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浅谈商住楼的供排水系统优化设计论文

时间：2023-05-26 07:36:24 论文收藏本文下载本文

浅谈商住楼的供排水系统优化设计论文（共14篇）由网友“啤酒肚肚也不大”投稿提供，以下是小编帮大家整理后的浅谈商住楼的供排水系统优化设计论文，仅供参考，欢迎大家阅读。

浅谈商住楼的供排水系统优化设计论文

篇1：浅谈商住楼的供排水系统优化设计论文

1住宅生活给水系统的问题分析及优化设计

1．1住宅生活给水系统问题分析

本工程住宅部分共260户，每户1厨2卫，16层复式1厨4卫，为大底盘式3塔楼住宅。原设计生活给水系统分为3个区，地下室-三层为低区，由市政管网直接供水，四-十层为中区，十一-十六层为高区。中高区分别采用了一套变频供水设备，流量均为3L/s,中高区均为3台水泵2用1备，中区单泵功率7.5Kw,水泵扬程60m，高区单泵功率11Kw,水泵扬程80m。生活水箱及供水设备放置在地下室设备用房内，生活水箱容积为72m3。依据《建筑给水排水设计规范》GB50015-（版）中住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量计算公式，计算出整个住宅部分的生活用水设计秒流量为12.27L/s，扬程为80m，原设计的供水设备流量不能满足用户的用水要求。

1．2住宅给水入户管的压力分析

原设计所有住宅水表按业主要求放置在裙房屋面住宅外墙位置，每处集中放置15块水表，沿外墙敷设至各层住户，以方便抄表。《建筑给水排水设计规范》中3.3.5A条已明确规定：居住建筑入户管给水压力不应超过0.35MPa，而规范2.1.10条也已明确入户管指的是：住宅内生活给水管道进入住户至水表的管段，本建筑裙房屋面标高为15.5m，计算得出高区住户水表压力全部超过规范规定。

1.3给水系统的优化设计

按照业主提出的减少设备用房面积，增加停车位数量的要求，考虑住宅部分设计流量不大，中高区的扬程相差也不大，本设计中高区拟采用一套供水设备，本建筑周围市政给水为环状网供水，供水管径分别为DN400和DN300,供水压力为0.22-0.3MPa，有条件采用叠压供水设备，征得水务公司许可后，采用了一套型号为AKK-28-50AABH14-59的叠压供水设备,设备供水量为14L/s，可利用管网余压按0.22MPa考虑，叠压后扬程81m，3台水泵2用1备，单泵功率为5.5Kw。整个给水系统的分区仍按原设计，只是增加了原设计未考虑的裙房屋面的绿化给水，供水设备出水管分为2根，一根采用可调式减压阀减压，减压后压力为0.55MPa，供中区用水，另一根直接供高区用水。采用叠压供水设备最大限度地减小了泵房面积，增加了2个停车位，同时也降低了水泵运行费用，满足了业主的要求。因为建筑主体已基本完工，在每层住宅的公共区域找出位置增加水表间已不可能，而且施工现场沿外墙敷设的给水管已经安装了一部分，因此与业主协调后，保留中区水表位置不变，高区水表分层敷设在楼梯间平台处，再经由地面找平层敷设给各户，这样中高区的给水入户管压力全部能满足规范的规定。

2排水系统问题分析及优化补充设计

2.1排水系统问题分析

原设计中空调冷凝排水全部间接排至四层露台，有的直接排在了露台的硬化小路上，这样既不美观也会造成路面湿滑不便。因为裙房屋面的园林绿化设计滞后于主体工程的设计，给排水设计时未考虑这部分的排水，需要将这部分的排水图纸补充完整。原设计住宅卫生间内设有降板，每个卫生间内设D110污、废水立管各一根，D110通气立管一根，靠墙敷设在一起，厨房及两个阳台也各设有一根排水管。由于首-三层为商业裙房部分，结构专业将四层楼面作为结构转换层，又因为裙房屋面绿化的需要，四层的住宅地面比室外高0.5m，因此四层转换梁最高的1.9m，最宽的0.9m，原设计住宅的排水立管大部分都在转换梁的位置，导致立管到了四层就无法继续安装。其次原设计所有排水立管全部接入地下室内再接横管排出，这样造成首-三层商场内柱子四周排水管众多，业主要求将商场内排水立管数量减到最少，以保证商户的最大使用面积。再者由于地下室面积大于首层面积，所有多出首层外墙位置的地下室顶板全部做了1m的降板，相应的结构梁也全部降低，而原设计没有注意到这点，按照实测的市政雨、污水管道标高进行复核，沿降板梁下敷设的排水管道若穿地下室侧壁至室外，则标高低于市政排水管道，无法排出。

篇2：浅谈商住楼的供排水系统优化设计论文

靠近绿化带的住宅空调冷凝水一律间接排至绿化带内，其它的在三层吊顶内汇集排至三层卫生间或喷淋试水排水处。裙房屋面面积8239m2，暴雨时加上塔楼侧墙的雨水，需要排走的雨水量非常可观，而屋面的园林设计除大面积绿化外，还有篮球场，雕塑，喷水池等，需要排水的地方分散无规律。针对这种情况，本工程采用暗沟排水的方式，屋面先以变形缝为界划定5块独立的排水区域，再在各自的排水区域内按照汇水面积的大小设置4-6条不等的排水暗沟，在裙房屋面上设由排水波纹板，土工织布等组成的滤水排水层以1%的坡度坡向暗沟，暗沟两侧开孔便于覆土层内的水排入，种植土下暗沟做法见下图。对于面积较小的铺装不透水地面，则适当抬高铺装面高度，找坡至两侧绿化带内，对面积较大的不透水地面，仅将暗沟做至地面处，上铺花岗岩石篦，这样即满足地面排水，也可将种植土内渗入的水排走。按照暗沟距外墙距离远近及汇水面积的不同，分别采用了重力与虹吸两种排水方式，喷水池的排水系统则独立设置。对于住宅排水，首先取消了厨房内因转换梁原因不能敷设至三层的的`废水立管，将厨房排水与放置在生活阳台上的洗衣机废水排水管合并，所有卫生间内排水管及通气管全部移位放置在没有转换梁的一侧，对于降板内由于转换梁导致的卫生洁具需要变更位置的卫生间也与建筑专业协调进行了变更。其次，需要将所有的排水管道（裙房屋面雨水管，住宅污、废水，阳台排水管，住宅屋面雨水）在三层吊顶内转换至靠外墙处，而排水管道的转换有以下几个难点：

（1）商场地下室-三层被变形缝分成5个独立的区域，排水管道要尽量避免穿越变形缝，那么靠近变形缝位置的管道就要敷设很长距离。

（2）商场的天花板做了多层次的造型，所有管线必须全部敷设在吊顶内，排水管道的敷设既要与其它专业协调又要避开大梁位置以严格控制吊顶高度。

（3）对地下部分多出首层外墙的区域，排水管道不能直接进入地下室内。

设计前先明确大梁位置及天花控制最高处，以此来确定管道的大致走向，因大梁原因不满足要求的排水管重新确定立管位置，因管线敷设较长不满足要求的排水管调整管道走向，最终所有排水管在梁高较小处分类合并，四层所有排水支管单独接至立管转弯后1.5m后的排水横干管上，转换后的排水管大部分放置在卫生间、杂物房内，少数由于条件限制放在商场靠外墙柱子一侧。对于不能接入地下室的排水立管，则敷设在地下室降板上的覆土层内，地下室顶板覆土厚度为0.55m，管顶覆土最厚处也只有0.4m，为避免过车压坏排水管，与园林专业协调，修改了部分绿化带的位置，将排水管由首层地坪处穿墙至室外绿化带内一直敷设直至能接入检查井。进入地下室的排水管道，则接至已经预埋好的满足排水要求的排出管排出。

