GPS RTK技术在天津石化100万吨/年乙烯及配套项目建设中的应用

合集下载

试生产方案模板

试生产方案模板

XXXXXXXXXXX液化气综合利用项目总体试生产方案二〇一五年七月第1章建设项目概况 (3)建设项目概况 (3)建设项目设计、施工、监理单位的情况 (6)一期工程设计主项 (7)主要生产装置工艺路线简述 (11)油品储运 (23)公用工程 (23)产品流向 (28)第2章总体试生产方案的编制依据和原则 (28)总体试生产方案的编制依据 (28)总体试生产方案的编制原则 (29)第3章试车的指导思想和应到达的标准 (30)指导思想 (30)试车应达标准 (30)第4章试车应具备的条件 (33)试车体系 (34)4.2 HSE体系 (35)工程中交与联动试车 (35)相关作业 (36)职工培训 (36)保运体系 (37)试车方案 (38)公用系统 (38)原料与辅助材料 (39)信息与自动化 (40)确认开车 (41)第5章试车组织与指挥系统 (43)工作领导小组 (44)试车指挥部及专业组机构 (45)试车保运体系 (49)第6章试车方案与试车进度 (49)试车安排原则 (49)试车主要进度 (50)试车程序 (52)主要控制点时间 (53)试车进度统筹关联图 (57)第7章物料平衡 (62)投料试车负荷安排原则 (62)物料平衡 (62)试车期间产品质量 (63)试车期间主要原材料消耗指标 (65)第8章动力燃料平衡 (66)公用工程消耗 (66)燃料平衡 (68)第9章环境保护措施 (69)环境保护策略 (69)试车环境保护工作进度 (70)环境监测 (71)“三废”处理原则 (71)紧急情况处理方案 (72)“三废”处理措施 (72)“三废”排放汇总 (73)第10章劳动安全及消防 (76)物质危险、有害因素辨识 (76)采取的主要安全措施 (84)安全管理机构的设置及人员配备 (124)安全卫生设施投资估算 (124)预期效果 (124)消防原则 (125)第11章试车常见问题及对策 (128)第12章经济效益 (130)测算说明 (130)测算汇总 (130)第1章建设项目概况公司座落于东营市广饶县滨海高效产业区内,占地面积为198000平方米,现公司拥有职工230余人,专业技术人员54余人,注册资金五千万元,其管理力量及技术实力颇为雄厚,具有广阔的发展前景。

MTO烯烃分离装置操作规程

MTO烯烃分离装置操作规程
从MTO装置急冷水塔来的产品气,进入一段吸入罐V1401,一段吸入罐收集的少量游离水和汽油通过泵P1401A/B返至MTO装置的污水汽提塔的沉降罐。V1401的气相进入压缩机一段进行压缩,当一段吸入压力过高时PC-2104把产品气排入热火炬系统。最低流量控制器FC-2102设于第二段的出口,自动循环返回足够的气体进入一段吸入以避免压缩机的前两段喘振。在压缩机一段吸入罐V1401的吸入口设有电动阀XV-2101,以便在停车时将压缩机部分和急冷部分隔断。正常压缩机一段吸入罐V1401没有液位,如果压缩机一段吸入罐(V1401)的出现液位,则通过泵P1401A/B利用LV2104控制送到MTO装置的污水汽提塔的沉降罐。
脱除酸性气后的产品气从T1402塔顶出来进入产品气压缩机的三段吸入罐V1404,冷凝的烃、水在LC-2118控制下返回到二段吸入罐V1402。三段吸入罐V1404的气相进入C1401三段进行压缩,经过C1401三段压缩后的产品气去往三段后冷器E1403,用冷却水进行冷却。在C1401三段压缩出口设有压力控制阀PV-2171,当三段出口压力高时通过PC-2171把产品气排入热火炬系统。另外三段的出口设有最低流量控制器FC-2112,当C1401三段的出口流量低于最小流量设定值时,FC-2112自动将三段后冷器E1403出口的部分产品气循环返回到碱洗塔进料加热器E1404的入口,保证足够的气体进入三段吸入以避免压缩机的三段喘振。
因为在压缩机三段排出罐V1405中,水能够与烃类物质分离开,水通过界位控制LC-2120进入三段吸入罐V1404,所以在正常情况下,在聚结器V1406中是没有水被分离液位控制LC-2118返回压缩机二段吸入罐V1402。在水洗塔T1401中,液态烃与水分开,通过液位控制LC-2107进入V1402。V1402中的液相水送到MTO装置的污水汽提塔的沉降罐。

