前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的先进数字化技术主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:冶金自动化技术;现状;发展趋势
冶金技术的提高,可以带动我国经济发展,为社会的飞速发展奠定基础。我国冶金自动化技术发展的同时,还存在一定的问题,本文结合社会对冶金自动化发展需求,主要阐述冶金自动化技术发展存在问题,探究冶金自动化技术未来发展趋势。
1冶金自动化技术发展现状
根据冶金自动化的体系结构及冶金自动化系统的功能层次将冶金自动化技术分为企业信息化系统、过程控制系统和生产管理控制系统三个方面。
1.1企业信息化系统的发展现状
信息时代的到来,使信息技术被应用到各个领域,信息技术在冶金自动化技术中也占有很大比重,冶金企业的不断发展,为提高企业竞争力,冶金企业自身也在积极探索,改善冶金自动化技术的管理水平。为冶金自动化技术实施过程中的信息网建设奠定基础。“解读钢铁企业信息化”的报告中也明确指出信息化系统对冶金自动化技术发展的影响,报告中提出大型冶金企业(冶金产量≥500万吨)已经实现了冶金自动化的全面信息化,中型冶金企业(冶金产量≥50万吨)也有80%的企业实现信息化系统。所以说企业信息化与冶金自动化发展关系密切,目前我国大部分冶金企业都找到了企业发展的定位,企业也明确了信息化系统对冶金自动化技术发展的促进作用,但是要实现冶金自动化发展的信息系统,是一个长期性的工作,不能一蹴而就,企业还要保证这一工作开展的同时不影响企业的发展,提高企业经济效益。
1.2过程控制系统的发展现状
过程控制系统中的计算机系统对冶金自动化技术建模及优化都有影响。根据调查结果显示,计算机配置率分别为高炉57.54%,转炉56.39%,电炉58.56%,连铸60108%,轧机74.5%。我们要明确计算机系统在冶金自动化生产过程中的影响,不能盲目的肯定计算机系统的应用价值,在冶金自动化技术实际应用过程中,计算机系统只起到了数据的总结、过程监视等作用,并不能从根本上提高冶金自动化技术的工作效率。另外冶金自动化技术本身的复杂性,也导致过程控制系统不能很好的提高冶金自动化技术的工作效率。因此为提高冶金自动化技术,现阶段主要是将促进冶金自动化技术的各个因素结合起来,针对冶金自动化过程中的主要环节进行优化,提高过程控制系统在冶金自动化生产中的应用价值。
1.3生产管理控制系统的发展现状
现阶段,在冶金企业生产过程中,信息采集工作及企业的日常管理对冶金自动化技术生产影响巨大,而我国的生产管理系统在实际生产过程中还没有取得良好效果,但随着企业的发展,对冶金自动化技术认识的增加,也逐渐明确生产管理系统对冶金自动化技术的促进作用,努力将生产管理应用到冶金生产过程中的各个方面,力求提高冶金自动化技术水平,但是还有很长一段路要走。
2冶金自动化技术的未来发展趋势
根据我国冶金自动化技术发展现状,通过采取先进的自动化设备,继续从过程控制系统、生产管理控制系统及企业信息化系统三个方面出发,探究冶金自动化技术的未来发展现状。首先,要保证过程控制系统的检测及监控,保证冶金自动化技术工作的有效性,为冶金自动化技术的后续发展奠定基础。根据企业状况及经济能力,在冶金自动化技术运行过程中,运用先进的传感设备、数据融合技术和数据处理技术。保证过程控制系统在冶金自动化技术的应用情况,明确冶金自动化技术工作状态,实现对冶金自动化技术生产过程中的温度检测、湿度检测,废物处理及烟尘排放等工作的掌握。冶金自动化过程是一个全封闭性的控制,在对过程控制系统的处理时,要对机理模型、统计分析、模糊逻辑等书籍进行有效的控制,保证冶金自动化技术闭环控制的工作效率,提高冶金自动化未来的市场竞争力;其次在生产管理控制系统上,为提高生产管理控系统的应用价值,采用先进的计算机技术对冶金自动化技术进行模拟,对冶金自动化生产的全过程进行模拟,保证冶金企业实际生产过程中生产管理工作的有效性,通过模拟的方法,提前解决生产管理控制系统存在的不足,减少冶金自动化过程中应用生产管理技术问题产生几率,保证冶金自动化技术的有效开展。另一方面应用生产管理控制功能还可以提高冶金自动化技术的智能性。
良好生产管理技术的应用可以保证冶金自动化技术使用过程中多种技术的有机结合,提高冶金自动化技术生产效率,促进企业发展。生产管理工作开展过程中,还会为企业施工过程中提供参考数据,企业通过参考数据与实际生产数据进行对比,减少企业实际生产过程中数据错误的发生,提高企业生产效率。积极有效的生产管理系统对企业自动化设备管理及高科技建设等方面,也有一定的促进作用。最后企业信息化系统。在冶金自动化技术方面,信息化系统主要是指企业生产过程中信息处理,实现企业信息的及时化、系统化。保证企业对冶金自动化数据的掌握,实现企业间信息数据的交流,促进企业间合作,进一步提高企业竞争力。合理的应用信息化系统,还能增加对冶金自动化技术生产时的技术掌握,对生产过程中的各项数据进行分析、研究,并根据企业的实际生产能力,总结出适合企业发展决策,然后对这些决策进行具体分析,将决策转化成符合实际发展的具体数据,企业根据数据结果进行工作,可以提高冶金自动化技术的生产效率,为企业的发展奠定基础。
3结束语
我国冶金自动化技术已经取得较高成绩,促进了钢铁行业发展,但随着社会发展对钢铁的需求,也对冶金自动化技术提出了更高的要求,本文主要阐述冶金自动化技术发展现状及未来发展趋势,希望对相关人员给予帮助,促进我国钢铁行业的发展。
参考文献
[1]孙彦广.冶金自动化技术现状和发展趋势[J].冶金自动化,2013.
[2]马竹梧.信息化、自动化的进展与钢铁工业自动化[J].冶金自动化,2014.
