在线监测技术范例

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在线监测技术

在线监测技术范文1

关键词:电气设备;在线监测;监盘操作;案例分析

0引言

为了确保电力设施的安全正常运行,供电公司开展电气设备的预防性试验尤为重要[1]。随着电网规模的不断扩大,电气设备数量骤增,工作人员在现场进行设备检查、试验工作时存在周期长、风险大等问题。基于此,运行人员通过在线监测装置反映电气设备运行状态,定期开展监盘工作,可锁定异常电气设备或监测装置,有针对性地处理设备缺陷,减轻现场作业人员负担,提升工作效率。

1电气设备状态在线监测

1.1在线监测种类及周期

目前常见的电气设备监盘涉及CVT(电容式电压互感器)二次电压、变压器电抗器油色谱、变压器铁芯电流、套管绝缘、中性点直流、避雷器阻性电流、GIS局放七大类在线监测项目。根据业务实际情况,明确监盘周期,其中,CVT二次电压为每月一次,变压器中性点直流为半月一次,变压器铁芯电流、避雷器阻性电流为一周一次,变压器电抗器油色谱、变压器套管绝缘、GIS局放为每天一次。此外,对于电网风险联动设备管控刀闸的监盘为操作前后各一次;特殊节假日保供电启动当日,主要节日前、保供电结束时各监盘一次。

1.2在线监测监盘流程

监盘人员在对设备在线监测装置监盘过程中发现异常时,初步判断其属于通信异常、装置异常还是数据异常并上报班长,班长核查后将结果反馈至专责,必要时派人到站配合工作。专责根据被监测设备可能存在的缺陷,组织相关人员开展进一步分析,核实情况是否属实,并填写缺陷单上报安全生产分部。若确认该异常由监测装置故障引起,班组及时对装置进行维护;若确认该异常由设备故障引起,联系相关部门进行消缺。

2在线监测系统的监盘操作

2.1调度自动化(EMS)系统

EMS系统不仅对主站运行情况进行实时监督,还对二次设备进行在线监测[2]。EMS系统中的CVT在线监测,根据一次电压值反映二次电压值的变化来确定故障类型。对于CVT监盘,首先是纵向对比,EMS系统每15min获取1次数据,连续8次超过电压限值时告警。根据设备电压等级设置限值,110kV等级相/线电压波动范围为-10%~10%;220kV等级相电压波动范围为-5%~5%;220kV等级线电压、500kV等级相/线电压波动范围为-3%~4%。其次是横向相间比较,110kV设备相电压偏差>2%,110kV、220kV、500kV设备线电压和220kV、500kV设备相电压偏差>1%时告警;对于有汇流母线的110kV设备相/线电压偏离平均值>2%,220kV设备相/线电压偏离平均值>1.5%,500kV设备相/线电压偏离平均值>1%时告警;对于无汇流母线的110kV、220kV、500kV设备相/线电压,根据设备状态与母线电压或线路对侧电压相比绝对值差>2%时告警。最后查看历史曲线是否存在突变,查询开关动作信息,判断异常并上报。EMS系统可根据厂站图查询变压器中性点直流的日、月曲线波动,近一个月内数据超过10A的天数应不多于3天,初步判断设备是否存在异常,并通知运维部门检查变压器是否存在局部过热、噪声过大、振动加剧等缺陷[3]。

2.2生产监控指挥系统

生产监控指挥系统将在线监测数据进行汇总,对于设备状态一目了然。变压器电抗器油色谱在线监测除包含以离线、数据更新异常、数据乱码为主的装置异常外,还重点关注运行设备的油中溶解气体含量超标问题,总烃、氢气限值为150μL/L,500kV及以上设备的乙炔限值为1μL/L;35~220kV设备的乙炔限值为5μL/L。监控人员应重点关注溶解气体含量逐步增加的设备。变压器铁芯电流监测装置套装在铁芯接地线上获取数据,与变压器无电气连接[4],铁芯电流过大会引发铁芯局部过热,当监测值≥100mA或监测值≤300mA时应引起人员关注;监测值>300mA时告警。变压器套管外表面为陶瓷,内部为充油膜纸绝缘结构,个别电容层的击穿会导致总的电容量偏大,与初始值相比电容量不能大于±5%;当全电流监测值≥100%初始值时告警;220kV、500kV电压等级设备的介质损耗因数不能大于0.8%;35kV、110kV电压等级的介质损耗因数不能大于1%。避雷器阻性电流在线监测电流值,阻性电流的加大导致设备发热,加速设备老化,严重时可能会引发爆炸[5],当阻性电流值≥50%初始值或全电流值≥100%初始值时告警。GIS局放监测装置设定轻微放电、存在放电、放电明显以及严重放电参数范围,同一天内10次告警则表明该间隔存在局放;放电强度为-100mV或放电强度均值为-100mV,并且和之前数据相比突然变为-100mV且持续一星期左右则表明传感器异常。

3案例分析

案例一:CVT二次电压在线监测监盘。2015年11月24日,某220kV变电站110kV高仙线配合对侧某110kV变电站126备自投跳位回路整改,该220kV变电站侧CVT未进行试验,2015年11月25日送电后发生电压跌落现象,电压从停电前的65kV跌落至送电后的60kV,偏差达到-7.7%,此后电压未发生明显波动,高仙线CVT监测曲线如图1所示。与同段母线线路比较,停电前电压基本一致,送电后电压偏差达到-7.7%。现场检查发现,熔断器底座有少许锈迹,旋转数次并拧紧后,后台显示电压恢复正常。案例二:变压器油色谱在线监测监盘。2019年1月底,某220kV变电站变压器油中乙炔含量大幅增加并超过限值,如图2(a)所示。通过设备离线测试发现情况与在线监测结果基本一致,经查询,乙炔增加前后全站均没有相关操作,且天气良好,不存在操作过电压和雷电过电压等影响因素。最终制定监盘追踪计划,2019年3月中旬乙炔含量低于限值并稳定降低,如图2(b)所示。

4结语

在线监测监盘技术已成为运行人员对电气设备状态进行监测的重要手段,通过实时监测、预判缺陷、告警及诊断维护功能,不仅节省了人力、物力、财力,还高效及时地修复了设备缺陷,确保了电网的安全稳定运行。

[参考文献]

[1]陈化钢.电力设备预防性试验方法及诊断技术[M].2版.北京:中国水利水电出版社,2009.

[2]温柏坚,俞斌,白峪豪,等.广东电网新一代调度自动化技术支持系统总体方案研究[J].南方电网技术,2011(1):18-21.

[3]陈贤.变压器中性点直流电流影响及抑制措施[J].企业导报,2015(20):134-135.

[4]康鑫.变压器铁芯电流监测装置的开发与应用[D].保定:华北电力大学,2014.