CCUS工程中二氧化碳输送管道的HALOPA_分析研究

CCUS工程中二氧化碳输送管道的HALOPA_分析研究

第60卷 第2期2024年3月石 油 化 工 自 动 化AUTOMATIONINPETRO CHEMICALINDUSTRYVol.60,No.2Mar,2024稿件收到日期:20231117,修改稿收到日期:20240120。

基金项目:中国石化科技部课题(A671),二氧化碳输送过程安全风险评估与防控技术研究。

作者简介:吴策宇(1971—),2005年毕业于中国石油大学(北京)油气储运专业,获硕士学位,现主要从事油气储运安全评价及风险评估技术的研究工作,任高级工程师。

通讯作者:王一昊,2019年毕业于加拿大卡尔加里大学化学与石油工程专业,获硕士学位,主要从事油气储运安全评价及风险评估技术的研究工作,任工程师。

CCUS工程中二氧化碳输送管道的HALOPA分析研究吴策宇1,2,3,张武涛4,刘天杰5,王一昊1,2,3(1.化学品安全控制国家重点实验室,山东青岛266071;2.中石化安全工程研究院有限公司,山东青岛266071;3.中石化国家石化项目风险评估技术中心有限公司,山东青岛266071;4.青岛诺诚化学品安全科技有限公司,山东青岛266000;5.胜利石油管理局有限公司电力分公司,山东东营257000)摘要:由于CO2长距离大规模运输技术刚起步,存在诸如泄漏风险等的挑战。

应用复合式风险评估分析方法(HALOPA),采用“HAZOP+LOPA+HSE风险矩阵”的形式,对CCUS项目中CO2输送管道的风险进行辨识与评估,对可能的事故场景与后果进行等级定级,根据分析定级结果,针对性地提出了可以降低现有风险等级的防范措施。

结果表明:CO2输送管道最主要的风险集中在管线泄漏,未来需重点关注增压泵出口温度、压力以及换热器管程出口温度等指标。

关键词:CCUS技术;自动化安全控制;危险与可操作性分析;保护层分析中图分类号:TP273 文献标志码:B 文章编号:10077324(2024)02005907犎犃犔犗犘犃犃狀犪犾狔狊犻狊犛狋狌犱狔狅狀犆犪狉犫狅狀犇犻狅狓犻犱犲犜狉犪狀狊狆狅狉狋犪狋犻狅狀犘犻狆犲犾犻狀犲犻狀犆犆犝犛犘狉狅犼犲犮狋WuCeyu1,2,3,ZhangWutao4,LiuTianjie5,WangYihao1,2,3(1.StateKeyLaboratoryofSafetyandControlforChemicals,Qingdao,266071,China;2.SinopecResearchInstituteofSafetyEngineeringCo.Ltd.,Qingdao,266071,China;3.SinopecNationalPetrochemicalProjectRiskAssessmentTechnicalCenterCo.Ltd.,Qingdao,266071,China;4.NuochengChemicalSafetyTechnologyCo.Ltd.,Qingdao,266000,China;5.ElectricPowerBranchofSinopecShengliPetroleumAdministrationBureauCo.Ltd.,Dongying,257000,China)犃犫狊狋狉犪犮狋狊:Sincethelongdistanceandlarge scaletransportationTechnologyofCO2isinitstheearlystage.Therearemanychallengessuchasleakagerisk.ThecompoundriskassessmentandanalysismethodofHALOPAisusedtoidentifyandevaluatetheriskofCO2transportationpipelineinCCUSprojectwiththeformof“HAZOP+LOPA+HSEriskmatrix”,thepossibleaccidentscenariosandconsequencesaregraded.Accordingtothegradingresult,thetargetedpreventivemeasuresthatcanreducetheexistingriskareputforward.TheresultsshowthatthemainriskofCO2transportationpipelineisconcentratedonleakage.Inthefuture,theindexesofoutlettemperatureandpressureofboosterpump,andtheoutlettemperatureoftubesideofheatexchangerneedtobepaidspecialattention.犓犲狔狑狅狉犱狊:carboncapture,utilizationandstoragetechnology;automaticsafetycontrol;hazardandoperabilityanalysis;layerofprotectionanalysis 二氧化碳捕集、利用与封存(CarbonCapture,UtilizationandStorage,CCUS)技术是碳捕获与封存(CarbonCaptureandStorage,CCS)技术的新发展趋势,该技术的基本原理是在生产过程中捕集和提纯排放的CO2,再投入到新的生产过程中。

