影響著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此,需要采取科學(xué)的監(jiān)控方法,實(shí)現(xiàn)電力信息系統(tǒng)長期運(yùn)行中的實(shí)時(shí)監(jiān)控,確保所有電力信息安全性。
1電力信息安全基本組成架構(gòu)分析
電力信息安全所關(guān)注的是所有電力信息的安全有效性,并嚴(yán)格遵循信息保密性、可用性、完整性及可控性原則,確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)這樣的發(fā)展目標(biāo),需要明確電力信息安全基本組成架構(gòu),最大限度地滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的多樣化需求。當(dāng)前電力信息安全基本組成架構(gòu)包括:①電力信息流結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的存在是為了確保各項(xiàng)電力業(yè)務(wù)的順利開展,確保了電力信息的安全傳遞;②性能可靠的電力信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過專用網(wǎng)絡(luò)與公用網(wǎng)絡(luò)配合使用電力信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)置,可以保障電力信息安全,確保了電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與互聯(lián)網(wǎng)的有效結(jié)合;③完善的電力信息安全預(yù)防與保護(hù)體系結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的設(shè)置與不斷完善,實(shí)現(xiàn)了電力信息系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)的科學(xué)劃分,為電力信息安全策略的制定提供了重要的參考依據(jù),也為電力信息系統(tǒng)的安全運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2電力信息安全監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建要點(diǎn)分析
電力信息安全監(jiān)控水平的提升,依賴于安全監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建,從而實(shí)現(xiàn)電力信息系統(tǒng)運(yùn)行及電力信息傳遞的實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí),隨著電力企業(yè)業(yè)務(wù)量的不斷加大,對電力信息安全管理提出了更高的要求,需要注重電力信息安全監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建,明確系統(tǒng)的主要功能及相關(guān)的支撐技術(shù)。
2.1安全監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能
電力信息安全監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能包括:確保所有信息化設(shè)備的完好性;實(shí)時(shí)監(jiān)控信息化監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行,了解其安全狀況。通過在線監(jiān)視的方式,有利于提升電力信息化設(shè)備的安全管理水平,促使信息化系統(tǒng)長期處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài),優(yōu)化資源配置的同時(shí)保持系統(tǒng)良好的安全性。具體表現(xiàn)在:①對所有電力信息化設(shè)備進(jìn)行安全管理。在這種管理方式的作用下,可以實(shí)時(shí)地監(jiān)視信息設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),合理配置各種信息設(shè)備,并對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與升級;②對系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)安全管理。通過對信息系統(tǒng)運(yùn)行狀況了解,可以有效的應(yīng)對各類突發(fā)事件,促使系統(tǒng)中存在的問題能夠得到及時(shí)處理。在這種安全管理模式中,系統(tǒng)運(yùn)行信息采集中是以網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為單位,能夠?qū)Ω黝惏踩录M(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng),可以顯示出系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài);③離線狀態(tài)下進(jìn)行安全性分析,促使其中的安全數(shù)據(jù)能夠得到分析與處理,逐漸形成完善的安全機(jī)制,并獲得安全評估報(bào)告;④對用戶、系統(tǒng)日志、安全制度等進(jìn)行日常管理,并通過安全監(jiān)控中心對下級電力信息安全進(jìn)行檢查與評估。
2.2安全監(jiān)控系統(tǒng)的主要支撐技術(shù)