在线监测技术范文2

关键词:大气;环境;在线监测

0引言

多年来,我国以廉价的资源环境为代价带来的高速经济增长导致我国面临严峻的结构型、压缩型、复合型环境污染问题。2017年12月,环境保护部印发《“生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线和环境准入负面清单”编制技术指南(试行)》(简称“三线一单”),是推进生态环境保护精细化管理、强化国内生态环境质量管控、推进绿色高质量发展的一项重要工作。随着社会与科技发展,人们对于大气环境质量的期望值越来越高,来自公众和社会的环保压力急剧上升,我国先后提出《大气污染防治行动计划》《生态环境监测网络建设方案》《“十三五”生态环境保护规划》《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》及中央环保督查等重大政策来预防、治理大气污染问题。总体来看,生态环境领域的执法监督与管控以及生产型企业大气污染物排放总量控制仍面临严峻挑战。传统的手动采样监测、实验室分析、数据及信息报告上传与抽查执法的管控模式越来越不能满足不断加大的生态环境监察的工作量需求。在有限的生态环境管理资源和现有技术条件下,生态环境行政执法部门迫切需要将更加信息化、模块化、精细化的新型技术手段应用于现场监测及执法管理,从而提升环境执法与监督管理的整体效能。车载式大气移动监测系统可实现低成本的大数据监测,提供大气污染物种类、污染浓度、污染点位等信息,为排污企业提供污染问题的数据支持。同时,车载式大气移动监测系统还可帮助生态环境行政管理部门掌握区域大气污染现状,监察人员可通过移动监测数据更加直观、全面地掌握环境空气质量情况,在监督与执法过程中能更明确执法依据与主体责任,并提高包括立案、登记、执行、裁决等各个执法环节的规范化程度,为大气污染治理提供技术支持和决策依据。

1国外研究现状

随着全球经济的不断发展,生态环境受破坏的程度愈加严重,其中空气污染问题更是突出。欧美等发达国家由于经济发展较早,在工业发展进程中已经历过生态环境污染对人类社会反作用而产生的巨大影响,尤其是在“伦敦烟雾事件”后对空气污染问题严重性的认识显著提高,逐渐加大了对生态环境尤其是空气质量的监测力度。20世纪七十年代以来,这些国家在空气质量监测领域大量投建监测站点,并将监测数据分析处理后向公众发布[1]。经过数十年的发展演化,这些国家空气质量监测技术水平不断提高,监测方法与设备种类越来越多,监测站点的分布越来越广,逐步形成网格化,并发明了激光散射配合传感器的快速分析原理,开发出搭载于交通工具的移动监测方法,形成了早期固定站配合移动监测的网络体系雏形,实现了对多项空气质量参数实时在线监测,还可对区域性联网数据进行分析[2]。自1970年以来,以美国为代表的欧美发达国家均逐渐形成了从地方到国家的各级别全方位的生态环境空气质量在线监测体系,覆盖区域涵盖大多数的城市乡村的工业区与生活区,甚至建成了跨国监测网络[3],同时建立了QA/QC(质量保证和质量控制)体系,以确保采样分析、在线传输的监测数据质量[4]。同为发达国家的日本也从20世纪六十年代末开始建设覆盖全国的生态环境空气质量监测网络,建立了可监测多种空气质量参数的监测站,如SO2、NO2、CO、可吸入颗粒物等,数量众多的监测站形成了覆盖全日本的监测网络体系,能实时监测影响空气质量的多项参数浓度变化和转变过程[5]。而近20年来,各国逐渐重视研究挥发性有机物(VOCs)对大气污染造成的影响,并发展出一系列针对挥发性有机物进行在线监测的新型设备。

2国内研究现状

我国对生态环境污染及空气质量问题的认识与重视晚于欧美国家,在线监测技术的研究与发展业相对落后。直到20世纪八十年代初,我国才逐渐意识到生态环境污染问题及空气质量监测的重要性,开始以城市为中心布设空气质量监测系统网络,八十年代国家级环境检测与监测技术研发单位——中国环境检测总站成立,九十年代初大幅增加空气质量监测站数量,并公示环境空气质量数据与信息。随着我国工业化进程的深入和经济发展,尤其是近年来举国上下对北京及多个工业化城市“雾霾”问题的关注,国家对于大气污染管控现状和监测技术发展越发重视,在大气污染与治理领域发布了大量政策,且不断加大力度投入研发在线监测技术,并提高生态环境污染监督与执法的管控水平。目前,我国大气污染监测主要分为人工监测和自动化监测站两种方式[6]。人工监测方法需要监测人员现场采样,带回实验室进行分析,但这种方法存在样品中污染物含量被稀释、分析结果不及时等诸多弊端[7]。自动化监测站可实时主动采集大气样品,并可将多种空气质量参数和污染物数据进行相对准确分析,但自动化监测站是固定分布的,且由于投建价格和运维成本较高,仅能覆盖多数城市工业区及部分重要生活区,覆盖范围远远不足,因此监测结果的网络化、信息化远远不够。随着传感器性能的不断发展及无线传输等通信技术的完善,针对我国生态环境空气质量监测的现状,在线监测系统与大气监测子站、微站成为我国监测技术研究与发展的方向。同时,生态环境质量的网格化、精细化管理系统与移动在线监测技术应运而生,成为大气污染监测与治理的重要辅助手段。传感器监测技术与传统在线监测设备相比,具有结构小巧、方便安置、组网简单、易于增减、快速分析、实时监测等优势,也可用于移动监测方式,对得到的大量监测数据进行远程查询与在线分析[8]。在线监测本质上属于自动化技术,通过监测仪器设备对环境污染自动采样分析,将在线监测的数据录入系统并直接上传给行政管理或监督执法部门,为生态环境保护及污染治理提供数据参考。虽然大气污染在线监测系统有诸多优点,但由于相关监测设备与技术尚未成熟[9-10],目前仍存在集成度低且成本高、在线监测方法与实验室监测方法不接轨、用于应急监测技术尚不完善等问题。而大气污染监测车是装备有采样系统、污染物自动监测仪器、气象参数观测仪器、数据处理装置及其他辅助设备的特种作业车,相当于移动监测站或实验室,是固定空气质量自动监测系统的补充,可随时开到关注环境空气质量的特定区域及发生污染事故的现场或可疑点进行移动监测分析,以便及时掌握污染情况,采取有效措施。这类大气在线监测技术涉及机电自动化、计算机信息、化学分析、环境工程等多个专业领域,其研究与发展对专业技术要求较高[10]。目前,国内已申请的大气监测车专利有7项,涉及公司及科研单位等6个,见表1所示。

3目前存在的问题

3.1设备集成度低、综合成本较高

目前,对同一污染源的在线监测方式通常是安装数台在线监测设备同时工作,例如对大气污染源,会视企业排放污染物分别安装废气CEMS(针对颗粒物、SO2、NOx等特征污染物)和挥发性有机物VOCs(针对非甲烷总烃、苯系物等特征污染物)在线监测设备,可能需要排污企业多次投入和施工,增加生产的合规成本。因此,如能采用一种原理方法监测多种特征污染物参数或能将多种监测设备集成到一台在线监测设备上,同时对有机和无机污染物进行有效监测管控,是未来在线监测技术的发展方向。