乙烯装置氮气预冷及低排放开停工优化措施

乙烯装置氮气预冷及低排放开停工优化措施
着环保要求的提高ꎬ如何降低开车成本和火炬排放量ꎬ成为企业关注的核心ꎮ 着重介绍了中国石油独山
子石化分公司乙烯装置氮气预冷开车的过程ꎬ在正式投料前通过裂解气压缩机进行氮气循环对冷箱系统
进行预冷ꎬ将冷箱最低温度降低至 - 120 ℃ ꎮ 另外ꎬ针对具体流程进行了相应的技术改造ꎬ对预冷后的冷
分离区域进行提前充压至进料压力ꎬ同时对热分离区进行提前充压充液全回流操作ꎬ一旦接料可直接产
进入脱丙烷塔ꎬ塔底碳四及重组分送往脱丁烷塔
后ꎬ其塔顶产品送出界区ꎬ塔釜碳五送汽油加氢装
置ꎮ 脱丙烷塔塔顶物料送往碳三加氢系统ꎬ将物
气在正常冷箱预冷温度下不会被液化ꎬ总流量不
但氮气预冷也存在局限性ꎮ 首先ꎬ裂解炉投料后
需用大量裂解气置换裂解气压缩机、冷箱及脱甲
烷系统中的氮气ꎬ造成开车物料浪费ꎮ 其次ꎬ氮气
系统中通入氮气ꎬ并由裂解气压缩机压缩到一定
为富氢气ꎮ 另外ꎬ冷箱分离罐的凝液和碳二吸收
压力后ꎬ进入预冷及深冷系统ꎮ 同时ꎬ在乙烯、丙
塔塔底物料被送至脱甲烷塔系统ꎬ且脱甲烷塔塔
烯冷剂和高压氮气自身节流膨胀降温的作用下给
顶产出高压甲烷ꎬ塔底的乙烯和乙烷组分被进一
步送至乙烯精馏塔ꎬ其中乙烯精馏塔和乙烯制冷
少物料排入火炬的损失ꎬ降低开车风险ꎮ 另外ꎬ氮
提供 3 个级别的冷剂ꎬ分别为 - 38 ℃ 、 - 19 ℃ 和
会减小ꎬ这 能 防 止 压 缩 机 在 预 冷 期 间 发 生 喘 振ꎮ
为 - 101 ℃ 、 - 80 ℃ 和 - 57 ℃ ꎬ而丙烯制冷系统
10 ℃ ꎮ
脱乙烷塔系统的碳三及更重的组分经冷却后
碳三吸收塔顶进入碳二加氢单元ꎬ碳三吸收塔的
送至不合格罐ꎬ以及热分精馏塔系统提前充压充

