Инфраструктура и оборудование для эксплуатации и обслуживания объектов

Введение

Необходимая инфраструктура для поддержания функционирования объекта

Физический комплекс, механический комплекс или промышленный комплекс (и, в зависимости от контекста, часто просто комплекс) относится к необходимой инфраструктуре, используемой для эксплуатации и обслуживания данного объекта. Операции по обеспечению функционирования этих объектов, или подразделение организации, осуществляющее их, называются "эксплуатацией комплекса" или управлением объектами. Промышленный комплекс не следует путать с "производственным предприятием" в значении "фабрики" или "завода". Это комплексный взгляд на архитектуру, проектирование, оборудование и другие вспомогательные системы, связанные с комплексом и необходимые для его эксплуатации или обслуживания.

Ядерная энергия

За последние 30 лет проектирование и оборудование атомных электростанций в основном оставались неизменными. Существует три типа систем охлаждения реакторов: водо-водяные реакторы, реакторы с жидкими металлами и газоохлаждаемые реакторы с высоким температурным режимом. Хотя оборудование в основном остаётся прежним, в существующие реакторы были внесены незначительные модификации, повышающие безопасность и эффективность. Также были разработаны значительные изменения в конструкции всех этих реакторов. Однако они остаются теоретическими и не реализованы. Оборудование атомных электростанций можно разделить на две категории: системы первого контура и вспомогательное оборудование. Системы первого контура – это оборудование, участвующее в производстве и обеспечении безопасности ядерной энергии. Реактор, в частности, включает в себя такое оборудование, как реакторный сосуд, обычно окружающий активную зону для защиты, и активную зону, содержащую топливные сборки. Он также включает в себя систему охлаждения реактора, состоящую из контуров жидкостного охлаждения и циркулирующего теплоносителя. Эти контуры обычно являются отдельными системами, каждая из которых имеет как минимум один насос. Другое оборудование включает парогенераторы и поддержание давления, обеспечивающие регулирование давления на станции по мере необходимости. Оборудование защитной оболочки включает в себя физическую структуру, построенную вокруг реактора для защиты окружающей среды в случае аварии на реакторе. Наконец, системы первого контура также включают в себя систему аварийного охлаждения активной зоны и систему защиты реактора. Вспомогательное оборудование – это оборудование, обычно используемое на электростанциях для производства и распределения электроэнергии. Оно включает в себя турбины, генераторы, конденсаторы, оборудование для подачи питательной воды, вспомогательное оборудование, оборудование противопожарной защиты, оборудование аварийного электроснабжения и хранилище отработавшего ядерного топлива.

Инженеры радиовещания

В радиовещании термин "передающая установка" относится к части комплекса оборудования, связанной с передатчиком, его органами управления и входами, линией связи студии и передатчика (если радиостудия находится вне площадки), радиоантенной и обтекателем, коаксиальной линией и системой осушки/заполнения азотом, радиомачтой и зданием, освещением радиомачты, генератором и системой кондиционирования. Эти компоненты часто контролируются автоматической системой передачи, которая сообщает о состоянии посредством телеметрии (связь передатчика и студии).

Телекоммуникации оптическими волокнами

Экономические ограничения, такие как капитальные и операционные затраты, приводят к тому, что пассивные оптические сети становятся основной волоконно-оптической моделью, используемой для подключения пользователей к волоконно-оптической инфраструктуре. Центральный узел использует передающее оборудование, позволяя передавать сигналы от одного до 32 пользователей на линию. Операционные требования, такие как техническое обслуживание, эффективность совместного использования оборудования, совместное использование волокна и потенциальная потребность в будущем расширении, определяют конкретный вариант PON, который будет использоваться. Это оборудование использует различные длины волн для одновременной передачи и приема данных без взаимных помех. Оно оснащено физическими барьерами, защищающими передающее оборудование, и размещается на мачтах или на крышах/стенах зданий. Местоположение определяется требуемым местным радиочастотным покрытием. Эти базовые станции используют различные типы антенн – на зданиях или на местности – для передачи сигналов в обоих направлениях. Направленные антенны используются для направления сигналов в разных направлениях, а антенны радиосвязи прямой видимости обеспечивают связь между базовыми станциями. Обычно они устанавливаются на уличных фонарях и, как правило, не требуют использования радиоприемных устройств, поскольку физически соединены между собой волоконно-оптическими кабелями. Обратный осмос, многоступенчатая вспышка и многоэффектная дистилляция – это три основных типа оборудования и процессов, которые различают опреснительные установки. Установки обратного осмоса обычно используют всасывающие трубы для забора воды из источника. Затем эта вода поступает в центры предварительной обработки, где частицы удаляются, а химические вещества добавляются для предотвращения повреждения оборудования. Насосы высокого давления (HR) и повышающие насосы используются для создания давления и перекачивания воды на разные уровни установки, после чего она поступает в модуль обратного осмоса. Это оборудование, в зависимости от спецификаций, эффективно фильтрует от 98 до 99,5% соли из воды. Отходы, отделенные в модулях предварительной обработки и обратного осмоса, направляются в модуль рекуперации энергии, а избыток откачивается обратно через выпускное отверстие. Контрольное оборудование используется для мониторинга этого процесса и обеспечения его бесперебойной работы. После разделения вода поступает в домохозяйства через распределительную сеть для потребления. Системы предварительной обработки оснащены оборудованием для первичной фильтрации, таким как приемные бассейны и сетчатые фильтры. Конструкция всасывающего оборудования может быть различной: открытые морские водозаборы могут располагаться на берегу или в море. Морские водозаборы переносят воду по бетонным каналам в фильтрующие камеры, откуда она непосредственно поступает в центры предварительной обработки с помощью всасывающих насосов, в которые добавляются химические вещества. Затем происходит растворение и отделение от твердых частиц с помощью флотационного устройства, после чего вода прокачивается через полупроницаемую мембрану.

