安全生產數字化范例6篇

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安全生產數字化范文1

關鍵詞自動化技術煤礦安全生產沖擊地壓火災預警粉塵安全意識

現階段,隨著煤礦數字化、信息化水平的逐步提高,井下生產的安全性盡管得到了一定程度的提高,但煤礦安全生產所面臨的形勢依然嚴峻。以鄭州大平煤礦“10•20”事故為例[1-3],該事故是由于井下巷道局部通風不暢,導致煤與瓦斯突出之后瓦斯逆流,進而導致西大巷瓦斯氣體濃度上升,高濃度瓦斯氣體在遇到電機車火花后發生爆炸,從瓦斯突出到爆炸發生,整個過程僅30min,若能夠采用自動化檢測設備對巷道入口及巷道內部的瓦斯氣體濃度進行實時監控,在瓦斯濃度達到臨界值之前自動切斷電源,并及時向巷道內的作業人員發出警報信號,及時疏散作業人員,勢必能夠有效降低瓦斯爆炸事故所造成的損失。近年來,隨著自動化技術和信息化技術的不斷發展,相當一部分國有大中型煤礦在井下作業中大量應用了自動化控制、監測系統,以大同煤礦集團為例,通過建設“智能化數字礦山”,充分發揮了自動化技術的作用,進一步提高了開采作業效率,同時還有效保障了井下作業安全。從安全管理方面來看,塔山煤礦以先期完成的各類系統為基礎,結合自動化、信息化技術,建立了覆蓋整個煤礦的以生產、經營、設計等多個層面為一體的綜合化煤礦安全自動化管理系統,實現了對作業人員、環境、設備等方面的詳細信息統計,對于保障生產安全具有重要作用。本研究在對上述成果分析的基礎上,詳細分析煤礦自動化技術對于確保礦井安全生產的作用,并就確保井下安全生產的措施進行討論。

1煤礦自動化技術作用

隨著煤礦生產規模的快速壯大,煤礦安全生產工作面臨著巨大挑戰:①國有大中型煤礦對部分煤礦進行了并購、重組,該類被并購的煤礦由于規模、經營模式、安全管理水平存在差異,仍待進一步整合;②部分煤礦經過多年開采,進入到衰減期,開采深度較大,增加了安全管理工作的難度;③部分小煤礦因無序開采,導致大小煤礦間形成復雜的聯通,小煤礦中的瓦斯、水等向大煤礦串流,大大增加了大煤礦的安全風險。對此,有必要通過應用自動化技術有效防治瓦斯、水、火等災害,同時加快對小煤礦的技術改造和整合,確保煤礦生產安全。

1.1沖擊地壓防治

相當一部分煤礦的煤層及頂底板都較為堅硬,伴隨沖擊地壓事故的發生,易影響工作面采煤工作的正常進行,并對井下安全生產產生嚴重影響[4]。對此,以某煤礦為例,通過對工程現場進行實地調查并結合室內巖土力學分析,根據沖擊地壓產生的原因及表現出的規律,本研究提出了淺埋深堅硬頂板弱化處理方法,為防治沖擊地壓提供了有效解決方案。另外,通過運用各類監測儀器,實現對煤礦各工作面以及巷道內沖擊地壓的實時監測,并對各測段的監測數據進行綜合對比分析,發現在經頂板弱化處理后,巷道內的沖擊地壓得到了有效控制,煤體與煤柱的壓力下降較明顯,有效保障了煤礦井下作業安全。

1.2火災預警

火災是煤礦常見的安全災害之一,針對煤礦生產中的火災隱患,需結合礦井具體結構,合理布置火災監測點,建立全面覆蓋的井下火災綜合監測預警系統。在系統安裝完畢后,需經安全性、可靠性和穩定性測試之后方可投入應用,確保系統可長時間的可靠、穩定運行,為安全管理工作提供可靠的數據支持,降低火災隱患引發的煤礦安全事故的發生概率。

1.3粉塵治理

(1)液壓支架架間粉塵治理。

井下煤炭粉塵主要集中于每2個液壓支架的前探梁之間、頂煤放置處、液壓支架前連桿與掩護梁鉸接的位置,需重點治理。針對該類區域的煤炭粉塵,可采用液壓支架架間噴霧系統實現防治,該系統主控裝置根據下風側的接收器發出的動作信號實現對系統開啟和關閉的自動控制,同時可設置系統定時開啟和關閉,還可對噴霧系統直接進行遙控操作。

(2)煤炭運輸過程中的粉塵治理。

煤炭在運輸過程中,伴隨物料的抖動、摩擦等運動會有大量煤塵產生,尤其在前部刮板輸送機卸載處和帶式輸送機拐彎處,煤炭粉塵產生量較大,加之該2個位置的空氣易改變流動方向,易形成渦流,進而導致煤炭粉塵隨空氣渦流進入采煤工作面。在候補刮板輸送機的位置由于支架的阻擋作用,空氣流速小,所產生的粉塵量稍少于前部。對此,可采用聯動噴霧方式和水平噴霧方式治理粉塵[5-7]。該類噴霧裝置主要通過超聲波傳感器和雷達傳感器監測輸送帶上的物料是否處于運動狀態,從而實現對噴霧裝置的自動控制。當傳感器監測到輸送帶上的物料處于運動狀態時,向主控裝置發出信號,主控裝置在接收到信號之后,控制噴霧系統開啟噴霧。但由于該方式在噴霧過程中噴霧量較大,水霧易聚集形成水滴,因此,通常被用于輸送帶上的粉塵防治,但在人行巷道中則不適用,以免導致人行巷道含水量過高,引發不必要的安全問題。通過利用自動化噴霧系統防治煤炭粉塵,可大幅度降低井下空氣中的煤炭粉塵濃度,有效減少粉塵對井下工作人員身體健康的影響,進一步提高煤礦企業的安全效益和生產效益。