奎屯锦疆化工有限公司等离子体煤裂解制乙炔工业示范装置项

奎屯锦疆化工有限公司等离子体煤裂解制乙炔工业示范装置项

前言一、项目实施背景乙炔素有“有机化工之母”的美称,可以用来生产氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈等大宗化学品,也可以生产乙醛、乙酸、炔醇、三氯乙烯、四氯乙烯、1,4- 丁二醇等精细化学品,对石油及乙烯下游产品有很好的替代性。

若能依靠我国相对丰富的煤炭资源优势,研究开发节能、高效、低污染的资源化利用新技术,用于生产大量的乙炔作为基础工业原料,必将产生巨大的经济效益和环保效益,新技术的应用对于缓解我国的石油资源短缺现状,确保我国的能源安全具有至关重要的战略意义。

工业上生产乙炔的方法主要有两种,电石水解法和甲烷部分氧化法。

我国90%以上的乙炔通过电石水解法获得,但电石水解法不仅需要建造庞大的电石炉,而且存在生产流程长、资源消耗大、污染严重和综合处理成本高、二氧化碳排放量大等亟需解决的问题。

在西方发达国家电石水解法已经逐渐被淘汰,在我国随着限制高耗能行业发展和节能减排政策的逐步实行,电石水解法的发展空间也日益压缩。

甲烷部分氧化法虽然污染小,但技术复杂、投资大,而且由于我国天然气资源非常匮乏,国家发改委在 2007 年发布的《天然气利用政策》中已将天然气制乙炔明确划定为限制类,在我国不具备发展甲烷部分氧化法制乙炔的基础。

因此,迫切需要要开发更加绿色、高效的乙炔制备新技术。

等离子体煤裂解制乙炔技术是一种节能、高效、低污染的新技术,本项目主要投资建设1MW和10MW氢等离子体裂解煤制乙炔试验装置,主办单位为新奎屯锦疆化工有限公司,参建单位为新疆粤和泰化工科技有限公司。

奎屯锦疆化工有限公司由新疆建设兵团第七师国有资产经营公司与杭州锦江集团有限公司共同出资、并按照现代企业制度要求组建,是依托农七师蕴藏丰富的煤炭资源、采用先进的水煤浆气化技术生产和销售化肥(尿素)和多种特殊气体为主营业务的大型化工企业。

公司注册资金为6.9亿元,总投资为31.02亿元,设计装置规模为年产30万吨合成氨、52万吨尿素。

公司建成达产后年销售收入达14亿元,年平均利润2.02亿元,年实现税收1.04亿元。

中国石油事故案例

中国石油事故案例

排气管
两具40立方米原油罐 密度:0.806吨/米3
勒1井
10cm
12点30分左右,两具油罐及相关附件 运至柯14井.
13点,开始卸装吊罐工作. 14点44分,工人先在油罐上连接排气 管法兰,后焊接排气管割开的延伸部 分。 14点50分,油罐在焊接过程中发生爆 炸,现场开始着火。
15点52分,消防车赶到现场进行扑救.
事故发生经过
40立方米原油罐 40立方米原油罐
勒1井
搬至
柯14井
该罐于10月4日起已 停用,罐中原油已放至底 阀口(底阀口距罐底10厘 米),也就是说罐内留有残 液,密度0.806吨/立方米。 10月28日9时30分, 注采保运班电焊工及维护 工到达勒1井进行吊罐作 业。在吊罐装车时,发现 油罐排气管过长不便搬运 ,就将排气管割成两段随 罐一起装车。
4、 F445至F440聚乙烯粉体下料起电 (1)模拟粉体下料起电范围为:0.59μC/kg~0.99μC/kg。 (2)改造前起电范围为:0.52μC/kg~0.87μC/kg。 (3)改造后起电范围为:0.94μC/kg~1.58μC/kg。 5、 F440罐内聚乙烯粉体悬浮起电 (1)模拟粉体悬浮起电范围为:0.16μC/kg~0.52μC/kg。 (2)改造前起电范围为:0.23μC/kg~0.79μC/kg。 (3)改造后起电范围为:0.28μC/kg~0.97μC/kg。 6、 F440罐内物料实际带电量 (1)改造前起电范围为:0.75μC/kg~1.66μC/kg。 (2)改造后起电范围为:1.22μC/kg~2.55μC/kg。 7、 F440罐内静电放电危险性 (1)罐内在悬浮过程中,存在空间静电刷型放电,如果料仓内存在可 燃气体,其最点火能量小于1mJ,料仓就有点燃闪爆的危险。 (2)排除罐内雷状放电的可能性。 (3)罐内不会出现沿面放电现象。 (4)罐内不会发生传播性刷型放电。 8、 F445至F440管线静电危险性 改造前管道内最大电场强度为0.93MV/m,改造后管道内最大电场强 度为2.72MV/m,小于空气击穿场强3MV/m,所以管道内不会发生因电场强 度大而空气击穿现象,即管道内比较安全,危险性较小。