3结束语

商住楼的给排水设计看似简单，却也涉及到很多方面，对于设计人员来说，应对肩负的责任培养良好的服务意识，不断完善和充实自己的知识结构，提升自己的业务水平。

作者：黄哲丽单位：中山市小榄镇建筑设计院

篇3：液压系统优化设计论文

液压系统优化设计论文

1液压泵站的液压原理

新的系统选用2台37kW电机分别驱动一台A10VSO100的恒压变量泵作为动力源，系统采用一用一备的工作方式。恒压变量泵变量压力设为16MPa，在未达到泵上调压阀设定压力之前，变量泵斜盘处于最大偏角，泵排量最大且排量恒定，在达到调压阀设定压力之后，控制油进入变量液压缸推动斜盘减小泵排量，实现流量在0～Qmax之间随意变化，从而保证系统在没有溢流损失的情况下正常工作，大大减轻系统发热，节省能源消耗。在泵出口接一个先导式溢流阀作为系统安全阀限定安全压力，为保证泵在调压阀设定压力稳定可靠工作，将系统安全阀调定压力17MPa。每台泵的供油侧各安装一个单向阀，以避免备用泵被系统压力“推动”。为保证比例阀工作的可靠性，每台泵的出口都设置了一台高压过滤器，用于对工作油液的过滤。为适当减小装机容量，结合现场工作频率进行蓄能器工作状态模拟，最终采用四台32L的蓄能器7作为辅助动力源，当低速运动时载荷需要的流量小于液压泵流量，液压泵多余的流量储入蓄能器，当载荷要求流量大于液压泵流量时，液体从蓄能器放出，以补液压泵流量。经计算，系统最低压力为14．2MPa，实际使用过程中监控系统最低压力为14．5MPa，完全满足使用要求。顶升机液压系统在泵站阀块上，由于系统工作压力低于系统压力，故设计了减压阀以调定顶升机系统工作压力，该系统方向控制回路采用三位四通电磁换向阀，以实现液压缸的运动方向控制，当液压缸停止运动时，依靠双液控单向阀锥面密封的反向密封性，能锁紧运动部件，防止自行下滑，在回油回路上设置双单向节流阀，双方向均可实现回油节流以实现速度的设定，为便于在故障状态下能单独检修顶升机液压系统，系统在进油回路上设置了高压球阀9，在回油回路上设置了单向阀14。该液压站采用了单独的油液循环、过滤、冷却系统设计，此外还设置有油压过载报警、滤芯堵塞报警、油位报警、油温报警等。

2机械手机体阀台的液压原理

对于每台机械手都单独配置一套机体阀台，机体阀台采用集成阀块设计，通过整合优化液压控制系统，将各相关液压元件采用集约布置方式，使全部液压元件集中安装在集成阀块上，元件间的连接通过阀块内部油道沟通，从而最大限度地减少外部连接，基本消除外泄漏。机体阀台的四个出入油口(P－压力油口，P2－补油油口，T－回油油口，L－泄漏油口)分别与液压泵站的对应油口相连接。压力油由P口进入机体阀台后，经高压球阀1及单向阀2．1后，一路经单向阀4给蓄能器6供油以作为系统紧急状态供油，一路经插装阀3给系统正常工作供油。为保证每个回路产生的瞬间高压不影响别的工作回路，在每个回路的进出口都设置了单向阀，对于夹钳工作回路因设置了减压阀16进行减压后供油，无需设置单向阀。对于小车行走系统，由比例阀12．1控制液压马达21的.运动方向，液压马达设置了旋转编码器，对于马达行走采用闭环控制，以实现平稳起制动以及小车的精准定位。为避免制动时换向阀切换到中位，液压马达靠惯性继续旋转产生的液压冲击，设置了双向溢流阀11分别用来限制液压马达反转和正转时产生的最大冲击压力，以起到制动缓冲作用，考虑到液压马达制动过程中的泄漏，为避免马达在换向制动过程中产生吸油腔吸空现象，用单向阀9．1和9．2从补油管路P2向该回路补油，为实现单台机械手的故障检修，在补油管路P2上设置了高压球阀8，为实现检修时，可以将小车手动推动到任意检修位置，系统设置了高压球阀5．2。对于双垂直液压缸回路，由比例阀12．2控制液压缸22的运动方向，液压缸安装了位移传感器，对于液压缸位置采用闭环控制，实现液压缸行程的精准定位，液压缸驱动四连杆机构来完成夹钳系统的垂直方向运动;为防止液压缸停止运动时自行下滑，回路设置了双液控单向阀13．1，其为锥面密封结构，闭锁性能好，能够保证活塞较长时间停止在某位置处不动;为防止垂直液压缸22因夹钳系统及工件自重而自由下落，在有杆腔回路上设置了单向顺序阀14，使液压缸22下部始终保持一定的背压力，用来平衡执行机构重力负载对液压执行元件的作用力，使之不会因自重作用而自行下滑，实现液压系统动作的平稳、可靠控制;为防止夹钳夹持超过设计重量的车轮，在有杆腔设置了溢流阀15．1作为安全阀对于夹钳液压缸回路，工作压力经减压阀16调定工作压力后由比例阀17控制带位置监测的液压缸23的运动，来驱动连杆机构完成夹钳的夹持动作，回路设置了双液控单向阀13．2，来保证活塞较长时间停止固定位置，考虑到夹钳开启压力原小于关闭压力(液压缸向无杆腔方向运动夹钳关闭)，在液压缸无杆腔回路上设置了溢流阀15．3，调定无杆腔工作压力，当比例换向阀17右位工作时，压力油经液控单向阀13．2后，一路向有杆腔供油，一路经电磁球阀18向蓄能器19供油，当夹钳夹住车轮，有杆腔建立压力达到压力继电器20设定值后，比例换向阀17回中位，蓄能器19压力油与有杆腔始终连通，确保夹持动作有效，当比例换向阀17左位工作时，蓄能器19压力油经电磁球阀18与有杆腔回油共同经过比例换向阀17回回油口。紧急情况下，电磁换向阀7得电(与系统控制电源采用不同路电源)，将蓄能器6储存的压力油，一路经单向阀9．11供给夹钳液压缸23，使夹钳打开，同时有杆腔回油经电磁球阀18，单向阀9．9回回油T口;一路压力油经节流阀10，单向阀9．3使液压马达21带动小车向炉外方向运动，液压马达回油经比例换向阀12．1，单向阀9．5回回油T口。以确保设备能放下待取车轮，退出加热炉内部，保护设备安全。

3结论

全液压装出料系统经优化设计，系统的装机容量由100kW下降到37kW，大大降低能源消耗，适应了当今绿色发展的要求。由于系统采用备用泵设计，确保了系统的长期稳定运行;蓄能器的大量使用，保证了系统的流量和压力满足生产实际的要求;集成阀块的设计方式，减少了系统下泄漏的几率，降低了油液消耗，保护了环境;紧急回路的设计，可以有效保护设备的使用安全。该技术成果具有向同类加热炉装出料机构推广应用经济价值。

