1高速公路隧道机电设施故障特征 在高速公路的环境以及机电设备自身因素的影响下,隧道机电设施极易发生故障。结合实际情况,发现隧道机电设施故障的特征主要体现在两个方面:一个是不确定性。隧道的大部分机电设施都是由传感器、单片机、通讯等模块构成,基于其运行环境的特征,使得设施故障存在不确定性,不过可通过加强机电设施管理的方式控制故障的发生,在检测、维修和保养中及时消除潜在故障,降低发生故障的概率。另一个是隐蔽性和敏感性。在高速公路隧道中有多种机电设施,且设施在不断发生改变,所以利用检测技术检测到的数据信息也在不断改变,致使部分故障很难被发现;加上检测故障时可能因人员操作失误造成原本没有故障的设施发生故障,较为敏感。针对高速公路隧道机电设施故障的特征,需采取科学有效的检测技术,同时加强控制,从而达到降低设备的故障率。 2高速公路隧道机电设施检测技术要点 隧道机电一般包括隧道供配电设施、隧道通风和照明设施、隧道消防及隧道监控设施。其中监控设施有监控摄像机、可变信息标志、本地控制器PLC、环境检测设备、交通信号灯及诱导标志、紧急电话及广播、火灾报警等设施。检测隧道机电设施故障时要注意把握以下要点: 2.1通风设施检测 在检测隧道通风状态时,可选择绝缘电阻控制技术,促进协调操作的实现,或基于测量单位的位置控制好运行状态不同的设施的电压值。如果要检测气体单元的一些设备,就需明确控制单元中输出范围的关联,相对应的控制检测技术也需要检测人员规范地操作,加强协调处理,消除隧道机电通风设施故障。 2.2照明设施检测 高速公路隧道里面的照明设施不同,其供电控制也不同,检测时可应用电缆绝缘技术,及时审查,对回路电流以及单元结构进行有效的控制,尽量使用合适的电阻单元测量单元结构的差距。检测人员也可基于不同回路的数值状态,依据规定确定不同接口的内容,且在对数字单元的数值进行控制时要依据现实需求,应用透明控制检测技术实现现场演示。 2.3监控设施检测 对于高速公路隧道监控系统,应对其主控结构回路单元实施有效的检测控制,应用普通检测技术检测出相对应的信号,发挥图像信息的协调功能,科学评估主控单元,或基于单元结构的检测评估进行对比。在设计硬件单元的控制信息时,所有操作必须在主控单元的结构之下进行。虽然各单元的功能不同,但检测时均要在监视系统采集的信息基础上进行,且进一步完善控制单元,并和现场测量值进行对比。 3高速公路隧道机电设施检测技术控制措施 3.1隧道机电设施整体状况检测 高速公路隧道机电设施是完整的系统,在检测机电设施时要做到完全覆盖,检测其主要设施时,应把各个子系统视为整体实施技术状况的评估。在评价整体系统时,最关键的一个指标就是隧道机电设施设备之间的联动状态,在出现紧急情况时由机电系统设备进行联动控制。对于隧道里发生的紧急情况,可对其进行模拟,检测各个子系统在遭遇紧急情况时是如何运行的。具体而言,隧道监控设施必须及时准确反映现场情况;可变标志必须事故信息,提示其他车辆隧道是堵塞的情况,预防其误入隧道;交通信号灯则要及时将警示信号发出,指导车辆有序疏散;环境监测设施则要对隧道内的风向、风速、一氧化碳等信息进行实时检测与采集,自动比较正常值与测量值,从而制定隧道风机和照明设施的控制方案,交由管理者选用;正常使用紧急电话,保证隧道里的人能正常和控制室管理者沟通,管理者借助有线广播传递信息,指导车辆与人员疏散;火灾探测器要及时将隧道内部的烟雾、温度等变化情况反映出来,且消防设施以及警报设施都应保持正常有序运行。按照模拟出来的各个子系统的运作状态,通过综合评估的方法检测并评估隧道机电系统运行的整体状态。 3.2隧道机电设施的预防性检测 预防性检测指的是定期检测高速公路隧道机电设施的主要技术参数,监测设施运行情况,判定设施机能劣化情况,以便尽早发现故障,预防突发事件,减少不必要的损失。如果在检测中发现问题,必须及时开展恢复性的维护、调试以及校正等工作,确保机电设施达到规定技术性能。如果检测到机电设施未达到技术标准要求,应及时分析原因、有效解决,做到防患于未然。也可对高速公路隧道机电设施实行周期检测,分为周、月、季、年等作业等级,选定检测项目、制定检测表。在制定检测技术方案时应依据高速公路路段隧道机电设施的特征与内容,划分出高故障率设施、重点设施、关键设施,评估系统总体状态,提出可行检测方案。在确定机电设施的检测内容和参数时,应基于检测方案划分的高故障率设施、重点设施与关键设施,确定检测的内容与参数、频率。 3.3隧道机电设施故障响应机制 现阶段对设备故障相应的研究是比较缺乏的,所以必须建立一套将故障的检测与诊断融为一体的工作机制,快速响应高速公路隧道机电设施故障。响应的流程为:(1)检测故障,记录日常的清洁、标定以及检测机电设施时隧道的车流等情况,保证检测档案的完整性。如果部分内容无法靠人力完成,可基于监控设施完善档案,实现系统性检测。(2)诊断分析,依据机电设施的能耗、寿命等记录,记下机电设施从出厂到目前发生的所有故障,结合现有记录评估其功能。(3)维护系统,依据实际诊断的结果确定故障等级,确定维修的时间与范围,及时维修,提高维修效率。高速公路隧道机电系统非常庞大,涉及很多设施,所以传统检测方法难以满足需求,可引入网络信息技术在一个操作系统中综合检测故障与维护系统等内容,涵盖监测信息、查询机电信息、诊断分析等模块,形成一体化机制,实现隧道机电设施故障响应一体化。 4结语 机电设施是隧道安全行车的基础保障,必须采取科学的检测技术检测隧道机电设施的工作状态及功能,加强对通风设施检测、照明设施检测以及监控设施等的检测,同时要检测机电设施整体状况,通过预防性检测技术措施和设施故障相应机制保证机电设施的正常运行,降低故障的发生率,以在高速公路隧道行车安全中更加充分地发挥保障作用。
0引言 随着我国综合实力不断增强,交通设施发展较为迅速,其中隧道是交通设施发展中的一部分,后期的养护管理工作尤为重要。此外,我国在对隧道养护管理方面与国外相比起步较晚,在一些方面还存在较多问题,需要施工企业在发展过程中对其采取有效解决措施,且对预防性养护管理工作采取正确的实施流程,同时提升自身养护管理技术,抓住预防性养护的最佳时间,为提升养护管理工作打下良好基础。 1隧道预防性养护管理的工作目标 保证隧道安全、经济运营。在进行隧道养护时,需要根据交通运行特点制定有针对性的养护管理计划,能够对养护方式进行有效规范,而且还能使工作标准规范化。此外,良好的隧道养护工作能够保证隧道运行安全,以此使运营更加经济化。采用全寿命周期养护理念,主动预防性养护。为了提升隧道养护工作的高效性,应当采用主动预防性养护管理方法,能够在较大程度上延长使用寿命,大大节约了隧道全寿命周期养护成本,其中主动预防性养护管理的核心内容就是以最小的养护成本达到最优的安全运行。养护技术创新,提高养护水平。隧道养护工作主要是为了满足日常安全运行,方便人们出行,随着交通设施的不断革新,隧道养护管理工作也需要在此基础上进行不断创新,还需要进行新技术的开发,同时做到精细化养护,以此提高养护水平。体现人性化养护服务理念。隧道预防性养护管理工作主要体现出了人性化养护管理理念,以此对隧道养护工作进行有效维护,使用不同方法对养护与安全信息进行及时,能够在较大程度上保障人们安全,以此体现出养护管理工作的规范化。 2隧道预防性养护管理技术 2.1养护检测技术 我国隧道养护工作在管理过程中逐步形成了较为完善的检测技术,在进行养护检测技术的基础上,从检测方法角度来看,形成了养护检测方法体系,能够有效提升隧道养护管理质量。此外,在对隧道进行预防性养护管理时,采用养护检测技术过程中,主要的检测对象有土建结构以及机电设施等,不但能够对土建结构进行有效完善,而且可提升设备质量。除此之外,对隧道进行全面养护时,由于养护对象较多,这就需要对养护检测对象进行全面分析,以此对不同检测方法进行有效制定。 2.2养护评价技术 隧道养护过程中的养护评价技术主要是对土建结构进行有效评价,养护评价技术在隧道养护管理中起到了关键性作用,能够有效提高隧道养护层次。此外,我国隧道养护专家对养护评价技术进行了大量的研究与分析,比如衬砌开裂隧道稳定性的全面分析以及对隧道二次衬砌在衬砌混凝土厚度减小中的研究等。由此可以看出,在对隧道养护研究与分析过程中由于研究分类较多,不管是哪种养护研究都需要根据严格的标准实施。 2.3维修加固技术 隧道随着时间的推移,受多种外部因素的影响,一些运行环节会产生一定的问题,甚至存在严重故障,直接影响到运行过程中的安全,比如渗漏、坍塌以及衬砌开裂等问题,这就需要用到维修加固技术,在此基础上维修工作人员需要采用必要的技术手段对此进行针对性维修。此外,隧道在运行过程中还会有一些问题发生,比如设备损坏、设施老以及附属设施损坏等,对此维护工作人员需要进行全面检查,有针对性的制定解决方案。 2.4养护管理技术 从我国目前隧道运行情况来看,出现的一个较为普遍的问题就是重视建设过程,对后期养护管理不够重视,直接导致养护管理技术在我国隧道养护过程中缺乏一定的技术优势。此外,在隧道建设过程中,施工企业对建设施工过程较为重视,具有优质的施工团队与先进的机械设备,大大提高了隧道建设质量,但是在较大程度上忽略了后期养护工作,养护工作人员普遍缺乏专业养护知识,养护队伍结构也不完善。为此,施工企业需要针对后期施工内容进行隧道养护管理技术的提升,以此提高隧道养护管理质量。 3隧道预防性养护管理措施 3.1养护市场化 在对隧道进行养护时,采用管理与养护分开的模式,在此基础上相关部门将工作重心从养护转移到监管工作中,同时把养护工作进行市场化,这就需要对此进行管理体制的建立,实现管理体制的规范化与科学化。 3.2养护力量专业化 由于隧道工程量比较大,也大大增加了养护工作量,养护还应具备一定的专业性,这就需要养护工作人员具备一定的专业技能,能够大大提升隧道养护工作的顺利实施。此外,隧道专业化养护工作内容还需要管理部门进行全面管理,在此基础上必须要具备较高的养护技能,只有这样才能使养护工作通过检测。 3.3养护机械化 隧道养护管理专业团队在养护过程中,必须要有专业的养护设备,设备还要能够满足工作中各个环节的需求。此外,由于我国一些隧道交通量比较大,且分布比较分散,导致养护的难度较大,应采用机械化的养护方法,以此来提升养护工作效率,保证养护工作质量。 3.4养护管理信息化 我国隧道不但分布较为分散,而且数量比较多,给养护工作人员的养护工作带来了一定的难度,由于受传统养护模式的影响,养护工作人员在养护过程中缺乏必要信息化手段,在一定程度上增加了养护难度。为此,养护团队应当采用信息化技术来提升隧道养护质量与效率,把传统养护模式与信息化技术相结合,能够在较大程度上使养护工作规模化,不但能够提供准确的养护信息,而且可有效延长隧道使用年限。 3.5养护管理扁平化 隧道养护管理扁平化主要包括业务流程、组织机构以及信息等,其中要为组织结构扁平化提供优质的平台,还应在此基础上进行业务流程的优化与完善,对信息网络进行全面构建,使养护单位各个部门之间的信息畅通。在进行隧道养护过程中,需要设置养护项目总部,由总部对技术部门进行针对性设置,以此实施有效管理,这样可以使总部与分部之间进行有效沟通。 3.6养护技术科学合理化 在对隧道实施专业化养护的过程中,能够在较大程度上降低维修率,使预防性养护更为科学。此外,预防性养护的实施能够有效节约养护成本,在此基础上提升隧道使用年限,以此实现对资源的有效整合,对提升隧道经济价值具有较大的促进作用。合理化的养护工作在较大程度上使工作内容更加标准化与规范化。 4结语 综上所述,对隧道进行预防性养护管理工作,不但能够有效提高养护管理技术,而且可提升隧道通行质量。在进行隧道养护管理工作时,应当以预防为主,同时进行养护管理体系的建立与完善,还应构建健全的安全保障体系,在此基础上还需要对养护管理体制进行创新,以此提高隧道养护管理水平。除此之外,由于隧道养护管理较为特殊,养护工作应当具有目的性、区域性与阶段性概念,养护工作人员需要对养护工作流程全面了解,还需要对技术资源进行有效整合,以此提升隧道养护管理工作。
本文即围绕数据挖掘技术,就其在软件工程中的具体应用,进行了分析和探讨,具体内容如下: 1数据挖掘技术概述 数据挖掘(Datamining),也称为数据采矿,是数据库知识发现的一个基础环节,是在海量数据中自动完成隐藏特殊关系数据搜索的过程,数据挖掘技术就是这一过程应用的相关技术。一般来说,数据挖掘过程可以分为四个环节进行,分别是选择软件库保存的数据、完成选择数据的预处理、对预处理得到的格式化数据进行挖掘、以及最终获得目标数据。软件工程是数据挖掘技术的重要应用领域,具体的数据挖掘工作普遍分为三个层次进行,分别是交互式可视数据探查、自动模式提取和建构模型。三个层次之间存在着直接的关联联系,其中可视数据探查是后两者的基础,而建构模型又是前两者的指导。软件工程领域应用数据挖掘技术的目的,主要是借助聚类、分析、预测、统计等技术手段,在海量数据资源中快速分辨、寻找符合人们应用需求的数据信息,并自动将检索到的信息反馈至软件系统。此外,为保障数据挖掘的科学性和有效性,数据源还应尽可能达到庞大、真实的要求。 2数据挖掘技术的应用分析 2.1开源软件开发中的应用分析 所谓开源软件,就是源代码处于开放状态的软件,一般来说,开源软件普遍对客户免费开放,也正由于开源软件的这一特性,导致对开源软件的管理和控制变得相对困难。在这种环境背景下,在开源软件开发阶段引入数据挖掘技术,可有效提高开源软件的开发质量。以大阪大学设计的分布式数据挖掘系统为例,该系统就可以在实现大规模系统挖掘的同时,完成对不同开源软件的挖掘;再以牛津大学设计的数据挖掘系统为例,该系统实现了系统开发者和使用者的持续跟踪管理,从而大幅度地提高了开源软甲的使用率。 2.2软件项目管理中的应用分析 数据挖掘技术在软件项目管理中的应用,主要表现在以下两个方面:(1)版本控制信息挖掘包含的对组织关系的挖掘;(2)对版本控制信息的挖掘。就软件项目管理而言,其本身具有鲜明的系统性和复杂性特征,对组织关系的挖掘,是实现各类资源科学分配和协调的重要前提。以整个软件项目管理过程中产生的电子邮件、共享文档为例,对此进行数据挖掘就可以有效区分不同工种人员的组织关系,避免秩序混乱问题的发生,从而保障软件项目管理工作的顺利进行。另一方面,版本控制可以实现对文件内容变化的详细记录,并作为用户了解版本修订情况的依据和基础。针对版本控制信息应用数据挖掘技术可进一步降低系统维护成本,同时可起到一定的警示作用,及时反映系统修复记录中存在的纰漏,最终达到提高软件项目管理水平的目的。 2.3程序代码中的应用分析 本文涉及的程序代码,主要是指克隆代码,即通过简单的“复制、粘贴”操作获得并再次进行使用的代码。数据挖掘在克隆代码检测中的应用,是数据挖掘技术应用的早期形式之一,目前应用较为普遍的方法包括基于标识符对比方法、基于文本对比方法等几类。总的来说,数据挖掘在克隆代码检测中的应用还有待进一步的发展和完善,尤其是关于语法信息和语义挖掘的考虑,以提高检测的科学性和准确性。对横切关注点进行挖掘,也是数据挖掘技术的重要应用,主要是由于部分关注点在程序中的代码具有极高的相似度,甚至是使用相同代码导致的。目前,应用于Aspect的挖掘方法众多,根据不同方法的具体特点,可以分为形式概念分析方法、本文和类型分析方法、聚类分析方法、以及自然语言分析方法等等。在对执行模式进行数据挖掘时,应优先选择方法执行关系挖掘和形式概念分析法两种方法。此外,数据挖掘技术还可用于对数据库目标构件或代码的挖掘应用,在数据挖掘技术的支持下,可大幅度提高检索速度、效率和准确度。 2.4故障检测中的应用分析 从故障检测的角度分析,对程序执行记录进行数据挖掘,可提供程序的交互模式和说明,而以上信息均可以作为软件故障定位和检测的依据。对程序说明的数据挖掘过程,就是对信息的跟踪和逆向建模的过程,该过程对于加深对程序的理解,以及优化程序后续的维护管理,具有重要的作用和意义。目前,基于规则的挖掘方法是应用较为普遍的方法,其主要通过对程序行为的挖掘发现对应的规则,进而借助时态逻辑完成表达。 3数据挖掘技术的主要应用方法 3.1分类 数据挖掘技术涉及的相关分类方法,大致等同于某种预测分类标号的执行动作。在实际应用过程中,通常需要建构相应的分析模型,并提前根据相应规则输入概念集或数据类集,以作为分析模型的应用基础。目前,数据挖掘技术应用于软件工程领域的分类方法中,主要的分类方法包括神经网络分类法、判断树法、贝叶斯分类法、以及支持向量机等几类。其中,判断树法在分类计算过程中主要借助贪心算法作为逻辑基础,根据从上而下递归的模式完成判定树的构造,而判定树包含的各个子节点,就分别表示不同的软件类别标号。 3.2聚类 聚类具体是指将研究涉及的大量数据,按照一定标准细分为不同簇或类的过程,从而在保障相同簇的对象之间拥有较好相似度的同时,不同的簇的对象之间有着较明显的差异度。聚类和分类有着本质上的差异,聚类过程划分的类对象具有不可预知性,即无指导的学习方法。聚类分析方法在其他算法的预处理范畴中有着大范围的应用,尤其在数据分布信息独立性分析方面有重要应用,不仅可更好地挖掘孤立点,同时可提高欺诈行为检测的效率和准确性。 4结语 综上所述,信息时代背景下,数据挖掘技术是快速处理海量信息、准确寻找目标信息的关键。就软件工程而言,数据挖掘技术在开源软件开发、软件项目管理、程序代码、以及故障检测等方面,均有着重要的应用,相关人员必须提高对数据挖掘技术的重视和关注,切实加强数据挖掘技术的实际应用,以促进我国软件工程行业的进一步发展。
建筑工程材料试验检测技术研究:浅议建筑工程材料试验检测技术 摘要:工程项目中使用的材料是施工过程中最为重要的部分,是影响整个建筑工程质量状况的最直接的因素,因而对建筑工程中的材料必须进行严格的质量检测,本文论述了建筑材料试验检测中的几个环节,并且对保证工程质量的措施提出了自己的几点意见和建议。 关键词:建筑材料 试验检测 技术措施 1 概述 建筑工程质量不仅密切的关系到人们的工作和生活,甚至还关系到人们的生命及财产安全。建筑质量控制是建筑工程中十分重要的环节,而建筑材料检测是建筑安全质量控制的一个最重要的步骤,因此建筑材料的质量是整个建筑工程安全质量的前提和保障,必须严格依照国家的相关规定和标准对建筑材料的各项性能和指标进行试验检测。 2 影响材料检测的因素 2.1 周围环境温度及湿度的影响 温度对水泥构件的早期强度有着十分明显的影响:环境温度对水泥材料的凝结硬化有很大的影响,当温度高时,水泥的凝结硬化速度迅速,当温度低时,水泥的凝结硬化速度缓慢,因此适宜的温度对水泥的强度起到了十分重要的作用。在国家的标准规范中对检测时的材料养护的环境条件有严格规定,例如水泥试验环境要求:试验用的试块在成型时的环境温度应该稳定的保持在20℃±2℃的情况下,并且其相对湿度也应该大于50%。只有严格遵守相关规定才能有效的减少系统误差。 2.2 加荷速度的影响 在建筑材料的试验检测过程中,根据不同的规定和标准,对各种建筑材料有不同的加荷速度的规定。例如混凝土试块的试验检测过程应该使用连续的、均匀的加荷速度,并且混凝土的强度等级小于C30时,其加荷速度应该为每秒为0.3~-0.5MPa,当混凝土的强度等级大于或等于C30且小于C60时,其加荷速度应该为每秒钟0.5~-0.8MPa,当混凝土的强度等级大于或等于C60时,其加荷速度应该为秒钟0.8~-1.0MPa。假如检测人员在实际的试验检测工作中为了尽快的完成材料的试验检测任务,随意的增加其加荷速度,将会使试验检测的结果失去真实性。 3 建筑材料的试验检测 3.1 试验检测项目 建筑材料的种类非常多,在各种建筑材料进入工程施工现场之后,试验检测人员必须依据相关的规范和要求对其进行试验检测,并且其试验检测的项目也必须要符合国家和地方的相关规定的要求。在建筑工程中主要使用的建料有:水泥、砂石、钢材等。其试验检测的项目有很多:水泥需要试验检测的性能有强度、细度、安定性能、凝结硬化时间等;钢材需要试验检测的性能有其抗拉和抗剪强度以及焊接质量等;碎石骨料需要试验检测的性能有抗压强度、级配、含泥量等;砂料需要试验检测的性能有级配、细度、含泥量等;混凝土需要试验检测的性能有抗压强度、塌落度、和易性等。 3.2 试样的采取 选取的试样必须拥有代表性,一般是在材料中随机的抽取不同结构部位的一定数量的样品作为检验的试样。并且取样的位置以及方法也必须符合相关规定的要求:不得特意的制作检测试样;选取的试样数量对于试验检测结果的准确度有非常大的影响。如果选取的数量过少、取样的部位与方法存在偏差,会造成试验检测的数据的误差增加,从而影响检验结果。 3.3 检测误差 造成试验检测误差的原因有许多种,例如试验检测环境的温度与湿度的影响,试样选取的数量过少,取样的方法不正确以及一些人为因素等。特别是试验检测的工作人员不按照规定要求进行试验,致使试验结果不仅会出现误差甚至会出现错误。 3.4 数据处理 有的时候,我们选取的试件的试验检测结果得到数据离散性比较大,所以为使试验结果更加准确,就必须对试验得到的数据进行适当的处理。例如在水泥的强度试验时,如果其中一个试件试验得到的强度值超过了试件的强度平均值百分之十,就需要去除该数据。对于试验结果与我们预期的结果差距悬殊时,或者同一个试件的各项试验检测的数据指标出现矛盾时,我们工作人员必须要仔细查明其原因,并且及时的进行重新的试验检测。 4 确保材料试验检测准确的措施 4.1 建立完善的质量保证体系 在工程材料的试验检测中,首先施工单位要建立健全、完善的质量保证体系,对检测人员的组织管理、检测手段,设备仪器的应用等各个方面加强管理。 4.2 确定材料检测程序 材料试验检测的程序:针对各个工程项目的实际情况,制定较为详细的建筑材料的试验检测规范和标准,并且明确材料的试验检测程序。要明确建筑材料检测工作人员的职责、工作步骤和方法等,保证材料的质量要求也需要采取相应的措施等。 4.3 加强误差控制 试验检测的步骤和方法必须严格的遵守国家相关文件规定。不能够仅仅为了节省时间而省略必要的试验步骤,因这种试验工作人员所能控制的因素所能造成试验结果的误差,是错误而并不是试验误差。因此试验检测结果必须保证准确,尽可能的减小试验误差。 5 总结 综上所述,我们必须严格的按照相关规范和标准对建筑材料进行检测,以确保其质量,规格、性能等指标满足建筑工程的设计和规范要求。从而控制建筑工程的质量,为建造高质量的工程做出我们的贡献。 建筑工程材料试验检测技术研究:建筑工程材料试验检测技术的重要性 摘要:建筑工程材料检测工作是工程建设项目施工过程中质量控制的主要手段。建筑工程材料检测工作的准确性与否,直接影响到工程建设项目质量控制的有效性和质量评价的符合性。随着我国经济的发展,基本建设速度的加快, 如何正确适应当前的新形势,充分发挥检测的重要作用,提高市场竞争力,使建设工程材料检测逐步纳入规范化的管理轨道,是当前所面临的亟待解决的课题。 关键词:工程材料 试验检测 质量控制规范管理 前言;建筑工程材料试验检测是建筑工程施工技术管理中一个主要组成部分,同时也是建筑工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个重要环节。通过科学地管理试验检测技术,对充分合理利用当地原材料、推广新技术、新材料、新工艺;对科学地定量评定材料和构件质量及工程质量;对降低建筑工程造价等都有极为重要的意义。材料试验检测是一项技术性很强的工作,涉及知识内容广泛,如材料类型纷杂、仪器种类多。本文通过分析检测工作中所接触的一些现状,对建筑工程材料试验检测的重要性论述,并就加强工程材料试验检测的措施及对策进行了探讨。 一、工程材料试验检测的重要性 1、通过工程材料试验检测,可以优化工程材料的选择 通过试验检测,可在众多同类合格产品中优先选择综合费用低的原材料。可以科学地评定建筑用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料,提高工程质量,是非常重要的。比如对于建设地点的砂石、填料等等,可借助试验检测这种有效手段,以确定上述材料是否满足施工技术规范的要求,以便于就地取材,降低工程造价。又如选择土场,在完成土样的组成分析时,应进行达到压实标准所需的机械台班消耗与最佳含水量水分补充的总费用比较,选择标准击实较低、补充水分量少的土场,可节约工程用水量,从而节约了费用。 2、通过工程材料试验检测,有利于选择新材料、新技术、新工艺通过对新材料、新技术、新工艺进行试验检测,可以鉴别其可行性、适用性、有效性、先进性,对于推动施工技术进步,提高工程进度和质量等将起到积极的作用。 3、通过工程材料试验检测,可以优化材料的配合比设计 在进行配合比设计方面,多做几个试配方案,以便有选用控制成本主要材料用量比例小的配比的经济方案。如通过试验,在满足设计强度的情况下,可以选择灰剂量较小的砼、基层配比;在沥青路面上,选择用油量相对较小的方案。通过配合比试验检测可以选择合理经济的材料配合比有效地降低工程造价。 4、通过必要的试验检测,可科学地评定各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。 通过必要的试验检测,对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,从而评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料,提高工程质量是非常重要的。 二、加强工程材料试验检测的措施及建议 1、建立完善工程材料试验检测制度 为了对工程材料实施有效的质量控制和检验评定,需要建立健全工程材料试验检测制度。首先,针对建设项目规模,建立相应等级试验检测机构和质量保证体系,对工程材料质量负责。试验检测机构业务范围内的有关规范、规程、标准等技术文件应齐全,试验检测应严格按有关标准、规程及规范进行。其次,建立健全试验检测工作制度。建立各级人员的岗位责任制度和内部工作文件、技术文件的管理及保密制度、检测样品及抽样管理制度、质量管理手册执行情况检查制度等。要明确试验检测的责任人,建立保证检测工作质量的各种措施及规章制度。在实际工作中,首先应严格实行质量自检,加强质量管理和质量监督,逐步建立完善四级质量保证体系;其次要增强建设各方面的质量意识,分工负责,责任到人,真正落实质量岗位责任制。作为建筑行业的一个组成部分,工程质量检测随着全民质量意识的提高面不断被个重视。最后,制定详细的试验检测工作细则。在试验检测过程中,完全按照经试验检测工作细则规定的方法进行操作,试验室对各种工程材料做到有检测、有取样、有试验报告,并确认试验检测合格后才进入下施工现场使用,以保证工程的施工质量。 2.合理配备试验检测人员和设备 首先,根据工程规模确定工地试验室的数量和中心试验室的布置。要确保以上设置能够满足施工的需要,以做到跟踪检测,及时掌握试验数据,有效地控制工程质量。其次,合理的配备试验检测人员。配备的技术人员必须经过专业培训且成绩合格,为了提高试验检测人员的技术水平,要求工程材料试验检测人员必须接受全面、系统的工程材料试验、检测技术培训,做到持证上岗。最后,加强仪器设备的配备与计量。中心试验室及工地试验室的所有这些仪器设备都经计量检测机构检测合格后才能使用,并根据其使用的频率,随时进行计量检定,保证试验仪器的准确性。 3、加强工程材料检测技术的规范化管理 (1)标准、规程的执行。标准是以科学技术和实践经验的综合成果为基础而制订的,各有关部门必须无条件严格遵守,但在实际工作中,不按标准、规程进行试验检测的例子很多。如:水泥仅做安定性检测;砂、石各项检测不做平行试验;钢筋拉伸试验不拉断,有的不做弯曲;试验时不严格控制加荷速度等等。这样的试验检测结果准确性很差,完全不符合标准、规程要求,所得结论几乎没有实际指导生产的价值,必须坚决制止。另外,随着社会进步,科学发展,新规程、标准不断产生,要及时采用新标准。如:1999年颁布《水泥胶砂纯度检验方法(IS0)》,2000年颁布的《混凝土和砂浆配合比设计规程》,2001年颁布《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》等都应及时取代旧规程、旧方法、旧标准,须严格落实执行新规程、新方法、新标准。 建筑工程材料试验检测技术研究:探讨建筑工程材料试验检测技术 摘要:随着近些年来我国房地产业日新月异的发展变化,越来越多的人开始关注建筑工程的质量状况。作为控制工程质量的重要手段-----试验检测工作也应运而生,并在整个建筑过程中起着举足轻重的作用。本文通过介绍试验检测工作的目的和内容,分析检测工作的现状和存在的问题,并根据自己多年来的切身工作经历,提出一些相应的解决办法,旨在让人们了解和重视建筑行业的这项关键性工作-----试验检测。 关键词:试验检测;材料质量;控制参数;工程 引言近20年来我国城镇化进程中土木工程发展迅速,建筑结构的建设规模日益扩大,建筑结构安全建设运行关系重大,在工程建设中必须竭力保证施工质量,试验检测概念应运而生。试验检测就是在建筑结构的建设中,对工程施工过程的每一个环节中所用的材料进行检测,并通过标准实验、验证试验的结果来判断工程施工成果的质量控制方法。 一、工程试验检测作用 (1)通过建筑工程的试验检测,可以实现原材料的充分利用。原材料乃是保证工程质量的物质基础,工程的质量取决于材料种类、价格、保存环境等因素。对建筑材料采用进场检测的方式,以确保原材料的质量达到工程标准,为工程的顺利施工奠定基础。(2)通过建筑工程的试验检测,能够确定工程的施工参数。施工参数是指导建筑结构建设的重要指标,强化建筑工程施工试验检测力度,可以得到确保工程质量的最佳参数,从而能够有效保障工程施工质量。(3)通过建筑工程的试验检测,可以为工程的质量把关。在进行建筑工程建设时,施工单位能主动将试验检测作为加强工程质量控制的一种手段,对每一个环节加以严格的控制。不仅能及时发现存在的问题,而且可以减少并防止返工,在一定程度上缩短工期,确保建筑工程能够按时保质完工并交付使用。二、我国当前工程试验检测中存在的问题1、施工单位对试验检测的重视力度不够试验检测是施工单位工程质量管理工作的重要组成部分之一。目前在建筑工程的建设过程中,个别施工单位为了追求经济利益,忽视试验检测的重要性,导致工程的试验检测不够规范。更有甚者,缺少试验检测环节,严重的损害施工质量。此外,部分施工单位由于经济条件等限制无法完全按照标准对样品进行检测,造成检测的结果失去代表性,无法准确的反应工程的施工质量,从而对质量的控制过程造成不利影响。2、试验检测的规范性有待提高我国施工单位目前知识水平较高、业务熟练的高级技术人员的数量有限,施工单位缺少足够的试验人员,大大降低了施工单位自检的规范性而影响了工程试验检测的质量。施工单位为了节省开支而未配备足够的检测设备,也在一定程度上限制了试验检测水平的提高。此外,检测结果直接决定工程能否顺利的竣工验收,单凭施工单位自检,很难客观反映建筑工程建材的真实情况。3、试验检测的监督工作有待加强试验检测是为了侧面反映建筑工程的施工质量,该方法出具的检测报告应当具备客观性、科学性和代表性。为保证结果的客观准确,通常要由建设单位委托监理单位对工程的全过程进行试验检测。但是在实际操作中,要准确的反应样品的实际质量,需要花费大量的资金配备足够的试验监理工程师并建立合格的现场试验室,单靠建筑工程监理费用难以负担。这就导致一些建筑工程的监理单位通过委托第三方或直接委托施工单位的自有人员进行试验检测工作。这种做法无法保证检测结果的真实性,严重影响工程施工质量控制。三、加强试验检测管理的措施 1、试验检测设备的管理需要加强检测设备是建筑工程试验检测的重要物质基础。只有种类齐全、质量合格检测设备才可以准确反映送检样品的真实性,作为评判建筑工程施工质量的参考。所以工程的建设单位和施工单位以及监理单位应当通力合作,必须确保试验检测设备满足检测要求,设备的维护与管理工作也需要加强,必须进行定期校验,确保设备处于正常的工作状态,有助于提升检测结果的代表性与科学性。 2、工作人员的业务素质亟需提高试验人员的业务素质在对于试验检测工作结果的质量起到了决定性作用,只有加强对试验人员的培训与管理,使得试验人员具备相应的资质,确保其业务水平达到相关的要求,才能有效地提高试该项工作的准确性与科学性。同时,试验人员的思想水平也起到关键作用,必须保证他们在试验检测的全过程中都能自觉的严格遵循国家标准,做到规范采样、科学检测,这样就能从根本上提高检测结果质量,确保建筑结构施工环节中工程质量管理有充足的依据,保证了建筑工程的使用安全。 3、完善试验检测的管理制度建立健全试验检测的管理制度,加强试验检测全过程的监督力度,可以确保试验检测结果客观准确的反应工程建设的实际,从而找到工程建设中存在的问题,并有针对性的加以改进,最终提高建筑工程的施工质量。所以,各级单位应当密切配合,不断完善试验检测的管理制度,实行科学的管理措施,使试验检测工作有章可循、有据可依,有效的提高试验人员的工作积极性,促进试验检测工作向着规范化、制度化的方向发展。此外,组织专人建立一个试验检测工作的监督小组,对试验检测工作的全过程进行客观公正的监督,并根据实际的操作过程对试验人员进行评分,可以激励试验人员不断提高自身的业务素质和思想水平,提高试验检测的质量,从而更好的发挥试验检测在工程建设过程中所起到的作用,确保建筑工程施工顺利进行。 四、建筑材料质量控制措施 1、首先在订购建筑材料前的质量控制仔细阅读工程设计文件,施工图、施工合同,施工组织设计等与工程材料有关的文件,熟悉文件对材料品种、规格、型号、强度等级,生产厂家与商标的规定和要求。 2、掌握材料信息,优选供货厂家。引入竟争机制是保证采购订货质量的前提,而且有助于保证工程质量,降低工程造价。为此大宗材料应当实行招标采购方式,对于有色差的装饰材料最好是一次订齐和备足货源,以免由于分批而出现色泽不一的质量问题。 3、进入施工现场的各种原材料、半成品、构配件按供货合同约定的质量标准提供质量文件,包括:生产许可证或使用许可证;产品合格、质量证明书或质量试验报告单。物单必须相符,应检查到场材料的实际情况与要求的材料在品种、规格、型号、强度等级、生产厂家与商标等方面是否相符。如有任何一项不符,应要求退货或要求供货单位提供材料资料。标志不清的材料可要求退货或抽检。 4、材料进场后的质量控制工程上使用所有各类材料必须事先审批后方可进入施工现场:施工现场不得存放与本工程无关或不合格的材料。不同种类、不同品种、不同厂家、不同批号、不同型号的材料必须分类堆放,界限清晰,建立材料台账并由专人管理。避免使用时造成混乱,便于追踪工程质量,对分析质量事故的原因有一定帮助。 结束语 随着建筑工程迅猛发展,质量是工程的生命已成为人们的普遍共识。材料是保证工程质量的首要条件,作为检验材料质量的唯一有效手段——试验检测,不容忽视。在材料质量控制的实践中,深刻体会到工程材料的质量监控要采取检验和抽检相结合,建立完善的质量保证体系,牢固树立“百年大计、质量第一”的方针,从源头抓起,严格执行国家有关质量检测方面的法律、法规,严格按国家颁布的试验标准和规程进行工作。检测工作坚持科学性、公正性、其工作不受任何行政和其它干预,秉公办事、不弄虚作假、不伪造资料、不参与任何有损于试验成果公正性的活动,确保工程材料质量,为有效地控制工程质量奠定基础。 建筑工程材料试验检测技术研究:建筑工程材料试验检测技术的应用分析 摘要:建筑材料的检测是确保工程使用材料质量,确保工程质量的重要举措,建筑材料质量好坏直接影响建筑工程的优劣,而目前社会上生产的建筑工业产品伪劣品太多,因此,必须对建筑材料质量进行严格检测与控制。本文结合笔者多年的施工管理经验,对建筑材料控制的内容、检测的影响因素及检测方法进行了探讨。 关键词:建筑 工程 材料 试验 检测 内容 当前我国经济正处于快速发展阶段,对基础建设工程的投资也逐渐的加大,建筑材料检测技术也越来越受到重视。检测人员应严格遵照规程操作,注意检测试验的每个细节,努力做好建筑材料的检测工作。加强进场材料的质量控制、严把材料进场验收关、合理选择、使用和存放材料等等。另外需要建设系统采取行政管理手段,备案措施,检验等措施来保证工程质量。 1、材料质量控制的内容 材料料的质量标准是判断材料质量是否合格的尺度,也是作为验收检测材料质量的标准和依据,不同的材料有不同的质量标准。掌握材料的质量标准,是进行材料检测的前提,否则检测就失去的意义。 材料质量检测的有书面检测、外观检测、理化检测和无损检测等方法包括:书面检测,是通过对被检材料的质量保证资料(生产许可证、合格证等)、试验报告等进行审核,取得认可方能使用; 外观检测,是对材料从品种、标志、规格、外形尺寸等进行直观检查,看其是否有明显的质量问题; 理化检测,是借助试验设备和仪器对材料样品的物理力学性能、化学成分、机械性能等进行科学的鉴定。 建筑物的检测根据其部位和使用功能可以分为三类,一是建筑结构材料,二是墙体材料,三是建筑功能材料。施工过程中使用的建筑材料品种多样,现场检测和试验材料的检测都需要符合国家的相关规范,这样才能够确保建筑物的工程质量,只对合格证明检测而不对样品进行抽样检测或者是抽样不合符规范都是不和要求的。 2.建材检测的影响因素 2.1 环境温度与湿度的影响 温度和湿度对一些建筑材料的性能有很大的影响,若温度过高会使材料强度偏高,而温度过低会使材料的强度偏低。为了得到标准的建筑材料性能,在标准规范中对材料养护以及测试时的环境条件都有明确规定,在检测时必须严格遵守。 2.2 加荷速度的影响 常温条件下若进行材料力学性能测试时加荷速度较快,则试件的变形滞后加在其上的荷载,测出的强度值一般就会高于材料的固有强度。若加荷速度较慢时,检测所得的数据就会偏小。因此加荷速度应严格按照材料标准和操作规程进行,在规定范围中取低值。在实际检测中检测人员应掌握正确的加荷速度。 2.3 试件尺寸及精度 进行材料力学性能测试时,试样应为标准试件,否则应按标准规范进行处理。尺寸精度就是实际尺寸变化所达到的标准公差的等级范围。尺寸精度越大得出的检测结果就越精确。所以试件尺寸及精度对检测结果的影响非常大。为了尽快建立规范化的检测标准,通过大量的材料检测试验,着重研究了标准试件的长度、宽度以及厚度等尺寸对材料性能的影响,提出了检测的标准试件尺寸的建议,为标准检验方法的建立提供了基础资料。 2.4 检测误差 检测中由于操作人员的熟练程度不同以及受材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响都会使检测结果产生误差。将同一个样品分成几个试样,用相同方法在同一仪器上分别进行检测所得结果之间的误差,称为平行检测误差。它主要是考虑材料的匀质性,规程规定该误差的允许值较小;同一组试件之间的误差,若该误差在规定的范围内是允许的,但若超出了允许范围则应重新检测。它主要是考虑操作人员的熟练程度的差异。同一材料、同一样品在不同检测设备所获得的检测结果的误差,称为再现性误差或对比检测误差,该误差规定的范围最大。它主要是考虑操作人员的熟练程度的差异、设备仪器、环境条件等因素的影响。 3. 取样试样 建筑材料的取样必须具有代表性,一般是对一批材料中的不同的部位进行随机的抽样检测,也就是抽样时不仅要数量合符要求同时所取的部位和方法也必须是按照相关规定来进行的。所取样品的数量对检测的结果准确性非常的重要,若是数量过少、取样的位置以及方法不正确则得出的结果误差就会相差较大,甚至有可能得出相反的结果。例如:袋装水泥必须从至少20 袋水泥中取出等量的水泥样品,而且总量不得少于12kg。然而在实际的检测过程之中检测人员往往从一整袋水泥之中取出半袋或是就拿一袋作为样品,通过检测水泥的一些指标不符合相关标准要求,但是经过现场取样之后,得出的结果却是完全的符合国家的标准要求。 4.一般建筑材料的检测方法 4.1 钢筋的检测 钢筋在进入施工现场时,必须按照国家规范中的《钢筋砼用热轧带肋钢筋》GB1499 等一些规定对抽取的样品作力学性能试验,检测的结果必须符合规范中的标准。对于需要进行冷拉的钢筋必须分批的验收,同时每一批钢筋的总重量不能够大于20t。建筑在施工过程中的钢筋焊接主要分为以下几个焊法:闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊。1) 闪光对焊:钢筋的机械试验主要是指拉伸试验和弯曲试验,钢筋的拉伸长度一般是500mm~650mm,在做冷弯试验是长度一般是250mm~350mm。2) 电阻点焊:热轧钢筋在做电阻点焊抗剪试验时,钢筋的长度一般大于等于600m m;对于低碳钢丝的焊点,除了要作抗剪试验外,还必须对小钢丝做拉伸试验,钢筋的长度一般为500m m ~ 650m m。3) 电弧焊与电渣压力焊:钢筋在做现场安装时都必须对其做拉伸试验,钢筋的长度一般是500m m ~ 650m m。 4.2 水泥、砂石的检测 砂石、水泥、外加剂是建筑工程中最基础和用量最大的建筑物材料,在过去对建筑工程中的这些材料进行检测时,一般只是检测这些产品的强度和着与强度有关的一些技术指标。而现在对于砂石、水泥以及外加剂的检测还必须加上放射性的检验。在对水泥进场验收时:必须对其品种、级别、包装以及出厂的日期进行检查,并且要对其强度、安定性和其它一些指标也要做相关的检测,检测标准必须符合国家规范中的《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175 等中的相关规定。在施工的过程之中对水泥的质量不能确定时或者是水泥的出厂日期超过了三个月时,必须重新对水泥进行检测,并且按照新检测的结果使用。砂石的取样方式:在对砂料堆进行取样时,所取的部位必须是均匀的。在砂石的顶部、中部以及底部等五个不同的部位进行取样,从而组成一组样品,每个部位抽取的砂石必须大致相等。在对砂石和水泥进行送检时,还必须对混凝土配合比和砂浆的配合比进行检测工作,砂石和水泥的检测报告最好是同时得出。在第一次搅拌混凝土或者是砌筑砂浆时,必须要预留至少一组标准的试样来作为验证配合比的依据。同时,还需要对砂石的粒径、水泥的使用量、搅拌的所花费的时间以及砂浆的和易性等一些指标进行检验。 4.3 混凝土 建筑物的混凝土强度等级必须符合相关规范,对于检查混凝土强度的构件,必须浇筑的地方随机的抽取。对于有抗渗要求的结构,抽取的抗渗部位也必须随机从而来保证工程质量。检测过程中周围环境的稳定和湿度对材料的性能影响也非常的大,故对材料的养护和测试环境也必须符合规范的标准。例如GB/T17671- 1999 《水泥胶砂强度检验方法》规定,构件的制作环境温度应为20℃±2℃,湿度大于50%;拆模时的温度为20℃±1℃,湿度大于 90%;在水中的养护稳定为 20℃±1℃。 5.数据处理 检测数据的处理依照 GB/T8170-2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》来进行,按规定保留有效位数,尾上数字按照四舍六入五单双法进行取舍,即四要舍六要入,五后有数进一位,五后无数看前方,前为奇数进一位,前为偶数则舍去。在进行数据处理过程中,其取舍常用方法有拉依达法、肖维纳特法、格拉布斯法等。各方面的原因,相同组试件结果离散性会比较大。为了使得结果较准确,必须对试验结果作出相应的取啥。比如在做水泥胶砂试件的抗折强度要求时,当三个强度值超过了平均值的10% 时,那么就必须剔除该值其余两个值的平均值作为测定结果。如果其中的两个数平均值超过了10%,那么剩下的一个值作为测定结果。若三个数平均值超过了10% 则需要重新检验。对于混凝土和砂浆都有各自的检测方式,在做检测是必须注意。对于检测出的结果比预期的大或小,或者是相差比较大都必须对产生这一现象的原因进行分析,从而找出原因。 6.结语 近些年来,检测技术越来越加的成熟和先进,一些与检测有关的标准和规范也相应的出版了,这对于确保工程中的质量具有非常重要的作用。建筑工程施工质量控制不仅需要依靠施工过程的技术管理以及质量管理,还需要对施工用建筑材料进行必要的检测,以保障工程施工质量。 建筑工程材料试验检测技术研究:浅谈建筑工程材料试验检测技术 【摘要】建筑材料是建筑工程这一特殊产品的原料,其质量好坏直接影响建筑工程的优劣,而目前社会上生产的建筑工业产品伪劣品太多,因此,必须对建筑材料质量进行严格检测与控制。本文介绍了我国建材检测发展现状,探讨了影响材料检测的因素。分析了建材质量检测技技术的控制措施。 【关键词】建材 检测 技术 一、前言 我国建材检测发展现状 据国家认证认可监督委员会统计,目前我国的检测机构分布之广、数量之多、涉及面之宽,在世界上是罕见的。在众多的实验室中,绝大部分实验室的检测装备相当简陋,科技含量也不高,固定资产不足200 万元。实验室操作人员更是少得可怜,大多数不超出10 人。年检测收入不足100 万元,除去成本,利润微乎其微。造成此现象的原因是定位不准发展失衡,建材检测行业从开始出现发展到今天,都是以科研院校和大型建筑企业内部试验室等附属机构的面貌出现的,大都带有科研与教学性质。而以各级质量监督管理部门名义设立的监督检验室,带有政府色彩,且一直附属于母体的部门进行运作,还没有形成独立企业运作的理念。但是,按照国际惯例,没有独立法人资格,检测机构是不能作为独立的第三方服务市场的,这就为中国的建材检测机构带来了市场风险和压力。 二、影响材料检测的因素 1、周围环境温度及湿度的影响 温度对水泥构件的早期强度有着十分明显的影响:环境温度对水泥材料的凝结硬化有很大的影响,当温度高时,水泥的凝结硬化速度迅速,当温度低时,水泥的凝结硬化速度缓慢,因此适宜的温度对水泥的强度起到了十分重要的作用。在国家的标准规范中对检测时的材料养护的环境条件有严格规定,例如水泥试验环境要求:试验用的试块在成型时的环境温度应该稳定的保持在20℃±2℃的情况下,并且其相对湿度也应该大于50%。只有严格遵守相关规定才能有效的减少系统误差。 2、加荷速度的影响 在建筑材料的试验检测过程中,根据不同的规定和标准,对各种建筑材料有不同的加荷速度的规定。例如混凝土试块的试验检测过程应该使用连续的、均匀的加荷速度,并且混凝土的强度等级小于C30 时,其加荷速度应该为每秒为0.3~- 0.5MPa,当混凝土的强度等级大于或等于C30 且小于C60 时,其加荷速度应该为每秒钟0.5~- 0.8MPa,当混凝土的强度等级大于或等于C60 时,其加荷速度应该为秒钟0.8~- 1.0MPa。假如检测人员在实际的试验检测工作中为了尽快的完成材料的试验检测任务,随意的增加其加荷速度,将会使试验检测的结果失去真实性。 二、建材质量检测技技术 1、确定检测项目 施工现场所用的建筑材料品种繁多,进场需检测,试验的材料检验项目要服从国家、行业及当地建设主管部门(或所属有关部门)的规定。比如混凝土用的水泥,需按批检验其安定性.强度,凝结时间和细度。 2、科学取样 取样要有代表性,一般是以一批材料不同部位随机抽取规定数量的样品,即不仅取样数量要正确。取样部位及方法也要按规定进行。试样的数量关系到试验结果的准确性,数量过少,取样部位及方法的偏差,都会使试验误差增大,甚至会得出相反的结果;但是,在实际检测中常常出现取样不具有代表性、取样数量不够,取样方法不正确等。 3、一定的外部环境条件 温度和湿度对一些建筑材料的性能有很大的影响。故在标准中对材料养护,测试时环境条件有明确规定,只有严格遵守这些规定,试验结果才具有可比性;该试验在一定程度上能反映出环境温度湿度对材料试验的影响,因而要求试验时必须将温、湿度控制在规定范围内。 4、误差度 试验方法须严格按标准规定进行。可是有个别试验人员在作钢筋拉伸试验时只试验到试件出现颈缩而不将其拉至断裂,这是不正确的,这样势必造成试验结果的误差,但这不属于试验误差,而是人为造成的误差。钢筋不拉断,其测得的伸长率较规定的试件断后伸长率要低,与标准规定相违背,这是不允许的。试验要求必须准确,以减少误差度。 5、数据处理 由于各种原因,同一组试件中有时试验数据结果离散性较大。为使试验结果准确,标准规定对一些材料的试验结果数据有取舍的要求。如水泥胶砂强度抗折试验,当三个强度值中有一个超出平均值土106 的需剔除该数值,以其余两个强度测定值的平均值作为抗折强度结果。若其中有两个测定值超过平均值的±106 时,则以剩下的一个测定值作为抗折强度结果。若3 个测定值全部超过平均值的±106 时,则须重新检验。混凝土和砂浆的抗压试件强度平均值的计算等都有各自的取舍方法。应予注意,切不可简单地把数据相加计算了事。计算后的数据修约的方法按GB/T8170 进行,其尾数要按四舍五入单双法进位,并按标准规定保留数据的位数。 三、建筑材料质量的控制措施 1、严格检查建筑材料三证 为了控制以上材料配件的质量,严把材料进场检验关是一个重要措施。工程所使用的主要材料、成品、半成品、配件、器具和设备必须具有中文质量合格证明文件,规格、型号及性能检测报告应符合国家技术标准或设计要求。进场时应做检查验收,并经监理工程师核查确认。实行生产许可证和安全认证的制度的产品,应有许可证编号和安全认证标志。实行生产许可证和安全认证的制度的产品,在选购前需对产品的生产许可证及安全认证标志原件进行核查,以防复印件伪造,同类产品不同型号不同规格产品要分别核查每个品种的证件,以防冒名顶替以一代十。招标或采购技术要求、产品样品、投标书、合同等重要文件资料要专人妥善保管,甲方工地代表或监理工程师要全面掌握这些资料,货到工地后依据资料核查验收,对产品的型号、规格、性能指标、产地、数量、外观质量进行检查,不符合要求者不许接收。重要的设备、产品,需要特别关注的产品在设备产品加工生产过程中,需要甲方去现场核查监督生产过程。这项工作是甲方工地容易脱节,建设单位材料部门或合同管理部门整个操作过程没有及时通报给监理工程师,资料也没有给监理工程师复印,有时货到现场后没有及时通知监理工程师,材料部门或工地直接将材料接受,都会造成材料进场把关不严。加热管管材生产企业应向设计、安装和建设单位提交下列文件:国家授权机构提供的有效期内的符合相关标准要求的检验报告;产品合格证;有特殊要求的管材,厂家应提供相应说明书。 2、必要的强制性检测 为了保证结构安全,治理质量通病,禁堵伪劣材料用于工程,根据设计要求,或规范要求,或主管部门规定,需要进行项目检测。目前一些地区质量检测站常规检测项目有:主体结构(梁、板、柱)砼标号及钢筋数量检测,竣工后房屋空气质量状况检测,钢筋抽样检测,混凝土试块检测,加气块两项性能(外观质量及强度)检测(非必检测项目),瓷砖性能检测,铝合金门窗三性检测等,这些项目都是强制性要求必须检测的项目。 结论 检测报告是建筑材料检测站的最终产品,检测报告的准确性和可靠性,直接决定了建筑材料是否合格、能否使用,关系到建筑工程的质量和人民生命财产的安全,也关系到建筑材料检测站的企业形象和社会信誉。因此,加强对建材检测技术要求及工作流程的管理,是建筑材料检测站内部质量管理的重要组成部分,是确保建筑材料检测站出具合格检测报告的重要手段,也是建筑工程质量控制的重要环节。
浅谈电梯远程监控技术的应用:分析电梯远程监控技术的应用及其发展 摘 要:电梯远程监控是建筑智能化系统的重要组成部分,在高层建筑运输中起着重要的作用。电梯是特种设备,结构复杂,安全运行的可靠性要求很高,很长一段时间以来,许多公司和科研院所从事电梯远程监控方面的学习和研究,相继出现了一些新方法、新思路。然而,目前国内外尚无一个完善、通用的电梯远程监控系统。针对这一问题,结合国内外电梯远程监控的现状,对近几年来国内外电梯远程监控技术和系统进行全面综述,并对电梯远程监控系统提出看法和发展方向。 关键词:电梯远程监控 智能建筑 特种设备 一、电梯远程监控的基本内容和组成 1.电梯远程监控的基本内容 电梯监控系统集计算机技术、通信技术、智能控制技术的优势于一身,可以实现基于网络技术的电梯远程监控和故障诊断。通过远程监控,实时监控电梯的状态,对电梯故障及时进行处理,甚至可以根据电梯运行的状态预测可能出现的故障信息,并将其排除在发生之前,变被动维护为主动维护。从而提高维修效率,降低电梯故障发生率和维保费用。 2.电梯远程监控系统的组成 电梯远程监控系统主要分为 3 个子系统:信号采集系统、信号传送系统和后台控制系统[3]。 2.1信号采集系统 信号采集系统与电梯是直接连接的,通过采集器收集电梯运行的各种信号。电梯监控数据采集器采集到的电梯控制柜和轿厢内的电梯运行数据和音频视频信号等,通过远程数据发送系统传送数据到远程监控中心。 2.2信号传送系统 信号传送系统把采集到的信号传送到后台进行处理,处理后的控制信号也通过此传送系统发送到电梯控制器,其主要方式有局域网、电话拨号、互联网、无线网等。 2.3后台控制系统 后台控制系统对信号进行分析处理,从而达到对远程电梯的监控,主要由远程数据接入系统和计算机管理系统等组成。 二、电梯远程监控技术和方法 从电梯监控系统的现状来看,开放性是其发展的唯一途径,因为无论是从电梯公司管理的角度来看,或者从建筑物或小区信息综合管理系统的角度来看,以最快的方式实现电梯信息最大限度的共享,是进行优化管理的重要基础,是实现网络化管理的根本前提。 1.基于客户/服务器模式的远程监控系统方案 基于客户机/服务器(Client/Server,C/S)模式的远程监控系统现在已经得到了越来越广泛的应用。 C / S模式是最常用的网络技术的计算模式,建立直接的客户端和服务器端,对于 C/S 模式的远程监控系统,客户端负责执行前台功能,如数据处理和报告请求等。而服务器端执行后台服务,如管理共享外设、控制对共享数据库的操作、接受并应答客户机的请求等。因此服务器端的工作模式一般是多线程的。通信部分编程则主要采用 Scoket 编程,Scoket 编程可以基于TCP,也可以是 UDP。 当客户端访问到远程服务器时,必须知道远程服务器的端口。因为客户端任务较重,服务器端的任务较轻,C / S模式实际上是被称为“胖客户端”模式。这种模式是更适合于小规模的、较少的用户,并且在单一数据库且有安全性保障地局域网环境下运行。随着客户数目的不断增加系统性能就会不断下降,甚至出现瓶颈的状况;在多用户、多数据库的环境下,可能造成用户长时间等待、死锁和系统崩溃的潜在可能性。系统不易扩展等。 2.浏览器/服务器模式的远程监控系统方案 随着互联网技术的发展,浏览器/服务器(Brows-er/Server,B / S)模式应运而生。 B / S模,是由C / S模式发展而来,是C / S模式在Web应用程序的例外,它提供了一个简单、一致的跨平台的应用环境。它具有良好的开放性的特点,并且这种模式具有成本低、扩展性好等优点,更适合于Internet / Intranet的数据库版本信息系统的开发和维护。B/S 模式的远程监控系统由两部分组成,即客户端和服务器端。在客户端由若干浏览器组成,它们负责接收用户请求,并将请求出 Internet/Intranet 送服务器:同时,浏览器将从 In-ternet/Intranet 获得的信息以 HTML 格式解释,并最终展现给用户。 浏览器/服务器模型是建立静态信息的基础上的,其数据格式为静态的 HTML文件。随着 Web 应用的普及,越来越多、越来越复杂应用要求的提出,使得 Web 本身的一些不足显现出来,并逐步成为必须要解决的问题,这些问题主要表现在: 2.1实时性差:Web信息基于静态HTML文件,这使得信息更新慢,不能满足实时数据应用。 2.2安全:在浏览器和服务器之间的信息交换的HTML格式的文本文件。没有提供可靠和安全的机制。无法给用户提供信用保护。 2.3数据管理模式单:Web服务器进行数据管理仍然停留在基于文件的管理模式。 3.基于 Brows e r/C lie nt/S e rve r 模式的远程监控系统方案 B / C / S模式的远程监控系统是使得B / S系统和C / S系统互连更好的解决方案,它们实现了对传统系统数据处理的继承功能。客户端发出的数据访问请求,首先交给 Web 服务器,再通过 Web 网关由应用服务器或中间件到达 SQLServer;而数据的返回则相反。这种计算模式的监控系统具有良好的开放性、开发及维护成本低、系统安全性好、扩展性好等优点。而且 Web 支持底层的 TCP/IP 协议,紧密结合了 Internet/In-tranet 技术,使 Web 与目前使用的局域网做到无缝连接[4]。 三、电梯远程监控的发展 1.智能建筑中电梯远程监控与智能化系统的集成 智能建筑的本质是以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。 2.城市电梯远程集中监控 随着城市的不断扩大,电梯安全检查部门应该掌握全市各类电梯,从而及时有效的预防各类事故电梯的运行状态。系统由图形工作站和地理信息系统软件构成,可以动态显示城市的主要道路、单位、楼宇、医院的电梯分布,并通过导向的方法对任何一台电梯运行进行查询和检查。 所有主要的无线报警装置安装在电梯上,通常情况对,电梯安全监控中心可以是任何一个城市的电梯进行检验。电梯何时出现故障、维修人员何时到现场、电梯何时恢复正常等数据都会记录在数据库中。监控中心可以清楚了解到一个城市的电梯运行状况以及故障状况,还可以对维修人员在电梯故障后的到位情况、维修情况科学地、有效地监督管理。 四、总结 本文对近年来国内外出现的电梯远程监控技术和方案进行了综述。然而,到目前为止,还没有一个完全通用的电梯远程监控系统。这将导致不可能实现了普遍和广泛的电梯监视。如果可以将多种技术和方案融合,集各家所长,才能有可能拿出一个更实际的电梯远程监控系统。 浅谈电梯远程监控技术的应用:基于GPRS和物联网技术的电梯远程监控系统设计 [摘 要]随着GPRS和物联网技术的不断推广,该技术广泛应用于各行各业,具有非常好的发展前景。将GPRS和物联网技术应用于电梯行业,可实现实时监控,便于及时了解电梯的状态和故障情况,达到电梯安全性的要求。基于此,本文对基于GPRS和物联网技术的电梯远程监控系统设计进行分析。 [关键词]GPRS;物联网技术;电梯远程监控系统 1.GPRS和物联网技术 GPRS是General Packet Radio Service的简称,即通用分组无线服务技术,是一种移动数据业务,是一项重要的数据传输技术。GPRS是基于GSM网络发展而来的,在其基础上叠加了支持高速分组数据的网络,对GSM进行补充,可向用户提供WAP浏览以及E-mail等多项功能,促进了移动数据业务的快速发展,使移动通信技术与数据通信技术得以完美结合。 物联网技术,又称M2M,是一种网络化的应用与服务,核心是及其终端智能交互[1],该技术促进了我国信息发展,掀起了我国第三次信息革命。物联网根据应用服务的对象,可分成三类:个人、家庭和行业。物联网技术在机器的内部嵌入了无限通信模块,采用无线通信、光纤等接入方式,向顾客提供综合的、信息化的解决方案,实现指挥数据采集和测量、指挥调度以及监控等功能。 2.系统规划 电梯远程监控系统主要包括三部分,前端机、传输信道以及监控终端[2]。其中,前端机的主要作用是通过外接传感器,采集电梯的运行数据以及故障信息。采用外接传感器的方法不仅可以及解决采集终端的接口通用性问题,而且还能够有效防止采集器由于自身故障而影响电梯的正常运行;传输信道主要采用了GPRS技术;监控终端为用户提供了查询界面,用户可通过Inernet或手机WAP来查询电梯的运行情况。电梯远程监控系统将移动运营商的GSM网络构成监控网络,不仅节约了组网成本,降低了组网时间,而且便于维护,增加了网络的扩展性。 3.前端信息采集端 作为电梯远程监控系统的重要部分,前端采集端是一个具有多种功能的综合性电梯管理平台,具体包括电梯日常管理、故障预警、故障报警、隐患防范、质量评估以及困人援救等功能[3]。前端信息采集端通过多种传感器来对电梯的运行数据进行采集,然后再通过微处理器分析所采集的数据,最后可通过多种传输方式,如GPRS网络传输、局域网传输、公用电话线传输以及485通讯传输等,来实现其功能。 前端信息采集端的主要作用有收集电梯监控系统的数据、检测并判断故障,以及与上位机通讯等,具体内容为:(1)对电梯的运行状态信号,包括开关门信号、层站、方向以及呼梯等,进行实时采集;(2)对电梯的各种故障信号进行实时采集,故障信号主要涉及门锁故障、制动器故障、电源故障以及安全回路故障等;(3)在微处理器中对实时采集的电梯信息进行处理,并将其按照一定的格式储存在特定的区域;(4)若电梯外部的按钮被按下,则对这层门系统的外部等待区进行全方位的人像检测,在电梯运行过程中,如果发现没有人乘坐电梯,则电梯会自动将该停留位置取消,并且对下一个按钮进行自动响应;(5)前端机采集的信号通过串联接口形式来通信上位机。 4.上位机监控平台 下位机经由无线或有线的方式将相关数据信息传送至上位机,上位机不仅会显示当前电梯运行的各项采集参数,而且还会按照所获取的采集信号,来构建样本数据库。此外,上位机会展开实时在线故障检测,对故障信号进行直接检测,或者依据检测信号对故障进行检测,而后展开故障报警[4]。根据目标用户的需求不同,上位机可设计出不同的显示界面。 (一)对于电梯生产单位。上位机会记录并保存检修电梯故障的时间,然后进行统计,为后期评价与改进电梯性能提供有效参考。对电梯的各项参数进行统计分析,主要包括电梯出现的不同类型的故障的发生时间和频率、以及器件的运行状态数据,通过分析结果使产品的质量得到提升,提升用户的满意度,进而提高经济效益。 (二)对于使用用户或单位。电梯的使用效果、动力费用以及业主的满意度是用户关注的焦点,因此,上位机具有以下功能:(1)可对操作人员的信息进行编辑,如进行添加、修改以及删除等操作,对操作人员的使用权限进行设置,此外提供多种使用模式,如分权查看和分权查看等;(2)可对操作人员的基本信息,如名称、权限设置、密码等,进行显示;(3)对电梯外部进行监控,对门系统外部等待区域进行人像检测,若检测无人乘坐,则自动响应下一个按钮,从而缩短了时间,减少了能源消耗,降低了电梯磨损,不仅节能,而且确保电梯安全运行;(4)对电梯运行状况进行实时了解,若发生故障,则可及时采取措施,使业主的人身安全得到保障。 (三)对于监督管理部门。通常情况下,监督管理部门每月通过运维单位提供的检测报告来对电梯运维状况进行了解,只有接到业主投诉后才展开协调作业,无法准确、及时了解并处理故障。因此,电梯远程监控系统应具有以下功能:(1)对故障进行及时排除,主要经由网络对故障进行远程分析与处理;(2)通过控制命令对电梯的运行状态以及部分功能进行控制;(3)通过远程数据监测对电梯进行主动保养,提前预告和排除故障,便于维护,降低电梯的故障发生率和停梯时间;(4)通过记录、统计并保存电梯故障,评价并改进电梯的性能,同时有利于制定不同的电梯故障检测系统;(5)可制定故障应急预案,对潜在故障进行决策分析;(6)显示维保单位的档案信息;(7)实现信息化管理;(8)编辑维保单位的档案信息;(9)扩展多媒体电梯维保监护功能,采用先进的RFID技术,便于监督和管理定期维保工作;(10)记录、统计并保存电梯故障的检修时间。 (四)对于电梯维护保养单位。电梯远程监控系统主要包括以下功能:(1)显示电梯的档案信息,包括合格证编号、安装日期和地址、使用单位名称、上次维保日期等基本信息;(2)对电梯档案信息进行编辑,展开添加、修改等工作;(3)可查询、打印电梯的档案信息,提供多类查询方式;(4)在线显示单台或多台电梯实时运行信息,如电梯门的开关、当前所在楼层等信息;(5)显示电梯故障的信息,如发生时间、故障类型等;(6)查询电梯故障信息,提供多种查询方式。 浅谈电梯远程监控技术的应用:电梯远程监控技术及其发展 [摘要] 随着计算机技术和网络技术的飞速发展,以及信息化的快速实现,电梯网络化也是电梯行业管理发展的必然趋势。所以组建一个电梯监控专用的网络,即能确保电梯安全运行,又能实现故障诊断与排除,这是一个即经济又实用的好方法。 [关键词]电梯,远程,监控,发展 1.引言 在城市高速发展,高层建筑大量涌现的今天,电梯作为现代人们生活中的必不可少的运输工具,其安全性能也越来越受到广泛观注。当前国产电梯的技术水平和产品质量都已进入世界前列,但是电梯事故却时有发生,电梯的质量焦点反映在运行可靠性上。电梯运行的可靠性一方面需要通过改进设计,提高制造和安装质量来解决;另一方面要领先完善的维修保养体系和先进的监控手段来解决。从长远角度考虑,利用电梯监控系统组建区域电梯管理网络,对区域内运行电梯实行宏观规范化管理具有现实意义[1]。 2.电梯远程监控技术 2.1远程监控技术的优点 电梯远程监控技术是随着计算机控制技术和网络通信技术的发展而产生的一种对运行电梯进行中央集中遥控监测的新兴技术,它提出了一种全新的产品概念和服务观念,是当前电梯服务管理领域的前沿技术。它能24小时全天不间断地对电梯进行监视实时地分析并记录电梯的运行状况,根据故障记录自动统计电梯故障率,通过它可对电梯状况和修理单位工作质量实行有效的监督,并为检验考核提供可靠依据。 利用电梯远程监控系统不但可以在监控中心内接收到现场随时发回的电梯故障报警信息,还可通过计算机的监控界面很直观地观察到每台电梯的运行情况,预测电梯故障隐患,从而避免故障的发生,把被动的故障维修变为主动的维护保养。如果电梯出现故障,一方面能够及时通知相关管理人员及维修人员,并进行诊断,帮助工作人员及时排除故障,减少停运时间;另一方面可采取紧急救援措施,及时解救被困者。该系统为电梯的安全运行提供了极大的保障,为管理人员及维修人员带来了极大的方便,提高了工作效率和服务水平,同时提高了产品和服务的竞争力。 2.2远程监控系统的实现技术 早期的远程监控系统是DOS环境下的,之后发展为Windows操作系统下的、基于面向对象的可视化高级语言的。近些年来,随着组态软件的成熟和广泛应用,当前大多数的远程监控管理系统都以组态软件为平台,结合实际监控管理系统的具体需求,应用组态软件通用性强、良好的人机交互界面和图形处理工具、丰富的RTU设备驱动、高可靠性等优点,设计出远程管理系统。 因为电梯是特种设备,安全应是第一位的,这关系到电梯和乘客的安全,以及电梯生产企业的声誉,所以,电梯远程监控系统应包括远程操作和紧急操作等功能。 在每台被监控的设备上设置摄像头,采集监控数据和故障诊断数据,通过服务中心或MODEM,借助于公共电话与监控中心的服务器进行连接,实现远程设备和监控中心服务器实时数据交换。 从控制方式上,可将远程监按分为以下几类: (1)保持型远程监控方式 远程监控仅仅向设备控制系统发出控制命令,而由设备自主的完成这个命令,监控设备只对设备进行监视,在必要时对设备进行干预。这样就要求设备不断向远程监控系统发送设备运行信息,远程监控系统保持对设备的监控能力。 (2)完成型远程监控方式 远程监控系统仅仅向设备控制系统发出控制命令,而由设备自主的完成这个命令,监控系统不对设备的具体实现过程进行监控,设备完成任务后向远程监控系统报告。设备的操作控制完全在本地进行,设备在本地操作人员的监控下未完成。 (3)完全型远程监控方式 设备的本地控制系统仅仅控制设备的执行机构,全部的操作控制由远程监控系统完成。该方式的设备,其控制系统和设备是分离的,而在设备控制系统内信号的传递速度要求很高,控制系统能立刻对现场进行反应,因此要求通信要准确 、高速、可靠,所以该方式通常用在一些特殊的。 (4)人机交互式远程监控方式 设备在本地操作人员和远程监控系统的协调控制下工作,往往在远程监控系统的指挥下工作,由本地操作人员对设备进行控制和维护工作。在执行任务的过程中,可随时建立通信,进行人机对话,在远程监控端可随时能够采用设备的状态信息。 3.远程监控技术的发展方向 自改革开放以来,我国电梯的数量不断增长,为保证每台电梯都能够可靠运行,促进电梯技术进步和提高物业管理水平,开发具有远程监控、管理与故障诊断等功能完善且应用广泛的系统,是未来电梯技术的发展方向。 目前我国电梯远程监控、电梯管理和故障诊断系统等技术仍然处于起步阶段,系统的功能还需要进一步的完善和提高。主要体现在以下几个方面: (1)故障的早期诊断和预警,这个功能可以实现防患于未然。 (2)远程调试和故障排除功能,该功能可以在维修人员不能及时到达现场的情况下,进行电梯的调试和故障排除。 (3)电梯运行与故障、运行时间、停机时间及故障次数的数据库管理。 (4)需要提高同时监控的设备数量和数据传输的速度。 从更长远考虑,投资组建一个容量大、通用性好、兼容性强的电梯专用网络系统,组成地区电梯专用网站,把本地区电梯全部用该网络监管起来,可以说将是一个即经济又实用的好方法。 采用网络化全方位监管,把每台电梯及相关单位的资料全部放到网上,形成一个智能化的大网络体系,这样,电梯管理人员在值班室或监控室就可以通过电脑时刻了解电梯的运行状况,及时准确的定位报警,并且快捷地采取正确解救措施,从而提高管理及维修效率,保证电梯正常运行,确保了乘客的安全。 总之,集远程监控、管理、故障报警、预警、分析为一体,且适应性强,通用性好、价格合理的电梯远程监控系统将是未来发展的趋势[2]。 4.总结 随着计算机技术和网络技术的飞速发展,各行各业都将实现信息化,电梯网络化是电梯行业管理发展的必然趋势。所以组建一个电梯监控专用的网络,应该是一个经济、实用的好方法。 浅谈电梯远程监控技术的应用:基于GPRS和物联网技术的电梯远程监控系统 【摘要】电梯是现代高层建筑中最常用的一种垂直运输交通工具,由于电梯结构复杂,承担的工作(搭载人员)安全性要求非常高,因此实时监控、掌握电梯的运行状态和故障情况成为电梯管理、维护和安全运行的迫切需要。文章提出基于物联网技术的电梯远程监控系统,能有效解决当前在电梯运行过程中产生的各种问题。 【关键词】GPRS;物联网;电梯;远程监控; 1.引言 物联网技术作为能够掀起我国第三次信息革命浪潮,物联网(又称M2M),是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它通过在机器内部嵌人无线通信模块,以光纤、无线通信等为接入手段,为客户提供综合的信息化解决方案,以满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。M2M根据其应用服务对象可以分为个人、家庭、行业三大类。电梯作为现代高层建筑中最常用的一种垂直运输交通工具,不仅极大的节省了人们的时间和体力,同时也为日常生活提供了诸多方便。然而电梯维护每年都要耗费大量的人力、财力。本文提出了一种基于GPRS和物联网技术的电梯远程监控系统,主要针对电梯生产单位、使用单位/用户、监督管理部门及电梯维护保养单位的不同需求出发,根据每个使用对象所获取的信息的侧重点不同,提出了不同的电梯监控管理方案。 2.管理方案规划 电梯远程监控系统由前端机、传输信道和监控终端三部分构成。其系统总体结构图如图1所示。前端机主要负责采集电梯的运行数据和故障信息。通过外接传感器采集电梯的相关参数。采取传感器外接的方式既能解决采集终端的接口通用性问题,又可以避免采集器自身的故障给电梯运行带来影响。 传输信道主要是通过GPRS(通用无线分组业务)技术实现的。监控终端用户可以通过Internet查询该用户监控的电梯的运行状况,也可以通过手机WAP的方式访问。该系统通过移动运营商的GSM网络组成监控网络从而大大的减少了组网时间,节约了组网成本,网络的维护也变得简单,而且网络的扩展性强。 3.前端信息采集端 前端信息采集端主要是采用多种传感器采集电梯运行数据,通过微处理器对采集的数据进行分析,经由GPRS网络传输、公用电话线传输、局域网传输与485通讯传输多种方式实现电梯故障报警、故障预警、困人救援、日常管理、质量评估、隐患防范等功能的综合性电梯管理平台。 前端信息采集端是电梯远程监控系统功能实现的核心。前端信息采集端主要完成电梯监控系统的数据采集、故障检测和判断并与上位机进行通讯等工作。该系统中前端信息采集端能够实现以下功能: (1)实时采集电梯的运行状态信号(如方向、层站、呼梯、开关门信号等); (2)实时采集电梯的各种故障信号(电源故障、门锁故障、安全回路故障、制动器故障等); (3)实时采集的电梯信息在微处理器内部进行处理,以一定格式存放在指定区域; (4)当电梯外部按钮被按下时,该层门系统外部等待区域就处于全方位的人像检测中,在电梯往该层移动过程中,若发现无人乘坐电梯,电梯将取消该停留位置,同时自动响应下一个按钮; (5)电梯前端机采集的信号采用串行接口方式与上位机通信。 4.上位机监控平台设计 当上位机接收到下位机通过有线或无线方式传送过来的数据信息后,上位机除了显示当前电梯运行状态的各采集参数外,还需要根据所获得的采集信号,建立样本数据库;同时,上位机进行实时在线故障检测,直接检测故障信号或根据检测信号判断故障,然后进行故障报警。 上位机的显示根据目标用户(电梯生产单位、使用单位/用户、监督管理部门及电梯维护保养单位)的不同需求可以设计了不同的显示界面。各用户的需求有很多交叉功能,在这里介绍主要功能。 4.1 电梯生产单位 对电梯故障的检修时间进行记录并进行保存,进行统计,以此作为日后对电梯性能评价和改进的参考资料。 对本品牌的电梯出现不同类型的故障发生的频率、时间,对器件的运行状态数据进行统计分析,通过分析结果不断提高产品的质量,提高产品的客户满意度,从而增加市场份额。 4.2 使用单位/用户 用户比较关心的是电梯设备的使用效果,业主的满意度,动力费用,在这方面系统的平台可以从电梯在不同时段的使用率来为用户方节省成本。主要实现以下功能: (1)操作人员信息列表功能 可显示操作人员的基本信息,如操作人员的名称、密码、权限设置等信息。 可对操作人员信息进行添加、修改、删除等操作,可设置操作人员的使用权限。系统提供了分级查看、分权查看等使用模式,只有具备相应权限的操作人员才可以查看符合其权限的信息。 (3)通过对电梯外部的监控,当电梯外部按钮被按下时,该层门系统外部等待区域就处于全方位的人像检测系统中,在电梯往该层移动过程中,若发现无人乘坐电梯,电梯将取消对本层的响应,而响应下一个按钮。这样就大大减少了时间、能源的消耗以及电梯本身的磨损,既能节能,又能保障电梯本身的运行安全。 (4)通过监控系统,实时了解电梯运行状态,一旦发生故障,根据故障等级及时采取措施,确保人员安全。一旦发生人员被困的情况,可通过视频系统和语音系统与电梯中的人员进行视频通话,缓解被关人员的心里压力,让被困人员安心等候救援。 4.3 监督管理部门 目前,监督管理部门都是每月由运维单位向他们提供设备检测报告报表来了解电梯设备运维情况,在接到业主投诉后再进行多方协调等工作,不能够做到及时、准确的了解和处理问题。对质检部门来说,电梯远程监控系统主要实现的功能如下: (1)及时排除故障,当电梯发生故障时,可以通过网络进行远程的故障分析和处理,能和困在轿箱中的用户进行语音视频通讯,以此来获得电梯内部具体状况,同时对用户进行心理安慰和尽快逃生指导;
石油化工分析论文:绿色石油化工工艺 一、绿色石油化工工艺的主要内容 “原子经济性”是绿色石油化工工艺的核心内容之一,所谓经济性就是减少浪费,让所有参与的物品都能达到最大的使用性,原子经济性就是利用原料中参与反应物中的细小原子,在化学反应过程事能够得以充分的利用,尽量!向空气中少产生或不产生废弃物,既能充分利用资源,又能防止污染。回收再利用、减少使用量、再生新能源或是不使用有害原材料是绿色石油化工工艺的另外一个核心内容,回收再利用就是将已有废弃的产品经过化学工艺使之产生新的产品,减少使用量就是对于污染环境,给人类的生存健康的材料少用或尽量不用或是找新的材料来代替。这样就会大大减少三废排放;有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求。 二、绿色石油化工工艺现存在的问题 1.危险性大绿色石油化工工艺术行业是一个存在潜在网险巨大的行业,它生产的任何产品都要经过化学反应来进行,稍有不慎就会造成巨大的经济损失或人员伤亡事件,行业危险系数高,危险性大。 2.原料种类少,资源浪费严重绿色石油化工工艺行业主要原料就是石油和煤炭,而我国两种原料的储藏资源在日异减少,要想发展好绿色石油化工工艺行业,就必须保证和两种有限资源的协调发展。目前,我国能源的使用率不高,单位能耗所创造的财富远远低于发达国家,我国创造每单位GDP的能耗比国际水平高出许多,是世界平均值的3至4倍,日本的11.5倍,美国的4.3倍,德国、法国的7.7倍。如果再按照高耗能、粗放式的方式扩大生产,全世界的能源也难以维系高速运行的中国经济快车。 3“.三废”排放多,对环境污染大汽车行业是石油化工行业最大的用户,它每年向空气中排放大量的CO2,全国一些大城市汽车尾气对空气的污染已达到50%以上,人生常期生活中这样的环境里会感觉胸闷,嗓子干痒,头晕等,严重威胁人类的健康。四、绿色石油化工工艺发展思路绿色科技内涵是要对环境污染进行合理控制,从根源上解决环境污染问题,传统的石油化工工艺已对环境产生了污染,而绿色化工工艺体现为绿色生产、无废物排放,这才是控制环境污染的最根本的方法。所以绿色化工工艺要向使用无毒害作用的反映材料与催化剂,追求原子经济,减少“三废”的排放目前标努力!第一要进一步开发研制“原子经济”反应,它是绿色化学工艺首要研发的反应类型,不断研制和改善反应中的催化剂,以实现反应中的各原子利用率最大化;第二,加强石油石化行业管理和内部控制,保证生关设施安全和人员安全,加强岗位责任制度建设,培养员工主人翁意识和责任感;第三选取环保的原材料,绿色石油化工工艺的一个要求就是杜绝使用毒害的原料,而是选择化学物质充当原料,要想从根本上免除环境污染,可以利用能够再生的自然材料例如:野生植物作为化学原料,以及一些农业废物,如:秸秆、稻草等进行反应成为酸、醇等化学物质;第四,选择绿色环保效果好的工艺,设计有利于环境的化学反应途径,形成物质与能量的良性循环。 三、结束语 绿色石油化工工艺的最终目标为生产出对环境和对人类健康有利的产品,保障人们正常的生活和生产中所需的能源。特别是能够研究出代替燃油,减少汽车对向空气中排放的废气,来保护生态系统。随着科技的发展,科研水平的提高,如今,一些高分子、精细化工产品都已问世。例如:生物生产干扰素、费事催化技术合成醛、醇等产品都取得了良好的环保效果。绿色石油化工工艺行业要想有效降低对对环境的破坏,达到没有公害的绿色生产的目的,就要尽量选取一些节约资源,耗能低的化工工艺,以及一些无毒害作用的原材料,利用绿色环保的生产技术,不断提高生产工艺。 石油化工分析论文:石油化工的防爆电气设备 摘要:近年来,随着对安全生产管理的进一步深入,石油、海洋石油、石油化工和化学工业等行业在争创效益的同时,以人为本、安全生产的意识正在逐步提高。因此,爆炸危险场所的电气和照明设备在采购、设计、安装、使用和维修后的防爆安全性能已经越来越得到石油、化工等行业的重视。 关键词:石油化工 防爆 环境 电气设备 采购 维修 石油化工企业因以石油、天然气及其产品为原料,在生产、加工、处理和储运石油、天然气产品过程中不可避免地会出现爆炸性混合物或火灾危险物质,而电气设备和线路在运行过程中因过载、短路、漏电、电火花或电弧等产生火源,工艺设备或管线会因静电产生火花,爆炸性混合物或火灾危险物质遇到火花、电弧或高温时,将可能引起爆炸或火灾,因此,石油化工企业与普通场所的电气设计相比,因爆炸和火灾危险环境的存在,在电气安全方面有较高的要求。 一、防爆电气应用的场所和环境 (1)具有易燃易爆气体/蒸气的爆炸危险性环境/作业场所。 (2)具有可燃性粉尘的爆炸危险性环境/作业场所。 (3)易燃易爆气体/蒸气和可燃性粉尘同时存在的环境/作业场所,在固态化工成品车间和其运输、包装、称重以及涂覆工艺装置中,这类场所较为常见。 (4)上述三种情况下又同时存在腐蚀性介质以及其他特殊条件(高温高湿、低温、砂尘、雨水、振动)影响的环境/作业场所。 上述爆炸危险环境/场所主要存在于危险化学品生产、运输、储存、应用和销售中。这种环境/场所在石化行业的企业中所占比例大约70%~80%;化工和制药行业占有大约50%。根据危险程度的高低,气体/蒸气危险场所划分为:0区、1区和2区,它们的划分主要取决于释放源(爆炸危险源)的释放程度。当然,场所中的建筑物结构、通风设施的能力以及场所所处的自然因素等都会对其划分有影响,有的影响很大。 二、电气设备选择 1 电气设备的防爆途径 电气设备的防爆主要是消除或控制电气设备产生的火花、电弧和高温。一般有以下几种途径:采用防爆外壳。当爆炸性混合物进入壳体内发生爆炸时,不会引起外壳变形,火焰从外壳之间的间隙传出时,受到足够的冷却,其能量已不能引燃外界的爆炸性混合物,从而起到防爆作用。 采用本质安全电路。当电流和电压都比较小时,在电路中采取一定措施,使线路或设备产生的电火花能量不能引燃外界的爆炸性混合物。隔离法。主要是将爆炸性混合物与产生火花等危险因素的部分隔离,如正压型、充油型电气设备。限制设备正常工作的温度,如增安型电气设备。爆炸性气体环境的电气设备防爆类型有:本质安全型,标志为ia、ib;隔爆型,标志为d;增安型,标志为e;正压型,标志为p;充油型,标志为o;无火花型,标志为n。 2 爆炸性气体环境的电气设备选择 电气设备应根据爆炸危险区域的分区、电气设备的种类和防爆结构的要求进行选择,选用的防爆电气设备的级别和组别,不应低于该爆炸危险气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别。当存在两种以上易燃物质形成的爆炸性气体混合物时,应按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备。 三、防爆电气设备采购的一般要求 防爆电气设备采购渠道主要来自以下5个领域: (1)设计部门选型; (2)工程项目的招标; (3)成套进口设备采购配套; (4)企业通过网上或自主通过多家报价比较自主采购; (5)市场上企业经营部或商店采购。 采购过程中对供应商和产品资质的要求: (1)防爆合格证。 (2)防爆电气产品的检验报告和检验机构审查通过的技术文件。主要是防止防爆合格证的伪造以及更加详细地了解产品防爆参数和限制的条件。 (3)生产许可证,没有在生产许可证目录的,此项不考虑。 (4)企业的定点或入网证明,此项限于特大型企业。 (5)产品的其他质量证明,例如:船检型式报告、防腐报告、防护试验报告等。 石油化工分析论文:石油化工企业消防安全 石油化工企业消防安全存在的问题 由火灾案例可以看出,发生火灾爆炸事故的石油化工企业涵盖面很广,从国有大中型企业到到民营中小型企业,而且有的石油化工企业三番五次地发生火灾爆炸事故,这说明石油化工企业火灾爆炸事故的发生,已不再是个案,不再是偶然现象。现阶段石油化工企业火灾爆炸事故、火灾频次上升惊人,并有逐年上升的趋势,石油化工企业火灾形势严峻,已经影响到了现阶段社会经济的发展和社会的稳定,必须引起高度重视。(1)企业自身消防安全主体意识不高,消防安全制度不落实。大连中石油近期发生的5起火灾爆炸事故,有4起是责任事故,这说明消防安全制度和消防安全操作规程没有落实,形同虚设。(2)以经济效益为中心,忽略消防安全。部分企业建成投产后,片面追求利润最大化,重生产,轻安全,消防安全管理基础工作非常薄弱。平时缺乏对生产设备及消防安全设施的日常维护保养和检查,造成设备性能下,现场设备“跑冒滴漏”现象严重。有些单位不舍得消防投入,对于消防设施器材不及时维修保养和更换,致使小火变成大灾,泄漏变成爆炸。(3)没有内部消防安全监督体制或内部监督不到位。很多民营中小型石油化工企业内部没有消防监督管理部门,除了政府职能部门的外部检查外,不象中石油中石化等国有大型企业有上级安全部门经常性的监督检查,将火灾隐患消灭于萌芽状态。而中石油、中石化近年来部分单位火灾爆炸事故一而再再而三地发生,也可以说明,某些国有石油化工企业的内部消防监管管理是不到位的,是流于形式的。(4)对消防安全技术人才不重视,致使消防安全技术人才缺失严重。部分企业员工入厂教育,只进行了简单的生产技术培训,没有落实消防安全培训制度,没有进行灭火预案演练,员工不懂得岗位的火灾危险性,没有掌握基本的防火、灭火基本知识,不懂得初起火灾的扑救和疏散逃生的知识。这也是石油化工企业发生火灾事故和发生火灾爆炸事故后造成群死群伤的重要原因。(5)没有消防安全许可和生产经营违规。部分石油化工建设项目没有认真执行消防安全审查、消防安全设施设计审查和消防安全设施竣工验收,造成个别企业在未取得相关审批手续的情况下开工建设或投入生产,造成了先天性的火灾隐患。(6)我国化学工业整体基础较差、技术水平不高,大多数石油化工企业生产规模较小,工艺落后、设备简陋、自动控制水平低,安全生产硬件先天不足,容易造成工艺火灾的发生。1994年5月1日施行的《易燃易爆化学物品消防安全监督管理办法》(公安部令第18号)(以下简称公安部第18号令)是2002前公安机关消防机构管理易燃易爆化学物品的主要依据,公安机关消防机构对易燃易爆化学物品的管理主要特征为“二证一书”:《易燃易爆化学物品消防安全审核意见书》、《易燃易爆化学物品消防安全许可证(经营、储存)》、《易燃易爆化学物品准运证》,这突出了消防部门对易燃易爆危险品场所安全管理的绝对权威。2002年,由于《危险化学品安全管理条例》(国务院第344号令)(以下简称《条例》)的颁布实施和公安部第18令的废止,公安机关消防机构对易燃易爆化学物品的消防安全管理逐渐形弱化,主要表现出在以下2个方面:(1)管理职能上的弱化。公安部第18号令具体规定了生产、储存、运输、销售或者使用、销毁易燃易爆危险物品的要求,随着公安部第18号令的作废,同时“二证一书”的取消也使消防机构对石油化工企业管理力度下降,由于“责权”不统一,这也造成了消防部门管理积极性下降。(2)公安消防机构自身弱化了对石油化工企业的管理而加强了对石油化工企业的火灾扑救和抢险救援工作。从《消防监督管理规定》(公安部107号令)和最近的消防安全专项整治中可以看出,公安消防机构从以前的易燃易爆危险化学品场所和人员密集场所二个重点在向人员密集场所倾斜,从“二手都抓,二手都硬”到主抓人员密集场所的消防安全。其次,石油化工企业中涉及到的常见化学物品有1800多种,而且专业性较强,这要求公安消防机构的消防监督人员必须具有一定的专业知识才能对石油化工企业更好地进行监督管理,目前在很多中小城市的消防支队特别是县区的消防大队,这方面还有所欠缺,这也造成了部分石油化工企业中存在的消防安全隐患不能及时发现和消除。根据《条例》任何易燃易爆危险化学品场所都必须经过安全评价合格才能取得证照,安全评价机构作为中介机构,在目前易燃易爆危险化学品场所安全管理中有着重要的地位和作用。但有些安全评价机构里消防安全技术力量有限,在安全评价过程中不一定发现消防安全方面的问题。甚至有些安全评价机构为了逐利,将不合格的单位评估为合格,造成消防安全隐患。国务院《条例》同时规定,建成的危险品场所每两年必须进行一次安全评价,评价不合格就要收回核发的证照,这也对安全评价机构不管是技术力量还是道德准则都提出了较高要求。 石油化工企业消防安全管理对策 (1)公安机关消防机构应加强对石油化工企业的消防安全管理。在目前形势下,公安消防机构对石油化工企业消防安全管理不能放松,在消防部门易燃易爆化学物品品管理职权进一步弱化的情况下,公安消防机构应加强石油化工企业的消防监督检查,并适时开展专项整治。应与公安部消防局布置开展的社会单位消防安全“四个能建设”相结合,提高石油化工企业单位的消防安全意识和防控火灾爆炸的能力,及时发现隐患,督促整改火灾隐患。(2)公安消防机构要加强石油化工企业消防监督管理队伍的建设,培养专业技术人才,在新建、改建、扩建石油化工企业的消防审核、验收中严格把关,防止留下先天火灾隐患。(3) 公安消防机构应充分利用当地安监部门的管理优势,部门联动,杜绝石油化工企业的失控漏管,同时公安消防机构应及时把对石油化工企业的消防监督情况,特别是火灾隐患情况通报给安监部门,做为安监部门对石油化工企业证照年审的参考依据。当地安监部门在进行石油化工企业建设立项和评估时应充分听取消防部门的意见,可以考虑吸收消防部门相关技术人员为专家组成员。(4)国家应从法律法规上细化责任,对评价机构从严管理,从而促进评价机构业务素质和法制、道德素质的建设。(5)对石油化工企业,国家相关部门要出台相应法律规范和技术标准,要求石油化工企业加大消防安全投入,采用先进科学手段,加快自身安全化改造,从工艺上改进消防安全条件,全面提升石油化工企业工艺区、储罐区等重大危险源的消防安全水平。(6)石油化工企业应认真遵循《中华人民共和国消防法》、《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》(公安部61号令[2002])的规定,树立单位消防安全主体意识,认真履行消防安全各项管理制度,切实提高单位员工发现和整改火灾隐患的能力,提高扑救初起火灾的能力,提高组织疏散逃生的能力及消防宣传培训教育能力。 事物的发展由内因决定,并受外因影响,石油化工企业的火灾爆炸事故的发生,有其偶然性,也有其必然性,石油化工企业不重视消防安全,没有树立企业自身的消防安全主体意识,只求经济效益,不顾生产安全,再加上外部监管不到位,是石油化工企业发生火灾的主要原因。 石油化工分析论文:石油化工内部控制工作要点 随着集团公司各项改革工作的深入实施和管理转型,内控制度进入正式实施的第三年,也是内控管理工作的调整发展年。内控制度实施以来,各企业以完善制度体系为基础,以构建内控管理长效机制为主线,以强化执行力为重点,以检查考核为手段,坚持将内控管理融入日常工作,内控管理工作稳步推进,管理水平不断提升,在规范经营管理行为、防范经营风险、建立长效管理机制等方面起到了很好的保障作用,企业内控管理水平明显提高。但通过检查发现,企业在一些关键环节和细节上还存在部分问题,特别是去年集团公司及股份公司少数企业相继出现管理失控的情况,凸显出内控制度在深入贯彻执行及风险管理方面还存在很多问题。,我们要结合企业改革和转型的需要,以“有效和高效”为目标,围绕总部内控“一体化”、依托制度信息化、研究建立风险识别及预警和防范体系、优化内控检查思路等重心,狠抓内控制度的深入贯彻落实,推动内控管理的转型,提升内控执行力,确保内控管理实现可持续发展。总部及企业重点抓好以下工作: 一是强化风险管理,研究建立风险识别及预警防范体系 研究建立以风险管理为核心和导向的内控管理,企业应从加强关键环节、重点领域的业务管理入手,强化对招投标管理、信用管理、对外投资、分包管理、资产产权处置等生产经营管理过程中高危地带的监控,并加强风险分析和定期评估,避免重大风险和实质缺陷的发生。结合国资委全面风险管理指引的要求,逐步研究建立风险管理事件库。企业要按照统一的格式和要求,定期开展风险分析和评估,对已发生的事件或潜在的重大风险及重要风险进行分析,制定应对、解决或改良措施,按要求纳入风险事件库的管理,并按季度上报总部汇总更新,逐步推进内控管理与全面风险管理的有机融合,进一步提升风险的防范和抵御能力。风险管理事件库统一的格式和要求由总部制定下达,并负责汇总建立集团公司总体的信息库,定期进行分析。 二是开展外部项目调研督导,加强外部项目监管 根据近两年的检查和了解,总体感觉企业外部项目内控管理比较薄弱,考虑外部项目管理的现状,企业要加强对外部项目内控管理的支持和督导。一是加强外部项目管理人员内控培训学习,采取集中培训和现场培训相结合的方式,提高内控管理意识。二是加强外部项目的督导调研,了解外部项目内控执行的难点和阻力,制定切实可行的应对措施,强化对外部项目的支持,提升外部项目的内控执行力。三是加强对国际项目的监管和指导,研究国际市场的特点,有针对性探索和完善国际项目内控管理制度。今年总部拟组织对外部项目相对较为集中的地方,开展外部项目专项调研和检查,以促进提高外部项目的内控管理水平。 三是建立内控管理定期通报机制,定期内控管理动态(简报) 为解企业内控工作开展情况,定期总结管理经验,剖析执行中出现的案例,建立相互学习交流的平台,各企业要建立定期简报制度,通过总结本企业内控管理、风险管理经验或剖析执行中出现的问题与案例,以内控管理动态(简报)的形式下发所属单位,同时将每期内控动态(简报)每月25日前向总部进行报送。原则上规模较大的企业每月报送,其他企业按季度报送。总部依据企业的内控动态(简报),对各企业总结的先进经验和典型案例进行总结提炼和选编,以总部内控动态(简报)的形式定期下发企业,供所属企业进行学习和参考。 四是继续强化基础资料规范工作,推进内控管理要件的表单化工作 集团公司要分步推进实施制度全面信息化工作,将所有制度按照“制度流程化、流程表单化、表单电脑化”的要求进行信息化,该工作也与内控制度表格化联系紧密。企业要规范内控管理要件,结合企业管理实际,整理汇总企业成熟的要件资料,并结合内控制度要求对没有的要件进行制定和完善,对所有内控要件资料力求以表单的形式体现出来,形成本企业的内控管理要件,并于7月底前上报总部。总部借鉴各企业的管理要件格式,完善制定出统一的管理要件格式,形成系统的管理要件表单,为制度信息化奠定基础。 五是调整优化检查考核思路,提高内控检查质量 企业要继续加强内控检查评价,优化和创新检查思路,选拔、培养和选用经验丰富、责任心强的内控检查人员,完善专业队伍人才库建设。企业在做好内控重点流程测试及自查工作的同时,加强外部项目的检查评价工作,延伸检查范围和深度,提高检查频率,结合审计、稽核、效能监察等形式开展专项和复合检查工作。检查中重点控制风险点和关键环节的抽查样本,切实提高内控检查的质量和效果,并落实“严考核、硬兑现”机制,企业检查评价工作应在10月中旬底前完成,11月15日前将自查报告报总部备案。为了进一步提高内控检查的深度,延伸检查范围,总部也将研究优化内控检查的思路和方法。 六是继续加强宣传培训,通过多种形式扩大内控影响力 企业要抓好内控环境建设,扩大内控影响力,提升全员内控管理意识,坚持对内控宣传培训工作常抓不懈,并开展多种形式的宣贯方式。一是坚持业务流程讲解与案例相结合,引用国内外企业的典型案例,通过案例分析来加深对内控流程的理解。二是要加强企业间相互学习交流,内控培训可以聘请兄弟企业的内控专家进行交流讲课,也可组团到管理好的企业去现场学习。三是鼓励内控管理骨干参加有关权威机构或高校举办的培训班,了解内控新观点和新思路,加强理论知识学习。四是开展内控知识竞赛,丰富宣贯形式,强化对流程的学习和理解。五是开展内控论文征集和评比活动,提升内控理论学习和研究水平等。 七是开展专题研究,研究做好与内控相关的专项管理工作 为了更好地做好内控相关工作,配合解决好今年重点工作中的难点,确保内控工作深入并顺利开展,总部计划采取实践推进与课题研究相结合方式,选定部分重点课题,指导企业开展研究工作,以推进专项工作顺利开展。各企业要成立课题研究小组 ,指定相关人员,结合实际工作开展情况,对相关工作进行研究,在企业内开展优秀课题评选活动,并向总部提交推荐优秀研究成果。具体研究围绕以下课题开展:内控风险识别及预警防范体系的构建;内控“一体化”管理存在的问题及应对措施;内控管理与业务监督管理的关系;新形势下内控管理如何实现可持续发展;内控检查评价方法及考核方案的优化思路;内控管理信息化的实现途径及探索等。原则上规模较大的企业应选择多个课题开展研究。 八是做好内控日常管理和运行工作,狠抓内控制度的贯彻落实 内控制度贯彻落实的好坏决定内控管理水平的高低,为了进一步确保内控制度贯彻执行,企业要结合管理实际,继续做好日常管理和运行工作。一是跟踪抓好内控检查出问题的整改落实工作,开展检查回头看及复查工作,防止类似问题再次发生。二是做好年度内控工作计划的安排布置,结合企业实际和总部要求,有针对性地开展内控管理工作。三是抓好内控实施细则的完善,规范权限的细化和转授权机制。四是抓好内控制度的贯彻执行,切实提高内控执行力和自觉性。五是做好内控管理定期总结和汇报工作,并分别在6月中旬及12月中旬前将内控管理总结上报总部。 石油化工分析论文:石油化工工程项目管理的实用性 1质量控制上的项目管理 其实,质量控制可以看作是三个核心目标中最关键的一个目标,只有保证了工程的质量,才能够进一步讨论对成本以及进度的控制。工程质量的控制贯穿整个施工过程,从建设施工材料的采购,到具体施工流程的进行,到最后的工程验收,都需要进行非常严格的质量控制,才能够保证工程的质量达到要求。要从施工人员的专业技能水平以及职业道德素养入手,确保在整个施工流程中,工作人员严格按照规定进行材料的采购与工程的进行,杜绝偷工减料、违规操作等情况的出现。另外,对新技术、新工艺的开发应用也可以提高工程的质量,可以在实际的施工过程中更多地注意采用更加先进的技术。 2石油化工建设工程项目管理的主要内容 以成本、进度、质量三个核心目标为出发点,在现代的建设工程项目管理中,可通过多方面的措施来实现项目管理的作用。在当今科技水平飞速发展的背景下,项目管理主要包括了SHE管理、合同管理以及信息管理等三方面的内容,通过这三方面的内容,在建设工程中进行综合应用,可以让三个核心目标得以实现,充分体现出现代项目管理在石油化工建设工程中应用的完善性。 2.1项目管理中SHE管理的应用所谓SHE管理,也就是将安全(safety)、健康(health)、环境(environment)三者结合到一起的一个综合管理系统。将减少施工过程的安全事故,保证施工人员的健康状况,保护外界环境不受破坏作为管理的出发点,对可能存在着危险、不稳定的因素进行及时的纠正。特别是对于石油化工建设工程来说,在施工过程中会存在着相当多的安全隐患以及威胁施工人员健康和破坏生态环境的因素,进行SHE管理是石油化工建设工程最为基本的一项管理内容。 2.2项目管理中合同管理的应用 合同管理是通过建设工程中的不同参与方所应该履行的义务以及所具有的的权利来进行责任分配的一种管理方式。通过合同管理,可以更好地明确建设工程中每一个具体项目的负责方,将保证施工的成本、进度以及质量具体到每一个工程参与方。目前石油化工建设工程中参与方可能涉及到的合同包括设计合同、承包合同、分包合同等等,这些合同在签订于解除的过程中都具有相应的法律效应,加强合同管理是提高整体工程质量,实现工程参与方利益共赢的必要手段。 2.3项目管理中信息管理的应用 信息管理是在新时代高科技发展背景之下兴起的一种管理方式,通过信息手段,实现建设工程的高效系统化管理。在石油化工建设工程中,信息管理主要包括组织类信息管理、经济类信息管理、技术类信息管理、政策类信息管理等多方面的内容,通过对多种信息的综合管理,可以很好地实现对建设工程中成本、进度、质量等目标的有效控制,让石油化工建设工程得到更加快速的发展。 3结束语 经过多年的发展,项目管理的水平取得了很大程度上的进度。随着科技技术的逐步完善,许多高科技手段在项目管理中的逐渐应用,石油化工建设工程中的项目管理将会达到一个全新的台阶,在现代项目管理的调控与影响下,石油化工建设工程将会得到更加全面的发展。 石油化工分析论文:石油化工安全生产风险控制的措施 石油化工是以石油为原料生产化学产品的化学工业,安全生产时石油化工企业生存和发展的生命线,关系到国计民生,而在现实石油化工成产中,由于相关工作人员安全生产风险控制意识薄弱,没有贯彻落实安全生产要求,石油化工企业在化学药品开发、煤矿开采等方面发生的风险事故较多,给国家和人民的人身财产安全造成严重损失。因此,加强石油化工安全生产过程中的风险控制显得尤为必要。 1安全生产风险控制概述 石油化工属于高危行业,发生安全事故具有一定的必然性,但在生产过程中,进行严明的安全生产管理,严格控制生产流程,规范操作,可将风险发生率降到最低。一般可以从以下几个方面来进行安全生产风险控制:第一,人的安全可靠性。对于生产过程每一个环节,工作人员需要严格遵守规范操作,保证自身安全;第二,设备的安全可靠性。设备是石油化工顺利生产的重要决定因素,因而需要时刻保证生产设备安全稳定的运行状态;第三;环境的安全可靠性。保障设备、人员所处环境的安全性,避免因环境因素引发安全事故;第四;制定合理的生产管理制度,纪律严明,避免因管理不当而引发安全事故。安全生产风险控制是指企业根据风险评价报表,制定并落实相应的风险控制措施,从而将安全生产风险控制在合理范围[1]。一般风险控制措施包含两个方面:第一,预防安全事故的发生,即在石油化工生产过程中做好预防措施,防患于未然;第二,控制故事损失扩大的措施,即在事故发生以后,采取一系列针对性的挽救措施,将事故控制在最小范围,从而降低损失。 2安全生产风险控制措施 2.1安全生产风险控制措施内容 第一,采用先进工程技术手段实现安全生产,控制生产风险。工程技术措施是解决企业安全生产风险的优化方案,主要通过采用先进的工程技术手段来控制安全生产中的风险因素。例如,石油化工生产过程中易发生火灾等安全事故,可采用防火工程、消防技术等先进技术措施,做好风险控制管理,从而有效降低安全事故的发生率;第二,提高安全生产管理水平。人为因素在石油化工安全生产中起着决定性作用,因而在生产过程中,要加强安全管理,制定标准设备管理制度、员工行为准则和岗位职责制度,实现一体化的管理,从而提高化工生产安全性;第三;提高操作人员的综合能力。操作人员的专业能力和职业素质是影响石油化工安全生产的关键因素,企业需要提高操作人员的操作技术和职业道德素质,以此降低安全生产风险。例如,企业可开展思想道德教育讲座、讲坛等活动,利用多媒体技术播放优秀石油化工生产人员的工作事迹,以此对企业员工进行思想道德教育,增强员工的责任心;第四,加强个体防护措施管理。 2.2安全生产风险控制措施的制定与实施 安全生产控制措施是将风险程度作为参考依据,风险程度一般分为轻度风险、中度风险、重度风险。在制定控制措施时,要充分考虑到控制措施的可操作性、可行性、安全性和合理性。针对轻度风险,风险控制措施为:保持石油化工生产现状,检查生产设备,找出风险原因和解决方案,并作好记录;针对中度风险,一般根据风险制定相应的管理制度,从而控制风险;针对重度风险,首先要整理重大风险改进措施清单,清单中需要包含风险名称、风险现状、风险级别、责任部门和相应的风险改进措施。同时,还要制定包含风险名称、改进目标、改进指标、改进投入资金、实施时间和负责部门等条例的风险控制方案,严格按照风险控制方案执行风险控制措施,保证责任到人,以达到控制风险的目的。控制措施落实到位以后,还需要由该项目的负责人对实施结果进行审核评定,主要审核指标包括技术措施完成进度、完成质量和资金投入等,确保风险控制措施落实到位。 2.3风险信息更新 石油化工生产工艺繁多复杂,生产过程存在易燃、易腐、易爆炸以及有毒性等风险,易引发安全事故,因而企业要及时更新化工生产过程中的风险信息,以便做好防控风险措施,降低风险发生率。例如,企业每年定时对常规化工生产活动进行一次风险识别和风险评价[2],主要审核过去的风险评价是否完善、是否全面包含企业生产各个环节以及相应的风险措施是否有效、是否需要扩充等,进行必要完善后制成风险评价报告。针对非常规性、作业复杂、危险性较大的生产活动,在每一次开工前就需要对生产活动进行风险评价工作,确保生产设备安全可用、生产环境适宜等,并将其制成可行性报告上报给上级领导,得到审批后才可作业。 3结语 石油化工属于高危行业,也关系到国计民生,因而加强石油化工企业安全生产风险控制是十分必要的。企业可以从采用工程技术措施、提高安全生产管理水平、提高操作人员的综合能力、加强个体防护管理等方面来提高化工生产过程中的风险控制。针对轻度风险、中度风险、重度风险等不同风险级别采取针对性的控制措施,并定时进行风险信息更新活动,以此降低企业化工生产风险发生率。 石油化工分析论文:探析石油化工泵的节能技术 论文关键词:石油化工泵 节能技术 应用 论文摘要:随着社会分工的不断深化,全球工业化已经成为必然发展趋势。石油资源的开发和利用更是工业化发展过程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在设计的过程中为了型号统一等需要,导致不少机泵并没有真正发挥其应有的工作效能,“杀鸡用牛刀”的现象时有发生,造成了石油化工泵电能、功效的浪费。因此,本文通过详细介绍石油化工泵的具体应用,探讨石油化工泵的节能技术,真正做到节能减排,合理应用。 一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因 随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。 但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。 作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。 二、石油化工泵的节能技术 1、输送泵过剩扬程控制技术 为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。 输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。 首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。 其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。 除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。 除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。 首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。 石油化工分析论文:大型石油化工企业供配电系统 摘要:大型石化企业内采用何种供配电方式,既能满足生产需要,又能使供配电系统安全、可靠、经济、合理地运行是摆在我们面前急需解决的新问题。本文根据大型石油化工企业供配电特点,介绍了石油化工企业内三种主要的供配电方式,并对其进行了较详细的分析比较。 关键词:石油化工 企业供配电 1 前言 目前我国的大型石油化工企业(简称石化企业)多数是由中、小型逐步扩容起来的,对于企业内的供配电系统没有很好地按照大型以及特大型石化企业统筹规划。随着我国经济建设的飞速发展以及现代生活的需要,还将新建许多大型以及特大型石化企业,如企业内供配电方式选择不合理将会给企业带来极大的经济损失。因此,大型石化企业内采用何种供配电方式,既能满足生产需要,又能使供配电系统安全、可靠、经济、合理地运行是摆在我们面前急需解决的新问题,也是与大型石化企业供配电特点息息相关的。 2 大型石化企业供配电特点 2.1 对供配电的可靠性要求非常高 对连续运行的石化企业来说,对供配电的可靠性要求是非常高的,仅几个周波的电力系统故障就能造成大量生产装置停工,甚至引起灾难性的后果。 2.2 负荷相对平稳 石化企业的负荷是相对平稳的,日负荷曲线的变化很小,生产装置运行正常后,负荷几乎数周甚至数月不变。 2.3 负荷以异步电动机为主 石化企业的负荷主要是以大型异步电动机拖动的风机、压缩机以及隔爆或增安型异步电动机拖动的机泵为主。由于石化企业供配电系统内具有大量异步电动机的运行,因此,应对其功率因数进行有效的补偿。当采用电力电容补偿时,电力电容器组宜安装在主变电所、多区域配电所或多区域变电所内,因为这些变电所内的负荷相对平稳,而且可缩短装置变电所故障时的备用电源自动投入时间。 2.4 大型电动机启动 催化主风机等大型电动机的启动虽然次数很少,但启动时间却较长,是影响大型石化企业内供配电系统的关键问题之一。 2.5 具有企业自备热电厂 大型石化企业都具有企业自己的热电厂,其规模与企业的规模及地域的需求有关,有些规模大的热电厂除满足本企业的用电需求外还可向电力系统售电,通常仅能为本企业提供一定负荷及保安电源。石化企业的热电厂的主要作用是为企业内供汽,因此汽轮机多以背压式、抽汽背压式或抽汽凝汽式为主。一旦电力系统发生故障造成石化企业大面积停电,生产装置会立即停止用汽,各发电动机很难保证此时的稳定运行。通常大型石化企业的热电厂既是企业供配电系统的中心。 2.6 逐步扩容 石化企业的另一特点是用电负荷的逐步扩容,增加新装置及改造扩容是石化企业司空见惯的事情,因此在设计石化企业内供配电系统时一定要考虑留有足够的扩展余地。 3 大型石化企业对供电电源的要求 大型石化企业的用电负荷较大,通常总运行容量大于60MVA,供电电压为(66)110KV,220KV,并应由两个以上独立的电源供电,运行方式一般为双电源单运行或双电源双运行。 所谓双电源单运行供配电方式是某个供电电源正常运行另一个供电电源作备用,正常运行供电电源故障后备用供电电源自动投入确保企业的连续供配电。该运行方式的优点是企业内供配电系统倒闸操作方便,缺点是正常运行供电电源故障后极易造成企业生产的混乱。 双电源双运行供配电方式是两个供电电源均正常运行,某个供电电源故障后母线联络断路器自动投入确保企业的连续供配电。该运行方式的优点是某一供电电源故障后对企业生产造成的影响较小,缺点是企业内供配电系统倒闸操作很不方便。 4 大型石化企业内的主变电所 大型石化企业通常是以热电厂或总降压变电所作为主变电所。一些大型石化企业内具有数个主变电所,运行方式等事宜通常供电力公司制约。大型石化企业内主变电所的接线方式通常是单母线分段带旁路母线及双母线等,一般位于企业的外侧以便输入供电电源,因此,必须采用电力电缆向生产装置变电所供电。企业内采用供配电电压及供配电方式应根据企业的负荷特点及地理位置等因素仔细选择。 5 大型石化企业内供配电电压及供配电方式 我国大型石化企业内供配电电压通常为: 35KV,10KV,6KV及0.4KV; 大型石化企业内主要供配电方式为: 主变电所直配供配电方式; 多区域配电所供配电方式; 多区域变电所供配电方式; 6 主变电所直配供配电方式 从主变电所6(10)KV母线采用放射式直接供配电至各装置变电所就构成了主变电所直配供配电方式。 该供配电方式构成简单,设备管理集中,容易实现全企业的微机化管理及保护,各装置变电所均可无人值守,人员需求较少,是目前多数石化企业主要采用的供配电方式。但该供配电方式主变电所配出回路过多,系统供配电损耗很大,另外,目前多采用电力电缆沿系统管架敷设的形式,多条电缆都从主变电所一处配出也给这些电缆的设计、施工、运行以及今后的扩容都带来了极大的不便。在该供配电方式中每个配出回路都必须按该生产装置的最大运行负荷考虑,因此,不得不增加电器设备及配出电缆的投资。由于该供配电方式仅从主变电所一处配出,供配电系统末端的电压波动很大,这给处于企业负荷远端的储运及给排水系统的电气运行造成了一些困难。 为了在主变电所配出线短路时维持主变电所6(10)KV母线的残余电压,以及限制装置变电所的短路容量,也不得不在主变电所母线配出端安装出线电抗器。出线电抗器的安装又给大型电动机启动及供配电系统运行等带来了一系列问题。大型电动机回路出线电抗器的选择是一个非常严格的问题,电抗百分值选择小了,不但短路电流限制的不够,而且大型电动机启动时对主变电所6(10)KV母线的冲击也很大;选择大了,又不能保证大型电动机启动时的机端电压及启动力矩。因该供配电方式从主变电所至装置变电所是采用电力电缆直配方式,主变电所的短路阻抗与装置变电所的短路阻抗几乎相等,不能用短路电流的幅值来选择装置变电所内故障与主变电所出线电抗器及其系统电力电缆故障,过电流保护必须采用时间阶梯方式,所以主变电所母线配出回路不能安装过电流速断保护。当某一装置变电所发生短路故障时,会造成在主变电所该段6(10)KV母线下各装置变电所的大量低压电动机因瞬时低电压停机,这会给生产造成混乱,而且主变电所配出的回路越多影响范围越大。由于大型石化企业的大型异步电动机很多,因此,除多区域变电所供配电方式外,在计算主变电所低压侧母线短路电流时应考虑多台大型异步电动机的影响。该供配电方式的主变电所6(10)KV母线的短路容量及变压器容量不能太大,否则无法选择电气设备。对于6KV系统,变压器容量不易大于31.5MVA;对于10KV系统,变压器容量不易大于50MVA。有效的处理方法是将主变电所6(10)KV母线分成多段,以降低主变电所每段母线的短路容量。 大型石化企业典型主变电所直配供配电方式电力系统接线简图见图-1。在该简图中,电力系统的供配电电源侧采用了双电源单运行供配电方式,四台变压器的容量应相同,而低压侧决不能简单的看作四台变压器的连接,各变压器的低压侧通过主母线、旁路母线、母联断路器及旁路断路器组成数个环状接线,它具有高度的灵活性和可靠性。该接线可看作是具有紧密连接的两个独立变电所,而且仅增加了LB23一台断路器并结合旁路母线,主变电所的运行最大负荷既可从各变压器总容量的50%增至66%,既正常运行时各变压器的负荷率均为66%,某台变压器故障后,该变压器负荷通过母联断路器、旁路母线及旁路断路器分别由另外两台变压器各负担33%,而且对故障变压器所担负的任何装置变电所的两段进线,还都是由主变电所的两台独立的变压器分别供出的。大型电动机的启动是采用两台变压器短时并联的方式完成的,对主变电所母线冲击很小,而且只有该接线才能确保在单台变压器故障后仍能有两台变压器并联完成大型电动机的启动。 7 多区域配电所供配电方式 在石化企业内用电负荷集中的多处区域建立区域配电所,由企业主变电所以6(10)KV电压向这些区域配电所供配电,再由这些区域配电所向各装置变电所供配电即形成了多区域配电所供配电方式。 该供配电方式与主变电所直配供配电方式相比仅是在主变电所的配出方式有所不同。配出回路数的减少,给这些电缆的设计、施工、运行以及今后的扩容都带来了一定的方便,也减少了电器设备及配出电缆的投资,系统供配电损耗也有所降低,设备管理还很集中,可较容易地实现全企业的微机化管理及保护。除一些重要区域配电所外,一般区域配电所及各装置变电所也是无人值守。该供配电方式也是目前一些石化工企业采用的供配电方式。由于该供配电方式增加一级配出,使主变电所母线配出回路过电流保护及各装置变电所的低电压保护与备用电源自动投入与主变电所直配供配电方式相比必须还要增加一个时间阶梯。主变电所母线配出回路也不能安装过电流速断保护。另外,该供配电方式仍没有解决供配电系统末端的电压波动很大及主变电所母线配出端电抗器的问题。瞬时低电压停机问题依然存在,大型电动机回路也仍然需要主变电所6(10)KV母线经出线电抗器直配的供配电方式,而且主变电所母线的短路容量及变压器容量受限问题也无法解决。 区域配电所的容量还要受到主变电所母线出线电抗器容量的限制。简单的解决方法见图-2,从主变电所母线增加S3回路与L13和L23母联断路器,可将S1和S2回路的负荷率从50%增至100%,L13和L23母联断路器也应增设备用电源自动投入保护。 8 多区域变电所供配电方式 同多区域配电所供配电方式相似,区域变电所供配电方式也是在石化企业内用电负荷集中的多处区域建立区域变电所,将电力系统获得的电源电压经数台主变压器变压为石化企业内可接受的35KV电压,由企业主变电所用35KV电力电缆向这些区域变电所供配电,再由这些区域变电所经过变压器变压后,再向各装置变电所供配电即形成了多区域变电所供配电方式。大型石化企业典型多区域变电所供配电方式电力系统接线简图见图-3。 该供配电方式是以35KV为主供配电系统,解决了供配电系统末端的电压波动很大及主变电所母线配出端电抗器的问题,而且主变电所母线的短路容量及变压器容量受限问题也得到了解决。主变电所母线配出回路可安装过电流速断保护,缩短了断开35KV电力电缆短路故障的时间。从主变电所经35KV电力电缆与变压器配至各大型电动机,使各大型电动机与其供配电的变压器组成了电动机—变压器组,设计人员可根据各大型电动机的有关参数很容易地选择变压器的容量及阻抗电压百分值。该供配电方式不必增加主变电所母线配出过电流保护及各装置变电所的低电压保护与备用电源自动投入的时间阶梯,瞬时低电压停机的影响范围也有所减小。虽然该供配电方式是以35KV为主供配电系统,但在主变电所附近的生产装置(见图-3装置1变电所)还应采用主变电所直配供配电方式。但由于在企业内增加了35KV电压等级,而且该供配电方式与上述两个供配电方式相比增加很多变压器,这给企业内供配电系统的设计、施工、运行管理及检修试验增加了很大的难度,目前我国大型石化企业还很少采用该供配电方式,但却是今后新建大型及特大型石化企业主要采用的方式。 9 装置变电所供配电方式 装置变电所通常均采用单母线分段的供配电方式,母联一般装设备用电源自动投入保护,配出方式则有母线直配至用电负荷与母线配至各电动机控制中心(MCC)再配至用电负荷两种。国外进口装置变电所多采用后者,该供配电方式可在MCC开关柜上减少一些投资,而且可缩小在MCC故障时对供配电系统的影响范围。在设计装置变电所开关柜时,宜将进线、母联、电压互感器、变压器及补偿电容器开关柜集中布置,以方便今后的运行管理。 10 保安电源的设置 当石化企业发生大面积停电事故时,极易发生着火爆炸事故,一些生产装置还会造成重大设备事故,因此,必须考虑企业全面停电时的消防及其它问题。企业热电厂应安装低周减载装置,以增加事故情况下的发动机运行的稳定,并通过安装大型柴油消防泵及在部分生产装置安装柴油发电系统以解决此类问题。 11 结束语 多数石化企业的供配电系统是根据本企业实际情况,采用上述各种供配电方式的混合形成的。建议对主变电所附近少量负荷较少的生产装置采用主变电所直配供配电方式;对距主变电所较远负荷较少的多个生产装置,采用多区域配电所供配电方式;对距主变电所较远或供电半径内负荷较大的多个生产装置,采用多区域变电所供配电方式。对于采用主变电所以直配及多区域配电所为主供配电方式的大型石化企业,建议考虑图-1的主变电所接线方式。对于新建大型石化企业的供配电系统,建议考虑多区域变电所供配电方式。 石油化工分析论文:石油化工企业消防污水收集与处理初探 摘要:阐述了石油化工企业消防污水的产生及特点,提出了石油化工企业须重视消防污水的收集与处理,结合工程实例介绍了消防污水的收集方法。文章建议国家环境保护法规增加关于消防污水的有关内容。 关键词:石油化工 消防 污水处理 前言 随着社会的进步,人们的环境保护意识不断增强。石化企业水污染防治工作取得了较大的成绩。但是,消防污水的收集与处理问题常常被人们忽视。本文就这一方面的问题谈谈自己的看法。不当之处,望同行们批评指正。 1 消防污水的产生 石油化工企业是以石油或天然气为主要原料,通过不同的生产工艺过程、加工方法,生产各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥的工业。各种成分的物料在这里加工、储存、装卸、输送。一旦发生火灾,导致容器和管道破裂,物料就会泄漏出来。消防时,泄漏出来的物料混入消防水,消防水即被污染。笔者将这部分受污染的消防水称之为消防污水。 从消防污水的产生过程来看,其产生须具备两个条件:其一,消防污水只有在消防时才会产生;其二,消防污水只有在物料泄漏并混人消防水时才会产生。 消防污水的产生过程决定了消防污水具有区别于其它形式污水的特点。 2 消防污水的特点 消防污水具有以下几个特点: ①污水量变化大。由于消防污水只是在消防时产生,因而其水量与消防时实际用水量有关,而消防实际用水量与火灾严重程度密切相关。当火灾处于初期或程度比较轻时,消防实际用水量就小,产生的消防污水也就少;当火灾程度比较严重时,消防实际用水量就大,产生的消防污水也就多;当火灾特别严重时,企业内消防设施不能满足消防要求,需要动用企业外部消防设施,此时产生的消防污水就更多。 ②污水中污染物组分复杂。石油化工企业产品种类繁多、化工装置千差万别。不同的化工装置、不同的工艺流程、火灾发生时不同的泄漏点位置,消防污水中污染物的组分都会不同。物料泄漏量不同,消防污水中污染物的浓度也会有很大差异。 消防污水具有区别于其它形式污水的特点,但是无论何种形式的污水,它都存在着收集与处理的问题。 3 消防污水的收集与处理 消防污水如不采取措施加以收集,便会沿地面流淌至雨水管道,最终汇入江河湖泊,造成地下水、地表水的严重污染。依据石油化工企业的环保法规,“石油化工企业应该做到清污分流”,受到污染的消防水也应该从未受污染的水中分流出来。因此消防污水的收集与处理是必要的,不能因为火灾就忽略了对环境的保护。特别是加工过程中含有毒物质的企业,这个问题更应重视。 针对消防污水的特点,在将其送入污水处理厂前,还应注意以下几点: ①消防污水在被送入污水处理厂前须进行检测。 ②消防污水收集池须有一定的调节容积。 ③当消防污水可回收利用时,应考虑回收利用。 下面以金陵拜耳1万t/a组合聚醚装置中,堆桶场和原料罐区为例,谈谈消防污水是如何收集的。 4 工程实例 金陵拜耳1万t/a组合聚醚装置是由德国BAYER公司与金陵石化化工二厂合资兴建。该装置由原料罐区、生产厂房、堆桶场、加热区、污水池等建构筑物组成。产品组合聚醚是由聚醚与添加剂混配而成,其中添加剂中含胺类物质。若胺类物质泄漏并流入水体,将会造成地表水、地下水的污染,造成环境的污染。为防止消防污水对环境的污染,德国BAYER公司提供的基础设计中明确提出,该装置原料罐区、生产厂房、堆桶场的消防排水均须考虑收集并将受污染消防水送至化工二厂污水处理厂。 以堆桶场为例,是将其设计成一块周围高、中间低的盆地状场地,供收集消防污水。场地中间设一水沟,水沟的末端接切换井。切换井有两个出口,一个出口接污水池,一个出口接阀门井。阀门井内的阀门关闭,水即进入污水池,污水池蓄满后,水被积在盆状场地之内;阀门井内的阀门打开,积水即可排至雨水系统。 消防污水与未受污染的消防水的切换,按以下步骤进行:平时将阀门井内的阀门关闭,消防时,消防水被限制在盆状场地之内。检测人员经取样分析,如确认消防水未被污染,打开阀门,将场地内积水排至雨水系统;若分析结果显示消防水已被污染,则启动污水池内的污水泵,将受污染水送至污水处理厂(图1)。 盆状场地的净容积是这样确定的:考虑到污水的检测时间约须1.5-2h,场地内按可容纳3h消防用水量。依据《建筑设计防火规范》,堆桶场消防用水量确定为25L/s,3h消防用水的溶积即为270m3,因而,盆状场地的净容积应不小于270m3。 堆桶场的设计要点:一是要计算盆状场地的净容积,确保堆桶场在堆好成品桶。原料桶、空桶和废料桶时仍能满足270m3要求;二是盆状场地的地坪应做好防渗工作,因为此时的盆状场地兼作消防污水收集池;三是污水泵的流量确定应综合考虑污水处理厂的承受能力和盆状场地的排空时间。 原料罐区有现成的围堰,只要保证其容量,并做好防渗工作,便可作为消防污水收集池。 以上设计得到德国BATER公司的认可。 目前,该工程已竣工投产,消防污水收集设施使用效果如何,还有待今后实践的检验。 5 存在的问题 ①由于我国环保规范未提及消防污水,消防污水的收集容积在规范和手册中均没有明确的计算方法。以上计算是否妥当,有待于实践的检验。 ②消防实际用水量可能远远大于规范中规定的消防用水量,实际消防用水量太大时,消防污水就会溢出收集池,流入雨水管道,污染环境。但是,如果将收集池做得很大,势必又增加了土建投资。如何经济、合理地确定消防污水收集池的容积,还有待于同行们的进一步探讨。 ③污水的检测项目不同、同一检测项目所使用的仪器不同,检测所需时间就会不同。而污水检测所需时间对消防污水收集他的容积影响很大。污水检测所需时间如何确定,依据不足。 6 几点建议 ①石油化工工程设计应考虑消防污水的收集。 ②建设石油化工企业污水处理厂应考虑消防污水处理量。 ③国家环境保护标准规范在有关章节应增加消防污水的有关内容。 石油化工分析论文:浅析石油化工装置工艺管线系统试压研究 [论文关键词] 石油化工 管线试压技术 管道工艺技术 [论文摘 要] 石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油和化工原料的生产装置。装置内的各种工艺介质多为易燃、易爆和有毒性的物质。因此,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。本文旨是根据石油化工装置工艺技术的危险因素,安全设计方面进行深入的探讨。 目前我国石油的生产是越来越大,可是石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油,以及是以化工原料为主体的生产装置的,装置内存在着各种工艺介质很多都是有毒性的物质,易燃、易爆的物质和。也就是说,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。工艺管线安装过程中,为检验焊缝的质量及法兰连接处的密闭性,管线的试压工作是十分重要和必不可少的一道关键工序。 实际上,从标本兼治的理念来看,设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故发生,实现安全生产的一项重要工作。那么要如何保证装置设计安全呢,当然就要严格、正确地执行相关法规、标准规范,特别是强制性标准。 一.石油化工装置管线试压工艺技术研究 1.技术准备。大型石油化工装置工艺管线系统多,走向错综复杂,为了使试压工作正常进行,必须预先做好充分的技术准备。试压前,应根据工艺流程图编制试压方案,理清试压流程,按要求确定试压介质、方法、步骤及试压各项安全技术措施等。 2.管线的完整性检查。管线的完整性检查是管线试压前的必要工作,没有经过完整性检查确认合格的系统一律不得进行试压试验。完整性检查的依据是管道系统图、管道平面图、管道剖面图、管道支架图、管道简易试压系统图等技术文件。完整性检查的方法一是施工班组对自己施工的管线按设计图纸自行检查,二是施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复检,三是试压系统中所有管线按设计图纸均检查合格后,申报质监、业主进行审检、质检。完整性检查的内容分硬件和软件两部分。 3.物资准备。管线试压介质一般分为两类:一类是气体,一类是液体。气体一般采用空气、干燥无油空气和氮气等。液体一般采用水、洁净水和纯水等。因此,如果管线没有特殊的要求,试压介质一般多采用水。试压工作是一种比较危险的工作。因此,在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设;各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装;试压临时管线及配件的安装布置;试压用盲板、螺栓、螺母、垫片等材料的准备;设备、仪表、阀门、管件、安全阀、流量计等隔离措施的实施;试压中各种安全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。 4.压力试验。承受内压管线的试验压力为管线设计压力的1.5倍;当管道的设计温度高于试验温度时,试验压力应符合下式Ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2 6.5时,取6.5值;当Ps在试验温度下,产生超过屈服强度应力时,应应将试验压力降至管道压力不超过屈服强度时的最高试验压力。气压试验管道的试验压力为设计。对于气压作强度试验的管线,当强度试验合格后,直接将试验压力降至气密性试验的压力,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。 5.试压安全技术规定。管线试压是非常危险的,应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过1000米,试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠,并做好标识。试验用压力表应在检定合格期内,精度不低于1.5级,量程是被测压力的1.5~2倍,试压系统中的压力表不得少于2块。液压试验系统注水时,应将空气排尽,宜在环境温度5℃以上进行,否则须有防冻措施。合金钢管道系统,液体温度不得低于5℃。试验过程中,如遇泄漏,不得带压修理,缺陷消除后,应重新试压。试压合格后应及时卸压,液体试压时应及时将管内液体排尽。系统试验完毕后,应及时拆除所有临时盲板,填写试压记录。试压过程中,试压区域要设置警戒线,无关人员不得入内,操作人员必须听从指挥,不得随意开关阀门。 二.石油化工装置管道工艺技术 1.塔和容器的管线设计 依据工艺原理合理布置。分馏塔与汽提塔之间的管线布置。通常分馏塔到汽提塔有调节阀组,调节阀组应靠近汽提塔安装,以保证调节阀前有足够离的液柱。分馏塔与回馏罐之间的管线布置。当分馏塔的塔顶压力用热旁路控制时,热旁路应尽量短且不得出现袋形,调节阀应设在回流罐的上部。汽液两相流的管道布置时,管道上的调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置,减少管道压降,避免管道震动。如图3所示。由此可见,管线不可随意布放。 2.泵的管线设计 泵入口偏心异径管的使用。泵吸人管道设计是确保泵经常处于正常工作状态的关键。当泵人口管系统有变径时,要采用偏心大小头以防变径处气体积聚,偏心异径管的安装方式如下:一般采用项平安装,当异径管与向上弯的弯头直连的情况下可以采用底平安装。这种安装方式可以省去低点排液。 布置泵的人口管线时要考虑到几个方面的因素: ①泵的人口管支架的设置。如泵的进口在一侧,则泵的入口管支架应是可调式,且人口管及阀门位置在泵的侧前方。 ②气阻。进泵管线不得有气阻,这一点很容易被忽视,某些布置虽符合工艺流程图,但在局部会产生气阻现象,从而严重影响泵的运行。 ③管道柔性。泵是同转机械,管道推力作用在管嘴上会使转轴的定位偏移,因此管道设计要保证泵嘴受力在允许数值内。塔底进泵的高温管线尤其需要考虑热补偿。 3.冷换设备的管线设计逆流换热 ①冷换设备冷水走管程由下部进入,上部排出。这样供水发生故障时,换热器内有存水,不致排空。如作为加热器时用蒸汽加热,蒸汽从上部引入,凝结水由下部排出。 ②安装净距。为了方便检修,换热器进出口管线及阀门法兰。均应与设备封头盖法兰保持一定距离,为方便拆卸螺栓净距一般为300mm。 ③热应力。换热器的固定点一般是在管箱端,凡连接封头端管嘴的管道必须考虑因换热器热胀而位移的影响。重沸器返回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。 三.总结 设计方法和手段的不断进步能有效地提高设计质量。作为设计者,会受生理和心理等因素的影响,容易出现偏差,技术的进步,极大地补偿了人的缺陷。当前,计算机辅助设计CAD正在广泛应用,它使设计工作更高效、更优质,使一些易出差错的环节不复存在。掌握CAD设计手段是现阶段设计者的基本要求,也是设计者知识水平不断更新提高的体现。 石油化工分析论文:浅谈石油化工高效液相色谱仪检测技术 论文关键词:高效液相色谱仪 石油化工 检测 论文摘要:蒸发光散射检测器作为高效液相色谱仪的一个重要组成部分,具有高效、快速的特点,在石油样品的范围检测越来越广。本文主要针对蒸发光散射检测技术在石油化工领域中的应用进行了分析。 蒸发光散射检测器(ELSD)作为一种新型的通用型检测器,显示了极大的优越性,引起了广大科研工作者的注意,在一定程度上弥补了HPLC传统检测器上的不足。笔者综述了ELSD的仪器结构、工作原理以及影响检测的因素,重点介绍其在石油化工领域中的应用。 1.ELSD的结构和工作原理 1966年, Ford第一次介绍了ELSD,当时它被称为蒸发分析器( Evaporative Analyzer) ,后来又被称为质量检测器(Mass Detector) 、光散射检测器(Light Scaterring Detector) 等,属于一种具有较高灵敏度的通用检测器。它运用光散射技术使高分子量和低分子量化合物检测时通过质量敏感(Mass Responsive)模式来完成。对于各种已经商品化的ELSD主要由3部分组成:雾化器、加热漂移管和光散射池。 1.1雾化器 雾化器直接和分析柱的出口相连接,从柱后出来的流出物进入雾化器,在雾化器的末端与通入的气体(通常是氮气或氦气)充分混合成均匀的小液滴,可以通过调节气体的流速和洗脱液的流速来调节所产生液滴的大小。对于ELSD的稳定性在很大程度上取决于物化器气体流速,气体流速如果低于正常流速,会产生较大体积的液滴,大液滴会凝聚在加热漂移管上使响应值降低,大液滴中的流动相如果不能完全蒸发,则会形成尖峰;如果气体流速过高,则大液滴的数量会减少,响应值降低。 1.2加热漂移管 加热漂移管是ELSD的一个重要部件。柱流出物经过物化器后变成气溶胶,然后经过加热漂移管。加热漂移管的作用是使气溶胶中的易挥发组分挥发,流动相中的不易挥发组分经过加热漂移管进入散射池。加热漂移管的重要参数是在保证流动相完全蒸发的前提下设置尽量低的温度,特别是对于一些不稳定的化合物,更应该在低温下蒸发掉流动相。 1.3光散射池 在光散射池中,样品颗粒散射光源发出的光经过检测器产生电信号。