提高环烷基润滑油基础油加氢装置收率的措施

加工工艺石 油 炼 制 与 化 工PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS2022年2月 

第53卷第2期

收稿日期:20210824;修改稿收到日期:20211022。

作者简介:顾善龙,硕士,工程师,从事润滑油基础油生产和管理工作,已发表论文4篇。 通讯联系人:顾善龙,Email:gushl@tzpec.com.cn。

[_`abcdMbeM>fWXghD./顾善龙,张向英,陈春保,肖亚梁(中海油气(泰州)石化有限公司,江苏泰州225300)

摘 要:中海油气(泰州)石化有限公司以绥中SZ361减三线馏分油为原料,通过高压加氢装置生产环烷基润滑油基础油(简称基础油),包括U30变压器油、N4010橡胶增塑剂等。针对该装置生产环烷基基础油的收率标定结果比设计值低的问题,分析了其影响因素,并相应采取提高原料油中润滑油组分比例、增大空速、降低脱蜡反应深度、控制产品指标等措施来提高环烷基基础油收率。结果显示:环烷基基础油的平均收率由改进前的83.67%提高至86.50%,提高2.83百分点;收率最高可达89%。关键词:环烷基 润滑油 基础油 高压加氢

环烷基原油是一种稀缺资源,其储量仅占原油总储量的2.2%[1]。环烷基原油经加工可得到环烷基润滑油基础油(简称基础油),而环烷基基础油具有倾点低、黏度指数低、相容性好等特点,市场应用前景广阔[24]。中海油绥中SZ361原油即属于环烷基原油[56],因此中海油气(泰州)石化有限公司利用润滑油基础油高压加氢装置,以绥中SZ361减一线、减二线、减三线馏分油为原料,采用加氢处理脱蜡加氢后精制两段串联式全加氢工艺生产环烷基基础油,产品主要用作变压器油和橡胶增塑剂基础油。然而,在对该装置生产环烷基基础油的收率进行标定时发现,产品收率比设计值低。针对该问题,本研究以SZ361减三线馏分油加氢生产U30变压器油和N4010橡胶增塑剂的过程为例,分析影响环烷基基础油产品收率的因素,并采取相应改善措施,以提高基础油收率,满足市场需求。

芳烃联合装置

8.81
0.29
3

0.85
119
2.86
0.09
合计
100
14005
336.13
11.21
出料
1
氢气
2.83
396.2
9.51
0.32
2
解吸气
96.76
13551
325.22
10.84
3
反应水
0.41
57.8
1.4
0.05
合计
100.00
14005
336.13
11.21
2、芳烃联合装置
序号
物料
收率,%
120
硫含量,wt%,≯
0.02
蒸发残余物,mg/100ml,≯
3
油渍试验
合格
机械杂质及水分


