oms系统介绍

2022-07-17 版权声明 我要投稿

第1篇:oms系统介绍

中国数字电视地面广播标准系统介绍及方案介绍

■标准号: GB 20600-2006

■标准名称: 数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制

■批准日期: 2006-08-18

■实施日期: 2007-08-01

■具体见国家标准化管理委员会网站: www.sac.gov.cn,2006 年第 8 号(总第 95 号)中第 28 件. (标准没有规定终端形式)

■强制标准,转换期一年

■国标系统综述

GB 20600-2006具有自主创新的特点,能提高系统性能的主要关键技术有:能实现快速同步和高效信道估计与均衡的PN序列帧头设计和符号保护间隔填充方法、低密度校验纠错码(LDPC)、系统信息的扩频传输方法等。本标准支持4.813Mbit/s~32.486Mbit/s的系统净荷传输数据率。

数字电视地面广播传输系统是广播电视系统的重要组成部分,不但必须具有支持传统电视广播服务的基本功能,而且还要具有适应广播电视服务的可扩展功能。数字电视地面广播传输系统支持固定(含室内、外)接收和移动接收两种模式。在固定接收模式下,可以提供标准清晰度数字电视业务、高清晰度电视业务、数字声音广播业务、多媒体广播和数据服务业务;在移动接收模式下,可以提供标准清晰度数字电视业务、数字声音广播业务、多媒体广播和数据服务业务。

数字电视地面广播传输系统支持多频网和单频网两种组网模式,可根据应用业务的特性和组网环境选择不同的传输模式和参数,并支持多业务的混合模式,达到业务特性与传输模式的匹配,实现业务运营的灵活性和经济性。

1、国标系统框图

数字电视地面广播传输系统发送端完成从输入数据码流到地面电视信道传输信号的转换。输入数据码流经过扰码器(随机化)、前向纠错编码(FEC),然后进行比特流到符号流的星座映射,再进行交织后形成基本数据块,基本数据块与系统信息组合(复用)后并经过帧体数据处理形成帧体,帧体与相应的帧头(PN序列)复接为信号帧(组帧),经过基带后处理转换为输出信号(8MHz带宽内)。该信号经变频转换为射频信号(UHF和VHF频段范围内)。

图1 国际系统框图

2、核心技术

1.OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制方式——频谱效率高、抗多径干扰能力强、适用于宽带信号传输

2.LDPC(Low Density Parity Check)低密度校验码——纠错编码

3.PN序列信道估计——在时域里采用已知的周期伪随机(PN)序列作为参考信号

3、GB20600-2006的鲜明特点和优势

大容量——能够提供更高的数据传输带宽,一个8MHz数字电视频道内可传6-15套标清或1-2套高清数字电视节目。

高性能(抗干扰能力、接收性能、传输速率)——传输质量好,很好地解决各种干扰和高速接收问题,可达到与有线电视同样的收视效果。

兼容性强——适合我国国情,与现有模拟电视广播系统兼容,建网成本低,组网快,可以利用现有的微波链路、高山发射站、模拟发射机和闲置的频率(邻频)。

一发三收——在同一平台上支持固定、便携、移动和手持接收设备。

安全可靠——不受非法信号干扰,具有移动性、抗毁坏性的特点,保障安全播出。

高覆盖性——能够实现更大的信号覆盖范围。

可扩展性——融合无线通信技术,使系统能实现双向多媒体服务,具有进一步发展的潜力。

成熟性——从发射设备、接收设备到集成电路芯片等产业链基本成熟。

4、国标GB20600-2006系统的组成

系统配置主要包括:信源编码器(通常为MPEG-2编码器、H.264/MPEG4编码器)、TS码流复用器、加密机、GB20600-2006数字激励器、单频网适配器、GPS信号接收机、数字电视发射机、天馈系统以及相应的软件管理单元。实际上根据运营模式不同,系统还可以相应简化,数字电视地面广播还可以借用已有的模拟天馈线系统,节约资源和建设时间。

图2 国标GB20600-2006发端完整系统原理示意图

此外,还要准备测试信号所需要的测试设备,不过这些设备都无需全天候使用,可考虑在需要的时候借用或租用。主要有包括场强仪、功率计、频谱仪、标准接收天线、GPS定位仪等。

5、国标GB20600-2006运营方案

国标GB20600-2006运营方案如图4所示。

6、国标GB20600-2006解决方案

图3 收端系统设备原理图

1、对于已经建成的MMDS/MUDS的系统可以通过更换国标GB-20600-2006调制器和终端STB,实现转换国标信号播出。既可以保护原有发端的投资,又可以为今后更换大功率国标数字电视发端设备提前储备国标用户资源。

