水运工程论文范例6篇

水运工程论文

水运工程论文范文1

世界传统发达国家的工程师们已经意识到了尽早进行安全风险管理的重要性,并开展了大量的工作以研究各管理要素间内在的联系。多国的实践研究表明,如果建立起一套管理体系,在设计阶段即采取适当的措施,对工程项目实体就施工安全风险进行评估和审核,并在此基础上进行有针对性的设计改进,可以避免施工阶段大量安全事故的发生,该管理体系即为“安全设计”。为了切实有效的推进安全设计工作,一些国家的安全管理部门也相应地制定了各种规定:如英国的健康安全局(HSE)早在1994年即首次颁布了《建筑(设计及管理)规定》来规定包括设计在内的各项目参与方在建设项目各方的安全责任,并在2007年通过法案了新版《建筑(设计及管理)规定2007》;而澳大利亚的国家职业健康和安全委员会则把“在设计阶段(安全设计)消除危害”作为2002—2012年国家职业健康与安全战略的五大优先领域之一,并通过2011年的职业健康和安全法案通过了并了《结构安全设计规范》。这些规定的核心思想是一致的,即要求设计人在工程建设项目前期的设计中即对勘察、设计、施工、运营、维护乃至改扩建和拆除过程中的安全风险给予考虑,尽可能将其消除或减轻,并将其作为方案选择的重要评价因素。而在国内方面,如前所述,尽管我国政府已经对安全工作给予了高度的重视,并通过颁布各项法规从制度上和实践上推动安全管理工作,但对于设计在安全生产管理中的意义、责任和方法,工程建设行业仍然缺乏系统的研究,目前仅GB/T50358—2005《建设项目工程总承包管理规范》中有所涉猎。行业内通常将安全风险归为施工企业的责任,而设计企业对于安全风险的控制则流于规范规定或者原则性描述、设计审查中也往往缺乏指导性的意见。这种情况无形中将安全风险管理拆分成了多个独立的子项,使得项目各参与方对于安全风险控制都抱着自扫门前雪的态度,而从设计阶段全面考虑安全风险更是无从谈起。

2安全设计理论分析

鼓励甚至强制自设计阶段即全面考虑安全风险,即“安全设计”,对于减少事故、尤其是重大事故的发生是非常必要的。其原因可以通过安全风险管理领域著名的海因里希事故因果连锁过程理论和海因里希法则来分析。海因里希把工业伤害事故的发生、发展过程描述为具有一定因果关系的事件的连锁发生过程,其基本组成为“遗传及社会环境→人的缺点→人的不安全行为或物的不安全状态→事故→损害或伤害”。从海因里希提出的事故因果连锁过程可以看出,对于任何一个项目,由于其参与者的遗传及社会环境是给定的,因此其固然存在的各种性格、素质、技能上的缺点就会为事故埋下各种各样的隐患。而隐患如果不加以控制,就会迅速的沿着连锁过程推进并最终造成事故,即海因里希法则所述的:“当一个企业有300个隐患或违章,必然要发生29起轻伤或故障,在这29起轻伤事故或故障当中,有1起重伤、死亡或重大事故”。因此,海因里希认为,企业安全工作的中心就是防止人的不安全行为、消除机械的或物质的不安全状态、中断事故连锁的进程而避免事故的发生。对于建设工程项目的安全风险管理来说,可以通过海因里希事故因果链分析不同阶段的特点:

1)项目的施工、运营、维护、改扩建和拆除阶段

在这些阶段中,由于具备了形成事故链的全部要素,因此安全风险是潜在于各处并随时有可能发生的。这个阶段的安全风险管理的对象只能是海因里希的“人的不安全行为或物的不安全状态”,即采用传统意义上的安全措施,这种风险控制是相对被动的。尽管可以通过加强管理来应对,但面对着可能存在的大量隐患,安全管理的成本难以控制且其成效会出现明显的边际递减。