在仪器的实际结构中,光源大多数使用多色光源,但是也有的厂家使用激光源。激光源除强度较大以外,有本征的缺憾,即对于一些具有生色基团的化合物,如果其吸收波长正好与激光光源波长相等,这种化合物就不会被检测到;另一方面,因散射光强度和(D/I)有关,所以多色光的散射强度使ELSD的响应因子更接近于一个真正的质量检测器,而单色光ELSD的响应因子会有较大的变化。经样品颗粒散射的光被光电倍增管或硅晶体光电二极管接收,其发展趋势是硅晶体光电二极管被逐步取代光电倍增管。 2.影响ELSD检测的因素 Charleswoortin最早研究了ELSD的检测原理,并为它以后的发展奠定了基础,后来经过大量的学者研究逐渐加以完善,并由Mengerink系统地总结如下: 2.1 物化器 散射光的强度与进入光散射池的颗粒大小有关, ,因此也就与在雾化过程中产生的液滴大小有关。可以用Nukiya-ma和Tanasawa的经验公式计算气溶胶中的液滴平均直径(D) 。液滴直径的大小与表面张力、流动相的密度和粘度以及气体的流速有关,可以通过调节这些参数来实现对液滴大小的调节,以提高检测器的灵敏度。 2.2 加热漂移管 加热漂移管的作用是把柱流出物中的流动相加热蒸发掉,只剩下化合物的颗粒。其温度的设定值应根据洗脱液的组成和性质而定,例如当流动相的沸点高时,应该升高操作温度,使其完全蒸发,同时要尽量保持较低的温度,以免使待分析的物质加热蒸发,而导致检测器的灵敏度降低。 2.3 光散射池 当一个颗粒与光作用时,共有3 种类型的散射过程发生: Rayleigh散射、Mie散射和折射- 反射。这3种过程均与颗粒的直径(D)及波长(λ)有关,当D /λ 0. 1时产生Ray-leigh散射;当0. 1 D /λ 1 时,产生Mie散射; 当D /λ 1时,产生折射- 反射。散射光的强度主要来自于两种不同的组合,即Rayleigh散射和Mie散射或Mie散射和折射- 反射。冯埃生和Trathnigg等人分别考察了影响ELSD检测的因素,发现加热漂移管的温度对基线水平和噪声的影响有明显的规律:温度较低时,流动相不能完全蒸发掉,基线水平较高;温度过高时可能会带来更大的噪声。 3. ELSD在石油化工领域中的应用 由于ELSD具有其它传统检测器无法比拟的优点,所以在碳水化合物、氨基酸、表面活性剂、医药、磷酯类化合物等检测方面发挥了巨大的作用,但是在石油化工领域,由于物质的复杂性而应用比较少。Padlo等人用HPLC - ELSD体系对VGO 馏分油和减压渣油进行模拟蒸馏,当加热漂移管的温度为40~80℃时流动相为正戊烷,工作温度为115~150℃时流动相为正己烷,结果发现当加热漂移管的温度为40℃时,对应油样中只有沸点大于315℃的组分才能被检测到,也就是说检测限为315℃,同样当加热漂移管的温度为80、115、150℃时,对应油样沸点检测限分别大于380、435、482℃,依据不同的ELSD操作温度可以得到油品的沸点分布结果。把实验结果与气相模拟蒸馏的结果进行对比,表明前者具有分析时间短、样品用量小、不使用色谱柱、使用范围广等优点。Padlo、朱继升等人采用Padlo建立了正相高效液相色谱法,用PAC (丙胺氰基柱) 、DNAP (二硝基苯胺丙烷) 、D IOL (正相硅胶键合二醇) 3个液相色谱柱串连,通过柱切换和梯度洗脱等手段将沸点大于315℃ (600°F)煤液化油分成饱和烃、芳烃(1~5环)和极性化合物3个组分,然后用二极管阵列检测器、蒸发光散射检测器分别对各个组分进行定性、定量分析,并把结果与气相模拟蒸馏法和重量法测得的结果进行对比,结果表明前者在准确性和重复性方面均与后者相媲美。Ashraf采用带有两个正相色谱柱(丙胺氰基柱PAC和二硝基苯胺丙烷DNAP)和两个检测器(二极管阵列检测器DVD和蒸发光散射检测器ELSD)的多维HPLC系统,成功运用于瓦斯油(VGO) 、重瓦斯油(HVGO) 、减压渣油(VR)以及深拔馏分(DD)中6种烃类组分的芳香烃含量、质量和支链分布的定量测定。这些烃类组分包括饱和烃(脂肪烃和环烷烃) , 1~4环芳香烃和极性化合物(高于4环的含N、O杂环化合物) 。这种独特的HPLC系统以正己烷、二氯甲烷和异丙醇为流动相,采用梯度洗脱有效分离烃类组分,对蒸发光散射检测器进行较宽范围质量校正以及独特的算法将二极管阵列检测器光谱转换成芳香烃含量。此方法在分离初、馏点高于340℃的样品时具有其它方法不具备的优点。Bartle对蒸发光散射检测器在凝胶渗透色谱(GPC)中的应用做了进一步的探索研究,研究发现在测定煤液化油提取物时,对于一些窄分布、高分子量(大于300)的馏分有较好的灵敏度和线性关系,从某种程度上可以称之为质量检测器,相对于传统GPC检测器而言具有巨大的优越性;但是对于低分子量的馏分,由于沸点低,在蒸发除去流动相的过程中,待分析物也一同被气化而损失掉,所以应用ELSD测定煤液化油提取物时只能测定高分子量(大300)馏分;Xie Rong等人采用配有蒸发光散射检测器、粘度计、示差折光检测器的GPC系统成功地分析了聚合物的螺旋半径、固有粘度、分子量及其分布; L i同样将ELSD应用在GPC上测定沥青和渣油的分子量和分子量分布,并把测定结果与用薄层色谱的测定结果进行对比。 4结束语 综上所述,通过调节气体流速和加热漂移管的温度,使响应值、信噪比达到最大。ELSD的响应不依赖于被检测物质的光学性质,只能检测沸点低于流动相的样品。ELSD检测灵敏度高,检测限达到ng级且检测过程中基线稳定,能进行梯度洗脱。 石油化工分析论文:石油化工企业消防污水收集与处理初探 摘要:阐述了石油化工企业消防污水的产生及特点,提出了石油化工企业须重视消防污水的收集与处理,结合工程实例介绍了消防污水的收集方法。文章建议国家环境保护法规增加关于消防污水的有关内容。 关键词:石油化工 消防 污水处理 前言 随着社会的进步,人们的环境保护意识不断增强。石化企业水污染防治工作取得了较大的成绩。但是,消防污水的收集与处理问题常常被人们忽视。本文就这一方面的问题谈谈自己的看法。不当之处,望同行们批评指正。 1 消防污水的产生 石油化工企业是以石油或天然气为主要原料,通过不同的生产工艺过程、加工方法,生产各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥的工业。各种成分的物料在这里加工、储存、装卸、输送。一旦发生火灾,导致容器和管道破裂,物料就会泄漏出来。消防时,泄漏出来的物料混入消防水,消防水即被污染。笔者将这部分受污染的消防水称之为消防污水。 从消防污水的产生过程来看,其产生须具备两个条件:其一,消防污水只有在消防时才会产生;其二,消防污水只有在物料泄漏并混人消防水时才会产生。 消防污水的产生过程决定了消防污水具有区别于其它形式污水的特点。 2 消防污水的特点 消防污水具有以下几个特点: ①污水量变化大。由于消防污水只是在消防时产生,因而其水量与消防时实际用水量有关,而消防实际用水量与火灾严重程度密切相关。当火灾处于初期或程度比较轻时,消防实际用水量就小,产生的消防污水也就少;当火灾程度比较严重时,消防实际用水量就大,产生的消防污水也就多;当火灾特别严重时,企业内消防设施不能满足消防要求,需要动用企业外部消防设施,此时产生的消防污水就更多。 ②污水中污染物组分复杂。石油化工企业产品种类繁多、化工装置千差万别。不同的化工装置、不同的工艺流程、火灾发生时不同的泄漏点位置,消防污水中污染物的组分都会不同。物料泄漏量不同,消防污水中污染物的浓度也会有很大差异。 消防污水具有区别于其它形式污水的特点,但是无论何种形式的污水,它都存在着收集与处理的问题。 3 消防污水的收集与处理 消防污水如不采取措施加以收集,便会沿地面流淌至雨水管道,最终汇入江河湖泊,造成地下水、地表水的严重污染。依据石油化工企业的环保法规,“石油化工企业应该做到清污分流”,受到污染的消防水也应该从未受污染的水中分流出来。因此消防污水的收集与处理是必要的,不能因为火灾就忽略了对环境的保护。特别是加工过程中含有毒物质的企业,这个问题更应重视。 针对消防污水的特点,在将其送入污水处理厂前,还应注意以下几点: ①消防污水在被送入污水处理厂前须进行检测。 ②消防污水收集池须有一定的调节容积。 ③当消防污水可回收利用时,应考虑回收利用。 下面以金陵拜耳1万t/a组合聚醚装置中,堆桶场和原料罐区为例,谈谈消防污水是如何收集的。 4 工程实例 金陵拜耳1万t/a组合聚醚装置是由德国BAYER公司与金陵石化化工二厂合资兴建。该装置由原料罐区、生产厂房、堆桶场、加热区、污水池等建构筑物组成。产品组合聚醚是由聚醚与添加剂混配而成,其中添加剂中含胺类物质。若胺类物质泄漏并流入水体,将会造成地表水、地下水的污染,造成环境的污染。为防止消防污水对环境的污染,德国BAYER公司提供的基础设计中明确提出,该装置原料罐区、生产厂房、堆桶场的消防排水均须考虑收集并将受污染消防水送至化工二厂污水处理厂。 以堆桶场为例,是将其设计成一块周围高、中间低的盆地状场地,供收集消防污水。场地中间设一水沟,水沟的末端接切换井。切换井有两个出口,一个出口接污水池,一个出口接阀门井。阀门井内的阀门关闭,水即进入污水池,污水池蓄满后,水被积在盆状场地之内;阀门井内的阀门打开,积水即可排至雨水系统。 消防污水与未受污染的消防水的切换,按以下步骤进行:平时将阀门井内的阀门关闭,消防时,消防水被限制在盆状场地之内。检测人员经取样分析,如确认消防水未被污染,打开阀门,将场地内积水排至雨水系统;若分析结果显示消防水已被污染,则启动污水池内的污水泵,将受污染水送至污水处理厂(图1)。 盆状场地的净容积是这样确定的:考虑到污水的检测时间约须1.5-2h,场地内按可容纳3h消防用水量。依据《建筑设计防火规范》,堆桶场消防用水量确定为25L/s,3h消防用水的溶积即为270m3,因而,盆状场地的净容积应不小于270m3。 堆桶场的设计要点:一是要计算盆状场地的净容积,确保堆桶场在堆好成品桶。原料桶、空桶和废料桶时仍能满足270m3要求;二是盆状场地的地坪应做好防渗工作,因为此时的盆状场地兼作消防污水收集池;三是污水泵的流量确定应综合考虑污水处理厂的承受能力和盆状场地的排空时间。 原料罐区有现成的围堰,只要保证其容量,并做好防渗工作,便可作为消防污水收集池。 以上设计得到德国BATER公司的认可。 目前,该工程已竣工投产,消防污水收集设施使用效果如何,还有待今后实践的检验。 5 存在的问题 ①由于我国环保规范未提及消防污水,消防污水的收集容积在规范和手册中均没有明确的计算方法。以上计算是否妥当,有待于实践的检验。 ②消防实际用水量可能远远大于规范中规定的消防用水量,实际消防用水量太大时,消防污水就会溢出收集池,流入雨水管道,污染环境。但是,如果将收集池做得很大,势必又增加了土建投资。如何经济、合理地确定消防污水收集池的容积,还有待于同行们的进一步探讨。 ③污水的检测项目不同、同一检测项目所使用的仪器不同,检测所需时间就会不同。而污水检测所需时间对消防污水收集他的容积影响很大。污水检测所需时间如何确定,依据不足。 6 几点建议 ①石油化工工程设计应考虑消防污水的收集。 ②建设石油化工企业污水处理厂应考虑消防污水处理量。 ③国家环境保护标准规范在有关章节应增加消防污水的有关内容。 石油化工分析论文:浅析石油化工装置工艺管线系统试压研究 [论文关键词] 石油化工 管线试压技术 管道工艺技术 [论文摘 要] 石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油和化工原料的生产装置。装置内的各种工艺介质多为易燃、易爆和有毒性的物质。因此,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。本文旨是根据石油化工装置工艺技术的危险因素,安全设计方面进行深入的探讨。 目前我国石油的生产是越来越大,可是石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油,以及是以化工原料为主体的生产装置的,装置内存在着各种工艺介质很多都是有毒性的物质,易燃、易爆的物质和。也就是说,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。工艺管线安装过程中,为检验焊缝的质量及法兰连接处的密闭性,管线的试压工作是十分重要和必不可少的一道关键工序。 实际上,从标本兼治的理念来看,设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故发生,实现安全生产的一项重要工作。那么要如何保证装置设计安全呢,当然就要严格、正确地执行相关法规、标准规范,特别是强制性标准。 一.石油化工装置管线试压工艺技术研究 1.技术准备。大型石油化工装置工艺管线系统多,走向错综复杂,为了使试压工作正常进行,必须预先做好充分的技术准备。试压前,应根据工艺流程图编制试压方案,理清试压流程,按要求确定试压介质、方法、步骤及试压各项安全技术措施等。 2.管线的完整性检查。管线的完整性检查是管线试压前的必要工作,没有经过完整性检查确认合格的系统一律不得进行试压试验。完整性检查的依据是管道系统图、管道平面图、管道剖面图、管道支架图、管道简易试压系统图等技术文件。完整性检查的方法一是施工班组对自己施工的管线按设计图纸自行检查,二是施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复检,三是试压系统中所有管线按设计图纸均检查合格后,申报质监、业主进行审检、质检。完整性检查的内容分硬件和软件两部分。 3.物资准备。管线试压介质一般分为两类:一类是气体,一类是液体。气体一般采用空气、干燥无油空气和氮气等。液体一般采用水、洁净水和纯水等。因此,如果管线没有特殊的要求,试压介质一般多采用水。试压工作是一种比较危险的工作。因此,在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设;各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装;试压临时管线及配件的安装布置;试压用盲板、螺栓、螺母、垫片等材料的准备;设备、仪表、阀门、管件、安全阀、流量计等隔离措施的实施;试压中各种安全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。 4.压力试验。承受内压管线的试验压力为管线设计压力的1.5倍;当管道的设计温度高于试验温度时,试验压力应符合下式Ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2 6.5时,取6.5值;当Ps在试验温度下,产生超过屈服强度应力时,应应将试验压力降至管道压力不超过屈服强度时的最高试验压力。气压试验管道的试验压力为设计。对于气压作强度试验的管线,当强度试验合格后,直接将试验压力降至气密性试验的压力,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。 5.试压安全技术规定。管线试压是非常危险的,应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过1000米,试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠,并做好标识。试验用压力表应在检定合格期内,精度不低于1.5级,量程是被测压力的1.5~2倍,试压系统中的压力表不得少于2块。液压试验系统注水时,应将空气排尽,宜在环境温度5℃以上进行,否则须有防冻措施。合金钢管道系统,液体温度不得低于5℃。试验过程中,如遇泄漏,不得带压修理,缺陷消除后,应重新试压。试压合格后应及时卸压,液体试压时应及时将管内液体排尽。系统试验完毕后,应及时拆除所有临时盲板,填写试压记录。试压过程中,试压区域要设置警戒线,无关人员不得入内,操作人员必须听从指挥,不得随意开关阀门。 二.石油化工装置管道工艺技术 1.塔和容器的管线设计 依据工艺原理合理布置。分馏塔与汽提塔之间的管线布置。通常分馏塔到汽提塔有调节阀组,调节阀组应靠近汽提塔安装,以保证调节阀前有足够离的液柱。分馏塔与回馏罐之间的管线布置。当分馏塔的塔顶压力用热旁路控制时,热旁路应尽量短且不得出现袋形,调节阀应设在回流罐的上部。汽液两相流的管道布置时,管道上的调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置,减少管道压降,避免管道震动。如图3所示。由此可见,管线不可随意布放。 2.泵的管线设计 泵入口偏心异径管的使用。泵吸人管道设计是确保泵经常处于正常工作状态的关键。当泵人口管系统有变径时,要采用偏心大小头以防变径处气体积聚,偏心异径管的安装方式如下:一般采用项平安装,当异径管与向上弯的弯头直连的情况下可以采用底平安装。这种安装方式可以省去低点排液。 布置泵的人口管线时要考虑到几个方面的因素: ①泵的人口管支架的设置。如泵的进口在一侧,则泵的入口管支架应是可调式,且人口管及阀门位置在泵的侧前方。 ②气阻。进泵管线不得有气阻,这一点很容易被忽视,某些布置虽符合工艺流程图,但在局部会产生气阻现象,从而严重影响泵的运行。 ③管道柔性。泵是同转机械,管道推力作用在管嘴上会使转轴的定位偏移,因此管道设计要保证泵嘴受力在允许数值内。塔底进泵的高温管线尤其需要考虑热补偿。 3.冷换设备的管线设计逆流换热 ①冷换设备冷水走管程由下部进入,上部排出。这样供水发生故障时,换热器内有存水,不致排空。如作为加热器时用蒸汽加热,蒸汽从上部引入,凝结水由下部排出。 ②安装净距。为了方便检修,换热器进出口管线及阀门法兰。均应与设备封头盖法兰保持一定距离,为方便拆卸螺栓净距一般为300mm。 ③热应力。换热器的固定点一般是在管箱端,凡连接封头端管嘴的管道必须考虑因换热器热胀而位移的影响。重沸器返回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。 三.总结 设计方法和手段的不断进步能有效地提高设计质量。作为设计者,会受生理和心理等因素的影响,容易出现偏差,技术的进步,极大地补偿了人的缺陷。当前,计算机辅助设计CAD正在广泛应用,它使设计工作更高效、更优质,使一些易出差错的环节不复存在。掌握CAD设计手段是现阶段设计者的基本要求,也是设计者知识水平不断更新提高的体现。 石油化工分析论文:浅谈石油化工高效液相色谱仪检测技术 论文关键词:高效液相色谱仪 石油化工 检测 论文摘要:蒸发光散射检测器作为高效液相色谱仪的一个重要组成部分,具有高效、快速的特点,在石油样品的范围检测越来越广。本文主要针对蒸发光散射检测技术在石油化工领域中的应用进行了分析。 蒸发光散射检测器(ELSD)作为一种新型的通用型检测器,显示了极大的优越性,引起了广大科研工作者的注意,在一定程度上弥补了HPLC传统检测器上的不足。笔者综述了ELSD的仪器结构、工作原理以及影响检测的因素,重点介绍其在石油化工领域中的应用。 1.ELSD的结构和工作原理 1966年, Ford第一次介绍了ELSD,当时它被称为蒸发分析器( Evaporative Analyzer) ,后来又被称为质量检测器(Mass Detector) 、光散射检测器(Light Scaterring Detector) 等,属于一种具有较高灵敏度的通用检测器。它运用光散射技术使高分子量和低分子量化合物检测时通过质量敏感(Mass Responsive)模式来完成。对于各种已经商品化的ELSD主要由3部分组成:雾化器、加热漂移管和光散射池。 1.1雾化器 雾化器直接和分析柱的出口相连接,从柱后出来的流出物进入雾化器,在雾化器的末端与通入的气体(通常是氮气或氦气)充分混合成均匀的小液滴,可以通过调节气体的流速和洗脱液的流速来调节所产生液滴的大小。对于ELSD的稳定性在很大程度上取决于物化器气体流速,气体流速如果低于正常流速,会产生较大体积的液滴,大液滴会凝聚在加热漂移管上使响应值降低,大液滴中的流动相如果不能完全蒸发,则会形成尖峰;如果气体流速过高,则大液滴的数量会减少,响应值降低。 1.2加热漂移管 加热漂移管是ELSD的一个重要部件。柱流出物经过物化器后变成气溶胶,然后经过加热漂移管。加热漂移管的作用是使气溶胶中的易挥发组分挥发,流动相中的不易挥发组分经过加热漂移管进入散射池。加热漂移管的重要参数是在保证流动相完全蒸发的前提下设置尽量低的温度,特别是对于一些不稳定的化合物,更应该在低温下蒸发掉流动相。 1.3光散射池 在光散射池中,样品颗粒散射光源发出的光经过检测器产生电信号。在仪器的实际结构中,光源大多数使用多色光源,但是也有的厂家使用激光源。激光源除强度较大以外,有本征的缺憾,即对于一些具有生色基团的化合物,如果其吸收波长正好与激光光源波长相等,这种化合物就不会被检测到;另一方面,因散射光强度和(D/I)有关,所以多色光的散射强度使ELSD的响应因子更接近于一个真正的质量检测器,而单色光ELSD的响应因子会有较大的变化。经样品颗粒散射的光被光电倍增管或硅晶体光电二极管接收,其发展趋势是硅晶体光电二极管被逐步取代光电倍增管。 2.影响ELSD检测的因素 Charleswoortin最早研究了ELSD的检测原理,并为它以后的发展奠定了基础,后来经过大量的学者研究逐渐加以完善,并由Mengerink系统地总结如下: 2.1 物化器 散射光的强度与进入光散射池的颗粒大小有关, ,因此也就与在雾化过程中产生的液滴大小有关。可以用Nukiya-ma和Tanasawa的经验公式计算气溶胶中的液滴平均直径(D) 。液滴直径的大小与表面张力、流动相的密度和粘度以及气体的流速有关,可以通过调节这些参数来实现对液滴大小的调节,以提高检测器的灵敏度。 2.2 加热漂移管 加热漂移管的作用是把柱流出物中的流动相加热蒸发掉,只剩下化合物的颗粒。其温度的设定值应根据洗脱液的组成和性质而定,例如当流动相的沸点高时,应该升高操作温度,使其完全蒸发,同时要尽量保持较低的温度,以免使待分析的物质加热蒸发,而导致检测器的灵敏度降低。 2.3 光散射池 当一个颗粒与光作用时,共有3 种类型的散射过程发生: Rayleigh散射、Mie散射和折射- 反射。这3种过程均与颗粒的直径(D)及波长(λ)有关,当D /λ 0. 1时产生Ray-leigh散射;当0. 1 D /λ 1 时,产生Mie散射; 当D /λ 1时,产生折射- 反射。散射光的强度主要来自于两种不同的组合,即Rayleigh散射和Mie散射或Mie散射和折射- 反射。冯埃生和Trathnigg等人分别考察了影响ELSD检测的因素,发现加热漂移管的温度对基线水平和噪声的影响有明显的规律:温度较低时,流动相不能完全蒸发掉,基线水平较高;温度过高时可能会带来更大的噪声。 3. ELSD在石油化工领域中的应用 由于ELSD具有其它传统检测器无法比拟的优点,所以在碳水化合物、氨基酸、表面活性剂、医药、磷酯类化合物等检测方面发挥了巨大的作用,但是在石油化工领域,由于物质的复杂性而应用比较少。Padlo等人用HPLC - ELSD体系对VGO 馏分油和减压渣油进行模拟蒸馏,当加热漂移管的温度为40~80℃时流动相为正戊烷,工作温度为115~150℃时流动相为正己烷,结果发现当加热漂移管的温度为40℃时,对应油样中只有沸点大于315℃的组分才能被检测到,也就是说检测限为315℃,同样当加热漂移管的温度为80、115、150℃时,对应油样沸点检测限分别大于380、435、482℃,依据不同的ELSD操作温度可以得到油品的沸点分布结果。把实验结果与气相模拟蒸馏的结果进行对比,表明前者具有分析时间短、样品用量小、不使用色谱柱、使用范围广等优点。Padlo、朱继升等人采用Padlo建立了正相高效液相色谱法,用PAC (丙胺氰基柱) 、DNAP (二硝基苯胺丙烷) 、D IOL (正相硅胶键合二醇) 3个液相色谱柱串连,通过柱切换和梯度洗脱等手段将沸点大于315℃ (600°F)煤液化油分成饱和烃、芳烃(1~5环)和极性化合物3个组分,然后用二极管阵列检测器、蒸发光散射检测器分别对各个组分进行定性、定量分析,并把结果与气相模拟蒸馏法和重量法测得的结果进行对比,结果表明前者在准确性和重复性方面均与后者相媲美。Ashraf采用带有两个正相色谱柱(丙胺氰基柱PAC和二硝基苯胺丙烷DNAP)和两个检测器(二极管阵列检测器DVD和蒸发光散射检测器ELSD)的多维HPLC系统,成功运用于瓦斯油(VGO) 、重瓦斯油(HVGO) 、减压渣油(VR)以及深拔馏分(DD)中6种烃类组分的芳香烃含量、质量和支链分布的定量测定。这些烃类组分包括饱和烃(脂肪烃和环烷烃) , 1~4环芳香烃和极性化合物(高于4环的含N、O杂环化合物) 。这种独特的HPLC系统以正己烷、二氯甲烷和异丙醇为流动相,采用梯度洗脱有效分离烃类组分,对蒸发光散射检测器进行较宽范围质量校正以及独特的算法将二极管阵列检测器光谱转换成芳香烃含量。此方法在分离初、馏点高于340℃的样品时具有其它方法不具备的优点。Bartle对蒸发光散射检测器在凝胶渗透色谱(GPC)中的应用做了进一步的探索研究,研究发现在测定煤液化油提取物时,对于一些窄分布、高分子量(大于300)的馏分有较好的灵敏度和线性关系,从某种程度上可以称之为质量检测器,相对于传统GPC检测器而言具有巨大的优越性;但是对于低分子量的馏分,由于沸点低,在蒸发除去流动相的过程中,待分析物也一同被气化而损失掉,所以应用ELSD测定煤液化油提取物时只能测定高分子量(大300)馏分;Xie Rong等人采用配有蒸发光散射检测器、粘度计、示差折光检测器的GPC系统成功地分析了聚合物的螺旋半径、固有粘度、分子量及其分布; L i同样将ELSD应用在GPC上测定沥青和渣油的分子量和分子量分布,并把测定结果与用薄层色谱的测定结果进行对比。 4结束语 综上所述,通过调节气体流速和加热漂移管的温度,使响应值、信噪比达到最大。ELSD的响应不依赖于被检测物质的光学性质,只能检测沸点低于流动相的样品。ELSD检测灵敏度高,检测限达到ng级且检测过程中基线稳定,能进行梯度洗脱。
交通灯智能控制系统的设计与实现:基于机器视觉的交通灯智能控制 摘 要 利用采集的路口车辆排队动态视频图像,采用边缘检测等数字图像算法,进行车辆排队长度检测。对交叉路通灯的通行时间在稳定性和通过率进行比较,再以各相位车队排队长度为输入值,建立不定相序及信号灯时间实时动态分配模型。在此基础上,利用synchro软件进行了仿真分析。 关键词 机器视觉;智能交通;实时配时 0 引言 随着计算机技术和视频技术的发展,基于机器视觉的检测技术已经应用于交通监测系统,本文通过计算机视频检测技术实时检测十字路口各车道车辆的排队长度,根据路口的实际候车队列分布情况,对交通灯采取实时动态的配时控制方案。最大程度的利用绿灯时间,避免绿灯时间的浪费和路口候车时间的增加,有效缓解交叉路口的交通拥堵。 1系统总体设计方案 本设计方案分为视频图像采集、数字图像处理、交通灯信号控制3个部分。图像采集利用安装在交叉路口四个方向的摄像头采集车裂排队长度的实时图像,并对图像数据数据进行存储和传输;图像处理利用数字信号处理器(DSP)进行实时处理,并通过图像预处理、图像分割和设置虚拟框实时分析计算交叉路口路口车列的排队长度;信号控制以车列排队长度作为输入值对时间进行动态实时分配。控制器采用可编程控制器(PLC)作为控制核心,根据接收到各个路口车辆排队的长度信息,实时配时地智能化控制交通灯。 2 基于图像的车辆队列长度检测 2.1 路口视频图像的采集 图像传感器采用数字COMS摄像头,CMOS应用半导体工业常用的MOS制程,可以一次整合全部周边设施于单晶片中,包括信号读取电路、图像信号放大器、光敏元件等,节省了加工晶片所需负担的成本和良率的损失;采用COMS芯片的摄像头成本很低,并且数字摄像头的并行接口可以很好的与DSP的并行I/O接口连接,数字COMS摄像头获取路口图像,缓存在COMS传感器内存RAM中的数字图像。 2.2 基于图像的车辆队列长度检测 1) 检测原理 车辆排队队列长度检测是实时配时智能控制的基础,本设计采用数字信号处理器DSP处理图像,并先通过图像预处理,使图像的帧灰度化;通过canny算子对降噪滤波后的图像进行边缘检测,获得完整的车辆队列的轮廓边缘;最后在轮廓图上设置虚拟框分析并计算路口车辆的排队长度。 2) 车辆排队图像的预处理 图像的预处理包括帧灰度化和去噪。数字图像处理器DSP接收缓存在COMS传感器内存(RAM)中的数字图像,在DSP中,对原始图像数据进行位图格式转化,将图像转换为BMP格式,并进行灰度转化。为了提高后续处理效果,采用3×3滑动窗口中值滤波进行去噪处理,较好保存图像边缘。 3) 基于canny算子的车辆边缘检测 本方案采用了canny边缘检测方法,检测到车辆的边缘轮廓。对先期处理过的图像采用canny算法,能够清晰的寻找到图像中的车体边缘。 3.2信号配时方案设计 配时方案的设计不拘泥于延误时间或者绿信比等参数的降低,任何一种方法也不能说是绝对的最优,更重要的是涉及到交通安全。设计时,我们针对应用最广泛最常见也是最常见的交叉路口,综合分析左转的车辆,排除右转车辆,将交叉路口分成8个相位。 1)绿灯浪费时间 在十字路口任意相位,不同时刻等候车队长度是变化的,各相位车队长度随机性很强。而每个周期都遵循没有绿灯浪费时间的规则,则可以保证总通行时间仍然是最小的。综合其他相位和优先相位,对于其他相位,应尽量多放行,但不多给时间;对于优先相位,确保没有绿灯浪费时间。 2)同时开放两个不冲突相位 本方案是固定当开放一个方向的相位时,此时可选取与之不冲突的相位进行同时开放,保证一直是两个不冲突相位同时开放,从而充分利用了绿灯时间。由于右转车流不与其他车道交通流发生冲突,故在此不作考虑。 3)信号周期 5)算法过程描述 (1)判断周期开始。若是周期起始,则根据各相位车列排队计算本次周期时长,若时长大于约束值,则使周期时长等于约束值(120s)跳到步骤3; (2)若非周期开始,排除此次周期已通过的优先相位; (3)对比各相位车列排队长度,找出最大相位,使最大相位优先通过; (4)比较与本次相位配皮的三个相位,确定2或3个通行相位,分配好时间依次开放,其时间总和应等于最大值相位开放时间; (5)某一绿灯绿灯时长结束前,若此次周期结束则跳入步骤1,若没有结束则跳入步骤2,循环执行。 6)系统整体复位功能 一旦系统出现混乱的状态,如冲突相位同时开放,则人工启动复位键,使系统从开始状态重新运行。 4 交通灯控制仿真 为进行交通信号的配时与优化,并分析路口的通行能力以及协调控制,本文采用了Synchro软件仿真。通过Synchro软件对初始数据进行仿真,输出各车道的评价参数和95th的各车道队列长度,同时输出各车道的评价参数,与优化前的参数作对比。 1)有效反应十字路口的通行能力有多种指标,通过对十字路口的车辆总延误、行程时间和平均通行速度以及车辆燃油消耗率的模拟仿真来对比改造前后的十字路口通行能力。 交通灯智能控制系统的设计与实现:基于PLC的自适应交通灯智能控制系统设计 摘 要:随着我国私家车数量的持续增长,各大城市都出现了交通极度拥堵的情况,城市交通问题也越来越引起人们的注意,社会各界也都在为解决交通现状出谋划策。文章从交通信号灯的控制方面着手,研究和设计了基于PLC的自适应交通灯智能控制系统。 关键词:PLC;交通灯;自适应;智能控制 交通灯控制系统是一个具有随机性的复杂系统,他受到车辆、行人、天气等都多方面的影响,因此想要建立一种固定的数学模型是不大可能的,即使是用现有的数学方法也无法描述其系统特征。目前国内交通等控制系统主要采取定时切换的控制模式。 我国自20世纪80年代开始出现私有汽车,到2003年私家车社会保有量达1 219万辆,私家车突破千万辆仅用了20年时间,而突破2 000万辆仅用了3年时间。截止到2011年我国机动车保有量已到达2.19亿辆,汽车保有量首次突破1亿大关,占机动车总量的46%。随着经济发展、人均国民生产总值增加以及政府拉动内需各项政策的实施,私家车的拥有量也跟着急剧上升,国内各大中型城市(如北京、上海、广州、武汉等)的交通系统都面临着严峻的考验。虽然各大城市都出台了一系列的限制汽车出行、增加公共交通设施、扩宽新修道路等措施,但依然无法缓解目前的城市交通状况。交通信号灯定时切换这一种控制模式的局限性也就逐渐凸显出来,因此我们急需一种智能的交通控制系统来缓解交通信号控制的缺陷给本就糟糕的交通系统带来的压力。 智能交通控制系统的研究在国内外已经取得了不少成果,一些发达国家已采用智能方式来控制交通信号灯,其中主要运用的有GPS全球定位系统等。出于成本、设计便捷性等方面的综合考虑,我们可以考虑在各路口增加传感器探测车辆数量来控制交通信号灯的时长这一设计方案。 1 控制系统设计方案 基于PLC的自适应交通灯智能控制系统主要有车流量检测系统、PLC、控制中控台三大部分组成,其控制结构图如1所示。 1.1 系统控制原理 车流量检测系统主要负责检查各路口单位时间(60 s)内通过路口的车辆数量,并将检测结果发送至PLC;PLC根据车流量检测系统记录的数据,按预先设定的控制规律来控制相应的交通信号灯;中控台主要用来对控制系统的运行模式进行控制,如自动运行模式、人工干预运行模式等。 自动运行模式下,若东西向或南北向车流量均小于15辆/min,则系统按定时切换控制运行,双向绿灯均为40 s,黄灯3 s,红灯43 s切换运行;若某一向每分钟车流量大于15而小于30,则该向绿灯调整为50 s,黄灯3 s,另一向绿灯30 s,黄灯3 s;若某一向若某一向每分钟车大于30,则该向绿灯调整为70 s,黄灯3 s;当两向车流量均在同一范围内时,车流量较大的一向控制优先,若两向车流量均在同一范围内且相等时,东西向控制优先。系统控制流程如图2所示。 1.2 车流量检测设计 智能交通灯控制系统自适应交通情况的关键在于系统自身对车流量的判断,因此系统车流量检测的设计就显得尤为重要。调查研究表明,我国机动车辆高度一般在1~5 m之间不等,因此本方案设计在各路口100 m处架设高度为5 m的检测点,采用由欧姆龙公司生产的检测距离0~4 m的光电传感器E3JM-R4来对过往车辆进行检测,当有在此高度的车辆经过检测点时,光电开关会向PLC发送信号。E3JM-R4光电传感器参数如表1所示。 本设计采用在各路口双向设置光电传感器的形式对通过路口的车流量进行统计,并将统计信号传送给PLC。PLC对各方向传感器发送信号进行统计比较,最终确认各路口的车流量,同时对各路口车流量情况进行再比较,最后根据比较结果按预设控制方式对南北和东西向的红绿灯进行控制。 1.3 PLC控制设计 PLC为本控制系统的核心,相当于计算机控制系统的CPU,主要负责对车流量、中控台等方面的信号进行收集,并按相应的信号运行PLC内设计的用户程序,最终驱动交通信号灯。本系统选用三菱公司生产的FX2N-48MR系列PLC,其I/O分配如表2所示。 本系统运行模式分两种,即自动运行模式和手动运行模式。 ①自动运行模式下系统按图2所示的运行规则,结合车流量检测信号控制各向红绿灯进行切换。车流量信号的判断比较主要包括两个方面,一是同向信号的比较,将单位时间内来自X6与X10的信号脉冲数比较,两者中较大值作为东西向最终车流量参考值,X7与X11的信号脉冲数比较,两者中较大值作为南北向最终车流量参考值。二是东西南北向车流量比较,即将同向信号比较的结果进行再比较。 ②手动运行模式下,系统在人工干预下运行,人工干预信号包括南北向强制通行、东西向强制通行和四向禁止通行三种。南北向强制通行时,南北向固定输出绿灯亮,东西向固定输出红灯亮;东西向强制通行时,东西向固定输出绿灯亮,南北向固定输出红灯亮;四向禁止通行时,东西南北四向固定输出红灯。 2 总结与展望 本设计基于车流量的自适应交通灯智能控制系统,利用逻辑判断比较和分析算法,使程序的运算结果根据相应的程序方案进行控制,实现了交通灯自适应的智能控制,并通过了软件及硬件的模拟调试。车流量比较值、信号灯接通时间等都可以通过改变PLC中相应的参数进行调整,通过本智能控制方案,可以实现优化交通疏导,达到交通信号灯自适应智能控制的目的。 交通信号系统是一个极其复杂的控制系统,基于车流量的自适应交通灯控制虽然能缓解日趋严峻的交通压力,但其缺点也较为明显,固定的车流量判断模式是其主要缺陷之一。因此今后我们可以考虑使用现今逐渐成熟的视频检测技术,对交通压力进行直观的监测与分析,并设计相应的控制方案。 交通灯智能控制系统的设计与实现:基于微波检测器交通灯智能控制系统的研究与设计 【摘 要】本文主要解决根据十字路口红灯路段停车数的多少,控制交通指示灯的下次放行时间达到实时智能交通控制。 【关键词】微波交通检测器;单片机;交通灯;8255并行口 对目前十字路交通控制器研究发现,用户设定主副路口的时间后,就一直按照设定的时间在主副路交替转换下去,无法满足智能交通对于路口控制器的要求;能否找出根据实际交通状况进行调节控制是解决问题的关键,本文通过微波检测器测出的车辆数,控制定时时间来达到实时智能交通控制。 一、微波交通监测器 微波交通检测器是利用雷达线性调频技术原理,通过发射中心频率为1 0.525GHZ或24.200GHZ的连续频率调制微波(FMCW)在检测路面上,投映一个宽度为3.4米,长度为64米的微波带。每当车辆通过这个微波投映区时,都会向RTMS反射一个微波信号,RTMS接收反射的微波信号,并计算接收频率和时间的变化参数以得出车辆的速度及长度,提供车流量、道路占有率、速度和车型等实时信息。为了检测出车道上停车的车量数,RTMS在微波束的发射方向上以2M为一个层面分展探测物体,微波束在15度范围内投影形成一个分为32个十层面的椭圆形波束(椭圆的宽度取决予仪器选择的工作方式),通过这种方式可检测出车量数。 二、交通指示灯控制过程分析 十字路口各车道有一组红、黄、绿三色的指示灯,指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换,且黄灯点亮时间为各干道的公共停车时间。各干道车辆通行情况如下表1所示。 表1 各干道车辆通行情况 三、系统硬件设计 它主要由控制器、微波交通检测器、定时器、串行通讯电路、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。所选元件为8051单片机、各车道微波检测器、8255并行通用接口芯片、74LS07锁存器、MAX692‘看门狗’以及显示电路指示灯组成。系统总框图如图1示: 四、系统工作原理 (1)系统初始化,微波交通检测器检测各车道车辆数,通过车辆数的多少转换为各车道放行时问,通过研究发现,车道放行时间与停车数存在一种复杂的数学关系,为了使问题简单,这里用简单的公式表示为:车道放行时间=停车数*3秒,然后通过8051单片机延时程序控制延时时间,达到智能控制十字路口车辆通行情况。(2)由8051单片机通过P0口向8255的数据口送信息,由8255的PC口显示红、绿、黄灯的燃亮情况;由8255的PA、PB口显示每个灯的点亮时问。(3)8255 PA口用于输出时问的个位,P B口用于输出时间的十位,由747S07驱动芯片驱动;而P C口用于输出各个灯的情况,它的末段连接双向晶闸管采用220V交流电压驱动。(4)在交通控制程序中加入看门狗指令,当系统出现异常看门狗将发出溢出中断。通过专用端口输入到MAX692看门狗芯片的WDI引角引起RESET复位信号复位系统。(5)微波交通检测器测得的数据,通过RS。232接口传递数据至8051串行口,将数据通过编制的软件处理得到定时时间并延时。 五、软件流程图 本系统的设计,主要突出通过微波交通检测器实现十字路通灯智能控制,获得了不错的效果。通过系统将扩展,可实现摄像机交通监控的控制,盲人通过时交通灯的控制以及行人通过时播放音乐声等更加完善。 交通灯智能控制系统的设计与实现:交通灯通断智能控制预防城市道路堵车的一种方法 摘 要:在城市道路密集、路口众多的背景下,基于道路现场测量系统获取车队尾长数据,利用Matlab软件编制一种控制信号灯延迟通断的计算程序,与信号装置相配合,就可以及时调整城市路通灯的接通顺序和时间,一定程度上达到控制车流和避免交通阻塞的目标。 关键词:车队尾长 信号灯 延迟通断 1 交通堵塞的成因 现代城市路网密集,大量私家车上路常常造成交通阻塞且已成为影响城市市民正常生活和工作的严重问题。而城市道路管理中不合理的交通灯通断系统更使交通拥堵现象雪上加霜,例如,多数城市采用的定时同步通断转换自动化交通灯系统,即沿同一条街道上各路口的灯光同步切换,在一定情况下会成为交通拥堵的导火索。很多人都有这样的经历,在一个路口被红灯拦下,后面路口会接二连三被红灯拦住。这不仅仅是运气问题,实际上和交通灯通断控制有很大关系。假设有一队车A在路口1等绿灯放行,欲驶向路口2,两路口的距离为D,车辆正常行驶速度为V,第一辆车到达路口2时用时D/V,此时路口2绿灯,第一辆车通过路口2。由于车队各车是不可能同时起动、同时加速的,而是从头车开始,各辆车依次起动从而形成一个“起动波”,传播速度大约为4.5 m/s(16km/h)[1]。设车队长L,与头车相比,最后一个车要走(L+D)路程才能到达路口2,而且它必须等候起动波传过来时才能起动,因此末尾车要花(L/Vb+(L+D)/V)时间才能到达路口2,如果绿灯通行时间T0小于(L/Vb+(L+D)/V),这就使得车队的尾部有可能在到达并通过路口2之前,就被下一次红灯阻挡,车队A发生截尾,跟过来的车队B就有增长的趋势,车队B增长到一定长度,也会甩尾给车队C,这样车队越积越长,进而发生交通堵塞。可见防止交通堵塞的关键在于及时制止过长车队的形成,防止车队增长的趋势。 2 一种预防交通堵塞方法思路 目前城市路口都装有摄像及图像识别系统,发现某路口车队逐渐增长,在一个绿灯通行时间内有被甩下的车队尾巴出现,通过智能干预,及时调整交通灯的通断顺序和时间,引导疏流,就有可能制止过长车队的形成,从而达到完全避免非反常交通堵塞的目的。假如发现上例路口2逐渐有被甩下的车队尾巴出现,就要延迟路口2红灯开通,即延长绿灯时间,使T≥(L/Vb+(L+D)/V),放车队A过去,消除这个尾巴。这样从路口1处开过来的车队B在接近路口2时就没有车队A的尾巴留下,车队B就不会增长,但延长的时间是有限制的,最长允许延长时间是车队B的头车刚好接上车队A的尾车,即D/V-L/Vb-L/V=0,车队A的长度占路口1与路口2之间的距离D的比例L/D=Vb/(V+Vb)。如果?T=D/V-L/Vb-L/V 0,则路口2还可以再延迟?T开通绿灯;如果?T=D/V-L/Vb-L/V 当然,和实际情况比,这里忽略了车辆行进过程中加速和减速过程,这里V实际上是两路口距离间车队的平均移动速度。 3 一种预防交通堵塞方法的程序实现 设某城市有主干道m条,n条横向街道,主干道与s条横向街道相交后,各段主干方向街道的长度为矩阵D。各路口上被甩下的车队尾巴长度组成的动态数据矩阵(截尾矩阵),如果在上述m条主干方向街道中有m1条双行道,则矩阵将是一个(m+m1)×n的矩阵。根据双行道上双向车队尾长的总和判定各双行道的优先方向,只取双行道优先方向截尾尾长,截尾矩阵化为m×n的矩阵。计算并输出延迟矩阵?T,?T=D/V-L/Vb-L/V,从而控制交通灯通断顺序。在延迟量矩阵中,?T值为负的路口实际上就是尾巴较长的路口,需要提前?T接通绿灯,提前放走积压的车辆,?T值为正的路口是尾巴较短的路口,可以延迟?T接通绿灯而不会造成该方向车辆堵塞。提前值?T大于T0,即可认为已经产生车辆堵塞。 以某7×4街道为例,输入上下行车辆截尾尾长,计算的延迟时间结果如表1所示。 通过道路现场测量系统获取车队尾长数据,应用这个程序计算的信号灯延迟时间,与信号装置相配合,就可以及时调整城市路通灯的接通顺序和时间,一定程度上达到控制车流和避免交通阻塞的目标。 4 结语 现在技术获取道路现场车队尾长数据已经非常方便,Matlab软件应用也非常方便,利用Matlab软件编制的计算程序很容易实现该方案,通过控制信号灯延迟通断,控制车流,避免交通阻塞。 交通灯智能控制系统的设计与实现:一种十字路通灯智能控制系统的设计 摘 要:该文在采用车辆检测传感器实时采集十字路口各方向车流量数据的基础上,提出一套自动周期交通灯比例时长和固定周期交通灯比例时长相结合的智能交通灯控制方案,即根据车流量的实际情况,自动调节信号周期和红绿灯配时比例,以尽量减少道路交通路口的车辆滞留,实现交通灯的智能化控制。 关键词:车流量 交通灯 微控制器 随着经济和人民生活水平的提高,私家车数量的剧增使得城市交通拥堵问题日益突出。十字路口是整个交通网络控制的关键点,十字路通的有效控制能提高整个交通网络的性能。目前,我国传统的十字路通信号采用固定的时间控制,不能有效提高十字路口的通行能力。那么如何提高十字路口的通行能力和缓解城市的交通拥堵问题呢?大家设想如果可以根据十字路口各个车道上的车流量来合理分配交通信号灯的控制时间,对交通信号实现智能化控制,那么就可以提高交通系统的通行能力和效率,从而缓解交通拥堵问题。 1 硬件电路设计 1.1 系统结构图 该十字路通灯智能控制系统由微控制器、车流量检测电路、显示电路(指示灯和倒计时显示电路)和紧急控制开关组成。该系统是以传感器为核心的车流量检测电路用于车流量的智能检测,将车流量信息送微控制器进行处理,智能化控制交通灯的时间长短和倒计时的显示,起到优化十字路通的作用。紧急控制开关用于交通突发事故时的交通车辆通行控制。遇到紧急情况,扳动开关,通过硬件和程序发出一个控制信号来实现两路红灯与黄灯亮,同时关闭数码管的显示。紧急情况解除后,按复位键通过程序回到初始状态,重新开始运行主程序。该系统的结构图如图1所示。 1.2 车流量检测电路 目前,实现车流量检测的传感器有感应线圈传感器、超声波传感器、红外线传感器、微波检测器、视频检测器、磁力检测器、声学检测器等[1]。目前的交通控制系统大多采用单一的车流量检测传感器来采集交通流信息,这样会导致一系列问题:(1)采用单一车流量检测器,若该检测器出现问题,则可能造成整个交通瘫痪;(2)不同的车流量检测器有各自的工作原理和特点,如超出其测试条件时该检测器将无法采集到准确的数据;(3)车流量检测传感器不断地采集数据,这些数据需要汇总到交通控制中心,由控制中心经计算后发出相应指令。车流量检测传感器的发展趋势是多传感器联合检测,在前端对联合检测的数据进行处理,这样交通控制中心获得的信息才会真正成为交通诱导、交通控制以及交通规划的有力依据。 城市中典型的十字路口为双向6车道,每个方向1、2、3车道分别为右转、直行和左转车道。在每个车道的远侧和近侧分别埋设一个车流量检测传感器检测车流量数据,两个检测器之间为各车道的检测区,设定这一距离为100 m。远侧检测器执行通行车辆数加操作,近侧检测器执行减操作,这样任意时刻检测区获得的数据即为该方向等待放行的车辆数。当某一相位绿灯亮时,系统将该车道收集的数据存储,作为判断交通状态和决定下一周期通行时间的依据。 十字路口车流量的放行采用常用的四相位方式,即按照东西方向直行车辆、东西方向左转车辆、南北方向直行车辆、南北方向左转车辆通行的顺序循环切换,交通灯之间采用短时黄灯进行缓冲警告。系统根据传感器获得的等待放行车辆数,适时控制放行时间的自动周期交通灯时长比例的方法和固定周期调节交通灯时长比例两种方法相结合,在各方向车辆数比较均衡的交通低峰时段采用自动周期,在某方向或几个方向出现交通高峰时采用固定周期自动调节交通灯时长比例方式。两种方式判断的标准是是否出现两个或更多方向的排队车辆占满计数区,即如果出现两个方向的车辆排队长度超过100 m即使用第二种控制方式,否则使用第一种方式。不管采用哪种方式,系统都要设定一个最短绿灯时长和最大绿灯时长。设定最短绿灯时长的目的是为了保证每一条道路都不会因为车流量过小而不给通行时间,设定原则是能让少量车辆安全通过路口而不影响交通安全,一般取t0 =15 s。最大时长的设定是为了不让某方向长时间占用通行权,使其他方向的车辆的延误时间增大,对于不太大的单交叉路口,绿灯时间一般不超过60 s,因此设定tm=60 s。 1.3 微控制器 系统的控制核心采用MSP430系列超低功耗的微控制器,车流量检测电路将检测的车流量信息传递给微控制器,微控制器采用某种算法进行计算处理,并将需要发送的十字路通信号信息发送至显示电路,人们通过显示电路就很容易通过十字路口了。 2 系统软件设计 该交通灯采用自动控制,在设计方案中预先设定了可调节红绿灯自动转换时间,并以自动方式显示倒计时;控制系统将在红绿灯交替阶段自动控制黄灯时间,提示各方向过往车辆通过或暂停,以达到模拟现实生活十字路通灯工作模式。程序开始运行时首先对定义的各个变量进行初始化,接下来进入while循环检测是否有按键按下,如果检测到按键,则执行中断程序,解除按键锁定后返回执行while循环。如果没有检测到按键,while循环继续,交通灯与交通灯倒计时同时执行,之后返回while循环。 3 结语 系统采用车流量检测传感器和MSP430微控制器构成的十字路通灯智能控制系统,可以根据实时检测的车流量信息调整红绿交通灯的配时比,达到交通灯智能化控制的目的,提高十字路通的通行能力。
摘要: 节能环保产业与化工产业的技术协同日趋突出,产业融合更加迫切。以扬州某高职院校为例,服务于节能环保、石油及化工产业、生物医药产业的环境工程技术省级高水平专业群实施“1+X”证书试点,可有效促进基于“1+X”证书导向的人才培养模式形成。针对现有“1+X”证书存在技能供需吻合度不够、1与X融合深度不够的问题,提出通过加强调研推进改革顶层设计,对接需求推进X证书开发和“三教”改革,以X证书为导向重构“三全育人”体系等措施,推进专业群“1+X”证书制度试点,为产业持续高质量发展培养复合型技术技能环保与化工人才。 关键词: 1+X证书;产业链;专业群;环境工程 当前,我国经济社会进入全面绿色转型阶段,节能环保产业持续发展壮大,产业链条不断延伸,化工产业绿色转型升级纵深推进,环保与化工行业的技术协同需求日趋突出,产业深度融合更加迫切。在此背景下,高水平专业群应运而生,强调与产业(链)的紧密对应性,基于严密的组群逻辑,围绕产业链主线布局组群专业,培养适应新产业形式的高素质复合型技术技能人才。实施“1+X”证书制度,加快学历证书和职业技能等级证书相互融通[1],实现人才培养面向社会发展的适应性和面向行业发展的适应性有机结合。在经济社会全面绿色转型、地方政府推进传统化工企业绿色升级改造、推进先进化工制造、大力发展以化学化工为基础的生物医药等高新产业系列政策背景下,企业对复合型化学化工、环保类人才需求旺盛,开展好高职环境工程技术专业群“1+X”证书试点,将“1+X”、技能竞赛内容融入教学内容和课程标准,有利于形成化学化工、环境保护协同的课程体系,促进“1”与“X”深度融合的人才培养方案重构与完善,使人才培养更加复合多元、跨界可迁移,对于全过程提升人才培养质量、支撑行业持续高质量发展具有十分重要的意义。为此,本文以扬州某高职院校专业群为例,分析当前“1+X”证书现状及存在的问题,进而提出产业链视域下专业群试点“1+X”证书措施建议,为专业教育教改和节能环保、化学化工人才培养提供参考。 1环境工程技术高水平专业群基本情况 1.1专业群概况及服务产业链分析 以扬州某高职院校为例,该校获立项建设的省级环境工程技术高水平专业群聚焦该省属于化工大省、正在推进全省化工绿色转型升级、先进化工制造等现实形势,以环境工程技术为牵头专业,将应用化工技术、药品生产技术纳入组群专业,培养环境保护与化学化工一线技术人才,在节能环保产业链的上游(规划设计与建设)、中游(生态环保工程运营及管理)和下游(化工、医药等产业)位置形成衔接与支持,在专业技术上形成互补。 1.2专业群人才培养设计 (1)培养目标 培养面向节能环保产业以及石油及化工产业、生物医药产业的节能减排、技术研发、操作与管理、检测分析等岗位,适应产业协同交融新形势,具有良好的思想道德修养、职业素养、工匠精神、安全环保意识、创新意识和团队协作精神的复合型技术技能人才。 (2)核心课程设置 立足于服务该省传统石油化工产业及生物医药高新产业的目标,构建模块化课程体系。环境工程技术专业设置“环境监测”“水污染控制技术”“大气污染控制技术”“固体废弃物处理”“土壤污染治理与修复”等核心课程。应用化工技术专业设置“化工DCS识用与操作”“化工单元操作技术”“化工设备”“化工产品生产技术”“化工工艺学”等核心课程。药品生产技术专业设置“药物分析”“制药工艺学”“发酵工程”“GMP应用基础”等核心课程。由此可见,三大组群专业均不同程度涉及到化学化工领域知识,必须夯实学生“有机化学”“无机及分析化学”“仪器分析”等化学基础;均围绕环境监测与治理、化学反应与化工生产等原理、实践过程,推进基于工作任务、职业技能导向的教育教学改革。 2环境工程技术专业群“1+X”证书现状及存在问题 2.1“1+X”证书现状 截至2020年12月,高职环境类专业及应用化工技术、工业分析技术等部分化学化工类专业已试点的X证书有“污水处理职业技能等级证书”“智能水厂运行与调控”“水环境监测与治理”“地表水(河湖库湾)水质监测”,主要岗位是工艺控制、生产调度、设备运维、分析检测、方案编制。应用化工技术、药品生产技术等专业目前已试点X证书的有化工危险与可操作性分析、化工精馏安全控制等,涉及化工、制药、轻工、食品、环保等行业企业生产操作、工程设计、工艺运行与控制、安全培训与安全管理工作领域。由此可见,现有环境类和化学化工类“1+X”证书主要是围绕“水处理、水监测”“化工操作与管理”,对学生的水环境监测与治理以及化学工程设计、工艺操作、生产与安全管理的技术能力提出要求。 2.2存在的问题 (1)类型不足导致技能供需吻合度不够节能环保产业技术与人才需求主要集中于工程、监测、咨询、管理、研发等领域,产业呈现链条延伸、领域广阔、技术交融的特征,同时现有化学化工类技能等级证书主要面向化学化工操作、安全生产管理,难以匹配化工产业绿色转型升级、化工企业节能减排的现实形势需要。因此,专业群的各专业现有的技能等级证书覆盖面存在一定的空白,技能培训与现实需求出现了一定的错位,导致已发布的“1+X”证书在产业链上、中、下游覆盖面不足,技术技能要求与需求吻合度不够充分。为此,需要开发更多适应产业行业企业需求的证书类型。(2)教改偏差导致1与X融合深度不够部分高职院校环境类专业在开展“1+X”证书试点过程中,对“1”与“X”的关系理解不够深刻,导致在教学体系、人才培养方案及教学过程设计方面存在一定的偏差,职业技能等级标准与学历教育的培养目标未建立起较强的对应关系,使得“1”与“X”并行推进,出现为了“X”而“X”,为了“考证”而“考证培训”的“证书陷阱”,存在被“X”证书及市场牵鼻子的现象。 3产业链视域下专业群试点“1+X”证书措施建议 3.1加强调研,推进改革顶层设计 近年来,国家和各地区印发了一系列关于生态环境保护、高职院校人才培养、内涵建设等文件,出台了具有内在逻辑联系、环环相扣的配套政策。高职院校需要认真研读,结合发展规划,做好人才培养顶层设计,主动对接政策和战略,将“1+X”证书试点融入院校发展规划。面向广阔的节能环保、化工绿色转型升级、先进化工制造等产业市场,高职院校专业群还需要问计问需于政府部门、环保与化工企业、毕业校友,了解当前的产业行业形势、需求及痛点、人才培养评价反馈,吸取标杆院校的优秀办学经验,在专业群办学政策支持、教学体系与培养方案设计、组群专业发展规划方面予以优化调整。通过调研,形成“学校有清晰的支持政策、发展规划;学院有明确的专业群建设路径、办学面向;专业群有可聚焦的内涵建设载体、指标体系”,在顶层设计上形成环境工程技术专业群“1+X”证书导向的建设改革方略和路径图。 3.2对接需求,推进X证书开发 立足环境工程技术高水平专业群人才培养目标,着重从化工行业企业节能减排、检测分析、设备运维、工程设计、技术咨询五大类领域着手,分析人才需求的核心要素(素养、知识、技能)。例如,当前化工行业企业节能减排、检测分析涉及化学、环境两大类专业的交融,需要从业人员具备能源计量与平衡测试、常规工业污染物(特别是工业废水、废气污染物检测分析)以及产品质量与成分检测分析、化工安全生产与责任意识等核心素养,了解节能减排以及废水、废气处理工艺知识,优化设备维护,协助企业节能降耗及环保治理工程设计,提高清洁生产水平;相应地,企业需要专业设置化工方向周边课程(例如化工原理、工业分析技术、化工环境工程、绿色化工与清洁生产等),围绕需求开设有针对性的实验训练项目(例如化学分析实验、化工废水检测与处理实验、工业废气检测与处理试验)。对接上述需求,教育主管部门、行业组织、化工与环保企业、高校开展新种类“X”证书论证、开发及技能等级标准编制,形成多样化、覆盖全产业链的“X”证书供院校试点与考核使用,以适应节能环保产业业态及岗位领域细分的现实形势需要。 3.3对接需求,推进“三教”改革 在教学实践资源与课程建设方面,充分考虑学生在中学阶段的化学学科基础现状,以及为适应环保检测、环保治理、化工企业绿色转型升级、产品检验对检测分析与治理技术的需求,可整合环境、化工、药品生产组群专业的化学实验室,建设“环境与化工分析测试中心”,赋予“综合化学”课程教学、实验、科研功能,着力提升学生有机化学、无机及分析化学、仪器分析等化学基础;开设化工安全与环保、清洁生产等专业群高层方向课程,培养开拓型、创新型化工与环保人才。在教学方法上,从偏重理论或偏重实践转向理论教学与实践教学并重[2],注重将环保与化工、医药等行业企业项目实践任务、环境与化工专业技能等级证书元素融入课程教学内容,将化工安全、环保与职业健康意识融入课程思政育人,形成“学-产/研-再学-再产/研”的素养、知识、能力三维目标螺旋递进式的新型实践教育模式。在教材建设上,重构优化教材内容,形成基于工作任务导向的知识树状脉络、技能递进螺旋,融入实际化工与环保项目案例、操作任务步骤,开发新形态教材。在师资队伍建设上,开展教师企业实践跟岗学习或帮助化工、环保企业解决实际问题,深化教师对企业技术现状、人才培养需求以及X技能证书的认知,丰富完善课程教学资源,具备课程重组与合作开发的能力[3],反哺课程教学,实现教师“保鲜”与课堂“新鲜”的统一。 3.4证书导向,重构“三全育人”体系 鉴于“1+X”证书制度试点与“三全育人”在育人逻辑、目标、功能、内涵上的契合与互补的特征[4],坚持“五育并举”理念。以X证书为导向,融合学生学历教育及素养、知识、技能“三维育人”目标达成,重构“三全育人”体系,使“1+X”证书制度试点与“三全育人”实现有效融合。在实施过程中,以课程、科研、实践、文化、媒体、管理育人等为抓手,将教职员工定位于“三全育人”体系各环节。教务、学工、团委、后勤等部门围绕学生的“德”“美”“劳”教育,开展基于职业技能或生活技能主题的劳动技能竞赛,让职业劳动思想、职业工匠精神融入日常管理和专题教育活动;专业所在学院、教务处、创业创新学院、团委等围绕专业X证书技能要求、环保与化工行业企业当前的技术需求,精心设计(修订)专业群人才培养方案和课程标准,精心开展专业知识技能竞赛、绿色化学与低碳环保创新创业比赛、校园环保科技文化活动,形成完整的协同配合、逻辑联系紧密的“三全育人”工作体系,引导学生树立职业理念,培育职业素养,递进式强化职业岗位技能学习、情境式体验企业运作、全程式参与项目任务实施。 4结束语 随着我国经济社会全面绿色转型深入推进,社会亟需大量高素质技术技能环保与化工人才。服务于节能环保、石油及化工产业、生物医药产业的高职环境工程技术高水平专业群实施“1+X”证书试点制度,必将有效促进基于“1+X”证书导向的人才培养模式形成,推进教育教改。现有环境类和化学化工类“1+X”证书存在类型不足导致技能供需吻合度不够、部分院校教改偏差导致1与X融合深度不够的问题。为此,采取加强调研,推进改革顶层设计;对接需求,推进X证书开发和“三教”改革;以X证书为导向,重构“三全育人”体系等措施,打好环境工程技术专业群“1+X”证书制度试点组合拳,推进职业技能培育与学历教育的深度融合,培养更多适应新时代下节能环保产业需求的高素质技术技能环保与化工人才,为产业持续高质量发展提供支撑。 作者:鲍家泽 单位:扬州市职业大学
预防乙肝病毒感染研究:乙肝病毒感染产妇血清和乳汁中病毒核酸与抗体检测分析 【摘要】目的探讨乙肝病毒感染产妇血清及乳汁中病毒核酸与抗体检测方法。方法选取乙肝病毒携带产妇92例,采用ELISA检测法对产妇血清及乳汁中乙肝标志物进行测定,并采用荧光定量多聚酶链式反应法对血清以及乳汁中的HBV-DNA含量进行测定。结果92例患者中大三阳24例(26.09%),小三阳36例(39.13%),HBsAg以及HBcAb阳性32例(34.78%)。各组患者乳汁HBV-DNA阳性率均低于血清检出率,但是差别并不明显(P>0.05)。大三阳组患者血清、乳汁HBV-DNA检出率明显高于其他两组,且其病毒载量明显高于其他两组(P<0.05)。且随着血清病毒载量的升高,乳汁病毒载量也相应升高,两者成正相关(r=0.853,P<0.05)。结论乙肝病毒感染产妇进行母乳喂养应各位谨慎。条件允许时可以对血清以及乳汁中病毒核酸进行检测以确定喂养方式,如果条件不允许,则应放弃母乳喂养。 【关键词】乙肝;病毒感染;血清;乳汁;核酸检测;病毒检测 乙肝是我国常见的传染性疾病,母婴途径是其重要的传播方式。作为婴儿最为理想的食物,母乳是否具有传播乙肝病毒的作用目前还存在着一定的争议,有研究认为约有(30-50)%的乙肝病毒慢性携带者由母婴途径引起[1]。本研究通过对92例血清HBV-Ag阳性的孕产妇血清及乳汁病毒核酸进行检测和分析,现报告如下: 1资料与方法 1.1临床资料选取2007年1月-2011年11月期间我院收治的乙肝病毒携带产妇92例,年龄(28-43)岁,平均(29.17±3.82)岁;孕(37-41)周,平均(39.16±0.42)周。所有孕产妇均为单胎妊娠,且为第一次妊娠。胎儿体重(2100-4500)g,平均(3273.73±637.26)g。所有产妇均未见明显的临床症状,丙氨酸氨基转移酶(0-40)U/L。采用Child-pugh法对肝功能进行分级[2],A级13例,B级39例,C级40例。剖宫产37例,自然分娩53例,阴道助产2例。 1.2方法采用ELISA检测法对产妇血清及乳汁中乙肝标志物进行测定,并采用荧光定量多聚酶链式反应法对血清以及乳汁中的HBV-DNA含量进行测定。于产妇分娩前采取清晨空腹外周血3ml,放置10min后以6000r/min进行离心10min。取50ul放入Eppendorf管,并加入50ulDNA提取液充分打匀,放入100℃干式恒温器10min,然后进行10min离心,转速为10000r/min。取5ul行PCR检测。产妇分娩3d后收集3ml初乳,以10000r/min进行离心10min,去除上层油脂后吸取100ul下层乳汁放入无菌微量离心管,加入100ul100g/L聚乙二醇液混匀,并在4℃下进行10000r/min离心15min,抛弃上清液。加入50ul灭菌双蒸水,将沉淀进行充分溶解,并加入DNA提取液,充分混匀。将上述标本放置于冰箱以4℃冷藏过夜,然后吸取750ul乳汁注入Eppendorf管进行ELISA检测和HBV-DNA定量检测。 1.3统计学处理采用SPSS13.0软件进行分析,计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验,且以P<0.05为有统计学意义。 2结果 2.1ELISA检测结果92例患者中大三阳24例(26.09%),小三阳36例(39.13%),HBsAg以及HBcAb阳性32例(34.78%)。 2.2HBV-DNA检测各组患者乳汁HBV-DNA阳性率均低于血清检出率,但是差别并不明显(P>0.05)。大三阳组患者血清、乳汁HBV-DNA检出率明显高于其他两组,且其病毒载量明显高于其他两组(P<0.05)。且随着血清病毒载量的升高,乳汁病毒载量也相应升高,两者成正相关(r=0.853,P<0.05),见表1。 3讨论 乙型肝炎是一种严重危害人类健康的全球性疾病,在我国乙肝病毒携带率高达(10-15)%,每年更是有超过百万的乙肝病毒携带者分娩,母婴传播是乙肝病毒进行传播的重要途径。母乳中不仅富含优质蛋白、乳糖、维生素以及饱和脂肪酸,而且可以有效提高婴儿抵抗力,促进其健康成长[3]。但是乙肝表面抗原阳性产妇是否可以进行母乳喂养一直以来都存在着较大的争议。 乙肝病毒核酸是病毒具有传染性的最为直接的标志,其拷贝数量直接衡量着传染性的强弱,也是衡量治疗效果的重要指标[4]。本研究中乳汁HBV-DNA的检出率略低于血清,但是差异并不明显。大三阳患者血清以及乳汁病毒核酸载量明显高于其他患者,且乳汁病毒核酸载量随着血清载量的升高而升高。这些都说明,乙肝病毒携带患者其体内HBV仍然处于较为活跃的复制期,在这种情况下,产妇进行母乳喂养应各位谨慎。条件允许时可以对血清以及乳汁中病毒核酸进行检测以确定喂养方式,如果条件不允许,则应放弃母乳喂养。 预防乙肝病毒感染研究:健康体检人员乙肝病毒感染情况调查 【摘要】 我国是乙型肝炎的高发流行区,随着我国医疗水平的提高我国对于乙肝的治疗有了很大的进步,作为医护人员通过对于多年来的研究发现我们对健康体检人员乙肝病毒感染有了主要的途径分析,本文的目的就是通过对于来我院进行健康体检的人员的乙肝感染的情况调查,来为我们更好地预防与治疗乙肝提供科学的数据。 【关键词】 体检;乙肝;感染;调查 作为医护人员为了更好的行驶医护人员的职责,更好地为乙肝病毒的治疗提供科学的数据,现结合多年来在我院进行体检人员的乙肝感染情况进行了系统的调查分析。 1 乙型肝炎调查对象与结果 1.1 调查对象 作为医护人员,我们经过3年的时间对来我院的体检人员进行了乙肝感染情况的统计分析,3年期间,到我院进行体检的人数共计12321人,其中男性7321人,女性5000人。 1.2 采取的检测方法 我们通过抽取体检人员的血清,采取酶联免疫法对血清进行乙肝检测,检测过程严格依照医疗制度的规定进行。 1.3 检测结果 通过对于健康人员的体检检测的结果看: 1.3.1 乙肝感染率 受检测的共计12321人,其中检测出HBsAg阳性人数为1479人,乙肝感染率12.0039%。 1.3.2 男女感染情况 通过检测,发现在有HBV携带者的患者中男性人数为945人,女性为534人,男性的比例明显大于女性。 1.3.3 不同职业的乙肝感染情况 来我院检测的人员来自不同的行业,既有政府工作人员,也有工厂工人和在校生等,对他们的检测我们进行了分类比较,分别患有率为51.3%、24.2%、10.4%,其它是社会群体中的其他职业者。 经过近几年调查乙肝感染情况看,来我院体检的人员的乙肝患病率为12.0039%高于我国的平均百分率9.75%,在一定程度上说明我市的乙肝预防与治疗工作还有一定的距离,而且男性的HBsAg普遍高于女性水平,并且乙肝的受感染率逐渐呈现年轻化趋势。 2 乙型肝炎的感染源与传播途径 2.1 乙肝的传染源 我们从人员的体检结果看,患有肝炎的人员主要分为急性乙型肝炎和慢性乙型肝炎。急性乙型肝炎患者往往他们的传染源集中在潜伏期后期,发病以后它的传染源的作用就不大。而慢性的乙肝病毒传染则不同,它是与血液中的HBVDNA有关的,HBV的复制率与乙肝的发作有直接的关系。ASC现在被我国当做主要的传染源进行研究,而且ASC具有数量多分布广的特点,在人体上潜伏的时间长,它是我国乙肝的主要传播源。由于急性乙肝具有发病快的特点,因此本文主要研究慢性的乙肝感染情况。 2.2 乙型肝炎病毒传染的途径 我国是乙型肝病的高发区,乙肝病毒的传播途径主要是通过血液、体液、母婴传播以及日常密切接触传播等,在日常的研究中乙肝的传播随着地域的不同而传播方式不同,主要有血液传播、体液传播、母婴传播、日常接触性传播。 3 对调查结果细化分析 3.1 我国ASC人群有1.2亿人,因此合适的处理方式不仅成为当前医学的重要课题,而且也是社会的重要问题。我们通过对体检人员的乙肝病毒感染情况调查分析,可得出以下几点结论: 3.1.1 患者有着极大的病理和心理变化 ①病理状态。ASC是一个特殊的群体,感染免疫状态和肝组织病变都不太同,不同的患者有着不同的治疗手段,但是ASC的感染免疫状态是发展的,而且它们基本上具有潜伏性,因此通过一次普查或者门诊是不可能全面的了解ASC的。②心理状态。对于我们通过体检检测出的健康的人患有乙型肝病毒的他们的心理有着极端的变化,将近90%的ASC在没有查出乙肝之前无任何症状或者症状比较轻微,但是在他们得知患有HBV之后他们的心理就会出现紧张、不知所措,逐渐出现倦怠、肝区不适,或者多梦等甚至有人担心出现肝病变或者出现肝癌等。 3.1.2 乙肝病毒感染受到年龄、职业、性别的影响。对于通过对于乙肝病毒患者的调查我们发现乙肝患者男性占的比例较高,而且以从事劳力劳动的职业、年龄低的患有乙肝病毒的较多,而且他们的传染大部分是在不知不觉中感染的,而且他们的感染90%以上的可以将病毒清除掉。 3.2 对于乙肝病毒感染的治疗对策 3.2.1 社会范围对策 乙肝病毒患者是一个社会性的问题,对于他们的治疗需要全社会形成共识,首先医疗卫生机构要加大对于HBV感染的宣传,让全社会的人对HBV有一个全面的了解,可以通过多种渠道建立HBV宣传平台。其次就加强社会对于ASC的认识,改善社会环境。对于ASC人群我们要保持一颗善解的心态,我们不仅要考虑ASC的生物特性,还要考虑人的社会性。因为社会环境对于ASC的身心以及心理都有着重大的影响,尤其是对于他们的治疗有着积极的促进作用。我们政府机构要在法律上给予ASC人群以公平的保证,避免他们受到就业等方面的歧视,用人单位以及学校机构也要按照规定合理的对待ASC人群,全社会要积极地创造一种和谐的社会氛围。最后社会要加大对于医疗广告的管理与取缔。当前肝病已经成为我国流行病之一,因此社会要严格加强对于虚假广告的监督,为ASC树立良好的医疗卫生氛围。 3.2.2 对慢性无症状携带者对策 建立保健档案:我们要对初诊或者体检时发现的乙肝病毒携带者,且持续复查6个月后还持续携带的可以诊断为ASC。对于我们应该建立保健档案,并且进行跟踪观察,根据不同的病理原因作出不同的处理。 开展保健咨询:保健咨询也就主要的实际中在宣传教育方面,我们应该让ASC能够明白自觉地进行医疗治疗,懂得自我保健的意义,开展保健咨询的方法有门诊咨询、信函咨询以及电话咨询,让患者的心理得到释放,以免患者陷入忧虑之中。 3.2.3 亚临床乙肝病毒感染 亚临床乙肝病毒是需要治疗的,对于出现G1期的应该及早的使用抗病毒治疗,对于出现S1以上的纤维化改变者可酌用抗纤维化药物。 3.3 乙肝病毒的预防措施 3.3.1 切断乙肝病毒的传播途径 对于乙肝病毒的治疗到目前为止还没有很好的疗效,因此预防乙肝病毒的传播成为当前乙肝治疗的最佳方案,因此我们要首先切断母婴的传播途径,加强对于HBV感染者母亲与婴儿的管理。其次加强对于无症状乙肝病毒感染者的个人卫生,防止他们的血液、唾液以及分泌物等污染环境。最后就是保证乙肝病毒的感染者不能从事献血或者接触生产食品工作或者保育员之类的工作。 3.3.2 加强对于乙肝疫苗的接种 接种乙肝疫苗是预防乙型肝炎最有效的方法,我们要执行新生儿HB疫苗免疫接种,加强对于各行业人员的疫苗接种,我们在接种疫苗前首先要检查肝功能和乙肝病毒标记物,如果乙肝两对半检查阴性,肝功能正常就可以按0、1、6个月进行乙肝疫苗接种。 预防乙肝病毒感染研究:抓到乙肝病毒感染“帮凶” 研究人员发现,在细胞的表面,有一个特别的蛋白质在与乙肝病毒表面的一个特定区域互动、发生作用。 虽然早在40多年前,人类就发现了乙肝病毒(HBV),但一直以来,科学家们很难了解乙肝病毒的感染究竟是如何发生的。 这是因为,在乙肝病毒入侵宿主、实现感染的过程中,它必须首先与相关细胞表面的一种特定蛋白质结合,这一特定的蛋白质被称为“受体”。然而,乙肝病毒的“受体”是什么,始终是一个未解之谜。 最近,北京生命科学研究所研究员李文辉博士率领的科研团队,终于发现了它。 一个令人困扰谜团 李文辉等研究人员将这一成果发表在11月13日出版的学术期刊《eLife》上。 《eLife》是由3个全球顶级的科研资助机构——英国的威康信托基金会、美国的霍华德·休斯医学研究所(HHMI)和德国的马普学会于2011年6月宣布共同创办的。它的内容涵盖了生命科学和生物医学。 国际评审专家们认为,这一发现是一项巨大的进步,它对于病毒性肝炎的基础与临床研究都将产生深远的影响。 这篇发表在《eLife》上的论文介绍说,与人类乙肝病毒(HBV)相关的肝脏疾病,每年会杀死大约100万人。在全世界,有超过3.5亿的人被这一病毒感染。其中,1500万人同时还感染了D型肝炎病毒(HDV)。 HDV即丁型肝炎病毒,它是乙肝病毒的卫星病毒。也就是说,丁肝病毒不能单独感染人体,要伴随着乙肝病毒,它才会出现。它们将被感染的人群置于了一个更高风险患上肝病的境地,包括癌症。 据2010年12月,中华医学会的肝病学分会、感染病学分会联合的一份《慢性乙型肝炎防治指南》显示,在中国,慢性乙肝病毒感染者大约有9300万人;其中,慢性乙肝患者约2000万例。这一数据是由2006年全国乙型肝炎流行病学调查推算得出的。 目前,人类已经知道,这两种病毒会与肝脏细胞表面的“受体”结合,之后通过被“吞噬”从而进入肝脏细胞的内部。 找到了“受体”,就可能找到出预防和治疗乙肝的有效方法。长期以来,人们一直在寻找它,一些研究人员提出过种种猜测、试图找到答案。但迄今,“受体”的身份仍旧是一个谜。 这也难怪,寻找乙肝病毒的“受体”,是一项极其艰巨的挑战。能感染上乙肝病毒的动物实在太少了,这被认为是乙肝研究中一个最大的限制因素。 谁在协助乙肝病毒入侵 在世界上,迄今人们已知的、容易染上乙肝病毒的动物,仅有3种——除了人类与黑猩猩,另一种叫“树鼩”。 “树鼩”长着尖尖的嘴,身体只有10多厘米长,看上去有些像老鼠;生活在热带、亚热带的森林、灌丛中,或是村寨附近。曾有一些科学家认为,树鼩是狐猴的“亲戚”而把它列入了灵长目;不过,另一些学者还是主张另立新目,将它归在了“树鼩目”下。 由于可被用于实验的黑猩猩很少,人体的感染又很难追踪,李文辉的团队选定了树鼩,开始了长达5年的研究。 研究人员发现,在细胞的表面,有一个特别的蛋白质在与乙肝病毒表面的一个特定区域互动、发生作用。这个区域名叫“关键受体结合区”,它已经被证实在病毒与“受体”的相互作用、细胞的感染中,起着核心的作用。 这一蛋白叫做“肝脏胆酸转运蛋白”,简称“NTCP”,它通常参与胆酸在体内的循环。 这个被发现的蛋白质,是不是乙肝病毒唯一的“受体”呢?李文辉博士介绍,在其他的可能性没有穷尽之前,并不能说它是唯一的,但它已经被证实在乙肝的感染中扮演了极为重要的角色。 为寻找新药“开路” 一旦找到了乙肝病毒的“受体”,很多的谜团也将可能被破解。 众所周知,由于不经过呼吸道和消化道传播,日常的学习、工作、生活接触一般并不会传染乙肝病毒。它主要经过血液、母婴、性接触传播。目前,对乙肝的预防,主要就是疫苗接种、切断传播途径。 得益于乙肝疫苗的使用,中国的乙肝趋势正在好转。一位从事乙肝临床医疗和研究的主任医师说,新发的乙肝病例在逐年下降,尤其是小年龄组的患者。 比如,母婴传播多在分娩时,婴儿接触了携有乙肝病毒的母亲血液和体液。如今,随着乙肝疫苗联合乙肝免疫球蛋白的应用,母婴传播已大为减少。而在过去,由于乙肝疫苗的缺乏,1~2岁的孩子感染上乙肝病毒之后很多成了终身携带者,并最终发展成了慢性乙肝患者。 目前,对慢性乙肝的治疗有多种手段,其中,最关键是抗病毒。不过,现有的治疗手段只限于控制病情,很难根除疾病。要最大限度长期抑制乙肝病毒,坚持服药是一个相当漫长的过程。因此,很多患者没有规范服药,有的私自停药、有的纠结于费用。这导致了一些乙肝的复发以及耐药出现,让后续的治疗更加复杂、困难。 在同行专家看来,这一受体的发现,为新药的开发提供了新的途径,也让乙肝及其相关疾病的治疗变得更有针对性了。 其实,这一“受体”的发现还带来了另一个“立竿见影”的好处——那就是,它可能让更多的动物为乙肝的研究服务了。 比如,猴子并不容易感染上乙肝病毒。但是,研究人员发现,只要替换它们NTCP中的5个氨基酸,用人类的相应物取而代之,就可以让猴子很容易染上乙肝病毒,从而成为很好的动物实验模型。 当然,这样借助NTCP感染乙肝病毒、丁肝病毒,可能会干扰一些重要的生理功能,所以这一新成果也将引起一些医学科学家的兴趣。 预防乙肝病毒感染研究:合并乙肝病毒感染肾病综合征诊治临床观察 【摘要】 我国是乙肝病毒的高流行区,目前全国大约有1.2亿HBV感染者。 【关键词】 乙肝病毒感染;肾病综合征;诊治 原发性肾病综合征是我科常见的疾病,其中合并HBV感染的患者亦占相当的比例。肾病综合征的治疗是激素或联用免疫抑制剂,激素或免疫抑制剂均可抑制机体的免疫功能,对伴有HBV感染者可导致病毒的复制,肝功受损,使肝炎病情恶化,有一定的风险性。 1年来,在临床上亦见过许多类似病例,其治疗效果如何,现报告如下: 共6例患者,男2例,女4例。符合肾病综合征的诊断标准,病程2周至4个月,临床均排除了继发性肾病综合征。 肾活检结果:肾小球微小病变1例,轻度系膜增生性肾炎1例,IgA肾病3例,膜性肾病1例;肾组织中均未找到乙肝病毒标志物,从病理上排除了肝炎病毒相关性肾炎。 血液化验:HBSAg(+);HBV-DNA定量 1 治疗方法 1.1 所有患者应用泼尼松片,按0.8mg-1.0mg/(kg·d)口服,起效后继续口服6w-8w,之后每2周减原用量的10%;同时口服拉米夫定0.1g/d。 1.2 定期(2w、4w、8w、12w)复查乙肝病毒定量、尿常规、24小时尿蛋白定量、肝功。 2 疗效判定 完全缓解:尿蛋白定量 3 结 果 完成治疗过程的6例患者HBV-DNA定量为阴性,肝功能指标未出现异常。尿蛋白逐渐减少,血浆白蛋白逐渐升高,治疗后3个月其中4例完全缓解,1例部分缓解。 典型病例:患者,女性,72岁,以双下肢浮肿1个月为主诉住院。既往否认高血压、糖尿病史及肝炎病史。入院查体:血压130/80mmHg,心肺未见异常,腹软,肝脾肋下未触及,双下肢重度浮肿。实验室检查空腹血糖5.6mmol/L,尿蛋白3+,尿蛋白定量8.40g/24h,血清肌酐83μmol/L,尿素氮6.24mmo/l,血白蛋白21.4g/l,血红蛋白112g/l,血钾3.8mmol/l,HBSAg(+)HBEAg(+)HBCAb(+);HBV-DNA定量 4 讨 论 原发性肾病综合征的治疗主要是免疫抑制治疗,糖皮质激素是常用的药物,有时还需联用免疫抑制剂,对于合并HBV感染的原发性肾病综合征患者,糖皮质激素及免疫抑制剂的治疗一方面可抑制肾脏炎症反应,减少蛋白尿,另一方面可激活HBV,致其复制增加,导致肝功能损害,使肝炎病情恶化,有一定的风险性。 单纯乙肝的治疗,抗乙肝病毒治疗是最主要的方案,抗病毒治疗药物干扰素及拉米夫定是较安全有效的药物。 抗病毒治疗:拉米夫定是最早应用于临床的抗HBV的核苷衍生物,作用靶位是HBV的前基因组RNA指导的DNA聚合酶,通过与dNTP竞争结合于复制中的DNA,使病毒DNA合成链终止,从而抑制HBVDNA的逆转录和复制,降低血清HBVDNA水平,改善肝组织学病变,是当前推荐治疗慢性乙型肝炎安全、有效的药物,除一般存在病毒复制的乙型肝炎患者外,对失代偿性肝硬化及重型肝炎病毒复制活跃时的患者也可应用。 抗病毒治疗方面仍存在许多问题:①开始拉米夫定治疗的最佳时机不确定。②抗病毒治疗的合适疗程尚不确定。 研究认为,对于所有HBsAg阳性的原发性肾病综合症患者,如果拟给予激素和(或)免疫抑制剂治疗,应在之前至少1周开始给予抗病毒治疗,而且应在整个激素和(或)免疫抑制剂治疗的过程中持续给予抗病毒治疗。 对非活动性慢性HBV感染者或慢性乙型肝炎患者在接受化疗或免疫抑制剂治疗后出现病情发作(HBVDNA≥105 拷贝/ml,ALT增高≥2×ULN)时实施拉米夫定治疗。 激素或联合免疫抑制剂+拉米夫定治疗:目前,针对合并乙肝病毒感染肾病综合征的患者,尚无统一的治疗指南。是单用激素,还是联合免疫抑制剂,联合哪种免疫抑制剂尚不明确。 甲泼尼龙+霉酚酸酯+拉米夫定:有研究认为:在使用拉米夫定后可以很好的抑制病毒的复制,也能让谷丙氨酶维持正常,平抑糖皮质激素的副作用。霉酚酸酯不光可以促进拉米夫定的抗病毒作用,还能协同激素的免疫抑制作用,并且可以减轻系膜和系膜细胞的增生情况,让患者的远期预后可以得到很好的改善。 甲泼尼龙+来氟米特+拉米夫定:研究认为:甲基泼尼松龙不需要经肝脏代谢而直接发挥免疫抑制作用,联合来氟米特进一步抑制了免疫炎症反应;同时使用拉米夫定,目的在于抑制乙型肝炎病毒的活动性复制,使治疗过程中HBV-DNA定量稳定或下降,谷丙转氨酶等肝功能指标正常,使肾病综合征的治疗顺利完成。 激素或联合咪唑立宾(布雷迪宁)联合拉米夫定。 总之,治疗方案无统一标准。 预防乙肝病毒感染研究:2000名学生乙肝病毒感染状况及疫苗接种效果分析 【摘要】目的:分析我市学生乙肝病毒感染状况及乙肝疫苗接种效果,为乙型肝炎的防治提供理论依据。方法: 将被检查学生平均分为两组,A组为小学新生组, B组为大学新生组,每组各1000名,全部应用静脉血酶联法检测乙肝表面抗原及肝功能。利用SPSS13.0统计分析软件,采用卡方检验对检查结果进行统计学分析。结果: 小学生和大学生乙肝疫苗接种率分别为98.6%、2.2%,两者之间进行比较P=0.000,差别有显著统计学意义;小学生和大学生的乙肝病毒表面抗原{HBsAg}阳性率分别为1.9%、9.0%,两者之间进行比较P=0.000,差别有显著统计学意义;发现小学生慢性乙肝2例,大学生慢性乙肝14例。结论:接种乙肝疫苗能显著降低HBsAg阳性率,提高大学生乙肝疫苗接种率,对预防乙型病毒性肝炎有重要意义。 【关键词】学生;乙肝病毒;疫苗接种 乙型肝炎是乙肝病毒(HBV)感染后引起的一种病毒性肝炎,主要经血液、母婴传播,是危害严重的病毒性传染病。我国是乙型肝炎的高发地区之一,一般人群的HBsAg阳性率可达9.09%。 接种重组酵母乙型肝炎疫苗能使HBsAg的阳性率明显降低,是预防HBV感染的最有效方法[1~3]。为了解我市学生中乙型肝炎病毒感染状况及乙肝苗的预防接种效果,我中心于2008年8~9月间,对我市两所小学和一所大学的新生开展HBsAg阳性率和乙肝疫苗接种调查,现将本次调查结果报告如下: 1 研究对象与方法 1.1 研究对象:本研究采用整体抽样法,将所有学生根据年龄不同分为两组,A组为我市某小学6~7岁新生组,平均年龄 8.53±0.34岁,其中男646人,女354人,有明确乙肝疫苗接种史者980人,无乙肝疫苗接种史者20人。B组为某大学新生组,平均年龄18.29±1.86岁,共1000人,其中男684人、女316人;有明确乙肝疫苗接种史者164人、无乙肝疫苗接种史者836人。 1.2 调查方法:首先将调查情况制作成表格,内容包括:一般情况(年龄、性别、出生年月)、出生医院、乙肝疫苗免疫接种史、表面抗原情况、ALT升高情况。所有学生全部采用静脉血2~3ml,A、B两组均抽查血标本1000份。采用酶联法分别进行肝功能和乙肝表面抗原检查。 1.3 统计学分析:利用SPSS 13.0 统计分析软件,采用卡方检验对A、B两组中不同医院人出生率、疫苗接种率、HBsAg(+)率、ALT升高率等进行统计学分析。 2 结果 A、B两组中出生医院、乙肝疫苗接种及乙型肝炎感染情况,见表1。 3 讨论 3.1 接种乙肝疫苗是预防乙型肝炎的重要手段:我国卫生部于1992年开始对乙肝疫苗实行计划免疫管理,2002年已正式纳入计划免疫,按要求对所有新生儿接种乙肝疫苗。从此以来,全国15岁以下人群乙肝病毒携带率有了明显下降[4~5]。本研究发现,我市儿童HBsAg阳性率只有1.9%,明显低于大学新生9.0%的阳性率,两者比较,差别有显著统计学意义。这表明计划免疫管理在我市已初见成效,接种乙肝疫苗是预防乙型肝炎的重要手段。我市91.5%的小学生都出生在市、县一级医院,出生在乡卫生院的人数仅占总人数的8.5%。由于市、县级医院都有详尽的计划免疫预防措施,大部分儿童都能定期进行乙肝疫苗接种,因此,城市儿童乙肝疫苗接种普及率较高,从而获得了较好的预防效果。 3.2 贫困偏远地区仍然是乙肝疫苗预防接种的重点:尽管我市小学生乙型肝炎计划免疫管理取得了一定效果,但贫困偏远地区群众乙型肝炎的预防效果并不理想,仍存在着乙肝疫苗预防接种的盲区。本研究发现,大学新生的乙肝疫苗预防接种率仅为2.2%,远低于小学生组中98.6%的接种率,从而导致HBsAg阳性率升高,尽管两组之间ALT比较差别无统计学意义,相当多的HBsAg携带者可能成为未来乙型肝炎的潜在患病者,会带来严重的经济和社会问题。目前一半以上的在校大学生都来自农村及偏远地区,本观察组出生在乡卫生院的大学新生高达30.4%,有不少学生甚至出生在村卫生所,由于这些地区经济落后,医疗技术水平较低,计划免疫措施不完善,成为大学新生乙肝疫苗接种率低的主要原因。 因此,偏远地区的乙型肝炎预防任重而道远。一方面,我们应该在大学新生中定期进行健康普查,对在校大学生定期进行预防接种,尽量降低大学生的乙肝病毒感染率。另一方面,国家应该制定相应的政策,为落后地区提供资金、技术支持,尽量提高偏远、贫穷地区群众的乙肝预防接种率,最大限度地降低乙型肝炎的发病率,提高他们的生活质量。同时,对个别儿童,进行筛查后,应重新进行预防接种,这样才能最大限度地降低乙型肝炎的发病率。 作者单位:341000 赣南医学院第一附属医院体检中心(江西 赣州)
汽车维修论文:中职汽车维修教学质量研究 摘要:伴随着我国职业教育改革的不断推进,中等职业教育作为技能性就业的主力军,我国的职业教育的教育模式的探究力度越来越大。汽车维修专业是职业教育发展中的一个重点,汽车行业的发展越来越快,对汽车维修的水平要求也越来越高,这就要求中等职业教育学校在进行学生培养时应该有重点,学校应该结合社会的需求进行教育活动的调整,实现实用性与科学性结合的教学模式。本篇文章立足于当前我国中职汽车维修专业的教学现状,分析了我国中职汽车维修专业教学中存在的问题,并针对存在的问题提出了优化教学质量的策略,希望本篇文章可以带给相关行业人员一些借鉴和思考,致力提升中职汽车维修教学的教学水平。 关键词:中职;汽车维修;教学质量;问题;措施 1引言 目前,汽车的生产和使用都越来越趋向于科学化和智能化,高科技含量使得汽车维修需要借助先进的设备进行故障诊断,更好更快地确定汽车故障问题,科学地制定解决方案。因此,中职汽车维修专业教学工作需要立足于教学现状,结合汽车维修行业的发展状态,培养出更多适合市场需求的技能人才。 2中职汽车维修专业教学存在的问题 [1]当前,我国中职汽车维修专业教学处于不断发展与优化的过程中,但是仍然存在着一些问题,具体可以分为以下3个方面。第一,汽车维修专业是一门实践操作性较强的学科,当前我国中职汽车维修专业教学过程中对于实践课程的安排比例相对较低,没有建立适应市场行业发展需求的教学实验场所,教学过程中往往限制了学生的学习功能,不利于学生汽车维修操作水平的提升。第二,当前中职汽车维修专业的专业用书相对落后,没有让学生接触到最先进的汽车维修知识内容,单一的理论知识无法调动学生的学习积极性,不利于学生理论知识储备的强化。第三,中职汽车维修专业的招生数量相对较多,但是学校并没有做好科学的教学调整,还是实行大课教学方式,这样不利于学生学到专业的技能知识,也不能收到良好的教学效果。教师教学也缺乏针对性,不利于学生的学习进步。 3中职汽车维修专业教学质量优化的策略 3.1科学设置汽车一体化教学实验场所 汽车维修专业的一个特点就在于专业实践性较强。中职汽车维修专业教学过程的开展需要设置3个实验室,不仅需要汽车结构实训室以及汽车电气实训室,而且需要汽车整车维修实训室。在学校之外还应该设置一个专门的汽车维修实习场所。中职院校应根据基础性需要进行最大化的设备配置,让学生最大程度去接触最真实的汽车维修环境,实现最佳的教学效果。 3.2优化汽车维修专业的教学用书 汽车维修专业的教学用书是学生接触汽车维修的第一媒介,过去的汽车维修专业教材相对单一和落后,已经无法跟上时展以及行业发展的步调[2]。因此,中职汽车维修专业教学质量的不断推进需要对教材进行改编,结合实际的教学需要,编写一部实用性与科学性统一的教材。 3.3教学过程实现小班式教学 小班式教学比较适合学生的发展,人数多不利于教师对学生进行细致而有针对性的指导,对于学生来说,学习的效果并不好。小班式教学就避免了教学效果差的问题的出现,班组学生较多的情况下应该实现分组教学,一个老师带一个小组,不仅有利于学生的管理,而且有利于教学指导,学生与老师之间也能够实现良性沟通,学习中的疑惑能够得到及时的解决,教师也能够更加及时具体的了解学生的疑惑,发现教学过程中存在的不足。 4总结 我国的中职汽车维修专业教学改革已经得到了相关教育人员重视与发展,尽管在实际应用过程中还存在着一些不成熟的地方,但是我国的中职汽车维修教学内容已经取得了一些良好的效果,相信经过相关行业人员的不断摸索与努力,我国的中职汽车维修专业教学效果的整体水平一定得到更大程度的提升,为我国汽车维修专业的发展做出更多的贡献。 作者:余治华 单位:安徽省青阳职教中心 汽车维修论文:汽车维修青年教师企业实践分析 摘要:本文分析了汽车维修专业青年教师企业实践中存在的问题,提出了在学校层面给予一定的保障措施,从而提高青年教师企业实践效果,促进“双师型”教师队伍建设,提高职业教育质量。 关键词:青年教师;汽车维修;企业实践 随着中国经济的发展,汽车保有量不断增加,汽车维修人员紧缺,汽车维修专人人才培养被列为教育部实施的技能紧缺人才培养工程重点之一,最终的目的是培养出一批,专业强,素质高,技术高超的维修人员。高职汽车维修专业培养的学生必须在掌握一定的理论基础上,能够熟练地自行进行汽车配件更换、汽车故障检测、车身修复、汽车美容等技术操作。这就需要理论和实际操作两手都要硬的专业任课教师。但目前,汽车维修专业青年教师并不具备很强的实际操作能力,在实践教学中出现力不从心、实际指导技能缺乏的现象。2016年5月份,教育部等七部门印发了《职业学校教师企业实践规定》教师[2016]3号,其目的是建设高水平职业教育教师队伍,进一步加强职业学校“双师型”教师队伍建设,促进职业学校教师专业发展,提升教师实践教学水平。 1青年教师企业实践存在的问题 1.1资源匮乏,企业难找 教育部等七部门印发了《职业学校教师企业实践规定》教师[2016]3号,要求建立职业院校教师企业实践制度,鼓励具有行业代表性的以及有规模的企业,积极接收教师企业实践。但是目前来看没有一个独立行政机构或组织,搭建这样的资源共享平台,组建优质汽车维修企业,提供教师进行企业实践活动。青年教师本人由于入行时间短,社会资源少,不能短时间找到合适的实习实践单位。 1.2实践内容针对性不强 汽车维修,大体分为两个方向,一个是汽车检测与维修(维修方向),一个是汽车车身维修与涂装美容(钣金喷漆方向)。由于没有一个有效优质资源的提供,实践企业难求,所以很多青年教师,在没有选择的情况下,只能降低标准,导致校内所承担的教学任务与实际企业实践内容脱钩现象。比如说教师去实践的汽车维修企业主要从事汽车检测、维修的业务的,以更换配件、给车辆做保养收稿日期:2017-03-13作者简介:翟静(1982-),女,辽宁辽阳市人,硕士,讲师,现在辽宁省交通高等专科学校任教。为主,但是这位老师承担的主要校内课程是车身维修的,主要授课方向为钣金和喷漆,而实践企业的这项业务量很少,就导致教师企业实践针对性不强的问题。 1.3企业不愿配合指导 虽然国家出台了相应的教师实践需要企业支持配合的规定,但是没有具体的实施方案和鼓励政策,企业不愿因为指导培训教师而耽误自己的业绩,更不愿因为需要培训指导教师而担负更多的责任,一般都把教师安排到比较容易的岗位,学习形式也仅限于观看、考察,轻易不让动手实际操作。这样就导致实践流于形式,没有实际意义上的技能增长。 2青年教师企业实践的保障措施 2.1学校应整合资源,搭建资源平台 学校作为青年教师企业实践的组织者和倡导者,应积极为教师提供优质的企业进行实践活动。一方面,学校可以与上级主管部门沟通,以官方形式,与汽车维修行业主管部门沟通,组建一批不同资质、不同规模、不同维修性质的优质汽车维修企业。另一方面,学校可以和各个系部联系,通过个人渠道,找到能提供教师企业实践的优质汽车维修企业资源,从而真正解决教师寻求有针对性实践岗位难的问题。 2.2教师企业实践能力应纳入职称评审范围 对于每个教师来说,职务职称评聘都关系到教师的切身利益。好的政策措施可以促进教师的积极性、最大限度地挖掘教师的潜在能力,从而能够提高教学质量。目前,很多职业院校在教师评聘制度上,依然采取重视学历、科研项目、学士论文、专利,很少把实际实践能力纳入教师评聘工作中,这无疑会削弱教师下企业实践的积极性,阻碍汽车维修人才的培养。因此,改革教师职称评审制度,把实践技术能力纳入教师职称评审中。 2.3提高企业实践教师工资福利待遇 鼓励教师更好地进行企业实践,必须有一系列的工资福利待遇制度,以消除教师的后顾之忧。首先,由于企业实习占用大量的时间,不能很好地完成学校教学任务,应在学时上给予一定补助;其次,学校应给予企业实践教师一定的补助,如,差旅费、公交补助、餐饮补助等;三是,实践期间享受学校在岗人员同等的工资福利待遇,不影响职称评聘。 2.4建立合理的实践考评体系 教师实际技能的提高跟合理的考评制度有很大关系。学校应组织相关专家实地考察实习单位的设施水平、实训能力,与此同时,更要注重考察企业实践教师在具体汽车维修实践岗位上的技能操作以及设备使用情况,更换配件的连续性、熟练性等情况,以及考查独立检测汽车故障的能力。学校应定期抽查教师的实践工作日志,查看记录维修内容是否完整,是否有自我总结过程。在企业实践结束后,及时收取相关考核表格。最终结合对教师的实地考察、维修日志检查、企业意见的反馈等进行综合评价教师实践质量等级。 3总结 教师企业实践能够加强职业学校“双师型”教师队伍建设,提高职业教育质量。要想实现工学结合、校企合作共同培养技术人才,只有政府、行业(汽车维修行业)、企业(汽车维修企业)、职业学校要高度重视,相互扶持,才能有效推进教师企业实践工作,从而才能促进教师专业发展、提升教师实践教学能力。 作者:翟静 单位:辽宁省交通高等专科学校 汽车维修论文:浅析汽车维修专业实践教学路径 一、传统的教学模式存在的弊端 (一)弊端之一:对汽车不陌生,并不等于对汽车的构造原理已经基本掌握。由于学生对此认识不足,初学时厌学,从而造成对《汽车构造》的内容掌握不牢,当学习后续课程用到构造内容时,已忘了大半,使后面的课程内容也无法学好。到专业课结束时,虽然对学习构造的重要性有一定的认识,但为时已晚,连改错的机会都没有了,这已从往届毕业生的问卷调查中证实了这些情况。职业学校的学生起点不一,程度参差不齐,“厌学”是一种普遍现象,但原因之一还是由于课程设置不合理造成的。今天的汽车已不再是三十年前的汽车了,人们对汽车的了解也已不再是三十年前的那种认识程度了,如果还沿用三十年前的那种方式去传授技术知识,那就跟不上时代的发展了。 (二)弊端之二:汽车的维修重点将是加强汽车的维护以延长汽车的使用寿命,以总成大修、汽车小修、快修为主,零件的修理以更换为主,所以传统的修理模式已不符合时代的发展,汽车维修课的内容也已落后于现实。因此,传统的教学模式必须改革,不然教学内容和方法就会与生产实践相脱离,跟不上新形势的发展。 (三)弊端之三:教学方法落后传统的教学方法是以课堂讲授,课后安排实习。如汽油泵,构造课完成之后安排构造实习,修理课完成之后安排修理实习,故障排除课完成之后安排故障排除实习。虽然实习次数不少,但由于时间间隔较长,内容分的过细,把一个简单的问题复杂化,所以实际收效不大;而且易造成学习上的脱节,如能以某总成为单元,把构造、修理、故排等内容综合在一起,按一定的规律串起来讲,一块实习,讲练结合,将会使学习内容更紧凑,简单易学、直观、易操作,必将收到良好的效果。 二、教学改革的创新 针对汽修专业课教学中存在的问题,为了加以彻底解决,配合专业工学交替人才培养模式,我校对当前的教学模式加以改革和发展。 (一)采用模块式教学法改革传统的课程设置方式,采用模块式教学法,如把汽车维修专业分为四大模块,即汽车车身维修、汽车发动机维修、汽车底盘维修和汽车电器设备维修,每一个大模块又可分为若干小模块,如汽车底盘的维修,可分为传动系、行驶系、转向系、制动系等的维修,再将每个系统做进一步的分解。无论怎样分在教学过程中都应遵循这样的原则,看外观应知总成名称和作用,解体应能掌握其组成、结构原理,常见损伤部位、产生原因和修理方法,装配中掌握调整方法和工作原理及维护方法,最后还应掌握常见故障现象、产生原因和诊断排除方法。这样把构造、修理、故排等内容综合在一起讲,增强了学习的连惯性,让学生学完一个总成掌握一个总成,学完一个系统掌握一个系统。并且使学习内容更加紧凑,避免了学生记忆力差,综合运用能力差的弱点,降低了学习难度,使学生更快、更好地掌握汽车维修的基本方法。由于四大模块间交叉内容少,且直观简单,因此不存在衔接不当的问题。而同时开设,就缩短学生在校学习时间。 (二)改进教学方法,更新陈旧知识把课堂搬进实习室,老师变成了师父,学生变成了徒弟,课堂变成了车间,大部分课程都在实习室里上,由教师一人讲,改为讲练结合,采用直观、形象教学,使学生直接接触了实物、模型。引导学生观察机构的工作过程,零件的结构特点。既启发了学生的兴趣,又提高了教学效果,还避免了老师在课堂上口干舌燥,学生在课后莫名其妙的现象。为适应当前汽车维修业的发展,我们还改进了课本上过时的汽车修理内容,删除低效率、高成本的传统零件修理方法,增加汽车维护和检测技术知识,如电喷车电脑故障解码仪的使用,四轮定位仪的使用,发动机故障诊断仪、车轮动平衡仪的使用等。在教学过程中以新型的典型汽车为例,不但让学生学会一种车型的修理方法,更重要的是学会学习的方法,以适应汽车工业高速发展的需要。 三、教学质量的提高 教学改革的目的就是为了提高教学质量,降低学生学习的难度。采用新的教学模式,将一辆复杂的汽车化分为若干个小总成,这样降低了对学生综合运用能力的要求,使教学内容简单易学。学生学完一个总成掌握一个总成,学完一个系统掌握一个系统,还提高了学生的学习兴趣,降低学习难度。因用同一种方法去教学生学习不同的内容,经反复练习,让学生学会学习,这样还有利于学生能力的培养、潜能的发挥和素质的提高。这样因材施教、因人施教的做法很大程度提高了教学质量。像一辆汽车一样,操作越方便制造工艺越复杂,设计者付出的心血越多一样。新的教学模式虽然有利于学生的学习,但对教师却提出了更高的要求,不但应具有丰富的汽车维修方面的实践知识,还应具有机械设计和制造方面的知识。有了状元老师才能有状元徒弟,改革教学模式是提高教学质量的前提,提高教师业务素质才是提高教学质量的根本。 总而言之,为建立和完善工学交替人才培养模式,提高汽车维修专业的教学质量,赶超汽车维修业的发展,我校改革现有的教学模式和方法,更新陈旧的教学内容:改变传统的汽车修理方法,降低学生的学习难度:采用一种简单易学、实用易懂、直观易操作的教学模式,指导教学工作,使汽修专业教学质量有了一个大的飞跃,让我们的职业教育永远站在汽车维修业的最前端。 作者:纪瑶瑶单位:天津职业技术师范大学 汽车维修论文:浅谈汽车维修检测的趋势 一、我国汽车维修、检测行业发展中存在的问题 随着我国汽车使用量的增加,汽车维修和检测行业也得到了较快的发展,但是我们不得不清晰的认识到,汽车维修、检测行业在发展过程中出现了很多问题,这些问题的存在客观上影响到了我国汽车维修、检测行业的长远发展。 1.维修检测的专业化程度有待提高 当前我国汽车维修行业正在朝着社会化方向发展,并逐渐朝着服务行业转变,但是,虽然发展形式上在发生着变化,而相应的管理方式和维修技术手段等方面维持着原有的水平,定制服务、一站式服务等发展的并不完善,对于整个行业而言,信息反馈机制以及问题处理机制等都还有待完善,这样就导致出现了专业化程度不高的问题。除此之外,汽车维修行业的从业人员结构并没有得到总体上的改善,很多正在从事汽车维修和检测的工作人员素质还相对较低,专业化程度不足,所应用的检测技术手段和维修方式也都没有得到有效的更新。维修的主要方式还是以汽车零件的更换为主,虽然在汽车维修中检测诊断技术手段有所应用,但是由于这种检测诊断技术手段的应用需要较大的成本投入,所以很多中小型的维修单位并没有采用先进的检测诊断技术方法,在整个行业中还是以汽车维修为主要发展方向,汽车的养护发展的并不到位。 2.维修市场行为有待规范 主要原因在于当前,我国汽车维修检测市场准入制度比较宽松,实际管理行为并没有得到有效的执行,导致出现了很多不规范的行业行为从而影响到了整个行业的发展。尤其是维修和检测质量得不到保证的情况下,会造成行业信誉受到损害,主要是因为汽车制造技术和维修技术都在更新,但是,维修人员受到素质上的限制,维修技术手段并没有及时更新,导致了维修质量较差。同时,由于执法行为的不到位,行业中乱收费现象、以次充好等违规现象比较普遍,导致了整个行业市场不够稳定。当前,从总体上来看,汽车维修检测市场处于一种供大于求的状态,所以,为了获得最大的经济效益,维护自身发展,很多企业都采取了违规经营等恶性竞争手段。一方面是在零件市场上出现了以次充好、以假乱真的行为。另一方面,维修行为并没有达到物有所值,大多数情况下的汽车维修企业都采取敷衍的方式进行维修,没有从根本上保证汽车的维修质量,这样不但能够降低维修成本,同时还能够保证有不断的客源。 3.信息技术有待提升 当前科学技术的发展已经大大应用到了汽车制造当中,汽车的技术含量在日益增加,这样相对应的维修重点也在转移,逐渐从机械维修转移到了电子电路维修当中,维修方式对电子仪器设备与信息技术的依赖越来越强。尤其是很多汽车制造厂家也在生产相应的汽车维修中检测和诊断仪器设备,为推动汽车维修技术的发展提供了技术和设备上的支持。在这样高科技仪器设备的支持下,对于汽车故障的检测更加方便快捷,维修目标性也就比较明确。但是,这对维修人员的技术水平也提出了更高的要求,由于当前汽车生产中机电一体化成分越来越高,很多技术都是由电子计算机进行控制的,所以,在维修时,如果没有准确的信息资料的支持,维修起来就会相当复杂,尤其是在竞争异常激烈的今天,各个汽车生产厂家对于汽车的信息资料管控较严格,非合作企业很难获得其维修资料。 二、我国汽车维修、检测的行业发展趋势研究 随着当前我国市场经济的发展,市场主体的发展模式都在进行着革新,所以,汽车维修、检测行业也在不断的发展的革新,原有的作坊式维修单位都会被一体化、高科技的维修企业所代替,同时汽车维修行业中汽车保养的发展势头也会有所提升。 1.品牌化发展 当今经济发展模式就是一个品牌化的形式,所以,我国汽车维修、检测行业的发展也要走品牌化路线。最有效的品牌发展方式就是连锁经营模式,这样的方式不但发展成本相对较低,发展的速度、对市场信息的反应速度、对市场资源的利用等方面都存在着优势,相对于个体维修企业而言具有很强的竞争力。在未来的发展中我国汽车维修行业也可以采取这样的发展方向,就比如,可以采取总部和分布相结合的连锁维修模式,总部需要选用综合实力较强的专业化维修企业,分部就需要选择具有专项维修能力的企业,这样总分结合的方式比较能够适应市场发展的需求。在发展过程中还要创造自己的品牌,总部负责技术创新、形象设计和推广宣传,维修设备需要选择高质量生产厂家签订长期合作合同,保证设备质量同时也能够减少中间环节所需要的成本。对于分部而言就主要负责提升技术实力以及开展高质量维修工作,不但能够突破维修技术上的限制,还能够降低维修成本,提高竞争能力。 2.规模化发展 规模化的发展需要以我国一类和二类汽车维修企业为基础,在充分利用其人员和维修经验的基础上,积极吸收先进的维修技术,革新维修发展理念,从而提高自身的技术实力,抢占市场份额。规模化发展的基础就是发展理念,只有从意识上认识到了规模化发展的重要性,才能够从行为上进行发展。因此,首先就应该进行理念的树立,之后,根据规模化发展的需求,精简人才队伍,引进先进技术,加大对员工的培训力度,提高汽车维修和检测的实际水平。同时,为了适应电子信息时代的到来,规模化发展就要面向未来的运用网络技术设施管理、运用电子技术进行诊断,提高汽车维修质量。 3.技能化发展 技能化发展的关键在于人才,人才是掌握技术和应用技术的主体,所以,在汽车维修、检测行业的未来发展中,就要同高校建立相应的合作关系,一方面可以缓解大学生就业难的问题,另一方面还能够改善汽车维修行业整体的人才结构。从用人制度上来看,要严格入职制度,要应用有从业资格证的技术人员,实行技术与工资关联制度。从培训制度上来看,要根据市场需求和行业发展情况市时常组织工作人员进行技术培训,提高整体机能素质,用高技能、高素质征服维修客户,从而实现技能化发展。 就目前形势来看,我国汽车维修、检测行业正处于挑战与机遇共存的局势,如果对未来发展方向没有一个准确的规划,那么,整个行业的发展就会受到很大的打击,所以,我们需要对当前所面临的问题和存在的机遇进行综合分析,从而找到未来的发展方向。 本文作者:易志斌工作单位:东莞市万里集团有限公司 汽车维修论文:诠释最新汽车维修技术的特征与进展 摘要:现代汽车维修技术的科技含量已越来越高,从电子产品在汽车上的应用,到现代汽车诊断设备的使用、互联网在汽车维修资讯上的应用,以及维修管理软件在汽车维修企业发挥的作用等,处处体现现代汽车维修的高科技特征。汽车维修已不再是简单的零件修复,准确无误地诊断出故障所在,是现代汽车维修的最高境界。在加入世贸组织的新形势下,重视汽修企业自身素质的提高、改变汽修经营的原有方式,才能使我国汽车维修业获得较快发展。 关键词:汽车;维修特征;进展 引言 现代汽车工业随着科学技术的飞速发展而日新月异,新工艺、新材料、新技术广泛运用,特别是电子技术、液压技术在汽车上应用,使当今的汽车是集各种先进技术的大成,新颖别致的汽车时时翻新。而现代汽车的故障诊断不再是眼看、耳听、手摸,汽车维修也不再是师傅带徒弟的一门手艺,而是利用各种新技术的过程。随着汽车技术的快速发展,日益呈现出汽车维修的高科技特征,与其同时汽车维修理念也不断更新[1]。 1现代汽车维修的特征 1.1故障诊断特征 现代汽车已不是简单的机械产品,也不是最初的交通工具,而是由原始汽车进化到一个高科技的结晶体。特别是电子技术、电脑技术的飞速发展,使汽车的科技化程度不断得到提高。电子燃油喷射系统发动机(EFIE)、ABS防抱死制动系统、SRS安全气囊系统、电子控制自动变速箱系统(AT)、加速滑动调整系统(ASR)、自动空调系统(A/C)、电子悬挂系统(ECS)、动力转向系统、自动巡航系统、中控门锁及防盗系统、TCS动力牵引系统及自我诊断系统等,这些总成均由电控单元件(ECU)全面控制,电控单元具有自诊断功能,能记录出现的故障,并以代码形式存储在电控单元存储器中。通过解码器可从电控单元储存器中读出存储的故障码,从而确定故障的部位和提供排除故障的在线帮助[2,3]。 1.2检修工具特征 随着汽车技术的发展,维修设备也随之产生了质的变化。汽车保修设备的生产,也不再是多以机具类为主。20世纪90年代以来,一批批先进的进口汽车检测设备和仪器涌入国门。四轮定位仪、解码器、汽车专用示波器、汽车专用电表、发动机分析仪、尾气测试仪及电脑动平衡机等,这些昔日人们十分陌生的检测设备,已经成为现代维修企业的必备工具[4]。而这些检测设备,本身就是高科技化的产品,是电子检测技术、电脑技术的高级集成物。要熟练地操作使用这些检测设备,技术人员需要经过严格的培训,并要掌握外语和电脑技术,才能掌握正确的使用方法,充分发挥检测设备的各项功能。这种高科技化的现代汽车检测设备,使现代汽车维修的科技含量大为提高。 1.3维修资讯特征 随着资讯、信息、网络化技术的发展,使各行各业都处于一个全新的发展时期。汽车从结构到控制技术日趋高科技化,汽车新品牌、新装备、新功能层出不穷。维修技术人员不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序记忆在大脑中。汽车维修技术人员的知识、技术、经验以及对资讯的全面掌握,越来越显示出自身的局限性。而解决这一不足的就是汽车维修专业互联网络,即INTERNET互联网[5]。 INTER-NET互联网的出现,彻底打破了资讯传递在空间、时间上的局限,能在第一时间最全面、最快速地将资讯迅速地传到地球上每一角落。而INTERNET互联网络在中国现代汽车维修行业中已崭露头角,从国际汽车维修行业看,维修行业技术资料查询、故障检测诊断、技术培训网络化,已得到全面的普及。以美国汽车维修业为例,早在20世纪90年代初,在维修信息综合管理、专家集体会诊、网上查询资料、网上解答疑难杂症、网上开展技术培训以及网上购买汽车维修资料,已经成为维修行业的基本特征。汽车维修专业互联网络,我国从20世纪90年代中期开始起步,以欧亚·笛威汽车维修专业网站为例,从1995年起,即建立了在会员单位内部使用的远程通讯BBS。1996年,开始投入巨资,大规模建立汽车维修INTERNET互联网站[6]。目前已发展成为专业性最强的网站,涵盖欧美亚各车系发动机、变速箱、空调、悬挂、转向、定速、安全气囊及防盗等各系统的基本保养、检修程序、各类数据、各类元件位置图、机械拆装图以及电气线路图,并实现了在网上答题、网上咨询、网上购物和网上培训等功能。 1.4维修人才培训的特征 在我国传统的汽车维修企业中,维修人员的文化水平、理论基础、外语水平都较低,传统的培训方式大都采用师傅带徒弟的模式,很难达到机电一体化、懂电脑、会外语的现代维修技术人员的水平。随着汽车高科技的发展,从事汽车维修服务的技术人员,必须具备高科技的素质,除了具有坚实的汽车专业理论外,还需要熟练掌握各种汽车检测设备与仪器,能掌握一门外语,能熟练使用电脑分析及汽车维修专业INTERNET互联网查询汽车维修资料,对出现的各种疑难杂症进行分析,达到准确判断、熟练排除,以最低的成本、最短的工时、最优质的服务,排除各类汽车故障,使车主满意。此,除了学校的专业教学外,汽车维修技术人员还要加强自身学习,还要借助于各类技术培训,特别是电化教学和网上培训,不断更新维修观念、知识、技能,提高自身素质,才能维修现代汽车[7]。 国外汽车维修教育界还推出了以多媒体电脑运作的动画及实物教学光碟资料库,可应用在远距离教学和网上教学,并可由教师依学生程度及教学课程,自动编排教学影片播放内容、播放顺序、播放时间,随时调整不同的考评内容和考评标准,激发学生的学习热情,提高学生的主动学习意愿,建立起电脑教学化的启发式和互动式学习环境,提高学习成效。这种电脑教学的方式,构成了现代汽车维修培训的新特征。 1.5维修管理的特征 随着电脑及相关系统的发展,在许多国家,电脑管理已在汽车维修行业中广泛应用,而且这个趋势将持续扩展。在我国,采用电脑化管理还刚起步,对于大多数汽车维修企业而言,谁拥有最完善的管理制度、最现代化的管理方法、最精确的管理数据分析及最良好完备的服务,谁就能争取最多的客户,在竞争中立于不败之地。采用电脑化管理,可以对修理部门的业务部、零件部、车间、收银、总经理监控诸方面进行联网操作,综合管理,使经营活动一目了然,克服了以往混乱的管理局面,将管理人员从日常琐碎的事务中解放出来,提高办事效率,获得客户认同。上层管理者也可以通过电脑管理网络系统及时了解汽车维修的动态情况,便于统筹安排。可以使维修行业改变传统手工作业的模式,实现质的飞跃。可以让厂长从繁琐的事务中解脱出来,争取更多的效益。 标准规范的电脑化管理,可自动建立完整准确的客户及车辆档案,为长期、灵活的客户服务奠定基础,完善的维修跟踪服务功能能增添客户的满意程度。可以消除工作方面的一些失误,提高工作效率。车辆与客户的动态跟踪可以使业务部具体掌握车辆及每一个客户的细节,随时提醒客户进行维修、保养和零件的更换,体现服务的完整性、及时性、层次性。 2现代汽车维修与传统方法比较 现代汽车维修无论从理念、维修制度,还是修理企业的管理及故障诊断的智能化方面,与传统维修方法相比,均有较大的质的飞跃[8]。 3现代汽车维修企业素质 3.1企业素质特点 现代汽车维修企业赢得生存和发展空间,必须重视企业自身素质的提高,企业素质要素主要包括: ①企业管理现代化。②企业技术管理队伍的建设。③企业技术业务水平。④维修技术资料和技术信息的使用。⑤维修车辆的质量水平。⑥经营观念和服务意识。⑦企业信誉及服务信誉。⑧企业的经营效益、职工收益和参与市场竞争的价格优势。⑨维修市场的占有量。10企业的社会形象、知名度和社会认同感。企业发展的要素所占的比重,是衡量企业综合素质的量化指标,其数学表达式为 Q=[F1X1+F2X2+…+FnXn][F1Y1+F2Y2+…+FnYn]=∑FiXi/FiYi(1) 式中Q——企业综合素质指标 Xi——企业已具备的各项素质要素占社会平均统计量的百分比 Yi——企业应当具备的各素质要素,即该要素的社会平均统计量 Fi——分析系数,确定各因素的重要度,主导因素取1,其余取0~1 3.2WTO与汽车维修 加入WTO对中国汽车维修业的影响是巨大的。为了适应售后服务的要求,国外汽车维修业将相继进入中国市场,国外汽车维修业的介入给中国汽车维修市场提供了一个较为先进的高效的国际技术环境,对促进国内汽车维修业的更新改造、加速汽车维修业技术进步的进程,将起到良好的推动作用[8,9]。目前国内汽车维修技术水平、管理能力、经营方式、生产规模、从业人员的综合素质和服务意识,与发达国家相比还存在较大差距,如在实现汽修业的配件送货及全方位的零库存等。我国汽车维修的经营方式将逐步与国际接轨,多种经营方式已全面展开,如特约维修、维修、现场维修、专项总成维修,也将实现连锁经营维修、定点维修、会员制方式维修及俱乐部方式的维修等。充分体现低成本,以专一保证质量和服务的优越性。 4结束语 传统的汽车维修方式、维修制度以及经营模式必然被现代汽车维修方式所代替。以往的汽车维修往往就维修谈维修,现代汽车维修是汽车销售、零件销售、资讯及售后服务四位一体紧密结合。汽车维修的新趋势是维修对象的高科技化、维修设备现代化、维修咨询网络化、维修诊断专家化、维修管理电脑化及服务对象的社会化[6,10]。国外汽车维修企业以汽车服务贸易的形式进入国内市场,使我国汽车维修行业将面临严峻形势,而在汽车维修企业发展要素中,起主导作用的因素将是:管理、技术、装配和信息。倡导汽车维修行业的服务优质化、品牌化、现代化,势在必行。 汽车维修论文:汽车维修技术改革论文 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。公务员之家 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 汽车维修论文:中山市汽车维修行业人才需求情况调查郭美华 齐建民 摘要 目前,汽车维修企业的人员结构不太合理,整体素质较低,严重制约了这个行业的快速发展。文章通过对中山市汽车维修行业现状进行调查分析,为我市汽车服务人才需求培养方案提供了理论依据。 关键词 汽车维修 调查 人才需求 汽车作为人类文明发展的标志,已不再单纯是一种交通运输工具,它已经成为一种文化,一种高新技术的体现。随着我国国民经济的持续快速发展,汽车保有量的迅速增加,与之相配套的汽车维修业亦勃勃生机,从业人员达240 万。汽车的后市场成为了当今社会的一个不可或缺的组成部分。 为了准确了解企业经营状况,企业生产规模和发展状况,了解各汽车维修企业提供服务能力和水平,主要针对维修企业总体状况、企业人员状况、企业人员受教育情况、企业人员需求情况等项目进行了调查,了解了目前中山市汽车维修行业人才需求现状。 1 企业岗位需求情况 为了掌握维修企业在服务过程对专业技术人员的需求情况,我们对维修企业的岗位进行细分调查,主要包含以下五个细项:生产管理、机电维修、钣喷维修、前台接待、仓储人员,为我市针对这些专业进行人员培训提供了参考依据。 中山市现有各类汽车维修企业1087家,其中一类企业33家,二类企业135家,三类企业919家,这些企业分布在23个镇区内,这些汽车维修企业的类别不一,各品牌4S售后服务店共计51家包含在1087家之内,所以对人员要求和种类也有所区别。 2 调查数据分析 2.1 样本选择 为了全面反映中山汽车维修行业人才现状,在选取样本时,针对三个种类的维修企业按比例进行了筛选:其中一类企业选择了13个样本,占总样本的4%;二类企业52个样本,占总样本的18%,三类企业224个样本,占总样本的78%。 2.2 企业人员统计 一类企业的人员数量,一定要结合企业客户拥有量和业务发展来确定,从统计结果来看,对于一类企业人员控制在40~80人比较合适。 当然统计企业中也出现了20人以下的一类维修企业,看来这个企业已经到了无法生产的地步,相关行业应进行帮助指导,或进行降级处理。 从统计结果来看,我们认为二类企业的人员数量应该在15~45人比较合适。这一区域占了41家企业,占总数的79%。样本中出现了10人以下的二类维修企业,这种企业应该是处在无法经营的地步,应该根据实际情况加以引导,使其尽快摆脱困境。 对于三类企业,因为是专项维修,他们可以是一个项目存在,所以对人员数量的要求低很多。有些项目可以单人完成,像轮胎修理这样的项目,适用车位也比较小,样本中统计的结果,基本上在20人之内,样本中共有212家,占到了93.4%,由于企业规模比较小,经营非常灵活,所以要大力发展专项维修企业,更好的服务汽车消费者,由于三类厂数量比较多,管理起来比较困难,怎样杜绝超范围经营是执法部门的难题,只有合法经营,才能保证行业良性发展。 对于中山市4S店的人员统计结果,对4S店人员设置,要根据该品牌的知名度来衡量,一线品牌和三线品牌在用人数量和方式上有很大的不同,所以很难得到一个4S店用多少人比较合适,统计结果中也反映出这一点,没有一个集中点,一般单一品牌在汽车维修这一块人数不超过100人为好,笔者个认为在60人左右比较好。 2.3 企业人员接受教育情况统计 以前维修企业工人基本上以师傅带徒弟形式培养出来的,所以企业内接受正规教育的人数相对较少,(下转第214页)(上接第195页)近十年来,职业教育的普及,科班出来的专业学生比较多,所以接受正规教育的大都是年轻人。图1是中山市维修企业接受教育情况统计图表,反映出接受本科以上教育的仅占4%,高职高专的19%,中职中专的25%,而52%的教育水平在高中以下,而这一半多的人员都没经受过专业教育,大都是自学成才或依靠师傅带出来的,所以技术差异比较大,尤其是一般的非品牌维修企业。 3 中山市汽车维修行业技术人员需求情况调查汇总统计分析 我们在调查的近300个样本中,基本上每个企业都需要技术人员,针对维修企业主要的五个岗位:生产管理、机电维修、钣喷维修、前台接待、仓储人员进行了摸底调查,5个岗位维修企业总共缺乏2425人,这仅仅是样本中所反映出来的,中山共有1078家维修企业,假如再有三百家企业需要人,估计中山市维修企业共需接近5000人,如果中山市的高职和中职学校每年培养400汽车专业学生,全部进入维修企业的话,还需要十二年时间,才能完成人员培养任务,这不包括人员流失和离开维修行业的人员,当然很多学生毕业之后不愿在维修行业一线工作,考虑到这方面的流失,专业人员培养的任务更加艰巨。图2反映了在调查样本中维修企业人员需求情况。 图1图2 4 总结 (1)汽车维修行业不是每个岗位都需要男生,有些岗位女生去做更适合,例如前台接待人员,女生与男生相比较,女生有更好的亲和力,更强的语言表达能力,更强的记忆力,对客户很容易记下,便于提供下次服务,女生办事比较认真,对维修车辆的跟进,客户疑问解答都优于男生,所以很多汽车维修企业的前台接待(服务顾问)更喜欢使用女生。 (2)汽车维修企业中的仓储管理人员,该岗位具有工作繁琐,尤其是零部件的订购和储备,利用女孩子的耐心认真记性好的特点,能够把工作做得非常出色。 (3)汽车销售需要大量的汽车销售人员,他们更注重的是女生,女生有比男生更好的销售业绩,在汽车4S店的销售环节,往往销售业绩最好的也是女生。 (4)遗憾的是,目前社会上女生都不愿意学汽车,包括有些家庭都认为汽车都是男孩子的事,岂不知道当前一些企业更需要女生,汽车维修行业女生的就业前景比男生好很多。所以各职业院校在招生时应向女生倾斜,不要像现在这样汽车专业都是“和尚班”。 (5)据了解,中山几所职业院校所培养的专业方向基本上都是汽车机电维修,或少量的汽车营销,虽然这方面需求量比较大,现在都有在校学生,而在汽车维修行业需求最紧迫的不是汽车维修工,而是必不可缺少的汽车钣金修复和车表喷涂岗位上的一线工人,这两个岗位工作相对比较辛苦,但辛苦会带来可观的回报,在任何一间修理厂中,这两个工种工资都是最高的,但遗憾的是,中山几个职业院校没有一个院校开设汽车表面修复和喷涂专业,在招生过程中,政府若适当补助以学费减免的形式吸纳一些家庭条件艰苦的学生进入这一专业学习,使其以后能为中山的汽车维修行业出一份力量,不失为一种好的方法。 汽车维修论文:浅谈定位教育在汽车维修专业人才培养中的应用 摘 要 根据目前市场经济发展的要求,满足企业用工需求、解决技工院校招生困难问题和促进教育教学改革,国家专业人士经过两年的研究,提出了“定位教育”的新教学模式。本文将重点探讨“定位教育”在技工院校汽车维修专业人才培养中的应用问题。 关键词 定位教育 汽车维修 人才培养 应用 随着社会的发展和人们生活水平的不断提高,汽车不再只是一种单一的交通工具,而慢慢地变成人们生活的必需品。汽车业的蓬勃发展不仅给汽车生产销售行业带来了巨大的发展机遇,同时还给汽车售后服务(尤其是汽车维修业)也带来了巨大的发展空间。作为汽车后市场――培养汽车维修专业人才的技工院校不得不改变原来传统的教学理念,进行适应汽车市场发展的教学改革,即:根据汽车维修企业进行设岗定编,注重基本技能和强调问题解决能力及决策能力的培养。 一、定位教育的深刻内涵及其意义 “定位教育”:即根据汽车企业的用工需求先定岗位,然后按照企业的岗位要求,有针对性地开展教育和培养。以选拔企业后备员工的名义招收中专层次和大专层次的高考和中考落榜生,在技工院校进行学历教育、职业技能教育和素质教育,对于达到培养要求的学生由学校统一组织安排就业,并在学生入学时与学生签订就业协议。这样可以避免学生因其落榜而无所事事,成为社会不安定因素的问题,也解决了技工院校招生难等问题。这样一个新的教育模式是一个符合社会、企业、学校和家长需求,合作各方皆大欢喜的、务实的、资源组合型教育模式。学生通过接受“定位教育” 模式的教育,真正获得人生生存与发展的职业能力和社会适应能力。 二、汽车维修专业人才的培养现状及存在的问题 汽车产业市场和维修市场的发展,对汽车维修人员提出了更新、更高的要求,决定了汽车维修人员必须以技术型、应用型人才为主。并要求其必须知识全面、理论扎实、技术过硬、掌握机电一体化技术,既要熟悉汽车结构、汽车原理和传统的机械维修技术,又要熟悉现代电子技术、自动控制技术和计算机等技术,掌握现代的电子维修技术和检测技术,且具有实践经验、操作熟练,能根据外观的故障现象快速、准确地判断并解决现代汽车出现的各种疑难杂症。为适应激烈的市场竞争和汽车技术的飞速发展,汽车维修业不会再延用传统的师徒模式的培养方式,而会十分重视汽车维修技术人才的引进,需要有适应现代汽车维修新型的机电一体化人才进入维修行业。由于汽车市场的发展和维修人才的需要,需要专门机构来培养“汽车维修技术人员”,而这些专门机构则自然而然地落在了专门培养技术型人才的技工院校上。但现阶段技工院校制定的汽车维修专业的培养方向和课程设置已不适应当前市场的需求。尤其是目前汽车上普遍装配的,建立在先进的信息传感技术和数据处理技术基础上的汽车控制与诊断系统,决定了维修人员必须具备相关的维修技术和检测的操作能力,这些都是传统的以机械维修为主要教学内容的汽车维修专业所培养出的人才所不能胜任的。汽车产业不断在发展,汽车人才的培养方式也要不断地进行变更。 三、汽车维修专业人才培养的新模式――定位教育的特点 鉴于以上汽车人才培养过程中存在的问题分析,可以看出目前“定位教育”的培养模式是汽车人才培养模式最可行的培养模式,这种培养模式主要有以下几个特点: 一是培养目标明确,教学内容规范,招生与招工相结合。首先,培养目标一定要明确,要言之有物,不能不切合实际。其次,先按用人单位的岗位要求进行定岗招生,后在技工院校中按企业对员工的素质和技能水平的要求进行培养。最后,必须切合实际摸准实际目标,只有目标明确了,岗位定准了,一切都以这个目标为中心,围绕它来努力引导学生去学习和实践。 二是实行联合办学、联合教育,利益共享。由成人高等教育机构以远程的教学形式负责学历教育,技工院校负责技能、素质及学历辅助教育,由先前定岗的用人单位负责更深层次的实训教育,并在新生入学时,与学校、学生签订三方就业协议。 “定位教育”在汽车维修专业人才培养中的具体应用 (1)对于程度高技能好的学生采取快速,深层次的高级教学模式,如进行汽车维修业中的汽车检测、故障诊断、传感技术等一些现代化的维修技术的应用,毕业后可在维修企业中进行高技术含量的定岗工作;对于程度中等技能中等者采用教给其基本的维修方法。 (2)对于将从事汽车行业,但不专攻汽车维修方面的学生,比如汽车销售、与汽车相关的其他行业,采用普及型教育模式,只需大致掌握基本的理论和简单的维修操作。 (3)对于一些并不从事汽车维修行业,但对汽车维修行业感兴趣的学生,则可进行兴趣性教育模式,即第二技能的培养。 四、汽车维修专业教师的定位 对汽车维修学生进行了大致的定位以后,对于其教师也要进行一定的定位。汽车维修专业的教学是一项技术实践性很强的工作,教师的配备则要求结构合理、技能精湛、理论实践水平高超,然而每个教师都有自己的长处和不足之处,比如说有些教师在汽车维修理论方面很有建树,有些则有过硬的维修实战技能。因此,要对教师根据学生培养的目标和学生本身的基础能力进行定位,在学生的学习过程中,把教师最拿手的东西教给学生。 五、汽车维修专业课程设置的定位 在学生中实行了设岗定编,教师中也进行了相应的教师定位,则教学课程的设置也应随其进行设岗定编的教学规划。以汽车维修企业岗位需求为导向,根据现代汽车维修专业培养的目标,以应用能力为培养主线,制订合理的教学计划和教学大纲,建立汽车维修专业的课程体系。在课程体系的结构上,按素质教育、能力培养、技能实训三大类课程进行整合优化课程体系,尤其理论知识学习和实践操作课时比例要统筹兼顾。课程目标应根据现代汽车维修专业领域的最新科技发展水平,及时调整课程的设置和教学内容,将专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法纳入课程范畴。 这种“定位教育”的教育模式,由于是定岗定位教育,扩大了招生量,降低了流失率,给社会和学生带来了更大的好处。学生通过“定位教育”的教育模式,真正获得人生生存与发展的职业能力和社会适应能力,从以往的“保证就业”,实现了“无忧就业”。以上是我个人对汽车维修人才培养中的一些思考,希望对目前汽车维修专业人才的培养能够提供一定的帮助,同时恳请有志之士,提供见解,共同探讨。 汽车维修论文:浅谈汽车维修与诊断技术的更新 摘要:我国的汽车维修市场经过多年的行业管理,在解决修车难、进行行业结构性调整、引导企业改变经营方式、提高修车质量及培育维修市场等方面发挥了不可低估的重要作用。文章就我国目前整个汽车行业维修售后服务的现状及更新汽车维修与诊断技术等问题作了一些探讨。 关键词:汽车维修;汽车诊断;维修理念;现代技术 近年来,世界各国汽车保有量迅速增加,美国现在的汽车保有量有2亿多辆,我国有6000多万辆。汽车在为人们造福的同时,也带来大气污染、噪声和交通安全等一系列问题。汽车本身又是一个复杂的系统,随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,一方面要不断研制性能优良的汽车;另一方面要借助维护和修理,恢复其技术状况。汽车综合性能检测就是在汽车使用、维护和修理中对汽车的技术状况进行诊断的一门技术。发达国家的汽车市场已进入成熟期,汽车维修行业的发展也达到了一个新的高度,维修领域形成一个完善的服务体系。但是我国企业维修与诊断技术还有待更新与提高。 一、汽车维修与诊断的现状 (一)世界汽车维修与诊断的概况 汽车发明至今,已有一百多年的历史。随着世界经济的迅速发展和城市规模的扩大,人民物质生活水平的不断提高,城市交通运输业得到了长足发展,汽车保有量迅速增加。与此同时,由于汽车技术日新月异,新结构层出不穷,电子技术、电脑等新技术在汽车上的应用日益广泛,使汽车维修业既面临着挑战,又带来了新的发展机遇。在美国,目前约有30多万家营业性汽车维修企业,明显呈小型化的特征。据调查,平均每家汽车维修企业管理人员为4.5人,专职维修技工为24人,维修工位为6个。基本有公路的地方沿途就有维修点,能够及时为顾客提供服务。同时在维修中,连锁经营唱主角。在美国的50个州随处可见这种连锁经营模式的汽车维修店。连锁经营的优势首先在于连锁网络成功地将分散零落、规模不大的区域市场结合起来,形成一个巨大而稳定的用户市场,确保了巨大而稳定的经营额。其次,连锁经营将各连锁店的有限资金集合起来,形成巨大的行销投资,从而快速、有效地提升整体品牌知名度。 (二)我国汽车维修与诊断的概况 进入21世纪,随着我国汽车数量的急剧增多,车辆的构成比例也发生了巨大变化,小轿车和轻型汽车在车辆保有量中的比例已占66%以上。而维修车型也从传统的东风、解放等几个车型发展到目前的上百个品牌车型。汽车维修企业的发展呈两极分化。除少数特约维修站和一些较具规模,大部分维修企业尚处于维修技术水平低,设备陈旧落后。从业人员素质差,管理不规范等原始、初级阶段。这在整体上极大地影响了维修企业经济效益和维修质量的提高。同时在我国,汽车维修服务的顾客对于服务质量和顾客满意度的意识不强,中国的顾客对于为自己接受的不满意服务去投诉的看法是多一事不如少一事,并且会有一部分顾客认为投诉会显得自己素质低。也很少有顾客为自己接受的不满意服务要求服务人员作出补偿。同时我们也认为,我国汽车诊断技术与国际水平的差距在8年左右,差距主要在于检测仪器的完善程度和可靠性不够。推广和应用先进的检测技术可以为企业的设备管理 和维修带来巨大的经济效益。 二、更新我国汽车维修与诊断技术的措施 (一)更新企业汽车维修理念 我国汽车传统维修方式为:由机械修理为主稍带一些简单电路检修的传统方式,主要以拆、拼、接、改等技术作支持,这已远远跟不上汽车的更新发展速度;人才的培养模式以师傅带徒弟为主,也难以适应现代汽车维修对大量人才的需求。为此我们要更新企业汽车维修理念,主要内容包括:新的资讯观念,有维修资料作技术支持;新的仪器设备观念,具备科学的检测仪器和设备;全新的技术和人才观念,要有高素质的人才;全新的职业技能培训观念;全新的管理和服务观念。 (二)实行汽车维护专业化 汽车维修发展进程决定汽车维修业走专业化、集约化的路子。比如21世纪的美国,汽车维修厂减少了31.5万家,新车特约经销店也减少了5 000多家。但制动器、消声器等专业维修中心和换油中心反而增加了1.7万家;2005年间,汽车快速养护中心迅速增加,2005年专业化的汽车养护中心增加到5.2万家。目前美国的汽车养护业已经占到美国汽车保修行业的80%。我们认为,就车型而言,乘用车和商用车的维修,由于其运行条件,环境和使用强度以及车辆技术水平等存在较大差异。如果把乘用车维修和商用车维修分设在资质认定的不同维修企业进行,就为维修技术和维修质量的提高,提供了可靠保证。发展专业化的专项维修,如自动变速箱的维修,安全气囊的维修,电子防盗装置的安装和维修,电子音响,汽车玻璃等的维修由专门的专业化的维修企业进行,就可提高维修技术,确保维修质量,且在技术上、经济上更科学,更合理。 (三)实行规模化经营和规范化经营 规模化经营是指汽车维修企业拥有大量的连锁和分支机构。例如,美国的NAPA以特许加盟的方式发展了汽车配件连锁店6300家,特约维修中心和养护中心9000余家。这些企业都形成了规模化经营。规模化经营同规范化经营是密不可分的。在同一连锁系统中,采用相同的店面设计、人员培训、管理规则,统一服务标识、服务标准、服务价格、技术支持,中心采用物流配送,减少物质存储和资金占用,这样可以有效地降低运营成本。在汽车诊断中,我们建议加强汽车综合检测站的建设。汽车综合性能检测站是综合运用现代检测技术、电子技术、计算机应用技术,对汽车实施不解体检测、诊断的企业。它能在室内检测、诊断出车辆的各种性能参数、查出可能出现故障的情况,为全面、准确评价汽车的使用性能和技术状况提供可靠依据。