篇4：空调系统优化设计的论文

1工程概况

该工程是集客房、餐饮、宴会、会议办公为一体的多层公共建筑，地下一层、地上五层，建筑体总高度22.46米，总建筑面积13735平方米。本建筑各层平面主要功能为:地下1层为厨房、库房及设备用房等，首层为餐饮、会议功能，二层～四层为客房层，五层为设备层。该工程的酒店级别定为五星级标准。

篇5：空调系统优化设计的论文

2.1冷热源设计

该工程空调计算冷负荷为1058kW，计算热负荷为423kW。由于该项目的功能特性决定了其空调设备同时开启的情况极少，故在冷热源装机容量的选择上取同时使用系数为较小值，制冷时的同时使用系数约为0.8，制热时约为0.6。由此，该工程选用了2台60冷吨(211kW)的螺杆式水冷冷水机组(其中有1台为热回收型机组)、1台120冷吨(422kW)热回收型螺杆式水冷冷水机组作为冷源，集中放置于地下一层空调主机房。热源选用2台额定制热量为130kW模块式风冷热泵机组作为热源，同时该风冷热泵机组可兼作过渡季节或夜间的极低负荷以及高峰负荷时的冷源。冷源系统的冷却塔及风冷模块式热泵机组放置于二层露天平台处，水泵则统一置于地下一层主机房内，方便集中统一管理。如图1所示为空调冷热源系统流程图。

2.2空调水系统设计

结合本工程业主方的要求及整体管理水平，该空调水系统以方便有效的管理为原则，以合理的节能运行为目的进行设计。空调水系统采用分区两管制，按照建筑功能，分为客房区域、餐饮区域及办公会议区域。各区供冷/供热转换在主机房内分集水缸的各环路总管上设手动蝶阀实现手动切换。空调冷却水、冷冻水、供暖热水系统均为水泵与主机一对一的一次泵定流量系统。冷冻水/冷却水/供暖水系统均采用二管制异程式系统。冷冻水供回水温度为7℃/12℃;冷却水供回水温度为32℃/37℃;供热系统供回水温度为45℃/40℃。

2.3热回收系统设计

为了降低能耗，酒店建筑一般需要设计空调热回收系统，利用回收其冷水机组的冷凝热来获得免费的生活热水，而广东地区明确规定采用集中空调系统的大面积酒店建筑应当配套设计和建设空调废热回收利用装置［1］。本工程空调热回收系统分别由1台制冷量为60RT(211kW)的热回收型螺杆式冷水机组和1台制冷量为120RT(422kW)的热回收型螺杆式冷水机组、2台热回收循环水泵以及2个梯级蓄热水罐组成。空调热回收热水系统主要为该工程的客房区及厨房区提供生活热水，同时综合考虑了热水管网的回水加热循环。空调热回收系统的设计热水供/回水温度为60℃/35℃。如图2、图3所示分别为冷凝热回收系统流程图(空调主机侧)及冷凝热回收系统流程图(水专业侧)。

3系统节能性分析

3.1冷源系统节能分析该空调系统的冷源具有大小主机搭配、并且与风冷热泵机组互为备用，基本可以满足该项目的各种不同运行工况，同时有效避免了冷源容量配置过大，可降低初投资成本，其运行也比较节能。

3.2空调水系统节能分析空调水系统根据项目特点设计为分区两管制系统，实现客房区及餐厅区不同时段冷热负荷需求，在满足实际需求的同时运行更加节能。冷冻水泵、冷却水泵及热水泵与主机采用一对一的连接方式，以达到合理的流量分配及稳定的运行效果，同时采用定流量系统运行，减少了系统控制的复杂性，运行更加可靠，但是系统节能性相对变流量系统会差一些。

3.3热回收系统节能分析

3.3.1热回收的基本原理本工程的空调热回收系统采用了回收冷水机组的'冷凝热。冷水机组冷凝热回收系统就是把制冷循环中制冷工质冷凝放热过程释放的热量利用来制备生活热水。所示为冷水机组排气热回收系统原理图。由文献［2］及相关厂家的实际测试数据可知，标准测试条件下(热水供回水温度一般为55℃/30℃)冷水机组的显热回收量约为制冷量的12.5%～15%范围内，很多时候可按照15%计算。当热水的供回水工况与测试工况不一致时则需根据实际情况分析，具体方法可按照文献的分析方法计算得出总热回收量。

3.3.2热回收系统设计分析由于传统热回收系统存在一系列的问题，故本文在文献的热回收系统基础上进行了以下几点的优化设计。

(1)为了减少热水罐的蓄水时间以及为了避免进水温度对主机性能系数产生较大的影响，设计工况下的进出水温度为35℃/60℃，温差25℃。

(2)蓄热水罐采用立式水罐，更好的实现了水温分层作用及热水的梯级利用。

(3)本工程的热回收系统考虑了热水管网的回水加热循环，更加充分地利用了冷水机组的冷凝热，更加节能。

(4)控制方面，在热回收系统的回水管上设置温度传感器，当回水温度超过58℃时，输出信号关闭热回收水泵，同时在用水点最远段的回水管上设置温度传感器，当回水温度低于55℃时，输出信号开启水专业的回水循环水泵。按照一台120RT(422kW)的热回收机组来分析，由文献］的计算方法可得，该热回收机组的显热回收量为63.3kW，热回收水流量为2.47m3/h，从而根据此水流量及25℃的设计供回水温差即可求出总热回收量为71.8kW，热回收系统设计的总热回收量为制冷量的17%左右。由此可知，供回水温差越大，同等制冷量的情况下的热回收量就越大，但相应的对冷水机组的性能系数影响也就越大。由以上分析可知，热回收系统的实际供回水工况是一直在不断变化的，其热回收量也是一个变数，严格来说分析一个工况范围内的热回收量才更有参考价值，这部分还有待于下一步做更详细的分析计算。

4总结

冷热源系统是中央空调系统的核心部分，其能耗情况的关注应当放在首要地位，在实际工程的设计中应该着重优化设计。在酒店类型的建筑中，因有稳定的热水需求量，其中央空调系统中冷水主机侧的热回收设计是硬性要求，也是重要的节能手段，必须重视和落实。

篇6：喷射泵采油系统优化设计探析论文

1喷射泵采油工艺技术现状

喷射泵是一种流体动力泵，它是借助一种流体的能量来驱动另一种流体，靠前一种流体的能量来工作。在工业上，喷射泵又叫射流泵、喷射器，其工作流体可以是气体、液体。常见的有水蒸气喷射泵、空气喷射泵、水力喷射泵等。还有一种喷射泵的介质是介质油，这种喷射泵主要用于获得高真空和超高真空，是一种高压设备。科技在发展，社会在进步，石油工业的发展也是一日千里。改革开放以来，我国的石油工业发展迅速，相关的配套技术也得到了很大的完善。但随着石油的开采以及我国石油消耗用量的不断提高，我国的石油储量在迅速地减少，随之而来的头等问题就是石油开采难度越来越大，油井的结构越来越复杂，开采环境越来越恶劣，而且油品的质量也越来越复杂。传统的石油开采方式已经无法适应如今石油开采的需要，发展新型的石油开采装备及石油开采技术是我们目前面临的首要任务。在此背景下，喷射泵被应用在了石油开采上。喷射泵采油主要是依靠另一种流体的能量来举升原油，达到采油目的的。喷射泵采油能适应复杂的开采环境、复杂的油井结构以及复杂的油品情况的特点，决定了该技术在以后的石油开采中有很大的应用前景。

