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根据省人大常委会立法计划安排,《浙江省道路运输条例(修订草案)》(以下简称条例修订草案)是今年立法计划一类项目。为提前了解法规修订进展情况,财经委于8月份专门听取了省政府法制办、省交通运输厅的汇报。9月中旬收到条例修订草案正式文本后,财经委立即下发各设区市人大常委会、省有关部门征求意见,并分赴杭州、宁波、温州、绍兴、台州和诸暨、平阳等地开展调研,广泛听取当地政府、有关部门、部分人大代表及道路运输相关企业负责人的意见建议,实地考察了物流企业和汽车客运站。其间,财经委组织召开了有省发改委、省财政厅、省建设厅等13个省级相关部门参加的意见征求座谈会。省人大常委会冯明副主任参加了调研、座谈等活动。在汇总、分析和研究多方面意见的基础上,财经委认真审议了条例修订草案。现将审议情况报告如下:
交通运输业是国民经济的基础产业,也是服务企业生产经营、保障群众日常生活的重要行业。我省于2001年颁布实施、2005年修订的《浙江省道路运输管理条例》,对促进我省交通运输业健康有序发展发挥了较好的作用。但我省道路运输业发展也面临着许多新的情况,一方面,城乡客运一体化进程总体缓慢、区域运输协调发展能力不足等长期存在的矛盾尚未得到有效解决;另一方面,燃油税改革、部门职能调整等变化,对我省道路运输业发展提出了新要求。因此,迫切需要对现行条例进行修订和完善。
财经委认为,省政府提请审议的条例修订草案,符合有关法律法规的规定,总结规范了我省各地有效的经验做法,框架结构比较合理,可操作性较强,总体是可行的。根据调研情况,对条例修订草案提出以下意见和建议:
一、适当调整适用范围
条例修订草案将适用范围确定为从事道路运输及相关业务的经营管理活动,而将拖拉机的道路运输、维修经营等排除在外。在调研中了解到,拖拉机由于适用性强、载重量大,广泛应用于农村和城乡间的货物运输,对发展农业生产、促进农民增收发挥着重要作用。在我省一些经济发达的地区,拖拉机运输已占当地农村货运的50%左右。但根据现行管理体制,拖拉机道路运输仍处于部门监管空白状态。特别是拖拉机车辆技术状况差,超载超速现象突出,安全隐患十分严重,很多地方强烈要求,有必要将拖拉机道路运输纳入适用范围,设置专门章节,明确相应的管理规定。有的部门还提出,机动三轮车、残疾人轮椅车、摩托车和人力三轮车等“四小车”在很多城市大量存在,违章载客载货、违反交通规则现象比较普遍,查处和取缔难度较大,希望条例修订草案也对“四小车”做出相关规定。另根据调研了解到,条例修订草案第三章第四节“汽车租赁经营”与道路运输的直接联系不大,纳入适用范围不适宜。而且由于缺乏上位法的相应规定,一些条文争议较大且无法明确罚则,建议予以删除。
二、增加信用考核内容
条例修订草案明确了道路运输经营的准入条件。在调研中,很多部门和人大代表提出,仅规定准入条件是不够的,必须增加对企业和从业人员信用考核的内容,完善市场退出机制。理由是道路运输市场利益关系复杂,历史遗留问题多,发展严重不平衡,部分经营主体不按服务承诺经营、旅游包车变相从事班线客运等难点问题呈现蔓延势头,扰乱了正常的道路运输秩序,也损害了群众的合法权益。这些问题的存在,很大程度上是由于监管措施不到位,市场退出机制不健全。近年来,我省交通部门虽已形成一套信用考核办法,但由于缺乏法律效应,尚不能对从业人员和企业形成重要制约。为此,建议在总结规范的基础上,增加信用考核的具体规定,进一步完善退出机制,以更好地引导道路运输行业和企业健康、持续发展。
三、协商确定出租汽车承包费
出租汽车是当前城市道路运输的热点和难点问题,条例修订草案第二章第三节专门对出租汽车客运做出了规定。很多地方提出,合理确定出租汽车承包费,调整好企业与司机的收益分配关系是出租车行业健康发展和稳定的关键。以温州为例,温州出租车以个人经营为主,曾出现过因为经营者确定的承包费过高而引发的少数驾驶员停运事件。为此,温州推出了出租车协会公布驾驶员承租费、运管部门重点监管的做法,以约束车主乱提承包费的行为。这些措施效果比较好。建议根据我省温州的实际做法,并参考其他省市将承包费纳入政府监管的有益经验,明确出租汽车的承包费、管理费标准应当通过协商的方式确定,行业协会和政府部门加强指导和监管,切实保障出租车驾驶员合法权益。
四、因地制宜设立城乡公交站立乘员席
条例修订草案第21条规定,行经城镇建成区和一级公路的城乡公共汽车可以设立站立乘员席。许多地方指出,这一规定不够合理,也不符合现实情况。目前,我省各地农村虽然通过“乡村康庄工程”建设,公路等级有所提高,路面状况明显好转,但大部分仍是二级以下标准。而且,农村地区与城市一样,季节性、时段性客流高峰现象日趋明显,早晚高峰挤不上而中间时段乘客较少的情况同样普遍。如果按照该规定执行,我省相当部分行驶于城市与农村之间的城乡公交汽车将不能设立站立席,乘车难的矛盾将更加突出。因此,建议采取一线一审批的方式,因地制宜,因线制宜,由交通运输部门与公安机关交通管理部门共同审核确定是否设立站立乘员席,做到保障安全与方便群众并重,以此推进城乡公交一体化能真正得到实施。
五、进一步明确法律责任
(一)调整执法主体。第87条关于机动车维修质量检验经营者的违法行为,第90条第1项、第5项、第8项关于明码标价以及第2项有关收取运费的价格违法行为,根据《浙江省检验机构管理条例》和价格法有关规定,执法主体应分别是质量技术监管部门和价格主管部门。建议予以修改。
(二)规范处罚措施。第86条、第89条、第90条在处罚严重程度各不相同的违法行为时,只笼统地规定罚款几百到上万,可操作性不强,自由裁量度过大。另外,第33条规定了工程运输车辆安全监管的内容,但缺少相应罚则。建议进一步细化和补充。
(三)衔接已有法律法规。第5条、第92条关于“其所属的道路运输管理机构”之表述,建议改为“县级以上道路运输管理机构”,以与上位法一致。第32条第2款关于减免通行费用的规定,第89条第5项、第6项关于违反安全生产的处罚规定,建议与《浙江省资源综合利用促进条例》、安全生产法有关规定衔接。
六、修改完善相关条款
(一)适当简化。2005年修订的《浙江省道路运输管理条例》共有67条条款,条例修订草案增加到95条。有部门提出,第15条配套公共交通设施、第16条设置公共汽车专用道、第29条建立物流发展资金等条款,与道路运输联系不大,建议予以删除。同时,对上位法已有规定的转致性条款,也建议予以删减。
(二)提高可操作性。第8条第2款规定,投标人不足三个,由本机构负责人集体讨论作出许可决定。为体现公平、公正、公开原则,建议根据行政许可法,设置相应的操作程序。第36条第2款规定城乡公共交通运输价格低于运营成本的,县级以上人民政府应当给予补贴。建议增加关于界定运营成本、规范发放补贴的相应程序。
(三)需进一步研究明确的有关问题。
1.第50条关于签订汽车维修合同,以2000元金额作为签订合同的标准是否合适,一些部门和企业争议比较大。
2.第80条规定了暂扣措施,有的部门和企业对“帮助车载旅客改乘其他车辆,所需费用由经营者承担”、“当事人承担超过车辆暂扣期限的保管费用”等规定持不同意见,建议进一步研究,以符合行政强制法、行政处罚法有关规定,也便于管理部门加强执法。
3.第94条关于班车客运和公共汽车客运的区分不明显,对工程运输车辆的定义不够准确。
关键词:石油专用管;超声波;检测技术
中图分类号:TE973 文献标识码:A
在我国整体运输系统中具备检测范围宽、灵敏度很高、成本便宜、定位精确、对人体伤害度偏低等优点的超声波检测技术,变成了保证石油专用管质量的重要检测手法。根据检测计划和要求,对管材成品和半成品在专用管材制造加工过程中就进行检测,另外定期检测重复使用的石油专用管材,为石油工程作业的顺利进行保驾护航。
一、超声波检测原理概述
超声波检测技术主要指的是针对金属材料内部地域探入超声波,并移动其截面、判断设备的边际反射特点来明确管材的缺陷以及定位管道里面缺陷的具体地方与大小的一种检测技术。在丰富的超声波检测的波形类型中,我们将这些波形分为横纵波、表面波及板波等。每种类型的波形在应用的具体领域也存在着许多差别。横波检测方案主要检测管材里轴向地区内的刮痕及裂缝检测、管道焊缝里的气孔、焊接水平、夹渣等方面;纵波检测方案通常主要应用于管道铸件、杂乱物品、缩管及里面缺陷等角度的检测。板波则主要应用于对管道薄板内的缺陷问题进行检测;表面波则就跟字面意思一样,是应用于探测管道外形较为简易的加工构件上层表面的缺陷问题。因为不受检验对象材料的局限,所以超声波检测被广泛运用于金属、非金属及各种材料管道的检测中;同样的不受检验对象制造工艺的束缚,还可以运用于铸造构件、铸件、焊接件及另外的胶结件的检测。另外因不受尺寸的制约,所以可以在对管材、板材等检验中,深度可精准到毫米,同样也可以高到很多米。