2)项目的设计阶段

在这个阶段,拟建设的结构物仍然停留在纸面,而其施工、运营、维护、改扩建和拆除过程也都只在计划状态,因此更便于事故的及早识别和预防。墨菲定律说明:小概率事故发生的可能性往往比主观预计的要大的多。而当某项事故具有多重诱因时,海因里希事故因果链中“人的错误”几乎是不可避免的。因此,当某种工法或作业存在大量事故诱因时,与其逐项筛查和预防,不如考虑其他能够实现相同效果但具有更少诱因的替代方案,从而通过设计方案的改变来将相应工序发生安全风险的概率完全消除,而不是在即将实施之前被动地做一些预防措施。综上所述,设计阶段才是建设工程寿命周期中最佳的安全风险控制阶段。安全设计才是真正主动、经济的安全风险控制方式。

3安全设计的基本要求和流程

3.1设计人在安全设计中的责任

作为设计工作的执行者,设计人毫无疑问是安全设计的核心。为了实现安全设计,设计人应能够满足以下基本要求:1)充分了解安全设计的重要性以及设计人的责任;

2)掌握足够的知识、技能,并拥有适当的资源来识别设计中所有涉及安全风险的因素;

3)确保业主了解其在安全风险控制中承担的责任;

4)在设计阶段即对设计方案进行全面的评估,以识别其所对应的勘察、设计、施工、运营、维护乃至改扩建和拆除过程中的安全风险,并通过设计方案的优化和调整将其消除、或在无法消除的情况下尽可能减轻其影响。

5)提供给所有项目参与方与重大安全风险相关的信息,并与其他参与方沟通协作以最大化风险管理和控制的效果。在这些要求中,最为重要的就是设计人对安全设计和自身责任的了解。我国的国情决定了中国行业标准和规范中的强制性条文所占比例较高、条文规定也相比国际规范更详细。这一方面促进了设计标准化、并提高了设计效率,但另一方面也使得设计人员产生了只要按规范设计就不会承担后续阶段安全责任的思想;再加之传统安全风险管理多集中在施工阶段,使得设计人员的安全风险管理意识淡薄、也不愿意花心思去进一步了解安全设计。我国在此领域应借鉴发达国家的经验及早出台相关规定,以从制度上促进设计方安全观念的转变。

3.2安全设计一般流程

安全设计的流程就是设计人员在设计中完成其基本任务的过程。

1)方案提出即设计人把设计构想拆分成多个设计子项,提出各子项所对应的初步方案。

2)风险源的识别设计人应全面审视所设计的子项,并将可能产生风险的方面列为风险源。除设计人外,业主、施工方等也应积极参与其中,以利用其特有的经验和视角提出其对风险识别的建议。一般来说,风险源的识别应关注以下作业:①大量使用人工的作业;②使用危险工种的作业;③面临恶劣自然条件的作业;④需要频繁人工操作的作业;⑤可能影响周边安全的作业。而对于设计阶段无法预计的风险,如施工阶段因疏于管理而产生的风险、不可抗力导致的安全风险等,设计人则可不必过分关注。

3)对策分析针对风险源识别出的设计子项的风险,设计人应利用其所拥有的知识、技能和资源审慎地评估其影响程度和应对策略,而多方参与也是此过程取得良好效果的关键。对于评价为后续阶段可消除或者可减弱至可接受程度的安全风险,设计人可保持原方案。而对于因项目条件限制、无法显著减轻安全风险的方案,则应考虑安全风险较小的替代方案。

4)方案比选与决策与一般方案比选类似,设计人必须将各方案对应的安全风险作为比较项并给予其合适的权重,以便获得综合比较下更优的结果。

4水运工程项目中的安全设计

4.1需要考虑的典型风险源

水运工程因其所面临临海、临江的自然条件而比一般土建工程具有更多的风险源。在水运工程设计中,尽可能全面的考虑风险源对于安全设计尤为重要。

4.2水运工程安全设计应用实例

将识别的风险源按前文所述应用于设计流程,即可开展针对水运工程的安全设计。在此列出几个实际设计项目中的安全设计案例供参考。

4.2.1调整勘察方式以降低钻探安全风险

西非某海港扩建工程拟延长原有防波堤。原参考数据显示该区域可能存在下卧岩层,因此设计人的初步技术要求是通过间距较密的钻孔来研究拟探明的地质。但随后水文资料显示该海域常年受到长周期涌浪的侵袭,而航道外段及防波堤外延段均属开敞海域,且经调研发现该国及周边国家都无大型顶升平台可用,因此勘察人员将不得不使用小型钻探船甚至浮排实施这些外海钻孔,这将带来勘察人员的安全风险。因此设计人经过评估后,改为了在原防波堤掩护水域钻较少的孔、并择时开展物探,从而在获得相近资料的情况下显著降低了勘察作业的安全风险。