汽车综合性能检测站既能担负车辆动力性、经济性、可靠性和安全环保管理等方面的检测,又能担负车辆维修质量的检测以及在用车辆技术状况的检测评定,还能承担科研、教学方面的性能试验和参数测试,检测项目广且有深度,能为汽车使用、维修、科研、教学、设计、制造等部门提供可靠技术依据。在建设中,汽车综合性能检测站主要由一条至数条检测线组成,独立完整的检测站,除检测线之外,还应有停车场、试车道、清洗站、电气站、维修车间、办公区和生活区等。 (四)加强现代技术的推广 随着科学技术的不断发展,汽车的构造趋向于复杂化、机电一体化发展,其故障的的诊断也越来越困难。因此应用电子测量技术、信号处理技术、传感器技术、计算机技术等研制了多种维修检测设备,研究了先进的检测方法,并在维修领域不断应用,为我国汽车维修行业的不断发展提供了技术支持。近年来,我国已有多种检测设备研发成功并投入使用,如汽、柴油发动机综合性能分析仪,光导纤维内窥镜,汽油发动机废气分析仪,烟度计,吸收式原子光谱分析仪,便携式辐射温度计,润滑油常规化验及快速简易分析设备,轮胎探伤仪,汽车四轮定位检测仪,汽车侧滑试验台,汽车前大灯检测仪,声发射技术应用于车辆转向系统的探伤等。但是目前,国外的汽车检测设备已大量应用光、机、电一体化技术,并采用计算机测控,有些检测设备具有专家系统和智能化功能,能对汽车技术状况进行检测,并能诊断出汽车故障发生的部位和原因,引导维修人员迅速排除故障。要想汽车维修业能跟上汽车制造业的发展步伐,今后我们必须在汽车检测设备智能化方面加快发展速度。 总之,我国的汽车行业正处于一个迅速的上升期,因此做好汽车维修与诊断工作对整个中国汽车行业的长远发展有着重要的现实意义。因此,作为一名汽车维修方面的专家,我们要有责任感,为我国汽车行业的发展做出自己的应有的贡献。 汽车维修论文:德国双元制在汽车维修专业教学改革中的运用分析 摘 要:近些年来,社会对汽车维修专业人才质量提出了更高层次的要求。基于此,本文在分析将双元制教学引入到汽车维修专业中的可行性的基础上,提出了具体的应用建议,以期进一步提升汽车维修专业教学的有效性。 关键词:汽车维修专业 教学改革 德国双元制 现阶段,我国汽车维修专业实施教学时大多沿用传统的教学模式,教学模式、方法等有一定滞后性,教师只是汽车维修的相关理论知识灌输给学生,在一定程度上忽视了学生实践能力、创新精神的培养,难以满足现今社会对学生职业能力的要求。在此背景下,汽车维修专业纷纷对教学模式与方法进行改革。在改革过程中,部分教师引入了德国的双元制教学模式。此种教学模式将理论知识的传授与实践技能的培训结合在一起,学生在学校接受理论知识的学习,在企业或实训基地接受实践技能的学习,可实现“复合型”人才的培养。但在对此种教学模式进行应用时,不得盲目,需基于本校的实际情况,进行相应调整,以实现更为良好的教学效果。 一、德国双元制教学模式简介 德国的双元制教学模式来源于传统的学徒培养方法,后来在国家立法的支持下,发展为一种依托于学校与企业的办学制度。双元制的双元分别指学校和企业,学校与企业间进行紧密的合作,共同实施职业教育,学校中的理论知识能够与企业的实践技能紧密结合在一起,可实现对应用型人才的有效培养。在此种教学模式下,学校的主要职能是给学生传授相关的专业知识、文化知识等,企业则是让学生边工作边对职业技能进行培养。总的来说,双元制教学模式有以下几个方面的特点:理论教育与实践教育互补,学生在企业学习的时间比在学校学习的时间多出一半,在学校接受普通的文化知识与专业理论教育,以明确“为什么”,在企业中接受实践操作的训练,以明确“怎么做”;入学前,学生对未来的职业方向有了明确的认识,可对学习目标进行确定;注重学生职业技能的训练,基于职业本位能力对教学活动进行改善。 二、我国汽车维修专业改革引入双元制的可行性 1.汽车维修专业教学具有较强实践性 对于汽车维修专业的学生而言,不但需要具备汽车设备、机械、电子、人文知识等方面的理论性知识,而且需要具备对实际性汽车故障问题进行判定与解决的模式。 2.笔者学校汽车维修专业有较为成熟的校外实习基地 在德国的双元制教学模式下,企业是教学的一个重要主体,而笔者学校对汽车维修专业校外实习基地的建设比较重视,已经和多家企业达成了合作关系,学生在进行一个阶段的学校教学后,可进入企业进行顶岗实习。这为双元制教学模式的引入提供了条件,可对基于双元制教教学模式的教学活动进行开展,学生既可以学习到相应的理论知识、操作技巧,而且可获得相应的劳动报酬。 3.笔者学校汽车维修专业有较为完善的教师队伍 双元制教学模式对教师队伍有较高的要求。教师不但应该具备扎实的理论知识,而且应该具备较强的动手操作能力。笔者学校基于校外实习基地,建设了一支较强的教师队伍,可从根本上保证双元制教学模式的应用与实施。 三、基于德国双元制对我国汽车维修专业进行教学改革的建议 1.对教学计划进行改革 在我国的部分汽车维修专业教学中,教学内容相对固定,单一对学生固有的技术、技能进行培养,学生学得的知识应用性不强,进入工作岗位后,还需进行培训与指点才能独立进行操作。 2.对教学形式进行改革 对汽车维修专业教学进行改革,需注重教学形式的改革,具体而言,可从以下几个方面入手:第一,在日常的教学中,教师需注重模型、实物、挂图的应用,将现代化的教学媒体引入到课堂上,如投影、录像等;第二,对实训教学形式进行改革,开展实训教学时,应该尽量改变传统的教师演示为主的教学模式,给予学生一定的自由,放手让学生自主操作,使学生自主对相应的汽车问题进行维修,从而使学生自主处理、解决问题的能力提升;第三,将“三点一式”的教学形式引入到教学中,三点即课堂、实训中心、企业,完成理论方面的教学后,组织学生进行实训,随后让其进入到企业对实训技能进行检验与提升。 3.对教学方法进行改革 在传统的汽车专业教学中,大部分教师采用的教学方法具有灌输性,对于理论知识与操作技能的讲解,也比较简单。学生对知识的接受带有被动性和浅显性,难以实现职业技能的有效培养。因此,在实施教学改革时,相关汽车专业教师可积极对双元制教学模式进行借鉴,从以下几个方面入手对教学方法进行更新:首先,引入实践性教学模式,为学生创造更多动手进行实践的机会,例如,教师可将案例教学法引入,给学生提供一些汽车故障的案例,让学生以合作的形式进行分析,并提出处理方案,随后让学生到实训基地进行操作,自主对相应的汽车故障进行维修;其次,注重实物的应用,教师可积极将汽车模型、零件、汽车内部结构图等引入到课堂上,让学生对不同类型的汽车故障有明确的认识,从而进行针对性处理;最后,将教师演示与学生操作结合起来,对某一故障进行维修时,教师可先进行演示,随后再让学生自主操作,在此过程中,给予学生相应指导。 4.加大实习实训基地建设力度 在德国双元制教学模式中,实习实训基地极为关键,因此,将此种教学模式应用到汽车维修专业的教学改革中时,应注重实习实训基地的建设,具体可从以下几个方面入手:第一,对校内实训基地进行建设,适当加大资金投入,对实验场地进行建设,对实验设备进行引入,使校内实训基地更为完善;第二,加大校外实训基地的建设,加强与相关企业的交流,与企业达成合作,为学生提供进入企业实习的机会,使学生在实际的工作中对职业能力进行提升;第三,加强与其他学校之间的交流与合作,与同样引入了德国双元制教学模式的学校合作,互相对教学经验、改革经验进行交流与分享,以对双元制教学模式有更为深入的认识,使双元制教学在本校的适应性提升,从而促进本校教学水平的提升。 四、小结 总而言之,汽车维修专业的教学具有较大实践性,需注重理论教学与实践教学的有机结合,这方面借鉴德国的双元制教学模式。因此,在对汽车专业教学进行改革时,可积极将德国的双元制教学引入,并依据本校实际情况进行相应调整,对学生职业能力进行有效培养,以促进汽车维修专业人才培养质量的提升。 (作者单位:广东省东莞市技师学院) 汽车维修论文:浅谈传统诊断技术在现代汽车维修中的运用 摘要:传统汽车诊断在现代汽车行业高速发展的今天有着十分重要的作用,它的主要方式有“看、问、摸、听、试、测”,以下将对传统汽车维修方式进行简要介绍,希望能为现代汽车维修行业的发展提供参考。 关键词:传统汽车诊断;汽车维修;发展 1.引言 随着我国经济水平的快速发展,人们对于物质的要求也越来越高,这一点同样适用于汽车维修。目前的汽车行业发展很快,尤其是电控化、智能化的汽车数量逐步增加,而相应的配套设施却不能给艮山给汽车发展的步伐。一辆高价的汽车一旦出了问题,相应的维修设施难以进行精确处理,这无疑令人失望。尽管目前已经有了许多智能化的仪器进行汽车问题检测和修理,但是由于对人员素质要求高,机器变通性弱、检测和维修成本高等原因,传统维修技术再次进入人们的实现。正如西医中的“望闻问切”的诊断方法,传统汽车维修技术也使用了类似的“看问摸听试测”的方式对汽车的问题所在进行判断,详细内容将在文章中进行详细介绍。以下将对传统汽车维修技术的优势和其诊断方式进行阐述,希望对现代汽车维修技术的发展提供参考依据。 2.汽车维修中的诊断技术分类 所谓的汽车维修主要指的是在不对汽车进行拆卸或者仅是轻微拆卸的情况下对汽车进行的诊断和修理。汽车维修技术主要分为传统汽车维修和经由仪器进行诊断的汽车维修技术。相对于仪器诊断而言,传统汽车维修技术是通过人的经验,有的时候也包括少量必要的工具通过汽车反映出的性状对汽车的情况做一了解,并找出原因和维修。 经由精确的仪器进行维修的方法的前提是仪器的高速发展,对于器械的要求高,同样的对于维修人员的操作要求也很高,也因此,投资力度很大,仪器的运送不便,对于某些突发事件的处理上存在很大限制。当然,在店里的汽车维修时,仪器诊断对维修人员的经验并不像传统诊断技术高,有利于大批量的汽车维修。 经由仪器进行汽车维修是目前的汽车维修行业的大潮流,但是因为其存在的一些缺点而使得传统维修技术的优点再次进入人们的视野,了解传统维修技术的诊断方法,并将其与主要通过仪器进行诊断维修的方法结合,有助于应对各种汽车故障事件的发生。 3.传统维修技术进行汽车诊断的方法 传统的汽车维修技术主要包括看、问、摸、听和试以及测,以下将对它们进行简要阐述。 3.1通过看进行汽车诊断 通过对汽车上的仪表板上灯的亮与否、常规的油箱、储存器以及车用零件和车用液体的检查发现汽车的问题所在,是进过观察对汽车维修的方式。举例来说,汽车的自动变速器油的状态发生改变,颜色变成深褐色或者深棕色,说明该车的某些部件打滑或者损伤导致汽车过热或者是车的自动加速器油液的更换周期长,超负荷使用时间久。自动加速器油液中出现交替物质,说明该车的油液使用时间过长。油里有金属屑,则说明单向离合器或者轴承的磨损程度严重。这种例子举不胜举,通过经验得来的知识进行总结、学习,能够帮助汽车维修人员明白维修方向,针对性的使用仪器进行检查。 3.2通过问进行汽车诊断 对于汽车来说,驾驶员可以说是最了解故障发生情况的细节的一方。因此,需要对驾驶员进行详细询问,从他们的描述中得到汽车的运驶情况以及汽车平日的异常行为、发生时间、变化情况等细节,对于驾驶员的询问要从一开始的全到专,要善于从驾驶员的话中发现问题所在,对一些干扰因素要善于筛除,从而做出正确的诊断。举例来说,一辆林肯大陆版轿车的启动出现问题,在与驾驶员的沟通中发现,这种问题是在汽车的火花塞更换之后才出现的,对这一现象高度重视,对汽车的火花塞进行拆检,结果显示是因为新换的火花塞的间隙异于原本的火花塞,进而更换跟原本的火花塞间隙相同者,再次启动正常,这仅仅是通过问进行成功的问题诊断的一个例子而已,显示了传统的问的方式对于汽车维修的重要性。 3.3通过摸进行汽车诊断 通过手掌感受到的细微感受对汽车的温度变化、震动情况做出详细的了解,尤其是在汽车的空调系统、点火系统故障判断上有着重要的作用,许多情况下,能起到事半功倍的效果。举例来说,手摸车轮的温度检查汽车停滞情况出现的原因所在,甚至经验丰富的维修人员还能断定出问题的是刹车还是轴承。手摸高压油管的震动情况能够断定油泵的运行情况,若感觉到反冲性震动,则很大可能问题在于因为高压油管的阻力过大造成的,而阻力过大有可能是油泵的喷油量少甚至不喷油。诸如此类的现象数不胜数,总而言之,用手对感触汽车的温度和震动等情况,即便是普遍使用x器进行诊断的现代汽车行业也有着重要作用。 3.4通过听进行汽车诊断 听对于故障的诊断十分重要,可以说,听功是考验一个汽车维修员的基本功,通过汽车发动时的声音或者行使时出现的异常声音,对汽车的运行情况作出考察。举例而言,一辆轿车在踩离合器时发出沙沙声,而且随着转速增加而声音增加。维修人员先后对离合器、变速器和分离轴承进行更换,通过声音判断找到问题所在。 此外,传统维修技术还有试车、简单的仪表测量的方法,在现代汽车维修中都发挥着重要作用。 4.结论 现代汽车维修大多通过仪器进行检查和修理,但是由于缺点限制,发展速度相当过慢,不能跟上汽车发展的需求。针对此,传统维修技术的看、问、摸、听和试、测对于汽车维修有着重要的作用。只有传统技术与现代仪器结合,才能实现汽车维修的快速发展。 汽车维修论文:浅谈如何提高中职汽车维修专业教学质量 近年来,随着我国经济的不断发展,汽车行业也得到了迅猛的发展,社会对汽车维修方面的专业人才需求量也越来越大。因此,为了能够适应社会和企业的需求,很多中等职业院校都开设了与汽车维修相关的课程。但是,在课程实践的过程中,由于受到学校本身办学条件的制约以及汽车应用方面局限性的影响,所培养出来的学生并不十分理想,导致我国在汽车应用与维修方面的发展受到了阻碍。因此,怎样去提升中等职业院校汽车维修专业的教学质量,为我国汽车维修专业的发展提供可靠的专业技术人才,是当前每一位中职老师需要思考的话题。以下笔者结合本人的教学实际,探讨了如何提高中职院校汽车维修专业的教学效率的问题。 一、在中等职业院校教学过程中。汽车应用与维修专业存在的普遍问题 1.中等职业院校的基本学情 近年来,随着科学技术地不断发展,学校的教学水平也得到了显著地提高。并且,由于科教兴国战略的实施,职业教育受到了很大的重视,职业教育培养出的专业技术人员对于社会的发展也具有重要的意义。因此,职业学校得到了飞速的发展。但是,对于中等职业院校的教育本身而言,由于各地经济水平发展不一致,教育资源分配不均等原因,致使不同地方的职业院校的教学水平也参差不齐,从某种意义上讲,这种差异的明显化是与中职学校自身的办学水平有着极大关系的,此外,学生的能力也是值得关注的一个重要因素。 众所周知,由于学习成绩不理想等各方面原因,那些没有考进普通高中的学生一般都顺利地被中等职业院校接收。首先,这就存在一个问题,这些学生中的很大一部分是因为没有进入高中而被动地被接收的,是没有选择余地的,而被动最明显的特点就是没有学习积极性。此外,还不排除学习习惯不良等因素。从这一角度而言,中等职业院校的学生与普通高中的学生就有了根本上的不同,那就是学习和掌握知识的基本能力、基本素养是偏差的,对于学习,也是缺乏积极性和主动性的。而长期被学校视为差生,很难养成良好的学习习惯,这也就影响了学生在中等职业院校的学习情况。事实上,中等职业院校的学生普遍存在以下几个方面的问题:上课期间经常摆弄手机,注意力不集中,不能专注学习,搞小动作,和教师对立。这些问题严重影响着学生的学习成绩,而这些学生大部分是独生子女,家境好,常常以自我为中心。尽管如此,部分家长还是过于溺爱孩子,导致孩子缺乏感恩之心和爱心,甚至对于事物不分是非,出现打架斗殴的现象,忽略了自己学生的身份和学习的任务。 尽管现代教学研究者在推动中职教育快速发展,但是面对这样的基本学情,也难免使社会人士对于中职教育持有偏见和怀疑的态度,进而不愿意让自己的孩子走进中职院校。 2.基本的教学情况 中等职业院校办学最根本的目的并不是为那些没有考入普通高中的孩子提供就业渠道,而是为社会培养一批专业的、高素质的、有一技之长的人才。事实上,我国的中职教育在早些年代确实培养出了一大批振兴工业的人才,但是,随着社会的不断发展,整体大环境发生了变化,科学技术的发展给中职教育带来了很大的冲击。在传统教学模式和普通高中教学模式的多方面影响下,很多教师便忽视了中职院校学生的现状,脱离了实际,进行刻板以及模仿普通高中式的教学。中职教育应当注重实践性,对于学生动手能力和实践能力的培养必然是中等职业院校在日常教学中最为根本的内容。技术类专业需要的是理论结合实践,没有实践空谈理论是行不通的。而在现实教学过程中,部分中职院校的教师仍然是照本宣科,将课本作为主要工具和阵地,让学生空谈理论,学生对于枯燥的理死记硬背,更有甚者,理论考试成为了主要考核、评价学生成绩和能力的标准,也就是说,记忆力好的学生,就是专业学得好的学生,但是到了战场上,这些所谓专业好的学生却在实践中不知所措,实践性成为了致命伤,致使中职院校向社会输送的人才并不能满足社会的需求,这可谓是当代职业教育的败笔! 当然,这些问题也不仅仅是教育工作者的问题。在中等职业院校选取教材方面,也是不科学的,很多教材内容不能与时俱进,没有及时更新,严重与现代社会脱节,特别是汽车应用与维修专业,并没有进行科学的课程设置,文化课和专业课比例不协调,轻实践,重理论;轻电气,重机械。这些现象都影响着学生的整体素质,其后果不容忽视。 3.师资队伍及建设 与各中小学一样,中等职业院校的专业教师也是满足不了需要的,中等职业院校也不得不面对这一师资匮乏的现状。于是,在不少中等职业院校就出现了这样一个现象:很多教师都是一个人承担数门专业课的教学,这是一个风险极高的措施。首先,教师对于相关学科的教学是否能保障质量?其次,教师教授的学科多,那么就不能有太多的时间对于某一个学科进行深入的研究,样样都能教授,但是,样样都不能深究,这也是教育界的一大忌讳,这样的情况何以保障教学质量呢?此外,在教师基本素质方面,很多老教师是高中毕业后直接进入中等职业院校进行教学工作的,尽管这部分教师的理论基础比较扎实,但是却没有社会实践的经验支撑。而汽车行业与时俱进,发展迅速,如何能跟得上这一节奏也是有待考究的。可以下结论的是,这些教师在授课过程中,理论知识和实践是脱节的,也就是没有结合起来进行教学,所以学生学习起来也是有困难的。 二、中等职业院校汽车应用与维修专业教学质量的提升策略 1.科学制定教学目标 在教学中,教师应当以学生为主体,一切为了学生服务,通过激发学生的学习兴趣来促进学生产生学习积极性,让学生更加主动地参与到学科学习中。其次,教师也要注意因人而异,因地制宜,根据学生的基本情况,科学设计教学。并且,在教材的使用方面,教师应当更加灵活,根据学生和专业的实际情况,对教材取精华,去糟粕地进行重新归纳和整理,让学生用起来更加方便,更容易达成教学目标。同时,教师要根据学科内容,设计不同的授课方式,让学生真正地在课堂上学到知识。最后,在教学活动中,教师要采用灵活的教学方法,鼓励学生自主学习、自主探究,让学生自己动手进行有针对性的学习,让学生更好地完成学习任务。 例如,在学习曲柄连杆机构时,教师可以采用多媒体辅助工具,一方面吸引学生的注意力,让学生对新知识产生浓厚的兴趣;另一方面,通过生动具体的多媒体课件,可以让学生轻松掌握知识。多媒体教学工具对于曲轴飞轮组和活塞连杆组之间运动的展示,可以让学生更加直观地懂得发动机的内部运行,此外,有条件的情况下,还可以带学生去实践,对零部件进行拆卸和装备,通过实践和讲解,让学生对内容掌握得更加熟练。 而在学习汽车电器相关知识时,教师完全可以改变传统看图讲解的教学方法。电路图的纯理论讲解往往会让学生觉得枯燥,学习积极性提不起来,这就会导致学生死记硬背,而结果就是使学生产生瞬时记忆,过后就忘记了。而如果教师采用更灵活的教学法如探究讨论法,将学生分成几个小组,将识图的关键点进行拆分,划为单项任务,让学生以小组讨论的形式进行详细的分析和记录,在讨论中,学生们可以畅所欲言,互相补充,每一项任务就会被轻松破解。学生们展示了自己的成果后,教师可以进行一一评价,并对知识进行归纳总结,甚至对成果优秀的小组进行奖励,以此来提高学生的学习热情。 2.注重课堂实践,让学生学以致用 众所周知,汽车维修是一门技术性的学科,因此,其实践性就相对较强,这对教师也提出了更高的要求。教师需要在理论讲解的同时,也要带领学生进行亲手实践,重视实践才能够真正地让学生完成学习目标。一般来说,驮拥睦砺弁往比实践更难于让学生接受,因此,教师在教学中要注重课堂时间,通过实践来提高学生的技能水平和专业能力,让学生感受到这门学科并不是纯理论的讲解,而是更富有实践的趣味性。有些教师考虑到学科的综合性强,学生掌握不扎实以及学生的误操作会导致设备出现故障,在教学过程中仅仅进行示范,让学生观摩,在理论讲授时就让学生照葫芦画瓢进行描述,这样学生很难将理论和实际结合,学习效果自然不会很好。而如果教师在教学中对故障和难题进行分解,让学生熟记处理问题的SOP,让学生理解,只有按照顺序将所有小问题都处理掉,大问题才能迎难而解。同时将学生分组,让学生靠自己的智慧和知识整合资源制定处理方案,而教师则针对每一个方案进行详细的指导,对典型案例统一讲解,会促使学生很容易地掌握学科的难点和重点,而学生也更加乐于参与学习,独立分析和解决问题能力的提升必然会促使学生懂得实践的意义,更加学会了学以致用。 3.加强校企合作,培养专业实用性人才 中等职业院校培养学生的目的就是服务于社会,为达到这一目的,学校可以推动校企合作,与企业联合起来,各取所需。学校利用企业的资源,让学生的综合能力得到了提升,同时,也有利于学生解决就业问题;而对于企业来说,通过中等职业院校,可以获取更加有利于企业发展的人力资源。因此,校企双方都会更加注重课堂教学的有效性和学生实践的有效性,二者的有机结合往往会培养出更为专业的人才,能够更加适应社会的发展。 三、小结 随着科学技术的不断发展,人们的生活发生了很大的变化,汽车的需求不断增加也就代表着汽修行业的发展更加有力,作为新时代的汽修专业的技术类教师,我们不能故步自封,而是要与时俱进,不断根据现实的要求,结合实际的需求和国家对于职业教育的发展需求、学生的实际情况,重新规划和设计教学思路,灵活使用教学方法,将更多的需要实践的理论搬进实践课堂,为社会培养有用的人。 汽车维修论文:汽车维修技术的现状及发展趋势分析 摘要:近年来,随着我国市场经济的快速发展,汽车行业的发展也是突飞猛进,日益拥堵的交通环境就是很明显的例子,汽车已经逐渐的代替了传统的步行和自行车等交通工具。虽然汽车行业发展迅猛,但是汽车的安全性和稳定性一直都是公众最关注的问题,汽车维修技术的提高及其未来的健康发展是确保汽车出行有效性的关键。因此,本文对汽车维修技术的现状以及未来的发展趋势进行了具体的分析,希望对有关人员提供相关的帮助。 关键词:汽车维修技术;现状;发展趋势 我国汽车行业是从新中国成立之后发展起来的,在迄今为止的60多年中,汽车行业实现了从无到有的蜕变,在改善人们生活条件,丰富人们精神生活的同时,也在使用的过程中出现了各种各样的问题,增加了汽车运行的隐患和风险,而汽车维修也是在这时兴起的。在现今社会中,汽车行业迅速发展,与之相互补的汽车维修技术也在不断的发展,所以要对传统的汽车维修技术进行更新,对技术人员的技修能力进行提高,更好的顺应当前的时代潮流和汽车行业的发展趋势,从而为汽车维修行业的发展创造更加远大的前景。 一、汽车维修技术的现状分析 (一)汽车维修信息更新速度慢 汽车维修技术是伴随着汽车生产销售发展起来的附属行业,其在信息吸收和获取上还存在着很多的滞后现象,甚至已经出现了与汽车制造业发展不相配套的现象。近年来,我国在汽车技术的研发上进行了很大的投入,很多的高新科技逐渐的应用到了汽车制造上,但是汽车维修的技术人员却没有获得新技术的相关信息,自身拥有的维修信息又无法满足目前的汽修需要,所以对于很多的汽车故障都不能得到很好的解决。 在当前在汽车制造中,多数的汽车都已经使用了机电液一体化的电控系统,但是汽车维修技术人员对这方面信息获取的的失效和不及时,就导致很多问题不能准确的把握,甚至会在维修中引发其他问题,增加维修的难度,从而影响汽车维修技术水平的整体提升。 (二)汽车维修技术人员水平低 目前,我国从事汽车维修的人员多数为初高中学历的技术人员,所接受 专业训练是十分有限的,这就导致汽车维修人员的素质在整体上就是欠缺的,所以维修质量问题难以保证也是意料之中的。另外, 目前我国从事汽修的人员多数为学徒工,在技校学习时知识获取的不到位或者学校、企业培训不到位等都导致其对现代化的汽修技术了解的少之甚少,跟不上时展的步伐[1]。此外,有些汽修企业为了节约企业成本,在人才引进上忽视了人员的专业性, 这就是造成了当前我国汽修行业人员水平整体下降的局面。 (三)汽车维修设备十分落后 由于我国汽车维修技术与汽车制造业之间发展的不平衡性,导致汽车维修检测设备也存在落后的现象,无法准确的检测出汽车的故障问题,也保证不了检测的准确性,这就增加了汽修工作的开展难度。随着汽车制造业的快速发展,当前的汽车制造已经趋于智能化发展了,所以汽车检测设备也应该顺应汽车制造技术的智能化发展,以此来满足汽车维修的正常需求。 目前我国在汽车维修设备和技术上已经进行了适时的更新,但是就整个汽修行业的整体发展趋势来看,传统技术仍然在维修中占绝大部分,汽车维修技术的发展还是相对滞后的。不仅如此,国内产品性能不够稳定,只能靠低价格来销售,最终很难长久得到市场的认同。 例如,发动机燃烧机油是汽车的一种常见故障,造成这故障出现的主要原因是:配气机构、活塞连杆组、缸体等部件的密封配合不良,或者还存在机油加注过量等现象。在修理过程中,零件材料质量的优劣,维修加工工艺不规范,技术人员的精度不达标,也同样会引起发动机窜油的故障。因此,在汽车维修中,维修信息的获取、技术人员的工艺水平以及维修设备都直接影响了维修的质量和效果。 二、汽维修技术的发展趋势 (一)故障检测一体化、智能化 随着经济的发展和科学技术的进步,高新科技逐渐被应用到了生产生活的多个领域当中,而科技也使得汽车维修向着科技化和高效化的方向发展。 汽车维修技术的这种发展趋势,不仅提高了故障检测的精确度,减少了检测的失误率,也使得汽车维修的质量和效果大大提升[2]。 另外,汽车维修技术的智能化发展,不仅可以对汽车故障进行检测,还可以对汽车的故障进行全面的、系统的分析,然后更加精确的找到汽车故障的问题和成因,然后采取行之有效的解决策略,从而使汽车维修保养达到更加理想的效果。 (二)汽车维修人员的专业化 在当前经济发展的大背景下,人才竞争日趋激烈,而受汽车维修行业的技术人员水平的限制,汽车维修技术未来必须要向人员的专业化方向发展。同时,汽车制造行业的飞速发展,大众和市场对汽车产品需求量的与日俱增等也都要求汽车维修人员的专业化发展势在必行。 (三)汽车维修观念先进化 汽车维修技术的发展不仅要掌握基本的维修技术,还要不断的提高维修的品质,进行维修观念的更新,从而更好的顺应当前汽车行业以及社会主流的发展趋势。目前,汽车维修也应该向着观念的先进化方向发展,也就是在汽车维修中贯彻和落实节能低耗、减少污染等重要理念,从而使未来的汽车维修保养更加的注重环境保护和资源节约。 汽车维修技术的先进观念的落实,使得汽修技术也向着节能化、环保化的方向发展。在汽车维修中损害非修理部件的事情经常存在,所以在先进的维修观念下,汽车维修积极贯彻资源节能的理念,将维修的精确度进一步提高,减少不必要的资源和能源损耗,在节约维修成本的同时,也实现了汽车维修的环保理念和绿色理念,提高了维修的整体效益。 三、结语 综上所述,当前我国汽车维修技术的发展现状并不乐观,与快速更新换代的汽车生产技术逐渐出现了脱节的现象。因此,针对于汽车维修中经常出现的问题,要采取相应的问题解决措施,改善汽车维修技术不理想的问题,从整体上提升汽车维修的技术水平。另外,从汽车行业以及信息产业的未来发展考虑,汽车维修技术的未来发展趋势将会向着人员专业化、理念先进化、故障维修一体化等方向发展 。 汽车维修论文:汽车维修的市场管理及维修质量的提升 摘要:汽车的使用在现代社会中变得越来越频繁,成为人们出现必备的交通工具之一。而汽车的频繁使用会增加其维修的需求量,这促使汽车维修市场也逐渐火热起来。我国目前的汽车维修市场还十分不完善,维修的质量也很欠缺,因此,必须加强汽车维修市场的管理,提高维修工作人员的技术水平以及综合素质,规范管理汽车零配件的生产与销售,为汽车维修企业的竞争提供一个和谐的环境。 关键词:汽车维修;管理;市场;维修质量;技术 基于我国当前的交通环境以及未来社会经济的长期发展考虑,我国使用汽车的频率均是所有交通工具中最高的,因此汽车也是我们日常出行必备的交通工具之一。汽车的使用频率增高使得汽车维修、保养行业也得到了迅速的发展。但是,汽车经济的不断进步使得越来越多的高新技术应用于汽车的制造中,提高了汽车维修行业的技术要求,同时也为汽车维修行业的发展带来了新的机遇与压力。在将来的汽车发展中,将会融入更多的新元素到汽车制造中,因此维修行业也必须加强对这些新技术的吸收与使用,提高汽车维修水平。此外,汽车维修行业的不断发展,维修市场的管理层面也应加强。 1提高汽车维修市场管理及维修质量提升的重要性 汽车行业发展迅速的客观事实,促进了其相应的附属行业的不断发展,其中最为突出的汽车维修行业的发展是毋庸置疑的。汽车保有量以及使用频率日趋上升的现状,反应了汽车作为一种交通工具对我们日常出行的重要影响。基于此,汽车维修业的维修水平的提高是必不可少的,是促进我国汽车行业更好发展的重要因素。那么,对于维修市场的良好管理显得更加重要了,不仅对汽车维修市场具有规范化的作用,还对汽车维修水平的提高具有促进作用。 2 汽车维修的市场管理中存在的问题 2.1 政府宏观调控难以充分发挥作用 汽车维修市场逐渐形成并形成一定规模还是近几年的事,所以起步相对较晚,政府对这一块的重视度还不是特别突出,所具有的宏观调控措施还没有发挥出充分的调控作用。主要体现在,汽车维修行业的发展缺少了指导方针,使其发展方向存在一定的盲目性,难以满足汽车维修市场的需求;汽车维修企业在建立维修机构时,也往往只考虑到了短期的经营效益,没有从长远的方向去考虑;当前汽车维修行业的准进门槛较低,使得已经在行业内的维修企业的壁垒较低,各企业之间的竞争十分激烈[1]。 2.2 汽车维修工作人员的技术短板问题 由于我国汽车维修企业起步晚,因此很多维修工作人员仅是凭借较为基础的维修经验来修理汽车故障,没有更加全面、系统、专业的学习经历作为指导,且具备较高维修技术的工作人员十分稀少。此外,对于维修企业内部的人才选拔,较多的偏向于技能考评,而不做W历考评,这使得一部分较高学历的工作人员不愿为企业做事或者做事积极性不高。也因此,汽车维修企业难以留住人才,人才的流动频率较高,使得维修企业的人才缺乏稳定性,维修实力也难以有稳定的保障[2]。 2.3 汽车维修市场变动较快,使得维修技术难以跟上步伐 汽车维修技术难以跟上维修市场的步伐主要从三个方面体现:首先,尖端的汽车生产技术不断地被应用到汽车上,这使得汽车的维修所需要的技术水平也越来越高,而维修企业没有对这方面的人才做专门的培训,所以难以顺利开展工作。其次是当前私家车保有量不断上升,使得汽车维修行业所需要的市场规模也不断扩大,而当前的维修市场鱼龙混杂,难以形成较大规模的市场;最后还是人才问题,维修技术人才的缺乏,使得维修市场的整体技术水平降低。 3 全面管理汽车维修市场,提升维修质量的策略探讨 3.1 汽车维修市场的准入标准规范化 汽车的安全性对于驾车与乘车人来说都是密切相关的,提高汽车的安全性,不但是生产汽车,也是维修汽车必须做到的要求。那么,汽车维修市场的准入标准规范化便显得十分重要,不但能促进汽车维修企业之间的公平竞争,更能促进整个行业的维修水平,从而提高维修质量。首先,管理部门应制定严格的准入标准,且在企业申请时做好严格的审核把关,对于不能达到水平要求的经营者,直接罢黜。然后是对行业内进行有计划的登记考评机制,并鼓励维修企业提高维修质量,对其中不良企业给予郑重警告,必要时给予适当的惩罚,并嘱其限期调整到规范状态[3]。 3.2 提高维修工作人员的技术水平,加强维修质量管理 国内汽车维修企业的工作人员技术偏低的现状十分明显,基于此,提高维修工作人员的技术具有非常重要的意义。可以从高职院校的学生培训上入手,加强对相关专业学生的技术培训,并提高这部分人才的综合素质。此外,还应对维修企业的员工进行相应的专业技术及素质培训,从预入职、在职等全方面提高维修人员的技术水平和安全意识,从而循序渐进地提高我国汽车维修行业的质量管理。 3.3 汽车零配件的生产与使用规范化 汽车零配件是汽车维修中最重要的部件,在一定程度上关系着汽车维修后是否具备安全性能或影响着安全性能的高低。对汽车零配件生产厂家给予严格的要求,销售出的汽车零配件的质量一定要满足标准规格,打击不良的汽车零配件混入市场,影响汽车维修质量[4]。另外,汽车的维修技术应尽快跟上新型汽车研发的步伐,加强汽车维修技术的研发,可借鉴较为先进的外国维修技术,加强学习与完善,使各种维修技术能够得到相应提升,满足新时代、新型汽车维修要求。 综上所述,汽车维修企业的发展还需要做出较大的调整,还需要相关法律法规的制约以及维修企业自发性地提高维修质量的意识,才能逐渐完善汽车维修市场的竞争机制。培养具有专业技术水平且综合素质较高的汽车维修人才,也是提高汽车维修质量的必要手段。 汽车维修论文:汽车维修专业的人才培养与教学改革 摘要:随着我国汽车行业的高速发展,对汽修行业也提出了很多要求。文章从我国中职学校汽车维修专业人才规范培养的现状出发,通过实证分析,提出对中职学校汽车维修专业人才培养教学工作的一些思路与对策。 关键词:中职学校;汽修专业;人才培养;教学改革 从2002年之后,我国汽车行业开始迅猛发展,尤其是随着人们生活水平的日益提高,私人轿车的销售量逐年增加。2009年,我国的汽车产量超过了日本和美国的总和。2010年,在政府一系列积极政策的推动下,汽车产销分别为1826.47万辆和1806.19万辆,依旧稳居世界第一的位置。中国的汽车产业已经成为世界汽车产业重要的组成部分,预计未来十年,我国汽车市场年均增长率将达到7.1%,到2020年中国汽车市场的销量有望占据全球汽车总销量的一半以上,将是美国市场销量的两倍左右。[1]汽车行业的迅猛发展不仅刺激了汽车维修行业的快速增长,而且需要大量优质的汽车维修人员。 一、中职学校汽车维修专业人才培养的现状 1.师生现状。中等职业教育,是指以培养适应生产、管理、服务第一线需要的中等技术应用型人才为根本目的的专业教育。中职学校的学生大多是中考失败者,对文化课程的基础掌握得不扎实,对文化课的学习也不重视,他们选择中职学校的目的是想学到技术,这就导致了他们对汽车的基本构造及原理的理解与掌握不够。此外,中职学校汽修专业的教师多是相关专业毕业的大学生,对汽车的原理掌握扎实,但缺乏汽车维修的实践经验,授课时会存在很多盲点,所教授的课程内容在现实汽车维修工作中缺乏技巧性和操作性。 2.教学方式现状。在很多中职学校,汽修专业的学生在校学习时间只有2年,而且一般都是采取基础课、专业课和实践教学分段进行,然而这三段的教学时间跨度较长,很多学生在实践教学阶段都忘记了基础课和专业课要掌握的重点知识,这样很难将理论和实践结合。[2]例如,物理教师在教授向心力时不能够和汽车分电器中的离心调节器联系起来,而是结合星体运动来讲述。因此,经常出现教育课程和技术课程的授课内容脱节的现象,这对于文化基础薄弱的学生来说,掌握汽车维修专业知识的难度就更大了;同时,在授课形式上依旧是课本上的文字内容和图片混合起来教学,殊不知日新月异的汽车技术的发展,汽车行业的新技术不是原始的旧照片可以涵盖的,这样的教学方式使得学生掌握的知识在实践中运用起来增加了难度。 3.课程设置现状。我国中职学校汽修专业的课程设置仍旧是沿用传统的教学方式,以英语、政治、物理等课程为基础课,然后开设汽车构造、汽车维修诊断等为专业课,这样的课程设置对中职学生学习来说有很大的难度。[3]同时,教学过程中还是主要以书本理论教学为主,先进的实训器材和设备的不足,使得学生缺乏对汽车维修的整体掌握,久而久之,对于为了学技术而学技术的学生来讲,在今后遇到汽车故障的诊断及维修技能时可能一无所知。同时,汽车维修专业本身就具有技巧性和先进性,它要求进入这个行业的人员不仅熟知汽车构造,更要能及时排除汽车常见故障。还要与时俱进,熟知国内外最新的汽车技术及装配在汽车上的许多智能化系统,然而目前的中职学校在该专业的课程设置上还远达不到要求。 二、中职学校汽车维修专业教学改革的思考 1.壮大师资队伍,吸引双师型人才。教师技能的提高是汽修专业人才培养的重中之重,一方面可以通过现有师资的再培训和去国内外大型汽车生产企业继续学习的方式,实现相关专业教师向汽车维修专业教师的转变;另一方面,校方可高薪聘请高级工程师作为学校的客座讲师来指导学生,为培养优质的汽修人才奠定基础。[4]同时,学校还要组织在职教师定期学习汽车行业新的技术和新的智能化的系统,激发在校的学生对汽车维修的学习热情,加快双师型教师队伍的建设。 2.加强学校和企业的合作。中职学校以掌握技术作为人才培养的立足点,同时它培养人才的去向主要是生产一线,再者汽车维修是一项需要在实践中不断积累经验、掌握技术的工作。因此,对优质人才的培养更多的是实践操作,校方与企业尤其是大型企业或者合资企业的强势合作,不仅为学生提供了一个优越的实训环境,而且有利于他们对专业知识的扎实吸收。[5]同时大型企业对人才的需求量会激发学生的学习热情,反过来更有利于学校办学规模的扩大。比如,学校可以与大众、比亚迪等诸多品牌汽车公司合作,在校内举办“汽车维修比赛”等活动,以各实习点分组、组间比较,激发学生和企业的热情。总之,学校与企业联姻式的合作,对彼此双方都是有益无害的,更有利于汽车维修专业人才的培养。 3.课程设置合理化,加强创新能力培养。国外最新的汽车技术和维修方法及进口车数量的日益增加、迫切要求汽车维修人员提高英语水平,因而对专业英语课程应该予以重视,不应该降低对英语的要求。日新月异的汽车更新速度迫使汽车维修专业人员要了解新的技术、新的智能化操作,更要不断地追求、培养创新能力、激发创新潜能。例如,在校内开展模拟实习中心,学生在基础课学习结束后就进入模拟实习中心,在校内实现理论和实践的结合,强化学生的动手操作能力,今后就能更好地接受工作的挑战。 4.改进教学方法,重视建设实验设施。汽车维修专业是一门实践性非常强的学科,学校必须加强建设相关的实习、实训基地,这既是学校的办学特色,也是学生就业的基本保障,因而必须不断改进教学方法。例如,运用多媒体技术教学和“基地与工程一体化”等先进教学手段,向学生清晰地展示汽车的各个零部件及内部的详细结构,其动感性、直观性更强,有着非常良好的教学效果。此外,学校要重视提高学生的工作能力和实践技能,在配套的教学设施上加强建设实验基地、实习基地和专业的教学场地等。在实验室的建设过程中还必须配备完整、先进、典型、齐备的汽车及相关的零部件;汽车电路、电器;相关的电控系统;现代化检测诊断仪器设备等试验、实习设施,确保所有的学生都可以亲身参与实践活动中,让每个学生都有机会动手反复操作,且实践课时还应安排充分的教学时间,让学生将所学的理论知识及时运用到实践中,这就能更好地培养学生的操作能力,以及解决实际问题的水平与能力。 我国汽车行业的发展和人民生活水平的提高,促进了汽车销量的高速增长,这必然要求汽车维修人员具备高水平、高素质,而中职学校的汽修专业每年都要向社会输出大量的人才,其人才培养方式和人才的质量都很重要。因此,应通过加强双师型教师队伍的建设、加强与大型企业的合作及提高创新能力等多种形式来实现中职学校汽车维修专业人才培养的教学改革。
汽车交流发电机调节器调节原理:汽车用爪级式无刷交流发电机的检测方法 摘要:汽车用无刷交流发电机由于没有电刷和集电环,所以不会因为电刷和集电环的磨损和接触不良造成励磁不稳定或发电机不发电等故障,同时工作时无火花,也减小了无线电干扰。文章阐述了汽车用爪级式无刷交流发电机的结构及其检测方法。 关键词:汽车用爪级式无刷交流发电机;检测方法;电刷;集电环;无线电干扰 锅炉燃烧是火电厂发电的主要能源,也是主要的能量来源,火力发电是我国的主要能源之一,在实际的工作中,火力发电主要就是以蒸汽为主要的动力,通过燃烧锅炉所产生的蒸汽热量来产生大量的能量。这样锅炉的金属外壁通过良好的热传性能将水转化为蒸汽并通过压力作用传输到汽轮机的内部,进而使得汽轮机可以实现正常的运转。而锅炉燃烧的效率对于汽轮机的正常运转而言是非常重要的,高效率的锅炉燃烧可以有助于提升火力发电的工作效率。为了更好地提高锅炉燃烧的效率和质量,应该对现有的锅炉燃烧技术进行创新,将一些先进的技术理念和科学创新思维引入到现如今的锅炉燃烧中,避免出现环境污染和浪费的现象,这样才会更好地实现火电厂锅炉燃烧的可持续发展。 1 火电厂锅炉燃烧优化的意义 火电厂锅炉燃烧需要具有一定的稳定性和可持续性,在我国的火电厂锅炉燃烧中,为了更好地确保火电厂锅炉燃烧的高效性,应该定期地对其锅炉的燃烧和配风参数进行调整,只有符合锅炉燃烧方式的参数才是适合应用于实际发电中的设备。从目前的情况来看,我国在火力发电方面的技术与国外的一些国家相比还存在着欠缺之处,笔者建议只有不断引进一些新技术和新设备,才能更好地实现锅炉燃烧的高效率。首先,需要通过优化锅炉燃烧效能,使锅炉内具有稳定的气压和气温,这样就会保证锅炉内部可以产生足够的热量,可以在很大程度上避免燃烧器和过热器的破损;其次,在锅炉燃烧的时候选择合适的发电机和设备进行运行,还可以尽可能地降低环境的污染,现阶段环保这一理念对于很多人来说都是非常重要的,降低污染物的排放有利于环保理念的实施,所以采用合理的技术进行火力锅炉燃烧是现阶段人们最为关注的一项问题,只有不断引进新的技术,才会更好地实现火力发电的可持续发展战略。 2 锅炉燃烧优化的主要技术 2.1 试验优化锅炉燃烧技术 为了更好地实现锅炉的高效率燃烧,可以采用试验优化的方式燃烧锅炉。需要调整风煤比例,选择合适的风煤比例是确保锅炉正常燃烧的最基本条件。有关的技术人员可以通过试验燃烧的方式来对锅炉进行优化设计,在对锅炉进行优化设计的过程中,不仅要对锅炉内部的参数进行仔细的分析,还需要对计算机内部的曲线运行方式进行观察,选择最为合理的燃烧方式是确保锅炉燃烧高效的重要途径之一。但是由于试验优化锅炉燃烧在实际的运行中需要运用大量的人力、物力和财力,所以很多时候人们都选择在改变旧机组和运行新机组的时候运用该技术。试验优化锅炉燃烧技术在现如今的很多火力发电企业中都已经投入了使用,通过试验燃烧技术可以选择适合自身的方式,这样会更有助于提升火力发电的效率,与此同时也会降低环境的污染程度。 2.2 建模优化锅炉燃烧技术 建模优化锅炉燃烧技术是现如今很多火力发电企业常用的一种技术手段,建模优化锅炉燃烧可以通过运用建模分析法来实现对于锅炉燃烧效率的分析和研究。与传统的锅炉燃烧技术相比,现如今的建模优化技术可以更好地对锅炉的燃烧效率进行分析。但是与其他的优化技术相比,建模技术所需要花费的时间和人力、财力都是较多的,难度系数也是较高的。在实施建模优化技术之前,需要对锅炉的燃烧机理进行仔细的分析和了解,只有明确了锅炉燃烧的机理,才能针对其工作原理进行建模优化设计,否则不能够对锅炉进行建模分析。从目前的情况来看,我国很多火力发电企业在建模优化燃烧技术方面还存在着很多欠缺之处,只有不断深入研究,并且将建模优化研究应用于离线分析和仿真研究上,才会更有助于提升锅炉燃烧的效率。 2.3 设计改造锅炉燃烧优化技术 针对于不同的火力发电厂应该设置不同的锅炉燃烧技术,只有不断发现自身的问题,并且在原有的基础上对其加以改正才能更好地实现锅炉燃烧技术的优化。所以笔者建议有关技术人员在对锅炉燃烧技术进行优化的过程中需要考虑锅炉内部的构造,因为只有清楚地了解锅炉内部的构造才能够更好地发现现如今锅炉燃烧中存在的问题,进而积极地采取合理的措施去解决问题。有关技术人员在对锅炉进行燃烧效率计算的时候一定要根据锅炉内部的构造进行仔细的分析,通过改造燃烧设备来进行优化锅炉燃烧效率是可行的。合理的优化方案不仅可以实现优化锅炉燃烧效率的提高,还可以实现锅炉稳定性的燃烧。但是在优化过程中还应该充分考虑不同燃料和制粉系统对于锅炉燃烧效率带来的影响,在改进传统锅炉燃烧技术的同时还需要注意采用科学合理的 技术。 2.4 根据检测技术优化锅炉燃烧技术 为了更好地实现优化锅炉燃烧这一项目,有关企业还设置了检测技术,通过对锅炉内部燃烧技术、燃烧火焰、风煤进行测量,通过对这些数据和参数的测量可以发现锅炉内部的燃烧效率和燃烧情况,进而更好地采取针对性的措施对锅炉进行改进。从实际的情况上来看,影响锅炉燃烧的因素有很多,风煤测量、火焰、燃烧排放物等可以充分地反映锅炉的燃烧情况。在锅炉燃烧的时候,技术人员可以通过对锅炉燃烧排放气体的检测和分析来确定锅炉燃烧存在的问题,进而采取进一步的优化措施。一般情况下,有关工作人员可以通过对燃烧物的氧含量、燃烧后的煤粉浓度等进行分析,经过对这些参数的分析,可以更好地选择有利于锅炉燃烧的方式,进而实现高效的优化策略。 2.5 根据火焰检测技术优化锅炉燃烧技术 在火电厂锅炉燃烧技术中,采用火焰检测技术优化锅炉燃烧已经成为了一项较为普遍的项目,很多火电厂已经将这一技术应用于检测锅炉燃烧,并且取得了很好的效果。火电厂对于锅炉燃烧的检测可以通过火焰检测来实现,这样就可以对锅炉内部出现的点火不当或者是锅炉炉膛爆炸情况进行很好的控制。该项技术在优化锅炉燃烧中占据着非常重要的地位,近些年随着科学技术的不断发展和进步,我国火力发电厂内部也出现了很多新技术,而火焰检测技术在现如今的社会中正在不断发展,现如今这一技术已经在火力发电厂中得到了广泛的发展。技术在进步,科技在发展,火焰检测技术将会有更好的成就。 3 火电厂锅炉燃烧优化技术的实际应用 从目前的情况来看,我国火力发电中锅炉的燃烧效率已经得到了很大程度的提升,并且锅炉各项优化技术在锅炉燃烧中也取得了骄人的成绩,这足以说明我国在该项技术中正在不断进步。为了更好地实现火电厂锅炉燃烧的优化,应该对技术人员进行科学理念的培养,通过培养技术人员的理念,进而促进我国火电厂内部的工作效率。工作人员需要对火电厂内部的设备等有所了解,只有充分了解火电厂内部的机械设备才会实现熟练地操作,才能为高效的工作奠定坚实的基础。到目前为止,我国仍然在讨论锅炉燃烧器和继续燃烧技术,该项技术将会有助于提升我国现有的锅炉燃烧技术。锅炉燃烧的效率关系着火电厂的工作效率,只有不断引进先进的技术和管理理念,才会更好地提升现如今我国的锅炉燃烧技术。在信息化的社会中,笔者认为只有不断在创新中探索,才会更好地实现可持续的发展战略。 4 结语 综上所述,笔者简单地论述了火电厂锅炉燃烧优化技术等方面的内容,通过分析可以发现在火电厂锅炉燃烧中,我国现如今仍然存在着很多的不足,只有不断引进先进的技术和科学理念才会提升现有的锅炉燃烧效率,深入研究锅炉燃烧优化技术对于火电厂发展和环境污染控制都会有着很大的促进性作用。在未来的发展中,火电厂燃烧优化技术将会成为人们关注和探讨的重要话题,这也是历史发展的必然趋势。 汽车交流发电机调节器调节原理:汽车交流发电机对车辆的适应性探讨 摘要:汽车发电机的电力需求会伴随着汽车的舒适度的变化而变化,因此根据汽车整车技术的发展方向,对汽车发电机技术的要求进行分析,并进一步结合上述要求对整车设局与汽车交流发电机相关特性之间的匹配关系进行了分析,最后针对整车中使用存在的问题提出了相应的解决方案,希望能够有效地提高汽车的舒适性。 关键词:汽车;交流发电机;适应性;故障诊断;电力需求;整车技术 1 整车技术的环境要求 汽车发电机的需求会根据汽车的舒适度进行相应的变化,并且当交通较为拥堵时发电机的使用频率会明显增加,这就要求发电机在汽车低转速的状态下进行给电,因此二极管整流的交流发电机得到了广泛的推广与使用。近几年来,随着我国经济的进步与科学技术的迅猛发展,汽车发动机的使用性能以及使用功率都得到了显著的提高,各种新型的机械传动装置也越来越多,这就进一步造成了汽车发动机室的拥挤。另外,随着汽车线控技术逐渐发展电动动力转向、数字式仪表、电子控制悬架系统以及电子控制的燃料喷射装置等,负载情况相应增大,但是由于存在空间上的限制,就需要交流发电机进行高密度化发展。为了有效地满足该项要求,不仅需要将冷却风扇安装在发电机的内部,而且还必须设计出更加合理的散热方案。 2 整车的匹配评估 供电系统电量平衡设计的主要目的是对充放电的比例进行优化,一个成熟的整车供电系统不仅需要对匹配电能管理、起动机、发电机以及蓄电池进行综合的考虑,确保整车供电系统充放电的平衡,有效杜绝夏季发电机不能进行启动的风险,从而达到延长电池使用寿命的目的。 2.1 工况输出的具体分析 对汽车发电机的设计必须要适用于常怠速、高热等严酷的工作环境,同时在进行供电系统的设计时还需要对汽车在各种路况下的电能输出进行全面、系统的考虑。当轮速的比值为2.5时,交流发电机的电流输出与发动机转速之间的关系如图1所示,假设发动机的转速为Ni时,交流发电机的输出的电流为I,发动机的频度为λi,则该交流发电机供给的电流的能量表示为: 2.2 电量匹配平衡的分析 在汽车电能系统的设计中,蓄电池对过充现象十分敏感,甚至过充还会造成蓄电池出现起泡的现象。因此交流发电机不仅需要满足整车在电量匹配上的要求,同时还应该适应各种技术上的要求,为了能够有效地对充放电的收支进行评价,根据汽车自身开发经历以及汽车企业的经营经验,总结出了以下三种评价的方法:(1)应该确保交流发电机能够在热带地区以及焊带地区等不同环境温度下的正常使用;(2)应该尽量满足立体收音机、车载空调等提高汽车的整体舒适性的电气的负载条件;(3)当汽车的发动机处于空转的情况时的输出应该在燃料系统以及点火系统所需要的电流之上。 3 整车中的使用以及相应的故障诊断 3.1 整车使用 对于整车中的使用,当进行汽车交流发电机的卸载时,由于交流发电机的输出线是与蓄电池进行连接的,因此在进行卸载时应该注意卸载的金属工具与蓄电池之间的短接。另外,当进行输出线或者是插头的分离时,一定要适当控制操作的力度,防止操作力度过大造成相应故障的发生。当交流发电机安装到汽车的发电机时,一定要确保发动机的安装面与安装的支座之间不存在任何杂质,并且螺母的紧固必须使用规定的力矩,如果使用工具进行张紧皮带,一定要防止用力过大对端盖造成的损伤。在进行装备以及分解时,需要特别注意螺母、螺栓紧固的值,杜绝电器的连接面存在异物等一系列状况的发生。 3.2 主要的故障分析 通过研究分析,汽车充电系统出现问题,主要可以分为以下四种情况: 3.2.1 充电灯显示存在异常。充电灯显示存在异常,该种情况的主要表现形式为发动机启动后灯不灭或者是接通点火开关以后灯不亮,造成该种现象的原因多与汽车的交流发电机的电气性能方面存在的故障有关。例如整流器断线或者是接地、集电环、电刷磨损较大、调节器检出现报警、转子线圈接地等。 3.2.2 蓄电池用尽。造成蓄电池用尽的原因有很多,除了长时间的道路堵塞情况下的放电过多以外,负荷开关的不规范操作、蓄电池的恶化以及交流发电机发生故障等都是造成蓄电池用尽的可能因素。如果是交流发电机故障所造成的,一般情况下该故障属于励磁电路故障,例如调节器的操作异常、插头接触不良以及电刷的使用寿命等。 3.2.3 异响。当汽车的轴承出现故障时,常常会发出一些响声,引起汽车轴承故障的原因多与皮带的张紧程度有着较大的关系,如润滑不良、载荷过大等。 3.2.4 蓄电池过充电。造成蓄电池出现过充电的原因也有很多,如果该故障是由交流发电机所引起的,则可能是由于交流发电机的发电电压的升高造成连线、插头或者是调节器等设备出现故障。 3.3 系统全面地检车 针对整车中使用存在的故障,为了有效地防止以上故障的出现,提高汽车的适应性,增加汽车的使用寿命,提出了以下检查方法:(1)应该对汽车皮带进行全面细致的检查,应当确保皮带不存在偏槽、打滑、断裂以及松动的情况;(2)对于汽车接线装配中存在的故障,应该仔细地检查所有的连接线路是否存在短路、松动的情况;(3)对于汽车交流发电机安装方面存在的故障,应该对交流发电机、驱动皮带等进行细致的检查,确保皮带槽不存在歪斜的状况,并且所有的安装栓不存在松动的情况;(4)还应该对蓄电池进行定期的检查,确保蓄电池不会出现蓄电池用尽以及蓄电池过充电的现象。 4 结语 总而言之,汽车的交流发电机在汽车中有着重要的作用,是汽车电器中的重要部件,为了能够有效地满足人们对汽车舒适性的要求,应该在设计的过程中尽量地适应维修简易化、微型集成化、高效率化以及低热低噪化等方面的要求。 汽车交流发电机调节器调节原理:汽车交流发电机的可靠性探讨与改进研究 [摘要] 该文通过对现今国内外汽车交流发电机实际应用的调查和分析,对汽车交流发电机在设计过程中,影响可靠性的常见问题进行归纳与分类,并从使用的角度,分别对其各部件(定子、转子、轴承、风扇、调节器、整流器等)进行分析与总结,有针对性地提出对常见问题的解决办法和措施,以使汽车交流发电机的机械强度、热负荷、电磁兼容性、噪音、密封防护等满足更优化的功能要求。 [关键词] 汽车 交流发电机 可靠性 改进 0 引言 随着国内汽车工业的发展和汽车市场的日益成熟,尤其是加入WTO后,国外先进标准、产品的示范效应和国内同行业产品的竞争压力,使国内汽车工业包括汽车电气行业也发生了深刻的变化,产品更新速度加快、产品功能和外观更加多样化和人性化、产品可靠性要求显著提高。本文就汽车交流发电机的设计,结合在生产上的实践应用,对如何提高其可靠性进行探讨。 1 汽车发电机的结构与功能 汽车交流发电机的结构主要由定子、转子、轴承、风扇、调节器、整流器等组成[1],这些部件必须满足机械强度、热负荷、电磁兼容性、噪音、密封防护等方面的功能要求。 因此,从失效后带来的后果来讲,定子、转子,轴承、调节器、整流器等任何一个零部件的早期失效(这些失效形式往往和机械强度、热负荷、密封防护等有关),都会带来电机整个功能的丧失,它们的危害程度是第一位的。而风扇、绝缘件、皮带轮等零部件失效(它们往往也和机械强度有关),虽不会造成电机整个功能的丧失,但会给用户造成不必要的麻烦,它们重要性是第二位的。而涉及到电磁兼容性、噪音等功能问题,只会给用户造成不适,因此应属于第三位[2]。提高电机的可靠性必须从这些方面入手,有针对性地进行设计完善,做到既保证功能又满足可靠性要求。 2 汽车发电机各机构部件的可靠性探讨与改进 2.1 汽车发电机定子的可靠性探讨与改进 影响定子可靠性的因素主要有:定子的通风散热能力、机械连接强度以及其热负荷,漆包线、槽绝缘、浸漆的热级[3]。对于内风扇电机,由于大部分热量均需从绕组端部散出,绕组端部需保证一定长度(一般为22~25mm) [4],端部长度过短会因散热不畅引起电机温升过高,过长则同样会因铜耗过多引起电机温升过高。而对于外风扇电机,因其定子散热主要通过铁心进行,则没有必要增加绕组端部长度。不过调整绕组端部长度只是一种辅助的方法,较有效的方法是在定子外径一定的前提下,配对加大爪极及铁芯长度,从而减少绕组匝数,增加绕组线径,降低定子的线负荷,从而内部降低定子温升。此外,在机械连接方面,可采用止口压紧或螺栓定位的方式来防止定子在受热状态下,因和端盖热膨胀系数不同而产生的松动、打转现象。 2.2 汽车发电机转子的可靠性探讨与改进 影响转子的可靠性因素主要有机械强度、电磁或气动噪音、激磁绕组的电流密度以及各组成部件的绝缘性能等[5]。内风扇发电机和外风扇发电机由于结构不同,对电机可靠性的影响也有所不同。对于外风扇发电机,影响其可靠性的因素主要为爪极强度、热处理状态以及其与轴的配合状况,只要在上述方面得到保证,一般不会产生严重影响可靠性的问题。而对于内风扇电机来说,除了需对以上问题考虑外,还必须对爪极的气动和电磁噪音、激磁线圈的防转措施、滑环的可靠性进行综合控制。 常见问题与改进措施:爪极的气动噪音可以用常用的12极电机为例进行分析,由于爪极电机定子均采用每极3槽的方法进行设计,每个爪极便对应定子的36个槽,此36槽经嵌线后便在绕组端部两边各形成36个不规则孔洞,此36个孔洞刚好在位置上对应着爪极的爪根部。对于12极电机来说,每个磁极有6个极爪和6个间隔,刚好类似于一个有6个均布叶片的风扇,当爪极高速旋转时,爪极根部形成的气流就穿过绕组端部的孔洞,引起电机的啸叫,形成噪音[5]。因此需在端面增加挡风板以阻断风路(如图1左所示),或者在爪极根部增加倒角(如图1右示),以降低其风扇效应。而爪极的电磁噪音是由于电机的电枢反应引起的,这除了保证电机的气隙以外(一般0.35mm以上),还需对爪极侧面倒角,以增大电枢反应路径长度,削弱电枢反应强度,最后便形成菱形爪极(图1右所示)。对于激磁线圈来说,由于电机高速旋转带来的惯性力,激磁线圈会相对于导磁轭发生转动,从而拉断激磁线引起电机故障。激磁线圈的转动可分为两种,即激磁线圈架的转动、激磁绕组的转动,激磁线圈架的转动可以通过在激磁线圈架上增加卡于爪极底部的止动凸起来限制,但激磁绕组的转动必须通过在爪极增加浸漆导向槽和在线圈加上增加浸漆导向孔来限制,在加热状态下,漆流通过此导向孔使激磁绕组整体得到浸泽,最后和激磁线圈架形成一个整体,从而使绕组不能发生相对滑动而拽断引线。对于滑环来说,先采用酚醛压塑料制作成整体形式,再将其压于转轴上后进行接线是一种可靠的方式,它可以避免塑压过程形成的短路故障,增加电机的可靠性。 2.3 汽车发电机轴承的可靠性探讨与改进 轴承作为电机上的必不可缺部件,其失效形式也必须引起重视,尤其是其固定方式值得探讨。一般电机上由于结构设计需要,位于整流器端的轴承轴相必须处于自由状态。在高温状态下,由于轴承(钢件)和端盖(铝件)线膨胀系数的差异,常温下配合良好的轴承外圈和端盖会处在间隙配合状态,轴承高速旋转的摩擦力会带动轴承外圈发生旋转,长期工作后就会磨损轴承室,最终引起电机失效。 解决该问题,就需要采用措施将轴承外圈固定,避免其在高温状态下旋转。最简单的方法是调整轴承室公差带及公差等级,如某电机轴承室采用K6级公差后,使轴承处于轻过盈状态,轴承室磨损问题即被解决。该方法的缺点是加工公差要求过高。另一种方法是轴承室和轴承采用过渡配合,但轴承室内开有圆环槽,圆环槽内嵌有长圆形截面O型橡胶密封圈,该密封圈和轴承形成过盈配合,增加轴承旋转阻力,阻碍轴承打转。此种方法增加了工序但降低了加工精度。第三种方法是塑料轴承衬套,其内圈和轴承外圈采用过盈配合,其外圈和轴承室采用间隙配合。其原理是利用塑料的塑性在轴承外圈形成以紧固环,在光滑的轴承外圈上增加了限位装置,利用轴承衬套和轴承室的轴向径向限位配合或者将轴承衬套滚铆于端盖上防转。第四种方法是采用聚四氟乙烯轴承衬套防磨,其固定方式和第三种方法相似,但其内圈和轴承外圈采用间隙配合,其原理是利用聚四氟乙烯的自润滑性能形成的耐磨性来避免轴承的磨损。上述方法均通过了实际应用,防磨损效果均满足了电机的使用要求。
浅谈公路工程质量管理:谈公路工程质量管理 【摘要】质量是公路工程永恒的主题。在公路建设中,施工单位要想在强手如林的市场中立于不败之地,就必须保证对工程质量常抓不懈。下面结合公路工程质量管理的做法谈一下本人的几点体会。 【关键词】公路;质量;管理 1.加强公路工程试验检测工作的必要性和重要性 试验检测是进行公路工程质量检测的一种有效手段。这项工作的目的是通过对某个产品或工程项目的检测,以便根据其检测的结果来判断工程质量或产品质量是否符合现行有关技术标准的规定。道路工程试验检测工作也是工程质量管理中的一个重要组成部分,同时也是公路工程质量控制评定验收的一个主要环节。一个产品或一项工程质量的好坏必须依靠试验检测这种手段得以实现。其必要性和重要性主要体现在以下几个方面: 1.1 通过试验检测,能充分利用当地出产的材料,便于就地取材。譬如建设地点的砂石、填料等等,可借助试验检测这种有效手段,以确定上述材料是否满足施工技术规定的要求。便于就地取材,降低工程造价。 1.2 通过试验检测,有利于推广新技术、新工艺和材料的应用。及时有效地对某一新材料、新技术、新工艺进行试验检测,以鉴别其可行性、适用性、有效性、先进性,从而为工程施工积累经验教训。这对于推动施工技术进步,提高工程进度,质量等将起到积极的作用。 1.3 通过必要的试验检测,可科学地评定路用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏有了这套有效科学的测试手段,对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,从而评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料,提高工程质量非常重要。 1.4 通过试验检测能合理的控制并科学的评价施工质量一项工程质量的好坏,包括施工过程中的质量控制、竣工后的评定验收。试验检测无疑是一种科学有效的方法和手段。 综上所述,可见试验检测对于提高工程质量,加快工程进度,降低造价,推动施工技术进步,将起到非常重要的作用。因此,加强试验检测工作,势在必行,务必引起高度重视。 2.提高工程质量的措施及途径 应借助试验检测手段,施工过程中,严格把好以下四个关键环节: 2.1 路用材料质量的控制。对于工程所需原材料、半成品、成品材料,均应按有关技术规定,试验检测规程进行检验,经检验合格方可使用。另外,对各种原材料为了确定该材料是否真正满足施工技术要求,除了要进行常规试验以外,有时还要进行一些必要的非常规试验。施工单位在施工前应向监理单位完整提供所使用材料的试验报告、合格证、出厂证明或质量证明书等资料。 2.2 施工控制参数的确定。施工控制参数,通常是指一些能够指导施工,控制施工质量的关键数据。譬如填土最佳含水量和最大干密度,这两个参数是路基填土中指导施工,控制压实质量的关键参数。这些参数确定的准确与否,将直接影响路基工程的质量。所以应认真对待,在借助试验检测这种手段进行参数确定时,提高试验精度,严格遵照试验检测规程,并力求消除试验误差,以确保试验数据的可靠性,准确性。 2.3 现场施工过程质量控制。在施工过程中,工程质量的控制主要包括施工单位自检,监理抽检,政府监督等环节。首先,对于施工方,要建立工地实验室,建立起一套较为完善的试验检测制度,并配备相关试验检测人员,专职质检,专人负责,坚持“自检”制度。对于监理方,“事前”“事中”“事后”三层监理要真正落实,特别是要防范于未然,发现问题,做好“事前”监理,及时解决。在监理过程中,要以试验检测作为一种有效手段,充分利用监理中心实验室的有关试验设备,严把质量关,从而起到控制施工质量的目的。τ诩喽椒剑要及时抽检,真正发挥作为政府监督职能的作用,及时验收评定。发现问题,抓典型,及时化解,树典范,维护政府对公路工程质量监督的权威性、严肃性、公正性。 2.4 分部分项工程质量验收。加强公路工程试验检测力度,另一个重要方面还体现在分部分项工程质量验收环节上。中间交工验收的结果,是一个分部(项)工程施工成果的集中体现,直接反映了一个分部(项)工程质量的好坏以及工程质量上存在的问题和缺陷。因此,除了对施工现场质量控制把关以外,对于公路工程,还要及时对每一分部(项)工程进行质量验收,并进行阶段性施工总结。坚持以试验检测数据说话,严把试验检测关,努力提高公路工程质量。经验收不合格项目,坚决给予返工处理。 3.提高全员质量意识 工程质量不能一阵风,要时时刻刻地讲,必须深入做好质量宣传工作,使抓质量成为一种自觉行动,在思想深处扎下根,成为一种工作习惯。质量意识的灌输,一级一级地下去,要分层次。提高全员质量意识,就要把宣传工作具体、深入,使质量这根弦绷紧在每个人的脑海中。 4.提高全员的责任意识 由于个别从业人员责任心不强,仅仅靠质监部门督促检查也不能完全起作用,在一些工作环节和工作流程没有认真负责,必须落实责任,实行责任倒逼机制。同时项目法人是工程质量好坏的关键。项目管得好的,项目法人都是十分负责、技术和管理力量比较强的。反之,哪个项目管不好,其项目法人肯定有问题。因此,当前质量管理的重要环节之一是提高项目法人的管理水平和责任心。 5.切实发挥政府部门的监管作用 为了提高建设工程质量,必须建立以规范标准为主要内容的工程质量保证体系、质量管理体系和质量监督体系,积极探索政府对工程质量的监管,努力维护国家和公众的利益,围绕工程项目和建设主体,全方位,多层次实施工程质量监管,有效维护建筑市场秩序。应体现事前主动控制的监督思想,严格依照法律规章,在市场准入和地方市场准入方面有所作为,自始至终贯穿事前、事中、事后控制监督相结合的思想。 结束语; 总之,国家投巨大的资金搞公路建设,我们作为一个建设前线的工作者,都有义不容辞的责任去搞好现场施工质量管理,预防质量事故的发生,减少国家集体的损失。对已发后的质量事故,要认真调查研究,总结经验教训,预防事故重复发生。做到防患于未然。 浅谈公路工程质量管理:浅谈公路工程质量管理 摘要:近年来,国家不断加大公路工程基础设施建设力度、推动公路工程基础设施建设快速发展。但是,在公路工程基础设施大建设、交通工作大发展的过程中,“豆腐渣工程”引发的质量事故时有发生,造成了恶劣影响。深入分析造成质量事故的原因,影响因素有:管理方面、技术方面、监管不严造成的腐败问题成为严重影响工程质量。加强公路工程质量管理,对我们每一位在公路作战前线的工作人员来说,是迫在眉捷,刻不容缓。 关键词:工程;质量;事故 公路工程项目是线形工程,其线形长,地形变化大,地质条件复杂,公路等级不同,采用的技术标准不一样。因此,对质量影响的因素繁多,如管理缺位、监理失责、施工失规、材料质量、技术工艺等设计要求和规范标准等因素,都将导致“豆腐渣工程”的产生和质量事故的发生。在施工过程中,稍有疏忽,就极易引起系统质量变异,而产生质量问题或严重的工程质量事故。为此,必须采取切实有效措施,对常见的质量问题事先加以预防,对出现的质量事故应及时进行分析和处理,减少事故造成的损失。 如何做好公路工程质量管理,预防减少工程质量事故的发生,我认为要做好以下几个方面: 第一、严格实行招标投标制。 作为建设单位,应严格实行招投标制,通过招投标,选择符合工程施工条件的承包商,严禁以包代管,出现 “一流队伍中标、二流队伍进场、三流队伍施工”的不良现象,让工程质量受损。因此,工程开始就要采取切实有效的措施,强化合同履约,杜绝层层转包分包,把好源头关,从根本上强化对质量隐患的治理。 第二、严格实行工程监理制。 按建设程序,建立工程监理制。对项目的建设全过程、全方位、全天候的全面质量管理。首先,按照规定要求进行配置素质、技术过硬的监理人员。 其次,要严格按照监理程序对承包商的每一道工序,每一个施工点,实行全面的质量监理,检查施工质量措施是否到位,施工进度、质量安排是否合理,尤其是隐蔽工程、桥梁灌注等工序要求监理员严格实行旁站制度。 第三、建立完善公路工程质量保证体系,增强工程质量意识。 目前实行“政府监督,社会监理,企业自检”三级质量保证体系。各级质量管理部门应各司其责,按“百年大计,质量第一”的方针和全面质量管理要求,采取切实有效的措施,不断提高质量管理水平。在实际工作中,应严格实行质量自检、互检、抽检来监督管理,逐步建立完善三级质量保证体系。其次,要增强参建各方的质成立质量管理小组量意识,分工负责,责任到人,真正落实质量岗位责任制。 第四、加强现场质量管理。 公路施工项目质量具有复杂性,严重性,可变性和多发性等特点,在一个施工项目中,发生质量事故是在所难免的。因此,预防和减少质量事故的发生,以及及时处理已发生的施工质量问题是我们必须面对的问题。如违背建设程序,未查明真正地质情况,对软弱地基未做好处理,设计计算出错,建筑材料及预制品不合格,施工和管理方面的问题,自然条件影响等因素。但是,由于施工和管理所造成的质量问题最为严重,具体表现为:不熟悉图纸,盲目施工,未进行图纸会审,仓促施工,未经监理、设计部门同意擅自修改设计,不按图纸施工,不按有关施工验收规范施工,不按有关操作规程施工,缺乏基本知识,施工蛮干;施工管理混乱,施工方案不同,不重视质量检查验收工作等等。为此,加强现场施工管理势在必行,施工单位方面建立质量保证体系,推行全面质量管理,制定和完善岗位质量规范、质量责任及考核办法,落实质量责任制。 (一)成立一个以项目经理和项目总工为领导的质量管理小组,小组成员包括:质量试验员、现场施工负责人、各作业队(班)队(班)长。由项目总工招集小组成员对施工图进行会审、复核。对关键部位要进行设计校核,由项目总工进行质量和安全交底。 (二)项目经理部要制定和完善岗位责任制。明确各自主要职责,明确分工,有分有合。编制项目奖罚条例,质量事故发生,要查明原因,该谁负责就谁负责,该进行何种处罚就进行何种处罚,决不枯息迁就。 (三)建立健全施工质量检验制度,加强施工过程中的自检、互检和交接检工作,严格工序管理,做好隐蔽工程的质量检查和记录,在隐蔽工程隐蔽前通知建设单位、监理单位、和质量监督机构验收检测,确保每一个分项工程均为合格工程。 (四)质量事故发生后,应及时组织质量小组进行调查、分析、处理。对事故的调查,是为了确定事故的范围、性质、影响因素等,调查一定要力求全面、准确、客观。调查的结果要撰写事故调查报告,质量事故原因的分析,要建立在实事求是的基础上,只有对调查获得的数据、资料进行详细分析后,才能去伪存真,找到造事故的主要原因。事故的处理,要建立在原因分析基础安全可靠,不留隐患,满足建筑功能和使用要求,技术可行,经济合理,施工方便。 总之,工程质量管理不是单一的技术管理,而是集技术、经济与法律于一身的综合性管理 ,我们作为一个建设前线的工作者,都有义不容辞的责任去搞好现场施工质量管理,预防质量事故的发生,减少国家集体的损失。对已发后的质量事故,要认真调查研究,总结经验教训,预防事故重复发生,做到防患于未然。 浅谈公路工程质量管理:基于“WRS”的公路工程质量管理观 摘要:本文结合我国公路建设的实际,总结了公路建设相关者利益冲突中的主要问题,基于"WSR" 系统方法论,对公路工程质量管理进行了系统分析, 提出了适应知识经济的公路工程质量控制的新观念。 关键词:知识经济;WRS;公路工程;质量管理 0引言 随着时代的发展,公路建设项目的质量管理呈现出复杂的特点。在政府交通主管部门进行管理的体制下,公路建设项目形成一个封闭的系统。在运作过程中,其内部各利益主体间的相互作用不协调、与外界因素的关系失衡、以及系统运行过程中任一环节出现问题,均可能导致质量问题的发生。当下,需要深化对质量管理的认识,以科学的理念和方法实现对公路建设项目的质量管理。 1基于“WSR”的公路工程质量管理系统分析 1.1 关于“WSR”方法论①在“WSR”系统方法论中,“WSR”是“物理(Wuli)一事理(Shili)一人理(Renli)方法论”的简称,它既是一种方法论,又是一种解决复杂问题的工具。 “物理”指涉及物质运动的机理,它既包括狭义的物理,还包括化学、生物、地理、天文等等。通常要用自然科学知识,主要回答“物”是什么。“事理”指做事的道理,主要解决如何去安排所有的设备、材料、人员。通常用到运筹学与管理科学方面的知识来回答“怎样去做”。 “人理”指做人的道理,通常要用人文与社会科学的知识去回答“应当怎样做”和“最好怎么做”的问题。实际生活中处理任何“事”和“物”都离不开人去做,而判断这些事和物是否应用得当,也由人来完成,所以系统实践必须充分考虑人的因素。 “人理”也表现在对物理与事理的影响。例如,尽管高速公路建设的初衷是发展经济、利于民生,但对于土地的占用和农民出行来讲,有时会受到反对,这就是“人理”的作用。②“物理”、“事理”和“人理”是系统实践中需要综合考察的三个方面。仅重视“物理”和“事理”而忽视“人理”,做事难免机械,缺乏变通和沟通,没有感情和激情,也难以有战略性的创新,很可能达不到系统的整体目标;一味地强调“人理”而违背“物理”和“事理”,则同样会导致失败,如某些献礼工程、首长工程等事先不做好充分的调查研究,仅凭领导或少数专家主观愿望而导致有些工程的失败就充分说明了这一点。 1.2 贯彻“WSR”的工程质量管理步骤工程质量管理的五要素即:“人、机、料、法、环”,其中最重要的是人的因素。在工程质量管理的实践中,质量管理的事前、事中、事后控制以及PDCA循环的思维和工作过程包涵这样的七步:①理解意图;②制定目标;③调查分析;④构造策略;⑤选择方案;⑥协调关系;⑦实现构想。 2公路工程质量控制的创新 2.1 质量控制它是一个经由对投入的资源和条件的质量控制(事前控制)进而对生产过程及各环节质量进行控制(事中控制),直到对所完成的工程产品的质量检验与控制(事后控制)为止的全过程的系统控制过程。应重视顶层质量管理设计,从关乎国计民生的规划、立项到设计、施工、使用管理养护等各环节,抓住上层组织这个环节和人的关键因素。随着知识经济时代的到来,公路工程质量控制必须适应时代的要求,创新项目管理系统控制。 2.2 适应知识经济条件下的项目管理特点①随着当今公路建设筹资、融资方式的多元化进程以及政府职能的转变,合同意识、法制观念、规范化、程序化已成为项目管理的前提和基础。知识经济是理性经济,呼唤科学的项目组织形式。项目管理要形成以所有权、经营管理权和监督权为主的各种权利相互制约、相互依存的制度。②管理组织的知识化、信息化和虚拟化是管理组织演变的未来趋势。面向知识管理的决策者面临着根本的转变:即从传统的以交易过程和工作流程为核心的管理模式,转化到建设一个有利于沟通的人际网络,在工作中学习的管理模式上来。以知识创新和快速行动,对全新的建设环境作出反应。个人的创新能力是一种特殊资源,激励创新成为项目管理中最富挑战性的工作。③推进项目管理的信息化。信息化带来了网上营销、全球采购中心、虚拟组织等生产经营组织形式,推进了项目管理形态的变化。 2.3 转变质量控制的观念①质量控制基本原则的根本改变。传统的内部控制是建立在闭环控制理论基础之上的。知识经济中的项目管理,环境变化多端,内部的有序控制并不是适应外部变化的充分条件。因此,必须以开放的动态控制系统,增强各方的应变能力和学习能力,以人为本,以知识为核心,实行权变控制和分权控制。②资讯沟通在质量控制中的地位更加明显。在知识经济条件下的项目质量管理中,对知识的获取、共享和利用的能力,成为项目质量管理的关键因素。不论是获取、共享知识,还是利用知识,都需要资讯与沟通系统作为载体。资讯与沟通系统是否良好,决定着项目各方能否收集到大量及时的内部和外部信息,能否实现信息在项目各方及各层次、各部门之间迅速地传递和交流,以协调好各方利益实现各方利益最大化。建立一个统一、高效、开放的资讯与沟通系统,是其它一切控制运行的平台,应当成为质量控制的重中之重。③沟通方式的演变要求质量控制形式与之适应。知识经济将导致项目管理的层级结构变成网络结构,组织的网络化、扁平化、分权化和柔性化,使资讯和知识的传播由原来的直线式变为发散式,非正式组织将成为越来越重要的传播渠道。各个动态工作单元在根据项目任务及市场变化进行自主决策时,更多地依赖于小组成员的个人判断和相互沟通,这里非正式制度发挥着十分重要的作用。这意味着项目组织中的非正式组织和非正式制度应当纳入未来的质量控制体系。 知识经济使企业的生产、经营和管理诸方面变得更加柔性化、精准化,控制和管理一样,更多的成为一门艺术,而不仅仅是科学。人力资源成为企业中最核心的要素,人的主观能动性决定了人力资源发挥作用的程度,一切控制都要围绕这一点进行。公路工程质量管理应该通过主动建立和加强良性的控制环境,引导、激励人们正确地履行责任,实现项目管理的目标,将外来的压力变成人们内生的动力,从它律约束变为自律创新,实现控制环境逐渐与项目管理及企业文化融合。 浅谈公路工程质量管理:浅析公路工程质量管理 摘要:为了适应高等级公路高速发展的需要,交通主管部门有必要加大力度,加强质量管理,制定一系列切实可行的质量管理措施,势在必行。本文就围绕工程质量管理这个主题,以公路工程试验检测为切入点,从工程质量检测手段的角度,主要分析探讨一下当前公路建设形势下,如何切实加强试验检测工作,以提高公路工程质量。 关键词:公路;公路工程;工程质量管理 0引言 当今公路建设进入“黄金时代”并取得了巨大成绩,可有些地方也曾出现一些足以引起公路部门高度重视的工程事故,桥梁坍塌,路面破坏,工程缺陷…等等。事故发生频繁,工程质量令人担忧。究其原因,应该说是多方面的。但其中有一个重要原因是有些施工单位忽视了工程质量管理。也就是说在施工中没有切切实实建立一套较健全且完善的工程质量保证体系和质量管理制度。有相当一部分施工队为非专业队伍,资质低,技术管理水平低下,质量保证体系不完善,质量意识薄弱。有些工地甚至连最基本的质检人员和试验检测设备都没有。所有这些使得工程质量管理失控,从而最终导致了工程质量事故的发生。下面就围绕工程质量管理这个主题,以公路工程试验检测为切入点,从工程质量检测手段的角度,主要分析探讨一下当前公路建设形势下,如何切实加强试验检测工作,以提高公路工程质量。 1加强公路工程试验检测工作的必要性和重要性 试验检测是进行公路工程质量检测的一种有效手段。这项工作的目的是通过对某个产品或工程项目的检测,以便根据其检测的结果来判断工程质量或产品质量是否符合现行有关技术标准的规定。道路工程试验检测工作也是工程质量管理中的一个重要组成部分,同时也是公路工程质量控制评定验收的一个主要环节。一个产品或一项工程质量的好坏必须依靠试验检测这种手段得以实现。其必要性和重要性主要体现在以下几个方面: 1.1 通过试验检测,能充分利用当地出产的材料,便于就地取材 譬如建设地点的砂石、填料等等,可借助试验检测这种有效手段,以确定上述材料是否满足施工技术规定的要求。便于就地取材,降低工程造价。 1.2 通过试验检测,有利于推广新技术、新工艺和材料的应用 及时有效地对某一新材料、新技术、新工艺进行试验检测,以鉴别起可行性、适用性、有效性、先进性,从而为工程施工积累经验教训。这对于推动施工技术进步,提高工程进度,质量等将起到积极的作用。 1.3 通过必要的试验检测,可科学地评定路用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏有了这套有效科学的测试手段,对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,从而评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料,提高工程质量是非常重要的。 1.4 通过试验检测能合理的控制并科学的评价施工质量一项工程质量的好坏,包括施工过程中的质量控制、竣工后的评定验收。试验检测无疑是一种科学有效的方法和手段。 综上所述,可见试验检测对于提高工程质量,加快工程进度,降低造价,推动施工技术进步,将起到非常重要的作用。因此,加强试验检测工作,势在必行,务必引起高度重视。 2加强试验检测工作,提高工程质量的措施及途径 2.1 试验检测人员素质,技术水平有待提高缺乏一支业务素质较高的质检人员队伍,提高公路工程质量只能是一句空话。因此,有必要充实试验检测队伍,提高其整体素质和业务水平。具体做法可以引进,也可以选派人员到有关院校进行系统专业的培训。 2.2 健全法制,完善质检机构和工程质量管理制度,是提高公路工程质量的一个重要保障这对推动公路建设的健康发展将起到积极作用,但随着形势的发展,现有的法规制度已不能适应公路建设的高速发展需要,因此还有必要进一步完善发展,以便使公路建设单位做到有章可循,有法可依。另外,对于试验检测机构,虽然已初具规模,但还有待进一步完善,加强管理,严格管理,制定一套可行的管理措施,使质检机构逐渐规范化、专业化。 2.3 进一步建立完善公路工程质量保证体系,增强工程质量意识实行“政府监督,社会监理,企业自检”三级质量保证体系。各级质量管理部门应各司其责,按质量第一的方针和全面质量管理要求,采取切实有效的措施,不断提高质量管理水平。在实际工作中,应严格实行质量自检,加强质量管理和质量监督,逐步建立完善三级质量保证体系。其次有增强建设各方面的质量意识,分工负责,责任到人,真正落实质量岗位责任制。 2.4 施工过程中,应借助试验检测手段,严格把好以下四个关键环节: 2.4.1 路用材料质量的控制对于工程所需原材料、半成品、成品材料(如填料、砂、石、水泥、钢筋、预制构件等),均应按有关试验检测规程,技术规定进行检验。经检验合格方可使用。另外,对各种原材料除了要进行常规试验以外,有时还要进行一些必要的非常规试验,以确定该材料是否真正满足施工技术要求。在施工前,施工单位应向监理单位完整提供所使用材料的试验报告、出厂证明或质量证明书、合格证等资料。 2.4.2 施工控制参数的确定施工控制参数,通常是指一些能够指导施工,控制施工质量的关键数据。譬如填土最佳含水量和最大干密度,这两个参数是路基填土中指导施工,控制压实质量的关键参数。这些参数确定的准确与否,将直接影响路基工程的质量。所以在借助试验检测这种手段进行参数确定时,应认真对待,严格遵照试验检测规程,并力求消除试验误差,提高试验精度,以确保试验数据的准确性,可靠性。 2.4.3 现场施工过程质量控制在施工过程中,工程质量的控制主要包括施工单位自检,监理抽检,政府监督等环节。首先,对于施工方,要建立起一套较为完善的试验检测制度,建立工地实验室,并配备相关试验检测人员,专人负责,专职质检,坚持“自检”制度。对于监理方,要真正落实“事前”“事中”“事后”三层监理,特别是“事前”监理,要防范于未然,发现问题,及时解决。在监理过程中,要充分利用监理中心实验室的有关试验设备,以试验检测作为一种有效手段,严把质量关,从而起到控制施工质量的目的。对于监督方,要真正发挥作为政府监督职能的作用,及时抽检,及时验收评定。发现问题,及时化解。抓典型,树典范,维护政府对公路工程质量监督的严肃性、权威性、公正性。 2.4.4 分部分项工程质量验收加强公路工程试验检测力度,另一个重要方面还体现在分部分项工程质量验收环节上。中间交工验收的结果,直接反映了一个分部(项)工程质量的好坏以及工程质量上存在的问题和缺陷,是一个分部(项)工程施工成果的集中体现。因此,对于公路工程,除了对施工现场质量控制把关以外,还要及时对每一分部(项)工程进行质量验收,并进行阶段性施工总结。经验收不合格项目,坚决给予返工处理。坚持以试验检测数据说话,严把试验检测关,努力提高公路工程质量。 3几点体会 3.1 作为检测工程质量的一种有效手段,试验检测应予以高度重视,禁止盲目凭经验施工,坚持以试验数据说话。 3.2 实行公路工程质量终身负责制,是提高工程质量的有力保障。谁出事,谁负责,坚决查处,决不手软。 3.3 建立完善的公路工程质量保证体系和具有一定资质的试验检测机构,是提高公路工程质量的重要环节。 3.4 要有一支较高素质的公路工程试验检测技术队伍,实行持证上岗。 3.5 配置较先进的公路工程检测设备,逐步提高试验检测机构的试验检测能力,使之更好的为工程服务。 随着我国高等级公路迅猛发展,质量是工程的生命已成为人们的普遍共识。我认为作为检验工程质量的唯一有效手段――试验检测,不容忽视。因此,如何加强试验检测力度,提高公路工程质量值得广大同行共同探讨。 浅谈公路工程质量管理:浅淡高速公路工程质量管理 摘要:结合陕西安川高速公路监理工作及公路工程施工监理规范,对施工阶段工程质量管理工作进行总结。 关键词:高速公路;质量监理 0引言 安康至毛坝至陕川界高速公路是国家高速公路网包(头)茂(名)线的重要组成部分,路线位于秦岭以南的大巴山腹地,为秦岭造山带南部和大巴山构造区,沿线山大沟深,横坡陡峻,多悬崖峭壁,所经区域地质断裂构造发育,岩性复杂,多滑坡、崩塌、泥石流等不良地质路段,项目桥隧比例高达78%,施工场地狭小、道路运输条件极为艰巨,对施工监理工作提出了更高的要求。 1施工准备阶段监理 根据项目特点,建立安川总监办负责全线监理管理工作,驻地办具体负责现场监理执行工作两级监理管理机构,明确各级监理机构的职、权、责,做到政令畅通、运转高效、分级负责、控制有力。在开工履约检查后,集中全线监理人员针对项目特点进行培训、考核,根据考核结果对业务水平差的监理人员予以清退、更换,从总体上保证全线监理人员的业务水平和工作责任心。 2施工阶段工程质量管理措施的运用 2.1 根据质量目标目标强化监督检查根据把“安川高速公路建设成为内在质量可靠、工程形象优良、生态环境优美、生产施工安全、路与自然和谐”的目标,每月开展以主要检查工程实体质量、进度、内部管理、安全生产和环境保护五大责任目标完成情况,结合日常抽查,以工程质量为主要权值进行总结评比,奖优罚劣,保证项目整体质量管理水平。 2.2 推行监理工作标准化管理根据项目特点编制安川高速公路监理实施细则,制订监理程序和管理办法,推行监理工作规范化、标准化、程序化、科学化管理。细化各分项工程管理程序框图及监理工作流程图,统一监理抽检和施工单位检查记录用表及监理日志、施工表格填写要求,规范监理人员的管理行为。 2.3 重视监理员工队伍管理和业务学习培训对深水基础、特长隧道等难点工程、关键工序就监理质量控制、施工技术要点、关键工艺、监理管理程序等内容邀请专家组织培训、学习,提高监理人员、施工技术人员的业务素质和管理能力。 2.4 落实工程质量责任终身制明确总监办、驻地办两级监理机构是工程质量管理的第一责任人,逐级分项建立、落实工程质量责任卡。对关键工程均明确施工、监理管理直接责任人,做到各分项工程的每道工序和所用材料谁检查、谁签认、谁就负终生责任,实施责任追究,将质量责任真正落实到人。 2.5 保证“施工自检、监理验收签认”质量保证体系有效运转坚持开展监理工作必须先抓自检,坚决纠正施工自检流于形式的状况,督促各施工单位建立了能够有效运转、控制有力的自检体系,保证“施工自检、监理验收签认”质量保证体系有效运转。 2.6 强化施工过程质量管理始终把工作重点放在现场质量管理上,严格把好“开工关、工序检查验收关、中间交工验收关”,特别是对7.9KM米溪梁隧道、170米主跨的汉江连续刚构特大桥难点工程的施工方案从技术、经济、安全及进度方面进行全面的分析论证,把好开工第一关。 2.7 加强施工巡视检查总监办成立了以路段划分的质量巡查组,各驻地办成立以高级驻地为组长的驻地办质量巡查组,坚持深入工地检查指导。一是检查自检体系的运转情况,二是检查现场监理人员的工作到位情况,三是及时发现并解决现场质量问题。 2.8 推行首件工程认可制推行首件工程认可制度。在每项工程开工前,要求施工单位、驻地办层层对图纸认真进行审查,核对无误后,进行技术交底。对所有工序首件工程均根据工程完成情况明确施工工艺及质量验收标准,以确保工程实体施工一次达优。通过首件工程的示范作用,带动、推进和保障后续工程的质量。 2.9 对重要原材料实行准入制度对重要原材料(主要是水泥、钢材、钢绞线、橡胶支座、锚具、防水材料等)实行准入制度,从源头上保证材料质量。 2.10 推广使用新的检测技术积极推广执行新的检测技术,全线实行隧道初支、二衬地质雷达检测,桩基全部采用超声波无破损检测,对特长隧道实行地质超前预报,采用锚杆测长仪判定锚杆长度及锚固质量,连续刚构桥梁委托第三方监控,对C40及以上标号砼采用砼强度回弹仪判定实体工程强度,用砼保护层厚度测定仪测定保护层厚度等。通过采用科学的检测手段对工程质量进行实时有效监督。 2.11及时安排专项整治检查活动和积极组织开展技术交流 对易出现工程质量通病的部位和施工环节制定相应预防措施,及时下发质量管理文件明确质量要求、控制要点和注意事项,对重点工序、关键环节施工进行严格控制。组织进行技术交流,借鉴经验,相互学习,取长补短,提升工程质量管理水平。 2.12落实安全责任总监办、驻地办均设立专职安全工程师,坚持对项目安全、环保实施情况进行全面检查,对发现的安全隐患及时纠正,对安全生产实施一票否决制。 3施工阶段质量监理措施的运用 重视质保体系的建设工作。强调工程质量主题责任最终仍取决于施工单位的施工水平,质量管理以督促承包人建立起完善、高效的质保体系为重点。特别是要建立起严密、高效的自检、抽检、报验程序。使质保体系真正有效动作起来。 4事后质量控制 事后质量控制是质量监理应尽量少用的质量控制手段,事后监理手段运用的多寡,体现出质量监理水平的高低。根据问题产生的后果不同,一般分为质量缺陷和质量事故,质量监理的重要工作就是减少质量缺陷,杜绝质量事故的发生。不论是发生了质量缺陷或是质量事故均应按照:原因不查清不放过、责任者得不到处理不放过、整改措施不落实不放过、教训不吸取不放过的原则进行处理。 5结语 总之,工程质量监理是一个项艰巨、细致的管理工作,只有坚持“严格监理、热情服务、秉公办事、一丝不苟”十六字方针,各级监理人员按照规范的要求进行监理工作,才能有效地发挥监理作用,真正为工程起到保驾护航的作用。
浅谈玻璃原料的配制:探讨玻璃原料中存在的对生产的影响因素及控制 摘要:目前,玻璃原料质量的优劣直接关系到玻璃牛产能否优质、高产、低耗。本文介绍了原料的采购、管理、加工等工艺过程的微小疏忽都可能导致牛产的重大波动,阐述了从多个环节对原料进行控制的重要性。 关键词:玻璃;原料成分;颗粒组成;配合料;控制;COD值 玻璃原料是用于制造玻璃的基本物质。根据各种原料在玻璃中所起的作用,可分为主要原料和辅助原料两类。在熔制玻璃时,各种原料在高温条件下,经过极其复杂的物理变化、化学变化以及一系列的物理化学变化,除部分气体逸出外,其余绝大部分都被熔融成均质透明的玻璃液,再冷却到适宜成形的黏度范围,借助成形设备形成玻璃制品。可见原料的特性不但决定了制品的工艺性能,还直接影响着产品的产质量、能耗、成本和熔窑的寿命等。因此,只有原料成分稳定,配合料的组分均匀,玻璃的化学组成合理,再加上稳定的熔化和成 形工艺制度,才能获得化学均匀和温度均匀的玻璃液,为玻璃的优质高产打下基础。 玻璃行业中有一句话:“制得优质的配合料等于完成玻璃生产任务的一半”,可见玻璃原料质量的重要性。相反,对于原料的采购、管理、加工和配合等工艺过程的微小疏忽,都可能导致生产的重大波动,如原料成分波动、颗粒组成异常等造成玻璃质量缺陷,而且原料方面造成的影响在短期内是难以消除的。可是,由于受到生产知识局限等各种原因,原料的重要性总是不能引起人们的高度重视,以致在原料的采购、管理、加工和配合等工业环节的控制上,因种种原因造成生产波动的现象时有发生。可见对玻璃原料从多个环节进行控制是相 当重要的。下面仅从原料生产管理过程中遇到的几个影响因素进行阐述。 一、玻璃原料的成分 玻璃成分是指构成玻璃的各种氧化物及其配比。它是决定玻璃的物理、化学性质的主要因素。而玻璃的成分是各种原料的氧化物的总和。高质量的玻璃,不仅要求原料的有效氧化物的含量高,氧化物含量的稳定性好,控制在工艺允许的范围内,有害杂质少,难熔重矿物的含量极少,有些原料虽然在有效氧化物的含量和波动方面都比较满意,但是含有过量的难熔矿物,这种原料也不能算是满意的,甚至不能用,因难熔重矿物在熔制玻璃过程中极难熔解,残留在成品玻璃中形成玻璃缺陷。很多生产厂家出现过“原料重矿物超标导致玻璃缺陷”的现象。 例如2005年初公司A线玻璃板面出现大量杂物、气泡,技术部门对熔制车间、原料车间的各项工艺情况进行了全面细致的检查,均未发现异常,再追踪至所用的各种原料,最后通过多处取样分析,发现新换的白云石中的酸不溶矿物超标,含有难熔的重矿物。 原料中的重矿物含量较少,用一般的化学分析方法难于检出,日常生产中也很少测定。鉴于此,原料检验过程中有必要开展重矿物的检测, 难熔重矿物一般在采矿料中出现。玻璃生产中主要采矿原料为硅砂(或砂岩)、长石、石灰石、白云石等。因此我们在对硅砂中难熔重矿物从颗粒大小和数量两个方面都做了严格的规定,一般控制的限度如下:按重量法分析孔径0.30 mm(60目)筛上物的难熔重矿物最大含量为0.000 3%;按颗粒数目计孔径0.45mm(40目)筛上的最多粒子数只允许有2粒;孔径0.45 mm(40目)筛下的最多粒子数为20粒。白云石、石灰石和长石等矿石类原料,则要求不能有足以损害玻璃质量的尖晶石、刚玉、铬铁矿等类似的难熔矿物。 二、玻璃原料的粒度 原料颗粒的平均直径和颗粒级配对配合料的均匀性、熔制速度、澄清速度及澄清效果有着直接的影响。如公司于2009年A线和B线在玻璃板面出现大量杂物等,虽经不断研究方案,调整工艺参数,改进各项工艺制度,但未得到明显改善,于是就从原料的源头开始着手进行排查,最后是在硅砂矿供应商装船的码头发现硅砂附近堆放建筑砂且使用同一装载机装卸,造成建筑砂混入硅砂原料中。对此公司也立即采取有效措施来解决,一方面积极与供应商沟通,杜绝此类问题再次产生,我们也立即将加工系统过筛用的筛网由原用2.36 mm(8目)筛网换成1.40 mm(12目)筛网,有效地减少1.6~2.5 mm石英粗颗粒。 原料粒度过细易引起配合料不均匀,过细的原料内夹杂有许多气体,阻止已熔化好的玻璃对其润湿,影响熔制和澄清。此外,减少各种玻璃原料的粒度分散性能够显著提高玻璃配合料的粒度还能减少原料中有效成分的波动,对减少原料中的重矿物有利。另外,超细粉中铁含量也较高,直接影响玻璃质量。 在使用的各原料中,由硅砂(或砂岩)、白云石和石灰石及长石等矿石类产生的负面影响较大。而纯碱,芒硝等化工原料为粉料袋装进厂,采取抽样检查基本可以发现可能存在的问题。综上所述,可采取相应的措施对影响较大的采矿原料进行控制,使生产所用原料满足工艺要求。 (1)制定满足工艺要求的质量标准及质量检验标准; (2)严格控制进库前原料的化学成分检测及重矿物的检测; (3)控制原料加工过程的粒度; (4)加强与供应商的沟通,定期到矿山了解开采、挑选、运输等情况。 三、玻璃原料的COD值控制 自80年代以来,在配合料中添加适量的还原剂,通过控制配合料的还原性物质,以促进硫酸盐在玻璃熔化和澄清中的作用,进而实现硫平衡澄清,是国际玻璃行业在玻璃熔制技术上的一项新进展。这项新技术的关键之一是控制玻璃原料的COD值。 COD是化学氧需要量的英文缩写(ChemicalOxygen Demangd),通常把玻璃原料中所含的还原性物质(如有机物和可氧化的有机物等),通过一定的测定方法测出,并折合为ppmC量来表示,该测定值为COD值。 影响原料COD值的因素有: (1)不同种类的原料COD值不同,因为不同的原料矿物形成的过程不同; (2)即使同种原料来自不同产地,其矿物形成的条件不同,所含的还原性物质也不同,COD值会有较大差别; (3)原料粒度组成发生变化,COD值不同。除化工原料的COD值不随粒度变化外,其它的原料则是粒度越细COD值越高。 应该注意的是,COD值只是对原料所含的还原性物质的定量测定,至于这些物质在配合料熔化的过程中,多高的温度下参与了反应,对还原作用的贡献有多大,还是要在生产实践中认真总结。 四、结语 在现代化玻璃生产中,人们把原料的成分控制、粒度控制和COD值控制并列为高效玻璃生产的三个关键要素。采用这种控制技术,无论是引进的现代配料设备和计算机控制系统,还是国内研制和生产的设备与系统,生产经济效益都很好,玻璃制品的质量也有明显的提高。但与发达国家相比,我们在原料加工的标准化和专业化,原料的选矿和精加工等方面还存在相当大的差距,因此我们要不断地提高技术水平,加强检测控制,强化生产管理,从而使原料加工质量提高到一个新的水平。 浅谈玻璃原料的配制:关于硅酸盐工程玻璃原料中 摘要:在硅酸盐工程中,二氧化硅是玻璃成分中的重要组成部分,针对玻璃中二氧化硅含量的检测方法进行分析和介绍,以及各个方法的之间的利弊作用,从而更好的有针对性的进行检测。 关键词:硅酸盐工程玻璃原料二氧化硅含量测定 引言: 在硅酸盐工程中,二氧化硅是传统玻璃坯体的主要的化学成分之一,也是形成硅酸盐的重要组成。二氧化硅可以提高玻璃材料的稳定性、硬度、强度等等,因此对玻璃的生产、工艺、使用等等都有很重要的影响。因此对于二氧化硅含量的检测是十分重要的,这关系到原材料的用料和成品的质量及使用效果。 不同场合应用的玻璃原材料中二氧化硅的含量不一样,检测方法也有区别,现就对二氧化硅的几个检测方法进行一下分析和探讨。 一、硅酸盐工程玻璃原料的硅酸钙沉淀EDTA滴定法 1、含义 硅酸钙沉淀EDTA滴定法是让硅酸在pH=10时与钙生成硅酸钙沉淀,沉淀用已知过量的EDTA溶解,过量的EDTA用标准钙溶液回滴,用K-B指示剂指示终点,由加入的EDTA量和钙标准溶液的消耗量来计算二氧化硅的含量。 2、注意事项 在用此法进行二氧化硅测定时,首先由于干扰离子较多,一般共存的铁、铝、钛均会干扰测定,可采用邻二氮菲和三乙醇胺来联合掩蔽。其次硅酸钙沉淀的溶解度较大,为保证沉淀完全,沉淀时体积应较小,而且pH控制为10。第三为使沉淀完全应加入SiO32-量60~80倍的氯化钙,沉淀时应遵循“浓、热、快”的原则,以便得到较紧密的硅酸钙沉淀。最后洗涤应选用pH=10的氨水-氯化铵缓冲溶液,为减少洗涤时硅酸钙的损失,应尽可能减少洗涤剂的用量。 二、硅酸盐工程玻璃原料的氟硅酸钾容量法 1、含义 氟硅酸钾容量法是将试样用碱熔融,不溶性酸性氧化物二氧化硅转变成可溶性的硅酸盐,加酸后生成游离的硅酸,在过量的氟离子和钾离子存在下,硅酸与氟离子作用形成氟硅酸离子,进而与钾离子作用生成氟硅酸钾沉淀。该沉淀在热水中会水解生成氢氟酸,用氢氧化钠标准溶液滴定,由消耗的氢氧化钠标准溶液的体积计算二氧化硅的含量。 2、特点 氟硅酸钾容量法具有快速、准确、精密度高的特点,应用该分析方法时应严格控制分析条件,因此广泛应用于玻璃生产中的控制分析。 3、注意事项 在此法进行二氧化硅测定时,首先样品的处理是先用氢氧化钠熔融,然后用水浸取,再加盐酸酸化,然后得到样品溶液。其次当样品中铝、钛含量较高时,为防止氟铝酸钠和氟钛酸钠沉淀的生成,可用氢氧化钾代替氢氧化钠。氢氟酸挥发法历来被认为是赶硅的一种方法。而实践证明,在一定的条件下,四氟化硅和氢氟酸能共处于同一溶液中,因此,在溶解过程中,只要控制一定的体积,硅即以氟硅酸的形式留在溶液中,从而可测定硅的含量。 三、硅酸盐工程玻璃原料的硫酸氢氟酸法 1、含义 硫酸氢氟酸法是将测定灼烧减量后的试料加数滴水湿润,然后加硫酸(1+1)0.5ml,氢氟酸(密度1.14g/cm3)10ml,盖上坩埚盖,并稍留有空隙,在不沸腾的情况下加热约15min,打开坩埚盖并用少量水洗二遍(洗液并入坩埚内),在普通电热器上小心蒸发至近干,取下坩埚,稍冷后用水冲洗坩埚壁,再加氢氟酸(密度1.14g/cm3)3ml并蒸发至干,驱尽三氧化硫后放入高温炉内,逐渐升高至950~1000℃,灼烧1h后,取出置于干燥器中冷至室温后称量,如此反复操作直至恒重。 2、适用条件 当试样中的二氧化硅含量在98%以上时,可采用此法。 3、二氧化硅含量的计算公式 SiO2(%)=(m1-m2)/m ×100 式中: m1 ―― 灼烧后坩埚与试料的质量,g m2 ―― 氢氟酸处理后坩埚的质量,g m ―― 试料的质量,g 四、硅酸盐工程玻璃原料的重量-钼蓝光度法 1、适用条件 重量-钼蓝光度法所测定的范围是SiO2含量小于95%。 2、测定方法 首先对可溶于酸的试样,可直接用酸分解;对不能被酸分解的试样,多采用Na2CO3作熔剂,用铂坩埚于高温炉中熔融或烧结之后酸化成溶液,再在水浴锅上用蒸发皿蒸发至干,然后加盐酸润湿,放置一段时间后,加入动物胶,使硅酸凝聚,搅匀,放置5min,用短颈漏斗、中速滤纸过滤、滤液用250ml容量瓶承接。将沉淀全部转移到滤纸上,并用热盐酸洗涤沉淀2次,再用热水洗至无氯离子。 然后将沉淀连同滤纸放到铂坩埚中,再放到700℃以下高温炉中,敞开炉门低温灰化,待沉淀完全变白后,开始升温,升至1000℃~1050℃后保温1h取出,稍冷即放入干燥器中,冷至室温,称量。重复灼烧,称量,直至恒重。 其次加数滴水润湿沉淀,加4滴硫酸、10ml氢氟酸,低温蒸发至冒尽白烟。将坩埚置于1000~1050℃高温炉中灼烧15min,取出稍冷,即放入干燥器中,冷至室温,称量。重复灼烧,称量,直至恒重。 再次加约1g熔剂到烧后的坩埚中,并置于1000~1050℃高温炉中熔融5min,取出冷却。加5ml盐酸浸取,合并到原滤液中,用水稀释到刻度,摇匀。此溶液为试液A,用于测定残余二氧化硅、氧化铝、氧化铁和二氧化钛。 最后用移液管移取10ml试液A于100ml容量瓶中。加入10ml水、5ml钼酸铵溶液,摇匀,于约30℃的室温或温水浴中放置20min。加入50ml乙二酸-硫酸混合溶液,摇匀,放置0.5~2 min,加入5ml硫酸亚铁铵溶液,用水稀释至刻度,摇匀。用10mm吸收皿,于分光光度计690nm处,以空白试验溶液为参比测量其吸光度。二氧化硅的值由绘制的工作曲线上查得。 五、硅酸盐工程玻璃原料的比色法 1、适用条件 当试样中的SiO2含量在2%以下时,为了得到较准确的检测结果,宜用比色法测定。 2、分类 比色法有硅钼黄和硅钼蓝两种。硅钼黄法基于单硅酸与钼酸铵在适当的条件下生成黄色的硅钼酸络合物(硅钼黄);而硅钼蓝法把生成的硅钼黄用还原剂还原成蓝色的络合物(硅钼蓝)。 3、测定方法 比色法测定SiO2对溶液的酸度和溶液温度有严格的要求,否则得不到准确的测量结果。在规定的条件下,由于黄色或蓝色的硅钼酸络合物的颜色深度与被测溶液中SiO2的浓度成正比,因此可以通过颜色的深度测得SiO2的含量。硅钼黄法可以测出比硅钼蓝法含量较高的SiO2,而后者的灵敏度却远比前者要高,因此在一般分析中,对少量SiO2的测定都采用硅钼蓝比色法。 结束语: 在硅酸盐工程中,二氧化硅的检测方法还有很多,检测的时候也要根据玻璃本身的性能、特点及运用场合进行分析,选出合适的方法进行检测,必要时也可以多种方法结合进行检测,以确保检测结果的准确性。 浅谈玻璃原料的配制:五种复合树脂和玻璃离子混合型牙科材料固化后HEMA单体释放量的检测 [摘要]目的:甲基丙烯酸-β羟乙酯(HEMA)是复合树脂和玻璃离子混合型牙科材料的一种主要组分,本实验尝试检测五种复合树脂和玻璃离子混合型牙科材料在光固化后未聚合HEMA单体量释放量。方法:将Freedom、F2000和Dyract复合体以及Vitremer和Fuji II LC树脂改性玻璃离子分别制成6mm×2mm的圆形试件,固化后浸入1ml37℃去离子水中,在不同的时间段(1、7、14、21天)终止浸泡,应用高效液相色谱仪测量各时间段内浸出液中HEMA单体含量。结果:5种材料浸出液中的HEMA含量在21天内逐渐增加,其中Fuji II LC和Vitremer 7天后增加缓慢,趋向恒定。 [关键词]牙科材料;复合树脂;玻璃离子;甲基丙烯酸-β羟乙酯 复合树脂和玻璃离子混合型牙科材料是复合树脂和玻璃离子有效成分的有机结合体,包括复合体和树脂改性玻璃离子两种类型,由于其在性能上不仅继承了玻璃离子能与牙体组织形成理化粘结和缓释氟的特性,同时又具备复合树脂光敏固化,机械性能好和操作简单的优点,目前广泛应用于乳牙的缺损修复。 以往的研究表明未聚合的树脂单体是树脂类聚合材料毒性的主要原因[1],甲基丙烯酸-β羟乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate,HEMA)是树脂类材料在固化后释放的一种主要单体成分,一定浓度的HEMA可使细胞变形,抑制细胞增殖和I型胶原的合成,并可诱发细胞调亡[2],此外HEMA还是一种主要的致敏原[3]。本研究尝试利用高效液相色谱仪检测目前临床常用的3种复合体和2种树脂改性玻璃离子在光固化后HEMA单体的释放量,为探讨此类材料的细胞毒性和致敏性的机理提供一些依据。 1材料和方法 1.1主要试剂和仪器:甲基丙烯酸-β羟乙酯(HEMA,纯度99%,上海珊瑚化工厂),甲醇(纯度99%,西安化学试剂厂),高效液相色谱仪(HPLC,GILSON,法国)。 1.2.材料:Freedom复合体(SDI,澳大利亚);Dyract复合体(Dentsply,美国);F2000复合体(3M,美国);Vitremer三固化玻璃离子(3M,美国);Fuji II LC树脂改型玻璃离子(GC,日本) 1.3方法 1.3.1样品制备:将5种材料按各自使用说明制成6mm×2mm的圆形试件,每种材料4个样品,浸入1ml 37℃去离子水中,分别在1、7、14、21天终止浸泡,浸出液4℃密封保存备用。上述步骤重复3次。 1.3.2色谱条件:色谱柱:YWG-ODS C18 200mm×46mm检测仪:可变波长紫外光可见光检测器流动相;甲醇/水=70/30(体积比),经0.45μm孔径过滤,超声脱气泡。流速:1.0ml/min检测器灵敏度:0.04AUFS;波长:215nm进样量:20μl。 1.3.3标准曲线绘制和标准方程的建立:称取HEMA适量溶于10ml甲醇中,配制成6个不同浓度的标准液。进样20μl,测定不同样品量时的峰面积(每一种浓度重复3次),以样品量为X轴,峰面积为Y轴,绘制标准曲线,拟合标准曲线方程。 1.3.4样品检测:用移液器移取被测溶液20μl进样,以标准溶液HEMA出现主峰的时间为参照,选取被测样品相应时间段内洗脱峰,测定峰面积,根据标准回归方程计算出样品所含HEMA的含量。每种样品重复3次,并采用SPSS10.0统计软件单因素方差分析分析数据。 2结果 2.1标准曲线方程 2.2 材料浸出液中HEMA含量:5种材料浸出液中的HEMA含量在21天内逐渐增加,其中Fuji II LC和Vitremer 7天后增加缓慢,趋向恒定。1天 F2000 Dyract、Fuji II LC、Vitremer、Freedom(P<0.05),Dyract、Fuji II LC、Vitremer、Freedom间HEMA含量无显著性差异(P>0.05);7天时F2000>Fuji II LC>Dyract、Vitremer、Freedom(P<0.05),Dyract、Vitremer、Freedom间HEMA含量无显著性差异(P>0,05);14天Dyract、F2000>> Freedom>Fuji II LC >Vitremer (P<0.05) 而Dyract和F2000间无显著性差异(P>0,05);21天Dyract、F2000>Freedom>Fuji II LC >Vitremer (P<0.05),而Dyract和F2000间无显著性差异(P>0,05)。 3讨论 复合树脂和玻璃离子混合型牙科材料组分中的树脂成分在改进性能的同时也带来一系列毒副反应,其中以毒性和过敏反应最为常见。未聚合的树脂单体是树脂类聚合材料的毒性和过敏反应的主要原因。 HEMA是树脂改性玻璃离子和复合体中常用的一种可聚合的水溶性单体,它有助于增强材料的亲水性,提高粘结力和改善氟释放能力。Hamid等[4]用高效液相色谱仪检测6种树脂改性玻璃离子和1种复合体固化后未聚合的单体,均发现有HEMA的释放。HEMA具有中度毒性,Falconi M[5]的研究发现3mmol/L HEMA在与人牙龈成纤维细胞接触72h后细胞增殖率降低,96h后细胞形态变的不规则,细胞突起减少,此外HEMA还可降低牙髓成纤维细胞I型胶原,骨桥素,牙本质涎蛋白的合成[6]。Samuelsen JT[2]观察20~600mM HEMA对颌下腺细胞系增殖和凋亡的影响,发现24h 600mM HEMA明显降低细胞增殖率,60h后诱导细胞凋亡发生。 HEMA也是一种常见的致敏原,可在几分钟内穿过乳胶手套,临床使用时可诱发过敏反应。Katsano等[7]发现HEMA和含有HEMA的牙本质粘结剂可诱导豚鼠发生迟发型超敏反应。Aalto-Korte K[3]调查芬兰职业健康协会1994~2006年8种单体成分(HEMA、MMA、EGDMA、bis-GMA、DEGDA、TREGDA、EMA和EA)诱发的过敏反应中发现HEMA是最主要的牙医和齿科护理人员的致敏原。 本研究中3种复合体(Freedom、Dyract和F2000)和两种树脂改性玻璃离子(Fuji II LC和Vitremer)的浸出液在各个时间段都可检测到HEMA,5种材料浸出液中HEMA的含量在21天内逐渐增加,其中Fuji II LC和Vitremer 7天后增加缓慢,趋向恒定,而Freedom、 Dyract和F2000在14天后才出现平缓趋势,提示复合体和树脂改性玻璃离子都可释放一定量的HEMA,而释放曲线因材料不同有所不同。 从1、7、14、21天材料浸出液中HEMA的含量可发现总体而言复合体HEMA单体的释放量多于树脂改性玻璃离子,这可能是由于复合体内树脂的成分相对较高有关,而在各类型材料中由于组分的差异,HEMA的释放曲线变化也较大。Fuji II LC和Vitremer未聚合的HEMA释放量低于复合体的检测结果也可部分解释在临床使用时树脂改性玻璃离子不需要垫底保护牙髓,而复合体近髓处建议用氢氧化钙垫底护髓。 研究表明增加树脂聚合反应的程度可减少HEMA的释放,但材料的聚合收缩程度和聚合产热也随之增加,前者可导致微缝隙产生,后者可刺激牙髓[8]。此外在口腔复杂的环境中复合树脂释放单体量除与材料聚合程度有关外,口腔中的细菌、组织或唾液中的水解酶还可水解树脂中的部分聚合体,使其继续释出化学物质[9]。因此如何能有效减少材料未聚合HEMA单体的释放仍是目前齿科材料学的一个研究难点和重点。
自从改革开放之后,我国的经济市场发展就十分迅速,人们的生活水平也显著提高,但是与此同时,能源资源问题也越来越突出,我国的能源资源浪费情况十分严重,已经给我国经济社会的可持续发展带来了威胁。所以自从我国实施可持续发展战略之后,各行各业在发展的过程中,都对节能性有着一定的要求。建筑行业作为目前我国发展最为迅速的行业,其能源消费量占据了我国总能源消费量的极大部分,在现代建筑行业发展过程中,需要做好建筑节能检测工作。 1建筑工程节能检测的现状 工程的节能检测工作是一个十分系统和复杂的工作,贯穿于整个工程设计建设和使用的整个过程,需要对节能技术、节能设备、节能材料和节能工艺等进行应用,才能提高整个建筑的节能性。在建筑节能检测工作中,主要是对于能源的类型以及能源的使用结构进行检测,能源可被分为可再生能源和不可再生能源,在建筑的节能工作中,太阳能等可再生能源的使用率会比较高,整个建筑在设计的阶段会使用节能材料和节能结构,保证对建筑内部的温度进行适当的调节,减少暖气等的使用,还会在建筑内部使用一定的节能产品。目前我国很多建筑工程,在设计和施工的过程中,相关人员缺乏对节能环节和节能技术的了解,导致了整个工程从设计施工到后来的使用阶段,其实际的节能效果与节能设计的要求相差甚远。而且在节能检测的过程中,一个人也没有使用专业化的检测技术和检测设备进行检测,导致了整个工程的潜能检测结果缺乏科学性。 2建筑节能检测的常见方法 2.1热流计法 热流计的主要作用是测定建筑的热量消耗,对建筑单位时间内,通过截面的热流量进行测量,然后结合整个建筑的结构、保温材料的热量和物理性能等,确定整个建筑的热量消耗。目前我国很多建筑在进行节能检测时,都会采用热流计法,通过被测对象的热流,极端温度和冷端温度的测量,结合相应的计算公式,测出被测对象的热阻和传热系数,从而得到对整个建筑热量使用和消耗情况的科学分析。 2.2热箱法热箱法 是根据维稳态传热的原理,在实践热乡与老乡钟构件所需温度和风速辐射条件,然后在状态稳定之后,对空气的温度和输入到计量箱中功率,及饰件壁的表面温度进行测量,然后按照公式计算出试件中的热传递属性。这种方法的测量过程比较复杂,而且对于周围的环境等要素的要求比较高,所以不能被应用于大范围的户外建筑检测,只能在实验室内进行检测。 2.3红外热像仪 法红外热像仪法在使用的过程中,主要利用了红外热像仪的热成像理论,对于建筑物体的表面温度进行测量,不需要进行接触就可以得到相应的热量情况,而且利用这种方法检测出的结果,由于是通过图像颜色深浅的形式表现出来的,所以比较直观,测量的速度也比较快,可以实现快速测量。这种方法在现在建筑的测量工作中,应用十分广泛,操作便捷,而且测量的效率也比较快。 2.4常功率平面热源法 这种方法主要是为了测试建筑材料和隔热材料的物理性能,是一种非稳态法,在应用的过程中需要通过人为的方式,在墙体的内部设置了平面恒定热源,然后对墙体持续加热,通过计算整个墙体温度的提升情况,计算出墙体的传热系数。 3建筑节能检测的具体内容 3.1建筑节能实验室的检测项目 建筑节能实验室的检测主要是,对建筑节能材料和产品,以及其保温系统的组成材料,根据其相应的技术标准和流程进行检测。这种检测方法需要先从建筑的整体中抽取一部分进行抽样检测,在检测完基本的材料性能之后,还需要对建筑外墙的保温系统性能进行实验,从而确定整个建筑的节能情况,一般来说,外墙带检测师除了需要检测保温系统之外,还要对其抗风压和吸水等性能进行相应检测,得到外墙的整体性能,并对其进行综合分析,这样能够得到比较科学的检测效果。最后对建筑的节能检测工作还不能忽视了建筑外的门窗检测,因为建筑外的门窗直接影响着建筑的热量消耗情况,所以需要对门窗的抗风压性与气密性,和窗体结构的保温性能进行检测,检查门窗结构,对于整个建筑的保温造成的影响。 3.2特殊条件下的建筑节能性现场检测 现在很多建筑在施工时使用的材料,并没有严格遵循相应的质量和节能要求进行选择,在这种情况下,如果对建筑材料的节能性能有所怀疑,就可以对其进行验收标准和热工性能方面的检测,在建筑节能保温系统施工完成之后,对现场进行详细检测,测试一下建构构件的内部表面实际温度。 4结束语 我国建筑行业的快速发展,虽然给人们的生活和社会发展带来了积极的作用,但是同时也产生了大量的能源消耗,在可持续发展理念的引导下,我国建筑行业在发展的过程中,必须要做好节能检测工作。
软件测试论文:嵌入式计算机软件测试关键技术初探 摘要:嵌入式计算机是计算机行业中一种比较先进的计算机技术。随着科学技术的不断发展,嵌入式计算机的使用范围也越来越广,在嵌入式计算机使用的过程中,能够有效地保证对需要的功能的实现。但是,由于嵌入式计算机软件的结构相对于其他类型的计算机来说比较复杂,这就要求我们要能够按照使用需要,及时对嵌入式计算机软件技术进行测试。文章根据现阶段嵌入式计算机与嵌入式计算机软件的概念,针对开发使用的技术进行分析,找出如何使用相关的技术对嵌入式计算机的软件进行测试。 关键词:嵌入式;计算机软件;测试;关键技术 前言 随着我国的工业不断地进步,科学技术的不断发展,嵌入式计算机技术也得到了很大程度的提升。我们身边普通的计算机并不是嵌入式计算机,嵌入式计算机指的是专门针对某一个项目或者是某一个行业进行开发的专业计算机。嵌入式计算机不仅仅能够实现对需求开发的功能,有效地提升工作的效率。嵌入式软件是嵌入式计算机中安装的软件,一般情况下,嵌入式软件都需要根据不同的工作需要,完成相应的功能,这就要求嵌入式软件要具备一定的稳定性,对嵌入式计算机软件进行测试,能够很好地保证嵌入式软件的正常工作。 1什么是嵌入式计算机 嵌入式计算机指的是针对某一种技术,或者是某一种网络、某一种功能等专门开发的计算机系统,利用计算机技术,加入嵌入式系统,能够实现对计算机硬件和软件功能的增多,能够更加适合实际运用的需要。嵌入式计算机针对某一种功能的需要进行开发,对开发的成本、功能的可靠性以及计算机的大小等因素,都有十分严格的要求。通过对计算机处理器、硬件、系统、应用等进行嵌入式技术的操作,能够更加有效地保证计算机技术的实现。嵌入式计算机大多被应用在工业生产中,能够提升工作效率,保证工作的质量[1]。 2什么是嵌入式计算机软件 嵌入式计算机软件指的是在嵌入式计算机中使用的软件,能够进行独立功能的操作,嵌入式计算机软件包括嵌入式微处理器、传感器、控制器、定时器、储存器等等。在嵌入式计算机中使用的电子芯片或是电子器件,将嵌入式计算机软件安装到嵌入式计算机中,能够有效地实现常规计算机不具备的功能,比如:实时监控功能、对设备的管理功能、数据处理功能、进行移动计算等等,真正地实现了现代化自动化的电子处理,是实现现阶段自动化与智能化的社会生产力的重要途径,嵌入式计算机软件就是自动化的核心部分[2]。我们可以将嵌入式计算机软件分为:简单嵌入式系统和复杂嵌入式系统两种。简单的嵌入式系统只能够完成一项功能,比较典型的简单嵌入式系统就是单片机。单片机通过ROM技术就能够实现对系统的使用,能够达到对程序控制的目的。复杂嵌入式系统的功能与普通的计算机系统功能并没有什么过大的区别,只不过在复杂的嵌入式系统中,安装了一些微型的嵌入式操作系统,以及嵌入式应用软件在计算机中,能够使计算机的功能得到相应的完善,这就是嵌入式计算机软件的作用[3]。 3什么是嵌入式计算机软件的测试 嵌入式计算机软件相比普通的计算机软件来说,更具有专业性,嵌入式计算机软件只能够在某一个制定的平台或者系统中运行。但是嵌入式计算机软件的开发环境与运行的环境还存在很大的差异,不能够使用同一网络环境。嵌入式计算机软件需要使用交叉开发的形式,在进行开发的计算机中,安装并运行开发工具,开始对软件进行编译,再将编译完成的软件通过下载的方式,将软件发送到目标计算机中,当开发计算机与目标计算机都有了嵌入式软件,就能够建立通讯连接,并且能够对软件下达命令、下载数据等等。两台计算机的操作系统不同,计算机的处理器也有着一定的差异,这样的方式会增加嵌入式软件开发过程的步骤,增加了开发步骤的复杂性[4]。我们将对嵌入式软件进行开发的计算机称为宿主机,对软件进行接收并运行的称为目标机。宿主机对使用开发工具,利用宿主机的操作系统对计算机软件进行开发,通过通信连接将计算机软件发送到目标集中,尽管这一系列的操作看似很简单,但是却需要强大的系统和硬件的支持。在这种形式下进行运行的嵌入式计算机软件开发的活动,一般情况下,宿主机都是我们平时工作生活中使用的通用计算机,也可以是开发微机或者是软件工作站等等。目标机与宿主机不同,目标机能够承载宿主机开发的嵌入式计算机软件的运行,将嵌入式计算机软件安装在目标机中,就能够实现嵌入式软件的功能[5]。 4对嵌入式软件测试关键技术进行研究 4.1对宿主机进行测试的技术研究 宿主机指的是对嵌入式软件进行开发的计算机,对宿主机进行测试的方式有两种,即静态测试与动态测试两种,这两种方式使用的是代码逻辑的方式对宿主机进行测试。4.1.1静态测试技术很多计算机软件开发的专家,在对计算机软件进行检测的时候,通常使用的都是人工检查的方式,由设计人员组成一个小组,小组的成员之间互相交流对软件开发使用了哪些程序、使用的是什么算法进行的计算,并交代设计数据与软件的模块之间有什么样的关系等。这样的方式虽然能够在一定程度上找出软件中是否存在相关的问题。但是,由于现阶段嵌入式计算机软件的结构越来越复杂,设计的步骤越来越繁琐,软件设计的规模也在逐渐扩大,这就要求在一款软件的设计过程中,可能会有很多的软件设计师、工程师等一起参与到软件的开发工作当中,每个工作人员的分工也大有不同,再使用从前的方式对软件进行检查,就会加重检查工作的负担[6]。这就要求我们,要根据现阶段的计算机软件开发的实际情况,找出最合适现阶段软件开发的检测技术,对原始的计算机软件的检测工作进行优化升级,能够使计算机软件的检查工作更加简便。在检查的过程中,加入适当的检测技术,先对整个嵌入式计算机软件的开发软件系统框图进行整理,并且对其设置自动连接的相关量,软件的源代码编程能够通过自动化技术进行查找。这样的方式能够使软件审查工作的工作效率有很大的提升,能够使验证工作的结果更加准确有效。我们可以通过静态测试的方式,得到软件中相关信息[7]。(1)软件的源代码程序绘制过程的逻辑图,以及对软件进行控制的工作流程。(2)软件系统完整的逻辑框图,系统内部关系调节的网络图。(3)软件程序运行的路径分析图。(4)软件生成的不同部分的显示图。(5)软件不同部分显示图的位置信息,操作的频率等信息。这些信息都能够在静态测试中得到实现,首先要使用静态测试的系统对软件的操作逻辑和控制系统进行分析,能够有效地将软件分析的更加精确,在进行软件测试的过程中,能够使测试的结果更加准确,并且能够将测试结果更加精准的表现出来,检测出软件系统中是否存在相关的问题,并以此对软件的系统进行改善。4.1.2动态测试技术对宿主机的动态测试主要指的是对软件的代码进行测试,能够有效地检测出代码的执行能力,并且分析软件代码的覆盖率,能够有效地检测出软件的功能。能够有效地了解到软件的性能,还能够通过分析更加了解软件中代码的执行情况,这样的检测方式能够促进对软件系统的改进,推进了软件系统的发展,可以根据检测的结果,对软件的功能进行优化和完善[8]。动态测试技术还能够对软件设置的完成程度进行测试,能够对其中已经开发完毕的数据进行检测,检查其中是否存在缺少的数据,这样的方式能够为软件的开发工作提供重要的依据。动态测试技术能够将软件中的每个函数的情况,以及对内存的分配情况等进行检测,能够将软件中各种元素的分配情况进行显示,并且能够同时对相对应的数据、代码、函数等进行显示。 4.2对仿真机进行测试的技术研究 仿真机作为宿主机与目标机之间重要的环节之一,通过仿真机的使用,能够有效地完善计算机软件测试的功能以及软件自身的性能,比对宿主机的测试更加直观、更加真实,并且能够对软件中主要的技术进行仿真测试,使测试的结果更具有说服力。其测试的结果既能够作用于宿主机,还能够作用于目标机。4.2.1仿真机测试数据获取技术现阶段,针对仿真机的数据监测,一直都是技术上很难实现的问题之一,很多对嵌入式软件的检测都需要在测试的过程中先提供软件设计的源代码,这样的方式需要使用的数据量比较大,这就要求我们要针对这类数据的准确性进行技术的提升,才能够保证检测数据的精准性。仿真机监测技术能够从一定程度上保证数据信息的完整性,在对数据进行完全的缓存后,再使用测试工具进行修改,能够从很大程度上保证数据的正常输入,在测试结束之后,还能够对已经进行缓存的数据进行读取,并将数据整理保存到计算机中。但是,需要注意的是,使用这种方式进行测试,还要保证数据缓存的大小不会超过测试的容量,测试才能够顺利的运行[9]。4.2.2仿真机仿真测试技术对嵌入式计算机软件进行仿真测试,能够在测试的过程中,对数据进行集中地管理和处理。仿真测试需要一定的技术支持,能够将数据进行仿真模拟,在模拟的过程中,能够看到技术的使用过程,再按照每款软件不同的性质,分类仿真,使测试的结果更加真实可靠。还要保证在对数据的检测过程中,传输信号是能够稳定运行的,才能够保证仿真测试的数据是实时的。 4.3对目标机进行测试的技术 目标机相对于其他部分来说,在测试的过程中,更需要注意目标机的综合能力,还要能够测试软件自身的交互能力,并且测试软件是否安全可靠,目标机测试的结果能够更加真实地体现计算机软件的性能[10]。4.3.1故障注入技术嵌入式计算机软件在计算机中运行的状态,可以通过人为的方式进行设置。但是,这就要求目标机的部件能够具备一定的功能,能够按照设置的时间、设置的运行方式等进行运作。故障注入技术指的是在目标机中,通过对某一部分的测试,能够更加有效地检验目标机中的性能,比如:鲁棒性测试、边界测试等等。使软件在运行时的状态能够表现的更加明显。4.3.2内存分析技术嵌入式计算机的系统,一般情况下内存都会比较小。使用内存分析技术,能够有效地保证在分析的过程中,找出计算机内存存在的问题。在问题的分析过程中,能够防止内存中的某些内存会产生分配错误的问题,很多的计算机软件故障都是因为内存分配的错误造成的。这就要求我们要通过内存分析的技术,来对内存进行判定。一般情况下,我们都会选择硬件的方式进行分析,但是硬件分析的方式需要耗费的资金比较多,而且分析工具具有一定的环境限制,但是软件分析会对计算机的代码产生一定的影响,并且会影响内存的运行。这就要求我们在进行内存分析的过程中,要能够按照不同的情况对测试的方式进行选择[11]。4.3.3程序性能分析技术在嵌入式计算机运行的过程中,还有一个十分重要的因素就是程序的性能。一般情况下,嵌入式计算机对程序的性能都有一定的要求,能够在已经设置的时间内,对某一数据进行中断处理或者是生成处理,这就要求我们要在测试的过程中,要能够根据实际情况决定先对那一部分的代码进行优化,因为嵌入式计算机的优化程序的时间是很宝贵的,要尽可能地避免对一些没有必要的程序的优化工作。使用程序性能分析技术,能够将计算机内的数据进行整理,并按照消耗的时间,消耗的类型,消耗的历时等进行分析。按照这些数据,能够对计算机中的数据进行判断,决定先对哪一部分的程序进行优化,才能够保证对数据检测的工作效率,保证对程序的优化是有效的。使用程序性能分析的工具,不仅仅能够显示计算机中每一部分的优化需要多少时间,还能够按照需要优化的程度进行排序,引导工作人员对系统程序进行优化分析[12]。在对程序进行测试的过程中,可以先对计算机软件中的代码进行分析,能够找出已经被使用的代码,以及计算机接口的工作效率等等。可以在测试的过程中使用插桩的方式进行测试,分析完毕后在可执行的代码当中适当地融入嵌入式软件,并将二者进行综合测试,得到的结果就能够明确地看出,其中的代码哪些已经执行,哪些被遗漏,或者是哪些数据的信息覆盖还不够全面。需要注意的是,使用这类分析工具进行分析,很可能会影响到计算机软件代码的运行,导致软件运行出现故障问题。 5结束语 嵌入式计算机与我们的生活之间的关系十分紧密,能够产生巨大的影响,我们身边很多部分都使用了嵌入式计算机进行功能的完成和实现,比如:飞机的飞行控制器,或者是我们家中很多的家用电器,冰箱、洗衣机等等,都在一定程度上使用了嵌入式软件技术。随着科学技术的进步越来越快,嵌入式技术也越来越繁琐。这就要求我们要在不断地使用中对嵌入式技术进行完善,对嵌入式技术进行优化升级,能够从一定程度上保证嵌入式技术的发展,对软件进行测试,能够大大地提升嵌入式计算机软件的稳定性。 作者:王琨 单位:西安外事学院工学院 软件测试论文:软件工程中软件测试的应用 1软件工程中的软件测试 1.1软件测试的含义 软件测试根据用户的使用目的,将成功开发的软件进行相应的纠错动作,从而披露该软件的各种问题及缺失因素,促进研发人员进行相应的改进,从而达到完善软件的目的。 1.2软件测试的关键性阶段 主要有以下两个关键性的检测阶段。第一阶段是软件开发过程中各主要单元模块完成后进行测试。这一阶段测试可以将缺陷控制在最小单元模块内,给研发人员最快的测试反馈,促使其完善单元模块的功能,达到用户的使用要求;第二阶段测试是软件系统全部完成后,进行全方位的综合测试,查找系统在使用过程中可能存在的问题。此时,需要根据系统要实现的功能进行多种测试工具的应用,以其找到系统不符合要求的功能或性能瑕疵。 1.3软件工程中软件测试的方法 对软件工程进行软件测试时,不同软件可以运用不同的测试方法。现阶段,主要以软件测试在测试过程中是否需要将程序进行完全运行来判断测试方法,不需要系统程序运行就能完成测试的方法称为静态方法;需要系统时时传送相应数据,并通过相应程序检测系统是否达到用户的期望值,是否存在运行逻辑上的问题和算法上的缺陷等的测试方法称为动态方法。目前,静态测试方法应用较广的有静态排演法、软件检查法和软件审查法。随着软件测试方法的不断创新和完善,新兴的测试方法如静态自动分析、分析模型等方法不断得到应用;动态测试方法随着精细化测试进程的深入逐渐细分为单元测试方法、集成测试方法、系统测试方法。这些测试方法相较于静态测试方法,具有范围广、测试成功率高、内容覆盖面大、应用程度高等特点。如白盒测试、代码覆盖测试等。 2软件测试在软件工程中的作用分析 2.1软件工程项目需要软件测试进行全方位的辅助管理 所谓软件工程项目就是将用户的要求进行立项管理,通过建立项目组、研究用户的使用目标来确立项目目标,对目标现状进行系统研究与分析、总体目标细分阶段性目标以及规划项目总体方案等,将软件开发过程建立在项目管理过程中。在这一过程中,各阶段性成果都需要软件测试来校验其可行性,从而辅助软件工程项目步入更完善的项目管理中。首先,软件工程项目需要精细化项目管理和集中项目管理两者协调统一。因此,需要设立软件测试机构,能够对项目细分的各阶段、各模块进行软件测试。其次,项目组人员组成和责任落实要依照规章制度实施。要体现软件测试的重要性和实际意义,测试机构负责人为项目组组长的最佳人选。其组员为各项目负责人和其他测试人员组成。软件测试结果必须立即反馈到软件研发人员、程序员及系统分析人员等相关人员手中,以期促进其团结协作,将软件各部分呈现出的问题解决。最终满足用户的使用要求,实现软件设计的目标。可见,软件测试的辅助作用,对于软件工程项目的精细化管理、软件相关技术的综合管理等至关重要。 2.2软件工程项目实施反促软件测试发展 研发一个新的软件系统时,其核心内容包括目标确定、框架设计、分支设计和编码应用等,这些核心内容均需要软件测试来实现其统一性和兼容性。系统目标是软件测试的最终目的,软件测试需要围绕系统目标进行缺陷的发现和反馈,从而实现各阶段测试的统一性和完整性,从而促进系统的协调和完善。经过软件测试的系统,必须保证达到项目目标,且在长时间运行下无重大bug。从这一过程来看,软件测试是在软件工程项目实施中得以发展的。软件测试机构并不是真正意义上的独立,其“独立”仅是功能上的独立。实际上,在进行软件工程项目实施的整个过程中,无论是整体设计还是精细化管理,都需要软件测试参与其中,以测试角度对软件工程项目的设计和实施进行指导和辅助,从而纠正一些设计上的错误和细节上的缺陷。这种参与的直接性促进软件测试必须紧跟项目研发现状,才能提出及时有效的参考意见,促进项目顺利开发。软件编码规范是软件研发团队必须规范执行的,而这种规范的编码刚是软件测试机构的首要任务,制定规范要严肃,执行规范要严格,才能给用户呈现出高质量的软件产品。 2.3软件测试原则 软件测试的原则是在其测试的基本目的和要求下产生的,因此,在进行软件测试时,必须注意其原则性。(1)坚持用户使用目的,坚持项目总体目标和阶段性目标的实现原则;(2)测试“精细化”即细分分支、单元模块、阶段性成果、系统全面测试等随时进行;(3)测试时间要越早越好,频率越高越好;(4)测试中逻辑性检测和算法检测要注重;(5)测试要结合数据检测进行;(6)保证测试的严肃性;(7)测试坚持第三方进行原则;(8)不合理条件值都要进行测试;(9)测试过程、方法、用便、结果、完善等都要记录在案,便于故障定位和日常维护。 3自动化软件测试技术分析 随着智能化技术和自动化技术的不断深入应用,在软件测试中,自动化软件测试技术得到创新和发展,并在软件开发中应用得越来越广泛。所以,人们将各种自动测试的效果进行评估,将成功案例进行相似引用,来判断检测的可行性。最初的自动化测试具有较严格的针对性,运用特定的测试原则和测试方法,将统计指标运用其中,从而得到测试结果,并对其进行全面评估,从而得出自动化测试的严密性。随着自动化测试的不断深入推进和创新,其测试准则和自动测试技术越来越成熟,逐渐过渡到自动测试模型化阶段。逐渐形成自动测试的等级制度,使得自动软件测试技术成为测试控制能力高低优劣的一个重要判断依据。 4结语 总之,软件测试已经发展成为软件工程中一个必不可少的重要组成部分,软件测试不仅能够对软件的质量进行一个系统的评价,而且是目前确保软件质量的主要途径之一。并实现软件产品整体质量与企业经济效益的整体提高,进而提升软件企业的核心竞争力。。 作者:栾新亮 单位:鄂尔多斯市特种设备检验所 软件测试论文:嵌入式软件测试环境研究 1嵌入式软件的特点 嵌入式系统的应用软件是实现嵌入式系统功能的关键,其主要特点如下: 1.1软件开发环境和运行环境不同 嵌入式系统软件的开发通常采用交叉编译方式,即软件的开发在通用计算机上进行,而软件的运行环境却是在嵌入式专用设备上。开发环境被认为是主机平台,运行环境为目标平台,相应的测试被称为主机测试和交叉测试。 1.2缺乏可视性 嵌入式软件缺乏可视性主要表现在两个方面:(1)数据的可视性方面:嵌入式系统通常没有显示设备和存储设备,只有在线实时观测或是将数据传输到主机上才能进行结果分析;(2)编程的可视性方面:由于嵌入式软件的开发环境和运行环境不同,在进行开发时,一方面不能实时观察程序的运行效果,另一方面程序在仿真环境和目标设备中的运行效果可能存在差异。 1.3实时性要求较高 多任务嵌入式系统中,对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾的合理调度是保证每项任务及时执行的关键,单纯通过提高处理器速度是无法完成和提高效率的,这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成,因此实时性是系统软件的基本要求。 1.4软硬件紧密结合 在嵌入式系统软硬件体系结构内部,各层次、模块之间的耦合度比通用计算机更强,这是嵌入式系统要求高效的结果,而通用计算机出于可扩展等要求更强调系统的模块化、层次化和标准化。 2嵌入式软件仿真测试环境 嵌入式软件测试不同于传统的通用软件测试,由于其嵌入性、实时性、反应性、专用性等特点,它比一般的通用软件测试更加困难。因此,根据不同测试阶段的需求,建立恰当的测试环境是避免嵌入式软件测试瓶颈、提高测试效率、保证测试质量的唯一出路。由于嵌入式系统通常采用软硬件并行开发的方式,在进行软件设计与测试时,真实目标设备常常不能及时提供,而且对于单片机、DSP这些深嵌入式系统来说,数据的显示采集、测试用例输入等都需要专门的软件来实现,因此在进行嵌入式软件测试前,必须首先建立嵌入式软件仿真测试环境。嵌入式软件是软硬件耦合系统,把软硬件分离开来,建立嵌入式软件独立的运行环境是建立嵌入式软件仿真测试环境的关键。一个完整的嵌入式系统包括处理器、I/O接口以及各种外部设备,在建立嵌入式软件仿真测试环境时,需要考虑软硬件的分离原则,即哪些采用真实硬件设备,哪些需要用软件仿真实现,哪些需要用硬件仿真实现,不同的嵌入式系统以及软件测试阶段,需要建立的仿真测试环境也不相同。 