二、超声波检测方法
穿透法指的是分别将探头放置在的工件相对应的两边,当发射端探头发出超声波,通过等待检测工件的一个边穿透到达相对应的另一边,进而被相对一边的探头所接收的一种检测方法。工件内部缺陷状况通过超声波穿透工件两边先后的能量改变值来作为判断的依据。当工件里面质量完整无损时,终端探头就会收到很强的超声波信号的能量;反之,如果工件里面质量存在缺陷问题时,超声波在缺陷处受到阻扰,进而会在缺陷后面产生声影。这样,待测工件内部缺陷大小就可以根据发射端与终端超声波能量值的差异大小来分析。穿透法具备以下特征:①工件内部缺陷问题是否存在可以由先后能量差别来判断,其缺点就是无法确定缺陷的具体地点;②低灵敏度并且细小的缺陷问题,时常被忽略;③因操纵和指点非常简单,所以均可实现自动化作业;④因其能有效地防止盲区,所以能够用于薄板的检测作业;⑤能够适应会引发超声波比较大的衰弱的材料;⑥在摆放发射端和终端探头时,要求其放置位置与相对距离有高的准确度。共振法是等待检测的工件内部通过对持续的声波频率的调整而达到共振形态,并由此为依据来计算待测工件的厚度或者是判断工件内部是不是存在缺陷的一种检测方法。共振法主要用于检测表层粗劣度很低的工件的厚度,此外还能勘测复合材料的胶结情况以及检测钢板里夹层的缺陷问题。在待测工件里超声波通过调整频率传输,当入射波与反射波两者的相位一样时,就能在工件内部引发共振景象,这个时候待测工件的厚度将是超声波波长的0.5倍或是整数倍。共振法检测技术具备以下特征:①要求待测工件表层比较粗糙;②对工件厚度进行高精准度的衡量,这将对薄板或薄壁管检测作业时有着非凡的效果。脉冲反射法是当发射超声波从一面传输到等待检测工件内部的另一面,通过在两个面的界面上产生反射的特性来判定工件内部是不是有缺陷的一种检测方法。按照入射波波型可以将脉冲反射法分为四种,包括横波检测法、纵波检测法、表面波检测法以及兰姆波检测法。脉冲反射法具备以下特征:①能够采用不同特性波型来探测,其适合使用的场所非常广;②能够精确的测量需要检测的工件内部缺陷的大小与位置;③有较高的灵敏度,可用对细小的缺陷进行探测。
三、石油专用管道检测中超声波检测方法的实现途径
脉冲反射式探伤仪是检验检测石油专用管道的一种很常见的检测仪器。它能够检测管道内部缺陷的具体所在位置,还能够确定缺陷的大小。仪器显出波反射的信号变动是判断入射信号与反射信号的相对区别和明确信号的强弱范围的标准。另外,还需要运算与评估每次检测的结果之间的误差,评估整体检验检测工作的不确定度的份量,最后明确检测体系的不确定度。为了降低检测体系的误差,通常把检测流程分成四个步骤。第一个步骤,检测到检测数据。把仪器垂直拜访在需要检查管道材质的中心位置的分割线上,并安装测量探头,采取轻触、轻压的处理方案以此来保持探头与管道接触的完整性。然后在保持探头与管体能够得到完全接触的前提下对管道材料的真实厚度进行测量,尤其是比较密集的测量点的管道测量,解决好探头的移动问题。另外,遵照数值范围在-0.1mm与0.1mm之间,并在3s内坚持不点的准则,保持探头仪显示器数据显示的稳定性。第二个步骤,如果将管材厚度定义为“δ”,将超声波的勘测速率定义成“u”,将超声波在管材中的勘测一次所花费的时间设定为“t”,那么管材厚度δ=(ut)/2。第三个步骤,评判管材的不确定度。一般情况下其不确定度需要通过两个角度明确,其包含反复检测所产生的不确定度与仪器显出误差而所致的不确定度。第四个步骤,评定和分析整合后的不确定度量表,确定度与其结合后再进行判定,确定此中所包含的各式各样的影响要素,进而确定仪器的每项不确定度,并严格参考仪器检测标准,得出测试结果,以此确定管道缺陷的具体区域,并拟订相对应的处理方式。按照相关标准得出测试结果,并出具检测报告。
结语
目前,输送石油、天然气的最好的运输手段非管道运输莫属了。我国一样也构造建立了巨大的管道输送网络组织。同时在十分长的时间里,社会各界所注意的重心也放在管道运输的安全性与稳定性上。所以,为确保管道焊缝状态的安全性,提升石油管道运输的稳定性,提高管道焊缝识别的精准性与有效性,将超声波检测技术应用于石油专用管道的检测中显得尤为重要,不仅保障管道输送资源质量水平与安全性,还为石油管道的安全输送奠定良好的检测基础。
管道是一种新型运输的一种手段,它的性质和公路、铁路、航空、水运的性质是一样的,都是运输的方式之一。相对于对液体、气体以及流体的运输,管道运输主要有三大优势,即:安全性高、效率快、消耗低。随着我国的石油工业等业务的不断发展,管道的使用越来越多,使用的范围也越来越广,在近几年来,我国管道的发展掀起了,尤其是在西气东输策略的提出后表现的更为明显。在2005年的时候,我国的油气管道的长度高达4700公里左右,管道的覆盖基本上形成了横贯东西、纵贯南北的格局。就目前来看,我国的油气管道达到了11300多公里。管道所受到的影响因素主要有人文影响、气候影响、自然灾害以及交通影响,在管道管理的过程中,所需要的人力物力的投入比较的大,管理难度增加了不少,技术水平、管理水平还需要提高和改善。管道运输是一种特殊的运输手段,通过管道可以把资源生产地和炼化的企业以及需求客户连接在一起,在管道工作的时候,会存在很大的风险,尤其是在地里、人文环境以及气候比较复杂的地方,管道所存在的危险系数更加的大。管道的安全系数不仅影响企业是否正常的运行,还影响社会的经济发展和社会稳定的状况,对周边的人群的安全造成很大的威胁,对环境也有一定的威胁。所以,对于管道失效所产生的原因进行分析,对改进管道,提高管道的安全性的研究有这重大的意义。
2国内外研究现状
自从管道运输的使用以来,各个国家及其相关的政府对于管道安全的问题越来越重视,国外对于管道失效的评价和预防的问题已经有了40多年的研究史,对于管道的失效原因进行了调查,对于管道的失效模式进行了分析,对于管道事故的预防措施进行了研究。就目前而言,许多的发达国家对于管道的建设和运行的过程有了相对有效的管理和监督,我国也在不对的对管道安全体系进行研究,在一定的程度上,也有了相对的措施[2]。我国对于管道安全的研究比较的晚,在1995年的时候,我国一些相关的专家在西方专家研究的经验上才开始进行研究与探讨,主要是对管道运行中所存在的危险的管理、管道失效事故所发生的原因以及相应的改进措施进行研究。
3管道失效模式常用的诊断方法
对于管道失效模式常用的诊断方法主要有六种方法,这六种方法主要是故障树分析法、模糊评价法、模式识别法、指数法、风险概率分析法、专家系统评价法。下面,将对这六种方法分别进行阐明。
3.1故障树分析法
这种方法主要是从事故的故障开始的,一层一层的分析事故所发生的原因,一直分析到不可以再分解才结束,而在分析的过程中,就形成了树状的逻辑结构图。这种分析法主要是计算失效的事件所发生的概率。
3.2模糊评价法
这种分析法是在综合评判的基础上所进行的,在管道失效事故发生后,工作人员首先要对管道失效所受到的所有因素的影响做出一个总的评价。一般情况下,事故的评价主要是从两个方面进行的,即:定量和定性,所以评价就具有不确定性和模糊性。
3.3模式识别法
对于事物或者现象的信息进行处理、分析,从而对事故进行描述、辨认和解释,这个过程就是所谓的模式识别法。在是识别的时候,主要是对系统的状态进行分析。
3.4指数法
它是基于概率的一种风险评价方法。对于影响事故所发生的因素进行假设,设想状况是最坏的,这个分析存在主观性和相对性。就目前而言,我们可以把事故的原因归为第三方破坏、设计缺陷和腐蚀以及操作过程中存在失误。
3.5风险概率分析法
使用这种分析法,可以考虑管道在设计时的各种因素,并且对其进行防御措施,从而避免失效事故发生。
3.6专家系统分析法
这种分析方法是相关的专家有一定的知识储备和经验,从而对这个领域作出决策。
4国内外管道失效案例分析
4.1埋地钢质管道失效原因的分类