[关键词]自动化技术 有色冶金行业 发展趋势;
中图分类号:TM725 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)07-0045-01
冶金自动化技术作为自动化在冶金行业的应用技术,其发展轨迹既遵从自动化学科自身的发展规律,也与钢铁工业的发展,包括工艺路线演化、制造装备的更迭、生产流程和组织方式、企业运营模式的改革和进步等密切关联。
一、冶金自动化技术现状和差距
在基础控制方面,以PLC、DCS、工业控制计算机为代表的计算机控制取代了常规模拟控制,已在冶金企业全面普及。在控制算法上,回路控制普遍采用PID算法,智能控制、先进控制技术在电炉电极升降控制、连铸结晶器液位控制、加热炉燃烧控制、轧机轧制力控制等方面有了初步应用,取得了一定成果。在检测方面,与回路控制、安全生产、能源计量等相关的流量、压力、温度、重量等信号的检测仪表的配备比较齐全;高炉的软熔带形状与位置、高炉炉缸渣铁液位、炼钢过程的熔池钢水含碳量和温度、连续铸钢过程的结晶器钢坯拉漏预报、钢材质量和机械性能预报等软测量技术取得了初步成果。在电气传动方面,用于节能的交流变频技术普遍采用;国产大功率交、直流传动装置在轧线上得到成功应用。
二、钢铁行业未来发展对冶金自动化技术的需求
炼铁系统(铁、焦、烧)是高炉-转炉流程降低成本和提高环境质量的瓶颈,目前现状和国际炼铁发展目标有相当的差距,要向渣量150~300kg/t、焦比240~300kg/t、喷煤250~300kg/t、风温1250~1300℃、寿命大于20年的21世纪国际先进目标努力。对自动化技术的需求主要有:(1)开发更多的专用仪表,特别是直接在线检测质量的仪表,采用数据融合技术;(2)针对高炉冶炼大滞后系统特点,前馈控制和反馈控制相结合,采用预测控制等先进控制技术;(3)数学模型、专家系统和可视化技术相结合,保证冶炼过程顺行;(4)信息技术与系统工程技术相结合,不断优化操作工艺,提高技术性能指标;(5)应当关注直接还原和熔融还原(HISmelt、Corex、Finex技术)等新一代炼铁生产流程对自动化技术的新需求。
炼钢是钢铁生产的重要工序,对降低生产成本,提高产品质量,扩大产品范围,具有决定性影响:(1)目前,国内绝大多数钢铁厂(转炉或电炉)均采用人工经验控制炼钢终点,效率低,稳定性差,无法满足洁净钢或高品质钢生产的质量要求,需要完善动态数学模型,并与炉气分析等技术结合,提高炼钢终点的自动控制水平。(2)炼钢采取了很多综合节能工艺技术,要求针对工艺的变化,建立能量/物料综合优化模型,确定合理化学能输入比例、顶底比例、优化电功率曲线和废钢/铁水比例,以提高冶炼强度,缩短冶炼周期,提高生产效率,达到节能降耗的目的。(3)铁水预处理和炉外精炼的发展要求建立化学成分、纯净度、钢水温度全线高精度预报模型,并对合金化、造渣、成分调节进行优化控制。(4)继续优化高效连铸和近终型连铸技术,要求提升电磁连铸自动控制技术;开发接近凝固温度、高均质、高等轴晶化的优化浇铸技术和铸坯质量保障系统;同时考虑薄板坯连铸、薄带连铸(StripCasting)等新工艺的自动化需求。
20世纪轧钢技术取得重大技术进步的主要特征是自动化技术的应用,如计算机自动控制在连轧机上首先应用,使板带材的尺寸精度控制得到了飞跃,AGC的广泛推广应用就是例证,以后的板形自动控制、中厚板的平面形状自动控制、自由规程轧制等,无一不是以计算机为核心的高新技术应用的结果。今后,轧钢生产工艺流程将更加紧凑,趋于铸轧一体化生产和柔性化生产,对自动化提出新的要求:(1)要求先进的高精度、多参数在线综合测试技术与高响应速度的控制系统相结合,保证轧钢生产的高精度、高速度以及产品的高质量。(2)数学模型和人工智能相结合,轧钢工艺控制和管理相结合,实现生产过程的优化和高品质化。(3)计算力学与数值模拟相结合,由轧制尺寸形状预报和力学模拟转到金属组织性能预报和控制。(4)扩展控轧控冷技术与"超级钢"技术相结合,在自由规程轧制基础上实现真正的柔性化生产,即用同一化学成分的钢坯,在轧机上通过工艺过程参数的控制,生产出不同级别性能的钢材,大大提高轧制效率。
现代化钢铁厂,无论是以高炉-转炉为代表的联合企业还是以废钢为原料的电炉短流程钢厂,都具有一个明显的特征,即以产品为目标,以生产物流、能量流和信息流为纽带,将几个相对独立的生产单元有机地结合起来,形成高效化生产线。由于钢铁企业生产效率高,物资、能源消耗、运输、供应与销售量大,使企业与外部市场、社会和环境建立起错综复杂的联系。因此,对钢铁厂的生产与管理进行计算机控制,要求适应以下发展趋势:
(1)生产过程随着钢铁生产技术特别是连铸与热轧热送的发展日趋连续化,高效化的连续生产,要求钢厂计划控制和管理系统对整个生产过程中的各工序间的物流、能流和生产时序进行准确预报,实现快速信息反馈,及时准确和灵活地调整生产工艺和产品方案。(2)目前,产品万能化的传统钢铁厂正在消亡,代之而起的是产品专业化、生产集成化的新型钢铁厂。(3)产品质量是钢铁企业的生命线。
三、冶金自动化技术发展趋势
冶金自动化技术在自动化技术的推动和冶金行业技术需求的拉动的双重机制作用下,必将取得更大进展。
(一)过程控制系统
冶金流程在线连续检测和监控系统。采用新型传感器技术、光机电一体化技术、软测量技术、数据融合和数据处理技术、冶金环境下可靠性技术,以关键工艺参数闭环控制、物流跟踪、能源平衡控制、环境排放实时控制和产品质量全面过程控制为目标,实现冶金流程在线检测和监控系统,包括铁水、钢水、熔渣成分和温度的检测和预报,钢水纯净度检测和预报,钢坯和钢材的温度、尺寸、组织、缺陷等参数检测和判断,全线废气和烟尘的监测等。
(二)生产管理控制系统
冶金流程的全息集成。实现铁-钢-轧横向数据集成和相互传递,实现管理-计划-生产-控制纵向信息集成,同时,整合生产实时数据和关系数据库为数据仓库,采用数据挖掘技术,提供生产管理控制的决策支持。
(三)企业信息化系统
企业信息集成到行业信息集成。信息化的目的之一是实现信息共享,在有效竞争前提下趋利避害,在企业信息系统的编码体系标准化、企业异构数据/信息集成基础上,进一步实现协作制造企业信息集成,全行业信息网络建设及宏观调控信息系统,直至全球行业信息网络建设及宏观调控信息系统。
管控一体化,实现实时性能管理(RealPerformanceManagement)。协调销流程,实现从订货合同到生产计划、制造作业指令、产品入库、出厂发运的信息化。生产与销售连成一个整体,计划调度和生产控制有机衔接;质量设计进入制造,质量控制跟踪全程,完善PDCA质量循环体系;成本管理在线覆盖生产流程,资金控制实时贯穿企业全部业务活动,通过预算、预警、预测等手段,达到事前和事中的控制。
四、小结
我国冶金自动化技术取得了很大的进步,为钢铁工业的发展做出了贡献,但与国际先进水平相比,还有相当大的差距。钢铁工业在数量和质量方面的发展为冶金自动化技术的发展既提供了机遇,也提出了新的挑战。面对冶金企业花巨资大量引进的国外软硬件产品、先进技术和自动化系统,我国冶金自动化工作者任重道远。
参考文献
[1] 刘雅倩.浅谈当前自动化技术的研究及应用[J].电子世界.2013(15).
关键词:冶金;自动化技术;现状;发展
中图分类号:C35文献标识码: A
引言
随着电子信息技术及智能控制技术的快速发展,近年来,冶金电气自动化技术取得了很大进步,推动了钢铁、冶金产业的发展,为实现冶金行业的现代化,发挥了有效的促进作用。把握当前冶金电气自动化技术的发展形势,全面分析其发展现状,掌握其发展趋势,对于解决行业问题,推动我国冶金电气自动化技术的应用与发展,有着重要的现实意义。