電力信息安全監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)功能的不斷完善及服務(wù)范圍的擴(kuò)大,對各類技術(shù)有著較強(qiáng)的依賴性。因此,需要了解該監(jiān)控系統(tǒng)的主要支撐技術(shù)。這些技術(shù)包括:①面向?qū)ο蟮母咝Ч芾斫M織技術(shù)。通過對電力信息系統(tǒng)中各對象特征的深入分析,可以進(jìn)行高效管理;②適用范圍廣的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理技術(shù)。在該技術(shù)在支持下,可以提高電力信息安全監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行效率;③電力信息化設(shè)備管理技術(shù)。將設(shè)備內(nèi)部或者外部與計(jì)算機(jī)相連,能夠在標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議支持下確保各設(shè)備的安全使用;④確保各廠商產(chǎn)品信息共享的安全管理適配器技術(shù)。
3電力信息安全分析
為了提高對電力信息安全的正確認(rèn)識,需要構(gòu)建相關(guān)的模型對電力系統(tǒng)安全事件可能造成的影響進(jìn)行分析,從而為電力信息安全控制提供保障。構(gòu)建模型進(jìn)行電力信息安全分析時(shí),需要從這些方面入手:①確定所有信息安全事件可能影響電力系統(tǒng)安全的集合;②對電力信息安全隱患相關(guān)性進(jìn)行分析,大致確定各類安全事件可能發(fā)生的概率;③通過信息安全事件結(jié)合及安全隱患相關(guān)性分析,確定信息安全事件權(quán)重。
4結(jié)束語
綜上所述,合理設(shè)置電力信息安全基本架構(gòu),構(gòu)建可靠的電力信息安全監(jiān)控系統(tǒng),可以確保電力信息安全,增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。因此,未來電力信息系統(tǒng)構(gòu)建中應(yīng)充分地考慮電力系統(tǒng)正常工作的具體要求,注重電力信息安全分析,靈活運(yùn)用信息技術(shù)及專業(yè)技術(shù)手段保持電力信息安全監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行良好性,促使其中存在的問題能夠得到高效處理。
作者:林康 單位:首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京世紀(jì)壇醫(yī)院
參考文獻(xiàn)
[1]余勇,林為民.基于等級保護(hù)的電力信息安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2012(13).
關(guān)鍵詞:風(fēng)險(xiǎn)分析;風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控;安全管理;風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警
隨著現(xiàn)代化科技和工業(yè)的發(fā)展,無論是機(jī)械智能還是人工流水作業(yè)線,都面臨著諸多的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。一旦發(fā)生安全事故,將造成不同程度的經(jīng)濟(jì)損失,甚至造成人員傷亡[1]。企業(yè)成于安全,敗于事故。任何一起事故的發(fā)生對企業(yè)而言都是不可挽回的損失。
1典型事故案例
例如自2016年以來發(fā)生的安全事故,1月16日美國休斯敦一家化工廠發(fā)生化學(xué)品儲(chǔ)存罐爆炸事故,造成1名工人當(dāng)場死亡,3人因手臂骨折和暴露在化學(xué)物質(zhì)中受傷。1月27日凌晨,紹興市袍江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)馬山鎮(zhèn)一家印染企業(yè)發(fā)生火災(zāi),紹興消防支隊(duì)第一時(shí)間調(diào)集多方力量,成功撲滅大火,將損失降到了最低。1月29日,位于山東濰坊市濱海經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的山東?;瘓F(tuán)有限公司純堿廠渣場北渣池護(hù)坡發(fā)生潰泄,大量液體堿渣泄漏。2月18日,眉縣金渠鎮(zhèn)教坊村四組一化工廠內(nèi)一輛拉運(yùn)燃料油的油罐車裝油過程中突然發(fā)生閃爆,并引發(fā)大火,導(dǎo)致一死兩傷。2月28日,青島安裝建設(shè)股份有限公司2名工人,在對青島雙桃精細(xì)化工(集團(tuán))有限公司平度分公司苯胺黑車間更換氮?dú)饩彌_罐內(nèi)的密封墊時(shí),發(fā)生窒息事故,致一名工人死亡,一名受傷。僅2016年以來化工行業(yè)發(fā)生的大大小小的安全事故,達(dá)到了數(shù)十起,造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。諸多血淚的實(shí)例沉痛的告誡了我們,為了有效的降低事故的發(fā)生,甚至預(yù)防事故的發(fā)生,必須對各類風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行明確的識別,不管是作業(yè)人員還是管理人員,都必須以安全責(zé)任為重中之重[3]。在基于以為的研究成果,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算手段,使得化工企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控和管理有了更進(jìn)一步的發(fā)展。使得安全生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)以“預(yù)防為主,安全第一”的根本方針,對企業(yè)安全管理提供良好的指導(dǎo)。