2煤礦安全問題改善措施

(1)加強安全經費投入。

煤礦企業應進一步加大對煤礦生產安全方面的經費投入,通過研發、引進先進的機械設備替換陳舊的機械設備,并加強對新設備及先進技術的推廣和應用。加強與科研院所的合作,深入研究煤礦各類安全問題產生的原因和治理方案,引進各類先進工藝、自動化系統,改善煤礦生產環境,加強對煤礦作業過程中各類因素的有效監控,全面保障煤礦生產安全。

(2)研發煤礦安全自動化監測系統(設備)。

煤礦企業需進一步加強對煤礦安全綜合自動化監測系統、設備和技術的研究,進一步提高綜合自動化監測系統的監測精度及運行的可靠性。以現有的監測系統為基礎,結合自動化技術對系統進行改造和升級,減少數據采集、傳輸過程中的誤差,提高電氣設備的靈敏度,進一步提升瓦斯防治的水平。同時,通過合理應用對綜合性防火滅火系統,可更為準確地預報火警,提高采空區火災隱患的防治水平,保障井下作業安全。

(3)提高員工安全意識。

煤礦員工的安全意識水平是影響煤礦生產安全的重要因素,對此,有必要進一步強化煤礦員工的安全生產意識,將其作為煤礦生產工作中的重點工作進行開展,提高員工操作各類井下自動化設備的水平,最大限度地發揮自動化設備對于確保井下安全生產的作用。

3結語

自動化技術在煤礦生產過程中的應用對于確保煤礦生產安全具有重要作用。為此,分別分析了自動化技術在井下沖擊地壓防治、火災預警以及粉塵治理方面的應用并就提高井下安全生產水平的措施進行了探討,對于提高煤礦生產的自動化水平以及井下生產的安全性有一定的參考價值。

參考文獻

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[4]單麒源,商宇航.雙鴨山集賢煤礦沖擊地壓防治技術[J].現代礦業,2015(7):130-132.

[5]李勇.煤礦安全信息自動化探討[J].中國煤炭,2009(3):89-92.

[6]劉溫暖.綜采工作面的自動化技術是煤礦安全生產的保障[J].煤礦安全,2009(5):78-80.

安全生產數字化范文2

[關鍵詞]數字化礦山 實施 應用

中圖分類號:TD2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)16-0015-01

引言:所謂數字化礦山是采用現代信息技術、數據庫技術、傳感器網絡技術和過程智能化控制技術,在礦山企業生產活動的三維尺度范圍內,對礦山生產、經營與管理的各個環節與生產要素實現網絡化、數字化、模型化、可視化、集成化和科學化管理,使礦山企業生產呈現安全、高效、低耗的局面

一、礦山數字化技術主要研究內容

礦山數字化技術是采用計算機網絡、數據庫技術、計算機圖形學、組件技術及GIS技術等,建設礦統一的空間數據采集、存儲、輸出、查詢與分析平臺,構建服務于生產技術人員的地測、通風、安全、生產技術、高度、機電、運輸、設備租賃及辦公自動化等專業應用系統平臺,在神華神東煤炭集團公司網絡環境的基礎上搭建面向公司管理決策層的Wed服務決策平臺,實現多部門、多層次井上下數據共享,專業圖件提高礦安全生產管理能力,進一步提升礦山技術管理水平,為安全生產決策提供技術保障,最終實現基于數字化、信息化和管理現代化的本質安全型礦井,為“數字煤礦”建設奠定堅實的基礎。

主要研究內容與關鍵技術包括:本質安全型信息共享與管理模型及其應用研究;基于信息流的地質、測量、通風、安全、生間、機電與測度等專業工作流模型研究及其應用;基于C/S+B/S的煤礦地質、測量、通風、安全、生間、機電與測度專業數據一體化管理應用研究;基于CcmGIS+WebGIS礦井專題圖形上報、游覽、導航與專題應用研究,基于CcmGIS+WebGIS礦井自然災害隱患識別與預警模型研究及其應用;基于三維可視化技術的礦井井下三維展示,漫游、三維信息查詢與分析應用研究;面向煤礦安全事故求援的應急指揮輔助決策應用研究;基于全文搜索引擎的技術資料數字研究。

二、礦山數字化技術應用主要目的

主要對礦井的地測、一通三防、監測監控、調度、危險源預警、采礦設計、機電設計、生產管理等核心信息的科學集成與充分共享,進而大大提高煤礦生產效率和煤礦安全生產的信息化管理力度;建立對包括地質、測量、通風、生產設計與機電管理等數據庫為核心,以分布式的網絡應用為基礎環境,支持專業設計、資料管理、綜合業務調度、信息查詢及多級遠程網絡實時監測監管的安全生產統一信息化平臺;實現煤礦地測、采煤、通風、安全、機電、調度等相關專業數據與圖形的一體化管理,基于網絡平臺實現多層(生產技術層、礦井管理層、公司管理層、決策層)用戶的管理、查詢與分析的功能;系統整體架構上,數據庫統一集中采用SQLServ2000或ORACLE管理,遠程管理系統基于NET開發且整體集成,C/S模式的專業基礎應用系統用VC++等開發;實現地測、一通三防、監測監控、調度、危險源預警等的三維可視化表達和快策分析;制定安全生產信息化管理規范和模式,實現安全生產的完全信息信息化管理,提高安全生產管理水平,降低安全生產事故。