一、自动化技术在冶金行业的发展
80年代左右,我国钢铁冶金行业还普遍采用单回路控制,一般控制设备都为常规仪表,控制水平简单。而在90年代以后,自动化技术开始在我国冶金行业中普及,大部分企业的控制装备方面都以PLC、DCS、FCS为主,控制水平可以达到准无人化水平。最近这几年,冶金行业自动化技术再一次升级,部分钢铁企业已经实现了全厂信息化,控制系统也更加优化了,出现了BPS/MES/PCS三级结构。自从我国加入WTO后,再加上金融危机的影响以及国际钢铁市场的持续低迷,钢铁冶金企业现今正面临着严峻的考验,所以为了适应全球冶金行业的大环境,为了我国冶金行业更好的发展,提升我国钢铁行业自动化技术的水平势在必行。
二、我国冶金工业的自动化现状
1.冶金工业的生产控制体系
在冶金工业的生产过程中,主要是由四大分级结构控制体系完成的,它们分别为:①O级是采集执行层,也就是传感器和执行器,主要是完成物理量的测量、执行控制命令②1级是基础自动化,集中控制生产工艺的过程。③2级是过程自动化,控制生产的优化④管理自动化,调节个程序之间的工作,使其分工合作。
2.我国冶金自动化技术的现状
随着21世纪的发展,我国的冶金自动化的程度得到了很大的提高,从冶金生产的各个工序现场可以随处可见自动化的设备,不仅有比较先进的单机操作系统,还有完善的集散式分布系统。目前我国的大型冶金企业都从国外引进了先进的自动化控制系统和设备,然后应用这些设备和技术,进行消化吸收和自我创新,改造出适合我国冶金企业的生产实际情况的设备,使我国的自动化水平己经赶上了国际的水平。但是发展是不断的,所以对我国的冶金工业的要求会越来越高,使得一些落后的技术和生产设备被淘汰,配备了很多新的自动化系统和单机自动化系统生产设备。
三、有色冶金行业未来发展及制约因素
我国虽然是目前世界上最大的有色金属产品生产国,但是国内有色金属矿产资源保证程度比较低,同时我国有色金属深加工产品和新材料开发水平与发达国家差距较大,短时期内难以实现大量出口,有色金属产品进出口贸易长期存在巨额逆差。来自中国有色金属协会的数据:2011年我国有色金属进出口贸易总额创历史新高,达到1607亿美元,同比增长28%,增幅比,十一五-期间的平均增幅高7.3%,全年进出口贸易逆差额为744亿美元,同比增长8%;2013年我国有色金属行业运行情况仍为不振,而影响行业的主要问题还是下游需求不旺,产能过剩,有色金属行业销售收入利润仅为3.56%,同比下滑了0.36%。有色行业未来在种类和质量两方面的发展都存在着很多制约因素。在产能增加方面,首先是资源缺乏的矛盾日益突出,例如按目前的消耗水平,现有冶金矿产资源将很难保证本世纪内生产的需求;其次,能源结构不合理,二次能源利用还很不充分,能耗高;第三,推行高效、低耗、优质、污染少的绿色清洁生产虽已有了初步成效,但从总体上看还处于初始阶段。在品种质量方面,首先是淘汰落后工艺装备的任务还未完成,流程的全面优化和工艺装备的进一步优化还受各种条件的制约,大型设备依赖进口。其次在新品种开发方面原创性自主创新不多,产品质量的技术保障体系尚需完善。
四、冶金自动化发展趋势
(一)过程控制系统的完善
虽然很多企业已经进行了过程系统控制,但是和世界先进技术水平相比,我国的冶金控制系统应用并不全面。冶金工程的工作流程已经可以采用比较新型的传感技术、光机电一体化技术、数据融合以及数据处理技术,除此之外,还有一些关键工艺技术,例如参数闭环控制、产品物流跟踪、能源的平衡控制以及环境控制和产品质量控制。实现冶金流程在线检测和监控系统,包括铁水、钢水及熔渣成分和温度检测和预报,钢水纯净度检测和预报,钢坯和钢材温度、尺寸、组织、缺陷等参数检测和判断,全线废气和烟尘的监测等。
(二)信息技术进一步得到发展应用
受市场影响,我国冶金产业面临着激烈的竞争,因此需要通过降低成本、提高质量,以获得竞争优势,提升核心竞争力。所以,信息技术必然会得到进一步地重视和加强,新技术的创新和应用愈加突出。在冶金企业的生产控制方面,为增强生产过程的安全性、稳定性和可靠性,智能仪表、模型技术、高性能控制器和集中管控将得到更加广泛应用。可以预见,在MES、ERP等系统继续应用的基础上,物流管理、商务智能、客户关系管理、供应链管理、电子商务等信息系统,未来将全面铺展,获得广泛应用。信息技术将变得无所不在。未来,云计算、物联网、虚拟化等技术的创新和应用,将为冶金企业信息和智能化管理提供有力的技术支撑。
(三)进一步提高智能化程度
在过去,电气自动化受限于电子化和机械化,新世纪以来计算机技术才被慢慢引入电气自动化程序并发展成为主导的。信息化和工业化的融合,还有待加强。这是节省劳动力,提高生产效率的需要。生产过程的信息化主导,有利于实现自动化和机械化,从而改善生产模式,提高生产质量。把电气自动化技术与计算机技术两者相融合,将进一步促进冶金生产过程自动化和机械化。特别是互联网技术的高速发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用。我国冶金电气自动化技术发展,渐趋于将信息化和工业化相互深度融合,逐步淘汰落后生产方式,加强兼并重组,使得产业集中化提高,产业链游资源得到整合,工艺及管理水平不断提升,冶金企业向精细、集约化管理转变。
(四)能源管理控制一体化的构建
我们知道,冶金行业是一个耗费资源和能源较多的行业,耗费的这些能源和资源会严重阻碍到冶金工业的不断发展。当前,我们国家的冶金工业逐渐从粗放型的生产模式转化为精细型的生产模式,用耗费的能源和资源作为核定产能的标准在未来可能成为现实。因此,能源的节约与利用对冶金工业的发展有相当重要的意义。其中自动化技术在冶金工业中的广泛运用,可以为节能减耗、低碳减排做出很大的贡献。冶金行业的能源管理控制一体化的构建,要是只处于数据采集阶段的话,那么作用并不大,但这也是目前普遍存在的现象。根据冶金工业在能源管理控制方面的特点,也就是耗费大量的能源与资源以及在冶金生产过程中所产生的气体,我们将能源控制与管理的重点放在了建设能源控制与管理中心。能源控制与管理中心主要是以控制模型与管理模型的建立为基础。可以看出,能源控制与管理的工作重点是能源运用的合理化、二次能源运用得合理化、多种能源介质共同运行、转变过去的能源计算方式以及能源安全警告等内容。
结束语
随着我国经济发展,冶金自动化技术不断提高,但是和发达工业国家相比,在技术方面还存在很大差距,我国企业需要不断改进生产技术,提高生产效率,积极促进冶金自动化技术的发展。钢铁工业是我国的基础工业,关系到各行各业的生产,尤其是工业和建筑产业,没有钢铁就无法进行下一步具体工作。我国正处于社会主义建设高峰阶段,很多工业发展处于品质提升及转型阶段,今后对高品质钢铁的需求量会不断增加。然而目前市场高品质钢铁供应不足,高端品质种类较少,不能完全满足市场需求。所以,冶金自动化技术是推动钢铁产量和质量提高的主要渠道。我国冶金行业在今后的发展当中要不断吸收借鉴国外冶金自动化技术的发展,制定适合我国冶金自动化发展的目标,不断拓展我国工业的发展。
参考文献:
[1]曾波.自动化技术在冶金行业中的现状和发展趋势[J].山西冶金,2014,05:6。7+66.
【关键词】金属化球团工艺;还原风机;转子失衡;故障分析;动平衡技术