美国将管道运输所发生的事故的原因主要分为七种,这七种原因主要是第三方破坏、人为误操作、腐蚀、自然灾害以及材料失效、其他外力损伤和不明原因。下面就对这七种原因进行说明。
(1)第三方破坏。这个原因主要是工作人员在挖管道时不小心挖坏或者损坏了,还有别的外力损伤。而这种破坏主要是打孔盗窃、管道占压、在管道上方或者旁边施工、雨水及流水长期的对管道冲刷。
(2)人为误操作。这个原因主要是工作人员在操作的过程中操作不当或者出现失误而造成事故发生,它主要是工作人员在工作时出现疏忽,或者工作人员的操作方法不当以及技术存在缺陷。
(3)腐蚀。对于管道的腐蚀,一般情况下可大致分为两种,即内腐蚀和外腐蚀。外腐蚀主要表现为人为的保护不当、土壤腐蚀、防腐的绝缘层失去效果等;内腐蚀主要是管道在运输时运送的液体(气体或者流体)的温度、流速以及物体本身就具有腐蚀性,从而造成管道腐蚀。
(4)自然灾害。对于自言灾害对于管道所造成的威胁是不可避免的,自然灾害一旦发生,就会导致管道破裂。从而引起火灾等重大事故,这种自然灾害主要有山体滑坡、洪水和地震等。
(5)材料失效。有的管道材料在生产时不合格,材料不合格,在加工的过程中加工不当,或者是在运输材料、安装时出现纰漏或误差。
(6)其他外力损伤及不明原因。
4.2国外埋地钢质管道失效的原因及其分析
在美国,有一种长达47.5*104千米的配气管道,这种配气管道主要是用来输送天然气的,这种管道对于我国来说,相当于我国质量监督总局所规定的GB1级燃气管道。对于重大事故的定义,美国理解为:造成的经济损失达到50000美元以上(包括50000美元);有人员受伤或者导致人员伤亡;浓度高的液体的泄露达到了5桶以上(包含5桶);引起火灾、爆炸或者环境污染。PHMSA对于美国从1998-2008年,这二十年间的重大的管道运输过程中所发生的重大事故进行了统计,并且对于管道失效的原因进行了具体的分析。我们可以看出,不同管道所发生事故的原因是有所不同的。不同的国家,不同的地区,管道所发生的事故的原因是不尽相同的,加拿大管道事故发横的主要原因是由于腐蚀所造成的,而欧洲管道事故所发生的原因主要是由于外部原因所造成的。
4.3我国管道失效案例及其分析
4.3.1管道失效案例一2009年的时候,我国某钢厂的蒸汽管道发生了一场重大事故,蒸汽管道在运行的时候,管道的一个焊接处发生了断裂,导致管道完全的断开了,并且管道还给发生了变形,管道附近的支架也受到了影响。工作人员在事故发生后对管道进行了检查,发现焊接处在拉断后,发生断裂处的距离比较的大,还可以发现管道的焊接处工作做得不到位,有的地方没有焊接,从而说明焊接工作不合格。通过对管道失效的原因进行了分析,工作人员得出:造成这次管道失效事故的主要原因是管道在焊接时焊接工作不合格,从而导致管道焊接处发生破裂。
【关键词】混凝土;工程施工;分析
1 抗渗混凝土
又叫防水砼,是指抗渗等级等于或大于P6的砼。
种类:常用的配制方法有普通抗渗砼、外加剂抗渗砼和膨胀水泥抗渗砼等。
抗渗混凝土的原材料应符合下列规定:
1)水泥宜采用普通硅酸盐水泥;
2)粗骨料宜采用连续级配,其最大公称粒径不宜大于40.0mm,含泥量不得大于1.0%,泥块不得大于0.5%;
3)细骨料宜采用中砂,含泥量不得大于3.0%,泥块含量不得大于1.0%;
4)抗渗混凝土宜掺用外加剂和矿物掺合料;粉煤灰应采用F类,并不应低于Ⅱ级。
2 抗冻混凝土
抗冻等级≥F50的混凝土称为抗冻混凝土。
抗冻等级是采用龄期28d的试块在吸水饱和后,承受反复冻融循环,以抗压强度下降不超过25%,而且质量损失不超过 5%时所能承受的最大冻融循环次数来确定的。GBJ50164―92将混凝土划分为以下抗冻等级:F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等九个等级,分别表示混凝土能够承受反复冻融循环次数为10、15、25、50、100、150、200、250和300次。
3 高强混凝土(HSC)
高强混凝土无论从概念上还是配制技术上都经历了一个历史的变迁。不同的国家、不同的地区因混凝土技术发展水平不同而有差异。我国从概念上讲目前普通认为混凝土强度等级≥C60的混凝土为高强混凝土。
高强混凝土的特点是强度高、耐久性好、变形小,能适应现代工程结构向大跨度、重载、高耸发展和承受恶劣环境条件的需要。高效减水剂及超细掺和料的使用,使在普通施工条件下,制得高强混凝土成为可能,但高强混凝土的脆性比普通混凝土大,强度的抗压比降低。
4 泵送混凝土
泵送混凝土定义:可在施工现场通过压力泵沿管道输送和浇筑的砼拌合物。
泵送混凝土能一次完成水平或垂直输送至工作面进行浇筑、输送量大、节省人力、可连续作业、施工速度快。但是泵送混凝土要保证混凝土拌合物必须要有良好的可泵性。
可泵性:混凝土拌合物具有能顺利通过管道、摩擦阻力小、不离析、不泌水、不堵管的性能。
利用混凝土泵进行混凝土运输, 要求混凝土在运输过程中保持均匀性, 避免产生分离、泌水、砂浆流失、流动性减小等现象, 要求浇筑工作能够连续进行, 保证管道通畅, 在混凝土初凝之前浇筑完毕。因此, 对原材料、配合比要严格控制, 要组织严密, 采用科学的方法进行管理。
泵送混凝土目前应用日趋广泛,在国外,如美国、德国、英国等都广泛采用泵送混凝土,尤以日本为最广泛;在我国目前商品混凝土多采用泵送施工工艺,以利于在狭窄的场地、高层建筑混凝土的施工以及大体积混凝土的施工。此外泵送混凝土基本上都是商品混凝土。
大体积混凝土
指混凝土结构物实体的最小尺寸等于或大于1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土的内外温差过大而导致裂缝的混凝土。
大体积混凝土所采用的原材料应符合下列规定:
大体积混凝土的水泥宜采用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,水泥的3d和7d水化热应符合标准规定;当采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时应掺加矿物掺合料,胶凝材料的3d和7d水化热分别不宜大于240kJ/kg和270kJ/kg。水化热试验方法应按现行国家标准《水泥水化热测定方法》GB/T12959-2008执行。
5 纤维混凝土
纤维混凝土:是在水泥净浆、砂浆或混凝土做基材,以非连续的短纤维或连续的长纤维做增强材料所组成的水泥基复合材料的总称。目前,采用的纤维材料主要有钢纤维、玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、合成纤维等。
普通混凝土的缺点主要是:抗拉强度低、极限延伸率小、易脆易裂。如果加入抗拉强度高、极限延伸率大、抗碱性好的纤维,可以克服这些缺点。随着现代建筑技术的不断发展,对混凝土提出了更高的要求,混凝土正向着高强、高耐久性、高体积稳定性、高阻裂性等方向发展。纤维混凝土在此条件下应运而生。
纤维混凝土的作用主要有:阻裂、防渗、抗拉、抗冲击、耐久等。
6 高性能混凝土(HPC)
高性能混凝土(High performance concrete,简称HPC)定义:
目前对高性能混凝土没有一个明确的定义。各国的学者有不同的表述。一般说来,高性能混凝土是指高强度、高耐久性、高工作性。一些美国学者更强调高耐久性和尺寸稳定性。而日本一些学者更偏重于高工作性。
高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。
高性能混凝土目前已在不少重要工程中被采用,特别是在水利、道路桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性。在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益,因此被各国学者所接受,有些学者称高性能混凝土是21 世纪的混凝土,高性能混凝土(HPC)也被认为是今后混凝土技术的发展方向。
7 轻骨料混凝土
7.1 轻骨料
轻骨料又称轻集料,是堆积密度小于1200kg/ m3的多孔轻质骨料的总称。用它可以配制出密度等级为200~1900 kg/ m3,强度等级LC5.0~LC60的各种轻骨料混凝土。
7.2 轻骨料混凝土