3嵌入式软件仿真测试环境分类 根据运行环境和实际环境的差异,嵌入式软件仿真测试环境可分为全数字仿真测试环境、半物理仿真测试环境和全物理仿真测试环境。 3.1全数字仿真测试环境 全数字仿真测试环境是指仿真嵌入式系统硬件及外围环境的一套软件系统。全数字仿真环境是通过CPU、控制芯片、I/O、中断、时钟等仿真器的组合在宿主机上构造嵌入式软件运行所必需的硬件环境,为嵌入式软件的运行提供一个精确的数字化硬件环境模型。 3.2半实物仿真测试环境 半实物仿真测试环境是利用仿真模型来仿真被测系统的外围系统,而被测系统采用真实的系统。测试环境模拟被测软件运行所需的真实环境的输入和输出,并且能够组织被测软件的输入来驱动被测软件运行,同时接收被测软件的输出结果。外部仿真设备:为目标机提供激励信号输入,接收并处理目标机输出数据,保证软件的连续、不间断运行,实现自动化测试;可以采用软件仿真或硬件仿真(ADS2等)。并不是所有的外设都采用仿真实现,可以随着项目的进展以及根据外设的复杂性,有选择性的加入真实外部设备。 3.3全实物仿真测试环境 在全实物仿真测试环境中,被测软件处在完全真实的运行环境中,直接将整个系统和其外围的物理设备建立真实的连接,形成闭环进行测试。全物理仿真测试环境是基于真实目标机的系统测试,是对整个嵌入式系统软硬件的综合测试,只有在系统研制的后期,所有硬件研制工作都已完成后才能进行。 4嵌入式软件仿真测试环境的构建方法 根据嵌入式软件及测试环境的特点,不同测试阶段的测试环境搭建方法如下: 4.1单元测试 单元测试是针对软件设计最小单位模块而进行的内部测试。由于目标机环境资源少、实现难度大,因此嵌入式软件的单元测试主要采用白盒测试的方法,一般在宿主机上,利用集成开发环境或测试工具(Clockwork、TestBed、Cantata++等)的全数字仿真模拟器来进行,找出单元编码时产生的错误以及与软件需求设计的偏差。在极特殊情况下,也可以在目标机上进行,利用单元测试中的驱动模块和桩模块进行。 4.2集成测试 集成测试是把经过单元测试的模块按软件的结构组合在一起作为一个软件部件或部件集来进行的综合测试。嵌入式软件的集成测试可在宿主机环境上利用Clockwork、TestBed、Cantata++等测试工具来完成,也可在目标机上搭建仿真测试环境来完成,具体依赖于软硬件耦合程度和集成级别。 4.3软硬件集成测试 软硬件集成测试主要是在软件集成测试完成后,形成独立的配置项,加载到相应的硬件平台上测试其运行情况,以确定软硬件能够正确协调工作,实现软件需求规定的功能、性能等要求。软硬件集成测试必须在目标机环境下进行,交联设备可以采用仿真模型替代。可以利用半实物仿真测试工具搭建测试环境来进行确认测试,比如:ADS-2、dSPACE等。 4.4系统测试 系统测试是将被测软件和硬件资源都综合起来构成完整的应用系统进行测试,确保整个系统达到研制任务书的要求。嵌入式软件的系统测试对测试环境有严格的要求,必须在真实目标机环境下进行,包括运行平台、交联设备都要是真实的,目的是要确保嵌入式软件能够在最终的真实硬件环境下正确运行。 5结束语 嵌入式系统在人类生活中发挥着重要的作用,软件所占的比重越来越大,也越来越复杂,保证嵌入式软件的可靠性正面临严峻的挑战。由于嵌入式系统的实时性和嵌入式特性,使得嵌入式软件的测试也面临一些特殊的问题。根据嵌入式软件设计过程中不同阶段的测试需求,建立合适的测试环境,才能提高嵌入式软件的测试效率,保证软件设计工作的顺利进行。另外,虽然日前已经有一些针对嵌入式软件的测试和调试工具,但是在有些方面仍存在不足,需要进一步对嵌入式软件的测试环境和测试技术进行研究,完善和研制更先进的测试工具。 作者:于慧媛 单位:中国人民解放军91413部队 软件测试论文:软件测试在软件开发过程中的应用研究 1软件测试对于软件开发工作的重要意义 软件测试是软件开发中不可缺失的工作内容,通过有效的软件测试步骤,能够帮助软件开发工程人员减轻工作负担,在很大程度上提升了软件的实用性能。因为电子软件的生产过程极为复杂,在开发的过程中需要经历许多环节,每个环节的数据要求都极为严格,很有可能因为极小的差异造成软件应用的失误。软件测试就是为了实现对于软件开发后的使用作出初步的评估,保证下一个生产环节能够正常执行,也为了确认软件的使用具有质量保证。软件的测试能够涉及整个软件设计、开发,以及未来升级的过程。首先,能够帮助软件开发商确认软件的使用质量。其次,还能够为工程师提供有效的信息反馈,帮助工程师进行软件系统操作的风险预警评估。还有,就是实现为未来软件系统升级奠定基础,能够保证软件在未来的开发计划中添加有效的性能价值[1]。软件测试的工作具有相当高的行业地位,能够帮助工程师和开发商尽早发现问题,并且给予充足的时间去解决问题,进而提升了大众对软件的使用效果,满足了推动科学技术进步的时代要求。 2软件测试的具体步骤和方法 2.1软件测试的对象 软件测试的对象主要是针对于软件使用过程中出现的逻辑操作,其中包含软件的使用规则,还有在软件应用中的程序设定是否满足人们的应用习惯,还要考虑到软件开发的初期设计是否能够满足社会大众的需求,能够实现广泛的普及,并且获得大众的喜爱。因为软件测试与其他方式的应用测试不同,软件的测试需要遍布整个软件的设计完成过程,要求软件能够实现具体使用的功能性。 2.2软件测试的种类 软件的测试工作也分成两种形式,一种是静态的检测试验,另外一种是动态的检测试验[2]。首先进行静态种类的具体划分解释,其中的工作内容具体实施不必要展开软件的运行功能,只要进行人力的代码查询工作审核就可以了。这期间可以对整个软件的设计脚本进行分析,得到房中数据的编码,保证在网络中展开的数据时正确有效的。与此同时能够展开对软件编程的评估,其中的数据值都在控制范围内,不能超过最低的数值要求。编写数据程序的人员在结束初始工作后还要展开对程序的审查,其中的大部分工作内容需要依靠合作完成。专业的人员通过技术手段结束数据的参考值评估,要求在人工审查的途径中实现数据的核对工作。总结的角度来评定静态测试的作用,就是通过人工和数据参考工具实现对编程的审核。另外一种就是动态的测试种类,这种方式需要进行软件的启动,在运行的过程中通过既定的数据进行测试评估。按照专业的白盒与黑盒方式进行测试实验,达到动态测评的目的。白盒的功能就是测试软件的逻辑性,能够满足人们使用的正常运作,黑盒则更倾向与想软件的使用功能,以及软件的数据管理进行测试。白盒与黑盒的测试功能满足了对于软件测试的基本要求,实现了为软件后续开发提供数据的重要任务。 2.3软件测试的方法步骤 将软件的测试方法进行归纳和综合,发现主要的测试方法来源于对于测试种类的需求。将白盒和黑盒的测试程序运用到软件的测试中去,实现人工和技术的双层数据收集,实现对于软件的数据编程、应用操作,以及未来升级的发展需求都进行监管。由白盒协助人工进行数据的整理,达成数据外接的基础使用。再由黑盒的运行操作达成对于内置程序、数据的检测和观察,保证软件进入正式使用中的功能性。软件测试的整体步骤,都由数据的支持进行操作,具体的步骤首先是进行功能性检验,然后将外因排除后执行内因运行,之后找寻可能导致程序出现问题的原因,最后结合参数的运算和总结,达成软件测试的目的[3]。 3软件测试在软件开发过程中的应用实施 软件的开发是一个十分复杂的过程,为了成功的实现软件的应用和升级,就需要工程师进行严密的设计、开发,以及研制,最后成就的科学技术产品。因为人们日益增长的科学需求,完美的软件必须还要经过不断的推敲和升级。 (1)软件测试的应用主要考察软件的实用性和需求。软件的创作和制造都是为了满足人们生活的需求,在开发的过程中要考虑产品的功能性,还要考虑开发商的开发成本是否能够支持整个软件的制作完成。 (2)软件的整体设计是否合理,需要通过软件测试得到论证。工程师进行软件的数据编写,是为了满足人们的生活需要,各项开发和功能的深入研究都是为了实现软件的实用性。软件的测试能够检测出软件开发中的问题,进行及时的补救工作实施,尽量做到不浪费开发成本的目的。 (3)要求在软件测试应用实际作用于软件的后期拓展。无论是学习软件还是工作软件,甚至于游戏软件,都必须要满足未来的发展和升级要求,实现能够无限开发和研制的目的,保证软件具有创新性。软件测试很大程度上也是为了找寻软件的功能延续性,促进软件的再开发和再创造。 (4)软件的测试需要应用到软件的最终检测和维护环节中去。每款软件开发后都应该得到检测,只有质量能够达到标准才能保证软件的出售。再者就是应用到软件出售后的软件维护,保证软件高质量运行[4]。 4结语 在信息技术不断摸索前进的过程中,软件的应用托陈出新不断进步,实现了人们生活、工作,以及学习的全面提速。为了保证软件在人们生活中的使用质量,以及适用程度,进行软件开发前期的软件测试是必须严格执行的工作步骤。 作者:丁旻昊 单位:中国特种飞行器研究所 软件测试论文:软件测试实验教学设计论文 软件测试是保证软件质量的重要手段之一。目前社会上对软件测试人才需求非常旺盛,据报道其人才缺口高达30万人[1],高校学生毕业后直接从事软件测试工作的占据了软件测试行业从业人员的48%[2],许多高校都开设了软件测试课程,如苏州大学[3],北京工业大学[4]等,以培养相应的软件测试人才。我校计算机科学与技术专业2008版教学设计中新增了软件测评课程,含理论课28学时及实验课8学时,于2011年首次在大四上学期开设。软件测试主要是一门技能型课程[5],其理论性相对较弱,且和软件工程概论课存在较多内容的重复。吸取了首次授课时重理论轻实践的教训,我们将软件测试课程的目标定位为在一定理论基础的指导下使学生熟练掌握软件测试的技能,因此2012年第二次授课时将理论课减少为24学时,实验课增加到12学时。借鉴同济大学朱少民教授[6-7]的经验,实验课着重讲述一些常用开源软件测试工具的使用,包括功能测试工具Selenium和AutoIT,单元测试工具Junit,代码覆盖工具Emma以及性能测试工具Jmeter等。Jmeter是Apache组织开发的一个用于压力测试和性能测试的纯Java桌面工具,可用于对服务器、网络或对象等模拟繁重的负载来测试它们的强度或分析不同压力类型下的整体性能[8]。性能测试是保证应用程序后能够稳定可靠运行的必要手段之一。以我们为某机场开发的战略规划管理系统为例,由于前未进行全面的性能测试,客户使用一段时间后经常反映系统响应速度慢。利用Jmeter对主要模块进行了性能测试,结合测试结果对数据库进行了优化,此后客户再也没有反映过响应速度慢的问题。本着科研服务于教学的宗旨,以该系统为原型,完善了基于Jmeter的性能测试及数据库优化实验教学设计。 1Web应用程序性能测试实验 这部分实验目的是使学生熟练掌握使用Jmeter测试Web应用程序的一般流程和方法。实验任务测试绩效考核子系统中的评分模块。评分人登录系统后进入评分环节,选择其未完成的评分项目(若有多个未评分项,则需要全部对其评分)。每个评分项中包含对多个部门的评分,部门数大于等于3个时需符合正态分布,如可评出优秀3个、良好6个、合格4个、基本合格2个,否则可任意评分。按照循序渐进的原则,设计了3个步骤:一是Jmeter的基本应用,包括脚本录制、添加http请求、添加断言以及查看测试结果等;二是Jmeter的逻辑控制结构,如分支和循环等;三是Jmeter的高级应用,如参数值可变以及参数个数可变等。 1.1Jmeter的基本应用 Jmeter可以手工添加脚本,但更方便的是使用脚本录制软件Badboy[9]。Badboy录制的脚本可以保存为Jmeter格式,然后在Jmeter中直接打开和修改。脚本主要是一系列的http请求,其中可以设置请求的URL,请求方法(get/post)及请求参数等,如图1所示。通过添加断言(如是否含有特定字符串)检查请求是否返回正确结果。添加查看结果树并运行测试脚本查看程序的测试结果。 1.2Jmeter的控制结构 Jmeter具有丰富的逻辑控制结构,包括控制器,switch控制器,while控制器以及forEach控制器等。实验重点练习控制器和forEach控制器。控制器判断Jmeter变量是否满足给定条件,若满足则执行其包含的测试元素,否则不执行。ForEach控制器对Jmeter变量的每一个取值都执行一遍其包含的测试元素。图2是一个控制器,其条件为变量COUNT小于10且变量VAR等于字符串“abcd”。图2Jmeter的控制器图Jmeter的变量引用使用${变量名}的方式,变量一般提取自返回页面中的某些信息,如满足特定条件记录的行数或某个特定位置的字符串取值等。变量提取可采用正则表达式或Xpath进行匹配,讲解其匹配原则并现场演示。图3利用正则表达式提取需评选优秀的单位个数,其中引用名称youxiu就是变量名。匹配失败则取设置的缺省值0。如对于页面中返回的html代码“…您当前可以评出优秀<spanid="ltYSMsg">3</span>个…”可提取出优秀个数为3。 1.3Jmeter的高级应用 本部分着重解决实际测试过程中的一些常见问题,如参数内容可变及参数个数可变等。测试登录环节时需模拟不同的用户登录行为,即图1的http请求中txtUserName一项的值应是变化的。Jmeter提供的CSVDataSetConfig可解决这一问题,如图4所示。将所有评分人的信息存储在一个CSV文件中,把其中的列名填入VariableNames项,之后将图1中的txtUserName值改为userAccount(即CSV文件的第1列)实现参数值的动态变化。进入评分项后需根据情况选择优秀和良好等的个数,且要反映在http请求的参数中。由于参评单位的个数因评分人和评分项各异,因此无法在GUI界面中一一添加。需动态添加的参数包括评分列表中的name及其value,value的取值从优秀到基本合格依次为1234。为简单起见,我们按顺序对单位进行评分。如系统要求评出3个优秀,则测试中前3个部门打优秀,其余依次类推。由于同一部门的优秀良好等单选按钮的name值相同(如图5所示),我们选择提取该组唯一的ID号,然后将其转换为name,其对应关系是用$代替下划线(如ID号为gbBSCExamList_ctl02_rbExamerLevel,name为gbBSCExamList$ctl02$rbExamerLevel)。Jmeter的Beanshellpreprocessor可在提交http请求前动态调整参数个数及参数值。下面给出了Beanshellpreprocessor的代码。其中ExamerLevel_matchNr为Jmeter的系统变量,提供了正则表达式匹配项ExamerLevel匹配成功的个数(即参评单位的个数)。如前所述匹配数量小于3时可任意评分,为简单起见我们均将其评为优秀。N=Integer.parseInt(vars.get("ExamerLevel_match-Nr"));(N>=3){YX=Integer.parseInt(vars.get("youxiu"));LH=Integer.parseInt(vars.get("lianghao"))+YX;HG=Integer.parseInt(vars.get("hege"))+LH;BHG=Integer.parseInt(vars.get("jibenhege"))+HG;for(i=1;i<=N;i++){item=vars.get("ExamerLevel_"+i);item=item.replace("_","$");(i<=YX){sampler.addArgument(item,"1");}else(i<=LH){sampler.addArgument(item,"2");}else(i<=HG){sampler.addArgument(item,"3");}else(i<=BHG){sampler.addArgument(item,"4");}}}else{for(i=1;i<=N;i++){item=vars.get("ExamerLevel_"+i);item=item.replace("_","$");sampler.addArgument(item,"1");}}设计了含35个并发线程的线程组,模拟实际35个评分人的评分过程。全部线程在1秒钟之内启动,比实际情况更严格。得到聚合报告如图6所示,其中点击考核评分页面响应时间最长,为335毫秒。且测试过程中无错误发生,说明系统评分模块可靠。 2数据库性能优化实验 除应用程序外,数据库设计的优劣亦影响系统性能。这部分实验目的是使学生熟练掌握使用SQLServer测试数据库性能的一般流程和方法,并进行简单的数据库调优。为减少复杂性,设计一个简单的由三张表组成的人员组织结构数据库:user、or-gan及userorgan表。其中user表含4586条记录,or-gan表含1722条记录,userorgan表含6804条记录(一人可在多部门任职)。实验任务根据账号查询其姓名及所在单位信息。 2.1SQL语句执行计划对应用程序中频繁执行的SQL语句检查执行计划非常重要。初始时,三张表均未建立任何索引,下面SQL语句的执行计划如图7所示。由图7知,三张表均采用全表扫描的方式。对大表全表扫描可能涉及多次磁盘I/O,非常费时,应尽力避免此种情况。SQLServer报告由于缺少索引影响了查询性能,并给出了相关建议。selectA.vcAccount,A.vcName,C.vcNamefromtest.dbo.[user]Ainnerjointest.dbo.[useror-gan]BonA.vcAccount=B.cnvcempidinnerjointest.dbo.organConB.cnvcorgid=C.nNodeIDwhereA.vcAccount='testuser'为表格建立以下索引:indexIND_USERACCOUNTontest.dbo.[user](vcAccount)clusteredindexPK_ORGANontest.dbo.[organ](nNodeID)indexIND_USERORGANontest.dbo.[userorgan](cnvcempid,cnvcorgid)再次运行后显示执行计划如图8所示。可见所有表扫描均已替换为相应的索引查找,且SQLServ-er未报告缺少索引影响查询性能。两次执行查询的磁盘I/O和CPU时间见表1,可见为表添加正确的索引可提高查询性能。 2.2索引建立原则总结 建立索引的一般满足原则如下[10](篇幅所限,未给出实例):(1)为主键所在的列创建索引。为经常进行连接但未指定为外键的字段建立索引。(2)在频繁进行排序或分组的字段上建立索引。(3)在条件表达式中经常用到的不同值较多的字段上建立索引,在不同值较少的字段上不建立索引,如性别字段。不在查询很少引用的列上创建索引。(4)若经常同时使用多个字段排序,可在这些字段上建立复合索引。要尽量使关键查询形成索引覆盖,其前导字段一定是使用最频繁的字段。(5)查看索引并删除不使用的索引。需频繁进行数据查入操作的数据库应有较少的索引,需频繁进行读取操作的数据库应有更多的索引。(6)在聚集索引中,避免包括不必要的列,尽可能使用较小的数据类型。(7)在支持排序和范围查询的字段上考虑使用聚集索引。(8)具有高选择性的列是索引的好候选列,具有高密度的列是索引最糟糕的候选列。 3结语 软件测试是保证软件质量的关键步骤。在软件正式前一般都需要经过性能测试,以保证软件在一定负荷下的平稳可靠运行。Jmeter是一款优秀的开源性能测试工具,可测试繁重负载下的系统表现。软件性能表现还取决于数据库设计的优劣,建立适当的索引可减轻数据库查询和处理负担,进而提高系统处理能力。通过本教学设计实验学生普遍反映认识到了性能测试的重要性,了解了执行计划在数据库性能优化中的作用。 作者:张志远冯兴杰单位:中国民航大学 软件测试论文:软件测试与软件开发探究 摘要: 在IT行业,人们对于软件开发与测试关系的研究热度不减;同时软件的开发与测试,也一直是软件项目团队的中坚力量,要想保证软件开发产品的质量,就要有测试人员对于质量进行验证,所以测试人员也相当于质检人员,但是两者之间的关系还有更加深入的关系,对此本文就软件测试与软件开发关系展开分析,希望对于软件设计水平的提升,起到积极促进的作用。 关键词: 软件测试;软件开发;关系 0前言 软件开发是一个系统性的过程,包括概念阶段、计划阶段、开发阶段等,而软件开发工程与软件测试工程师分别对应着软件产品生命周期的开发与验证阶段。表面看似两者是一个上下游的关系,但是不同工程师所占的立场不同们对于软件的认识也呈现差异化,对此需要工程师共同讨论等,继而确定最佳的产品方案。 1概念分析 软件开发与软件测试是软件工程的重要阶段,前者是在客户需求的基础上进行软件系统制造的过程,也包括系统设计、编码程序等内容。而后者主要是将前者各个阶段,存在的漏洞等利用测试用例找出,是对于软件需求等的最终审核,也是对于产品的质检。 2工作内容 2.1开发人员 其工作内容主要体现在以下几点;第一、加强软件需求分析,明确软件开发方向。第二、编写软件详细设计文档,包括程序流程、函数等内容;还包括单元、集成测试等文档的编写。另外只有审核完写好的文档后,才能进行代码的编写。第三、代码编写是非常重要的,直接关系着软件程序的功能发挥;而软件开发不仅仅就是写代码,还包括很多其他的内容。第四、程序编码结束后,需要由开发工程师,对其进行系统自测,保证程序正确编写;自测合格后,以及文档编写好后,一并交给软件测试人员进行检测。 2.2测试人员 第一、通过对于软件需求说明书的审核,明确软件功能开发方向。第二、积极建立测试环境,也就是指软件运行的条件,包括软硬件设施的设置等。对于软件实际工作环境的模拟,也是测试环境构建的主要内容,继而保证软件的实际应用不会出现问题,对此可见测试环节还原现场环境的重要性。第三、将配套软件进行运行,检查其是否存在缺陷、功能是否充分的发挥,对于检查出来的问题,组织相关的工程师进行软件问题的修正工作。第四、协助并指导工作人员安装软件程序。 3关系 软件开发和软件测试主要的工作目标在于用户需求的实现,保证交付软件的质量,开发与测试并存,首先由开发人员进行软件实现,然后由测试人员找出软件中存在的程序问题,最后提交开发修复,两者之间是相互合作、相互影响的关系,继而除去软件开发中的的程序问题,保证软件的高品质。两者的工作交集,在于软件缺陷,但是软件开发工程师、软件测试工程师,工作岗位不同、对于软件的看法不同,对此难免会存在意见分歧,所以测试工程师加强与软件开发师之间的关系处理尤为重要,继而更好的形成向心力,保证软件开发的高效性和该品质性。好的软件开发,不仅仅要狠抓软件开发与软件测试两个环节,更要注重产品开发的全过程;另外更不能倾向于某个环节,而要让软件开发和测试都要硬,从而更好的保证后续工作的顺利进行。 4关系处理办法 4.1尊重开发成果 测试人员的综合素养、综合技能等,直接影响着软件开发的进度与质量等,为了更好地处理测试与开发之间的关系,测试人员要抱有一定岗位职责、职业素质,本着公平、公正的心理尊重软件开发环节的工作成果;软件开发会可能会存在一系列的隐藏程序漏洞等,这都是非常正常的,而测试工程师的主要职责就是找出这些漏洞,提高开发进行修正,从而另一个角度来说也是在帮助开发工程师成长;但是实际上,部分的测试人员在检查开发提交的测试软件时,会因为发现问题而出现一系列消极的情绪,对于软件开发工程师进行谩骂侮辱等,不仅降低了软件开发工程师的工作积极性,也影响了两个工作层面的关系,最终延长了软件交付的日期,以及软件的质量。开发工程工作内容繁琐且任务重,不可能全面顾及,导致程序开发存在一定的问题,而测试人员作为软件品质完善的关键,要在尊重软件开发作品的同时,积极的进行漏洞检查,实现良好的团队协作氛围。 4.2缺陷技巧的提交 由于软件开发与软件测试工作埃的交集就是程序缺陷,对此测试人员就要做到以下几点,继而保证缺陷技巧的有效提交,保证软件开发人员的更好接受。 4.2.1换位思考测试 人员在接受软件开发提交的作品时,首要的就是了解软件开发工程师对于测试结果的关注内容、范围以及关键点等;一般软件开发人员对于测试结果最注重的就是软件逻辑、数据流转等方面的内容,对此测试人员就要合理的采用测试技巧,有效的调整程序漏洞的提交方案。软件测试也是一个复杂且繁琐的过程,首先测试工程师要按照指定的测试流程,对软件作品进行系统逻辑的测试,找出影响系统正常运转的错误逻辑问题,将其第一时间反馈给开发工程师;测试环节接触到的其他问题,但并不是影响系统逻辑的漏洞点,按照漏洞提交顺序进行依次提交更容易被开发工程师所接受。 4.2.2漏洞描述要精准 测试人员的测试结果,是开发人员漏洞改进的关键,一个精准的的Bug描述,对于开发人员来说帮助性是非常大的,能够帮助开发人员更加精准的进行漏洞定位。这就要求测试人员在进行Bug描述时,要注重语言的干练简明,语气要肯定,避免使用好像、不确定等词汇,继而模糊开发人员的工作思路。其次描述的内容要突出重点,忌讳全面开花。最后根据以往的经验,给软件开发人员提出一系列的建议,像可能会出现漏洞的部位等,继而实现软件的高品质。 4.2.3注重普遍问题的提交 软件开发人员一般工作都非常的忙碌,而重复漏洞或是无效漏洞的提交,会大大的影响其工作的心情、工作量与工作进度等,对此测试人员在测试系统漏洞时,要养成Bug分析的好习惯,分清其问题的独立性还是普遍性,若是普遍问题可以提交一个。这就要求测试时人员要加强对于软件系统的熟练度,包括业务要求、操作以及使用等,当测试人员也不确定漏洞是否存在时,可以与其他测试人员进行沟通,或是与开发工程师进行沟通,继而精准定位程序漏洞。 4.2.4加强有效沟通 考虑到测试人员与开发人员之间的矛盾问题,主要的原因在于缺乏沟通或是交流无效,对此首先测试热源就要占到用户的角度上,正确的表达出自己的想法,让开发人员也占到用户的角度进行讨论。其次由于两者工作理念不同,对此难免会存在争议,对此测试人员保持自己观点,可在下个版本中完善。最后加强两者之间的沟通,明确对方的工作想法,保证系统认知的更加深入、全面,并灵活的运用测试手段,从而更好的保证软件高品质。 5总结 综上所述,通过对于软件测试与软件开发关系的分析,发现作为软件产品全生命周期的关键环节,更要加强沟通合作,提升企业研发的凝聚力,做到就事论事奔着相同目标共同努力,从而更好的保证软件产品的进度和质量。 作者:侯中原 单位:商丘医学高等专科学校 软件测试论文:计算机软件测试技术及开发应用 [摘要] 随着我国计算机网络的不断普及和发展,无论是人们的日常生活还是工作,甚至是休闲娱乐,都离不开互联网的支持,可以说,计算机软件已经受到越来越多人的应用,并且逐步成为了影响人们生活的重要技术。随着人们对计算机应用软件需求量的不断增加,计算机应用软件的开发也越来越频繁,因此,要对其开发流程以及开发需求进行深入的分析。文章将对计算机软件测试技术与开发应用进行了研究。 [关键词] 计算机软件;测试技术;开发应用;相关研究 计算机软件测试技术对于软件开发而言具有重要的作用,能充分保障软件的精确性,为软件开发工作带来安全保证。笔者将从计算机软件开发的重要性、计算机软件开发流程、计算机软件测试技术在软件开发中的有效应用,三个部分进行阐述。 1分析计算机软件开发的重要性 相对于应用软件而言,计算机仅仅只是作为一种辅助工具,计算机之所以能够帮助人们有效地解决这类问题,促进社会迅猛发展,最重要的就是计算机内的软件应用,可见,软件的开发极为重要。随着国家经济体系的不断改革,各行各业已经逐步面向现代化发展,互联网的普及无疑为人们的发展奠定了结实的基础,也给应用软件的进一步研究开发提供强有力的保障,计算机软件的应用已经在人们的生活中得以普及,而人们的日常生活也已经离不开网络的支持。计算机软件的应用不断丰富了人们的日常生活,使人们更加重视精神的自我培养,此外,计算机网络也在不断推动着人们前进。 2计算机软件开发流程 2.1分析开发需求和设计概要 在开发计算机软件之前,对其进行需求分析是开发应用软件的首要环节,亦是最重要的环节之一。软件开发需求分析质量,会直接对应用软件开发造成影响,一般情况下研究人员要根据软件需求内容,对软件的概要进行设计,并且结合软件的功能需求情况设计出软件程序流程图,若是利用类似于C语言等的高级语言实施程序编写,还应当根据软件模块设计各模块的应用功能。概要设计为软件的开发提供了程序框架,后续的开发工作都是在这个框架基础上进行操作,可见这个框架不但能够决定计算机软件程序功能,而且还能对软件运行的效率产生一定的影响。在基于软件程序具体的开发过程中,想要实现其特定功能,可选择多个语句或者逻辑关系等来实现,但不同的逻辑关系与语句也会从一定程度上影响软件。软件开发及其需求越来越复杂,如何编写简洁而又不会存在漏洞的应用程序,已经成为了各软件开发人员最终的目标,因此,在实际研究过程当中,研究人员要十分重视概要设计环节的工作,并且保持思路清晰,设计完程序流程图之后要进行全方位的审核,不断简化软件的逻辑关系,最终实现科学合理的软件逻辑关系。 2.2详细的编码与设计 紧跟需求分析和概要设计后的一个环节就是进行程序的具体编写工作。在编写程序的过程当中,首先应当选择计算机语言,经过长时间的发展,高级计算机语言出现提高了软件的开发效率。人们按照开发软件的实际需求,有针对性地研究了很多种类的计算机语言,例如:如常见有JAVA、C语言等,到了现在出现了VF与VB等可视化的编程软件,这类软件的研发使研究人员即便没有专业知识也可完成简单的软件开发。此外,在实际编码前,研究人员应进行详细设计,在已设计的框架上,按特定的逻辑关系将软件所需实现的一些功能进行设计,根据详细设计流程进行编码。目前,计算机软件设计使用最多的是C语言,这种语言的模块形式较为简单、语句便于理解,所以非常适合在开发、维护软件过程中运用,受到研发人员的青睐。 3计算机软件测试技术在软件开发中的有效应用 软件程序的编写完成之后,研发人员还要对其实施相应测试,监测这款软件的应用效果以及功能等是否能够达到预期效果,一般情况下,测试软件的方法就是随机输入一些数据到计算机中,然后再看结果是否达到要求,为了能够确保软件功能的精准性,常常会选择几组随机数据配合一些特殊参数进行检测。如果检测出来的结果和软件功能相符合,那么则说明通过测试,反之,则不符合。近几年以来,计算机的软件开发技术得到迅猛发展,研究人员也开发了一些专门针对软件测试的程序,但是由于受到技术水平因素的影响,使用测试软件受到一定的局限,比如:一个测试软件只能对一种软件实施检测,并且测试结果只能当作参考,测试结果的准确率还需要提升,但是不管怎样,测试软件的研发就足以标志着计算机软件程序的未来发展方向。新开发软件通过检测以后,需要交予需求方进行使用,为了保证软件能满足人们的实际使用需求,使用方也会进行验收,软件验收方要求极为严格,但是验收方式基本和测试方法相似,同样采取输入参数来进行验收,因此,就增加了不必要的验收程序。研发人员还应当继续研究,争取研发出更多的测试软件,使软件的测试结果更加精确。软件测试技术作为软件开发过程中最为重要的组成部分,该技术主要目的是为了将软件产品中存在的问题及时找出,并将测试报告交给软件开发人员予以修改。可见,在软件开发工作中,软件检测技术的应用是不可缺少的环节。 4结语 总而言之,计算机网络技术已经在人们的生活中得以广泛应用,而软件就是应用计算机的关键,随着人们各类需求不断增加,开发计算机软件已经成为了研究人员的日常工作,在具体的软件研究过程中,软件测试技术的使用是必不可少的,因此软件开发人员还应切实做好相关工作,解决软件开发所面临的困境,不断提升自己的开发水平,对软件开发工作进行深入研究,促进软件事业的持续发展。 作者:高俊 邹金萍 单位:江西生物科技职业学院 软件测试论文:人才培养的软件测试课程改革 摘要: 本文针对软件测试课程的教育现状,结合软件测试的课程特点和培养目标,从面向应用型人才的培养方式出发,提出了以案例式教学为主导,走教学产业化发展的软件测试改革方案。 关键词: 软件测试;应用型人才;案例式教学;教学产业化 随着我国IT行业的发展,越来越多的企业意识到软件测试的重要性,因此软件测试人员成为当前IT业界亟需的热门人才。面对软件测试人员紧迫的需求形势,应用型人才培养单位应该扩大软件测试人员的人才培养规模,提高培养质量。 一、《软件测试》课程教育现状 我国软件测试技术发展已有十余年,但IT市场对于测试人员仍然呈现出供不应求的势态。目前国内高校对软件工程专业几乎都会开设软件测试课程,甚至有些高校已经设置有软件测试专业。2011年11月,教育部主办了“2011年高等学校软件测试课程教学论坛”,对测试人才的培养及测试领域的全面发展起到了积极地推动作用[1]。高校系统化的专业教育体系为学生奠定了扎实而科学的学科基础,并对软件测试技术的理论化和系统化发展起到了不可替代的作用。利弊相依,传统的人才培养模式对软件测试课程设置和培养方案上还是会存在以下不足。 1.重理论轻实践在传统的软件测试课程设置中,大多采用教师在课堂上讲授理论知识,学生上机时完成实验操作的教学方式。实验的目的只是为了检查学生知识点的理解和掌握,实验题目大多比较陈旧,不能与时俱进地与当前的最新技术或最热门的应用相结合,使得学生的测试知识体系过于单薄。 2.重学生个体知识积累,轻团队协作能力培养团队协作在软件工程中的重要性无须多述。软件测试作为软件工程中重要一个环节,贯穿于整个软件生命周期,测试人员与系统分析员、软件设计师、程序员、维护人员之间的沟通必不可少,良好的团队协作才能有助于项目的进行,有助于高效、正确地开发出高质量的软件产品。传统的教学模式中,很少引入分组协作的环节去锻炼学生的沟通和交流能力,更不能设计出测试人员和开发人员的沟通场景,不能满足学生在项目中去加深理解、巩固提高的需求。 3.重即有知识,轻科学创新一直以来,软件测试课程在高校的课程体系中受到重视并不多,课程结束后并没有延续测试知识的后续课程。因此,学生不能在后面的学习和实践中进行总结提升。知识在母体中是要经过消化、适应、转化、演进、创新、融合、活化,而后才称为组织的“行动知识”,现有的教学模式不能很好的产生知识发酵效果。 二、《软件测试》课程特点和培养目标 软件测试是一门应用型较强的学科,应注重理论联系实践。一个合格的软件评测师除了要掌握即有的测试理论和软件知识外,还必须具备对软件测试行业的深刻理解,必须具备对计算机专业知识,包括编程技能、数据库、网络、中间件等知识的系统掌握,必须具备沟通能力、团队协作精神。软件测试是为了尽可能多地发现并排除软件中潜藏的错误,最终把一个高质量的软件交给用户,这并不是一项简单的工作。要做好软件测试,测试人员不仅需要站在客户的角度思考问题,真正理解客户的需求,具备良好的分析能力和创造性思维能力,完成功能测试和界面测试,而且要能理解软件系统的实现原理和各种使用场景,具备扎实的技术功底,能使用测试工具完成相应的性能测试、安全性测试、兼容性测试和可靠性测试等更具挑战性的任务[2]。从这个角度看,一个优秀的测试工程师需要掌握更多的知识和技能。 三、《软件测试》课程教学改革方案 以上可以看出,当前高校对于测试课程的不重视,以及当前的软硬件设施及教学方法都不能满足对应用型测试技术人才的培养要求。为了适应软件产业发展对测试人才的迫切需要,实现软件人才培养的持续性发展,针对软件测试课程调整培养方案,展开深入的教学改革和实践活动十分迫切和必要。 1.加大师资力量,构建完善的软硬件测试平台教师素养的提高是软件测试教学改革得以顺利开展的前提。此前,国内对软件测试并不重视,致使国内软件测试人才短缺,大部分高校内虽然有计算机系,但多以重开发轻测试,测试教师的专业素质和数量都远远不够。因此,不仅要重视对教师测试专业技术的培训,提供更多的学习机会,也应该认真开展软件测试教学研究,构造专业的软件测试教学团队。作为一门实践性较高的课程,软件测试必须建议专门的、完备的实验教学体系和环境。目前,高校普遍缺乏软件测试的软、硬件环境,致使学生无法通过项目实践来深入理解和提高测试相关知识和技能。 2.运用案例教学,丰富软件测试项目实战案例在教学活动中,学生总是对最新、最流行的项目和案例感兴趣,陈旧的案例既不能满足当前市场上对测试人才的技术需求,又不能很好的激起学生的兴趣。运用案例教学最重要的环节就是丰富案例素材,保持案例的“鲜活性”与“生命力”。高校可以采用历年本科毕业设计中运用了流行的技术、难度适中、功能较为完整的应用作为软件测试课程的测试案例,不但可以保证素材的延续性,也使得学生毕业设计完成的质量有所提高。 3.加强校企合作,走教学产业化发展之路[3]企业需要人才,高校为企业输送人才,校园中学习的技能最终要接收用人单位的考验。所以与软件企业合作,建立对口的学生实训基地,是应用型人才培养的重要途径。软件测试技术的掌握与提高离不开项目实战,让学生在真正的软件工程过程中从事测试工作,不仅能使学生深刻体会到软件测试在整个项目中的作用,掌握测试方法和技巧,对于学生的沟通交流能力、团队协作能力都有积极的促进作用。 四、小结 软件测试是保障软件质量,验证软件可靠性的重要环节,其重要性不言而喻。重视软件测试应从企业用人的实际需求出发,高校应加强面向企业需求的软件测试改革,切实培养学生的动手操作能力,使学生掌握最新的测试方法和技巧,让企业需求促进和推动高校教学发展。 作者:于营 单位:三亚学院 软件测试论文:软件测试质量管理论文 1测试流程不合理 1.1测试设计重点偏离使用QC软件测试发现bug统计,如表1所示。根据表1工作量统计,25人/日为5个中级测试工程师一周的工作量,但是根据测试用例发现的bug数量仅占bug总量的44.18%,该比例显示测试用例的设计重点严重出现偏离。需要在测试用例设计的方向上进行调整。 1.2测试过程不可控QC软件测试计划中测试执行阶段为2013.3.8-2013.3.27,执行三轮测试;实际测试时间为2013.3.23-2013.4.20,执行测试三轮,计划完成时间严重偏离,表2为原计划与实际计划的对比。表2显示测试计划进行了较大调整,计划截止时间比原计划延迟23天。延迟原因经分析主要为开发提交测试时间延迟,开发提交版本问题较多,测试计划安排不合理,在两轮测试间为安排开发修改bug时间等。想要解决该问题,不仅需要对测试过程进行管理,同时也需要对开发提交的测试版本质量进行管理。 2软件质量管理改进对策 2.1需求工程管理软件开发过程中,需求不明确会带来需求的频繁变更,浪费了很多时间。针对此项问题,可对需求相关的活动进行统一管理,其需求管理结构图如图2所示。加强需求开发和需求管理的有机结合,不仅减少了需求的变更次数,还解决了工程师对需求不能理解到位的问题。需求开发和需求管理同样重要,只有两者互相配合才能做出用户满意的产品。 2.2立项管理为了使有限的资源发挥更高的价值,公司可通过立项管理流程进行立项管理,立项管理流程分为立项建议、立项评审和立项筹备三个阶段,其具体流程图3所示。 2.3测试流程管理针对测试流程中发现的问题,可对整体的测试流程做如下的改变:(1)测试部门可进行需求学习及需求讨论,对理解不清楚及有疑问的需求,由研发设计部门进行解答,研发设计部门不能解答的由其联系用户确认后作出解答;(2)需求确认后,针对系统功能和性能等指标,由测试工程师进行测试测用例的设计,设计从两个方面进行,一方面测试工程师根据需求进行测试用例的编写,另一方面测试工程师可根据用户反馈问题进行分析汇总;(3)使用QC功能测试工具对应用软件兼容性、操作系统兼容性进行测试,以便于使用测试工具完成多种环境下的功能和兼容性测试;(4)进行自由测试以便于对系统测试用例进行补充,分析测试用例未覆盖问题的原因;(5)定期分析缺陷库中的问题,分析问题产生的原因,进行测试用例的修改。 3结论 本文指出了软件质量管理过程中可能会引起软件质量问题的原因,对软件质量管理的相关问题进行了分析,归纳和总结,这些问题在软件开发人员中具有一定的普遍性。实践表明,通过对这些问题进行分类,开发人员可以清楚地知道在软件设计中容易出现的问题,能够及时采取相应的措施,推动软件质量的全面提高。 作者:翁婕丁铁乔扬单位:南京莱斯信息技术股份有限公司质量与技术管理部 软件测试论文:软件测试团队建设的软件工程论文 根据权威机构统计部门调查数据显示可知,在常用的软件开发项目环节中,软件测试工作大约能够占到软件开发工作总量的42%以上,而软件测试所需投入的研究经费成本也将占到总额数的50%。由此可知,软件测试环节对于整个软件工程开发应用具有十分重要的意义。然而,如何建立一支高效软件测试团队对于构建更加完善的软件工程起着直接导向性作用。BarryBoehm曾阐述了人的因素在软件测试中的重要作用,人为所占因素甚至超过了其他环节性因素,其代表理论构造性成本模型认为由于软件测试分析师与程序员的原因会导致其工作效率相差数倍。因此,加强软件测试团队的高效率建设对于构建高质量软件应用程序具有重要作用。 1高效软件测试团队建设的可行性策略 1.1软件测试团队的特质建设 软件测试团队的素质建设对于整个软件工程质量而言具有非常重要的作用,人是测试工作中最具价值也是最重要的资源。因此,应该积极构建合格的、高质量的合作团队。(1)软件测试以及软件工程开发都需要程序员具备足够的自信心,对软件检测结构以及程序的缺陷要如实汇报。对于软件项目工程中出现的各种问题要认真处理,以此减少客户可能遇到的种种问题。(2)软件测试人员还要具备足够的怀疑精神,对可能存在的漏洞性错误要及时予以检测和纠正,进而提高其自我创造力。(3)软件测试团队要积极构建沟通协调能力。可以通过与客户进行必要的沟通来及时发现软件运行中存在的不足之处,其中测试者可以针对模拟环境下用户对于软件环境的应用情况进行科学分析,以此对软件编写过程和总结文档进行反复检查检测,提高软件的运行效率和正确性。(4)必备的检测技术能力。软件测试团队必须具备重要的专业技能,需要精通数据库、通信、网络、GUI测试、测试工具、自动化测试脚本和相关业务领域等,以此全面提升他们的测试能力和测试积极性。 1.2软件测试团队的制度性建设举措 一个优秀的软件测试团队必定拥有一套完善的团队管理制度,拥有明确的职责分工和高端测试人员,通过不断规范团队管理制度,做到扬长避短,及时提升整体测试质量。其中,软件测试团队需要不断加强汇报制度建设、工作总结制度建设、奖惩制度建设、测试审核制度建设、会议制度建设等,通过科学合理地分配职责关系来进一步强化团队成员的素质建设。在此过程中,还要注重对于资深测试人员的正确引导和建设,加强彼此间的沟通交流,不断丰富团队的测试知识库,通过科学吸收先进的测试管理知识来提升整体测试技能和技巧,以此减少开发团队协同工作中的一些领域瓶颈。 2结语 综上所述,本文对目前国内软件工程的发展应用现状以及其中出现的漏洞不足之处进行了分析。只有不断加强对软件测试团队的整体素质和综合开发技能的教育,才能从根本上提升其软件测试技能,要在不断建立健全团队管理制度的基础上加强相关软件工程建设,以此全面提高测试人员的软件工程技术水平。 作者:段炼单位:郑州银行科技开发部 软件测试论文:软件工程中软件测试的必要性 1软件工程提升软件健壮性分析 软件工程目前一直缺少一个明确的定义,但是目前业内专家都一致认为软件工程一般分为需求分析、设计、编码及测试4个环节。其中前面3个环节是整个软件的编写,而最后1个环节的软件测试,则是通过各种专业测试方法来测试软件是否满足软件工程下的10种特性:可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性。 2当前软件测试的现状 从对软件工程的分析来看,软件测试是保证软件最终健壮性的最后一个工序。但是,当前很多软件设计公司,在软件测试方面投入的人力物力都非常低,甚至没有专门的软件测试部门,而是由一些软件设计人员兼职。虽然这样也有了所谓的软件测试这道工序,显然因为软件设计人员本身的先入为主,所以在软件测试的过程中,往往不容易发现潜在的问题。另外有的软件测试人员仅仅把软件推到市场上,部分使用人员来进行测试,虽然这也是一种测试方法,但是这种由用户测试的软件测试环节,更多的是在软件的操作体验的测试,并不能够发现软件潜在的bug,正确的软件测试流程,应该设计专业的测试软件,通过白盒测试的方法来针对软件代码进行测试。而上述的仅仅测试界面和操作,那只是软件测试中的黑盒测试法,只有综合白盒和黑盒,才可能获得更好的软件测试效果。但是,目前能够综合这2种测试方法的专业软件测试部门,还是非常稀缺的。这自然导致了国内整个软件行业的软件健壮性存在缺陷的主要原因之一。 3软件测试重要性分析 3.1软件危机下凸显软件测试的重要性 软件危机一直是IT行业的最重要的话题,其实在软件危机这个名词出来之前,软件工程就已经初步有了核心流程,不过正是因为很多专家有着自己的理论,所以让软件工程这门技术的解释出现了很多不同的版本,不过在众多版本中,软件测试始终占据一个重要的模块。软件危机常见的表现就是因为软件在开发的过程中,成本失控、时间跳水、稳定性和兼容性欠缺等诸多问题,而不得不一而再再而三的重新开发,特别是软件在设计的过程中,对于可维护性、可修复性不重视,导致维护的成本占据了整个软件生存周期的90%以上,这很明显是不正常的。通常而言,软件维护的成本应该是软件生存周期的70%以下,超过70%,这个软件最终的结局一定会失败。软件测试的过程,除了针对软件的运行是否稳定,同样也会对软件的可维护性进行有效的判断,尽可能的避免软件危机的产生,所以从软件危机的角度上来看,软件测试在软件工程中的地位无疑是非常重要的。 3.2软件测试的必要性 (1)是交流的问题,容易导致软件接口处的错误。现代软件设计已经不是单人作战的模式,已经上升到团队甚至全球软件工程师通过互联网这个大平台进行合作,这种方式显然对软件工程规范要求更高。其中交流往往就成了一个很重要的问题,很多软件工程师在设计的过程中,尽可能的将自己负责的模块做到完美,甚至也能够考虑到模块间的借口问题。但是因为交流上的不便,或者忽视交流,往往会产生2个模块接口不兼容,甚至还会发生软件需要重新改写的问题。 (2)软件结构有越来越复杂的趋势。虽然软件开始实施模块化设计方式,将一个软件整体拆解成无数个小的系统模块进行设计,然后将设计好的模块进行统一封装。这种化整为零的软件设计方式的确有效的改善了软件复杂性的问题,但是同样也面临着模块间的兼容问题,不同设计师的设计风格可能会导致软件可维护性降低及可移植性降低,特别是一些软件开发公司,根本就没有软件工程的概念,其研发的软件产品,更是漏洞百出,自然很难保证软件产品的健壮性。 (3)程序代码的设计问题。目前一个软件的诞生,往往会有好几千万行的代码,而且在软件正式代码编写之前,还需要撰写概要设计代码和详细设计代码,这些往往都给错误埋下伏笔。如果程序设计代码撰写不规范,没有相应的注释,没有相应的模块设计,往往计算式发现了软件的错误,最终维护起来,也很难让维护工程师定位,甚至连测试工程师也很难找到错误的地方。 (4)设计文档的组成非常少。一个软件产品的诞生,除了优秀的代码设计之外,还要一份完善的代码文档,包括软件的可行性研究、需求分析、详细设计、代码编写,以及软件测试等工作流程中所需要的一切的代码文档。如果代码文档贫乏,甚至没有,那么一旦在软件测试环节,或者在软件使用环节,出现错误时,那就很难进行维护调试了。这时候的维护成本往往会比重新编写一款软件的成本还要低,可见设计文档的错误撰写给软件健壮性的影响。 (5)一些软件测试工具和开发工具本身的问题,往往导致软件出现严重的bug。而且在设计阶段,还很难发现,因为是本身软件测试工具和软件开发工具引起的,因为软件测试工具和开发工具实际上也是一种软件,如果这些软件的健壮性有问题,自然也会导致测试结果出现偏差,最终影响到软件的健壮性。 3.3软件测试成本过半证明了软件测试的重要性 软件工程虽然在很多专家和权威机构的定义有所偏差,但是无一例外,对于软件成本构成的分析上,软件测试的成本一直占据了主要部分,最低的认为,软件测试成本要占据30%,最高的则认为占据到50%。如果将后期维护成本也放在软件测试板块中,那么这个测试成本就会变得更高。因为软件进入维护期时,一旦出现软件需要进行调试,那么修复后的软件依然要进行软件测试,否则很难保证调试后软件依然能够保证健壮性。作为一个软件系统的所有代码,都是牵一发而动全身,修改了某处代码,可能会影响到另外一个模块的功能,所以在维护期内,对软件的任何变动,都需要进行软件测试,才能够保证软件接下来的健壮性。但很明显,如果将软件测试工作放在软件推出市场之前,就来进行有效的测试,那么对于软件整个生命周期的成本,将能够得到有效的降低。软件测试的成本的高低,往往和软件的质量成正比,而软件质量提升了,后期的维护成本就能够有效的降低,所以综合起来,软件测试这部分的成本支出是非常有必要的。 4软件测试流程分析 (1)建立独立的软件测试部门,测试部门领导应该对这个专业非常精通,而不是简单的由开发人员兼职,这个测试部门需要从可行性研究开始就应该着手对软件研发进行测试,可行性研究的最终确认应该也有软件测试主管部门的签字确认才能够进行下一步的工作。 (2)软件测试工作不是等到软件全部开发完毕才来进行测试,而是跟随软件设计的整改生命周期,针对每一个环节进行测试,软件测试部门应该拥有独立的物理部门和独立于开放环境的测试环境,这样才能够提供更加完善的软件测试,尽可能的将软件bug扼杀在摇篮里。 (3)软件模块测试,因为现在软件设计都已经进入模块化设计标准,比如一个完整的软件是S,它有A、B、C、D等模块构成,那么对于A模块的软件设计过程中,就应该有独立的软件测试人员进行跟踪,直到A模块被测试证明没有隐患。以此类推,分别对B、C、D等模块分别进行测试,合格以后,组装后的软件依然进行测试,这样才能够最终提升软件健壮性。在软件设计的过程中,其实测试人员是和软件开发人员并行工作的,而不是等到软件设计完毕之后,再来对模块进行测试,这种方法才能够提升软件测试的效果。 5结语 软件测试随着软件系统复杂性的不断提升而变得越来越重要,如果现在的软件设计公司依然按照传统的软件研发,只注重软件的功能设计,而忽视软件测试,通过不断的压缩测试成本,希望以此来提升软件最终的利润作法已经行不通了,只有将软件测试做好、做精,才能够提升软件的健壮性,才能够提升软件的生存周期,才能够降低软件的整体成本。 作者:董倩范亚斌单位:石家庄学院 软件测试论文:探微软件测试在软件工程的重要性 1关于软件测试的认识 在软件开发的每一个阶段中,人员的参与都是离不开的部分,而人的工作以及人们之间的通信质量有很难做到完美无缺,这就导致了错误是不可避免的。另外,伴随着计算机控制对象越来越复杂,且软件的功能及规模也在不断的提升,这也使得错误相对而言更容易发生,比如对于WindowsNT操作系统来说,其代码约为3200万行。总体来看,在软件设计阶段,人们所犯的错位是引起软件失效的主要原因,而软件缺陷的根源则在于软件的复杂性。在确保软件可靠性以及质量的过程中,软件测试属于最为主要的手段,以当前的软件工程来看,多以结构化分析及设计作为核心,因此在开发阶段,需求分析以及设计都是以工程管理以及技术评审作为质量的保障手段,而工程管理以及技术评审又存在着主观上的缺陷,很容易遗漏错误使其延续至开发阶段。客观来说,软件测试在发掘软件中隐藏缺陷的过程中的确有着很好的效果,以英国的SHOLIS项目来看,这一项目使用形式化方法对软件规约进行描述及证明,而且利用程序正确性证明方法对前期的很多缺陷进行排除,但是通过软件测试却依旧发现了整个过程15.175%的缺陷。此外,随着人们对软件测试重要性的认识越来越深,其所在软件开发周期中所占的比例也越来越高,当前很多软件开发机构已经将其40%的研制力量投放到了软件测试中,而对一些比较重要的软件来说,其测试的费用往往会高达其他阶段费用的3至5倍,由此可见,不管从哪个角度出发,软件测试都是非常重要的。 2软件测试分类 当前的软件测试技术主要可以分为动态测试以及静态测试,其中,静态测试主要是指在不执行程序代码的情况下找到程序中有可能存在的缺陷或者对程序代码进行评估的过程中,广义上看,静态测试还包括软件需求分析以及技术评审。至于动态测试,则是通过抽样测试数据对程序进行运行以起到检查程序中存在的缺陷。在动态测试的过程中,其核心内容主要包括测试用例、运行正与以及对于程序运行结果进行验证这3部分内容,此外还包括一些数据管理、文档编制、操作规程等辅助方面的工作。 3软件测试的对象 在软件测试的过程中,不单单进行一些比较简单的程序测试,也就是说仅对程序能否运行进行测试是远远不够的。具体来看,软件测试要贯穿在软件定义以及开发的整个过程中,因此软件测试的对象包括需求分析、系统设计、程序编码以及各阶段说明文档。此外,因软件开发过程中各个阶段之间有着非常金敏的衔接,因此如果前一阶段出现问题必然会对下一阶段段的工作造成影响,所以为了确保每一个阶段的正确性,我们要做好确认及验证工作。具体来看,确认主要是对需求规格以及程序进行确认,这既含有静态确认,又有动态确认,其中静态确认大多数是由人工进行分析,而动态确认则是利用动态分析以及程序测试对程序执行的情况进行检查。至于验证,则主要是采取一定手段对程序执行情况进行检查,进而证明软件各阶段中的完备性、正确性以及逻辑协调性。举例来说,我们验证的对象包括测试用户需求和系统分析员报告是否想和、设计说明书和测试需求说明书是否匹配等。 4软件测试目的及原则 4.1软件测试目的 测试目前因立场的不同又可以分为两种,从客户角度来看,总是会希望通过测试来发现软件中的缺陷及隐蔽错误。而从软件开发者角度来看的话,则是希望产品少出现错误,对软件已经符合客户需求进行验证,在这种思路下,测试人员会使用一些导致程序失效概率小的测试模块进行测试,并对容易导致错误暴露的测试用例进行回避,而且对于有可能出现副作用的语句也并不会去刻意的检查。基于此,在程序中,还存在很多预料不到的问题,而这类问题往往要在一些比较特殊的环境之下才能够表现出来。从以上分析我们可以看出,在对软件进行测试的过程中还是要更多的站在用户角度对问题进行考虑。 4.2软件测试原则 (1)“尽早和不断的进行软件测试”,只有时刻牢记这一原则才能够降低软件开发中由于工作多样化、人员配置复杂化所带来的不利影响。具体实践的时候,我们首先要端正态度,对各阶段技术审核要认真进行,另外,我们还要将软件测试贯彻到每一个环节中,进而早对错误进行发现和预防。 (2)测试用例选择的过程中要有输入数据和以及和输入数据相对应的预期输出结果,具体来看,在我们进行软件测试的过程中要选择比较适合程序段的测试用例,这些用例可以对程序员所编制的程序是否存在错误进行分析,而给出预期的输出结果则可以对程序段是否存在错误进行更为快捷的判断。 (3)要避免程序员对自己的程序进行测试,在软件测试的过程中,冷静的情绪以及客观的态度是不可避免的,而人又很难对自己的劳动成果进行否定,因此在程序员对自己程序进行检查的过程中会从主观上出现偏差,导致测试结果不准确、不客观。 (4)设计测试用例的过程中要注意使用不合理输入套件,所谓不合理输入条件主要包括输入异常或者会导致异变的条件。在软件正常使用的过程中,不合理输入是不可避免的,轻则会导致运算错误,严重的时候甚至会使软件失效。 (5)对测试工作中的群集现象进行注意,针对测试过程中错误较多的程序段,要对其进行详细认真的检查,这是因为从经验上看,程序段中残存的错误于已发现的错误往往会成正比。 (6)对测试要认真执行,这是指我们要做好一个详细的规划,具体来说,规划主要包括:软件功能、输入、输出以及每一功能测试的进度安排等。 (7)对测试计划、用例、出错统计以及分析报告等进行妥善的保管,进而为日后的软件维护提供更为便捷的服务。总体来看,在我们的工作中如果能够把握住以上原则必然能够对提升测试工作的效果起到很强促进作用。 5结语 在软件开发工程中,软件测试属于一个重要的环节,一旦缺乏了这一环节,所开发出的产品必然难以满足用户的要求。本文关于软件测试必要性的分析还存在很多不足之处,也希望各位测试人员能够对其进行补充及指正,进而共同促进这方面研究水平的提升。 作者:楼炜单位:同济大学软件学院 软件测试论文:软件测试技术在铁路产品开发中的作用 按照软件特征分类,软件测试可分为:功能测试和性能测试。功能测试是黑盒测试的1个方面,它检查实际软件功能是否符合用户的需求。一般分为:逻辑功能测试、易用性测试、安装测试和兼容性测试等。性能测试主要有时间性能测试和空间性能测试2种。通常还包括:一般性能测试、可靠性测试、负载测试、压力测试。其它分类还包括:回归测试、冒烟测试、随机测试。回归测试是指对软件的新版本测试时,重复执行上一版本测试时的用例。冒烟测试是指对一个新版本进行系统大规模的测试之前,先验证一下软件的基本功能是否实现,是否具备可测性。随机测试是指测试中所有的输入数据都是随机产生的,其目的是模拟用户的真实操作,并发现一些边缘性的错误。 软件测试过程一般来说,软件测试工作从立项后就开始了,主要经历以下几个主要环节,如图1所示。需求分析是软件测试的1个重要环节,测试人员对这一环节的理解程度将直接影响后续测试工作的开展。一般而言,需求分析包括软件功能需求分析,测试环境需求分析,测试资源需求分析等。测试计划的依据主要是项目开发计划和测试需求分析结果而制定,测试计划指导整个测试过程。测试设计在测试活动的各个阶段,对测试策略、测试方法、测试用例进行制定和编写。测试环境搭建要尽可能模拟实际应用场景,满足项目的设计要求,从而达到理想的测试效果。测试执行和测试记录由测试工程师完成,主要是查找软件的错误和缺陷,并记录测试活动中出现的问题。缺陷管理是对测试活动中出现的BUG进行管理和跟踪,保证每个BUG得到及时修复。软件评估是在测试活动的最后,对软件进行全面地分析和总结。 铁路产品开发过程中容易忽视软件测试 铁路产品供应商普遍重视占领市场份额,追求利益的最大化,提升产品的服务质量,但是却容易忽视保证产品质量的软件测试,这给铁路安全运输带来巨大安全隐患。项目的开发过程通常是确定项目负责人和项目参与人、项目的方案以及项目需要完成的时间,然后投入项目的开发。研发过程中采用团队协作,项目分工到人,经过程序编写、调试,最后集成为产品,并在实验室和现场环境下进行测试实验。对于项目进展情况的掌握是通过不定期的召开会议和单独询问主要开发人员以及研发人员汇报来实现的。 在这种开发模式下,因为项目的开发过程中没有系统和独立的测试过程,所进行的测试也是以正向思维为主,重点验证软件是否实现了相应的功能,而不是软件在异常情况下的响应和处理。软件开发和软件测试本来就是不同的活动,开发人员的工作目标是创建相应模块,实现特定功能,从而会不自觉地朝这个方向努力,挑选那些使程序出错可能性较小的测试数据和手段,无法保证软件被全方位进行测试,会给项目带来隐患。正是认识到这一情况,才大力主张产品开发应进行科学和规范性管理,加强软件测试队伍建设,任命专职人员从事测试工作。利用软件领域中的相关技术,对软件进行科学、合理的测试。 如何在企业内部实施软件测试 企业想要在产品开发过程中,对产品软件展开相关测试,首先应建立合适企业特点和开发模式的测试流程;其次,对不同测试阶段和不同产品的软件和硬件的特点,拟采用不同的测试技术和策略。另外,在产品开发过程中,项目的配置管理、质量保证的等方面都应形成明确的制度。 1测试流程 企业应全面规范项目开发管理流程,对项目进展的各个阶段进行明确划分。软件测试是建立在软件开发的成果之上,即测试的对象就是软件开发的阶段性成果,如设计文档、程序代码和可执行的程序。 软件测试和硬件测试的侧重点有所不同。对于软件测试,采用比较通用的测试流程,如图2所示。软件项目的开发从项目立项开始,测试人员介入项目组,明确需求分析阶段的用户需求,针对不同测试阶段的工作重点,制定各阶段的测试计划。在设计测试阶段,测试人员需要确定各测试阶段的测试方法和必要的测试工具,搭建测试环境,编写相应的测试用例。接下来,按照测试计划分别进行单元测试、集成测试和系统测试,形成各阶段的测试报告,对测试过程中发现的缺陷进行跟踪,保证缺陷得到及时修复。为了保证软件在现场环境下能够正常运行,测试人员针对现场实际情况,制定现场验收计划,确定现场验收策略,对软件进行现场验收和评估。当软件通过了各阶段的测试,且全部缺陷得到修复,将进入到软件的阶段。软件阶段通过对软件版本的管理和控制,实现软件、维护和升级等。 对于硬件测试,需要面向硬件编程,即在硬件环境下,编写代码,实现采集、控制、通讯等功能。由于硬件产品的开发不能脱离硬件环境,因此,测试活动与硬件产品开发、过程调试、硬件联调都是密不可分的,软件测试作为硬件产品开发过程中的重要环节,“验证”和“确认”产品满足项目的设计需求,硬件产品开发流程如图3所示。硬件产品的开发,首先要明确硬件需求,预计产品达到的效果。在硬件总体设计阶段,获取硬件需求,并根据功能进行模块划分,定义模块之间的接口。在详细设计阶段,对各模块进行编程,搭建相应的硬件电路。过程调试可分为:软件过程调试和硬件过程调试两种,软件过程调试指的是在硬件电路的环境下,进行软件调试的过程,保证软件能够正确控制硬件电路和读取相应数据;硬件过程调试指的是产品电路部分的调试过程,验证电子器件之间逻辑是否符合系统设计要求,保证硬件产品稳定、可靠,不受干扰。各硬件功能模块调试成功后,需要进行整体硬件联调,各硬件模块被连接成1个整体,形成产品的雏形,在此阶段,主要验证各模块之间的接口是否符合设计要求,是否能够实现系统设计的各项功能。硬件产品经过整体联调后,形成样机。测试工程师根据产品的硬件需求说明,制定测试计划,确定测试方案和测试方法,并搭建测试环境,对样机进行硬件测试,确认产品符合硬件产品设计要求。 2软件测试技术在各阶段的运用 在软件测试实施的各个阶段,所采用的测试方法和测试策略也各不相同。下面对于测试过程的各阶段进行分别叙述。 2.1设计和代码审查 设计审查是由项目组和测试组成员组成评审组对软件设计和开发的输出进行评价,以判断确定设计和开发的输出能否实现软件产品预先定义的规格,同时通过审查标识出与项目需求之间的偏差。设计审查按《项目计划》所规定的评审点进行。因临时变更引起的突发性的评审随时进行。代码审查实际上属于静态测试。在代码审查之前,首先要对代码进行静态分析,其目的是通过对源程序分析、目测,但不执行程序,找出源代码中可能存在的错误和缺陷,对程序设计的结构属性,如分支、路径、转移等进行审查,尽可能地掌握程序的结构,为单元测试的测试用例的设计和执行提供信息。代码审查的目的是检查源程序编码是否符合详细设计的编码规定,确保编码与设计的一致性和可追踪性。检查的方面主要包括:书写格式、子程序或函数的入口和出口,数据,参数,程序语言的使用,存储器的使用,可读性,逻辑表达式的正确性,代码结构合理性等。静态分析和代码审查通常可以同时进行,通过静态分析掌握源程序结构,通过代码审查,尽量减少书写错误和隐含的逻辑错误,为单元测试提供比较稳定的环境。 2.2单元测试 单元测试是软件测试的基础,集成测试、系统测试都是建立在单元测试之上。单元测试是用来检验每个软件单元能否正确地实现其功能,满足性能和接口要求,还要验证程序和详细设计说明的一致性。从广义上来讲,单元测试包括静态测试和动态测试。静态测试就是上面介绍的“代码审查”,而动态测试则是通过测试用例、测试工具来执行程序,检验程序是否存在缺陷的过程。单元测试一般采用白盒测试方法,手工测试和自动测试相结合,针对程序内部的结构和逻辑来展开,单元测试工具一般针对不同编程语言和开发环境而设计开发的,种类很多。我们利用白盒测试进行代码测试,利用黑盒测试进行功能性测试,利用回归测试保证维护代码的完整性。单元测试工具固然有用,更重要的是测试策略,以及测试用例的设计。这也提醒我们在做单元测试的过程中,不可避重就轻,要抓住项目核心,进行科学、有效的测试,只有这样才能达到事半功倍的效果。 2.3集成测试 集成测试阶段采用白盒测试和黑盒测试相结合的方式,将每个独立的功能模块进行关联和集成,便于进行功能测试、界面测试、结构测试、数据正确性测试等。在进行集成测试前,测试工程师要搭建测试所需的硬件和软件环境,尽量模拟设备实际的工作环境。结合项目的不同特点,测试过程可以采用手工或自动测试。在进行多次重复测试和回归测试的情况下,可采用自动化测试工具对软件进行功能性检测。 2.4系统测试 在系统测试阶段,不仅要进行功能测试,还要对系统的性能、安全性、兼容性和可靠性等进行测试,系统测试涉及人机交互和复杂逻辑,因此系统测试多采用黑盒测试的手工测试方法。系统兼容性测试要考虑软、硬件的兼容性。项目开发的硬件和软件要在指定的环境下,进行多次反复的安装和反安装测试,以验证接口数据调用和驱动程序是否达到设计标准。安全性测试和软件的安全策略密切相关,安全性测试主要包括:用户访问权限、数据库安全性、文件安全性等。性能测试、负载测试等必须借助测试工具来实现。过分强调测试工具的作用,极力追求各种软件测试工具,是软件测试本末倒置的表现。实际上,测试过程中80%以上的缺陷是手工测试发现的,仅有不到20%的缺陷是靠工具测试发现的,而且这还得要求测试人员合理地使用工具。 3采用的测试模型 企业对产品开发应重点关注产品开发的过程控制,以及测试、管理。保证产品质量从源头开始。因此,测试过程更适合采用W模型,如图4所示。在W模型中,测试过程和开发过程都贯穿项目开发过程的整个生命周期,两者同时开始,同时结束,相辅相成、始终保持着同步的关系。这样做的原因是:测试工作尽早介入,软件存在问题的可能性就会降低。项目正式立项后,测试人员既可参与到项目组中,通过学习和阅读相关文档,加强对项目的了解,对项目有个整体认识,形成初步的测试思路。同时测试越早介入项目就能够越早发现问题,解决问题所花费的成本越小。如果在软件的最后阶段进行测试,发现功能设计不合理或性能不好,需要修改需求和设计,不得不返工到系统设计或需求定义阶段,会造成很大的代价,所以有必要将软件测试延伸到需求、设计阶段,对需求、设计进行验证。有资料表明,60%以上的软件错误不是程序错误,而是分析和设计错误。若把软件分析、设计上的问题遗留到后期,可能造成设计、编码的部分甚至全部返工,从而增加软件开发成本及延长开发周期等后果。同时,需求和设计阶段所产生的缺陷具有放大效应,严重地影响软件质量。因此,为了更早地发现并解决问题,降低修改错误和缺陷的代价,有必要将测试延伸到需求分析和设计阶段中去,使软件测试贯穿于整个生命周期,提倡软件生命周期测试的理念,即软件测试是对软件形成过程中的所有工作产品(包括程序以及相关文档)进行的测试,而不仅仅是对程序的运行进行测试。测试在对需求和设计阶段的测试活动主要是通过需求评审和设计评审来实现,可以更早发现问题,及时修改问题。即对软件开发阶段中的阶段性产品进行评审、走读或者回忆评审,发现其中的问题,是一种静态测试。通过静态测试,可以更早地发现问题,把问题消灭在萌芽中,将每个阶段产生的缺陷及时清除。 总结 软件测试作为专业性比较强的技术在我国起步较晚,受重视程度不够,但它是保证软件质量的终极手段,目前越来越受到了人们的关注。铁路行业的生产企业,认真做好产品质量把关,合理运用相关检测技术,将软件缺陷消灭在萌芽阶段,保证铁路运输和人们生命财产的安全。 作者:朱剑辉单位:哈尔滨铁路局科学技术研究所
数据挖掘技术可以从庞杂的数据信息中提取、采集需要的信息,是企业运营中重要的应用技术。尤其随着各类电子产品的日益增多,为了让海量的信息为人们提供更加优质的服务,离不开对相关的数据展开深层次的挖掘与处理,为企业朝着继定的目标发展提供了必要的信息参考。 1数据挖掘的技术 1.1基本含义 数据挖掘就是指充分应用科学、高效率的计算方法,在海量的数据信息中捕获可用的信息的深入筛选过程。现如今,随着人类进入了信息时代,数据挖掘的技术在诸多行业里获得了人们的广泛认可,应用范围非常广阔。 1.2操作方法 总体而言,数据挖掘的技术大体可以分为以下五种操作的方法。第一,神经网络法。这种方法的鲁棒性较好,具有高度容错、并行处理的功能,对数据挖掘十分适用。具体是按照选择的模型,确定适用范围。现阶段,神经网络领域里普遍应用连续、离散、art与koholon等几种模型,主要在联想记忆、聚类的自组织映射、计算优化中进行应用。第二,决策树的方法。这种方法指的是对海量的信息进行分类、整理,并寻找带有一定运用价值的信息。具有迅速分类、获取可用信息的特点。因此,比较适合处理大量的数据。缺陷主要包括抵制噪声能力弱、表达复杂的概念不够具体。第三,统计分析法。通过这种方法可以有效地分析函数关系、相关关系。现阶段,可以具体划分三种方法,即相关、回归、差异等分析方法。第四,遗传算法。指的是依托于遗传激励与生物的自然选择规律的随机性搜索的计算方法,这也是十分常见的数据挖掘法。可以与其他的模型建立一定的联系,具有应用范围广、隐含并行性的优点。第五,挖掘对象。结合信息储存的格式,可以挖掘面向对象的文本数据源、数据库、空间数据库、多媒体数据库、异质数据库、时态数据库、Internet等。 2软件工程中数据挖掘技术的应用 2.1挖掘结构、程序代码 数据挖掘的技术在结构、程序代码方面的应用具体如下:其一,检测克隆代码的方法。所谓的克隆代码是指按照相关的软件工程正常运行的标准,复制或粘贴某个代码段。如果存在特别的需要,还能够酌情更改一些代码,并且对以上的代码加以严格地检测,目的在于以免相关故障的传播,达到简单维护系统的目标。有利于相关的软件系统正常运行。现阶段,克隆代码的检测可分为四种方法。即标识符比较、文本对比、程序结构、度量等。各种方法皆拥有各自的判断标准与检测程序,应用的时候,还需要结合具体的状况合理选择。其二,Aspect挖掘法。这种技术就是人们经常提及的横切关注点的挖掘法,在软件工程里,Asped挖掘法在改造系统中发挥关键性的作用。尤其在处理相关问题时,可以提供很多的方法,其中,形式概念、度量分析法最具有针对性。以上的方法能够通过重建候选集的形式,更好地解决横切点的挖掘问题。而且,这种数据挖掘的技术在其他许多方面也可以发挥良好的性能。 2.2软件项目管理方面 关于软件项目的管理,应用数据挖掘的技术可以表现以下两点。其一,挖掘组织关系与控制版本的信息。因为软件管理属于一项系统化的工程,关于组织关系的挖掘就分为许多层面的内容,其中,以合理地协调、分配人力资源最为重要。例如:在某一活动举办期间,由于涉及诸多的参与人员,这样,在统计有关信息时,极易因信息的交互而影响活动的正常秩序。而数据挖掘技术的有效应用,能够有效地区分各方面的组织关系,极大地提升了项目管理的效率。其二,控制版本的控制信息。版本信息的控制可以为相关的工作者查询版本带来便利。有效地应用数据挖掘的技术,不但可以对系统实际的修复状况展开自动化地检测,同时发出相关的报警信号;而且还能够轻松地规避大量的错误,有利于维护系统的运行秩序,进而提升软件项目的管理质量。 2.3故障检测方面 数据挖掘的技术在软件工程中的另一个重要应用就是检测故障方面。长期以来,软件工程系统中,展开故障检测的时候,通常选择程序切片的方法,程序切片的检测法尽管也可以在某种意义上达到系统正常运行的标准,然而,也会产生一些亟待处理的问题。例如:技术较为复杂、定位比较模糊等。现如今,随着软件工程系统日益升级与优化,一定要相应地优化故障检测的技术。而应用数据挖掘的技术恰好可以符合新的检测标准。这项技术具体应用于故障检测方面可以从交互模式、程序说明进行分析。挖掘程序的说明可以对软件工程系统相关的运行信息展开跟踪式的检测。以便迅速查找系统运行中存在的问题,并及时进行系统的检测与维护。从现阶段常见的挖掘法分析,一般应用规则与自动化的方法。这两种方法,皆充分地按照相关的程序与API的规则进行信息的挖掘。 3结束语 总之,在软件工程系统中有效地应用数据挖掘技术,既能够极大地提升软件研发的工作效率,又能够增强软件的稳定性能。伴随信息技术的不断发展,在未来,数据挖掘的技术在软件工程领域中的应用还会更加广泛。这项技术改变了以往人们获取数据的形式。而且从某种意义上优化了软件工程系统,有利于软件工程获得更好的发展。
石油类论文:石油类院校本科毕业生就业能力模型构建 摘要:随着石油行业的发展,“又红又专”的石油类院校本科毕业生的就业问题已不再乐观,提高该类毕业生的就业能力成为解决此问题的有效途径。在以往众多学者研究的基础上,结合石油类毕业生的实际情况,构建石油类院校本科毕业生就业能力模型,为石油类院校本科毕业生的就业能力提高提出对策。 关键词:石油类;本科毕业生;就业能力 近年来,随着各大石油公司纷纷走向海外,公司运作模式逐步与国际接轨,企业对人才有着大量需求。然而,在这种情况下,为石油企业输送人才的石油类高校的本科生就业却不再乐观,就业率呈现下降趋势。作者认为,其突出问题在于就业能力的结构,也就是说一方面企业很难找到真正能够胜任工作的毕业生;另一方面有大量的本科毕业生就业不理想或无法就业。造成这种现象的原因,除了企业用人机制、国家的经济和就业环境、就业机制等方面外,毕业生的就业能力太低也是一个关键的因素。因此,分析石油类院校本科生就业能力的构成要素问题,就显得至关重要。 一、就业能力的界定 关于就业能力的定义,主要有两类观点:一类是以就业结果为目标导向的能力观。如Hillage 和Pollard(1998)将就业能力定义为获得最初就业、维持就业和必要时获取新的就业机会所需的能力[1];Sanders 和Grip(2004)定义为一种使个体能够持续对劳动力市场产生吸引力的能力和意愿[2]。国内学者[3-4]认为就业能力是一种胜任力,包括个人独具的特殊专业能力和大学生均应具备的一般就业能力,包括五个因素:思维能力、社会适应能力、自主能力、社会实践能力和应聘能力;另一类是基于个体心理、能力和社会结构、需求构建的就业能力分析系统。Fugate,Kinicki 和Ashforth(2004)[5]在Law,Wong 和Mobley(1998)[6]研究的基础上,提出就业能力是一个“心理--社会”结构,此种定义超越了传统只从心理学特性的角度来定义就业能力所带来的局限。加拿大议会委员会(the Conference Board of Canada)于20世纪90年代提出,就业能力包括基本的技能,个人管理技能,团队技能,这些能力都是工作所需要的关键技能,强调学生毕业后即使自我创业也应具备相应就业能力[7]。 二、我国石油类院校本科毕业生就业现状 新中国成立后先后建立了十所石油院校,分别是石油大学(北京、华东),东北石油大学,西南石油大学,长江大学,西安石油大学,新疆石油学院,承德石油高等专科学校,大庆师范专科学校和胜利油田师范专科学校、重庆科技大学。本文在我国现有的石油院校中选择了上述的前面6所院校,收集了它们本科毕业生就业的数据。 通过对2006-2009年各石油高校初次就业率统计数据的分析,可以看出,石油类高校本科毕业生的就业存在以下几点问题:第一,近年来虽然各石油高校就业率普遍高于全国大学生平均就业率,但整体就业形势正呈持续下降态势。同时,毕业生人数无明显增加,处于相对稳定,即表明现今大学生找不到合适工作的根本原因不在于高校扩招,而是大学生就业能力严重不足。其中,2009年因受到金融危机的冲击,下降幅度较大。第二,学科间就业率呈现显著差异。石油及其相关学科社会需求较大,在就业市场上具有较强的就业优势,就业率高;通用专业在石油特色鲜明的高校中位置尴尬,往往被作为服务于主干专业、提高人文素质的工具,不同于在综合性大学中被重视,发展处于劣势,特别是新办专业就业率普遍偏低,与石油相关专业差距甚大,甚至远远低于全国平均水平。 经过深入调研和分析,石油院校本科毕业生在就业中的困难主要来自于以下四个方面的原因:首先,准备不够充分、自身素质认识不足。其次,学科间的就业差异较大。第三,学生解决问题的能力不强,知识运用能力差。第四,毕业生的人际交往能力和社会适应能力有待于提高。 基于以上就业现状的分析,本论文试图结合就业能力研究进展,对就业能力的结构进行分析。 三、石油类院校本科毕业生就业能力模型的构建 本论文基于迈尔·福古特( Mel Fugate)提出以个性为中心的心理——社会性建构(psycho- social construct)就业能力结构模型,结合以上对石油类院校毕业生的就业能力现状的分析,构建石油类院校本科毕业生就业能力模型。该模型充分展示了石油类院校本科毕业生在实现良好就业过程中所发挥的作用,体现了其作用的机理以及各要素之间的关系。 该模型的核心是石油类院校本科毕业生就业能力的形成,能力空间能量的积聚需要从毕业生的职业生涯规划能力、个人适应性、人力及社会资本要素中提炼和获取,同时四者之间也在不停地进行着能量交换,彼此间相互促进和提高。 1.能力模型的构建要素 石油类院校本科毕业生所具有的能力是一个系统的工程,涉及到的内容和要素众多,其主要核心要素由以下几部分组成: (1)职业生涯规划能力 职业生涯规划是指个人和组织相结合,在对一个人职业生涯的主客观条件进行测定、分析、总结研究的基础上,对自己的兴趣爱好、能力特长、经历及不足等各方面进行综合分析与权衡,结合时代特点,根据自己的职业倾向,寻求科学的职业发展指导,确定其最佳的职业奋斗目标,并为实现这一目标做出行之有效的安排。它包括:职业倾向、兴趣爱好、能力特长、职业发展学习等要素。学科间就业差异可通过自身对于就业行业的选择,进行正确的职业规划,而并非以文科专业偏要跟工科专业的优势就业领域进行正面竞争,从而造成就业失败。 职业倾向是指由一个人的接受教育程度及生活环境决定的,对某种职业类型的崇拜、追求、盼望及偏好。常见的职业倾向包括研究型、社会型、艺术型、常规型、现实型和企业型等。据石油类高校本科毕业生的就业行业调查数据,2007-2010年间石油高校的毕业生大多行业选择包括事业单位(常规型)、国有企业(现实型)、民营企业(社会型)、私营企业(企业型)及升学或出国(研究型),由此将职业倾向分为“机关事业单位”、“国有企业”、“民营企业”、“私营企业”及“升学或出国”。 石油类论文:石油类分析方法存在的问题与对策 摘要通过对石油类的各种监测分析方法比较,分析了各种萃取剂的毒性以及对环境的影响,并介绍了萃取剂的回收方法。结合现阶段的环境污染问题,提出了重量法是当前测定石油类的首选方法。 关键词石油类;分析方法;存在问题;对策 随着工业现代化的的飞速发展,环境污染日趋恶化,气候的变化已成为国际社会普遍关注的热点和焦点。应对气候变化的关键问题是做好节能减排工作。针对当前经济社会发展中节能减排这个突出矛盾,国务院副总理曾培炎在出席中央17个部门联合举办的“节能减排全民行动”系列活动中强调:“节能减排关系经济社会可持续发展,关系广大人民群众切身利益,需要全民动员,从现在做起,从点滴做起,成为每个公民每个家庭每个单位的自觉行动”。环境监测部门肩负着不可推卸的责任和使命。 水质监测既是水资源管理与保护的重要基础,又是保护水环境的重要手段。在“节能减排全民行动”中,面对水污染严重的现状,我国水质监测工作面临着新的更加严峻的挑战。如在水质监测时,消耗大量的水、电以及各种化学试剂,同时产生大量分析试验污水和废气,排入环境后对人体健康和生态环境产生严重危害。实验室的污染问题应该得到更多的关注和重视,因此对于环境监测中出现的问题,在完善监测分析方法标准体系的前提下,选择低毒试剂、研究新技术和新方法、提高资源利用率、实现废弃物排放量最小化和无害化是十分重要的。笔者认为实验室的节能减排也存在挖掘空间,因此针对测定水质石油类时所排放的废气和污水对环境的影响进行初步探讨,并浅析石油类的节能减排。 1分析方法的评价 目前,我国统一使用《水和废水监测分析方法》(第四版)中制定的监测分析方法对水环境中石油类进行测定。该版分析方法有3种,分别为重量法、非分散红外光度法和红外分光光度法。红外分光光度法自动化程度比较高,突出特点是操作比较简便、快速,因方便日常水质监测和环境管理,现已被越来越多实验室应用于环境样品的分析监测。重量法逐渐退出人们的视野。面对当前全球生态环境的日趋恶化,不得不重新审视各种分析方法的优劣以及所用试剂对环境的影响。 1.1重量法 重量法是测定水中石油类的经典分析方法,其原理是以盐酸酸化水样,石油醚作为溶剂,萃取水中油类物质,蒸除石油醚后,称其重量。石油醚是无色透明液体,有煤油气味。 其蒸气或雾对眼睛、黏膜和呼吸道有刺激性,对水体、土壤和大气可造成污染。但是石油醚可完全回收重复利用,同时能够避免对人的危害和对环境的影响。该方法结果比较稳定,方法准确,操作简便,但测定费时。适用于测定浓度为5mg/L以上的样品,但现阶段国家《污水综合排放标准》GB8978-1996中石油类的排放一级标准为5mg/L、二级标准为10mg/L,因此重量法测定工业废水是完全可行的。如果工业废水中石油类浓度低于5mg/L,只评价企业废水是否达标即可,测定时的误差影响不大。 1.2红外分光光度法 红外分光光度法突出特点是操作比较简单、快速,该方法是采用四氯化碳作为溶剂,萃取水中的油类物质,测定其含量。四氯化碳是无色有特臭的透明液体,在水中的溶解度很小,极易挥发(夏天或室温较高时挥发较快)。四氯化碳的蒸气有毒,其挥发气体滞留在大气中,随气流上升,在平流层受紫外线照射分解产生氯原子;氯原子作为一种催化剂,可长久的引发损害臭氧层的反应,使臭氧层阻挡紫外线的作用降低,对地球上的人和动、植物带来危害,对环境的影响较大。 2萃取剂的回收利用 2.1石油醚的回收利用 2.1.1石油醚的回收。在重量法分析中,将石油醚萃取剂收集于100mL已烘干至恒重的烧杯中,将烧杯置于(65±5)℃水浴上挥发出石油醚。可将石油醚萃取剂收集于100mL已烘干至恒重的三角烧瓶中,将三角烧瓶置于(65±5)℃水浴上,三角烧瓶与回流冷凝管连接,自冷凝管下端加水使其充满冷凝并从上端溢流,至水流平稳为止。既能使三角烧瓶中的石油醚在水浴上挥发,又可将其回收到接收瓶中,提纯后循环利用,既节约资源又避免对环境的污染。 2.1.2石油醚的提纯。如果石油醚中含有芳香烃和不饱和烃。可用下述方法除去:将回收的石油醚(30~60℃)倒入10L下口瓶中,加入硫酸(相当于石油醚体积的1/5~1/4),除去溶于硫酸的烃类。随时振荡,保持数天后,放出硫酸,用水洗涤2次,再加入10%氢氧化钠溶液和4%高锰酸钾溶液(相当于石油醚体积的1/5),除去能溶于氢氧化钠溶液的烃类及氧化还原性物质。并随时振荡,保持数天后,再放出氢氧化钠、高锰酸钾溶液,若发现高锰酸钾被全部还原,则再继续用氢氧化钠、高锰酸钾溶液重复处理1次,并用水洗涤数次,放尽水层,用无水氧化钙干燥,水浴上蒸馏出石油醚,收集30℃以上的馏分保存备用。 2.2四氯化碳的回收利用 2.2.1四氯化碳的回收。测定每个样品使用四氯化碳体积为50mL,在分析时间内因四氯化碳易挥发损耗10mL左右,在夏天或室温较高时其挥发量增多(从经济、适用、安全、环保等方面综合评价,在没有找到新的替代品之前,不应继续使用该方法),因此增加了全部回收的难度,影响回收率。所以样品分析后,应立即将剩余的萃取液收集于棕色瓶中密封保存,提纯后循环利用。 2.2.2四氯化碳的提纯。将收集的四氯化碳用蒸馏瓶直接蒸馏,或者在烟酸羟胺洗涤之后用蒸馏的方法提纯,收集沸程为76~77℃的馏出物备用。 3结语 重量法是经典的分析方法,该方法虽然测定费时,但方法稳定,所用试剂易得,所用仪器价格不高,分析成本较低,各基层实验室都有可能采用。使用的萃取剂毒性较小,并能够完全回收并循环利用,既可降低监测费用,节约资源,又可减少对实验室及环境的二次污染。结合我国当前分析方法的种类和监测仪器的发展现状,笔者认为:该方法能够定量分析出工业废水中石油类的含量,又符合循环经济的基本目标,可从源头预防废弃物排放和减少环境污染,是现阶段经济效益和环境效益双赢的最佳方法。红外分光光度法虽然分析比较简单、快速,但使用的萃取剂毒性较大,为了保护环境建议取缔。建议在现阶段测定低浓度环境水质中石油类时可使用红外分光光度法,而测定工业废水中石油类时应使用重量法。 石油类论文:石油类高等院校会计教育问题研究 摘要:本文以石油行业特色高校会计本科专业的培养目标为研究对象, 采用对比分析法,通过对中西方会计本科专业培养目标的对比研究, 提出了石油行业特色高校会计本科专业必须以应用型人才培养为核心, 认真处理好会计技术与会计理论、教育环境与教育规律、知识能力素质等方面的重大关系, 并且要从教育教学理念的创新、专业建设战略以及学科平台的构建等方面着手, 保证石油行业特色高校会计专业本科教育目标的实现。 关键词:石油高校 会计教育 专业会计 一、引言 会计是近些年我国大学教育中的热门专业,不仅在财经类大学占据很重要的地位,也成为所有的综合性大学普遍设置的专业之一。根据教育部2007年公布的本科专业招生目录统计,在全国678所本科高校中,开设会计学专业的有382所(占57%),位居我国开设数量最多的十大专业第六位。自1999年大学扩招以来,会计本科招生规模也随之急剧扩大,宏观环境发生了根本性的变化,大众化高等教育要求会计本科教育模式也应有所转变。国内对于会计教育的研究主要是会计教育改革问题、中外会计教育的对比问题、会计教育目标的探讨及会计职业教育等,但对于具有行业特色的会计高等教育的研究很少。我国培养石油类高级人才的院校尽管很少,笔者调查了中国石油大学(北京)、西南石油大学、东北石油大学、长江大学等10所国内主干石油类高等院校,这些院校的98%以上都有经济管理学院或工商管理学院,而会计和财务管理专业也是这些二级学院里占重要地位的专业之一。与其他高校相比更加具备得天独厚的优势,要让学校培养出优秀的会计人才,就要结合学校的行业特色,为石油行业培养具有行业特色的专业会计就理应成为石油类高等院校会计专业的主要培养目标。 2005年,总理指出:“有条件的地方和学校, 学生可以一面在校学习,一面在企业工作, 工学结合、半工半读。这既可减轻学生和家长的经济负担, 毕业后也容易找到工作。本文提倡半工学结合模式,即在学校正常的按计划教学外,另设立一个月的短学期来到企业分岗位进行实习和工作。这样不是完全意义上的工学结合,因为要注重理论知识的体系性和连贯性,但是又要结合专业特征来训练学生的实际操作能力,要深入到实践中去,才能学以致用,达到知识授予效果的最大化。石油类高等院校的会计教育虽然没有财经类院校的会计教育更专业、更体系化,有的成立时间甚至非常晚,所以其知识积累和文化积淀都不及历史悠久的财经类院校,但其能够生存下来也必然有其无可替代的优势。石油类院校在石油工程、地质、勘探、开发、储运等专业学科的建设上处于国内领先地位,这对会计专业的学科建设过程中的学科交叉、渗透和融合至关重要,也为石油院校的会计教育工作提供了便利的对象性条件,真正达到宽带基的基本素质要求。办学主体的历史沿革使得石油院校与油气田企业存在密切的联系,能够有“产学研”一体化的条件,这为石油行业会计人才的培养提供了较为广阔的理论与实务研习的专业平台。 二、石油类高等院校会计教育存在的问题分析 ( 一 )培养目标定位不明确 会计教育目标是指通过会计教育活动把受教育者培养成为社会所需要的会计人才,受社会经济发展的需要所决定的, 反过来, 会计教育目标又决定和影响着社会会计人才的知识结构和素质水平,决定和影响着会计人员和会计工作的质量。所以, 建立明确适当的培养目标是会计教学的首要问题。我国仅有的十几所石油类院校的会计学教育的培养目标大多是含糊不清,没有明确的专业领域范围,虽然会计是全国通用的一门学科,但是在“大而全”的基础上即全面掌握会计基础知识和基本技能外,石油类院校更应该突出的是专业领域,更好的为石油行业培养专业的会计人才。 ( 二 )会计课程设置没有行业特色 目前我国的石油类院校会计学专业学科体系的主要内容基本上统一为基础会计、中期财务会计、高级财务会计、成本会计、管理会计、审计、财务管理、电算化会计等专业课,主干课程的设置已基本上与西方发达国家接近。但专业课在整个教学计划中所占比重大, 据调研报告显示,我国的石油类院校经管类专业课占总课时的50%以上,而国对比外样本专业课只占总课时的32%,可见比例严重失调。而课程设置跟普通的财经类院校的设置别无他样,很大程度上脱离了行业人才的培养目标,这些课程设置基本都是通才的培养模式,而《石油工业企业财务和会计》、《石油天然气勘探开发会计》及《石油天然气会计问题研究》等非常著名的专著却很少被问津,这是石油类院校的一大缺憾。在学科理论建设上,石油会计理论研究常常被忽视,很少有院校明确的提出将“石油天然气会计理论及实务”纳入其主要研究领域。 ( 三 )学生专业外语能力培养不强 目前我国石油公司海外业务的拓展很快,这就对会计人员提出了新的要求,不但要懂的专业知识还要有良好的沟通能力和用外语来处理会计业务的能力。可见外语对会计人员的重要性,尤其是专业外语。但大多石油类院校教授专业外语只是形式上的机械翻译,教外语的教师也不见得外语水平很高,他们只是把书上的词句翻译过来跟学生顺一遍而已,并没有根据国外的原文书来使学生得到理论上的提高和知识的升华。对一些小语种的学生(例如俄语、日语)来说,教学更是粗糙,基本没有专业外语,而是大帮轰的学习一些科技外语,对学生的专业知识体系没有任何帮助。 ( 四 )会计教学方法单一 目前高等院校会计专业中占主导教学方法仍以传统班级为单位, 以教师讲授为主, 没有充分利用现代化的教学手段, 也未能科学运用案例教学法, 实验实践课时严重不足。在大多数院校, 上课时以讲授代替了问题讨论, 实验课以简单的模拟操作代替了岗位实践。这种单向式的教学方式不能充分调动学生的主动性, 师生的创造力在课堂上得不到充分发挥, 导致部分学生产生厌学情绪, 不利于学生综合能力的培养。会计教学的目的不应只是限于现有知识的单纯传授, 更重要的是使学生获得学习与创新能力, 培养学生处理非确定局面时所需的思路和技巧。 ( 五 )会计实践教学不重视 会计本身是一门实践性非常强的学科,而石油高校会计教学普遍存在“重理论,轻实践”的弊端,虽然有得天独厚的石油企业实践的条件,但没有加强和企业间的联系,从而导致会计实践教学没有得到足够重视,效果不佳。而目前会计专业课程设置中实践教学所占比重过低,课堂理论教学与实习实训的课时结构不合理。很多石油高等院校对会计专业主干课程一般只设置理论教学学时,没有实践教学学时,即使有也只是安排两周的实训草草结束,整个实践教学完全流于形式。而这些主干课程恰恰实务性非常强,需要通过大量的实践来熟练掌握。 三、石油类高等院校会计教育体系构建 ( 一 )重新定位会计人才的培养目标 石油行业人才培养目标为:在掌握良好的基础会计与实务处理基础上,通晓石油行业生产、管理的流程与模式,并能充分把握和运用石油行业会计理论和方法,适应和服务于行业经营管理不断的变化。 ( 二 )注重石油行业特色战略 要凸显石油类行业特色高校会计学专业必须加强与石油行业部门、协会、学会和石油勘探研究院所在承担科研任务、培养研究生、资源共享等方面的合作, 探索石油天然气会计教育、科技与行业经济结合的新途径。石油行业高校会计学的特色在于行业, 特色是优势、是拳头, 一定要抓住而不能丢失。发挥行业特色, 走特色化的会计办学道路, 将有利于石油行业特色高校会计学专业正确定位发展方向, 合理设置培养方案, 集中力量促进石油类会计管理创新。 ( 三 )改革会计教育模式 目前以教师为主角的教学模式和以分数为衡量标准的考核模式不利于激发学生的学习激情、思维活力以及创新精神。在教学中可以多采用启发式、讨论式、研究式等教学方法,提倡师生间平等自由地探讨,培养学生学习的主动性、积极性和分析问题、解决问题的能力。只有不断地交流沟通才能激发灵感,产生新的想法和创意。石油类院校都是特色比较鲜明的,所以我们要培养学生的吃苦耐劳精神,发挥铁人精神在专业领域、在科研和工作的过程中。对于石油类学校会计专业的学生来看,加强石油天然气会计模拟教学,促进学生会计实践能力的提高会计模拟实践,是在教师指导下,学生进行操作训练的过程。这一过程大体上可分为模拟前的动员准备、模拟过程中的实际操作和模拟后的总结评价等三个阶段。通过模拟实践,让学生与会计凭证、账簿、报表直接接触,把学生放在会计人员的位置上具体处理各种经济业务,通过系统学习和自觉实践,把书本知识转化为操作技能,调动学习的主观能动性,在模拟实践中完善会计教学的程序,从而提高教学质量。最好把学生放到实际的石油企业中去实习调研,运用会计电算化系统去真正实践会计数据的整理和传输,最终编制会计报表,并且对其进行分析得出结论。 ( 四 )改进教学方法和教学手段 石油类高校会计学专业实现可持续发展的最重要方面就是实现全方位的产学研合作, 建立牢固互利的产学研联盟。全方位开展产学研结合, 特别是要与石油行业的骨干企业建立广泛的、紧密的合作关系, 与石油企业的管理( 会计)研究中心达成共建。从基础研究的探索到应用研究的开展; 从会计共性技术、关键技术的攻关, 会计新技术的开发, 到系统集成和成套技术, 必须以石油企业的需求为导向。要立足本行业, 将先进的会计信息技术(包括内部控制技术) 成果进行工程化研究, 以技术集成的形式在行业内转移和推广。(1)必须实行案例教学。这种方式是以石油企业会计案例为核心, 提高学生综合分析和判断能力, 全面运用财务会计知识、剖析案例,使理论和实践紧密结合。由于石油天然气会计具有理论性、技术性、操作性和行业独特性,在学习了一定的会计和财务管理基础知识后,通过案例,一方面使教师广泛开展调查研究,整理、加工资料, 提高教师自身业务素质;另一方面是使教学形象、充分调动学生的积极性和主动性, 激发学生的学习兴趣, 提高分析和综合判断能力,为今后更好的融入企业的专有业务奠定良好的基础。(2)改进课堂授课方式。运用演示教学方式,演示教学方式是以计算机、图像扫描与处理、投影、音响等设备为手段, 集图、文、声、像于一体, 形象生动的一种辅助教学方式, 课堂教学与实践教学均可采用会计教学的操作性很强,很多专业知识教师如果只口头表述, 学生不易理解, 如基础会计中结账方法等比较抽象,而利用演示教学方法, 教师可以提前制作出多媒体课件, 在讲授时配合使用, 学生在听课的同时, 直观地从大屏幕上看到账页、凭证等, 使枯燥的抽象知识便于掌握和理解。(3)把会计信息化实验教学列为教学重点。会计实验教学,尤其是具有石油专业背景的会计类实践教学,更应该把会计实验做到精细化,除了会应用会计信息化中的各类主要会计软件之外,如用友、金蝶软件。还必须掌握中国石油公司运用的行业专用的会计软件――中油财务软件,这是在石油公司进行会计工作必备的会计电算化基础。会计电算化实验应该提高教学比重,让学生真正掌握计算机处理会计业务的流程。这样到了工作岗位后可以直接上手,节省了很多二次学习的时间,为企业节省资源并提高了工作效率。 ( 五 )加强会计职业道德教育 在会计工作中,会计与单位的财务打交道,需要经常接触金钱等财产物资,因此,职业道德教育旨在引导学生树立正确的人生观和职业观,并具有高尚的思想品德教育主要帮助学生正确认识会计工作在整个社会主义事业中的地位、性质、意义和作用,认识到会计工作的重要性,培养职业上的自豪感,从而热爱会计事业,把个人的理想同会计职业发展结合起来,培养吃苦耐劳、脚踏实地、业务上精益求精的精神。 (六)构建与需求一致的新模式 我国的石油类高校本科会计专业学制一般都为四年,其中三年半的基础课、专业课、实验课等的教学,最后半年为本科毕业论文的设计撰写。不管毕业生是否在石油行业领域里工作,我们最终培养出来的毕业应该具备会计类的通用技能和行业内的专业技能,这样才能凸显出石油类学校培养的专业特色,使得毕业生在目前的巨大就业压力和激烈的竞争中脱颖而出。所以培养的模式一定要有一个根本性的转变。下图设计了高等石油院校基于专业会计人才培养与需求一致的新模式,旨在能够培养出更多优秀专业技能的会计人才。由于石油企业对会计类本科毕业生的要求是能够独立进行会计的核算、数据的分析、指标体系的分解和总结、以及适应石油公司总部变更很快的业务重组及系统升级的要求,每当石油公司新出台一套核算和考核体系的时候,都要求下属单位能够很快做出积极的反应。所以要本着培养与需求一致性的原则来设置本科会计本科的课程,达到合理、合法、不浪费、不缺腿,能够为石油行业培养更优秀、更专业的人才要重新进行课程体系的设计,设计通用、专用及注册会计师课程三位一体化的培养模式来配合培养目标的实现。 石油类论文:现阶段石油类水质分析方法的选择和前处理技术环节的改进 摘 要:本文对现阶段石油类水质分析国标方法进行了分析和展望,对红外分光光度法前处理环节的改进提高了可操作性和检测效率。 关键词:石油类;水质分析方法;改进 石油是当今最主要的能源和化工原料,产品广泛应用于经济生活的各领域。我国是仅次于美国的第二大原油消耗国,在石油及其产品的生产使用中会不可避免的对环境危害,而相关石油类水质分析国标方法在实际工作中还存在不足,如最近在渤海发生的中海油蓬莱油田、绥中油田的油污染事故中,海水分析的国标方法存在适用性、代表性不足等问题,而且水质分析方法的不统一致使数据间缺乏可比性。本文对现阶段石油类水质分析国标方法进行了分析和展望,并对红外分光光度法的前处理技术环节进行了改进。 1 石油类的特性及危害 石油是在不同历史时期,由植物或动物等残骸生成的,生成条件不同,不同地区原油的化学组成有较大差异性。石油类物质主要是由链烷烃、环烷烃、烯烃和芳香烃等组成,还含有少量的烃类衍生物和非烃物质,组分复杂。不同化合物对动植物和环境产生不同影响。如芳烃污染物对人体有致畸致癌作用,其它污染物还对皮肤、消化系统、免疫系统、神经系统等有一定的毒害作用;高分子油类会阻碍植物的呼吸和引起水体生态环境的恶化。所以我国的《地表水环境质量标准》《海水水质标准》《污水综合排放标准》等重要标准都规定了石油类的浓度限值,石油类分析检测是国家控制水体污染、评价水质状况的重要手段和依据。 2 现阶段国标方法存在的问题及方法选择 由于石油类的特性,且工业废水、生活污水中的石油类成分也不同,所以长期以来相关分析方法的选择一直存在争议。最重要的国标分析方法也有不同,如1997年《水质 石油类和动植物油的测定 红外光度法》(GB/16488-1996)将红外光度法确定为标准方法,包括红外分光光度法和非分散红外光度法2个部分; 2002年国家海洋局《海水浴场环境监测技术规程》中分析方法为紫外分光光度法;2007年《海洋监测规范海水分析》(GB/17378.4-2007)中分析方法为重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法;国家环境保护部2008年的《近海海域环境监测规范》(hj442-2008)中分析方法为紫外分光光度法和荧光分光光度法。 2.1 国标方法存在的问题 2.1.1方法不统一,致使石油类分析数据缺乏可比性。如入海河流断面或直排海污染源的国标方法为红外法,与周围近海海域的国标方法不同,所以分析数据可比性较差。给政府和群众控制水体污染、评价水质状况带来偏差和不便。 2.1.2 海水分析方法为重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法,方法的适用性、代表性不足 (1)重量法是用有机萃取剂(石油醚或正己烷)萃取样品中的油类,将溶剂蒸发掉,再称重后计算油类含量的方法。优点是一种不需要标准油样品即可直接测量,缺点是损失了沸点低于提取剂的油类成分。只适用于测定5mg/L以上的含油水样,远高于海水水质Ⅰ、Ⅱ类标准(0.05mg/L)。(2)紫外分光光度法是以正己烷萃取,利用油类中芳烃组分在紫外区225 nm处的特征吸收进行分析测定,未考虑另一芳烃化合物的主要吸收波长250~260nm;(3)荧光分光光度法中是以石油醚萃取,以310nm为芳烃激发波长,测定360nm发射波长的荧光强度进行分析。 紫外法和荧光法的测定原理都是以芳烃化合物在紫外区的特征吸收为基础,优点是检出限满足海水Ⅰ、Ⅱ类水质标准(0.05mg/L)的要求,但不测定石油中所占比例更大的其它烃类,因此测量数据代表性、可比性较差。 如最近在渤海油污染石油类应急监测中,作者采用先用红外谱图定性,再用紫外法定量的方法,避免了紫外法微小干扰即可引起的巨大误差,确保了数据的可靠。在和相关部门用单一紫外法定量进行数据比较时,有时会有较大出入,如未检出和数值超标,说明紫外和荧光法的代表性、可比性存在不足,建议国家相关部门修订海水分析方法,选择定性定量功能更好且能满足海水质量标准的方法。 2.2 现阶段红外分光光度法是国标中较好的分析方法 《水质 石油类和动植物油的测定 红外光度法》(GB/16488-1996)中的非分散红外光度法以测量石油类物质的CH3 、CH2 官能团在 3.4μm处的红外特征吸收为原理,但该法没有考虑芳烃官能团的伸缩振动。由于芳烃化合物水溶性较高,毒性较大,所以该方法建议取消。 红外分光光度法是利用石油中主要成分亚甲基(-CH2)、甲基(-CH3)、芳香烃中的C―H 键分别在中红外区3.413、3.378、3.300μm处存在伸缩振动的原理,顺序检测在上述波长处的红外吸收,测得油中甲基、亚甲基、芳烃的含量。优点是与紫外法和荧光法相比,测定时的谱图功能可定性定量分析;石油组分代表性较强,较全面检测油类物质的总含量;统一了标准油的配置,使数据有了可比性;还可用于测定动植物油,适用范围广。主要问题是由于石油类物质组分非常复杂的性质,此方法也不能完全准确的反映污染物的种类、危害和程度。此外,红外法推荐的萃取剂四氯化碳是一种可消耗臭氧层物质,《蒙特利尔议定书》缔约方因其在分析和实验室工艺中发挥的重要的作用,已将生产使用截止期限从2010年12月31日延至2014年12月31日。新的替代产品还在研制中。 2.3 国际标准化组织目前使用的测油方法是气相色谱法,方法号是ISO9377-2。气相色谱法是将油类物质用萃取剂萃取后,经色谱柱分离,使不同组分依次进入检测器,然后进行测量计算的方法。具有能定性且灵敏度高等优点。但现在也存在实际标准样品难以获取的问题,不是我国石油类水质检测的国标方法。因红外法萃取剂等问题,建议以后与国际接轨,国家相关部门把气相色谱法研究转化为国标方法。 3. 红外分光光度法的改进 红外光度法已了十多年,存在许多实际操作问题。其样品的前处理环节,如严格按其标准操作,一个样品所需半小时以上,而在实际工作中,水库、河流断面、生产生活污染源等处的水样都需检测石油类,劳动强度很大,所以有必要对该标准进行改进,以提高可操作性和检测效率。改进方法如下: 3.1 萃取中酸化水样的作用是抑制微生物活动和防止乳化,若水样较清洁且立即测定,可省略此步骤。 3.2 加约20克氯化钠的作用不大,虽可减少酚的干扰,但因酚中含羟基可被硅酸镁吸附,所以此步骤也可省略。加氯化钠还会因纯度问题而干扰测定。 3.3 一次萃取取代二次萃取,不再定容。因四氯化碳对油类化合物是一种优良的溶剂,所以一次萃取即可达到萃取效果,还可以减少四氯化碳对人员和环境的污染和危害。萃取剂取20ml或25ml即可满足测定需要。 3.4 萃取液的脱水:当水样静止分层后:(1)如萃取液乳化程度较轻,可先用洁净滤纸擦干漏斗长颈中的水珠,然后弃去前1-2ml萃取液和乳化部分,余下的直接流入25ml比色管中待测。(2)如萃取液乳化程度较严重,可流入25ml比色管后,先具塞震荡或离心分离,然后用洁净移液管或刻度管移取下层萃取液于另一只比色管中,再向萃取液中加入无水硫酸钠进行脱水干燥。 3.5 采用射流萃取器:可同时处理多个样品,萃取效率高且减少劳动强度,应置于通风厨中。 4 结论 4.1石油类海水分析三种国标方法存在适用性、代表性、可比性不足的问题,建议国家相关部门修订海水方法。 4.2统一的水质分析方法才能真实反映水环境质量和污染状况。 4.3现阶段红外分光光度法是国标中较好的分析方法。 4.4 建议以后把气相色谱法(ISO9377-2)研究转化为国标方法。 4.5 对红外分光光度法前处理环节的改进提高了可操作性和检测效率。 石油类论文:石油类高校工程管理专业课程设置的思考 摘要:针对石油类高校工程管理本科专业课程设置问题,在研究中国工程管理专业发展现状、教育部以及原建设部就专业课程的设置规范与建议的基础上,结合目前高等教育的特点和石油类院校的教育特色,提出了对石油高校工程管理专业课程设置的建议,并构建一个具有专业特色课程体系。 关键词:工程管理专业;课程设置;课程体系;石油类高校 一、课程设置问题的基础性研究 (一)工程管理专业发展现状 目前全国有近三百所高等学校开设了工程管理专业,从专业开设基础看可以分为三种情况,一是普通高校在实施教育部1997年撤并部分本科专业过程中,把原来与工程管理专业方向相关如建筑工程管理、工程项目管理、国际工程项目管理、建筑技术经济和房地产经营与管理等进行重新组合,设立了工程管理专业;二是高校根据自己的实际情况,在原来专业如投资经济、建筑经济等专业的基础上,改设为工程管理专业;再之,就是一些少数高校在学科和教师基础不完全具备的条件下,考虑到工程管理专业毕业生就业形势看好,市场对工程管理专业人才需求增加,也设置了工程管理专业。 正是由于这样的原因,学界认为目前工程管理人才教育存在很多问题,主要有如下看法:人才培养的类型、层次结构和中国的经济发展脱节;专业目录和课程体系设计比较落后,且缺乏学科交叉;三百所高等学校开设工程管理专业,领域广泛等。中国工程建设的快速发展需要大量的工程管理人才,要积极推进工程管理教育,应进一步提升工程管理的学科地位,建立完善的学科体系、知识体系和组织体系,对工程管理教学活动进行深入研究。 (二)建设部的课程设置建议 对于高等院校工程管理专业的课程设置,建设部的“高等学校工程管理专业指导委员会”给出的方案具有很重要的指导性 [1],其把课程设置分为公共课程、专业平台课程和专业方向性课程三部分,其一,公共课程共1 200学时;其二,专业平台课程和专业方向性课程共1 000学时,专业平台课程包括技术、经济、管理、法律4个基础平台,特别强调技术类的专业平台课程,该类课程总计850学时(其中50%用于技术类专业平台课),专业方向性课程占150学时;其三,安排300学时,学校可根据其自身的办学特点和实际情况自行使用。 该方案的特点是突出专业平台课程,特别是突出技术类专业平台课程。方案适用于有专业工程背景的院校,开设技术类专业平台课程,对于有专业工程背景的院校,是强项和优势,但对无专业工程背景的院校,却是其弱项和劣势。 (三)教育部工程管理专业的核心课程 对于工程管理专业的课程设置问题,另一个更具有权威指导性的文件就是教育部1998年在《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》中规定的各专业主要核心课程 [2],其中对于工程管理专业(专业编号110104)给出的主要核心课程如下:(1)管理学;(2)经济学;(3)应用统计学;(4)运筹学:(5)会计学;(6)财务管理;(7)工程经济学;(8)组织行为学;(9)市场学;(10)计算机应用;(11)经济法;(12)工程项目管理;(13)工程估价;(14)合同管理;(15)房地产开发与经营;(16)工程项目融资;(17)土木工程概论;(18)工程力学;(19)工程结构。 以上课程包括了经济管理类主要的核心课程,这些课程构成经济管理知识体系平台;同时还有八门工程管理与工程技术方面的主干课程,构成工程管理专业方向的基本构架,是各个高校在制订工程管理专业的课程计划时确定专业核心课程的主要依据。在此核心课程的基础上,学校可根据自身的办学特点,设置专业方向的其他课程,因此该课程方案更适合于一般性质院校,即无论有无专业背景的院校,为培养既懂管理又懂技术的工程管理专业人才,该核心课程体系建立的知识平台是充分的。 二、石油院校工程管理专业的课程设置思路 (一)石油类院校的工程管理专业培养目标 石油类院校的人才培养,要和石油石化企业的人才需求相结合,具有鲜明的行业特点。工程管理专业的培养目标,主要结合油田企业和石油化工企业在油田地面建设、建筑安装、石化设备安装和工程项目管理等生产活动,进行专业素质的培养,因此该专业应该以经济学、管理学以及建筑工程学科相互交叉为特点,依托石油、石化企业,突出油田地面建设、建筑工程安装、工程造价以及工程项目管理等培养方向,体现“既懂管理又熟悉工程”的特色,培养学生学习工程管理方面的基本理论、方法和建筑、安装工程技术知识;进行工程项目管理方面的基本训练;掌握从事工程项目管理的能力。 (二)石油类院校的工程管理专业要求 石油院校的学生应获得以下几方面的知识和能力:熟悉建筑、安装工程技术知识;熟悉工程项目建设的方针、政策和法规;掌握工程管理的基本理论方法;掌握投资经济的基本理论和基本知识;了解国内外工程管理的发展动态;具有运用计算机辅助解决管理问题的能力;具有从事工程项目决策与全过程管理的基本能力;掌握文献检索、资料查询的基本方法,具备初步的科学研究和实际工作的能力。 更为重要的是,学生应该了解石油行业的相关知识,对石油石化行业的生产环节、建设需求、管理特点都要有一定的了解;石油石化行业主要包括石油勘探开发,油田建设,石油储运,石油炼制和石油化工生产等,学生在掌握一般的工程管理相关基本理论和培养各种能力的过程中,也要能做到专业学习和石油生产相结合,突出行业培养的特色和优势。 三、石油类院校工程管理专业的课程设置 1.遵循高等教育的规律,按照学科大类科学制订培养计划。依照培养学生综合素质的要求构建通识教育课程平台,依照拓宽专业口径的思路按学科大类构建学科基础课程,依照鼓励学生个性化发展和培养学生创新能力的思路以及体现学校教育特色的思路设置专业课程。 2.在保证通识课程教育的前提下,把专业基础课程如“土木工程概论”、“建筑制图”等前移,让学生尽早接触到专业课程,使学生对所学专业在进入校门之初就要有一定的认识和了解。 3.注意传承石油类院校的办学历史与服务面向,在专业培养中体现石油特色,开设“石油工业概论”、“油田地面建设工程”、“钻井工程概论”、“采油工程”、“油藏工程”等课程。 4.鉴于学生在“大四”学习中出现的考研、求职等“大四现象”,建议第七学期只开设选修课程,不开设必修课程,第八学期设置“毕业设计/论文”及专题报告等项教学活动。 在这些关于课程设置的思路之下,结合笔者所在院校的教学研究结果和教学经验,建议石油类院校可有如下表的课程基本设置: 四、小结 以“科学发展观”为指导,遵循高等教育的一般规律,用系统工程的理论、方法,从整体性探索石油高校工程管理专业适应“社会需求和学校实际,培育学校专业品牌与办学特色的改革研究与实践”的培养新模式是高等教育如何适应生产力发展、上层建筑如何适应经济基础的一项长期工作重大课题。建设石油高校工程管理专业科学的课程体系的两点思路:一要有准确的专业定位,结合石油特色方向,推进多模块培养目标模式的课程体系构建;二要注重教学环节的研究和思考,课程设置的研究至关重要;此外,重视学生的实践能力培养,加强实践教学环节设计、分层实践体系构架、实践教学大纲制定、实验室建设和实习基地建设,也都是高等教育者应该重视的研究课题。 石油类论文:石油类专业英语教学的问题现状分析及对策研究 【摘 要】:随着石油工业的发展,我国石油工业也日益同国际接轨,这就要求我国的石油工作人员必须具备较高的石油类专业英语水平。本文通过对石油类专业英语教学中存在的问题进行分析,并提出相应的对策和建议,对提高石油类专业学生的专业英语的综合运用能力具有重要意义。 【关键词】:石油 专业英语 教学 随着经济全球化对能源的需求越来越高,加之石油工业勘探开发一体化的进程逐步加快,已经打破了专业、区域等的限制,使用外语进行交流、了解行业的最新发展动态已成为石油类专业学生的一项重要技能。 近几十年来,石油工业技术突飞猛进,革命性的技术不断出现,我国石油工业也日益同国际接轨,技术交流日趋频繁。另外,随着我国石油资源的勘探开发的对象日愈复杂化,以及老油田稳产、提高采收率的迫切需求,石油类专业的学生迫切需要掌握综合性的知识,提高英语的实际交流能力。因此,想要掌握最新的石油勘探开发及地面集输技术,了解行业发展方向,必须具备较高的石油类专业英语水平。石油类专业英语要求学生在专业氛围内体会英文表达方式,同时在英语思维中掌握本专业知识,这使得石油类专业英语课的教学内容、教学方法都有其特殊性。但目前该课程在教学实践中存在一些亟待解决的问题,因此,迫切需要改革教学方法及手段,改善教学方式,以全面提高石油类专业英语的教学质量。 一、石油类专业英语教学的问题现状分析 (一)课程设置不合理 通过石油储运专业英语教学的实践,发现课程的安排与专业知识的学习存在严重脱节。目前我校的石油储运专业英语安排在大三的两个学期和大四的第一学期,而大多数专业课程、像油气集输、天然气集输工程等专业课程都安排在了大三的第二学期。当对大三的学生进行第一学期的专业英语授课的时候,学生们还没有进行专业课程的学习,这样必然造成学生的理解困难,老师在讲授的时候也要花费大量的时间结合专业知识对课文中的专业术语、专业句子进行解释。 (二)教学方法及教学手段比较单一 目前石油类专业英语课程的教学方法比较传统,当然这也是大多数专业英语课程教学普遍存在问题,教师按照课本内容一句一句向学生进行讲授,简单介绍专业词汇的意思和复杂句子的翻译,在教学中听、说的训练较少,整个教学还是以“教师讲,学生听”的传统模式进行,学生在教学过程中处在一种被动的状态,学生的主观能动性被限制,这也是大多数学生不重视专业英语学习的一个原因。任课老师一般过于侧重阅读和翻译,讲解比较多,课堂气氛沉闷枯燥,学员的学习热情不高,课堂活动也大受限制。另外,教学手段比较落后,课堂上很少用到录音、影视或计算机等辅助教学方式。教学方法单一和教学手段落后直接导致了学生学习专业英语的兴趣不高,严重影响了教学效果和教学质量。 (三)学生认识普遍不足 由于多数高校都把专业英语定为考查课,造成学生对专业英语普遍重视不够、认识不足。大多数学生都认为大学阶段的英语学习就是为了考四六级,这样学生在经历了大一、大二的大学英语学习以后,特别是考过四六级之后,就变得对英语学习没兴趣了。另外,学生对专业英语的教学目的也普遍认识不足,多数学生认为专业英语只是为了增加一些专业词汇、专业术语,能大致读懂英语专业文献即可,对专业英语课缺乏足够的重视,没有把专业英语的学习视为进一步提高英语综合能力的重要环节,也没有认识到专业英语在以后的科学研究及工作中的重要性。 (四)师资队伍的缺乏 石油类专业英语是一门语言应用与石油专业知识紧密结合的课程,它既不是单纯教英语,也不是单纯传授专业知识,而是要以实践训练为主,让学生学会在专业领域中用英语去进行有实际意义的交流。这就决定了对于石油类专业英语任课老师的要求,既要有较好的英语水平,又要有扎实的专业知识。目前,我院的石油类专业英语多是由一些英语水平相对比较好的年轻专业课老师担任。这些专业课老师毫无疑问专业方面没有问题,但是毕竟不是英语专业毕业的,难免存在英语发音不准确、英语课文句子读起来也不是很流利,造成石油类专业英语教学质量的降低,也很难调动起学生学习的兴趣。 二、改善石油类专业英语教学的对策 (一)优化专业英语课程的设置及安排 各个院系进行课程安排的人员一定要深入了解课程的特点,合理安排课程的授课时间。就像在讲油气储运工程专业英语的地面油气处理一节的时候,学生还没有进行《油气集输》课程的学习,造成学生在学习的时候很吃力。因此,石油类专业英语课程的安排必须要保证在学生进行了相应的专业课程内容的学习以后再进行。 (二)改变教学手段、活跃课堂气氛 为了提高学生学习专业英语的兴趣,进一步提高教学效果和教学质量,必须改变教学手段,不能再采用“教师讲,学生听”的传统模式。针对这一点,可以从以下两个方面做,(1)引入现代化教学手段,利用多媒体技术来配合教学,可以放映一些和授课内容相关的油田现场的施工录像,最好是中外合作的油田施工,学生可以通过现场的生产实际和中外工作人员的交流来提高专业英语知识。(2)充分调动学生的积极性,可以在课堂上设置情景对话场景,比如中方人员在国外的油田进行施工,施工现场出现了意外情况,中方人员怎么样把这一情况传达给外方管理人员,并给出处理方案,让两个学生来模拟这一段情景,这样在提高了学生学习积极性的同时,也掌握了专业英语的交流技巧。 (三)加强师资队伍建设 承担专业英语教学的专业课教师必须要具有较高的英语语言水平和语言教学的基本技能,懂得语言教学的规律及特点。因此,专业英语课的任课教师最好是选用一些有过留学经历或在国外石油企业工作过的老师来担任。另外,学校也要加大师资培养力度,应该在中青年教师中培养一批专业知识过硬、英语能力强、教学基本功扎实的骨干教师,鼓励他们多参加国际学术会议,使其成为探索专业英语教学内容、方法与规律的主力军。 作者简介:赵金省(1979-),男, 河南泌阳人,西安石油大学讲师、博士,从事油气田开发及地面集输方面的研究。 石油类论文:红外分光测油仪测定水中石油类技术探讨 摘要 本文首先分析了OIL480和OIL460红外分光测油仪的优点和工作原理,然后通过实例分析的方法对OIL480和OIL460红外分光测油仪测定水中石油类物质进行了具体研究。 关键词 红外分光测油仪;水中石油;技术 随着石油的大量开采,石油污染现象越来越多,这就给石油石化、海洋石油开发外排水的监测制造了难题。在进行环境监测的过程中,人们探索发现了测定水体中石油类物质含量的多种方法,其中红外分光度法是相对来讲比较先进的一种方法。在使用红外分光度法进行水中石油类物质检测时,OIL480和OIL460红外分光测油仪是目前适用范围比较广泛的两类水中石油红外分光度法检测仪器。 1 石油类物质的定义 根据GB/T16488-1996的相关规定,石油类是指能够使用四氯化碳进行萃取,不能被硅酸镁吸附,并且在2 930cm-1、2 960cm-1、3 030cm-1波数全部或者部分谱带处有特征吸收的物质。如果在使用如三氧三氟乙烷等其他溶剂进行溶解或者使用如三氧化二铝、5A分子筛等吸附剂时,必须校正测定值。 2 OIL480和OIL460红外分光测油仪的优点 OIL480和OIL460红外分光测油仪的自动化程度相当高,可以实现自动控制和处理数据,界面非常友好,能够直接通过计算机界面进行分析参数设定,整个检测过程可以通过计算机屏幕全程显示,在操作过程中,波长还能够自动扫描,自动修正。 OIL480和OIL460红外分光测油仪的分析效率相当高,每30s就可以完成一个油样的分析检测,在进行红外分光光度法进行检测时30s/次~60 s/次,在进行非分散红外光度法时2s/次。 3 OIL480和OIL460红外分光测油仪的工作原理 作为一种复杂的有机物,石油的组成成分相当的复杂,主要包含烷烃、芳香烃和环烷烃。产地不同,石油中的亚甲基(CH2基团)、甲基(CH3基团)以及芳香烃之间的比值也不尽相同,为此必须求出各自的校正系数:X表示亚甲基(CH2基团)系数。Y表示甲基(CH3基团)系数,Z表示Ar-H芳香烃系数,接下来通过计算得出亚甲基(CH2基团)的波数2930-1和3030-1的比值(用F表示),在计算出亚甲基(CH2基团)系数、甲基(CH3基团)系数、Ar-H芳香烃系数。接下来对各种石油类别进行测定,这样能够在测定石油类物质时不再受到产地的影响。 3.1 定性分析 当组成石油这种混合物中的各种分子被固定频率的红外线照射时,如果分子结构中的其中一个键的频率和红外线的频率相同,那么分子结构中的这个键就会吸收大量的红外线从而导致能量增加,振幅加大,振动加强。如果石油分子中不存在和红外线频率相同的键,那么当固定频率的红外线照射分子时,分子中的键就不会吸收红外线的能量而增加振幅,振动增强。在检测过程中,OIL480和OIL460红外分光测油仪可以连续改变红外线的频率,并完成对样品的照射,此时,通过仪器检测装置我们就可以发现,被检测的样品对红外线的吸收各不相同,有的频率吸收的强,有的频率吸收的弱,这样就形成了红外线吸收光谱。这样我们就可以通过红外线吸收光谱完成样品中是不是含有石油的检测。 3.2 定量分析 按照比尔定律,某种单色光在照射被检测的液体时,能量也会被吸收,单色光被吸收的强弱程度和被检测的样品的浓度成正比例关系。其关系式可以用下面的式子表示: 4.1 仪器的选择 OIL480或者OIL460红外分光测油仪、四氯化碳、苯、异辛烷、十六烷、1+1硫酸、氯化钠、无水硫酸钠、石英比色皿。 4.2 四氯化碳钝化处理 由于市场上的四氯化碳通常含有极少量的稳定剂,而这些稳定剂都是有机物质,常常会给测定的结果造成影响,为此必须对四氯化碳进行纯化处理。常用的纯化方法有:减压蒸馏法、水浴蒸馏法、使用活性炭吸附法。其中,水浴蒸馏法纯化处理的四氯化碳效果最好,但是水浴蒸馏法需要注意温度必须控制在76.8℃~77.5℃之间。 4.3 待测样品石油的制备 按照苯:异辛烷:十六烷=2:5:13(V/V)的比例进行配比,组成待测标准石油样品。 准确称量0.1000g的待测标准油品,准确量取100mL纯化的四氯化碳,然后将二者混合配置成1.00mg/mL的标准油溶液。 往10mL的容量瓶中注入适量标准油品,然后用四氯化碳进行稀释至标线位置,制成1 000mg/L的标准油贮备溶液。 4.4 萃取 把已经酸化的水样500mL全部转移到分液漏斗中,然后加入氯化钠,氯化钠的量大约是酸化水样总量的8%,然后使用25mL的四氯化碳进行萃取,将混合液体进行充分振荡(时间大约3min),将四氯化碳层转移到100mL的锥形瓶之中,然后继续使用25mL纯化的四氯化碳进行水样的萃取,萃取液仍转移到锥形瓶中。接下来往锥形瓶中加入足量无水硫酸钠,利用无水硫酸钠的吸水性吸收水样中的水分,30min后将萃取液取出50mL,转移到容量瓶中进行定容,定容时仍然使用纯化的四氯化碳,使用纯化的四氯化碳调零,然后将样品放入OIL480或者OIL460红外分光测油仪中进行测定。 4.5 绘制标准工作曲线 分别取100mL的容量瓶5只,分别加入30mL的纯化后的四氯化碳,然后分别向5只容量瓶中加入0mL、1mL、2mL、3mL、6mL的1 000mg/L的标准油贮备溶液,然后分别加入纯化的四氯化碳进行稀释到刻度位置。此时五只容量瓶中的四氯化碳的浓度为0mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、60mg/L,接下来使用4cm的石英比色皿,进行空白调零后,就可以对标准样品进行测定(保证石英比色皿方向上的一致性),然后按照测定结果绘制标准工作曲线。 使用OIL480和OIL460红外分光测油仪测定水中石油是一个技术性非常强的工作,作为专业技术人员必须严格按照操作规程进行操作,只有这样,才能获取科学的数据,才能完成水中石油的测量,为环境的检测提供准确有力的数据支持。 石油类论文:关于石油类测定方法的改进 【摘 要】通过采用25ml比色管法和100ml容量瓶法分别对4种不同浓度的石油类标准物质进行分析,经过使用不同型号的红外测油仪和不同的分析人员进行比对验证,在如何有效提高石油类标准物质分析的快速性、准确性和精密性方面进行研究。结果表明,使用不同的分析仪器和不同分析人员均能保证样品分析的准确性和精密性,而使用比色管法能够显著提高分析的快速性,并能够节省四氯化碳溶剂的使用量,大大减少分析人员暴露在四氯化碳环境中的时间。 【关键词】石油类;测定方法;快速性;准确性 石油类是水质监测的一项重要指标,是一种含有烃类和非烃类的混合环境污染物,被列为国家危险废弃物名录第八位[1]。环保部标准方法《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》HJ637-2012的原理是利用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物含量,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油类等极性物质后,测定石油类含量,总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C―H键的伸缩振动)、2960 cm-1(CH3基团中的 C―H 键的伸缩振动)和 3030cm-1(芳香环中 C―H 键的伸缩振动)处的吸光度 A2930、A2960、A3030 进行计算[2]。 本文就如何准确、快速测定石油类的含量,减少四氯化碳使用量进行了研究,通过对标准物质分析、人员比对、仪器比对以及实验室基础设施的改进,对石油类测定方法的准确性、精密性进行了检验,为以后石油类测定工作提供参考依据。 1 仪器与试剂 OIL460型红外测油仪(华夏科创),OIL480型红外测油仪(华夏科创);四氯化碳(天津傲然,测油专用),石油类标准溶液(国家标准物质中心,1000mg/L),石油类标准物质(国家标准物质中心)。 2 方法 2.1 标准曲线和试液的制备 方法一:用无分度移液管准确移取1000mg/L的标准溶液10ml至100ml容量瓶,用四氯化碳定容至刻线,配制成100mg/L的标准使用液;然后分别移取0ml、2ml、5ml、10ml、15ml标准使用液至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,配制成0mg/L、8.00mg/L、20.00mg/L、40.00mg/L、60.00mg/L、100.00mg/L的标准系列浓度点,摇匀后测定。同时用2ml刻度移液管准确移取标准物质1.25ml至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 方法二:按照环保部标准方法HJ637-2012中校正系数的检验方法配制标准曲线,分别量取5.00ml和10.00ml的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为50mg/L和100mg/L。分别量取2.00ml、5.00ml和20.00ml浓度为100mg/L的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为2.00mg/L、5.00mg/L、20.00mg/L。同时用5ml无分度移液管移取5.00ml标准物质至100ml容量瓶中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 2.2 快速性的检验 由五名分析人员分别按照方法一和方法二分析标准样品,记录从开始配制溶液到完成测试全过程所用时间。分析采用两种方法所用时间是否存在显著差异。 2.3 准确性的检验 根据快速性检验结果,选择快速性高的方法,使用OIL480型红外测油仪测定四种不同浓度的标准物质的浓度,检验分析结果与标准物质浓度标准值的符合程度。四种标准物质的编号及浓度标准值。 4 精密性检验 由五名分析人员独立使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分析四种不同浓度的标准物质,同时对样品进行平行双样分析,检验分析方法的平行性和重复性。 2.5 数据处理 对数据处理采用t检验。 3 结果 3.1 快速性 通过采用方法一和方法二对编号为205948的标准物质的分析,在满足标准物质准确度(20.0±1.3mg/L)的情况下,采用方法一即比色管法能大大提高分析的快速性,方法二即100ml容量瓶法配制标准系列和样品分析,所用平均时间为99分钟;而利用25ml比色管的平均分析时间能够提高到50分钟;数据通过t检验,结果表明两组数据存在显著性差异,即方法一能显著提高分析的快速性。利用25ml比色管能减少四氯化碳的使用量,使人体暴露于四氯化碳环境的时间大大减少,减轻了四氯化碳对人体的危害。 3.2 准确性 根据快速性检验结果采用方法一即比色管法,使用OIL480型红外测油仪对四种标准物质进行测定。将标准物质保证值的不确定度分成五等分,分别为1S、2S、3S、4S、5S,测定结果均在1S范围内,表明采用25ml比色管具有很好的准确度,能够用于样品中石油类的测定。 3.3 精密性 根据快速性分析结果,采用方法一,五名分析人员分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对编号为205948、205949、205950、205951四种标准物质进行分析,结果表明,五名分析人员使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对四种标准样品进行分析,其浓度值均与保证值一致。分析结果见表3。分析数据t检验结果表明:分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪测定标准物质其结果无显著差异,两种型号的仪器测定石油类具有可比性,均能够准确进行石油类样品的分析。五名分析人员的分析结果均在保证值不确定度的1S范围,样品分析均无显著差异。 4 结论 (1)使用25ml比色管配制标准系列和标准物质能显著提高样品分析的快速性,减少四氯化碳的使用量,人体暴露在四氯化碳的时间能够明显缩短,将四氯化碳对人体的危害降到最低。在进行水样分析时,水质中石油类经过四氯化碳萃取后定容至25ml比色管,较定容至100ml容量瓶,能增大石油类的富集倍数,对于分析地表水等低浓度样品增加了其准确度。 (2)使用校正后的比色管进行石油类样品的分析,能保证样品分析的准确度。使用25ml比色管对不同编号的四种标准物质进行分析,其所得结果均在标准物质保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管在显著提高样品分的快速性的同时,也能够保证样品分析的准确性,故使用25ml比色管对石油类样品进行分析是行之有效的。 (3)通过使用不同型号的仪器和分析人员对四种标准物质进行分析,其结果均在保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管分析样品能保证样品的精密性。通过使用OIL160型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分别分析四种标准样品,其结果具有很好的重复性。分别由五名分析人员对标准样品进行,并且每个样品都做平行双样分析,结果具有很好的一致性,表明该方法能够很好的应用,不具有试验室系统误差。 总之,使用25ml比色管对石油类样品进行分析能够显著缩短样品分析时间,减少四氯化碳对人体的危害,同时能够很好的保证样品分析的准确性和精密性,是对石油类标准方法的有效改善,为石油类样品的实验室分析提供切实可行的参考依据。 石油类论文:不同光度法及不同试剂对水中石油类分析的研究 摘要:石油是污染物达标排放总量控制项目之一,本文采用不同光度法及不同试剂分别测定了水中油,分析研究结果表明,红外分光光度法较其他方法测量油有更好的适应性,更准确、可比,且标准油易制备。且在红外法中分别用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,结果表明S-316在红外法中具有毒性小,萃取率高等特点。 关键词:红外分光光度法;石油类;S-316 石油是多种烃的混合物,主要由烃类和非烃类组成,以碳氢化合物为主要成分的矿产品。石油最主要的危害是其中含有致癌烃,被鱼贝富集以后,会通过食物链危害人体健康。我国属油类污染国之一,每年有9万吨以上的油类污染物排放,所以油类物质对水体的污染为国家污染物达标排放总量控制项目之一,且它也成为全球关注的问题。 1 石油测定方法的选择 由于石油是复杂组份的混合体,所以长期以来油类物质的测定方法没有统一。主要方法有重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、非分散红外法和红外分光光度法。 1.1 重量法 方法原理:以盐酸酸化水样,用石油醚萃取矿物油,蒸除石油醚后,称其重量;优点与局限性:重量法不受油品限制,但操作繁杂,检测流程长,灵敏度低, 只适于测定10mg/L以上的含油水样,方法的精密度受操作条件和熟练程度的影响很大。 1.2 紫外分光光度法 方法原理:石油及其产品在紫外光区215--230nm有特征吸收, 其吸关度与可萃取油类组分含量成正比;优点与局限性:操作简单、精密度好、灵敏度高,适用于测定0.05-50mg/L的含油水样。但标准油的取得比较困难,数据可比性较差。 1.3 荧光分光光度法 方法原理:水样中油类的芳烃组分,经环己烷萃取后,在激发波长310nm的紫外光照射下,其365nm发射波长的相对荧光强度,与萃取剂中发出荧光的油含量成正比;优点与局限性:它是最灵敏的测油方法,比吸光法灵敏度高100-1000倍,适于测定0.02-20mg/L的含油水样。但当油品中芳烃数目不同时,所产生的荧光强度差别很大,抗干扰性极差。 1.4 非分散红外法 方法原理:该法利用了矿物油中-CH3 、-CH2两个特性基团在近红外区(2930cm-1)的特征吸收进行测定;优点与局限性:该方法灵敏度较高,适用于测定0.01-200mg/L 的含油水样,各种油品的比吸光系数较为接近,但它“标准油”选择困难,只测石油中的CH3、C2H5不能测石油中的芳烃,只能测定石油中的一部分,没有考虑矿物油中不同的组成在红外光谱分析中不同C一H键伸缩振动吸收系数造成的差异,存在“以偏概全”之不足;另一个局限性是所有含-CH3 、-CH2 的有机物都将引起干扰,测定前需预处理 。 