金属化球团生产工艺是近30年才发展起来的非高炉炼铁工艺的一种,适合回收处理钢铁企业氧化铁皮、转炉污泥、除尘灰等含铁含锌粉尘等废料,该工艺既有利于节能减排,又有利于发展循环经济,目前已成为国内外钢铁企业关注和研究的热点之一。
作为一项新兴炼铁工艺,其在发展与完善过程中将有诸多问题有待我们去发现、分析与解决,烟气系统还原风机失衡振动故障的分析与处理就是其中一项。
一、金属化球团工艺系统中还原风机的工况特点
金属化球团生产工艺(转底炉直接还原工艺)以含铁海砂、炼钢污泥、氧化铁皮及高炉灰为原料,辅以煤粉、固体粘结剂压制成球,在转底炉1300~1400℃的高温状态下氧化铁与煤粉发生还原反应,形成金属化率80%以上的金属化球团;金属化球团在转炉炼钢工艺环节可直接代替废钢作为冶炼原料或稀释剂、冷却剂使用。工艺流程简示如下:
在以上工艺流程中,还原风机的主要作用是抽风保持炉内负压、并将废气经烟囱外排,其工况条件具有以下显著特点:
(一)工况环境温度高。经换热器-喷淋塔降温的转底炉烟气在风机段的温度在100~400℃左右。
(二)介质烟气含尘量较大。含有固体粘结剂的生球经高温焙烧后,部分化合物气化随烟气外排至风机段,在低温状态下易凝结成烟尘颗粒,造成风机段烟气含尘量大。
(三)介质烟气含化学成分复杂。金属化球团生产工艺主要目的是处理钢铁企业固体废弃物,其生产原料(氧化铁皮、转炉污泥、高炉灰等)及辅料(固体粘结剂等)均不同程度的含有S、Cl等元素,在转底炉高温状态下反应会形成S2-、Cl-离子,与烟气中的水汽结合后呈酸性、腐蚀性强。
以上工况条件极易造成金属化球团工艺系统还原风机转子失衡,进而引起风机振动超标。
二、日照钢铁金属化球团生产线还原风机转子失衡状况及原因分析
日照钢铁共有两条金属化球团生产线,于2010年5月投入生产,其中烟气系统还原风机相关参数如下:
风机型式:单吸入、双支撑离心式抽风机
风机型号:HFY-AR210F
进口流量:16000m3/min
进口压力:-8000Pa
全 压:8500Pa
叶轮直径:2100mm
风机转速:1450r/min
转子材质:HG-60
出口线速度:159m/s
电机功率:630KW
在生产过程中,多次因风机转子不平衡导致振动超标、造成故障停机。根据以往的故障情况,造成还原风机转子失衡的主要原因有以下两点:
(一)风机转子及机壳内壁粘灰结垢
还原风机于2010年10月首次出现振动超标。其故障特点是:
1.风机轴承座径向振动0.13mm,轴向振动0.05mm,反差明显;
2.风机突发性振动,一小时内急剧上升超标,且有继续上升趋势;
3.风机转动时噪音加大、机壳有摩擦异音;
4.轴承温度正常。
原因分析:根据轴承座轴向、径向振动幅度初步分析为风机转子平衡有问题。现场停机开盖检查发现,转子及机壳内壁粘灰结垢非常严重,属于粘灰结垢不均匀造成风机转子失衡、局部结垢脱落造成风机振动急剧上升直至超标。
还原风机转子粘灰结垢是与金属化球团工艺系统介质烟气特性有关系的。经喷淋塔-换热器降温、除尘器净化过的烟气湿度很大,未除净的粉尘颗粒虽然很小,但粘度大、粘附性强。当它们通过还原风机时,在气体涡流的作用下会被吸附在叶片非工作面上,特别在非工作面的进口处与出口处形成比较严重的粉尘结垢,并且逐渐增厚。当灰垢粘附不均匀、或部分灰垢在离心力和振动的共同作用下脱落时,转子的平衡遭到破坏,引起风机整体振动。
解决办法:粘灰结垢引起的风机失衡振动通过清灰即可解决。现场对粘附物料的物理特性进行试验分析后发现:①该混合物质冷态下质地坚硬,但经高压温水冲刷时极易混合于水中,因此采用高压水枪清理风机结垢是一种非常便捷的解决办法。②同时该物质在高于150℃的温度下即可液化,失去粘附能力,因此经总结对比后,生产操作过程中通过控制风机进口烟气温度(150~300℃),很好的解决了风机粘灰结垢问题,延缓了检修周期。
(二) 风机转子受侵蚀或冲刷磨损
2011年2月,污泥线还原风机发生突发性振动超标、振幅急剧上升超过0.12mm。除机壳内无摩擦异音外,其故障特点与风机转子粘灰结垢失衡状态下的故障特点相同,可直接判断为转子失衡引起的风机振动。
原因分析:现场停机开盖检查发现,风机转子无粘灰,叶片受侵蚀变薄、背部有明显侵蚀性沟槽,且叶片与轮毂处焊缝有开焊,属于转子受侵蚀磨损、局部耐磨片开焊脱落造成动平衡破坏、振动超标。
提高风机进气温度控制了转子的粘灰结垢问题,但高温环境加快了烟气中酸性离子对叶片及焊缝的侵蚀,而且少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过还原风机时,使叶片遭受连续不断地冲刷、造成不锈钢焊缝底部掏空。当侵蚀或冲刷磨损逐渐加深且不均匀、或受侵蚀和冲刷磨损后的局部耐磨层在离心力的作用下脱落,就会引起风机转子失衡、造成风机振动。这是造成本次叶轮不平衡、风机振动的根本原因。
解决办法:因侵蚀或冲刷磨损而造成的风机失衡振动只能通过补焊加配重块、重新恢复转子动平衡来解决。具体步骤及要点是:①补焊;修补开焊和受侵蚀的焊缝、重新恢复叶片和轮毂的连接强度,叶片受侵蚀严重时还须考虑对叶片及耐磨层进行堆焊加固;补焊与堆焊时应尽量保证各叶片焊材的均匀用料。②重新进行动平衡校正,对不平衡的转子加配重块使之重新恢复平衡状态。
三、金属化球团生产工艺烟气系统风机转子失衡故障预防措施
风机转子失衡振动是一类常见的、对生产和运行产生影响很大的故障,还原风机作为金属化球团生产线的核心设备,发生风机失衡振动直接给生产带来以下不良影响:
(一)故障诊断复杂、处理时间长,影响工业化连续生产、进而影响产量;
(二)使设备保养周期缩短,增加设备维护成本,加重设备维护劳动强度;
(三)对设备本体产生损伤,降低设备预期使用寿命,特别表现在轴承的早期损坏;
(四)突发性振动故障容易扩大,存在安全隐患。
因此,采取有效措施来预防和减少还原风机转子失衡振动故障是金属化球团生产线安全顺行的保障。根据金属化球团烟气系统工艺特点及转子失衡故障分析,改善与预防措施将从以下几方面入手:
(一)通过添加药剂改善介质烟气的酸性环境、延缓腐蚀。转底炉烟气系统自动加碱装置技术改造项目正在审批立项过程中,实施后通过向烟气系统的精确加碱,可有效中和介质烟气含有的酸性离子,确保风机在中性或弱碱性的烟气工况中运行,以解决风机叶片的酸性腐蚀问题。
(二)采用热喷涂技术或陶瓷粘接对风机转子添加保护层。即用特殊的手段将耐磨、耐高温的金属或陶瓷等材料变成高温、高速的粒子流,喷涂到叶轮的叶片表面,形成一层比叶轮本身材料耐磨、耐高温和抗氧化性能高得多的外衣,这样不仅可减轻磨损造成叶轮动平衡的破坏,还可避免腐蚀性气体对叶轮的侵蚀。目前比较常用的处理方式有:①对转子进行碳化钨热喷涂;②对叶轮表层粘接特种陶瓷片。
(三)在转子备件订货和以后同类工程的风机设备选型时,选用抗腐蚀能力强的不锈钢叶轮。
(四)对烟气及除尘系统整体改造,降低烟气含水、含尘量,净化烟气环境。
(五) 加强日常监控检测,随时掌握风机整体运行状况,避免故障扩大、杜绝恶性事故发生。
四、现场动平衡技术在风机失衡振动故障排解过程中的应用
无论是采用热喷涂处理的叶轮,还是采用各种方法清灰除垢的叶轮,其效果都不会是一劳永逸的;风机在长期使用后,仍会出现因转子失衡而引起振动超过允许上限值的情况。风机转子本体的不平衡问题只能通过动平衡校正来解决。
以往叶轮的动平衡校正通常是在动平衡机上进行的,已不能适应现代工业节奏紧凑、低停机率的生产要求。风机现场动平衡技术是一种成熟、实用的维修技术,它是在不拆除设备的情况下,直接进行转子部件的动平衡校正(需要便携式动平衡仪器),可以简便、快捷和经济地解决不平衡问题。与以往的方法相比,风机现场动平衡技术的主要优点为:①避免繁琐的拆装工作,节省了拆装和运输费用,缩短了维修时间。②保存了原有的安装精度,提高了整个还原风机系统的平衡精度。