2、DMB-T/ADTB-T/DVB-T系统可以通过发端激励器升级,更换国标终端STB的方法实现国标转换。

凌讯科技积极参与中国地面数字电视广播标准的制订,2000年与清华大学共同组建了清华大学数字电视技术研究中心,提出了自主原创的时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)技术,并在这一技术基础上提出了地面数字多媒体/电视广播(Terrestrial Digital Multimedia/Television Broadcasting,DMB-T)标准方案。DMB-T具有清晰完整的自主知识产权。以DMB-T为主要内容、融合多家科研单位的研究成果,形成的国家地面数字电视传输标准方案,通过了国家标准化委员会数字电视工作组的全面测试,各项指标和整体性能全面优于欧洲和美国现行的国际标准。针对个人移动多媒体应用特点,在国家地面数字电视广播标准平台上,凌讯科技研制出同时支持固定、移动和手持接收的解决方案DMB-TH(Digital Multimedia/Television Broadcasting- Terrestrial/Handheld)及其信道解调芯片,并成功量产。

图4 国标GB20600-2006运营方案

2006年8月18日,国家标准化管理委员会批准了中国数字电视地面广播传输标准(GB20600-2006)。一年过渡期后,将在全国强制执行。凌讯科技掌握了地面数字电视核心技术,是第一家可以生产符合国家标准信道解调芯片的产品供应商。

随着地面数字电视广播在中国的推广应用,凌讯科技的发展前景得到了国内外投资人的普遍认同,公司吸引了INTEL、MOTOROLA、软银、清华同方、河南安彩、上海实业、深圳力合等一批战略投资商和风险投资商。同时,凌讯科技与清华大学等在无线宽带通信领域开展更广泛的产、学、研合作,推动我国无线宽带通信全面发展。

作者:凌讯科技

第2篇:CBTC系统介绍

摘 要:面对密度、速度以及大客流的快速增长而带来的压力,CBTC系统作为当前主流信号系统的应用模式,无疑成为提高地铁线路运营效率的最佳措施。本文主要介绍了CBTC系统的结构和特点。

关键词:CBTC系统;特点;应用

0 引言

CBTC系统是一个安全的、具有高可靠性、高稳定性的基于无线通信的列车自动控制系统,广泛应用于城市轨道交通运输中。它的特点是用无线通信媒体来实现列车和地面设备的双向通信,用以代替轨道电路作为媒体来实现列车运行控制。

1 BiTRACON型CBTC信号系统

(1)系统介绍。BiTRAC0N信号系统由列车自动监控(ATS)、计算机联锁(CBI)、车载控制器(CC)、区域控制器(ZC)、维护支持(MMS)、数据通信(DCS)6个子系统组成,实现列车自动监督、列车自动防护、列车自动驾驶等功能,BiTRAC0N系统支持三种控制等级:CBTC控制、点式控制和联锁级控制,还具备全自动无人驾驶(UTO)功能[1]。(2)系统特点。BiTRAC0N系统支持地铁、轻轨、有轨电车、城际铁路、电气化铁路等多领域的细分市场商用,可满足国内外持续增长的高安全、高可靠、高效率的轨道交通业务需要[2] 。(3)系统应用。现已应用于沈阳地铁1和2号线、成都地铁1和10号线、深圳地铁3号线、西安地铁2号线、杭州地铁1和4号线、成都地铁2号线、郑州地铁1号线、成都地铁3号线和10号线、天津5号线、沈阳地铁10号线、重庆地铁4号线。

2 MTC-I型CBTC系统

(1)系统介绍。MTC-I型CBTC系统由六个子系统构成:由中心和车站本地控制设备组成的FZy型ATS子系统;TYJL-Ⅲ型二乘二取二安全冗余结构的计算机联锁子系统,包括计轴设备和国产欧标应答器设备;基于CPCI工业计算机平台开发的ATO列车自动运行子系统;包括二乘二取二冗余架构的车载VOBC和轨旁ZC设备组成的ATP列车控制子系统;基于SDH同步数字系列骨干通信网和车—地无线通信网构建的DCS子系统;进行系统设备维修信息收集、管理的TJWX型微机监测子系统。(2)系统特点。MTC-I型CBTC系统提供了不同运行等级以及多样化的驾驶模式,支持不同类型的列车的混跑运行。采用了模块化设计,不仅功能可以依据工程需求灵活裁剪和扩充,而且可以满足线路延伸、新增列车等不同类型的系统扩容需求[3]。有利于降低城市轨道交通信号系统建设及运营成本[4]。(3)系统应用。2016年底,装备全套MTC-I型CBTC信号系统的广州地铁七号线实现全系统、全功能一次性开通试运营。