2化工企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析
2.1風(fēng)險(xiǎn)與風(fēng)險(xiǎn)率風(fēng)險(xiǎn)是人類從事生產(chǎn)勞動(dòng)行為過程潛在的不安全狀態(tài),在這種狀態(tài)下勢必存在的或大或小的風(fēng)險(xiǎn),一旦出現(xiàn)突發(fā)事件,風(fēng)險(xiǎn)失控,將直接產(chǎn)生安全事故,造成財(cái)產(chǎn)和人員生命損失[4]。風(fēng)險(xiǎn)的定義具有廣義和狹義之分,廣義的風(fēng)險(xiǎn)指的是任何風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生都具有一定的概率,且造成的損失都是不確定的,狹義的風(fēng)險(xiǎn)指的是出現(xiàn)事故造成的損失的期望值[5]??梢杂墒?表達(dá)。=(,,LPHR)(1)式中,R為風(fēng)險(xiǎn),H為危險(xiǎn),P為危險(xiǎn)發(fā)生的概率,L為危險(xiǎn)發(fā)生導(dǎo)致的損失。風(fēng)險(xiǎn)率是反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)大小的指標(biāo),可以對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化評價(jià),表示風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)重程度??梢杂墒?表達(dá)。有了風(fēng)險(xiǎn)率的概念,可以更直觀的表述安全性。⋅=CPN(2)式中,N為風(fēng)險(xiǎn)率,P為事故發(fā)生的概率,C為事故的嚴(yán)重程度。2.2風(fēng)險(xiǎn)源識別。風(fēng)險(xiǎn)識別就是識別、發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)勞動(dòng)過程中的危險(xiǎn)源,通過調(diào)查分析,判定出哪些作業(yè)過程、作業(yè)區(qū)域存在危險(xiǎn)性,并分析危險(xiǎn)性質(zhì)和危險(xiǎn)程度,從而有效的進(jìn)行監(jiān)控和管理,使得危險(xiǎn)源在一定的范圍內(nèi)不至于轉(zhuǎn)化為事故。分析過程和方法如下:(1)生產(chǎn)作業(yè)過程的相關(guān)資料的整理分析,設(shè)備裝置說明書、工藝參數(shù)、操作手冊等等;(2)設(shè)備裝置的資料,以及參與工藝過程的各類物料所發(fā)生的物理和化學(xué)反應(yīng),以及其產(chǎn)生的次類風(fēng)險(xiǎn);(3)預(yù)估各類風(fēng)險(xiǎn)所造成的故事情況,分析其事故出現(xiàn)的可能性;(4)降低或減少風(fēng)險(xiǎn)的措施方案。
3風(fēng)險(xiǎn)管理與控制
3.1風(fēng)險(xiǎn)分類。按照風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生原因區(qū)分為物理因素、化學(xué)因素、人為因素和潛在二次危害。3.2管理與控制。基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式下,以C/S(客戶端/服務(wù)器)系統(tǒng),建立風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控、風(fēng)險(xiǎn)管理和預(yù)警的構(gòu)架系統(tǒng)。能實(shí)現(xiàn)如下功能:(1)風(fēng)險(xiǎn)信息采集;(2)風(fēng)險(xiǎn)識別判斷;(3)風(fēng)險(xiǎn)等級劃分;(4)安全指令的;(5)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警圖標(biāo)打印;(6)管理對策措及實(shí)施情況反饋;(7)其它安全服務(wù)?;谝陨舷到y(tǒng)建立了風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控與安全管理預(yù)警系統(tǒng)平臺,在提高管控水平、使得管控達(dá)到目視化管理的水平,能良好的生成圖標(biāo),對各類風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析,對整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備都具有更良好的整體化評價(jià)分析。同時(shí)使得風(fēng)險(xiǎn)控制與安全管理有機(jī)結(jié)合起來,使得網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加貼近于實(shí)際應(yīng)用。
4結(jié)語
通過對近年來化工企業(yè)實(shí)際的重大事故分析后發(fā)現(xiàn)化工企業(yè)安全情況不容忽視。對化工企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)率分析,建立了相應(yīng)的評價(jià)公式,更為直接量化的評價(jià)風(fēng)險(xiǎn)?;贑/S建立網(wǎng)絡(luò)化的風(fēng)險(xiǎn)分析管控平臺,應(yīng)用于實(shí)踐效果良好。
作者:王雄 單位:新疆圣雄氯堿有限公司
參考文獻(xiàn):
[1]張婧肄.國內(nèi)化工企業(yè)安全評價(jià)方法的選擇[J].化工管理,2016(19):147-148.