铜片腐蚀(50℃,3h),级,≯
1
水溶性酸或碱


博士试验
通过
⑥邻二甲苯
项目
指标
颜色(Pt-Co色号),≯
20
酸洗比色
酸层颜色不深于重铬酸钾含量为0.15g/l的标准比色液的颜色
总硫含量,wtppm,≯
1
数据
Kg/h
T/d
×104t/a
进料
1
重整生成油
97.07
68750
4650
55.00
2
重整氢气
2.93
5075
49.8
1.66
合计
100
70825
1699.8
56.66
出料
1
PX
37.94
26875
645

GB50350-2015油田油气集输设计规范

精心整理中华人民共和国国家标准油田油气集输设计规范7.1.6原油脱水站的事故油罐可设1座,容积应按该站1d的设计油量计算。

7.1.7接转站、放水站不宜设事故油罐。

当生产确实需要时可设事故油罐,容积可按该站4h~24h设计液量计算。

7.1.8需要加热或维持温度的原油储罐的罐壁宜采取保温措施,事故油罐的罐壁可不设保温措施。

7.1.9油罐内原油的加热保温可采用掺热油方式、盘管加热方式或电加热方式,热负荷宜按油罐对外散热流量确定。

7.1.10油罐散热流量可按下式计算:式中:——油罐散热流量(W);A1、A2、A3——罐壁、罐底、罐顶的表面积(m2);K1、K2、K3——罐壁、罐底、罐顶的总传热系数[W/(m2·℃)];t av——罐内原油平均温度(℃);t amb——罐外环境温度(取最冷月平均温度)(℃)。

7.1.11油罐呼吸阀、液压安全阀的设计应符合现行行业标准《石油储罐附件第1部分:呼吸阀》SY/T0511.1、《石油储罐附件第2部分:液压安全阀》SY/T0511.2的规定。

d——管道内径(m);v——管内液体流速(m/s);q v——原油的体积流量(m3/s);g——重力加速度,g=9.81m/s2;λ——水力阻力系数,可按表8.2.4确定。

表8.2.4水力阻力系数λ计算公式式中:Re——雷诺数;v——液体的运动黏度(对含水油为乳化液黏度)(m2/s);ε——管道相对粗糙度,;其中e为管道内壁的绝对粗糙度(m),按管材、制管方法、清管措施、腐蚀、结垢等情况确定,油田集输油管道可取e=0.1×10-3m~0.15×10-3m。

式中其他符号意义与本规范公式8.2.4-1、公式8.2.4-2中相同。

8.2.5埋地集输油管道总传热系数应符合下列规定:1应根据实测数据经计算确定。

不能获得实测数据时,可按相似条件下的运行经验确定。

2当无实测资料进行初步计算时,沥青绝缘管道的总传热系数可按照本规范附录D选用;硬质聚氨酯泡沫塑料保温管道的总传热系数可按照本规范附录E选用。

基于Aspen Plus的二甲苯分离塔模拟优化及应用

首先改变塔顶回流量和塔顶采出量。回流量 在600~800m3?h(温度197 ℃ 左 右)范 围 变 化,塔 顶采出量 在 64~65t?h(体 积 流 量 92.60~94.05 m3?h)范 围 变 化 。 在 回 流 量 约 为 660 m3?h 时 ,得 到 满足约束条件的塔底热负荷的最小值。此时塔底 热负荷为65.96MW,较优化前的69.45MW 降低 了5.0%。在此基础上,使塔压在0.58~0.7 MPa 范围变化,得 到 满 足 约 束 条 件 的 塔 底 热 负 荷 最 小 值在塔压 0.58 MPa 下 出 现,为 65.70 MW,较 优 化 前 降 低 5.41% 。
工作。 通 讯 联 系 人 :李 佳 峻 ,Email:jh_lijjun@petrochina.com.cn。
第7期
李佳峻,等.基于 AspenPlus的二甲苯分离塔模拟优化及应用
97
2 模 型 验 证
利 用 2020 年 6 月 3 日 至 6 月 9 日 生 产 数 据 的 平均值作为生产运行的实际值对二甲苯分离塔进 行建模。虽 然 二 甲 苯 分 离 塔 分 为 两 个 塔 操 作,但 其实质为单塔拆分,与 单 塔 并 无 二 致,故 为 了 简 化 模型,使用 AspenPlus软件模拟时采用单塔模 型。 由于非芳烃含量较 低,具 体 组 分 未 知,且 非 芳 烃 各 组分沸点 与 塔 内 其 他 组 分 相 近,故 模 拟 过 程 中 忽 略该组分。由于模型中组分属于非极性或极性较 弱的混合物体系,是 较 理 想 的 物 系,物 性 方 法 一 般 选择 PengRob 或 SRK。 而 PengRob 方 法 改 善 了 SRK 方程预测 液 相 体 积 不 够 准 确 的 缺 点[5],故 在此选择 PengRob方法 。 [6]
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