4.2.2优化设计方案以减少陆路交通、海上施工人员和潜水员的使用

西欧某沿海城市拟在高潮差近岸海域(最大潮差约10m)建设较长的砂芯深水防波堤。由于当地环保的要求,该防波堤只能使用块石护面,因此需要开采和运输大量的石料。对于防波堤堤心,由于石料价格昂贵,因此设计方的初版设计方案采用了充填大砂袋的方案。该方案最大限度地利用了项目范围内出产的疏浚砂、减少了石料的用量。但该方案每条砂袋的铺设都需要大量的人员处于海上环境中进行缝口和定位等作业,加之当地属于高潮差半日潮海域,这种方案大大增加了砂袋施工人员出现安全风险的几率。因此在经过方案对比后,设计方最终选择了小块石围埝的方案。对于小块石围埝方案中常年水下的部分,设计方从降低整体费用的考虑最初提出了采用多梯级设计的方案。但经过与施工方的讨论,发现较多的梯级将增加大量水下施工和验收的工序,而这些工序只能使用潜水员完成。为了避免大量使用潜水员这一高危险工种,设计方最终选用了较大断面的梯形块石围埝来使得断面可以通过驳船水抛以一次出水。尽管该方案需要较多的石料,但无疑显著降低了水下施工的强度和工作量。

5结语

水运工程论文范文2

关键词:资源利用社会问题南水北调

在我国北方地区水资源的缺乏已成为严重的社会问题,南水北调工程的实施就充分说明了这一点。在缺水城市,地下水往往严重超采,地下水每年都在速度地下降。然而,每当汛期下暴雨的时候,市区许多街道都会形成积水,行人无法通行,汽车也经常陷入其中。一方面,路面积水不能及时排出去,一方面,地下水一天天在下降,怎样利用这些雨水的问题就摆在了我们面前。本文将立足**从以下几方面浅谈关于雨水的利用。

一、对雨水的观念转变

在城市解决暴雨内涝问题时,从前至现基本上一直采取以疏为主的措施,对如何蓄住天上水考虑的很少,或根本不考虑,老城改造如此、新区建设亦如此。针对这一问题,把如何蓄住天上放到了突出位置。在城市解决暴雨内涝问题时,如果变疏为蓄,就可以通过收集雨水来满足室内冲洗、户外用水、绿化用水等,节水效果将非常明显,水资源紧张状况也可以得到缓解。从源头截蓄大量的雨水,在解决城市内涝问题的同时,也可以降低供水系统和污水处理系统的压力,可谓一举多得。

二、城市雨水利用工程的设计应用与方法

城市雨水利用设计可以广泛地应用于很多方面,如机关企业、住宅小区、道路两边、停车场、城市广场和现有坑塘都可以进行这种设计。

(一)以机关企业、住宅小区为例

(二)在停车场、城市广场内

(三)在道路两侧绿化带内

(四)在现有坑塘周边修建多个过滤池,以收集不同方向的雨水。以人民公园人工湖和西营坑为例。

(五)在老城改造、新区建设时,把大型雨水控制系统工程列入规划内。

(六)以长藤结瓜的形式做好系统工程。把机关企业、住宅小区、道路两边、停车场、城市广场和现有坑塘的节水工程作为单元工程,用现有的排水主管道尽可能的把各单元工程都串联起来。这样,如果遇到特大暴雨,各单元工程不能消化的多余雨水也能及时排出。

三、城市雨水利用工程的社会经济效益

相关实验资料表明:通过城市雨水利用设计,一般可以节约用水30%,有望达到45%,同时还可以相应地减少每户供水开发成本约900元左右。**市区人口70万左右,约20万户,以此推算,可相应减少供水开发成本1.8亿元;以2007年来说,**市生活用水1.3032亿立方米,可节约用水0.39亿立方米左右,按市价2.25元计算,用水户最少节约水费0.87亿元。