3 FZL300型CBTC系统

(1)系统介绍。FZL300型CBTC系统主要由基于通号集团国产的中心和车站ATS子系统;国产的DS6-60型计算机联锁子系统;轨旁ATP/ATO设备,采用的是通号集团国产的DS6-60型区域控制器设备、LEU(数据传输设备,用于接收列控中心传送的数据报文并发送给有源应答器和应答器设备以及车—地通信环线设备:基于通号集团国产的FZL.Z20型车载ATP/ATO设备;数据通信子系统,有线通信网络采用基于标准协议的SDH骨干传输设备和高端的交换设备,无线通信网络采用基于WLAN协议的无线接入设备等部分组成。(2)系统特点。FZL300型CBTC系统提供包括ATS、联锁、ATP、ATO、无线及监测设备在内的系统解决方案,该系统还具有较高的自动化水平,可实现自动运行、时刻表、自动调整、自动进路等功能。(3)系统应用。该系统的各个子系统平台在伊朗地铁,唐山中低速磁浮试验线,长春轻轨3、4号线等工程中均有应用。

4 iCMTC型CBTC信号系统

(1)系统介绍。iCMTC系统由iLOCK型计算机联锁(CBI)、iTC型列车自动控制系统(ATC)、iTS型列车自动监控系统(ATS)、iDCS型数据传输系统(DCS)、iMSS型维修支持系统(MSS)组成[5]。(2)系统特点。iCMTC系统可更快、更准确的实时更新列车位置,确保列车高密度运营的安全性。并基于全球领先的ATO节能算法,加上ATS与ATC间无缝配合,其可靠性、安全性、可用性、可维护性、可扩展性、行车间隔和停车精度与国外引进系统基本一致。(3)系统应用。上海17号线将成为国内首条由本土企业独立提供完整CBTC信号关键装备的地铁线路。

5 LCF-300型CBTC信号系统

(1)系统介绍。LCF-300型CBTC信号系统包括:列车自动监控ATS系统、计算机联锁CI系统、点式ATP系统、CBTC地面系统、CBTC车载系统等。系统具体设备包括:中央设备、区域控制设备、车站设备、轨旁设备、车载设备。LCF-300型CBTC信号系统由下列几部分组成:列车自动监控系统(ATS)、联锁设备(CI)、数据库存贮单元(DSU)、区域控制器(ZC)、车载控制器(VOBC)和数据通信系统(DCS)。(2)系统特点。LCF-300型CBTC系统轨旁设备少、设备体积小、价格低;通过与车辆的配合,实现了开门状态下的折返,节省了折返换端时间,提高了系统的折返能力。(3)系统应用。LCF-300型CBTC系统已应用于北京地铁亦庄线和昌平线,亦庄线在2011年已开通CBTC级运行。

6 tSafer-UC1000型CBTC系统

(1)系统介绍。tSafer-UC1000型CBTC系统组成的各子系统不仅采用自主统一安全计算机平台技術,使车载和地面使用同一平台,降低运维成本;基于中车自身优势,采用“信号+牵引+制动”的一体化设计,在列车控制精度、乘坐舒适性、节能性等方面均处于行业先进水平,还具备未来升级全自动无人驾驶的能力。(2)系统特点。tSafer-UC1000型CBTC系统基于全自主知识产权的通用安全计算机平台,系统安全可靠,满足大运量,高密度城市轨道交通运输需求,采用互联互通技术,优化了列车与线路结合的兼容性和灵活性,为运营行车组织管理提供更多的灵活性;采用了LTE-M技术,大幅度提升通信质量,新一代车地通信方式,其可靠性与保密性更高。(3)系统应用。tSafer-UC1000型CBTC系统在长沙地铁四号线应用于2019年5月26日开通试运营。运行半年,系统运行平稳,整体表现优异。

7 结语

我国轨道交通已步入“黄金发展时期”,为提升我国城市轨道交通信号技术国产化水平,携手国内合作伙伴打造国产先进、安全、可靠、完整的城市轨道交通信号系统,对降低城市轨道交通的建设投资和运营成本,推动我国城市轨道交通事业的健康发展,具有重大意义。

参考文献:

[1]众合科技自主知识产权BiTRACONCBTC信号系统[J].都市快轨交通,2017,30(03):134.

[2]BiTRACON型CBTC信号系统[J].城市轨道交通,2018(10):2.

[3]蔡昌俊,肖宝弟.国产MTC-I型城轨交通CBTC系统的研发[J].现代城市轨道交通,2011(01):72-75+91.

[4]语晰.MTC-I型CBTC信号系统通过广东省科技成果鉴定[J].现代城市轨道交通,2012(04):83.

[5]崔科,吕新军.卡斯柯自主知识产权的iCMTC型CBTC信号系统[J].现代城市轨道交通,2014(03):15-19+23.