3.2在线监测方法与实验室监测方法不接轨

针对大气污染源排放口建设的在线监测设备,在分析原理、工况条件和采样方式等技术条件上与实验室分析方法并不统一,但在线监测设备准确稳定运行的判定条件却是与实验室分析方法的比对监测,这导致在线监测数据目前更多地只能作为监控手段,其作为执法依据的作用大打折扣。新型大气污染走航监测车载分析设备虽然与实验室仪器设备原理相同,但样品的处理和受气象因素的影响等不尽相同,同时也尚未出台权威的移动监测站或移动实验室相关检测标准,因此移动监测的方式目前更多是用于排查,也不能出具可作为执法依据的检测报告。可见,大气污染监测新技术的发展尚有赖于行业整体推动,尽快出台相关技术标准来规范具体监测行为。

3.3在线监测技术应用于应急事件尚不完善

大气在线监测技术应用于生态环境突发污染事件尚不完善。一旦发生突发污染事件,短时间内需要对污染物进行快速的定性与定量分析,了解突发事件对生态环境造成的影响和损害,进而第一时间决策和落实应急措施,但目前主流大气在线监测技术不足以满足对污染物指标的实时和快速监测的技术需求。此外,与国外发达国家相比,我国在生态环境应急领域贮备的快速检测技术装备存在一定差距,同时也缺乏完善的应急管理制度和技术标准。

4部分研究成果

鉴于上述生态环境污染治理与管控现状,北京奥达清环境检测公司针对大气污染在线监测新技术的研究和发展申请了公司技术创新自立项目,并调研多种主流在线监测技术,开发完成了以下部分产品转化成果。

4.1初代大气走航监测车

初代大气走航监测车采用离子色谱分析原理,集成了PM2.5/PM10、O3、SO2、NOx、CO、VOCs监测参数和气象参数分析设备。监测设备与走航车分别如图1(a)、(b)所示。这款大气走航监测车的优势是成本较低、监测参数集成度高、数据分析周期较短、设备体积较小便于移动,简易搭载车辆即可完成移动监测;其劣势是分析结果受移动时气象变化影响较大,且每次监测分析前需预热时间过长。综合考虑该设备作为移动监测站使用比走航监测更适合。

4.2新型大气走航监测车

目前,集成上线的新型大气走航监测车与实验室方法相同,采用气相色谱与质谱联用分析原理,其配置及走航监测成果分别如图2和图3所示。新型走航监测车的缺点是投资成本较高、设备所占空间较大,必须改装车辆进行设备集成并整车申请北京环保目录后按特种作业车上牌方不受限行影响,开发集成周期也较长;其优点是监测分析原理与实验室方法统一,监测周期极短,且分析数据相对精确。

5结语

在线监测技术范文3

关键词:物联网技术;液位监测;排水管网;4G网关;STM32;传感器

0引言

排水管网系统是指输送和排放污水、废水的管道以及附属设施组成的系统,是一座城市运营中的基本设施之一[1]。我国城市化发展进程不平衡,城乡区别大,污水、雨水管道还存在混接现象,日常排水管网的监测和疏通还较大程度依赖于传统人工记忆和经验管理[2]。网络信息化管理虽然得到普及,但排水管网在应用层面的监测设备没有真正实现数据在线实时监测,需要专人定期查表,导致监测区域内排水管网信息收集不全面、监测数据更新速度慢,无法真正及时有效地对排水管网系统的监测运行提供数据决策支持[3]。因此需要一款价廉物美且安装方便的在线排水管网监测系统来尽可能地避免上述问题。

1系统总体设计

本系统将液位传感器测量到的水位数据通过数据透传方式上传到有人云平台服务器,同时通过有人云平台的物接入和物解析功能,将测量到的数据及位置等信息发送给用户。开发的在线排水管网监测系统采用B/S架构,排水管网监测系统为客户端,有人云平台为服务器端,通过互联网建立客户端和服务器端的通信连接,实现排水管网的实时监测和数据传输。结合团队自身所掌握的知识和技术,归纳出系统总体设计的三个步骤,如图1所示。(1)4G网关与侵入式液位监测装备连接利用4G网关设备可以很方便地连接液位传感器设备和有人云服务器。网关先要进行设备查询管理设置,本系统使用USR-G770网关,通过Modbus协议实现与传感器的通信连接,最终将排水管网水位监测数据从设备上传到有人云平台。(2)4G网关将数据上传至云平台在有人云平台管理界面添加一个API网关用来获取4G网关上传的水位数据等,云平台会自动生成新的连接信息。通过有人云平台新建的API网关和网关子设备可以实现客户端液位传感器设备的连接,并能够实现排水管网监测系统中直接对设备进行信息编辑等功能。(3)排水管网监测系统的实现排水管网监测系统实现后,除了客户端具有良好的用户体验,系统还能实现实时水位数据获取、管网内情况自动报警、监测设备地图定位等功能。

2系统硬件设计

本系统使用的侵入式液位检测装备主要通过STM32开发板开发,调参后只需要通过协议与4G网关连接即可使用,具体如下。

2.1安装心跳包

在4G网关的网络数据透传模式作用下,设备连接后客户端会间歇性地向服务器发送数据,因此设置4G网关定时向有人云服务器端发送心跳包[4]。如果4G网关超过所设置的心跳间隔没有接收到串口设备的数据时,就会向云平台再次发送心跳包让其响应并回复;如果4G网关在所设置的心跳间隔内接收到串口设备发来的数据时,就会清除自身的计时并重新开始计时,这样做的主要目的是保持4G网关与云平台实时连接。

2.2主程序设计

系统主程序是一个无限循环程序,在4G网关与云平台连接之后,系统需要先完成程序中输入/输出端口、协议控制电路以及数据存储模块的初始化,然后再让程序继续执行液位数据采集任务。主程序还会对定时器进行初始化,初始化定时器后该系统才会自动采集液位传感器的数据[5]。主程序流程如图2所示。

2.3总线状态切换

为了使液位监测设备工作稳定,需要解决半双工总线收发切换延时问题。在RS485协议总线状态切换时需要做适当延时,以便数据正常收发。具体做法是在向系统发送数据的状态下,先将控制端置1,延时1ms左右,再发送有效的数据,一包数据发送结束后再延时1ms后,将控制端置0[6]。这样的处理会使总线在状态切换时有一个稳定的工作过程。2.4网关定位实现4G模块DTU终端设备USR-G770具有LBS基站定位功能,通过网络获取运营商提供的位置信息,定位精度一般在100m左右[7]。但此功能获取的并不是经纬度信息,需要将此信息给到第三方平台,并通过计算得到相应定位信息。

3系统软件设计与实现

3.1云平台的搭建

本系统是使用有人云平台进行辅助开发的,有人透传云主要是为解决设备与设备、设备与上位机(Android、IOS、PC)之间相互通信而开放的平台。透传云主要用来透传数据,接入设备几乎不须做修改便可接入实现远程透传数据[8]。透传云适用于远程监控、物联网、车联网、智能家居等领域,USR-G770也支持接入透传云。

3.2系统与云平台的连接

基于物联网技术的在线排水管网监测系统与有人云平台之间的数据交换需要通过两者之间的通信信道进行[9]。通信信道的建立,离不开控制算法的云节点。当监测系统通信模块与云节点生成的会话模块相连接后,云端服务器会自动为客户端创建一个数据传输通道,这时客户端上传到云平台的各类监测数据会直接被转发至监测系统中。为了系统在云端的数据顺利传输,需要在云端建一个缓冲区保存缓冲数据。缓冲区内部使用先进先出队列传输方式,当实时数据被云端快速获取时,监测系统端若因数据传输滞缓导致部分延时,借助缓冲区仍然能正常传输,因此数据流不会受到影响。