1.5 红外分光光度法 方法原理:用四氯化碳萃取水中油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。其含量由波数分别为2930cm-1,2960 cm-1,3030 cm-1谱带处的吸收光度A2930,A2960。和A3030。进行计算;优点:①红外分光光度法测定石油组分物代表性强。红外分光光度法可测定石油中80%-90%的组成物,比紫外法分光光度法和荧光分光光度法测定15%-30%的组分物代表性强;在红外吸收光谱中,不但考虑了亚甲基团中C-H 键的伸缩振动,也考虑由芳香环中C-H键的伸缩振动。②红外分光光度法的标准油容易选择;在测油中首先涉及油标准物质的选择和确立,除重量法外,红外分光光度法、荧光分光光度法均存在标准油的问题,使用同一种方法,同一种样品,同一个操作,但由于标准油的不同,结果往往差异很大。 2 红外法中不同萃取剂的选择 四氯化碳:四氯化碳从光学角度分析,其红外透光度较好,萃取率较高,价格便宜。但四氯化碳易受热分解,产生氯化氢、氯气、光气和二氧化碳等,可经呼吸道、消化道和皮肤被人吸收。进入人体可引起急性中毒和慢性中毒。如头晕、眩晕及肝、肾功能明显损害等症状,当吸入浓度达150-200g/m3 1小时有生命危险。 S-316(六氯四氟丁烷):s一316本底值低,碳氢基团在光谱3000cm-1 波长处没有吸收, 可直接使用,具有操作简便、毒性小、萃取率高、准确度好等特点;由于134℃的高熔点和-143℃的低凝固点,此溶剂使用于广范围温度测量;由于地蒸汽压,相对不易挥发,在酸、碱、油和水的环境中化学特性非常稳定。不可燃,使用安全。缺点是价格昂贵,不能普遍使用。 二氯甲烷:二氯甲烷是甲烷氯化物中毒性最小的,其蒸汽有麻醉作用,毒性仅为四氯化碳毒性的0.11%。脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失,不会引起持久性的损害。 三氟三氯乙烷:三氟三氯乙烷为微毒物质,最高容许浓度:1000 ppm,吸入后能引起眩晕、麻醉、恶新、呕吐等症状,但是脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失。 四氯乙烯:四氯乙烯是一种毒性很强的溶剂,有强烈刺激作用,四氯乙烯与空气的浓度比例达到100个单位时就会呼吸困难。吸入中毒者有上呼吸道刺激症状、流泪、流涎,随之出现头晕头痛、恶心、运动失调、肝损害等。皮肤反复接触,可致皮炎湿疹。优点是提取率在85%以上,提纯浓度30%以上,可节约蒸汽30%,节电20%。 3 结语 综上所述,红外分光光度法是目前测量石油类的方法中最简单方便的方法,它不受油品成分结构的限制,标准油易确定及制备,具有灵敏度高、适用范围宽、操作简便快速,和测定结果受标准油品及样品中油品组成影响较小的优点,是国际标准首选方法。使用红外分光测油仪,只要严格控制空白值,对所用玻璃器具及化学试剂进行检测控制,不发生满度漂移,就能保证所测数据准确可靠。另一方面,本实验通过在红外法中分别采用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,比较了S-316和四氯化碳的本底值和萃取率,结果表明各种萃取剂都有其优点和缺点。红外分光光度法测水中石油的国标法采用的是四氯化碳萃取,但由于四氯化碳毒性很大,在使用过程中需严格操作,佩带过滤式或供氧式面罩,必须对其回收,避免对环境造成二次污染,操作麻烦且对监测人员危害较大。所以从考虑监测人员的健康角度,本人建议在红外分光光度法测定水中石油类时最好使用毒性小,萃取率高的S一316作为测定水与废水中石油类的提取剂。 石油类论文:石油类科技论文英文摘要语篇特点及其翻译策略 摘 要:本文选取10篇石油科技论文英文摘要,从摘要的语篇特点的四个方面进行分析,旨在为翻译者提供实用的翻译策略,从而提高石油科技论文英文摘要的质量和论文学术影响力。 关键词:石油;科技论文;英文摘要;语篇特点;翻译策略 引言: 随着国际交流日益密切,石油科技不断进步,越来越多的研究人员在国际期刊和会议上,英文摘要是论文中必不可少的部分。目前大部分的科研人员用英语撰写论文和摘要的能力还是否薄弱,语法错误频频出现,中式英语表达较多(秦,2007)。大部分的研究者的英文摘要是在中文摘要的基础上翻译而成,了解科技论文摘要的语篇特点及其翻译策略有重要的意义。 石油类科技论文摘要的语篇特点 本文选取10篇SPE论文摘要,从以下四个方面分析石油类英语摘要的语篇特点及其相应的翻译策略: 一、摘要整体要求语法正确,表述准确、地道 英语摘要要求符合英语行文规范的语法,尽量避免英文表达中的 “中式英语”。在翻译时,应该注意中英文差异,避免出现无主句,连动句,搭配不当,或是主谓不一致等语法错误。“An improved mathematical model considering the no equilibrium and the non-isothermal effects involved during rapid multiphase flow in wells and pipelines is presented. ( SPE 107958)” 本句表达无语法错误,但是主语较长的现象,不符合英语科技论文撰写规范。在翻译的过程中可以用被动句或是形式主语句替换这句话,如“It is presented that an improved mathematical model considering the nonequilibrium and the non-isothermal effects involved during rapid multiphase flow in wells and pipelines”,这样修改后避免了原文中头重脚轻的现象。 同时,在汉英翻译的过程中要注意中英文专业术语的表达,普通词汇在石油类专业论文中有不同的意义,选择准确的术语有利于提高论文的质量。如“absolute humidity”应该翻译为绝对湿度,和普通英语在意义上没有太大的差别。而“abstraction” 一般译为抽象或抽象概念,而在石油英语中表示为抽提。“intelligent pig” 从字面不能看出具体意思,而在石油专业术语中表达的意思为“通管器式管内探查器”。因此做好翻译好一篇文章,需要良好的石油类专业背景知识,具备一定的石油专业词汇。 二、 摘要类型 石油科技类论文摘要一般为信息型摘要,主要由投稿刊物的要求来确定。摘要内容包含研究目的,研究对象,研究方法,研究结论,字数一般为原文的10%左右,200-300字左右。根据不同的内容,时态的运用也随之变化。基本时态为一般现在时和一般过去时,在提到研究结论时运用现在完成时,而将来时主要用于对将来发展趋势的预测和建议。在翻译过程中,应该根据不同内容,选择正确的时态。 三、词汇使用正式用语,突出文体的正式和准确性 注重词汇的多样性,石油类科技论文撰写者词汇使用趋向单一,以SPE 107958为例,present 这个单词在不到100字的摘要中出现了3次。在汉译英的过程中,要特别注意词汇的重复性,如果出现类似的表达,建议用其他近义词替换。如“show”“indicate”为“present”的近义词。为了避免这一情况的发生,译者在翻译过程中需要积累一定数量的英语近义词,同时应该了解书面语与普通词汇的区别,如表示“大约”,approximately 比about 更加正式些。同时,在石油类科研论文中,为了避免句子冗长,常用正式动词代替动词短语,如“evaluate ”“analyze”。同时在翻译过程中要关注动作名词化现象,如“applications for three-phase (oil/water/gas) systems”“the development of the model ”“separation of injection gas components”。注意词汇的固定搭配的积累,如“under…rate”,“ be associated with”, “along with”,“generate from”等。 四、 大量使用被动句或第三人称主语句 科技论文探讨客观现象,因此被动句和第三人称主语句使用较多,在英文摘要中被动句占到三分之一。而在汉语表达中,多使用无主句或是使用第一人称“我们”“大家”等结构,在翻译过程中要注意中英文表达差异。在英语为本族语的文章中,常会出现“we”等集合名词的表达。从整体上来说,石油类科技论文属于正式文体,在摘要部分被动句较多,注重事实。在翻译的过程中,应注重中英文表达差异,了解英文摘要特点。 石油类论文:水中石油类物质检测空白值高的影响因素 石油对环境的影响越来越严重,特别是污染地下水。我们现在生活的水资源被污染,以至于地方性癌症村屡屡皆是,随着我国石油工业的迅猛发展,石油废弃物对环境的污染和人类健康的危害已日益引起人们的重视,国家环保部对此越来越重视。关于石油类污染物检测的方法较多,常见的有重量法、紫外分光光度法、红外分光光度法等,其中红外分光光度法不受石油类品种的影响,能较准确地反映石油类的污染程度。国家环境保护部于2012年6月1日颁布新的水中石油检测标准《水质石油类和动植物油类测定的红外分光光度法》(HJ637-2012),代替以往旧标准。 新标准测定水质中石油类污染物时,发现空白值较高,不易降低,为此通过多次试验,来寻找可能引起空白值高的影响因素,并提出改进方案,提高水中石油类物质检测质量。 1试验 1.1试验方法: 按照《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定方法,测定纯水的空白值和水中油类含量。 1.2仪器与试剂: PE傅里叶红外分光光度计,旋转振荡器、优级纯四氯化碳、分析纯无水硫酸钠、硅酸镁。试验用水为纯水,电导率 2讨论 通过多次试验,发现影响石油测定空白值因素较多[2],以下将逐一讨论。 2.1实验室环境: 实验室环境对水中石油检测最大的影响是湿度,PE公司生产的傅里叶红外分光光度计最怕潮湿环境,所以日常保持干燥环境非常重要。实验室内不要做其他有关水的检测试验,更不要使用加湿器类能增加房间湿度的电器,试验证明湿度越低,检测的空白值越低。 2.2实验试剂: 检测水中石油类物质所需试剂中,四氯化碳、无水硫酸钠、硅酸镁对空白值的影响最大。首先,大部分市售分析纯四氯化碳都存在空白值偏高的问题,空白值过高会使分析结果产生明显的误差,影响检测结果;同时检测过程中,它还污染所用的器皿,清洗器具的难度加大;影响仪器的灵敏度。试验分别用分析纯、优级纯的四氯化碳[3]在2800~3100cm-1之间扫描,吸光度依次为58.00,0.73。结果表明:采用优级纯四氯化碳作为萃取剂测得吸光度较低,满足检测要求。无水硫酸钠最好要用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.67,0.04。处理前后的空白值差异还是比较明显的。同样硅酸镁最好也要使用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.42,0.02。处理前后的空白值差异同样是比较明显的。 2.3分液漏斗: 玻璃漏斗加普通滤纸代替玻璃砂芯漏斗,玻璃漏斗便于清洗,滤纸一次性使用,方便快捷,节省时间,提高了工作效率。但使用市面上普通滤纸过滤上清液,测得的空白吸光度较高,但对滤纸进行四氯化碳清洗处理,测得的空白吸光度基本为0。因此,建议如果使用滤纸,最好要用四氯化碳清洗处理。 2.4器皿洁净度: 器皿的洁净度对空白的影响非常明显。采过废水的器皿未清洗干净,测得的空白值非常高,对浓度较低的水样造成较大的测量误差。器皿的清洗,除了按照常规的实验室清洗方法外,最后还要用四氯化碳清洗,晾干后使用。分液漏斗、锥形瓶与玻璃漏斗均可用上述方法清洗,效果较好,对检测空白值基本上没有影响。 2.5实验人员责任心: 《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定的检测方法比较繁琐,很多关键步骤不好操作,这就要求实验人员除了具备专业检测知识外,还要有极强的责任心。多次试验让我们感受到,有时试验失败就是因为我们做实验时注意力不够集中造成的,导致检测空白值偏高。 空白值高低是决定本次试验能否成功的重要指标,影响空白值的因素较多,只要我们把握好以上影响因素,就能保证试验的成功进行。 石油类论文:石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式探索 [摘要]建立石油类高校研究生大庆精神“学校管理、教学科研、社会实践三位一体”教育模式,是弘扬社会主义核心价值观、加强研究生德育工作和繁荣校园文化的迫切需要。通过研究大庆精神教育新途径,探索构建大庆精神教育新体制。通过构建工作体系、丰富教育内容、化解教育矛盾、整合教育资源,可以充分发挥大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用。 [关键词]石油高校 大庆精神 研究生德育 三位一体模式 研究生德育是研究生教育的重要组成部分,在研究生的全面培养中具有不可替代的作用。①坚持把大庆精神作为教育资源,贯穿于石油类高校研究生德育工作全过程,能提高研究生思想政治教育实效性,能将优秀中华民族传统精神与中国特色社会主义理论在研究生思想政治教育中结合起来。石油类高校建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是加强研究生德育工作的现实需要。 一、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的重要性和必要性 1.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校弘扬社会主义核心价值观的迫切需要。在党的十八大报告中,我们党对社会主义核心价值观进行了新概括。高校是知识和创新的聚集地,是全面建成小康社会所需人才的培养基地,更是培育和弘扬社会主义核心价值观的重要战略阵地。石油类高校要把社会主义核心价值观贯穿整个教育过程,引导研究生成为社会主义核心价值观的倡导者、践行者和传承者,促进其成长成才。② 高校在社会主义核心价值观的培育和弘扬中发挥着引领和示范作用。这种引领和示范作用突出体现在高校要致力于把社会主义核心价值观传授给研究生,促使研究生形成正确的世界观、人生观和价值观,逐步成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。石油类高校各门课程都具有育人功能,都负有培育和弘扬社会主义核心价值观的任务。学校应加强对研究生进行思想政治教育,促使研究生在学习文化知识的过程中,不断提高思想政治素养,积极践行社会主义核心价值观。 2.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校加强研究生德育工作的现实需要。就我国而言,研究生德育工作主要指对研究生政治倾向、思想品质和道德素养等方面的教育,以及健康心理、人文关怀等非智力因素的培养。提高石油类高校研究生思想道德素质,发挥研究生非智力因素的重要作用,有助于提升其科研能力和人文素养,使他们将来真正成为国家发展需要的栋梁之才。③目前,部分石油类高校重智轻德的现象仍然存在,思想政治教育略显单薄,党团工作还有待真正落到实处;学校、院系以及导师往往重视研究生的课堂教学和科学研究,而相对忽略其思想道德品质。石油类高校应从科教兴国、人才强国战略的高度出发,在重视研究生科研水平提高的同时,认识到加强研究生德育尤其是大庆精神教育的重要性与必要性,以强化德育工作实效性为突破口,培养高素质、高质量、经济发展急需的复合型人才。 3.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校繁荣校园文化的现实需要。校园文化是大学精神、大学内涵的外在表现形式,也是高层次、创造性、复合型人才培养不可或缺的基本条件。校园文化建设是研究生思想政治教育的一项重要工作,在研究生健康成长过程中发挥着重要作用。中共中央国务院《关于进一步加强和改进研究生思想政治教育的意见》明确提出要“大力建设校园文化”,并且要求高校要积极开展内容丰富多样、形式新颖、教育性强、渗透力强的系列校园文化活动,把德智体美劳等方面的教育渗透到校园文化活动建设之中,使研究生在参与活动中受到潜移默化的影响。④因此,加强研究生校园文化建设是研究生德育工作以及大庆精神教育必不可少的组成部分,对全面提高研究生综合素质具有至关重要的作用。 二、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的主要内容 1.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新途径。用大庆精神教育石油类高校研究生,不仅要做到弘扬民族传统精神以及发挥模范典型示范作用,而且要做到不断开拓新的阵地,弘扬时代主旋律,不断探索加强和改进研究生思想政治教育的有效途径与独特方法。⑤ 首先,开展大庆精神教育与弘扬民族精神、时代精神相结合。大庆精神的核心是“爱国、创业、求实、奉献”,是马克思主义大众化与时代化与大庆油田工人的实践相结合的伟大智慧结晶,更是民族精神的时代体现。因此,在石油类高校开展大庆精神教育必须同弘扬我们党在领导广大人民进行革命、建设和改革的实践中形成的伟大精神结合起来。要根据研究生学习生活习惯,开辟有效的大庆精神教育途径和渠道,以QQ群、微博、微信、飞信等形式作为与研究生交流的主要方法和手段,并采用研究生乐于接受的教育形式,营造健康、积极向上的氛围,增强研究生大庆精神教育工作的独创性、针对性和实效性。 其次,开展大庆精神教育与石油类高校思想政治理论课教学相结合。思想政治理论课是研究生思想政治教育的主渠道、主阵地。把大庆精神教育融入思想政治理论课教学中,是加强和改进石油类高校研究生德育工作的独特方式。可以结合当代研究生成长实际,结合民族精神,布置研究生围绕“我为祖国献石油――我骄傲”这个话题进行演讲、展开积极热烈的讨论等。同时,石油类高校的马克思主义学院应开设“时代的丰碑――大庆精神”选修课,用大庆精神陶冶研究生的情操、塑造研究生的人格。通过开展形式丰富多样的思想政治理论课教学实践,整合课程内容纲要、课例以及石油歌曲推荐曲目系列光盘等资料,增强课堂的感召力,掀起大庆精神进课堂的新篇章,不断提高研究生思想政治觉悟,激发他们的爱国热情。 再次,开展大庆精神教育与石油类高校校园文化建设相结合。石油类高校应高举大庆精神的旗帜,点燃万千学子“我为祖国献石油”的理想,重视校园文化建设,充分发挥校园文化的导向、凝聚、激励和塑造的作用。学校应在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,把大庆精神融入办学思想、教育理念等各个方面。可以利用广播、电视、网络、报纸、橱窗等宣传阵地,宣传大庆精神;通过优化校园环境,把体现大庆精神的经典名言印刻在校园的路标上以及装饰到学校建筑物上;通过开展丰富多彩的校园文化活动,积极打造石油特色鲜明的校园文化氛围,使大庆精神成为师生共同的价值观和信仰追求。 最后,开展大庆精神教育与石油类高校社会实践教育相结合。社会实践是研究生思想政治教育的重要环节,通过社会实践可以引导研究生磨炼意志,培养品格,增强社会责任感。石油类高校应坚持在每学年初的新生军训、校规校纪教育和专业教育活动中安排多种形式的学习参观活动,如组织学生参观铁人王进喜事迹展览馆、观看“铁人”系列电视剧,让研究生从实实在在的事例中了解大庆精神的内涵,培养他们爱祖国、爱石油、爱所学专业的情怀。石油类高校应在石油石化企业、油田建立实习和社会实践基地、研究生企业工作站,开展以“学石油、爱石油、奉献石油”为主题的社会实践活动,通过让研究生走进油田、走进企业,引导其将自身成长成才与石油工业的发展紧密联系起来,在实践中体悟和学庆精神。 2.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制。应从当前石油类高校大庆精神教育体制存在的问题入手,调整体制、优化结构,建立科学的大庆精神教育运行机制,探索与建构石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制(教学、科研、管理三位一体)。首先,教学、科研、管理一体化模式是一个系统。这一大庆精神教育系统是学校各个层次、各个环节互相衔接的、三者职能合一的、不断循环的动态体制,这就需要强有力的领导运筹全局、集中指挥。其次,所有石油类高校专兼职教师共同组成一个命运、利益共同体。引入竞争机制,动用精神和物资双重激励进行驱动,保证整个教育系统的高效运转。根据“职责”“成绩”“能力”三个方面的综合考察,对石油类高校研究生大庆精神教育业绩优秀者、表现突出者,给予丰厚待遇和奖励。在此基础上,完善对大庆精神教育工作的宏观考评以及信息反馈。在学校党委的正确领导下,在院系领导的具体指挥下,在双重激励的驱动下,在工作成绩的客观评估中,“三位一体”教育模式能实现大庆精神教育系统的高效运行。 三、充分发挥石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用 石油类高校的建设发展与大庆精神的继承弘扬密不可分,以大庆精神为核心构建石油类高校研究生德育工作体系以及丰富校园文化是历史的必然,也是时展的需要。 1.构建工作体系,制定阶段性的大庆精神教育工作。石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的构建是一项复杂的系统工程。在这一教育工作体系中,构建其运行机制和工作体系非常必要,有三个方面的工作至关重要:首先,各石油类高校要根据与高校德育和研究生思想政治教育相关的重要文件,结合石油类高校的特点和具体情况,制订出适合学校工作实际的具体工作方案,并作出具体的规划部署。⑥其次,构建适应各石油类高校实际的大庆精神教育工作的管理体制,并通过具体的工作制度和执行体系把大庆精神教育贯穿于研究生培养的整个过程,落实到教学、管理和后勤服务的具体环节。最后,制定相关实施办法和工作举措,调动学校各部门、各单位、全体教职员工的积极性以及充分发挥石油企业等社会力量的作用,形成学校大庆精神教育的立体网络,进而构建层次性与立体化相统一的教育体系。而在这一工作体系中,应打造一支信念坚定、优势互补、业务精湛、专兼职相结合的工作队伍,并充分发挥他们在大庆精神教育系统工程中的主力军作用。 2.丰富教育内容,坚定学生理想信念。自从石油类高校成立以来,大庆精神就作为石油类高校文化精神的内核融入其文化建设之中。作为新中国第一所石油高等学府,中国石油大学(北京)不仅致力于培养高素质石油人才、推动石油科技的发展,还充分利用第一课堂让学生传承并弘扬大庆精神、石油精神。大庆精神教育是学校每年新生入学教育的必备内容。学校要将大庆精神教育融入研究生专业课、人文素质选修课尤其是思想政治理论课的教学过程中,让大庆精神进教材、进课堂、进学生头脑。组织研究生参观校史陈列馆和研究生石油精神教育实践基地,观看反映中国石油工业艰苦创业历程的电影和纪录片,不断坚定研究生“学石油,爱石油,献身石油”的理想信念,强化其学习动力,努力促使他们在心中树立集体主义、爱国主义和共产主义的人生观和价值观。同时,学校还应增进专业课教师对大庆精神的理解,通过专业课教师,特别是学生导师的言传身教和引导来教育学生。学校在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,并将其融入办学思想、教育理念等各个方面。 3.化解教育矛盾,保证研究生大庆精神教育的正常进行。在新形势下,全面建设小康社会以及努力实现中国梦成为研究生新的理想和价值追求。就石油类高校研究生大庆精神教育来说,面临着新的经济环境、政治环境、文化环境、社会环境尤其是社会道德伦理环境的新变化。一些矛盾影响着石油类高校研究生大庆精神教育的实效。因此,必须采取有力措施,化解好这些矛盾,不断提高德育工作的实效。⑦一是要充分理解中共十八大关于构建社会主义核心价值观的具体要求,使大庆精神教育与时俱进。进行新时期大庆精神的宣传教育,就是要切实贯彻科学发展观的要求,贯彻国家能源工业促进现实发展是第一要义、落实以人为本的本质和核心等具体要求。充分运用反映大庆精神的新思想、新观念、新道德、新风尚武装研究生的头脑,在坚定他们理想信念、铸造其精神支柱的同时,帮助研究生掌握要做好新时期的铁人所要掌握和具备的科学方法和本领,并勇于参加社会实践。二是要增强石油类高校研究生大庆精神教育的知识含量,把思想育人与知识育人有机结合。石油类高校研究生大庆精神教育要以研究生的成长和进步为根本,重视教育过程中的知识启迪和文化熏陶,用知识开阔视野,用知识释疑解惑,用他们丰厚的专业知识投身于国家的石油事业。不断提高研究生在政治理想上的认知能力,使其能保持坚定的政治信念和崇高精神境界,以扎实的本领争做新时期的铁人。⑧三是要注重研究生的心理教育和心理疏导,提高石油类高校研究生的心理品质。在过去,石油行业是一项艰苦的行业。虽然在新时期石油工人的工作和生活条件都发生了很大变化,但是石油石化行业在海上、在沙漠戈壁工作的艰苦条件会对研究生的心理产生影响。同时,激烈的社会竞争也会给研究生心理带来新的压力。因此,加强研究生心理疏导和行为引导,促进研究生健全人格的形成,培育他们健康的心理素质,不断增强他们自强自立的能力,成为新形势下石油类高校研究生大庆精神教育和德育工作的目标。 石油类论文:红外分光光度计测定水中石油类的分析探讨 摘 要:本文对红外分光光度法测定地表水中的石油类进行了探讨。文中介绍了测定地表水时取样、保存、测定、废液处理及萃取剂的选择等方面的内容。是作者对石油类测定从前处理到检测方法的一些观点。 关键词:石油类;废液处理;萃取 1前言 石油类及其产品属低毒物质,浓度高时对人体可以引起不同程度的危害。随着工业化发展的加快,大量的油田开采,地下输油管道的建立,私家车的大量增加,石油类对水资源的影响也越来越大,这也导致国家对石油类污染越来越重视。 石油类是多种烃的混合物,主要包括链烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃4类。芳香烃中的多环芳烃,虽然含量较少,但是毒性很大,有很强的致癌性[1]。石油类不仅能残留于土壤环境中,对其造成危害,也会对水质造成严重污染。石油类漂浮在水面上,会阻止水体与空气的热交换,从而影响水体的自净作用,威胁到水生生物的生存。石油类被吸收后,不易代谢、降解,能在生物体中富集、残留,并把石油类中的有毒物质带入食物链。石油类气体挥发后可直接通过皮肤、呼吸系统等渠道进入人体,危害人体健康。吸入高浓度的石油类气体,会出现头痛、恶心、呕吐等急性中毒症状,同时伴有呼吸困难、血压下降,严重者甚至死亡。 由于油是多种成分组成的混合体,一直以来,国际上存在着很多种测油方法。红外分光光度法测油是一种比较成熟的测量方法,也是中国国标方法之一,是现阶段水质石油类检测中最常用的方法。本方法优势在于灵敏度高、适用范围广和测定结果受样品中油品组成影响小的特点。 2红外分光光度法基本原理 红外分光光度法是用四氯化碳萃取样品中的油类物质,然后将萃取液用无水硫酸钠吸附,除去动植物油类等极性物质后,测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C—H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C—H键的伸缩振动)和3030 cm-1(芳香烃中C—H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算,其差值为动植物油类的浓度。 2.1术语和定义 2.1.1总油 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且在波数2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质,包括石油类和动植物油类。 2.1.2石油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。 2.1.3动植物油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。 用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取物用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质,根据国家标准“GB/T 16488—1996”应用红外分光光度法测定水中油类物质和动植物油,在波数 3030 cm-1、2960cm-1、2930 cm-1波长处的振动产生吸收峰的原理,测定水样中的石油类。 3仪器和试剂 分析时使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为蒸馏水。 3.1红外测油仪JDS-109V+ 3.2射流萃取器 3.3四氯化碳(测油专用) 3.4硅酸镁 3.5石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940) 4样品测定 4.1精密度测定 仪器建立平台后,将同一水样连续测定7次。结果的相对偏差小于5%,满足实验室要求。结果见表1。 表1 精密度实验结果 样品 检测结果mg/L 平均值 mg/L 最大相对偏差% 0.1820 0.1808 0.1840 0.1827 0.1812 0.1815 0.1810 0.1819 1.2 4.2准确度测定 由于地表水水质石油类3类水标准为0.05mg/L,通常检测所用的石油类标准物质含量偏大,本次实验把石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940)配置成2种浓度,标准物质1为该标准物质的原始浓度,标准物质2为稀释100倍后的浓度。用以检测红外测油仪在不同浓度检测时仪器准确度。 为验证红外测油仪(JDS-109V+)测量的准确度,根据《中华人民共和国水利行业标准水质分析方法》中的(GB/T 16488—1996)标准,测定国家环境保护总局标准样品研究所提供的石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940),其结果如下。 表2 准确度实验结果 样品 标准值mg/L 检测结果mg/L 平均值mg/L 最大相对误差% 标准物质1 52.1±2.8 52.2546 52.1052 52.1043 52.1036 52.0972 52.1330 0.3 标准物质2 0.521±0.028 0.5374 0.5207 0.5075 0.5187 0.5168 0.5202 3.1 以上实验结果说明,在低浓度样品的检测中,红外测油仪的准确度有所降低,但能够满足实验室水质分析工作的要求。 5影响测量精度的主要原因 作者从事水质分析工作多年,通过对石油类长期的检测工作,有一些心得。在日常工作中对一些地表水进行监测时,由于其石油类含量很低,这就要求分析时注意避免操作失误,造成测量结果不准。造成测量结果偏离真值的主要因素有以下3点。 5.1器皿的清洗 通过长时间的实际操作,发现在实际检测过程中,器皿的污染会给测定结果带来巨大的影响,它是影响分析结果的最大人为因素。为了保证器皿的清洁同时最大程度减少四氯化碳溶液的使用量,清洗时先用蒸馏水冲洗干净,干燥后用四氯化碳溶液冲洗一遍,这样就可以保证器皿清洁,不会对实验产生影响。 为了验证器皿是否清洁,可以把最后一次洗涤器皿的四氯化碳置入石英比色皿中,建立空白平台,观察扫描后的峰型,如果没有出现锐锋,说明器皿清洗干净,如果出现锐锋, 则应重新清洗该器皿[2]。 5.2样品的采集 石油类采集必须用玻璃瓶,不可以用塑料瓶,以避免石油类挂在瓶壁上。采样时水样瓶一定要深入水面下20~50cm,以避开漂浮在水层表面的油膜[3]。并且严禁用水样冲洗采样瓶,不允许在实验室分装。样品的采集也是影响测量结果不准确的主要原因之一,在样品的采集过程中应该严格遵守采样规程,避免出现人为误差。 5.3萃取剂的选择 四氯化碳作为水质石油类检测的萃取剂,对其纯度的要求很高,现在市场有出售测油专用的,如果没有,必须先提纯四氯化碳,使其纯度满足方法要求。常用的提纯方法有酸化法、吸附法、水浴蒸馏法,但这些提纯方法成本高,效率低,并且在提纯过程中还有可能引入其他杂质,先蒸馏四氯化碳,再将蒸馏后的四氯化碳利用活性炭吸附,是精制四氯化碳的好方法[4]。 5.4分析中注意事项 射流萃取器在使用时应注意水样的用量,不要超过球形萃取瓶的2/3,以免水样被吸入真空泵,造成仪器损坏。四氯化碳是剧毒,操作时一定要在通风厨中进行,注意安全。为了尽可能减少四氯化碳对环境的污染,应对使用过的四氯化碳进行回收。如果测定的水样中石油类含量很低或没有含量,使用过的四氯化碳可以经过活性炭过滤后回收,回收后的四氯化碳可以通过建立空白平台检测,如果检测没有石油类含量的可以继续使用。由于四氯化碳极易挥发,被人体吸入后有很大伤害,因此,在测定石油类时一定要在通风厨内进行,最好能配备单独的实验室。测定石油类的同时,应避免测定其它有机物,以免造成交叉污染,影响测量准确度。实验室温度过高,四氯化碳易挥发,影响测量结果。实验室温度过低,石油类溶液凝结挂在器皿壁上,使所测结果偏低。因此有条件的实验室最好配备空调,控制实验室温度,提高测定结果的准确度。 石油类论文:石油类理工科专业认识实习模式的探索与实践 [摘 要]认识实习是理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,有效的实习教学模式能够使学生完成知识从虚到实的转化,实践能力得到提升。实习改革的思路是:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路需采取以下几个方面的改革措施:加强师资培训,编写实习教材;采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式;编写现场实习讲解提纲,规范实习内容;建立科学的实习后总结评价及考核机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高。 [关键词]理工科专业 认识实习模式 教学改革 实践能力 认识实习是石油类理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,是从专业基础课过渡到专业课学习的一个关键实践环节,是理论知识在实践中的印证,对挖掘和培养学生的实践能力和创新能力具有重要的意义。[1]然而长期以来,石油类理工科专业的认识实习模式一直采用的是参观模式,即由教师带队,聘请工厂技术人员讲解,学生群体式实习,教师的角色仅仅是后勤安全保障员和通讯联络员,缺乏教学主动性。由于高校扩招,学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,因此,实习分组人数越来越多。而许多年轻实习指导教师对实习基地情况不了解,对工厂工艺流程不熟悉,现场指导主要靠实习单位技术人员一人讲解,这种模式很容易使学生的实习变成“走马观花”,造成大量学生聚集在实习单位无事做、闲逛等现象,也容易发生一些安全事故,这势必将适成实习教学质量的下降,达不到实践教学的预期目的。[2] 《2010-2020年国家中长期教育改革和发展规划纲要》把强化实践教学环节作为提高人才培养质量的一个重要内容。因此,我们在加强基本理论和专业知识培养训练的同时,还需要加强实践性环节的教学,以提高学生的实践能力和创新精神,实现应用研究型人才的培养目标。笔者以我校应用化学专业认识实习教学为例,深入分析了目前实习教学中存在的问题,并在此基础上进行了实践教学模式的改革和探索,获得了较好的效果。 一、石油类理工科专业认识实习存在问题分析 (一)实习现场噪音大,影响实习教学效果 理工科专业实习现场的一个特点就是噪音特别大,尤其是油田实习和炼厂实习都存在这个问题,一些装置附近的噪声甚至达到80-90分贝。加上实习学生人数增加,实习分组人数越来越多,大部分学生在现场不能清晰地听到教师的讲解内容,于是有的学生就干脆不听;其次是现场讲解技术人员素质差别较大,有些人声音太小,即使拿着扩音器,也只有寥寥几个学生能够听到。有些讲解技术人员准备不充分,其所讲的内容学生听不懂。 (二)实习考核评价手段不完善,学生对现场实习重视不够 目前的实习考核评价手段主要是理论考试或者写一篇实习报告作为实习成绩,这样学生只要把理论课内容背熟了就能通过实习考核,因此他们认为现场实习无关紧要,大多数学生在实习现场只是走马观花,缺乏积极性和主动性。 (三)实习理论教学与现场结合不够 理论教学主要讲授油田及炼厂生产过程的概况、有关生产装置的基本原理及其作用等。但是目前来看,学生还缺乏将知识从虚到实转化的能力,即理论和实践连接不上。随着学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,以上问题更加突出,因此有必要针对认识实习教学进行改革和创新,以提高实践教学效果,适应新时期人才培养需求。 二、认识实习模式的改革与实践 受市场经济体制和学生就业去向多元化趋势的影响,高校中依然存在着重理论教学、轻实践教学,重课堂教学、轻实验教学的现象。这些做法,显然不符合当前“宽专业、厚基础、强能力、高素质”的人才培养目标要求。我们经过多年的实践教学模式探索,确定了认识实习改革的思路:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路我们进行了以下几个方面的改革措施,取得了明显的效果。 (一)加强师资培训,编写实习教材 由于实习一般都安排在假期中进行,学生对实习课程并不是很重视。为了提高实习教学效果,我们在实习开展前,组织带队教师深入实习基地学习、备课,对学生开展实习动员及理论课教育。实习动员工作主要是强调外出实习的安全注意事项,突发事件的处理等,加强学生的安全意识;另外,向学生强调实习的重要性、实习安排、成绩考核以及与以后工作的联系等问题,让参加实习的学生能够充分重视。实习的理论授课是关系到学生实习效果的前提,学生只有充分理解并掌握了实习理论知识,才能做到理论联系实际。因此“实习教材”必须具有针对性,使教材能够符合现场实际情况。 (二)采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式 传统的认识实多是单向讲解模式,为了能够让学生听清楚讲解内容,我们通过调研,购置了多台便携式大功率扩音器和无线调频话筒及耳机接收器,建立了一套适合现场实习的语音导览辅助授课系统,这样学生在噪音大的地方也能够清楚听到讲解人员的授课内容。 同时,在参观重点装置时,我们采用小组讲解模式,每个小组人数在10名左右,由现场技术人员和带队教师分别带领参观讲解,学生随时可以提问交流。为了增加学生的积极性,我们在参观单元装置之前,把要参观装置的相关情况向学生讲述一遍,比如装置所用原料、来源、加工条件、产品用途、装置特点等,然后布置一些思考题,让学生带着问题去参观装置,并要求他们与技术人员沟通解答思考题。这些改进措施提高了学生现场获取知识的效率,大大增强了学生的实习积极性。 (三)编写现场实习讲解提纲,规范实习内容 出于安全考虑,现场认识实多需要由企业技术人员带领和讲解,但由于大多数技术人员没经过教师培训,同时也不了解理论授课内容,讲解内容有时候不符合认识实习的大纲要求。为了使学生能够更好地理论联系实际,提升实习效果,我们结合实纲和理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,以供现场讲解人员使用。这样带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣。 (四)建立科学的实习后总结评价及考核机制 以前的实习模式就是由带队教师带领学生去企业作业现场区,请技术人员讲解一遍,教师对学生是否掌握所参观内容以及掌握的情况如何都不是很清楚。为此我们提出了一个较好的改进办法,就是将实习模式改为参观-总结模式,具体实施方法为:每天抽出一段时间把最近参观的内容集中进行总结、回顾,同时针对实习过程中出现的问题进行答疑解惑。这样不但大大提高了学生对实习内容的掌握,而且学生还能很容易把实习的感性认识转化为理性认识,为以后专业课的学习打下了坚实的基础。 以前的实习考核主要是以理论考试的方式来进行的,这样调动不了学生的现场实习积极性。[3]为此我们制定了新的实习考核评价机制:实习的最终成绩由平时成绩(10%-20%)、现场实习成绩(30%-40%)和笔试成绩(40%-60%)三部分组成。增设实习现场考核环节,通过面试的方式了解学生对装置的认识情况,并据此打分,作为实习成绩评定的一部分。现场考核环节由2-3名带队教师组成一个面试小组,对每一个学生进行面试,面试内容主要是认识装置图片及相关知识。实践结果表明,采用此评价机制后,学生实习的积极性和探索性大大提高了。 三、认识实习模式改革收获与思考 近几年来,我们为了提升应化专业认识实习效果,首先加强了实习准备工作,如采用单元授课法加强实习理论课教学,组织带队教师深入实习基地学习、备课。为了使带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣,我们结合理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,规范实习内容,以供现场讲解人员使用。并建立了互动的现场实习模式,采用小组讲解模式,配合语音导览辅助授课系统提高现场授课效果。为了调动学生的现场实习积极性,我们还建立了完善的实习考核评价机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高,表现在现场参观认真、提问多,与技术人员的交流多;现场面试提问情况良好,大部分学生都能掌握基本的实习内容,达到了实习的预期目标。经过听课、参观、思考、讨论、总结,学生普遍反映收获是较大的。实习后学生能够比较清楚地知道自己所学专业知识在企业中的应用及发展前景,同时也使学生了解了企业和社会的需求,激发学生学好所学专业的使命感和紧迫感。
“医生,这个结果准不准啊?”“医生,我有糖尿病没有啊?”在基层医院检验科工作,常常会遇到患者拿到检验报告单后提出这样类似的问题。第一个问题是有关检验结果准确性的问题,有些临床医生也会因为患者的检验结果与临床症状不符或者临床症状不明显,提出类似的质疑。第二个问题就更为复杂,涉及几个方面的问题:第一个方面涉及分析前标本的质量控制问题,是否空腹采血,餐后2h血糖标本是否按时采集;第二个方面是分析过程中结果准确性问题,准确的检验结果,才能得出准确的临床诊断;第三个方面是分析后检验结果的解释问题,要求负责解释检验报告的人具有较为丰富的临床检验知识和业务能力。能否向临床提供高质量(准确、可靠、及时)的检验报告,得到患者和临床的信赖与认可,是检验科学科建设的核心问题。为了解决这些问题,我们需要建立全面质量管理体系,保障为患者、为临床提供高质量的检验报告。下面就基于笔者在基层医院检验科的工作经验,谈谈基层医院检验科质量管理体系的建立。 1基础设施、设备的保障 没有一定的基础设施、设备作保障,一切质量管理建设都是空谈。很多基层医院在修建时都没有对检验科(实验室)进行专业的设计(新建的除外),同时随着基层医院的不断发展,检验科开展的业务也不断增加,这时我们需要对检验科(实验室)进行扩展和改造。根据《医疗机构临床实验室管理办法》第九条之规定,我们在新建或者对检验科(实验室)进行扩展和改造时,要注意集中设置,统一管理,资源共享的原则。在具体实施过程中,要遵循或者参照相关国家标准进行建设。检验科(实验室)开展的试验对环境有较为严格的要求,一般要求温度18oC-25oC,相对湿度30%-60%,这就需要配备相应的温度和湿度控制设备,一般安装的空调都具有温度调节和除湿的功能,在某些地区某些季节,空气干燥,相对湿度低于要求范围,这时需要加湿设备增加空气湿度。在储存方面,需要必要的储存冰箱,包括试剂储存冰箱和标本储存冰箱,最好选用具有24h温度监控和报警装置的冰箱,保证冰箱温度随时保持在要求的范围内。检验科(实验室)的温湿度计等所有的计量设备均要按要求进行校准和强检,保证所测值准确有效。 2制度、流程和标准操作规程等程序性文件的建立 检验科(实验室)应当按照《医疗机构临床实验室管理办法》等法律法规的要求制定必要的程序性文件,包括管理性程序文件和技术性程序文件。管理性程序文件包括各项规章制度、岗位责职、各级技术人员职责等内容。技术性程序文件指标准操作规程(作业指导书或者SOP文件),标准操作规程应包括检验仪器的操作、维护规程和各临床检验项目的标准操作规程等内容。管理性程序文件可由科主任、质量负责人、各专业组长制定,由科主任批准实施。技术性程序文件应由各检验项目具体操作人员起草,由质量负责人审核并修改(设有技术负责人的可由技术负责人负责此步骤),由科主任批准实施。人员较少的检验科可精简中间审核的步骤,由科主任直接审核、修改,并批准实施。建立程序性文件切忌照搬其他检验科(实验室)的内容,因为每个实验室的情况都不相同,都有自己各自的特点。技术力量薄弱的基层医院检验科(实验室)可以借鉴其他检验科的文件,但是必须根据自己的实际情况做必要的修改,使得程序性文件与自身情况相适应。程序性文件建立后,在运行过程中发生变动的或者与实际操作不相适应的,可以根据实际情况及时进行修订,但是修改的内容必须遵守相应的法律法规。在质量管理体系建立过程中,还有一项需要注意,就是完善各类记录,记录是所有程序文件的支撑性文件。 3分析全过程质量管理 (1)质量管理体系的建立必须覆盖分析前、分析中、分析后全过程。在一些基层医院,往往只重视分析中的质量控制,不重视分析前质量控制,然而却有多种分析前因素影响检验结果,例如申请单书写不规范、患者准备不充分、样本采集存在问题等因素都会影响检验结果的准确性。要做好分析前质量控制,其中重要的一点就是制定《检验标本采集运输指南》,并严格按照其实施,该指南应由检验科、护理部、院感部门共同制定,主要由检验科负责起草。《检验标本采集运输指南》应涵盖检验标本采集要求、检验标本采集运输要求、患者采血前的准备、检验标本采集运输作业指导书(SOP文件)、标本的接收、拒收标准及流程等内容。《检验标本采集运输指南》制定好后印制成册,发放给临床医生、护士及标本运输人员,并组织培训。分析前质量控制还包括检验科收到标本后的预处理以及待测标本的保存,不同检测项目、不同标本有不同的预处理和保存条件,只有正确的操作,才可能取得满意的检验结果。 (2)分析中质量控制必须要做好室内质控和室间质评。室内质控的目的主要是检测检验系统的重复性,或者说检测检验系统的精密度,重复性越好,精密度越高,越容易获得准确的检验结果。室内质控要注意质控品的选择、质控规则的设定、失控时的处理及原因分析、室内质控数据的管理等内容。室间质评又被称作能力验证,是促进检验科提高检测结果准确性与可靠性的有效手段,是为了按照预先制定的准则来评价参与实验室的检测能力而进行的一种实验室室间比对,是一种回顾性评价,是实验室质量改进的措施。室间质评对不满意的结果应及时查找原因,提出整改措施,及时整改。室内质控和室间质评均要按照标准操作规程开展。 (3)分析后质量控制主要包括检验报告的审核与发放、检验后标本的保存与处理等内容。检验科(实验室)要严格执行双签字制度,指定经验丰富、技术水平和业务能力较高的人员负责检验报告的审核。检测后的标本要进行适当时间的保存,以便必要时进行复检。检验科在质量管理体系建立的过程中,可能还会遇到很多问题,例如部分基层医院领导还存在重临床轻辅助检查的情况,然而检验科进行改、扩建,仪器设备购置、校准,开展室内质控,参加室间质评,人才队伍建设等方面都需要资金投入,作为检验科的管理者还需要说服医院领导加大对检验科的投入,争取项目资金的支持。
网络安全技术论文:浅析计算机网络安全技术及其存在的问题 论文关键词:计算机 安全技术存在的问题 论文摘要:随着计算机信息化建设的飞速发展,计算机已普遍应用到日常工作、生活的每一个领域,比如政府机关、学校、医院、社区及家庭等。但随之而来的是,计算机网络安全也受到全所未有的威胁,计算机病毒无处不在,黑客的猖獗, 都防不胜防。 计算机网络安全是指利用网络管理控制和技术措施,保证在一个网络环境里,数据的保密性、完整性及可使用性受到保护。从技术上来说, 计算机网络安全主要由防病毒、防火墙等多个安全组件组成,一个单独的组件无法确保网络信息的安全性。目前广泛运用和比较成熟的网络安全技术主要有:防火墙技术、数据加密技术、pki技术等。 一、计算机网络安全技术 (一)防火墙技术。防火墙是指一个由软件或硬件设备组合而成,处于企业或网络群体计算机与外界通道之间,限制外界用户对内部网络访问及管理内部用户访问外界网络的权限。防火墙是网络安全的屏障,配置防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的安全措施之一。当一个网络接上internet之后,系统的安全除了考虑计算机病毒、系统的健壮性之外,更主要的是防止非法用户的入侵,而目前防止的措施主要是靠防火墙技术完成。防火墙能极大地提高一个内部网络的安全性,并通过过滤不安全的服务而降低风险。通过以防火墙为中心的安全方案配置,能将所有安全软件配置在防火墙上。其次对网络存取和访问进行监控审计。如果所有的访问都经过防火墙,那么,防火墙就能记录下这些访问并做出日志记录,同时也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时,防火墙能进行适当的报警,并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。再次防止内部信息的外泄。利用防火墙对内部网络的划分,可实现内部网重点网段的隔离,从而降低了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。 (二)数据加密技术。与防火墙相比,数据加密技术比较灵活,更加适用于开放的网络。数据加密主要用于对动态信息的保护,对动态数据的攻击分为主动攻击和被动攻击。对于主动攻击,虽无法避免,但却可以有效地检测;而对于被动攻击,虽无法检测,但却可以避免,实现这一切的基础就是数据加密。数据加密技术分为两类:即对称加密和非对称加密。 1.对称加密技术。对称加密是常规的以口令为基础的技术,加密密钥与解密密钥是相同的,或者可以由其中一个推知另一个,这种加密方法可简化加密处理过程,信息交换双方都不必彼此研究和交换专用的加密算法。如果在交换阶段私有密钥未曾泄露,那么机密性和报文完整性就可以得以保证。目前,广为采用的一种对称加密方式是数据加密标准des,des的成功应用是在银行业中的电子资金转账(eft)领域中。2.非对称加密。在非对称加密体系中,密钥被分解为一对(即公开密钥和私有密钥)。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥通过非保密方式向他人公开,而另一把作为私有密钥加以保存。公开密钥用于加密,私有密钥用于解密,私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握,公开密钥可广泛公布,但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信,广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。 (三)pki技术。pki技术就是利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施。pki技术是信息安全技术的核心,也是电子商务的关键和基础技术。由于通过网络进行的电子商务、电子政务、电子事务等活动缺少物理接触,因此使得用电子方式验证信任关系变得至关重要。而pki技术作为一种相对安全的技术,恰恰成为了电子商务、电子政务、电子事务的密码技术的首要选择,在实际的操作过程中他能够有效地解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题,而进一步保护客户的资料安全。 二、计算机网络安全存在的问题 (一)互联网络的不安全性。1.1网络的开放性,由于现代网络技术是全开放的,所以在一定程度上导致了网络面临着来自多方面的攻击。这其中可能存在来自物理传输线路的攻击,也有肯那个来自对网络通信协议的攻击,也包括来自于本地网络的用户,还可以是互联网上其他国家的黑客等等。1.2网络的自由性,大多数的网络对用户的使用没有技术上的约束,用户可以自由的上网,和获取各类信息。 这也为了影响网络安全的一个主要因素。 (二)操作系统存在的安全问题。操作系统作为一个支撑软件,使得你的程序或别的运用系统在上面正常运行的一个环境。操作系统提供了很多的管理功能,主要是管理系统的软件资源和硬件资源。操作系统软件自身的不安全性,系统开发设计的不周而留下的破绽,都给网络安全留下隐患。 1.操作系统结构体系的缺陷。操作系统本身有内存管理、cpu管理、外设的管理,每个管理都涉及到一些模块或程序,如果在这些程序里面存在问题,比如内存管理的问题,外部网络的一个连接过来,刚好连接一个有缺陷的模块,可能出现的情况是,计算机系统会因此崩溃。所以,有些黑客往往是针对操作系统的不完善进行攻击,使计算机系统,特别是服务器系统立刻瘫痪。2.操作系统支持在网络上传送文件、加载或安装程序,包括可执行文件,这些功能也会带来不安全因素。网络很重要的一个功能就是文件传输功能,比如ftp,这些安装程序经常会带一些可执行文件,这些可执行文件都是人为编写的程序,如果某个地方出现漏洞,那么系统可能就会造成崩溃。3.操作系统不安全的一个原因在于它可以创建进程,支持进程的远程创建和激活,支持被创建的进程继承创建的权利,这些机制提供了在远端服务器上安装“间谍”软件的条件。若将间谍软件以打补丁的方式“打”在一个合法用户上,特别是“打”在一个特权用户上,黑客或间谍软件就可以使系统进程与作业的监视程序监测不到它的存在。 (三)防火墙的局限性。防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障.它是一种计算机硬件和软件的结合,使内部网与外部网之间建立起一个安全网关(security gateway),从而保护内部网免受非法用户的侵入。 三、结束语 计算机网络安全是一项复杂的系统工程,涉及技术、设备、管理和制度等多方面的因素,安全解决方案的制定需要从整体上进行把握。网络安全解决方案是综合各种计算机网络信息系统安全技术,将安全操作系统技术、防火墙技术、病毒防护技术、入侵检测技术、安全扫描技术等综合起来,形成一套完整的、协调一致的网络安全防护体系。我们必须做到管理和技术并重,安全技术必须结合安全措施,并加强计算机立法和执法的力度,建立备份和恢复机制,制定相应的安全标准。此外,由于计算机病毒、计算机犯罪等技术是不分国界的,因此必须进行充分的国际合作,来共同对付日益猖獗的计算机犯罪和计算机病毒等问题。 网络安全技术论文:简谈校园网络安全技术 摘要 网络安全越来越受到人们的重视,本文从系统安全、网络运行安全和内部网络安全方面,对校园网的安全性谈了自己的看法和做法,供大家参考。 关键词 网络安全 系统安全 网络运行安全 内部网络安全 防火墙 随着网络技术的不断发展和internet的日益普及,许多学校都建立了校园网络并投入使用,这无疑对加快信息处理,提高工作效率,减轻劳动强度,实现资源共享都起到了无法估量的作用。但教师和学生在使用校园网络的同时却忽略了网络安全问题,登陆了一些非法网站和使用了带病毒的软件,导致了校园计算机系统的崩溃,给计算机教师带来了大量的工作负担,也严重影响了校园网的正常运行。所以在积极发展办公自动化、实现资源共享的同时,教师和学生都应加强对校园网络的安全重视。正如人们经常所说的:网络的生命在于其安全性。因此,如何在现有的条件下,如何搞好网络的安全,就成了校园网络管理人员的一个重要课题。 作为一位中学电脑教师兼负着校园网络的维护和管理,我们一起来探讨一下校园网络安全技术。 网络安全主要是网络信息系统的安全性,包括系统安全、网络运行安全和内部网络安全。 一、系统安全 系统安全包括主机和服务器的运行安全,主要措施有反病毒。入侵检测、审计分析等技术。 1、反病毒技术:计算机病毒是引起计算机故障、破坏计算机数据的程序,它能够传染其它程序,并进行自我复制,特别是要网络环境下,计算机病毒有着不可估量的威胁性和破坏力,因此对计算机病毒的防范是校园网络安全建设的一个重要环节,具体方法是使用防病毒软件对服务器中的文件进行频繁扫描和监测,或者在工作站上用防病毒芯片和对网络目录及文件设置访问权限等。如我校就安装了远程教育中心配置的金山毒霸进行实时监控,效果不错。 2、入侵检测:入侵检测指对入侵行为的发现。它通过对计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并对它们进行分析,从中发现是否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象,以提高系统管理员的安全管理能力,及时对系统进行安全防范。入侵检测系统包括进行入侵检测的软件和硬件,主要功能有:检测并分析用户和系统的活动;检查系统的配置和操作系统的日志;发现漏洞、统计分析异常行为等等。 从目前来看系统漏洞的存在成为网络安全的首要问题,发现并及时修补漏洞是每个网络管理人员主要任务。当然,从系统中找到发现漏洞不是我们一般网络管理人员所能做的,但是及早地发现有报告的漏洞,并进行升级补丁却是我们应该做的。而发现有报告的漏洞最常用的方法,就是经常登录各有关网络安全网站,对于我们有使用的软件和服务,应该密切关注其程序的最新版本和安全信息,一旦发现与这些程序有关的安全问题就立即对软件进行必要的补丁和升级。许多的网络管理员对此认识不够,以至于过了几年,还能扫描到机器存在许多漏洞。在校园网中服务器,为用户提供着各种的服务,但是服务提供的越多,系统就存在更多的漏洞,也就有更多的危险。因此从安全角度考虑,应将不必要的服务关闭,只向公众提供了他们所需的基本的服务。最典型的是,我们在校园网服务器中对公众通常只提供web服务功能,而没有必要向公众提供ftp功能,这样,在服务器的服务配置中,我们只开放web服务,而将ftp服务禁止。如果要开放ftp功能,就一定只能向可能信赖的用户开放,因为通过ftp用户可以上传文件内容,如果用户目录又给了可执行权限,那么,通过运行上传某些程序,就可能使服务器受到攻击。所以,信赖了来自不可信赖数据源的数据也是造成网络不安全的一个因素。 3、审计监控技术。审计是记录用户使用计算机网络系统进行所有活动的过程,它是提高安全性的重要工具。它不仅能够识别谁访问了系统,还能指出系统正被怎样地使用。对于确定是否有网络攻击的情况,审计信息对于确定问题和攻击源很重要。同时,系统事件的记录能够更迅速和系统地识别问题,并且它是后面阶段事故处理的重要依据。另外,通过对安全事件的不断收集、积聚和分析,有选择性地对其中的某些站点或用户进行审计跟踪,可以及早发现可能产生的破坏性行为。 因此,除使用一般的网管软件系统监控管理系统外,还应使用目前已较为成熟的网络监控设备,以便对进出各级局域网的常见操作进行实时检查、监控、报警和阻断,从而防止针对网络的攻击与犯罪行为。 二、网络运行安全 网络运行安全除了采用各种安全检测和控制技术来防止各种安全隐患外,还要有备份与恢复等应急措施来保证网络受到攻击后,能尽快地全盘恢复运行计算机系统所需的数据。 一般数据备份操作有三种。一是全盘备份,即将所有文件写入备份介质;二是增量备份,只备份那些上次备份之后更改过的文件,这种备份是最有效的备份方法;三是差分备份,备份上次全盘备份之后更改过的所有文件。 根据备份的存储媒介不同,有“冷备份”和“热备份”两种方案。“热备份”是指下载备份的数据还在整个计算机系统和网络中,只不过传到另一个非工作的分区或是另一个非实时处理的业务系统中存放,具有速度快和调用方便的特点。“冷备份”是将下载的备份存入到安全的存储媒介中,而这种存储媒介与正在运行的整个计算机系统和网络没有直接联系,在系统恢复时重新安装。其特点是便于保管,用以弥补了热备份的一些不足。进行备份的过程中,常使用备份软件,如ghost等。 三、内部网络安全 为了保证局域网安全,内网和外网最好进行访问隔离,常用的措施是在内部网与外部网之间采用访问控制和进行网络安全检测,以增强机构内部网的安全性。 1、访问控制:在内外网隔离及访问系统中,采用防火墙技术是目前保护内部网安全的最主要的,同时也是最在效和最经济的措施之一。它是不同网络或网络安全域之间信息的唯一出入口,能根据安全政策控制出入网络的信息流,且本身具有较强的抗攻击能力。它是提供信息安全服务。实现网络和信息安全的基础设施。防火墙技术可以决定哪些内部服务可以被外界访问,外界的哪些人可以访问内部的哪些服务,以及哪些外部服务可以被内部人员访问。其基本功能有:过滤进、出的数据;管理进、出网络的访问行为;封堵某些禁止的业务等。应该强调的是,防火墙是整体安全防护体系的一个重要组成部分,而不是全部。因此必须将防火墙的安全保护融合到系统的整体安全策略中,才能实现真正的安全。 另外,防火墙还用于内部网不同网络安全域的隔离及访问控制。防火墙可以隔离内部网络的一个网段与另一个网段,防止一个网段的问题穿过整个网络传播。针对某些网络,在某些情况下,它的一些局域网的某个网段比另一个网段更受信任,或者某个网段比另一个网段更敏感。而在它们之间设置防火墙就可以限制局部网络安全问题对全局网络造成的影响。 2、网络安全检测:保证网络系统安全最有效的办法是定期对网络系统进行安全性评估分析,用实践性的方法扫描分析网络系统,检查报告系存在的弱点和漏洞,建议补救措施和安全策略,达到增强网络安全性的目的。 以上只是对防范外部入侵,维护网络安全的一些粗浅看法。建立健全的网络管理制度是校园网络安全的一项重要措施,健康正常的校园网络需要广大师生共同来维护。 网络安全技术论文:网络安全技术的应用研究 摘 要:如果我们的计算机安装了操作系统, 并处于网络中。那么在计算机黑客肆虐的今天, 作为一名用户如何保护自己的网络安全? 如何进行有效的防御?当今开放的信息系统必然存在众多潜在的安全隐患,黑客和反黑客、破坏和反破坏的斗争仍将继续。在这样的斗争中,安全技术作为一个独特的领域越来越受到it业的关注。主要论述了网络安全技术在个人计算机和商业领域中的研究及应用。 关键词:计算机网络; 网络安全;安全技术 1 个人计算机网络安全 1.1 个人计算机在网络中所遭受攻击与入侵手法的分析 (1)安全漏洞。 许多系统都有这样那样的安全漏洞。其中一些是操作系统或应用软件本身具有的, 如tcp/ip 协议的缺陷常被用于发动拒绝服务入侵或攻击。这种攻击的目的通常是消耗带宽或消耗网络设备的cpu 和内存。入侵者通过向目标服务器发送大量的数据包, 并几乎占取和消耗该服务器所有的网络带宽, 从而使其无法对正常的服务请求进行处理, 导致网站无法进入, 网站响应速度大大降低或服务器瘫痪。对个人上网用户而言, 可能遭到大量数据包的入侵使其无法进行正常操作。 (2)电子邮件入侵方式。 电子邮件是internet 上运用得十分广泛的一种通讯方式, 入侵者往往会使用一些邮件炸弹或cgi 程序向目标邮箱发送大量内容重复、无用的垃圾邮件, 从而使目标邮箱被塞满而无法使用。 (3)防范特洛伊木马程序。 特洛伊木马程序是一种黑客软件程序, 它可以直接侵入计算机系统的服务器端和用户端。一旦用户打开附有该程序的邮件或从网上直接下载的程序后, 它们就会像古特洛伊人在敌人城外留下藏满士兵的木马一样留在用户计算机中, 当用户连接internet时, 此程序会自动向入侵者报告用户主机的ip 地址及预先设定的端口。网络入侵者在获取这些信息后, 就可任意修改用户主机的参数设定、复制文件、窥视硬盘中的内容信息等, 从而达到控制目的。 1.2 对网络攻击与入侵进行防御的方法 (1)把guest 账号禁用。 打开控制面板, 双击“用户和密码”, 单击“高级”选项卡, 再单击“高级”按钮, 弹出本地用户和组窗口。在guest 账号上面点击右键, 选择属性, 在“常规”页中选中“账户已停用”。另外, 将administrator账号改名可以防止黑客知道自己的管理员账号, 这会在很大程度上保证计算机安全。 (2)禁止建立空连接。 具体方法是打开注册表“hkey_local_machine/system/current control set/control/lsa”, 将dword 值“restrictanonymous”的键值改为“1”即可, (3)删除不必要的协议。 鼠标右击“网络邻居”, 选择“属性”, 卸载不必要的协议, 其中netbios 是很多安全缺陷的根源, 对于不需要提供文件和打印共享的主机, 还可以将绑定在tcp/ip 协议的netbios 关闭, 避免针对netbios 的攻击。选择“tcp/ip 协议/属性/高级”, 进入“高级 tcp/ip 设置”对话框, 选择“win”标签, 选择“禁用tcp/ip 上的netbios”一项, 关闭netbios。 (4)保障电子邮件的使用安全。 ①选择安全可靠的邮件服务。 目前, internet 上提供的email 账户大都是免费账户, 这些免费的服务不提供任何有效的安全保障, 有的免费邮件服务器常会导致邮件受损。因此最好选择收费邮件账户。 ②确保邮件账号的安全防范。 首先要保护好邮箱的密码。不要使用保存密码功能以图省事, 入网账号与口令应重点保护。设置的口令不要太简单, 最好采用8 位数。 ③对重要邮件信息加密处理。 可使用某些工具如a- lock, 在发送邮件之前对内容进行加密, 对方收到加密信件后必须采用a- lock 解密后方可阅读, 可防止邮件被他人截获而泄密。 (5)防范特洛伊木马程序常用的方法。 ①预防特洛伊木马程序。 在下载文件时先放到自己新建的文件夹里, 再用杀毒软件来检测, 起到提前预防的作用。尽量避免下载可疑软件, 对于网上某些可疑的, 诱惑性动机比较明显的软件或信息, 一般不要下载, 以防染上“木马”程序。 ②禁止不明程序运行。 在“开始”“运行”中msconfig, 在“启动”选项中查看有没有可疑项目, 去掉前面的勾。 2 网络安全技术在商业领域中的研究及应用 2.1 防火墙技术 防火墙技术和数据加密传输技术将继续沿用并发展,多方位的扫描监控、对后门渠道的管理、防止受病毒感染的软件和文件的传输等许多问题将得到妥善解决。未来防火墙技术会全面考虑网络的安全、操作系统的安全、应用程序的安全、用户的安全、数据的安全,五者综合应用。在产品及功能上,将摆脱目前对子网或内部网管理方式的依赖,向远程上网集中管理方式发展,并逐渐具备强大的病毒扫除功能;适应ip加密的需求,开发新型安全协议,建立专用网(vpn);推广单向防火墙;增强对网络攻击的检测和预警功能;完善安全管理工具,特别是可疑活动的日志分析工具,这是新一代防火墙在编程技术上的革新。 2.2 生物识别技术 随着21世纪的来临,一种更加便捷、先进的信息安全技术将全球带进了电子商务时代,它就是集光学、传感技术、超声波扫描和计算机技术于一身的第三代身份验证技术——生物识别技术。 生物识别技术是依靠人体的身体特征来进行身份验证的一种解决方案,由于人体特征具有不可复制的特性,这一技术的安全系数较传统意义上的身份验证机制有很大的提高。人体的生物特征包括指纹、声音、面孔、视网膜、掌纹、骨架等,而其中指纹凭借其无可比拟的唯一性、稳定性、再生性倍受关注。 2.3 加密及数字签名技术 加密技术的出现为全球电子商务提供了保证,从而使基于internet上的电子交易系统成为了可能,因此完善的对称加密和非对称加密技术仍是21世纪的主流。对称加密是常规的以口令为基础的技术,加密运算与解密运算使用同样的密钥。 不对称加密,即“公开密钥密码体制”,其中加密密钥不同于解密密钥,加密密钥公之于众,谁都可以用,解密密钥只有解密人自己知道,分别称为“公开密钥”和“秘密密钥”。 目前,广为采用的一种对称加密方式是数据加密标准(des)。在电脑网络系统中使用的数字签名技术将是未来最通用的个人安全防范技术,其中采用公开密钥算法的数字签名会进一步受到网络建设者的亲睐。这种数字签名的实现过程非常简单:①发送者用其秘密密钥对邮件进行加密,建立了一个“数字签名”,然后通过公开的通信途径将签名和邮件一起发给接收者,接收者在收到邮件后使用发送者的另一个密匙——公开密钥对签名进行解密,如果计算的结果相同他就通过了验证。数字签名能够实现对原始邮件不可抵赖性的鉴别。②多种类型的专用数字签名方案也将在电子货币、电子商业和其他的网络安全通信中得到应用。 网络安全技术论文:浅谈校园网络安全技术 摘要 网络 安全越来越受到人们的重视,本文从系统安全、网络运行安全和内部网络安全方面,对校园网的安全性谈了自己的看法和做法,供大家 参考 。 关键词 网络安全 系统安全 网络运行安全 内部网络安全 防火墙 随着网络技术的不断 发展 和internet的日益普及,许多学校都建立了校园网络并投入使用,这无疑对加快信息处理,提高工作效率,减轻劳动强度,实现资源共享都起到了无法估量的作用。但教师和学生在使用校园网络的同时却忽略了网络安全 问题 ,登陆了一些非法网站和使用了带病毒的软件,导致了校园 计算 机系统的崩溃,给计算机教师带来了大量的工作负担,也严重 影响 了校园网的正常运行。所以在积极发展办公自动化、实现资源共享的同时,教师和学生都应加强对校园网络的安全重视。正如人们经常所说的:网络的生命在于其安全性。因此,如何在现有的条件下,如何搞好网络的安全,就成了校园网络管理人员的一个重要课题。 作为一位中学电脑教师兼负着校园网络的维护和管理,我们一起来探讨一下校园网络安全技术。 网络安全主要是网络信息系统的安全性,包括系统安全、网络运行安全和内部网络安全。 一、系统安全 系统安全包括主机和服务器的运行安全,主要措施有反病毒。入侵检测、审计 分析 等技术。 1、反病毒技术:计算机病毒是引起计算机故障、破坏计算机数据的程序,它能够传染其它程序,并进行自我复制,特别是要网络环境下,计算机病毒有着不可估量的威胁性和破坏力,因此对计算机病毒的防范是校园网络安全建设的一个重要环节,具体 方法 是使用防病毒软件对服务器中的文件进行频繁扫描和监测,或者在工作站上用防病毒芯片和对网络目录及文件设置访问权限等。如我校就安装了远程 教育 中心配置的金山毒霸进行实时监控,效果不错。 2、入侵检测:入侵检测指对入侵行为的发现。它通过对计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并对它们进行分析,从中发现是否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象,以提高系统管理员的安全管理能力,及时对系统进行安全防范。入侵检测系统包括进行入侵检测的软件和硬件,主要功能有:检测并分析用户和系统的活动;检查系统的配置和操作系统的日志;发现漏洞、统计分析异常行为等等。 从 目前 来看系统漏洞的存在成为网络安全的首要问题,发现并及时修补漏洞是每个网络管理人员主要任务。当然,从系统中找到发现漏洞不是我们一般网络管理人员所能做的,但是及早地发现有报告的漏洞,并进行升级补丁却是我们应该做的。而发现有报告的漏洞最常用的方法,就是经常登录各有关网络安全网站,对于我们有使用的软件和服务,应该密切关注其程序的最新版本和安全信息,一旦发现与这些程序有关的安全问题就立即对软件进行必要的补丁和升级。许多的网络管理员对此认识不够,以至于过了几年,还能扫描到机器存在许多漏洞。在校园网中服务器,为用户提供着各种的服务,但是服务提供的越多,系统就存在更多的漏洞,也就有更多的危险。因此从安全角度考虑,应将不必要的服务关闭,只向公众提供了他们所需的基本的服务。最典型的是,我们在校园网服务器中对公众通常只提供web服务功能,而没有必要向公众提供ftp功能,这样,在服务器的服务配置中,我们只开放web服务,而将ftp服务禁止。如果要开放ftp功能,就一定只能向可能信赖的用户开放,因为通过ftp用户可以上传文件 内容 ,如果用户目录又给了可执行权限,那么,通过运行上传某些程序,就可能使服务器受到攻击。所以,信赖了来自不可信赖数据源的数据也是造成网络不安全的一个因素。 3、审计监控技术。审计是记录用户使用计算机网络系统进行所有活动的过程,它是提高安全性的重要工具。它不仅能够识别谁访问了系统,还能指出系统正被怎样地使用。对于确定是否有网络攻击的情况,审计信息对于确定问题和攻击源很重要。同时,系统事件的记录能够更迅速和系统地识别问题,并且它是后面阶段事故处理的重要依据。另外,通过对安全事件的不断收集、积聚和分析,有选择性地对其中的某些站点或用户进行审计跟踪,可以及早发现可能产生的破坏性行为。 因此,除使用一般的网管软件系统监控管理系统外,还应使用 目前 已较为成熟的 网络 监控设备,以便对进出各级局域网的常见操作进行实时检查、监控、报警和阻断,从而防止针对网络的攻击与犯罪行为。 二、网络运行安全 网络运行安全除了采用各种安全检测和控制技术来防止各种安全隐患外,还要有备份与恢复等应急措施来保证网络受到攻击后,能尽快地全盘恢复运行 计算 机系统所需的数据。 一般数据备份操作有三种。一是全盘备份,即将所有文件写入备份介质;二是增量备份,只备份那些上次备份之后更改过的文件,这种备份是最有效的备份 方法 ;三是差分备份,备份上次全盘备份之后更改过的所有文件。 根据备份的存储媒介不同,有“冷备份”和“热备份”两种方案。“热备份”是指下载备份的数据还在整个计算机系统和网络中,只不过传到另一个非工作的分区或是另一个非实时处理的业务系统中存放,具有速度快和调用方便的特点。“冷备份”是将下载的备份存入到安全的存储媒介中,而这种存储媒介与正在运行的整个计算机系统和网络没有直接联系,在系统恢复时重新安装。其特点是便于保管,用以弥补了热备份的一些不足。进行备份的过程中,常使用备份软件,如ghost等。 三、内部网络安全 为了保证局域网安全,内网和外网最好进行访问隔离,常用的措施是在内部网与外部网之间采用访问控制和进行网络安全检测,以增强机构内部网的安全性。 1、访问控制:在内外网隔离及访问系统中,采用防火墙技术是目前保护内部网安全的最主要的,同时也是最在效和最 经济 的措施之一。它是不同网络或网络安全域之间信息的唯一出入口,能根据安全政策控制出入网络的信息流,且本身具有较强的抗攻击能力。它是提供信息安全服务。实现网络和信息安全的基础设施。防火墙技术可以决定哪些内部服务可以被外界访问,外界的哪些人可以访问内部的哪些服务,以及哪些外部服务可以被内部人员访问。其基本功能有:过滤进、出的数据;管理进、出网络的访问行为;封堵某些禁止的业务等。应该强调的是,防火墙是整体安全防护体系的一个重要组成部分,而不是全部。因此必须将防火墙的安全保护融合到系统的整体安全策略中,才能实现真正的安全。 另外,防火墙还用于内部网不同网络安全域的隔离及访问控制。防火墙可以隔离内部网络的一个网段与另一个网段,防止一个网段的 问题 穿过整个网络传播。针对某些网络,在某些情况下,它的一些局域网的某个网段比另一个网段更受信任,或者某个网段比另一个网段更敏感。而在它们之间设置防火墙就可以限制局部网络安全问题对全局网络造成的 影响 。 2、网络安全检测:保证网络系统安全最有效的办法是定期对网络系统进行安全性评估 分析 ,用实践性的方法扫描分析网络系统,检查报告系存在的弱点和漏洞,建议补救措施和安全策略,达到增强网络安全性的目的。 以上只是对防范外部入侵,维护网络安全的一些粗浅看法。建立健全的网络管理制度是校园网络安全的一项重要措施,健康正常的校园网络需要广大师生共同来维护。 网络安全技术论文:网络安全技术浅析 摘要:本文针对防火墙的三种技术方式进行说明,并比较各种方式的特色以及可能带来的安全风险或效能损失。 并就信息交换加密技术的分类及rsa算法作以分析,针对pki技术这一信息安全核心技术,论述了其安全体系的构成。 关键词:网络安全;防火墙;pki技术 一、防火墙技术 包封过滤型:封包过滤型的控制方式会检查所有进出防火墙的封包标头内容,如对来源及目地ip、使用协定、tcp或udp的port 等信息进行控制管理。现在的路由器、switch router以及某些操作系统已经具有用packet filter控制的能力。封包过滤型控制方式最大的好处是效率高,但却有几个严重缺点:管理复杂,无法对连线作完全的控制,规则设置的先后顺序会严重影响结果,不易维护以及记录功能少。 封包检验型:封包检验型的控制机制是通过一个检验模组对封包中的各个层次做检验。封包检验型可谓是封包过滤型的加强版,目的是增加封包过滤型的安全性,增加控制“连线”的能力。但由于封包检验的主要检查对象仍是个别的封包,不同的封包检验方式可能会产生极大的差异。其检查的层面越广将会越安全,但其相对效能也越低。 封包检验型防火墙在检查不完全的情况下,可能会造成问题。被公布的有关firewall-1的fast mode tcp fragment的安全弱点就是其中一例。这个为了增加效能的设计反而成了安全弱点。 应用层闸通道型:应用层闸通道型的防火墙采用将连线动作拦截,由一个特殊的程序来处理两端间的连线的方式,并分析其连线内容是否符合应用协定的标准。这种方式的控制机制可以从头到尾有效地控制整个连线的动作,而不会被client端或server端欺骗,在管理上也不会像封包过滤型那么复杂。但必须针对每一种应用写一个专属的程序,或用一个一般用途的程序来处理大部分连线。这种运作方式是最安全的方式,但也是效能最低的一种方式。 防火墙是为保护安全性而设计的,安全应是其主要考虑。因此,与其一味地要求效能,不如去思考如何在不影响效能的情况下提供最大的安全保护。 二、加密技术 信息交换加密技术分为两类:即对称加密和非对称加密。 1、 对称加密技术 在对称加密技术中,对信息的加密和解密都使用相同的钥,也就是说一把钥匙开一把锁。这种加密方法可简化加密处理过程,信息交换双方都不必彼此研究和交换专用的加密算法。如果在交换阶段私有密钥未曾泄露,那么机密性和报文完整性就可以得以保证。对称加密技术也存在一些不足,如果交换一方有n个交换对象,那么他就要维护n个私有密钥,对称加密存在的另一个问题是双方共享一把私有密钥,交换双方的任何信息都是通过这把密钥加密后传送给对方的。如三重des是des(数据加密标准)的一种变形,这种方法使用两个独立的56为密钥对信息进行3次加密,从而使有效密钥长度达到112位。 2、非对称加密/公开密钥加密 在非对称加密体系中,密钥被分解为一对(即公开密钥和私有密钥)。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥(加密密钥)通过非保密方式向他人公开,而另一把作为私有密钥(解密密钥)加以保存。公开密钥用于加密,私有密钥用于解密,私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握,公开密钥可广泛公布,但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信,广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。非对称加密体系一般是建立在某些已知的数学难题之上,是计算机复杂性理论发展的必然结果。最具有代表性是rsa公钥密码体制。 三、pki技术 pki(publie key infrastucture)技术就是利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施。pki技术是信息安全技术的核心,也是电子商务的关键和基础技术。由于通过网络进行的电子商务、电子政务、电子事务等活动缺少物理接触,因此使得用电子方式验证信任关系变得至关重要。而pki技术恰好是一种适合电子商务、电子政务、电子事务的密码技术,他能够有效地解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控 制等安全问题。一个实用的pki体系应该是安全的易用的、灵活的和经济的。它必须充分考虑互操作性和可扩展性。 1、认证机构 ca(certification authorty)就是这样一个确保信任度的权威实体,它的主要职责是颁发证书、验证用户身份的真实性。由ca签发的网络用户电子身份证明—证书,任何相信该ca的人,按照第三方信任原则,也都应当相信持有证明的该用户。ca也要采取一系列相应的措施来防止电子证书被伪造或篡改。构建一个具有较强安全性的ca是至关重要的,这不仅与密码学有关系,而且与整个pki系统的构架和模型有关。此外,灵活也是ca能否得到市场认同的一个关键,它不需支持各种通用的国际标准,能够很好地和其他厂家的ca产品兼容。 2、注册机构 ra(registration authorty)是用户和ca的接口,它所获得的用户标识的准确性是ca颁发证书的基础。ra不仅要支持面对面的登记,也必须支持远程登记。要确保整个pki系统的安全、灵活,就必须设计和实现网络化、安全的且易于操作的ra系统。 3、 密钥备份和恢复 为了保证数据的安全性,应定期更新密钥和恢复意外损坏的密钥是非常重要的,设计和实现健全的密钥管理方案,保证安全的密钥备份、更新、恢复,也是关系到整个pki系统强健性、安全性、可用性的重要因素。 4、证书管理与撤消系统 证书是用来证明证书持有者身份的电子介质,它是用来绑定证书持有者身份和其相应公钥的。通常,这种绑定在已颁发证书的整个生命周期里是有效的。但是,有时也会出现一个已颁发证书不再有效的情况这就需要进行证书撤消,证书撤消的理由是各种各样的,可能包括工作变动到对密钥怀疑等一系列原因。证书撤消系统的实现是利用周期性的机制撤消证书或采用在线查询机制,随时查询被撤消的证书。 四、安全技术综合应用研究热点 1976年美国学者提出的公开密钥密码体制,克服了网络信息系统密钥管理的困难,同时解决了数字签名问题,它是当前研究的热点。而电子商务的安全性已是当前人们普遍关注的焦点,目前正处于研究和发展阶段,它带动了论证理论、密钥管理等研究,由于计算机运算速度的不断提高,各种密码算法面临着新的密码体制,如量子密码、dna密码、混沌理论等密码新技术正处于探索之中。因此网络安全技术在21世纪将成为信息网络发展的关键技术,21世纪人类步入信息社会后,信息这一社会发展的重要战略资源需要网络安全技术的有力保障,才能形成社会发展的推动力。在我国信息网络安全技术的研究和产品开发仍处于起步阶段,仍有大量的工作需要我们去研究、开发和探索,以走出有中国特色的产学研联合发展之路,赶上或超过发达国家的水平,以此保证我国信息网络的安全,推动我国国民经济的高速发展。 网络安全技术论文:对计算机网络安全策略及安全技术的若干思考 摘要:随着计算机技术和通信技术的发展,计算机网络将日益成为工业、农业和国防等方面的重要信息交换手段,渗透到社会生活的各个领域。因此,认清网络的脆弱性和潜在威胁,采取强有力的安全策略,对于保障网络的安全性将变得十分重要。本文结合工作中常常遇到的一些实际情况,分析了网络安全受到的一些威胁,并论述了常用的网络安全技术。 关键词:网络安全 威胁 技术 0 引言 网络安全技术指致力于解决诸如如何有效进行介入控制,以及何如保证数据传输的安全性的技术手段,主要包括物理安全分析技术,网络结构安全分析技术,系统安全分析技术,管理安全分析技术,及其它的安全服务和安全机制策略。一影响计算机网络安全的因素很多,有人为因素,也有自然因素,其中人为因素的危害最大。 1 计算机网络的安全策略 1.1 物理安全策略 物理安全策略的目的是保护计算机系统、网络服务器、打印机等硬件实体和通信链路免受自然灾害、人为破坏和搭线攻击;验证用户的身份和使用权限、防止用户越权操作;确保计算机系统有一个良好的电磁兼容工作环境;建立完备的安全管理制度,防止非法进入计算机控制室和各种偷窃、破坏活动的发生。 1.2 访问控制策略 访问控制是网络安全防范和保护的主要策略,它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和非常访问。它也是维护网络系统安全、保护网络资源的重要手段。各种安全策略必须相互配合才能真正起到保护作用,但访问控制可以说是保证网络安全最重要的核心策略之一。 1.3 信息加密策略 信息加密的目的是保护网内的数据、文件、口令和控制信息,保护网上传输的数据。网络加密常用的方法有链路加密、端点加密和节点加密三种。链路加密的目的是保护网络节点之间的链路信息安全;端-端加密的目的是对源端用户到目的端用户的数据提供保护;节点加密的目的是对源节点到目的节点之间的传输链路提供保护。用户可根据网络情况酌情选择上述加密方式。 信息加密过程是由形形色色的加密算法来具体实施,它以很小的代价提供很大的安全保护。在多数情况下,信息加密是保证信息机密性的唯一方法。据不完全统计,到目前为止,已经公开发表的各种加密算法多达数百种。如果按照收发双方密钥是否相同来分类,可以将这些加密算法分为常规密码算法和公钥密码算法。 1.4 网络安全管理策略 在网络安全中,除了采用上述技术措施之外,加强网络的安全管理,制定有关规章制度,对于确保网络的安全、可靠地运行,将起到十分有效的作用。 网络的安全管理策略包括:确定安全管理等级和安全管理范围;制订有关网络操作使用规程和人员出入机房管理制度;制定网络系统的维护制度和应急措施等。 2 常用的网络安全技术 由于网络所带来的诸多不安全因素,使得网络使用者必须采取相应的网络安全技术来堵塞安全漏洞和提供安全的通信服务。如今,快速发展的网络安全技术能从不同角度来保证网络信息不受侵犯,网络安全的基本技术主要包括网络加密技术、防火墙技术、网络地址转换技术、操作系统安全内核技术、身份验证技术、网络防病毒技术。 2.1 网络加密技术 网络信息加密的目的是保护网内的数据、文件、口令和控制信息,保护网上传输的数据。网络加密常用的方法有链路加密,端点加密和节点加密三种。链路加密的目的是保护网络节点之间的链路信息安全;端点加密的目的是对源端用户到目的端用户的数据提供加密保护;节点加密的目的是对源节点到目的节点之间的传输链路提供加密保护。用户可根据网络情况选择上述三种加密方式。 信息加密过程是由形形色色的加密算法来具体实施的,它以很小的代价提供很牢靠的安全保护。在多数情况下,信息加密是保证信息机密性的唯一方法。据不完全统计,到目前为止,已经公开发表的各种加密算法多达数百种。如果按照收发双方的密钥是否相同来分类,可以将这些加密算法分为常规密码算法和公钥密码算法。 在实际应用中,人们通常将常规密码和公钥密码结合在一起使用,比如:利用des或者idea来加密信息,而采用rsa来传递会话密钥。如果按照每次加密所处理的比特来分类,可以将加密算法分为序列密码算法和分组密码算法,前者每次只加密一个比特而后者则先将信息序列分组,每次处理一个组。 网络加密技术是网络安全最有效的技术之一。一个加密网络,不但可以防止非授权用户的搭线窃听和入网,而且也是对付恶意软件(或病毒)的有效方法之一。 2.2 防火墙技术 防火墙(firewall)是用一个或一组网络设备(计算机系统或路由器等),在两个或多个网络间加强访问控制,以保护一个网络不受来自另一个网络攻击的安全技术。防火墙的组成可以表示为:防火墙=过滤器+安全策略(+网关),它是一种非常有效的网络安全技术。在internet上,通过它来隔离风险区域(即internet或有一定风险的网络)与安全区域(内部网,如intranet)的连接,但不防碍人们对风险区域的访问。防火墙可以监控进出网络的通信数据,从而完成仅让安全、核准的信息进入,同时又抵制对企业构成威胁的数据进入的任务。 2.3 网络地址转换技术(nat) 网络地址转换器也称为地址共享器(address sharer)或地址映射器,设计它的初衷是为了解决ip地址不足,现多用于网络安全。内部主机向外部主机连接时,使用同一个ip地址;相反地,外部主机要向内部主机连接时,必须通过网关映射到内部主机上。它使外部网络看不到内部网络,从而隐藏内部网络,达到保密作用,使系统的安全性提高,并且节约从isp得到的外部ip地址。 2.4 操作系统安全内核技术 除了在传统网络安全技术上着手,人们开始在操作系统的层次上考虑网络安全性,尝试把系统内核中可能引起安全性问题的部分从内核中剔除出去,从而使系统更安全。操作系统平台的安全措施包括:采用安全性较高的操作系统;对操作系统的安全配置;利用安全扫描系统检查操作系统的漏洞等。 美国国防部(dod)技术标准把操作系统的安全等级分成了d1、c1、c2、b1、b2、b3、a级,其安全等级由低到高。目前主要的操作系统的安全等级都是c2级(例如,unix、windows nt),其特征包括:①用户必须通过用户注册名和口令让系统识别;②系统可以根据用户注册名决定用户访问资源的权限;③系统可以对系统中发生的每一件事进行审核和记录;④可以创建其他具有系统管理权限的用户。 2.5 身份验证技术 身份验证(identification)是用户向系统出示自己身份证明的过程。身份认证是系统查核用户身份证明的过程。这两个过程是判明和确认通信双方真实身份的两个重要环节,人们常把这两项工作统称为身份验证(或身份鉴别)。 它的安全机制在于首先对发出请求的用户进行身份验证,确认其是否是合法的用户,如是合法的用户,再审核该用户是否有权对他所请求的服务或主机进行访问。从加密算法上来讲,其身份验证是建立在对称加密的基础上的。 2.6 网络防病毒技术 在网络环境下,计算机病毒具有不可估量的威胁性和破坏力。cih病毒及爱虫病毒就足以证明如果不重视计算机网络防病毒,那可能给社会造成灾难性的后果,因此计算机病毒的防范也是网络安全技术中重要的一环。 网络防病毒技术的具体实现方法包括对网络服务器中的文件进行频繁地扫描和监测,工作站上采用防病毒芯片和对网络目录及文件设置访问权限等。防病毒必须从网络整体考虑,从方便管理人员的工作着手,通过网络环境管理网络上的所有机器,如利用网络唤醒功能,在夜间对全网的客户机进行扫描,检查病毒情况;利用在线报警功能,网络上每一台机器出现故障、病毒侵入时,网络管理人员都能及时知道,从而从管理中心处予以解决。 网络安全技术论文:网络安全技术初探 摘要:本文从防火墙、生物识别、加密及数字签名技术三个方面进行了网络安全技术的探讨。 关键词:网络安全 防火墙 生物识别 加密及数字签名 随着internet的迅速发展,电子商务已成为一种潮流,人们可以通过互联网进行网上购物、银行转账等许多商业活动。现在商业贸易、金融财务和其他经济行为中,不少已经以数字化信息的方式在网上流动着。在下个世纪伴随着电子商务的不断发展和普及,全球电子交易一体化将成为可能。然而,开放的信息系统必然存在众多潜在的安全隐患,黑客和反黑客、破坏和反破坏的斗争仍将继续。在这样的斗争中,安全技术作为一个独特的领域越来越受到全球网络建设者的关注。 一、防火墙技术和set规范 防火墙技术和数据加密传输技术将继续沿用并发展,多方位的扫描监控、对后门渠道的管理、防止受病毒感染的软件和文件的传输等许多问题将得到妥善解决。未来防火墙技术会全面考虑网络的安全、操作系统的安全、应用程序的安全、用户的安全、数据的安全,五者综合应用。在产品及功能上,将摆脱目前对子网或内部网管理方式的依赖,向远程上网集中管理方式发展,并逐渐具备强大的病毒扫除功能;适应ip加密的需求,开发新型安全协议,建立专用网(vpn);推广单向防火墙;增强对网络攻击的检测和预警功能;完善安全管理工具,特别是可疑活动的日志分析工具,这是新一代防火墙在编程技术上的革新。 理论上,防火墙就是指设置在不同网络(如可信任的企业内部网和不可信任的公共网)或网络安全域之间的一系列部件的组合。在逻辑上它是一个限制器,也是一个分析器,能有效地监控内部网和internet之间的活动,保证内部网络的安全。由于硬件技术的进步,基于高速internet上的新一代防火墙,还将更加注重发挥全网的效能,安全策略会更加明晰化、合理化、规范化。技术的进步将进一步减少时延、提高网络效能。目前,全球连入internet的计算机中约有1/3是处于防火墙保护之下,而到了下个世纪这个比率会大幅提升。 二、生物识别技术 人类在追寻文档、交易及物品的安全保护的有效性与方便性经历了三个阶段的发展。第一阶段也就是最初的方法,是采用大家早已熟悉的各种机械钥匙。第二阶段是由机械钥匙发展到数字密钥,如登录上网的个人密码(password)以及使用银行自动提款机所需的身份识别码(pin-personal identification number)、身份证(id cards)或条形码等,它是当今数字化生活中较为流行的一种安全密钥系统。随着21世纪的来临,一种更加便捷、先进的信息安全技术将全球带进了电子商务时代,它就是集光学、传感技术、超声波扫描和计算机技术于一身的第三代身份验证技术——生物识别技术。 生物识别技术是依靠人体的身体特征来进行身份验证的一种解决方案,由于人体具有不可复制的特性,这一技术的安全系数较传统意义上的身份验证机制有很大的提高。人体的生物特征包括指纹、声音、面孔、视网膜、掌纹、骨架等,而其中指纹凭借其无可比拟的唯一性、稳定性、再生性倍受关注。 20世纪60年代,计算机可以有效地处理图形,人们开始着手研究用计算机来处理指纹,自动指纹识别系统afis由此发展开来。afis是当今数字生活中一套成功的身份鉴别系统,也是未来生物识别技术的主流之一,它通过外设来获取指纹的数字图像并存贮在计算机系统中,再运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征,最后使用复杂的匹配算法对指纹特征进行匹配。时下,有关指纹自动识别的研究已进入了成熟的阶段。随着指纹识别产品的不断开发和生产,未来该项技术的应用将进入民用市场,服务大众。 三、加密及数字签名技术 加密技术的出现为全球电子商务提供了保证,从而使基于internet上的电子交易系统成为了可能,因此完善的对称加密和非对称加密技术仍是21世纪的主流。对称加密是常规的以口令为基础的技术,加密运算与解密运算使用同样的密钥。 不对称加密,即“公开密钥密码体制”,其中加密密钥不同于解密密钥,加密密钥公之于众,谁都可以用,解密密钥只有解密人自己知道,分别称为“公开密钥”和“秘密密钥”。 目前,广为采用的一种对称加密方式是数据加密标准(des),des对64位二进制数据加密,产生64位密文数据,实际密钥长度为56位(有8位用于奇偶校验,解密时的过程和加密时相似,但密钥的顺序正好相反),这个标准由美国国家安全局和国家标准与技术局来管理。des的成功应用是在银行业中的电子资金转账(eft)领域中。现在des也可由硬件实现,at t首先用lsi芯片实现了des的全部工作模式,该产品称为数据加密处理机dep。另一个系统是国际数据加密算法(idea),它比des的加密性好,而且计算机功能也不需要那么强。在未来,它的应用将被推广到各个领域。idea加密标准由pgp(pretty good privacy)系统使用,pgp是一种可以为普通电子邮件用户提供加密、解密方案的安全系统。在pgp系统中,使用idea(分组长度128bit)、rsa(用于数字签名、密钥管理)、md5(用于数据压缩)算法,它不但可以对你的邮件保密以防止非授权者阅读,还能对你的邮件加以数字签名从而使收信人确信邮件是由你发出。 总之,网络安全是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面,既包括信息系统本身的安全问题,也有物理的和逻辑的技术措施,一种技术只能解决一方面的问题,而不是万能的。因此只有严格的保密政策、明晰的安全策略以及高素质的网络管理人才才能完好、实时地保证信息的完整性和确证性,为网络提供强大的安全服务——这也是21世纪网络安全领域的迫切需要。 网络安全技术论文:浅谈计算机网络安全技术 [摘要]本文针对网络安全的三种技术方式进行说明,比较各种方式的特色以及可能带来的安全风险或效能损失,并就信息交换加密技术的分类作以分析,针对pki技术这一信息安全核心技术,论述了其安全体系的构成。 [关键词]网络安全 防火墙 加密技术 pki技术 随着计算机网络技术的飞速发展,尤其是互联网的应用变得越来越广泛,在带来了前所未有的海量信息的同时,网络的开放性和自由性也产生了私有信息和数据被破坏或侵犯的可能性,网络信息的安全性变得日益重要起来,已被信息社会的各个领域所重视。 计算机网络安全从技术上来说,主要由防病毒、防火墙等多个安全组件组成,一个单独的组件无法确保网络信息的安全性。目前广泛运用和比较成熟的网络安全技术主要有:防火墙技术、数据加密技术、pki技术等,以下就此几项技术分别进行分析。 一、防火墙技术 防火墙是指一个由软件或和硬件设备组合而成,处于企业或网络群体计算机与外界通道之间,限制外界用户对内部网络访问及管理内部用户访问外界网络的权限。防火墙是网络安全的屏障,配置防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的安全措施之一。当一个网络接上internet之后,系统的安全除了考虑计算机病毒、系统的健壮性之外,更主要的是防止非法用户的入侵,而目前防止的措施主要是靠防火墙技术完成。防火墙能极大地提高一个内部网络的安全性,并通过过滤不安全的服务而降低风险。通过以防火墙为中心的安全方案配置,能将所有安全软件配置在防火墙上。其次对网络存取和访问进行监控审计。如果所有的访问都经过防火墙,那么,防火墙就能记录下这些访问并做出日志记录,同时也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时,防火墙能进行适当的报警,并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。再次防止内部信息的外泄。利用防火墙对内部网络的划分,可实现内部网重点网段的隔离,从而降低了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。 二、数据加密技术 与防火墙相比,数据加密技术比较灵活,更加适用于开放的网络。数据加密主要用于对动态信息的保护,对动态数据的攻击分为主动攻击和被动攻击。对于主动攻击,虽无法避免,但却可以有效地检测;而对于被动攻击,虽无法检测,但却可以避免,实现这一切的基础就是数据加密。数据加密技术分为两类:即对称加密和非对称加密。 1.对称加密技术 对称加密是常规的以口令为基础的技术,加密密钥与解密密钥是相同的,或者可以由其中一个推知另一个,这种加密方法可简化加密处理过程,信息交换双方都不必彼此研究和交换专用的加密算法。如果在交换阶段私有密钥未曾泄露,那么机密性和报文完整性就可以得以保证。目前,广为采用的一种对称加密方式是数据加密标准des,des的成功应用是在银行业中的电子资金转账(eft)领域中。 2.非对称加密/公开密钥加密 在非对称加密体系中,密钥被分解为一对(即公开密钥和私有密钥)。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥通过非保密方式向他人公开,而另一把作为私有密钥加以保存。公开密钥用于加密,私有密钥用于解密,私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握,公开密钥可广泛公布,但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信,广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。 三、pki技术 pki(publie key infrastucture)技术就是利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施。pki技术是信息安全技术的核心,也是电子商务的关键和基础技术。由于通过网络进行的电子商务、电子政务、电子事务等活动缺少物理接触,因此使得用电子方式验证信任关系变得至关重要。而pki技术恰好是一种适合电子商务、电子政务、电子事务的密码技术,他能够有效地解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题。一个实用的pki体系应该是安全的易用的、灵活的和经济的。它必须充分考虑互操作性和可扩展性。 1.认证机构 ca(certification authorty)就是这样一个确保信任度的权威实体,它的主要职责是颁发证书、验证用户身份的真实性。由ca签发的网络用户电子身份证明—证书,任何相信该ca的人,按照第三方信任原则,也都应当相信持有证明的该用户。ca也要采取一系列相应的措施来防止电子证书被伪造或篡改。 2.注册机构 ra(registration authorty)是用户和ca的接口,它所获得的用户标识的准确性是ca颁发证书的基础。ra不仅要支持面对面的登记,也必须支持远程登记。要确保整个pki系统的安全、灵活,就必须设计和实现网络化、安全的且易于操作的ra系统。 3.密钥备份和恢复 为了保证数据的安全性,应定期更新密钥和恢复意外损坏的密钥是非常重要的,设计和实现健全的密钥管理方案,保证安全的密钥备份、更新、恢复,也是关系到整个pki系统强健性、安全性、可用性的重要因素。 4.证书管理与撤消系统 证书是用来绑定证书持有者身份和其相应公钥的。通常,这种绑定在已颁发证书的整个生命周期里是有效的。但是,有时也会出现一个已颁发证书不再有效的情况,这就需要进行证书撤消。证书撤消的理由是各种各样的,可能包括工作变动到对密钥怀疑等一系列原因。证书撤消系统的实现是利用周期性的机制撤消证书或采用在线查询机制,随时查询被撤消的证书。 四、结束语 网络安全是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面,既包括信息系统本身的安全问题,也有物理的和逻辑的技术措施,一种技术只能解决一方面的问题,而不是万能的。因此只有严格的保密政策、明晰的安全策略才能完好、实时地保证信息的完整性和确证性,为网络提供强大的安全服务。 网络安全技术论文:试论网络安全技术的教学模式创新 论文摘要:在网络安全技术教学中,以培养学生成为高技能应用型网络人才为基本目的,运用新的教学理念和教学方法,让学生了解并掌握网络安全系统构成及功能,掌握网络安全的基础知识,增强网络安全意识,提高学生病毒解码能力,把受到的网络威胁降到最低。并通过案例教学、多媒体教学等教学模式,弥补传统教学中的不足。 论文关键词:网络安全技术;防范;教学模式 学习网络安全技术不仅是为了让学生掌握网络安全的理论知识,增强学生的网络安全意识,提高学生的法律意识和职业素养,更重要的是树立他们正确的人生观和价值观,把他们培养成为高技能的应用型网络人才。 一、网络安全的探析 网络安全是指网络系统的硬件、软件和数据受到保护,不因偶然的或恶意的原因遭到破坏、更改和泄露,确保网络系统正常的工作,网络服务不中断,确保网络系统中流动和保存的数据具有可用性、完整性和保密性。网络的安全在技术上应综合考虑到防火墙技术、入侵检测技术、漏洞扫描技术等多个要素。不断提高防范病毒的措施,提高系统抵抗黑客入侵的能力,还要提高数据传输过程中的保密性,避免遭受非法窃取。因此,对网络安全问题的研究总是围绕着信息系统进行的,主要包括以下几个方面: (一)internet开放带来的数据安全问题。伴随网络技术的普及,internet所具有的开放性、国际性和自由性以及各方面因素导致的网络安全问题,对信息安全也提出了更高的要求。为了解决这些安全问题,各种安全机制、策略和工具被研究和应用,但网络的安全仍然存在很大隐患,主要可归结为以下几点:1.就网间安全而言,防火墙可以起到十分有效的安全屏障作用,它可以按照网络安全的需要设置相关的策略,对于进出网络的数据包进行严密的监视,可以杜绝绝大部分的来自外网的攻击,但是对于防范内网攻击,却难以发挥作用。2.对于针对网络应用层面的攻击、以及系统后门而言,其攻击数据包在端口及协议方面都和非网络攻击包十分相似,这些攻击包可以轻易的通过防火墙的检测,防火墙对于这类攻击是难以发现的。3.网络攻击是开放性网络中普遍难以应对的一个问题,网络中的攻击手段、方法、工具几乎每天都在更新,让网络用户难以应对。为修复系统中存在的安全隐患,系统程序员也在有针对性的对系统开发安全补丁,但这些工作往往都是滞后于网络攻击,往往是被黑客攻击后才能发现安全问题。旧的安全问题解决了,新的攻击问题可能随时出现。因此,应对开放性网络中的黑客攻击是重要的研究课题。 (二)网络安全不仅仅是对外网,而对内网的安全防护也是不可忽视的。据统计,来自内部的攻击呈现着极具上升的趋势。这是因为内网用户对网络结构和应用系统更加熟悉。以高校的校园网为例,网络用户人数众多,而学生的好奇心和渴望攻击成功的心理,使得他们把校园网当作网络攻击的试验场地,且其中不乏计算机应用高手(特别是计算机专业的学生),防火墙对其无法监控,这种来自内部不安全因素对网络的破坏力往往更大。2008年7月的旧金山的网络系统内部的侵害事件,2008年6月深圳“泄密门”等网络内部的安全事件向我们警示着内网安全防范的重要性。 (三)网络中硬件设备的安全可靠性问题。对计算机网络而言网络硬件设备在其中起到了重要的作用。比如:路由器,交换机,以及为网络用户提供多种应用服务的服务器等,这些设备的可用性、可靠性,以及设备自身的高安全保护能力都是网络安全中应该加以研究和认真对待的问题。 二、通过教学研究,提高学生对网络安全体系的管理与防范 由于网络技术水平和人为因素,以及计算机硬件的“缺陷”和软件的“漏洞”的原因,让我们所依赖的网络异常脆弱。在教学过程中,我们必须加强对网络安全体系管理与防范意识的传授,才能提高学生的管理和防范能力,常用的方法如下: (一)防火墙是在内外网之间建立的一道牢固的安全屏障,用来加强网络之间访问控制,提供信息安全服务,实现网络和信息安全的网络互联设备。能防止不希望的、未授权的信息流出入被保护的网络,具有较强的抗攻击能力,是对黑客防范最严、安全性较强的一种方式,是保护内部网络安全的重要措施。防火墙可以控制对特殊站点的访问,还能防范一些木马程序,并监视internet安全和预警的端点,从而有效地防止外部入侵者的非法攻击行为。 (二)入侵检测是指对入侵行为的发觉。它通过对网络或计算机系统中的若干关键点收集信息,并对其进行分析,从中发现是否有被攻击的迹象。如果把防火墙比作是网络门卫的话,入侵检测系统就是网络中不间断的摄像机。在网络中部署入侵检测系统可以有效地监控网络中的恶意攻击行为。 (三)网络病毒的防范。对于单独的计算机而言,可以使用单机版杀毒软件来应对病毒的问题,由于其各自为政,在应对网络中的计算机群时,则无法应对网络病毒的防杀要求,且在升级方面也很难做到协调一致。要有效地防范网络病毒,应从两方面着手:一是加强网络安全意识,有效控制和管理内网与外网之间的数据交换;二是选择使用网络版杀毒软件,定期更新病毒库,定时查杀病毒,对来历不明的文件在运行前进行查杀。保障网络系统时刻处于最佳的防病毒状态。 (四)对于网络中的email,web,ftp等典型的应用服务的监控。在这些服务器中应当采用,应用层的内容监控,对于其中的传输的内容加以分析,并对其中的不安全因素加以及时发现与处理,比如可以利用垃圾邮件处理系统对email的服务加以实施的监控,该系统能发现其中的不安全的因素,以及垃圾内容并能自动的进行处理,从而可以杜绝掉绝大部分来自邮件的病毒与攻击。 (五)主动发现系统漏洞是减少网络攻击的一个重要手段。在网络中单靠网络管理人员人为的去发现并修复漏洞显然是不够的。因此主动的分析网络中的重点安全区域,掌握其主要的安全薄弱环节,利用漏洞扫描系统主动的去发现漏洞是十分总要的一个手段。同时在网络中配以系统补丁自动更新系统,对于网络中有类似安全隐患的主机主动的为其打上系统补丁。事实证明上述两种机制的结合可以有效地减少因为系统漏洞所带来的问题。 (六)ip地址盗用与基于mac地址攻击的解决,这个可以在三层交换机或路由器中总将ip和mac地址进行绑定,对于进出网络设备的数据包进行检查,如果ip地址与mac地址相匹配则放行,否则将该数据包丢弃。 三、通过教学改革,把学生培养成高技能应用型的网络人才 网络安全技术是非常复杂,非常庞大的,对初学者来说,如果直接照本宣科,学生肯定会觉得网络安全技术太多太深,从而产生畏学情绪。为了提高学生的学习兴趣,让他们更好地掌握网络安全技术的知识,就要培养学生的创新能力,就必须改革教学方法,经过几年的教学实践证明,以下几种教学方法能弥补传统教学中的不足。 (一)案例教学法 案例教学法是指在教师的指导下,根据教学目的的要求,通过教学案例,将学习者引入到教学实践的情景中,教会他们分析问题和解决问题的方法,进而提高他们分析问题和解决问题的能力,从而培养他们的职业能力。我们在教学实践中深深感受到,在计算机网络安全技术教学中,引入案例教学,将抽象的、枯燥的网络安全的理论知识和精湛的、深邃的网络安全技术涵寓于具体的案例中,打破传统理论教学中教师要么照本宣科,要么泛泛而谈,以至于学生学起来枯燥无味,用起来糊里糊涂的局面,变复杂为简单,变被动为主动的学习过程,调动了学生的学习积极性,培养了学生的职业能力。在具体案例中,将古城墙的功能和作用与防火墙比较;选择学生接触最多的校园网作为典型的案例,向学生系统地讲授网络安全体系结构、安全策略的制定、安全技术的应用、安全工具的部署,以及安全服务防范体系的建立等理论,从而降低网络安全的复杂度,使学生对网络安全体系有比较全面、透彻的理解。 (二)多媒体教学法 多媒体教学是指在教学过程中,根据教学目标和教学对象的特点,通过教学设计,合理选择和运用现代教学媒体,以多媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。它具有交互性、集成性、可控性等特点。可以把抽象的、难理解的知识点直观地展示和动态地模拟,充分表达教学内容。例如:pgp技术的操作步骤、防火墙的配置和使用等。通过多媒体教学,边讲边操作, 做到声像并行、视听并行,使学生在有限课堂时间内获得更多的信息,从而激发了学生的学习兴趣,提高了教学效果。 (三)实践教学 根据高职院校学生的岗位能力和培养目标, 实践教学是职业技术教育的中重之重。运用学校提供的网络实验室和网络设备,为学生搭建良好的计算机网络学习平台,突出实用性,做到“专机专用”。例如,将3台计算机搭建一个小型局域网,安装微软网络监视器,使用网络监视器来嗅探ftp会话,解释捕获的数据,确定使用的用户名和口令。从抽象的概念上升到理性的认识,使学生真正体会到网络安全的重要性。为了使学生全面了解计算机网络,可带领学生到电信公司或网络公司进行参观学习和实训,培养学生的岗位技能和工程意识。 四、结束语 通过几年来的实践探索证明,运用合理的教学模式,来实施具体的教学活动,从而达成良好的教学目标,可以充分调动学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,对提高教学质量有着深远的影响。同时,还要求我们在教学中不仅要让学生全面地掌握网络安全的基础知识,而且要让他们增强网络安全意识,树立他们的法律意识和职业素养,培养他们正确的人生观和价值观。 网络安全技术论文:浅谈校园网络安全技术 摘要 网络安全越来越受到人们的重视,本文从系统安全、网络运行安全和内部网络安全方面,对校园网的安全性谈了自己的看法和做法,供大家参考。 关键词 网络安全 系统安全 网络运行安全 内部网络安全 防火墙 随着网络技术的不断发展和internet的日益普及,许多学校都建立了校园网络并投入使用,这无疑对加快信息处理,提高工作效率,减轻劳动强度,实现资源共享都起到了无法估量的作用。但教师和学生在使用校园网络的同时却忽略了网络安全问题,登陆了一些非法网站和使用了带病毒的软件,导致了校园计算机系统的崩溃,给计算机教师带来了大量的工作负担,也严重影响了校园网的正常运行。所以在积极发展办公自动化、实现资源共享的同时,教师和学生都应加强对校园网络的安全重视。正如人们经常所说的:网络的生命在于其安全性。因此,如何在现有的条件下,如何搞好网络的安全,就成了校园网络管理人员的一个重要课题。 作为一位中学电脑教师兼负着校园网络的维护和管理,我们一起来探讨一下校园网络安全技术。 网络安全主要是网络信息系统的安全性,包括系统安全、网络运行安全和内部网络安全。 一、系统安全 系统安全包括主机和服务器的运行安全,主要措施有反病毒。入侵检测、审计分析等技术。 1、反病毒技术:计算机病毒是引起计算机故障、破坏计算机数据的程序,它能够传染其它程序,并进行自我复制,特别是要网络环境下,计算机病毒有着不可估量的威胁性和破坏力,因此对计算机病毒的防范是校园网络安全建设的一个重要环节,具体方法是使用防病毒软件对服务器中的文件进行频繁扫描和监测,或者在工作站上用防病毒芯片和对网络目录及文件设置访问权限等。如我校就安装了远程教育中心配置的金山毒霸进行实时监控,效果不错。 2、入侵检测:入侵检测指对入侵行为的发现。它通过对计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并对它们进行分析,从中发现是否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象,以提高系统管理员的安全管理能力,及时对系统进行安全防范。入侵检测系统包括进行入侵检测的软件和硬件,主要功能有:检测并分析用户和系统的活动;检查系统的配置和操作系统的日志;发现漏洞、统计分析异常行为等等。 从目前来看系统漏洞的存在成为网络安全的首要问题,发现并及时修补漏洞是每个网络管理人员主要任务。当然,从系统中找到发现漏洞不是我们一般网络管理人员所能做的,但是及早地发现有报告的漏洞,并进行升级补丁却是我们应该做的。而发现有报告的漏洞最常用的方法,就是经常登录各有关网络安全网站,对于我们有使用的软件和服务,应该密切关注其程序的最新版本和安全信息,一旦发现与这些程序有关的安全问题就立即对软件进行必要的补丁和升级。许多的网络管理员对此认识不够,以至于过了几年,还能扫描到机器存在许多漏洞。在校园网中服务器,为用户提供着各种的服务,但是服务提供的越多,系统就存在更多的漏洞,也就有更多的危险。因此从安全角度考虑,应将不必要的服务关闭,只向公众提供了他们所需的基本的服务。最典型的是,我们在校园网服务器中对公众通常只提供web服务功能,而没有必要向公众提供ftp功能,这样,在服务器的服务配置中,我们只开放web服务,而将ftp服务禁止。如果要开放ftp功能,就一定只能向可能信赖的用户开放,因为通过ftp用户可以上传文件内容,如果用户目录又给了可执行权限,那么,通过运行上传某些程序,就可能使服务器受到攻击。所以,信赖了来自不可信赖数据源的数据也是造成网络不安全的一个因素。 3、审计监控技术。审计是记录用户使用计算机网络系统进行所有活动的过程,它是提高安全性的重要工具。它不仅能够识别谁访问了系统,还能指出系统正被怎样地使用。对于确定是否有网络攻击的情况,审计信息对于确定问题和攻击源很重要。同时,系统事件的记录能够更迅速和系统地识别问题,并且它是后面阶段事故处理的重要依据。另外,通过对安全事件的不断收集、积聚和分析,有选择性地对其中的某些站点或用户进行审计跟踪,可以及早发现可能产生的破坏性行为。 因此,除使用一般的网管软件系统监控管理系统外,还应使用目前已较为成熟的网络监控设备,以便对进出各级局域网的常见操作进行实时检查、监控、报警和阻断,从而防止针对网络的攻击与犯罪行为。 二、网络运行安全 网络运行安全除了采用各种安全检测和控制技术来防止各种安全隐患外,还要有备份与恢复等应急措施来保证网络受到攻击后,能尽快地全盘恢复运行计算机系统所需的数据。 一般数据备份操作有三种。一是全盘备份,即将所有文件写入备份介质;二是增量备份,只备份那些上次备份之后更改过的文件,这种备份是最有效的备份方法;三是差分备份,备份上次全盘备份之后更改过的所有文件。 根据备份的存储媒介不同,有“冷备份”和“热备份”两种方案。“热备份”是指下载备份的数据还在整个计算机系统和网络中,只不过传到另一个非工作的分区或是另一个非实时处理的业务系统中存放,具有速度快和调用方便的特点。“冷备份”是将下载的备份存入到安全的存储媒介中,而这种存储媒介与正在运行的整个计算机系统和网络没有直接联系,在系统恢复时重新安装。其特点是便于保管,用以弥补了热备份的一些不足。进行备份的过程中,常使用备份软件,如ghost等。 三、内部网络安全 为了保证局域网安全,内网和外网最好进行访问隔离,常用的措施是在内部网与外部网之间采用访问控制和进行网络安全检测,以增强机构内部网的安全性。 1、访问控制:在内外网隔离及访问系统中,采用防火墙技术是目前保护内部网安全的最主要的,同时也是最在效和最经济的措施之一。它是不同网络或网络安全域之间信息的唯一出入口,能根据安全政策控制出入网络的信息流,且本身具有较强的抗攻击能力。它是提供信息安全服务。实现网络和信息安全的基础设施。防火墙技术可以决定哪些内部服务可以被外界访问,外界的哪些人可以访问内部的哪些服务,以及哪些外部服务可以被内部人员访问。其基本功能有:过滤进、出的数据;管理进、出网络的访问行为;封堵某些禁止的业务等。应该强调的是,防火墙是整体安全防护体系的一个重要组成部分,而不是全部。因此必须将防火墙的安全保护融合到系统的整体安全策略中,才能实现真正的安全。 另外,防火墙还用于内部网不同网络安全域的隔离及访问控制。防火墙可以隔离内部网络的一个网段与另一个网段,防止一个网段的问题穿过整个网络传播。针对某些网络,在某些情况下,它的一些局域网的某个网段比另一个网段更受信任,或者某个网段比另一个网段更敏感。而在它们之间设置防火墙就可以限制局部网络安全问题对全局网络造成的影响。 2、网络安全检测:保证网络系统安全最有效的办法是定期对网络系统进行安全性评估分析,用实践性的方法扫描分析网络系统,检查报告系存在的弱点和漏洞,建议补救措施和安全策略,达到增强网络安全性的目的。 以上只是对防范外部入侵,维护网络安全的一些粗浅看法。建立健全的网络管理制度是校园网络安全的一项重要措施,健康正常的校园网络需要广大师生共同来维护。 网络安全技术论文:水下传感器网络安全技术探析 摘要:水下传感器网络是一种新型的水下网络系统,它的功能十分强大,是帮助人类应对水下世界开发利用的一个非常富有意义的工具。本文针对水下传感器的网络特征、安全问题进行分析,并探讨水下传感器网络安全技术的应用。 关键词:水下传感器;网络安全;问题;技术 从世界范围来看,海洋资源是非常丰富的,为了监控海底环境的变化,开发海洋资源,需要应用到水下定位技术。传统水声定位设备成本高、部署难度大、维护困难、灵活性差,导致其工作范围受到了较大的制约。随着技术的发展,水下传感器网络安全技术逐步完善,有效解决了传统水下传感器的应用问题。 1水下传感器的网络特征 水下传感器的工作环境特殊,会受到各类节点硬件资源的限制,由于传感器节点处于水下位置,充电困难,在部署完成之后,更换起来十分困难,因此,在设计时,必须要首先关注设计的安全算法问题。由于水下传感器的硬件资源有限,储存空间小,CPU运算能力也不甚理想。且水声道也存在不可靠、高延迟、不稳定、可用带宽窄的问题,因此,在设计安全算法时,还需要充分考虑到容错问题的要求,根据水声信道的特征来设置协议,尽可能解决时间同步的问题。水下环境多变、复杂,对于保密性,也有着严格的要求,在安全设计时,还需要考虑到失效问题、节点被俘问题、恶意节点入侵问题,避免网络出现瘫痪。此外,还要兼顾到网络拓扑的变化性和未知性,一般情况下,节点是随机投入到目标区域的,研究人员很难提前预知到节点的地理位置信息,由于水流因素变化多样,水下节点来回往复的移动,因此,在设计协议时,必须要重点关注节点位置的变化。 2水下传感器网络安全问题分析 水下传感器网络的安全威胁包括物理攻击、传输数据攻击、拒绝服务攻击、伪装攻击四个类型。其中,传输数据的攻击最为常见,其攻击的内容主要为水声信道中传输的数据,攻击者利用监听设备来窃取信道,篡改或者删除数据;物理攻击则是针对节点物理安全实施的攻击,水下节点的部署非常广泛,难以满足各个领域的应用要求,对手会利用信道监听来获取发射源位置,俘虏节点,破解秘钥,还可以将修改后的节点重新注入网络,如果安全技术不到位,很容易影响整个网络的运行安全。伪装攻击则是利用恶意节点伪装进行的攻击,典型的代表就是复制攻击与女巫攻击,在普通节点发送数据包时,节点会误以为其中有一个新的节点,这样,恶意节点就轻而易于的获取了数据包,这种攻击对于地理位置路由的威胁非常大。其中,女巫攻击的应用会严重影响容错方案效率,如分散性、分布式储存、拓扑结构、多路径等等。拒绝服务攻击则是为了破坏、削弱网络服务,内容包括针对信道与节点两个方面的攻击,拒绝服务攻击具有致命性、发现难、成本低廉的特征,与其他攻击类型相比,拒绝服务攻击对水下传感器网络的运行安全威胁更大。 3水下传感器网络安全技术的应用 3.1陆地传感器网络安全系统 传感器网络在运行过程中会受到各类问题的威胁,必须要设计出合理的安全机制,目前常用的安全机制有SPINS与TinySec两种。其中,SPINS安全协议的内容由uTESLA与SNEP两个部分组成,前者可以实现点到点的传播认证,后者可以提升通信的完整性与保密性。TinySec则是链路层加密机制,核心部分就是秘钥管理机制与块加密演算法,在传输消息前,节点会对数据进行加密处理,接收者确认数据的完整性之后,即可接收、解密。TinySec是一种链路加密机制,只能够保证数据的保密性与完全性,但是难以维持整个网络的运行安全,因此,现阶段的TinySec大多应用在Mica与Mica2上,可移植性与可扩展性不足。 3.2水下安全技术 3.2.1密码技术 密码技术的应用可以保证数据传输安全性,避免其中的敏感数据被攻击者截取,密码技术的核心技术是秘钥,水下传感器的部署有其特殊之处,往往难以预先确定节点的位置关系,为此,可以采用非交互式基于身份的配对秘钥管理机制。 3.2.2入侵检测 入侵检测可以及时发现入侵行为,并采取相应的措施,是提升网络运行安全的重点技术,常用的入侵检测技术有异常检测、误用检测两类。水下传感器网络的外部入侵是多种多样的,利用入侵检测技术可以有效解决常见的入侵攻击问题。 3.2.3数据融合安全 对于大规模水下传感器网络,出于节能和高效的目的,多采用分簇的网络拓扑结构。分簇的拓扑结构涉及数据的融合和处理安全数据聚合的目标是尽可能地排除虚假数据对聚合值的影响,安全数据聚合需要在普通数据聚合的基础上引入安全技术来保证数据的完整性、机密性和认证性。 4结语 在技术水平的完善下,水下传感器网络取得了迅速的发展,但是在外部因素的限制下,还面临着一系列的问题与挑战,综合来看,水下传感器网络安全的相关研究,还处于初级发现阶段,关于网络安全技术的推广与应用,还任重道远。 网络安全技术论文:云计算下网络安全技术实现路径 摘要:随着我国科技的的飞速发展,人们对电子技术的重视程度也日益加深,电子信息产业作为新兴产业,其发展依赖于电子信息技术的发展,促进电子工程技术的现代化发展,进而为我国综合国力的提高做出更大贡献。云计算技术可以说是电子工程现代化技术中的具体表现,本文将根据这一实际情况,以云计算技术下的网络安全技术为研究对象,对云计算技术下的网络安全技术实现的路径进行探究。 关键词:云计算技术;网络安全;路径 0前言 现代经济的发展以吸收科技成果为主要方向,利用更深刻的电子技术将网络安全进行一个相对深度的探索,对于其社会热点的地位,考虑各个方向上的问题,进行网络安全的建设不论是就业还是社会发展对这个行业发展来说需求都较大,推动我国科技的发展完善,调整产业结构,面向新型高新技术产业的经济效益,建设信息技术强国,对于计算机网络建设以及推进其在社会上的使用都有很好的效果。 1相关概念概述 1.1云计算技术 云计算技术是指一种利用现有网络技术能达到系统优化的作用,加快信息处理等功能的一项技术,其数据处理、信息传输的能力都在现有基础之上充分利用网络资源,并运用各种新技术降低数据占用空间,提高计算机使用性能,保证信息安全性,也保证了网络畅通。 1.2网络安全问题背景 随着计算机的普及,人们对互联网的使用越来越多,网络安全问题日益突出,网络安全的问题也受到越来越多人的重视,病毒入侵等问题也日益增多,谈到黑客人们也都感到恐慌,为了防止出现这些计算机问题对人们的日常生活造成困扰,同时减轻人们对信息安全的担忧,就必须要开始培养致力于计算机安全的现代人才,也就产生了关于新技术的探讨,云计算技术下的网络安全技术的路径探究也就成为了一个社会热点的问题。 1.3网络技术的现代化应用领域 (1)在信息网络建设中的应用基于我国14亿人口的国情,需要管理的的人口众多,最原始的靠人工记录和信息更新,包括国家的政令颁布层层下达,都是相当大的工作量,谈到效果也是一个很不确定的因素,很难实现绝对的精准和规范,存在一定的缺口和问题,所以,计算机网络技术在我国国家信息网的建设中起到一个重要作用,完善国民信息及时的对于信息更新进行处理,对任何变动作出准确的记录,实现了国家的数字化管理和信息的上传下达。(2)在日常设备信息化中的应用我国经济的发展带动人们对于生活质量的提高,对于日常生活中所以应用到的设备等智能化科技水平要求更高,越来越多的设备也都着眼于对电子信息技术的合理应用,确保人们生活需求的满足与高质量服务的实现。(3)在航天航空领域中的应用在卫星发射上利用信息技术是最好的体现,通过电子工程现代化技术可以最精确的进行卫星发射预估,可实现对卫星轨迹的预判和监控,消除了很大一部分的不安全因素所存在的隐患,在航天领域的应用也是相同,电子工程现代化技术为我国的航空航天事业做出了巨大贡献。 2云计算技术环境下网络安全威胁分析 2.1存储因素 数据存储方面的威胁主要表现在以下几个方面,主要是由于用户数据保密措施不到位、相应的资料保护不到位,一旦计算机遭遇恶意攻击,受到软件漏洞影响或者恶意人为攻击,将使数据安全受到极大威胁,有风险。在网络中,受存储介质的安全性影响,存储介质被攻击方控制,入侵系统,转而为主体,进而造成数据篡改、泄露等。还有一种是由于数据备份缺失造成的不安全因素,因为在缺失备份的情况下,一旦遭遇数据损坏或系统问题,就会很难得到完整恢复,造成某些数据永久性的丢失。 2.2网络因素 在云计算技术环境下,由于网络攻击造成服务器运营受损或失效,进而出现数据传输风险,风险类型主要有如下几种,其一是数据被窃取,因为用户数据可能会在云计算技术环境下遭到窃取盗用或者恶意监听,使个人信息以及数据安全面临巨大风险。更深层次地探讨,就是数据被篡改的风险,云计算技术环境下未经用户授权而对其数据进行篡改或删除,自身的资料在不知情的情况下,就遭到破坏或入侵,使数据完整性和隐秘性受到破坏,隐私被侵犯。最大的一种风险还是服务器受到攻击,通过云计算技术向服务器提出各种数据请求,进而使服务器拒绝服务,在这样的简单操作下,却极有可能造成用户数据严重破坏,很难恢复。 2.3身份认证及访问限制因素 身份认证风险一般有三项,首先,对合法用户已经通过认证的信息进行盗取或者篡改,造成用户信息泄露或者隐私侵犯,数据安全难以保障。第二,通过第三方信息服务设备盗取用户信息,会出现第一种问题的后果,使用户信息安全或者系统遭到破坏。第三,用户利用非常规手段进行信息操作或是随意打开未认证链接后,却否认操作行为,出现身份抵赖现象,使得无法正常介入进行系统修复,或是工作量增大,再加上非法入侵者利用推理通道越权操作,造成用户数据安全性下降。 3云计算技术环境下的网络安全防御措施 3.1强化技术监督措施 通过一定的技术监控,随时监测,保障云计算技术环境下的用户安全,实现稳定、畅通、安全的云环境,主要可以通过及时更新软件,来消除软件自身漏洞造成的安全风险,并及时针对问题作出相应解决修补措施,建立针对云计算技术体系的安全防御构架,能够对风险的预判以及实现风险事前防御,进一步完善数据隔离制定,也要强化安全技术的研发和运营,注意风险的预先防护,对系统定期进行检查和保护,根据存储中存在的数据风险,建立起相应的数据存储安全空间,从而保障数据存储具有高度安全性,给予使用群体信任。 3.2完善身份认证以及访问监控机制 对于由身份认证造成的威胁,可以将第三方认证体系的完善作为基础,从而构建起更为多样化的认证方式。完善系统在验证身份时的缺陷,多种方式进行身份验证,多种方式可以是通过指纹语音技术等进行认证,利用电子口令建立安全防线,在整体访问安全控制中,要进一步完善访问控制机制,建立更为安全、稳定的云环境。由于在云计算技术内同时存在若干类型用户,不同用户的权限与空间功能需求具有明显差异,尤其是在不同云计算技术下,同一用户的权限也会发生不同变化,会存在资料泄露或地址公用,甚至信息盗用等,因此,在访问控制方面需要建立更为完善的控制机制,这样便于用户针对自身权限进行角色配置,从而消除访问监控不利造成的网络风险,实现绝对的网络安全。 4云计算技术环境中的网络安全技术实现路径策略 4.1设置智能防火墙技术 防火墙技术对大家来说都不陌生,在手机上的应用也是受到了广泛的认可,其优势是能根据用户需求对信息进行分辨和处理,保证数据的安全性,对于恶性入侵和病毒,防火墙技术能够在病毒向计算机传递不稳定信号和破坏动作时,进行智能的分辨,实现准确的判断,对于会对系统造成威胁的病毒进行拦截和及时处理,降低对系统的危害,也能实现部分的拦截,做出预判,对系统进行保护,对于恶意修改IP地址的问题可以有效地解决,对地址进行全天候保护,阻挡病毒篡改地址的行为,并且有能实现预防的作用。 4.2应用系统加密技术 计算机系统中的加密可以通过对称加密技术,又叫做共享密钥加密,指数据传输双方用相同的密钥且保证没有泄露,才能保证数据传输安全性。也可以通过公钥加密,指传输双方用不同的密钥进行加密,分成相应的部分即公有密钥和私有密钥,相对提高了数据传输的保密性和安全性。又因为计算机自身对于信息管理本质上是没有设定保密形式的,都是后期逐渐在应用中所反馈出来问题然后进行的完善,应用时间不长,所以密保措施的发展仍存在问题,给了病毒很大的可乘之机。黑客也就是在这样的环境下成长起来,针对计算机漏洞进行研究,进行破译,壮大,所以,进行计算机的数据加密也是可以在一定程度上降低木马入侵或者攻击对数据进行破坏的几率。 4.3反病毒技术 避免木马危害的最行之有效的方法就是及时升级操作系统,更新补丁,木马横行除了使用欺骗手段外,很大一部分就是因为各种系统软件漏洞的存在,像是IE浏览器这种存在的漏洞更多,只有通过平时对系统漏洞的及时检查,升级操作系统,并且注重更新补丁,才能尽量减少木马的威胁。选择安全的操作系统,因为各个邮件服务器的安全设置不同,可以过滤代码的能力也不同,很多的邮件服务器都存在漏洞,一些大的软件,运行时间较长的软件相对来说会完善一些,但是知名度较小的邮件服务器在安全方面做的不够完善,使用动态技术在其中加入反病毒程序,实现云计算技术环境下的网络安全。 4.4防护技术 在网络技术安全保障中,预防远远比修补更为重要,可以在系统和使用人两个主体上实现防护,保证云计算技术下的网络安全,在使用群体方面,要提高网络警惕性,培养其安全意识,在日常使用计算机过程中,一定会有这样的情况:当出现不确定的窗口,陌生人的邮件,或者是一些不明来历的链接时,会在好奇心的驱动下去打开或者下载,在这个过程中,木马就会下载并成功运行,不可以认为这些不是软件就随便打开,这都是木马为了麻痹人的防范心理所进行的一些手段。所以,只有保持一个很高的警惕性,培养安全意识,才能真正避免木马带来的风险。在系统中进行防护性质的软件的下载并保证其正常运行,实现网络安全的绝对化。 5总结 本文对当前云计算技术下的网络信息技术中网络安全问题进行了介绍,随着网络信息技术的发展,网络信息技术应用范围越来越广泛,逐渐渗透到各项事业当中,计算机网络技术在生活中扮演一个重要的角色,甚至是必要的角色,不可或缺,很难想象失去了计算机网络后的时代和我们会变成什么样子,对于网络系统不安全性因素,保证了人们上网的隐私性和安全性时必须要研究的问题,是促进计算机网络技术的发展完善的必要经过,减少计算机网络安全给人们带来的困扰,推动网络安全整体发展。 作者:祖晓明 单位:山西大同大学大同师范分校 网络安全技术论文:信息网络安全技术及未来发展趋势 摘要:在全球经济飞速发展,科学技术水平不断提升的今天,互联网技术也随之而快速的发展起来。如今,互联网已经成为人们日常生活的一部分,广域网络的建立,为大众提供了一个相对自由的信息交流渠道,使每一个使用者能够在上面获取有用信息,发表内心想法,但其中也逐渐暴露众多有关信息安全的问题。本文以此为背景综合分析了网络安全的现状,总结提出了网络安全的影响因素,同时针对网络安全的现状及其影响因素、对未来网络安全的发展趋势做出构想,弥补网络漏洞,加强网络安全。 关键词:互联网;网络安全技术;广域网;发展趋势;信息安全 0前言 随着互联网技术的出现和发展,计算机服务器不再单单是独立的运算处理数据的设备,它可以通过互联网构建的信息交流平台与其他已经串联在该平台的单独的计算机进行连接,实现了信息的互通互联,做到我可以访问你的,你也可以查看我的。这就导致了之前信息安全发生了本质的改变,它不再是单一的信息安全问题,而是在此基础增加系统性防护的网络安全问题。但是随着现代网络技术发展过快,网络环境鱼龙混杂,这就促使网络安全成为互联网技术继续快速发展的首要问题。因此,通过分析现阶段网络技术的发展情况,针对网络安全的影响因素,重新规划网络技术未来的发展途径将是新时展网络技术的必经之路。 1网络安全技术的现状 网络安全技术其实包含了网络设备、网络软件以及网络信息三个方面的安全技术,其主要目的就是保护网络系统中的硬件、软件以及信息的安全,使它们不因偶然因素或者恶意攻击而导致硬件损坏、软件数据被篡改、有效信息泄露等种种状况,维护计算机网络的整体安全和保证计算机网络的正常工作。当下,计算机网络通信已经被普及到人们生活的方方面面,视频通话、移动支付、线上购物等功能的开发,互联网和物联网技术的结合,使我们的生活模式向高智能化又迈出了一大步。与传统生活模式相比,高智能的生活模式更容易满足我们的需求,使我们的生活趋于简单,高效便捷。经过十几年的努力和不断探索,可以说我国在网络安全技术方面取得了极大成果。我国对计算机网络安全的分析,从早期的只有单一的防火墙,到现在拥有报警、防护、恢复、检测等多个方面的网络安全管理系统,并在此基础之上建立了PPDRR网络安全模型,可以说在技术上已经取得了巨大的进步,同时为用户提供了更加多样化的选择。但这并不意味着网络安全已经没有威胁,而是存在着更大的挑战。 2网络安全的影响因素 网络安全方面的问题并不是一个在特定环境下偶然发生的问题,它是历史性问题,是一直伴随着网络发展过程而出现的种种问题,网络安全问题是不可能全部消除的,它受到众多社会因素的影响。具体而言,大致有以下几个方面:(1)网络信息被泄露、篡改以及非法传输。当前,互联网技术被大量应用在政府以及企业的办公中,有相当部分数据是保密的。但是,由于技术不成熟以及设备的不完善,导致计算机中还是有众多漏洞可以被不法分子攻击,导致计算机中关键数据被窃取,更有甚者对这些信息进行篡改,导致工作单位无法正常工作。(2)现有开发软件的漏洞。我们都知道,只有计算机你只相当于有了一个处理器,要开展具体的工作,你就需要安装特定的开发软件辅助你完成具体工作。工作中,数据都会被所用软件读取,若安装软件本身存在漏洞,同样会导致用户信息以及关键信息被外泄。(3)黑客的恶意攻击。随着互联网技术的普及,互联网上面信息的价值逐渐提升,在利益的诱惑下,黑客们的恶意攻击行为也越来越多。同时,黑客中不缺运用互联网技术的顶尖高手,既然互联网技术是人发明的,那么就一定有人能够找出其中的漏洞,这同样给我们的网络安全带来很大的困扰。(4)网络安全策略相对匮乏。目前情况来看,一些中小型网站在开发设计中,虽然考虑到网络安全的问题,增加了防火墙。但为了满足客户人群的需要,扩大用户的访问权限,在实际中可能会忽略一些不法分子对权限的保留,使其达到不合法的目的。(5)网络接口的复杂化。随着互联网技术的不断发展,云存储等新型网络技术的实现,导致了资源访问方式的多样性和资源访问管理控制的复杂性。在这个庞大的复杂的数据处理过程中,极有可能会出现网络漏洞。(6)局域网的开放性。现在,我们说的互联网大部分是指广域网,其实,还有一种在企业中通常都会有的局域网。他主要实现在固定空间范围内的网络连接,以便于访问该区域内的各计算机数据,也可以称之为内网。正式这样,我们把其当成一种开放式的数据库,并不对其设置非常严格的端口切入点,这就导致其局域网内部存在着非常严重的安全漏洞。 3网络安全技术的发展 3.1网络安全技术模型 网络安全技术模型其实就是现在我们所构建的一种专门分析计算机网络缺陷的模型,它通过模拟网络攻击者攻击网络,来发现网络中潜在的漏洞,一次来分析网络的安全等级,提高计算机的安全级别。所以,为了计算机网络更加安全可靠,我们应该分析以上提到的种种问题,针对影响计算机网络安全的因素,来构建合理的网络安全技术模型。目前,计算机网络技术模型主要有两种:第一种是拓扑结构模型。这是一种点与线构成的模型,其中点就是计算机本身或可以传送信息的其他设备,线就是互联网。主要可以评估网络性能,进行资源配置。第二种是攻击模型。这种模型简单的说就是模拟黑客的攻击线路对系统进行攻击,同时对从访问权限到核心数据一系列防火墙进行全程监控,随时发现系统漏洞,进行补漏,有效地提高计算机网络的安全级别。 3.2网络安全技术发展 上述部分,通过建立网络安全技术模型可以准确的分析计算机网络中潜在的漏洞,网络安全技术的发展,就是要提前去弥补这些漏洞,提高计算网络的安全等级。下面给出计算机网络未来发展趋势的几点建议:(1)建立合理合法的安全制度,构建完善审计系统。根据网路安全技术的发展趋势,政府应该加强在网络安全方面的作用,建立一系列合理的网络安全制度。通过这些制度的建立,加强对互联网中技术以及相应知识产权的保护,为互联网提供更好的发展环境。(2)云计算技术中设置安全级别更高的密钥。云计算技术、云存储等技术作为近年来互联网技术中一种新型技术,给互联网技术的发展又打开了一扇新的窗户,但在其设计技术上依然存在着一些缺陷。这些技术上的缺陷主要体现云数据的保护方面,一些常规的加密技术很难实现对云数据的保护,因此,云计算技术、云存储等领域中的加密技术必须要升级换代,需要一种更难以破解的密钥,来保证云数据的安全性,使用户能放心使用这种新型的互联网技术。(3)建立完善的监控体系。在未来互联网技术的发展中,不仅要做到及时发现潜在的漏洞,弥补漏洞,还要建立一套完善的能够实时监测互联网数据访问的动态监控体系。通过对数据的动态监测,可以提前做出预警,能有效防止对数据的恶意破坏或窃取。(4)建立完整的评估体系。在一个完善的计算机网络安全管理系统中,一个完整的评估体系是非常有必要的,正如吾日三省吾身一样,计算机网络的安全管理也需要有一个评估体系,这将对弥补缺陷,提高工作效率有着重大的意义。 4结论 总而言之,随着现代网络技术的飞速发展,互联网技术的大规模普及,线上交易的方式不断增加,人们对互联网技术的安全问题也变得越来越重视。因此,根据现阶段网络技术安全问题的现状,结合其特有的影响因素,制定现代网络信息安全策略,把握网络安全的脉搏,构建安全的互联网环境是网络安全技术的发展趋势,也是构建现代化信息社会的必经之路。 网络安全技术论文:电网调度自动化网络安全技术 【摘要】 现今随着信息时代的逐步推进,我国信息网络技术也在快速发展与进步,也在被不断的优化和完善,因其各种优势而被运用到各个领域当中,尤其是在电力系统当中,也受到很大的重视,被广泛的应用起来,信息网络技术成为电力系统当中一重要的基础设施。在电网调度自动化系统运作当中,信息网络技术的应用具有非常大的作用,因此在工作当中必须要重视信息网络技术的安全性,这样才能保障电网调度自动化系统的正常运作,从而有效提升电力系统的工作效率,增强其整体水平。 【关键词】 电网调度;自动化;信息网络;安全技术 在电力系统当中,保障电网输变电网络系统安全稳定的重要部分,就是要不断增强电力调度自动化系统整体水平,这也是保障电力系统能够正常运作的关键环节,因此必须要重视电网调度自动化信息网络技术的安全性,明确当前影响电网调度自动化信息网络安全性的因素,并根据其问题制定相应的管理措施,更好的保障电网调度自动化信息网络能够在安全的状态下良好运作,从而更好的提升电力系统工作效率。 1在电网调度自动化中信息网络安全隐患问题的主要表现 对于当前的网络安全问题,多数情况下都是利用非法截获用户通讯信息的形式,有极大的可能会给自动化系统带来很大的安全隐患,甚至会给电网安全运行带来严重威胁,这些威胁和问题在电力调度自动化网络系统当中的表现有以下各个方面: 1.1网络病毒问题 由于MIS系统以及外部网络系统是相互连接的,因此MIS网络是非常容易被感染上不同类型的病毒。而在MIS网被感染上了病毒,那么这些病毒就会以最快的速度进行扩散和传播,更严重的情况下会对SCADA系统带来一定的危害,影响其正常运行,而在这样的情况下,对调度工作会带来一定的安全隐患,影响其正常运行。 1.2网络安全问题 在某种情况下WEB服务器是属于媒介的一种,通过利用WEB服务器能够有效的连接MIS系统以及SCADA系统。其作用主要就是对所有的登陆者进行权限管理和身份的确认与认证等。但是在WEB服务器在只能开展简单隔离操作状态下时,无法对网络安全带来具有稳固性的保障和保护。对于那些网络黑客而言,他们通过利用登录MIS系统,在利用一定的手段对系统管理员所提出的口令进行窃取和盗用,之后就能轻而易举地进入到SCADA系统中去;他们还能够利用SPD-NET来对SCADA系统进行控制,从而达到最终目的。 1.3网络安全管理问题 在电网调度自动化信息网络运行当中,主要是涵盖三个部分,包括调度专线数据网、电量采集及计费系统以及能量管理系统三个方面。对于这三个系统来说,其相互之间都是具有交互信息资源的作用和功能,并且也包括一定的对外开放的能力,包括telnet服务、WWW服务等开通一些没有必要的功能,这些系统明显会导致整个系统运行中的不安全性。并且由于不同的电网自动化系统使用者对安全的认知有所不同,所以所运用的安全措施也会有所不同,这也会给网络安全管理工作带来安全问题。 2实现电网调度自动化信息网络的安全技术的有效策略 2.1不断提升网络操作系统的安全性 在计算机网络运行当中,操作系统是最重要的部分。所以必须要选择恰当的操作系统,并且要有效的考虑两个方面,包括系统设计以及访问控制两个部分,在网络操作当中必须要考虑到这两个方面内容的完善与优化。如果在运用这两个内容时出现系统版本不同的情况时,应该选择用户较少的版本运用。而在有条件的情况下时,可以利用LINUX以及U-NIX操作系统。但无论运用哪一种操作系统,都应该在最早的时间内将最新补丁程序安装在相应的系统当中,从而通过运用这样的形式来保障操作系统的稳定性和安全性,保障整体系统能够正常运行。 2.2对网络病毒进行防止 无论是网络版病毒还是单机版病毒都必须要运用防病毒的手段对其进行预防与管理。可以选择在工作站上安装上单机防毒系统,从而能够有效的防止工作站受到病毒的损害。也可以在网关为主安装防病毒墙,通过对网关处的重要数据进行有效的检查,并且能够在第一时间检查出附近是否有网络病毒等问题,并有效的将相应的病毒全面铲除,降低病毒问题对网络带来的伤害,提升整体安全性。也可以在主机上安装有效的主机防护系统,通过利用LINUX、UNIX来当中主机的重要操作系统,保障主机的正常运行。还应该在群件服务器当中按照相应的群件防毒程序,也可以在网络机器上按照防毒控管中心系统,通过对整个网络的病毒情况进行监控和管理,从而保证网络系统不被病毒问题所侵害,保障整体系统的正常运作。 2.3不断提升对安全管理的重视 对于网络的安全管理来说,其内容包含很多种,并不是单一的对系统进行安全管理,也要对信息资源进行合理的管理,所以必须要根据不同的业务形式,有效的在专用的网络当中运用安全技术进行管理。如,一些访问控制技术、加密技术或是身份验证技术等不同特点的技术形式,在网络管理人员对网络与系统进行管理时,必须要验证才能进入,而对于一些外部的访问用户来说,必须要根据制系统安全性原则对外部访问用户的使用系统信息进行限制,进而保障整个系统的安全性。 2.4对设备的安全性进行管理 对于电力企业来说,必须要设立专门的网络管理部门,要全面明确其管理责任和作用,并且要有效对网络管理人员进行良好管理,防止网络管理人员能够借助电网调度自动化信息网络来查阅其他无关的信息内容,并对相应系统进行定期维护和管理,降低相应的网络问题对网络造成瘫痪或相应问题,保障整体的安全性,确保相应网络能够正常运行。 3建立完善的二次安防系统的主要策略 3.1建立完善的主站环节 应该有效对纵向互联交换机进行合理配置,其目的主要就是通过运用这样的形式能够有效的进入到安全Ⅰ区的纵向数据业务中,从而达到更好的访问与控制与之相关的接入系统部分。之后在对纵向互联交换机配置进行合理的操作,这也是为了能够与安全Ⅱ区的纵向数据进行合理的通信,从而做到对相应数据进行访问和控制。还要进行纵向加密认证工作的设置,有效的开展本端和远端安全Ⅰ区模块和业务间数据通信进行身份的认证和明确,并对其进行有效的控制,保障系统的安全性。并且对于这一工作内容,还有另一个重要作用就是能够对传授的数据进行解密或是加密。还要进行互联防火墙的配置,有效的对本端与远端间安全Ⅱ区中所涉及到的数据通信进行有效访问和控制。最终就是要配置两台横向互联硬件防火墙,将其放置在两个安全区网络的边界处,从而更好的达到安全性,让两个区域间更好的开展相应工作,也能够更好的保障两个区域的相关业务系统能够有效的相同的时间内进行实时和非实时的信息传输工作,进而对信息进行安全保障。 3.2对整体的业务接入情况进行合理的管理 在电网调度自动化系统中倡导提前介入以及规范化实施的业务接入形式,在建立变电站时,应该在投产前要与工程建设单位进行有效的沟通,不行要保障站端严格预先制定好的实施方案开展工作,并及时对相关工作进行审核和管理,从而保证各个环节能够按照相应的标准进行运作,保障业务接入工作能够合理开展,这样才偶能保障数据网络调动工作的安全性,进而保障电网调度自动化系统的安全和稳定,为后续工作奠定坚实有利的基础,为电力企业的发展提供有利条件。 4结束语 要想保障电网调度自动化信息网络安全性,就应该要明确影响其安全性的因素,找到阻碍其良好运作的原因,在根据相应的问题制定相应的安全措施,从而更好的保障网络的安全性,保障电网调度自动化信息网络的完全运作。 作者:高夏生 单位:安徽电力调度控制中心