作者:蔡晓思 陈惠婷 周慧琴

第3篇:内转塔式单点系泊系统介绍

摘要:本文描述了内转塔式单点系泊系统的发展、组成和功能,探讨了内转塔式单点系泊系统设计、制造和试验中涉及的主要关键技术,最后给出了装置国产化的一些建议。

关键词:单点系泊;内转塔;FPSO;主轴承;旋转接头;密封;立管系统;水动力分析

On the Topic of Internal Turret Mooring System

LIU Shengfa

( Guangzhou Marine Engineering Corporation, Guangzhou 510250 )

Key words: SPM ITM FPSO Bearing Swivel Sealing Riser Hydrodynamics

1 概述

海洋油气装备制造业是国家战略性新兴产业的重要组成部分,是高端装备制造业的重点方向。单点系泊系统是海洋油气工程领域的关键装备之一,它主要包括两大部分,一是实现介质传输功能的浮式装置,二是实现浮体定位功能的系泊系统。其基本原理是将海洋工程结构物通过一个可360°回转的系泊点系固于海上,由于风标效应,结构物将会顺应在环境力最小的方位上;在回转的同时,介质可以在静态结构和动态结构间进行传输。

内转塔式单点系泊系统是海上FPSO系统的三大核心组成部分之一,投资(设计、制造和海上安装)约占整个FPSO系统的1/3。FPSO船体部分设计和建造技术国内已完全掌握;FPSO上部工艺处理模块国内已具有系统集成设计能力,但主要工艺处理设备均依赖进口。

2国内外发展现状

2.1国外发展现状

单点系泊系统的关键装置之一--流体旋转接头,主要由挪威的FRAMO公司和荷兰的BRUCK公司垄断。

内转塔式单点系泊系统用多功能旋转接头已经具有多元化的产品和技术,包括集流体旋转接头、电滑环及光纤滑环于一体的旋转传输装置,其中与单点系泊系统旋转接头配套厂家以德国的MOOG为典型;产品涵盖范围广、技术成熟,国际上大多单点系泊系统旋转传输装置均是从MOOG进行配套。

2.2国内发展现状

国内对单点系泊系统相关的技术已经进行了多年的研究,但其中专门针对内转塔式单点系泊系统的研究非常少,尤其是面向LNG-FPSO和LNG-FSRU的内转塔式单点系泊系统的研究基本没有开展。

广州船舶及海洋工程设计研究院自1984年开始从事近海工程的研究和设计,长期对单点系泊系统和旋转接头技术进行资料跟踪、收集、研究和设计。1986~1992年间,成功研制了SS-800型液体旋转接头,并制作了样机进行了台架试验,通过了鉴定及CCS(中国船级社)的认可。该成果于1994年获中华人民共和国国家科学技术委员会颁发的国家科技成果证书。SS-800型液体旋转接头的研制成功填补了我国海上油田开发设备的一项空白。但是样机在高压15 MPa时遇到困难,且通道数仅为2个液体通道,所以离实际应用存在较大距离。2006~2007年,受中海油(中国)有限公司的委托,我院又完成了也是用于近海油田开发的“单点系泊系统流体旋转接头专题研究”项目,设计了与SS-800型密封形式完全不同的、具有3通道的SS-1200型流体旋转接头,并顺利通过中海油公司的验收。但由于经费等原因,未能走到样机试制阶段。

2012年,在国家工信部和中船集团公司的支持下,广州船院承担了工信部“悬链腿式单点系泊装置研制”项目,目前该项目正在研发中。

近几年来,国内已有大连重工起重、大连中远等单位开始了单点系泊装置的研究工作,有利于国家整体研发能力的提高。

3内转塔式单点系泊系统功能和组成

3.1 内转塔式单点系泊系统的组成和功能

内转塔式单点系泊系统按解脱方式可分为永久式和可解脱式,早期内转塔多为永久式,现在越来越多采用可解脱式,尤其是在可能遭遇恶劣海况的海域。

内转塔式单点系泊系统包括几大部分:大型浮体(如FPSO)、内转塔系统、锚泊系统和立管系统(见图1)。对FPSO内转塔式单点系泊系统而言,其主要完成3个功能:

(1)通过锚泊系统保持FPSO在特点区域,并允许FPSO围绕单点旋转,以顺应环境载荷(风标效应);

(2)流体从立管通过内转塔系统传输到FPSO上进行工艺处理;

(3)传输电力、液压以及其它介质和信号。

内转塔式单点系泊系统主要应用在FPSO、LNG-FPSO和LNG-FSRU系统中。

3.2内转塔系统组成

典型的内转塔系统包含四个主要部分:

转塔(T)――主要包括转塔轴,转塔腔体, 主轴承和下部轴承;

流体传输系统(FTS)--主要指多通道旋转接头和管路系统,位于转塔上部,并通过转塔传递系统(TTS)来连接;