(一)测试方法简述如下:
测试设备:动平衡分析仪,型号VA-11M,日产
接线示意:
测试步骤:
1、在风机主轴上贴反光条,安装测速传感器、测振传感器(水平方向)并连线到位,动平衡分析仪测得风机转子通频振幅Vrms0、工频振幅V0、相角φ0的初始值,存储;
2、焊接试重块后重新启动风机,动平衡分析仪测得加试重后的通频振幅Vrmsl、工频振幅V1、相角φ1,对比初始值Vrms0、V0、φ0,输入试重块的重量,仪器可自动求得动平衡解算结果(配重值和加配重的角度);
3、去除试重块,按动平衡分析仪解算结果加配重,重新启动后测风机振动满足振动验收标准即可。
测试时间:对熟练的现场测试人员,完成上述工作只需l~2小时。
(二)试重配加的辅办法:
在以上现场动平衡的测试过程中,动平衡分析仪是给不出第2步试加配重的具体方位及重量的,而试加重量的大小和加重方位至关重要,它有利于减少机组平衡启停次数,缩短平衡时间;对于高速运转、且振幅严重偏高的离心式风机来说,配重块加错方位会引起风机振幅增大、严重时会造成故障扩大为事故,在此情况下,试重配加的的辅办法就显得尤为重要。
高速运转的失衡风机转子会在离心力的作用下对风机主轴产生径向外拉力,利用这一原理我们可以准确判断转子失衡方位。对于运转速度超过1000r/min、振幅超过0.06mm的风机,试重方位可采取一种非常简便的方式来辅助确定,其操作办法如下:
1、砂纸打磨风机轴承座与机壳之间的风机主轴,擦机布擦拭干净,目的是方便主轴着色;
2、风机运转状态下,用红蓝铅笔或石笔轻触风机轴承座内侧主轴,力度不可过大,以着色但不划完主轴一周为原则;
3、停机检查主轴,在主轴留下间断性划痕则说明操作成功;取划痕中点沿轴向划记号,其反方向180°即可判断为试重块添加方位。
[关键词]提升;数字化;造船管理;经营水平;途径
中图分类号:F407.474 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)16-0374-01
在现代化背景下,若要进一步推动我国造船行业的发展,就应当不断采用新技术、新方法提升我国造船水平,同时采用科学、合理的方式加强我国造船管理。只有这样才能加快我国走进海洋强国的行列。而数字化造船管理是目前一种较为普遍的管理方式,我国应当以此为入口,不断强化数字化造船管理和经营水平,从而促进我国船舶行业的发展。
一、数字化造船概述
在信息化时代,信息技术在造船工业的应用方式、深度等已经成为衡量一个国家造船工业水平的关键。为此,我国必须重视利用信息技术不断追赶国际先进水平。当前,数字化造船管理的难点还在于全过程的信息集成,如果缺乏一体化的设计生产管理系统,会使得管理需求与生产实际脱离。虽然我国很多企业已经引进了一些较为先进、完善的设计系统,但是并还没有能从根本上解决数字化造船管理问题。目前,我国造船数字化的建设总体上还处于“分段制造”向中间产品专业化生产为导向的“分道制造”过渡中,而日韩等造船发达国家已经实现了“壳舾涂一体化”的“集成制造”模式,并开始进入到“敏捷制造”模式。显然,我国数字化造船水平仍然不足。
业界人士指出,若要提升我国数字化造船水平还要建立造船企业内部、造船企业之间以及造船企业与配套企业之间的信息数字化平台,保证船舶的生产、管理都能够建立在数字化信息系统之上共享信息;另外,还应当建立系统化的造船行业数字化平台,保证各大、中小企业之间都能够共享数字资源,从而促进我国造船行业更大范围的发展;除此之外,还应当加大资金投入,目前我国中小船企普遍本身经济实力有限,加上造船行业生产的特点是资金占用量大,盈利微薄,能够投入数字化建设的资金有限。国家应该加大对大型造船企业信息化建设的资金投入力度,并给予优惠政策。只有这样才能真正提升数字化造船管理与经营水平。
二、提升数字化造船管理与经营水平的途径
1.政策引导,统筹发展
纵观国内外先进的造船企业,其之所以成功主要是依赖于国家政策和政府的支持。比如韩国和日本在政策、资金方面对数字化造船都有明确的优惠政策。因而,我国也应当实时地出台一些国家政策,正确引导我国造船工业数字化的发展。
早在2009年我国出台的《船舶工业调整与振兴规划》无论是从宏观上还是从微观上来看,对船舶工业数字化建设产生了非常好的影响。有关专家也认为,国家加大对数字化造船行业的扶持和引导,有利于提高整个造船工业的数字化水平。2016年出台的《推进船舶智能制造指б饧》进一步指出要完善造船精益管理体系,全面推广数字化造船。只有国家出台相关的引导政策才能进一步推动我国造船工业的数字化发展,才能营造出良好的大环境,确保企业能够看清当前形势不断采用新方法、新理念,创新数字化造船工业体系,最终提升自身的数字化造船管理与经营水平。
2.研发新的数字化造船管理与经营系统
首先,在当前形势下,国外一些先进企业已经具备了非常完善的数字化造船系统。为此,我国造船企业可以积极借鉴先进经验,引进新的管理系统实现我国数字化造船管理与经营的创新,改变当前我国数字化造船管理的现状。目前较为常见的数字化造船管理系统有三菱重工的MATES系统、万国造船的HICADEC系统、川崎重工的KHI CIMS、住友重机械SUMIRE等等。与此同时,我国企业还应当认清当前发展形势,创新管理与经营模式,而不是一味地模仿,我国应当加大科研力度开发出符合我国造船工业实际的数字化造船管理系统。只有这样才能真正促进我国数字化造船管理与经营水平的提高。
在实施应用过程中,还应当认识到数字化造船行业中的风险,科学规划企业发展。立足行业发展现状,结合造船模式转化和推进,以数字化造船管理系统为手段和载体,固化转模成果,实现缩短造船周期、提高生产效率和降低造船成本的目标;积极探索建立系统的行业数字化平台,促进全行业数字化的建设与共同发展。
3.实施技术创新,努力提高数字化造船管理与经营水平
随着我国造船工业的逐渐发展,国内市场形势已经发生了很大的变化。为此,我国造船企业应当认真分析当前船舶行业形势,并结合自身发展实际提升数字化造船管理的水平。在稳定中求发展,以技术创新为驱动,以创新经营模式为基准。
各造船企业还应当结合各种先进科学技术实现数字化造船管理的创新。比如上海外高桥造船公司围绕提高数字化研发设计能力、数字化制造能力、数字化管理能力,制定了加快两化融合工作规划和计划,其中利用移动网络通信技术优化精细化派工管理项目已覆盖所有生产部门和班组,共 9000 多人实行精细化派工管理,公司整体生产效率平均提升 10%。又如南通中远川崎在全面推进“数字化造船”基础上,2012 年起连续引进条材、型材、装配、先行等 4 条机器人自动生产线,改造了多条流水化生产线,大部分内场实现了设计与生产联网的自动化操作,为迈向智能船厂打实了基础。从中能够看出,只有企业认准当前发展形势,结合新技术、新理念,创新数字化造船管理与经营方式,才能真正提高自身的核心竞争力,也才能真正提高我国造船工业的水平,更进一步加快我国船舶事业发展。
综上所述,提升数字化造船管理与经营水平有助于推进我国造船行业的迅速发展。为此,我国政府应当出台一定的政策支持、扶持数字化造船技术的应用和发展,而企业则应当结合自身企业实际不断实现数字化造船管理与经营方式的创新,从而进一步推动我国造船工业的发展。
参考文献
[1] 刘泽,侯政友.提升数字化造船管理与经营水平初探[J].舰船科学技术,2014,03:146-150.