2喷射泵采油工艺简介及原理分析

2.1工艺简介

目前在石油开采中，机械采油仍然占有很大的比例。机械采油又分为有杆采油和无杆采油，常见的驴头式抽油机是属于有杆采油，而像喷射泵采油、螺杆泵采油等就属于无杆采油。虽然说有杆采油相对无杆采油在采油设备中占有很大的比例，但无杆采油的产油量却和有杆采油不相上下。无杆采油相比有杆采油更适用于高产井、高含水井、稠油井、丛式井及水平井等复杂井况及油品复杂的特殊油井的开采，其经济效益非常可观。喷射泵采油属于无杆采油的一种，该技术是利用介质流体的能量驱动井下石油流动，并将井下石油举升到地面的采油技术，具有适应性强、流量调节灵活、可靠性高等特点。但是喷射泵的采油效率相对较低，所以并不适用于高含水油井的开采。

2.2原理分析

喷射泵是靠介质流体高压喷射作用来输送流体的泵，它由喷嘴、混合室以及扩大管等组成。为了保证操作平稳安全，在喉管处设置一真空室（吸入室），在此之后设置混合室，用来混合两种流体。工作时，介质流体由喷嘴喷出，使得真空室处在低压状态，将石油吸入真空室，然后进入混合室。在混合室，介质流体和石油会充分地混合，使二者的能量达到一种平衡状态，流速也趋于一致。之后由喉管进入扩散室，混合流体的流速放慢，静压力回升，达到输送、举升石油的目的。

3喷射泵采油系统的应用

目前我国的石油开采大部分都是非常规开采、特殊油井开采，传统的采油工艺在如今的非常规、特殊井开采中显示出越来越多的弊端。针对目前复杂的采油情况，我们需要在采油工艺上不断地应用新的技术。喷射泵采油工艺在稠油开采、大斜井开采、高腐蚀油藏开采以及海上油田开采等复杂情况油藏开采中都有应用，且能够很好地适应这些复杂情况，并取得了良好的效果。

3.1喷射泵在稠油油藏开采中的应用

稠油粘度大、密度大、流动性差的特点决定了稠油的开采需要采用非常规的采油工艺技术，应针对其自身油井特点制定开采方案。稠油油井的地质结构复杂、断层多、含油面积小、天然能量差、产能低下；加之原油物性差、粘度高、密度大且含水量少，原油的流动性差，使得稠油井的油藏开采异常困难。喷射泵采油在稠油井油藏的开采中能够很好地适应这种情况。通过实际的考察及应用，我们可以根据得到的油井数据及油藏数据，调整喷射泵的参数，如喷嘴直径、泵筒通径以及介质流体初始压力，以适应油藏的开采需要。实验证明，增大介质流体的初始压力有利于增大油井的产量。

3.2喷射泵在大斜井油藏开采中的应用

上世纪末开始，顺应时代的发展要求，国内外开始创新发展斜井、水平井、丛式井技术，并实施应用。由于斜井、水平井可以横穿油层，大大增加了泄油面积，相比直井，原油产量高出很多，提高了采油效率和采收率，经济效益可观。随着石油工业的发展，斜井和水平井的数量越来越多，给无杆采油发展提供了机会。对于斜井和水平井采油，喷射泵可以很好地适应其复杂的井身结构：采油时，将喷射泵下放到井底，通过管柱对喷射泵输送介质流体，实现采油工作；而对于斜井、水平井的'弯曲的井身结构，喷射泵也可以很好地适应，工作过程不会受其影响。

3.3喷射泵在高腐蚀性油藏开采中的应用

地下油藏的成分复杂多变，不同位置、不同深度油层的油藏成分也是千差万别。有些油井的油藏具有腐蚀性，对有杆式抽油设备的抽油杆腐蚀严重，会造成抽油杆的腐蚀、偏磨断裂，严重影响采油效率。应用喷射泵采油技术可以很好地解决有杆抽油设备的问题。喷射泵采油系统靠流体来传递能量，可以很好地发挥介质流体的载体作用，克服了有杆抽油设备抽油杆的腐蚀和偏磨现象。

篇7：喷射泵采油系统优化设计探析论文

4.1喷射泵采油存在的问题

喷射泵采油系统可以适应复杂的井况及特殊的油品情况，但仍然存在一些问题。喷射泵的喷嘴部件属于易损件，如何提高喷嘴的耐用度？当喷射泵开采油、气、水、砂及蜡的混合流体时，泵内的多相流体流动机理如何？喷射泵采油的泵效及系统效率相对较低，如何提高喷射泵采油系统的采油效率？诸多问题都需要我们来解决优化。

4.2喷射泵采油系统的优化

针对喷射泵采油系统存在的问题，我们应用优化设计方法，对喷射泵采油系统做出系统优化，提高系统的效率。对喷射泵喷嘴等易损件，我们进行材料及结构上的优化，分析喷嘴的受力情况，对应力集中的部位进行结构改造，分散喷嘴的应力，同时应用强度高，韧性好的材料，保证喷嘴的耐用度，提高喷嘴的使用寿命；针对喷射泵效率较低的问题（泵效30％-33％，系统效率10％-15％），我们可以通过调节喷射泵的参数（如：介质流体初压、泵筒通径）来调节，找到最适合本口油井的参数值，使得喷射泵达到最大的工作效率；对于多相流体的流动机理我们需要通过实验来进行验证。多相流体中的蜡会附着在输送管道内壁，造成管道的拥堵。对此，我们可以对介质流体作出改变，使蜡可以溶解，以解决拥堵问题。

5结束语

随着石油行业的不断发展，我国非常规的油井越来越多。在此背景下，无杆采油技术得到了很好的发展。喷射泵作为无杆采油的一种，在复杂的井况以及特殊油品的开采中应用广泛。喷射泵采油系统适用性强，可靠性高，调节灵活，扬程的调节范围也比较大，且喷嘴、喉管等部件换取方便。但喷射泵采油系统的效率较低，对高含水油井并不适用。随着科技的发展创新，喷射泵的诸多问题会得到很好的解决。

篇8：油气集输优化系统设计论文

油气集输优化系统设计论文

一、油气集输现存问题

1.老油田的油气集输系统中，在实际集输过程中，最初的油气设计与实际集输不匹配，并且在集输过程中会大量浪费能源，提升处理成本。

2.集输站内设备老旧，能耗较高，部分严重老化，降低了集输效率。

3.老油田中集输管道设备老化、腐蚀严重，易造成对环境的污染。

4.老油田的检测系统存在误报问题，对其使用效果造成严重影响，并使用户对其信任程度有所降低，同时无形之中增大了工作人员的工作强度。

二、对集输系统优化整治方案方法

1.对油气集输设计进行调整改造

在对老油田进行整治改革中，应重视对油气集输系统的设计与调整。在该方面，主要应重视以下三点：

（1）优化设计脱水系统结构，并对放水站的工艺进行适当改进。油田中脱水系统的主要任务是将其中的放水系统与油田的实际脱水相互结合，并注意外输系统的设备运行率及运行生产状况，将老油田中传统的脱水结构进行重新的合理设计，使其满足日常生产需要