四、对雨水利用观念内涵的延伸

(一)城乡供水一体化是雨水利用的另一途径

水库的蓄水主要来自泉水和雨水两部分。目前,据有关资料统计:**市境内的彰武水库年平均供水量为2.5亿m3,工农业用水为1.15亿m3;河南、河北交界处的岳城水库每年分水量为2.54亿m3,实际供水量为0.12亿m3。资料显示:两库尚有3.7亿m3的水得不到充分利用,这里面当然也包括相当量的雨水。

促进城乡供水一体化进程的建设发展,是缓解城市供水压力、解决城市地下水持续下降问题最行之有效的办法。其主要因素有以下几点:

1.随着地下水的持续下降、水价上调以及生活、生产节约用水带来用水量的减少,在一定时期内必将加大城市供水企业的开采成本和净化成本,最终导致企业亏损。

2.更主要的是随着地下水的持续下降,必将带来地面沉降的问题,造成社会公众财产难以估量的重大损失,导致社会的不稳定。

3.跨区域调水的职责以及地表水管理(水库)属于水利部门,当问题产生时,且到了非解决不可的地步时,城建部门与水利部门最终会坐到一起,协调解决。

如果实现城乡供水一体化,使两库的供水潜力得到充分发挥,那么**市的地下水开采将每年减少3.7亿m3,是**市年取水总量的1.4倍;节水效果十分明显。

(二)现有的引水工程不能充分发挥其供水能力

目前,**市已建成的引水工程有两项,一是以岳城水库为水源的五水厂引水工程,一是以彰武水库为水源的环城河引水工程,归口单位属于**市水利部门。市区现有的五个水厂,归口单位属于**市城建部门。除第五水厂外,其它四个水厂都是以地下水为水源,进行着无节制的开采。第五水厂的供水水源由两部分组成,一是岳城水库,一是地下水。虽然如此,五水厂引水工程仍不能达到满负荷运行。因为五水厂如引用岳城水库的水,会加大购水成本和净化成本,企业利润也会相应地减少;为了降低供水成本,五水厂并未完全利用这部分水源,而是采用开采供水成本低的地下水。这样虽然降低了部分供水成本,但是却对地下水资源造成了巨大的浪费。目前,五水厂引水工程供水量仅占五水厂供水量的25%,其供水能力不能充分发挥,是设计能力的三分之一。

(三)治水思路应提升到法制层面

目前,**市水利局提出了治水思路是:用足境外配额水,设法蓄住天上水,尽量拦住过境水,充分利用地表水,合理开发地下水,提高标准抗洪水,水土保持涵养水,处理利用污染水,关键措施搞节水。把如何蓄住天上水放到了突出位置。但目前情况的是,这只是水利部门提出的治水指导思想,对其它部门行业基本上起不到约束作用。如果把整个治水思路,从指导性文件提升到以政府提案的形式,报人大讨论批准后,成为地方条例、法规,使节水工程的实施具有强制性,那么将大大提高其可操作性。例如,将报批的生活小区或其他建设工程项目,同时必须到市节水办审批,看其设计是否具有节水设施,设计的节水设施是否合理,经过节水办审批的工程项目方可实施。只有这样才能从根本上解决问题。

水运工程论文范文3

为了加强水运工程项目风险的管理水准,首先应该对水运工程项目风险管理的基本特点充分认知及了解,然后分析总结出完善水运工程项目风险管理的基本方法,主要可以从以下几个方面进行分析:

2水运工程的风险辨别

2.1风险辨别分解的基本规则

在水运工程项目建设过程中,可以引发很多风险元素,但这些风险元素所造成的影响各不相同,不应该忽略其中的任何一个风险因素。然而要对每一个风险因素都分析的特别到位、特别详细几乎是不可能的,这也容易对工程项目增加难度,然而通过风险辨别就能够有效的达到缩减范围的目的,不但大大提高了工作效率,而且在一定的程度上节省了大量的物力、人力及财力。分解的基本规则就是把复杂的事物简单化,把大系统分解化,从而容易被人们所接受。针对水运工程项目系统风险,可以分解成投资风险、经济风险及技术风险。除此之外,还可以分解成资源风险及环境风险等。