【关键词】矿山测量技术;数字化;运用
我国经济的高速发展,使得相关产业对矿业产品的需求量也逐渐增大。因此对矿山企业进行技术上的发展就显得格外重要。矿山测量数字化就是综合运用信息技术、计算机技术、数据库技术等在矿山测量的各个部分进行数字化的运用,从而更好的进行矿山测量。由于矿山开采中工作人员的人身安全等原因,对矿山测量技术的要求是相当严格的,而测量中这种数字化技术的运用会使矿山测量更科学、规范和精确。
一、数字化技术在矿山测量中的运用
数据采集、数据处理、数据存储与管理都是属于测量工作的,所以要实行矿山测量技术的数字化,就要实现数据采集、处理以及存储和管理的数字化:
(一)数据采集的数字化运用
在数据的采集过程中,实现全站仪、电子经纬仪、全球定位系统、计算机控制的相关设备的综合运用,采集矿山数据的采集工作。这种数字化技术的运用,使得数据采集的工作效率得到了有效的提高,降低了工作人员的工作量,并且这种测量的数字化会根据工作地点以及矿山结构的特殊性进行调整使得测量中的数据采集会更加的准确、科学和规范,为使数据处理中更加准确提供精确的数据。
(二)数据处理的数字化运用
经过数据的采集,为了更好的对数据进行处理,可以利用三维可视化技术,通过该技术会在采集的数据的基础之上,对矿山的空间信息、结构以及地形地表的空间位置有一个更加整体性的空间分析。三维可视技术先是需要建立一个符合矿山情况的立体模型,这种模型可以根据实际对点线面进行调整,其次是根据矿山周围的环境对模型进行光泽以及颜色等方面的调整然后通过灯光的效果模拟整个画面,最后在进行一个空间分析。通过更准确的空间分析,进一步完善测量数据,借助计算机技术,对测量出来的数据做一个电子图表,或者是通过表格、图形等方式对数据进行有效的处理,使对数据的运用更简洁更生动,运用到具体的生产实践中去。
(三)对数据的存储和管理数字化
通常情况下的数据管理只是简单的图纸存储,很少会对数据的存储和管理数字化。这就很容易导致数据的流失,所以可以对处理过的数据,利用计算机技术保存到安全的磁盘里,这些数据不仅可以在施工的过程中会得到进一步的运用,可能对以后其他矿山的测量有一个借鉴的作用,而且,在工程出现问题的时候,可以从测量的数据中找到问题的根源所在之处,及时有效的采取措施去解决这些问题,保证工程的顺利进行。
二、实现矿山测量数字化运用的方法
(一)加强对矿山测量数字化运用重要性的认识
矿山企业的决策人员和管理者要认识到矿山测量数字化运用的必要性:一方面,对矿山测量数字化就是要形成一种以信息化、智能化和自动化来带动矿山企业获得更好的发展前景的观念,所以矿山测量数字化的运用,对企业提高在行业内部的竞争力,获得健康快速的发展是有重要作用的;另一方面,数字化的矿山测量技术,能够更加准确的分析地形地貌等各方面,这样会使得工作人员在进行矿山开采和矿品生产过程中的人身安全得到保障,以免发生山体崩塌等重大的危害性事故。
(二)加大对技术人员的聘用,对测量人员的培养
在现在的矿山企业中,一般是文化水平较差的体力劳动者,而在测量中数字化技术的运用要求的是高素质的专业人才,必须对这些高科技工具有能够熟练的把控,所以矿山企业要加大对技术人员的聘用投入,对企业的一般员工进行在他们可以接受的范围内的技术培训,从整体上提高工作人员的专业素质和掌握高技术设备的能力。这样会对矿山开采中测量的数字化有更好的发展与运用,实现对矿产资源更充分的利用。
(三)加大对先进的设备仪器的投入
要想实现矿山测量的数字化,先进的设备与仪器是基础条件。目前,由于矿山企业低水平的数字化测量,测量的仪器也是很落后的,为了提高数字化测量的水平,要广泛和全面的了解一下当前有哪些先进的设备仪器,根据自己所在地区的实际情况和现阶段所掌握的技术,引进设备仪器,在引进仪器的过程中,要注意到同类型仪器的不同型号和质量等各方面的问题(仪器质量差会造成测量数据误差加大),并不断的提高技术,改善现状,促进企业数字化测量工作更顺利的开展。
结束语
由于矿山测量数字化对采矿一线服务、安全以及平衡生产等方面的鲜明优势所在,矿山企业进行数字化的测量已经成为了一个不可阻挡的趋势。企业对矿山测量数字化的重视是不容置疑的,但也要不断的发现在矿山测量中的问题,避免测量数字化带来的弊端,提高自己的学习能力,不断的汲取国外和国内先进地区的经验,实现矿山测量数字化更全面的运用,提高行业竞争力,获得长足发展。
参考文献
[1]王永志.全站仪三架法导线测量及其在生产矿井测量中的运用[J].内蒙古科技与经济,2009(10).
[2]郭进伟.武先利.数字矿山系统分析与建模[J].煤炭经济研究,2009(8).
[3]邱本立,周青春,王建有.数字化测量技术的应用[J].中国新技术新产品,2010(1).
关键词:数字化测量;测绘信息化;测绘成果;应用
1 前言
现阶段GPS、GIS以及全站仪等先进的测量技术与设备开始被广泛应用到煤矿测绘领域,并且可以在计算机技术的支撑下实现对煤矿井上、井下的数字化测量,帮助煤矿企业通过测绘结果来对煤矿井上、井下的地理、地质以及储量有一个准确了解,并且可以数字化测量信息技术来建立一个煤矿资源信息库来进行资源开发。鉴于现阶段煤矿测绘领域的技术体系依旧停留在手工作业体系上,而传统的技术体系与作业方法势必会对煤矿测绘行业的健康发展产生影响,所以煤矿测绘机构应结合先进的信息技术来实现数字化测量信息技术应用,确保煤矿测绘工作中的整体效率与质量可以适应社会发展要求。
2 煤矿测绘数字化概述
煤矿测绘领域传统的测绘服务方式和数字化测绘的服务方式主要以供给为主,所以煤矿测绘领域的服务方式势必要在经济市场的引导下不断的进行转型改革,再加上现代信息技术与互联网技术的高度普及使人类在信息空间上的距离缩短,所以煤矿测绘机构在发展中为煤矿企业提供的测绘服务在根本上发生了较大变化,其可以将各地区煤矿资源的测绘成果通过地理信息一站式服务系统为用户提供服务。现阶段各煤矿测绘机构可以通过建立一个地理信息门户网站为用户提供服务,用户只需要访问网站的查询界面便可以对各地的煤矿资源分部信息进行了解,所以该种数字化测量信息技术已成为当代煤矿测绘机构在发展中的一个必然趋势,其决定了当代煤矿测绘行业的发展态势能否满足各地区煤矿资源实际需求。
煤矿数字化测绘技术是基于GPS、全站仪以及电子计算机等先先进设备作为硬件支撑,利用上述设备对煤矿地埋信息、生产信息以及储量数据信息进行采集,并使用电子计算机中的CAD软件根据所获取的信息绘制成图,这样便可以实现传统模拟测绘模式向着数字化测绘模式的转变。煤矿数字化测绘技术在实际应用中的测绘成果信息量更加丰富,这是因为数字化测绘结果彻底打破了模拟测绘成果的局限性,并且在测绘结果中包含了大量的其他煤矿属性信息来提供用户进行参考。再者,数字化测绘技术在矿山测绘中的应用可以准确反映出现实性的地理信息,并且为了满足煤矿企业用户的实际需求来提供形式多样化的测绘信息产品,例如,煤矿测绘机构可以为用户提供数字地图、地理信息数据产品等。现代信息社会中对于信息产品的流通首先要实现其标准化建设,所以现代煤矿数字化测绘领域可以实现测绘产品的标准化,只有这样才能确保测绘信息产品可以满足各煤矿企业需求。
3 煤矿数字化测绘的具体应用
3.1 控制测量
鉴于大部分煤矿都处于地质条件十分复杂的山区,所以对于煤矿企业来说在煤矿测绘过程中信息传递是较为困难,将全球卫生定位系统应用到煤矿地面控制测量中,其具有操作方便、测量快捷、测绘人员劳动强度低等诸多特点,每座煤矿在控制测量中首先要布设三个以上通视的埋石近井点,近井点在布设过程中的高程与平面控制需要利用GPS控制其准确性。测绘人员在测设过程中要联测三个以上E级的GPS点,或者联测三个以上四等国家控制点才能为企业提供准确的数据,对于一些近井点布设较为困难的煤矿在测量中可以采用一级或二级测距导线测设。
3.2 井下测量
测绘人员在针对井下运输大巷和主回风大巷进行控制测量过程中,需要采用防爆全站仪测设15〃或30〃的闭合导线来完成控制测量,并要在这个基础上依次完成其他巷道、采空区、井下地质构造以及煤点厚度等部分的控制测量,并且要按照煤矿企业对测绘工作的要求提供相应的草图,草图在制作过程中要对巷道交叉口、变坡处、风门、车场、密闭口、采空区以及见煤点等地质结构进行表明,并且要对煤层厚度、发火区、积水区、冒流沙区以及煤层瓦斯突出区进行适时测量,并要对各区域的通风设施与安全设施进行仔细的标注,这样才能确保其测绘产品的整体质量可以满足煤矿企业需求。
3.3 场地测量
煤矿企业作业场地的测绘工作主要包括矿井已建成设施、准备规划区域,测绘人员在实际工作中需要利用电子计算机和全站仪来完成测量,并结合测量结果利用CAD软件将其进行绘图,测绘人员在工作中需要通过对场地的实际考察来确保测量结果准确性。
3.4 信息调查
测绘人员在对煤矿进行测绘过程中必须要做好矿井相关信息的调查,矿井调查表上需要准确标注矿井名称、隶属关系、地理空间、交通条件、生产规模、投产时间、开采作业方式、运输模式、地质构造、采空范围、矿井瓦斯情况、矿井涌水情况以及矿井常见灾害等,只有这样才能确保整个矿井测绘工作的有序开展和工作效率。
3.5 测绘结果编制
煤矿数字化测绘过程中操作人员可以根据井下测量结果和矿井信息,在测绘人员所编制的矿井图件、报告的支撑下来完成测绘结果编制,图件编制过程中可以采用GIS软件对其进行处理,这样可以确保整个矿山测绘结果可以实现标准化编制,以便于煤矿测绘机构所生产出的测绘信息产品可以满足各矿山企业实际需求。
4 煤矿测绘信息化的实现
煤矿测绘信息化的实现不仅要将先进的数字化测量技术、设备作为硬件的支撑,同时也要煤矿测绘所涉及到的理论、技术、运营以及维护等多方面充分考虑其中,由于传统的煤矿测绘体系主要是将测绘产品的生产作为主线,而数字化测绘体系却是将技术作为主线,所以信息化测绘体系建设过程中主要是将为用户提供服务作为主线,所以数字化测量信息技术体系的形成打破了原有测绘体系的局限性。文章认为煤矿测绘信息化体系的建设是企业完成了由技术到管理、由范例到标准、由规则到制度的过渡与转变,所以基于现代数字化测绘体系完成信息化测绘体系建设,以空间数据资源、3S技术、网络技术以及储存技术而成的数字化测绘体系,已成为现代矿山信息化测绘体系建设中的核心技术支撑和核心组成部分,只有进一步加强上述多种先进技术的融合应用才能满足测绘信息化体系建设。因此,现代煤矿信息化测绘体系是一个高度集成了多种先进技术的测绘技术体系,其对于促进煤矿测绘领域在新时期的高速发展有着重要作用。
5 结束语
综上所述,信息化矿山测绘已成为现代矿山测绘领域在发展中的一个必然趋势,所以要求各煤矿测绘机构要在数字化测绘技术的基础上不断向着信息化测绘进行过渡,只有这样才能确保现代煤矿测绘行业的工作效率与工作成果可以适应时展要求。
参考文献
[1]梁明亮.GPS电子地图的建立及GPS定位技术的应用[J].郑州铁路职业学院学报,2010(2).