3.3数据解析模块实现

JSON数据通过云平台进行解析,把需要的数据保存在云平台数据库中;再通过消息管理模块实现硬件系统消息的接收和管理。由于接收到的数据格式是JSON格式,需将所用的数据通过一定编码提取出来再保存至数据库,最终通过通信链路和网关传输到客户端并显示消息。

3.4监测界面数据更新实现

本系统采用多线程进行数据采集和传输,采用4G网关中2路Socket实现通信连接,使用递归循环的方式,实现数据包的实时接收及数据的实时更新;系统将液位传感器数据获取、显示等功能分配给不同的线程实现并行运行,同时可以及时准确地监测到排水管网的各类数据。具体数据接收过程如图3所示。

3.5报警功能实现

本系统加入了异常报警功能的设计,通过监测系统对水位数据进行实时监测,可以直接在系统中发现异常,监测系统通过警告的方式让用户得知排水管某处水位异常。在报警功能的实现中,最重要的就是报警阈值的设置。阈值的大小决定了监测点是否报警以及报警总数的多少,是一个监测系统设备状态的参数[10]。若超过设定的阈值,就会在云平台上以报警信息显示,包括报警总数、已处理和未处理报警数量以及报警的设备地址。在正常情况下,用0表示正常状态(不报警),用1表示异常状态(发出报警)。

4系统测试验证

为了保证本系统能够正常运行,实现既定目标任务,需要对系统各类功能进行测试,具体如下:(1)设备管理功能测试测试方法:登录系统,将侵入式液位监测装备与4G网关连接,4G网关与本系统连接,正常情况下可以看到经过配置的设备上线。将其中一个4G网关保持通电状态,另一个4G网关断开,以检测设备上下线的识别以及提醒功能。测试结果:在系统首页可以观察到在线设备数量、离线设备数量以及每个设备的名称、SN设备码、地址,还可以实现编辑、同步、数据调试与删除、运行组态等功能。每当其中一个设备上线,右上角将弹出上线的设备信息,还可以看到该设备上下线的历史记录和历史测量记录。(2)报警功能测试通过测试侵入式液位检测装备测量的水位超过警戒值高度时,系统能实现自动报警功能,确保监测系统的监测功能可行。测试方法:注水直至水位超过1200mm以上,该数值已经超过了排水管网监测系统中设置的阈值,等待系统报警。测试结果:经过报警功能测试,监测系统向4G网关内的SIM卡发送了报警信息,证明系统对超过阈值水位数据进行了报警,并将报警信息储存到云端数据库中,报警总数、未处理的报警数量和已处理的报警数量也随之改变,如图4所示。(3)地图功能测试测试验证4G网关设备的位置信息可以准确地显示在云平台中的百度地图上。测试方法:在随机监测点位置配置4G网关设备,设备通过定位功能向基站发送位置信息,是否每一个配置好的4G网关设备都会显示在地图中。测试结果:在无锡太湖学院北区某排水管网内配置多个4G网关,在云平台的地图上显示其定位,测试通过。

5结语

在线监测技术范文4

关键词:油田管道;在线防腐;监测技术

0引言

油田管道腐蚀现象的出现主要是由于覆盖层遭到损坏引起的,如果能够及时发现管道覆盖层的破损,并及时做好处理工作,对管道防腐具有重要作用。埋地管道防腐层的检测可以在不挖开管道的情况下对管道的防腐层情况进行评估和检测,查找管线中存在的破损点,并做好定位,有利于后期的修复。

1油田管道在线防腐监测技术原理

在线防腐检测技术是向管道发射相应的频率信号,信号与直流电信号接近。然后利用手提式接收机对管道进行定位和电流方向的测量。信号的电流会在管线中进行流动,并在周围产生电磁场,随着电流的增大,电磁场的强度也会加大,通过地表磁场分量对管道信号的电流进行判断[1]。接收机主要是对发射机电流信号的接收,通过传感器对超频磁场进行监测。信号在管中流动会逐渐衰减,可以结合衰减规律对管道防腐层的电性能参数进行确定,实现对防腐层情况的评价。如果检测信号电流从一个点流入后,会沿着管道有规律的衰减。在检测中如果相邻的两个点间存在防腐层破损的情况,信号电流会通过破损处向土壤中流入,电流变化曲线将会发生异常,形成显著的脉冲形式,进而查找破损点。

2油田管道在线防腐监测在作用

2.1管道工程验收

油田管道铺设前会先对管道进行涂层防腐处理,在敷设过程中可能会由于碰撞或者其他操作等导致管道防腐层出现破损的情况,为了保证油田管道的有效使用,需要加强对管道的验收管理,通过在线防腐监测能够保证管道的良好状态,有效预防后期使用中出现腐蚀的情况。

2.2常规管道检测

为了保证油田管道的安全性,需要定期对管道进行常规性检测,通过对管道的常规跟踪检测有利于及时查找到管道的破损点,以及涂层的老化或者退化情况,为管道防腐工作开展提供有效的依据。

2.3管道维修检测

油田管道被腐蚀的几率比较大,因此需要对管道进行定期检测、维修和更新,而在线检测是维修工作开展的基础,也是维修工程设计的重要参考[2]。通过对破损点的准确定位,能够大大降低后期的维修费用.

2.4阴极保护站建立检测

油田管道阴极保护站的建立是管道防腐以及修复的重要方式,通过油田管道在线防腐监测的应用,有利于为阴极保护站提供保障作用,促进阴极保护站的有效运行,有效预防电流造成的防腐层剥离问题。

3油田管道在线防腐监测的应用

3.1提升长输管道绝缘检测效果

油田管道在线检测中如果发现结果分析图中出现异常的情况,排除管道设施的构造问题,可以确定是由于防腐层破坏引起的。因此需要通过对破损点定位的方式进行开挖和维修。如果在开挖中发现管道并没有异常情况是可以继续使用的。由此可见通过管道在线检测技术的应用能够有效降低管道的维修费用,通过对破损点位置的精确判断,在开挖中大大缩小工程量,对于大型的工程来说节约的工程量可以达到99%以上。

3.2长输管道绝缘检测数据处理

对于油田长输管道来说,管道在线检测分析中,需要将采集的信息通过检测数据处理软件进行处理。结合各个阶段的异常点进行全面分析,特别是异常点和正常点同时存在的管段需要对Rg值进行准确计算,在科学的计算数据中对防腐层的实际情况进行有效掌握。

3.3油田在线管道检测发展方向

从当前油田在线管道检测情况来看,主要应用于管道腐蚀不严重或者穿孔数量比较少的管道检测中。对于其中存在设施和穿孔比较多的管道则不适用,存在的误差会比较大。而且在管道腐蚀的检测中主要针对的是管道外的腐蚀位置,对腐蚀程度的检测尚无法有效判断,因此在之后的研究中还需要对在线管道检测方法和体系进行分析,保证研究效率。