三、數字礦山整體規劃與實施

礦山企業井田開拓、開采中休掘條件雜志,不可遇見因素頻發,企業平衡生產、安全控制的管理難度大,同時井下作業范圍廣,移動設備多、控制系統繁雜,因而礦山數字化必須是一個長期、循序漸進的過程,數字化進程堅持“整體規劃、分布實施、重點突破”的原則。

具體來說,首先應從企業發展目標出發,全面 分析企業內外部環境,制定礦山數字化發展戰略、規劃礦山數字化建設藍圖、統一企業各階層對礦山數字化建設目的和意義的認識,實施中,要以“數字礦山”整體規劃為基礎,堅持由易到難、由淺入深、由上到下、逐步推進思想,首先根據礦山數字化總體規則搭建整體系統架構,并針對生產經營中存在的主要矛盾和問題,找到切入點,利用自動化、信息化手段加以解決,為礦山數字化奠定基礎。

數字化礦山應采用一體化的管理,我們認為數字礦山應按照一體化的構架設計實現,從業務視角看該技術既覆蓋礦山主業的從原煤開采與運輸、洗選加工裝車外運全過程,同時覆蓋生產輔助業務,如機電設備運行管理、地質測量管理、本質安全管理、煤質管理能及財務、人力資源、辦公事務處等輔助后勤業務。

數字礦山一體化構架即包括了自動化技術水平較高的全礦生產過程綜合自動化控制系統,建立現代化的、覆蓋礦井各生產系統的實時調度監控網絡,實現煤礦生產“采、掘、運、風、水、電”的綜合調度和和產過程自動化;還包括企業管理信息系統,實現包括經營管理、事務管理、技術管理和能源管理等內容。

從生產運營來看,數字礦山一體化構架將覆蓋從計劃制定、分解及下達到作業任務執行跟蹤、工程項目管理到生產經營績效評價與反饋的整個過程以實現閉環管理。從時間軸上看,將覆蓋企業中長期、年度及每日朱同管理周期的需求。從涉及單位來看,可滿足礦級、區隊至班組最小生產單元的不同管理的要求。(見圖1)

四、神東應用礦山數字化技術后的效益分析

隨著企業管理水平、管理現代化水平的提高和信息化進程,利用先進的信息技術建立數字礦山安全生產技術綜合管理信息系統已成為企業強化主業核心競爭力,提升管理效率和經營效益,實現科學、合理、精益組織生產的迫切需要。通過數字礦山安全生產技術綜合管理信息系統的開發與應用,可以對煤礦各專業數據合理分類管理,對涉及的各種技術數據(地質、水文、測量、采掘、通風、機電、運輸、生產、調度等)進行記錄、處理、存樓、分析與管理、基于數據庫與數據倉庫,可以建立一個包括信息化管理平臺,實現數據的數字化、管理的現代化,監測的自動化、事故的預警化、信息的可視化,為礦井規劃、開拓設計、優化開采、調度指揮、安全生產、安全評價以及決策管理提供高可用性綜合信息,為煤礦安全生產、強化管理、科學決策提供有力保障。具體的社會效益體現在以下幾方面:

1)實現安全管理工作的信息化與網絡化管理,基于工作流達到安全生產的遠程管理與網上辦公,這將在煤礦生產管理工作的模式上實現巨大轉變,必將提高系統動行質量和可靠性,能實時獲取系統各種運行參數,從而實現對設備的動態管理,即是以技術保安全的重要手段和具本體現,也是實現本質安全煤礦的不效途徑,是煤礦安全生產、經營管理本質的變革。

2)基于地測基礎信息實現煤礦多部門、多專業的安全生產專業信息化將超到帶動作用,間接經濟效益與社會效益不可估算。

結語:通過數字礦山建設為神東創造的價值不僅僅體現在經濟效益上,還包括安全生產、提高員工滿意度、科技創新、實現綠色開采等方面,建設“本質安全型、攝影師效益型、科技創新型、資源節約型、和諧發展開封”五型企業,并帶動整個煤礦行業整體水平的提高。

安全生產數字化范文3

關鍵詞:數字化管理;注水系統;應用

一、油田數字化管理

油田數字化管理充分利用自動控制技術、計算機網絡技術、油藏管理技術、油氣開采工藝技術、地面工藝技術、數據整合技術、數據共享與交換技術、視頻和數據智能分析技術,實現電子巡井,準確判斷、精確位置,強化生產過程控制與管理;在信息化整體架構上生產的最前端,它以井、站、管線等生產基本單元的生產過程監控為主,完成數據的采集、過程監控、動態分析、發現問題、解決問題維持正常生產。

二、油田注水計量的現狀

油田投入開發后,隨著開采時間的增長,油層本身能量將不斷地被消耗,使得油層壓力不斷下降。油層壓力下降導致的直接后果是油井的產量大大下降,甚至會出現停噴停產的現象。大量死油開采不出來,導致油田的浪費。油田注水是利用油井中空出來的空間,利用注水井把水注入油層,來替代原油和補充地層,以補充和保持油層壓力的措施。

注水開采日常最重要的是根據油田的動態變化(壓力、產量、油氣比、含水量等)搞好配產配注,也就是在一個階段內對注水井和采油井確定好各口井及各個層段合理的注水量和產油量,注水計量就是注水工藝中一個關鍵環節,根據井下情況控制注水量、注水壓力,以取得較好的開發效果。