机电设备故障诊断技术研究:机电设备故障诊断与维修技术分析 [摘 要]当前随着我国社会主义市场经济的推进以及现代化建设进程的加快,工业化生产的自动化水平不断提升,各类机电设备的使用也更为普遍,机电设备的安全运营直接决定着器械的稳定以及各类生产的经济效益,甚至于人们的生命安全与财产安全息息相关。因此,我们更应该做好机电设备的维护、检修工作,从分析机电设备常见故障类型入手,将机电设备在运作过程中可能会出现的故障纳入安全检查与日常维护的范畴之内,全面降低机电设备发生故障的几率,确保机电设备的安全运行,为我国现代化建设提供坚实的动力支持与保障。 [关键词]机电设备;故障诊断;维修技术 随着技术的不断发展,工业生产的自动化水平越来越高,机电设备在现代生产中的作用和影响越来越大,设备的运行 费用也越来越高。机电设备运行中发生的故障或失效不仅会造成重大经济损失,甚至还可能导致人员伤亡和恶劣的社会影响,因此设备或者系统的安全、可靠性极为重要[1]。这就要求我们在今后的实践工作中,要更为注重机电设备故障诊断与检修工作的开展,坚持实事求是与改革创新相结合的工作理念,全面分析与梳理机电设备的常见故障类型,并在借鉴国外先进经验的基础上,优化机电设备维修方案与技术,构建完善的机电设备安全维修体系,切实提高机电故障诊断与维修技术的作用力与实用性。 一.当前机电设备常见故障类型分析 从本质上说,机电设备故障诊断与维修是一项内容反复、项目众多的复杂工程体系,为提高机电设备故障诊断与维修工作的针对性与高效性,我们首先必须对机电设备的常见故障类型进行分析与研究。具体来说,针对故障发生的时间段,当前机电设备常见故障主要分为以下几类: (一)前期故障 长期故障是当前机电设备常见故障类型之一,一般来说,因为机电设备的运行需要一定的适应期(也可称之为磨合期),在这段时间内,机电设备往往要运行一段时间才能够适应施工现场环境、施工进度等等,这是在机电设备正式投入使用之前必须进行的重要工作。机电设备的前期故障主要是由机电设备制造以及设计工艺不合理引发的,在试运行阶段,工作人员要及时记录故障类型,并在第一时间进行调试,如果故障仍不能得到彻底解决,就需要向生产厂家更换机电设备或者要求返厂维修。 (二)运行故障 机电设备的运行过程实际上也是机电设备的耗损过程,任何机器设备在长时间的运行之后,都会因为各种原因,诸如使用频率较高、日常检修与检测工作不到位等等都可能引发机机器设备安全故障。不同的机电设备产生的运行故障是不同的: 比如煤矿提升机是煤矿生产中最为常见、使用频率较高的机电设备,主要用于运用施工人员,以及传输原煤、各种生产原材料等等,是煤矿机电设备安全管理的重中之重。煤矿提升机由制动系统、润滑系统以及传动系统等等构成,任何一个系统都可能产生安全故障,这就需要我们使用传感器检测装置在煤矿提升机运行前、运行后进行状态监测,并根据检测情况确定其能否继续安全使用。 另外,采煤机也是煤矿生产中经常使用的机电设备之一,采煤机的常见故障相对较多,但绝大多数故障属于液压系统故障。采煤机的液压系统分为高压与低压两个部分,如果没有协调好高压与低压之间的关系就有可能引发运行故障。因此,工作人员除了要做好采煤机的日常维护与检修工作之外,还要安排专人时刻检测采煤机的运行情况,尤其是液压系统的运行状态,通过多种方式最好内部高压与低压的协调与平衡,有效规避采煤机安全故障,确保采煤机始终保持良好的工作状态。 (三)偶发性故障 机电设备产生故障的原因是多方面的,除了人为性操作失误之外,机电设备在运行过程中极有可能产生多种偶发性故障,对于这类偶发性故障,我们既不可能完全规避,也不能彻底解决,只有通过加强机电设备日常检修、维护等等安全管理工作来尽可能减少机电设备发生偶发性故障的几率。 二.机电设备维修技术分析 随着现代科学技术的发展与进步,机电设备维修技术也更为多样,我们要根据机电设备的故障类型,对相关维修技术进行有效分析,从中选择最高效、最科学、操作性较强的技术,以确保机电设备安全故障能得到及时排除,减少机电设备安全故障与严重事故的发生。 (一)振动诊断技术 振动诊断技术是当前用于检修机电设备的常用技术,检测准确性相对较高、操作相对简单、程序也并不复杂,同时也能够有效检测机电设备运行中可能隐藏的安全威胁,大大降低机电设备发生安全故障的几率。振动诊断技术的工作原理是,将机电设备与计算机系统相连,并通过计算机系统展示机电设备的相关信息,维修人员可以根据振动监测的结果判断机电设备的运行状态。另外,当前随着计算机网络技术的普及,计算机系统能够对机电设备振动诊断数据进行自主化、自动化分析,相对于人为分析,这种分析更为精确、快速,是今后机电设备检修技术的发展趋势。 (二)温度诊断技术 温度变化是影响机电设备整体性能的重要因素之一,因此,对机电设备的温度检测也是机电设备维修与检修工作的重点。首先,工作人员要将机电设备与计算机系统相连,使机电设备的温度能够在计算机系统中显示出来,这样一来,工作人员就可以时时比对机电设备温度与设备温度许可范围,发现机电设备温度过高或者远远超出温度许可范围时,要马上启动降温方案或者直接暂停使用。其次,工作人员还可以用润滑油作来检测机电设备的温度,温度越高,润滑油分解速度越快,工作人员可以根据润滑油分解速度判定机电设备温度是否过高,并采取相关处理措施,同样可以达到控制机电设备运行温度的目的。 (三)红外线诊断技术 机电设备的内部结构较为复杂,一般的诊断技术可能很难精确检测机电设备的内部情况,红外线诊断技术以温度检测为手段,通过测定机电设备各个部位的温度来判定机电设备的安全状况,同时也可以较为精确地指出引发机电设备温度过高的原因(一般来说,机电设备液压系统性能差、发动机排烟管堵塞等等都会使得机电设备内部温度较高),弥补一般温度检测对机电设备某些性能,诸如材料的整体质量、油料的优劣等等无法进行有效监控的不足,确保温度检测的全面性与精确性。 (四)铁谱诊断技术 铁谱诊断技术是一种新兴的机电设备诊断技术,同样拥有诊断结果精准、诊断速度较快的优势,成为当前工作人员常用的机电设备故障诊断技术。铁谱诊断技术的工作原理是借助一个高梯度、高强度的磁场产生的磁场力从机械的润滑油中往出分离铁磁性磨霄,让分离出来的铁磁磨霄沉淀在基片上,形成谱片[2],工作人员通过观察谱片上磨霄颗粒的大小等等,分析与判定机电设备的运行情况。铁谱诊断技术本是用于诊断煤矿机电设备的一种技术,由于其检测范围较广、成本较低、效果较好,被广泛用于各类机电设备的故障诊断中,成为当前使用较为普遍的诊断技术之一。 三.结束语 总而言之,对机电设备采取合理维护与维修,才能够确保机电设备长期处于正常运行状态,为实现这一目标,我们必须采取合理的诊断措施去查找机电设备可能会出现的各类故障,并选择合理的维修技术,以保证机电设备运行故障能够在第一时间内得到解决 [3],并尝试对机电设备的常见故障进行分析与分类,深入研究引发机电设备运行故障的原因,积极寻找规避机电设备安全故障的检修技术与管理方式,始终确保机电设备的安全运行,实现机电设备安全管理工作实际效用的最大化。 机电设备故障诊断技术研究:故障诊断技术在机电设备维修中的实际运用研究 [摘 要]随着经济的快速发展以及科学技术水平的提高,我国在进行工业生产的过程中,越来越离不开机电设备。另外,机电设备的运行状态对工业产品的质量、生产率等方面都有着很重要的影响,而且,机电设备的运行状态还可以反映出企业管理水平的高低。在进行工业生产的过程中,可以导致机电设备发生故障的因素有很多,由此对机电设备维修的要求就比较高,故障诊断技术能够快速的诊断出机电设备的故障,进而有效的提升机电设备维修的效率。在本文中,阐述了机电设备常见的故障,并提出了故障诊断技术的实际应用。 [关键词]故障诊断技术;机电设备;维修;实际运用 现今,在施工生产的过程中,机电设备已经成为不可缺少的组成部分,有了机电设备的利用,生产的效率得到了大大地提高,而且产品的质量也得到了有效的保证。但是在机电设备运行生产的过程中,会出现设备磨损、零件老化等问题,如果不及时的进行处理,机电设备就会出现故障。另外,机电设备一些突发的问题也会导致其出现故障。这就要求在进行机电设备维修时,为了尽量减少施工生产的损失,就需要既保证维修的速度,又保证维修的质量。在应用了故障诊断技术之后,机电设备维修工作的效率及质量得到了保证。 一、机电设备常见的故障 (一)损坏型故障 机电设备在生产的过程中,会出现不同程度的损坏,比如未进行及时的保养、操作人员的不当操作等,另外,当机电设备出现故障时,诊断的结果不正确也会导致机电设备出现损坏型故障。实际上,损坏型故障属于机电设备最主要的故障。 (二)退化型故障 所谓退化型故障,是指机电设备由于出现老化而造成的故障。在生产过程中,机电设备并不是单一存在的,而是需要配套使用,由此,购买机电设备的成本就会比较大,这对于企业来说,这么大的一笔开销都会难以承受,因此,出于资金的考虑,企业采购回来的机电设备都会超龄使用,导致机电设备的老化现象比较严重。另外,机电设备在组装结构方面,也存在着不合理的问题,这不但影响了机电设备的运行效率,而且使机电设备带有不同程度的故障隐患。 (三)失调型故障 这是一项比较重要的问题,随着科技的发展,机电设备在生产过程要实现自动化,但由于失调型故障的存在,影响了自动化的实现。从当前的机电设备来看,安全设施和保护装置方面并不健全,应该装有的缓冲装置缺乏,绞车所承受的实际提升负荷远远的超过了其能力范围,同时,机电设备的工作人员责任意识比较薄弱,在操作机电设备时经常会出现误操作,而且也缺乏必要的维护知识及技能,导致机电设备出现失调型故障。 (四)堵塞与渗漏型故障 这类型故障主要是由机电设备的质量不合格导致。企业在采购机电设备时,过分的注重了成本问题,因此忽略了机电设备的质量问题,导致采购回来投入使用的机电设备经常出现故障。除了质量方面的问题,工作人员清理不彻底也会导致堵塞问题的出现,而当机电设备长时间的处于超负荷运行时,也极容易发生渗漏型故障。 (五)功能减退故障 前面已经提到,出于经济方面的因素,机电设备使用的时间都比较长,这就会导致机电设备出现功能减退的现象。机电设备在投入使用的过程中,当需要更新时企业并没有及时的更新,这也会导致功能减退。另外,在使用机电设备的过程中,工作人员要定期的清理灰尘,并对机电设备进行保养,但是在实际的生产过程中,工作人员并没有做好这两方面的工作,导致机电设备正常的使用受到影响,无法发挥其应有的功能。功能减退故障对机电设备的影响比较大,而且还会伴随着安全隐患问题,因此要十分的重视。 二、故障诊断技术在机电设备维修中的实际运用 实际上,故障诊断技术是一种维护手段,当机电设备处于正常的运行状态时,故障诊断技术不会对其产生任何影响,但是当机电设备在运行时存在故障隐患时,故障诊断技术就会对机电设备产生一定的影响。在对机电设备的运行情况、性能等方面进行检测时,要依靠科学的仪器和仪表。通过对机电设备运行时各方面情况的检测和分析,研究出故障问题的隐患程度,并及时的发展存在的问题,找到原因,最终正确的判断出故障将会发生的地方及特点。在机电设备维修中,故障诊断技术实际运用方法有三种。 (一)历史记录诊断法 通过对机电设备历史故障记录的查询和分析,对其存在的问题进行严格的维护和检查,从而准确的找出故障发生的主要位置。另外,在对机电设备进行维护时,历史记录诊断法也是非常重要的一环,经过长期的诊断之后,就会形成不同的诊断信息记录,通过对诊断信息记录的整合及分析,科学的构建故障信息数据库,从而有效地节省机电设备故障诊断的时间,并有效地提高效率。 (二)温度、压力监测诊断法 对于机电设备参数的监测来说,传感器的监测效果非常好,通过各方面传感器的监测,能够有效地掌握机电设备参数的变化。在监测的过程中,还要将温度、压力等参数的变化情况记录下来,以便能迅速的诊断出故障发生的频率。 (三)人工神经网络诊断法 这是一种技术水平非常高的方法,因而具有极其关键的价值。人工神经网络诊断法具有人性化的特点,而这一特点恰恰适用于机电设备的非线性映射关系,通过此种诊断方法,可以准确的诊断出机电设备不同的问题以及出现的原因。 三、结论 在施工生产的过程中,机电设备是必不可少的组成部分,尽管机电设备的运用使得生产效率大大地提高,但是在机电设备运行的过程中,经常会发生一些故障问题,导致机电设备不能进行正常的生产。为了保证机电设备的正常运行,在对其维修时应用了故障诊断技术,通过恰当的诊断方法,发现机电设备存在的故障隐患,进而及时的进行维修和维护,保障其正常运行。 作者简介 单德玉(1985―),男,汉族,安徽临泉,2010年毕业于安徽理工大学电气自动化,现职单位皖北煤电集团朱集西煤矿,助理工程师,学士学位,研究方向:机电一体化。 机电设备故障诊断技术研究:机电设备故障诊断及维修技术分析 摘 要 随着经济全球化发展,各种资源的需求量在不断增加,煤矿更是重要资源之一。要确保煤矿正常生产,不但要做好各种管理措施还必须要确保各种机电设备正常工作。因此,就必须要对机电设备可能出现的故障进行预测,为确保正常工作做好基础工作。本文就是笔者依据多年工作经验,分析如何诊断煤矿企业中的机电设备故障,并在该基础上探索维修技术。 关键词 维修技术;机电设备;故障诊断 0引言 一直以来,机电设备都是煤矿生产中的重要组成部分,也直接会影响着煤矿产量。可以说,机电设备在煤矿安全生产的地位是越来越重要。但是从现状来看,因煤矿的生产条件与生产环境具有多样性与复杂性,必定给机电设备的管理带来新要求。在这种环境下,探究诊断机电设备的故障及其维修技术具有实际意义。 1 诊断机电设备的故障 在煤矿生产中所用到的机电设备比较多,必须要掌握其诊断方法,这也是煤矿生产中重要的组成部门。 尤其是现代化技术大量应用的今天,机电设备更是衡量各个煤矿企业产量重要标志。分析机电设备故障以及维护管理上更是生产经营管理之基础。依据设备故障的构造、工作状况差异及运行状态,最终其表现形式必然不同。对于机电设备的故障诊断之后总体有如下几个方面:机电设备的性能参数忽然降低;振动出现异常;声响异常;剧烈增加了磨损残留物;排气的成分发生变化,过热现象等等;其故障多样变化就表明机电设备故障的产生原因比较多,并不是单一。对于煤矿机电设备的发生故障率大多是随着时间变化而发生变化。设备出现故障大体划分成三个阶段: 其一是早期故障;如果设备位于早期故障期,开始具有较高故障率,但是随着时间逐渐变化而快速降低故障几率,这个故障期间也叫机电设备的磨合期;这个故障时间的长短大多是随着产品及系统设计和制造的质量相关。在该时段出现故障几乎都是因设计与制造上存在缺陷造成,或者是所用环境不但所致。 其二偶发故障期;一旦机电设备处于了偶发故障期,那么故障率基本上就在稳定状态,靠近定值。在该期间出现故障就是随机的,而且这个时段中故障率比较低,大多属于稳定状态。其三就是损耗故障期;就是机电设备使用一段时间之后故障发生率随之上升。因此按照上面所示曲线,就必须要有针对性对机电设备进行维护及修理,这样才能够确保机电设备正常工作。一旦设备发生故障就必须要进行诊断,为下一步维修打下基础。当然,不同的机电设备诊断方式不同,本文对矿井提升机及采煤机的诊断做一些阐述。 1)煤矿提升机;在煤矿生产中提升机是主要设备之一,承担着提升矸石、原煤、升级人员、下放材料以及运送设备之任务;提升机是否能够安全运行直接关系着煤矿生产,影响着生产人员生命及财产安全。构造如下图: 图1 煤矿提升机示意图 对于提升机的故障处理上,一直都被煤矿企业高度重视,如今采用最多就是使用单一的传感器检测提升机的控制系统,分析其频谱而诊断出故障。因为提升机主要是由机械传动系统、制动系统及润滑系统等等,当运行时各个部件都可能发生故障,要想准确诊断出故障类型存在一定困难。如果采用多传感器信息融合技术来诊断提升机故障,就能够导出一些新信息,任何单一的传感器都不能够获取到该新信息,采取这种诊断方法有效扩大了时间覆盖范围,提升了置信度,改善了检测系统可靠性; 2)采煤机的诊断;采煤机是煤矿所用主要设备之一,直接关系着煤矿的产量,从煤矿设备发生故障统计可知,采煤机出现故障75%属于液压系统故障,该系统可靠性直接影响着采煤机故障率。这个设备的液压系统分为高压与低压两个部分,随着负载增加高压升高,而低压恒定,负载变化不会影响低压变化。如果低压正常而高压降低,一旦增加了负载,高压不升高反而降低,表面该系统存在漏损,而且漏油处位于主油路高压侧,就必须要停机处理。如果高压降低了,而低压上升,就表明液压系统存在高低压窜通,就必须要检查旁通阀、安全阀以及梭形阀是否存在窜液。对于液压系统进行故障诊断时,就要采取主动维护,从而有效提升采煤机的使用可靠性,从而才能够延长使用寿命; 2 维修技术 在使用过程中,机电设备因磨损必定会造成一些零部件劣化而出现故障,必定会影响到设备性能、效率、精度及经济性,乃至不能够运行。因此必须要维修机电设备,并且要结合实况采取合理的维修技术。 1)温度诊断;一旦机电设备发生了故障必定出现稳定异常,因为机件损伤时温度升高的速度总是比故障先出现。把采集温度数据绘制成图表,而且逐点相连成一条直线,并运用这个直线斜率来分析温度变化趋势,求出直线斜率值就能够推算在某时刻温度值,一旦超出了设备所允许最高温度值,那么就能够分析是否可能发生故障; 2)振动监测;这种方式是预防性维修中采用比较普遍手段,大体能够划分成两个大类,简易诊断仪与精密诊断系统,简易诊断仪就是用测量放大器把测振传感器所感受振动信号增大,然后用检波器显示出振动峰值或者有效值,就能够了解到机械振动。而精密诊断系统就是定期或者在线检测设备,并把振动信号记录到磁带上或者用检波器显示出来。并用计算机或者中央处理机进行分析处理,从其分析结果来判断出故障的部位与原因,从而确定出维修对策。 事实上,维修故障技术比较多,还有铁谱监测、电压法等等,具体采取那种方式还要视具体情况来分析。 3结论 总而言之,对机电设备采取合理维护与维修,才能够确保设备处于长期正常运行状态。就需要采取合理的诊断措施查找机电设备的故障,并选择合理的维修技术尽快处理故障,确保机电设备正常运转,确保煤矿生产效益最大化。 机电设备故障诊断技术研究:关于机电设备故障诊断技术发展研究 摘要:机电设备制造技术的不断发展,使得机电设备故障诊断技术获得突飞猛进的发展,日益发展成为一门独立的综合信息处理技术。充分利用机电设备故障诊断技术,有效发现机电设备中存在的故障,避免恶性事故以及重大安全事故的发生,是公众关注的热点。本文主要对机电设备故障诊断技术的现状及其存在问题进行详细探究,在此基础上,对机电设备故障诊断技术的发展趋势作进一步的展望,以期有助于把握机电设备故障诊断技术的发展规律,促进机电设备故障诊断技术的可持续发展。 关键词:机电设备;诊断技术;趋势;问题 机电设备故障诊断主要是通过有效把握机电设备运行中的工作状态,准确、及时的发现运行中出现的各种问题,从而确保机电设备运行安全可靠。而掌握机电设备故障诊断技术则是有效发现机电设备中存在的故障,及其原因的重要保证,能够有效的避免恶性事故以及重大安全事故的发生。尤其是在现代化的生产中,机电设备的运用范围日益广泛,有关机电设备的安全问题也日益引起公众的极大关注。 一、有关机电设备故障诊断技术的发展现状 一般来说,机电设备故障诊断技术的发展经历了三个阶段:初级阶段的专家经验以及专业知识的阶段;计算机时代的动态监测以及故障处理阶段;智能化时期,监测、诊断以及管理一体化的阶段。由于经济以及科学技术的迅速发展,我国机电设备故障诊断技术也随之发展迅猛。[1] (一)机电设备故障诊断常用技术 机电设备的诊断包括了收集、分析、识别、整理以及检验信息的全过程。其中有关机电设备故障诊断理论方法中较具代表性的主要有:基于逻辑的诊断方法以及基于分析与时序模型的平稳振动信号分析方法。而且一些数学新兴领域的理论体系的不断完善为故障诊断技术带来了巨大的推动作用。当前机电设备故障诊断技术已不是一门简单的科学技术,其涉及到数学、物理、计算机科学、通讯技术、化学、电学、信息技术以及人工智能等领域的理论与技术,成为交叉性极强的综合学科。虽然现代化的科学技术在机电设备故障诊断中的成功运用,使其更为实用准确,但是在实践操作中传统的诊断技术以及方法仍有其市场,一般有嗓音测验法、红外线检测法、振动检测技术以及射线扫描检测。 (二)机电设备故障检测方法中存在的问题 1.机电设备故障诊断技术当前已经得到广泛的应用,但是有关机电设备故障诊断技术的理论仍然没有一套完整的体系,也没有相关的参考技术规范。多数的技术主要针对于机电设备的特定部位。没有相应的代表性以及规范性,而且往往依据故障的类型确定机电设备的诊断方法,这就使得真正的理论以及方法难以得到实际的运用。[2] 2.当前急需解决的另一个关键问题就是机电设备故障诊断的准确性,唯有切实的提升机电设备故障诊断的准确率,才可以确保减少修理时间,最大程度的减少经济损失。但是实践中,确保故障诊断的准确性在于故障的特性。而这是相当复杂的问题,由于机电设备故障往往不是单个的故障,可能涉及到多个方面的问题,主要有电机制造技术、安装、运行以及维护等方面。此外,电机故障一般以连续性和间接性的方式出现,因此,有关检测仪表的质量、精密性以及功能对故障诊断的准确率都会有很大的影响。 3.传统的检测方式一般着眼于电机的运行状态,依赖于固有的经验知识。但是经验的局限性与事物运行的发展规律之间存在不可调和的矛盾。机电设备的零件一定存在某种差异,直接导致故障判断的过程中存在较大的不确定性。由于处于正常状态与故障情况下的零部件没有较为明显的界限,在机电设备初期的故障不明显的情况下,设备能够正常运行,就难以判断,而只有当故障威胁到设备的正常运行的时候才能被发现。因此,机电设备故障的渐变是造成故障判断失误的重要原因。 4.当前对机电设备故障诊断技术的研究属于开放性课题,有必要建立一套完整而又系统的故障诊断体系。但是在现实中往往出现这样一种现象:机电设备故障由于无法确定有关的诊断界限,使得一些诊断方法,如小波分析法,只能停留在理论层面上,缺乏实际中的具体应用。这种理论的操作极不规范,诊断看起来很容易,但是之后的修理工作难以有效开展。因此,当前迫切需要一种成熟的机电设备故障诊断技术。
人工智能下的计算机研究篇1 计算机信息技术的研发与应用,加快了社会结构调整,为各行业领域提供驱动点。网络信息时代的到来,大体量数据服务特征增加了数据传输的冗余性,计算机研发人员也在找寻新的技术突破口,为信息技术的更新及运用提供载体。人工智能的研发,将人们思维与计算机处理系统相结合,创设出智能化、自动化的数据处理体系,凸显出计算机的高效率处理性能、智能平台的柔性化、人性化操控性能,为社会行业的发展带来新的机遇。 一、人工智能 人工智能是搭载计算机,以人类对事物的处理思维,以智能控制算法、神经网络算法等辅助,完成对事务应急处理的一种智能化调节。此类人工处理是将各类事物信息转变为数据,经由数据对问题进行推理,结合系统预设程序进行科学性的设计规划,保证每一类事务处理均具备人性化与柔性化特征。从人工智能的处理角度来讲,其类似于人们的主观思维,并具备思考问题的能力,且能够通过数据的多元化分析,找寻到数据处理中的最优解决方法。在实际应用过程中,人工智能具备针对数据模型中的问题及各类价值信息进行最优处理,同时将无意义的信息进行屏蔽,降低系统运行过程中的资源耗损。人工智能具有较高的学习能力,针对当前处理事物产生的各类数据行为进行分析与界定,并通过学习与计算,完成对后续事务处理的自动化调整。人工智能处理系统的研发与应用,搭载计算机平台,对数据信息进行智能化驱动。大数据时代的到来,大体量数据以及云端计算环境,也可为人工智能技术的实现提供一个拓展路径,增加数据信息的反馈效能,进而从基础层面完成对计算机处理系统的自行检索,增加计算机系统及其网络运行的可靠性。对于计算机信息处理技术来讲,人工智能搭载计算机处理平台,对数据信息实现精准化分析,其不仅可作用于计算机生产之中,还可以同步根植到计算机网络环境中,完成对不同领域、不同功能的技术驱动。在具体运行期间,人工智能需搭载计算机设备及相关系统,完成数据拟合处理,保证系统处理工序的实现既可以具备数据耦合功能,也可实现对人们思维的一种定向化延伸,起到数据解读与处理方面的相辅相成,完成对计算机信息产业的有效推动。 二、人工智能系统常见领域 1.专家系统 专家系统作为人工智能处理中的一类基础系统结构,此类系统在运行过程中,将人们已经掌握的知识结构纳入一个数据集成体,其具备多元问题的分析能力,且机构在应用过程中,既可以通过专业知识获取替代行业领域的专家人员,辅助解决一系列的数据问题,同时也可以依据系统功能完成当前驱动程序的自主化监控,如图一所示,为人工智能系统的基础组成架构。专家系统各类功能的实现,搭载知识规则以及不同领域中对数据信息及各项规则所呈现出的问题点进行表述处理,此类规则既可以解析出不同数据之间的关联性,也可针对系统运行模式中的各类问题进行仿真模拟与实时处理。一旦外界事物产生的数据参数值与专家系统中的数据基准值存在误差,则专家系统自动将此类问题定义为故障,并进行解决。此类技术可搭载计算机系统实现实时化、全天候运行,且操作模式是贯穿于整个计算机系统的,有效提高数据分析能力。 .模式识别 模式识别是搭载视觉与听觉传感器,完成计算机外部驱动结构的感知处理。此类系统在运行期间,通过多元识别功能,令数字信息、图像信息、声音信息等转变为具有可识别特征的数据模型,完成对不同领域的数据接入处理。例如,软件识别、文字手纹识别、扫描识别以及化验识别等,通过模式识别深度激发出计算机设备的可学习功能,保证每一类数据在解析期间,均可以作为不同数据加固的一种集成体,实现数据信息的精准化界定。 3.机器人学习 目前,人工智能机器人学习大体可以分为机器人学与机器学习两个方面。机器人学是人工智能作用于具有拟人化特征的机器人上,完成对数据仿生学的一种处理。此类技术特征的表述形式,可驱动机器人完成一系列的行为,且整个处理对象以及面向对象的学习过程,均由人工智能完成自动化、智能化的调节。此类智能化的赋予模式,将依据外界影响环境,做出基于自身基准参数的实时调整,增加计算机及机械化设备的自主适应性。机器学习是将人工智能技术赋能于机器设备之上,通过计算机系统以及智能处理模式,为机器运行系统搭建一个具有人类思维的学习架构及执行机制,保证学习系统运行时,兼具人类思维与智能控制能力,自主完成一系列的数据操作。此外,机器人学习包含人工神经网络,将网络系统中的数据模式进行神经元的界定,令每一类信息在处理期间可以完成多节点、多线程的操作,解决多维问题,保证数据信息中定量与定性问题的并行解决,增强数据分布式的处理效能。 三、人工智能在计算机信息技术中的运用 1.网络安全管理 (1)入侵检测技术 计算机信息安全防护架构是系统及网络运行期间安全性能的基础所在,其中入侵检测技术的实现则是针对网络运行环境中存在的各类入侵问题以及病毒数据等进行分析,一旦查证出当前网络中面临着恶意访问、黑客攻击、病毒入侵等各类安全问题时,入侵检测技术可以起到实时防控的作用。整个处理过程中,人工智能技术的实现则是为入侵检测技术提供一个时效性、全面性的检测平台,保证数据网络中不同数据信息的传输具备的权限功能嵌入检测系统中,如果发现破坏问题便自动启动防御系统,降低攻击所产生的安全危害。从另一方面来讲,人工智能也可看成是基于模糊识别功能、神经网络功能,完成对大体量数据的耦合处理。因为在目前大数据、云计算的时代,数据信息大体量地传输对传统软件提出更高的需求。人工智能技术的实现则可以有效弥补软件滞后方面存在的问题,通过将数据信息进行过滤,保证每一类数据在测定与执行过程中,完成自主化的驱动,并将检测技术、执行内容进行数据及文件的生成,令用户及时了解到当前操作行为可能造成的一系列风险。 (2)计算机防毒技术 人工智能在计算机病毒防护技术中的应用及实现,搭载自动化处理系统完成对系统病毒的自主识别,进而起到病毒阻隔与查杀的效果。对于计算机信息系统来讲,人工智能技术的自主更新特征,基本可满足不同状态下的数据处理诉求,且人工智能技术中搭载的专家系统可将数据进行实时化比对、检测,出现数据误差的问题时,可及时进行故障判定。例如,病毒类型以及病毒来源等,通过数据的多元化分析进行逐一匹配处理,保障计算机网络运行的安全性及可靠性。 (3)云安全技术 云计算环境作为当前计算机网络运行中的重要载体,大体量的数据传输下,单纯依靠物理服务器,俨然无法承接更多类型的数据调配。此过程中,云计算环境的实现,为物理服务器提供一个虚拟场所,驱动多结构的数据运行。云安全技术的实现搭载计算机系统,完成对网络环境及物理环境的双重检测,通过数据识别与风险界定,保证每一类信息传入与输出过程中具备安全特征。除此之外,通过云计算技术可在第一时间完成对数据信息的匹配,以及在同一时间节点下进行多线程的数据核对处理,及时辨别出当前运行环境中存在的各类风险问题,有效阻止病毒入侵以及黑客攻击等。 2.网络管理 计算机网络综合管理针对计算机系统运行模式,设定出相对应的管理框架,确保信息系统运行的规范性及可靠性。在此期间,人工智能的引入及应用,成为计算机网络管理自主驱动的一个关键点,通过人工智能的发展与实现,将不同类别的系统及操作功能进行整合。例如,专家系统与自主识别功能相对接,完成对网络综合处理平台的数据支撑与管理,此过程通过风险识别以及管理识别等,对计算机系统驱动中的各类行为进行检测处理,然后将数据信息同步反馈到专家系统中,了解到网络运行期间是否按照既定的程序来执行一系列的工序,此管理模式可以看成是基于内部控制的网络管理实现过程。除此之外,搭载人工智能还可以将数据信息同步导入到系统知识库中,通过规则将数据耦合处理,完成对智能控制的驱动。例如,将数据行为通过数据模型进行转变,经由知识规则解析出当前计算机网络运行期间中可能存在的问题,并自动生成智能控制程序,对整个计算机网络进行逻辑性处理,增强数据信息的防护效果以及网络安全管理效能。 3.代理技术 基于人工智能实现的代理技术是将计算机系统作为载体,完成对数据反应能力以及数据自主调节能力的介入。简单来讲,可看成是对繁杂数据处理过程进行合理化、抽象化的建模,然后对整个库处理过程进行简洁分析与评估,保障数据智能处理所具备的干预特征,不会产生数据冗余的问题,同时也可依据外界环境自主设定出工作目标,完成任务驱动。代理技术的应用可作为数据处理与信息联通之间的一个重要载体,将处理模式应用于计算机网络管理环境中,实现以数据为基础的自主化查找,且在数据信息比对期间,可完成对不同数据任务量的驱动,极大地增强了数据之间的对接性。如图二所示为图书馆数据查阅中的图示,通过多维度的数据比对与检索,可降低数据失真概率的产生。 4.人工智能和数据库技术融合 计算机信息系统中智能数据库的应用及实现,是以人工智能为核心、以数据库为载体,完成对不同类别数据的精准化分析。专家系统起到数据库关联的作用,此类技术在实现中,既需要面向知识完成对各类问题的分析与处理,同时也需要将高精度、共享性的特点赋能于关系数据库中,完成数据比对与信息驱动。除此之外,人工智能还体现在内部知识数据的分化处理,将数据库内部的信息进行深度挖掘,与传统数据库形成具有价值分化、功能分化的新型数据库比对形式。在人工处理方面,搭载神经网络算法、智能算法等,为数据库建设出一个应急机制,保证每一类数据在输入与输出期间,均可以按照规则完成自主驱动。且数据库在恢复初始状态时,可进行数据的分类记录,为后期数据查询提供一个节点。此外,人工智能技术的实现还体现在语义网络方面,通过对数据库中数据隐性逻辑的分析与测定,搭载语义网络结构,完成虚拟数据与实体关系之间的表述处理,对不同知识规则提供一个推理支撑点,增强数据服务的可靠性。 5.智能工作 计算机信息技术作为物联网与互联网发展的前提,在5G时代,数据信息的大体量传输,为各类智慧结构的建设提供基础保障,例如,高速通讯网络、数据运营模式等,多元化、可靠性的数据处理框架贴合于网络驱动特征之中,增强数据服务质量。人工智能技术的实现,可看成是基于通信技术与网络技术相结合的智能化、数据化生产,保证数据在网络环境中实现多结构式的覆盖,避免出现数据延时传输的问题。从企业角度来讲,数据多元化传输功能的实现,确保每一类数据信息的关联状态,避免数据响应过程中的等待时间问题。计算机信息技术的应用最大程度地保护了数据传输的安全性和增强数据响应效率,为不同类别的数据服务提供一个智能处理的支撑点,增强全过程数据服务的效能。 6.智慧生活 基于计算机信息技术而实现的智慧生活体系,是打造的全域化、多节点化的数据处理框架,通过不同智能终端完成对数据框架化的罗列。在智能生活中,均可以实现多场景的敷设,满足个人数据传输需求,同时可以加大数据指令的对接效率。人工智能技术的应用与实现,可将人性化、智能化、信息化的特征赋能于整个生活体系之上,令智慧生活本身并不是以单纯的数据为基础,而是通过数据与人们之间的交互,完成不同情况的搭载与分析,增强数据处理质量。从具体应用场景来讲,人工智能技术的实现,搭载数据处理机制对不同区域以及数据运行环境之间的数据进行记录、分析与存储,且通过云端环境的虚拟化数据模拟平台,可实现对既有数据资源的协同处理,保证智慧生活中大体量的数据服务及时通过人工处理完成智能分类,增强数据运行质量。例如,家庭监控、无人驾驶以及医学手术等,通过智能技术的实现,均可以进行数据信息的一体化罗列及处理,且数据信息在解析过程中,可以分为不同区域完成数据自动化匹配。在智能家居方面,通过智能家居软件系统进行自动化的操控,且在传感器技术应用下,可以及时比对出当前家居环境中存在的异常问题,并进行自动化处理,例如,温度过高或湿度过高时,可以自行启动除湿器以及空调装置,完成对区域内生活环境的改善。除此之外,人工智能技术还可以作用于作用于导航系统中,通过导航软件的自动识别以及精准定位功能,完成对多区域、多数据节点的自动化匹配,即便是出现数据传输误差问题时,也可以由相对应的数据组成结构进行智能匹配处理,增强数据运行效果。 四、结语 综上所述,计算机信息技术体系中人工智能的实现,为数据信息提供多元应用场景,高精密算法、模糊控制机制等有效增强数据信息的处理效能,真正实现网络操控视域下多线程的运行。但是从人工智能的应用范围来讲,我国与其他先进国家仍存在一定的差距。在后期发展过程中,应深度挖掘出人工智能的应用价值,结合计算机信息技术的应用模式,构设出多模态的数据处理环境,增强人工智能处理质量,实现以技术创新为发展核心,以应用环境为驱动导向的技术革命,提高我国信息技术的整体实力。 作者:梁林 胡凌云 单位:合肥经济学院 人工智能下的计算机研究篇2 0引言 人工智能在计算机信息技术中应用,可以极大地改善人们的工作方式,提升工作效益,尤其是在一些危险系数高、重复性高、复杂性高的工作中。同时,人工智能通过计算机对人类大脑思维方式进行模拟和学习,可以促进计算机程序的智能化和自动化,推动计算机信息技术新发展。在未来,人工智能与计算机信息技术的充分结合,将极大地改变人类生产方式、生活模式,为人类提供更全面、更便捷、更智能的服务。 1人工智能概述 虽然我国人工智能技术发展晚,研究时间不长,但其具有较强的实用价值,拥有广阔的发展前景,对诸多行业具有深远影响。人工智能本质上是借助计算机来模仿和建构人类思想和行为,完成相应的指令。应用人工智能可以极大地提升生产力,为人们生活提供便利,并保证人们的生活安全。人工智能技术主要是根据人类思维模式和行为特点进行建模,并结合具体工作环境对机器程序进行编程,灵活更改指令,使之解决现有问题,同时实现智能操作和控制[1]。人工智能技术是一项先进的科学技术,其涉及多个专业领域,如机器学、社会学、心理学等。不同学科专业知识可以丰富人工智能的技术内容,促进人工智能发展。目前,计算机科学领域是人工智能技术的主要应用领域。通过计算机技术和人工智能技术的有机结构,可以进一步转变生产方式,提升生产效率。 2人工智能的发展现状 2.1专家系统 专家系统是人工智能技术的重要组成部分,也是人工智能研究领域最活跃、最有效的模块。顾名思义,专家系统是集人类各行各业的专家知识而集成的系统,可以帮助人类解决问题。专家系统可以模拟专家的思维和行为,处理相应的问题,进而达到理想的解决效果。有时候,专家系统的运用可以达到人类专家实现不了的解决效果[1]。 2.2模式识别 模式识别主要是针对视觉和听觉,通过视觉模式识别和听觉模式识别来有效筛选信息。模式识别与计算机的融合,可以大大提升计算机设备的感知能力,比如语音识别、扫描仪、手纹识别等。此外,识别技术还可应用于医学领域和军事领域中如:血液化验、遥感图像、航空拍摄等并取得了较好的应用效果。从一定意义上来说,模式识别等同于机器学习。这是因为人工智能一旦安装上模式识别,则能够最大限度上感知事物,了解事物和分析事物,并作出反应。但两者存在明显区别:模式识别是工业行业提出来的概念,机器学习则是计算机行业研究理论。虽然看起来不属于同一个领域,但从另一个角度来看,可以当做计算机领域的两个方面。随着科学技术的发展,两者都得到进一步优化。 2.3机器学习 随着人工智能研究的不断升入,机器学习走进研究者的视野中。机器学习的主体是机器人,其与人类学习有很大的不同。机器学习更多的是通过人为编程设计,让机器人在程序指引下学习人类学习模式,并运用更科学、更先进的机器思考模式分析事物,从而达到理想的学习效果。机器学习的重点在于研究人类大脑的思维过程、人类学习的基本原理和思考路径以及机器学习方法。 2.4人工神经网络 人工神经网络相当于人体内的神经网络,在人工智能技术中具有重要作用。一般而言,神经网络连接着大脑的核心组成部分,保证大脑信息和其他信息的交互。而在人工智能中构建人工神经网络,可以将多个神经元有效连接起来,进而增强机器人的学习能力。这不仅可以有效解决复杂的非线性问题,还可以处理好定量和定性问题,增强机器综合使用价值。 3人工智能在生活中的应用 3.1计算机网络中人工智能技术的应用 在计算机网络中,人工智能技术应用广泛,尤其是网络安全方面。具体而言:第一,智能防火墙技术。与一般计算机防火墙相比,其具有显著的防御优势。借助智能化识别技术,对数据和信息进行记忆、统计、决策等处理方法,进而有效增强有害网络行为的捕获概率,并减低计算工作量,提升工作效率。智能防火墙还具备垃圾信息拦截,限制不正当的访问等功能,大大增强计算机的网络运行安全。第二,在网络安全管控中,对于其他设备的入侵,需要第一时间察觉并作出反应。因而入侵检测工作十分重要,这也是防火墙的核心技术内容。第三,人工智能可以在计算机中构建一个智能化邮件清理系统,为用户及时清理垃圾邮件和有害邮件。智能化邮件清理系统可以自动找到邮件中的无用内容,进而采用保留或处理措施。此外,该系统会实时检测用户邮箱,但不会随意查看用户信息,提升用户邮箱安全性的同时防止信息泄露。随着人工智能技术的发展,计算机网络管理水平显著提升,呈现自动化、智能化、自主化特点。在利用专家系统的基础上,可以科学解决各类问题,进而实现高效的网络安全管理。计算机网络本身结构复杂,程序繁多,变化较快,所以在管理上存在一定的难度。而应用人工智能技术,可以有效解决这一困境。现阶段,人工智能技术在计算机信息管理系统中得到广泛应用[2],尤其是人工智能中专家系统。专家系统作为人工智能技术的一道计算机程序,积累了各个领域专家的经验和知识[2]。借助专家系统,可以对计算机信息进行推理演算,得出已知事实与结论逻辑脱离与否的判断。 3.2计算机辅助管理中人工智能技术的运用 在计算机管理中,人工智能技术的运用主要表现为智能计算机辅助管理系统。智能计算机辅助管理系统通过对管理思想、管理方法以及管理内容进行知识形式的表示完成知识的访问、调用和形式化,这是整个人工智能的技术研究重点。在人工智能的知识库中,保存有专家系统和思想知识的基点,而辅助管理系统建立在知识库的基础上,可以合理运用其中的各种知识资源,并通过规则和事实将知识库中的知识表示出来后,再存储到知识库中。其学习和管理过程是对知识库中知识的合理推理,最终获得理想结果的过程。现阶段,人工智能技术影响着各行各业,有着广泛的应用前景。人工智能已应用到了各个领域,如军事、工业生产、农商生产、企业管理、计算机辅助管理、网络安全、医学等。此外,还可以应用到一些危险系数大的工作环境中,如输电网络故障诊断、电站锅炉燃烧控制等。 3.3网络安全管理 在计算机网络中,由于信息量大、流速快,使得安全管理工作无法有效落实。而人工智能的入侵检测技术可以有效提升信息安全,保证计算机正常运行。入侵检测技术主要用于防止黑客、文件窃贼、恶意访问者等对用户信息的破坏和窃取。将该技术应用于局域网中,可以实时检测网络系统。一旦发现网络异常情况,则会第一时间采取处理措施,并进行报告和警示。一般而言,异常情况主要有非法入侵、恶意破坏、随意访问等,对于这些情况,入侵检测技术可以及时检测出来并进行处理,保证计算机安全。如果出现干扰检测技术的情况,系统会立刻向另一方进行警告,使其停止干扰行为,进而保障本地网络安全。此外,计算机病毒对计算机运行具有重要影响,轻则使计算机卡顿,重则使计算机瘫痪,无法重启。对此,应将人工智能技术与网络虚拟技术相结合,形成计算机防病毒技术,来确保计算机系统安全。为了更好地应对不断变化的病毒,计算机防病毒技术应不断更新,降低计算机中病毒的风险。该技术可以对病毒类型进行自动搜索、扫描和检测,在最短时间内找到病毒的解决办法。当下,信息技术不断发展,信息安全和保护成为信息工程可持续发展的关键。云安全技术的应用,在很大程度上增强了信息安全,维护了网络环境。借助云安全技术,可以迅速、高效地识别和检测危险信息,进而采取相应措施进行处理。这样不仅提升了数据识别的精准性,而且增强了数据使用的安全性。此外,若是遇到黑客攻击时,其可以在短时间内开启保护模式,抵抗入侵,为用户彻底消灭黑客提供技术支持和时间帮助。云安全技术是人工智能的重要技术之一。在计算机网络安全中的应用充分表明人工智能与计算机领域的深入融合,对人工智能的发展具有促进作用。 3.4网络综合管理 人工智能在信息数据处理和控制方面具有不可比拟的优势,不仅可以管控各种数据,还可以模拟人的思维做出反应。因而,网络管理是人工智能应用的关键领域,也是人工智能技术的发展前沿。在该领域中,可以深入研究专家系统,更新解决问题的技术,并构建一个全新的信息数据管理平台,开展综合管理,从而有效增强管理质量和水平。同时,在管理平台的基础上,创建相应的管理系统,并为其运行、管理、评估、决策提供框架。其中,充分融合行业中专业人士的知识、经验和技术,用专业分析能力和处理能解决问题。这是推动网络综合管理系统高效运行的关键。最后,创设一个智能应用程序,将所有聚合数据输入到数据库中,在逻辑处理过程中,可以从数据库调取专家知识内容,并适当评估和解决问题,从而保证数据处理网络与管理集成[3]。 3.5代理技术 人工智能代理技术是新形势下开发的一种技术手段,适应当下市场发展需求,符合人工智能进一步发展的要求。与传统智能技术相比,代理技术优势明显:(1)代理技术本身的发展性决定其将逐步走向智能化、自主化和信息化,且有着强大的社交技能。(2)在应用过程中,代理技术可以充分检测所处的工作环境,根据工作环境类型,设置相应的目标,开展代理工作。人工智能技术在本质上还是对数据信息的处理,其可以独立接收、分析、归纳和传输数据信息。这在很大程度上增强了系统的人性化和智能化,使系统除了简单的收集、筛选和检索信息外,还可以进一步优化和调整信息数据。人工智能收集数据后,计算机用其数据库进行数据检索、结果分析,并传递给其他处理部门,极大地提升了工作效率。比如,代理技术在图书馆计算机设备中的应用,其可以收集图书馆内全部的书籍信息,并存储在数据库中,以供图书管理员查找和使用,提升了图书馆管理效率和质量。在代理技术应用过程中,信息数据的转移质量和速度受到多种因素的影响[3]。因此,要想充分保证数据信息流通安全,必须从多个方面入手,改变传统的流通模式,研究出转移最佳路径,并进一步优化和完善代理技术,从而避免流通过程中出现数据信息失真或丢失问题。 4人工智能技术的未来发展趋势 随着科技的进步,人们的生产方式和生活模式发生巨大变化,整体呈现高效化和便捷化特点,如扫地机器人、陪伴机器人、自动驾驶技术、VR技术、AR技术等。人工智能的应用范围也进一步扩大,从最初的工业生产、产品制造到影视制作、游戏娱乐、运动分析等,渗透到人们生产生活的各个方面。在人体姿态上,人工智能可以根据模式识别,定位人体的各个关节,并模拟运动轨迹,从而记录用户的运动数据。结合计算机技术的大数据分析,给用户呈现一份详细的运动报告。然而,不容忽视的是在人工智能发展过程中,由于社会保障不合理,将人类的工作岗位换成机器人,使得大量普通民众失去工作,可能会引发民众的不安和不满。对此,应构建合理的保障体系,加大宣传,正确引导,让人们充分了解到人工智能的进步,并支持人工智能发展。在社会进步下,简单的重复作业必然会被人工智能所取代,但是要全面认识到人工智能发展所带来的优势远远大于产生的劣势。 5结语 综上所述,计算机信息技术是当前社会发展的必不可少的内容,而人工智能的应用不仅扩大了计算机信息技术的发展空间,而且促进计算机信息技术的升级和更新。在信息时代下,计算机信息技术要想实现可持续发展,必须加快人工智能技术的应用。只有这样,才能推动计算机领域迈向更深层阶梯,为人们提供更完善、更全面、更便捷的服务提升生产效率和生产力,促进社会经济的高水平发展。 作者:周勇 孙洪庆 单位:枣庄职业学院 人工智能下的计算机研究篇3 0引言 将人工智能技术应用在计算机网络中,这种创造性想法的诞生对推动我国计算机网络技术的发展产生了巨大的助力,因此也进一步推动了我国在人工智能技术研究和应用中的发展。 1人工智能与计算机网络技术 人工智能技术被广泛应用在计算机网络技术中,在人工智能技术的帮助下,能够对大量陌生的数据信息进行有效的处理,并对处理后的结果进行整合之后传输给前端业主;人工智能技术的另一个特色就是强大的协作能力,能够协作能力的作用下能够实现数据资源的共享;另外学习能力也是人工智能技术的一大特色,该种能力对于帮助计算机网络管理效率的提升有着积极的作用。人工智能在计算机网络技术中的优势。 (1)在利用人工智能技术手段对计算机网络中的未知信息进行处理时,即使是未知信息,人工智能技术也能够展现出较强的处理能力。同时在人工智能技术的帮助下,能够使计算机网络的管理能力得到大幅的提升,能够使计算进网络技术本身存在的漏洞和不足得到较好的补充,能够使整个计算机系统运行起来更加的协调。 (2)由于人工智能技术还有着非常优秀的学习能力和针对非线性问题的处理能力,因此就算是计算机系统中存在着大量的电子数字信息,甚至是一些低级的电子数字信息,都能够通过人工智能技术来对这些电子数字信息进行更加水平的研究,并对系统中的有效信息进行整合与推广。 (3)人工智能技术应用到计算机网络技术中最大的优势在于,能够大大降低计算机网络技术的运行成本,人工智能技术对于运算方式的控制是通过编程程序来实现的,对于这种管理方式来说,不管处理速度快而且处理效率也非常高,将人工智能技术科学导入计算机系统中,能够避免在计算机系统使用的过程中出现资源浪费问题,并且可以对网络技术在各个行业中的应用进行进一步的推广。 2人工智能在计算机网络技术中的应用 在数据收集与分析中的运用。对于人工智能技术在计算机网络技术与人接口方面的应用来说,对推动人工智能技术人机结合方面的应用有着巨大的推动作用,两者之间的有效结合能够使人工智能技术得到进一步的推广。对于人工智能技术中的入侵检测技术来说,能够实现对计算机网络中的数据进行全面的检测和分析,并且可以将最终得到的分析结果传输给客户,这样能够给客户对部分数据的提取提供便利。此外,Agent作为计算机系统中的重要软件工具,能够使各数据信息之间保持密切的沟通,并完成相应的处理工作。Agent技术除了可以实现数据之间的沟通之外,在我们的日常生活中也得到了广泛的应用,除了可以实现邮件的收发以外,还可以开展生活日常的安排,能够使整个网络服务体系更加的系统化。在硬件系统优化中的应用。对于人工智能技术在计算机硬件中的应用来说,有着巨大的推动作用。当前阶段计算机网络技术的快速发展,对于计算机中的硬件系统有着较强的依赖,当得到优化的硬件与软件科学结合之后,就能够得到更加高级的计算机网络技术,整个计算机系统运行起来也更加的流畅。随着大数据时代的到来,计算机技术得到了进一步发展的同时,软硬件设施都得到了一定程度的优化,只有对软硬件设施进行不断的优化创新,才能充分发挥计算机系统的优势。人工智能技术不仅能够实现对硬件的优化,还能够大大降低计算机工作的操作难度。网络信息资源中的运用。人工智能技术快速发展的过程中,带来的是海量的数据信息,包括文字信息、图片信息以及视频信息等,如果对这些信息进行有效的整合并更好的服务与人类,成为人工智能研究领域的重点内容。对优势资源进行全面的整合,既是新时代下对网络信息资源管理的全新要求,也是对互联网快速发展提出的全新要求。对于人工智能技术来说,在对海量数据信息资源进行整合的过程中,主要是通过学习、辨识等多种技术手段来实现对数据信息分门别类的管理。在人工智能技术的帮助下,整个数据处理工作的效率得到了进一步的提升,同时用户可以在最短的时间内,找到自己需要的数据信息,对于工作质量和工作效率的提升,也有着积极的作用。在网络信息服务优化中的运用。开展有效的网络信息服务优化工作,能够使网络与数据信息得到更加合理的配置与处理,能够给用户带来更加优质的网络体验。在过去阶段开展网络信息的优化工作时,在面对大量的工作任务时,运营商必然需要投入大量的人力、物力,还需要投入大量的资金,并且也无法获得较为理想的生产效率,并且在对信息事故进行处理时,整个业务的处理周期相对来说也比较长,优化工作更偏向于片面性。除此之外,在网络信息数据不断进步和发展的今天,需求和业务都趋向于多样化,传统的网络信息服务已经很难满足新时代下对于网络信息技术发展的要求,因此如果仍然沿用传统的网络信息服务,会导致整个工作处于被动的状态。而通过人工智能技术的灵活运用,能够实现对数据信息行为的训练,并且可以将对专家意见进行科学的总结,并以模型的形式展示出来,最终能够,对专家思维进行模拟的作用,进而实现对网络信息的科学调整与优化。人工智能技术在计算机网络安全方面的应用。对于人工智能技术在计算机网络安全方面的应用来说,重要就是通过对人工智能技术的技术优势进行灵活运用,进而能够实现对计算机网络安全的有效管理,因此当前阶段的人工智能技术,不管是在防火墙、入侵检测还是在智能反垃圾邮件的应用上,都能够产生非常突出的应用效果。对于智能防火墙体系来说,相较于传统的防火墙,其有着更加高的安检效率,对于系统运行过程中存在的拒绝服务的问题,能够进行有效的解决;对于入侵检测来说,其作为计算机安全系统的重要组成,是保证网络安全运行的重要关卡,在入侵检测技术的应用下,可以实现对信息数据的采集、筛选和处理,最终能够形成完整的报告,能够将计算机系统的安全状态进行及时的反馈;还有智能型的反垃圾邮件体系,能够在用户进行邮件的接收时,在影响使用的情况下,对邮件信息的安全性进行检测,进而对垃圾信息进行标记,使得用户能够及时对这些信息进行处理,防止在后期使用的过程中,受到垃圾信息的干扰,提高整个计算机系统的安全性。 3结语 由于人工智能技术本身有着非常多的应用优势,因此在计算机网络技术中得到了较深入的应用,同时也在各个行业的发展中也得到了一定程度的运用,对实现行业的现代化转型发展来说,也有着积极的作用。通过对人工智能技术优势的灵活运用,不仅能够实现数据的有效处理,还能够以更加便捷的工作方式,来大大降低计算机的使用成本,并通过推动硬件的优化来提高系统的服务功能和安全性。随着科学技术的持续发展和进步,人工智能在计算机领域的广泛应用必然会成为时代发展的趋势。 作者:罗蒙强 单位:广西交通职业技术学院
煤矿综掘机论文:煤矿综掘机的选型与改进探析 [摘要] 综合机械化掘进工作面和采煤工作面的运用是现代化高产、高效矿井的标志。要保证安全生产、高效生产必须根据实际条件合理选择综掘工作面和综采工作面机械设备。要实现工作面高产、高效采煤,需要作好掘进工作面设备的选型、设计、配套、使用和科学管理。 [关键词] 煤矿;综采设备;选型;改进 随着社会的发展和科技的进步,我国机械工业也在不断发展和革新,随之,综合机械化掘进设备需要不断升级改造,综掘设备的适应范围需要不断扩展,但是,到目前为止还没有任何一款综掘机械能完全适应所有的地质条件。这就需要对综合机械化掘进工作面内相关设备进行合理选择,以实现最佳综掘工作面效果。如果选型超高会造成机械设备生产能力的浪费;如果选型不足就会达不到综掘工作面的掘进速度的预定期望值。因此,根据各煤矿、各采区和各工作面的实际情况,合理选用各种型号的煤巷、岩巷、半煤岩巷综掘设备,是工作面高产、高效,保质保量保时完成任务的根本保证。 一、根据矿井的具体地质条件,合理选择综掘机的类型 作为综合机械化掘进工作面内最重要的机械设备——综掘机。综掘机的高效运转是综掘工作面高产高效的重要保证。根据矿井的地质条件,选择合理的综掘机,才能发挥综掘工作面的最大生产能力,实现安全生产。 掘进设备的“破、装、运”三大功能与支护系统的支护功能互不干涉,刮扳机与装载机构分开控制,避免装载机构和刮扳运输负荷过大造成死机现象。掘进机的检修方面,液压系统必须密封,以防止液压油的污染,给液压系统造成堵塞、泄露。掘进机加油方式应尽量采用自吸式。装载机构如果采用三爪转盘,每个转盘都应用单独的马达驱动。为解决液压油的过热现象,掘进机的冷却系统必须实时运转,而且掘进的油箱内必须加装冷却器。各油缸的外露部分及液压件应加防护装置。可实现各油缸动作速度及行走速度的手工元级调速。在重载情况(如遇到硬岩)时可通过慢速进给降低切割载荷,以切断硬岩,减少停机。截割头采用国际一流技术,设计单刀力大,截齿布置合理,破岩过断层能力强。选用具备伸缩性能的切割头,便于挑顶、刷帮和挖柱窝,在同样的条件下可以多进一个循环,整个机器的灵活性也能得以提高。安全方面,必须有预警装置和照明装置及机载式瓦斯断电仪。另外综掘机上还必须具备内外喷雾装置,掘进机两侧必须有急停按钮等安全保护设施。 二、综采设备配套使用中出现的问题原因分析及改进措施 综采设备的采煤效率是炮采和普采所无法比拟的,但是如果设计和使用操作不当,可能出现很多问题,如液压支架护帮板开焊、液压支架调向困难、支架与刮板输送机互为依托移动困难、采煤滚筒进刀困难和三角煤不能尽采等。 1.原因分析 第一,设计方面:运输机:运输机的机头架与过渡槽采用螺栓连接,形成不了一个钢性整体。运输机的中部槽与底板有一定的空隙。液压支架:液压支架的工作阻力均是较大,但是没有底侧护,前梁和护帮的总厚度太厚,护帮板、伸缩前梁与推移千斤顶没有实现连动。采煤机:采煤机的行星头太大,煤机的加油方式是人工加油。 第二,机械设备配套方面:液压支架的前梁与采煤机行星头相互干涉,滞后支架不能实现超前移架。采煤机配套的原运输机的中部槽宽度与运输机配套,煤机行星头与运输机的铲煤板间隙过小,跟机推溜时,煤机的行星头与运输机的铲煤板相互干涉,造成煤机行星头磨损和割铲煤板。机械设备使用方面采煤机用的是镐型截齿(u92)割底板,底板很容易出现凸凹状态,铲煤板和挡煤板将整个采煤机抬起,铲煤板扎底,中部槽变形。液压支架进回液高压胶管过长,移架时常挤断。煤机的加油、检修不力,抗磨液压油污染,操纵阀堵塞,牵引系统常出故障。支架工操作时,经常不按照正规程序操作。移加过程中支护之大忌,如高射炮、拉弓等。更有甚者,前梁顶梁与顶板不能保持平行支护,整架受力不均,而各千斤顶安全阀的开启压力是一样的,由此造成液压支柱窜液、结构件从局部开始疲劳,进而造成整个液压支架的损毁。 2.改进措施 另行加装一套自吸泵,改为自吸式采煤机加油方式。当移架时,护帮板、伸缩前梁收回;当推溜时,护帮板、伸缩梁打开。护帮板、伸缩前梁与推移千斤顶实现互动。重新核定液压支架护帮千斤顶安全阀开启压力,支架与互帮办的连杆销轴更换为刚度更大的连接件。运输机的过渡槽采用哑铃销一节连接。液压支架四联杆底部增加一套侧推装置,防止液压支架侧滑。在煤机的加油布棚增加滤网。煤机滚筒尽量少割底板,以减轻铲煤板的负荷。如果因此而造成刮板输送机推进困难,立即停止工作查看原因,解决问题后再推溜。将液压支架的进回液高压胶管吊起并绑缚在固定位置加以保护。移架时,没有特殊情况均采取滞后支护。三架液压支架联合作用保证同步推溜。 三、结论 综采、综掘工作面是现代化高效矿井的标志。可行性强、高性能的综和机械化设备是安全生产、高效生产的根本。综掘设备的选型、设计、配套、使用和科学的管理是顺利完成各项经济指标的保证。我们要积极主动的采用各种手段发现并解决综采系统的各种问题,发挥综采设备的潜能,实现综采工作面的高产高效目标。 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机电技术管理分析 摘要:简述了煤矿机电技术在煤矿安全生产中的意义,分析了煤矿机电技术的管理现状,并对如何做好煤矿综掘机电技术管理提出了一些方法和措施,以期为相关工作人员提供借鉴。 关键词:煤矿;综掘机电;技术;管理 引言 煤矿安全关系着群众财产与生命安全,怎样解决煤矿生产安全问题成了每个企业必须面对的问题。大多数煤矿事故都是人为因素造成的,尤其是煤矿机械技术与管理方面。快速掘进技术作为矿井作业的常用设施,在煤矿机械作业中发挥了重要作用,在生产力不断改善的当下,各种新产品、新设施的出现,对提高机电技术管理和综合应用至关重要。 1煤矿机电技术在煤矿安全生产中的意义 1.1提高机电设施安全性很多煤矿企业为了节省开支,超负荷使用老化设施,让已经有安全隐患的机械频繁出现故障,严重时会发生事故。将机械设施技术安全管理应用到煤矿生产中,能最大程度改善机械设施的应用效率,进而提高生产的安全性。1.2改变机电技术煤矿企业普遍存在技术水平低或技术管理的问题,利用煤矿机械进行管理有助于工作人员加强知识学习,提高专业素养,然后再利用竞争机制,帮助工作人员提高责任意识与危机意识,以形成规范的工作模式,从而大幅度地提高机械能力与安全生产[1]。 2煤矿机电技术的管理现状 2.1管理机制不健全规章制度对推进企业安全生产具有重要影响,就国内煤矿企业的总体发展来看,大部分矿井制度与建设过程都存在问题,激励机制与绩效考核不科学,虽然少数大型国有煤矿企业在体系建设上有了较大进步,但仍缺乏足够的资金支持,直接影响着煤矿企业的管理水准。当前,各煤矿企业的管理水准参差不齐,甚至有些小煤矿为得到高额利润,完全不顾及相关制度,造成安全隐患[2]。2.2机电设施维护不科学除管理制度外,很多煤矿企业在机电设施的应用与维护上都存在问题。具体体现在以下几个领域:机电设施升级过程中需要投资,从当前的形式来看,中小型煤矿企业根本不愿意在机电设施的升级上投入资金,使得很多老旧的机电设施依然处于运作状态,必然存在安全隐患。此外,很多无证经营的小煤矿,主系统都面临着更新换代的要求,同时安全设施不齐全,生产规模与系统能力不匹配。在机电设施应用中,没有依照规范使用,存在超负荷运作的情况。更有少数煤矿企业为了赢得黄金期,对再生产缺乏限制,没有综合分析机电设施实际承担的负荷,让主机器长时间处在超负荷状态中,对机电设施带来严重危害,也可能带来安全事故。2.3机电设施管理水平不完善许多中小型煤矿机电管理水平欠缺,与生产规模存在差距。具体体现在煤矿机械设施管理不均、缺乏涵盖领域、过于注重排水与通风管理、忽略了综掘区域设施管理等,在缺乏重视度的情况下,让综掘区域始终存在问题,这些都对一线生产构成了严重的危害。机电设施管理落后,尤其是基础领域,机械设施的图纸根本得不到良好的保护,资料图纸与技术档案始终存在问题,一旦机电设施发生问题,参考资料就会陷入困局。机电设施管理欠缺,或者杂乱无章,让很多检测仅限于应付上级工作。机电质量标准化不够,设施问题严重,一旦管线吊挂、安全间距存在问题,就会严重影响正常生产[3]。2.4管理人才不充足在煤矿企业的不断发展中,一切竞争最终都归结为人才竞争,特别是在建设企业时,企业经营与管理水平都受管理人才综合素养的影响。煤矿企业在进行专场招聘中,不能给予毕业生很好的待遇和工作条件,缺乏吸引力,虽然有的企业招聘工作做的很好,但毁约情况依然存在,这都是煤矿机械管理人才缺少的根本原因。很多管理人员都是培训期间临时提拔的,缺少相关管理知识,一旦发生突发事件,都是纸上谈兵,缺乏冷静思考,为煤矿安全生产埋下隐患。 3做好煤矿综掘机电技术管理的措施 3.1优化煤矿机电管理体系拟定煤矿机电管理体系作为煤矿企业生产安全的条件,同时也是依法治国、有法可依的条件,要严格控制相关制度,而不是让制度仅限于表层和形式。在优化机械配置管理人才的同时,处理好各个管理部门之间的协调工作。此外,机电设施的管理工作要做到责任到人,执行问责制度并和绩效考评挂钩。3.2增加资金投入投资必定有回报,煤矿企业管理人员必须具备长远的发展眼光,从全局出发,做好机电设施的保养与升级工作。将先进技术设施应用到煤矿企业中,尤其是机械化的瓦斯监控与采煤设施,能在扩充生产方面能最大程度地减少安全事故的发生率,如:瓦斯浓度超标造成的爆炸。另外,各地政府还必须做好中小型煤矿的资金扶持工作,在保障中小煤矿生产条件的同时,确保生产安全与竞争体系相符合。煤矿企业必须定期做好保养维护与安全检查工作,让安全监察以动态的形式展现[4]。3.3做好煤矿机电设施安全建设生产安全必须以制度与体系为依据,在优化和完善安全责任的同时,将责任落到具体人员上,这样才能确保各项规章制度的有效实施。在不断落实与贯彻的同时,还必须增强监管部门的监管工作,促进安全管理向崭新的台阶递进。针对当前煤矿企业生产中潜在的问题与情况,必须做好分析工作,在确保实施效果的同时,避免各种新问题的出现。另外,必须采用有效方针,以增强绩效考核机制与工作人员的责任意识。3.4做好人才培养与技术岗管理在煤矿机械化运作力度逐渐增强的情况下,机电设施安全运行逐渐成为煤矿生产安全的保障,机电设施安全由煤矿综掘机管理与技术人员掌控。因此,煤矿企业必须掌握机电设施安全操作与安全知识,把管理责任落实到具体的基础管理中,以保障生产安全,通过强化机电技术档案资料审核与编制,做好设施报废与改造记录,其他职员除了要做好更新记录与检修工作外,还必须结合实情进行登记,让履历表更加完善,保障生产顺利完成[5]。 4结语 在各种新设施、新技术的应用中,煤矿机电技术管理出现不配套、管理缺乏实效等问题,严重影响着煤矿企业发展。机电技术作为煤矿机械生产的关键指标,关系着煤矿机电设施正常进行。因此,必须针对煤矿机电设施运行存在问题,及时解决煤矿综掘机电设施在技术管理中的不足,并且使用有效方法优化和改善综掘机电技术的管理工作。 作者:冯磊 单位:阳煤集团三矿机电工区 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机械设备维修研究 0前言 目前,随着社会科学技术的发展,高效、自动的煤矿综掘机械设备在煤矿生产系统中广泛应用,煤矿综掘机械设备维修中的故障问题,逐渐成为煤矿企业高效生产的一种制约因素。如何进行煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断分析,使之不会影响煤矿企业的正常生产非常重要。为了进一步提高煤矿企业的生产效率,结合煤矿企业的实际生产工作状况,在应用煤矿综掘机械设备的时候,重视煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的研究,有利于促进煤矿企业生产工作高效、稳定的进行下去,为社会经济的发展作出积极的贡献。 1煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的内涵 在煤矿企业的实际生产工作中,煤矿综掘机械设备维修的方式,主要分为预防性维修、事后维修、预知性维修等方式。通常情况下,故障诊断技术的适用煤矿综掘机械设备的各类维修方式。煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术在应用的过程中,主要是通过传感技术、通信技术及信息处理技术来实现对设备运行状态的监控。其次,在煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术应用的过程中,还会涉及到构建数据模型技术、信息收集技术、信息处理技术及整理分析分析等综合运行,才能在最短的时间内解决煤矿综掘机械设备故障问题,保障煤矿综掘机械设备正常的运行。 2煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术分析 2.1振动诊断技术 在煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的应用中,诊断技术的是其中必不可少的一部分组成内容。在对煤矿综掘机械设备进行故障检测及维修的环节,经常需要用应用振动诊断技术,利用振动信号中含有的丰富的故障信息,综合振动曲线的频谱进行分析,进而得到直观的分析数据,帮助维修人员确定煤矿综掘机械设备是否存在故障或者发生故障的类型。其次,在采集和分析振动信息和声信号的时候,要注意在诊断过程中排除其他影响因素,尽量确保煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术结果的可靠性和准确性。 2.2无损检测技术 在进行煤矿综掘机械设备故障维修的过程中,无损技术始终发挥了重要的影响。无损检测技术主要是指在不破坏零件表面的基础上,采用一种渗透的检测方式对零件表面、零件内部轻微损伤进行检测,以确保设备运行是否存在故障。无损检测技术应用的方式,通常分为渗透检测、涡流检测、超声检测、声发射检测、光全息检测等方式。通过这些检测方式,进行煤矿综掘机械设备故障的检测,可以在有效的时间内完成煤矿综掘机械设备维修的任务,促进煤矿综掘机械设备生产效率不断提高。 3煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势 为了更好将煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术,应用到煤矿生产的具体环节中,结合煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的应用状况,分析煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术发展的趋势,在一定程度上可以有效的促进煤矿综掘机械设备维修工作顺利的开展下去。在现有科学技术发展的前提下,煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势,主要表现在故障诊断技术的有效融合、多元传感器信息的融合及虚拟仪器技术的应用与发展等方面。因此,在实际工作中,深入分析煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势,也有利于煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术应用水平的提高。 4结语 综上所述,随着煤矿生产技术的不断发展,煤矿生产已经逐渐实现了自动化、智能化的发展。但是煤矿生产的稳定性,离不开煤矿机械设备的高效、正常运行,其中煤矿综掘机械设备的运行状态尤其重要。煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断问题,成为煤矿综掘机械设备运行的影响因素之一。因此,在实际工作中,结合煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断问题,在现有科学技术的基础上,深入研究煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术成为非常重要的工作问题。 作者:闫丽丽 单位:河南省义马市煤炭高级技工学校 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机电技术管理及研究 摘 要:当前我国的煤矿开采主要以井下为主,为了提高煤矿的生产水平,在矿井作业中一般采用快速掘进技术,技术管理也就成了煤矿管理的重要组成部分。随着生产力水平的不断提高,新设备和产品不断研发,将机电技术和综掘技术结合起来,加强机电技术管理就显得非常重要。该文首先分析了煤矿综掘机电技术管理一体化系统的特点,重点论述煤矿综掘机电技术管理的措施。 关键词:综掘技术 机电技术管理 高效掘进 因为国内的煤层条件比较复杂,所以不少煤矿企业都要求开掘煤岩巷道,从而开展煤矿的生产工作。结合有关资料显示,在2005年之前国内的煤矿企业开采绝大多数都是一些原煤,其中综掘设备的应用占据较小的比重。鉴于此,人们逐步地明确了传统的采煤装置与方法不但消耗很多的物力、人力、财力,而且难以提高煤矿开采质量与效率。基于煤矿科研机构与煤矿企业逐步研发综掘机械技术的影响下,出现了煤矿综掘机电技术。结合实际应用证实,煤矿综掘技术有利于减小煤矿开采成本以及提高煤矿生产质量和效率。下面,笔者对煤矿综掘机电技术管理的有关问题进行了简要研究。 1 煤矿综掘机电技术管理一体化系统的特点分析 当今,在逐步地提升煤矿生产机械化水平的影响下,应当逐步地完善煤矿机电技术的管理工作。煤矿企业需要具备健全的技术管理系统,且在机电部门设置电气技术、电管技术、设备小件等专门的管理技术工作者,以及在采掘单位设置机电管理技术工作者,机电技术责任人能够借助网络管理机电技术系统。健全的机电技术管理系统还要求定期地举行机电技术管理工作会议,对培训工作人员的要求进行科学地制定,且认真地记录检修机电的状况。另外,还应当优化矿井的条件,建构矿井数据库系统,进而便于检修和检查大型煤矿机电装置。 作为一种计算机技术的机电一体化有着非常强的综合性,其不仅牵涉到机械技术,而且还涵盖信息技术,其通过先进计算机处理和检测技术的应用促进了煤矿综掘机械的发展。随着煤矿综掘技术的不断进步,跟外负荷的实际现钕嗤骋唬综掘机电技术能够自动地调节功率,从而提高了电动机的应用效率,最终大大地提升了生产效率。将机电技术应用于综掘机械中与开展自动化的操作,从而简化了操作和实现了工作者劳动负荷的降低,以及大大地提高了安全性。除此之外,机电一体化还可以对综掘的电动机和传动系统进行在线监控,倘若故障出现在运行的过程中,那么监控系统可以准确地指示存在故障的位置,从而方便维修工作者可以迅速地进行维修事项,最终保障机器运行的顺利。当今,业已将电子控制器安装在一些综掘机上,这样不但使自动化操作实现,而且能够更加稳定地进行操作。 2 煤矿综掘机电技术管理的措施研究 2.1 煤矿机电装置管理制度的完善 首先,需要根据实际现状来完善工艺流程和工作岗位指标,且清楚所有员工的工作职责。能够以专人包机责任制的形式管理机电装置,以及健全煤矿综掘机的管理系统;所有的班次都安排专门的员工维修和检查机电装置;需要实现机电设备检修工作者专业知识能力的不断提升与更新,从而增强其实践能力;操作人员需要积极地配合检修工作者,如果出现故障问题,那么需要迅速地进行处理,避免因为装置故障问题而出现事故。其次,定位地检修和维护机电设备,以及保障真正地执行每一次的检修工作,如果出现故障,那么检修工作者应当担负职责,从而保证机电装置可以顺利工作,实现装置故障率的大大减小,保障煤矿生产的高效开展。再次,需要有效地配合各个岗位与工作环节,制定科学的规章制度保障机电装置的有序运行。在完成每一次的任务之后,综掘机的维修工作者和操作人员都需要认真地记录其运行状况,且在交接班的时候予以说明,倘若发生故障问题,那么务必迅速地进行处理,以保障综掘机的高效化运行。除此之外,需要定期地检查和整理煤矿机电技术资料,实时地记录机电装置的改造和停用状况,防止装置存在超负荷运行的现象,从而实现煤矿机电设备可靠性与稳定性的大大提升。最后,规范综掘机的操作流程,最大程度地减小故障出现率。 2.2 煤矿机电装置应用的规范性 务必确保煤矿机电装置有着优良的防爆性能、防触电性能、较高的强度,如此才可以保证装置的安全和稳定运行。在机电装置运行的过程中,应当避免漏电故障的出现,这是由于漏电故障使雷管的保障时间大大地缩短,以及还会出现煤矿瓦斯爆炸的情况。不但这样,过于陈旧的机电装置也会造成事故的出现。为此,务必实时地更换报废或者是陈旧的机电装置,对于机电装置的选用,需要保障其有着良好的保护装置,以及具备安全性和稳定性,进而最大程度地保障煤矿生产的安全性。 2.3 有效地管理综掘机电技术岗位工作者 直接应用综掘机电技术的工作者是综掘机电技术岗位人员,而严格地管理综掘机电技术岗位人员是保障有效地应用该技术的关键所在。因此,煤矿企业需要立足于下面几点:首先,建设和健全综掘机电技术岗位工作人员的管理制度。这就需要煤矿企业在制定有关管理制度的过程中密切联系该工作岗位的生产需要与实际工作事项,且借助奖励和惩罚等对策有效地贯彻实施该制度。其次,制定标准的综掘机电技术岗位的操作规程。除合理与科学的管理制度之外,确保有效应用该技术的一个重要方面是标准的操作规程。因此,煤矿企业需要有效地统一自身的应用实践、操作该技术的方法等资料,一一地规范有关的操作规程,最后整合为一套健全、标准的综掘机电技术岗位操作规程,然后实施有效地对策认真地执行岗位操作规程。 2.4 注重培训综掘机岗位技术工作者的专业技能 针对综掘机电技术而言,技术工作者的专业水平高低与技能强弱会严重地制约该技术的应用。为此,这就需要煤矿企业在培训技术工作者,从而实现其专门水平与技能的提高。首先,煤矿企业需要结合自身应用的综掘机电技术的实际情况制定有关的培训与教育内容,然后定期地培训技术工作者。另外,为了保证技术工作者结合培训实现专门水平和技能的提升,煤矿企业需要结合培训的知识实施考核上岗机制,也就是考核完成培训的技术工作者,只有合格者才可以进行上岗操作,而对于不合格的人群,需要继续进行培训。其次,除培训和教育之外,煤矿企业需要聘请企业和行业的优秀人才、专家进行交流,从而使煤矿企业技术工作者的专业水平与技能获得提升。 3 结语 总而言之,综掘机电技术管理在煤矿企业中是十分关键的一项工作,其密切联系煤矿企业机电装置的稳定与安全运行。为此,煤矿企业务必注重煤矿机电装置管理制度的完善和煤矿机电装置应用的规范性,有效地管理综掘机电技术岗位工作者,以及注重培训综掘机岗位技术工作者的专业技能。只有如此,才可以实现煤矿综掘机电技术管理效率与管理质量的大大提升。 煤矿综掘机论文:综掘机在煤矿岩巷掘进中的应用分析 摘 要:我国经济的快速发展离不开煤的作用,煤炭是赋存于地下的非再生性化石能源资源,素有“工业粮食”之称。随着经济的发展和科学的进步,我国仍将在未来相当长一段时间内以煤为主要能源,在进行煤矿岩巷施工过程中要使用综掘机进行开采。本文就综掘机的工作原则以及在使用过程中所遇到的情况进行分析。 关键词:综掘机;煤矿;岩巷;应用分析 随着市场经济的逐渐推进,在某种程度上加大了煤炭企业的竞争,如何有效的、高效率的开采煤炭,是每一个煤炭企业必须思考的问题。只有在现有的基础上不断改进设备、方法,同时引进先进的、高端的开采设备,才能更好地促进煤炭生产过程的自动化和智能化 1 综掘机的构成 综掘机又称为掘进机,综掘机是用于开凿平直地下巷道的机器。主要由五部一机四系统组成。五部包括截割部、铲板部、本体部、行走部和后支撑部,一机是中心运输机,四系统包括润滑系统、液压系统、水系统和电控系统。机器也是既有利也有弊。它的优点是安全、高效和成巷质量好;它的缺点是造价大、构造复杂和损耗大。由于我国是产煤大国,所以煤矿综掘机在我国有很大的发展空间。 1.1 “五部”的构成和作用 综掘机中的五部包括截割部、铲板部、本体部、行走部和后支撑部。其中本体部是综掘机最为核心的组成部分,本体部由小零件组成整体采用的是焊接的联接方式,因为焊接这种联接方式能将各个部分有效地结合,使它有足够的力量支撑起整个综掘机。本体部由回转台、回转支承、本体架等组成,而它们之间不能使用焊接,只能通过螺栓进行联接。回转台的耳孔分别与截割电机和截割升降油缸进行联接,铲板和本体架之间的联接也是通过耳孔联接进而完成铲板的升降任务。截割部可以分为四个部分包括截割头,截割臂和两个截割减速机。在综掘机在使用过程中,综掘机的截割臂与截割头相连,截割臂与截割减速机相连,截割减速机又与截割减速机相连,截割部四部分的连接是用螺栓进行联接。铲板部是在截割部把煤炭截割下来之后将煤炭放入第一输送机,然后在液压马达的驱动作用下,实现星轮转动,进而完成装载作用。铲板使用高强度的螺栓将侧铲与本部进行联接,而油缸则为铲板的上下运动提供动力。行走部主要功能是实现行走功能,综掘机的行走全靠行走部,而行走部主要依靠减速器来实现综掘机的行走功能,另外还要使用制动气弹簧来停止岩巷综掘机的运动。 1.2 “四系统”的构成和作用 综掘机中的四系统包括液压系统、水系统、电控系统和润滑系统。润滑系统由集中型润滑泵、递进式分配器、专用加注设备、高压油管和管路附件组成。润滑系统就是把这些摩擦所需要的润滑脂通过一个封闭的系统定时、定量地加注到这些部位,从而保证摩擦可以在较长的时间内使摩擦程度降到最低,摩擦副可以保持良好的工作状态,从而提高车辆运行效率,也可以延长综掘机的使用年限。液压系统由液压油箱、多路阀、液压先导操作台、冷却器等组成。它主要是通过控制液压油箱对油进行推压作用为主泵、马达、油缸等提供工作所需要的油,以此为综掘机提供运动所需的动力。水系统由外喷雾和内喷雾组成,主要是对综掘机进行降温作用。外喷雾安装在截割部一来可以降低烟尘,二来可以冷却截齿;而内喷雾主要是完成综掘机内部零件的降温工作。电控系统是为岩巷综掘机提供动力的系统,并且在电路保护方面有着重要作用。在遇到故障时也可以根据电控系统提供的数据进行故障分析。 2 岩巷综掘机的工作原理 我国在很久以前就开始使用煤炭,原来人们挖掘煤炭主要采取打眼放炮的挖掘技术,但其挖掘速度较慢,产煤量少,导致随着我国人口的增加其无法满足市场对煤的需要。自综掘机出现后,它的出现将掘进的速度大大提高,在很大程度上提高了煤炭的生产效率。例如EBZ160纵轴式悬臂综掘机作为综掘机中运用较广的设备,它主要由铲板部、截割部、本体部、运输部和行走部组成。铲板部的作用是将挖掘下来的煤炭进行装载;截割部的作用是将大块的煤炭截割为小块煤炭方便装载;本体部的作用是将各个承载部件联接起来;运输部将截割部截割好的煤炭进行装载和运输;行走部的作用是控制综掘机的移动。EBZ160设备的作业体系主要由液压系统、水系统,电控系统等组成,电控系统中1140V/660V的交流电源为其提供动力源,90kw油泵电机为其提供电力。 3 综掘机的应用分析 综掘机的使用,提高了工作效率,降低工人的劳动强度,增加了现场的可操作性,有利于现场安全管理工作的展开。另外也改变了传统炮掘打眼爆破的程序,综掘机振动较小,对周围的煤岩的作用力小,有力的消除了不安全因素的发生,进一步保障了掘进工作的顺利展开。行走部可以控制综掘机的前进,但是不能控制它的后退,所以在设备的后退问题上,我们需要改进设备。阻碍综掘机后退的是综掘机后方安装的带式输送机,所以在后退时我们需要将带式输送机拆下来。由于综掘机工作时是在不通空气的环境里进行,粉尘对工作人员和机械的影响非常大。由于综掘机作业时粉尘多,我们采用了安装除尘风机但效果并不明显或者说并没有起到作用,所以如果不及时采取有力的除尘措施,会使作业的危险系数增大,不管是对人员还是机械都会造成极大的威胁。在任何时候都不能忘记安全,“质量为本,安全第一”。在没有采用C掘机之前我国采用人工挖掘岩层时,设备极易损坏;且倾斜状态下的煤层会在重力作用下垮落,给施工带来困难。利用综掘机挖掘岩层时,可以将煤层撇在底部,其余掘顶板岩石。安全问题大大减少。 4 总结 随着科技的进步,新机械的出现是不可避免的。新机械的出现,推动着我国经济的发展。综掘机在煤炭开采中作用最为明显,它能直接的提高煤炭的生产量,间接的增加企业的利润,进而促进我国GDP的增长。 煤矿综掘机论文:综掘机在东保卫煤矿大倾角煤层掘进推广应用 [关键词]综掘机;施工工艺;实施效果 传统的炮掘工艺施工,工艺简单、容易掌握,但专业性不强,施工安全可靠性差、效率低、工人劳动强度大,单进水平较低。综掘施工工艺优于传统炮掘工艺,减少了打眼、放炮等工序带来的一系列安全隐患,巷道成型好,对围岩扰动小,有利于支护,工人劳动强度低,单进水平高,同时对施工人员素质要求较高,迫使项目施工单位要加强对各种岗位的技能培训,提高队伍的整体素质,从而提升项目施工单位整体适应能力。东保卫36层、41层煤层倾角平均40°。掘进施工困难,单进低,安全系数低,榱伺ぷ局面,提高掘进单进,改善工人劳动环境,引进综掘机为建立安全高效矿井做好准备工作。 1 工作面地质概况 工作面位于二水平一采区-425标高,拉门点一采区36层-425回风巷e3点前94米1号点处施工半煤岩巷道,坡度沿煤顶板,施工长度660米,预计工期3个月,巷道方位304°00′00″。为一采区36层-500右面形成回风、下料系统。 2 巷道参数 巷道断面:毛宽3.7米,净宽3.6米,中线至左帮1.8米,中线至右帮1.8米;巷道净高:2.8米。 顶板选取预应力螺纹锚杆,沿中线呈矩形布置,四排管理,间排距1.0m×1.0m。 巷道右帮(上帮)护帮,前进右帮护帮采用W型钢带。规格:3000mm×250mm×3mm,将钢带上部压弯后,钢带紧贴煤壁上部眼,压在顶板上打设一根螺纹钢锚杆,铅垂方向配合3套树脂锚杆下压塑钢网紧锁煤壁高。间距1.0米的方式管理前进右帮煤壁。见附图1-1。 3 施工工艺 采用EBZ-150A型综掘机割煤,打眼放震动炮拉三角岩石底,综掘机装货,经SPJ-80型带式输送机出货装载到一采区-425煤仓。 综掘机刨头全断面割煤一刀0.55m,综掘机割煤一循环为三刀,即1.65m。综掘机刨头全断面割煤三刀(详见刨头割煤行走路线拉底炮布置图2-2),出货后,放震动炮拉三角岩石底,即一循环施工完成。 施工顺序:安全检查(检查顶帮、瓦斯、工程质量、探头位置)――上临时支护――综掘机载割出货――完善临时支护――敲帮问顶――打眼――放震动炮――打设永久支护――出货及收尾整理工程质量。 放炮前必须将综掘机退后20米,防止放炮崩坏。 综掘机割煤后,在临时支护下打设顶板锚杆,再放炮拉三角底,之后护帮。 4 拉底爆破方式 使用煤矿三号许用乳化炸药、毫秒延期电雷管。正向偶和装药,串联联线。见附图3-3 5 实施效果 综掘技术在大倾角煤层半煤岩巷道应用,有效解决了打眼、放炮等工序带来的一系列安全隐患,巷道成型好,对围岩扰动小,有利于支护,工人劳动强度低,单进水平高,取得了良好的效果,创造了更高的经济效益,具有推广应用前景。 东保卫矿自投入EBZ-150A型综掘机后,大倾角综掘半煤岩巷道月进尺达350m,掘进巷道断面11m2,相当于两个炮掘工作面。 更好的保证了采煤接续,大大降低了掘进成本,减少了工人劳动强度,促进了安全高效生产。 6 结束语 掘进技术、装备和工艺水平,直接关系到煤矿的生产能力、经济效益和安全状况,随着我国综合机械化程度的逐步提高,综合机械化掘进程度已成为我国煤炭生产和安全高效矿井建设的必不可少的技术支撑。随着高产高效矿井的建设发展,成功经验的推广和示范,使矿井开拓、巷道布置,采煤工艺、设备配置、管理模式都发生了深刻变化,大功率、高可靠的采掘技术的成功应用,极大地提高了矿井功效。 综掘机推广使用,实现了我矿综掘机械化程度“零”的突破,有力地推动了双鸭山煤炭系统掘进机械化的发展进程,综掘机械化的探索和成功实践。 煤矿综掘机论文:黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术应用 摘 要:随着煤矿井工开采深度不断增加,开采难度不断加大,复杂的地质构造成为制约煤矿生产的重要因素之一,由此造成的采掘接替问题日趋严重。煤矿企业的煤巷掘进生产是一项复杂的系统工程,目前,煤巷已经基本采用了综合机械化掘进。但较长时间以来,综掘工作面单产和效率水平较低,巷道掘进正在成为煤矿高效安全集约化生产的技术瓶颈。本文主要针对黄玉川煤矿掘进6上煤层大坡度巷道时产生的掘进机下滑、支护作业困难、采取了人工造底、并根据存在的安全隐患,提出了相应的技术措施。实践表明,该实践有效提高了掘进设备适应性、生产安全性。 关键词:大坡度巷道;掘进;安全 工作面辅运输巷,施工坡度较大,势必影响掘进速度,存在一定的安全隐患,影响矿井正常生产接续。如何实现大坡度快速、安全掘进,称为摆在工程技术人员面前的技术难题。 一、黄玉川煤矿大坡度煤巷单位简介 黄玉川井田位于准格尔煤田中西部。行政区划隶属于准格尔旗薛家湾镇管辖。井田东西长约8.9km,南北宽约5.5km,面积42.68km2,煤炭资源量15亿t,可采储量9.3亿t。核定生产能力1000万吨/年。井田内可采煤层自上而下有五层,即4、5、6上、6、9号煤层。主采煤层为4#和6上煤层。矿井开拓方式为“斜井-立井”联合开拓。主要采煤方法为长壁后退式综合机械化采煤方法,全部垮落法管理顶板;掘进面采用掘锚机、综掘机掘进。 二、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术工程概况 神华神东黄玉川煤矿6上煤层位于太原组上部,为井田内主要可采煤层,煤厚2.45m~20.25m,平均12.37m,6上煤老顶为粉砂岩,厚8.22m,暗灰色、灰色,坚硬;直接顶为细砂岩,厚8.12m,浅灰色、灰白色,坚硬;直接底为泥岩,厚6.45m,灰黑色、暗灰色,半坚硬。按设计大体上沿底板掘进,216上02辅运顺槽程上下起伏倾角3°~20°,在3°~12°时可正常掘进,但在掘进至1520m处时突然倾角突然增大至+18°,最大倾角达+20°~+22°,而EBZ200综掘机最大掘进倾角为14°。具体顶底板情况见表1,巷道断面为矩形,巷道断面基本参数见表2。 依据地质资料和巷道设计图,根据黄玉川煤矿相邻巷道的支护经验和本巷道的用途及服务年限,确定顶板采用“螺纹钢锚杆+钢筋网+锚索+“π”型钢带”联合支护;副帮采用“螺纹钢锚杆+铅丝网+梯形钢带”联合支护;正帮采用“玻璃钢锚杆+塑料网”联合支护。 黄玉川煤矿综掘综掘工作面使用EBZ200岩巷掘进机,目前对掘进的使用已经较为成熟,坡度较大的上山施工和过断层、陷落柱等难地质构造段采取一定措施后均已成功使用。现以黄玉川矿216上02辅运顺槽大坡度段掘进工艺为例进行简要说明。216上02辅运顺槽掘进采用三一重工生产的EBZ200岩巷掘进机,掘进机主要技术特征参数见表1,在巷道坡度超过+14°时,面临施工困难、安全性较差等问题。 三、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进工艺 生产工艺:检查工作面迎头及支护情况开机前准备割煤运煤调机支护下个循环。 四、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术面临的问题 大坡度巷道掘进主要面临如下难题: (1)巷道上山坡度较大时综掘机受自身重力影响易下滑生产下滑力。 (2)综掘机截割进刀时,会产生进刀阻力,当下滑力与进刀阻力叠加,增大了综掘机下滑趋势,使进刀更加困难。 (3)巷道支护作业困难,锚杆机受自身重力影响下滑,巷道综掘施工流程一般为掘进机截割完毕后,后撤一定距离,然后在锚杆机到掘进机前方进行支护作业,这导致很难掘进机和锚杆机的相互调机。 五、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术存在问题应采取的措施 采取措施: (1)EBZ200岩巷掘进机爬坡能力为±14°,当巷道坡度大于14°时很难保证正常掘进。为此采取如下措施:首先在截割前将铲板前方适当落底,在铲板行至此落底段时将后支撑支起,用枕木将履带后半部垫实,可以防止掘进机下滑的阻车器。通过此方式来保证掘进机的前行截割等操作的正常完成。 (2)针对大坡度巷道支护作业困难,提出如下技术措施:掘进机截割后退机,将截割头摆向巷道一侧然后落地并停电闭锁,锚杆采用与掘进机相同办法进如工作面进行支护施工。大坡度巷道截割完毕后,迎头煤层易片帮,在进行巷道两帮支护时,人身安全威胁较大。采取截割的迎头上部超前下部拖后、两帮支护拖后顶板支护一排的措施,并每隔10min由有经验的工作人员进行敲帮问顶,及时摘松、敲落离层煤矸。 六、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术在实践中的应用效果 黄玉川综掘九队现已成功施工坡度大于20°的巷道超过2000m,其中坡度最大段达到20°。采用上述方法施工保证了综掘机在大坡度掘进工作面的的正常掘进,并且保持了每班至少4排的掘进速度,提高了经济效益、保证采掘接续,实现了安全生产。这充分说明了上述方法是切实可行的,是安全可靠的,是值得推广的。该技术实践增强了掘进机爬坡适应能力,使EBZ200掘进机能够适应20°以内的坡度,拓展了掘进机的使用范围,有效的提高经济效益,增强现场施工的安全系数,确保了人员安全,并为类似条件下巷道施工提供了可以参考的先例。 结语 通过对以上情况的简单分析,本文得出以下结论:采用上述方法施工保证了综掘机在大坡度掘进工作面的的正常掘进,并且保持了每班至少4排的掘进速度,提高了经济效益、保证采掘接续,实现了安全生产。此工艺不仅能满足一般掘进巷道使用的要求,且操作方法比较方便,为施工节省巨大的开资,更重要的是为采面的接续赢得宝贵的时间,可在同类工程中借鉴和推广。 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机常见故障分析及处理方法 摘 要:随着现代科技水平的不断提高,在煤矿生产事业中开始注重大规模运用大型机械设备,对此,对大型机械设备的维护与检修就成为了当务之急的事,以及对大型机械的故障诊断也变得同等重要。在此,通过充分分析掘进机中常见或者可能出现的的电气系统故障问题,及其掘进机中常见或者可能出现的液压系统故障问题,进而尝试提出相应的故障问题诊断方式,分析、思考其相应的解决措施。 关键词:煤矿;掘进机;故障;分析 近十多年来,我们目睹着我国煤炭行业的快速发展,这使得在煤矿生产事业中开始注重大规模运用大型机械设备,各类大型机械设备产品在煤矿事业矿山井下作业过程中得到了普遍应用。掘进机在检修与维护中存在着诸多难题,本文通过对掘进机常见故障的分析来提出对专家系统构建的理论依据,通过合理、科学地构建专家系统,煤矿事业煤炭生产效率能够得到更好地提高,也能够更合理地指导煤矿事业现场工作。 1 掘进机常见故障及分析 1.1 电气系统问题及解决方案 电气系统理论伴随科技发展有着逐步的完善,电气系统技术也有着不断地进步,而作为煤矿开采领域最重要的掘进机电气系统也随着科技的发展出现了长足的进步,目前绝大部分矿井的综合掘进机均采用集中控制和保护的电气元件,使得掘进机的系统结构大大的简化,系统出现故障的概率也大大减小。另外采用的PLC控制系统来控制掘进机电气系统的启动、开停等状态的变动,保护系统的回路电流可防止出现过载过流等问题。 (1)PLC输出异常 。PLC状态警示灯的状态可以直观的反映出PLC输出情况,综合掘进机常常会出现PLC输出不正常的故障,根据现场经验可以得知,主要原因有综合保护器出现问题、损坏了控制按钮、破坏了自动保护节点以及有关线路接触不良等情况。如果掘进工作面现场出现PLC输出异常情况,需要加强对PLC状态灯的观察,分析判断电流输入状态,或通过试验短接输入端的方法来分析PLC输入端是否仍然在正常工作,进而确定系统故障的真正原因。 (2)接触器及继电器线圈导通异常。接触线圈回路常常会导致电气系统导通异常故障,现场经验总结原因如下,第一,接触线圈过热被烧毁,第二,电气系统电源接入异常,第三,继电器被损坏。 对于以上对掘进机电气系统所造成的故障问题,采用万用表对掘进机电气系统中继电器线圈回路进行检测,找到其不能导通的原因。 1.2 液压系统常见故障及分析 由于煤矿事业中长期工作环境的恶劣,过大的负荷、过强的冲击均影响综掘机液压系统的正常运行,从而出现系统故障。[4]动力装置、控制装置、执行装置、辅助装置及液压动力油五个元素构成了一个完善的液压系统。综合掘进机液压系统温度过高,液压油纯度不达标等均容易造成综合掘进机的故障。 (1)液压油温过高 。掘进机液压系统中液压油的温度一般不超过60℃,超过60℃将会损坏掘进机液压系统,可能会出现一系列故障问题,从而对液压系统的密封性等造成不良的影响。由于掘进机液压系统中液压油油温在不断地升高,从而增大了液压油经过节流小孔或者阀芯的流量,之前正常运行部件的运行速度因此会变得缓慢,进一步影响掘进机液压系统。 (2)液压油纯度不达标。综掘机元件之间极其精良精密的的配合表面使得各个零件与零件之间存在相当狭小的间隙,液压油中的杂质进而极有可能进入阀体与阀芯之间的间隙中。基于其精良精密的配合表面,可能由此会对配合表面造成划痕,这将会破坏配合表面的精度,甚至会卡住阀芯,使各元件失去相关功能。如果液压油内存在过多的杂质,其进而会造成液压系统中油泵吸油口处阻塞过滤装置,使吸收液压油的阻力变大,严重情况下可导致损坏油泵。 2 综合掘进机专家智能诊断分析系统的构建 一个掘进机的故障诊断专家系统就能够尝试构建完成。基于人类专家长久以来形成的知识体系,及其人类专家在日常、历史诊断中的故障判断的相关经验,这些都能够得到充分的发挥,于此同时专家系统还能够在一定程度缩减流程,使效率大大提升。专家系统能采集综掘机电气系统关键参数的变化情况、液压系统中的关键参数包括压力、温度等的数值变化情况,并能通过软件智能判断,分析整个目标系统的工作状况,对掘进机既有故障分析上传等诸多功能。综合掘进机专家智能诊断分析系统功能齐全,具有很好的市场前景,其开发也需要一个复杂的过程,特别是在智能分析判断模型的研究上,需要做大量的工作,本文预先提出初步的构想,后续具体的完善及实现需要煤矿工作者共同实现。 3 结 论 通过对煤矿综掘机电气、液压系统等常见故障的分析,提出了对PLC故障,接触器故障等的解决方案,以及液压系统油温异常及辅助元件故障的解决方案,为现场煤矿技术人员提供一定的借鉴意义。 煤矿综掘机论文:全岩综掘机在新铁煤矿中的应用 【摘 要】介绍了EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机在新铁煤矿的应用情况,详细说明了EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机结构及工作原理,实践应用中效果良好,降低了人的劳动强度,提高了效率。 【关键词】全岩综掘机;工作原理;应用问题 0.前言 新铁煤矿隶属于龙煤集团七台河分公司,矿井设计生产能力为120万t/a,服务年限60a。现在一水平生产,一水平标高为-100m,开拓方式为斜―立井综合开拓,大巷分区石门,架线机车牵引3t底卸矿车运煤,1t矿车通过立井排矸。EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机在新铁煤矿的应用降低了设备故障率,从而提高设备的使用效率,降低了使用成本,大大降低了工人的劳动强度,对以后类似的设备应用提出了建议。 1.EBZ260H全岩综掘机的工作原理 EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机主要由截割部、铲板部、本体部、行走部、运输部组成,行走部实现掘进机的移动,截割部实现对被采掘对象实施截割,铲斗部实现对被采掘下来的物料实施铲装,装运部实现对截割物料的装载与运输,本体部为连接各个部件的主要承载构件。 EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机主要工作系统由电气系统和液压系统主成。主要动力源由1140V交流电源提供,132KW的油泵电机提供动力。电气系统由电控箱及各电气回路组成,分别对各电器部件实施控制。液压系统主要由液压泵站、液压马达、液压回路及液压操作系统组成,油泵电机提供主泵的动力,主泵产生高压油源,通过液压阀的控制来完成各油缸的伸缩和马达的转动。截割电机通过截割减速机减速后驱动截割头转动。 机器工作时,首先启动油泵电机,打开喷雾装置,并开动第一运输机与铲板部,将截割部处于水平和机器中心位置,启动截割电机,然后开动履带行走机构,让机器慢速推进,使截割头逐渐插入岩石,插入深度300-400mm。推动截割部回转油缸操作手柄,使截割部向左向右横扫,再推动升降油缸,使截割部向上向下截割。利用截割头上下、左右移动截割,可截割出初步断面形状,如此截割断面与实际所需要的形状和尺寸有一定的差别,可进行二次修整,以达到断面尺寸要求。 2.安装及试用情况 2008年8月8日到货,然后下井安装,经过9d主机便安装完毕,再安装二运、除尘风机,于2008年8月15日开始试割,9月份EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机正式在新铁煤矿进入试运行阶段。巷道掘进采用全断面截割,月进尺为890m,11月10日遇到构造后,该巷道岩性发生变化,岩石硬度f=14.2,由于掘进机最大能截割,f=11的岩石,根据实际情况改为配合松动炮进行掘进。EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机掘进进尺数据见表2,从中可以看出EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机的投入使用为该矿提高单进和掘进速度、缓解采区接替紧张局面、稳定矿井产量起到积极的作用。 3.EBZ260H全岩综掘机的应用效果 单进有明显提高,扣除安装调试时间,月进在500m以上,EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机的成功应用,不仅大大减轻了工人的劳动强度,降低了工作中的噪音,降低了设备故障率,而且提高设备的使用效率,降低了使用成本,从而达到了提高单进的目的。 4.施工中需要注意的事项 (1)由于综掘机截割的矸石块小、碎末多,碎末与皮带不能有效的脱离,造成二运皮带往二运横梁后方带货,在皮带出料口处增设了一道与皮带紧密接触的刮货板,实践证明刮货效果很好。 (2)截割齿旋转工作时冷却不充分磨损量大,设计时需在截割头的截割齿座上增加一个专门的冷却水出口。这样就可以减少更换截割齿的次数。 (3)综掘机与二运皮带架连接在一起出货移动时,矿车不能随着移动,建议设计时在二运皮带架立柱处增设卡车器。这样矿车与综掘机、二运皮带架就能同时移动,从而增加工作效率。 (4)综掘机防炮崩挡板采用液压缓冲装置,挡板进行打孔对放炮产生的冲击波可卸压缓冲。 5.可行性分析 5.1 EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机可靠性高 (1)以可靠为第一目标:液压泵、专用控制器、所有轴承、主要液压阀及附件、密封件、电气元器件均采用国际品牌产品,并与供方共同开发设计。 (2)行走部采用国际品牌的液压马达和减速机,平均无故障工作时间可提高两倍以上。 (3)液压系统具备低压自动部分卸载功能,既减少了能耗,又杜绝了系统发热失效的可能性。 (4)行走部采用抽缸张紧,既保证了张紧效果,又方便快捷,减少了故障点。 (5)第一运输机部和铲板部均采用进口低速大扭矩液压马达直接驱动,无需减速箱,减少故障环节。 (6)切割震动小,有提高机器稳定性的支撑装置,工作稳定性好,使得整机可靠性提高。 (7)回旋升降油缸为40MPa密封结构,其它油缸为34MPa密封结构。 (8)采用全封闭油箱,确保了油液清洁度,增加了液压系统的可靠性。 (9)采用负载敏感多路阀,液压系统发热量少。 (10)主要电机均埋设PTl00热敏电阻。 (11)采用进、回油及高压管路三级油滤,可有效降低液压元器件磨损。 (12)采用先进的加工设备、管理模式以及检验手段,从多个层面来保证产品的质量。 (13)内外喷雾系统能最大程度降尘及避免火花。除尘效果明显,用水量少、操作维护方便、除尘效率高,能将粉尘基本控制在操作手前侧,操作手因此可不带口罩工作,最大限度地保证了矿工的身体健康。 5.2作业效率高 (1)可实现各油缸动作速度及行走速度的手工无级调速。在重载情况(如遇到硬岩)时可通过慢速进给降低切割载荷,以切断硬岩,减少停机。 (2)可选配独立的锚杆动力接口单元,为2台锚杆钻机提供动力,提高了锚固作业效率。 (3)截割头采用国际一流技术,设计单刀力大,截齿布置合理,破岩过断层能力强。 (4)智能化程度高。 (5)电气系统具有过滤、过载、断压、欠压和失压保护功能,提高了安全保护能力。 (6)具备齐全的保护、故障诊断和排故方法显示。 (7)可维修性好,如可从履带架侧面小窗口取出张紧缸等。 (8)降尘效果好。 6.结束语 EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机的成功应用,填补了新铁煤矿全岩巷道由打眼放炮掘进的一块空白,发挥了承上启下的重要作用,必将引领该矿全岩巷道施工工艺实现跨越式发展。 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机械设备维修及保养研究 [摘 要]综掘机械设备是煤矿企业生产运营的重要机械设备,在长时间使用中,容易出现各种故障,严重影响综掘机械设备的使用性能和稳定性,因此必须做好煤矿综掘机械设备的维修保养,使综掘机械设备处于良好的运行状态,保障煤矿生产安全,减少煤矿事故发生率和经济损失。本文通过分析当前煤矿综掘机械设备维修和保养存在的问题,阐述了煤矿综掘机械设备维修和保养策略,以供参考。 [关键词]煤矿;综掘机械设备;维修;保养 煤炭是我国重要的矿产资源,其埋藏深度比较深,在煤矿开采过程中需要使用综掘机械设备,而综掘机械设备的运行状态和使用性能直接关系着煤矿生产运营效益和安全高效生产。由于煤矿工作环境比较恶劣,综掘机械设备的运行易受到多种因素的影响,应结合当前煤矿综掘机械设备维修养护存在的问题,采取有效的维修保养手段,提高综掘机械设备运行的安全性和稳定性。 一、当前煤矿综掘机械设备维修和保养存在的问题 1、维修养护方法不合理 煤矿综掘机械设备的维修多是事后维修,在综掘机械设备出现故障之前没有科学的预防性计划,当综掘机械设备出现运行故障后才进行维修,工作人员需要分析综掘机械设备故障原因,准备维修工具,再采取有效方法进行维修,整个维修过程耗费较长时间,增加了综掘机械设备维修费用。 2、 维修人员综合素质偏低 煤矿综掘机械设备的维修养护多是企业安排专门维修人员进行自行维修,由于维修人员的实践经验和技术水平存在较大差异,使得综掘机械设备维修质量受到很大影响,并且在对综掘机械设备进行维修时,维修人员主要通过观察、听、看等方式以及自身经验进行维修,经常出现不检、错检、漏检等问题[1],无法保障综掘机械设备维修质量。 二、煤矿综掘机械设备维修和保养策略 1、预防性检修 预防性检修是通过全面监控煤矿综掘机械设备的使用频率和运行周期,准确计量机械设备的相关数据[2],一旦发生异常情况,及时进行解决。对于综掘机械设备进行预防性检修,煤矿企业应设立专门的机械设备检修部门,针对综掘机械设备的运行特点和使用情况,制定多种维修养护计划,确保综掘机械设备处于良好的运行状态,避免在煤矿生产运营过程中突然发生运行故障造成机械设备停机,影响煤矿的安全、连续开采,保障煤矿企业的安全生产,提高经济效益。预防性检修,在日常工作中应注意状态维修和定期维修,可有效降低综掘机械设备的故障发生率,确保综掘机械设备始终处于安全、稳定运行状态。 2、 事后维修 煤矿综掘机械设备的事后维修必须采用先进的维修技术和手段,针对综掘机械设备的故障情况,仔细分析故障原因,找出故障源,争取在最短时间内恢复综掘机械设备的正常运行,避免影响煤矿企业的正常生产开采。事后维修对于维修人员的专业素质要求较高,因此煤矿企业应加强对维修人员的专业技能培训,鼓励维修人员学习先进的维修方法和技术,不断提高自身的维修技能。 3、 改善维修 改善维修是指结合煤矿综掘机械设备的运行状态,采用先进的维修方法和技术,不断改善综掘机械设备的一些小问题和缺陷[3],逐渐提高综掘机械设备的可靠性和先进性,延长综掘机械设备的使用寿命。随着煤矿行业的快速发展,传统的维修方法已经无法满足煤矿生产需求和综掘机械设备应用要求,应积极推广综掘机械设备的改善维修方法,不断提升煤矿生产效益。 4、 采用先进的故障检测方法 (1) 噪声和振动检测 当煤矿综掘机械设备发生故障时,采用噪声和振动检测方法,以综掘机械设备运行过程中产生的噪声和振动为特点,分析机械设备的故障情况,及时找出故障源,采取有效的维修措施,提高综掘机械设备运行稳定性。 (2) 无损检测 无损检测是检测煤矿综掘机械设备故障的一种重要方法,其在保持综掘机械设备不损坏的情况下,检测机械设备内部故障。无损检测常见的有超声波检测法、渗透检测法等[4],通过射线、微波等检测综掘机械设备内部零部件是否出现故障。对综掘机械设备使用无损检测技术,应仔细分析煤矿综掘机械设备的材质,采用合适的检测方法,并且还可采用湿度检测、电气检测等检测方法。近年来,集成电路技术、微电子技术快速发展,远程协作检测技术和小波分析检测技术在煤矿综掘机械设备故障检测方面表现出重要优势,并且有助于延长综掘机械设备的使用寿命。 (3)运行检测 煤矿综掘机械设备故障主要分为软故障和硬故障,硬故障是指综掘机械设备固定参数发生变化或者不正常而导致的设备故障;软故障是指综掘机械设备的运行参数比较复杂,包含多种变量,故障检测要求较高。综掘机械设备的安全、稳定运行是煤矿顺利开采的重要保障,为了提高综掘机械设备的检测诊断水平,科技人员为综掘机械设备故障诊断开发了检测系统,如ASCC控制监测系统,可实时监测综掘机械设备的运行状态,一旦发现问题,及时发出报警信号,可快速处理综掘机械设备的超速、制动失灵等故障,有效提高综掘机械设备运行的安全性。 (4) 油液磨屑检测技术 油液磨屑检测技术是指提取综掘机械设备润滑和液压系统的油液,通过铁谱分析、光谱分析等技术,根据油液微粒和磨屑的变化,诊断综掘机械设备故障,有针对性地采取故障维修保养措施。 5、 做好机械设备养护 煤矿综掘机械设备维修结束后,应做好养护工作,对容易出现摩擦的零部件添加润滑油,合理调节安全保护设备的配合间隙,及时记录综掘机械设备的运行状态,注意检查电气设备和线路的绝缘性。同时,煤矿企业应设立专门的机械设备维修保养部门,配置完善的维修保养工具,提高维修保养人员的责任意识,高度重视综掘机械设备的维修保养,并且强化工作人员的安全防范意识,规范自己的操作和使用,避免综掘机械设备受到人为的损坏,使操作人员和维修保养人员共同协作,做好日常的养护和检查,一旦发现问题及时进行处理,对综掘机械设备停机率和完好率进行考核,落实综掘机械设备维修和养护责任制,提高综掘机械设备的使用性能。另外,煤矿企业应结合综掘机械设备的实际运行情况,制定科学合理的维修保养计划,使综掘机械设备的维修保养制度化、规范化,定期对综掘机械设备进行检查维修,使机械设备处于良好的运行状态。 结束语 近年来,我国经济快速发展,各个领域对于煤矿资源的需求量大幅上涨,综掘机械设备在煤矿开采生产中发挥着不可替代的重要作用,为了提高综掘机械设备运行的安全性和稳定性,应加强综掘机械设备维修保养,采取有效的故障检测和维修方法,提高综掘机械设备的稳定性和使用性能,延长使用寿命,推动我国煤矿企业的可持续发展。 煤矿综掘机论文:石壕煤矿综掘机防尘系统改造与应用 [摘 要]针对石壕煤矿综掘工作面粉尘较大的现状,对综掘机防尘系统使用效果较差的原因进行了分析,结合现场地质条件,提出综掘机防尘系统改进方案。即通过在原外喷雾系统中加入压风的方式,增加防尘水压力使外喷雾效果得到明显提升。改造结果表明,优化后的防尘系统比原系统降低工作面含尘量达到57.02%。通过实践中不断总结,石壕煤矿形成了一套效果较好的综掘机防尘系统,对类似条件下综掘防尘系统改造优化具有指导借鉴意义。 [关键词]综掘机 喷雾 防尘系统 前言 综掘机主要应用于井下掘进巷道的施工,截割头切割煤体产生的粉尘是综掘工作面的主要尘源[1]。石壕煤矿综掘机使用过程中,综掘机喷雾降尘系统效果差,严重的恶化作业环境、制约综掘机的截割效率[2]。经现场实测,掘进工作面时产生呼吸性粉尘达26.6mg/m3,全尘达545.25mg/m3,严重影响了掘进作业及员工身体健康。因此,本文展开对综掘机防尘系统的分析和改造,以充分发挥综掘机效率的同时改善劳动作业环境。 1、综掘机防尘系统存在的问题分析 1.1 地质概况 石壕煤矿主要开采M6-3、M7-2、M8煤层,其中M6-3、M7-2为薄煤层,M8煤层为中厚煤层。综掘机大部分用于煤巷或半煤岩巷掘进施工(M6-3、M7-2煤层巷道为半煤岩巷,M8煤层巷道为煤巷),综掘机在半煤岩巷施工时需要截割1m左右的泥岩及30cm左右泥质灰岩。此泥岩遇水易泥化,易产生粘附作用。 石壕煤矿使用综掘机型号为EBZ-132CZ,装机功率为214.5KW,倾角8°下山掘进,截割电机132KW(132/75KW-4/8P隔爆,双速切换,水冷方式)。 1.2 综掘机防尘系统存在的问题 1.2.1 综掘机原防尘系统简介 综掘机原有喷雾防尘系统采用内外喷雾综合降尘,内喷雾系统由地面供水,经过综掘机伸缩部外筒、特殊密封、截割头轴,最后通过截割头上的内喷雾齿座到达内喷雾喷嘴,形成内喷雾;外喷雾水源由地面供水,分别经油冷却器和截割电机冷却器后,到达外喷雾喷嘴,形成外喷雾,外喷雾分为侧喷雾和环形喷雾。如图1所示。 1.2.2综掘机防尘系统存在的问题 综掘机截割煤体过程产生大量粉尘,防尘系统使用效果直接决定了工作面作业环境的优劣程度。原防尘系统在使用过程中主要存在以下问题: (1)、内喷雾系统不能正常工作 内喷雾系统由于故障点多;旋转水密封不好,易漏水;内喷雾齿座中水道加工复杂;内喷雾喷嘴孔径小,在井下水源不洁、粉尘大的情况下,极易堵塞等原因,一般在巷道开掘200m~300m之后,内喷雾系统基本失效。 (2)、受巷道地质条件影响,喷雾水量不宜过大 综掘机喷雾系统水量较小时降尘效果较差。若增大喷雾水量,易造成底板积水,导致截割的矸石装载效果差、综掘机行走困难。石壕煤矿使用综掘机的巷道中含有一层吸水性较强的泥岩,泥岩遇到喷雾水泥化,易粘结在截割头、刮板输送机溜槽上,降低综掘机截割效率、增大刮板输送机负荷易造成刮板断链等事故,影响工作面正常生产。 (3)、喷雾水压受限 由于综掘机油冷却器和截割电机设计耐压限制最高不得超过3Mpa,综掘机设定的喷雾水压力为2Mpa左右,喷雾水压力的不足,使外喷雾不能直接作用于喷雾对象。若人为的增加喷雾水的压力,容易导致综掘机油冷却器和电机冷却器被水击穿,致使综掘机油箱和电机内部进水,损坏整个液压系统原件和切割电机。因此在受地质影响的条件下控制水量,且喷雾水的压力又不能满足现场需要的前提下,导致喷雾效果差。 2、综掘机喷雾防尘系统改造 根据现场综掘机使用时喷雾系统实际存在问题,由于技术力量的限制,对综掘机内喷雾改造难度太大,因此石壕煤矿对综掘机外喷雾防尘系统展开研讨分析,并进行了如下改造。 2.1、改进外喷雾系统管路布置 根据综掘机喷雾防尘系统存在问题的分析结果,外喷雾主要存在问题为喷雾水压力不够致使喷雾雾化效果较差,因此对喷雾防尘系统增压改造的同时不能增加喷雾水量。石壕煤矿经多次研讨,将喷雾水的增压点设置在冷却器与喷嘴之间,选取压风为喷雾水的增压动力来源,保证外喷雾系统供水对水压的要求。此改进既解决了冷却水的压力不得超过3Mpa限制,又使喷雾水的压力满足了降尘要求,实现防尘水增压不增量的目的,改造后防尘系统图2所示。 外喷雾系统将原综掘机上的侧喷雾取消,直接采用四组喷嘴配合环形喷雾对截割进行降尘处理。外喷雾供水一路由地面来水经油冷却器经三通加压截割部下方两个喷嘴;另一路由地面来水经截割电机冷却器经三通加压截割部下方两个喷嘴和环形喷雾。 而对外喷雾的管路将原来的原装管更改成普通钢编管,各管接头采用快速接头的形式,方便了井下的维修、更换。同时也降低了维修成本(同等长度的原装管价格是钢编管的3倍)。 2.2、改进喷嘴结构 综掘机防尘系统加入压风增压后,根据现场使用情况,原喷嘴孔径较小,不能满足喷雾需求。经过反复试验,在使用过程中不断探索改进,使用效果较好的一种喷嘴结构如图3所示,其具有雾化质量好;喷射范围大;耗水量小;尺寸小;不易堵塞;拆装方便等优点。 2.3、气动降尘增压装置的设计 经过反复试验、多次改进优化,石壕煤矿自行设计加工的气动降尘增压装置设计如图4所示。 3、综掘机防尘系统改造后使用效果 石壕煤矿在N1631回风巷掘进碛头改进降尘系统后,运行结果表明,该装置运行正常,降尘效果如表1所示。目前我矿推广应用气动降尘系统至各个综掘碛头。 综掘机防尘系统改造以后,喷雾水不但起到了降尘的作用,而且对截齿起到了的冷却作用,同时由于压力高,使喷雾水对综掘机的截齿和截齿座结合处产生冲击作用,减少了截齿和截齿座结合处煤矸的积存,使综掘机截割头旋叶上的截齿能转动灵活、均匀磨损,大大增加了截齿的使用寿命。以N1631北回风使用气动降尘装置前后截齿消耗为例,未使用气动降尘装置前的截齿消耗为0.25颗/米。而使用气动降尘装置后,截齿的消耗降到0.16颗/米。以此计算,仅一个综掘碛头因改进喷雾系统每年能节约截齿消耗费用近30000余元,为企业生产经营节约了成本。 综掘机防尘系统经改造后,巷道的粉尘大幅度的下降,现场操作员工的可视度大大增加。极大的改善了劳动作业环境,降低了员工职业病的发病率。 4、结论 (1)、通过在原喷雾系统中加入压风增压装置的方式,增加喷雾水压力,使喷雾雾化效果得到较大提升。 (2)、现场使用结果表明,综掘机防尘系统改造后粉尘降低了45.25%,大大提高了机器作业的喷雾除尘效果,较大改善了现场劳动作业环境,同时降低了综掘机截齿消耗,该技术的改进推广为综合机械化掘进和安全生产带来较大的经济效应。 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机的控尘技术探讨 【摘要】在现代煤矿的开采技术应用中,我国的除尘技术,大多借鉴国外的除尘技术。在实际的实施过程中,还需要结合地方煤矿的煤质特点,进一步提高对采煤工作面的合理调配,实现干净生产。本文针对综掘机的控尘技术进行探讨分析,为井巷掘进采煤提供一个优质的工作环境。 【关键词】煤矿综掘机;控尘技术;井巷掘进 伴随着现代化机械采煤技术的不断提高,在开采上,通过采煤工艺的发展情况来看,传统的生产工艺,在生产形式上,已经难以满足现阶段的社会发展规模。因此需要大力开发机械综合采技术,而在这样的生产环境下,综掘机的防尘技术,就需要放入重点研究之中。下面我们对如何在煤矿综掘机的环境保持进行简要分析讨论。 一、局部通风系统 就拿我们蒲白矿务局控股的建新煤矿除尘来说,其除尘系统根本就是建立在通风系统上,而为满足巷道掘进的环境,就需要加强局部通风系统的有效性。建新煤矿通风系统主要采取的是压入式通风,其原因就在于这一类通风体系,设备投入少,管理简便,能够及时的完成通风任务。而局部通风工作,也能够更便捷的完成工作面的防尘应用,通过尘面的安全瓦斯(建新瓦斯浓度为0.10到0.14)使用规范,从根本上实现对工作巷道面上的有效管理。确保工作面的粉尘在拒不通风环境下,能够得到有效控制。而在进行局部通风系统的管理应用中,还需要注意以下几点。第一,局部通风方式的选择。在进行通风方式的选择上,应根据我国煤矿综掘工作面安全规范要求进行合理的分配调整,并采取有效的通风方式,改善对各项设施通风条件的有效调整,并根据实际的除尘情况,选择合理的通风方式。而在传统的通风方式上,主要有抽出式、长压短抽式、长压短抽式和压入式通风四大类,在选择上,应根据除尘风力需求选择合理的通风方式。避免因局部风压不足而导致尘面无法控制,影响正常生产。第二,通风机选择。选择合适的通风机是保证井下工作面循环风系统安全性的根本所在。在进行选择的过程中,需要结合实际的使用功率进行风流供应能力上的选择。对于井下风量的选择,主要针对的问题就在于工人的呼吸风量,瓦斯气体稀释能力等方面的空气需求。因此做好局部通风机选型,即可有效的完成对主通风机实际使用规范上的有效利用。第三,风巷布置。在进行井巷通风系统的设置过程中,巷道的布置是保证工作面安全性的重点,而在进行布置过程中需要注意的还有两地单,一是煤炭落地点,二是截割头,只有克服了在这两个地点的重点巷道布置,才能够确保井下除尘风的合理性,并保证井下巷道的载风能力。第四,挡尘帘布置作用。对于井下的行车操作,需要在车辆安置合理的挡尘帘,以保证行车四季的实现不受影响。在进行设置时,就应考虑到实际流动的具体操作,并结合其扩散的形式,完成对不同状态组合的实际应用,这对于合理的使用形式等,都能够提供一个安全的工作环境。 二、喷雾降尘技术的使用 在井下综掘工作面的施工中,现在主要运用的除尘技术中喷雾降尘是应用最广的,其主要的形式分为风流净化水幕和转载喷雾两大类。风流净化水幕:通常在3Mpa的环境下完成喷嘴的测定检测,同时根据实际的实验数据分析实现对不锈钢材料的锥形喷嘴形式上的有效控制,并结合孔径的实际使用,完成对不同环境下的合理应用。而在孔径的选择上则应当根据实际的使用规范进行合理的选择。转载喷雾:这种形式主要通过常压小于1Mpa的压力雾流形式来完成对形状内的低压操作,其作用可供圆锥形的煤尘防护,通过的选择模式以重力操作为主要操作形式。在使用雾滴的使用过程中,应保证有效的水流操作,并以此完成对煤尘的有效检测。 三、实例应用分析 在实际的使用过程中,要结合不同岩层环境下的使用操作环境进行合理选择。在本次的研究中,以建新煤矿5309采煤工作面防尘操作应用为主要的研究对象,并针对回采区域内防尘操作机械的使用情况进行类比分析。其使用情况如下。首先,在轨道顺槽的掘进工作中,粉尘分散度的检测中,经实际检测,其分散度小于2μm,2~5μm,5~10μm和大于10μm的范围内的除尘工作,均得到了实现,并在合理的排布过程中,完成了对粉尘分散度形式上的合理安排。然后,在检测实际应用效果上,工作面现场的防尘措施设备布置,也符合验收标准,其现场制作的尘性分布情况,如下图2所示。 最后,经综合对比,通过水雾喷洒形式结合拒不通风管理,能够有效的实现空气净化,并实现对巷道整体防尘操作的有效控制,并通过这一防护作用,为井下工作提供安全的生产条件。 