4结语

在线监测技术范文5

【关键词】无线通信技术;设备状态;监测过程;应用

通信技术的发展会改变人们的日常生活,同时也可以促进工业发展。工业仪器通过日常监测,可以保证设备处于完好的状态,如果发现了问题要及时维修,避免影响到工作安全性。人工监测工作是非常复杂的,某些工作安全系数比较小,人工操作具有较大的危险性,需要利用无线通信技术代替人工操作。

一、概述设备状态监测的原理和发展情况

1.1原理

设备状态监测工作对于操作人员提出较高的要求,操作人员需要具备坚实的专业知识和技能基础,此外还要具备缜密的监测心理。设备状态监测工作需要整合研究有关设备的信息和数据。以设备的特征和信息数据为基础,判断设备的运行状态,综合分析之后再采取维修措施,在设备状态监测当中利用无线通信技术,可以使监测精准度不断提高。设备状态监测,首先需要接受信号,分析信息和数据,判断错误信息的问题关键,及时处理发现的问题。利用有线通信技术,需要布设复杂的线路工序,利用昂贵的电缆费用,使施工成本不断提高,利用无线通信技术可以利用现代芯片技术,使施工成本大幅度降低。因此在设备状态监测当中广泛利用无线通信技术,此外无线通信技术可以进行大范围的检测,任何地点都可以开展相关工作。

1.2发展

当前在设备状态监测当中广泛利用无线通信技术,体现出我国技术发展现状。社会经济不断高速发展,工业领域越来越多的现代化设备需要进行状态监测,急需专业的监测人员,传统人工监测方式已经无法满足工作需求,因此需要利用自动化的新型监测技术,利用无线通信技术改进设备状态监测工作。变电设备可以为人们的生活带来更多的便利,但是也增加了安全隐患,需要实施精确的监测,保障操作人员的安全性。当前可以在线监测设备状态,及时诊断设备的问题。在设备状态检测当中利用无线通信技术,可以提高数据处理效率。

二、无线通信技术在设备状态监测中的研究

2.1设计目标和原则

设计无线通信系统,可以更好的监测设备状态。因为需要利用无线传感器网络采集多个设备的运行状态,设计的传感器可以采集设备的状态信息,利用无线形式向用于监测的计算机上传数据。在设计过程中,首先需要根据系统性能指标,合理的设计系统结构,提高系统的抗干扰能力和功能扩展能力。在设计无线通信技术指标的时候,需要全面的考虑系统采集信号的范围,提高系统的抗干扰能力,才可以保障数据采集的质量。

2.2设计系统的方案

通过设计系统方案,可以检测设备的运行状态,并且在计算上上传无线数据,进行分析处理。首先需要采集现场传感器的数据,利用ZigBee无线通信方式向协调器传递数据,协调器再利用串口向计算机传输数据。监测计算机通过分析和处理之后,向工作人员显示,由工作人员确定处理措施。现如今很多仪器都已经实现了智能化,逐渐完善了相关功能,而系统的设计过程是非常复杂,在设计过程中,需要全面分析设计任务,划分整个系统为不同的子系统,可以让不同的人设计子系统,最后再整合系统。在整合的时候,需要修改和调整存在的错误。利用跟这种设计方法,可以提高系统开发效率,同时也降低了开发成本。设计的主要内容就是硬件和软件,首先总体设计整个系统,其次详细的设计软件和硬件,再次整合设计完成的系统,最后测试和修改整个系统。

2.3在监测中利用的无线通信技术

当前的无线通信技术包括红外线技术和蓝牙技术以及ZigBee技术等,并且在人们的生产和生活当中广泛利用这些技术。利用蓝牙技术可以进行近距离的传输,多方位的传统数据信息,通常都是用来传输网路和现代多媒体的信息。但是蓝牙技术的抗干扰性有待提高,无法进行远距离传输。Wifi技术属于一种新兴技术,具有较大的传输范围,同时也提升了数据传送距离,在远程监测当中可以利用。但是wifi技术传输量比较小,在工业领域利用具有很大的不便。UWB技术也是在短距离传输当中利用,具有较大传输量,安全系数也非常高,但是抗干扰能力有待提高,一些监测系统对于抗干扰能力具有严格的需求,就无法利用这种技术。

三、结束语

当前在设备状态检测当中已经开始广泛利用无线通信技术,并且取得巨大的成就,但是无线通信技术也存在需要完善的部分,在今后的应用过程中,需要不断优化改善无线通信技术,发挥出无线通信技术的价值。

参考文献

[1]冯涛.无线通信技术在设备状态监测中的研究与应用[J].通讯世界,2015(08):40-41.

[2]王岩岩.无线通信技术在设备状态监测中的研究与应用[J].硅谷,2013,6(12):94+90.

在线监测技术范文6

【关键词】管线检漏 ;地下管线 ;探地雷达

1 引言

管线系统经过一段时间的使用后,会出现自然老化、损耗的问题,导致其中出现漏点,需要工作者通过合理选用地下管线检测技术措施,来准确定位管线漏点,并立即加以封堵、维修处理,以恢复管线的良好运作状态,因此,应做好检测技术的落实工作,保证管线检漏准确性,提升管线运维工作水平。

2 物理检测技术的应用

物理检测技术应用最广,探地雷达、IR、DTS 技术也呈现出普及化趋势。根据技术种类的不同,其本身的优势、缺陷以及功能,同样存在差异。需要予以分析,方可提升技术利用率,充分发挥其价值。

2.1 探地雷达技术的运用

探地雷达技术是指一种利用电磁波反射原理,实现地下管线探测的检漏技术。在该技术的实施中,工作者可以通过捕捉、分析反射回来的电磁波,获得地下管线环境信息,然后从这些信息中,判断管线是否存在漏点,以及漏点的大概位置。一般来说,土体的介电常数与管线内流体的差异较大,一旦泄漏,流体与土壤之间巨大的介电常数差距会使电磁波的反射出现异常,并在反射电磁波图像上呈现出一个绕射波,由此,工作者可判定管线存在泄漏问题,且漏点在绕射波所在位置。在此过程中,工作者还可以使用积分处理措施,从反射波信息中提取漏点的特征信息,为后续的维修工作提供更加全面的依据。就目前来看,该技术的最大优势在于无损且适用于各类工况,因此,该技术在管线检漏方面具有良好的应用前景。

2.2 IR技术的运用

IR(Intrared Radiation)技术 ,即红外线光谱技术,该技术是当前管线检漏中常用的地下管线检测技术之一。通常来说,由于所有温度在绝对零度以上的物体均会向外辐射红外线,且红外线的波长、强度会随着温度的变化而发生改变,因此,在泄漏时,管道内部流体的运动变化势必会使管线的温度发生变化,引发管线向外辐射红外线的改变。基于此,人们可基于IR 技术,借助光电成像操作,捕捉管线红外线的变化情况,并将红外线变化信息转换成图像,使工作者可以根据图像计算出管线的温度,及时发现温度异常问题,定位管道漏点,加以修复。此外,在该技术的运用中,应当注意,地下水、光线条件的变化,均会造成管线红外线的变化,因此,必须针对这些因素予以考量,并提前调查管线所在地的地表温度、管道水温等方面情况,作为漏点定位的参考,以保证最终检漏结果的准确性。