自上世紀90年代開始,中原油田的注水計量主要使用了干式高壓水表,具有結構簡單、性能穩定、使用可靠、壓力損失小、維修方便、價格便宜等優點,全機械的結構設計,使得干式高壓水表對惡劣的工作環境有較強的適用性。同時,使用干式高壓水表作為注水計量有幾點不足的地方:1、干式高壓水表是葉輪式速度類流量儀表,是機械型儀表,頂尖等零配件使用一段時間后發生磨損,導致葉輪不穩定,會引起計量偏差,需要頻繁維修水表芯子,頻繁更換干式高壓水表芯子不僅給儀表工帶來了的工作量,而且因此注水工作停止,影響生產;2、干式高壓水表是現場一次儀表,需要人為在現場看水表走數,中原油田的注水壓力在32MPa到42MPa之間,高壓力的工作環境帶來了一定的安全隱患;3、干式高壓水表只能就地顯示調節,信號不能遠傳,不能電腦上自動調節流量范圍,數據只能現場人工記錄,勞動量大,效率低,人工費大。

三、數字化注水系統的應用

隨著安全生產、數字油田、提高工作效率的提出,使用數字化注水系統進行注水、計量、調節,能對現場注水情況實時了解,實現無人值守進行注水,減輕勞動量,降低生產安全風險和生產費用等。

(一)數字化注水系統的工作原理

在注水井安裝智能高壓流量自控儀,通過遠程控制實現穩流配注的功能,高壓自控儀提供瞬時流量、累積流量和注水壓力的數據通訊接口,通過回路協議轉換器將多臺高壓自控儀的數據進行匯總,回路協議轉換器具有兩個通訊口,一個與高壓自控儀進行通訊,一個與無線收發模塊進行通訊,將多臺高壓自控儀的瞬時流量、累積流量和壓力信號傳輸到遠程監控系統,遠程監控的數據和現場自控儀顯示的數據完全一致,將穩流配水系統的瞬時流量、累計流量、壓力傳送回監控中心,實現無人值守和遠程控制。

(二)數字化注水系統的構成

數字化注水系統主要由監控計算機(能上因特網的計算機)、服務器、GPRS模塊、協議轉換器(采集現場計量儀表,通過GPRS模塊,傳至服務器)、計量儀表(高壓自控儀)組成。

1、 GPRS模塊采用高性能的工業級16/32 位通信處理器和工業級無線模塊,可直接連接串口設備,實現數據透明傳輸功能。

2、高壓自控儀是流量計、調節閥、控制器、智能無線通訊接口有機地集于一體的定量注水設備,由流量測量、流量調節機械、控制器等三部分組成,能夠精確控制注水量,并具有耐高溫,耐高壓,耐腐蝕、防沙、防結垢、防雜質、節能等優點。

3、壓力變送器采用低功耗處理模塊,將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數轉變成標準的電信號(如4~20mADC等),供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。

4、高配置服務器采用具有可擴展性設計,不僅滿足現階段業務應用的需要,同時為企業的持續發展提供更大的擴展空間。

(三)數字化注水系統的優點

1、數字化注水系統選用了高壓自控儀作為注水計量、注水控制,能夠解決在高壓注水和高壓注聚中實現的平穩注水、定量注水及準確注水的問題,最大限度的減小了油田注水對地層結構的破壞。采用電子技術的應用使高壓自控儀的控制器具有較高的穩定性和抗干擾能力。

2、采用無線通訊技術對現場的遠程監控,通訊成本不僅低廉,而且建設工程周期短、擴展性好、設備維護更容易實現。

3、數字化注水系統能夠遠程控制、監控注水量、注水壓力,大大減少了采油工人在注水井現場的安全生產風險,因實現無人值守進行注水減輕采油工人的勞動強度、工作量,一個采油工人可監控、控制一片采油區,實現生產自動化。

4、使用數字化注水系統,將注水井的管壓、注水壓力、累計流量、瞬時流量、注水時間等數據儲存在服務器中,供用戶隨時查詢、形成報表,能實時反饋注水的情況,根據注水的情況進行故障判斷,進行報警,提示操作人員進行相應的操作。

四、數字化管理在現實油田生產中的應用

數字化注水系統在油田注水工藝中得到重要的體現,那么數字化注水管理可延伸到油田數字化管理,建立全油田統一的生產管理、綜合研究的數字化管理平臺。

數字化管理可實行扁平化管理,按廠、區、站(增壓點)三級管理模式:增壓點、聯合站等各類站場以監視、控制、操作為主;作業區以監視、調度、生產管理為主;廠以生產管理、優化分析、智能決策為主。實現增壓點、聯合站等各類站場對單井的日常管理,作業區對井組、油藏的重點管理,廠對油藏、油氣田的綜合管理。

數字化管理提升工藝過程的監控水平―借助數據采集系統和電子巡井系統對工藝過程進行24小時實時監視,對照歷史數據和經驗數據進行預警、報警。

安全生產數字化范文4

摘要:為加快煤炭企業檔案數字化建設,企業應該從提高檔案意識、建立保障檔案數字化的制度、要進一步推進網絡化歸檔工作等幾方面做起,從而保證重要檔案數字化。

關鍵詞:檔案數字化;檔案意識;制度;網絡;數據庫

隨著社會的發展,煤炭企業的現代化建設步伐不斷加快,辦公系統的網絡化正在逐步完善,這就要求煤炭企業的檔案管理工作也必須與時俱進,緊跟時代的發展步伐,加快數字化建設,更好地為企業的發展服務。

1要進一步提高檔案意識

檔案管理部門應該定期組織召開會議,向各部門人員宣傳和貫徹檔案法,提高企業干部職工的檔案意識,使大家明白檔案工作的重要性,讓大家知道檔案信息資源的開發利用是企業取得長足發展的必要條件之一,建立檔案報送、收集、管理的長效機制,所有部門密切配合共同搞好檔案工作,充分發揮檔案的作用。