总结 经现场检测分析,在进行工作面的通风检测中,通过局部通风方式上的认证分析,采取综合防尘操作,可有效完成对规程内的安全防护,并保证矿井的安全,在这一使用过程中,通过不同的防尘操作,可为井下工作空气提供质量保障。 作者简介 关歆:学历:大专,后(专升本),职务:掘进队技术员。 煤矿综掘机论文:有关故障诊断技术于煤矿综掘机械设备维修的应用研究 【摘 要】煤矿综掘机械设备是煤矿生产的重要组成部分,将会对煤矿生产质量和效率产生直接影响,所以,做好煤矿综掘机械设备的维修工作便显得尤为重要了。本文围绕故障诊断技术于煤矿综掘机械设备维修中的应用进行相关研究,首先阐述了做好煤矿综掘机械设备维修工作的意义,其次介绍了几种常用的故障诊断技术(矿井提升机检测技术、振动与噪声检测技术、无损检测技术、油液磨屑分析检测技术),最后讨论了煤矿综掘机械设备诊断专家系统的构建与应用。 【关键词】故障诊断技术 煤矿综掘机械设备 维修 应用 1做好煤矿综掘机械设备维修工作的意义 随着社会经济水平的不断提高,人们对煤炭的需求量也是与日俱增,然而煤炭大部分深埋地下,其开采工作往往需要借助各种煤矿机械设备,由此可见,煤矿机械设备是保障煤炭开采工作顺利进行和安全进行的重要条件[1]。现如今,我国煤矿开采工作已经由传统的人工方式渐渐过渡到更为先进的机械化方式,然而在实际开采工作中,煤矿机械全天运转情况相当常见,普遍处于超负荷状态,这将会给煤矿机械的工作性能带来一定的影响,甚至埋下安全隐患,因此,重视和做好煤矿挖掘机械设备维修工作便显得尤为重要了。 2常用的故障诊断技术 随着科技水平的不断提高,我国煤矿行业普遍迈入了机电一体化行列,煤矿综掘机械设备在煤矿生产中得以广泛应用。该类机械设备的广泛应用给相应的故障诊断技术提出了更高的要求。目前,我国煤矿综掘机械设备的故障诊断技术主要有矿井提升机检测技术、振动与噪声检测技术、无损检测技术、油液磨屑分析检测技术等[2]。下面一一进行详细介绍。 2.1矿井提升机检测技术 矿井提升机故障主要有两种,一种是硬故障,另一种是软故障。硬故障指的是由固定参数异常而导致的故障,一般借助相应保护装置即可解决;软故障检测工作需要借助专业的分析软件,然而受成因多样的影响,其诊断准确率有待提高。由软故障可对硬故障进行相应的预测,所以,重视设备的软故障诊断工作具有相当积极的意义。在煤矿开采中,提升机属于不可或缺的组成部分,所以,应尽可能地保障提升机的运行安全系数,这也是相关科研人员主要攻关的部分,为该设备的故障诊断设计了一系列设备装置,如ASCC控制系统装置便是其中的代表[3],该装置能够对提升机的各项运行参数展开全天候的实时监控,同时提供预警服务,另外,当提升机出现制动失灵等故障时可快速对其保护,效果较为理想。 2.2振动与噪声检测技术 所谓振动与噪声检测技术指的是,将检测设备安装在煤矿综掘机械设备的适当位置,对其工作状态下的振动以及噪声信息加以收集和分析,从而实现对设备工作状态的有效评价以及相关故障的及时有效预警。振动与噪声检测技术原理简单且比较实用,因而在煤矿行业中得以广泛应用。 2.3无损检测技术 无损检测技术凭借自身的诸多优势在多个行业获得了良好应用,其突出优势在于能够在不破坏煤矿综掘机械设备的条件下对其内部故障进行诊断和分析。对设备的表面故障进行诊断时,一般采用渗透检测法或超声波检测法;对设备的内在故障进行诊断时,一般采用微波检测法或射线检测法。在运用无损检测技术之前,首先要做的工作是明确选择哪一种无损检测技术,所以,应对煤矿综掘机械设备的制作材料进行仔细分析和准确确定。除此之外,其他比较常见和常用的无损检测技术还包括电气检测技术以及湿度检测技术等。随着微电子技术和大(超)规模集成电路技术的不断发展,小波分析诊断技术和计算机远程协作诊断技术凭借自身优异性能在煤矿综掘机械设备诊断领域得以广泛应用[4],在很大程度上保障了该类设备的工作性能和延长了该类设备的使用寿命。 2.4油液磨屑分析检测技术 油液磨屑分析检测技术的原理是,从煤矿综掘机械设备的液压系统或润滑系统中抽取一定量的油液,借助以光谱分析为代表的油液分析技术对油液中含有的微粒变化进行精准确定,进而找出故障,最终实现对整台设备的健康状态的科学判断和确定。 3煤矿综掘机械设备诊断专家系统的构建 专家系统是一种以知识为基础的且具有一定智能化特点的故障诊断技术的应用系统,凭借知识以及推理过程,对那些高难度问题进行快速且准确的求解[5]。 煤矿综掘机械设备诊断专家系统指的是,借助不同类型的诊断知识对监测装置收集到的一系列信息予以分析和处理,从而实现对设备当前工作状态进行科学判断和严谨推理的软件系统。当设备出现不正常状况时,诊断专家系统便会根据相关信息进行推理和判断,从而确定故障原因,并确定故障的具体位置,最终提供诊断过程的关键解释以及故障解决措施,在设备故障萌芽阶段进行主动地预防式维修。诊断专家系统的应用能够为设备的安全运行、稳定运行、长周期运行、全性能运行以及优质运行提供坚实的技术以及管理保障。某煤业公司综掘机械设备诊断专家系统以设备工作状态以及计算机网络构成为基础依据,同时将数据库技术以及.NET技术用作设计开发手段,采用常规的C/S架构模式[6],能够实现对所有在役机械设备的有效覆盖,主要由设备综合管理模块、故障诊断模块、维修助手模块以及预警提醒模块等组成。 3.1设备综合管理模块 设备故障诊断工作需要足够的关于设备状态的准确数据,换而言之,需要获得充足的数据以供分析和决策,这就是所谓的设备数据综合管理。这一模块系统管理和存储机械设备的如下信息:(1)设备资产清单;(2)设备台账图纸;(3)设备设计数据;(4)设备安装状况及系统图;(5)维修历史数据;(6)设备变更与维修记录;(7)设备状态监测与诊断数据;(8)事故及异常记录;(9)测点设置;(10)设备可靠性状态统计分析等。 3.2故障诊断模块 故障诊断模块的功能主要包括两大方面:(1)专家库维护。维护专家库内收集的各种知识以及经验,即有效维护选定设备所对应的征兆库、故障库以及二者之间所对应的逻辑关联;(2)诊断推理。对选定设备展开相应的故障诊断,推理方式主要包括三种,一是正向推理,二是反向推理,三是正反向混合推理,最终立足于推理结果提供针对性的维修措施。 3.3维修助手模块 维修助手模块中以分门别类的方式科学存放了设备信息、维修信息、专家信息以及应急预案在内的所有信息和数据,肩负着规范统一管理设备全部信息的重任。在有需要的情况下,可以通过该模块及时且准确地找到相关资料,主要包括:(1)设备说明书;(2)设备性能参数;(3)设备图片;(4)设备图纸;(5)设备视频;(6)维修作业标准;(7)维修技术标准;(8)维修方法;(9)专家资料;(10)应急预案的能够。维修助手模块为煤矿综掘机械设备的安装工作、维护工作、调试工作以及检修工作等提供了有效的技术支持以及操作帮助。 3.4预警提醒模块 预警提醒模块的功能主要包括两大方面:(1)故障预警。结合在线监测设备提供的一系列性能数据对选定设备发生的故障予以及时且准确的预警,以便提前采取针对性的应对措施;(2)维修提醒。结合选定设备所对应的维修周期,提醒相关人员在规定的时间内对设备进行相应的维护或维修。对单一设备进行维修时,应在参考其运行方式以及维修方式的基础上,合理运用技术经济分析方法,对维修费用等进行综合评估,形成和提供最合理的维修决策报告[7]。 4煤矿综掘机械设备诊断专家系统的应用与分析 煤矿综掘机械设备诊断专家系统在该煤业公司得以实践应用,能够对所有设备资源以及技术资源予以统一集成管理,进一步完善了既有的综掘机械设备管理体系,在很大程度上精简了综掘机械设备的管理以及维护过程,并实现了对故障的智能化诊断,如此一来,大幅提高了综掘机械设备管理质量,使得企业安全生产管理工作迈入了一个新的台阶,为企业创造了更高的经济效益和社会效益。 然而,智能诊断专家系统在取得不错应用成绩的同时,也表现出了一定的局限性,主要包括以下几个方面:(1)故障诊断的准确度在很大程度上依赖知识库中的专家知识丰富程度以及专家知识水平高低[8];(2)知识库的建立工作存在一定的困难,部分经验很难甚至无法采用形式化的方式进行描述;(3)当系统规模扩展到一定阶段之后,将会面临以“组合爆炸”为代表的一系列问题;(4)推理效率不高,自学功能以及自适应功能还有待加强。 5结语 对于煤矿企业而言,煤矿综掘机械设备属于不可或缺的组成部分,发挥着十分重要的作用,所以,煤矿企业应关注该类设备的正常运行和安全运行,换而言之,应积极采用先进的故障诊断技术以实现对该类设备的及时有效维修。只有如此,才能发挥该类机械设备的最大效能,为企业创造更大的经济效益和社会效益。 煤矿综掘机论文:综掘工作面机载式液压临时支护在煤矿的应用 【 摘要 】 综掘巷道采用锚杆、锚索、网片支护时, 临时支护是必不可少的一道工序。临时支护的可靠与否直接影响到支护作业的安全。针对目前煤矿锚杆支护巷道使用的临时前探梁所存在的缺点以及目前临时支护现状时常发生伤亡事故,新型的机载式液压临时支护机在煤矿巷道支护中起到至关重要的作用。通过对这种新型巷道支护机的结构、参数及工作原理及其试验情况进行了详细的分析,认为使用该设备可以大大提高巷道的掘进速度并减轻工人的劳动强度。 本文介绍了我矿采用综掘机机载液压式前探梁临时支护系统,由掘进机油泵进行液压控制,通过安装液压阀对机载液压油缸进行压力调节。在我矿的实际运用的结果表明了该系统具有结构简单,支护安全可靠,实用方便等特点。 关键词:掘进机临时支护液压式机载前探梁护顶机 一、液压式机载前探梁在综掘巷道中应用的意义 推广煤巷锚杆 (网 ) 支护是我国煤炭工业继综采后的第二次支护技术革命, 锚杆 ( 网 ) 支护的应用范围和应用量在各类井巷支护中所占的比重逐年上升。而目前综掘锚杆 ( 网 ) 支护巷道普遍采用掘进机切割工作完成后对空顶区进行临时支护,再行锚网支护的工艺方式,其空顶区采用多条前探梁 ( 钢管或方钢 ) 沿巷道方向悬挂在顶板上探至空顶区,对顶板起到临时支护作用。但这种 临时支护的缺点有:前探梁对空顶区的支护没有初撑力,安全可靠性差;前探梁与顶板为点接触,不能对空顶区顶板进行有效保护;操作过程复杂, 其移动靠手工作业,支护作业时间长, 劳动强度大,相对减少了掘进作业时间。针对目前煤矿锚杆支护巷道使用的临时前探梁所存在的缺陷,研究应用安全、可靠、快速的机载式空顶区临时支护设备势在必行。 随着煤炭行业的迅速发展,机械化程度的飞跃提高,采掘速度突飞猛进,这就要求必须有一套安全的设备保障掘进时作业人员的安全,这在煤矿的安全生产中尤为重要,所以机载式液压前探梁在煤矿综掘巷道的应用具有重要的现实意义。 二、机载液压式空顶区临时支护设备在我矿应用概况 1、主要技术要求 采用与掘进机叠加的配套方式, 掘锚交叉作业, 当掘进作业时将其退至掘进机的中部, 不影响掘进机切割、装载作业, 不干扰司机的操作视线;由油缸提供支撑力支护空顶区; 顶板支护时必须适应倾斜巷道; 必须考虑护网与钢带的托举固定方式; 结构件必须有足够的强度、刚度和使用寿命;要求支 护系统机械化 程度高, 动作 快捷, 操作方便, 安全可靠, 便于井下安装使用。 机载式临时支护机主要折叠机构设置在掘进机升架上部, 收拢后不影响司机操作。主折叠油缸尾部铰耳与掘进机叉升架铰轴同轴固定, 主折叠架铰接耳座与叉升架固定连接。液压系统的双向锁、安全阀、节流阀、截止阀安装在各自油缸体外, 由掘进机提供高压液体通过操纵阀组进入各个油缸。 2、适用范围 适用我矿高度在2.5米-4.5米的矩形和拱形巷道,根据掘进机型号的不同配置了相应型号的液压式机载前探梁。工作压力在10至16MPa,实验压力可达21MPa。可在-5摄氏度到40摄氏度的温度范围内正常工作,而且改装量很小,对掘进机正常工作无影响。 三、主要结构和工作原理 机载液压式临时护顶前探梁( 以下简称护顶机) 主要由伸缩架、护顶梁、主臂架、连接器四大部件及油缸、泵站、油箱、伸缩油缸、高压油路过滤器、插装双向锁、高压油管路、分流集流阀、溢流阀、操作阀等液压系统组成。依靠掘进机本身的液压系统改装,采用全液压传动。 主臂采用双层套筒式伸缩结构, 并受支臂油缸的支撑, 支臂油缸可使主臂伸缩变幅。主臂后端与掘进机机身铰接, 可实现上下运动。主臂前端安装仰俯油缸并与护顶梁铰接。仰俯油缸用以调整护顶梁的仰俯角, 使护顶梁始终平行于巷道顶板。护顶梁由延伸油缸、斜撑油缸、里外双层护板、左右两侧护板及导向杆等组成。工作时,用掘进机的原站供油通过二位三通阀,进入高压油路过滤器,经溢流阀到操作阀,进入双向锁,双向锁打开进入油缸,实现主臂伸缩与护顶梁伸展的联动。可通过斜撑油缸调节角度,保证护顶梁中心线与巷道中心线平行。延伸油缸和导向杆用以推动里层护板向前伸长1m, 使护顶长度增到3.1 m。斜撑油缸用以展开两侧铰接的侧护板, 使护顶宽度增至3.4 m。该护顶机能与 MRH、ELMB、EBJ、EBZ系列机型配套使用。 如图所示: 四、 机载式临时护顶机的结构特点 ( 1) 该护顶机采用机载式配装在掘进机的中上部, 选位合理、配套简便, 对掘进机的改制量很小, 不干扰掘进机的运动、截割和装载作业。 ( 2) 该护顶机工作时, 采用长滑道整体推进及主臂变幅伸长的两级推进机构, 使主臂将护顶梁托起并紧贴在空顶区顶板, 及时支护。不工作时, 整体退至掘进机中后部, 不影响其截割作业。 ( 3) 该护顶机以护为主, 护顶梁的承载力大于40 kN, 满足临时支护的要求。护顶梁配置延伸油缸和斜撑油缸, 可使护顶面积达到3.4 m * 3.4 m。在顶板条件允许时, 可实现一掘多锚, 而护顶机收拢时体积小, 不干扰掘进作业。 ( 4) 护顶梁的中护板与侧护板采用铰接方式连接, 能够满足矩形和拱形等不同断面巷道的使用要求。 ( 5) 该护顶机设有液压平行摆动机构, 在掘进机停放位置偏离巷道中心线时, 可使护顶梁仍然对准巷道中心线, 有利于加宽掘进机一侧通道, 便于移动锚杆机具。 ( 6) 主臂采用方形套筒式伸缩结构, 伸缩距离大, 承载力大。主臂油缸前后端头铰接,使油缸横向不受力, 有效改善油缸的工作状况。 五、 主要技术参数 适用巷道尺寸: 六、 井下试验概况 前探梁型号ZLJ-10/21、综掘机型号EBZ-200,使用该设备完成掘进进尺 800 m。在掘进机不出故障的情况下, 采用该机临时支护, 每天三班最快完成 180 根锚杆及 18 根锚索,最快日进尺为22 m。考虑工人熟练程度的影响, 在掘进机不出故障的情况下, 采用该临时支护方式, 每天三完成锚杆支护进度稳定在 150 根锚杆及15 根锚索,正常日进尺为 都能保证在15 m以上。 2203顶抽巷机组前探梁临时支护试验结果表明, 两机配置基本合理, 联接可靠。采用该护顶机进行临时支护, 护顶速度快, 并能实现一掘三锚, 加快掘进速度。这种临时支护方式安全可靠, 能主动支护顶板, 其护顶面积大,最大程度地避免人身伤亡事故的发生。采用这种临时支护还能减轻工人劳动强度。 七、两种临时支护方式在我矿的使用对比分析 目前我国煤矿的综掘巷道普遍采用窜管式作为临时支护。在同样条件下的巷道中, 采用机载式临时护顶机和采用窜管式进行临时支护方式的对比结果如表:(按照日进尺支护最好记录结果比对) 此外, 采用窜管式临时支护护顶, 需要多名工人向前窜管, 需要支架或者梯子才能配合完成支护,支护速度慢, 导致迎头空顶时间过长, 增加顶板冒落的几率。再者, 这种临时支护方式是依靠已锚固的锚杆作为其生根点, 一旦发生冒落势必加大冒顶面积, 造成大事故。而采用机组前探梁护顶能提高临时支护速度, 及时支护空顶区; 且护顶机的受力生根点为掘进机, 生根有力, 支护的可靠性大。最大程度地避免迎头发生安全事故。 八、结语 通过井下实践试验结果表明, 机载式临时前探梁支护实行两机配套, 其综合性能、设计的主要技术参数基本满足实际使用要求, 设备运行可靠。该护顶机不仅为机掘巷道锚杆支护作业提供安全保障, 而且可以加快掘进速度, 缓解采掘紧张的矛盾。此外, 该护顶机还具有以下性能特点: ( 1) 与掘进机配套独特新颖, 总体布局合理, 结构巧妙,活动机构的液压管路全部采用高压管; ( 2) 机械化程度高, 能快速 将护顶梁送入空顶区, 速度快, 实现快速临时支护,大幅度的降低职工劳动强度,明显提高劳动效率,使锚护工作的安全提到了有效的保障。 ( 3) 两机配套方便, 掘进机仅为其提供生根点,不损坏掘进机的任何部件, 基本不影响掘进机的作业,利用掘进机的泵站做动力,全液压控制,操作平稳,展开迅速,有利于对机器实现自我保护。 ( 4) 改变了传统的临时支护的工作方式, 使被动 护顶变主动护顶, 且护顶力大,支持面积大,初撑力和工作阻力较大,可在低顶板巷道的工况下,顺利反转打开和收拢。 煤矿综掘机论文:浅谈煤矿综掘机液压系统故障处理及分析 摘要:本文分析了快速掘进是保证矿井采区接替的重要因素,在生产过程中,对综掘机运行中可能出现的各类故障,提出了相应的处理对策,以期降低设备的故障几率,充分发挥其技术优势,为实现企业经济效益奠定基础,提高了工作效率。 关键词:煤矿;掘机;故障处理 1 前沿: 煤矿综掘机上使用了液压系统作为主传动系统,其结构也变得紧凑、工作 平稳、操作简便了,并且省力。但是,它既带了了方便,也带了许多麻烦。如果操作、检修、维护不当,故障率也会大大提高,并严重影响综掘机的使用可靠性和寿命,也给生产效率的提高带来影响。所以,规范操作综掘机液压系统和提高检修、维护质量很重要,这对提高综掘机的开机率,提高综掘工作面生产效率会起到很大的作用和影响的,对此应该引起高度重视。 对于EBZ120掘进机在我矿的实际运用,不但要正确知道设备使用的范围,更重要的是要保养和检修,特别是液压系统最容易出现故障的地方,现在根据多年的经验,对该设备的常见故障部分进行探讨。 EBZ120掘进机主要适用于煤岩硬度≤60Mpa煤巷、半煤岩巷道的掘进,也可适用于条件类似的其它矿床及工程巷道的掘进。该机机身矮,适用于具有中小断面的巷道掘进。通过第二运输机,可与自卸车、梭车、皮带运输机等配套,实现掘进、运输连续作业。 2 技术特点 (1)液压系统具有恒功率、压力切断、负载敏感控制功能,高效节能。采用比例先导控制,操作方便。 (2)传动箱中所有齿轮均采用适用于低速重载、耐冲击、芯部硬度高的优质合金材料。 (3)电气系统采用模块化设计,操作箱具有液晶汉字动态显示故障自诊断功能,智能化程度高。可配置无线遥控装置,实现离机控制。 3 液压系统常见故障及处理 (1)故障现象:四联阀单片滑阀卡槽定位失效。分析原因:滑阀后部轴用挡圈损坏。解决方法:更换轴用挡圈。 (2)故障现象:执行机构工作正常,但测压力为0。分析原因:压力表损坏。解决方法:更换压力表。 (3)故障现象:阀杆操作不灵敏,有卡滞、不复位现象。分析原因:内部油液不清洁或外部杂质堆积太多。解决方法:清洗阀杆或清理外部灰尘杂质。 (4)故障现象:执行元件达不到最大压力。分析原因:限压阀设定压力低;漏油。解决方法:重新调整限压阀设定压力。 (5)故障现象:某一油路上的执行元件不能达到最高压力。分析原因:梭阀泄漏。解决方法:清洗杂质。 (6)故障现象:执行元件动作太慢。分析原因:阀芯的流量小。解决方法:调整手柄座处限制流量挡块。 (7)故障现象:当第二个功能动作时,执行元件(第一个功能)迅速减速分析原因:泵的流量太小。解决方法:核对泵的流量。 (8)故障现象:当阀芯朝一个或两个方向移动时,执行元件没有响应。分析原因:LS采集处堵塞。解决方法:清理节流嘴处污物。 (9)故障现象:冷却器芯子鼓了(往里)。分析原因:水减压阀失效,水压过高。解决方法:维修或更换水减压阀。 (10)油箱的油温过高:分析原因:(1)液压油量不够(2)液压油质不良(3)系统压力过高(4)油冷却器冷却水量不足(5)油冷却器内部堵塞解决方法:1)补加油量。2)换油。3)调整油泵输出压力。4)调整水量。5)清理内部。 1)油泵有异常音响: 分析原因:(1)油箱的油量不足(2)吸油过滤器堵塞(3)油泵内部损坏解决方法:①加油。②清洗。③检查内部或更换。 2)油压达不到规定压力: 分析原因:(1)油泵内部损坏。(2)压力控制阀出现故障解决方法:(1)更换。(2)检查 压力控制阀内部。 3)换向阀杆不动作: 分析原因:(1)阀杆研伤,或有异物。(2)阀杆联接件过紧或损坏解决方法:(1)检修。(2)调整或更换。 4)换向阀动作不良: 分析原因:(1)钢球定位弹性挡圈损坏(四联阀)。(2)弹簧损坏。(3)弹簧锁紧螺栓松动解决方法:(1)分解检查更换(2)更换弹簧。(3)分解检查调整 5)换向阀,卸荷压力始终保持20bar以上分析原因LS回油箱背压高,解决方法:(1)检查中位时的LS油口压力。(2)检查回油口(E1终端板)是否直接和油箱连接。 分析原因(二)卸荷口被堵(LS回油箱口堵住) 解决方法: (1)对阀芯上1mm的孔用压缩空气清理。(2)更换阻尼螺钉。(3)对于PSL…U型检查低压卸荷阀。 4 液压系统用油的选择 4.1 我们通常选用液压系统用油分析: 造成液压系统故障的原因,其70%是由于液压油管理不善,如能充分的注意管理,则可减少液压系统故障的发生。有关液压油的管理,要注意以下几点: (1)防止杂物混入液压油内; (2)当发现油质不良时,应尽快更换新油; (3)按要求更换过滤器; (4)油箱油量应符合要求; (5)油冷却器内保证有足够的冷却水通过,以防止油温的异常上升。 4.2 液压油的检查 (1)按一定时间(一个月)从油箱内抽取约一升的油样,注入清洁的试管内(数个试管),在分别保管十天后和一个月后与新油相比较,观察其颜色、透明度、杂物的混入程度及沉淀物等的外观检查。由于人眼的能见度下限为40μm,这样可初步确定油液清洁度。然后用滤纸过滤液压油,滤出其不纯物,再根据滤纸颜色来判断油液的清洁度,这要求观测者有丰富的经验; (2)更严格的检查,则是依据厂家的标准,对粘度、抗氧化、水分的含量、沉淀物、色相、比重、闪点进行检查。根据检查结果及抽取油样的时间,来决定更换液压油的时间,则更为有利。 停止位置,然后改为后退。操作其它手柄也应如此 4.3 液压系统用油的选定标准 所用液压油,必须是适合于高压系统的油类,要选用具有耐磨耗性、抗氧化性、润滑性等特性良好的油类。 当使用环境在零下五度以上时,作为所选用的液压油应该是抗磨液压油或极压抗磨液压油YB-N68。 其 质 量 指 标 如 下 : 运 动 粘 度 : 3 7 ~43mm2/S(50℃) 凝点:≤-25℃粘度指数:≥90 5正确操作综掘机 在综掘机的操作过程中,应严格执行操作规程,防止粗暴与随意操控、操作。在进行截割、装料、行走、等作业的操作时,其每个动作一定要平稳准确.要经过中间位置,收放操纵杆及时,避免过猛过快,以免突然打开或关闭液压缸和液压马达等执行机构进、出油口时,产生压力冲击,导致各部油封加速损坏、高压软管起泡破裂、管接头处松动渗漏,甚至还有可能使溢流阀因瞬时开启过大而使阀芯卡死,发生内漏,以致造成作业无力,工作效率降低,使用寿命缩短等。 结束语 近年来随着煤炭事业的迅猛发展,为适应矿井高产高效的要求,采用综掘机进行煤矿巷道掘进能实现连续切割、装载、运输作业,提高掘进进度,降低劳动强度,保障高产高效矿井生产接替的连续,所以综掘机在煤矿中将得到更大的发展。随着技术和产品质量的提高,使国内掘进机在井下使用越来越可靠。为了使综掘机在淮南矿区使用好,发展更加健康有序。
建筑基础论文:浅论建筑基础基坑施工工艺 摘要:随着我国现代化建设的高速发展,深基坑随处可见,基坑工程呈现出窄(场地狭窄)、近(工程距离近)、深(越来越深)、大(规模和尺寸大)等特点。如何保证深基坑施工的安全,同时又能降低造价,是值得加以探讨的课题。文章通过工程实例,介绍了建筑工程深基坑技术的施工工艺及应用,解决了大多数因工程场地狭小,围边环境复杂、基坑深的难题,以达到加快工程进度,缩短工期,并节约成本,符合当今节约能源与提高经济效益的目的。文章依据某商业大厦基坑施工技术案例及地质勘察等施工条件,合理选取排柱、土钉、桩基、喷射混凝土支护等施工措施。 关键词:商务大厦;基坑施工;开挖与支护技术 1.工程概况 某商业大厦工程项目其中地上建筑面积21033m2,地下建筑面积1700m2。采用框架剪力墙结构,建筑高度92m,最大跨度8.8m。据调查,该建筑物以基岩为持力层,基础形式为条形基础,基础埋深约4m。基坑北侧四冲街车行道沿线分布有管线沟,埋深约为1.6m。 2.岩土工程地质条件 根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告,有关场地的岩土工程地质条件与水文地质条件如下。根据其成因、物质组成、物理力学性质及工程特性不同,自上而下可划分为2个岩土层:第1层杂填土;第2层灰岩(s)(未揭穿):(1)杂填土为黄褐色、灰色、杂色,主要为杂填土。稍湿或湿,稍密,成分较复杂,以碎石、砖块、混凝土块和粘性土为主。局部存在混凝土和砖墙老基础,硬质填料个别块径较大,一般为20~100mm,最大约500mm。硬质骨料含量约占30%以上,分布不均匀。回填时间超过十年,属无序回填。本层厚1.20~7.10m,压缩性较高,强度较低,均匀性较差,局部场地经开挖后将缺失;(2)中风化灰岩(s)为寒武系灰岩,岩体薄层状(局部中厚层状),岩体破碎。根据区域资料,基岩产状倾向南东,倾角25~35°。在本次钻探过程中,未发现大型岩溶,未出现掉钻现象,但岩体裂隙发育。本次钻探揭示,强风化厚度很小,未单独划出,基坑大部分开挖深度较大,本基坑周边开挖深度在7.95-8.82m之间。基坑开挖面积及方量较大,基坑开挖深度范围内周边岩土层主要为杂填土及灰岩。 3.基坑支护方案 根据周边条件、地层和目前现场情况,应根据不同地段采用不同的支护结构型式: 3.1排桩支护 (1)EF段采用排桩、桩顶部设置冠梁支护。支护桩采用人工挖孔桩。桩径为1000mm,中心间距为1600mm,桩长为12.0m,嵌固深度4.2m。本基坑基础工程施工重点是支护桩,每1.6m-根支护桩共计17根。采用间断开挖第一次挖1、3、5、7、9、11、13、15、17共9根,浇筑桩芯砼后再挖另外8根。人工挖孔灌注桩不扩底,钢筋砼护壁。设计桩身长度均要求12m左右,墩径有1.0m、墩身及护壁砼强度等级设计为C30,基础冠梁为C30。计划墩基施2123-期15天;(2)冠梁和围檩:为了增加支护桩的整体刚度,支护桩顶设置钢筋混凝土冠梁。冠梁截面为1200×800mm,采用C30砼,HPB235级和HRB335级钢筋,支护桩深入到冠梁内100mm,主筋进入梁内750mm。 3.2放坡+土钉支护 根据设计文件,AB及AF段土层按1:0.5放坡,BC及CD段按1:0.6放坡。 (a)土钉参数与布置:(1)土钉采用qb48×3.5钢(花)管,均按梅花状布设。水平间距及垂直间距1.0m,长2-6.0m。钢花管土钉除端头1m外,其余段采用φ5注浆钻孔;(b)喷射砼设计强度等级为C20,厚度100mm。喷射混凝土面分两次进行,第一次先喷50mm,待混凝土具有一定强度后进行挂网,电焊挂接钢筋。第二次喷至设计厚度然后将表面抹平,喷射混凝土宜采用硬质洁净的河砂或机制砂。使用前应过筛,不宜使用细砂。喷射砼面预留φ50PVC花管泄水孔,其长度为500mm,呈梅花状布置,间距2×2m。遇岩土破坏地段则适当加密,以确保坡面排水效果。土钉支护边坡设置钢筋网,规格为qb6@200×200,加强筋为φl6,并与土钉头焊接。 (2)锚杆采用全程注浆,注浆材料为M25的水泥砂浆。水泥采用42.5MPa的普通硅酸盐水泥,注浆压力为0.4MPa。 (3)施工中根据监测信息和坡面实际情况,当遇到有地下管线及其它障碍物时,将信息反馈给设计,按设计要求进行调整。 3.3自放坡、挂网喷浆施工 基岩边坡采用1:0.2放坡+挂网喷浆护面。通过计算表明,放坡后安全系数能满足自稳放坡技术要求。自稳放坡段喷射混凝土面层设计强度等级为C20,厚度为80mm。喷射分两次进行,第一次先喷40mm,待混凝土具有一定强度后进行挂网,电焊挂接钢筋。第二次喷至设计厚度(80mm)然后将表面抹平,喷射混凝土宜采用硬质洁净的河砂或机制砂。使用前应过筛,不宜使用细砂。挂网时采用0.5m长φ14插筋固定,插筋纵横间距均为1.0m。挂网采用16#镀锌铁丝网,网孔尺寸100×100。喷射砼面预留φ50PVC花管泄水孔,其长度为500mm,呈梅花状布置,间距2×2m。遇岩土破坏地段则适当加密,以确保坡面排水效果。 4.基坑地下水控制 4.1地表水处理 基坑开挖时大气降水和施工用水,采用将场地地面硬化的方式防止地表水下渗。对施工用水,根据现场情况采用有效排水措施,不得让其流入基坑。流入基坑内的水应采用排水沟、集水坑的方式抽排。 4.2上层滞水处理 上层滞水的水量空间不均,局部较大。在基坑开挖前期抽排后,可清除大部分无补给的上层滞水。对有补给的上层滞水采用疏排措施,让其汇集于坑内排水沟后集中抽排。对水量较大地段可查明水源,对其实施堵、排措施。同时在坡面设置泄水孔,让坡体中渗入的水通过泄水孔排出,减小坡体的侧压力。 5.深基坑开挖 本基坑工程包括支护桩施工、冠梁施工、土钉施工、土方开挖、石方开挖等。施工顺序为支护桩及冠梁一基坑分层分段开挖一按设计进行土钉施工一开挖基坑底四周排水明沟一地下室施工并回填:(1)支护桩采用人工挖孔灌注桩。由于上部杂填土直接受地表水和大气降水补给,在施工中应及时根据来水情况采取有力地降排水措施,及时疏排填土中的赋存水。挖孔桩施工时应采取有效的护壁、通风、照明、排水等措施,以保证人身安全及施工的顺利地行;(2)灌注桩排桩应间隔施工且混凝土浇注完毕24小时后,方可施工相邻的桩;(3)保证桩长、桩位、桩径满足设计要求;(4)支护桩、采用钢筋混凝土护壁,护壁圈必须与土体紧密接触;(5)灌注桩钢筋笼的制作、焊接、吊放应符合规范要求。主筋采用双面焊接,焊缝长度为5d。钢筋搭结长度为1.4倍锚固长度。同一截面接头面积不大于25%,且相邻接头错开35d,主筋保护层厚度不小于50mm;(6)灌注桩桩位允许偏差为100mm,垂直度偏差不大于1%;(7)混凝土在浇灌时需严格按其施工工艺施工,保证桩身混凝土质量。拟采用商品混凝土灌注,混凝土应具有和易性和流动性,并满足设计强度以及施工工艺要求;(8)灌注桩施工质量检验主要包括钢筋笼制作及混凝土施工,应符合《地基与基础工程施工质量验收规范》和《建筑桩基技术规范》4的有关规定。支护灌注桩施工结束后,再进行该工程的基础土石方施工。 6.基坑开挖技术要求 (1)根据施工图纸,开挖长度底边41.5m,底边宽度22.8m,上部开挖控制在48m长30m宽。根据地勘报告,土方的范围较小,厚度约3.0m(约为5-7轴交B-D轴段),其它部位是岩石。 (2)土方开挖应充分考虑时空效应,合理利用晴天、分段开挖,应与坑边保护一定的安全距离。 (3)基坑开挖采用反铲挖土、自卸车运土的方式进行。 (4)根据现场实际情况,设置上下基坑通道。拟计划土方开挖运输坡道设置在基坑东侧(地下车库出入口处),表面用砖渣等进行路面硬化。 (5)土方开挖时,由于机械动力大、动载多,应防止施工机械对支护结构造成破坏。 (6)土方开挖过程中,要边挖边防护,对修整的边坡喷射混凝土进行防护。 (7)射混凝土施工:(a)施工工艺流程如下:清理壁面一插筋施工一披挂铁丝网一焊加强筋一喷混凝土一混凝土养护。(b)混凝土表面平整,骨料颁布均匀。自下而上分层喷射,达到初凝后洒水养护。(c)喷射砼材料为42.5Mpa普硅水泥、中砂粒径5-15mm瓜米石,砼强度为C25。(d)喷射作业应分段进行,并要在坡面垂直打入短钢筋作为控制厚度的标志。同一段内应自下而上进行喷射,射流应垂直喷射面,射距宜为0.8-1.5m范围之内。 7.结语 通过此深基坑的施工,我们对深基坑施工支撑防护、开挖注意事项有了一定理解。施工人员需在满足设计要求的前提下,及时引排地下水,确保结构物施工安全。 建筑基础论文:高层建筑基础工程施工质量控制要点 摘 要:随着经济的发展和社会的进步,高层建筑逐渐增多,人们对建筑质量的要求也在不断的提升,基础质量对建筑物的质量和安全起决定作用。因此,应选用合理的施工方法,采取有效的技术措施对基础施工质量进行控制,本文结合实例对高层建筑基础工程施工中常见的问题及质量控制要点进行了阐述。 关键词:高层建筑;基础工程;施工质量;质量控制 引 言 城市化进程的不断加快使的城市用地逐渐紧张,建筑开始朝着高层方向发展,地基工程是高层建筑的基础,施工质量直接影响到整个高层建筑质量。地基和基础都是地下隐蔽工程,一旦发生事故,难以补救,甚至造成灾难性后果。因此,研究高层建筑基础工程常见问题和质量控制要点非常必要。 1 高层建筑基础施工中常见的质量问题及控制措施 1.1 基础轴线位移及控制措施 基础轴线位移是指基础由大放脚砌至室内标高(±0.00)处,其轴线与上部墙体轴线发生错位。基础的轴线位移多发生在建筑工程的内横墙,这将使上部墙体和基础产生偏心压,影响整体结构的受力性能。 控制措施:定位放线时,外墙角处必须设置龙门板,并有相应的保护措施,防止槽边堆土和进行其他作业时碰撞而发生移动。龙门板下设永久性中心桃(打入与地面齐平,四周用混凝土封固),龙门板拉通线时,应先与中心桩核对。横墙轴线不宜采用基槽内排尺法控制,应设置中心桩。 1.2 基础标高偏差及控制措施 当基础砌至室内地平(±0.00)处,常出现标高不在同一水平面。基础标高相关较大时,会影响上层墙体标高的控制。 控制措施:应加强对基础层标高的控制,尽早控制在允许偏差之内。砌筑基础前,应对基层标高普查一遍,局部低凹处可用细石混凝土垫平。基础皮数杆可采用小断面(2×2)cm方术或钢筋制作。使用时,将皮数杆直接夹砌在基础中心位置。 1.3 基础防潮层失效原因及控制措施 防潮层开裂或抹灰不密实,不能有效地阻止地下水分沿基础向上渗透,造成墙体潮湿。外墙受潮后,经盐碱和冻融作用,砖墙表面逐层酥松剥落,影响居住环境美观和结构强度。 控制措施:施工中,防潮层应作为独立的隐蔽工程项目,在整个建筑物基础工程完工后进行操作,24cm墙防潮层下的丁皮砖,应采用满丁砌法。防潮层施工宜安排在基础房心回填后进行,以防填土时对防潮层的破坏。 2 高层建筑基础工程施工质量控制要点实例分析 2.1 工程概况 本工程为某煤集团二矿口1#楼工程,抗震等级为二级,建筑面积27996.8m2,地下一层为人防工程,一层为商用、办公,二层-三十二层为居民住宅。檐高99.45m,总高103.55m。主体采用现浇混凝土剪力墙结构,基础形式分筏板、独立柱基础、桩承台基础和DL,混凝土强度等级为C40,抗渗等级S6,地下室JQ、KZ、Z混凝土强度等级为C40,其中外墙JQ抗渗等级S6,地下室梁、板混凝土强度等级为C35。 2.2 工程质量控制要点 2.2.1 钢筋工程质量控制要点 认真执行本单位质量管理体系中的有关规定,做到层层把关,人人把关,保证工程质量。不允许有不合格产品进入施工现场,进场钢筋外观目测不合格者退,复试不合格者退,施工不合格返。组织职工学习钢筋工程各有关技术规范,使人人了解和掌握规范规定以及质量标准。钢筋上皮保护层厚度的控制,主要是在钢筋加工时开始控制箍筋的外包尺寸要计算和加工准确,检查钢筋的品种规格、数量和所处位置的正确性,检查钢筋的内外及上下关系等正确与否,发现问题及时纠正。 2.2.2 模 板 在模板工程施工时,做到施工前有方案,施工中有措施,做到精心设计,认真验收。根据设计计算,施工时不偷工减料,确保支撑牢固稳定。对支撑模板等材料的选用和使用的规格,间距等有计算,有验算,施工时严格执行施工组织设计,严格施工交底制度,保证模不变形、不跑位、不胀模。在柱、墙、板的接头处,20mm海绵条阻贴或胶带粘贴缝隙。用螺栓或扣件贴紧拧紧,阴阳角、上下层墙、板、柱处的漏浆和上下错台问题。预留洞口的模板,四角设斜撑,中间水平支撑设置足够,确保其几何尺寸,保证不变形。在类似于窗台的预留模板施工时,中间设置排气孔,以便两侧对称浇筑混凝土时,中间被挤出一个气囊,产生窝气后果。外墙与底板交接处禁止设施工缝,将施工缝上,移500mm,并设金属止水带,折角向外迎水。外墙模板锚拉螺栓中心设置金属止水环(100×100×3)两端按墙体厚度尺寸焊接限位卡。模板尽量事业新模,当使用旧模时,先清干净砂浆再经过模板调平整调直,并在不影响结构、装修的前提下满刷脱模剂。模板施工中柱根、梁端预留清扫口,采用冲洗或吹洗方法,保证模板在浇混凝土清扫干净。在模板施工中,凡为方便模板施工需要在钢筋上焊接的,均另附加钢筋,不得在原设计钢筋上有任何焊接。梁板起拱根据规范要求起拱。楼梯踏步模板施工时,事先考虑踏步和休息平台的装饰面厚度,并加以结构调整。梁板底模拆除按规范留同条件养护试块,按规范在平面图上注明拆除的条件,按条件和依据拆除。保证混凝土不缺棱掉角,保证混凝土达到拆除强度。模板质量验收时,沿全长,全高拉通线检查并加以固定,在边打混凝土时,边观察模板有无变形走位,好及时调整模板。立柱、墙模前,在其根部模板下抄平,抹平砂浆,保证砂浆不占用柱墙内尺寸,并紧贴其边线,混凝土打完拆模后把砂浆铲掉,以保证模板不烂根。 2.2.3 混凝土 与商家签订合同前,必须对商家进行生产能力、设备情况、运输能力、原材料质量情况、试验水平、运输距离进行考察。各方面均能满足要求方可签订合同。合同中商家必须对所供商品质量做出承诺。在供应混凝土施工期间,施工单位派专人到生产商品混凝土的厂家,现场监督混凝土搅拌的质量。 混凝土及浇筑质量控制:商家在提供混凝土前先向施工单位提供原材料及外加剂合格证、二次化验单、配合比试验报告。由商家向施工单位提供保证连续供应措施。以及出站时刻、到场时刻、浇筑时刻、浇完时刻的管理签证小票。混凝土进场实行每车必检的检查制度,检查其坍落度及混凝土外观,如发现混凝土不合格,坚决退货。现场每班留置试块三组,一组同条件养护,一组作标准养护,一组控制拆模时间用。混凝土商家必须按台班和批量规定提供混凝土试验报告单。该工程在外剪力墙距底板50cm高处留施工缝一道。施工缝处凿除松动的石子,浮浆并清理干净,浇筑前浇水湿润无明水,并用与混凝土中同比例的水泥沙浆接浆、厚度20mm。 柱高的质量控制:浇注时在柱与梁施工缝以上1m处柱钢筋上做好标志控制柱的浇筑高度,柱的施工缝留在梁下口。浇筑平板及梁时和用柱预留钢筋在距板顶50cm处挂线控制板及梁顶标高。尽量不留施工缝,无法避免时,留在梁板、跨中1/3范围内。浇筑时,技术员认真做好小票管理工作:小票内容:浇筑部位、供应速度、申请浇筑时间、混凝土凝结时间、塌落度情况、混凝土原材料情况、外加剂情况。浇筑人员实行挂牌制,浇捣时人员挂牌落实到部位,落实到具体人。浇捣时不同强度的混凝土先浇捣高标号,后浇捣低标号混凝土,有洞口时对称浇捣,并在中部开设排气孔。混凝土浇捣时,在柱筋上抄测50线,用作混凝土浇筑是控制混凝土浇筑标高的依据,浇筑混凝土的表面先采用拉板压平混凝土表面进行粗压光,在混凝土凝结后,终凝前用拉板在进行二次压光,以消除表面裂缝。 2.2.4 大体积混凝土施工质量控制 本工程基础混凝土施工和顶板混凝土施工属于大体积混凝土施工,同时混凝土施工时处于冬季施工阶段,因此,本工程大体积混凝土施工必须采取以下保证措施:要求商品混凝土搅拌站选用低水化热水泥,尽量减少水泥用量,选用粒径较大级配良好的粗骨料;降低混凝土入模温度,尽量选择在上午10点左右开始浇筑混凝土,混凝土出罐温度必须保证高于15摄氏度,拌制混凝土时要求搅拌站采用低温水拌制;浇筑混凝土时必须分层分段流水施工,严禁一次性浇筑到顶;做好混凝土浇筑完成后的保温工作,浇筑完混凝土后,必须进行二次压面工作,且及时覆盖两层岩棉被保温全封闭包裹,定时观测混凝土内温度变化。 2.2.5 回填土工程质量控制 严格做到分层回填、分层夯实,冬季施工过程中,发现到场的土壤存有冻土时,不得进行回填土施工。 2.2.6 砂浆质量控制措施 冬季施工时砂浆拌制用水,必须经过高温加热后方可使用,且拌制砂浆时必须掺加防冻剂,当天拌制的砂浆必须在当天使用完毕,且砂浆拌制好后,必须在2个小时内使用完,砂浆使用不完必须重新掺和拌制,严禁使用存在硬块或冻块的砂浆进行抹灰或砌筑作业。 2.2.7 防水及保温材料施工 本工程防水采用聚乙烯高分子防水材料,粘贴方式采用水泥掺和胶黏剂拌制粘结材料,而保温材料施工时,主要采用聚合物粘结砂浆和抗裂砂浆。在拌制各种粘结材料和砂浆时,必须用加热后的水进行拌制,所有拌制过程中,必须掺加防冻剂。 3 结束语 综上所述,地基基础对于高层建筑质量和使用功能有着重要的影响,不合理的基础和地基施工的质量问题,往往会导致基础工程质量缺陷与事故。因此,工作人员必须采取多种措施加强对地基基础工程质量的控制。 建筑基础论文:浅析建筑基础工程管理中的质量试验检测技术 摘 要:为了满足市场经济的发展要求,必须进行建筑基础工程整体管理体系的健全,进行新型试验检测方案的应用。文章就建筑基础工程管理过程中的常见问题展开分析,通过对质量试验检测制度的建立健全,有利于质量试验检测技术作用的充分性发挥,为了达到这个目的,必须进行质量试验检测人员及设备的合理化布置,强化试验数据的相关管理措施。 关键词:建筑基础工程;质量试验检测技术;试验检测制度;施工管理;优化策略 1 建筑基础工程管理试验检测的内容 (1)在工程实践中,质量试验检测模块是建筑基础工程管理体系的重要组成部分,在建筑基A工程实践中,其需要消耗一系列的施工材料,在工程造价管理模块,施工材料占据着较大的工程造价比例。为了满足现阶段建筑基础建设的要求,进行材料试验检测体系的健全是必要的,进行工程建设材料的优化选择,确保建筑基础工程整体施工步骤的协调,实现工程成本的有效性降低。 施工材料试验检测合格后,才能进行进场,在这个环节中,需要做好施工现场材料的抽检工作,检测合格后,才能运往现场进行施工。在工程实践中,主要的施工材料包括碎石材料、水泥材料、钢筋材料等,在施工过程中,需要做好施工材料的试验检测工作,避免进行有机质土的使用,进行砂使用类型的选择,进行砂子总空隙率的选择,确保其级配的合理性。在人工轧制碎石模块,需要进行含水率、压碎值、密实度等的控制,满足建筑基础工程日常施工工作的要求。在施工模块中,进行石灰材料试验检测模式的优化是必要的,进行氧化钙及氧化镁含量的控制,进行用量环节的优化,满足实际施工工作的要求。 (2)为了提升建筑基础工程的建设效益,需要做好施工各个工序标准试验结果的分析工作,在开工之前,需要做好施工材料基本性能的试验工作,确保材料满足日常施工工作的要求,实现路基土整体压实模块的开展,确保路基土整体含水量及密实度的控制,实现其配合比模块的优化,通过对科学性方法的选择,进行含水量模块的测试。 在工程实践模块中,为了提升施工效益,进行混凝土基本材料质量状况、粗集料状况、水泥用量状况等配合比的优化配置是必要的,进行恰当强度水泥标号的选择,满足混凝土施工的强度要求。在高温环境下,沥青路面的整体强度比较低,在低温时沥青路面的稳定性比较低,容易出现一系列的混凝土裂缝状况,为了解决这个施工问题,必须进行沥青混合料配合比设计模块的优化,实现其整体密实度及强度的增强。 在沥青混凝土工作技术指标的分析过程中,做好路面稳定性、平实性、强度状况等的测试工作是必要的,这可以进行马歇尔试验法的应用,进行沥青路面空隙率、稳定性等指标的分析,通过对沥青材料饱和度、密度等的测定,进行沥青用量的整体化控制,提升混合料的整体应用性能。 (3)为了提升建筑基础工程的整体质量,进行施工质量跟踪检测方案的优化是必要的,进行实测项目模块、检测方法模块、检测频率模块等的分析,在测量检测环节中,首先进行道路中心线的检测,进行桥涵轴线位置、设计位置偏差状况的分析。在检测模块中,为了实现路面压实度的检测,可以进行灌砂法、环刀法等模式的应用,通过对回弹沉值的分析,进行路面承载能力的表示,弯沉值与承载力呈现反比的关系,弯沉值越小,其整体承载力越大,在这个过程中,需要进行路面弯沉仪的使用,进行各项建筑基础测试参数的检测,提升路面的整体施工质量。 2 试验检测技术方法 (1)通过对试验检测方法的优化,有利于增强建筑基础工程的管理效益,有利于工程质量评定工作的开展,实现工程进度及施工质量的有效控制。这需要做好材料模块的试验检测工作,确保最优化施工材料的选择,在这个过程中,需要进行材料质量水平的科学性评定,进行合格性施工材料的选择,确保工程整体质量的提升。 在工程施工模块,通过对填料、砂石等材料的试验检测,可以得知其是否满足施工技术规范标准的要求,满足施工过程中材料就地取材工作的开展,实现施工成本的有效性控制。通过对试验检测环节的开展,有利于进行新型施工工艺、新技术、新设备、新材料等的应用,实现整体施工进度的控制,实现工程整体质量的增强,通过对试验检测环节的开展,有利于实现材料配合比设计模块的优化,实现配比设计整体经济性的增强。比如在满足设计强度的前提下,进行灰剂量基层配比的优化选择,实现材料选择模块的优化,实现建筑基础成本的有效性控制。 (2)为了达到上述工作目的,必须进行机械组合模块的优化,进行工艺流程的优化选择,在施工模块,通过对科学性试验检测工作的开展,进行科学性施工方案的选择,进行施工工序的合理性安排,进行科学性施工工艺流程的选择。在混凝土施工模块中,通过对试验检测技术方案的更新,有利于为工程提供科学性的配合比设计资料,满足实际施工工作的要求,确保建筑基础混凝土强度的增强,通过对工序质量检测环节的开展,进行工程质量问题的及时发现,通过对相关方法的使用,实现工序质量的增强,实现建筑基础工程各项施工工序的协调。 实践证明,试验检测模块是建筑基础工程施工体系的关键构成部分,通过对试验检测技术的应用,能够实现施工质量的有效性控制及评定。为了满足实际工作的要求,在路基填筑之前,通过对相应试验检测模式的应用,进行土最佳含水量、最大干密度等的选择,在施工模块中,做好原材料、分享工程质量指标等的试验检测工作,提升工程的整体质量。 (3)为了满足现阶段建筑基础工程管理工作的要求,进行试验检测技术体系的健全是必要的,这需要根据建筑基础工程的实际施工状况展开分析,进行相应等级试验检测机构的建立,建立健全试验检测的相关质量保障体系,满足现阶段工程质量检测工作的要求,确保试验检测过程的优化设计。 通过对试验检测工作体系的健全,有利于提升建筑基础工程的整体管理效益,这需要引起相关人员的重视,做好不同等级工作岗位负责制度的建立,做好施工技术文件管理的相关工作,进行工作人员责任的有效性明确及落实,实现工作人员责任意识的增强,实现工程管理环节及工程监督环节的协调,确保其整体分工明确性,这需要进行试验检测工作细则的建立,严格按照工作规范,实现试验检测各个程序模块的协调。 通过对检测人员及检测设备的合理配置,有利于提升建筑基础工程的试验检测质量,这需要根据实际工程状况及工程规模进行中心实验室布置模块及试验室数量选择模块的协调,满足实际施工工作的要求,做好相关工程步骤的及时报告、及时检测工作,为了达到这个目的,需要进行试验检测人员的合理性配置,技术人员必须具备良好的工作素质,需要具备扎实的试验检测知识技能,强化仪器设备的检查工作,确保仪器设备的稳定性工作。 (4)为了满足现阶段建筑基础工程建设的要求,进行试验操作及试验数据管理模块的协调是必要的,做好建筑材料及混合料配合比设计模块的优化,做好试验报告的定期抽检工作,在这个环节中,中心试验室需要展开材料的相关复检工作,强化工程质量检测环节,遵循相应的巡检、抽检等工作原则,做好试验检测数据、管理工作,确保试验检测数据的完整性。 3 结束语 为了满足现阶段建筑基础工程管理工作的要求,进行质量试验检测技术方案体系的健全是必要的,这需要引起相关人员的重视,实现施工环节、材料应用环节、技术环节等的有效性检测管理,提升建筑基础工程的整体施工效益。 建筑基础论文:高层建筑基础施工及地基处理技术发展 摘 要:高层建筑工程的主要特点就是又高又重,正是因为高度与重量的增加,基础结构就必须要具备一定的承重能力,而如何才能够有效的保证基础施工满足基础结构要求,则需要从施工管理与地基处理技术两个方面严格抓起,不但要对施工要求、基础施工影响因素以及相关的施工技术了解,还要结合这些施工要求与标准对相应的地基处理技术进行实际性的改进,提高地基施工水平,本文针对高层建筑基础施工进行分析,并对常用的地基处理技术进一步探讨。 关键词:高层建筑;基础施工;地基处理;施工技术 坚持因地制宜,因施工条件而选择施工技术的原则是保证基础施工技术与施工环境、施工要求相吻合的重要指导思想。在高层建筑工程中,对基础施工的要求更是非常重视,不仅要满足相应的承重能力、抗压能力,还要通过基础的坚固性保证高层建筑的抗强风能力、抗震能力,因此加强对高层建筑工程基础施工的研究非常有必要,目前高层建筑地基处理技术已经有了很多种新方式,并且各有各的应用作用,值得我们再次进入研究。 一、高层建筑基础施工分析 1、高层建筑基础施工要求 对于任何建筑工程来说,基础施工质量与标准对整个建筑结构的稳定性、标准性都有一定的影响,尤其是高层建筑工程中对基础施工的质量要求非常高,高层建筑属于高度较高、上部结构重量较重的建筑工程,因此基础结构必须要具备一定的承受能力与抗压能力,避免下沉、震裂等情况的发生而影响整个高层建筑的稳定性。高层建筑由于高度的增长,所受的风压力也会增加,为了提高高层建筑的抗强风能力,必须要保证建筑结构自身的坚固性。因此对基础施工要提出具有抗压、抗震、坚固特点的要求。 2、基础施工质量影响因素 基础结构设计、施工、检验等环节是最为重要的质量控制环节,任何一个环节若是存在问题都会给高层建筑留下安全隐患,结合目前,高层建筑质量问题的调查与分析,其主要影响因素有:在高层建筑施工期间,相关的勘查、检测等设备不够先进,与施工现场检测要求不相符,包括对材料、设备以及施工标准度的检查也不到位,进而存在一定的质量问题。还有相关的施工技术不到位,对基础施工的重视度不高,针对基础施工缺少相关有效技术的研究,技术人员操作存在错误现象等导致施工质量不达标。更明显的影响因素是施工现场管理混乱,施工工艺错综复杂,施工环境特殊,却没有进行特殊技术处理,导致安全事故发生。 3、高层建筑基础施工技术 (1)桩基施工技术 桩基是地基基础的一种类型,桩基施工技术主要指用于施工地质状况不利的,并且自然基础无法满足建筑强度要求的一种技术类型。传统的混凝土预制桩施工噪声较大,且存在挤土效应等方面的缺陷,这使得桩基础得到了较为广泛的应用。在桩基施工中,灌注桩的应用相对较多,适用范围也相对广泛,可满足不同的承载要求。近年来,随着科学的迅速发展,灌注桩施工技术得到了快速的发展,且积累了诸多施工经验。灌注桩的强度技术指标与预制桩基本相同,桩基承载力的检验一般采用静载试验方式。 (2)基坑支护技术 一般情况下,高层建筑高度均相对较高,再加上建筑基坑较深,大大增加了工程建设与开挖施工的难度。深基础支护能在安全控制的基础上,对深基坑附近的环境加固保护。但在深基础支护过程中,需要全面考虑挡土、支护、防水与监测等因素。在建筑支护结构中,土钉墙体系主要用于低水位的非软土区域,一般采用分层开挖与分层支护方式进行,造价仅为传统支护体系的40%~60%。 二、高层建筑地基常用处理技术分析 1、注浆加固法 注浆加固法主要通过压送设备将有充填性能与胶结性能的浆液材料注入被加固的地基中,以此使土颗粒之间的间隙、土层界面或岩层裂隙内部得到一定的扩散、胶凝或固化,提升地层强度,降低地层渗透性,避免地层变形与托换现象出现的地基处理技术。依据流动浆液体与土层之间的相互作用形式,可将注浆加固法分为渗透注浆、压密注浆及劈裂注浆。 在具体注浆施工中,注浆体一般以多种注浆加固法作用于土体。依据注浆工艺,还可将其分为单管注浆、套管注浆、布袋注浆及埋管注浆,高层建筑地基加固施工一般采用单管注浆与埋管注浆,其中,埋管注浆法主要用于人工挖孔桩、桩端附近软弱地基土层的加固操作。在采用单管注浆法加固处理时,还可采用有效融合微型钢管混凝土桩与注浆法的形式,以提升地基承载力,减少地基变形,改造地基不均匀性。 2、CFG桩复合地基 CFG桩即为水泥粉煤灰碎石桩,主要指在碎石桩基础上加砂、粉煤灰及少量水泥,与水拌合制作而成的具备一定粘结强度的桩。目前已在我国诸多省市得到了良好的推广使用,可用于多层建筑,甚至高于39层的高层建筑,并且还可在民用建筑与工业厂房中使用,能获得明显的经济效益与社会效益。对于CFG桩加固软弱地基加固机理,主要为桩的置换与挤密作用,以及成桩初期的排水效应与其对松散砂土的预震效应。CFG桩复合地基具有操作简单、可调性强、适用范围广、工期短等方面特征。 3、高压旋喷法 高压旋喷法主要是指利用钻机将喷嘴的注浆管钻至土层预定位置之后,采用高压设备将注浆以20~40MPa的高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,钻杆旋转以一定的速度不断向上提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,当浆液出现凝固现象后,会在土中形成一个固结体,从而实现加固地基的目的,提升地基自身的抗剪强度,减小土的变形。高压旋喷主要适用于地基承载力标准值、变形模量较高的地基土、卵石层中软弱夹层的加固。 4、深层水泥搅拌桩 水泥搅拌桩是指采用特殊的搅拌轴轮叶从地面开始逐渐破坏搅拌至工程需要的高度,并将阀门打开,将水泥浆或水泥粉通过搅拌头注入土体,然后利用搅拌头将水泥等固化剂与原土强制搅拌均匀,确保其充分融合,然后发生物理化学反应形成强度较大的、压s性较小的桩体,桩体与桩周土需要共同承担外部荷载,最终形成复合地基。深层水泥搅拌桩通常可分为深层搅拌法与粉体喷搅法两种。水泥土的抗压强度与被加固土体的性质、水泥的标号、外加剂之间存在较为紧密的联系。 5、砂石垫层换填技术 砂石垫层换填技术是指为了实现增强软土地基强度的目的,针对软土地基中砾砂、中砂与粗砂区域强度不足的地区,采取换填工艺进行相对应的操作,一般通过砾砂、石屑、粗砂、碎石、中砂等材料对软土与浮土进行换填操作。在此过程中,需要对具体施工流程进行严格的、全面的控制,主要涉及以下几点: (1)合理调整砂石垫层与砂垫层的地面,确保其处于相同标高处,若其深度方面存在差异,在实际施工时,应当按照先深后浅的操作顺序进行;(2)在分段施工时,需要充分捣实,并且还要将接头部位布设为斜坡。将碎石作为垫层时,需要在基坑的底部铺设一层砂,并用碎石铺设垫层,以避免基坑地面表层软土局部破坏;(3)合理运用插振法、平振法、水撼法、碾压法及夯实法施工工艺铺设操作。 建筑基础论文:浅析房屋建筑基础施工中基坑支护处理技术 摘 要:随着社会的不断发展,城市化进程加快,房屋建筑数量不断增加,尤其是高层建筑,呈现急剧增长的趋势,对基坑支护技术的要求也越来越高。文章立足基坑技术的涵义,对几种基坑支护方式进行了详细的描述,探讨了相关技术处理问题。 关键词:房屋建筑;基础施工;基坑支护处理技术 在城市化推进过程中,建筑行业发展迅速。在工程建筑实际中,工程质量至关重要,对企业的长远发展以及使用者的安全影响深远。深基坑支护技术属于关键性技术,其水平高低与房屋建筑的整体质量息息相关。因此,需要高度重视房屋建筑基础施工中的基坑支护处理技术的研究。 1 对房屋建筑工程基坑支护的全面概述 通常,基坑工程的目的是保障基坑开挖工艺中,地下主体结构的安全性与可靠性,避免对周边环境的损坏,发挥支护手段的维护作用。同时,这一工程还包含了相关基坑施工机械的应用以及降水防水的内容,因此,在工程施工实际中,基坑支护技术彰显复杂性,受到诸多方面因素的影响,例如,土壤的质地、土层的厚度等。具体而言,深基坑应用的环境是开挖深度达到5米,同时,控制在5米以内的范畴,周围地势呈现复杂性。一般而言,基坑面积需要控制在28平方米以下,底边长度较小。在基坑支护结构中,如果具有较好的地质环境,开挖深度较小,可以采取放坡开挖的模式进行操作。 2 对房屋建筑工程基坑支护施工技术的介绍 2.1 对于边坡开挖施工技术的介绍 对于边坡开挖,主要是指按照一定的角度,对基坑周围的维护结构进行边坡施工。这种方案比较简单,但是,需要进行大力的土方挖掘,结合挖方的深度和填方的高度确定边坡大小。对于土方边坡,其形状不同,如直线、梯形、折线等。在进行开挖的时候,一旦遇到较为陡的坡度,坍塌现象极易发生。如果坡度过于平缓,工作量也会增大,整个空间出现极大的浪费现象。这种施工方式比较适合开阔的施工现场环境,同时,具有良好的地质条件。 2.2 对地下连续墙支护技术的介绍 在房屋建筑中,地下连续墙技术应用较为广泛,主要是对钢筋混凝土进行浇筑,形成泥浆护壁,由此构成连续的混凝土墙壁。借助这种结构实现对围护结构的有效保护,也能够支持建筑主体的地面测量。随着建筑行业技术的不断发展,地下连续墙技术不断完善,尤其是面对复杂的施工环境,应用更多。 2.3 对土钉墙技术的介绍 这种技术主要是将天然的土墙进行加固处理,借助粗钢筋或者角钢实现,而后进行混凝土喷射,加添钢丝网,再次进行喷射,形成基坑支护方式,在浅基坑基础施工中应用较多。借助对墙后引发的土的压力的抵制,增强支护的可靠性。这种技术不需要较大的施工场地,装备较为简单,可靠性较强,成本不高,对环境影响小。 3 对房屋建筑工程基坑支护处理问题的分析 3.1 重视深基坑施工前的准备工作 通常,在深基坑施工开始之前,需要对图纸进行全面、详尽地检验,组织人员进行图纸的全面审核,结合图纸实际,与相关主体进行沟通,探讨项目问题,明确各个施工主体的责任范畴。另外,一旦发现图纸存在问题,需要制定合理的解决对策,进行积极提交,只有获取同意之后,才能对图纸问题进行处理。其次,重视整体规划的制定以及目说拿魅贰T谏罨坑施工之前,要制定科学的质量控制方案,对质量目标进行明确。最后,基坑施工方案需要经过专业的研究和分析。 3.2 对土方开挖进行中处理技术的介绍 对于深基坑而言,可以选择分层、分段的方法进行操作,这种方式效果更加明显。深基坑在具体开挖中,结合设计方案,避免整个支护系统发生受力不均衡的问题。在分层开挖的进程中,需要将土方的厚度控制在2米以下的范畴。同时,测量人员需要对土方位置的区域进行实时监测,及时探测深度情况。一旦出现超标准的现象,就会直接增加相关费用成本,甚至对整个工程进度造成阻碍,引发工程延期问题。因此,为了防止出现过度开挖的情况,将深基坑标高设计在200米,同时,开挖的方式为人工。 3.3 对排水和降水问题的分析 对于排水和降水方法的选择,需要结合房屋建筑的实际情况,在开挖之前,主要应用的是明排水的形式。在深基坑开挖之后,比较适合的是轻型井点降水的方式,目的是保证深基坑施工进行中,不会发生积水的问题。另外,深基坑土方施工中,针对积水,主要应用的是赌住和疏通的手段。尽管防渗透措施被安排在深基坑施工之前,但是,积水和渗漏的现象也很难完全避免,一旦发生,需要进行及时、快速的处理。 3.4 重视施工中安全技术防护措施的执行 对于深基坑工程,安全隐患不可避免,因此,要最大限度保证工程整体的安全性。通常,在土方开挖之前,需要相关人员对施工周边环境进行全面、详细的检测,目的是实现对施工过程的有力保护,强化防护的及时性。其次,结合勘测报告以及施工图纸,对施工现场进行边坡设计。再次,在实际操作中,需要实现对土壤的合理、迅速的处理,避免出现土壤堆积的现象,防止阻塞问题的发生。另外,要重视对水管长度的考量,尤其是要避开水管,避免施工对水管产生的损坏。 4 结语 综上,随着建筑行业的不断发展,施工质量要求不断提升,基坑支护技术对房屋建筑起着关键性的作用。因此,要重视基坑支护技术,立足多方面进行质量把控,积极创新,实现技术的不断完善,在根本上促进建筑行业的可持续发展。 作者简介:蒋金龙(1988.07- ),吉林人,吉林东煤建筑基础工程公司。 建筑基础论文:中建六局:所向披靡铸造中国建筑基础设施品牌 中建六局作为中国建筑系统内唯一一家整体向基础设施转型的工程局,在中国建筑战略引领下,敢为人先、敢于亮剑,以坚定的转型意志、清晰的发展思路、扎实的工作举措所向披靡,荣获国家科技进步二等奖、全国高新技术企业、全国优秀施工企业、全国工程质量管理优秀企业、全建筑业先进企业、全国科技创新先进单位、全国信用评价AAA等级、国家级守合同重信用企业以及天津市优秀诚信企业、天津市劳务用工管理先进单位、天津市文明单位等荣誉,为中国建筑打造基础设施品牌做出了积极贡献。 一、聚焦转型、谋篇布局,构建中国建筑基础设施品牌基点 中建六局在发展战略上以担当中国建筑转型重任为目标,在业务结构、区域布局、体系建设等方面进行顶层设计,找准细分市场,确定发力方向,为中国建筑基础设施品牌构建了基点、贡献了力量。 构建业务基点。中建六局在业务结构上,根据市场前景、国家大势和中国建筑转型方向,突出专业化导向,稳步构筑起转型发展的战略支点,逐步构建了以“桥梁、城市轨道交通、铁路”为主,高速公路、市政工程多点开花的基础设施发展格局。目前,中建六局已培育桥梁、地铁、铁路、市政、科技等5大基础设施专业化公司。在桥梁领域,中建六局承建桥梁230多座,总里程达300多公里,实现了斜拉桥、悬索桥、梁式桥、拱式桥等四大现代结构类型桥梁的全覆盖,足迹遍布长江、黄河等七大水系和公、铁、轨等全部基础设施领域,跻身国内一流桥梁建造企业行列;在铁路领域,中建六局目前修建的铁路里程已达420余公里,占中建股份铁路业务的三分之一;在城市轨道交通领域,中建六局助推中国建筑成功进入天津轨道交通市场,重庆轨道交通5号线项目线上轨道施工填补了中国建筑轨道施工业绩空白;在综合管廊领域,中建六局目前在建综合管廊工程超过40公里,约占中建股份管廊业务的三分之一。 构建区域基点。中建六局在区域布局上,坚持立足国内、纵贯全球。在国内,中建六局培育了京津冀、东北、西南、华东等基础设施业务主产区,实现了市场的持续滚动发展,并以其卓越的项目履约管理品质,在天津、河北、湖北、内蒙、江苏、海南等多地构建良好社会口碑。在海外,中建六局继出色建造刚果(布)1号公路钢结构桥梁群体工程后,承接文莱历史上最大的基础设施项目――淡布隆跨海大桥,并依托文莱、刚果(布)等在施项目,在非洲、中东、东南亚、斯里兰卡、哈萨克斯坦、玻利维亚、蒙古等国家和地区广泛布局,不断打响中国建筑基础设施海外品牌。 构建管理基点。中建六局在体系建设上,通过流程再造、管理升级,建立了严密高效的基础设施管控体系;通过外引内塑、增量提质,构建了结构优良的基础设施人才体系。凭借扎实的体系建设,中建六局已形成超强的履约能力和精细化成本控制能力,积累了基础设施大发展、大跨越的差异化领先优势,在天津地铁6号线、哈佳铁路等项目上代表股份公司作为管理责任主体。“十二五”末,中建六局基础设施业务营业收入已占据主营业务收入的半壁江山,利润贡献已达到60%。 二、攻坚克难、培育优势,塑造中国建筑基础设施品牌形象 中建六局在桥梁、城市轨道交通、铁路等基础设施领域攻坚克难,成为建筑记录的创造者、施工速度的领跑者、核心技术的占有者、工程品质的佼佼者,逐步打造了核心竞争力和独特优势,塑造了中国建筑基础设施业务鲜明的品牌形象。 建筑纪录的创造者。中建六局接连承建北方地区第一大跨度变截面预应力连续梁桥――天津中央大道永定新河特大桥,渤海湾第一座跨海桥梁――唐山青龙河跨海大桥,中国第一座采用天鹅型钢箱主塔斜拉桥――辽宁盘锦内湖东桥,世界第一大跨径空间索面组合梁自锚式悬索桥――松原天河大桥,世界最长最高空间索面玻璃桥――张家界大峡谷玻璃桥,创世界四项第一的转体施工斜拉桥――福建龙岩大桥,世界最大角度V型墩连续梁桥――天津蓟汕高速海河特大桥,世界最大的无轴式摩天轮大桥――山东潍坊白浪河大桥,全球首条环岛高铁――海南西环铁路等一大批国内领先、世界知名的“高、大、精、尖”基础设施工程,创造十多项中国纪录乃至世界纪录。在中建系统,中建六局更是承建了中国建筑首座跨长江大桥――重庆鼎山长江大桥,中国建筑第一座跨长江特大型地锚式悬索桥――重庆几江长江大桥,中国建筑第一座跨海桥梁――唐山青龙河跨海大桥,中国建筑第一座跨主河流域桥梁――吉林江湾大桥,中国建筑首座采用竖向转体施工的拱桥――辽宁盘锦内湖中桥,中国建筑首次采用斜拉扣挂工法施工桥梁――刚果(布)1号公路钢拱桥,中国建筑首条戈壁铁路和首条超过一百公里的铁路――额哈铁路、中国建筑首条超过一百公里的高速公路――鹤大高速等中建系统“首个”基础设施项目,创造十多项中建记录。 施工速度的领跑者。天津地铁6号线徐庄子站盾构施工,连续16日每天掘进14环,创造了天津市轨道交通建设史上的“六局速度”,用实力征服2192米天津在施最长盾构区间。额哈铁路在无水、无电、无路、无通讯、无人烟的极端恶劣环境下,提前25天完工施工任务,创造单月产值2亿元的中国建筑铁路施工记录,被铁总领导赞誉为“中建近年来施工速度最快的铁路项目”。海南四环铁路在中建股份指挥部组织的劳动竞赛中屡次获得第一名,施工进度在全线始终保持领先,其中,全线头号控制性工程及单口掘进最长隧道――青岭隧道,提前7天实现全线贯通。京新高速(阿盟境内)临白段累计获得业主奖励300余万元,在多次全线评比中斩获第一名。武汉南四环项目作为湖北省最宽的高速公路环线组成部分,在全线率先完成五个首件的施工――首个桩基、首个承台、首个墩柱、首片连续梁、首片预制箱梁。凭借优质履约能力,中建六局基础设施项目在业主组织的各类劳动竞赛中,获得奖金达千万元,在与传统老牌基础设施劲旅同台竞技中强势出击,塑造了中国建筑基础设施业务“敢打硬仗、善打硬仗”的品牌形象。 核心技术的占有者。中建六局构建了以专业化公司为核心,技术中心、博士后科研站和BIM团队为保障的专业化队伍,“十二五”期间,中建六局共承担了 19 项省部级科研课题,获得国家科技进步奖二等奖 2 项,省部级科学技术奖 76 项,国家级施工工法 10 个,省部级施工工法 139 个,局级施工工法 300 余项,主编行业标准 3 项,参编国家、行业和地方标准 16 项,撰写或参与撰写专著和手册 20 余部, 30 项成果通过鉴定,其中 1 项成果整体达到国际领先水平,18 项成果整体达到国际先进水平,编制了中国建筑桥梁技术施工手册。张家界大峡谷玻璃桥项目创造十项“世界之最”,被誉为世界桥梁建造的典范;重庆鼎山长江大桥项目一举攻克宝塔型超高曲线混凝土桥塔施工、空间钢桁梁悬臂施工、空间钢桁架节点螺栓定位及安装等十二项技术难题,发明了1000吨级水平预顶力顶推装置等建桥装备,创造了主塔施工一天一米的奇迹;中建六局参与研制并应用全国第一台全工况流动式架桥机,实现架桥机提、运、架梁一体穿过隧道施工,填补了国际空白,极大促进了我国高铁桥梁建造技术的进步;天津地铁6号线自开工以来,累计申报专利76项,开创了中国建筑单个基础设施项目获取专利成果数量的最高纪录。 工程品质的佼佼者。大庆萨环东路立交桥、吉林松原第二松花江大桥、重庆鼎山长江大桥,先后荣获鲁班奖,分别问鼎中国建筑第一项市政桥梁鲁班奖、中国建筑第一项主河流域桥梁鲁班奖和中国建筑第一座跨L江桥梁鲁班奖,中建六局以6项基础设施项目鲁班奖成为中国建筑系统基础设施建设的引领单位。中建六局在天津市、湖北省公路工程施工企业信用评价中均荣获最高等级“AA”,并均位居中建系统首位,成为中国建筑在当地公路施工领域的“品质代言人”。鹤大高速作为中国建筑在施里程最长高速公路项目,连续两年超额完成业主指标计划,被列为“第四批全国建筑业绿色施工示范工程”,成为全国为数不多的“双示范项目”。天津地铁6号线项目在检查考评中一路领先,特别是2016年第一季度在天津市在建轨道交通项目42个施工标段综合考评中,中建六局获得第一名。天津蓟汕高速项目连续两年质量考评和安全考评均获第一名,助推中建六局在天津市公路市场信誉评价升至最高评级AA级,提升了中国建筑公路建设在天津市的品牌影响力。徐州轨道交通1号线7标项目在各项检查中始终位居前列,成为徐州市轨道交通类首批通过市级标准化文明示范工地验收的项目。唐曹铁路项目多次获得中建股份综合考评第一名,在业主唐曹铁路公司2016年第一季度综合考评中,获全线综合考评第一名,同时获得全线“标准化工区”荣誉称号,进一步提升了中国建筑在河北地区基础设施业务的品牌影响力。 三、多维展示、立体传播,放大中国建筑基础设施品牌影响 中建六局立足品牌战略,积极拓展品牌传播路径,通过多维展示、立体传播,不断放大中国建筑基础设施品牌影响,有力彰显中国建筑转型升级成果以及融入国计民生、担当社会责任的央企风采。 放大行业影响力。中建六局积极承办和参加业内高端会议,提高业内知名度。比如,承办全国桥梁技术交流会,并在会上对中国建筑10多项桥梁技术最新研究成果进行了分享交流,改写了这个桥梁技术界顶级盛会的承办权一直都被中铁、中交等国内老牌桥梁施工企业把持的历史,同时充分展示了中国建筑桥梁建设成就;受邀参加国际桥梁届顶级学术会议――国际桥协广州学术会议和第22届全国桥梁学术会议,并在会上介绍了中国建筑桥梁技术成果,极大提高了中国建筑在桥梁建造学术领域的国际知名度。 放大区域影响力。中建六局以重大基础设施项目为切入点,做好诚信履约、品质保障,同时借助民生工程具有的高关注度,与地方媒体和公众进行互动,提高区域影响力,谋求滚动发展。比如,天津地铁6号线项目,作为中国建筑进入天津轨道交通市场的开山之作,以及天津市备受关注的重点民生工程,始终坚持优质履约,在天津地铁施工企业年度考核评价中名列前茅,为中国建筑获得后续天津地铁项目投标加1分的优势,同时注重与公众互动,定期开展媒体开放日、市民体验日,广受地方媒体和市民好评,为后续项目的承接奠定了坚实基础。此外,中建六局凭借一大批重点基础设施项目的优质履约和对外展示,在重庆相继承建鼎山长江大桥、几江长江大桥、红岩村嘉陵江大桥、轨道交通延长线跳蹬至江津段等近百亿工程,在武汉相继承建西四环、南四环、北四环等项目,全程参建武汉四环线,在松原相继承建松原二桥、三桥,实现了在重点区域的滚动发展。 放大社会影响力。中建六局紧跟国家战略导向,顺势而为,借势发力,将中国建筑基础设施品牌形象不断放大。比如,积极融入“一带一路”战略,承建额哈铁路、哈佳铁路、海西铁路、京新高速、乌市高铁站等项目,得到社会的广泛关注,尤其是中央电视台《新闻联播》以“一带一路、共建繁荣”为主题,对中建六局乌市高铁站项目进行重点报道,有力彰显了中国建筑担当国家使命的主力军风采。在国家将地下综合管廊建设作为“十三五”大力推进的城建改造方向时,中建六局迅速相应、及时布局,在六盘水、沈阳、三亚、包头等地斩获城市管廊项目,在管廊建设业务和中建系统占得了先机,向社会展示了中国建筑“拓展幸福空间”的企业使命。 放大国际影响力。中建六局将具有国际影响力的重大基础设施项目作为品牌传播中的重大“战场”和吸引公众关注的“磁场”,锁定重大节点进行对外展示,使得中国建筑基础设施品牌形象蜚声海外。比如,创造十项世界之最的张家界大峡谷玻璃桥,开工伊始就备受各方关注,世界蹦极之父、吉尼斯世界纪录中国区总裁都对大桥的建造密切关注,亲自到现场进行考察。包括美国CNN、英国路透社、CCTV 10、世界大桥网等媒体纷纷报道并称赞张家界大峡谷玻璃桥是“世界桥梁建造史上的一个典范”,入选“全球11座新建最壮观大桥”。国内外4 0多家媒体到现场采访,对大桥建设情况进行深度挖掘,集中报道,实现了宣传的叠加效应。同时,突出的品牌优势,赢得四川、山西、河北、河南等多个大型景区拟建玻璃桥投资者的高度关注和主动对接,为企业带来巨大的市场拓展空间。 山水中国,征程漫漫。中建六局将在中国建筑战略引领下,以改革创新为动力,进一步做大做强具有核心竞争能力的桥梁、城市轨道交通、铁路三条基础设施业务线,倾力打造中国建筑基础设施旗舰工程局,为中国建筑塑造基础设施品牌、深化转型升级,提供坚实支撑,做出更大贡献! 建筑基础论文:高层建筑基础设计方案优化 摘要:无论从城市整体的现代化规划还是从人们的空间需求,高层建筑都满足了视觉景观上的宏伟,也提高了有限地面面积的空间利用率。高层建筑地基基础设计是决定高层建筑安全性与稳定性的关键,也是高层建筑结构得以保证的根本。 关键词:高层建筑;基础设计;优化 1高层建筑地基基础设计的主要依据和基本要求 1.1 主要依据高层建筑的地基基础设计受很多因素的影响,地面土质结构和地下的岩土成分等是外部的基本条件;建筑本身的层高、地下室层数和建筑的内部结构对地基的压迫程度是建筑自身对地基基础的限制条件;此外,相关的抗震要求等对基础设计提出了更高的要求。依据以上的各种因素,再结合工程设计的造价总体规划,对地基基础进行全面的科学评估,从而得出地基设计的基本数据。 1.2 基本要求与普通的多层建筑设计相比,由于影响高层建筑地基基础因素较多,所以设计过程中需要考虑的设计要求也相对复杂。地基的牢固性、建筑结构的稳定性与抗震性、地基竖向的承载力与横向的抗滑移、地基的沉降指数、地基土层的抗压能力和地基压力变形范围等,都是对地基基础设计的基本要求。因此,在地基基础设计过程中,不仅要考虑建筑外观设计概念上的要求,更重要的是地面条件和建筑本身结构对高层建筑提出的具体客观要求。随着现代模拟技术与勘测技术的不断成熟,为高层建筑设计提供了设计方案反复模拟、修改的便利条件和可靠的数据,以满足高层建筑最基本的安全性要求。 2高层建筑地基基础计算的模型 根据我国城市地质的分布情况,很多软土、湿陷性黄土和液化土很多都穿插在城市建设带上,从而在客观条件上对高层建筑的基础设计提出了更高的要求和难题。尤其在高层建筑设计规范还没有形成统一的情况下,加上结构工程师水平的差异与计算模型的多样化,很难凭借个人的经验和能力做出地质参数的精确计算,使得地基基础的计算质量受到较大的影响。 就目前高层建筑地基基础计算的模型工具来看,文克尔模型与弹性半无限体模型是最常用的两种计算模型。前者针对基底反力与变形的线性关系,进行系数计算,工程师接受度较高。后者将地基视为弹性连续介质,考虑到图的扩散能力,但由于计算相对复杂,在实际应用上受到了一定的限制。但需要提出的是在通常情况下,尽管地基受到重力荷载的影响仍可以被视作弹性匀质体,但对于特殊的软土质结构,在建筑上部的荷载压力下,地基会产生一定的变形,不适合再按照静态来分析受力状况。上述的两种计算模型显然都具有不足之处,不能够承担科学合理的计算要求,为此,新计算模型的研究和开发是解决现阶段地基基础计算偏差的主要手段,经过大量的实践与反复论证,弦线模量法更适合地基变形与黄土的湿陷计算,是目前设计师普遍认可的特殊土质上的高层建筑地基基础计算模型。 3高层建筑地基基础方案的优选 3.1 沉降缝的设置沉降缝是为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝称为沉降缝。当建筑物建造在不同土质的地基上,或建筑物相邻部分的高度、荷载和结构形式差别较大时,为了防止建筑物出现不均匀沉降引起错动或开裂,通常在差异处设施垂直缝隙,将建筑物分割成若干个独立单元。但高层建筑的工程实践效果表明,高层建筑基础却不适合设置沉降缝。沉降缝的设置将对地下室在土层中的嵌固作用产生一定的影响,再加上高层建筑本身对地下室的结构压力,会使建筑的地基基础设计更加复杂,并造成额外的压力负担,不利于高层建筑的稳定性。 3.2 高层建筑地下空间的利用高层建筑一般需要相应的地下深埋基础,经过精确的地质勘测和基础设计计算后,才能确定地下深埋的程度。对地下空间的利用,可以提高基础工程的利用率和提高建筑整体的收益效果和使用功能。城市的现代化加速了私家车的购买力增长,地面空间已经越不能够解决车辆的停放需求,地下停车场的开发和使用,不但解决了城市建设问题也提高了高层建筑地下空间的利用率。此外根据地下土质结构的特点,还可以将地下空间用来安置人防设施和建筑内部的机房等。对地下空间的合理利用是高层建筑价值增值的有效手段之一。 3.3 高层建筑基础方案的优化选择考虑到城市所在地区的地质状况的不同,各城市高层建筑的地基承载力也存在着差异,因此基础设计的方案也不尽相同。基础设计方式如何选择,就需要根据实地的需要来决定,例如上海、天津等地质条件较差的地区高层建筑多采用造价高昂的桩筏,而北京、广州等地质条件稍好的地区高层建筑多选用相对经济些的筏基。当然,在地基条件较好的山区如重庆,甚至高层建筑可以采用很经济的独立基础。可见,地质条件很大程度上决定了建筑基础的方案。现代的计算机模拟技术可以提供高层建筑多个设计方案的模拟结果,从而使设计师可以从中选择最优方案。 基础方案的优选,无论是经济效益还是社会效益都是相当显著的。 4结语 高层建筑地基基础方案的优化,首先要以精确的地质勘查数据为基础,地质状况是决定高层建筑地基的主要因素,其次,要考虑建筑结构本身的承载力要求,建筑的竖向压力对地基产生的影响等。对同一建筑来讲,不同的地基选择代表着不同的工程造价标准,要在满足高层建筑安全性和稳定性的条件下,甄选适合造价预算的最优地基基础设计,从而获得较高的经济效益。因此,一个优化的地基基础设计方案,要具有高度的可靠性和科学性,从技术的支持到材料的使用的考虑都要面面俱到。在吸取其他高层建筑成功设计的基础上,也要总结经验和教训,不断完善现有的地基基础设计方法,满足不算增长的高层建筑复杂的地基设计需求。 建筑基础论文:提高建筑基础工程施工质量措施探讨 摘要:基础工程施工质量的好坏,将直接影响建筑物的使用和功能。本文对如何提高建筑基础工程进行了分析探讨,并提出了几种常见基础的施工质量控制措施。 关键词:建筑基础工程;施工质量;质量通病;质量控制 0引言 基础是位于建筑物最下部的构件,承受着建筑物的全部荷载,并将这些荷载传递给地基。建筑基础工程属于地下隐蔽工程,在建筑工程竣工后,难以检查基础的施工质量。若建筑基础工程出现质量问题,将会导致整个建筑沉降、偏斜,甚至引发难以补救的重大安全事故,造成灾难性后果。因此,建筑基础工程施工质量,已成为保证整个建筑工程质量的重点,采取何种措施来提高建筑基础工程的施工质量,也成为当前许多建筑工程从业人士所共同关注的问题。 1提高建筑基础工程施工质量的措施 1.1 严把材料、构件和设备质量关,实施责任到人制材料、构件和设备质量的好坏,直接影响到建筑基础工程的施工质量。因此,在基础工程施工中,应严把材料、构件和设备质量关,以提高建筑基础工程的施工质量。材料使用前严格遵守“先检后用”的原则,做到责任到人,以方便管理。 1.2 合理组织施工,加强施工管理合理组织施工,施工方案和技术指导要兼顾彼此的问题,特别是各工种间的互相协调配合问题。要加强对搅拌站和计量器具的管理,严格按照规定的搅拌管理制度进行操作和控制,对所有材料都要采用重量比,并计量准确;对有试配要求的砂浆、混凝土等,必须先进行试配,调整合格后方可按确定的配比进行施工。 1.3 避免质量通病的发生,消灭安全隐患建筑基础工程施工中,基础轴线位移、基础标高误差和基础防潮层失效等,均为施工中常见的质量问题。若要提高基础工程的施工质量,首先应避免这些质量通病的发生。①基础轴线位移。基础轴线位移是指基础的轴线与上部墙体的轴线发生错位的现象,这样会导致上部墙体和基础产生偏心压,影响整体结构的受力性能。大放脚收分寸掌握不准确、施工人员错误操作或控制桩保护不力等原因,均会造成基础轴线位移。因此,在进行基础工程的施工之前,应加强对施工人员的相关技术培训和责任心的培养,避免由于技术不熟练和操作时疏忽大意导致轴线发生位移;在定位放线时,必须在外墙角处设置龙门板,采取一定的保护措施,以防止槽边堆土和车辆碰撞导致控制桩发生移动。②基础标高误差。基础砌筑至室内地平时,常会出现标高不在同一水平面上的情况,当偏差较大时,会加大上层墙体标高控制的难度,影响建筑物的施工质量。应加强对基础层标高的控制,尽早控制在允许偏差之内。砌筑基础前,应对基层标高普查一遍,局部低凹处可用细石混凝土垫平;采用基础外侧皮数检查标高时,应配以水准尺校对水平;宽大基础放大脚的砌筑,应采用双面挂线,保持横向水平;砌筑填芯砖应采取小面积铺灰,随铺随砌,顶面不应高于外侧跟线砖的高度。③基础防潮层失效。防潮层开裂或抹灰不密实,会导致砖墙表面逐层酥松剥落,影响居住环境美观和结构强度。因此在施工中,应将防潮层作为一个独立的工程项目,在整个基础工程完工后再施工,防潮层施工宜安排在基础房心回填后进行,以防填土时对防潮层的破坏;防潮层砂浆和混凝土中禁止掺盐,在无保温条件下,不应进行冬季施工。 2几种常见基础的施工质量控制 条形基础、钢筋混凝土筏板基础和桩基础等,是建筑工程中比较常见的几种基础。控制好基础的施工质量,是提高基础施工质量的关键。 2.1 条形基础、筏板基础的施工质量控制在地基验槽完成后,应将表层的浮土及扰动土清除掉,基槽内不得有积水,施工基础垫层时必须测定水平标高,分层控制各层的厚度;混凝土垫层分段施工时,应做好接头处理,避免接头和混凝土垫层表面缺浆少浆现象的发生,振捣必须密实,使表面平整;施工中使用的钢筋必须符合相关标准的规定,当基础高度在900mm以内时,插筋伸至基础底部的钢筋网片,并在端部做成直弯钩;当基础高度较大时,位于柱子四角的插筋应伸到基础底部,其余钢筋只须伸至锚固长度即可。施工木模板时,应使用架子管或方木对模板加固,禁止重物冲击,以确保模板的牢固性和密实性;侧面模板在混凝土强度能保证其棱角不因拆模板而受损坏时方可拆模,应从一侧按顺序拆除,不得采用大锤砸或撬棍乱撬,以免造成混凝土棱角破坏。在开始浇筑混凝土时,应先满铺一层5~10cm厚的混凝土并捣实,使柱子插筋下段和钢筋网片的位置基本固定,然后对称浇筑;经常观察模板、支架、螺栓、预留孔洞和管有无走动情况,若发现有变形、走动或位移时,立即停止浇筑并及时修整和加固模板,然后再继续浇筑;已浇筑完的混凝土,常温下应在12h左右覆盖和浇水,一般常温养护不得少于7昼夜,特种混凝土养护不得少于14昼夜。 2.2 桩基础的施工质量控制①确保材料的质量。对成桩的主要材料,如钢筋、水泥、石子、砂等,应根据各材料的试验标准严控控制其质量。对于采用商品混凝土的施工工地,应按商品混凝土进场的控制标准进行控制,保证原材料质量的合格。②保证钻孔的施工质量。在钻孔施工前,应复核该钻孔桩位及标高的准确性,检测终孔的孔深、孔径、孔斜度及二次清孔后的沉浆密度、沉渣厚度。当持力层深度不能满足设计要求时,可以适当加深0.5~1.5m,以保证桩基础满足设计承载力的要求。③确保钢筋笼的质量。分段制作的钢筋笼,其长度应以钢筋的定长为宜,且不宜短于6m,连接时50%的钢筋接头应错开焊接,并保证两钢筋轴心在一条直线上。 2.3 机械的使用和管理机械的合理使用可有效地提高工程施工的进度,而且对质量也有所保证。为了满足社会化大生产,施工的机械及自动化室必不可少的,施工时一定要机械化,有助于加快施工的进度,节约施工成本,也可减少人员在施工时的安全隐患等。 3结束语 提高建筑基础工程的施工质量是提高整个建筑施工质量的关键。若要从根本提高建筑基础工程的施工质量,应做到如下几点:严把材料、构件和设备质量关,实施责任到人制;合理组织施工,加强施工管理;避免质量通病的发生,消灭安全隐患。同时对于不同形式的基础,还应根据实际情况采取不同的措施,以更加有效地提高建筑基础工程施工质量。 建筑基础论文:对土木建筑基础施工的探究 [摘 要]随着科学技术的不断进步,社会经济的快速发展,我国建筑行业得到了很大发展,建筑行业已经成为我国国民经济的重要组成支柱,对于建筑行业讲,理论知识固然非常重要,但是施工方面也是整个过程中非常重要的一环。本文主要针对我国土木建筑的基础施工来进行分析,首先介绍了基础施工的主要内容,进而根据具体的内容进行了详细分析,最后提出了我国土木建筑基础施工管理提高的建议,以供有关单位参考、借鉴。 [关键词]土木建筑;基础施工 引言 土木建筑基础施工的主要内容就是各类工程的基础部分工程施工,一般是工程的下部,还有就是土石方工程的施工。一般桩基础、墩基础属于下部基础施工,沉井基础、沉箱基础和地下连续墙的施工属于深层基础施工。这类施工其施工技术复杂、造价较高、工期较长,同时也具有很多优点,如承载力高、变形较小、稳定性好等。一般的土方工程包括场地平整、基坑及管沟开挖、地坪填土及基坑回填等。 一、桩基础和墩基础施工 1、对桩基础施工的分析 灌注桩法和预制桩法是桩基础施工的两大类方法。灌注桩的施工主要工序是成孔及灌注混凝土。而预制的施工主要有压入法、锤击法、振动法、射水法。压入法沉桩无噪声、无振动、成本低,常用压桩机有80吨及120吨两种。锤击法是在桩基施工中采用最常用的沉桩方法。以锤的冲击能量克服土对桩的阻力,使桩沉到预定深度。通常适合在硬塑、软塑黏性土。在用于砂土或碎石土有困难时,要辅以钻孔法及水冲法。常用桩锤有蒸汽锤、柴油锤。为锤击、振动两种沉桩方法提供辅助作用的方法是射水法。 2、对墩基础施工的分析 我国对墩基础的施工一般采用人工开挖。人工开挖为避免塌方导致事故,需制作钢筋混凝土护壁,每开挖一段,浇筑一段护壁,不然需对每一墩身事先施工围护,之后才能开挖。我国对墩基础实施人工开挖又被称为大直径人工挖孔桩。直径在lm-5m之间,多为一柱一墩。墩身直径大,强度和深度都很大,多穿过深厚的软土层直接支承在岩石或密实土层下。 二、土石方工程施工分析 土石方工程施工主要分为土壁支撑施工、土方边坡施工以及基坑施工。在场地狭小地段施工时,无条件放坡,需要采用支撑放坡。对于基坑的施工要注意基坑的排水与降水。在地下水位较高的透水土层中进行基坑开挖施工,因其坑内外的水位差较大,可能出现潜蚀、流砂、管涌、突涌等渗透破坏现象,造成边坡或基坑坑壁失稳。为确保施工安全,一定要对地下水进行有效地处治。 1、轻式型井点降水处理法 轻式型井点法是在拟建工程的基坑四周埋设能渗水的井点管。井点排列为线状或环状,看基坑形状确定,间距为0.8m-2.4m,并与集水总管用螺纹胶管或塑料管连接,总管与真空泵或射流泵连接。 2、电渗井点降水处理法 电渗井点降水是运用轻型井点和喷射井点的井点管作阴极,在土中埋设金属棒为阳极,在电动势作用下构成电渗井点抽水系统。在接通直流电后,在电场作用下,土中的带正电荷的水分子从正极流向负极,带负电荷的黏土微粒向阳极方向移动,通过电渗和真空抽吸的双重作用,强制黏性土中的水向井点管汇集,由井点管汲取排出,使地下水水位逐渐下降。 3、明沟排水降水处理法 在开挖基坑内(或外)设置排水沟,并按地下水量的大小,每隔20m-40m设置一个集水井,基坑内的积水及地层中渗出的水经排水沟流向集水井,再用水泵把集水井中的水抽出,使基坑保持干燥,这种方法施工简便,成本较低,所以,应用比较广泛。 4、喷射井点降水处理法 这是运用循环高速水流出现的负压将地下水吸出。井点管分内管、外管,高压离心泵输出的高压循环水流从内、外管间隙流到管底,从内管四周的进水孔流入,再经喷嘴喷到混合室。因其喷嘴处的断面缩小,喷射水流速加快(一般流速高达30m/s以上),高速水流喷射之后,在喷嘴喷射出水柱的周围形成负压区。四周的地下水经滤管被吸入、经混合、扩散后随循环水流从内管进入水箱。喷射井点间距通常为2m-3m,每套井点总管数要控制在30根左右。在井点管安装结束后,要进行试抽,及时消除漏气和“死井”。井点孔口地面以下0.5m~1.0m深度要采用黏土进行封口。 三、深基础施工 1、对地下连续墙的施工分析 当施工条件较为困难的时候一般是运用地下连续墙的施工,其工程质量在施工期间难以直接用眼睛观察,若出现质量事故其返工处理非常困难。 2、对沉井与沉箱基础施工的分析 首先,施工中要在地面浇筑井筒,在筒内挖土使其下沉。如果是在深水中,先在岸边筑好井筒,并加做临时的底板,浮运到预定的下沉位置后,拆除底板使其下沉。 其次,当沉到预定深度后,用混凝土填实井内部,作为构筑物的基础;或只在底部浇筑钢筋混凝土底板。 再次,对沉箱的施工,在施工时借助输入工作室的压缩空气,以阻止地下水的渗入,方便工人进入室内挖土,限制下沉深度和工人在室内连续工作的时间。 最后,沉井主要有刃脚、井壁、横梁、封底等几部分。在通常情况下,沉井下沉的施工主要分为:下沉前的准备、沉井下沉、接长井壁、沉井封底等阶段。?? 四、土木建筑结构工程施工分析 1、钢筋混凝土 (1)模板 模板是混凝土成型的模具,要求它能够保证准确的结构构件形状和尺寸,具有在浇筑流态混凝土时有足够的强度和刚度,并且拆装方便,能多次使用。 (2)钢筋 一般包括钢筋的冷加工、成型、绑扎安装;以及钢筋的连接等。直条钢筋的长度一般只有9m-12m,若构件的长度不小于12m时,就要进行钢筋的连接,钢筋连接的方式,一是绑扎搭接连接、二是焊接连接、三是机械连接。?? (3)混凝土 要保证浇灌混凝土的匀质性和振捣的密实性,这是确保工程质量的关键。混凝土浇筑要分层进行,使得混凝土可振捣密实。在下层混凝土凝结前,上层混凝土要浇筑振捣完毕。 2、砌筑工程施工 砌筑工程使用材料一般是砖、石或砌块及起黏结作用的砂浆。砌筑砂浆有水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆。建筑用脚手架是砌筑过程中堆放材料和工人进行操作的临时性设施。根据搭设位置分为外脚手架和里脚手架两类。按材料可分为木脚手架和金属脚手架。 五、提高土木建筑基础施工管理的建议 1、对施工材料进行严格把关 没有原材料质量的保证,工程质量势必走向劣质。为此,在施工管理中,必须将材料的质量和性能作为管理的重中之重,从材料计划的编制、采购到进场后的验收、复检等诸多环节,都必须进行严格的限制和管理。 2、提高土木工程施工监理水平 通过严格的岗位责任和健全的规章制度来约束现场监理人员和操作人员,严肃工作纪律,堵塞管理漏洞。要不断改进施工机具和作业手段,重视现场职工生活,改善现场作业环境。企业要从现场文明施工抓起,做了对“脏、乱、差”施工现场的整顿工作。同时工程监理应当在项目的科研、设计、施工等等方面多层次、全方位的对工程监理。 3、对土木工程的施工人员进行业务培训,提高其综合素质 由于土木工程一种庞大复杂的操作施工过程,其中无论是先进的设备还是纯人力劳动,手工操作都是其中最为重要的一部分,但是,由于我国建筑业起步发展时间晚,对技术人员的系统培训尚不够完善,手工操作人员的手工操作能力相对而言有着很大的差距,操作不熟练,操作失误多,不利于整个工程项目的质量保证。因此,要加强对施工员工的培训,提高其操作的熟练程度,严格执行操控标准,提高操作效率,保证整个项目实施中的技术水准。 建筑基础论文:高层建筑基础施工及地基处理技术现状及发展趋势 摘要:随着经济水平的提高,带动了我国建筑行业的发展,在城市进程不断加快的形势下,大量的高层不断涌现。地基基础是建筑的根基,是保障建筑工程质量的重要施工项目。其施工技术水平的高低将对建筑工程使用年限等造成极大的影响。本文就高层建筑基础施工要点及地基处理技术方面展开简要的探讨。 关键词:高层建筑;基础施工;地基处理 一、高层建筑基础施工要点 (1)场地的平整处理 加强对施工场地进行夯实和平整处理,加强桩的质量控制,防止木桩在施工过程中出现断裂、弯曲等现象,影响施工质量。另外,加强对沉桩场地的处理工作。桩机作业对于建筑工地的地基承载力有严格的要求,如其承载力存在不足,可以通过铺设碎石的方法来提高地表的承载力,满足平整工作的要求,提高桩机工作的安全性。同时,要保证施工现场良好的排水功能,如发生降雨可以将雨水及时排除,避免对工程质量和工期造成影响。 (2)高层建筑桩的沉桩 根据不同的地质条件、设计要求、施工环境、设备性能,要选择合适的高层建筑桩,这不仅可以保证建筑质量,也可以降低成本缩短工期。高层建筑桩一般包括三种类型:预制桩、灌注桩和钢桩。 (3)预制桩与钢桩的沉桩 预制桩和钢桩的沉桩方法包括锤击打入法、静力压法、振动沉桩法和水中沉桩法,每种方法各有优缺点,由于预制桩和钢桩在沉桩过程中会存在挤土现象,这会对周边环境造成不良影响,应当采用相应的缓解措施。 (4)灌注桩的沉桩 灌注桩一般采用泥浆护壁成孔、沉管成孔和干作业成孔三种方式,当成孔完成后进行混凝土浇筑,待凝固后便成为灌注桩。泥浆护壁成孔和干作业成孔方式比沉管成孔方式具有优势就是在于它们几乎不存在挤土现象,对周边环境影响小,同时噪声也较低,城市中高层建筑基础施工中通常采用泥浆护壁成孔的灌注桩作为高层建筑桩。 (5)基础轴线 基础轴线位移指基础在方角砌至室内标高处,轴线与上部墙体轴线发生了错位的情况。基础轴线位移会严重影响建筑的受力均匀度,位移严重的情况下会使得建筑某些部位受力过大,造成断裂,对用户的安全造成巨大影响。基础轴线位移问题出现的原因通常是因为在基础施工过程中,先砌外纵墙和山墙部位,这导致在砌墙基础时,吊线无法使用,容易造成轴线偏差。在施工时要合理安排顺序,确保轴线对齐。 (6)基坑支护 高层建筑高度的增加,建设难度进一步的增加,高层建筑的基坑深,开挖难度大,然而基坑深却是基础施工中的关键技术。由于深基础支护工程是从地下安全作业出发对深基坑侧壁及周边所处环境做的加固保护作用,是集挡土、支护、挖土、降土、防水、监测和信息化施工等一系统工程整体考虑的。另一种体系则是土钉墙,适用范围是一些低水位非软土场地,它也是采用分层开挖、分层支护方式,其造价仅为传统支护体系成本的40% -60%。创新方面是排桩帽梁的设计与内支撑相结合领域,基坑支护中对地下水控制,通常使用帷幕型、帷幕与封底复合型办法,实践中硕果累累。 (7)桩基 桩基是基础的一种,它通常用在地质条件不好,而自然基础又满足不了建筑物强度、变形或稳定性标准要求时,采用的一种特殊的人工处理方式,在基础施工时埋深更大。与混凝土预制桩相比,由于其存在振动噪声大,挤土效应等缺陷,已较少使用,当前桩基已成为应用最为广泛的一种建筑基础形式。 灌注桩发展最快、适用最广,归功于它可适用于任何地层土质,可形成任一规格的桩长、桩径,满足各种不同承载力要求。近年来,我国在灌注桩施工工艺技术方面有了长足的发展,积累了不少设计和施工的经验。灌注桩强度技术指标,原则上同钢筋混凝土预制桩相同。 泥浆护壁孔桩适用性强,是一种传统桩型,现已是高层建筑的主要桩型,但这种桩型有桩底虚土和缩颈缺陷,具体应用时采用桩底、桩侧后注浆技术,并结合用超声检测技术,开发出独具特色的超长灌注桩施工成套技术。检验桩基承载力方面,传统的是静载试验,目前我国结合计算机应用,桩基动测技术已趋成熟。总之,我国地基基础的桩基技术是多桩型系列,成桩施工技术方面接近国际先进水平。 二、地基施工技术的目标 (1)加强地基的抗剪强度 所谓地基抗剪程度指的是,土壤抗剪强度的极限容量。当土地当剪应力达到极限时,土地承载能力问题可能发生 , 剪切应力点被摧毁 , 将产生相对滑动,剪切表面建设物体将因为失去土地的压力导致不均匀性 , 这片土地将会产生膨胀情况 , 与此同时, 抗剪强度不强是土地问题 , 将会影响到周围的建筑面积 , 由此造成严重的后果。因此,加强地基抗剪强度是基本建设主要任务。 (2)降低地基的压缩性 土地自身的性能已经很大程度确定了其具有可压缩性 , 土地的性质反映在建筑方面的沉降。因此减少地基的压缩性,绝对是保障住房建设的稳定措施之一。 (3)改善地基的动力特性 动态特性的地基主要体现在一些自然灾害,例如地震等。因为强心冲击造成土地的松散饱,由此导致宽松的土地。改善动态特性的基础应取用科学的策略,保证建筑物的安全。 三、高层建筑地基处理技术现状 (1)传统地基处理技术 传统建筑地基处理技术主要包括:上世纪 60 年代法国发明的强夯法地基施工技、日本 70 年代创造的高压喷射技术及我国在 90 年明的桩基施工技术等。随着国民经济的高速增长,我国建筑工程事业在得到发展的同时,规模也逐渐扩大。这些地基处理技术在现代建筑工程建设仍得到大量使用。但伴随人们生活水平的提升,对房屋建筑质量提出了更高的要求。单一的处理技术已经无法满足人们的需求,在建筑工程地基施工中,必须提高施工技术水平,对施工现场情况进行充分考虑,并结合相关成功经验进行有效施工,只有这样才能提高建筑工程的整体质量,延长工程使用年限。 (2)现代地基处理技术 地基处理技术的选用应严格遵循房屋建筑的地下环境进行,其施工机理就是通过夯实、换填、挤密等方式加固地基。也可以分为地基加固技术、桩基技术与辅助地下连续墙技术。地基加固技术应用的目的就是对地基承载力进行有效增加,进而达到降低沉降量,减少变形等情况的出现。桩基处理技术的应用主要是为了向地基深层位置进行上部荷载力的传送,利用缓冲作用对其所承受的冲击力进行有效削减。辅助地下连续墙技术主要是进行侧向支护的提供,在处理地基中,必须对其地基进行改良,对其地基抗剪切强度进行有效提升,起到地基压缩性降低的作用,并对地基透水性进行有效改善,最终达到地基加固的作用。 四、地基处理技术的发展 (1)垫层技术 垫层技术主要是指在软土地基上铺设一层特殊的材料,然后在这层材料上填充路基,一般情况而言,软土地基的地表没有硬壳层或者持力层,透水性也不强,为此一般的垫层材料都会选用一些砂石或者是碎石材料。为了有效控制成本,填充层选用时,不宜远距离运输,可选取附近山体的山坡碎石或废料,此外还能使用工厂生产的废弃渣子等材料作为填充料。通常而言所选用的填充料应具有良好的级配,既可以获得较好的地基处理效果,又能有效节约成本。 (2)硬壳层的补强技术 硬壳层的补强技术主要是适用于一些沙性的软土或者是湿陷性黄土,这种地基主要表现为地基的高度相对较低,且纵向的排水条件相对较差。这种软土地基通常采用的是振动碾压的方式使其密实。用冲击压实的方式使其硬壳层厚度达到一般地基的物理力学性能指标,然后使用振动碾压使其密实,实现承载能力的增强。在某种情况下,这种技术可以达到良好的处理效果,且能有效实现成本的降低,为此这种方法有着广泛的应用。 (3)粉煤灰吹填技术 粉煤灰具有较强的透水性能,如将其在吹填土地基进行加固处理,可以提高固结加速吹填土的速度,并起到加固处理费用的有效降低及工期缩短的作用。其施工方式就是遵循一定比例,将淤泥和粉煤灰进行有效混合吹填,对其均匀度进行提升,进而达到地基土固结的作用。 建筑基础论文:建筑基础钢筋施工中的常见质量问题及其防治对策 摘 要:在我国的建筑施工中离不开基础钢筋,钢筋是基础的建筑材料。一个完成建筑的骨架是用钢筋搭建而成,钢筋出现问题直接影响建筑的质量问题。由此可见,钢筋在建筑施工的重要性。目前,我国工程的质量存在问题,部分地区出现豆腐渣工程,在一些建筑施工现场也出现安全事故。经过调查显示,建筑的质量问题大多数是由于基础钢筋有问题。本篇文章从建筑施工中的基础钢筋的质量问题出发,探讨基础钢筋质量问题以及防治措施。 关键词:建筑施工;基础钢筋;建筑材料;质量问题;防治措施 基础钢筋在建筑施工中占据重要地位,最近一段时间,钢筋问题导致建筑出现安全事故的事件很多,在严峻的形势下,提高钢筋的质量保证建筑施工的安全已刻不容缓。钢筋是建筑施工的基础,因此,要重视钢筋的质量问题。在建筑施工中要严格要求钢筋的质量,并严格监管钢筋的焊接技术。 1 建筑基础钢筋施工中的常见质量问题 钢筋条形基础主要分柱下条形基础与墙下条形基础两种,这两种基础在纵横向T形、L形以及十字形设置钢筋的情况是存在差异的,在具体建筑基础钢筋施工过程中就会发现,钢筋交接处存在大量与结构构造要求及规范要求不相符的质量问题,最为常见的问题主要有: 建筑基础钢筋基础翼板中,其受力主筋在十字形、L形以及T形交接处未根据要求进行重叠设置,或者是受力主筋重叠设置数量无法与结构构造要求相满足,而且会混淆钢筋纵横向基础主受力轴的定义与概念,导致在设置基础翼板中的主受力钢筋时,未按照主要受力轴进行贯通性设置,有时在基础梁交接处还会将钢筋主次关系弄混淆,导致在交接处主次受力主筋出现位置上下颠倒的情况。此外,在柱下条形基础与墙下条形基础中,基础翼板分布筋的设置形式出现混乱,导致在纵横交接处分布筋断开位置出现错误等等,这些常见问题对建筑基础钢筋受力体系造成严重破坏,严重的甚至还会导致墙体与基础在这个部位出现通裂与开裂等质量安全事故,在很大程度上造成巨大的工程结构性隐患。所以,在建筑基础钢筋施工过程中,必须充分认识与重视常见的质量问题,对正确、有效的施工方法进行掌握,防止发生建筑质量通病。 2 建筑基础钢筋施工常见质量问题的防治措施 2.1 钢筋原材料要求 购买的钢筋时一定要选择优质钢筋,所有购买的基础钢筋在建筑施工前必须经过严格的检查。首先检查基础钢筋的生产商是否具有生产资格,其次查看钢筋是否具有质量保证书。在检查基础钢筋时要有严格的标准,按照标准检查基础钢筋的质量。基础钢筋在经过检查后要有正规的检验报告,只有经过检验的钢筋才可以被使用。未能经过检验的钢筋必须清除施工现场,不能与质量过关的钢筋混用。在焊接加工钢筋的也要注意,避免出现钢筋断落等现象。相关的技术人员要在加工中监管,发现不良现象及时报告并妥善解决问题。 2.2 钢筋的存储 在检查钢筋质量后要存放钢筋,在这一过程中,存放钢筋不能随意,要注意分类存放钢筋。钢筋在建筑施工中作用不同,按照不同的作用存放钢筋。在存放中注意钢筋要远离泥土、火灾以及潮湿的地方。在存放钢筋时,要明确标注钢筋的大小、尺寸以及使用方法避免出现使用错误。 2.3 钢筋验收 在建筑施工前要有图纸,图纸明确规定建筑施工中需要钢筋的数量、型号等,按照图纸验收钢筋。检查钢筋整洁完整程度,钢筋是否存在缺陷,是否可以直接使用。检查基础钢筋的长度厚度是否符合规定。有的钢筋是经过焊接后成为新的建筑材料,因此要严格检查焊接的接口,检查焊接的钢筋长度是否符合施工要求。最后要检查建筑工程的主要钢筋位置是否准确。 2.4 钢筋技术准备 2.4.1 基础钢筋在建筑施工前要有相关的施工人员对钢筋的使用做出规划,制定合理的使用方案。全面了解钢筋的使用特点,掌握基础钢筋在建筑施工中的难点,保证在建筑施工中能正确利用基础钢筋。 2.4.2 建筑施工要有系统性,建筑施工要与钢筋验收工作想结合,在建筑施工时要制定正确的钢筋施工措施。 2.4.3 钢筋使用要与建筑施工方案、施工图纸和建筑工程紧密结合,对于建筑施工中特殊方法要制定详细的方案。 2.4.4 在基础钢筋施工前,负责管理钢筋的工作人员要告诉施工人员有关于钢筋保护和钢筋的合理利用。 2.4.5 建筑中的墙、柱、梁等在施工前要有施工样板,样板要接受检查,通过检查后才能运用钢筋开展施工工作。 2.5 钢筋加工 2.5.1 严格按照建筑图纸规划钢筋的型号、长度以及形状的规划来开展基础钢筋的加工工作。 2.5.2 利用定型的建筑工具控制基础钢筋的形状,保证基础钢筋的尺寸正确。 2.5.3 在建筑施工前要对建筑进行加工,根据具体的施工要求对基础钢筋进行捆绑和弯曲。 2.5.4 任何工作都会有偏差,当然加工基础钢筋工作也不能避免出现偏差,那就把偏差控制在合理的范围内。 2.6 钢筋安装 在进行钢筋施工工作中,要严格规划钢筋的级别和质量,在进行安装钢筋工作时要按照规定操作。 2.6.1 连接钢筋。在钢筋接头处连接捆扎钢筋,而钢筋与楼板的接头也要连接捆扎。搭接的长度和位置必须严格按照建筑施工的设计要求。 2.6.2 选择焊接位置。正确选择钢筋需要焊接的位置,在焊接中要保护主筋,避免主筋在焊接过程中被破坏。在焊接中要保证焊接缝光滑,保持焊接缝美观。在焊接工作结束后要对焊接钢筋进行检查,查看是否出现气泡等不合格现象。 2.7 施工过程中的保护 在钢筋施工中要保护钢筋,保护钢筋也可以保护建筑施工人员的安全,确保施工人员在安全的环境下进行钢筋施工工作。一般建筑在选择底板的时候,通常会使用双层的钢筋网作为建筑的基础。由于钢筋网是两层,这就要保证两层钢筋网大小相等、位置相同,一般情况下在第一层的钢筋网中用钢筋做支持。 结束语 结构稳定是建筑物的基本属性,建筑物质量安全的决定性因素是基础钢筋施工质量,所以,对建筑基础钢筋施工质量的防治就显得非常重要,在对建筑基础钢筋施工常见质量问题进行防治的过程中,基础钢筋工程可谓使其极为重要的施工内容,建筑施工质量很大程度上影响着整体建筑结构的安全性与耐久性,坚持住基础钢筋具体施工过程中,必须严格根据技术要求实施操作,确保各方面质量防治措施都能够做到位,以保证建筑工程与所规定标准相符合。所以,为确保工程整体质量,建筑工程各部门必须严格根据规范与设计标准作相应的质量控制,对建筑钢筋施工质量防治技术及措施进行正确运用,履行相关规章制度,以确保建筑基础钢筋施工工程质量能够合乎规范,进而设计出更加优秀与合格的建筑工程。 建筑基础论文:水工建筑基础灌浆施工技术分析 【摘 要】随着市场经济的飞速发展,我国建筑行业发展迅速、经济日益繁荣,建筑工程项目在国民总体经济中的作用也日益突出。水工建筑的质量是保证整个建筑抗滑性和稳定性的关键,因此对水工建筑中对基础性的灌浆施工技术要求较为严格。本文以研究水工建筑基础灌浆施工技术的意义入手,详细介绍了水工建筑基础灌浆施工技术的具体应用。 【关键词】水工建筑 基础灌浆 施工技术 目前,我国的水利工程事业已经取得了非凡的成绩,从小浪底到葛洲大坝,再到三峡水电站。基础灌浆技术是建筑行业中一种对建筑地基进行施工处理的技术,常见于水利工程中。此外,基础灌浆对技术要求严格,要求必须有一定的抗滑性、抗震性和防渗水性,故而采取合适的技术进行水工建筑基础灌浆施工意义重大。 1 研究水工建筑基础灌浆施工技术的意义 随着我国科学技术和国家经济的飞速进步和发展,水利工程在建设技术和和施工技术上也发生了较大的变化。首先,水工建筑作为我国水利工程建设的体现形式,在解决农作物灌溉技术上极其重要,不单单得满足对我国农作物的灌溉需要,还得考虑到水资源,充分合理地利用水资源,尽量达到最大利用率。其次,水利工程建筑基础灌浆施工技术常应用于地基处理和工程加固工作中,主要是解决大坝渗水问题,由于水工建筑的特殊性必须利用此技术对水工建筑进行一定的处理以满足水工建筑的技术标准,避免渗漏现象出现。最后,虽然水工建筑在我国的发展前景较好,但是在水工建筑的地基处理上的关注越来越少,这就需要施工单位在合理科学应用灌浆施工技术的同时,尽快提升灌浆技术水平,以保证水利工程建筑的质量。因此,可知水利工程建筑基础灌浆施工技术甚为重要,需要着重研究和鼓励发展,为提升水利工程建筑的高效性提供途径。 2 水工建筑基础灌浆施工技术的具体应用 在水利工程建筑中基础质量是整个建筑施工质量的保障,需要对基础的施工严格要求。水利工程建筑主要是在河流等流域中建设施工的,这就要求水工建筑基础质量达标以保证建筑具有较好的抗滑性和稳定性。此外,水利工程建筑基础的质量也是整体防渗性的保证,需要高度重视。故而基础质量至关重要,需要施工单位高度重视此部分的施工建设,科学合理地采用灌浆施工技术进行建设。在岩溶地区进行施工时,施工人员需要注意两个问题:原地质的基础施工;经过地形处理的基础施工。具体需要依据熔岩层的厚度决定,方法如下: 2.1 固结灌浆技术 固结灌浆技术是指将熔岩地区的地质进行处理,并巩固加强,以减少区域的渗透性。在地质条件允许的情况下,可以进行大坝基础范围的拟建,在下游部分应力复杂的区域做好灌浆洞孔的布置工作;如果坝体过高时,需要在全局范围内进行灌浆洞孔的布置。布置灌浆时,操作人员需要注意灌浆深度在5-9米之间;采取群控清洗和灌浆施工技术时,布置孔洞需要控制在16-35米之间。此外,固结灌浆技术必须具有符合相关规定的参数,需要保证在质量检查中洞孔数目不少于总数的百分之五。固结灌浆技术多采用于较厚的坝体,应用时将熔岩地基和坝体看成一个整体进行施工,这样既能使得灌浆品质增强,还能有效预防熔岩地基的浆液外溢。 2.2 混凝土裂缝灌浆技术 混凝土裂缝灌浆技术根据灌浆原理可分为两种:水泥灌浆和化学灌浆。前者多应用于大体积的混凝土和大裂缝的灌浆过程中,而后者多运用到在一般的灌孔中。两者相比较,后者具有较为明显的优势,在运用中将化学材料加工制作成为无颗粒的浆液进行灌浆,使得灌浆具有较强的渗透性和扩散性,提升了灌浆的品质。 2.3 大吸浆量情况灌注技术 水利工程建筑施工过程中,容易出现大吸浆现象,这会严重影响到水利工程建筑的基础灌浆质量。因此,施工单位需要采取措施避免这种现象的发生,具体措施如下:进行分步骤的多次灌浆;采取有效措施以消除减少压力;限制灌浆材料流动速度。在实际操作的过程中,需要操作人员结合具体情况,针对性地选择合适的措施进行基础灌注,在最大程度上提升灌浆质量,保证水工建筑建设的顺利进行。 2.4 高压喷射灌浆技术 与前三种灌浆技术相比高压喷射灌浆技术具有显著的优势:占地面积少;挖掘量小;操作简易方便;对周围环境影响度小。此技术的施工原理是借助高压喷射枪进行喷射混合浆以加固地基。高压喷射灌浆技术在实际应用中最为常见,作用显著,切实保证了灌浆的质量。 3 在严重漏水时的灌浆技术 有研究调查数据显示,在水利工程建筑中漏水现象较为普遍,严重影响了水利工程的建筑质量。从实践经验可知,漏水的主要原因是水利工程建筑建设选点错误,技术选择也影响了工程的防渗性。灌浆技术落后也会影响施工单位的效益,因此,在灌浆技术选择上需要及时更新传统工艺,选用先进的灌浆技术进行孔洞灌浆。 3.1 在基础灌浆时选用膜袋灌浆技术 在基础灌浆时选用膜袋灌浆技术是最佳选择。膜袋的材质是尼龙和聚丙烯的混合物,这种材质可以使得水泥砂浆在膜袋内快速高效地排出水,降低水泥砂浆的含水量,提快了风干速度。同时,这种材质的膜袋可以起到保存骨料的作用,阻塞性良好。 3.2 采取充填剂配料施工 一般情况下施工材料会选用砾石、水泥和沙子等。如果使用砾石进行施工,需要控制好砾石颗粒的大小;如果砾石达不到效果,需要配合一定浓度的水泥砂浆,用两者混合液作为填充料,以形成自然反滤层。但是在实际操作中,施工人员需要结合具体情况,灵活运用,合理搭配,以发挥这些组合充填剂配料的最大效用。这些组合充填剂的作用主要是增加颗粒傲视的在狭窄的区域内形成“桥梁”,在浆缝灌注时做好阻塞岩土层缝隙,形成自然反滤水层,阻塞整个通道。 4 结语 综上所述,我国社会经济的飞速发展使得我国在水利工程上的投入力度不断加大,使得我国水利工程取得了较快的发展。水利工程基础建设关系到国民整体经济,还关系到民生,需要政府高度重视,鼓励水工建筑基础技术研究和发展。在水利工程建筑中基础灌浆施工技术得到广泛的运用,这不仅解决了巩固了水利工程的地基,还保证了水利工程基础建筑的工程质量,具有良好的经济效益。 建筑基础论文:建筑基础工程雨季施工存在的问题及注意事项 摘 要:对于现代建筑工程来说,主要是按照安全第一,注重质量的宗旨来进行施工。为了使该目标得到有效实现,不仅应对施工材料、技术因素进行考虑,而且还应对外界的环境因素进行关注。本文则是从建筑工程雨季施工进行分析,对雨季施工中的技术及安全措施进行了详细的探讨。 关键词:建筑施工;雨季施工;技术措施 随着我国市场经济体制的不断变革,人们的社会生活质量也在逐渐提升,对高层建筑的需求量也在不断提升,在城市建设中,建筑施工已成为最为常见的一种。在建筑过程中,由于建筑方首道单位及投资方对施工进度的要求,因此造成建筑施工不得不会在雨季来临时仍进行施工,与平时施工相比,雨季施工时会有许多不安全因素存在,因此建筑及施工单位对雨季施工中的施工技术的要求也在不断提高,对安全系数的标准也逐渐提升,因此,在雨季施工中采取有效的措施对建筑工程的施工安全进行保障,为了使建筑工程得到顺利完成,在雨季施工时应采用专业的技术来进行支持是必不可少的。 1 雨季施工的特点 雨季施工的特点包括不确定性、突然性、雨季长,所以应做好准备工作,也要重视雨季施工的无边际组织:编制施工组织计划时,要根据雨季施工的特点,将不宜在雨季施工的分项工程提前或拖后安排。合理进行施工安排。做到晴天抓紧室外工作,雨天安排室内工作,尽量缩小雨天室外作业时间和工作面。密切注意气象预报,做好防汛准备工作,必要时应及时加固在建的工程。做好建筑材料防雨防潮工作。而雨季施工的准备工作包括:做好现场排水的措施准备。施工现场的道路、设施必须做到排水通畅,尽量做到雨停水干。加强原材料的存放保护。水泥等易潮材料“先收先发”、“后收后发”的原则。避免久存受潮而影响水泥的活性。在雨季前应做好现场房屋、设备的排水防雨措施。备足排水需用的水泵及有关器材,准备适量的塑料布、油毡等防雨材料。 2 雨季施工存在的问题及施工前的准备工作 1.雨季施工中存在的问题 由于在雨季施工时具有不确定性、突然性及雨期长的特点,因此在施工中会有以下情况出现: (1)在对深基础进行施工时,存在桩基较多的特点,当出现措施不当,在采用人工对孔桩进行开挖成孔以后未能及时的进行混凝土浇筑,降雨来临时会导致塌孔发生,若对此现象发现不及时会出现停工现象,进一步造成工作量的增大。 (2)在深基础施工的过程中,由于槽内有积水存在,未能采用水泵进行及时排水,造成基础大面积塌方,甚至会对工程中的塔吊基础的稳定造成影响,出现停工。 (3)由于深基础施工中存在施工工期较长的特点,因此在雨季时,由于槽内积水造成底板钢筋及模板受到污染,对工程的质量造成一定的影响。 (4)在雨季大风来临时,由于未采取有效的防风措施,而造成塔吊倾斜的现象发生。 (5)大雨过后,地下室内出现灌水,并流入人防通道。 (6)由于高层建筑外墙板较多,大雨过后堆放架出现倾斜,造成墙板倒塌或碎裂等。 2.雨季施工前的准备工作 (1)当雨季到来时,应提前对雨季施工中需要的材料、设备进行储备。 (2)施工队伍应按照该工程自身的特点,来对雨季施工的措施进行有针对性的编制,并对其执行情况进行定期检查。 (3)在施工过程中,应对气象状况进行有效掌握,进一步对施工调度进行合理安排,若出现恶劣天气时,应对项目施工现场负责人员进行通知,便于合理的采取应急措施。在对重大吊装、高空作业及大体积混凝土浇筑时也应对天气状况进行预先的了解,对作业安全及混凝土的质量得到有效保障。 (4)确保施工现场的道路平整且坚实,在道路两侧对排水设施进行安装,使道路的纵向坡度高于0.3%,对主要的路面进行矿渣、砂砾等防滑材料的铺设,确保重要运输路面的循环畅通。 3 雨季施工技术 雨期施工主要解决雨水的排除。对于大中型工程的施工现场,必须作好临时排水系统的总体规划,其中包括阻止场外水流入现场和使现场水排出场外两部分。其原则是上游截水、下游散水:槽底抽水、地面排水. 1.土方和基础工程 土方工程和基础工程受雨水影响较大,如不采取防范措施,将可能对施工安全及建筑物的质量产生严重影响。因此在雨季施工时应注意以下几点: (1)雨期开挖基槽(坑)或管沟时,应注意边坡稳定,必要时可适当放缓边坡坡度或设置支撑,施工时应加强对边坡和支撑的检查;对于已开挖好的基槽(坑)或管沟主要以设置支撑为宜;正在开挖的以放缓边坡为主辅以支撑,如工期不紧可停止施工。 (2)为防止边坡被雨水冲塌,可在边坡上加钉钢丝网片,并喷上50mm细石混凝土,也可用塑料布遮盖边坡。 (3)在雨季进行施工时,工作面不宜过大,应采用逐段、逐片的进行分期施工。当基坑挖至标高以后,应进行及时的验收并尽快进行混凝土垫层浇筑。 (4)为了避免出现基坑浸泡,在开挖之前应在坑内设置排水沟及集水井。 (5)在对地下池子及地下室进行施工时,应对浇捣混凝土施工后的防浮措施进行分析。 (6)当降水量较大时,应对土方施工及软土基坑的挖土工作进行暂停。在雨季来临以前对施工现场堆放的土方进行清除。 (7)当基础施工完成以后,应尽快对基坑周围进行回填施工。 (8)当人工降水停止时,应对箱形基础抗浮稳定性及地下水对基础的浮力进行验算。 2.砼工程施工:在模板隔离层在涂刷前一定要掌握天气预报,这样做的目的是防止雨水冲走隔离层;遇到大雨应停止浇筑砼,已浇部位应加以覆盖。现浇砼应根据不同的结构情况以及可能发生的情况,要多考虑几道施工缝留设位置;雨季施工时,应加强对砼粗骨细料含水量的测定,及时调整用水量;大面积砼浇筑前,一定要及时知道未来2-3天的天气情况,尽量避开大雨。同时砼浇筑现场要预备大量防雨材料,在浇筑时遇雨进行覆盖;模板支撑下回填要夯实,并加好垫板,雨后及时检查有无下沉;下雨时严禁钢筋焊接、对接等工作的进行,如果是急需的情况,一定要做好防雨工作或将施工场所移至室内进行;防止雨水浇淋刚焊好的钢筋接头部位,接头骤冷会发生脆裂,使建筑质量得到了影响。 3.吊装工程 (1)确保构件退房位置的平整及坚实,在其周围应做好排水施工,样子构件堆放区有积水、浸泡的现象发生。 (2)必须将塔式起重机基础或路基的高度高出地面15cm,避免雨水对路基进行浸泡。 (3)起吊工作不宜在雨天进行,由于构件表面及吊装绳索在雨天会被淋湿,使绳索与构件之间的摩擦系数降低,会出现构件滑落等安全事故发生。若必须在雨天进行吊装施工时,对对齐进行注意,并采用提高绳索与构件表面的粗糙度的方式来确保安全。 (4)在施工停止时,应将塔吊的吊钩收回,并与塔身靠拢,禁止吊钩上有吊索及建筑物件等物体存在,避免由于风的作用造成塔吊摇晃,从而出现塔吊倒塌的现象发生。 4 雨季施工其它注意事项 1.加强和气象站联系注意一切工作,生活的安全。 2.对各种电器、机具加强监护,防止发生漏电危险。 3.加强值勤工作,下雨时工地上必须认真巡查,发现问题及时处理。 4.检查办公、生产、生活用房质量,作到防漏,尤其注意作好受潮后易变质材料(如生石灰粉、水泥、钢材)的保管工作,责任到人。 5.做好防汛、防台工作,成立以项:经理为组长的防汛、防台小组。注意气象预报,做好防范工作,尽量将损失减少至最小,并能在最短的时间里恢复生产。 5 结语 综上所述,在雨季来临之前应制定雨季施工计划,采用因地制宜的方式使各项安全措施得到落实,确保雨季安全度过,避免损失的增加。 建筑基础论文:建筑基础施工虚拟仿真实训系统的研究 摘要:建筑基础施工是建筑工程专业学生要掌握的核心知识,在学生职业能力的养成中具有重要的意义。传统的现场学习方法受时间和费用等多方面因素的影响,难以满足实际学习的需要。开发一套相关的虚拟仿真实训系统能够模拟施工现场的实际情况,使学生能够感受到类似实际操作的体验,使得教学更加直观化,提高学习的兴趣并加深对相关知识的掌握。 关键词:建筑基础施工;虚拟仿真;实训系统 一、前言 虚拟仿真是进入20世纪80年代后发展起来的一种新技术,它通过软件编程形成三维数字的图形化模型,生成一种人造的虚拟环境。它涉及到人工智能、传感技术、人机交互和计算机图形学等学科。虚拟仿真技术在教育教学方面的应用,不仅可以更直观的呈现所学的知识,调动学生的积极性,还能够改变传统的教学模式,提高了学生的实践能力。 建筑基础施工是土建类相关专业的核心教学内容,具有实践性很强的特点,特别是其中的主体工程即钢筋混凝土工程的施工,对于施工现场的一线人员来说,掌握其工艺和方法,也是应具有的基本素质。目前建筑基础施工教学存在的主要问题有: 第一、实践教学环节难以满足实际教学需要:由于建筑专业的特点,教学计划难以和企业的实际生产时间相对应;基础设施施工的周期长,工程量大,短时间的实训不能真实的全面了解其施工过程。 第二、第二学生难以实际动手操作,学习效果不佳:在校外建筑工地的实习,由于时间和费用的限制,以及施工单位出于人身安全等方面的考虑,学生往往不能实际动手完成施工操作,难以达到预期的学习效果。 第三、学习成绩的评定不够合理:基础设施施工内容的学习一般是通过校外实践,学习成绩一般是根据学生的考勤情况和见习单位出具的相关报告和总结材料等进行打分,具有较大的主观性,不利于学生学习积极性的发挥。 建筑基础施工仿真教学软件的开发,能够利用当前的先进的虚拟仿真技术,将三维可视化技术应用于教学中,使得学生在学习过程中能够先仿真后实训,可以全面的了解建筑基础施工的全过程。通过本虚拟仿真软件的建设,可以结合工程施工现场的实际,把实践和理论进行结合,把真实的工作环境利用软件进行模拟开发,使学生能够真正体验到施工现场的技术和技能,从而减少学生对现场的不熟悉感,使得教学更加直观化。 二、国内外研究概况和发展趋势 国内外对虚拟仿真技术在建筑方面的应用主要体现在以下两方面: 第一、建筑施工仿真理论方面的研究 1991年美国学者提出了虚拟企业的定义,清华大学、同济大学等在此方面有学者进行了大师的研究,到1997年,国内对虚拟企业的研究得到了各方面的关注,目前相关理论框架已形成,虚拟企业也开始了从制造行业到其他行业的扩展。在虚拟建设方面,从1996年美国发明者协会首次提出概念,到2000年TFV(Transformation-Flow-Value)理论的出现,论证了虚拟企业理论在建筑行业应用的可能性。国内研究人员对虚拟建设研究多在组织管理层面,较少研究具体技术的实现。 第二、建筑施工仿真方法的研究 建筑施工仿真技术是虚拟建设中的具体应用,主要通过虚拟仿真和虚拟现实技术来实现。虚拟仿真技术一般是通过建立模型来描述整个系统,再通过一些重复试验得到一些有规律的数据。国内研究者高兴夫研究了超高层建筑施工的动态仿真、张正峰则应用可视化仿真中的图形技术,对复杂群建筑施工过程进行了研究。虚拟现实则是在虚拟建设中将枯燥的数据转化为直观的图像,方便进行操作和对比分析,能够研究数据中深层次的内容。赵凌军对建筑物的辨识和几何尺寸的提取进行了研究、王辰辉仿真了液压挖掘机的工作场景,钟登华等人对水电工程的可视化仿真进行了分析,其研究成果得到了成功的应用。虚拟现实技术在建筑施工中的应用较多,其发展方向目前主要是事件驱动的沉浸和时间驱动的沉浸。 三、建筑基础施工实训教学的现状研究和分析 《建筑工程施工技术》是土建类相关专业的核心课程,其中主体工程即钢筋混凝土工程的施工就显得更加重要,对于该部分工程的施工,对于施工现场的一线人员来说,掌握其工艺和方法,是应具有的基本素质,特别是对于培养的施工员来说,就更加重要。在学生的培养中其教学时数和学分、教学设备和实训场所以及从教教师数均居各课程之首,该课程也是其他土建类专业的专业必修课,在学生职业能力的形成中起着决定性意义,在建筑行业对人才技能的要求越来越高的今天,其地位和作用日益凸显,因此如何让学生更准确的掌握建筑基础方面的技能就尤为重要。 四、建筑基础施工虚拟仿真实训系统构建与开发 系统采用Unity3D与3ds Max作为开发平台,实现系统逻辑功能与3D模型的设计制作;使用SQL Server 2008实现对身份信息、实训进度信息的存储;具体的虚拟实训系统通过以上的技术支持,可在PC、移动设备以及Web上运行。 设计框架采用经典的MVC设计模式,将整个系统开发划分为三大模块:模型组件、视图组件和控制器组件。模型组件是视图组件和控制器组件之间的通信桥梁,控制器发出的具体操作信息会被传送到模型组件中,模型组件经过一系列的逻辑计算,将计算出的一系列相关信息发送到视图组件,由视图组件接收信息并最终展示给用户。在本系统中,模型组件由C#功能脚本实现,视图组件由UGUI界面开发技术和3ds Max共同完成,控制器组件则由鼠标、键盘等硬件设备负责。MVC设计模式合理划分了软件开发过程,遵守软件开发“低耦合、高内聚”的原则,研发者只需依照系统总体设计约定好的接口方式,即可并行开发不同的系统组件,有效地提高了系统开发效率。 建筑基础施工虚拟仿真实训系统由6个模块组成,具体如下: (1)身份认证模块 其主要功能有:判断登录用户的身份,调出对应的学习模块进度,及学习得分。 (2)公共模块 其主要功能有:工程图纸、技术规范、知识学习、视频库、测试题库、工具箱。 (3)土方开挖工程模块 其主要功能有:场地要求、场地清理、放线定位、机械挖土、修边及验槽。 (4)钢筋工程模块 其主要功能有:弹钢筋线、放置钢筋、绑扎钢筋、放置垫块、放置竖筋、钢筋焊接、箍筋绑扎。 (5)模板工程模块 其主要功能有:工程施工前的准备工作、模板安装、质检验收、模板拆除、工程验收。 (6)混凝土工程模块 其主要功能有:混凝土制备、混凝土运输、浇筑与捣实、混凝土养护、工程验收。 总之,建筑基础施工虚拟仿真实训系统构建了高职建筑类专业理论学习与生产实际相结合的教学平台,弥补了教学手段、实训条件及时间、空间上的限制,在课堂上实现了教学项目与施工项目、教学过程与施工过程、在校学习与实际工作一致性。但这种仿真教学系统也存在着易引发学生现场安全生产意识差和无法做到现场实操等不足等问题,应引起重视。要通过合理设计各教学环节,把虚拟仿真实训与理论教学和生产实际有机结合,才能提高教学效率,拓宽实践教学渠道,为高职院校提升办学能力和发展起到了积极助推作用。
随着经济的发展,计算机网络在不断的改变人们的生活与工作,同时也带来诸多便利条件。但在运用互联网工作的过程中,往往发生各种潜在的安全隐患,包括系统漏洞、黑客侵入、网络瘫痪等。需要进一步提升安全防御技术,才能避免网络安全问题,避免人们财产安全遭受损失。 1计算机网络安全存在的问题 计算机网络具有明显的开放性,包括外部环境的开放性以及内部系统的开放性。当计算机与互联网连接后,其开放性特点将导致某些物质入侵计算机系统内,继而造成系统瘫痪,内部资料与信息被窃取。其次,计算机网络十分复杂,包括各种互联网协议与网络服务。计算机的运行需要大量的程序语言与系统配合来完成,其中的系统漏洞在所难免。加之防火墙与各种杀毒软件存在缺陷,将难以为计算机运行提供可靠的安全运行环境。再来,计算机网络资源具有共享性,网络用户可自行上传资料。若在其中加入敏感文件,将对众多网络用户带来损失,造成计算机安全问题。此外,恶意攻击、计算机硬件问题、计算机软件问题等,都需要网络安全防御技术的帮助,才能为网络用户创造安全的网络空间。 2计算机网络安全防御技术的对比分析及其应用 为了保证计算机网络安全,相关人员不断探索新型的防御技术,下文对各种技术进行了对比,阐述了其应用后的效果。 2.1不同防火墙技术的对比及应用 计算机中最主要的防御技术便是防火墙,其将计算机与外界安全的隔离开来,对计算机所产生的数据进行分析,并加以判断与拦截,是计算机有效的外层防御技术,具体手段为: 2.1.1“包过滤型”防火墙技术 在实际应用过程中,这一技术主要位于计算机的网络层与传输层,对IP地址与端口号、目的IP地址等数据进行解析,并利用过滤规则,或匹配过滤的方式进行保护。经过调查发现,这种方法虽然具有一定的效果,但在实际的运行中存在缺陷,即无法对不法人员伪造的IP地址进行辨别。此后,有关人员对其进行了深入的研究,将该种防火墙技术与应用网关结合在一起,完善保护系统。 2.1.2“型”防火墙技术 这一技术能够有效的阻断网络通信流,并利用特质的程序,对用户所产生的数据信息进行控制。型防火墙技术起到一个中介客户端的作用,对用户网络行为具有良好的侦查作用。当前,税务局、工商局等部门,都采用防火墙技术,将内外网相分离,以实现对信息数据的保存与监管。通过调查发现,这一技术应用后,防御效果达到了95%以上。 2.2不同反病毒防御技术对比及应用 这一技术主要用于防御体系的第三层,较为典型的应用代表为各种反病毒软件,即当前计算机内各种较为流行的杀毒软件,其可用来防御黑客与各种病毒、木马等。该技术通过对所有病毒征码的扫描,来判断计算机运行过程中所产生的数据内,是否含有病毒或其他安全隐患。下文对有关的技术进行对比分析: 2.2.1修复技术 通常,病毒与木马对计算机的侵扰均以PE文件形式侵入,而非感染计算机整个系统。当用户运行了含有病毒或木马的系统后,将实施寄生、扩散、侵入等一系列活动。此时,PE修复文件功能会根据自身校验值,读取文件、匹配文件、并对无法匹配的文件进行覆盖修复。随着技术的发展,PE文件将利用数据的艾玛对感染源进行检测,在源头上删除感染源,进而恢复文件。 2.2.2虚拟杀毒技术 与上一种技术不同的是,该技术主要是在计算机运行过程中,对其内在程度的环境进行检测,对所有含有病毒特征的代码进行分析,查杀,属于辅助性检测手段,需要人工的支持。如360电脑管家、腾讯电脑管家、卡巴斯基、瑞星杀毒软件等,都具有虚拟杀毒的功能。 2.2.3脱壳技术 主要针对某些伪装“加壳”的病毒,需要采用具有“脱壳”功能的杀毒软件对其进行识别、清除,其分为手动与自动脱壳两种方式,自动脱壳可针对具有辨识度的病毒,进而实现自动脱壳杀毒操作。而手动脱壳主要针对手动编写的病毒进行分析,利用高级的汇编语言与软件调试技术,完成病毒的扫描与查杀。 2.2.4启发式防御技术 这是一种新型的病毒检测技术,主要根据自身的规章,对所有存在潜在进攻威胁的软件自动诊断。对各种恶意软件的扫描与分析,具有显著效果。在匹配过程中,可对恶意软件进行代码值匹配工作,若超过预设的阈值,该软件将被标记为恶意软件,并进行处理。上述四种技术均有各自的优点与不足,在实际应用过程中可以单独使用也可以联合利用,经试验验证,技术联合应用后,其防御效果明显优于单一应用,因此,在条件允许下,人们应积极借助不同的防御技术,以此保证计算机网络安全。 3结论 综上所述,本文主要对计算机网络安全防御技术进行了分析,得出加强网络安全防护,对IP地址与传输数据进行分析,查杀其中存在安全隐患的部分。反病毒防御技术,其中包括虚拟杀毒急速、脱壳技术、修复技术等,以及身份验证技术,对保护个人信息,保护传输数据的安全等方面具有显著的效果。