按我国《轻骨料混凝土技术规程》(JGJ51―2002)的规定, 轻骨料混凝土是指“用轻粗骨料、轻砂(或普通砂)、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土”。轻骨料混凝土是混凝土的一个新品种。在我国,是仅次于普通混凝土的用量较大的一种新型混凝土。
轻骨料的性质和用量是影响轻骨料砼强度的重要因素。当砼强度较高时,砼的破坏往往从轻骨料破坏开始。
中低强度等级的轻骨料砼的抗拉强度与相同强度等级的普通砼非常接近,当强度等级较高时,轻骨料砼的抗拉强度比普通砼更低。这是由于轻骨料砼的干缩较大,干缩后表面产生较大收缩应力所致。
轻骨料砼的弹性模量只有相同强度等级的普通砼的50%~70%,所以应变值较大。
1)轻骨料砼一般有较好的保温性能。
2)轻骨料混凝土具有自重轻、强度高、保温、隔热、耐火性和抗震性能好等优点,用于建造业与民用建筑和其他构筑物,可大大减轻结构自重,减少地基荷载,节约材料和运输量。同普通混凝土相比,它具有良好的技术经济指标。
对管内车站客票发售的运行数据进行采集统计分析的首要的条件就是要能联到地区客票中心的数据库,能从地区客票中心的数据库里取到相应的数据,PowerBuilder存取数据库的方式有如下两种:a、通过使用标准的数据接口ODBC(开放数据库连接);b、通过使用一个由Sybase公司提供的专用的直接与数据库相连的接口。本文选择a方式,但连接地区中心的数据库同时也给全地区的数据安全带来了极大的风险,因为地区中心数据库存放着整个地区中心的席位库、售票存根、计划调度命令,以及各种用于客运统计、财务统计和营销分析的所有数据,PowerBuilder作为前端数据库开发工具,提供了当前流行的大型数据库的连接接口同时,还提供一个直观的图形界面和可扩展的面向对象的编程语言PowerScript,用户通过PowerBuilder很松的就可以修改数据库的内容,这无疑会给整个地区客票中心的数据安全带来严重的隐患,是绝对不允许的,所以在取得杭州电算站的同意下,另外开辟一台服务器作为金华车务段的数据库服务器,这样就隔离了对地区中心数据库的破坏,编写工作流脚本每天按时自动从杭州地区客票中心的数据库服务器上将车务段每天的售票存根和基础数据导出,再导入到地区中心车务段的数据库服务器,保持车务段数据库服务器和地区中心的数据库同步,通过铁路专用网,在车务段就可以利用一台PC机利用PowerBuilder通过ODBC接口轻松的连接到地区客票中心的车务段数据库服务器,这样就既不影响杭州地区客票中心数据库的数据安全,车务段还可以利用这些数据进行二次开发。通过PowerBuilder与地区客票中心的车务段数据库服务器连接的方法如图1所示。
2系统设计
2.1设计原则客票数据采集和分析系统是在实现业务需求的前提下,确保软件开发满足高质量软件系统的要求,因此,应该遵循以下设计原则。
2.1.1直观、使用方便用户界面友好、使用简单、操作方便、数据正确完整、分析功能强大。
2.1.2安全可靠考虑到了运输生产数据的敏感性,在代码编制过程中把信息安全放在了第一位,系统中对各个用户权限进行严格分级,并对所涉及的数据库的连接进行加密。确保客票系统核心数据不泄密,确保客票系统运行效率不降低,确保客票系统基础数据不被盗取。
2.1.3可维护性本系统通过ODBC连接到地区中心数据库,并采用Datawindow技术来处理多报表。
2.1.4可扩展性确保客票系统在数据量增长、用户增长以及业务增长时具有良好的可扩展性。
2.2系统构成
2.2.1硬件环境①服务器端:IBMSERVERX3850服务器一台,位于杭州地区客票中心机房,用于存放售票存根和基础数据。②客户端:可联入网络的个人电脑一台、打印机一台。
2.2.2软件环境①服务器端:操作系统采用Unix,数据库服务器采用Syabsel2.3.5数据库。②客户端:操作系统为WINDOWSXP、WIN7,浏览器为IE6.0及以上。
2.3关键技术与实现方法
2.3.1PowerBuilder连接到地区中心的车务段数据库服务器存放在地区中心的车务段数据库服务器是复制地区客票中心数据库服务器的基础数据库和运行数据库,用的都是Sybase数据库管理系统,在车务段可以利用一台安装有PowerBuilder并连入客票网的PC机通过正确配置PowerBuilder的DBprofile,可以连接位于地区客票中心的车务段服务器的Sybase数据库,最后的配置文件内容为。
2.3.2利用数据管道实现数据库之间的同步PB提供强大的数据管道技术,数据管道技术是实现两个数据库之间、数据库内部数据传输的一种常用方法,数据管道技术的调用主要有以下5个步骤:①创建应用程序所需对象;②执行数据管道初始化操作;③启动数据管道;④处理程式运行中移动数据的错误行;⑤执行数据移动完毕后的收尾操作。数据库管道可以在PowerBuilder提供的pipeline画板中创建并定义,需创建一个继承PB管道系统对象的用户对象,再通过这个对象来管理管道操作,编辑支撑对象的PipeMeter事件脚本,实现语句为:St_read.text=string(RowsRead)St_write.text=String(RowsWritten)St_wrong.text=String(RowsInError)保存用户对象,创建支撑用户对象命名为u_pipe,通过定义的u_pipe,可以实现地区客票中数据库中的数据通过稳定的数据管道安全、快速的传送到客票数据采集和分析系统的数据库中。
2.3.3利用DataWindow技术实现嵌套数据报表DataWindow技术是PowerBuilder最具特色最关键的一项技术,其FreeForm风格基本可以代替PB中所给的其他录入控件,达到以假乱真的地步。在数据窗口上显示数据步骤:①利用数据窗口绘图器绘制一个数据窗口对象(DataWindowObject)。②利用窗口绘图器绘制一个窗口对象(WindowObject),并且在窗口上放置一个数据窗口控件(DataWindowControl)。③指定数据窗口对象(DataWindowObject)给窗口上的数据窗口控件(DataWindowControl)。④将所要连接数据库的信息指定给交易对象(TransactionObject)。⑤利用Connect指令连接数据库和交易对象。⑥利用SetTransObject()函数连接数据窗口和交易对象。⑦利用Retrieve()从数据库读取数据PB数据窗口还具有嵌套报表的功能。所谓嵌套报表就是以一个报表为主体框架,根据需要在其中附加一个或多个报表,形成一个整体报表。其中主体框架的报表为主报表,附加的报表为辅报表。嵌套报表的功能体现在客票数据采集和分析系统中就是用户可以根据不同的筛选条件,可以任意组合,根据用户的不同要求展现不同的报表。
3功能模块分析
客票数据采集和分析系统主要有3大模块,分别是:数据采集模块、数据转换挖掘及定制模块、用户服务处理模块。下面就这3大模块分别进行分析说明。
3.1数据采集模块数据采集模块主要功能就是按用户不同的要求从地区客票中心的车务段数据库服务器中采集自己需要的数据并保存在本地数据库中,以供各种分析和统计,比如异地票的统计,按照路局要求异地票手续费收费标准:除动车组列车的返程票、联程票、低于30元的异地票、学生票以及管内动车组列车异地票免收5元手续费外,其余异地票均收5元异地手续费,用Select语句对数据库中sale_record表中的存根进行筛选,然后用Insert将采集到的数据存入到cen-ter库中的study_ydtj表中作为统计分析最基础的数据,当然这部分的工作都是通过运行PowerBuilder脚本在后成的。由于该模块具有数据传输量大、不可干扰性、准确性要求高和无人工干预等特点,因此,把这个模块设计为运行于数据库服务器中的一个后台进程,该进程通过中间件把客票数据采集和分析系统的数据库连接到地区中心Sybase数据库,然后利用数据管道技术定时批量的传输数据到客票数据采集和分析系统数据库中。为了防止数据传输过程中出现差错,该模块另一个功能是实时检查数据连接状态和数据管道的完整性,一旦发现错误,立即自动重启数据连接,并重建数据管道,有效的防止数据传输过程中差错的发生。