（2）对于新型高科技的集输要大力推广应用，逐步实现脱水区域与外输系统的全面合理优化。在实际集输过程中，大部分油田要面对在生产高峰期后的系统运行效率大幅度降低和脱水系统负荷失衡问题。针对出现的该类具体问题，应及时对脱水处理系统进行适当调整和设计。为此，可通过以下方法进行整治：首先，要将前两段中脱水系统负荷较低的、不能维持正常运行的脱水站改为放水站，同时将管内原油输送到下一脱水站内进行脱水；其次，对于脱水站负荷不高只能将近维持运行的，要依据不同区域对原油装置的布局及输送方案，采用不同的化学处理手段对容器进行脱水处理。在区域内部，要以在脱水站进行稳定的原油结合得到最大的净化油量为最终目的。

（3）调整优化过渡性的集油外输系统，对集油管网重新合理规划设计，达到减级性布站目的。通过大量实践研究表明，对过渡性的布站进行合理的区域减级规划，对于老油井的集油半径适当增大，并提升井口回压，借此可将传统“三级站”升级为“两级站”，使其规模减小，维护费用及其运行成本大大降低。

2.具体优化措施

（1）混合泵的使用。相比双螺旋杆混合泵来说，单螺旋杆混合泵具有更多优点，如单螺旋杆混合泵的抗砂石和杂质的能力更强，在运行过程中，不需再安置其他的过滤器及除砂装置；单螺旋杆混合泵运行过程中所需较低电功率即可，运行费用低廉；混合泵轴封部位在低压区域，与出泵口压力相差不大，均为0.2Mp，密封可靠，不易泄漏。螺旋杆混合泵的投入使用可使流程简化，设备量减少，同时可是场地占地面积缩小，减少对厂房的投资，所以，在对外输设备进行选择时，单螺旋杆混合泵是最适宜的。

（2）集输系统中的节能方案。当前形势下，我国各油田和企业的主要任务即是研究调查目前国内油田集输系统高能耗的原因，并大力开发新技术，达到节能降耗的目的。在当前，大多数企业和油田开始采用的节能新技术主要有：利用热泵对污水进行余热的回收利用；对加热炉进行节能改造；对集油采用低温或不加热的方式进行。

其中热泵技术即是根据逆卡诺循环原理，促使载热物可从具有低温余热的物质中吸收热量，增加自身内能，同时可以在具有高温度区域释放自身热量的回收系统。因热泵可把处于低温处的热能变换成为高温处的热能，以此使能量利用效率得以提高，这时当前主要采取的一种余热回收方式。根据实际经验，部分油田采用压缩式热泵，还有一部分油田则主要采用吸收式的热泵，在对含油污水进行余热回收时，可将其出水温度升高20摄氏度左右，其节能的效果异常明显。加热炉是一个集油井脱水、掺水、供热采暖的重要设备，所受主要的影响因素即为炉体的'散热损失、空气系数、燃烧器参数及排烟温度。为使加热炉能耗降低，应重点考虑如下几点：加热炉能否达到高效节能；新技术的采用是否有效，燃烧器的选择是否为优质产品，能否保证燃料充分燃烧，加热炉的维护能否定期进行等。为保证油气集输系统能够安全可靠的开展工作，通常采用双管掺水技术，传统的双管掺水技术具有可靠安全、方便管理的优点，但该技术往往需要以天然气和电量的大量消耗为代价，这在无形之中使系统的能耗有所增加。因此，为减少掺水耗气，常采用低温集输的方式。

（3）采用先进的计算机技术对其进行监视和控制，使事故发生几率降低，使得油气集输的自动化水平得以提高，在计算机的实时监控技术中，主要包括以下几方面内容：实时监测三相分离器的加热炉中干气压力及进口温度，对其变化情况要及时掌握，以此保证集输设备的运行安全有效不出故障；使用先进的雷达导波技术自动检测油罐内的原油液面的高度，防止因原油液面过高或过低导致冒罐和顶罐现象发生，在生产过程中，提高计算精度和安全性能，并使不必要的劳动力有所节省，减轻石油工作者的工作强度；在该技术运用过程中，可全天候的对外输油泵房、电脱水器及原油稳定塔等重要设备区进行监控，监视整个原油站的工作运行情况，同时使问题原因得到方便查找。

3.参考实例

61号集油区是新疆油田公司采油二厂早已开发的老油田区，它所辖包括六东区、六中区和七中区三个油田区。该油田集输系统存在较大的安全隐患，例如：系统适应性差、能耗高、生产瓶颈等。为了消除安全隐患，降低运行成本，该油田进了一系列改进。首先，对油气集输系统进行适应性分析，优化布站，使用单井两相流流量计，停止计量配水战的使用。其次调整地面油气集输网管布局，理顺集输流向，井口能量充分利用，在一部分的集输干线中安装混输泵，停止使用61号转油站。这些措施的应用，成功降低了伴生气放空量5×104m2/d，从而使天然气的销售收入增加，减少了油田老化的调整改早投资20%～30%，有效的控制了老油田的操作成本和生产能耗。

三、技术系统优化意义

对油田来说，提高集输系统的效率，主要以提高站库效率为主，尤其是对于其中的重要设施，如加热炉、转油泵、锅炉等单体效率的提高，形成的新型节能策略要以热能为主，动能次之，电能为辅；与此同时，要兼顾各管线的效率，做好管路保温工作。对新工艺、新技术要积极推广，并对高效设备要尝试使用。对集输系统开展效率调查研究，能促进油田事业的发展，并能够对油田进行二次开发起到积极促进作用。

在油田开发后期，对集输系统进行效率研究的意义越来越明显。在研究过程当中，首先要使工作思路清晰明确：要对原始能量予以保持，减少投入无用功，并将主要设备效率最大程度提高。同时，要对常温下的输送技术加以推广，改进传统设备技术，并在运行上所出现的问题及时改进。

篇9：燃气输配管网系统优化设计论文

燃气输配管网系统优化设计论文

1 燃气输配管网的现状概述

目前，随着城市化步伐的加快，天然气作为保障居民生活水平最为基础的能源物资，越来越受到广泛的关注。燃气管网建设是一项前期投资数额大，投资回报周期长的建设项目，为此，国家也在大力推进燃气输配管网的优化设计，以实现利用最少的投入，实现最大的经济效益。因为燃气管网系统具有很大的可塑性，所以通过燃气输配管网的优化设计，对储配站、调压站的数量和分布进行合理的调配，在满足各节点压力要求，保证燃气流量的基础上，通过软件进行燃气输配管网管道的直径尺寸、管网金属消耗量和投资进行估算，以实现减少不必要的重复建设，减少投资额度，实现最大经济效益。随着计算机技术的不断发展，利用计算机软件对燃气输配管网进行优化，可以解决以往人工很多无法求解的大型复杂计算问题，从而提高了燃气输配管网的设计质量和输配效率。