2.3 DTS技术的运用

DTS(Distributed Temperature Sens‐ing)技术,即分布式光纤传感技术,该技术是一种以光纤拉曼散射原理为基础原理的测温技术。在该技术的运用中,工作者需要先将配套的传感器装置,安装在管线系统中,然后利用传感器,迅速扫面整体管线,获取管线体系的温度分布,再对温度异常的位置加以分析,判定管线是否存在漏点,以及漏点所在位置。在此过程中,如果管道发生泄漏,那么流体流向的变化,势必会使管道体系内出现局部温度差异情况,一般来说,根据具体的流体类型,管道的局部差异也存在不同之处,例如:石油管道的漏点区域会呈现局部升温的情况,而天然气管道的漏点区域则会出现局部降温的情况。但应当注意,管道保温层的破裂也可能会造成局部温度异常,而且配套的传感器装置建设、运维造价较高,因此,从总体上来看,该技术在检漏上的运用存在一定限制。

2.4 卫星技术的运用

在检漏中,管线检测卫星技术属于一种集成技术,其所集成的基础包括,RS遥感技术、CIS 定位技术,以及 GPS 定位技术。在该技术的运用中,由于管道漏损会使地表光反射系数发生变化,因此,人们可以借助卫星,通过观测地表光反射系数的变化,对管线的结构状态进行高分辨率的成像,然后通过分析成像结果,定位漏点所在位置,实现管线检漏。该项检测技术在检漏中应用的最大优势在于,卫星可以同时、大范围地检测管线系统的运行情况,并准确地定位管线系统中存在的漏点,为管线漏点修复工作提供更加精准、详实的依据,尤其是部分偏远、地形复杂地区的管线,应用该技术可以节省大量的人力、物力,提升管线检漏工作水平。但该技术在运用时,会受云层、气候、湿度的制约,因此,在推广上存在一定难度。

2.5 智能球技术的运用

智能球技术是Pure Technologies公司研发出的一项地下管线检测技术。在该项技术的应用中,工作者需要使用声脉冲发射器、旋转传感器、声传感器,构建出一个检漏器,并在其外部设置一层泡沫套作为保护层,然后将该检漏器投入到管道中,使其沿着管道中的流体运动。该检漏器在运动时,会发出超声波,同时,外部接收器会接收传感器发出的超声波信号,工作者通过分析该超声波信号,来确定漏点达到位置。在此过程中,检漏球距离漏点越近,其发出的损漏信号就越强,由此,工作者就可以更加精准地判断漏点所在位置。该技术在应用中所呈现出的最大优势在于,不受外界因素干扰,信号传输质量也比较高,且在精确度方面,也高于其他声学检漏方法,但该技术不适用于管径较小管线的检漏,同时,操作也比较麻烦,因此,在实际应用中存在一定的局限。

3 模型检测技术的运用

3.1 质量平衡模型技术的运用

质量平衡模型是一种以质量守恒为基础理论建立的模型,模型所阐述的规律为,管道中的流体仅有两种运动位置状态,即在管道中运动、流出管道,因此,在该模型检测技术的应用中,如果模型推演结果显示,流体的流入、流出质量相同,就说明管线中无漏点,若流出的流体少于预期量,那么则说明管线存在漏点。在技术运用过程中,人们通常将该模型设计为一个算法程序,并将该程序设置到流量监测软件中,同时,设置一个阈值,一旦流体的流入、流出质量差值超出阈值范围,就立即启动报警功能,以提醒工作者管线存在泄漏。就目前来看,在该模型技术的检漏运用中,仅能判断是否存在漏点,不能进行具体定位,因此,需要结合其他检测技术共同应用,以保证检测结果的有效性。

3.2 MNF模型技术的运用

MNF 模型技术即夜间最小流量模型技术。该模型所阐述的损漏判断规律为,夜间最小流量与合法流量之间的差值若趋近于0则说明没有损漏,若差值出现异常波动,或大幅度波动时,则说明该区域存在漏点。在该技术的运用中,需要根据各个时段的流量情况,按照区域估算出合法流量。然后基于此,设计各个区域合法流量与现实流量之间的对比模型,再将该模型转化为算法程序,设置在流量监测系统中,并设置好差值,及其变化的标准阈值,借此就可以实现 MNF 漏损预警模型的建设。一旦差值、差值变化超过标准,系统就会发出损漏警报,最后,工作者即可根据警报信息,确定漏点所在的大概区域,为后续的检漏、修复施工提供依据。但在此过程中,由于该技术仅能确定漏点的大概区域位置,因此,工作者还要采用其他检漏技术,进行漏点的进一步定位,才能顺利完成漏点的封堵。

3.3 瞬态模型技术的运用

瞬态模型技术是一种根据流体在短时间内的压力变化事件,进行损漏判断、定位的地下管线检测技术。在该项检测技术的运用中,由于管道在损漏出现的短时间内,会出现压力迅速变化的情况。因此,工作者可以基于该技术,通过采用频域分析的方式,对短时间内的管道压力变化事件进行分析,即可有效判定管道是否存在漏点,并进行定位。在技术运用过程中,人们最早会采用快速傅里叶变换法,将压力监测系统所提供的压力信号转化为频域信号,以便于后续的频域分析,但这种方法仅适用于结构简单的管道系统检漏,而考虑到管道系统的复杂性,该领域的研究者又总结出了FRF法,即频率响应函数法,并通过运用该函数,进行压力信号与频域信号的转化,使转化结果更加准确,实现了该模型技术在复杂管道体系检漏中的有效运用[1]。

3.4 优化校核模型技术的运用

优化校核模型技术是一种通过基于压力、流量等参数建立模型,来推算管道损漏情况的检测技术。在该技术的应用中,工作者需要建立一个由压力、流量数据反推水力模型参数,如水量、管道粗糙系数等参数的模型,若求解出的参数与实际参数存在显著差异,则说明管道系统存在漏点。在此过程中,应当注意,由于水力模型的精度通常不能满足管道损漏检查的精度要求,因此,工作者需要采用优化问题求解方法,对该模型进行求解,以保证该技术的运用效果[2]。

3.5 压力流量模型技术的运用

压力流量模型技术是指一种借助压力、流量分析模型来检测管线损漏情况的地下管线检测技术。在该检测技术的运用中,可以建立一个管道流量、压力模型,并根据管线的结构、性能参数,创建一个模型,以预估该管道体系的流量、压力情况,然后用现有压力、流量数值进行对比,若差值超出标准范围则说明有漏点。在运用过程中,该检测技术能够将漏点定位到具体的街道,极大地缩减了工作者后续的漏点检测工作量,但从整体来看,该技术的使用能在较大漏点的检测上更加优越,并能够使定位精度达到具体的爆管位置以及相连的管道区域,有助于管道检漏工作效率的提升[3]。

4 结语

综上所述,增强地下管线检测技术落实效果,能够提升管线检漏工作的准确度。在管线检漏中,借助物理检测技术和模型检测技术措施,可以快速发现、定位管线漏点,并结合检测结果,采取相应的运维措施,提高管线修复工作的效果,从而维护地下管线系统的良好使用性能状态。

参考文献

[1] 涂沁 . 非开挖修复技术在天河区排水管线隐患排查修复工程中的应用[J]. 低碳世界,2021,11(3):1-3.