关键词:修船 数字化 信息化
1、前言
数字化是人类进入新世纪以来科技发展和社会发展最重要的一个方面,各行各业中均加大了对数字化、信息化等多媒体系统的采用。数字化与行业的结合,不但能够节省人力、提高效率、推动行业整体的的稳步发展,同时还加速行业的创新速度。我国的修船业由于具有极大的现场特性,因此对数字化的采用放在了背后的管理与技术等环节。
2、数字化与修船的结合
中国的修船业在改革开放后有了飞速发展,逐渐成为中国国民生产和对外贸易的一个重要方面。由于修船行业的利润空间较大,世界航运稳定增长带动修船市场持续繁荣,我国的修船企业如雨后春笋般拔地而起,许多新成立的民营企业投入到修船行业中,加剧了修船市场的内部竞争,从而促使市场价格和企业利润发生变动压缩。另外,市场经济的飞速发展、教育水平的提高让劳动力成本急遽攀升,面对此种情况,修船企业不得不寻求新的经营方式和手段最大化地扩张企业利润。
数字化修船是建立在现代计算机、网络平台等多媒体信息技术手段之上的新的修船经营管理方式,是通过现代技术对传统修船方式的一种革新和提升。数字化手段与修船企业内部的管理应用有较多的可结合方面,如修船软件的开发、修船装备和生产的数字化管理、企业的办公自动化等等。我国的修船企业虽然发展势头良好,但是与国外同类修船相比还远远落后,主要表现在秀川技术和管理水平两个方面。外国先进的修船企业对数字化采用的程度非常高,在企业管理、设备改装、软件创新上都围绕着数字化的高新科技手段展开充足的研究和应用。
3、我国修船的数字化发展现状
早在国家提出的“十一五”规划中,就明确了“以信息化带动工业化”的发展策略,企业走信息化发展之路得到了根本性的推动。在修船方面,信息化、数字化建设也成为企业衡量自身实力和发展状况的一个重要标准,目前我国修船业的整体数字化发展状况已有了初步起色,许多大中型修船企业已经在业务中加入了信息化、数字化的管理手段,例如广州中船远航文冲船舶工程有限公司,“2002年,在中船广州船舶公司领导的支持下,通过汲取一些成本管理软件的优点,加上对公司业务流程熟悉的优势,项目组开发了修船成本管理系统,该系统经过5年的应用和不断完善,取得了非常好的效果,现已成为公司最为重要的软件系统之一。”这套花费几百万的修船成本管理系统是建立在网络平台之上的应用软件,在公司五十多年的修船管理经验上结合国外先进的管理理念和微机技术,将企业的业务数据和账面成本变为联网式的数据库。通过这种数字化、信息化的管理系统,提高了企业的结账和成本结算的速度,也让工程单的签订、书写得以规范,在结算速度提高的同时也增加了核算的准确性。
从我国修船也的整体环境来看,数字化发展与国外同类的先进企业还有较大的差距,也面临着较多的问题。本身修船行业是一个较为特殊的行业,对技术要求较高,与其他行业相比企业数量相对较少,因此行业内采用的数字化管理系统普遍不高。低端科技水平制约了企业对信息化软件的后续管理维护,因此长期、持续、一致、稳定的数字化应用模式在业内还难以实现。
4、推动我国修船数字化发展的举措
4.1 建立统一的修船数字化发展规章和标准
要促进行业整体性数字化的发展,国家应该出台相关的界定、规范标准。我国已经出台的《GB/T 15496企业标准体系要求》面向的是各个行业,起到的具体限制作用较小。针对修船业的特殊性质,国家应该在总要求下面下设《船舶修理企业标准体系实施细则》等相关规章,明确规定企业的数字化、信息化发展要求、目标和标准。对待特殊的修船业务,如军舰,要区别于普通的民用船舶修船标准,对生产过程和管理控制制定专门性的数字化、信息化发展标准。《实船舶修理企业标准体系实施细则》应该与《GB/T 15496企业标准体系要求》保持大方向的协同一致,对船舶修理行业起到完善、系统的规范、指导和评价功能。还可以编制《船舶修理企业标准体系表编制指南》、《船舶修理企业标准查询系统》等具体的企业数字化标准,让各个修船企业尽量采取模式统一的标准化数字信息操作系统,为企业上下链、企业与企业之间的衔接、沟通提供规范化的统一标准。
4.2 推进修船企业的数字化基础设施建设和管理系统应用
应该加大对数字化基础设施的物质投入和对管理应用系统的软件开发,真正让数字化成为修船企业所必需的一种经营管理方式,从而提高企业整体的竞争力,推动行业的长远发展。实际上,数字化于修船企业可结合的方面非常多,如船舶改装软件CAD、TR IBON系统、AUTOPLAN SYSTEM、SMULATION、PROCESS等;在修船装备的生产过程中融入数字化科技,采用数控切割、数控弯管、数控弯板、机械手臂等等,利用计算机进行船舶整修前的建模分析,通过虚拟试验来降低现场操作可能出现的失误、缩短维修时间。可以引进国外智能板材牌样系统,提高排样工作的速度和材料利用率等等。在硬件资源管理模式方面,可以采用数字化技术,优化修船现场的生产调度,最大化、最优化的进行资源配置,如我国某船厂已经研发出数字化的坞修管理系统,优化坞修工程的工序节点,通过数字量化工序的生产时间和劳动力消耗,协调了机电工程、船体工程、坞修工程三个环节。总而言之,数字化于修船业务于管理流程可结合的方面还是非常多的,修船有极高的技术含量,与数字化手段相结合可以更大的提高生产效率和生产效益,推动修船企业的发展。
4.3 重视修船企业员工的数字化教育培训
在加大数字化硬件基础设施建设和软件管理应用系统开发的基础上,应重视对修船人员从上层管理员工到下层修船工人的数字化教育培训,培养员工的数字化、信息化意识,提高修船员工对数字化手段运用的能力,从而建立起企业从硬件设备到软件系统再到人才队伍均完善的数字化应用氛围。
关键词:广播电视技术;数字化;实际应用
在经济水平和科技水平快速发展的背景下,随着人们的物质生活条件的逐步改善,人们也在不断追求更高的生活品质,已不在满足于物质层面,而是在追求精神层面的满足,电视作为人们日常生活中获取信息、娱乐的主要方式之一普遍存在于大众日常生活中。虽然网络技术的快速发展使网络媒体逐步进入到大众视野,但是广播电视还是占据着重要地位,受广大群众的欢迎。数字化技术逐步成熟,在广播电视领域也得到了应用,形成了数字化、智能化的全新广播电视技术,使呈现给观众的节目画质更清晰真实。
1数字化广播电视的含义
广播电视的相关技术工作人员通过有效地操作数字化技术,将数字化技术应用到电视节目当中,完成了电视图像信号、声音、画质的传输和接受向数字化方向的转变,改变了广播电视单纯依靠传统的模拟信号方式,消除了模拟信号传输不稳定、画质不清晰的弊端。将先进的数字化技术,例如先进的通信技术和计算机技术应用到电视信号制作过程当中,使广播电视节目的质量得到有效提高,信号传输更加高效稳定。用户在使用数字化电视的过程中,只需要安装一个机顶盒来信号接收,就可以随时观看到自己感兴趣的电视节目,改变了单纯的电视播出什么就看什么的状况,让广大用户有了更多的可选择性,最大限度地满足了各阶层、各年龄的人群的不同需求。
2数字化广播电视技术的发展历程