输配管网和调压结构是构成燃气输配管网的.两大主要组成部分，输配管网又分为高中压管网和低压管网[1]。在燃气管网铺设方案确定后，燃气管网始末端的压力和燃气流量是决定高中压管网直径尺寸的关键因素。而低压管网的直径尺寸主要是取决于燃气流量、燃气器具的额定工作压力和调压站的布置状况。燃气输配管网设计优化的关键在于保证居民燃气流量和压力正常的前提下，根据已知管网的网络结构、燃气系统的流量分布和压力要求，分析确认管网的直径尺寸、管网的分布以及调压站的位置和数量。利用最少的投资，实现最大的经济收益和社会效益。

2 燃气输配管网的系统优化

目前，在城市燃气输配系统，主要由燃气输配管网、燃气储配站、调压计量站、运行管理操作和控制设施等部分组成，由此可见，燃气输配系统是一项极为复杂的综合设施，要实现对燃气输配管网的优化设计，则必须对构成管网系统的输配管网和调压站进行系统的分析研究，利用软件的强大功能进行优化设计，实现优化改善方案。

2.1 建立燃气输配管网系统优化设计的数学模型

随着城市建设速度的加快，城市涵盖范围不断加大，因此要求燃气输配系统呈现多级燃气管网的状态。为了尽量节省投资成本，对燃气输配管网系统进行整体优化势在必行。燃气输配管网系统的优化设计主要体现在调压站的数量和布局优化上。

2.2 调压站数量的优化确认

在对燃气输配管网进行系统优化过程中，调压站的数量和分布比较难以确定，所以，在利用软件进行模拟优化时，只能采用近似值的方案，来计算中、低压管网的费用计算，确定管网的直径尺寸和流向。利用GCAD软件，可以将相关的数据资料进行输入，对于不能确定的数据利用近似值代替，就可以计算出燃气输配管网系统需要的调压站的最佳数量[2]。

2.3 调压站的优化布置

根据计算机软件GCAD计算出调压站的数量和分布位置，对于整个燃气输配管网进行整体优化设计仍是一下十分庞大的工程。燃气输配管网的主要作用和目的是为居民提高质量可靠的燃气服务，将燃气输送到千家万户。因此，对于低压管网而言，调压站优化的目的在于满足居民的用气需求。要对燃气输配管网进行系统优化设计，则需尽可能的缩短调压站到用户的管道铺设距离，这不仅可以节省管网费用，还可以最大可能的为用户提供稳定的燃气输送。所以，以一个调压站为例，利用软件求得所有用户中位点的位置，即设置调压站的位置，然后利用此原理，求出燃气输配管网中多个调压站的具体位置。由于燃气输配管网系统是一个庞大的系统工程，在燃气管网系统中存在无数个调压站，要将每个调压站都利用计算机软件分析计算出来，显然是不可能完成的任务，并且在调压站定位时，还需考虑为调压站设置一个节点集，因工作量过大一般计算机很难完成。因此，在开发GCAD软件时，采用启发式数字计数法分析得出效果最优化的解，以完成输配管网的优化设计。

2.4 燃气管网的优化设计方案

对燃气输配管网进行优化，既是对目前已知的管网网络结构、网管中用到的管道直径尺寸进行优化，以实现在可以满足用户所需燃气流量和压力的前提下，利用最少的投资数额，铺设最优化的管道网络，实现低成本运行[3]。利用计算机软件GCAD中的梯度法、最短路径法、拉格朗日乘数法和网管平差等规划燃气输配方案，以求得最佳的管网铺设方案，从而可以解决目前燃气输配管网配置过程中存在的问题。

3 开发更优软件

燃气输配系统作为一个庞大的系统工程，仅靠以前的人工计算方式已经不能满足行业的发展需求，开发更加智能化，可以实现燃气输配优化的新型软件已是迫在眉睫。在设计开发软件过程中，除了可以实现对燃气输配管网系统进行优化之外，还要能够及时生成图档，便于列印，提供给相关的行业专家和学者进行探讨。

4 结束语

综上所述，燃气输配管网系统优化设计的重点在于燃气管网的优化和调压站数量和位置的优化。在进行优化的过程中，主要是实现调压站的合理布置，以尽量减少燃气管网到用户之间的距离，从而节省成本，实现最大化的经济效益和社会效益

篇10：矿井开采后期生产系统优化设计论文

摘要：为优化突出矿井开采后期的生产系统，郑州煤炭工业（集团）有限责任公司超化煤矿依据矿井储量分布、井下巷道和地面现有构筑物布置情况，选择更加合理的矿井生产系统。在确定矿井后期生产系统时，应分析其对矿井经济效益和环保效益的影响程度。

关键词：生产系统；矿井开采；生产系统；优化设计

郑州煤炭工业（集团）有限责任公司超化煤矿到，采掘活动全部延深至深部水平，巷道支护投入加大，瓦斯治理、防治水工程量增加，所需投入人力和资金将超过郑州煤炭工业（集团）有限责任公司规定，受煤炭市场影响，矿井生产经营状况将出现下滑。矿井开采后期煤炭资源如何合理开采已成为矿井面临的主要问题，因此，超化煤矿需要调整矿井后期生产系统，使剩余煤炭资源安全、合理开采出来。

1矿井概况

超化井田位于河南省新密市煤田西南部，开采上限标高+60m，下限标高-900m。该区主要可采煤层为二叠系山西组二1煤，煤层平均厚度9.07m，属低灰、低硫贫廋煤。二1煤可采储量为1430.8万t，服务年限10a。矿井水文地质条件复杂，正常涌水量869m3/h，最大涌水量为1112m3/h。矿井为煤与瓦斯突出矿井，始突表高-208m，矿井瓦斯绝对涌出量18.60m3/min，相对瓦斯涌出量4.63m3/t。二1煤煤尘爆炸指数17.58%，为有煤尘爆炸危险性煤，自然发火等级为Ⅲ类，属不易自燃煤层。

2矿井现有生产系统

超化煤矿现有生产系统为：主立井担负提煤任务；副立井担负进风、人员物料升降等任务；西风井担负进风任务；东风井、31风井担负回风任务；-100m和-300m水平排水阵地均为一级排水系统，均能够满足矿井排水要求；供电系统利用地面35kV变电站和井底车场附近中央变电所向各使用地点供电；原煤在主副立井工业广场内进行筛分、储存和铁路运输。矿井利用现有系统进行开采，无需增加投资。到底，其他区域基本采完只能开采深部31采区，矿井生产规模维持在150万t/a左右。

3现有系统存在问题

①深部二1煤内在灰分高，发热量低，不符合国家供给侧结构改革相关政策；②矿井为突出矿井，人员较多，生产成本居高不下，导致矿井-矿井回收煤柱前，矿井生产经营较困难；③深部区域瓦斯含量大，水文地质条件复杂，如果仅开采深部资源，将导致瓦斯抽采、巷道掘进、煤炭回采等作业场所过度集中于一个采区，不利于安全管理。