[2]焦文雅.化工企業(yè)安全事故原因分析及預(yù)防措施探討[J/OL].科技展望,2015(27):72.
[3]李繼賓.化工企業(yè)安全管理的重要性[J].化工管理,2015(22):115.
1.1頻率干擾與信號失真
變頻器產(chǎn)生的高次諧波會(huì)對電源及鄰近用電設(shè)備產(chǎn)生諧波污染,且與其他無線電電磁干擾一樣,諧波污染的方式包括傳導(dǎo)、電磁輻射及感應(yīng)耦合等。其中傳導(dǎo)會(huì)對并聯(lián)的電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾,而感應(yīng)耦合則會(huì)與變頻器輸出線平行敷設(shè)的導(dǎo)線產(chǎn)生電磁耦合而形成感應(yīng)干擾,電磁輻射則會(huì)干擾鄰近的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備。
1.2漏電流干擾
礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的工作環(huán)境體現(xiàn)出潮濕、煤塵大、空氣中含有腐蝕性氣體的特點(diǎn),接線盒中或傳感器電子線路內(nèi)部包含大量的元件支架、接線柱、印刷電路板、電容內(nèi)部介質(zhì)等,任何一處發(fā)生絕緣不良,即會(huì)導(dǎo)致漏電,尤其是傳感器的應(yīng)用環(huán)境濕度較大,絕緣體絕緣電阻下降,漏電電流增加則會(huì)引起干擾。傳感器的主要作用是把被測物理量轉(zhuǎn)換成電信號輸出,其包括敏感元件、轉(zhuǎn)換電路、測量電路、輔助電源等部分,而傳感器在進(jìn)行非電量向電量的轉(zhuǎn)換過程中,測量電路本身會(huì)成為一個(gè)放大器,實(shí)際檢測時(shí),漏電流會(huì)對檢測精度產(chǎn)生影響,特別是漏電流進(jìn)入測量電路的輸入級時(shí),影響會(huì)更加嚴(yán)重。
2煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)干擾防治策略
2.1提高選型的合理性
在進(jìn)行煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)建的設(shè)過程中,由于相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中未明確抗干擾性能檢測的相關(guān)要求,也未取消快速斷電性能要求,所以一些廠家會(huì)把傳感器數(shù)據(jù)采集方法改成脈寬計(jì)時(shí)方法,以實(shí)現(xiàn)2s快速斷電,而改用脈寬計(jì)數(shù)法僅捕捉傳感器輸出信號的一個(gè)脈寬可能會(huì)帶來嚴(yán)重后果。為避免這一問題,一些監(jiān)控系統(tǒng)分站采用雙CUP設(shè)計(jì),或者傳感器采用數(shù)字式串行碼傳輸方式,將實(shí)際應(yīng)用過程中將頻率傳輸所致的各種不穩(wěn)定因素降至最低,因此在安全監(jiān)控系統(tǒng)選型過程中,抗干擾能力是一項(xiàng)重要考慮因素,以保證安全監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。
2.2嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)施工
線路間干擾可以通過屏蔽電纜的方法來消除或抑制,施工過程中嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。井筒與巷道內(nèi)的通信、信號電纜要與電力電纜分開,分別掛在井巷兩側(cè);如果井筒內(nèi)條件不允許,則通信與信號電纜必須與電力電纜保持0.3m以上距離;如敷設(shè)于巷道內(nèi),則要與電力電纜保持至少0.1m以上距離,且敷設(shè)于上方。如果高低壓電力電纜必須敷設(shè)于巷道同一側(cè),則電纜之間的距離至少保持0.1m;且高壓電纜與低壓電纜之間至少保持50mm以上的距離。吊掛纜線或者加大平行吊掛的纜線間距可有效降低干擾。此外,還可以合理運(yùn)用信號屏蔽電纜,以消除線路間的干擾,全面改造主傳輸電纜,防止長距離信號在傳輸過程中受到干擾;如果巷道中使用變頻調(diào)速設(shè)備或者電磁干擾比較嚴(yán)重,也可以使用屏蔽電纜,不過需要注意屏蔽層的有效聯(lián)接與接地。
2.3合理設(shè)置分站位置