转塔传递系统(TTS)-- 主要指中间管汇和转台,转台可围绕转塔旋转,TTS连接转塔和FTS;

接口系统(IS)--主要包括系链浮筒、系泊缆、挠性立管,以及旋转接头检视平台结构和其它辅助设备。

常见的单点系泊内转塔结构型式见图1。

4内转塔式单点系泊系统涉及的关键技术

4.1内转塔式单点系泊系统总体设计

总体设计是内转塔式单点系泊系统设计要综合几方面考虑的问题。

(1)油气田海域情况,包括海域位置、水文与气象条件、地质条件等,这通常需要委托专门的海洋气象与地质调查局(研究院)来进行,获得专业环境条件数据和土工数据,为锚泊系统的设计和水动力分析提供设计输入。

(2)油气品质,包括密度、API重度、粘度、含蜡量、凝点、K值、含硫量、含水量、压力、温度等,这些数据将由业主委托专门的公司进行分析提交给设计方,为流体输送系统(FTS)的设计提供基础数据。

(3)FPSO的功能和工艺要求,包括FPSO主尺度、排水量、油气存储量、生产量、服务油气井的数量、注水要求、注气要求、供电要求、通信要求、控制要求等,为工艺系统设计尤其是旋转接头的设计提供依据,如流体旋转接头的类型,流体通道的数量,流体通道的直径,流体通道介质压力和温度,电滑环的数量、额度电流和电压,控制信号、光纤信号滑环的数量和规格,以及公用旋转接头(如化学药剂、仪表气、氮气和蒸汽等)的数量和规格等。

(4)内转塔的大小,主要取决于以下几个因素:船宽的限制、多通道旋转接头大小的限制、滚柱轴承直径(制造能力)的限制、滚柱轴承承载力(制造能力)的限制、筒下立管和脐带数量的限制等。

(5)内转塔式单点系泊系统布置,根据其功能要求和使用要求,确定内转塔式单点系泊系统的结构类型,确定转塔、转塔传递系统(TTS)、流体传输系统(FTS)和接口系统(IS)的结构型式和布置,以及转塔系统各类辅助装置的设计、选型和布置等。

4.2与船体的匹配设计

主要包括内转塔式单点系泊系统与FPSO船体之间的匹配设计、结构形式和结构强度、加工精度和装配精度要求等的确定。

FPSO船体与系链浮筒的接口也就是这个转塔腔体,转塔腔体的设计就是匹配设计的关键。

4.3主轴承和下部轴承

主轴承是实现单点系泊风标效应的重要部件,由于其尺度较大(直径约4 m~20 m),所受荷载也较大,又处于海上恶劣环境条件下,所以轴承选型设计时必须充分考虑其受力特点、耐磨性、密封和防腐等方面的要求。同时,轴承部件的端面跳动、定环和动环的圆度、同心度、轴承间隙,以及上下轴承的同轴度等因素均至关重要,处理不好就容易产生不平衡载荷和疲劳载荷,导致轴承迅速损坏。顶部的主轴承是关键承载部件,宜采用三排滚柱轴承以承受轴向和径向载荷。下部轴承受力相对较小,可采用径向轴承以承受径向载荷,安装时确保与转塔轴线对中。

4.4锚泊系统设计与水动力分析

(1)锚泊系统设计

锚泊系统的设计首先是筛选系泊方案,再根据水动力计算分析不断优化,在获得较好结果的情况下通过水池模拟验证方案的合理性。

锚泊系统对FPSO而言是一个单点系泊系统,而对于转塔底部的浮筒而言则相当于一个悬链腿式系泊系统。

(2)水动力分析

单点系泊系统是一个强非线性系统,涉及到环境条件的非线性、结构非线性和和系泊线材料的非线性等,而风浪流还具有非定常性。早期分析通常采用准静力分析,后逐渐采用频域动态分析,现已广泛采用时域动态分析。系泊系统本身的主要作用是将浮体运动限制在一定范围内,但同时为保证系泊系统本身的强度,又不宜产生过大的约束力。最小运动与最小系泊力是矛盾的要求,因此系泊系统的设计和分析就在于选择最适宜的系泊刚度。实际工程设计时,通常借助于比较成熟的商用软件来对系泊系统进行仿真。常用的分析软件有AQWA、Orcaflex、HydroStar-Ariane3D、SESAM等。

单点系泊系统在风、浪、流环境条件下,作用在系泊系统上的载荷,按其随时间变化的不同特点可划分为:①数值恒定的平均载荷;②缓慢变化的低频载荷;③以波浪频率变化的高频载荷(一阶力)。平均载荷使海洋结构物具有一个平衡位置,结构物将围绕这一平衡位置做振荡运动。低频载荷是不规则波引起的二阶漂力,它与一阶力相比,通常具有较小的数量级,但因其变化频率接近系泊系统的固有频率,容易使结构物发生慢漂振荡,这是系泊系统中的主要问题。