2要加大經費投入,為做好檔案工作創造良好的條件

煤炭企業安全生產、經營管理是重中之重,提高經濟效益是企業的中心工作,檔案工作往往容易被領導忽視。這就要求檔案工作人員要充分發揮檔案工作的優勢,特別是數字化檔案的優勢,努力進行檔案信息的研編,為領導的決策提供真實、可靠、便捷的資料,努力向企管理人員、工程技術人員提供有價值的信息,吸引利用者,提高檔案工作的地位,引起領導的重視,爭取領導在資金上,政策上的支持。

3建立保障檔案數字化的制度

在煤炭企業檔案進行數字化的進程中,必須要建立完善的保障體制。對于歸檔工作中出現的不歸檔現象,要制定完善的歸檔制度,其基本內容應該包括:由單位統一制定的歸檔日期,各部門領導的年終考核測評中加入由檔案部門針對各部門檔案工作開展情況的測評等,這樣將會對檔案收集工作的順利進行起到積極地推動作用;也可以要求各部門指定專門的檔案保存、上交人員,建立檔案收繳督辦制度,把檔案上交、歸檔情況納入到部門工作質量考核之中,提高其他部門人員做好檔案收集工作的積極性。另外,還需要制定文檔一體化工作制度、文件保密制度、數字檔案鑒定制度、網絡安全管理制度、檔案原件借閱制度等,這些制度必須要科學化、標準化、統一化和系統化,確保檔案收集、保管的科學性。制度的建設必須要涉及檔案收集、著錄、標引、數據加工、檢索、交換和傳播流通等各個方面,只有這樣才能最大限度地消除檔案工作中的無序、無組織和不系統現象,才能快速高效地推進數字化建設。

4要積極推動網絡化歸檔工作

當前,煤炭企業的網絡化辦公為網絡化歸檔提供了良好的平臺,只要充分利用好自動化辦公這一平臺,檔案管理的網絡化歸檔就不難實現。各立卷部門的檔案管理者在檔案管理部門的統籌規劃和在專職檔案人員的指導下,根據自己的權限范圍將所在部門產生的需要歸檔的文件備注上處理意見,通過自動化辦公平臺傳輸到檔案館數據庫,年終時只要向檔案館移交一份組立卷清單即可,從而減少了檔案管理部門的計算機輸入工作。檔案館只需要對數據進行一些深層次的處理開發,數據輸入影響數字化管理的瓶頸問題就可以得到很好地解決。

5檔案的數字化先要保證重點檔案的數字化工作

煤炭企業的檔案部門主要為企業的管理者和工程技術人員服務,但是將館藏檔案在短時期內迅速全面地數字化是不現實的,因此對保存檔案的數字化要保證重點、突出特色。煤炭企業檔案部門所保存的檔案反映了企業的發展歷程、包含了礦井在發展中克服的一些技術難題、重點科研項目的記錄資料、一些重點的經營策略等,應該對那些對當前礦井的各類決策、安全生產、經營管理有重要參考價值、使用頻率較高的檔案優先完整進行數字化。對企業長遠發展有重要指導意義的檔案要特別注其數字化的方式,提高這些檔案的利用率。

6建立重要檔案數據庫,保證重要數據的安全

建立煤炭企業檔案數據庫系統是檔案數字化管理的核心。要將檔案全部轉化為信息資源要投入巨大的資金和人力,還有部分檔案屬于企業機密,檔案的數字化應抓住幾方面的重點。一是建立收藏檔案目錄數據庫。主要是根據單位各類檔案基本情況,通過著錄標引,把單位收藏的文本類、圖形圖像類和影音類檔案的分類號、全宗號、檔號、題名、責任人、形成的時間、數量、主題詞、提要以及文件級的原文等基本情況錄入計算機,建立基本數據庫,這樣可以通過計算機檢索提供檔案原件的利用。二是建立基層報表數據庫。在煤炭企業檔案數字化管理系統中,建立起狀態數據庫和基層報表,將各部門要報送的數據、反饋的信息通過網絡系統直接填入所建立的數據庫中,再按要求進行調整。并根據上級的要求和使用情況,及時、迅速、準確地做好基層報表的填報工作。

7建立檔案網站

安全生產數字化范文5

【關鍵詞】數字化 信息化 自動化 智能化

1 前言

國內油田面臨的困難是:一是保證原油產量的持續提高,二是持續降低采油成本,三是為了應付未來油氣業務萎縮造成的人員過剩,必須嚴格控制員工數量快速增長,四是油田關愛員工工作的不斷加強,考慮員工多元化利益訴求而努力降低勞動強度和改善勞動環境。為此,國內油田采取了多種措施,其中最為成功的是數字化技術在油田生產的應用。

數字化就是利用計算機信息處理技術將聲、光、電和磁等復雜多變的信息轉變為可以度量的數字、數據,再將這些數據建立起適當的數學模型,存儲到計算機,進行統一處理和數據資源調配的系列過程。它與其他非數字信息相比,具有傳輸速度快、容量大、抗干擾能力強、不失真、保密性好等特點,且便于計算機操作處理。數字化技術結合了自動化、信息化和智能化的優勢技術,遵循油田生產管理特點,充分挖掘設備的工作潛力,緊密圍繞生產過程,實現了信息化技術與傳統油田工業的相融合。數字化技術在油田應用十余年,目前推廣程度最大、應用效果最好的就是長慶油田,它在油田生產中取得了很好的效果,但是在應用中也出現了諸多問題,下面本文就以長慶油田為例探討數字化技術在油田應用和發展前景。

2 主要數字化技術的作用

長慶油田已完成數字化配套的35000口油井,12000口水井,數字化覆蓋率90%,其數字化技術主體思路是“主要參數實時采集,重要場所視頻監控,關鍵設備遠程控制,安全生產智能預警,緊急狀況連鎖制動”。