供電距離越長,供電能力就更弱,線纜間分布電容及分布電感也會(huì)隨之增加,從而對信號的傳輸產(chǎn)生直接影響。因此,傳感器與執(zhí)行器至分站之間的傳輸距離盡量控制在2km以內(nèi);分站至傳輸接口、分站至分站之間的最大傳輸距離也要控制在10km以內(nèi),但在實(shí)際系統(tǒng)建設(shè)中,往往存在傳感器至分站間距離大于采煤工作面順槽或掘進(jìn)巷道長度的現(xiàn)實(shí),無法滿足2km的規(guī)定值,并且分站之間、分站與接口之間的距離大于10km的情況也比較常見;此外,根據(jù)目前國內(nèi)安全監(jiān)控系統(tǒng)所用的移頻鍵控模式的主信號傳輸模式的特點(diǎn),多數(shù)廠家在進(jìn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),其中分站間或分站到傳輸接口間的距離均在20km以上。針對上述情況,在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)過程中,要盡量縮短傳感器到分站的距離,以有效對抗干擾;并保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)供電電壓的穩(wěn)定性,纜線截面積要與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符,以提高信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。
3結(jié)束語
1.1監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)人員安全意識單薄
一方面,煤礦企業(yè)內(nèi)部的管理體制不健全,思想教育宣傳工作不到位,對職工的物質(zhì)和精神生活關(guān)心程度低,尤其是對于公職人員思想政治工作放松等等。企業(yè)和家庭沒有營造有關(guān)安全生產(chǎn)的氛圍以及政府對安全教育的監(jiān)管和投入有待加強(qiáng);另一方面,煤礦工作人員安全意識薄弱,沒有將“安全第一”這根細(xì)弦繃緊,在實(shí)際的工作中總是存在僥幸心理、投機(jī)取巧的心理,圖省事,不想麻煩,貪近利,而且有些老員工認(rèn)為自己已工作多年,有著豐富的經(jīng)驗(yàn),居功自傲,不將企業(yè)的管理放在眼里,習(xí)慣對待新問題,不按照嚴(yán)格的操作流程辦事,無視全部知識和操作技能,這是造成事故發(fā)生的一個(gè)重要因素。
1.2安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備落后
系統(tǒng)的主要傳感器,如甲烷傳感器,在經(jīng)過多年的技術(shù)完善,穩(wěn)定性和實(shí)用性已有了大的改善,,但是在實(shí)際的應(yīng)用中還是出現(xiàn)了許多問題。如:在井下瓦斯涌出量大的情況下黑白元件反復(fù)被有害氣體沖擊,造成了零點(diǎn)漂移并使其催化性能降低,黑白原件加速衰老,抗高能沖擊沖擊性變差造成了原件使用壽命低、穩(wěn)定性差、誤差率較高等現(xiàn)象:抗中毒性能差;載體催化元件制作工藝較低。例如:前幾年對福州煤礦監(jiān)測系統(tǒng)的排查中發(fā)現(xiàn),其使用的是我國第一批KJ系列監(jiān)控系統(tǒng),由多家科研單位開發(fā),其數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),也是有不同企業(yè)和機(jī)構(gòu)完成的,設(shè)備比較落后。
1.3安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的針對性較弱
監(jiān)測系統(tǒng)的安全性問題,雖然在理論上是一回事,但在實(shí)際的操作過程中會(huì)受到許多條件的限制,如地理環(huán)境、開采的條件、巖力學(xué)性質(zhì)、開采的工藝等因素的影響,因而對煤礦安全監(jiān)控檢測的分析要實(shí)現(xiàn)地域、地質(zhì)的針對性研究,難以實(shí)現(xiàn)對于監(jiān)測監(jiān)控的準(zhǔn)確度,難以實(shí)現(xiàn)安全保證。例如山西煤田的地址結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,地質(zhì)結(jié)構(gòu)為傾斜的薄煤層,穩(wěn)定性極差,使得山西煤田的開采量較低的情況,生產(chǎn)力只能打到5萬、6萬,但是按照相關(guān)產(chǎn)業(yè)的規(guī)定,每個(gè)礦井只能布置“一采兩掘”。為了應(yīng)付上級的檢查,監(jiān)控點(diǎn)就設(shè)置在這個(gè)地方。在實(shí)際的操作過程中,由于開采條件較為惡劣,因而多個(gè)采礦工作面被隱蔽起來,但礦井恰恰在井下工作人員密集的地方因不符合相關(guān)規(guī)定而不布置監(jiān)控探頭,這使監(jiān)測系統(tǒng)的針對性沒有得到體現(xiàn)。
2煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的解決措施
2.1加強(qiáng)監(jiān)測監(jiān)控人員的安全意識
針對監(jiān)測監(jiān)控人員的自身素質(zhì)方面的缺陷,由于他自身原因和外部原因的存在,在實(shí)際的企業(yè)管理中,應(yīng)對監(jiān)控方面進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定,明確職責(zé),使每個(gè)工作人員樹立“安全大于天”的觀念,加強(qiáng)工作人員的崗前培訓(xùn),使他們掌握正確的操作規(guī)范,確保他們嚴(yán)格遵守這些規(guī)則,當(dāng)然實(shí)際的培訓(xùn)不僅包括理論培訓(xùn),還包括現(xiàn)實(shí)中的技能培訓(xùn),將理論結(jié)合實(shí)際,使監(jiān)測監(jiān)控人員提升安全意識。如:開展每周的思想教育課,宣傳安全思想;組織隊(duì)伍到工作者的家里了解他們的物質(zhì)和精神追求,使他們在實(shí)際的工作中不再擔(dān)心家里的一切,安心工作,免后顧之憂。
2.2建立監(jiān)控系統(tǒng)
由于我們的監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備有其自身的弊端,因而我們運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù),相應(yīng)地建立一套監(jiān)控系統(tǒng)。派遣工作人員輪流值班,可以有效的提高工作效率,另外,我們要做好煤礦檢測設(shè)備及檔案的相關(guān)管理,時(shí)時(shí)關(guān)注設(shè)備的使用情況以便進(jìn)行必要維護(hù)。設(shè)置專業(yè)的維修人員,定期對設(shè)備進(jìn)行維修,確保監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)并對煤礦的瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,繪制圖表,確保工作人員的生命安全。
2.3提高監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備性能
設(shè)備既然落后,那安全性能就無法保證??蒲袡C(jī)構(gòu)需研制高性能的瓦斯傳感器,尋找一種解決系統(tǒng)兼容性的途徑或指定相關(guān)的準(zhǔn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對檢測系統(tǒng)的推廣意義重大;甲烷傳感器的安裝地點(diǎn)的環(huán)境濕度較大,建議每個(gè)礦井備用一個(gè)甲烷傳感器,而且必須定時(shí)檢測維修,進(jìn)行干燥處理;巖巷破爆以后,傳感器應(yīng)及時(shí)撤回,并且距離也有一定的規(guī)定,即不小于50米,避免爆破震動(dòng)損壞傳感器;要定期擦拭風(fēng)速傳感器橫桿,確保測量值的準(zhǔn)確性。例如煤礦在用的監(jiān)控設(shè)備的原制作單位取得MA標(biāo)志后,與礦長積極協(xié)商,制定方案,對系統(tǒng)進(jìn)行改造,重點(diǎn)在于;一是統(tǒng)一采用顯示格式的系統(tǒng)軟件,二是如果配置穩(wěn)定性在15天以上的傳感元件或傳感器等關(guān)聯(lián)設(shè)備,嚴(yán)禁使用未經(jīng)國家授權(quán)的安全生產(chǎn)監(jiān)測機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全性的監(jiān)測。其工作在2016年之前完成,如果還有未取得新的MA標(biāo)志的,就應(yīng)該淘汰掉,在此之前,用系統(tǒng)的制造廠家繼續(xù)為煤礦廠提供備件因而設(shè)備的性能對其監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)十分關(guān)鍵,我們要提高創(chuàng)新精神,努力研發(fā)新的技術(shù),生產(chǎn)新的產(chǎn)品和軟件,使這些更好的應(yīng)用到煤礦的監(jiān)控工作中去,將那些落后的設(shè)備淘汰,新設(shè)備做好定期的監(jiān)測和維修工作,為安全監(jiān)測監(jiān)控工作提供保障。