4.5旋转接头装置的设计、制造和试验

高压多通道流体旋转接头是内转塔式单点系泊系统中最核心的部件,其设计主要包括旋转接头总体设计、旋转接头本体材料的选择、旋转接头密封结构设计和密封件设计、旋转接头回转轴承选型设计等。

4.5.1旋转接头总体设计

旋转接头装置往往处于风、浪、流、潮水等交替作用之下,必须具有更高的安全性;由于海上设施离岸维修条件差、检修周期长,因此要求旋转接头装置性能可靠、经久耐用;旋转接头装置常处于潮湿盐雾环境中,海水和大气腐蚀问题严重,旋转接头装置应具有较高的耐腐蚀性;旋转接头装置除了满足介质传输功能外,还要保证不能因旋转接头的动密封失效而导致泄漏,否则将造成极其严重的后果。旋转接头在旋转的同时要进行油品输送,这要求大直径动态不规则缓慢回转密封技术要可靠,密封副材料配对合理。而与密封件组成密封副的重要部位,要求比本体材料更高的性能, 它应该具有很好的抗磨性和耐腐蚀性, 以保证旋转接头在作业过程中不因摩擦面局部损坏而导致密封失效。因此要寻求先进的合适的表面处理技术,对本体材料进行表面强化处理,改变其表面化学成分,组织结构,以获得工件所需的表面物理和力学性能,提高使用寿命。同时,基座面、安装面、密封配合面等须确保足够的加工精度,满足粗糙度、圆度、同轴度、垂直度和综合平面跳动度等要求。

4.5.2旋转接头结构型式设计

旋转接头装置有多种型式,其总的结构形式取决于油田生产设施对旋转接头的功能要求,如传输介质、流体压力、温度、流量、通道类型、通道数量等。

旋转接头的形式可以多种多样,不同的结构形式各有其优缺点,需要根据客户需求、应用场合、制造加工条件、经济性等进行综合考虑。

4.5.3旋转接头本体材料选择

本体材料的选择,既要考虑其耐油介质腐蚀、耐海水腐蚀,还要考虑其耐压等级和结构强度。对于天然气传输、高压介质传输等较高端的应用(如CFD11油田的旋转接头),往往采用双相不锈钢材料和锻造工艺,因其具有较高的机械性能、较好的延展性、耐低温特性和耐麻点腐蚀性能等,但显然具有较高的制造成本。对于原油传输应用(如BZ25-1油田的旋转接头),可考虑多采用碳钢材料和铸造工艺,铸造时加铝颗粒或铌元素进行晶粒细化,同时注意克服铸造缺陷;在内腔表面尤其是与密封接触的摩擦面上进行特殊表面处理,如堆焊一层625镍铬钢,既能保证较好的耐高温、耐腐蚀性和较高的耐磨性,又具有较好的经济性。但要确保堆焊层的焊接强度、堆焊层厚度的均匀性以及焊后热处理工艺的合理性,通常要进行样品焊接工艺试验。

4.5.4旋转接头回转轴承选型

轴承也是整个旋转接头最重要的部件之一,用以连接旋转接头的内外环,是实现单点系泊风标效应的功能部件之一。它不同于系泊主轴承,并不承受巨大的系泊力。为了保持旋转接头内外环严格的同轴度,以保证旋转接头流体流动的安全性和工作寿命,轴承必须有足够的加工精度和装配精度,径向和轴向间隙应能达到总体设计技术要求。根据其要承受垂向力和倾覆力矩的特点一般选用三排滚柱轴承或圆锥向心轴承。

4.5.5旋转接头密封件

密封件是整个旋转接头最重要的部件之一,它对旋转接头的可靠性、耐久性和安全性具有关键性的影响,也是国内外旋转接头研制方面最主要的差距所在。旋转接头密封材料的主要要求是:在工作介质中有良好的稳定性,即不易膨胀及收缩、难溶解、软化和硬化;在工作介质中压缩恢复性大,永久变形小;有适当的机械强度和硬度,受工作介质影响后,其变化小;耐热性、耐寒性及吸振性能好;耐磨性好,摩擦系数小;耐老化性好;密封件材料还必须与密封配合面相“配对”,并经过大量试验确保其可靠性。