2.1 生產運行系統的實時監控

通過數字化站控中心、調控中心、生產指揮中心將生產運行中主要的生產參數實時監控,實現了生產信息的“統一平臺,信息共享,多級監視,分散控制”。

2.1.1 長輸管線狀態實時監控

以站控系統為基礎,通過采集、分析站點外輸壓力、溫度及流量的曲線變化,監控、分析管線是否運行正常,及時對管線泄漏預警并預測泄漏點位置,泄漏點誤差±50m。它比較傳統的全程步行巡線效率極大提高,減少了原油泄漏損失。

2.1.2 站點運行參數實時監控

通過站控系統將各類站點的重要工藝參數進行采集并顯示出來,實現了室內即能巡檢全站的生產參數,站內值班人數大幅減少。

2.1.3 功圖計量

每隔十分鐘采集油井地面示功圖,傳送到油井功圖計量系統集中處理,通過多邊形逼近法和矢量特征法對泵功圖進行分析判斷,并根據工況嚴重程度分級預警,計算抽油泵的有效沖程和產量。傳統示功圖每月采集2次,一些暗趟井不能及時發現,單井計量需配置部分人員、單量車或雙容積,而功圖計量系統可實時采集功圖、智能預警和計量,減少大量車輛、人員和地面設備的配置。

2.2 圖像采集技術

2.2.1 視頻監控

利用攝像機成像技術將重要場所圖像進行實時監控,可實現闖入報警、智能跟蹤、實時圖像抓拍、歷史圖像查詢等功能。

2.2.2 電子智能執勤

集成圖像觸發技術、車輛抓拍、車牌識別、數據庫技術、GPS車輛安全管理技術等,對進入油區的車輛自動識別,實現車輛抓拍、歷史視頻查詢等功能,對可疑車輛進行預警,并結合GPS車輛安全管理信息對油田內部車輛進行跟蹤管理。

視頻監控、電子路卡使打擊非法盜油有的放矢,井場實現無人值守,駐井人員轉移到應急駐點。

2.3 自動化控制技術

2.3.1 數字化抽油機

數字化抽油機中的智能控制柜中含有采集傳輸模塊、數據顯示模塊、工頻控制模塊、變頻控制模塊等,除了實現功圖、油井狀態、沖程、沖次、平衡度實時采集的功能,還可以遠程啟停抽油機、調整沖次、調整平衡度等。

2.3.2 智能配注

實現了對注水閥組的分水器壓力、管壓、瞬時流量、累積流量的采集,還可以遠程調整水井配注量的功能。

2.3.3 重點輸油設施遠程控制

通過變頻控制模塊可對輸油泵遠程調整轉速和緊急停泵,應用啟??刂颇K對截斷閥實現了遠程的開啟、關閉功能。

2.3.4 水源井智能控制

采用電機智能保護技術、數據遠程監控技術及數據傳輸技術等,實現了水源井卡泵、空抽、過載等異常狀況的智能識別和自動停泵保護,還可以根據生產需要,采集流量、壓力參數和遠程啟停泵。

2.3.5 撬裝化站點

撬裝化站點充分體現了設備集成化、流程簡易化、操作自動化的特點,基本可實現無人值守,降低了建設和運行成本,主要設備有撬裝增壓站、撬裝注水站等。

2.3.6 自動投球

自動投球儀可一次性加入若干鋼球,設定時間自動發球清掃管線的功能,較傳統的人工投球、掃線要方便很多。

關鍵設備的遠程控制減少了人員的現場操作,既提高了效率,又安全快捷。

2.4 智能預警技術

2.4.1 油井工況預警

站控系統可對功圖計量系統分析的油井異常工況進行智能提示。

2.4.2 工藝參數超限報警

為了生產安全,對站點工藝流程上的關鍵參數設置極限值,超限即智能報警。

2.4.3 可燃氣體濃度超限預警

站控系統對油氣區設置的可燃氣體檢測儀的數據實時采集,對可燃氣體濃度設置上限預警。

2.4.4 設備狀態預警

主要設備如抽油機、輸油泵、水源井設置了狀態預警,如狀態發生變化智能預警。

2.5 連鎖制動

為了避免關鍵設備運行異??赡艹霈F的安全環保事故,對外輸輸油泵設置了進口壓力超低限停泵、出口壓力超高限停泵,可避免緊急情況可能造成的事故。

3 數字化技術應用的效果

3.1 生產效率大幅提高

運行方式上,由傳統“守株待兔、大海撈針”轉向“智能診斷、精確制導”,實現了從人工巡檢到自動巡檢的轉變;工作效率上,縮短了管理鏈條,信息傳遞、指令下達、問題處理更加順暢、快捷;工作質量上,重要生產參數實時采集,消除了資料處理的人為因素,確保了基礎資料、生產參數準確、可靠。

3.2 生產安全性較大提升

數字化技術將大量人的行為轉變為設備的行為,人工操作轉變為遠程操作,生產參數實時監控、視頻監控、遠程控制等功能將人員、車輛的行為大大減少,從而也相應減少了安全事故。數字化技術實現了安全生產從人防、物防向技防轉變。

3.3 管理成本大幅降低

數字化技術應用有效地控制了用工總量增長,較大程度地減少車輛、設備的配置和運行;一定程度上減少了部分工作量,比如換皮帶輪、測平衡度、量罐、測功圖等;數字化技術的應用使員工從簡單、重復的操作工作中解脫出來,降低了勞動強度。

4 數字化技術應用中出現的問題

4.1 故障類型多,難排查

從現場采集、格式轉化、傳輸到顯示、提取和存儲,將經歷若干節點,任何環節故障都可能導致數據異常,排查環節多是主要困難;數字化技術中的電氣化采集設備,如載荷傳感器、角位移傳感器要及時標定,液位變送器、壓力變送器、溫度變送器、智能流量儀等需要及時校驗,否則采集數據不準或故障。