3.2数据转换、挖掘及定制模块数据转换、挖掘及定制模块主要功能是对传输到客票数据采集和分析系统数据库中的运输数据进行转换、挖掘及定制等操作,分别进行说明:①数据转换:将从地区客票中心的车务段数据库服务器的数据库获取的数据按照不同业务要求,转换成多种数据格式,满足不同的业务要求,并对错误、不一致的数据进行清洗和加工。②数据挖掘:通过对每个数据的定性和定量分析,从大量数据中寻找其规律的技术叫做数据挖掘技术。客票采集和分析系统存在着海量的历史数据,数据挖掘技术不仅能对历史数据进行查询和遍历,并且能够找出历史数据之间的潜在联系,分析客流,指明营销方向,帮助制定营销策略,给铁路决策层在运输生产决策中提供必要的建议。③数据定制:可以按照特定用户的特殊要求,把数据库中的相关数据进行抽取、分类和汇总,并存入特定数据表中,根据需要以Excel电子表格的形式提供给用户。
3.3用户服务处理模块用户服务处理模块主要用于资料分发,客票数据采集和分析系统给不同需求的用户提供齐全的客票信息和数据分类对比电子表格,用户服务处理模块将这些信息定时分发给需要的人,比如:站长、客运值班员等。
4结束语
【关键词】单片机;磁场检测;磁传感器;A/D模块;显示器
1.引言
管道系统广泛应用于国民经济的各个重要部门,如石油化工、天然气、冶金、水利等,大部分都用作气体或流体的承压运输,管道系统的工作环境恶劣,承受运输的气体或流体的压力、土壤和各种化学物质的侵蚀,使管道内部的潜在缺陷逐渐变成破裂而引起泄漏,污染人民的生活环境并且影响工业生产,所以对现有的管道系统进行无损检测有很大的意义。
由于管道绝大多数采用导磁性能良好的高碳钢或者合金钢值制成,很适合于利用磁性检测法进行检测。同时,磁性检测法具有现场适应性强,不受油泥等非导磁材料的影响,成本较低,易于实现等优点,研究的焦点主要集中在磁性检测法,目前,用于检测管道的宏观损伤的磁性检测法主要有磁粉检测法、漏磁场检测法和磁通检测法。
2.磁传感器的选取
此处是检测缺陷漏磁场,一般缺陷漏磁场在OG、4OOG范围内。为了检测漏磁场,可以用的传感器有线圈和霍尔元器件。霍尔元器件和线圈的灵敏度一般,霍尔器件的灵敏度一般都在10mV/mA*kG,线圈的灵敏度也差不多。线圈可以做得很小,也即它的空间分辨力可以较高,但线圈的一致性不好。而霍尔器件是现成的芯片,有多种芯片可以选择,一致性会比线圈的高,很适合于多传感器的场合。综合以上的优缺点,我选霍尔元器件作为漏磁场传感器。本课题选用Allegro公司的线性霍尔传感器uGN3503uA型芯片,它是一种低噪声输出型霍尔传感器,5v供电时,灵敏度为1.3mv/G,量程范围为0-900G,当外磁场为零时,它的输出电压值在2.25v-2.75v。
3.传感器放大滤波电路
4.单片机磁场检测硬件系统的设计与实现
4.1系统的设计思路
要测量磁场,必须要有一套传感器的伺动机构,带动传感器探头移动。根据圆形缺陷的理论模型的漏磁场分布,测量的最终目的是提取缺磁场几何图形的正负峰值和正负峰值的间即。由于事先不知道磁场的峰值在何处,所以必须在z轴方向连续测量一段区间,这就要求一个能带动传感器探头做精密移动的装置,结合实际,可以利用老式的绘图仪代替,此处采用小型智能绘图仪:SR一6602,它的步长是0.1mm,即每次最小的移动单元是0.1mm,这完全可以达到实验要求。利用绘图仪带动磁探头做精密移动,有两种测量方式:一是连续移动测量,一是单点测量,即每次测量一个点。连续测量就要求知道绘图仪的移动速度,但绘图仪的移动速度不好测量,且连续测量使从磁传感器输出的电压信号有一定频率,这对后面的滤波电路有一定的要求。此处采用单点测量,这样可以使磁传感器输出的信号近似是直流,这将简化滤波电路,但它的缺点是测量的速度较慢。
PC机在其中其控制作用,协调绘图仪和51单片机等其它几个部分运作。
(1)PC机中通过C语言编程控制串口1按照绘图仪的命令格式向其发送命令。
(2)Pc机通过C语言编程控制串口2向8051单片机系统发送控制命令,接收数据等信息。
4.2绘图仪简介
绘图仪采用一种老式的小型智能绘图仪:SR-6602。用绘图仪不是为了画图,而是利用其移动装置,带动传感器探头做精密移动(步长0.1mm)。它用25针串口RS-232作为接口,所有的命令都必须通过串口来发送接受。
其它的命令都类似,首先按绘图仪命令格式把命令定义成一个数组,然后通过串口发送函数到相应的串口命令。
4.3硬件电路的实现
因为PC机的串口电压与单片机的串口电压不一致,所以采用芯片ICL232来做串口电压转换。为了调试程序的方便直观,还有必要加显示电路作为辅助部分,电路原理如图8所示,采用数码管LED显示管,总共有4个这种单元。
5.结束语
本文以研究各种管道及设备的磁场为背景,根据实际要求,用8051单片机设计了一套磁场的验证系统,本论文主要设计了磁场检测的硬件部分,硬件部分主要有霍尔传感器放大滤波电路和单片机电路,其中单片机电路主要有存储器的扩张、A/D数模转换、串口电路和LED显示部分。根据对磁场检测的要求设计了一整套的试验步骤和方法,对水利及石油管道漏磁检测及许多磁场检测方面提供了应用方案。
参考文献:
[1]金建华.《基于磁性传感器信息融合的在线检测技术与系统》华中科技大学,2001.
【关键词】 天然气管网; 区域化运营; 利益均衡
引 言
天然气被誉为是21世纪的能源,其优质、高效、清洁的特性,在社会发展和人民的生活中发挥着巨大的作用。近几年来,随着我国国民经济的迅速发展,对天然气的需求也与日俱增。天然气的生产和消费也得到了较快发展,消费市场已经从局部地区向全国发展。天然气在我国能源消费结构中的比例也将进一步提升。管道运输是天然气的主要运输方式,天然气需求的快速增长推动了管道建设的迅速发展。在“十二五”期间,中国天然气管道建设将全面提速,新建管道总数将是“十一五”期间的两倍,我国天然气管道建设将会得到飞速发展。但是,随着国家对天然气管道建设步伐的加快,以及投资的进一步多元化,各种不同的投资主体将加入到天然气管道建设中来,各种利益冲突也将不断加剧,如:中央与地方之间、地区与地区之间、各种不同投资主体之间以及企业内部各责任中心之间的矛盾逐步显现和加剧。因此,对天然气管网运营中的这些矛盾进行分析和研究也将十分迫切,并对我国天然气市场的开发和有序发展具有重要的现实意义。
一、我国天然气管网发展状况
随着我国经济的不断发展,天然气产业在我国的经济建设中发挥着越来越重要的作用,与此同时,管道的建设也在不断加快。自“西气东输”一线和二线的投产并完工,我国天然气管网的格局也基本形成。根据不完全统计,截止到2009年底,我国天然气管道总长已经有3.6×104km。随着西气东输、忠武线、涩宁兰线、陕京一线和二线等管线的建成投产,川气东送等开工建设,以及西气东输二线等项目的深入开展,一个覆盖全国的天然气管网正在逐步形成。初步预计,2015年中国天然气管道长度将接近10×104km,其中主干道和支干线的建设将达到2.5―3×104km,支线建设将达到3.5―4×104km。尤其是新世纪初开工的“西气东输”一线工程:西起新疆塔里木的轮南油田,向东最终到达上海,延至杭州,途经11省区,全长
4 000km,设计年输气能力120×108m3,
最终输气能力200×108m3,于2004年10月1日全线贯通并投产。与此同时,二线工程已经于2008年2月全线开工,西起新疆的霍尔果斯口岸,向东向南,途经14个省(区、市),包括1条主干线和8条支干线,总长度9 102km,项目总投资1 422 亿元。主干线全长4 843km,设计输气能力300×108m3,已于2011年全线贯通。目前三线工程也已开工建设,干线管道西起新疆霍尔果斯首站,东达广东省韶关末站,从霍尔果斯-西安段沿西气东输二线路由东行,途经8个省、自治区。按照规划,2014年三线工程将全线贯穿通气。同时,西气东输四线、五线工程已在规划当中。综合上述,我国现阶段管网的状况如下:
(一)全国已经形成“两横两纵”的输气大干线格局
以干线为依托,逐步完善的次干线和储配气系统逐渐形成,在长江三角洲及以北地区形成比较发达的陆上天然气输配管网。
(二)国内国外两大供气体系逐步形成
从气源结构来说,为考虑能源安全和保持能源的战略储备,充分利用国外资源是必不可少的战略思路。2000年以来,我国已经开通哈萨克斯坦和土库曼斯坦的输气管线,以及进口LNG的管线。
(三)天然气运营机制从干线管理走向区域化运营