Economic constraints such as capital and operating expenditure lead to Passive Optical Networks as the primary fiber optic model used to for connecting users to the fiber optic plant. A central office hub utilities transmission equipment, allowing it to send signals to between one and 32 users per line. The operational requirements, such as maintenance, equipment sharing efficiency, sharing of the actual fiber and potential need for future expansion, all determine which specific variant of PON is used. This equipment utilises different wavelengths to send and receive data simultaneously and without interference They have physical barriers protecting transition equipment and are placed on masts or on the roofs/sides of buildings. Where it is located is determined by the local radio frequency coverage that is required. These base stations utilize different kinds of antennas, either on buildings or on landscapes, to transmit signals back and forth Directional antennas are used to direct signals in different direction, whereas line of sight radio communication antennas, allow for communication in between base stations. They are typically placed on streetlights, usually not requiring radio communication dishes. This is because they are physically interconnected via fiber optic cables. Reverse osmosis, multi stage flash and multi effect distillation, are three main types of equipment and processes used that differentiate desalination plants. Reverse Osmosis plants typically use intake pipes, which allow for water to be abstracted at its source. This water is then taken to pre treatment centers, where particles in the water are removed with chemicals added to prevent water damage. HR pumps and booster pumps are used to provide pressure and pump the water at different heights of the facility, which is then transferred to a reverse osmosis module. This equipment, depending on the specifications, effectively filters out between 98 and 99.5% of salt from the water. Waste that is separated through these pre treatment and reverse osmosis modules is taken to an energy recovery module, and any further excess is pumped back out through an outfall pipe. Control equipment is used to monitor this process and ensure it continues to run smoothly. When the water is separated, it is then delivered to a household via a distribution network for consumption. Pre treatment systems have intake screening equipment such as forebays and screens. Intake equipment can vary in design; open ocean intakes are either placed onshore or off the shore. Offshore intakes transfer water using concrete channels into screening chambers to be transferred directly to pre treatment centers, using intake pumps where chemicals will be added. It is then dissolved and separated from solids using a flotation device, to be pumped through a semi permeable membrane.

Электродиализ

Электродиализ конкурирует с системами обратного осмоса и применяется в промышленности с 1960-х годов. Он использует катоды и аноды на нескольких ступенях для извлечения ионных соединений в концентрированном виде, в результате чего получается более чистая и безопасная питьевая вода. Эта технология потребляет больше энергии, поэтому, в отличие от обратного осмоса, она в основном используется для обработки солоноватой воды, содержание соли в которой ниже, чем в морской воде.

Многоступенчатая мгновенная дистилляция

На Ближнем Востоке широко используется оборудование для термической дистилляции; подобно обратного осмоса, оно включает в себя оборудование для забора и предварительной обработки воды, хотя в MSF добавляются различные химические вещества, такие как антизагрязнители и антикоррозийные добавки. Нагревательное оборудование используется на различных этапах при разных уровнях давления, пока не будет достигнут нагреватель рассола. Нагреватель рассола обеспечивает образование пара на этих различных этапах для изменения точки кипения воды.