2.2风险辨别的方法

风险辨别是一项非常重要及庞大复杂的工作内容,不但要注意很多细节方面的内容,而且还要对可能产生风险的元素实施去伪存真,然后进行多次对比。最普遍的方法主要有四种途径:第一,充分了解项目的分解结构。风险辨别的目的不但要最大限度的减少项目结构中存在的不确定因素,而且还要清楚明白项目的构成、各个部分之间联系及工程项目于环境之间的关系等。第二,敏感性分析。敏感性分析能够准确判断出谁对项目所产生的作用最大。第三,集思广益。第四,采取SWOT方式进行全方位分析。通过采取SWOT方式能够对环境进行正确的判定,从而制定出科学合理的决策。

2.3水运工程项目的风险评价

针对风险评价的核心内容,风险不但存在时间差异,而且风险发生时也存在时间分歧。也就是说风险是在水运工程项目建设过程中哪个环节、哪个部分产生的。很多风险具有鲜明的阶段性,并且有的风险对项目工程的运行情况有着直接的关系。通过此工作,对水运工程项目的建设起到了很大的警惕作用。同时,还应该加强及重视水运工程项目的风险影响及损失的评价。在水运工程项目风险控制过程中,考虑到风险影响的产生的后果不同,在一定程度上会导致整个项目工程运行的终止及毁损。除此之外,对风险产生的可能进行准确的判断,也是非常重要的。需要说明的是在水运工程项目风险管理过程中,一般会采用概率来说明风险本身具有的规律性。

3总结

水运工程论文范文4

工程硕士专业学位论文选题应直接来源于生产实际或具有明确的工程背景与应用价值,并具有一定的技术难度和工作量.具体可在以下几个方面选取:

1.一个较为完整的工程技术项目或工程管理项目的规划或研究

2.工程设计与实施

3.技术攻关,技术改造,技术推广与应用

4.新工艺,新材料,新产品,新设备的研制与开发

5.引进,消化,吸收和应用国外先进技术项目

6.应用基础性研究,预研专题

二,论文形式

工程硕士专业学位论文形式可以是工程设计或研究论文.论文主要应包括以下部分:

1.中英文摘要

2.选题的依据与意义

3.国内外文献资料的分析与综述

4.论文主体部分:研究内容,设计方案,分析计算,实验研究等

5.结论

6.参考文献目录

7.必要的附录

三,论文的质量要求

1.文献综述应对选题所涉及的工程技术问题或研究课题的国内外状况有清晰的描述与分析.

2.综合运用基础理论,科学方法,专业知识和技术手段对所解决的工程实际问题进行分析研究,并能在某方面提出独立见解.

3.论文工作应有一定的技术难度或理论深度.

4.论文工作应在导师指导下独立完成,论文实际工作量一般不少于一年.

5.不同论文形式的要求:

工程软件或应用软件为主要内容的论文(不包括计算机技术领域的论文),要求需求分析合理,总体设计正确,程序编制及文档规范,并通过调试;

侧重于工程管理的论文(不包括工业工程领域的论文),应有明确的工程应用背景和一定经济或社会效益,数据可靠,充分,理论建模和分析方法科学正确;

工程设计类论文要以解决生产或工程实际问题为重点,设计方案正确,设计结构合理,数据准确,符合规范.

6.论文写作要求概念清晰,结构合理,层次分明,文理通顺,符合有关标准规范.

附表:论文评审参考标准

工程硕士专业学位论文质量审评表(工程设计类)

评审项目

权重

评审内容

1.选题

10%

解决工程实际问题,明确的工程应用背景和应用价值

2.文献综述

10%

对国内外文献资料的分析与综述水平

3.技术难度与工作量

20%

一定的技术难度,论文实际工作量不少于一年

4.设计内容与方法

20%

设计方案合理,设计结构正确,设计依据详实可靠,设计方法体现一定的先进性.附录完整.