随着管网的完善,天然气干线、支线和面向最终用户的配送管线已经形成网状结构,传统的干线运营机制将走向区域化运营的新体制。
二、国内天然气管网区域化运营状况调查以及对我国的启示
(一)国内外天然气管网区域化运营状况的调查
我国目前对于天然气管网的区域化运营采取的还是基于单条管道的管理模式,管输定价、结算只针对单条管道。所以,对于复杂的天然气管网区域化管输定价、结算相关财务和区域化运营的利益平衡等问题的研究尚未开展,标准管理模式都还尚未建立。
国外如欧洲、北美等国家和地区,天然气管网发达,二战后管道建设迅速兴起,一直持续到60年代,经过数十年的发展,天然气管网区域化的相关标准已经成熟,管理体制已形成稳定模式,在其管理和费用核算等方面也已趋于完善。到1966年美国本土48个州已全部通气,目前天然气输气管道共计1 490条,管网干线总里程超过48.81万公里,其跨国及州际管网纵横交错,由同属于美国能源部州际天然气协会(INGAA)的160个管道公司经营,由联邦能源管理委员会(FREC)监管,其管网的网络化、区域化运行已经历数十年的发展。在管输价格的制定中,经历过有监管过严到逐步趋于合理化的过程,所以拥有非常成熟的经验,对于各公司的预算结算环节也有与经营体制对应的管理方式。在区域化管理方面已实现了国与国、地区与地区之间的管输价格制定、结算、税收等管理模式的区域化匹配。
(二)我国天然气管网区域化运营的特点
通过对上述国内外天然气区域化运营状况的分析可知,现阶段对天然气管网定价和区域化运营有以下几个特点:
1.国内天然气管网运营实践表明,管输价格是解决各种利益冲突的关键所在,而构建以天然气管输成本为基础的管输定价机制更适合我国天然气管道的运营模式。但与此同时,研究发现很多文献对天然气管输定价的探讨大都停留在单条管线上,很少涉及多气源、多通道的错综复杂的管网定价问题。
2.由于我国天然气管网的建设才刚刚起步,所以区域化运营在国内的研究文献还较少,而管网区域化各利益主体间矛盾冲突的研究和均衡模型的研究还是处于空白阶段。
(三)对我国天然气管网区域化运营的启示
由于我国天然气管网刚刚形成,所以对天然气管网区域化运营的相关研究较少。而现阶段,我国的一些垄断行业如电力、铁路等生产经营方式等环节和天然气类似。电力行业与天然气管道行业有极大的相似性,都属于自然垄断行业和国家计划调控的重要行业。通过对国家电网公司集约化管理的调查分析可知:同样是跨区域经营的天然气运营也可以参照国家电网的集约化管理方式,通过对人财物的集约化管理达到高效的经营。铁路行业同样也与天然气管道行业有极大的相似性,都属于自然垄断行业和国家计划调控的重要行业。铁路行业以成本为基础,划分固定成本和变动成本,区分客运和货运等不同运输对象来定价的方法和在收益分配上实行“局内归己、直通清算”方法,都正确处理了区域化经营和全线统一经营的关系。这对天然气管输区域化运营的利益均衡研究具有重大的参考意义。
国内外对天然气管网定价问题和电网、铁路区域化运营等问题的实践和探索,为进一步研究这一问题提供了良好的基础。但随着我国天然气管网建设速度的不断加快,天然气管网定价和区域化运营需要具有操作性与可行性的理论、实践和政策性建议作为指导,因此有必要对该问题进一步拓宽与深化研究。
三、我国天然气管网区域化运营的调查分析
我国的天然气采购、运输及其销售(配送至城市门站)由中石油、中石化和中海油三大公司各自完成,各自拥有自己的天然气气源和管线,相互之间的代输业务也时有发生。最近,中石油集团公司对油气管道管理体制进行调整,实行区域化管理,由按线管理为主调整为分区域管理,将以油或以气为主的管道运营公司建成输送介质多元化、管理区域化的综合性管道运营公司,并将根据管道建设情况和运营情况统筹安排、分步实施、先气后油、逐步到位。此次调整主要包括:增设西南管道分公司,形成以管道分公司、西气东输管道分公司、西部管道分公司、西南管道分公司和北京天然气管道公司5个综合性运营公司为主,西南油气田公司为补充的“5+1”国内管道运营管理体系。
笔者对中石油集团所属中国石油天然气管道分公司经营的山东地区天然气进行了初步调研。对于天然气的气源和管线来说,山东市场是一个情况较为复杂的市场:山东市场并没有自己的原始气源,必须全部依靠外部市场的供给。同时,中石油、中石化和中海油在山东境内都拥有自己的管线,这使得不同的气源和不同的管线通向不同的公司进行结算。
由于气源不同、管道投资方式不同,导致不同客户甚至同一客户使用不同的管道服务价格。在山东市场目前存在三种不同的管道服务结算价格:
一是单线单价,如沧淄线,拥有一条主干线,所有的结算价格均按中石油内部的结算进行结算。
二是干支非同价,即干线上的用户和支线上的用户结算价格不同。
三是合资管线费用高于独资管线费用,例如有些管线是中石油自己投资的,而有些管线是地方公司和单位独资的,这就导致所用不同管线的用户所支付的费用不同。详细情况见表1。
从表1可以看出,管道公司从上游进气,向上游所管辖该管道的管道公司结算天然气款和管输费。例如从泰青威管道,泰青威管道的天然气是从江苏北部(苏北地区)开始输进,并沿途经过冀宁线,最后通过泰青威管道把天然气输送到各用户,所以管道公司的做法就是向华北销售公司支付天然气款,向冀宁管道交付管输费;然后,管道公司向下游的不同管线和用户收取不同的费用,各管线的管输费也不同。例如沧淄线,管道销售公司向用户收取天然气款项,其中:城市燃气-居民用气1.06元/方;城市燃气-其
他用气1.166元/方;化肥用气1.06元/方;城市燃气-工业用气或直供工业用气1.606元/方。
通过山东地区天然气市场的调研,并从中国石油管道(销售)公司天然气结算关系中可以总结出现阶段天然气价格结算的特点:
1.建立了统一的结算中心,结算中心向上游的天然气销售公司交付天然气款、向各管道公司交付管输费,向下游用户收取天然气款和管输费。
2.管道公司按照与用户的计量交接量,按照结算中心和各销售公司的内部结算综合价进行结算。
3.结算中心按照气源的不同分别进行结算。
四、我国天然气管网区域化运营中的矛盾和解决途径
长输管线的运营跨越若干省区,点多线长,不仅给企业内部管理和控制带来困难,而且引起所跨越省区间的利益不均衡。具体情况如下:
(一)地方税收的不均衡
管道运输应该缴纳的营业税属于地方税收,由于我国天然气消费不均衡,东南部省区是天然气的主要消费地区,也成为营业税的主要纳税地区,以“西气东输”为例,管道运输的营业税主要由上海等东部地区征收,而提供大量土地的中西部地区,则由于消费天然气较少而征收了较少的营业税。当然,随着中西部地区经济的持续稳定增长和天然气管网的拓展,中西部地区的天然气消费量也将不断增长,营业税不均衡的问题将得到逐步解决。
(二)企业内部运营成本不均衡
长输管线运营的各个站点或者运营区域,都是管道运营公司的内部责任中心,由于管道运输的方向性,导致各运营站点的操作成本沿着运输管线方向逐渐降低。还以“西气东输”为例,首站承担最大运输量,运营成本较高;而末站相对首站而言,由于中途的销售,其输气量已经降低,因而运营成本降低。对于管道运营公司的各个站点或者各个运营区域,由于被划分为不同的责任中心,应该按照其运营工作量核定不同的运营成本预算,制定这一成本预算的基础就是每一站点完成的天然气周转量,即向下一站点提供的天然气量与运输距离。
(三)站点之间管输价格的合理比价
从上述分析可以看出,天然气管道运输成本是天然气周转量的函数,某一站点对外销售的天然气应该补偿该站点以前所有站点因提供周转量而发生的成本。按照成本加成的定价原理,末站的管输价格最高,首站的管输价格最低。
针对天然气管输经营的特点,管输工作量体现为两个方面,一是运输距离;二是运输的天然气量。笔者把运输距离和运输气量的乘积定义为天然气周转量,以成本为基础,结合天然气管输距离的长短和运输气量的周转量,构建适合于我国天然气管输的定价机制,并以此为基础来解决天然气区域化运营中的诸多矛盾。
站点之间天然气管输价格的比价关系应该以各站点平均输送距离为基础,假设第i站输出气量(销售)的管输单价为Pi,从气源地到第i站的平均输送距离为Mi,则第i站管输单价与第i-1站的管输单价之间的比价关系如下:
1.多气源、多站点的管网平均输送距离的计算