[2] 杨东伟 .Bently 在垃圾电厂管线碰撞检测的应用[J].建筑节能(中英文),2021,49(3):39-42.

在线监测技术范文7

1.1在线监测系统与电站锅炉工作的结合

在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用,首要的关键步骤是实现在线监测系统与电站锅炉工作的结合。只有顺利地将在线监测系统与电站锅炉的工作实现良好的结合,才能为后期的监测工作开展奠定一个良好的基础。而且前期的监测系统与电站锅炉工作的结合程度还关系到后期的电站锅炉的整体工作进度。要实现在生产过程中的节能化,必须要通过在线监测系统的控制与操作,因此,在线监测系统技术与电站锅炉的前期结合程度也关系到后期电力生产节能化的实现。

1.2在线监测系统对锅炉工作步骤的监督

在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用,第二个关键的工作是通过在线监测系统来对锅炉工作的全程步骤进行监控,电力生产企业的工作能否实现节能化,关键在于工作的过程中能否节约资源。通过在线监测系统对其能源转换过程的监控,能够有效地控制其工作过程中的能源利用率,减少电站锅炉工作中的能源消耗,从而实现发电企业的节能化生产。

1.3监测系统对锅炉工作步骤进行调整

在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用,接下来的关键工作是利用监测系统对锅炉能源转化过程实行调整控制,在线监测系统能够通过电子监控、工作数据等信息来判断锅炉工作中的能源利用率。一旦电站锅炉在能源转换的过程中能源浪费率过高,在线监控系统就能及时发现这种现象,并通过自动控制技术等电子化设备来对其进行调整。监测系统能够及时对锅炉的工作效率、煤炭燃烧率等进行调整控制,进而提高能源的利用率。

1.4最终实现电站锅炉节能的目的

在线监测系统正是通过以上几个步骤的配合才能实现对电站锅炉工作的控制,才能实现电力生产的高效化、节能化。在线监测系统是如今电力生产行业中的一项新型应用技术,其对于电站锅炉的应用工作,电力行业的良好发展是有着巨大的促进作用的。

2监测系统节能工作中的不足

2.1监测系统与锅炉工作的结合度不高

如今的电力生产行业中,在线监测系统与电站锅炉工作的结合程度还不够高。在线监测系统是近年来发展起来的一种新型电子技术,其整体性水平还处于一个发展阶段,缺乏完善性,因而也就导致监测系统在电站锅炉工作中的应用也并没有达到一个较高的技术水平。当下电力生产中,监测系统与电站锅炉的配合程度还缺乏完善,有待于提高,也就影响了电力生产节能化目的的实现。

2.2监测系统工作中存在漏洞

当下电力生产行业中,在线监测系统的实际应用中还存在着一些技术漏洞,因为监测系统的初级发展性,其监测技术并没有达到一个十分高的水平,并且在对电站锅炉工作的监测过程中还经常出现错误的控制。因而也就无法充分实现电站锅炉节能化的目的。

2.3监测系统的节能化程度有待提高

在线监测系统在电站锅炉工作中的应用,还存在着一个不足之处是其节能化水平有待于提高。目前在线监测系统在电站锅炉工作中的利用水平有限,也就无法实现其节能水平的高效化。

3监测系统节能技术的改进措施

3.1提高监测系统的节能技术设计

针对在线监测系统中存在的缺陷,我们需要采取一定的措施加以改进,才能实现其更好发展。在线监测系统的利用目的是实现电站锅炉工作的节能化,这就要求要提高在线监测系统的节能化水平。改进监测系统的节能化设计,在线监测系统的工作水平得以提高,才能更好地促进电站锅炉的工作效率,最终实现电力生产的节能化。

3.2改进电站锅炉的工作技术

改善在线监测系统工作水平的另一个有效措施是提高电站锅炉的工作技术,在线监监测系统的应用是与电站锅炉相配合的,想要实现电力生产的节能化。同时也要改进电站锅炉的工作效率,只有实现电站锅炉与监测系统的同步改进,才能更好地实现电力生产的节能化。

3.3加快检测系统的技术更新周期

提高在线监测系统与电站锅炉工作效率的另一个有效措施是加快在线监测系统的技术更新周期。在线监测系统作为一项信息技术,其在实际应用中是要不断进行技术更新的。想要提高在线监测系统的节能化,可以通过加快技术更新周期来实现。加快监测系统的技术更新周期,能够更好地提高其在电站锅炉工作应用中的节能化效率。

4总结

在线监测技术范文8

1.1排污企业自行维护指的是在线设备有排污单位自己运营、维护。

由于在线设施是一种新生事物、排污单位缺乏这方面的专业技术人才,很难保证在线仪的稳定、准确运行;再者,在线监测仪本身就是安装在企业的电子眼,用来监控企业的排污行为,为环保执法提供可靠数据,这种情况下,部分排污单位有可能会对在线设备存在抵触情绪,破坏监测监控设施,导致在线仪不能够正常运行,起不到在线监控的目的,不能为环保执法提供准确、可靠的,这样就失去的安装在线监控设施的意义。

1.2设备厂商运营维护。

设备厂家对设备结构熟悉,性能了解透彻,出现问题很容易判断故障原因,备品备件购买方便,解决问题及时,但设备厂家运营,容易利用其对备品备件的垄断,私自提高备品备件的价格,增加排污单位的负担。更有甚者,排污单位与设备厂家串通,私自调整仪器参数,导致在线数据失真,极大的影响了环保部门对企业的监管。

1.3BOT运营维护。

BOT(build-operate-transfer)及建设-经营-转让,是指政府通过契约授予私营企业(包括外国企业)以一定期限的特许专营权,许可其融资建设和经营特定的公用基础设施,并准许其通过向用户收取费用或出售产品以清偿贷款,回收投资并赚取利润;特许权期限届满时,该基础设施无偿移交给政府。

1.4第三方专业化运营维护。

在线监测设备的第三方专业化运维指环保部门或企业委托从事环保技术服务,具有环境污染治理设施运营资质的专业公司对辖区内在线监控系统进行统一运营维护的一种模式。第三方运维模式又分为部分托管和全部托管两种运营维护模式。

1.4.1部分托管

部分托管运营维护指运营商只负责用户仪器设备的日常维护、维修、校准、管理工作,确保用户仪器设备正常运转、数据准确可靠,仪器运行过程中需要更换的耗材及配件由用户负责购买,运营商负责更换。部分托管运维收费组成为:人工费、交通费、运营维护费等

1.4.2全部托管

全部托管运维指运营商全面负责用户仪器设备的日常维护、维修、校准、管理工作,负责仪器设备的耗材、配件供应及更换,用户只需调取数据,其他工作由运营商负责完成。运营商确保用户仪器设备的正常运转和数据的及时、准确、可靠上传。全部托管运维收费组成为:人工费、交通费、年耗材费、年配件费、运营维护费等。济宁市经过近几年的专业化运维实践,第三方专业化运维模式是完全切实可行的,它的优点在于:

(1)对于环保部门来说,只是对运营商进行监督和管理。从管理层面上说,第三方专业化运维有利于环保部门将有限的人力、物力从琐碎、繁杂的运营、维护、管理工作中解脱出来,集中到行政管理,监督、监察和行业指导的本职工作上来;从技术层面上说,环保部门技术人员可以把更多经理放到环保学术研究和新技术的推广上面。

(2)对于排污企业来说,克服了在线监测设备有企业自身管理的弊端,从根本上改变了过去设施安装后无人管理、基本处于停运或半停运状态的局面。第三方专业化运维一方面有利于企业本身减少对在线监测仪器进行维护和管理的时间和成本;另一方面在线监测仪获得的数据更具有客观性、科学性和准确性,更加直观反映企业的排污情况,有效改进企业的生产和废物处理工艺。

(3)作为第三方专业化运维公司来说,由于具有较强的专业管理水平和运营维护管理经验,通过集约化的管理降低运行维护成本,从而为更好的做好运营维护工作奠定了基础,专业化运维公司的管理标准是统一的,只做市场运作,接受环保部门监督和管理,并对排污企业提供优质、便捷、可靠的服务,确保监控系统的正常运行。

2现阶段运营管理工作中存在的问题

2.1按照目前的运维模式,运营维护经费由委托运营的企业支付,部分企业缺乏积极性,运营经费不能按时足额到位,运维公司需要垫付大量的资金,挫伤了运维公司的积极性,不利于运维工作的运行。

2.2由于我国环境在线监测设备起步较晚,目前尚没有统一的标准和法规,因此各地方各部门采取的监测分析仪方法差别较大,环境监测数据的真实性和准确性暂时难以保证。

2.3目前,由于国内在线监测仪器品牌较多,甚至技术原理都不同,增加了第三方专业化运维公司的技术复杂系数和备品备件的储备量,导致运营成本上升。

2.4部分站点的硬件环境无法满足污染源在线监测设备正常、稳定运行的需求;排污口未进行规范化整治,在线监测设备采样点设置不规范,无法保证样品采集的代表性和准确定性。

2.5污染源在线监测设备运维管理人员技术参差不齐,部分人员无证上岗。

2.6根据国家相关规定,污染源在线监测仪必须经过强制签订。由于资源配置等多方面的原因,计量部门尚未全面开展检定工作,这对监测数据应用的合法有效性带来一定的影响。目前环境保护部开展的数据有效性审核解决了这一问题。

3第三方专业化运维公司的建设和发展方向

3.1第三方运维工作的形势分析

目前,中国环保产业正在进行综合实力的整合。在严酷的市场竞争面前,谁能站住脚跟,谁就拥有发展的可能。科技创新是环保企业发展的根本,是存在的基本保证。没有创新能力,就没有真正意义上的发展。现阶段,各地运维公司数量较多,体制复杂,而且各地区规定的运营管理费用相差太多,运维公司各自为政,缺少统一的管理,相互之间技术交流很少,相同的设备出现相同故障时总是重复性工作,浪费工作时间,备品备件的购买渠道不明了,导致在运维工作中浪费人力、物力和财力。如果运维公司有统一的管理,制定统一的规章制度,运营工作提升了统筹管理的空间,相互之间学习的机会大大提高,技术水平上升快,深化运营理念,经济能力和投资能力会成倍增长,保持持续发展的条件,技术力量相对集中,研发能力和引进消化吸收能力及产业化能力不断增强,能够有效的进行技术储备,在适当的时候完全可以推出自己的新产品。第三专业化运维公司是中国环保产业发展的必然产物,顺应中国环保形势发展的需求。

3.2标准化、专业化运维公司建设的基本要求

3.2.1运维公司必须取得国务院环境保护行政主管部门颁发的运营资质证书。

3.2.2所有从事污染源在线监测设施的操作和管理人员,应当经省级环境保护行政主管部门委托的中介机构进行岗位培训,能正确、熟练的掌握有关仪器设施的原理、操作、使用、调试、维修和更换等技能。

3.2.3拥有独立、经过国家资质认证的实验室。所有从事抽样、检测和校准、签发检测(校准)报告以及操作设备等工作的人员,应按要求根据相应的教育、培训、经验和可证明的技能进行资格确认并持证上岗,能正确、熟练的掌握实验室仪器设施的原理、操作、使用、调试、维修和更换等技能。

3.2.4污染源在线监测设施运行单位应按照国家或地方相关法律法规和标准要求,建立健全管理制度。主要包括:人员培训、操作规程、岗位责任以及岗位考核、运营管理考核、定期比对监测、定期校准维护记录、在线监测设备维护保养记录、故障及维修记录、运行信息公开、设施故障预防和应急措施等制度。常年备有日常运行、维护所需的各种耗材、备用整机或关键部件。

3.2.5在运维站点上应按照相关的技术规范和文件要求,建立站点管理制度

3.2.6建立健全技术档案和原始记录的管理制度。对于签订运维合同的企业,实行一企一档,包括:仪器设备档案;验收记录;各种仪器的操作、使用、维护规范;仪器校准、零点和量程漂移、重复性;实际水样比对和质控样实验的例行记录;TOC或UV转成COD的转换记录;监测(监控)仪器的运行调试报告;例行检查维护保养记录;仪器设备检修、易耗品的定期更换和废液处置档案记录。建立运维人员、实验室人员、分析仪器、维护设备档案管理制度。

3.2.7为保证监测设备的运行率和监测数据的准确率,提高污染源自动监控设施的运营质量,保障污染源监控设施的长期稳定正常运行,根据经验测算,建议每人运维监测设备不超过8台套,每辆车运维监测设备不超过20台套。

4对污染源企业新安装在线监测仪的一些建议

在国家要求安装在线监测设备初期,由于对在线监测认识的不统一,造成在设备选型、集成商选择等方面把握的尺度宽严不一,致使个别地区出现“为完成任务而完成任务”的思想,对前期设备选型唯低价是从,影响了系统建成后的正常运行和维护管理。社会上很多不具备系统集成经验和环保设施运营资质的中、小环保企业涌入在线监测市场,以低廉的价格承接在线监测业务,并通过转包的方式将工程项目转卖给外地的在线监测设备生产企业。由于这种经营模式以低价入市,赚取微薄的买卖差价,其根本没有技术力量和足够的利润来支撑售后维护和后期运营,往往将这些责任转嫁给企业,增加了企业的成本,在线监测运营工作很难展开。因此,为了避免这种情况的再次发生,根据济宁同太环保科技服务中心多年的运维经验,建议对新安装污染源在线监测仪应遵循“淘汰准入”制度:

(1)检查在线监测仪是否经过国家环保部环境监测仪器质量监督检验中心适用性监测,对认证检测隔和的设备厂商进行登记备案。

(2)围绕相关政策、法律依据、设备选型、管理经验等内容进行专题调研,收集、查阅大量国内外在线监测设备资料,对在线监测仪器运行情况进行市场调查,考察设备厂商在国内较长时间稳定运行的业绩;在线监测设备故障率的高低;运营维护是否方便;备品备件的供应情况;在线监测设备和备品备件价格是否合理。