4.2 應用環境要求高

數字化技術中的電氣化設備需要穩定的電源環境,功圖計量需要大量的后臺技術數據支持,安全預警功能需要正確的極限設置,站控系統、客戶端程序的正常運行需要上位機的系統支持,數據準確、穩定的傳輸需要匹配的網絡傳輸設備,數字化大部分設備處于野外露天環境,受雷電、風沙、雨雪等侵蝕,易損壞。

4.3 部分功能不適應實際情況

因多數單井產量較低造成油流不能充滿管線或因設備精度不夠,大部分井組集油管線壓力不準確;因集輸枝狀管網、產液量低造成投發鋼球收不到,易淤堵管線致使回壓升高;因產液量低致使站點輸油泵長期低頻率運行,對設備可能形成一定損害。

5 數字化技術發展探討

5.1 數字化技術是油田發展的必然

油田在成本、用工壓力和不斷增長的生產任務壓力下,數字化技術的應用是緩解壓力的重要途徑;它的應用和發展是員工降低勞動強度、改善勞動環境、日益增強的安全要求和及時準確掌握生產狀況的必然要求和根本手段。

5.2 軟硬件適應能力將大幅提高

為避免因電源環境不穩定造成的數字化設備閃斷、燒毀等問題,各種設備中必將增設電源保護裝置或者功能;數字化設備的有效壽命、抗干擾能力將進一步延長和增強;設備體型向微型化發展,其密閉性、防水性、抗震性、抗溫性、防雷性能將進一步提高;數據傳輸設備的帶寬、效率和穩定性將進一步提高,數據傳輸的失真性進一步降低。

5.3 數字化技術與生產進一步融合

數字化系統在設計理念上油田生產的要求緊密結合,充分降低人員勞動強度,界面簡單,易操作。它的部分功能將得到強化,部分功能將弱化,比如視頻監控、功圖計量、抽油機的遠程控制、注水井遠程配注、輸油泵連鎖制動、撬裝化站點、生產參數實時采集、智能預警等功能將得到增強,收球筒壓力溫度采集、自動投球、自動收球、井組集油管線壓力采集、輸油泵的三相電參數采集等功能將逐步弱化或撤銷。

部分功能中尚存在缺陷,例如長輸管道油氣泄漏系統目前以壓力、流量的變化來確定是否泄漏,某種狀態下或被利用進行盜油,未來或同時應用超聲波探測技術來共同確定異常狀態;沉降罐采用靜壓液位計采集液位,測試密度不斷變化的產液誤差較大,未來或用雷達液位計代替;無線網橋技術信號輻射有效距離短,抗干擾能力差,光纖技術受地面狀況影響較大,且光纖易斷,未來數據傳輸或采用雷達技術傳輸;上位機中安裝的監控、驅動、采集、監視等各類軟件,這些軟件在兼容性上還存在問題,這些程序將不斷完善且能與各類常用殺毒軟件相兼容。

為準確及時掌握井筒狀況,油井實時監控中將實時采集動液面數據,使工況分析更加準確;視頻監控系統中可實現監控現場與上位機管理人員實時對話溝通,以便安全合理的配合操作;長輸純油管道在首末兩端將實時監測原油含水,以避免不合格原油的集輸;為了便于巡站時掌握生產狀態,壓力變送器選型將全部升級到數顯模式;各上位機上會安裝系統自檢軟件,可自動自檢故障部位、故障原因和提示解決辦法。

6 結論

(1)油田數字化技術結合了自動化、信息化和智能化的優勢技術,實現了信息化技術與傳統油田工業的相融合;

(2)數字化技術主體思路是:主要參數實時采集,重要場所視頻監控,關鍵設備遠程控制,安全生產智能預警,緊急狀況連鎖制動;

(3)數字化技術的應用提高了生產效率,生產安全性大大增強,管理成本進一步降低;

(4)數字化技術在生產應用中出現了故障類型多,難排查、系統應用環境要求高、部分功能不適應生產實際等問題;

(5)數字化技術是油田生產發展的必然,其軟硬件的適應能力將大大增強,技術發展中將根據生產需求逐步調整和完善。

參考文獻

[1] 冉新權,朱天壽.《油氣田數字化管理》,石油工業出版社,2011.10

[2] 冉新權,曲廣學.《長慶油田基層管理案例集萃》(第二輯),石油工業出版社,2010.9

[3] 冉新權,曲廣學.《長慶油田基層管理案例集萃》(第三輯),石油工業出版社,2012.8

安全生產數字化范文6

關鍵詞 數字化;長輸原油管道;站場;應用

中圖分類號TE832 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)91-0187-02

1 背景介紹

1.1長輸原油數字化管道應用概況

近些年來,隨著時代以及社會主義市場經濟的飛速發展,能源產業在更大的空間和平臺上迅速的繁榮發展起來,國內長距離油氣輸送管道進入了快速發展的時期,傳統的管道建設已經不能滿足最新形勢的需求。數字管道的基礎是管道數據中心建設, 就是利用地理信息技術、數據庫技術、航空航天遙感技術、3維仿真模擬技術、動態互操作等數字地球核心技術, 采集、處理與應用管道規劃、設計、施工、運營、維護全過程、全生命周期的基礎地理數據與管道專業數據, 結合管道沿線的環境經濟信息建設管道數據中心, 為管道建設與運營管理提供真實可靠的技術數據, 并且以地理信息系統平臺為核心, 實現流程化的業務過程控制與科學決策。