GPS RTK技术在天津石化100万吨/年乙烯及配套项目建设中的应用[摘要]在天津石化100万吨/年乙烯及配套项目中,GPS RTK技术得到了大
量的应用,通过实际应用,证明了GPS RTK技术在大型石化企业具有良好的应用前景。

【关键词】GPS RTK技术;大型石化企业;应用前景
一、概述
中国石化股份有限公司天津分公司位于天津市滨海新区,东临渤海油田,南靠大港油田,占地面积14平方公里,天津石化100万吨/年乙烯及配套项目,总投资近300亿元,目前该项目已经顺利投产。

近几年,GPS技术在工程测量中的应用主要集中在实时动态定位(RTK)测量上,GPS RTK技术具有及时快速的特点,但对测区的环境有一定的要求,由于大型石化企业装置林立,对GPS信号的干扰较多,以往我们采用的是全站仪进行测量,工期往往比较长,在天津石化100万吨/年乙烯及配套项目的建设中,GPS RTK技术能否发挥其快速定位的优势?测量的点位精度能否满足要求?不同区域(如热电厂,主装置区)接收机接收效果如何?对此我们在项目开始前进行了相关的验证,并且通过后来的项目建设,进一步验证了GPS RTK技术在大型石化企业中应用的可行性。

二、技术验证
一)、验证区域的选择
为了达到上述验证目的,我们选择天津石化热电厂作为实验区域,热电厂的电磁信号及热源较多,对GPS干扰较大,并且临近待建设区域,天津石化公司原有等级控制点有二十余个,我们选择其中的五个:I10、I11、I13、I20、I22,标石保存完好,并且联测过三等水准。

二)、验证内容
验证分接收机的性能检验和碎部测量性能检验两部分进行。

1、接收机的性能检验
我们采用的仪器是中海达HD 6000型双频GPS接收机,共使用了3台,接收机在使用前均通过了相关资质单位的仪器检定,满足规范要求。

为了检验接收机在RTK测量模式的定位精度,我们用RTK测量模式实测上述5个一级导线点,其坐标测量结果与原已知的坐标值(天津石化建筑坐标系)比较结果如下:
I10,ΔA=0,ΔB=-1,ΔH=5;
I11,ΔA=7,ΔB=4,ΔH=6;
I13,ΔA=1,ΔB=1,ΔH=-1;
I20,ΔA=3,ΔB=0,ΔH=14;
I22,ΔA=8,ΔB=-12,ΔH=-9;
Mx=±0.005m My=±0.005m MH=±0.008m
在不同时段,对点I22进行多次测量,其坐标测量结果与原已知的坐标值比较结果如下:
时段,ΔA,ΔB,ΔH;
8:50,6,7,10;
11:00,-15,-8,-15;
13:00,-15,5,17
从以上结果可以看出,选用的接收机在RTK测量模式,不同时段的定位精度较高,满足《工程测量规范》要求。

2、接收机的碎部测量性能检验
由于天津石化公司厂区内采用的是天津石化建筑坐标系,在进行测量前需要对手簿进行参数设置,参数由实际测量求得,在热电厂综合办公楼楼顶架设基准站,分别在上述五个已知I级导线点架设流动站,进行数据采集,采集完成后由手簿自带软件进行参数解算,解算完成后进行基站的重新解算,获得基准站三维坐标。