3結(jié)語
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在我國具有廣泛的應(yīng)用空間,尤其是隨著我國政府部門對煤礦安全生產(chǎn)的監(jiān)管力度不斷增加為煤礦安全生產(chǎn)提供了良好的發(fā)展契機(jī),一是我國的政策環(huán)境不斷優(yōu)化。比如2010年國務(wù)院了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》(國發(fā)[2010]223號),要求煤礦企業(yè)安裝監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng);二是國內(nèi)煤礦數(shù)量比較多,對監(jiān)控系統(tǒng)的需求量比較大。截止到2013年我國對安全監(jiān)控系統(tǒng)的市場需求量將會(huì)達(dá)到15000套,市場總值約為35億,龐大的市場需求為煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)制造企業(yè)提供了良好的發(fā)展契機(jī);三是我國煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品種類越老越多,技術(shù)越來越先進(jìn)。
2新時(shí)期煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題
雖然經(jīng)過近20多年的發(fā)展,我國煤礦監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)在不斷地完善,但是仍然存在不少問題:
2.1安全監(jiān)控系統(tǒng)的通信傳輸速率比較低,系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間過長
煤礦井下作業(yè)由于其環(huán)境惡劣、工作線路過長,導(dǎo)致安全監(jiān)控系統(tǒng)的布線距離過長,過長的線路影響了信號的傳輸速率,結(jié)果導(dǎo)致一旦發(fā)生危險(xiǎn)信號,因?yàn)椴荒芗皶r(shí)的反饋相應(yīng)的信息而導(dǎo)致錯(cuò)失最佳的補(bǔ)救時(shí)機(jī)。因此為保障信號的技術(shù)傳輸,一般我們普遍采取2400bps或者4800bps傳輸速率,一旦超過15千米的傳輸距離后,需要增加中繼器,但是這種方式無形之中會(huì)增加煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用支出,而且其運(yùn)行效果也不明顯。
2.2傳感器的質(zhì)量不高
傳感器是監(jiān)控系統(tǒng)的核心部位,隨著近些年監(jiān)控產(chǎn)品的生產(chǎn)商增強(qiáng)了對監(jiān)控產(chǎn)品使用性能的研發(fā)力度,但是在傳感器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用方面仍然存在不少的問題,比如甲烷傳感器的壽命比較短、在使用性能上也存在過多的限制等。而且傳感器的生產(chǎn)質(zhì)量也不合格,其不能抵抗過高的沖擊力,煤礦安全監(jiān)控產(chǎn)品的傳感器主要是應(yīng)用于井下作業(yè),其在井下作業(yè)時(shí)經(jīng)常要受到各種巖石降落的沖擊,因此常常會(huì)發(fā)生因?yàn)闆_擊力而導(dǎo)致傳感器損壞的現(xiàn)象。同時(shí)傳感器在復(fù)電之后的數(shù)字瞬間沖高的問題。
2.3監(jiān)控系統(tǒng)的狂干擾能力有待提高