Традиционные очистные сооружения

Обычные водоочистные сооружения используются для забора, очистки и последующего распределения воды из уже пригодных для питья водоемов. Водоочистные установки требуют обширной сети оборудования для забора, хранения и транспортировки воды на очистку. Вода из подземных источников обычно извлекается через скважины и транспортируется на станцию очистки. Типичное оборудование для скважин включает трубы, насосы и защитные сооружения. Если этот подземный источник воды находится на значительном расстоянии от очистной установки, для транспортировки обычно используются акведуки. Многие транспортные системы, такие как акведуки, трубопроводы и туннели, используют гравитационный поток в открытом канале для обеспечения подачи воды. Это позволяет воде естественным образом течь из одного места в другое, используя рельеф местности и силу тяжести, без необходимости в дополнительных насосах. Оборудование для измерения расхода используется для контроля потока, что свидетельствует об отсутствии проблем. Водоразделы – это территории, где поверхностные воды естественным образом стекают и обычно накапливаются после сбора. Для отвода ливневых стоков используются как естественные водоемы, так и фильтрационные системы для хранения и транспортировки воды. Неливневые стоки используют оборудование, такое как септики, для очистки воды на месте, или канализационные системы, где вода собирается и передается на водоочистную станцию. По прибытии на станцию вода проходит предварительную обработку, в ходе которой пропускается через сита, такие как пассивные сита или решетки, для предотвращения попадания крупного мусора в оборудование, расположенное далее по технологической цепочке, что могло бы привести к его повреждению. Затем добавляется смесь химических веществ с использованием сухих дозаторов или дозирующих насосов. Для предотвращения непригодности воды для использования или повреждения оборудования, содержание этих химических веществ контролируется с помощью электромеханических устройств дозирования, обеспечивающих поддержание необходимого уровня химикатов в воде. Для безопасной транспортировки воды используются коррозионностойкие материалы трубопроводов, такие как ПВХ, алюминий и нержавеющая сталь, из-за повышения кислотности после предварительной обработки. Обычно следующим этапом является коагуляция, в ходе которой соли, такие как сульфат железа, используются для дестабилизации органических веществ в смесительном резервуаре. Смесители с регулируемой скоростью используются для определения оптимального соотношения солей для конкретного обрабатываемого водоема. В флокуляционных отстойниках температура используется для уплотнения небезопасных частиц. Отстойники затем используются для проведения процесса осаждения, который удаляет определенные твердые вещества под действием силы тяжести, в результате чего они оседают на дно отстойника. Прямоугольные и центральные отстойники используются для удаления осадка, который транспортируется в центры обработки осадка. Фильтрация отделяет оставшиеся крупные частицы из воды с использованием напорной фильтрации, фильтрации через диатомовую землю и прямой фильтрации. Затем вода дезинфицируется и направляется на хранение или распределение для использования.

Conventional water treatment plants are used to extract, purify and then distribute water from already drinkable bodies of water. Water treatment plants require a large network of equipment to retrieve, store and transfer water to a plant for treatment. Water from underground water sources are typically extracted via wells to be transported to a plant. Typical well equipment includes pipes, pumps, and shelters. If this underground water source is distant from the treatment plant, then aqueducts are commonly used to transport it. Many transport equipment, such as aqueducts, pipes, and tunnels utilize open channel flow to ensure delivery of the water. This utilizes geography and gravity to allow the water to naturally flow from one place to another withoutthe need for additional pumps. Flow measurement equipment is used to monitor the flow, which is consistent with no issues occurring. Watersheds are areas where surface water in each area will naturally flow and where it is usually stored after collection. For storm water runoff, natural bodies of water as well as filtration systems are used to store and transfer water. Non stormwater runoffs use equipment such as septic tanks to treat water onsite, or sewer systems where the water is collected and transferred to a water treatment plant. Once water arrives at a plant, it undergoes a pre treatment process where it is passed through screens, such as passive screens or bar screens, to stop certain kinds of debris from entering equipment further down the facility that could damage it. After that, a mix of chemicals is added using either a dry chemical feeder or solution metering pumps. To prevent the water from being unusable or damaging equipment, these chemicals are measured using an electromechanical chemical feed device to ensure the correct levels of chemicals in the water are maintained. Corrosive resistant pipe materials such as PVC, aluminum and stainless steel are used to transfer water safely due to increases in acidity from pre treatment. Coagulation is usually the next step, in which salts such as ferric sulfate are used to destabilize organic matter in a mixing tank. Variable speed paddle mixers are used to identify the best mix of salts to use for a specific body of water being treated. Flocculation basins use temperature to condense unsafe particles together. Setting tanks are then used to perform sedimentation, which removes certain solids using gravity so that they accumulate at the bottom of the tank. Rectangular and center feed basins are used to remove the sediment that is taken to sludge processing centers. Filtration then separates the larger materials that remain in the water source using pressure filtration, diatomaceous earth filtration, and direct filtration. Water is then disinfected where it is then either stored or distributed for use.

Ответственность завода

Заинтересованные стороны несут различную ответственность за обслуживание оборудования на водоочистной станции. В отношении распределительного оборудования до конечного пользователя, ответственность за его обслуживание в основном лежит на владельцах станции. Роль инженеров больше сосредоточена на обслуживании оборудования, используемого для очистки воды. Государственные регулирующие органы отвечают за контроль качества воды и обеспечение ее безопасности для питья. Эти заинтересованные стороны несут непосредственную ответственность за эти процессы и оборудование. Основная ответственность производителя заключается в контроле качества работы оборудования до его ввода в эксплуатацию, вне территории станции.

ОВК

Установка ОВКВ обычно включает в себя системы кондиционирования воздуха (как отопления, так и охлаждения, а также вентиляцию) и другие механические системы. Часто она также включает обслуживание других систем, таких как водопровод и освещение. Объект может представлять собой офисное здание, школьный кампус, военную базу, жилой комплекс или подобное сооружение. Системы ОВКВ могут использоваться для передачи тепла в определенные зоны внутри здания или сооружения. Тепловые насосы применяются для перемещения тепла в заданном направлении. Конкретные типы используемых тепловых насосов могут варьироваться, включая солнечные тепловые и геотермальные насосы. Другими распространенными компонентами являются ребристые теплообменники и вентиляторы; однако их возможности ограничены, и они могут приводить к потерям тепла.