5.知识水平

20%

综合运用基础理论,专业知识,科学方法和技术手段分析和解决工程实际问题的水平

6.成果评价

10%

新颖性,先进性,实用性.经济效益和社会效益

7.论文写作

10%

概念清晰,结构合理,层次分明,文理通顺,符合有关标准规范

工程硕士专业学位论文质量审评表(研究论文类)

评审项目

权重

评审内容

1.选题

10%

解决工程实际问题,明确的工程应用背景和应用价值

2.文献综述

10%

对国内外文献资料的阅读量,分析与综述水平

3.技术难度与工作量

20%

一定的技术难度,论文实际工作量不少于一年

4.技术的先进性

15%

先进技术方法和现代技术手段的运用;新思想,新方法,新工艺,新材料的应用

5.理论水平

15%

理论推导,分析的严密性和完整性;综合运用基础理论和专业知识解决工程硕士问题的水平

6.成果效益

15%

论文成果的经济效益和社会效益;论文成果的学术贡献

7.创新性或独立见解

5%

创新性成果或独立见解

8.论文写作

水运工程论文范文5

论文摘要:本文通过对水利水电工程物流特点和现代物流系统的分析,构建水利水电工程物流优化系统。 论文关键词:水利水电工程 物流系统 优化 0 引言 水利水电工程原有的物流体系很薄弱,难以与社会物流系统相结合。因此,对水利水电工程现代物流系统的构建研究是很有必要的。 1 水利水电工程物流系统的特征 水利水电工程物流系统具有整体性、相关性、目的性、环境适应性,同时还具有规模庞大、结构复杂、目标众多等大系统所具有的特征。①水利水电工程物流系统是一个“人——机系统”:水利水电工程物流系统是由人和形成劳动手段的设备、工具所组成。②水利水电工程物流系统是一个大跨度系统:这反映在地域跨度大和时间跨度大。③水利水电工程物流系统是一个可分系统:作为水利水电工程物流系统,无论其规模多么庞大,都可以分解成若干个相关联系的子系统。④水利水电工程物流系统是一个动态系统水利水电工程物流系统联结多个供应商和工程施工需要,随需求、供应、渠道、价格的变化,系统内的要素及系统的运行经常发生变化。⑤水利水电工程物流系统的复杂性:水利水电工程建设所耗用物资的数量大、品种繁多、专业性较强、且具有不均衡性和不确定性。并且受物流系统中的采购、运输、仓储、信息、供应等子系统的制约,这些子系统的组织和合理运用,是一个非常复杂的问题。⑥水电工程物流系统是一个多目标函数系统:水利水电工程物流系统的总目标是实现宏观和微观的经济效益。解决最优订货策略、信息管理、随机情况下的库存风险管理和安全库存量的确定,使之有效的对水电工程物流进行管理,达到工程项目的投资、进度、质量三个控制的预定目标等都是水利水电工程建设管理者面对且必须解决的问题。 2 水利水电工程物流优化系统构建 物流从控制论的观点,其管理过程就是信息的收集、传递、加工、判断和决策的过程,以工程建设为例,其全部活动可概括为两大类:一类是生产活动,一类是管理活动,围绕和伴随着一系列生产活动,执行着决策,计划和调节职能,以保证生产有序高效进行,伴随着生产活动的是物流,伴随着管理活动的是信息流。在水利水电工程物流系统管理中,大量的信息量通过有效的管理,将会更加有力的保证工程进度,降低工程成本,提高经济效益。 水利水电工程物流信息的基本内容基本包括七个方面的内容:①需求信息:包括工程设计、施工预算、施工图文件、施工方案、工程进度计划、物资需求数量、物资的品种规格、资金计划、招投标文件、投标书、合同文件等。②资源信息:包括资源的分布、结构和潜力情况。③供应信息:包括各种供应渠道的变化和竞争的信息。④消耗信息:包括物资消耗的原始记录,主要材料的核销情况、单位产品消耗、同类工程消耗情况、降低消耗的主要措施和经验。⑤资金信息:即各工程物资采购资金使用情况、资金周转次数等。⑥储运信息:包括运输路线、运输工具、装卸、运输费用、运输条件、运输方式、交通运输状况、仓库设施及设备状况、仓储条件、入库及出库信息、库存情况、大型机电设备运输的沿途状况和仓储装卸情况、物资在工程各标段的流向等。⑦物资经济政策及管理信息:包括国家对有有关物资的方针政策和措施,物资市场的管理措施和要求,国民经济计划安排对物资市场供求的影响,还包括各种物资的经济订购批量,各种调查报表、专题报告、物资管理方面的指令、条例和规章制度,物资综合利用情况以及回收、修复、再生、复用的情况等等。 通过上面的分析我们可以看出,物流信息系统是水利水电工程物流系统中的一个重要的子系统,是通过对水利水电工程物流相关的信息进行加工处理来实现对物流的有效控制和管理,并为物流管理提供战略及运作决策支持的系统。物流信息系统管理两类活动流中的信息 调控活动包括水电工程建设的总体安排调度与需求计划,具体为工程设计、施工方案、资金计划、进度计划、采购计划等。物流运作活动包括供应商的综合能力、订单的产生与跟踪、货物运输、库存配置、物资消耗等。调控活动流程是整个物流信息系统框架的支柱。整个调控活动中的计划指导水电工程的物资从采购到送货过程中的分配与调度,使物流运作活动有序的完成。 库存管理直接与调控信息流和物流运作信息流相联系,是两大信息流的集成与结合部分,因此,如何加强对库存的管理,确定合适的安全库存量,选择最优库存策略是需要重点研究的问题。由以上分析,我们可以得出水利水电工程物流优化系统图