数字化,简单来说就是将复杂繁琐、多变的信息转化为可以量化出来的数字和数据信息,以所获取的数字和数据信息为基础来建立数字化模型,并以二进制代码的方式对这些信息统一进行处理,数字化信号与模拟信号相比,拥有更高的稳定性和保真性,而且不容易受外部信号干扰,许多国家在逐步用数字化信号来代替传统的模拟信号。1982年,数字化广播电视技术被首次提出,美国于1983年将数字化应用于广播电视技术当中,经过不断的实践探索,数字化广播电视技术逐渐成熟。而我国受经济发展水平的限制,数字化广播技术应用较晚,但随着经济水平和技术水平的逐步提高,我国的数字化电视广播技术逐渐出现在大众视野当中,覆盖率逐渐提高。数字化电视技术的普及使电视信号从发出、传输到接收的全过程都需要通过数字化技术来实现,为广大用户提供画质更清晰、更保真、高质量的电视节目,并且数字化电视广播技术可以实现信道恢复,拥有更强的抗信号干扰能力和信道编码功能,在建设过程中,建设周期短,覆盖率高,具有很大的优越性,因此数字化广播电视技术已经成为我国广播电视发展的主流方向,应该得到大量推广。
3数字化技术在我国广播电视中的应用现状
数字化技术在我国的广播电视制作中得到了应用并获得了一定的效果,但是我国大部分地区还没有实现数字化技术的普遍应用。制约数字化技术在我国广播电视中应用的原因主要有以下几个:第一,大多数人对数字化技术在广播电视中的应用存在很大的偏见,不能正确客观地认识到数字化广播电视技术的优点,认为建设数字化广播电视需要投入大量资金,在短期之内很难取得经济效益,因此很多地方就会放弃数字化广播电视的大量推广和应用;第二,很多的地方政府只是单纯地把广播电视作为公共服务设施中的一小部分,缺乏建立市场运营体系的长远发展眼光和想法,所以没有对数字化广播电视技术投入大量的人力、物力以及资金,缺乏支持的数字化广播电视技术,在发展过程中必然会受到制约。
4在广播电视传输中应用数字化技术的优势
4.1可以有效提高视频和音频质量。广播电视在应用数字化技术之前,应用的都是传统的模拟信号方式。传统的模拟信号在传输过程中的效率和质量较低,将数字化实际应用到广播电视技术当中,可以使信号在传输过程中能够有效地降低传输功率,减少在信号传输过程中影响电视播出质量的各类因素,有效提高终端设备接收的视频和音频质量,完美地为广大用户提供更加清晰、保真的电视节目。4.2有效增强信号的抗干扰能力。广播电视的相关技术工作人员通过有效地操作数字化技术,利用先进的通信技术和计算机技术进行编码,能及时发现数字信号中存在的各种错误,并能及时更正解决,保证信息、数据能够安全稳定地得到传播,最大程度上避免了数字信号因受外界因素干扰而造成信号中断的情况。与此同时,数字滤波、再生中继、数字存储等数字化广播电视传输技术可以有效地避免传统模拟信号经常发生的失真、有噪音等缺点,最大程度上为用户提供清晰的画质和清楚的声音。4.3有效提高频谱的利用效率。通过利用数字化技术中的数字压缩技术以及抽样取样的方式进行量化式的信号处理,将模拟信号转变为数字信号,再经过对压缩解码进行取样来达到消除冗余信号的目的,之后利用压缩信号频带的方式使信号能够调试到载波上,以此来提高频谱的利用效率。与传统的模拟信号相比,应用数字化技术可以将不同种类的信号进行转换,改变用户被动选择观看节目的状况,用户通过安装机顶盒来对不同的电视信号进行接收,使用户能够主动选择自己喜爱的节目进行观看。
5数字化技术在广播电视传输中的具体应用
5.1微波技术在广播电视传输中的应用。在平面中敷设光纤传输网的难度很大,甚至还有可能发生无法敷设的状况。为了解决这个问题、满足用户需求,可以利用数字化技术中的微波技术进行传输。微波传输系统的抗干扰能力比较强,即使在复杂的自然环境条件下依然能够保证稳定的信号传输,并且微波传输还具有较宽的频带和较大容量,因此可以保证广播电视信号的大量数据、信息在传输过程中更加安全、稳定。但是在实际的应用过程中,微波具有自身衍射能力不高、以直线为主的传输方式等特征,在建设微波传输系统时需要进行严谨、合理的规划设计,保证微波的通信质量。5.2光纤技术在广播电视传输中的应用。人们常说的光纤传输就是把光导纤维作为传播媒介使数据和信号得到传输的一种信号传输方式,光端机是光纤传输系统中的核心组成部分,光端机由光的接收器和发射器两部分组成,通过光接收器中的检测设备可以很容易地将光信号转换为电信号,之后进行加工处理,使光源借助光发射器转变为光信号在光纤媒介中实施信号传输。将光纤技术应用在广播电视传输中,不仅可以很好地传输模拟信号,还可以传输数字信号,而且光纤传输信号的速度非常快、传输距离也非常远,单根的光纤传输数据的速度就可以达到几千兆,而且在没有应用中继器的情况下可以达到几十公里的最大传输距离。因此,光端机作为光纤传输系统中的核心组成部分,只有保证光端机的光接收器与光发射器具有良好稳定性能才可以使光纤传输系统正常工作。5.3卫星技术在广播电视传输中的应用。卫星传输技术在现今的广播电视传输中得到了普遍应用,卫星传输系统主要是由卫星承载转发器、上行发射站、地面卫星接收站以及信号监控站组成。星载转发器对在空间中接受到地面传输的信号进行变频处理之后发送到地面卫星接收站来完成广播电视信号的传输。广播电视台的制作中心利用卫星传输技术完成信号接收、处理、传输工作,在实现信号传输的过程中可以对卫星转播节目质量进行实时监控,在地面完成卫星信号接收工作之后,利用调频工作和调解信号来获取基带信号,通过建立视频和音频信号来完成最终的信号传输工作。利用卫星传输技术,可以使电台发射的低频无线电波利用地波传播,受到电离层扰动和季节变化的影响较小,具有通信传播过程稳定可靠、速度快、传播质量好等优点,可以使广播电视信号的传输质量得到有效提高。5.4电视图像数字化技术在广播电视传输中的应用。在广播电视传输中应用电视图像数字化技术,首先需要将彩色数量从契合彩色电视图像中进行分离处理,只有进行分离之后才能够把图像信号转换为数字信号。当今,大多数家庭中的电视机都是彩色的,传输任务主要是通过摄影机或者录像机来完成的,因此为了完成电视图像数字化的任务,首要的工作就是需要将普通的模拟信号量化分离成不同的分量信号,它们主要包括的类型有YIQ、YCBCR及YUV等,针对这几种类型完全不同的信号需要选择与之对应的A/D转换器来将种类不同的分量信息实施数字化模拟信号处理,完成处理后的信号携带着大量的数据信息,所以,为了提高电视广播信号的传输速度和效率,通过压缩、筛选等手段完成数字图像信号处理工作,减少信号携带着的大量冗余数据信息。在广播电视传输中应用电视图像数字化技术,可以使广大用户能够对感兴趣而没有时间观看的直播节目进行存储,而且即使是复制的电视图像,也不会使电视图像质量受到影响。科技在不断进步,数字化技术也在不断创新发展,将数字化技术应用到广播电视当中,能极大地提升电视节目的水平,因此,在今后的广播电视技术中合理应用数字化系统成为必然发展趋势。
作者:王军 单位:山东省济宁市兖州区广播电视中心
参考文献:
[1]纪效蜀.数字音频技术在广播电视中的应用研究[J].西部广播电视,2016(14):204-204.