篇11：多车型翻车机系统优化设计论文

多车型翻车机系统优化设计论文

1、多车型翻车机系统在港口的应用及问题

1.1多车型翻车机系统在港口的应用

经过发展后的现代化多车型翻车机在实际操作工作中的应用越来越广泛，其起到的作用来越来越重要。特别是对我国港口在大型大宗货物运输装卸方面，其重要程度不言而喻。像目前港口的大宗松散货物的运输装卸，多采取倾倒的方式来对其进行卸车，在这种情况下的卸车的效率是比较高的。随着翻车机系统的不断发展，其设备机器和规模也越来越庞大。随之而来的改变就是翻车机的结构构造和卸车方式上的不同。目前翻车机有多种不一样的机型和种类。主要有KFJ—1型侧倾式翻车机；M2型转子式翻车机；C型转子式翻车机等。现代化的转子式多车型翻车机主要为齿轮来进行的转动。目前多用于生产规模较大的物流运输公司，特别是港口在卸载大宗货物方面，起到了不可替代的作用。但是，受限于发展技术水平的影响，其相关的一些设计技术还不完善，所以，我国港口在卸载货物物料的时候，速度不能得到保障，有时候还得一定程度上借助于人力劳力的帮助。翻车机它是翻车机系统的主体，在整个翻车机卸载系统中，如何发挥其最大效果关键是取决于翻车机的内部构成及结构设计。

1.2多车型翻车机系统在港口应用中的问题

首先，因为多车型翻车机这种超大型的机械设备机体比较大，同时结构也相当复杂，再加上不少港口的机械设备更新不及时，使用的多是过于陈旧的机械设备，就比如说转子式驱动翻车机，它就是采用的钢丝绳来进行传动，虽然整体来看结构比较简单、轻便，但是其中的钢丝绳容易磨损、使用寿命也比较短，不利于工作运行效率的'提高。其次，我们也都知道港口的地理位置，由于其特殊的天气状况等自然气象环境，像一些性能并不是很好的机械设备，则会非常容易造成伤害、磨损、腐蚀等现象。例如南京的浦口码头，以前经常会发生一些机械故障。因为有的翻车机入口坡度比较大，一般的机车已经无法顶送。但是，后来经过研究技术人员的优化改造，开发出了———铁牛推送装置。

2、关于多车型翻车机系统的优化设计方面的探究

2.1多车型翻车机电动力系统的优化设计

翻车机系统主要有三套性能在各方面都不一样的机器系统设备。它们是翻车机驱动；推车机驱动；定位车驱动。在设计方面应该加强注重系统的性能设计和控制。上一部分在问题中也提到了“铁牛推送装置”，铁牛推送装置在港口作业中比较普遍，作业方式多样化，相比较于传统的单一的机车顶送作业方式，使作业效率得到极大的提高和改善。

2.2对多车型翻车机作业工艺过程中检测装置的设计进行优化

为了更好地满足定位车在翻卸过程中不摘钩的翻车机车型工艺，以便更好的来保证定位车和其它车厢之间的联接，所以应当在检测装置等方面不理想的部分进行合理的优化及其工艺改造。

2.3多车型翻车机控制系统的优化设计

根据我国的在多车型翻车机作业的模式的认识上，可以知道翻车机系统应用的具体子系统：Con-troILogix控制器；上位机系统；用户操作站点；Flex远程控制网络等。这些都是最基本的条件，也是翻车机系统进行工作的前提。为了能更好地提高其系统的运行效率，通过研究翻车机相关控制系统的设计，更有助于系统整体对多车型翻车机的控制操作。

3、结束语

多车型翻车机是在适应人类社会生产力发展的需求下而出现的。它取代了以往在卸载货物的运用人力劳力的作业情况，它的出现极大的改善了在高速发展的经济社会中生产力的生产环境。但是，随着对更高效的自动化作业的要求，对待多车型翻车机系统设计方面还需要不断的技术改造。仅仅对翻车机的机身进行改造的话是远远不行的，要想更好地适应翻车机系统的自动化高效工作的要求，就必须在翻车机系统整体性能上就行优化设计，以便保证其高效运行。

篇12：矿井开采后期生产系统优化设计论文

根据矿井资源储量分布情况，超化井田的优势资源（约860万t）主要集中在主副立井保护煤柱内，煤层厚度3.25～15.10m，平均厚度8m。根据井下实际采样，该区域内煤层灰分较低，煤质相对较好。如果对矿井生产系统进行优化，使浅部优势资源与深部资源同时回采，将能够大幅度提高矿井原煤发热量，使两个区域的瓦斯抽采、巷道掘进、煤炭回采等作业活动交替进行。即矿井在深部区域和浅部区域分别布置一个工作面，其中一个正常回采，一个进行瓦斯抽采，避免出现入井人员全部集中于一个区域的现象，提高矿井安全保障程度［1］。本次生产系统优化要重点考虑以下问题：①优化设计要与矿井现状不矛盾，不影响矿井正常生产经营活动；②目前煤炭市场下，要最大程度压缩投资，认真进行投资分析，确保经济效益最优；③系统优化前后的生产衔接要顺畅；④地面生产系统位置变化后，环保、煤炭外运等问题要妥善解决。综上所述，超化煤矿生产系统优化设计将现有主、副立井报废，改造现有西风井（两条斜井井筒）为主副、斜井，担负矿井的提升任务及兼作进风井；井下调整矿井运输、通风、提升、供电等系统；原主、副立井工业场地建筑及设施随着开采进度，逐次搬迁至主、副斜井新工业场地。

4.1井下生产系统优化

改造后的主斜井斜长879m，铺设带宽1200mm的胶带输送机，并安装架空乘人装置，主要担负矿井的.提煤、上下人员及进风任务；副斜井斜长890m，安装2JK-3.0×1.5/20型单绳缠绕式双滚筒提升机，主要担负矿井的提矸、运料、运设备等辅助提升任务并兼作进风井及安全出口。在-205m以浅新增集中轨道下山和集中皮带下山，担负22采区和深部31采区的运输、进风、运送人员等任务。排水系统利用-300m水平排水系统，泵房配备8台MD500-57×11型多级离心泵，4用3备1检修，水仓容积9060m3，能够满足《煤矿安全规程》要求。通风系统仍利用现有的东风井和31风井。供电系统利用在主副斜井工业广场新建的35kV变电站和井下中央变电所向各作业场所供电。

4.2地面生产系统优化

在主、副斜井工业广场，合理利用现有建筑物作为调度楼、行政楼、生产楼、区队值班楼、救护队值班楼和灯房浴室等行政辅助设施以及机修车间、供应仓库、物资超市等辅助生产厂房；新建主副斜井井口房、提升机房、35kV变电站、空压机房、筛分系统及储煤场，原煤仍采用铁路外运。

4.3矿井生产系统优化工期及投资

矿井生产系统优化矿建工程为扩砌主副斜井，掘进22采区皮带下山和轨道下山；土建工程为在主副斜井工业广场新建筛选楼、皮带走廊、储煤场及防风抑尘网等项目，生产系统优化调整工期2a，期间不影响矿井其他区域正常生产，项目总投资6.48万元。根据国家煤炭产业政策将矿井生产能力由180万t/a下降到150万t/a，服务年限10a。

5矿井生产系统优化方案比较

5.1原生产系统的优缺点

5.1.1优点。①维持目前开拓开采，不再对矿井做生产系统优化，减少了基建投资；②维持目前开采方式，各生产系统不用变化。5.1.2缺点。①深部二1煤内在灰分高，发热量低，导致二1煤售价低；②矿井为突出矿井，人员较多，生产成本居高不下，导致矿井-矿井回收煤柱前，矿井生产经营困难，年均亏损2.1亿元；③井下各类抽、掘、采等作业场所集中于一个采区，人员过度集中。