水运工程论文范文6

关键词:组态软件 PLC 虚拟水泵

给水行业的配水、增压泵站进行变频调速节能技术改造后,经过运行,普遍发现在使用过程中存在以下问题:

1、 在满足用户的需水量及保证供水压力的情况下,开并联泵组时,水泵节电很少甚至不节电;一台调速泵运行时,节电很少或不节电。

2、当工况点、管网参数等情况发生变化后,且在泵站系统满足工况条件下,调速系统经常出现运行不稳定现象,从而造成节能效果不能保持最低的单位电耗值。

针对供水行业的使用情况,许多人盲目的把变频调速设备当作节能设备来看待,实际上对变频技术根本不清楚,也没有确切衡量节电效果的准确尺度。对此,本文讨论在并联泵组中,机组如何合理搭配运行以及使用调速方式,采用力控组态软件+PLC控制技术,解决对泵站节能经济运行的量化问题。

一、能耗最小的并联泵组合理运行搭配及调速方式的控制理论

1 、控制原理

在泵站系统的工艺参数(流量、压力)、设备参数(水泵、电机、调速装置)等确定的情况下,采用最小二乘法理论找出H-Q之间的函数关系,运用并联泵组特性曲线拟合法,自动找出一套耗能最小的运行搭配和调速方式,即优化泵组合方案(运行搭配合理的泵组工况点稳定运行在高效区间内)。当然,该优化泵组合方案并不一定是每台水泵都能达到最优,在这里是指一个泵站内水泵优化组合后的总体效果,可以形象的说把整个泵站内已优化组合后的每一泵组合方案看作一台水泵,我们把泵组合方案称为虚拟水泵,而这一台虚拟水泵在一定压力和流量下,用最小二乘法理论计算出虚拟水泵的特性方程和特性曲线为标准,找出虚拟水泵高效区的范围。当“虚拟水泵”的工况点不在高效区内运行时,控制系统可根据水泵调速的相似定理和等效率原理,通过设定参数自动调整变频泵的运行工况点,使动态运行虚拟水泵的工况点处在高效区内,此时单位流量耗能最小(控制原理 示意见图1)。

欲使调速后的“虚拟水泵”方案工况点运行在高效区内,可根据相似定理和等效率原理,使“虚拟水泵”调速后的特性曲线经过设定的(流量、压力)参数点,此点就是“虚拟水泵”的最佳工况点。