由于煤礦井下作業(yè)常常會(huì)應(yīng)用到大功率的設(shè)備,而這些設(shè)備所產(chǎn)生的電流磁場是非常大的,因此為保證監(jiān)控系統(tǒng)所呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,需要監(jiān)控系統(tǒng)具有穩(wěn)定的抗干擾系統(tǒng),但是在具體的實(shí)踐中,監(jiān)控系統(tǒng)的狂干擾系統(tǒng)非常的弱,常常會(huì)發(fā)生因?yàn)槭艿綇?qiáng)大磁場的影響而導(dǎo)致傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不高。
3提高煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)安全運(yùn)行的對策
3.1提高煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量
首先要提高安全監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)質(zhì)量。一是要積極研制具有高可靠性的分站、傳感器。以此提高監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。二是要大力推廣半導(dǎo)體氣敏甲烷傳感器。該類型的傳感器能夠提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間,并且能夠?qū)垢邼舛鹊臍怏w沖擊,提高監(jiān)控系統(tǒng)的使用壽命,為煤礦企業(yè)節(jié)省大量的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。三是要實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號傳輸功能。實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化傳輸功能,提高監(jiān)控系統(tǒng)的對信號的捕獲的靈敏度;其次增強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的軟件系統(tǒng)。一是要制定統(tǒng)一的系統(tǒng)框架,規(guī)范通訊協(xié)議。當(dāng)前我國監(jiān)控系統(tǒng)仍然存在著通信不兼容的問題,導(dǎo)致煤礦企業(yè)不能實(shí)現(xiàn)對各個(gè)分礦監(jiān)控系統(tǒng)的集中化管理,因此需要我國相關(guān)的研發(fā)部門以及政府部門盡快出臺相應(yīng)的規(guī)范制度,構(gòu)建具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。二是發(fā)展具有全面監(jiān)測監(jiān)控功能的系統(tǒng)。目前煤礦企業(yè)使用的監(jiān)控產(chǎn)品主要是監(jiān)測環(huán)境安全參數(shù),以此進(jìn)行報(bào)警或者停電控制,但是其與煤礦安全監(jiān)測的要求還有很大的差距,比如在發(fā)現(xiàn)存在安全隱患時(shí),沒有相應(yīng)的做出最佳的救災(zāi)指示等,因此要大力發(fā)展具有綜合型、全面型的監(jiān)控系統(tǒng)。
3.2提高監(jiān)控系統(tǒng)整體反應(yīng)速度
AQ6201標(biāo)準(zhǔn)中對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間要求是小于30s,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下測試或許都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,但在現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用中,由于受到信號傳輸干擾,響應(yīng)時(shí)間可能會(huì)遠(yuǎn)超出30s。有的產(chǎn)品通過以太網(wǎng)網(wǎng)橋方式傳輸數(shù)據(jù),表面上看鏈路數(shù)據(jù)達(dá)到百兆甚至千兆,但串口網(wǎng)橋的低速瓶頸制約了傳輸速度,而且以太網(wǎng)的非實(shí)時(shí)特性還可能造成比直接傳輸更加延時(shí)的后果。因此有必要對系統(tǒng)的傳輸模式做深入的研究,提高系統(tǒng)整體反應(yīng)速度。
3.3加強(qiáng)對安全監(jiān)控人員的培訓(xùn)