5.2优化后生产系统的优缺点

5.2.1优点。①提前浅部优势资源，使之与深部煤配采，降低煤的灰分，提高煤的发热量，煤的售价增高，效益好转；②生产系统优化后，矿井生产能力稳定，投资回收期5.33a，年均税后利润3277.09万元；③将抽、掘、采作业场所和下井人员在两区域间合理调配，利于安全管理。5.2.2缺点。①矿井生产系统优化要增加基建投资；②主副斜井工业场地现有占地面积小，地面各场所紧凑；③工业场地变化后要严格落实环境保护相关规定。综合考虑，原有生产系统维持开采方式不变，但矿井经营困难，且不符合国家供给侧结构改造政策要求，因此确定对矿井开采后期生产系统进行优化。

6矿井生产系统优化后盈亏分析

按照计算期第5年数据分析计算，盈亏平衡点为：生产能力利用率（BEP）=年固定总成本/（年销售收入-年可变成本-销售税金及附加）×100%=15570/（42300-16902-1091）×100%=64.05%。该项目达到生产能力的64.05%，即矿井生产能力达到117.65万t/a，企业就可保本，这说明超化煤矿生产系统优化项目风险较小。

7结语

技术人员对突出矿井开采后期的生产系统进行了合理优化，达到了改善矿井生产经营状况的目的，开采出了优质煤炭，符合国家目前煤炭产业政策。优化矿井后期生产系统时，要协调考虑设计方案对正常生产的影响、对矿区环境的影响，并对项目的经济效益分析要全面、可靠。

参考文献：

［1］于新胜，王育才.浅谈矿井设计优化［J］.煤炭工程，（5）：13-15.

篇13：油田污水处理站自控系统优化设计研究论文

随着工业化的发展，油田污水逐年增多，国家一直使用污水处理系统进行污水的排放和控制。近年来，逐年老化的系统在油田污水的控制中出现了一些问题，不能很好的适应国家污水排放的新要求。随着科学技术的不断发展，科研人员逐渐对油田污水处理站自控系统进行优化设计，希望实现更高效、安全的油田污水处理。

1油田污水处理站工艺流程

油田污水处理站在进行污水控制时，是有一套工艺流程的。首先要对污水进行均质均量的处理，初步减少水中明显的悬浮物与含油量，其次污水会进入加药间，加药间中每间隔一段时间就会加入一种药剂，一共加三种，这三种药剂共同作用，会使污水中的悬浮物和油份凝结。之后，污水会进入沉降罐进行自动的沉淀，通过重力除油的原理，水中的浮油会自行沉淀下去，这个环节可以把浮油控制在小于5mg/L的范围内。之后再经过过滤罐的两次过滤，水中的含油量与悬浮物就会小于2mg/L，最终的水会送达软化站进行最后的软化处理，这样就是油田污水处理站工艺流程。

2系统硬件构成和系统网络结构

油田污水的处理要靠自控系统的监督与控制，而自控系统是由系统硬件构成的，硬件主要包含一体化控制器与上位机两大部分，还包括现场仪表、主监控服务器、远程模块等多种个体硬件。其中最主要的是一体化控制器，它有触摸屏控制、数据储存等多种功能，可以将污水处理现场的各项数据反馈到屏幕上，然后由工作人员进行实时的监控。自控系统得以运行，除了有硬件以外，还要依靠系统网络结构，自控系统主要使用的是CsCAN网络和Mod-busTCP网络，前者的数据传输速度快，传输距离远，而后者非常支持群体设备，自控系统中的全部组件均是在这两种网络下进行数据传输与储存控制的[1]。

篇14：油田污水处理站自控系统优化设计研究论文

3.1含油污水自动加药优化设计

在油田污水处理中，如果药剂的加入量不适合的话，就会影响油污和悬浮物的凝结，从而使自动沉淀的杂物变少。所以优化油田污水处理站自控系统，对加药环节的`设计非常重要。油田污水的水质较为稳定，工作人员可以根据药液比例与反应罐的污水量的情况，通过在自控系统的屏幕上进行设定，控制三种药剂量的比值与药量，进行加药操作。同时，工作人员还应该根据进水量的不同，观察污水处理的情况，利用变频技术控制调节药剂量。在具体的设计中，可以在现场的水管安装液体流量计，这样具体的水量信息就会通过控制器显示出来，控制器在进行自动信息处理之后，可以运用PID功能调节药泵变频器，从而控制加药量。这样就完成了自动加药的控制。在自控系统的设计时，还可以优化视频功能，一旦有人操作系统时，系统就会抓拍画面，将内容存储到CF卡内，这样的设计可以增强自控系统的安全。

3.2过滤器出口压力控制

优化油田污水处理站自控系统，可以从过滤器出口处入手。每当系统过滤器和软化水设备进行反冲洗时，污水处理系统的再生效果就会受到影响。针对这一问题，可以优化过滤器的系统程序，将反冲洗的压力信号接入程序之中，这样就可以最大程度的减少反冲洗的影响作用，从而恢复再生效果。另外，还可以优化油田污水系统中过滤泵的转速，把过滤器出口压力控制在目标范围之内，这样就可以形成稳定的生化环，提升软化器设备的稳定性[2]。总之，污水处理系统中，净化水压力的不变的，设计人员可以根据这一原则进行优化处理，实现高效、科学的反冲洗过程。而此过程也可以通过自控系统的存储功能，将数据实时的录入到TF卡内，以供工作人员监督。

3.3污泥处理系统优化设计

优化设计污泥处理系统也是可实行的操作，工作人员可以在自控系统的触屏上提前设定好时间，合理的控制反应罐中的电动阀，提高自动排放油田污水的效率与水平。值得注意的是，系统中的提升泵是要定期进行维护的，所以可以对时间的累计功能进行优化，让系统在合适维修的时间内，自动提醒工作人员进行维护。另外，在进行污泥处理时，一旦油田污水量急剧增多，就可能会发生冒池的现象，设计人员可以针对这一问题，进行优化处理。例如，可以在自控系统中使用智能液位变送器监控污水量，当污水液位上升到一定高度时，上位系统与屏幕就会出现警报提示，从而对污水量进行控制。此外，系统中离心机的自动启动与停止也是值得优化的地方，这点可以通过设置控制器的时间间隔来完成。为了保护生态环境，还可以对污泥中的固体颗粒物进行压实处理，从而使其与污水及时分开。并且可以在自控系统中设计安装气体传感器，让工作人员可以实时监控气体信息，以免出现危险的可燃气体，而给油田污水处理站自控系统带来安全隐患。

4结语

综上所述，油田污水处理站自控系统对于污水处理有显著的效果，其中最突出的设计就是可以通过一体化控制器达到对系统的监控和各项数据的储存，这样不仅可以更好的对油田污水进行控制，而且也可以在设备管理中提高污水处理水平，促进了数字化油田的发展。随着技术与设计人员的不断研发，自控系统得以优化和升级。希望今后工作人员再接再厉，继续进行自控系统的创新研究。

参考文献：

[1]杨恩博.油田污水处理站滤罐反冲洗控制系统方案探究[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(14):86-87+89.

[2]陈康,廖柯熹.胜利油田某污水处理站工艺改造研究[J].当代化工,2015,44(09):2187-2189.