二、技术设计与实现

1、泵站的工艺流程及控制流程

1.1泵站的工艺流程

我公司董庄配水泵站采用直抽方式对一条DN800管道进行配水,最终配水流量为2100m3/h,出站压力为0.39MPa。主要设备有: 2台日本MITSUTISHI F系列变频器;4台离心式送水泵,每台送水泵配一台出水电动阀、一个吊水电磁阀;2台立式潜水泵(排水用);2台真空泵(送水泵真空吊水用)。此外,设备还有与系统相关的自动化仪表等。从节能降耗的目标出发,配水泵站最终的泵组优化搭配及调速方案(表1)。

配水水泵在清水池水位有效水深1.8米以上时,为自灌式;1.8米以下需进行真空吊水。水泵开停台数,根据清水池的水位、服务压力和流量的参数自动优化组合,并把机泵的运行状态通过PLC 的I/O接口及时传送给力控组态软件实时数据库,使值班人员随时监控各机泵运行情况;排水泵根据集水坑水位、真空泵根据真空吊水要求自动确定开、停泵。在电气回路中,高、低压开关柜倒闸均为人工操作,电量和仪表数据记录自动传输,值班人员可从显示屏上及时看到每一台虚拟水泵的单位流量电耗值和其它参数。

1.2泵站的控制流程

泵站内的机泵控制,可采用现场手动控制方式、半自动控制方式、全自动控制方式,运行机泵出现故障时,备用机泵自动开启。

设定“虚拟水泵”的参数(流量、压力),显示屏上同时显示“虚拟水泵”的理论H-Q特性曲线和管网特性曲线(见图2)。根据每一台“虚拟水泵”对应的理论单位流量电耗值,选择“虚拟水泵”方案,并输出所选的方案。在机泵启动前,系统自动检测清水池水位状态、泵停止状态、泵非故障状态、泵运行状态、变频器非故障状态、阀门的位置状态信号是否正常,若不正常,停止开泵;若信号正常,依次启动调速泵、定速泵,自动打开对应出水阀门,“虚拟水泵”运行正常后,可从显示屏上监控“虚拟水泵”理论特性曲线与该“虚拟水泵”实际叠加后动态特性曲线的拟合情况,值班人员很快能知道“虚拟水泵”工况点是否运行在高效区,若“虚拟水泵”的实时单位流量电耗值超过理论单位流量电耗值,系统则发出声、光报警信号,及时通知值班人员,用本地控制方式由值班人员手动控制调节,使“虚拟水泵”的工况点运行在高效区内。若以上有任一信号不正确,管网压力和流量即使满足要求,也不能开泵,同时,发出报警信号。另外,每一台机泵的运行实时电流超过本身正常的额定电流,且延时8秒时,发出故障报警信号,并紧急停泵。水泵若未能按程序操作,则报警。每台水泵电机发生故障,都可以自动关闭对应阀门,并发出故障报警信号,同时备用泵自行投入运行。PLC接到关泵指令,先关闭对应出水阀门,水泵再停止运转。排水泵的控制逻辑和高、低压配电的监控参数由PLC单独控制。

2、软件的设计与实现

根据泵组合理运行搭配及调速理论、控制流程、,程序监控流程图(图3)为:

三、应用效果

2000年6月经过实测的数据统计分析,我们发现单独采用自控变频控制技术后,在并联泵组运行时,节能较少,跟没有使用变频设备差不多。2002年4月经过用组态软件+PLC+变频调速控制技术改造后,泵站系统在满足工况条件下,自动变频系统运行稳定,节能效果长期保持最低的单位电耗值,比原来用变频设备改造后节约30%左右(见表2)。

四、结语

综上所述,在供水行业内,使用自控变频设备是否节能,经过实践,我们认为只有对应用环境、控制对象以及经准确理论测算有多大的节能潜力,然后采用什么样的自动控制方案改造节能潜力最大,且系统稳定可靠,节能效果保持长期稳定,才是我们真正要达到的用当前信息工程技术改造传统控制过程的目的。

参考文献 :

①培训教材编写组 力控组态软件使用说明书. 北京三维力控科技有限公司 1999.07。

②培训教材编写组 OMRON PLC 编程手册. 上海OMRON自动化有限公司 1997.05。

③蒋继申等编著 .给水行业自动控制系统 河海大学出版社 , 1999.12。

④刘家春.泵站经济运行方案的确立.水泵技术,1998.02。