數字化管道是信息化的管道,包括管道設計勘察系統、管道建設項目管理系統和管道生產運營管理系統三個組成部分[3]。國內長輸原油管道的主要發展方向是在SCADA系統基礎上利用地理資訊系統(GIS)和建立數據庫,構建數字化管道應用的基礎和平臺,實現全生命周期的數字化管理。而我國目前的在役輸氣管道從整體水平分析來看,仍然存在著數字化、自動化水平偏低的不良現象亟待解決,而且大多數管線建設的年代相對來說比較久遠,管道的安全運行問題有待解決和完善,數字化管道的出現,不僅為傳統意義上的管道發展提供了更多的活力,而且促進了數字化管道朝著更加正確的方向邁進。

1.2 日照—儀征原油管道數字化系統概況

日照—儀征原油管道始于山東日照,途經山東南部、江蘇北部、安徽東部、江蘇中部,經過6個地級市、11個縣區,終點為江蘇儀征,共穿越大型河流51次、鐵路5次、高等級公路46次。日照—儀征原油管道采用加熱密閉輸送工藝。全長379公里,管道管徑為φ914mm,設計壓力8.5 MPa,與魯寧、甬滬寧、儀長共同構成華東地區完整的原油輸送儲運體系。

日照—儀征原油管道數字化系統包括管道數字化和站場智能化二部分,具有站外管道建營一體的數字化系統和二維信息展示系統,三維站場應用系統,數字和智能站場應用系統。

2 日照—儀征原油管道數字化應用

2.1 日照—儀征原油管道數字化系統之管道數字化

日照—儀征原油管道數字化是以CAD、數據庫、網絡等關鍵技術為基礎,以網絡、通訊、SCADA系統等基礎設施為依托,以多尺度、多種類的空間基礎地理信息為支撐,通過整合數字管道建設期全方位信息,構建管道數字化平臺。在建設期,共采集了包括施工材料信息、施工質量控制信息、施工進度信息、管道地理信息、多媒體資料等77大類24萬多條數據,編制了50多張數據模版,對管道工程建設期數據進行了全面的梳理、分類和格式轉換以建立GIS格式的數據集[4]。GIS格式數據集可以保存點、線、面、文本、圓、弧、橢圓等多種類型的空間對象,每個空間對象單獨保存風格,轉換結果同原始數據風格一致;也可以嚴格區分類型,包括點數據集、線數據集、面數據集等,每個空間對象不保存風格,風格與圖層對應。

在二維信息的展示方面,整合了建設期全方位信息,包括埋地管道的縱斷面分析和定位、地圖框選和數據統計,建立了各類地理信息數據庫,實現了空間數據快速定位功能。通過集合建設期與運營期數據庫,實現對管道全生命周期的數字管理。

2.2日照—儀征原油管道數字化系統之智能化站場

日照—儀征原油管道智能化站場包括三維站場應用系統、生產經營綜合分析系統、數字化應用技術平臺、智能化管理模式以及數字站場基本模型、配置模型和邏輯生產模型。

1)通過圖像采集、圖像識別技術、數據傳輸技術建立的三維站場應用系統,實現了站場工作人員360度全方位了解設備的安裝信息、運行狀況、基本屬性及位置分布,并提供事件處理的模擬路線;

2)通過建立生產經營綜合分析系統,為生產運行提供分析工具和方法,實現了量化關鍵生產管理指標,滿足功能和信息的個性化應用,并具備專用儀表盤用于調度例會、經濟活動分析會的需要;

3)數字化應用技術平臺通過集成GPS/GIS/FLEX/REST/SCADA/三維/視頻分析等技術,建立瀏覽器/服務端構架的三維GIS平臺,實現了三維GIS展示技術突破;

4)建立的智能化管理模式,通過實時穩定的嵌入式處理器和嵌入式實時操作系統技術,結合傳感器技術、圖像采集、圖像識別技術、數據傳輸技術、熱敏成像技術,實現自動檢測功能,通過視頻監控系統以及當前運行狀態數據的應用,實現了智能數據分析預警、智能巡查調度系統、智能視頻分析報警系統、智能安全監控系統,實現了有效防范安全生產事故的發生和事故的早期發現早期處理;

5)通過搭建數字站場基本模型、配置模型和邏輯生產模型,實現了對站場的調度、運銷、計量、電氣、儀表、化驗等崗位運行管理和數據的上傳,做到生產運行數據的可追溯。

2.3 日照—儀征原油管道數字化應用效果檢查

經過近一年的運行,數字化系統能夠切實滿足生產業務的要求,運行平穩。

基于數字化建設范疇的報表系統和綜合數據統計分析系統的原油運銷管理系統運行正常、狀況良好;基于數字站場模型的輸油站崗位管理系統運行正常、狀況良好;基于智能化站場的巡查調度系統運行正常、狀況良好;基于數字管道建營一體化的站外管道二維展示系統運行正常、狀況良好;通過現場演示和試驗,智能化站場系統的安防系統、視頻分析系統功能完善、效果良好,為輸油生產安全運行和站場管理提供了有力的技術支持。

3 結論

隨著物聯網、云計算和感知設備技術的日新月異的發展,數字化管道建設也應該在充分發揮好現有功能的前提下進一步的更新和完善,不斷的提升技術含量,不斷的與石化管道的建設和運行水融、充分兼容。

1)做好數字化建設的后續工作和技術支持,進一步的發揮好應有的功能,進一步的為安全生產和優化運行提供技術平臺。

2)緊跟當代科技步伐,研究開發基于物聯網的管道三樁,努力實現管道技術指標的在線監測和自動調整。

3)研發基于數字化管道的大型儲油罐綜合安防監控系統。

4)加強人員培訓,以適應數字化管道的發展。

參考文獻

[1]邱姝娟,劉建鋒.數字化管道現狀及發展趨勢.石油工程設計,2006,4:5-8.

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