白兰君、匡建超等人在2007年对天然气管输的技术经济问题进行过卓有成效的研究,他们建立的以天然气周转量为基础的管输定价原理得到了国家物价制定部门的重视,并在四川至重庆的天然气管网定价中得到应用。本文根据他们研究的成果,对管网各站点天然气管输价格的比价关系进行进一步的分析。(见图1)
其中:
Ii――进入管道第i站的管外气源的气量,立方米;
Li――进入第i站新气源的运输距离,公里;
Si――第i站出气(销售)量,立方米;
Mi――第i站出气运输距离,公里;
Qi――第i站输送给第i+1站的气量,立方米;
Ki――第i站与第i+1站的距离,公里。
进入第i站管外气量所携带的周转量为IiLi,进入第i站的管内和管外输入气量所携带的周转量表达为:
2.一个简单的算例
假设一条单一的天然气管线共有三个站点,首站、中间站和末站。中间站距离首站为1 000公里,距离末站为1 500公里。各站点进出天然气量列表如表2。
由于单一管线直接与气源地连接,进入气量不携带周转量,所以,首站出气量的平均输送距离为0。第二站和第三站的平均输送距离为:
M2=(0+0+80 000x1 000-0)
/(90 000+40 000)=615.3公里;
M3=(0+0+0+80 000x1 000-0
+90 000x1 500-40 000x615.3)
/(90 000+0)=2 115.4公里。
假设末站的管输单价为0.27元
/立方米,那么根据比价原理,中间站的管输单价应该为:0.27x615.3/2 115.4
=0.078元/立方米,而首站的出气管输单价应该为0。
五、结论
综上所述,天然气管网区域化运营中的诸多矛盾都可以通过建立合理的成本核算和管输价格机制来解决。其中,最主要的技术问题是实施以顺流周转量为基础的管输作业量计量办法。在此基础上,才能准确划分各责任中心的成本以及各站点的管输比价关系,至于各地区税收不均衡问题,则会随着管网的普及和新市场的开拓而逐步得到解决。
【参考文献】
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【关键词】城镇燃气 防腐层 阴极保护 埋地钢管
1 前言
城镇燃气管道敷设的方式主要有两种,架空敷设和埋地敷设。埋地敷设的管道,目前应用的主要有钢管和PE管道。埋地敷设的钢管,遇到土壤中水分、空气、酸、碱和水溶性矿物质以及微生物,会发生电化学反应,最终造成管道腐蚀。
如何利用现有技术,减少城镇燃气埋地钢管的金属腐蚀损耗,维护燃气管网的运行安全,是每个燃气公司都必须面对的问题之一。
目前,城镇燃气埋地钢管防腐措施采用的是涂覆层并加阴极保护技术,也称谓“双保护技术”。
2 埋地燃气钢管采用的涂覆层种类
在钢管表面涂覆防腐层,是防止管道腐蚀的最为有效的方法。
现使用的涂腐层种类主要有以下几种:
(1)石油沥青防腐层,由底漆、石油沥青、中碱玻璃布、聚氯乙烯外包膜组成;
(2)环氧煤沥青防腐层,是以环氧树脂和煤沥青为主要成膜物,添加各种防锈颜料、绝缘性填料等制成;
(3)冷缠聚乙烯胶带防腐层,是因可常温缠绕施工即冷缠而得名,其采用聚乙烯压延膜与丁基橡胶胶层共挤压延热复合而成;
(4)包覆聚乙烯防腐层,是挤塑机将热融聚乙稀挤涂到钢管表面上,形成一个塑料外壳,以防止防腐;
(5)溶结环氧粉末防腐层,采用静电喷涂工艺涂敷环氧粉末涂料,在管体表面发生固化反应,形成一层致密的的防腐层。
(6)3层PE防腐,其是由环氧粉末防腐层、聚物粘胶层、聚乙稀防腐层组成,其是目前城镇燃气公司使用最广泛的防腐层。
从理论上来讲,如果涂层是完整的、不存在任何缺陷、那么埋地钢管就不存在任何腐蚀问题。
3 如何保护钢管涂覆层
实际上,由于燃气钢管涂覆层在生产技术方面、成本投入方面、使用环境等各个方面存在各种各样的困难,最终造成防腐层失效,钢管受到腐蚀。
以燃气公司常用的3层PE防腐为例,我们分析一下,造成涂覆层失效的原因及相应的解决措施:
涂覆层本身的施工质量问题,造成这个问题主要是燃气公司委托的供
应商在施工过程中的疏忽造成,比如钢管的除锈环节存在问题。为避免涂覆层在施工涂覆期间出现质量问题,应对涂覆的各个环节操作严格把控,考虑该类型施工一般是燃气公司委托给供应商在其车间操作,建议燃气公司选派专业技术人员入场监督整个涂覆环节。
管道在施工过程中或运输过程中,没有保护好,造成管道防腐层损伤;
为杜绝管道防腐层损伤,管道在施工过程、运输过程中,所使用的吊带、木垫支撑,均需经现场的业主人员或监理人员确定。
管道安装后,其他管道施工二次开挖,造成管道防腐层损伤;
该类型的破毁比较隐蔽,特别是管道安装完成后,在没有移交业主之前,施工单位及监理单位很容易忽视该类型的工程,解决该类型的破毁,需要施工单位在工程没有移交业主之前,安排专业的人员负责管道的巡查。
土壤类型及地质条件复杂。
土壤腐蚀原因很多,主要有导电性、氧、含水量、酸碱度、细菌、孔隙度及
溶解盐类等。依据埋设在地下土壤中的金属环境及腐蚀特点,对金属管道防护应达到,耐化学腐蚀和电化学腐蚀,耐细菌腐蚀,同时具有良好的绝缘性和致密性。
4 阴极保护
不存在完美无缺的涂覆层,涂覆层承担了绝大部分的防腐任务,当涂覆层出现缺陷或破损时,阴极保护可有效的保护涂覆层漏点造成防腐。
4.1 阴极保护的定义
阴极保护是通过降低腐蚀电位,使管道腐蚀速率显著减小而实现电化学保护的一种方法。
城镇燃气埋地钢管采用的阴极保护的方法分两种:
牺牲阳极法和强制电流法。
(1)牺牲阳极法是利用电位低的金属或合金如镁合金、锌合金、铝合金等作为阳极,通过土壤、海水等介质与被保护金属之间相连形成电池效应,在阳极不断地被消耗的同时有效保护阴极即被保护结构。
(2)强制电流法又称为外加电流法,它是将阴极电流加到被保护金属结构上,将阳极电流加到高硅铸铁或废钢等辅助阳极上,以形成电池效应。以同样的原理使金属结构得到保护。
4.2 阴极保护法的选择
在两种阴极保护方法中,强制电流阴极保护的优点是具有输出电流大、可调、不受土壤电阻率限制、保护半径较大,系统运行寿命长、保护效果好,保护系统输出电流的变化可反映出管道涂层的性能改变等特点。其缺点就是需要设专人进行维护管理,由于要求有外部电源长期供电,因此容易产生屏蔽和干扰,特别是地下金属构筑物较复杂的地方尤其明显。该方法主要适用于郊区等地下管网单一地区的燃气主管道。
5 牺牲阳极阴极保护法施工埋设的注意事项
为了充分发挥牺牲阳极法阴极保护的作用,提高保护的有效性,必须正确把握牺牲阳极法阴极保护在施工以及使用管理中各个环节的控制措施。
(1)采用牺牲阳极阴极保护时,要根据当时的土壤电阻率计算阳极的输出电流,并根据阳极的电流密度核算阳极的电容量,并以此计算阳极使用寿命。牺牲阳极系统投产后,要实际测量阳极的输出电流,核算电容量,计算阳极使用寿命。
(2)牺牲阳极阴极保护施工时,要严格控制钢管表面与牺牲阳极连接导线的连接方式。在施工中,有个别安装单位不是通过铜鼻子、加强板与钢管连接,而是直接把导线焊在钢管上,这不仅降低了连接的可靠性,还大大增加了阴极电流的流动阻力,对钢管的防腐极其不利。
(3)牺牲阳极阴极保护系统应设置足够的测试装置,且应与阴极保护系统同步安装。测试装置应沿管道走向进行设置,可设置在地下和地上,市区可采用地下测试井方式。相邻测试装置间隔可根据现场情况适当调整,同时对于杂散电流干扰影响区域内可适当加密。
6 结论
随着城镇燃气市场的快速发展,城镇燃气埋地钢管敷设的数量与日俱增,加强埋地钢管的防腐保护措施,就可以延长钢管的使用寿命,这对每个燃气公司都有非常重大的意义。目前,采用“双保护技术”,如3层PE防腐加牺牲阳极阴极保护的联合措施,已被很多公司证明为有效的腐蚀控制技术。但在实际操作中,由于客观环境的多变性及特殊性,在一些条件下,阴极保护可能无效或部分无效。这就要求我们在实际操作中,一定要综合考虑各种可能出现的状况,选取有效的阴极保护措施,同时,在施工中严格实施各项控制措施,提高涂覆层和阴极保护的施工质量,这样才能更好、更有效地控制腐蚀。
参考文献
[1] 杨萍,苏昔果,孟田军.城镇燃气埋地钢质管道阴极保护的设计[J].煤气与热力,2007,1:10-12
【关键词】玻璃钢;加砂管;特性;安装技术;问题和发展
中图分类号: TM05 文献标识码: A 文章编号:
1、前言
玻璃钢管道在各行业普遍应用,其特性是各向同性的金属材料所无法比拟的。本文对其特性和加砂管安装进行简要分析。
2、玻璃钢管道的定义和特性
2.1、定义