常用的密封件材料主要有橡胶改性材料和聚四氟乙烯改性材料。

4.5.6旋转接头密封系统布置

为了保证密封的可靠性,旋转接头必须采用多道密封。按由内到外的顺序,整个油气通道密封系统通常包括:第一道油气密封、第二道油气密封、防水/防尘密封三部分。

4.6立管系统设计

立管系统是内转塔式单点系泊系统的重要组成部分,也是一项关键技术。对于深海油气田开发,海洋立管以其全新的形式、动态的特性、以及高技术含量变得格外引人注目。适用于FPSO内转塔式单点系泊系统的立管主要包括钢悬链立管(SCR)、柔性立管(FR)和塔式立管(HTR)或它们的组合。

为了解决深水立管技术需要一个新型的工业立管设计标准。第一个立管设计标准是API RP 2RD 1998,然后是挪威船级社OS F2012001。这两个立管的规范从原理上不尽相同,美国石油协会的RP 2RD 是基于许用应力方法,而挪威船级社的OS F201 是基于可靠性分析的荷载抗力系数法(LFRD) 。

立管系统设计分析主要包括:

(1)确定立管系统设计的基础文件;

(2)立管系统的选型与总体设计;

(3)管线材料选取及壁厚设计;

(4)立管系统的总体水动力特性分析。

4.7 内转塔式单点系泊系统海上安装与试验

4.7.1海上安装

主要包括内转塔式单点系泊系统的海底锚固安装、锚链系统安装以及链台浮筒的海上对接安装和解脱等。

内转塔式单点系泊系统的海上安装,必须首先制订总安装流程,然后制订各组成系统,如系锚点的的安装流程,系泊线(锚腿)安装流程,浮筒安装流程,挠性立管安装、连接流程,海底电缆铺设、连接流程,FPSO回接流程,以及试验和试运行流程等,成功后交付使用。

4.7.2内转塔关键部件功能试验

主要试验包括转塔与旋转接头的旋转试验,以便评估转塔和旋转接头的作用还有FPSO回接后压力试验等。

所有管子在连接到相关设备之前还须进行静压试验,保持时间不低于设计要求。

5关于单点系泊装置国产化

目前,国家已经出台了政策,促进自主创新成果的产业化,包括政府加大投入力度、通过无偿资助、贷款贴息、补助(引导)资金、保费补贴和创业风险投资等方式,加大对自主创新成果产业化的支持。但在海洋工程高风险、高技术行业要推动关键装备国产化,扶持力度需要更大一些,引导、鼓励国内用户采用国产化装备的政策和措施更具体一些,以达到加快研发成果的产业化和技术进步,早日赶上国际先进水平。

参考文献

[1] 吕立功, 景勇, 刘振国.FPSO系泊系统设计上的考虑[J].中国造船, 2005(11).

[2] 谭静轩, 刘振国.FPSO-STP中深水单点系泊系统[J].中国造船, 2005(11).

[3] 薛士辉, 李怀亮, 胡雪峰. 内转塔式单点系泊系统及安装工艺介绍[J]. 中国造船, 2008(11).

[4] 赵耕贤. FPSO 内转塔浮子穴结构建造工艺[J]. 造船, 2006(6).

[5] 房晓明. 文昌油田单点系泊系统海上安装[J].中国海上油气(工程), 2003(2).

[6] 刘志刚, 何炎平.FPSO转塔系泊系统的技术特征及发展趋势[J]. 中国海洋平台, 2006(10).

作者简介:刘生法(1963-),研究员级高级工程师。主要从事海洋工程设计研究工作。

收稿日期:2014-04-18

作者:刘生法

第4篇:OMS系统月度停电检修计划表单填写规范要求说明

主网/配网月度停电检修计划的填写要求如下: 申请填报页签: 1 2 3 4 执行月度:根据申请停电时间选择月份。 计划编号:系统自动生成。

年计划编号:系统自动生成,说明该计划由计划分解至月度计划。

申请单位:根据申请单位选择,局属设备运维单位如输电所、变电所、供电分局选“南宁供电局”,县属设备运维单位选“xx供电公司”。 5 6 7 8 执行调度:系统自动生成。

专业:主网停电检修计划选择主网。

申请开始停电时间:填写设备停电操作开始时间。 申请结束停电时间:填写停电送电操作结束时间。 注:

1、输、变电设备操作时间参考《变电站设备停(送)电操作定额指导意见》(桂电生函〔2013〕100号);

2、配电操作时间参考《配网倒闸操作、停电作业时间管控实施细则》。 9 停电时长(天)、停电时间星期:系统根据已填写的“申请开始停电时间”、“申请结束停电时间”自动生成。

10 申请工作开始时间:填写检修工作开始时间,包含工作许可时间。 11 申请工作结束时间:填写检修工作结束时间,包含工作许可时间。

注:

1、输、变电工作时间参考《广西电网有限责任公司本部主网综合停电计划管理业务指导书》(QCSG-GXPG432092-2014),该工作时间包括工作许可和终结时间,但不包括停、送电操作时间;