由两台流动站进行碎部点的野外数据采集。

在较为开阔的区域进行数据采集,发现RTK的采集速度相当快,由于初始化速度快(小于60s),并且在天线运动过程中不失锁,每个碎部点采集的时间不超过3s,这样对于开阔地带的道路,检查井等地面上的地物点,可以充分发挥RTK快速高精度定位的优势。

在管廊架、路灯等有高度的地物点,由于圆形天线的影响必须加偏心改正,但是石化企业的系统管廊一般层数较多,管线密布,在三层及以上的管廊区域,初始化的时间较长,一般大于3min。

在行政管理区的建筑物密集区域,建筑物转角大于90°以上均可以使用RTK 测定建筑物特征点,经实践检验,当建筑物转角大于180°时采集数据的效果较为理想。

但建筑物转角小于180°大于90°时数据采集需要的实践较长并且信号由于障碍物的遮挡容易失锁,频繁的初始化浪费较多的时间,通常要5min。

当建筑物转角小于90°时一般无法获得固定解。

在生产区由于装置密集,干扰源多,几乎无法进行初始化,基于该情况,在生产区的主要道路等遮挡较少的区域,我们采用RTK测量模式建立图根控制点,由全站仪进行碎部点的数据采集。

经过实践检验,在热电厂的大部分区域,均能发挥RTK测量模式的优势,准确快速的进行数据采集,在用RTK技术建立图根控制点时,不需要进行常规的导线测量,能够减少因多次架站导致的累计误差,提高了图根点的定位精度,采用局部配合全站仪进行采集,能够大大提高测量的生产效率。

经过统计,平均一幅图外业数据采集需要2天(一个作业组),如果采用常规导线加全站仪碎部测量方法,至少需要5天(一个作业组),节约了3天时间,经济效益明显。

采用上述方法进行数据采集后,我们对所绘制地形图进行了质量检查,地形图质量的检查采用常规测量仪器和方法进行散点检查检查的结果较为理想,完全可以用于实际生产。

三、GPS RTK技术在天津石化100万吨/年乙烯及配套项目建设中的应用
在该项目的建设过程中,建设初期由于地上设施尚未建成,我们全部采用GPS RTK技术进行测量,能够快速及时的提供高精度的测量数据。

随着建设的进行,各种装置逐步安装到位,对卫星信号的干扰源逐渐增多,在装置区和建筑密集区,我们采用RTK加全站仪的组合作业模式,在保证精度的前提下,又能进一步提高作业效率,确保了该重点项目的顺利建设,目前该项目已经顺利投产,进一步验证了GPS RTK技术在大型石化企业应用的可行性。

四、结论
1、双频GPS RTK系统能够在恶劣的观测环境下跟踪并锁定卫星,中断监测后重新捕获卫星速度快,RTK测量初始化时间短,工作状态稳定,定位精度可以达到厘米级,在工程测量中,完全可以替代全站仪进行图根导线测量。

2、在空旷地区,建筑物不太密集的区域,RTK能够快速的完成碎部测量作业,但在装置区和建筑物密集区域,由于初始化的时间较长或者不能初始化,影响碎部测量作业,可采用RTK布设图根导线点,配合全站仪测量碎部点的方法,能够快速的完成野外作业。

随着我国自主GPS卫星网络的建设,GPS技术在测绘生产中的应用越来越广泛,尤其是RTK技术的广泛应用,使得各个行业的测绘技术都得到飞速发展,我们所从事的石化行业,有其自身的特点,在大型石化企业中,GPS RTK技术同样能够得到广泛应用,通过先前的技术验证和后来的天津石化100万吨/年乙烯及配套项目的建设,充分证明了GPS RTK技术完全可以应用于石油化工行业。

相关文档
最新文档