玻璃钢管道是以玻璃纤维及其制品为增强材料,以合成树脂为基体材料的一种复合材料纤维增强塑料。有些玻璃钢管道还以硅砂或石英砂等为填料。玻璃钢管道与其他管道(钢管、钢筋混凝土管道、铸铁管)相比,具有轻质高强、耐腐蚀性好、水力学性能优异、安装方便、安装费用低等特点。玻璃钢管道在美国、日本等发达的工业国家在20世纪70年代已用作电厂循环水管道。目前我国用于火电厂循环水直流供水管道的管材大部分还是钢管。
2.2、特性
(1)比重及抗拉强度
玻璃钢与钢、铸铁及PVC等材料相比具有轻质高强的特点。
(2)耐腐蚀性
玻璃钢管道耐腐蚀性好,其优异的耐腐蚀能力来源于其基体材料-树脂的耐腐蚀性能。不饱和聚脂树脂可耐饱和浓度的盐、低浓度的酸和碱的腐蚀。而钢管或铸铁管在这种场合都会产生一定的腐蚀,或是降低其使用寿命,或是造成介质的污染。在通常的耐腐蚀金属中,有低合金钢、耐腐蚀铸铁、不锈钢、镍基合金等。其中不锈钢种类多,耐腐蚀性较高,应用较广,镍基合金只用于特殊场合。其它耐腐蚀金属或合金耐腐蚀性较差。但即使是不锈钢也存在着以下缺点:①化学腐蚀依然存在;②在氯化物中易发生点腐蚀和应力腐蚀破坏;③在很多介质中具有晶间腐蚀倾向,焊缝及热影响区对晶间腐蚀尤为敏感。因此在腐蚀介质中若采用钢管或低合金耐腐蚀材料,仍需采用其它保护措施,如衬胶、进行阴极保护等。
热固性树脂的耐腐蚀机理与金属完全不同,树脂的腐蚀一般为高分子降解、水解及皂化反应,选择适当的材料,这种反应极为缓慢。根据调查,目前以金属管道作为输送海水介质的管道,虽然也都采取了刷防腐涂料、衬胶以及采取阴极保护等防腐措施,经过一段时间后,都存在这不同程度的腐蚀问题,以海水输送介质的金属管道的防腐一直是一个难以解决的问题,而采用玻璃钢管道就很容易解决管道腐蚀问题。
(3)水力学性能
玻璃钢内表面相当光滑,并且在选择材料时,已经要求必须保证其耐介质腐蚀,因而其表面不会因使用而变得粗糙。特别是海水构筑物中,钢管、混凝土管往往由于海生物附着生长,导致粗糙率增大。而玻璃钢管道由于其结构材料的特性,一般无该现象发生。
2.3、安装特点
玻璃钢管道在安装方面具有以下一些特点:
①玻璃钢管道之间一般承插“O”型密封,采用承插胶接方式或管道接头连接,接口迅速方便;
②玻璃钢管道单根长度长,一般单根长12m,因此每隔12 m才有一个接口,检漏工作量小;
③玻璃钢管道不需要另做防腐处理,可以减少现场的工作量;
④玻璃钢管道材质轻,吊装设备简单,DN300以下管道可用人力短距离抬放,减少现场起吊设备的使用。
3、玻璃钢加砂管施工技术
3.1、管道安装
玻璃钢夹砂管安装有两种连接方式:无约束连接和有约束连接。
无约束连接是采用承插式或套筒式橡胶圈密封的连接方式,为柔性接头,允许有一定角度的偏移,是玻璃钢夹砂管的主要连接方式。连接前,清理干净承口胶圈凹槽,不得有土或其它杂物,将橡胶圈安装在承口的凹槽内,不得扭曲,异形胶圈不得装反。为了安装方便,可先用水浸湿胶圈,安装时应确保胶圈与凹槽、管壁均匀贴合,用毛刷将剂均匀涂在装嵌在承口处的胶圈和管插口端外表面上,但不得涂到承口的胶圈凹槽内。将插口对准承口或套筒,保持插入管段的平直,用手动葫芦等设备将管一次插至标线。当安装接头使用机械管卡或紧线器时,在管道与管卡之间应加衬垫,防止外表损坏。剂可采用 V 型脂肪盐酸,不得使用石油制品的剂。金河饮水管道工程中玻璃钢夹砂管管道的安装全部采用手动葫芦承插连接方式,平均每件管件的安装时间在10~20 min,且一次安装成功。
约束连接包括粘接连接和法兰连接。粘接连接分两种,一种是承插粘接,就是将管的连接端做成一定锥度的承口和插口,用粘接剂将两根管子连接在一起。该方法通常适用于大口径的管道。另一种是平口粘接,多用于非定长管(即短管)连接施工,
3.2、管道试压
管件安装连接后,即进行管道打压,管道打压是检测管道连接质量好坏,接口是否渗漏的重要工序。每安装一个承插口,都要做一次打压,用试压泵直接通过管材本身的试压孔,使水压升至管道压力的 1.5 倍,稳压 10 min,以不渗漏为合格。如有渗漏,必须拆除重新安装,直至不渗漏。管道安装一定长度后,进行水压试验,包括严密性试验和强度试验,由于目前国内还没有统一的玻璃钢夹砂管的施工验收规范,故参照《给水排水管道工程施工及验收规程》进行操作,每1 000 m 为一试压段,排净空气,灌满清水对管道进行浸润,浸润时间不低于 1 d,把试验压力缓慢升高至设计工作压力的 1.5 倍,在分级升加压过程中应检查管道内的空气是否排除干净,后背、支墩、管身及接口有无异常现象,若渗水量不大于相应管径的钢管、铸铁管、混凝土管的允许渗水量,则管道严密性试验合格;强度试验时,先将管段内压力逐步升高到工作压力,检查管道和接口,如无渗漏再提高到试验压力,观察 10 min,压力下降值不超过 0.02 MPa,则管道强度试验合格。
3.3、回填管沟
管道试压完成后,及时将管沟回填,管沟回填前先清理沟内杂物和大于 10 cm 的石块等,排除沟内积水;管顶 20cm 以下部分用细砂垫层回填,以上 50 cm 回填时分层将壤土夯实至密实度 85%以上,剩余部分用原土回填。
3.4、施工注意事项
(1) 玻璃钢夹砂管对运输和保管具有较高的要求。虽然其强度较高,但在受到尖锐物碰击之后的受损处是不能够修复的。而且,其承口的地方是受到集中载荷作用的易损部位,因此,在进行运输和堆放的过程中,要特别注意对两个部件的承口处的保护,要同向,并且让出该部位。
(2) 安装施工的顺序是从低到高依次进行,在平缓的地面铺设承插口的管道,方向要顺着水来的方向,在斜坡处口要朝向上坡处。如果管道安装过程中发生了中断,要使用紧急措施,如用塞子或者是木板等物品堵住管口,不能让其敞开放置。如果用手动葫芦拉接的时候,要在承口处垫东西,放置管节端面损坏。
(3)玻璃钢加砂管道在安装的过程中对管道的基础和回填质量具有很高的要求,要求管道有好的垫层和外包层密实,因此,如果基础和回填质量出现问题,就会直接影响到管道的运行。
4、玻璃钢加砂管存在问题与努力方向
首先是我国仍处于向正常化市场经济过渡的进程之中,工程欠款时有发生,有的多年欠账不了了之,导致管道企业举步维艰。一些项目还须向甲方预交不菲的保证金,企业流动资金困难,有工程也无力承接。业内一个技术实力很强、承担过许多重要工程的玻璃钢管道生产企业,就是因为多个甲方大量拖欠工程款,欠下玻纤、树脂原材料厂许多货款,债台高筑、无力偿还,一度落到处于令人十分惋惜的境地。
玻璃钢管生产技术的普及是把双刃剑。一方面打破了技术的神秘观念,利于技术的提高和行业的进步;另一方面,我国制造管道生产设备的企业众多,降低了门坎,导致产品价格降低。如一条标准的纤维缠绕定长玻璃钢夹砂管(最大生产管径 4 米、长 12 米)生产线,由 8 台机器组成。上世纪 90 年代,国际市场价格 290 万美元,如今我国性能优于进口线的成套生产线不足 200万元人民币。因而,我国从事玻璃钢管生产者众多,至今生产线已逾 400 条。尽管管道市场不小,但也是有限的。玻璃钢管生产企业一方面面临钢管、塑料管、PCCP(钢套筒混凝土管)、球墨铸铁管等管材的竞争,一方面又面临玻璃钢管厂之间的竞争。现在的竞争基本上就是低价竞争,而非管道产品质量与工程质量的竞争。早在 1998 年在新疆召开的年会上,中国玻璃钢工业协会邀集全国主要玻璃钢管道生产企业的代表,商定了一个最低价格。对玻璃钢夹砂管,采用无碱无捻粗纱,内衬用间苯型不饱和聚酯树脂,管道价格不低于每公斤 15 元。进入 21 世纪,原辅材料大幅上涨,可是现在大家报价都不到 10 元/公斤,更有低到原商定最低价一半之下的。企业陷于恶性低价竞争的怪圈不能自拔。其结果必然是采用低价的劣质原材料,最终造成管道质量低劣,影响行业声誉!现在影响我国玻璃钢管道行业健康发展的主要并非是技术,当然技术亦是十分重要的,而是从业者错误的经营观念。近来广大从业者多已有所认识,低价恶性竞争,最终吃亏的是自己。
当今国际复合材料科技日新月异,玻璃钢管道行业也必须采用国内外先进的新材料、新工艺、新设备,进一步提升我国玻璃钢管道生产的技术水平和产品的质量水平。如玻璃钢夹砂管湿法加砂已试验成功,希望将其尽快在业内推广。
5、结束语
玻璃钢夹砂管以其特有的无毒副作用、耐腐蚀、不结垢的特性,在工程中普遍应用,大大降低了施工难度,提高了施工效率,随着这项技术的不断发展,必将具有更加广阔的市场空间。
参考文献