2、配电作业时间参考《配网倒闸操作、停电作业时间管控实施细则》,该工作时间包括安全技术交底时间,不包括调度许可时间。配电工作票调度许可时间管控,原则上按一张工作票许可时间5-8分钟完成(按电话接听开始计时)。一张停电票执行多张工作票时,按工作票数累加,总时间控制在30分钟以内。

12 批准开始停电时间、批准结束停电时间、批准工作开始时间、批准工作结束时间:由运行方式专责填写。

13 申请工作工期(天):系统根据已填写的“申请开始工作时间”、“申请工作结束时间”自动生成。

14 状态:根据计划流程由系统系统自动生成。 15 是否提交中调:属于中调调管设备停电勾选。

16 方式会签:分别对应设备运维单位的计划专责、设备部、设备运维单位领导会签。 17 停电/检修设备:

17.1 设备名称:填写停电设备双重命名,例:110kV城东站#1主变、110kV城东站10kV东麻905线路等;

17.2 所属厂站:填写设备所属变电站、电厂,例:110kV城东站等; 17.3电压等级:选择停电设备的电压等级;

17.4 设备分类:选择停电设备重要度分类, 设备部、设备运维单位依据调度评估设备故障可能造成的事件后果,结合设备价值及对重要用户供电情况确定设备的重要度; 17.5 设备子类:选择停电设备类别,如开关、主变、母线等; 17.6 停电次数:填写设备年内已停电次数; 17.7 定检到期时间:选择停电设备定检到期时间; 17.8预试到期时间:选择停电设备预试到期时间。 18 巡维中心:填写停电设备所属巡维中心。 19 停电范围:填写停电设备范围。

20 工作内容:填写申请停电工作的具体工作内容,工作内容应与实际施工的工作项目一致,以便调度充分考虑电网的运行方式及继电保护、安全自动装置及通信的变更。若为配网工作须首先括号注明归属分局名称(xx分局),再行填写工作内容;带电作业中心工作首先括号注明带电中心名称,再行填写工作内容;县公司工作首先括号注明归属县公司名称(xx供电公司),再行填写工作内容。

21 重要用户及保电措施:填写停电的重要用户名称、等级及重要用户保电措施,如提供重要用户自备发电机。

22 是否需要启动:填选本项检修工作结束后是否需要启动试运行。 23 是否修改参数:填选本项检修工作是否涉及设备参数变化。 24 是否变更CT变比:填选本项检修工作是否涉及设备CT变比变化。 25 是否变更定值:填选本项检修工作是否涉及设备定值重新整定。 26 是否影响用户:填选本项检修工作是否涉及用户停电。 27 是否影响通信:填选本项检修工作是否涉及通信光缆中断。 28 影响用户数:填写本项检修工作涉及停电用户数。 29 影响时户数:填写本项检修工作涉及停电时户数。 30 风险辨识:

30.1 作业最高风险等级:填选本项检修工作施工作业风险评估结果。

30.2 设备风险管控级别:填选本项检修工作设备风险评估结果。

30.3 风险评估:填写本项检修工作施工作业风险、设备风险评估等级,为电网风险评估计算因数,必填。

31 方式调整及转供电:转供电方案,转供电方案应包含转供电操作项、负荷控制值及错避峰方案。

例:合上望园路5号开闭所地质3所902开关、断开110kV长堽站10kV长望923开关(长望923→东凯934<450A),由10kV七一站10kV新竹II923线路通过10kV长建925线路穿越110kV长堽站10kV IIA母线送10kV轻轨927线、10kV长园乙922线(轻轨927+长园乙922+长建925→新竹II923<450A),同时,通知轻轨做好错避峰。 32 影响通信光缆或设备:填写本项检修工作中断的通信光缆。

33 站内大型机械施工情况:填写本项检修工作是否使用大型机械,如吊车吊装。 34 备注:

34.1说明停电具体用户、瞬停具体用户及涉及的特级、一级、二级重要用户、双电源用户。 例:停电具体用户:松柏路1号公变,三塘蒙村公变,城乡建设局兴工路1号基建变,市忠联发纸业公司,威宁资产,郊区蒙村基地第一抽水站,松柏小队,三塘纸厂,三塘蒙村公变,三塘村委蒙村基建变,三塘村松柏坡,城乡建设局兴工路1号基建变,市忠联发纸业公司,威宁资产,松柏路1号公变,郊区蒙村基地第一抽水站,松柏小队,三塘纸厂,三塘村委蒙村基建变,三塘村松柏坡。其中:二级重要用户:xxxx,双电源用户:xxxx。 34.2检修工作其他补充说明。

35 附件:上传已完成审批、批准的重大停电审批单、非零审批单、施工方案及签字封面。

第5篇:

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