建筑工程结构论文:建筑工程中混凝土结构耐久性分析 摘要: 在建筑工程中最为常用的材料就是混凝土材料。在近些年的项目建设和工程施工中,混凝土的使用量也在大幅度的增加。可以说,混凝土的使用已经在建筑项目中得到普及。在实践中,混凝土材料是在建筑工程中基础材料之一,也是决定建筑物、构筑物的整体质量因素之一。在我国的建筑行业发展过程中,混凝土的耐久性性能越来越受到重视,高耐久性的材料逐渐成为建筑行业的新宠。文章结合高耐久性混凝土的运用对建筑工程的重要性分析,简要探讨其在建筑工程中的应用。 关键词: 高耐久性混凝土材料;建筑工程;应用 随着人们对住宅建筑需求量的不断增加,对建筑物的要求也发生了极大地改变。使用混凝土不但会影响建筑物的整体质量,还会影响着建筑物的美观,因此,对于不同的混凝土工艺的使用是在施工过程中需要严格考察的,保证混凝土的规格与建筑的要求相符合。耐久性不同的混凝土影响着建筑的安全性能,在长期的建筑工程结构设计中过度关注结构设计忽略耐久性的情况时有发生。经过长时间,结构的钢筋被腐蚀,自然环境的变化导致混凝土受到冻融破坏,导致建筑物不得不进行大修。在这样的形势之下,提高混凝土材料的耐久性就变得非常的重要。 1高耐久性混凝土材料概述 高耐久性混凝土材料是现阶段在建筑工程中逐渐得到广泛应用的材料。在长期的研究中不难发现,密实性、材料等多种因素都会影响着混凝土的耐久性。通常我们所说的耐久性是指结构在规定的预计使用年限内,只要能够保证其正常维护,就可以确保工程在不经大修的情况之下就可以达到预期的各项功能要求。因此,高耐久性的混凝土材料在建设的过程中得到了非常广泛的应用。 2影响混凝土耐久性的因素 影响耐久性的因素有很多种,为了分析出影响的因素,笔者经过长期的研究发现可以结合混凝土的裂缝和混凝土所处的环境分析,找出影响其耐久性的因素。 2.1土壤的pH值 经过研究不难发现,在pH值大于12.5的碱性土壤中进行的工程建设,混凝土中的pH值小于9,经过一段时间不难发现土壤的pH值降低了,这说明二者之间发生了中和反应,混凝土的内部结构也随之发生了变化。因此,土壤的酸碱度对混凝土的耐久性有非常大的影响。 2.2空气二氧化碳含量 众所周知,空气中含有大量的二氧化碳,当二氧化碳向混凝土内部扩散的时候,就会与混凝土当中的碱性化合物氢氧化钙发生反应,又称混凝土碳化,进而影响着混凝土的耐久性。经过分析不难得出,反应的化学式可以表现为:CO2+H2OH2CO3;Ca(OH)2+H2CO3CaCO3+2H2O。可见,二氧化碳的浓度越高,混凝土的碳化就越明显,进而严重的影响着混凝土的耐久性。 2.3混凝土的配合比 混凝土的碳化深度大小在前人长期的实践研究中中有一个确定的公式:D=η1•η2•η3•η4•η5•η6•槡t。其中η1,η2,η3,η4,η5,η6分别表示水泥用量、水灰比、粉煤灰、水泥品种、集料品种和氧化方法影响系数,t表示碳化时间。可见,以上几个因素对混凝土的耐久性都有着非常关键的影响。在水灰比与水泥的用量上,我们要仔细研究不同的水灰比对混凝土的强度有着非常关键的影响(如图1)。一般认为水灰比小于0.4的时候,我们可以直接忽略其对碳化速度的影响,在图(a)中也可以看抗压强度的走向。从(b)图中也可以看出,在水泥量不断增加的过程中其抗压强度在增强,也就是说其密实度得到增强,抗压能力也随之增强。在高抗压能力的影响下,混凝土结构稳定性得到提升,耐久性也自然而然得到提高。 2.4空气的相对湿度 如果空气中的湿度比较高,就会直接侵入到混凝土的缝隙当中。如果有些钢筋被裸露在外面,就会直接导致钢筋的保护层受到破坏,并对钢筋进行腐蚀,进而严重影响钢筋的稳固性。因此,在空气湿度比较高的地方,要严格地控制空气的湿度和混凝土的缝隙深度,以保护混凝土结构的耐久性。 3高耐久性混凝土材料 在建筑工程中的应用策略随着对混凝土结构的深入研究和科学技术的发展,在建筑行业运用混凝土结构已经逐渐达到一定的水平,并且在建筑工程中得到了广泛的运用。但是使用高耐久性混凝土却成为了建筑过程中需要关注的重点问题。经过长时间的研究与分析,笔者认为可以采取以下几种措施来保证混凝土材料的高耐久性。 3.1控制混凝土的配合比 影响混凝土耐久性最关键的因素就是配合比,它不仅仅要符合施工技术的具体要求,还要符合建筑工程总强度的需求和工程整体质量的要求。如果在施工的过程中一味遵循科学部门确定的配合比,可能会导致混凝土并不符合施工的具体需求,影响施工的有效开展。因此,为了保证高耐久性,在确定混凝土的基本配合比的时候,要结合施工的基本条件(如空气的湿度、pH值、二氧化碳含量等)和施工所需的设备、温度等变化,结合具体内容来确定配合比,以保证施工的高效性。 3.2掺入矿物外加剂 在实践中,混凝土中会添加一些矿物外加剂,以改变胶凝物质的结构。在现阶段比较常见的是硅灰、磨细矿渣等。他们与水泥水化后的物质发生反应,改善混凝土的结构,增强水泥的硬度。当这些添加剂将混凝土中的孔隙堵上之后,混凝土的性能自然而然的就发生了改变,对钢筋的保护作用也随之增强。因此,要合理的添加矿物外加剂,保证混凝土具备高耐久性。 3.3掺入高效减水剂 作为一种化学添加剂,高效减水剂能够减少混凝土的应水量并对混凝土的和易性有着非常关键的影响。因此,在混凝土中加入化学外加剂成为混凝土搅拌过程中保证混凝土耐久性的关键因素。在现阶段这种外加剂主要以奈系作为主要的成分。在混凝土配置中加入它可以使浆体的浓度发生变化,降低其粘度和水胶比,并改善其工作性,从而保证更好的控制塌落度损失,提高混凝土的密实度,进而提高混凝土的耐久性。 3.4确保施工技术的有效性 在进行施工之前,要结合施工的进度分析,保证施工的科学合理性,避免出现返工期而没有遵循施工的要求配置混凝土。为了保障混凝土的高耐久性,在选择原材料的时候要尽量选择具备良好商誉的供应商,确保材料的质量,并确定好合理的运输路线,保证混凝土的整体质量。在混凝土振捣的过程中,要保证需要浇筑的混凝土得到充分地振捣,并尽量减少由于振捣不充分而引起的蜂窝等问题,针对建筑工程中站到混凝土的人员要做到严格的培训,保证其具备良好的素质,并具备一定的专业知识能够完成振捣工序。在实施建筑的过程中,施工人员应避免踩到钢筋,并结合预埋管线的情况开展施工。如果混凝土的强度小于1.2Mpa,不得踩踏或堆放重物,确保混凝土能够遵循严密的施工技术,保证混凝土具备高耐久性。 4结语 总而言之,在建筑行业不断发展的过程中,耐久性的提高已经逐渐成为混凝土在建筑工程中应用过程中需要面对的一个非常严峻的问题。由于耐久性直接影响着建筑工程的质量和使用寿命,如果不能够结合实际情况来使用混凝土,很容易导致工程质量的不达标。因此,在实践的过程中,我们要从混凝土材料的性能分析,关注其耐久性的影响因素,结合实际情况不断创新混凝土的技术措施,从而保证工程的整体质量,提高混凝土结构工程的使用时间。 作者:万宁康 单位:江西昌大工程建设监理有限公司 建筑工程结构论文:建筑工程钢结构施工技术分析 摘要: 随着人们物质生活水平不断提高,对居住环境也提出了更高的要求。为了有效满足人们的居住要求,在住宅建筑中可以有效运用钢结构施工,从而降低资源消耗和施工成本,提高建筑的使用功能。 关键词: 建筑工程;钢结构;安装;施工技术 1建筑工程钢结构安装施工技术要点 1.1安装和测量技术控制 测量技术的精准管控可以确保控制钢结构建筑安装中的标高、中心轴、垂直等指标做到准确、不出偏差留下隐患。钢构件的安装,焊接,要注意在测量作业中的温度校正,避免热效应的影响,造成构件弯曲和伸展等危害。当具体安装时,尤其是两排柱安装之间的主梁,应加强实际施工中的检测力度,主要是为了检查梁侧向弯曲,直路,垂直钢柱偏移,是否水平,垂直度;摩擦表面的清洁程度和螺栓的拧紧程度,从而保证准确无误。安装的横梁和立柱,国家建设规范要严格执行,从而保证垂直监测的要求,底部的柱垂直度,以满足施工质量要求的验收,混凝土细骨料混凝土底部柱和基础混凝土承台空间填充都要在符合要求规范后进行。 1.2钢结构螺栓禁锢 钢结构螺栓有普通螺栓,高强螺栓之分。普通螺栓连接的钢构件应确保每个螺栓垫片不得超过两个,并有两线齿以上的螺栓紧再曝螺纹长度,严禁使用膨胀螺栓孔气割钢构件。高强螺栓连接,应该重新检查高强螺栓单据和产品合格证书,接触面保证一定的平整度和光滑度,同时螺栓和螺丝孔不应有超过0.8毫米的间距,禁止扩孔使用和破坏性安装高强螺栓的行为。高强螺栓必须严格按照设计水平的要求在一定的时效内安装螺栓。高强螺栓安装的时候应该在48小时内全部拧紧,最终螺丝螺栓安装质量检查结束后,如果有一个超拧紧或未紧螺栓要及时更换或填充螺丝,确保高强螺栓的安装质量,以满足监管要求。 1.3焊接低合金钢及低碳钢部件 在焊接过程中,焊丝或焊条的选择应该是相同的基体金属强度水平,同时考虑到施工现场设备的条件下,应力集中度分布情况,不锈钢柱和梁的焊接连接,焊接结构,钢的焊接性能,都是重要的考评因素。电弧板的使用,要使用在电弧焊接过程中,性能测试一样板材。以确认或片材和基体金属(柱与梁)连接时候,要有不小于三倍厚度之间的焊缝厚度,焊缝厚度应该是弧板的厚度,弧板在焊接后除去,应保留不小于6毫米宽弧板。钢立柱和横梁的焊接,应进行下梁翼缘板焊接后,焊接梁的上翼缘板焊接,应该使第一焊接组件另一端的焊接温度下降至室温,两端不能同时焊接。在分段焊接构钢件的时候,在扩大向两侧焊接的部件从中间开始,焊接严格保证两侧对称,并注意焊缝焊接后进行钢构件覆盖的焊缝表面和中间焊缝的焊接。钢梁屋顶的焊接,以及底板和腹板都应选择渗透焊接角焊缝,最后留有闭口范围是约410毫米,此部分不用再进行焊接工作。总之,焊接工艺的好坏会直接影响到建筑钢材的质量,所以在钢结构建筑施工中,焊接永远是一个极其重要重要、需要重点管控的施工工艺。 2建筑工程钢结构安装施工控制措施 2.1建立完善的施工质量管理体系 从工程本身的特点上看,建立完善的质量管理体系很有必要。因为,工程本身所处的自然环境复杂多变,施工单位的管理机制完善程度明显不够。如果没有科学合理的制度作为支撑,工程的质量无法保证。在管理体系建立的过程中,实现高质量的管理,全方位的监控极其重要。管理制度和体系的不断完善,必然会激发施工人员工作的积极性,在明确施工质量重要性的前提下,对自身的工作会更加重视。 2.2加强工程建设中的监督检查 对钢结构安装过程中的每一个环节都有进行严格的监督和检查,对一些原材料要严把质量关,具体包括一些施工材料,机械设备,特别是工程中需要的物资质量,它们的质量水平对建筑的质量有着决定性作用,要按照规范进行选取。同时对施工人员要进行定期的专业知识考核,针对考核中存在的问题进行针对性的训练,同时要检查设备的使用情况,要定期对设备进行维修,保证设备使用的安全性。 2.3加强施工人员管理 为了提升技术培训的力度,施工单位应该邀请专业性相对较强的技术人员来进行现场示范和指导,做好模拟施工工作,有针对性地对技术薄弱人员进行指导。另外,技术讲解人员还需要对施工过程中需要注意的重点和难点进行详细地讲解,并且提出相应的预防措施。这样才能避免施工人员在施工现场处于混乱的状态。最后,为了提升培训的效果,建立相关的奖惩制度也有一定的必然性和可行性。对于那些表现良好的施工人员进行鼓励,相反,对那些没有按照规定培训,对质量控制不积极的人员进行惩罚。加强实地技术的培训为做好质量控制工作奠定了基础。钢结构安装阶段必须要有监督人员在现场对工程质量进行监督管理。整个施工过程都需要设置严密的管理体系,对于各种操作都要设置专门人员对其规范性进行监管,同时要对施工人员做好安全教育工作及监督工作,以确保施工过程的每一个步骤都安全有序地进行。 2.4完善施工 完成后的质量管理工程竣工之后,建筑负责方和建筑施工方都不应对工程的安全和质量问题掉以轻心,工程验收也属于工程建设的重要环节,工程验收过程中往往可以发现不少工程过程中潜在的问题和危险。所以,在施工后续阶段,建筑负责方和建筑承包方要对建材的规格、建筑的完整程度等进行细致地检查和核对。 3结束语 综上所述,现代高程建筑施工中,常常使用钢结构施工设计方法,通过优化钢结构设计中的钢梁、钢柱、钢栓、钢架,确定钢结构中的钢焊接标准。分析高层建筑物钢结构优化方式,对钢结构材料的耐热性、保温性进行技术改良,提高钢结构与混凝土之间的楼板灌浇技术,稳定高层建筑结构的施工方案,提高高层建筑施工需要解决的设计问题,提高建筑施工设计人员对高层建筑钢结构施工的认识,确保高层建筑钢结构顺应市场发展需求,逐步提高钢架构施工方案,提高钢结构技术手段,实现对钢结构高层施工的合理应用。 作者:赵仕昌 单位:佛山市南海区房产建筑工程有限公司 建筑工程结构论文:建筑工程钢结构课程开发 一、钢结构施工课程内容设计 钢结构施工课程学习情境设计时遵循学习情境的数量大于或等于3、每个学习情境均独立且也是一个完整的工作过程、同一课程的所有学习情境都应为同一个范畴的事物、各个学习情境之间具有平行和递进关系这四个原则,以常见的钢结构工程项目为载体,以工作过程为导向,充分考虑“标准融入”安排课程。 1.以常见的钢结构工程项目为载体目前,钢结构在我国的应用主要有以下几个方面:(1)轻钢结构类型,它的主要结构形式为门式刚架、排架结构;(2)多高层钢结构类型,它的主要结构形式为钢框架、钢混结构;(3)大跨度钢结构类型,它的主要结构形式为网架网壳、管桁、悬索、膜、组合、张弦和索膜结构。本课程从上述三类结构类型中选取较为常用且最具代表性的四种结构形式,即门式刚架、钢框架结构、网架结构和管桁架结构作为课程学习情境的载体,并选取这四种结构形式中的典型工程案例组织教学。 2.以工作过程为导向安排学习任务钢结构施工课程根据课程的能力目标选取内容,安排课程内容时,对几种钢结构形式的实际施工过程进行了分析,以钢结构施工的实际工作过程为导向,归纳出六个适宜教学的学习任务,即认识钢结构识读钢结构施工图选用并检验钢结构进场材料加工制作钢结构安装钢结构验收钢结构。课程还根据四种结构形式的各自特点,在内容选取上各有侧重,遵循“重复的是步骤,而不是内容”的理念。例如单层门式刚架结构施工这个学习情境侧重的是螺栓连接和结构制作加工方案编制;多高层钢框架结构施工这个学习情境侧重的是焊接连接和钢框架结构安装专项方案编制;大跨钢网架结构施工这个学习情境侧重的是吊装的验算和专项方案编制;管桁架结构施工则对上述三个学习情境进行综合,要求学生具有知识迁移和自主学习的能力,通过该学习情境的综合训练,学生会编制各种钢结构形式的专项施工方案。 3.体现“标准融入”的课程建设特色建筑工程相关的勘察、设计和施工等活动都要符合规定的要求,这些要求包括建筑标准、规范和规程等,它们是确保建筑工程安全、经济和适用的重要文件,也是保证和提高建筑工程质量的主要依据。但是由于标准、规范和规程都以条文的形式出现,这不利于学生对知识的学习和吸收,所以目前教材大多将标准规范中的条文扩展成为容易接受的知识和内容。这就带来了另一个问题,学生在学习知识时反而淡薄了标准规范意识。钢结构施工课程重视树立学生的规范和质量意识,安排内容时充分考虑“标准融入”,将《钢结构工程施工规范》和《钢结构工程施工质量验收规范》等标准充分融汇到课程教学实的施过程中。例如钢结构施工课程在任务实施时,将《钢结构工程施工质量验收规范》中的质量验收知识整合成材料进场检验制作加工质量验收钢结构安装验收工程竣工验收等内容并贯穿于每个学习情境。 4.采用教学做一体的教学方法在具体的教学活动中,钢结构施工课程的每个学习任务都按任务导入任务提出任务分配任务实施任务检查评估讨论这六个步骤组织教学,任务实施时充分利用校内外实训条件,借助现场教学、多媒体教学、实验教学、软件模拟教学、模型制作教学、实物参观教学和动画教学等多种教学手段,引导学生亲自经历完整的工作过程。例如当做到学习任务“选用并检验单层门式刚架结构工程进场材料”时,按导入本单元的学习任务提出检验进场钢材和紧固材料两个任务分配每组学生一定数量的原材料、配套资料和相关检验批质量验收记录学生检验材料并填相应表格检查每组学生填表内容评估总结任务完成情况这六个步骤组织教学。 二、钢结构施工课程资源建设 与课程配套的教学资源建设是课程能否高效实施的重要保障。在进行课程学习任务开发时,要充分考虑到可利用的教学资源和将来需要努力去完善的教学资源,以保证课程得到充分实施。本课程配套的教学资源建设主要包括教材和资料建设,师资建设,实训场地建设,教学模型软件建设。课程除配有配套的教材、多媒体课件、图片、动画和录像外,还配有一定数量的课程相关资料,例如钢结构施工图册、钢结构施工实验手册、钢结构验收资料和模型制作材料等。基于每届2个教学班的规模,本课程配备专兼职教师4人,其中专职教师2人,企业兼职教师1人,实验指导教师1人。本课程要求专职教师具备“双师”素质,熟悉高职教育规律、实践经验丰富;要求企业兼职教师为钢结构施工一线的技术骨干或专家;要求实验指导教师熟悉电动扭矩扳手、超声波和磁粉探伤仪等仪器设备的操作并具有熔化焊接与热切割作业焊工证。钢结构施工课程具有稳定、能满足教学要求的校外实训基地多个,主要保证钢结构类型认识、钢结构加工制作和安装施工等学习任务现场教学的正常开展;校内有供学生进行课程任务训练的实训场地和实训设备,如钢结构焊接场地、钢结构螺栓连接场地、必要的钢结构制作加工机具、必要的钢结构检验设备等;有适应课程教学必须的电化教室、图纸识读和模型制作实训室及配套软件和设备,能满足1个教学班完成施工图识读、模型制作及各种方案编制的使用要求。 三、钢结构施工课程评价体系 本课程主要对学生的任务学习情况和课后作业两大块内容进行评价,评价时重视学生参与,有学生互评、自评和老师评价几种方式。课程考核以学生发展为本,注重培养学生的学习能力、实践能力、交流合作能力和创新精神。例如任务学习情况评价时,先确定学习任务的目标是通过学习,学生知道如何做并能做类似任务。考核侧重的是学生完成任务和小组交流合作的过程,不强调任务完成的完整性,即学生只要积极去做任务并知道任务的具体做法,也能对任务的实施过程进行示范,那么即使他没有完成所有任务,同样可以得高分;课后作业评价时,侧重学生完成任务的思路,布置的课后作业需要学生具有知识迁徙和创新精神,学生在完成课后作业的同时要写清楚自己做课后作业的想法和过程。在整个课程评价过程中,关注学生的发展情况,譬如对前面课程学习不理想而在后续课程学习中慢慢进步的同学给予适当分数奖励,反之则适当扣分。 四、小结 课程的主要组成是教师、学生以及各种教学资源和方法,三者相辅相成,缺一不可。教师是课程的具体实施者,是决定教学质量的主要因素,所以教师要注重自身专业素质和教学理论知识的提高,以期在教学改革工作中具备清晰的改革思路和可行的改革方法。学生是课程学习的主体,在课程建设中要充分考虑学生的能力,让学生参与课程建设,根据学生的具体情况和反馈信息选择并修正相应的教学资源和方法。一个好的点子需要合理的推销方式,同样一门好的课程也需要选择适宜的教学资源和方法。只有充分考虑教师、学生以及各种教学资源、方法的作用和内在联系,课程才能得到成功的开发和建设。 作者:郑君华单位:杭州科技职业技术学院城建学院 建筑工程结构论文:建筑工程主体结构检测 一、制定建筑工程主体结构检测的主要工作内容 建筑工程主体检测的检测方案应当包括被检测对象的基本情况、选取的检测样本空间、选点的分布位置、此次的检测的目的以及应当采取何种的检测方法;具体的检测包括对建筑物筑物位移及变形情况的检测;主体结构裂缝的开展及分布情况的检测;工程施工过程中的缺陷及程度检测;工程选取的构件及材料强度的检测;现有的建筑及工程主体结构与设计图纸文件是否一致的检测;在检测建筑物的外围环境时,临近的是否有建筑工地及有无施工史的检测;当地气象条件及自然灾害情况的检测;人为因素影响的检测;以及建筑物使用过程中有无超载现象的检测。 二、建筑工程主体的样本空间的确定 质量监督的建筑结构主体检测工作是随机抽取的,是监督工作的一部分,因此在制定某一检测方案时,应当按照相关的法律法规及标准下制定,遵循一定的原则。尤其在确定主体结构检测的样本空间时应该有针对性,最大数量以不超过相关规范要求为宜。 检测人员或者相关的委托检测机构对工程主体结构进行检测时,除了主体结构的外观、尺寸检测外,其余各方面的实体检测必须按照规范制定出相应的检测方案,并及时告知施工方和监理单位,在进行到可能会影响主体结构质量的局部破损检测时必须征询设计单位的意见。如果是由监督机构进行的检测必须由监督机构的小组或是相关部门制定出检测方案;如果是委托给专业检测的单位进行检测时,则需要由专业的检测单位提供出建筑工程主体结构检测方案,并由监督机构进行认证。质量监督的实体检测与质量验收时的检测目的不同。实体检测是随机的抽查,因此是要根据明确的检测目的制定出相符的检测方案。在选择检测方法的时候必须采用操作方便、科学合理的手段。对于常规建筑工程主体结构检测,检测取样的部位以达到科学合理为原则且不能随意扩大检测范围,特别是对工程质量有异议的构件或无法通过现场的质量控制资料有效反映其质量的构件进行检测时的情况下。在此过程中,当采用一般方法不能展开检测时或由一般方法检测的结果有异议时,才采用可靠度更高的需由具备相应检测资质的单位完成的检测。 三、建筑工程主体结构检测时应当注意的事项 3.1主体结构检测的工作人员应当注意自己的人身安全。 3.2进行工程主体结构的检测时,检测人员应与委托方及相关的工作人员同在现场。 3.3是先拟定好的主体结构检测方案在原则上不能轻易变动,如果因为现场条件限制不能按照原定检测方案执行时,则必须在不违反规范标准的前提下,经过当事各方的同意签字确认后才能更改。 3.4当有人问及引起建筑工程主体结构质量及安全问题的原因时,要告知对方一切以鉴定报告为准。 3.5建筑工程主体结构检测鉴定报告是某一检测鉴定机构的观点与结论,并不是检测人员的个人见解,在未准签发前有可能改变。 四、改善主体结构质量检测工作的措施 4.1确定质量检测工作的内容质检人员要做好建筑工程主体结构的质量检测工作,首先应该明确工程主体结构检测的主要工作内容。质量检测工作涉及到的范围为工程主体结构的钢筋保护层数量及位置;钢筋的数量及位置;工程施工中的测砼强度、砂浆、砼回弹、砌体、钻芯等。 4.2完善国内现有的质检法规和标准质量检测的法规和标准是检测工程质量的法律依据,这对提高建筑工程主体结构检测的工作效率是十分必要和有效的。在现阶段的情况下,我们主要是要根据建筑工程领域的市场发展来制定相应的符合情况的法律法规和法规标准,为建筑工程主体结构的质量检测工作提供切实有效的法律依据和参考。 4.3严格的规范主体结构质量检测手段在实际的质量检测工作中,必须严格的规范质量检测手段才能真正的提高质量检测的工作效率。在质量检测过程中,检测人员应注重结构实体的检测。质检人员应当从建筑工程主体结构的外观、尺寸等方面进行检测,并根据工程的实际情况拟定出相应的检测方案。 4.4加强质量监督检测工作的队伍建设加强队伍建设,最重要的是要加强建筑工程主体结构质量检测队伍的培训工作,从实际工作人员着手,不断提高工程质量检测的工作效率。切实的提高整体队伍质量检测的专业理论性及实际操作能力,强化考核制度,培训机制,完善现有的岗位责任制度,努力的培养出一批优秀的质量检测工作队伍。 作者:王之超单位:大连市旅顺经济开发区工程质量检测中心有限公司 建筑工程结构论文:建筑工程主体结构检测 一、建筑工程主体结构检测方法 1.1主要内容 对工程建筑质量中主体结构质量检测的主要内容有对建筑工程主体结构中钢筋保护层的钢筋数量及位置进行抽查,对工程中的砼回弹、砂浆、砌体、钻芯检测及测砼强度等。 1.2质量检测的主要手段 在对建筑工程主体结构进行检测时,主要有以下几点: 1)实体检测是其中的重点之一,而这一工作又具有较强的随机性,特别是对样本空间的确定上需要遵守相关标准的需求,同时还应该具备对实体的针对性; 2)委托的检测机构或者监督人员进行监督时,除了需要对结构的外观、尺寸进行检测之外,还要对实体进行检测,并且一定要制定具体的检测方案流程,并告知施工方、监督站; 3)如果需要采取可能致使工程质量受到局部影响的检测方案,必须要征求设计方的意见,才可执行; 4)如果是由监督站进行具体的检测,必须要由监督机构相关部门制定监督方案,而如果是外聘检测单位,则应该由检测单位制定检测方案,并且提供给监督站进行审核; 5)对工程实体的检测与质量验收不同,其中实体检测是进行随机抽样调查工作,因此对目的的把握一定要清晰,利用操作简单、科学有效的手段进行检测,大多数情况下可使用监督小组现场独立操作的方法; 6)进行常规检测时,如果发现有质量疑义的构件不能通过现场进行检测的构件,应该对该构件进行针对性的部位检测,以准确的反映实际情况,不能随意扩大范围。 1.3进行抽样检测的原则 建筑工程的主体结构质量检测必须要符合科学合理的质量判断,其重点就是抽样的合理选取,按照检测的目的大致可分类确定的抽样空间如下; 1)按照材料类型及结构类型进行抽查规划,对一般质量行为进行抽查:按照级别划分,第一级按照结构类型可分为:钢结构、钢筋混凝土结构、砌体结构等;第二级按照构件的类型可划分为:梁、柱、墙;第三级可根据材料类型划分; 2)按照检测的类型及所使用检测批的容量来选取样本容量,对有异议的构件进行检测:不仅监督机构需要对构件进行抽查,而且施工责任单位也需要委托检测单位进行有关的检测,来保证施工满足设计要求及规范标准。其中监督机构做出的抽检应该大于总抽检次数的10%。 二、有关注意事项 1)检测人员进行检测时必须要注意人身安全; 2)检测过程中,检测人员、委托方及相关责任人均应该在现场; 3)对于拟定的方案不能做出随便改变,如果确实需要改变,必须要要由各方同意并签字才可进行更改; 4)因为检测报告是检测机构做出的结论,因此在未签发时,是可以进行更改的。 三、结论 建筑工程主体结构的质量检测监督工作人员必须要具备专业的理论知识及丰富的实际经验,另外还需要具备责任心、树立使命感,才可进行这项具备挑战性的任务。在具体检测过程中,建筑工程检测人员必须要熟悉指定检测流程,强化监督意识,注意各个环节的注意事项,另外还需要及时总结经验教训,发挥监督管理的灵活性、有效性、合理性,进而确保工程质量的安全。 作者:姚俊宇陈华岩单位:中国建材检验认证集团股份有限公司河南省建筑科学研究院有限公司 建筑工程结构论文:建筑工程结构检测 1、检测技术 传统的检测手段(如人工目测)和无损检测技术(如超声波、声发射、x-射线等)均是结构局部损伤的检测方法,难以预测预报结构整体的性能退化,无法实现实时的健康监测和损伤诊断。一个不可忽略的事实是:结构损伤的出现势必导致结构性能参数(如刚度、频率、阻尼或质量)的变化,如果这种变化能够很好的被检测和分类的话,就可以用来进行结构损伤诊断与健康监测,显然。这是整体的检测方法。 1.1整体结构监测 整体结构监测的主要内容包括沉降观测,位移观测、挠度观测、裂缝观测和振动观测等。每一种建筑物的观测内容,应根据建筑物的具体情况和实际要求综合确定测量项目。健康监测方法与测量仪器的发展密切相关。目前,GPS定位技术已经在区域性变形观测和大型工程变形监测中应用,并具有实时、连续、自动监测的优点,甚至与远程数据传输相结合,实现监测与决策智能化。监测的准确性取决于监测方案的科学性、监测点布置的合理性及测量仪器的精确度。 结构监测的方法可分为四类:(1)空间域方法,(2)模态域方法,(3)时域方法,(4)频域方法。其中空间域方法是根据质量、阻尼和刚度矩阵的改变来检测和确定损伤位置I模态域方法根据自振频率、模态阻尼比和模态振型的改变来检测损伤;在时域方法中。系统参数通过在一定时间内采样的数据来直接确定,精度较高,但很费时,在频域方法中,模态参数如自振频率、阻尼比和振型等是确定的,谱分析和频率响应函数被广泛应用。上述方法各有其优缺点。如频域方法和模态域方法使用转换的数据,数据转换存在误差和噪声。在空间域方法中,质量和刚度矩阵的建模与修正还存在问题,并且难以精确。将两三种方法结合起来检测和评估结构的损伤具有很强的发展趋势,比如将静载测试和模态测试的数据结合起来诊断损伤,这样可以克服各自方法的缺点并相互检查。与损伤检测的复杂性相适应。 1.2结构性能的检测 结构性能的检测是可靠性鉴定工作中的重要环节,内容一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸和钢筋位置及直径的检测、结构及构件的开裂和变形情况检测等。 1.2.1混凝土结构 混凝土强度及缺陷的检测技术目前得到了广泛的应用和发展,分为非破损检测技术和局部破损检测技术。由于非破损检测技术具有适用性强、可连续大面积测试、不破坏结构且能获得破坏试验不能获得的信息(如内部孔洞、疏松、不均匀性等)等特点,因此,一般情况下,均采用非破损检测技术(但检测结果的精确度较差)。到目前为止,关于混凝土强度的非破损检测技术有回弹法、超声法等,局部破损检测技术有钻芯法、拔出法和灌入法等,以及由上述基本方法组合而成的超声回弹综合法、钻芯回弹综合法等。混凝土强度的检测技术已基本成熟,成熟的标志在于测试理论的完善和测试仪器性能。如:“回弹值——碳化深度——强度”关系,反映了回弹值与混凝土强度之间的基本规律。回弹、超声、钻芯和拔出等较为成熟的混凝土强度和缺陷检测方法已经有了全国性的检测技术规程。 混凝土构件钢筋配置情况的检测有破损和非破损两类方法。破损方法是凿去检测部位的混凝土,直接量测钢筋的数量、直径及保护层厚度,然后与设计图纸比较。这种方法对构件有损伤,应尽可能少用。非破损方法主要有电磁法、雷达法和超声法,雷达法测试速度较快,电磁法相对较慢;对保护层厚度的测定用超声法精度相对较高。上述几种方法均不能准确测定出钢筋直径,也不能测定节点区的钢筋和构件中刚进的连接情况。而这些检测项目的结果客观上又是结构鉴定与加固的依据。因此迫切需要开发研制测试精度高的检测仪器。 1.2.2砌筑结构 砌筑结构检验测试技术起步比混凝土结构略晚一些,技术成熟程度比混凝土强度检测技术略差,但该项技术的发展势头猛,在国内形成了百家争鸣的可喜局面,目前,砌体结构材料强度的检测技术正日益成熟。 砌筑强度检测方法有现场检测法和间接测试法,现场测试法有推剪法、单剪法、轴压法、扁千斤顶和拔出法等五种检测方法,需要从墙体上截取试件,比较困难,且试件稍经搬动,强度就会受到影响,故应用较少。间接测试法是通过检测砖和砂浆的强度,然后依据现行规范直接确定砌体强度。砖的强度检测通常可以从砌体上取样按常规方法进行检测,方法比较简单。砂浆强度检测方法有冲击法、点荷法、回弹法、筒压法、射钉法和剪切法等。新晨 1.2.3钢姑构 与混凝土结构和砌体结构相比,工程建设中钢结构的数量相对较少,加之冶金、机械、交通、航空、石油、化工等工业部门对钢材物理力学性能、内部缺陷,焊缝探伤等检验方法比较完普。因而其检验测试技术发展之路基本是借鉴学习国内其他行业的先进方法,如焊缝和钢材的超声波探伤方法、射线探伤方法、磁粉探伤方法和渗透探伤方法等。 2、结构的鉴定与评估技术 结构鉴定与评估技术的发展与建筑市场和社会的需求有直接的关系,与国家的经济状况有密切的关系,同时又受到检测技术发展的影响。结构的可靠性评级是根据检测的结果进行评定,它是结构维修,加固的重要依据。根据《危险房屋鉴定标准》(JGJ125—99)(2004年版),房屋的综合评定按三个层次进行;第一层次应为构件危险性鉴定,其等级评定分为危险构件(Td)和非危险构件(Fd)两类;第二层次应为房屋组成部分(地基基础、上部承重结构、围护结构)危险性鉴定。其等级评定应分为a、b、c、d四等级;第三层次应为房屋危险性鉴定,其等级评定应分为A、B、C、D四等级。 建设工程质量的检测与鉴定技术已超出了单纯的结构安全的范畴,包括了结构的安金性、耐久性、适用性和抗灾害能力以及工程质量问题产生原因的鉴定与分析等综合问题。建设工程质量的检测与鉴定为治理工程质量通病。如设计造成的多层砖房温度裂缝问题,混凝土工程施工阶段的开裂问题等起到了积极的作用。为设计规范和施工验收规范的修编提供了依据。 建筑工程结构论文:建筑工程结构检测 1检测技术 传统的检测手段(如人工目测)和无损检测技术(如超声波、声发射、x-射线等)均是结构局部损伤的检测方法,难以预测预报结构整体的性能退化,无法实现实时的健康监测和损伤诊断。一个不可忽略的事实是:结构损伤的出现势必导致结构性能参数(如刚度、频率、阻尼或质量)的变化,如果这种变化能够很好的被检测和分类的话,就可以用来进行结构损伤诊断与健康监测,显然。这是整体的检测方法。 1.1整体结构监测 整体结构监测的主要内容包括沉降观测,位移观测、挠度观测、裂缝观测和振动观测等。每一种建筑物的观测内容,应根据建筑物的具体情况和实际要求综合确定测量项目。健康监测方法与测量仪器的发展密切相关。目前,GPS定位技术已经在区域性变形观测和大型工程变形监测中应用,并具有实时、连续、自动监测的优点,甚至与远程数据传输相结合,实现监测与决策智能化。监测的准确性取决于监测方案的科学性、监测点布置的合理性及测量仪器的精确度。 结构监测的方法可分为四类:(1)空间域方法,(2)模态域方法,(3)时域方法,(4)频域方法。其中空间域方法是根据质量、阻尼和刚度矩阵的改变来检测和确定损伤位置I模态域方法根据自振频率、模态阻尼比和模态振型的改变来检测损伤;在时域方法中。系统参数通过在一定时间内采样的数据来直接确定,精度较高,但很费时,在频域方法中,模态参数如自振频率、阻尼比和振型等是确定的,谱分析和频率响应函数被广泛应用。上述方法各有其优缺点。如频域方法和模态域方法使用转换的数据,数据转换存在误差和噪声。在空间域方法中,质量和刚度矩阵的建模与修正还存在问题,并且难以精确。将两三种方法结合起来检测和评估结构的损伤具有很强的发展趋势,比如将静载测试和模态测试的数据结合起来诊断损伤,这样可以克服各自方法的缺点并相互检查。与损伤检测的复杂性相适应。 1.2结构性能的检测 结构性能的检测是可靠性鉴定工作中的重要环节,内容一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸和钢筋位置及直径的检测、结构及构件的开裂和变形情况检测等。 1.2.1混凝土结构 混凝土强度及缺陷的检测技术目前得到了广泛的应用和发展,分为非破损检测技术和局部破损检测技术。由于非破损检测技术具有适用性强、可连续大面积测试、不破坏结构且能获得破坏试验不能获得的信息(如内部孔洞、疏松、不均匀性等)等特点,因此,一般情况下,均采用非破损检测技术(但检测结果的精确度较差)。到目前为止,关于混凝土强度的非破损检测技术有回弹法、超声法等,局部破损检测技术有钻芯法、拔出法和灌入法等,以及由上述基本方法组合而成的超声回弹综合法、钻芯回弹综合法等。混凝土强度的检测技术已基本成熟,成熟的标志在于测试理论的完善和测试仪器性能。如;“回弹值——碳化深度——强度”关系,反映了回弹值与混凝土强度之间的基本规律。回弹、超声、钻芯和拔出等较为成熟的混凝土强度和缺陷检测方法已经有了全国性的检测技术规程。 混凝土构件钢筋配置情况的检测有破损和非破损两类方法。破损方法是凿去检测部位的混凝土,直接量测钢筋的数量、直径及保护层厚度,然后与设计图纸比较。这种方法对构件有损伤,应尽可能少用。非破损方法主要有电磁法、雷达法和超声法,雷达法测试速度较快,电磁法相对较慢;对保护层厚度的测定用超声法精度相对较高。上述几种方法均不能准确测定出钢筋直径,也不能测定节点区的钢筋和构件中刚进的连接情况。而这些检测项目的结果客观上又是结构鉴定与加固的依据。因此迫切需要开发研制测试精度高的检测仪器。 1.2.2砌筑结构 砌筑结构检验测试技术起步比混凝土结构略晚一些,技术成熟程度比混凝土强度检测技术略差,但该项技术的发展势头猛,在国内形成了百家争鸣的可喜局面,目前,砌体结构材料强度的检测技术正日益成熟。 砌筑强度检测方法有现场检测法和间接测试法,现场测试法有推剪法、单剪法、轴压法、扁千斤顶和拔出法等五种检测方法,需要从墙体上截取试件,比较困难,且试件稍经搬动,强度就会受到影响,故应用较少。间接测试法是通过检测砖和砂浆的强度,然后依据现行规范直接确定砌体强度。砖的强度检测通常可以从砌体上取样按常规方法进行检测,方法比较简单。砂浆强度检测方法有冲击法、点荷法、回弹法、筒压法、射钉法和剪切法等。 1.2.3钢姑构 与混凝土结构和砌体结构相比,工程建设中钢结构的数量相对较少,加之冶金、机械、交通、航空、石油、化工等工业部门对钢材物理力学性能、内部缺陷,焊缝探伤等检验方法比较完普。因而其检验测试技术发展之路基本是借鉴学习国内其他行业的先进方法,如焊缝和钢材的超声波探伤方法、射线探伤方法、磁粉探伤方法和渗透探伤方法等。2结构的鉴定与评估技术 结构鉴定与评估技术的发展与建筑市场和社会的需求有直接的关系,与国家的经济状况有密切的关系,同时又受到检测技术发展的影响。结构的可靠性评级是根据检测的结果进行评定,它是结构维修,加固的重要依据。根据《危险房屋鉴定标准》(JGJ125—99)(2004年版),房屋的综合评定按三个层次进行;第一层次应为构件危险性鉴定,其等级评定分为危险构件(Td)和非危险构件(Fd)两类;第二层次应为房屋组成部分(地基基础、上部承重结构、围护结构)危险性鉴定。其等级评定应分为a、b、c、d四等级;第三层次应为房屋危险性鉴定,其等级评定应分为A、B、C、D四等级。 建设工程质量的检测与鉴定技术已超出了单纯的结构安全的范畴,包括了结构的安金性、耐久性、适用性和抗灾害能力以及工程质量问题产生原因的鉴定与分析等综合问题。建设工程质量的检测与鉴定为治理工程质量通病。如设计造成的多层砖房温度裂缝问题,混凝土工程施工阶段的开裂问题等起到了积极的作用。为设计规范和施工验收规范的修编提供了依据。 3结论 鉴定与评估技术尚存在一些问题,如在对已有结构的承载能力计算鉴定时一般都沿用结构设计时的计算理论和计算方法。结构的设计阶段采用失效概率的理论。考虑了作用的变异、材料强度变异、构件尺寸的变异等I而已有结构的承载能力鉴定时,除了可变作用存在变异外,永久作用、材料强度和构件尺寸已确定,此外存在着轴线的实际偏差、基础实际不均匀沉降、环境温度的影响、结构的实际损伤等;问题不同了。计算理论和计算方法也应该有所区别,因此,关于已有结构的承载能力的计算理论和计算方法有待发展。 在对建筑工程质量问题鉴定时。鉴定工作受到结构设计理论的制约,如设计不考虑环境因素的影响。而实际工程质量问题与环境温度等有很大的关系。如何评定这类问题。也有待设计理论和鉴定理论的提高。 建筑工程结构论文:建筑工程混凝土结构质量 1质量通病及原因分析 (1)断面尺寸偏差、轴线偏差、表面平整度超限。 产生的原因是:图纸有误或看错图纸;施工测量放线有误;模板支撑不牢,支撑点基土下沉,模板刚度不够;混凝土浇筑时一次投料过多,一次浇筑高度超过规定,使模板变形;混凝土浇筑顺序不当,造成模板倾斜;振捣时,过多振动模板,产生模板位移;模板接缝处不平整,或模板表面不平等。 (2)蜂窝、麻面、露筋、孔洞、内部不实。 产生原因是:模板接缝不严,板缝处漏浆;模板表面未清理干净或模板未满涂隔离剂;混凝土配合比设计不当或现场计量有误;振捣不密实、漏振;混凝土搅拌不匀,和易性不好;混凝土入模时自由倾落高度较大,未用串筒或溜槽,产生离析;底模未放垫块,或垫块脱落,导致钢筋移动;结构节点处,由于钢筋密集,混凝土的石子粒径过大,浇筑困难,振捣不仔细等。 (3)在梁、板、墙、柱等结构的接缝和施工缝处产生烂根、烂脖、烂肚。 产生原因是:施工缝的位置留设不当,不易振捣;模板安装完毕后,接槎处未清理干净;对施工缝处先浇混凝土表面未作处理,或处理不当,形成冷缝;接缝处模板拼缝不严,漏浆等。 (4)结构发生裂缝。 产生原因是:模板及其支撑不牢,产生变形或局部沉降;混凝土和易性不好,浇筑后产生分层,出现裂缝;养护不好引起裂缝;拆模不当,引起开裂;冬期施工时,拆除保温材料时温差过大,引起裂缝;当烈日暴晒后突然降雨,产生裂缝;大体积混凝土由于水化热,使内部与表面温差过大,产生裂缝;大面积现浇混凝土由于收缩和温度应力产生裂缝;构件厚薄不均匀,使得收缩不均匀而产生裂缝;主筋位置严重位移,而使结构受拉区开裂;混凝土初凝后又受到扰动,产生裂缝;构件受力过早或超载引起裂缝;基础不均匀沉降引起开裂;设计不合理或使用不当引起开裂等。 (5)结构表面损伤,缺棱掉角。 产生原因是:模板表面未涂隔离剂,模板表面未清理干净,粘有混凝土;模板表面不平,翘曲变形;振捣不良,边角处未振实;拆模过早或拆模用力过猛,强撬硬别,损坏棱角;拆模后未做好成品保护,结构被碰撞损坏等。 (6)结构或构件断裂。 产生原因是:钢筋位置不对;钢筋数量不足;严重超载或施工时结构的受力状态与设计不符;钢筋质量不符合要求,产生脆断;混凝土强度过低等。 (7)混凝土强度偏低,或波动较大。 产生原因是:原材料质量波动;配合比掌握不好,水灰比控制不严;搅拌时间短,搅拌不均匀,或投料顺序不对;混凝土运送的时间过长或产生离析;混凝土振捣不密实;混凝土养护不好等。 (8)混凝土冻害。 产生原因是:混凝土凝结后,尚未取得足够的强度时受冻,产生胀裂;混凝土密实性差,孔隙过多而大,吸水后气温下降达到负温时,水变成冰,体积膨胀,使混凝土破坏;混凝土抗冻性未达到设计要求,产生破坏等。 (9)碱骨料反应。 混凝土骨料中的某些活性矿物质与混凝土微孔中的碱性溶液发生化学作用,使混凝土局部发生膨胀,引起开裂和强度降低,称为碱骨料反应。产生碱骨料反应的原因是:骨料中含有与碱起化学作用的活性矿物质成分,如含微晶氧化硅、二氧化硅和碳酸盐的骨料;水泥的含碱量过高;混凝土的水灰比过大;环境温、湿度的影响;外加剂中含碱量大等。解决办法是选用没有碱反应影响的骨料,控制水泥与外加剂的含碱量。(10)混凝土碳化。 空气中的二氧化碳混入混凝土中,与混凝土中的碱性物质相互作用,降低混凝土的碱度,称为混凝土碳化。碳化会破坏钢筋表面的钝化模,使钢筋失去混凝土对其保护作用而锈蚀,胀裂混凝土。混凝土碳化还会加剧收缩而使结构产生裂缝。加速碳化的原因是:混凝土周围介质的相对湿度、温度、压力、二氧化碳浓度的影响;施工中振捣与养护好坏的影响;水泥用量、水灰比、水泥品种的影响;骨料品种、外加剂、粉煤灰参量的影响;混凝土强度等级的影响等。由于空气中二氧化碳的浓度较低,在正常条件下,混凝土碳化的发展速度比较慢,对密实性较好的高强混凝土,保护层为20mm时,碳化发展到钢筋的位置需要数十年时间。 (11)钢筋锈蚀。 产生钢筋锈蚀的原因是:混凝土液相的PH值的影响,PH值小于4时钢筋锈蚀速度急剧加快,混凝土的碳化将降低PH值;氯离子含量的影响,氯离子会破坏钢筋表面的氧化膜,使钢筋锈蚀;钢筋的混凝土保护层厚度的影响;水泥品种的影响;环境温、湿度的影响;大气、水与土层中盐的渗透作用;混凝土密实度的影响等。 上述质量通病,最终都会导致结构的承载能力降低,变形能力降低,变形增加,裂缝展开过大,结构耐久性降低。所以对混凝土结构工程的质量必须十分重视,避免形成结构隐患。 从上述质量通病的原因可以看出,只要施工过程中能严格按施工规范进行,设计能按设计规范进行,绝大部分的质量问题是可以避免的。 2混凝土质量缺陷的处理 (1)表面抹浆修补。 对于数量不多的小蜂窝、麻面、露筋、露石的混凝土表面,主要是保护钢筋和混凝土不受侵蚀,可用1∶(2—2.5)水泥砂浆抹面修整。在抹吵浆前,需用钢丝刷或加压力的水清洗,润湿,抹浆初凝后要加强养护工作。 对结构构件承载能力无影响的细小裂缝,可将裂缝处加以冲洗,用水泥砂浆抹补。如果裂缝较大、较深时,应将裂缝附近的混凝土表面凿毛,或沿裂缝方向凿成深为15—20mm、宽为100—200mm的V形凹槽,扫净并洒水湿润,先刷一层水泥砂浆,然后用1∶(2—2.5)水泥砂浆分2-3层涂抹,总厚度控制在10—20mm,并压实抹光。 (2)细石混凝土填补。 当蜂窝比较严重或露筋较深时,应除掉附近不密实的混凝土的突出骨料颗粒,用清水洗刷干净并充分润湿后,再用比原强度等级高一级的细石混凝土填补并仔细捣实。 对孔洞的补强,可在旧混凝土表面采用处理施工缝的方法处理,将孔洞处疏松的混凝土和突出的石子剔凿掉,孔洞顶部要凿志斜面,避免形成死角,然后用水刷洗干净,保持湿润72h后,用比原混凝土强度等级高一级的细石混凝土捣实。混凝土的水灰比宜控制在0.5以内,并掺水泥用量0.01%的铝粉,分层捣实,以免新旧混凝土的接触面上出现裂缝。 (3)水泥灌浆与化学灌浆。 对于影响结构承载力,或者防水、防渗性能的裂缝,为恢复结构的整体性和抗渗性,应根据裂缝的宽度、性质和施工条件等,采用水泥灌浆的方法予以修补。一般对宽度大于0.5mm的裂缝,可采用水泥灌浆;宽度小于0.5mm的裂缝,宜采用化学灌浆。 另外,对影响混凝土结构性能的缺陷,必须会同设计等有关单位研究处理。 建筑工程结构论文:试析建筑工程主体结构质量检测 摘要:随着社会经济的发展随着社会经济的发展,我国的城市化水平越来越高,城市规模的扩大和城市人口的增加,使得建筑行业飞速发展。近年来近年来,随着建筑企业的日益剧增,建筑结构也越来越多,不论是在规模上还是在施工方面都更加的现代化、机械化。但是建筑结构的质量却仍良莠不齐构的质量却仍良莠不齐,这样一来,就更迫切需要一套具体详细的对建筑主体结构质量的检测方法。并运用其检测技术手段,对建筑工程施工过程中的主体结构质量进行监督建筑工程施工过程中的主体结构质量进行监督,来保证建筑结构的质量,确保建筑工程的质量达到国家验收标准。因此,本文主要研究了建筑工程主体结构的质量检测方法要研究了建筑工程主体结构的质量检测方法,分析了建筑工程主体结构质量检监督现状,并对建筑工程主体结构质量检测方法提出了一些见解出了一些见解,以确保建筑工程主体结构的质量。 关键词:建筑工程;主体结构;质量检测;监督管理 1前言 在建筑工程的结构的中在建筑工程的结构的中,主体结构的质量能否保证是建筑结构质量能否保证的基础筑结构质量能否保证的基础,一旦主体结构出现了问题,那么建筑结构后期的实用安全就会受到巨大的考验建筑结构后期的实用安全就会受到巨大的考验。这样一来建筑结构的主体结构的质量检测就务必要进行筑结构的主体结构的质量检测就务必要进行,这就要求检查工作要从每一个具体的环节入手工作要从每一个具体的环节入手,每一个环节检查的具体到位位,整个主体结构的检查工作才能做的更好。 2建筑工程主体结构质量检测的意义 建筑工程结构检测技术经历了从无到有建筑工程结构检测技术经历了从无到有、从单项到全面、从局部构件到整体结构的发展过程从局部构件到整体结构的发展过程,其发展与应用是工程质量监督的技术保障和重要的技术手段量监督的技术保障和重要的技术手段。对保证工程的整体质量量、提高建筑工程建筑水平、节省国家与企业资金、保障企业生产安全和人民生命财产的安全等方面起着重要的作用生产安全和人民生命财产的安全等方面起着重要的作用。它是整个建筑结构的载体是整个建筑结构的载体,与建筑体寿命周期的安全使用紧密相关相关。因此,工程主体结构质量检测方法是延长建筑使用寿命的有效措施命的有效措施,是对建筑物进行鉴定与评估的基本依据,更是建筑业贯彻科学发展观的实践需要建筑业贯彻科学发展观的实践需要。 3我国建筑工程主体结构质量检测现状 近年来近年来,我国问题建筑工程层出不穷,让人们无法安心。而导致了工程质量一系列的问题的主要原因归根结底是对建筑工程主体结构检测时没有按照相关法定程序筑工程主体结构检测时没有按照相关法定程序、根据科学规律以及技术标准规范施工律以及技术标准规范施工、对各个环节进行及时监督,从而造成建筑工程主体结构中存在极大的安全隐患的后果成建筑工程主体结构中存在极大的安全隐患的后果。 4建筑工程主体结构质量检测方法 现阶段建筑工程结构检测采用的主要方法现阶段建筑工程结构检测采用的主要方法。 4.1外观外观、尺寸检测法 外观检测法是检测人员利用观察建筑结构外观的方法进行初步的质量检测工作行初步的质量检测工作。首先,对建筑结构的外观进行大致的观察的观察,观察是否有裂缝、破坏等情况的出现。其次,是观察结构的尺寸结构的尺寸、外观等是否符合技术质量的要求。再次,是对于建筑结构所用材料建筑结构所用材料、强度等资料进行调查、看是否符合规范和设计要求设计要求。在实际的检测工作中,这一检测方法主要依靠的是检测人员的工作经验和工作素质是检测人员的工作经验和工作素质,所以具有很大的主观性特点特点,因此外观检测法难以成为检测结果的主要依据。建筑工程主体结构中的外观与尺寸检测方法主要是针对混凝土构件中是否出现了夹渣混凝土构件中是否出现了夹渣、裂缝、麻面以及蜂窝等问题,在检测时可以采取尺量与目测的方式对这些主体结构项目进行检测行检测。在实际的建筑工程施工过程中,对于混凝土构件严重到影响环境的情况时重到影响环境的情况时,应当在质量检测报告中进行详细的说明说明。 4.2仪器检测法 仪器检测法是利用相应检测仪器等相关的辅助检测手段对建筑结构进行检查工作对建筑结构进行检查工作,利用检查显示出的数值与标准的检测数值进行对比检测数值进行对比、分析、判断工作,进而实现对结构的检测工作工作。它又分有损检测和无损检测两种检测方法。①有损检测有损检测。有损检测是将对所检测构件的结构、外形或受力情况进行全部或部分损坏或受力情况进行全部或部分损坏。根据科学技术的研究方法进行检测工作进行检测工作,看是否符合规范和设计要求,以此推断结构能承受的荷载是否满足规范和设计要求承受的荷载是否满足规范和设计要求。②无损检测法无损检测法。无损检测方法主要是利用电、磁、声等相关的技术手段关的技术手段,根据建筑的结构特点,在不破坏建筑结构的情况下对结构内部情况进行检测况下对结构内部情况进行检测。 4.3现场结构检测法 (1)钢结构检测钢结构检测。对钢结构工程进行检测的时候应按照相关规定进行现场检测关规定进行现场检测,对设计要求全焊缝的一级焊缝抽取百分之五十分之五十,二级焊缝抽取百分之十进行抽样检测。((2)砌体结构检测砌体结构检测。在检测砌体结构的时候,检测指标和项目为砌体结构的砂浆抗压强度项目为砌体结构的砂浆抗压强度。必须要对几个重要结构进行选点检测行选点检测,选择部位要考虑到威胁砌体结构安全,根据这一方向做出合适的选择方向做出合适的选择,所有的砌体砂浆强度等级必须被已选部件涵盖部件涵盖。并将整个检测过程的检测数据和遇到的问题做出详细记录详细记录,以备质量监督部门的随时检查。((3)混凝土检测混凝土检测。在检测混凝土结构时,一般将检测项目定位为定位为:混凝土结构实体的抗压强度。采用选点取样,在进行选点时选点时,必须囊括所有的强度等级,并且要遵循在混凝土结构潜在有隐患的部位对安全存在隐患处进行选点潜在有隐患的部位对安全存在隐患处进行选点。监督机构在对构件进行检测时要尽量采用无损检测方法对构件进行检测时要尽量采用无损检测方法,尽可能的避免整体建筑结构损坏或是构件损坏整体建筑结构损坏或是构件损坏,避免产生不必要的损失。 4.4建筑工程主体的质量检测方法 在建筑工程的主体结构中在建筑工程的主体结构中,钢筋的重要性是不言而喻的的。在主体结构的质量检测中,不仅要检查钢筋的配筋数量和强度和强度,还要严格检查钢筋在截面中的位置是否按照规范进行行。根据对钢筋保护层进行质量检测分为破损法和非破损法损法。检测建筑工程主体结构质的量时检测建筑工程主体结构质的量时,由于其监督实体具有随机性随机性,尤其是在样本空间的确定上,因此要求检测时,监督实体必须做到处于相关规范的要求以内实体必须做到处于相关规范的要求以内,同时还应当对其监督实体有一定针对性督实体有一定针对性。检测机构进行检测时,相关人员应确定有关实体检测的方案定有关实体检测的方案,并将具体方案告知施工方和监督单位位。在采取方案实施过程中可能会影响结构质量的局部破损检测时检测时,还应当征询设计单位的意见。再由监督机构进行的检测应由监督小组或者监督机构相关部门制定方案检测应由监督小组或者监督机构相关部门制定方案;如已委托给专业检测单位进行检测托给专业检测单位进行检测,则应由专业检测单位提供检测方案方案,并经质量监测机构认可。在检测过程中,检测目的一定要明确要明确,运用操作简便、科学合理的手段进行检测。在通常情况下选择可以在现场独立操作的监督小组的质量检测方法况下选择可以在现场独立操作的监督小组的质量检测方法。如若不能展开检测或者对检测结果存在异议如若不能展开检测或者对检测结果存在异议,还可以采用由具备相应检测资质的单位进行可靠度更高的检测具备相应检测资质的单位进行可靠度更高的检测。在常规检测中测中,对于存在质量疑义的构件和无法通过现场质量检测的构件构件,应当对有问题构件进行有针对性的部位检测,达到科学反应实际情况的目的反应实际情况的目的,不可以任意扩大范围。 4.5根据工程状况和设备条件还分为静态检测方法 和动态检测方法静态检测方法的数据较准确静态检测方法的数据较准确,但对于大型结构,因构件多多,体量大,有的部位无法检测等,从而致使有一定的局限性性。静态检测方法主要包括回弹法、钻芯法、雷达法、超声脉冲法冲法、垂直反射法、冲击回波法、光测法、红外热像法和磁检测法等方法法等方法,此外还有综合法。目前在我国已采用的综合法有超声回弹综合法超声回弹综合法、声速衰减综合法和超声钻芯综合法等。静态检测方法中钻芯法的精确度较为高静态检测方法中钻芯法的精确度较为高,但在实际检测的过程中的过程中,由于此检测方法对混凝土结构会产生损伤,所以不能大面积应用能大面积应用;回弹法虽说表面快捷简便,但其主要体现的是混凝土构件的表面强度混凝土构件的表面强度,从而来推定出混凝土结构的内部强度度;超声法能比较准确的判定出混凝土内部孔洞位置、面损伤层厚度层厚度、裂缝深度、混凝土的均匀性和不同时间浇筑的混凝土结合面的质量结合面的质量。但是,由于声速受水泥品种、水泥含量、粗骨料品种料品种、含砂率和龄期等诸多因素影响,当所用材料的含水率和龄期不同时和龄期不同时,超声波在混凝土中的传播速度与混凝土的强度关系将有很大不同度关系将有很大不同。因此,在实际工作中,用单一的超声法无法很准确地检测混凝土强度无法很准确地检测混凝土强度。超声回弹综合法则能较为全面地反映混凝土构件表面强度和构件混凝土的内部强度面地反映混凝土构件表面强度和构件混凝土的内部强度。动态检测方法是振动反演理论在工程上的应用动态检测方法是振动反演理论在工程上的应用,是在起振器共振振器共振、脉动等方式的作用下,层间刚度通过测量结构的频率和振型等参数率和振型等参数,并根据其理论原理,从而得出结论的检测方法方法。不管是静态检测方法还是动态检测法都独有自身的优势和劣势和劣势。因此,就要求我们在实际工作中,检测人员可以根据工程状况和设备条件选用合适的方法检测工程状况和设备条件选用合适的方法检测。 5强化主体结构质量检测的措施 要做好建筑工程主体结构的质量检测工作要做好建筑工程主体结构的质量检测工作,来降低工程质量造成不必要的损失质量造成不必要的损失,就必须做好以下几点措施:((1)无论何时何地无论何时何地,安全是最重要的。检测机构应大力宣传安全知识传安全知识,做到深入人心,并要求检测人员时刻注意个人人身安全身安全。((2)应明确主体结构质量检测的主要工作内容应明确主体结构质量检测的主要工作内容,并不断完善建筑工程主体结构质量检测的法规和标准善建筑工程主体结构质量检测的法规和标准,来提高质量检测的工作效率测的工作效率,为建筑工程主体结构的质量检测工作提供必要的法律支撑要的法律支撑。((3)建立优秀检测质量管理机制建立优秀检测质量管理机制,明晰检测重点。这包括要做好质量控制的整体安排工作要做好质量控制的整体安排工作、明晰质量检测控制的重点、做好进场材料的检测质量控制等做好进场材料的检测质量控制等,就可以很好地保证建筑整体质量控制工作的完成体质量控制工作的完成。((4)减少由于是检测设备减少由于是检测设备、仪器、仪表等出现问题造成检测误差超出质量要求的情况出现误差超出质量要求的情况出现,导致影响质量控制工作的正常进行和检测的质量常进行和检测的质量。((5)注重质量监管队伍建设注重质量监管队伍建设,提高队伍的质量监管专业素质和创新意识以及学习能力质和创新意识以及学习能力,从完善岗位责任制度、强化考核和培训机制和培训机制、完善工程质量监管手段等方面着手,争取培训出一流的检测队伍一流的检测队伍。有强烈的责任心,本着对自己、对人民及国家负责的想法家负责的想法,认真完成对建筑工程主体结构的检测。 6结语 众所周知众所周知,建筑工程主体结构的质量关乎到人民的生命财产安全财产安全、关乎到一个城市的整体形象、关乎到社会的安全稳定定。所以,在执行建筑工程主体结构质量的检测工作时,必须做到严谨细致做到严谨细致,不得有半点差池,因为它决定了建筑物结构的稳固安全稳固安全。 建筑工程结构论文:建筑工程混凝土结构施工研究 摘要:随着社会的不断发展,建筑工程项目不断增加,对于建筑工程质量要求也在不断的提高。在建筑工程施工质量中混凝土结构是非常重要的部分,对于工程的整体质量有很大的影响,对于企业的发展也产生很大的影响,因此进一步加强对其的研究非常有必要。在实际的应用中需要不断地完善各项技术要求,严格把控每个环节的施工技术,从而能够进一步提高混凝土结构施工技术水平,确保整个工程的质量。基于此本文分析了建筑工程混凝土结构施工技术。 关键词:建筑工程;混凝土结构;施工技术 1、建筑工程混凝土结构 就目前的情况来看在建筑工程中已经广泛的应用混凝土结构,其直接影响着工程的质量,因此也是越来越受到重视。混凝土结构的组成是由多种材料混合而成,包括水、水泥以及沙石等,另外也会加入一些辅助性材料进行配比的控制,从而得到了混凝土。在进行混凝土的配置时需要严格地按照相关要求进行材料的配比,同时也需要合理的掌控温度,从而才能够更好的确保混凝土结构的质量。 2、建筑工程混凝土结构的优点 2.1、保证建筑的强度 在建筑工程中建筑物的强度直接影响着混凝土的性能,在混凝土结构的应用过程中需要最大程度发挥材料的强度优势,当凝固过后能够进一步提高建筑工程的强度。为了能够最大程度发挥混凝土结构的优势,我们需要在实际应用中结合工程的情况进行混凝土材料的配置,从而能够有效地确保建筑强度的合理性。 2.2、提高建筑的防水性能 除了强度以外,防水性能也是直接影响着建筑工程的施工,因此在建筑工程建设的时候需要进一步加强防水工作的控制,从而才能够最大程度发挥使用功能。在建筑工程中加入混凝土结构,最主要的优势是能够有效地控制施工成本,同时操作非常简单,同时也能够进一步提高防水性能,从而能够有效地确保建筑工程质量,因此需要重点加强研究。 3、建筑工程混凝土结构施工技术 3.1、采用优质的原材料 在建筑工程中混凝土结构是非常重要的部分,而混凝土结构施 (一)建立健全施工质量管理体系 施工质量管理体系的建立是以现场施工管理组织机构为主体,工中首先需要控制混泥土材料选择,其对于整体的质量有很大的影响,所以在进行材料的选择上需要选择优质的原材料,对于材料的质地、大小等方面需要做好质量控制,确保所有的指标都能够达到相关标准,才能够进行工程的使用,从而有效地确保建筑工程的质量。 3.2、严格配置材料比例 除了确保原材料的质量以外,还需要做好材料的配比控制,在实际的应用中需要严格地按照相关比例进行比例配置。需要注意的是进行配置之前需要进行取样检测,确保相关材料都符合相关技术标准,从而才能够信息后续工作的开展。如果没有达到相关标准,需要对其进行适当的调节,然后再次进行实验,达到标准即可。 3.3、保持混凝土均质性,选择合适的运输方式 在建筑工程施工过程中需要保证混泥土的均质性,因此在应用过程中需要严格地按照相关规定进行材料的搅拌工作,整个过程要保证搅拌的速度和时间,从而能够确保混凝土的质量。另外还需要合理的选择运输方式,进一步缩短运输时间,确保混凝土在初步凝固之前能够送达到施工场地,从而能够更好地确保后续工作的开展。 3.4、浇筑技术 在进行混凝土施工的时候浇筑技术也是非常重要的部分,就目前的情况来看进行浇筑的时候主要包括以下几个方面:基础底板混凝土浇筑技术、墙体混凝土浇筑技术、顶板混凝土浇筑技术等。在进行施工的时候浇注技术的位置不同所选择的方法也不一样,因此在应用过程中需要相关人员针对不同的位置进行施工技术的选择,从而能够有效地保障施工技术质量。在进行浇筑的时候如果遇到问题需要及时地采取措施进行解决,从而确保后续工程的质量。 3.5、混凝土结构的养护技术 为了更好的确保混凝土结构质量,做好混泥土的养护工作非常重要。当完成浇筑工作后的12小时,需要使用塑料薄膜等进行混混凝土覆盖,同时要加强浇水处理,当完成拆模工作后需要对混凝土构件进行浇水养护,一般时间控制在一周以内。在进行浇学养护的时候需要根据混凝土的干湿情况进行浇水次数的调整,从而能够确保混凝土表面能够一直处于湿润状态。就目前的情况来看使用比较多的方法是浇水法、浸水法以及塑料薄膜覆盖法等。如果是在冬季进行施工,还需要添加防冻剂以及结合蓄热法进行混凝土的养护工作,从而能够有效地避免发生冻害现象,不会影响到混凝土的强度以及整体性的,为工程的质量提供有效的保障。 4、建筑工程混凝土结构施工技术管理 4.1、做好施工资源的管理工作 为了能够有效地确保混凝土结构施工质量,需要做好施工材料管理工作。因此在实际应用中需要结合施工需求进行材料的选择,包括水泥的型号,粗骨细料的参数规格、质地以及级别等方面,防止有杂质参与到其中,不会影响到混凝土拌合质量。同时还要加强水质量的检测工作,通过检测标准才能够进行使用。另外还需要进一步加强外加剂的质量控制,对于劣质的外加剂不能够进行使用。另外还需要不断加强维护工作,从而能够方便及时的发现问题并进行优化,确保工程的质量。 4.2、规范建筑工程混凝土施工操作 一在建筑工程建设之前需要结合实际施工方案进行操作规范的明确,并进一步完善相关管理制度,从而能够达到约束的作用。二结合以往混凝土施工经验进行操作以及注意事项的归纳,从而有效地确保工程的质量。三不断加强混凝土施工操作监督工作,目前可以选择使用全过程监控法,从而能够有效地监督施工操作,确保混泥土施工质量。 总之,社会的不断发展,对于建筑工程质量的要求不断提高,建筑同时也进一步增加了建筑行业的竞争,企业要想在市场中生存,就必须要确保建筑工程质量。近几年来混凝土结构已经被广泛的应用与建筑工程中,其对于整体工程质量有很大的影响,因此也是越来越受到重视。在实际应用中通过不断的完善混凝土结构施工,加强施工技术的优化,更好地确保建筑工程的质量。 作者:赵德彬 单位:北京燕化天钲建筑工程有限责任公司 建筑工程结构论文:中职建筑工程专业建筑结构课程建设探讨 摘要:以职业岗位的需求、学生的认知心理及学生的转型需求为出发点,对中职学校建筑工程施工专业建筑结构课程的开设情况及教学现状进行探讨,解决建筑结构课程内容安排、实践教学内容及教学方法选择的问题。 关键词:建筑结构;课程建设;中职教育 教育部在《教育部关于进一步深化中等教育教学改革的若干意见》中明确提出,职业学校应加强学生职业技能和从业能力。所以,现在很多中职学校教学体系遵循“以职业能力为中心”的指导思想来制订人才培养方案,有些学校片面地从注重职业岗位能力要求为目标来组织教学。在这样的背景下,非常多的中职学校建筑工程施工专业在制订培养计划时,几乎完全抛弃传统的学科体系,将建筑结构这种理论性较强的课程删除。学生专业学习如同职业岗前培训,照着教师的操作完成专业学习,学生不知其然,也不知其所以然。由于各学校的软件、硬件各种条件的局限,培养出的学生职业能力不强,又不能自我学习适应技术的发展,致使就业单位不愿选择中职毕业生而选择学历更高的高职毕业生。从周边环境可以看到近两年建筑市场在萎缩,中职学生入职后面对的是激烈的职业能力竞争,中职学校不仅需要提高就业率,而且还要为学生以后的长足发展考虑。即使中职学生以后的就业目标是各类技术工种,中职学校教育也不应该是简单的岗前培训,需要使学生掌握建筑工程活动的基础知识、实用知识和技能技巧。建筑结构课程是建筑施工专业学习专业基础知识的重要组成部分,通过这门课程的学习,学生能够对结构施工图有正确的识读能力,能够对结构的安全有系统性的认识,对他们以后的岗位工作能力和安全操作具有重大作用。 一、中职建筑工程施工专业建筑结构课程开设现状 (一)中职学生学习现状 中职学生学习的现状是几乎一半的学生对专业不了解,对未来职业无规划,对学习不感兴趣,沉迷于网络。部分教师认为是学生基础差、智商不高导致的,稍微高深复杂一点的知识他们就学不会,但实际是这样吗?不尽然。据调查研究,中职学校学生的总体心理特点主要是独立性较强,兴趣定向较早,情感成熟较快,可以通过自我认识、考察以及辨析,对今后可能从事的职业进行比较评价。学生判断力和学习能力是没有问题的,即使他们的文化基础知识较为薄弱,在专业学习方面有一定困难,但当他们对专业感兴趣时,专业知识的学习能力还是有的。中职学校的很多学生在专业学习上有偏向,但有些课程的学习是非常优秀的。 (二)中职建筑工程施工专业建筑结构课程教学现状 现在中职学校的建筑结构课程仍是注重理论的学习,甚至可以说是完全的理论课程,学生不愿学也学不会,教师不愿上。教师教学时大多注重结构计算,而忽略学生的接受能力。在上结构计算课时,经常会出现八九成学生不听讲,听讲的一二成学生中还有一半是听不懂的状况,当没有师生互动时,教师上课也是索然无味。较多的教师在选课时会避开力学、结构一类课程,因为上这类理论性的课程没有成就感,学生不能从课堂中学到知识。同时,很多中职学校因强调职业能力培养,注重岗位技能训练而将建筑结构这种理论性较强的课程课时压缩甚至删除。 (三)建筑工程施工专业建筑结构课程学生学习现状 中职学校建筑工程施工专业学生在学习建筑结构课程时,对各种结构介绍、结构安全知识介绍学习兴趣较大,但对结构安全计算知识兴趣较小甚至抵触学习。他们对建筑行业各种专业概念的兴趣较大,愿意了解他们的意思和现象,也对与他们生活相关的结构知识感兴趣,例如承重墙知识、抗震知识等,但他们比较抵抗逻辑及计算严密的结构安全计算知识,如受弯构件正截面、斜截面承载力计算等。一般中职建筑结构课程的教材会附上两三套结构施工图,在学习本课程之前,学生是无法看懂结施图的,但当他们在本门课程学习后期能看懂时,又表现出对这门课程的兴趣。 二、建筑结构课程设置的必要性 (一)以职业岗位的需求论证建筑结构课程设置的必要性 建筑结构虽注重理论,但它与职业能力没有关系吗?不尽然。建筑工程类岗位有一项最基本的能力要求,就是按图施工。中职学生其他课程里可能涉及图纸的识读绘制,但肯定不能像建筑结构课程那样紧密联系结构施工图。未上过建筑结构课程的中职学生无法正确理解建筑施工图的含义。同时,安全施工也是建筑工程类岗位的要求,建筑结构课程可以系统地向学生介绍结构安全知识,也可以构建学生正确的专业认知,这是其他课程所不能代替的。 (二)以学生的转型需求论证建筑结构课程设置的必要性 我国生产实践中存在着这样一个矛盾的现象:一方面,许多产业特别是高新技术产业迫切需要大量实用技术人才;另一方面,从职业院校培养出来的学生却被用人单位排斥,得不到社会的认同,形成供求不相适应的局面。大多数用人单位选择高学历的人才,是因为普遍来说,高学历的学生相较于低学历的学生,有更广的知识面,同时还比较容易转岗。较多中职学校偏重培养学生职业岗位技能的操作能力,而忽视学生的专业系统知识。为适应建筑行业的发展和自身发展的需求,学生需要通过终身学习来完善自我。人的一生的学体可以分为四部分:就职前的学习、职业中的在职学习、转岗与再就业学习、退休后的学习。当技术在发展时,学生原本的技能不能适应时,这就需要他们自学。 三、建筑结构课程内容安排及教学方法 (一)从人才培养目标角度探讨建筑结构课程与其他课程的衔接 中职学校建筑工程施工专业的人才培养目标是毕业生能具备建筑施工各技术岗位的职业能力。建筑结构课程主要是混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基与基础、结构抗震,这些知识未具体对应某一工种,但它对建筑工程施工、概预算、工种操作实训等课程有非常大的作用。建筑结构课程应注重对学生专业认知的塑造,即使学生毕业后不从事建筑行业,也能对他们以后的生活学习有帮助。 (二)课程内容涵盖及涵盖程度 建筑结构课程内容主要涵盖混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基基础、结构抗震这五方面。建筑结构是建筑的承重部位,它关系到安全。中职的人才目标不能要求中职学生像本科生学完此课程后做结构设计,但建筑结构这些知识能让中职学生构建出一个完整的建筑结构体系,在以后的工作生活中尽量避免结构不安全所造成的伤害。在这些知识的教学中,教师主要是向学生灌输一个完整的建筑结构体系,强调结构的安全以及为保证结构安全所做的结构措施。安全计算方面可不做要求,给学生一个大致的计算概念即可。因此,可以对授课内容做一个大致安排:混凝土结构重在讲述结构知识、破坏特征的基础,可增加混凝土结构施工图的识读项,也就是着重于《钢筋混凝土结构平法施工图集》的讲解,忽略较复杂的结构计算;砌体结构注重讲解砌体的构造措施、砌体的破坏特征等;钢结构注重讲解钢结构的连接形式、破坏特征等;地基基础部分主要讲解基础地基的重要性及其破坏危害;结构抗震注重讲解易遭受地震破坏的结构部位,生活中的抗震等,教给学生一定的结构抗震理念,不涉及计算。 (三)教学方法 建筑结构课程侧重于理论基础知识,并未具体对应某一工种或某一施工过程,并不适用项目教学法。教师在选择教学方法时应根据课程内容特点选择适合的教学方法。结合中职学生的认知心理和特点,如建筑结构这一类理论知识偏重的课程,对学生的要求重在理解。根据理解的需要,教师可以运用多媒体或其他手段,创设一个与工程实际环境相同或类似的情境,或增加一些相关的、有趣的主题或相互冲突、有争议的观点,营造一个良好的积极的课堂氛围,给教师的教学注入活力,调动学生的学习兴趣,增加学生的感知能力。综合来说,就是灵活地运用讲授法、讨论法和参观法等教学方法。 1.讲授法 讲授法在课堂教学中是必不可少的,多媒体技术的发展,使理解性的课程知识讲解更为容易。相对教师在黑板上的画图讲解,多媒体可以更形象地向学生展示课程内容。建筑结构是一个复杂的体系,要在口头上完全表述清楚是不可能的,用黑板去描绘也是非常难的,多媒体技术的发展给教师教学带来极大的便利。利用多媒体技术对图形、图像、动画、视频等的综合处理及其强大的交互特点,制作各种教学课件,使得学生可以更直观地了解结构特点。在建筑结构的课程中,教师可以利用多媒体技术展示各种图纸,展示各种结构图片,以动画的方式演示一些构件的破坏,以视频的方式介绍一些著名建筑的结构特征,让课堂讲解更为生动。 2.讨论教学法 讨论教学法可以在课堂中调动学生的思维,克服他们不愿思考的惰性。在建筑结构课程的教学中,教师可以根据知识点对一些结构问题提问,让学生在课后观察实物或利用互联网查询相关知识。例如校园里的建筑的结构形式各是什么?某栋建筑各部分的裂缝是否是结构裂缝?思考一下是什么原因造成的?砖墙中设置的构造柱、圈梁有什么作用?结合周边建筑环境,引导学生进行思考讨论。在课程知识点的讲解之前,组织学生进行讨论,教师在旁进行引导。 3.参观教学法 中职学生生活经验少,专业知识了解少,刚接触建筑专业,直接对其灌输结构理论是非常难的。教师可以结合教学内容,充分利用各种资源,带学生离开教室,参观学校的建筑物,解析建筑的结构及结构的破坏;或者带学生参观在建建筑,解析结构的作用及重要性。 4.其他教学方法 除了上述三种方法,我们还可以采用其他的一些方法加强建筑结构课程的教学效果,例如模型制作。建筑结构是空间专业,为使学生对结构有正确的空间认知,可充分利用各种建模软件,将平面二维建筑施工图转化为空间三维结构模型,加深学生对结构空间位置关系的认知。不管运用哪种教学方法,我们的目的是理论结合实际,使学生充分理解建筑结构的知识,构建学生较为完善的结构知识。 四、结语 建筑施工技术一直都在迅猛发展,中职学校培养学生的专业岗位能力可能跟不上发展的步伐,不要过早将学生的培养目标定位于现有某一岗位的具体能力,这会限制学生在就业时的职位选择,也会降低学生对岗位更新的适应能力,还会限制学生的专业继续学习能力。在建筑工程施工专业的人才培养中,应结合学生基本的专业知识基础进行培养,为学生的终身学习奠定扎实的基础,不片面要求毕业生的就业率,促进学生的长远发展。 作者:许珊娜 张红欣 单位:江西水利职业学院 建筑工程结构论文:建筑工程框架剪力墙结构工程施工技术分析 摘要:对于框架剪力墙结构来说,在建筑工程中是一个较为常见的结构类型,并且对建筑工程质量有着十分重要的作用。在本文中,主要针对建筑工程项目中的框架剪力墙结构工程施工技术进行全面的分析研究,并且此基础上提出下文内容,希望能够给与同行业工作人员提供一定的参考价值。 关键词:建筑工程;框架剪力墙;施工技术;分析 由于我国社会经济水平的全面发展,人们物质生活也得到了不断的提高,并且建筑工程项目施工技术水平也在全面发展。目前在高层建筑施工过程中,高层建筑施工主要作为建筑事业发展的主流所在,然而怎样保证施工质量以及提高工程施工进度和降低资金投入已经成为研究人员热点关注的话题。在这种背景下传统建筑工程框架结构以及剪力墙结构已经没有办法满足工程施工的实际需要,从而取而代之的是框架结构为主要的施工新方法。 1框架剪力墙概念分析 对于框架剪力墙结构来说,主要是在框架结构基础上,从而对结构承重体系结构进行一定程度的优化。并且框架结构主要经过梁以及柱等连接后所形成的框架,能够更好的分担建筑结构所承受的荷载,与此同时也能够具有围护以及分隔等方面的作用,对于这种结构,在布置的过程中存在十分灵活以及高效等方面优点,然而在框架结构中,其节点应力情况相对较为集中,这也直接导致侧向刚度相对来说比较小,同时在高层建筑过程中并不适合使用。高层建筑具有着更加良好的使用性,同时也是以后建筑行业的必然发展趋势,因此对于建筑工程项目设计人员来说,必须要对传统框架结构进行相应的改进,这样才能够在最大程度上保证建筑结构自身的稳定性,然而剪力墙结构主要经过剪力墙等进行组合而成的,能够承受到横向荷载以及竖向荷载,并且这种结构也能在最大限度上保证建筑空间更加宽敞,从而使建筑室内的空间开阔性得到充分保障。但是对于剪力墙存在一定的缺点,灵活性相对来说比较差,并不容易进行拆除,同时在也不能在空间进行自由的布置。框架剪力墙结构主要是一种较为新型的结构类型,并且也结合框架结构以及剪力墙结构优点,从而做到优势互补,不仅自身可以具有较高的承载力,与此同时也具有较高的灵活性,在操作过程中也是十分的简单和方便,现如今在高层建筑中,框架剪力墙已经得到十分广泛的应用,并且所使用的效果也是较为理想。因此针对于施工企业来说,在进行框架剪力墙进行施工的过程中,必须要对其给与高度的重视,从而能够保证施工的质量可以得到提高,促进施工企业自身的经济效益以及社会效益水平增长,最带动我国社会经济水平的不断提高。 2框架剪力墙的结构特征分析 2.1受力特征分析 如果只是从框架自身外观构成等方面进行观察,那么可以发现,框架剪力墙结构自身在一定程度上属于一个完全垂直在地面上的结构体,并且自身空腹悬臂梁在对外界作用力进行承受时,框架由于没有受到更好的抗压力,将会导致结构出现弯曲等情况,并且结构弯曲后会出现曲线状态,因此在框架剪力墙结构在受到压力后会出现一些较为严重的变形情况,所以在进行施工的过程中必须要对其给与高度的重视,促进施工企业自身可以得到不断的发展。 2.2刚度特征分析 通常情况下,框架剪力墙结构自身具有着一定的受力反应,并且和纯框架结构较为相似,也就是在基底弯曲达到百分之二十后,框架自身刚度将会出现一定程度的变化,同时需要对其抗震等级进行相应的设置。如果框架结构弯曲程度已经达到弯曲的百分之八十后,那么框架所具有的刚度也会不断缩小,这样便需要采取一定程度的措施对其结构进行不断的强化,最终能够达到抗震以及减震等方面的目的,促进工程的质量得到不断的提高以及带动企业的经济水平得到飞速的发展。 2.3框架结构抗震特征分析 在对框架剪力墙的抗震等级进行确定的过程中,应该结合相关规范要求进行科学合理的确定,其中还要对剪力墙刚度和框架刚度只存存在的比例关系进行重点的设计好,因此在进行施工的过程中必须要对其给与高度的重视,从而保证工程的质量可以得到不断的提高,促进施工企业自身的经济效益可以得到增加。 3建筑工程框架剪力墙结构施工技术分析 3.1钢筋工程项目施工技术 在对框架剪力墙进行施工时,钢筋工程建设的过程中必须要重视材料的选择,并且在实际进行操作时,钢筋工程建设需要应用到相对来说比较多的钢筋,然而钢筋材料和规格也存在不同,例如直径为六毫米或者是八毫米的一级钢,然而直径为十二毫米以及十八毫米的三级钢筋等。在钢筋工程项目进行施工以及浇筑的过程中,其节点容易出现位移,通常情况下解决措施主要为:第一是对箍筋框固定。在对钢筋工程项目进行施工时,必须根据实际要求做好放样工作,如果有条件也可以定制一些专门的模具加工,比如在对柱筋框和柱筋进行放样定位的过程中。可以采取水平以及竖向墙体梯格筋对工程建设过程中的钢筋位置进行控制,这样也能够降低钢筋出现位移等问题。第二是需要对钢筋梁柱节点进行明确。因为在一些大型建筑工程项目中,对于钢筋使用数量相对来说比较多,因此会出现一些较为密集的梁柱节点,为了能够更好的对每一个节点的准确性以及有序性进行保障,通常情况下都会在事先采取计算机对现场钢筋做好绘图放样工作,之后根据一比一的比例对模板进行制作,并且将其放置在施工现场中,这样也能够有效的控制钢筋在进行施工过程中的梁柱节点的准确。第三需要实行样板的引路制度。在对建筑工程项目进行施工的过程中,将会存在不同部门的工作人员,要想在一定程度上保证钢筋工程项目的准确性,必须要求施工现场人员严格遵守施工现场的实体样板,从而对工程项目的质量以及速度进行有效的保证,带动施工企业自身的经济效益得到飞速的增长,最终也能够保证我国社会经济水平的不断增长。 3.2模板工程施工过程中的技术分析 第一是内外模板设计。在对模板进行配板时,要注意外墙模板中的内部测模板比外墙模板短二百毫米到三百毫米,这样能够更好的保证模板的准确性,与此同时进行支模时,必须根据浇筑完成的墙体作为参照物,从而让外侧模板能够紧贴能够津贴墙体,保证工程的整体质量可以得到提高。第二是固定内侧模板,在对模板进行浇筑的过程中,经常会场出现内侧模板以及外侧模板墙根向外侧移动的现象,这样将会对模板的准确性带来直接影响,因此在对模板进行设计的过程中必须对内部模板放置一个短钢筋头对位置进行控制,从而能够更好的保证其稳定性。第三是保证墙模板以及楼模板之间的紧密型,通常情况下在对模板进行浇筑的过程中,将会出现一些渗漏浆液的情况,对于这个问题的解决也是较为容易的,只需要将水泥或者砂浆填入到有缝隙位置便可以。 4总结 通过上述内容分析研究可以得出,目前在建筑行业中,框架剪力墙结构之所以能够被广泛的应用到建筑工程施工项目中,不仅因为这种结构具有一定程度的优越性,同时也能提高工程在施工过程中的质量,稳定建筑工程自身的稳定性。然而人们对于建筑工程结构不断提高的同时,框架剪力墙结构已经能够充分的满足人们对于建筑结构的需要,并且在现代建筑工程项目中只有采取科学合理的改进措施和质量要求,才能打造出更加优秀的建筑工程。进一步为我国建筑工程项目的发展做出贡献。 作者:万鹏 单位:江西春晖工程有限公司 建筑工程结构论文:建筑工程基坑及地下结构施工方法研究 建筑工程的整个项目中,基坑土方工程与地下支护及永久性结构是关键的分部工程,也是事故与质量问题多发的关键节点。经过多年的发展,如今国内建筑工程基坑挖掘与地下结构施工已经形成多种成熟的方法,这些方法都有各自的特点。我国幅员辽阔,各地地质与土层条件多有不同,当前国内建筑施工企业已经从过去的划片而治逐渐走向全面的市场竞争,而根据不同的场地条件选择不同的基坑与地下结构施工方法,也成为各建筑施工企业必须精通的竞争条件。 一、基坑开挖方法及其适用 1.明挖法 明挖法即明挖基坑,基坑顶部敞开露天,工程机械与土方运输设备受空间限制小。明挖基坑可以基坑四周与中部挖掘顺序的不同分为墩式挖土、盆式挖土以及混合式挖土。墩式挖土也称中心岛式挖土,挖掘顺序是先进行四周的挖掘,在基坑中心逐渐形成岛状土墩,在土墩上搭设栈桥式输土设备。基坑四周的侧壁直接挖至标高深度,侧壁放坡坡度或竖直支护一次性施工到预定状态,挖掘后期,土方都通过中心岛的栈桥输送到坑外。为了防止中心土墩崩塌,其高度有限制,使栈桥存在一定角度,因此墩式挖土一般适用于大型且深度小于10m的基坑。盆式挖土则相反,先将基坑中部挖至标高深度,在四周形成盆状的斜坡以供运土车辆出入。待场地中部都达到标高,再将四周的斜坡挖除,这时就要利用基坑外面的吊运设备将四周侧壁挖掘的土方运出。盆式挖土的适用性很广,不过一般中心已挖至基底部分要及时进行处理,同时由于盆式场地易于积水,必须做好排水措施。混合式挖土则是墩式与盆式挖土混合的挖土方式。一般是基坑大部分区域采用墩式挖土,将侧壁斜坡挖除并搭设支护,而在某一小角度范围内,留着中心岛土墩与基坑外场地的通道。土方集中到中心岛并通过通道运出,最后将中心岛挖除,而通道方向的侧壁斜坡最后挖去,无需搭设中心岛栈桥,而吊运设备也仅需在通道方向的外侧安装,因此应用也较为广泛。 2.盖挖法 所谓盖挖法是在地面封闭的顶盖下方进行基坑的挖掘作业。盖挖法是在地下结构逆作法的施工方案下进行的,其顶盖上留下小型工程机械与挖掘土方的出入口,地下结构与地面主体结构可以同时施工。不过从地下挡土结构的修筑方式来分,盖挖法也还可以分为盖挖逆作与盖挖顺作。盖挖逆作,指的是在盖挖施工自上向下进行挖掘时,还未挖掘到标高,就逐层向下修建挡土结构;盖挖顺作,则是在未挖掘至标高时,四周只修建临时性挡土结构,待挖至标高进行基础的施工与底板封底之后,再自下而上进行外墙的浇筑。 二、地下结构的施工方法 1.基础的种类与施工方法 (1)桩基桩基是最为常见的建筑基础,如今桩基一般分为混凝土桩与搅拌桩。混凝土桩即采用钢筋混凝土修筑的桩基,其还细分为预制桩与现浇桩。预制桩是在工厂或者桩基坑外部的开 阔场地上用模具浇筑并养护而成。预制桩施工时,先对基底土层进行平整、夯实,然后挖掘埋桩坑。埋桩坑有人工挖掘与机器挖掘等方法,如今多采用机器挖掘,所挖的桩坑要保证垂直度小于0.5%,并将桩坑底部的石子、碎渣等清理干净,用起重设备将预制桩埋入。现浇桩同样挖掘桩坑,但是直接将钢筋网笼降入坑中,将混凝土浇入、振捣,待其凝固则成。显然,现浇桩省去整桩运输成本,要更为廉价,浇筑后也不易出现整桩沉降偏斜,但是也可能由于混凝土凝固收缩产生过大应力而撕裂基底场地。搅拌桩即粉喷桩,分为干喷桩与湿喷桩,其中湿喷桩应用最多。其采用打孔深度5m以上的桩机在基底上钻孔,孔内深层原质土不全部挖出,而将水泥砂浆加压灌入孔中,与孔内土进行搅拌混合,最终凝固而成搅拌桩。搅拌桩施工简单,但是其关键在于所灌入用于搅拌的水泥砂浆的配比。搅拌桩的成桩深度如今越来越大,很多都已经超过15m,因此对于地下水位要细致勘测。(2)地下连续墙的施工地下连续墙是广泛使用的挡土与基础综合地下结构。地下连续墙在基坑挖掘时通常可以作为挡土结构使用,其挖掘采用专门的挖槽机械,在基底挖出连续的窄槽,将钢筋网箱沉降其中,然后进行浇筑。其适用范围很广,从6层以下的低层房屋浅基础到高层深基坑都广泛采用。在深基坑施工中,多采用抓斗式或回转式成槽机,开挖出来的窄深槽侧壁要用泥浆护壁,防止崩落。由于在后期要作为地下室外墙的主墙使用,一般采用防渗混凝土,其防渗关键节点在于各墙的结合点。地下连续墙根据其稳定类型,分为自立式、锚固式、支撑式和角撑式。自立式多为深厚比较小的地下连续墙,其沉降后依然能够依靠重力自稳定;锚固式为在外侧土层侧壁上钻孔拉锚,借其稳定地下连续墙;支撑式类似板墙支护,采用型钢在基坑内部对地下连续墙进行支撑;角撑式主要在场地较小的基坑使用,依靠垂直的地下连续墙交角处的浇筑混凝土构件支撑稳定。 2.基坑支护的种类及施工方法常见的基坑支护种类有很多,其中地下连续墙已经在上文的基础施工中详细描述了,下面主要介绍排桩式、板墙式支护。(1)排桩式支护。排桩式支护,顾名思义,是采用密集的竖直排列的混凝土桩进行侧壁挡土的支护结构。其源自古老的木排桩挡土墙,稳定方式主要依靠外拉锚排桩、与排桩之间的横向连接构件。排桩的外拉锚可以采用侧壁拉锚或者坑外拉锚,排桩之间一般在顶部要浇筑横向的一体式的框架状冠梁,而中部也要浇筑横向的腰梁,这样就能依靠整体抵抗侧壁土压。(2)板墙支护。板墙支护分为混凝土板墙与钢板墙,混凝土板墙为预制混凝土板,钢板墙由于抗剪力性能好,应用越来越多。板墙分块之间以错牙进行连接,并以砂浆或其他材料进行连接密封。板墙内侧要在基底修建型钢支撑,一般采用H型钢、矩形钢管或者圆钢管,横向的钢支撑下必有竖直支撑,竖直支撑与横向支撑之间可以采用高强度螺栓或者焊接连接。 三、新兴的地下结构施工方法 1.逆作法 逆作法被发明应用也已经有很多年了,比较著名的是日本读卖新闻大楼的地下6层结构采用逆作法施工,工期缩短了6个月时间。逆作法之所以能够缩短将近1/3的施工时间,就是因为其地下结构施工与地面主体施工时同时进行的。先将标高0.00层底板封闭,留下几米直径的出入口,地下开挖以灯光照明,并辅以排风系统。过去,逆作法多数只能采用人工或者小型机械挖掘,驾驶型的较大机械都难以进入。随着工程机械技术的发展,如今,尺寸较小但是功能又较为强大的驾驶式小型挖掘机械已经能够通过封盖的几米的孔洞进入地下作业。逆作法如今也被灵活应用,发展出了全逆作、半逆作和局部逆作。根据不同的施工条件与地下结构设计,能够充分适应多种情况的施工,具有良好的发展前景。 2.永久性支护用作地下结构 过去,支护结构多为临时性结构,在地下结构施工后,尤其是外墙施工后,多数被土方回填掩埋,没有额外的作用。如今,从地下连续墙到密排桩都出现了按照永久性结构标准进行修建,然后直接用作于地下室外墙的永久性支护设计。过去,排桩支护在防渗等要求上往往要求较低,不考虑30年甚至更长时间的使用问题,因此多数要在这些支护内部额外修筑地下室外墙。若作为永久性结构使用,过去关键的问题在于,在基坑横向刚度不足的情况下的基坑施工过程中,这些支护结构就会产生较大的位移,而无法满足作为永久性结构使用的要求。但是,逆作法出现之后,事先封闭的00层楼板及向下逐层施工的楼板或支撑结构就给支护提供了足够的刚度,使其按照永久性结构的标准建造并使用成为了可能。 四、结语 如今,新材料、新方法在建筑工程建设中应用得越来越成熟,国内各大施工单位在长期的项目建设中,引进吸收了西方先进的建筑工程技术的同时,自身也在不断创新。随着近十余年来,国内基础建设与城市建设的飞速发展,国内建设行业积累了许多拥有老道经验与精深技术的工程人员。但是,一二线城市的房地产开发与市政建设逐渐成熟并饱和,三线以下城市依然散布着许多从小施工队发展起来的中小施工企业,这些工程人员缺乏系统专业的理论学习与大工程的经验,在三线城市的项目竞争中处于劣势。不仅国内小企业面临大企业的竞争压迫,随着国内市场与国际市场的双向开放,国内企业走出去的同时,国外企业也想要走进来竞争,愈加白热化的竞争局面下,不断提高自身工程技术水平,研究新方法、应用新技术、降本增质,是唯一的道路。 作者:梁华春 单位:湖北金湖建设工程有限公司 建筑工程结构论文:建筑工程中钢结构施工管理措施 1钢结构工程施工准备阶段的管理措施 1.1加强审查施工图纸 在工程没有开工之前,就需要掌握好整个图纸的设计内容,并且仔细审核好图纸内容,保证设计图纸不存在漏洞。在整个工程的开工之前,查找漏洞相对来讲会简单一些,这就要求相关工作者能够用心做好各项工作。在整个工程审查过程中,一定要审查好每一环节,决不能存在任何漏洞,同时也要与相关工作人员加强沟通和交流,对图纸中不足的地方加以改正和完善,保证在施工前期能够解决所存在着的一系列问题,避免在施工过程中出现其他状况。 1.2组织设计方案的审核 在工程的开工前期,需要做好各项准备工作,这样才能保证整个工程稳定、顺利进行,同时更加重要的是保证施工人员的人身安全,并且对存在纰漏的地方及时完善,防止出现一些没有必要出现的情况。另外,对于一些施工难度大、技术要求高的工程进行施工,需要制定出相应的施工方案和施工措施,至少要策划出三套施工方案,以备不时之需,同时在施工中,所出现的问题,需要及时加以解决,如果不及时加以解决,那么会出现无可估计的后果,造成无法弥补的工程损失。 2建筑工程中钢结构原材料和构件的质量控制措施 随着钢结构工程的快速发展,在这样的形势下,材料市场竞争力也随之提高,但材料承包费却始终处于较高的状况下,这就需要进一步加强对材料的要求,防止那些劣质的材料混入到其中,一旦使用了劣质的材料,这样会给整个工程的施工造成很大的隐患。如果在建筑施工中使用了大量不合格的产品,不但会直接影响着整个工程的质量,而且也会留下很多安全隐患的问题。所以,无论在工程哪个环节之中,都需要对钢结构和原材料质量进行验收,在采购原材料时,需要做到货比三家,并且对材料质量进行严格的检测。只有保证材料的质量,才能保证整个工程的质量,因此在购买材料中,一定要严格检查材料质量,不能由于贪图价钱便宜,而使用劣质的材料,这既是对工程质量的不负责,更是对人们生活和生命的不负责。解决施工中所存在的问题,保证工程顺利进行,提高员工的职业素质,施工质量也就得以提高了。 3建筑工程中钢结构施工进度管理措施 在建筑工程施工管理中,工作人员需要对工程结构以及施工工序明确掌握,严格按照施工项目的进度以及施工要求进行管理,对影响着施工进度的因素,及时发现,及时处理。对于实际施工合同中,与施工计划不符合的施工进度,需要进行合理的调整,在这里需要注意的是:在调整施工计划时,需要按照工程的实际情况,尽可能按照施工进度计划展开施工。决不能由于施工计划的变化,而让工人人员加晚班,这样的情况下,一定会导致施工人员身体疲劳,很有可能导致安全事故的发生。另外,施工管理人员还负责一项很重要的工作,根据国家相关规定要求,控制好施工工程的质量,在材料方面上,保证不会出现偷工减料以及质量不合格的情况,这就直接要求施工人员需要加强自身的职业素养,明确和了解材料质量的重要性,同时施工管理人员也需要严格按照施工规定要求,检查好每一个施工环节的质量,保证施工质量。做好质量检测各项工作,保证安全施工和建筑质量。在研究钢结构中施工进度以及施工计划,保证每一环节工作都能按照相关规定要求展开实行,这样才能保证钢建筑工程的质量。 4建筑工程中钢结构在竣工验收阶段的施工管理措施 在工程完工之后,对钢结构进行验收,质量检验标准需要与如下规定要求相符合:工程项目质量需要符合质量检测标准,在普通工程项目中,要保证大多数检测项目与质量标准规定要求相符合,可以存在偏差,但要把偏差控制在指定范围之内。每一个分项工程在检测质量时,其合格质量标准需符合如下规定:将每一个分部工程的质量,控制在合格质量标准内,保证施工质量控制信息和文件的完整性和合理性。在检测施工安全和施工功能时,都需符合相关规定的质量标准。在施工中,钢结构的工程质量并没有达到相关规定标准时,这就需要返工重新进行制作或者转换材料,在返工制作完之后,再进行验收工作。如果在返工或者转换材料之后,还没有满足相关质量要求的,就不能进行验收工作了。 5结束语 综上所述,在整个管理中,钢结构工程还是比较复杂的,在施工中,也经常会出现一些想象不到的情况,这就在无形之中使钢结构工程施工难度增加。这些情况的出现,是有很多方面所导致的,有的可能是施工工艺不当或者违反工程操作所导致的,有的可能是施工人员的技术水平或者责任意识不够的所导致的,有的也可能是施工材料质量所导致的。总之想要控制好钢结构工程的质量,制定出科学合理的管理措施,并且严格按照管理措施进行施工。 作者:张旋 单位:文安县正大道桥有限公司 建筑工程结构论文:浅谈建筑工程框架结构技术 摘 要:在探讨当前建筑结构特点的基础上,从钢筋工程、模板施工以及混凝土工程三个方面论述了建筑工程框架结构施工技术,给提高建筑工程框架结构施工技术提供一个参考。 关键词:建筑工程;框架结构;结构施工 1 建筑工程框架施工的特点 当前建筑工程结构的一个重要特点就是朝着高层以及超高层的方向发展,而这个趋势给建筑工程的框架结构特点带来了新的特点。高层建筑在竖向构件以及构成方面带来了逐层累积的重力以及载荷,这就需要较大尺寸的柱体以及墙体来支撑,给工程框架结构施工带来了新的技术要求。 与此同时,建筑的构件还需要承受地震载荷以及风载荷等荷载,而且这些载荷都属于非线性的竖向分布载荷,而且对建筑高度的敏感程度较高。以地震载荷为例,就层数较低的建筑而言,考虑这些建筑的荷载时一般只需要考虑恒定载荷以及部分动载荷,而对于建筑物的墙体、柱体以及楼梯等结构,一般不会予以严格控制,其他构件满足设计要求之后,对应的这些构件也都达到了设计要求。同时,对于现代化的钢架支撑系统,在设计的过程中在没有提出特殊承载要求的时候,不需要对柱体以及梁的尺寸加大,只需要增加板就能达到对应的要求。但是,对于高层建筑,解决上述问题还不够,首先要解决的问题除了抗剪问题之外,还需要考虑抵抗变形以及抵抗力矩的问题。部分高层建筑的柱体、梁、墙体以及楼板在设计过程中经常需要考虑到结构的具体布置、特殊材料的使用,这样才能很好的抵抗较大的变形以及较大的侧向载荷。 2 钢筋工程施工技术问题 2.1 钢筋工程施工中存在的主要问题 在实际的钢筋工程施工过程中,存在的质量问题较多,主要包括:选择的焊条规格、型号不对;钢筋焊接接头存在偏心弯折问题;箍筋具体尺寸不能满足要求等。在框架施工的过程中,这些问题都需要予以妥善解决,否则将对框架整体质量造成影响。而在钢筋加工完成之后,在钢筋的板扎以及成品的保护过程中存在对应的质量问题,诸如钢筋的类型和数量等没有达到要求、钢筋垫块不充分或者是没有提前稳固,一旦在对钢筋验收通过之后将造成后续施工的质量问题,诸如混凝土浇筑移位等,将造成实际施工材料的尺寸与设计尺寸存在偏差的问题,对建筑框架的整体结构安全性造成影响。同时,在对钢筋结构进行再焊接的过程中,对框架结构的整体形状等都会造成改变,给框架整体施工质量造成影响。 2.2 钢筋工程施工技术 2.2.1 充分的材料准备。对那些散乱的材料而言,要在绑扎固定之后,将之转移到那些安全稳固的地方;或者是将其保存在安装好的梁上,并将之固定在钢架之上;对于在地面堆放的材料,应该做好对应的安全管理工作,防止其滑落造成害;在上面覆盖油布时还应该在油布上层压上重物,并在端部加以固定。 2.2.2 做好焊接施工准备。在正式的焊接施工之前,应该根据对应的操作规范走好焊接试验工作,对进场的每一批钢筋都应该进行逐批次的自检。同时做好取样力学试验工作,在自检的基础之上还要对焊接的质量进行适当的抽查,尤其要对那些由疑问的钢筋做重点抽查,且需要对于各个试验和检查人员都应该进行专业技术的培养。 2.2.3 放样与下料施工。在进行实际施工过程中年的放样以及下料过程中,都应该留有一定的余量,这主要是考虑到焊接完成之后,在焊缝处将出现线性的收缩,且框架结构中的桁架、梁等在受到弯矩作用之后还将拱起。虽然其收缩和变形量将与其他各种因素相关,但是结合施工实践以及具体的实验来讲,通常需要考虑的收缩量一般是:当受弯构件的总长不超过24m时,放样余量在5mm左右,当总长在24m以上时,放样余量则取8mm。 3 模板工程施工技术 3.1 多层模板支架体系施工中存在的主要问题 对于现浇混凝土结构,新浇筑的楼层重力载荷以及施工载荷都是由多层模板支架体系来承担的,然后再由模板支架体系将载荷传递给楼层的楼板。但是,在施工的过程中,由于施工时间较短,这些楼层的楼板依然处于养护期,其承受载荷的能力有限。这就导致施工载荷存在更多的不确定性,部分甚至将超过混凝土结构正常使用状态所承受的设计载荷。 3.2 模板工程施工技术 3.2.1 基础模板安装。在完成垫层施工之后,应该每天定时的对水平基础依照轴线进行测量,利用基础平面尺量好各个需要的边线,并在各个暗柱角用油漆做好对应的标记,确保安装模板的过程中,完全按照各个控制边线将材料支柱固定,这样可以有效的保证模板的硬度以及稳固性,可以提高模板承受在浇筑过程中产生的施工负载以及施工载荷。而在基础侧模的安装过程中,还应该对垂直角度予以把握,尽量将安装偏差控制在3mm的范围之内。同时,在垫层与模板的底部结合处应该用较细的水泥砂浆将缝隙嵌填严实,保证不漏浆。最后,应该在模板的上口拉通线进行校直,保证边线顺直。 3.2.2 主体结构模板施工技术。立杆是整个结构的支撑体系,施工过程中应该保证其立于坚实的平面之上,保证在安装好上层模板与支架之后能够承受对应的载荷,保证其不会被压垮。否则,不仅下层楼板结构的支撑体系不能逐层拿掉,而且一旦上下支柱在同一个垂线上时,整个结构体系将不能正常施工。加之整个支模工序都是按照对应的程序进行的,在没有对之进行完全固定之前,下一道工序是不能进行的。 3.2.3 模板的拆除。模板在拆除的过程中要保证按照一定的顺序进行,一般是在后续支立的先拆,而最先支立的则最后拆;不承重、少承重的先拆,承重、承重大的最后拆掉;支撑部分先拆,方木模板最后拆。同时还应该将拆下的东西及时的运到安全场所,防止造成不必要的伤害和损失。 4 混凝土工程技术 4.1 混凝土原材料的选择。对于所有进场的材料都应该有材料的质量保证书,混凝土尤其重要。同时,混凝土还需要包括各个不同类型的具体强度级别、包装以及出厂日期等,这些项目都需要进行严格的检查。 4.2 配合比和合理控制。通过合理的控制配合比可以达到提高提高水泥强度以及提高混凝土的和易性目的。但是,对应的造价自然会增加,且会造成混凝土体积的变化率以及用水量发生变化。所以,还应该对掺入的水泥量进行控制,水泥用量应该控制在允许范围之内。 4.3 混凝土浇筑过程。通常而言,混凝土的浇筑施工方案是需要通过审批的,对于可能出现的问题都要有对应的解决方案及策略才能保证最佳的计算结果。同时,在浇筑之前还应该对模板的位置、截面尺寸以及标高等来进行控制,保证与设计相吻合,且支撑足够牢固。 建筑工程结构论文:建筑工程框架剪力墙结构工程施工 摘要:在我国经济水平不断提高的过程中,城市用地越来越紧张。在人们的生活中出现了更多的高层建筑。框架剪力墙结构体系是高层建筑中较为常见、重要的技术形式。本文对高层建筑施工中的框架剪力墙进行讨论和研究。 关键词:建筑工程;框剪结构;施工技术;探索 1框剪结构的特点及其优势 由于框架结构的主要特点是能获得大空间的房屋,房间布置灵活。而其主要弱点是侧刚度较小,侧移较大。而剪力墙结构侧向刚度大,可减小侧移。但是全剪力墙结构无法布置大空间房屋。因此,框架剪力墙结构体系恰好是对两者取长补短,既能布置大空间房屋与小空间房屋,布置灵活,又具有较大的侧向刚度,弥补纯框架结构之小足,所以广泛用于层数较多、房屋总高较高的建筑,而且可以灵活布置大小空间房间,适应较多的建筑功能要求。 2框架剪力墙结构施工技术 框剪结构具体施工过程中,要想保证质量,必须掌握好这三个分项工程施工技术:钢筋、混凝土和模板工程施工技术。 2.1钢筋施工技术要点 1、钢筋制作 钢筋加工制作时,要将钢筋加工表与设计图复核,检查下料表是否有错误和遗漏,对每种钢筋要按下料表检查是否达到要求,经过这两道检查后,再按下料表放出实样,试制合格后方可成批制作,加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。 施工中如需要钢筋代换时,必须充分了解设计意图和代换材料性能,严格遵守现行钢筋砼设计规范的各种规定,并不得以等面积的高强度钢筋代换低强度的钢筋。凡重要部位的钢筋代换,须征得甲方、设计单位同意,并有书面通知时方可代换。 (1)钢筋表面应洁净,粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须清理干净,可结合冷拉工艺除锈。 (2)钢筋调直,可用机械或人工调直。经调直后的钢筋不得有局部弯曲、死弯、小波浪形,其表面伤痕不应使钢筋截面减小5%. (3)钢筋切断应根据钢筋号、直径、长度和数量,长短搭配,先断长料后断短料,尽量减少和缩短钢筋短头,以节约钢材。 (4)钢筋弯钩或弯曲: ①钢筋弯钩。形式有三种,分别为半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩。钢筋弯曲后,弯曲处内皮收缩、外皮延伸、轴线长度不变,弯曲处形成圆弧,弯起后尺寸不大于下料尺寸,应考虑弯曲调整值。 钢筋弯心直径为2.5d,平直部分为3d.钢筋弯钩增加长度的理论计算值:对转半圆弯钩为6.25d,对直弯钩为3.Sd,对斜弯钩为4.9d. ②弯起钢筋。中间部位弯折处的弯曲直径D,不小于钢筋直径的5倍。 ③箍筋。箍筋的末端应作弯钩,弯钩形式应符合设计要求。箍筋调整,即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差或和,根据箍筋量外包尺寸或内包尺寸而定。 ④钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度,钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合考虑。 2、钢筋绑扎与安装: 钢筋绑扎前先认真熟悉图纸,检查配料表与图纸、设计是否有出入,仔细检查成品尺寸、心头是否与下料表相符。核对无误后方可进行绑扎。 (1)墙钢筋绑扎 ①墙的钢筋网绑扎同基础。钢筋有90°弯钩时,弯钩应朝向混凝土内。 ②采用双层钢筋网时,在两层钢筋之间,应设置撑铁(钩)以固定钢筋的间距。 ③墙筋绑扎时应吊线控制垂直度,并严格控制主筋间距。剪力墙上下两边三道水平处应满扎,其余可梅花点绑扎。 ④为了保证钢筋位置的正确,竖向受力筋外绑一道水平筋或箍筋,并将其与竖筋点焊,以固定墙、柱筋的位置,在点焊固定时要用线锤校正。 ⑤外墙浇筑后严禁开洞,所有洞口预埋件及埋管均应预留,洞边加筋详见施工图。墙、柱内预留钢筋做防雷接地引线,应焊成通路。其位置、数量及做法详见安装施工图,焊接工作应选派合格的焊工进行,不得损伤结构钢筋,水电安装的预埋,土建必须配合,不能错埋和漏埋。 (2)梁与板钢筋绑扎 ①纵向受力钢筋出现双层或多层排列时,两排钢筋之间应垫以直径15mm的短钢筋,如纵向钢筋直径大于25mm时,短钢筋直径规格与纵向钢筋相同规格。 ②箍筋的接头应交错设置,并与两根架立筋绑扎,悬臂挑梁则箍筋接头在下,其余做法与柱相同。梁主筋外角处与箍筋应满扎,其余可梅花点绑扎。 ③板的钢筋网绑扎与基础相同,双向板钢筋交叉点应满绑。应注意板上部的负钢筋(面加筋)要防止被踩下;特别是雨蓬、挑檐、阳台等悬臂板,要严格控制负筋位置。 ④板、次梁与主梁交叉处,板的钢筋在上,次梁的钢筋在中层,主梁的钢筋在下,当有圈梁或垫梁时,主梁钢筋在上。 ⑤框架梁节点处钢筋穿插十分稠密时,应注意梁顶面主筋问的净间距要有留有30mm,以利于混凝土浇筑。 2.2模板施工技g要点 1、模板制作 工程中常用的模板种类主要有钢模板和木模板,钢模板宜采用标准化的组合模板,各种螺栓连接件应符合国家现行有关标准。木模在施工现场制作,木模与混凝土接触的表面应平整、光滑。木模的接缝可做成平缝、搭接缝或企口缝。当采用平缝时,应采取措施防止漏浆。重复使用的模板应始终保持其表面平整、形状准确,不漏浆,有足够的强度和刚度。 2、模板安装 (1)模板与钢筋安装工作应配合进行,妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后在支模。模板不应与外脚手架连接,避免引起模板变形或安全事故。 (2)安装侧模板时,应防止模板移位和凸出。基础侧模可在模板外设立支撑固定,梁的侧模可设拉杆固定。浇筑在混凝土中的拉杆,应按拉杆拔出或不拔出的要求,采取相应的措施。 (3)模板安装完毕后,应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查,混凝土浇筑时,发现模板有超过允许偏差变形值的可能时,应及时纠正。 (4)跨度大于4m的梁、板应设置适当的预挠或预拱,起拱后截面高度不变。 3、模板的拆除 (1)模板拆除时间 模板、支架和拱架的拆除期限应根据结构物特点、模板部位和混凝土所达到的强度来决定。 ①非承重侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除,一般应在混凝土抗压强度达2.5MPa时方可拆除侧模板。 ②钢筋混凝土结构的承重模板、支架,应在混凝土强度能承受其自重力及其他可能的叠加荷载时,方可拆除,如设计上对拆除承重模板、支架另有规定,应按照设计规定执行。 (2)拆除顺序要求 模板拆除应按设计的顺序进行,设计无规定时,应遵循先支后拆,后支先拆的顺序,拆时严禁抛扔。卸落支架应按拟定的卸落程序进行,分几个循环卸完,卸落量开始宜小,以后逐渐增大。在纵向应对称均衡卸落,在横向应同时一起卸落。模板、支架和拱架拆除后,应维修整理,分类妥善存放。 3、混凝土施工技术要点 由于混凝土在整个框架剪力墙结构中举足轻重的作用,要确保工程质量和建筑寿命。首先,要控制材料配比,在混凝土施工中,要注意定期抽检混凝土配合比,确保浇筑的混凝土符合施工标准。 其次,严格按浇筑顺序进行施工。通常在施工中首先采取退筑法,在施工中要按浇筑强度依次浇筑,先浇筑等级强度交稿的墙柱,再进行等级较低的混凝土梁板浇筑,从而确保混凝土浇筑质量。此外,在浇筑大截面梁体时,应采取分层浇筑法来浇筑,从而确保混凝土强度的密实性。 最后,对浇筑后的剪力墙要安排专人进行洒水养护,确保墙体养护时间,防止混凝干燥产生裂纹。 建筑工程结构论文:建筑工程混凝土结构施工技术浅析 摘 要:在整个建筑施工过程当中,混凝土是非常重要的一员。而建筑施工的混凝土结构施工技术对于整个工程的开建、工程的后期处理以及一系列重要的施工环节来说更是不可或缺,因此混凝土结构施工技术是施工关节中的关键所在,只有将混凝土施工技术不断改善,并且合理的运用到建筑施工的实践中,才能使混凝土技术发挥应有的重要作用。文章笔者对建筑工程混凝土结构施工技术进行了分析探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。 关键词:建筑工程;混凝土结构;施工;技术 混凝土结构施工技术作为我国建筑行业使用次数最多的技术种类之一,它在建筑工程的建设当中发挥着极其重要的作用。混凝土结构施工技术就是将砂石、水泥、土以及其他原料作为建筑材料,将这种建筑材料作为建筑工程的主体结构,主要包括有纯混凝土结构、预应力混凝土结构以及各种钢筋建筑结构等。但是这种混凝土结构施工技术在具体的运用和实践之中还必须注意到很多细节,才能最高效的发挥混凝土结构施工技术的优势。 1 建筑工程混凝土结构概述 1.1 混凝土结构含义。混凝土结构主要由水、水泥、石子和砂等材料组成,其结构种类分为素混凝土结构、钢筋混凝土结构与预应力混凝土结构。混凝土结构的浇筑作业,要以严格控制浇筑温度为前提,严格遵循浇筑工序和工艺,为混凝土结构的施工效率与施工质量提供保障。 1.2 混凝土结构特性。混凝土结构在现代建筑工程中得到大规模应用的主要原因在于:具备高耐火性能、抗腐蚀性能、整体性能与可塑性能。其整体性能能够浇筑成为整体;可塑性能则可以结合现代建筑工程的具体要求,设计合理的几何结构型式。而且混凝土结构原材料的采集较简单,采购价格较低,具备明显的性价比优势。 2 影响建筑工程混凝土结构施工技术的相关因素 2.1 原材料配合比。现阶段,建筑工程中长期存在采购人员购置质量低劣混凝土原材料的局面。此外,在混凝土原材料进入施工现场的过程,检测人员在缺乏严格检查力度的同时,没有根据相应规范检验混凝土结构的配合比,为混凝土结构埋下了安全隐患,难以提高混凝土的结构强度,无法满足现代人们对建筑工程的质量需求。 2.2 水泥强度。混凝土所采用的水泥强度和混凝土强度为正比,在选择高标号水泥配合比混凝土强度时,要保证与水灰比强度的一致性,并高于低标号。在混凝土结构的施工过程中,要按照施工现场与设计规范,明确水泥标号与类型、规格。而在配置过程中需首先考虑选择高标号水泥,保障建筑工程中混凝土结构的整体质量。 2.3 水灰比。通常情况下,水灰比强度与混凝土结构强度成正比。要严格遵循设计规范与工程施工要求,合理配比水灰比,提高建筑工程混凝土结构质量。由于混凝土结构质量在很大程度上受到水灰比和水泥的影响,因此,在具体施工作业中,要科学选用水泥材料,不断完善水灰比的配合比,从而提高混凝土结构的整体质量。 2.4 混凝土养护与浇筑。在混凝土结构的现场浇筑过程中,大部分施工管理者和施工人员为追求施工进度,忽视了混凝土浇筑作业与振捣作业的重要性。在浇筑作业完成后,没有定期进行养护作业,施工工序严重缺乏有序性,对混凝土的终凝质量与强度造成负面影响。 3 建筑工程混凝土结构施工技术优化措施 3.1 混凝土结构施工技术中建筑裂缝的预防与治理。在实际的施工过程当中,混凝土结构的建成品经常会出现墙体与结构性裂缝,这种裂缝对墙体的安全以及建筑结构的稳定造成了很严重的危害。所以就需要在使用过程中对混凝土施工技术进行相关调整,预防裂缝的出现。因此,就需要在施工过程中考虑到施工当地的温度、湿度对混凝土施工过程中的影响,在结构裂缝的加固与浇筑时,确保安全,将每一个细小的裂缝都填补。而且还需要在混凝土施工时使用质量较高的混凝土材料,减小裂缝出现的概率。裂缝如果已经出现,就需要对裂缝进行特殊材料的填充与加固,并且对建筑外墙以及主要建筑结构进行日常的湿化以及保养。 3.2 混凝土材料的施工浇筑问题。混凝土结构施工技术的关键就是混凝土的浇筑关节,浇筑质量的好坏直接决定着整个施工过程中的质量。但是建筑过程不是一个容易控制的过程,这个过程需要注意到很多的细节,才能实现浇筑过程完美的进行。因此,浇筑过程需要注意以下几个方面:(1)混凝土浇筑最主要的就是要确保浇筑过程的不间断性,要一次性浇筑完成,确保浇筑结果不出现空白。(2)浇筑过程的进行一定要确保顺畅,避免出现混凝土材料的干化,避免混凝土质量不均匀情况的出现。(3)混凝土浇筑的过程当中需要严格按照建筑主体的需要以及浇筑规范进行施工,确保浇筑标准的实现。 3.3 混凝土结构施工技术中混凝土运输的问题。一般情况下,建筑工地所用的混凝土数量都是巨额的,因此,混凝土材料的生产搅拌场所一般不会设立在建筑工地中,而是设立在距离建筑工地路途合适的地方。从混凝土生产地到建筑工地就需要一定的时间,虽然现在大部分都是用水泥罐车在运输途中进行搅拌,但是还是会出现混凝土材料搅拌程度不达标以及混凝土成分不均匀的现象发生。为了改善这一情况,应该合理的设置混凝土材料的搅拌时间,严格控制混凝土材料的水溶性,确保混凝土材料的实用性。 3.4 混凝土结构的测温监控。在建筑工程混凝土结构的施工过程中,内部热度很难得到散发,而外部表面热度的散发速度较快,尤其是在夜晚和雨季。因混凝土表面的拉应力由其内外热胀冷缩而形成,要求施工人员熟练掌握混凝土内部的温度升降原理,以混凝土表面和中心、混凝土表面和大气温度因素的动态变化为基础,采取行之有效的解决策略。另一方面,施工人员在建筑工程混凝土结构的测温过程中,需要制定科学合理的温度监控规划,将混凝土内部与外部的温差值保持在25℃左右。此外,测温监测点的配置,需要以混凝土底板厚度状况和浇筑、振捣路线为前提。 3.5 混凝土结构的抗裂性能。为提高混凝土结构的抗裂性能,避免混凝土形成裂缝隐患,要制定科学合理的优化方案。(1)适当添加外加剂。在混凝土的配合比过程中,外加剂的适当添加有利于改善混凝土的自缩性能。要求施工人员按照混凝土添加外加剂的技术规范,合理添入外加剂;(2)适当添加增强材料。在混凝土的施工工艺中,可以将抗拉性能强的无机纤维、金属纤维、有机纤维添加其中,从基础上提高混凝土结构的抗裂性能;(3)科学配置混凝土原材料。混凝土原材料的科学配置,有利于提高混凝土结构的使用性能与质量。在混凝土施工之前,要求技术人员通过先进的科学技术和计算手段,采用可行性最高的配比方案,全面提升建筑工程中混凝土结构的强度。在建筑工程中,高|量的混凝土结构发挥着无可替代的作用,只有提高混凝土结构的施工效率与施工质量,才可以保证建筑工程的整体性能。 4 结语 综上所述,在建筑工程施工中,混凝土结构施工是其中十分关键的环节之一,这便要求施工单位以混凝土结构含义、特性为前提,在工程实践中完善并改进施工技术,积累丰富的施工经验,进一步健全现代建筑工程混凝土结构的施工技术机制,同时尽快制定健全的施工技术方案,迅速反馈建筑工程施工中的突发状况,采取行之有效的解决措施,从而确保现代建筑工程施工的质量。 建筑工程结构论文:试论建筑工程主体结构质量检测的有效措施 摘 要:结合实践来看,建筑工程主体结构质量检测是建筑工程质量验收工作的重要一环,其检y质量水平直接关系到建筑工程项目的整体效益。只有做好建筑工程质量检测工作,才能最大限度的避免质量安全事故的发生,进而为人们的生活生产提供高质量的建筑。对此,文本将基于笔者多年的工作实践经验,重点围绕于建筑工程主体结构质量检测的有效措施谈一谈自己的认识,以供广大同行参考。 关键词:建筑工程;主体结构;质量检测;特征;措施 1 建筑工程主体结构质量检测的特征 建筑工程主体结构的质量检测是指政府相关部门以及建筑企业根据不同要求对建筑质量与承载能力等性能的检测过程,其主要具有以下几点特征:①合法性,即质量检测工作需要严格按照国家相关法律法规进行,因此是合法合规行为;②公正性,检测工作需要由第三方检验机构进行,并严格根据检测结果出具检测报告,因此整个质量检测过程具有公正性;③真实性,检测报告是第三方检验机构根据实际检测与评估结果给出的,与建筑实际情况相符具有真实性;④准确性,第三方检测机构对建筑工程的质量检测工作是根据相关检测法规进行,检测的凭据与资料都将被完整保存,因此质量检测工作具有准确性;⑤独特性,质量检测出具的报告是针对所检测建筑的,只能代表自身的检测结果,因此具有独特性特征。 2 建筑工程主体结构质量检测的有效措施 通过对相关文献研究以及结合笔者工作实践来看,要想做好建筑工程主体结构质量检测工作,企业应当采取下列有效的措施: 2.1 制定详尽的检测方案。(1)合理选取检测样本。建筑工程的主体结构检测需要合理 选取样板,必须遵循相关规范标准随机进行,其基本原则是结构检测需要选取同类构件中荷载效应相对较大的且施工质量相对较差的构件。通常来说,普通抽样可以依据结构和材料的类型进行抽查。第一级按照结构分为钢筋混凝土结构,钢结构和砌体结构等;第二级,依据构件的类型,划分为墙、梁和柱三种类型;第三级可以依据材料进行划分,也可以依据当时测量的具体情况进行细致的划分。如果对存在疑义的构件进行抽查的时候,需要依据现场合理选择检测量以及类别,并分别抽查存在疑义的构件,以便于确定问题构件是否合乎规范标准或者建筑要求。(2)制定检测方案。在制定检测方案的时候,首先需要熟悉被检测的建筑物的情况,并依据检测的目的来合理确定检测样本空间,然后来对建筑物的主体情况进行宏观的检查。例如建筑物的位移情况、建筑物的变形情况以及建筑物的墙体裂缝情况等。同时比对建筑物施工图纸、建筑结构、材料构件和设计图纸,以便于查找施工过程中存在的缺陷以及确定构件和材料的强度是否达标,并需要对当地的气候条件以及水文地理条件等综合判断,以便于制定出建筑工程主体结构现场检测的内容。现场检测项目主要包括建筑工程外观以及尺寸的检测、材料检测以及主体构件检测等。 2.2 建筑材料检测。目前,大部分的建筑工程主体结构都采用的是钢筋混凝土结构,因此材料检测主要是对钢材、水泥、骨料以及钢材的焊接方面进行检测。对于钢材的检测来说,通常是对每一批次的钢材进行抽样进行,并重点对钢筋的力学性能等进行检测,检测过程中,需确保每一批次的牌号、规格和状态等保持一致。针对水泥和骨料的检测,主要是对其合格证以及化学性能等进行检测,同时需要重点检测混凝土的配合比设计以及混凝土的试块强度。假若建筑物的主体选用的是商品混凝土,需要重点检测拌合物的塌落度。针对主体结构中的钢筋焊接,通常采取的是超声波检测方法,若在检测过程中发现钢筋断裂、焊接质量不良等,还需要对钢筋的化学成分进行检测。假若属于在建工程,还需要对钢筋的焊接以及机械连接质量进行现场检测。 2.3 建筑工程外观。建筑工程的质量一定程度上可以从建筑工程的外观体现,因此对于建筑工程也就是混凝土构件外观质量与尺寸的检测是其中的重要环节。在对混凝土构件外观质量进行检测时,要注意是否存在蜂窝、断裂以及孔洞等现象,而对于其尺寸的测量则包括标高、垂直度以及平整度等内容。在进行测量时包括精确测量以及估算测量两个部分,精确测量能够获得准确的建筑数据,其确保了检测结果的精准度,而估算测量则是针对工程中精确度不明确的部件,通过估算测量能够控制部件出现变动的幅度,从而提高工程检测结果的可靠性。 2.4 建筑主体结构混凝土结构。在对建筑工程进行混凝土结构的检测时,一般采用以下两种方法:一是回弹法,这一方法通过对结构表面进行锤击,并根据重锤的反弹高度进行测量与判断,在回弹法中对采用的重锤的动量有着较高要求,同时需要根据工程构建的类型选择测试位置,严格按照回弹法的使用原则展开抽样检测,从而提高数据的准确度;另一种方法是钻芯法,此方法为破损检测,一般采用钻芯法是在对回弹法检测数据产生怀疑或不确定时用钻芯法,也叫仲裁法。使用该方法检测时主要是在选择钻芯部位上要精准、要避开主要受力钢筋及主要承重构件。经该方法检测所得出的混凝土构件抗压强度值非常准确,一般对混凝土构件强度有分歧时均采用此方法。 2.5 选取适当检测样本容量。在确定了合理的抽样调查数量时,还需选择合适的样本容量。为了确保监督小组检验工作的可信度,通常需要选取建筑工程结构总体容量的百分之十作为抽样调查的样本容量,低于此标准的则检测结果的可靠性较低,而为了提高检测的可靠性,监督小组可以根据建筑工程的具体情况适当增加样本容量。 2.6 实施合理的抽样检查评估。由于建筑工程主体结构较为复杂,因此在检测数量较为庞大的情况下通常会采用抽样调查方式,抽样调查的数量将直接影响质量检测的准确性,因此必须采取科学、合理的抽样检查评估方法。在确定抽样数量时需要根据建筑工程主体结构的类型进行分类抽样,包括钢结构、混凝土结构等,且同一结构中还需进行具体的类型划分,确保能够根据主体结构的不同进行细致归类,从而提高抽样调查的代表性与准确性。 2.7 成立质量检测监督小组。提高建筑工程主体结构的质量检测精度不仅需要规范其检测方法,同时还需要在检测过程中实施严格的监督工作,目前可以通过设立质量检测监督小组来展开对质量检测过程的监督工作。由监督部门组派专门的监督小组,采取随机抽样的方式对质量检测结果进行核查,并对质量检测过程中检测人员的行为进行规范,对于会给建筑工程主体造成损害的检测行为要进行及时的处理。在监督过程中,监督小组可以借助精密的检测仪器对样本进行简单有效的检测,从而掌握工程质量检测过程中的整体实施水平。 3 结语 综上所述,进入新时期以来,得益于我国建筑行业的快速发展,建筑工程主体结构质量检测越来越多,且影响因素也随之增多。这就要求质量检测人员在检测之前,制定严格的检测方案,并严格依据相应的质量检测程序展开,进而全面提升建筑工程的质量水平,避免工程事故的发生。
高速公路隧道研究篇1 0引言 进入21世纪后,由于经济的飞速发展,以及在技术领域的升级和优化,我国在高速公路建设上取得了突破性的进展,无论是高速公路建设的总里程方面,还是建设技术等方面,都有显著增长和进步。这也意味着在当前时代背景下,对我国高速公路的建设品质提出了更高的要求。在高速公路建设的过程中,隧道工程是一种较为特殊的工程项目。为了充分确保高速公路施工的品质和效益,需要对高速公路的施工监督以及监控量测工作给予较高的关注度,优化相应的管理工作,强化控制和管理。为此,在进行高速公路隧道工程项目的施工建设上,首先是对围岩的稳定性进行精准的评估,同时还要做好支护结构的规划,在充分保障合理性的基础上,按照标准要求推动高速公路隧道工程项目的施工操作。 1高速公路隧道监控量测和无损检测技术的概念及应用价值 1.1高速公路隧道监控量测 高速公路隧道监控量测指的是在高速公路隧道施工建设的过程中,针对隧道施工区域进行周边围岩以及支护结构对应荷载、位移以及应力、应变情况的量测,同时对围岩的自稳能力以及变形情况进行监控,全面了解对应的支护结构内力的动态改变情况,使施工团队能够充分利用围岩的自稳能力,并结合已经获取的相应量测资料进行围岩以及隧道支护结构稳定性的评估和分析。为了实现施工以及设计安全的动态评估和分析,在当前高速公路的隧道工程项目施工建设中,有针对性地引入监控量测工作,对项目施工区域的围岩位移情况及时监测,明确是否有较高的稳定性,以及是否保持可靠的结构,并对可能出现的问题进行预先的评估和分析,为后续合理进行支护设计的调整提供必要的支撑[1]。结合我国高速公路施工建设的现状来说,隧道工程项目建设是数量最多的工程项目。高速公路隧道工程项目一般是较为隐蔽的地下工程,所以高速公路隧道工程项目有较高的复杂性,而且在项目施工建设过程中存在较多不可预见的问题。为了保障施工质量,除了施工团队对自身施工技术以及施工标准的把控外,还需要重视项目建设周边区域的地质以及水文条件等建设施工的干扰。一旦地质和水文条件发生波动,必然会对高速公路隧道工程项目的建设带来干扰,导致出现隧道塌方,或是突水突泥等情况。这些问题的存在不仅不利于高速公路隧道工程项目建设的如期完工,还有可能会引发安全事故。为此,科学合理地进行项目施工前的监控量测工作显得十分关键且必要。由于高速公路隧道一般是在地下隐蔽空间施工,以及在施工过程中存在多种不同条件的约束,传统的勘测技术难以发挥其优势。在这种情况下,若是依然采取传统的支护参数,不仅难以充分了解高速公路隧道工程施工区域的围岩情况,也无法精准进行围岩的划分。在施工的过程中,容易出现施工材料的浪费,甚至会诱发施工事故[2]。 1.2高速公路隧道无损检测技术 在高速公路隧道的施工建设中引入无损检测技术,可以更好地了解隧道工程的结构情况,不会对原来的隧道结构造成破坏,所以监控量测是施工过程中的监测。无损检测技术作为一种先进的隧道检测技术,在应用上,采取的是传统的物理检测方式,能够精准地进行隧道内部围岩结构以及其他情况的测量分析。该技术应用电磁波、地震波、红外线原理等,可以精准了解隧道内部围岩结构是否稳定。无损检测技术的引入,对保障高速公路隧道工程项目施工有积极意义。当前在高速公路隧道无损检测技术的应用上,常见的技术有:第一种是地质雷达检测技术。该技术是通过设备表层搭载的发射天线,完成电磁波的发射,这些电磁波在介质中传播时,若是介质中存在材料不均匀的情况,或是存在其他问题,会导致电磁波发生振幅改变。检测人员就可以通过电磁波三相位变化的情况了解到目标检测介质是否有异常情况出现,在检测岩层内不同深度的围岩结构情况,明确其中是否有缺陷以及异常存在[3]。第二种是红外线现场照相技术。在进行高速公路隧道检测的过程中,可以通过红外线热像仪对隧道内部岩石表面温度辐射进行拍照,在该设备的内部一般会搭载相应的记录装置,确保能够实时捕获信息。若是岩石内部的结构有破损的情况发生,且该破损存在对高速公路隧道工程项目施工带来较大的干扰,则通过红外线现场照相技术,能够发现岩石表面存在温度改变的情况。检测人员可以通过岩石表面温度来评估岩石内部是否有缺陷或是破损情况。在使用该技术进行高速公路隧道情况检测时,一般直接将检测设备固定在自动设备上,由自动设备牵引红外线热像仪完成对整个隧道内部结构的全面扫描。第三种是多谱分析测量技术。该技术是使用六种覆盖比较小的频谱范围的特种滤光镜对隧道表面进行拍照,同一个位置上六种滤光镜拍照的次数最少一次,然后用多谱投影机对拍摄的胶片进行分析,从彩色背景看黑白照片可以看到细小的灰色阴影,将不同的胶片重合,就可以看到细小不同的光色,分析墙体表面的渗水以及病害。 2高速公路隧道监控量测和无损检测技术的目的及项目 在高速公路隧道项目施工中,监控量测以及无损检测都是施工开始前必须重视的内容。高速公路隧道监控量测以及无损检测的目的和项目包括以下内容。结合现状来说,基于上文中对高速公路监控量测的价值和意义评估可知,在高速公路隧道工程项目中引入监控量测的本质是确保施工的安全性。高速公路隧道工程项目对整个高速公路工程的施工安全、经济效益有较为重要的影响。为此在具体的施工中,施工团队在正式施工前,必须要严格按照相应的标准开展高速公路监控量测工作,并及时将监控量测的数据结果反馈给分析人员。由分析人员进行数据结果和信息分析后,在其建议和帮助下方可进行相应隧道工程项目的施工规划,并结合获取的监控量测结果进行相应施工工艺的优化,确保在高速公路隧道工程项目施工建设中施工投入最小,有助于项目施工成本的科学、高效管控。高速公路隧道工程项目监控量测的必测项目:第一,针对围岩内部位移情况进行监测。第二,针对周边位移情况进行监测。在进行周边位移监测时,核心是按照频率及时准确地进行监测,充分了解隧道内部围岩应力的变化情况,结合监控量测获取的数据分析围岩以及层间支护压力。根据这些数据,施工组织和设计人员能够充分了解隧道内部的情况,明确衬砌支护内部压力的相应情况,科学合理地进行相应围岩条件评估,结合评估结果给出针对性的施工方案。为此在高速公路隧道工程项目的具体施工中,监控量测的关键项目之一就是对隧道周边位移情况作出科学合理的评估。周边位移以及层间支护压力的监控量测,可以通过获取的数据信息来进行隧道安全风险评估,完成支护参数设计,可以帮助施工团队以及设计人员对隧道周边位移情况的改变以及洞内、现场施工情况进行深入的了解。第三,在针对该项目进行开挖以及支护作业时,能够结合监控量测数据结果,对已经完成的施工段落定期外观观察,及时发现问题,并第一时间作出应对措施。通过有效地监控量测,也可以确保在高速公路隧道工程项目施工建设中,及时发现容易出现问题的位置,给出处理措施。第四,平整度检测。第五,抗滑性检测。周边位移情况进行监控量测可以确保高速公路隧道工程项目施工的综合效益,同时指导施工,优化设计[4]。 3高速公路隧道监控量测和无损检测技术的流程及方法 随着时代的进步和发展,对当前我国高速公路隧道监控量测以及无损检测工作也提出了更高的要求。无论是进行监控量测,还是进行无损检测,要求检测团队在具体的检测工作中,严格按照相应的标准和流程,掌握先进的科学检测设备和方法。当前,高速公路隧道施工最常见的施工方法是新奥法,监控量测实际上也是新奥法的重要构成部分之一。在高速公路的隧道工程项目施工中,要充分发挥监控量测以及无损检测两种技术的优势,全面进行隧道情况的检测,对于通过不同检测方法获取的数据进行评估和分析,为高速公路隧道工程项目的施工建设提供科学准确的数据支撑,在后续隧道工程项目施工建设上,实现项目施工规划的科学性和安全性。高速公路隧道施工监控量测具体的实现流程是:首先对目标施工区域进行全面的地质勘测,了解当地的地质以及水文资料信息,在完成资料分析后,结合分析结果完成监控量测计划的制订。随后根据审批完成的监控量测方案,有针对性地开展监控量测工作。在监测地表下沉的过程中,最重要的就是要进行基准点的埋设。为了确保测量的准确性且便于进行校核,需要埋设两个基准点,然后通过这两个基准点的测量,以及附近水准点进行联合测量获取原始高程。在监控量测作业过程中,通过相应的参数和数据得到围岩和位移变化,之后传输给技术人员绘制相应的曲线,提供给施工人员作为参考。通过位移—时间变化曲线图进行分析,以及结合初期支护与围岩整体稳定情况判定当前施工是否符合施工安全要求[5]。 4结语 总之,在高速公路隧道工程项目的施工建设中,重视监控量测以及无损检测技术的应用,对保障施工建设的安全性和品质有非常突出的价值和意义。在高速公路隧道工程项目的施工建设中,引入监控量测技术以及无损检测技术,使施工团队明确目标施工区域的基本情况,针对施工过程中可能出现的突发情况做好相应的预警方案,制定预防措施保障项目施工安全。为此,科学组织实施监控量测技术以及无损检测技术,充分保障工程项目施工建设的安全和效益。 作者:李红磊 单位:河北兴沧工程检测技术有限公司 高速公路隧道研究篇2 1工程概述 重庆合川—璧山—江津高速公路,与江泸北线高速(在建)相交,机场改线段预留与成渝高速公路相交条件,项目沿线地形、地质、控制因素等较为复杂,存在较长的软基段落,同时存在顺层边坡、采空区等不良地质条件,多处跨越河道,相交公路、铁路频繁,穿越渝西腹地村庄密集。九峰山挂线段存在危岩落石、岩堆和滑坡等现象,且施工场地极其狭窄,施工难度大。 2技术保证条件 九峰山二号隧道为本项目重点控制性工程,隧道洞身最大埋深290m。其中Ⅲ级围岩512m(占11.48%)、Ⅳ级围岩2174.71m(占48.76%)、Ⅴ级围岩1773.29m(占39.76%)。隧道洞口如图1所示。 2.1技术准备 (1)相关人员必须深入了解设计图纸,明确图纸内容与实际施工不冲突,才能够为以后的隧道施工作业打下良好的基础。(2)需要有专业的人员正确编写安全交底工作内容,同时,在开工的前期安排好交底工作。(3)定期组织人员进行施工规范及验收标准的相关学习,贯彻执行规范及标准[1]。(4)技术资料相关的各种表格要准备齐全。(5)在施工工艺方面,要推行隧道施工工艺标准化,聘请行业专家前来指导,根据实际情况不断完善现场操作流程,使之实施更加有效;集中研讨下一步工作安排,确保现场管理人员能够熟练掌握工作标准,指导施工班组在作业过程中严格执行标准要求;定期通报检查结果并及时解决现场问题[2]。 2.2施工技术交底 必须按照三级技术交底制度标准进行交底,即第一级由高速公路隧道施工的相关总负责人向各阶段重要负责人进行交底,第二级为各阶段重要负责人向每个阶段的关键监管人员进行交底,第三级关键监管人员是向技术人员进行交底。要全面细致地进行三级技术交底,才能最大限度满足关键部分的具体质量要求。需要重视的难点以及事项,技术人员必须谨慎听取交底工作,经反复确认后,再对相关操作班组进行进一步确认、交底。班组长在交底清楚后,必须组织工人进行共同讨论,确保能够按要求安排好施工任务[3]。 3高速公路隧道施工特征 3.1施工难度和风险较大 高速公路工程建设中隧道工程施工难度最大,主要原因是实际的地质条件以及外在施工环境都极为恶劣,施工作业人员在这种情况下没有办法准确地预测隧道工程实际的地质情况。由于隧道工程的建设风险大,且施工作业的难度较高,若相关人员施工作业不谨慎,造成的后果将会影响交通的正常运输,严重时会发生交通事故,甚至对人们的生命安全产生威胁[4]。 3.2施工环境较为恶劣复杂 高速公路隧道进行施工的现场空间受限,通风和照明条件通常也比较差,实际进行的施工工序也较为复杂,其中相关的开挖施工、支护施工以及排水管道交叉施工都因为空间受限而难以深入开展[5]。 3.3工期与成本控制难度大 隧道建设工程的施工工期以及成本控制难度也不小。多数高速公路都将长大隧道列为项目控制性工程,可见其施工周期长,影响项目关键进度指标。隧道施工由于施工条件变化多,施工复杂性较大,且这些工程大部分为地下工程,几乎每位施工人员都属于单一工种,极易产生较严重窝工情况。另外,若想保障隧道施工的质量,那么,相关人员必须控制好混凝土的成本、施工材料以及机械设备的质量,这是确保隧道施工质量以及经济效益的重要举措。所以,要求相关人员必须落实施工方法以及施工各阶段的主要内容,做好控制,才能提高材料的利用率,避免出现因成本问题产生的误工现象[6]。 4高速公路隧道工程施工中存在的安全风险 高速公路隧道工程施工过程中,施工难度以及施工过程存在的风险发生概率较大,主要是因为施工路段长度较长,空间跨度较大,施工人员必须面对不同的环境和地质空间。若施工人员没有对地质条件进行准确的评估,就会导致安全事故频发,造成严重的经济损失甚至出现人员伤亡。高速公路隧道工程项目施工环境较为复杂,因此不确定因素、不可预估安全风险因素较多。例如:①隧道爆破施工,爆破振动及冲击波危害;②隧道通风。若风速及风量不能满足施工要求,通风距离过长,空气中氧气含量下降会有窒息风险;③坍塌。施工作业人员没有进行技术交底,不按设计工法进行开挖。地质条件变化没有及时调整施工方法和支护措施,影响隧道内围岩稳定安全,发生坍塌事故[7]。 5高速公路隧道施工控制方向 隧道施工质量与我国高速公路的可持续发展有密切的关系,所以相关建设单位必须高度重视隧道工程的建设施工,相关专业人员必须根据严格的技术规范进行施工作业,才能从根本上降低隧道安全事故出现的概率[8]。隧道施工流程如图2所示。 5.1合理设计施工图纸和及时的动态设计是安全和进度的保障 在进行高速公路隧道施工之前,必须核对好施工图纸,如果施工图纸与实际建设情况有误差,那么必须进行修改直至符合要求后再运用。如果施工图纸设计存在问题,那么在后期进行施工作业的过程中再进行变更,就会使原定的工期受到影响,且无法保证施工效果,影响整体的经济效益。所以,相关的专业人员在核对图纸的过程中发现问题一定要和设计人员进行核实,及时调整差异大的部分,并探讨存在差异的具体原因,最终设计出科学合理的施工图纸,确保施工后期不受到任何影响,顺利完成隧道的施工建设[9]。同时,随着工程推进,现场揭露的地质情况很可能与设计有一定出入,设计单位必须随时驻守现场,第一时间分析地质变化情况,现场由业主方、建设方、设计方、监理方共同确定最适合的开挖支护参数,保证现场安全稳步推进。 5.2优化设备工装选择,以机械化配套为支撑,提升安全质量水平 遵照“机械化减人、信息化换人”管理理念,在九峰山二号隧道配备了移动液压栈桥、多功能地质钻机、数字化台车、多功能拱架安装台车、全电脑三臂凿岩台车等系列机械,有效提高了隧道施工质量安全管控水平。隧道开挖使用全电脑三臂凿岩台车,减少了实际的作业人数;隧道开挖结束后,通过湿喷机械手对掌子面进行初喷封闭,用三臂凿岩台车实施系统锚杆,拱架的安装需要运用多功能拱架台,且要多台机协同作业,能够最大限度地排除隧道风险隐患,提高作业环境。自主研发的二衬自动浇筑衬砌台车具有主监控、拱顶压力监测、空洞监测、附着式振捣、自动插入式振捣、自动浇筑控制六大系统,实行自动分仓浇筑,能够解决使用一孔灌到底浇筑方式时出现的问题,灌满提醒、带模注浆、信息可视等功能可预防拱顶脱空问题,高频振动、自动插入式振捣装置提高了混凝土密实度。 5.3以智能化建造为引领,探索品质工程升级 相关工作人员可利用互联网、BIM、大数据云平台、三维成像、VR、3D打印等新技术,结合现有设备工装,积极探索智能建造隧道,着力提升隧道施工整体水平。 (1)多运用人工智能技术进行测量。当前,由于隧道内的监控测量主要依靠人工进行数据的具体采集,往往测量的频次较低,需要投入较大人力,且无法及时整理相关具体数据。针对此现象,需要专业人员应用人工智能以及自动检测技术。在监测断面设置无线自动监控量测仪,该设备能够在每15min对被检断面进行自动监测,必须每天完成96次的量测数据采集,且把采集的数据精准上传到监控量测预警云平台,然后通过人工智能技术进行详细分析对比,若出现数据超限,必须及时传送数据至报警设备,进行预警。 (2)探索超前地质预报智能化管理。通过创建超前的地质预报中心,管理好隧道的整体工序,运用项目信息化云平台,实现超前地质预报智能化管理,提高了隧道超前预报工作效率。采用BIM、三维成像、超前地质钻孔、孔内摄影等技术,形成三维地质预报云图结果,直观准确反应前方围岩地质情况,大大降低了地质灾害事故的发生概率。 (3)探索二衬浇筑智能化管控。通过自动控制的浇筑台车,与信息化系统进行科学结合,使浇筑操作更加简单,过程可视明显,且浇筑信息数据具有可追溯性,基本实现了二衬混凝土智能浇筑管控,解决了隧道混凝土人字冷缝、振捣不密实及空洞等质量问题,确保隧道运营安全。 (4)探索养护智能化管理。配置二衬数字化养护台车,通过人机交互操作界面,自动保持和调整养护作业恒温、恒湿状态,减少了外部不稳定因素的干扰,有效提高了混凝土养护质量。同时,通过电脑智能控制系统检测,及时对养护数据进行记录和处理,实现了养护过程的信息化、可视化管理。 6结语 隧道的施工在我国高速公路工程建设中占据重要的地位,其施工作业的过程虽然具有一定难度,但只要遵循科学的开挖施工原则,做好施工质量控制,选择正确合适的技术,由专业人员共同协作,就能够实现隧道施工建设的预定目标,实现高质量的高速公路隧道施工[10]。 作者:李征 单位:重庆铁发双合高速公路有限公司 高速公路隧道研究篇3 高速公路建设是一项周期较长的工程,尤其是在隧道段的施工当中,地质状况、水文条件和气候环境等都会产生不同程度的影响。如果围岩出现失稳状况,则会对施工质量和安全形成威胁。在恶劣天气下也容易发生意外伤害事故,导致施工质量、进度、成本等受到影响。传统施工技术和工艺存在一定局限性,需要根据新时期高速公路建设的标准和要求加以全程控制,从多个角度出发对技术体系予以完善,为高速公路隧道安全投运创造条件。除了应该加强技术创新与改进外,还应该结合隧道的实际情况编制可行性方案,做好施工组织规划工作,确保各项工作有条不紊地推进。针对不同环节的施工技术,制定相应的质量控制措施,体现技术优势。1高速公路隧道施工的特点隧道施工的风险较大,尤其是在施工中会发生地质条件的改变,当出现暴雨天气时容易造成滑坡和泥石流、崩塌等事故,引起施工安全事故,严重时造成人员伤亡。高速公路的建设周期较长且规模较大,因此在隧道施工中的影响因素也呈现出多元化和丰富性的特征,需要综合考量人员、材料、设备和环境等,以消除对施工质量和安全的威胁。施工事故具有突发性的特点,容易在短时间内造成严重的损失[1]。此外,隧道施工中存在大量的隐蔽工程,这也是施工难度加大的主要原因。只有在确保上一道施工达到标准要求后才能开展下一道工序,如果缺乏对隐蔽工程的关注,则容易影响进度和质量。围岩会随着时间的变化而发生改变,因此需要做好实时性的监测工作,针对围岩情况来制定施工方案。尤其是在隧道开挖施工中,需要对围岩进行全面支护,以构建完善的支撑体系,防止出现边坡失稳的情况。土质情况和水文条件的影响较大,恶劣的施工环境和繁杂的工序都对施工人员提出了更高的要求。 2高速公路隧道施工技术的应用措施 2.1明洞及边仰坡开挖技术 明洞及边仰坡开挖是隧道施工的基础内容,开挖效果会影响后续施工作业情况。施工人员应该确保测量放样的精确性,对明洞边坡和仰坡顶线加以确定,防止出现严重的偏差。将截水沟设置在坡顶位置,实现对积水的有效控制,采用分层开挖的方式处理边仰坡,按照由上至下的顺序保障开挖的安全性和高效性[2]。做好现场环境的全面勘察,构建完善的防护体系,防止边仰坡暴露时间过长而对其力学性能造成影响。施工人员要合理调整锚杆的间距,以增强支护的强度和稳定性,此外也可以控制混凝土的喷射厚度和钢筋网密度,提高整体防护效果。在施工前应该对挖掘机的性能状况进行检测,防止在开挖中出现故障和意外伤害事故。为了更加及时地获取边仰坡的情况、沉降量和位移情况等,还需要设置相应的监测点[3]。 2.2钻爆技术 钻爆处理是加快隧道施工进度的关键,由于在施工中会用到大量的炸药,对边坡稳定性造成一定程度的影响,因此施工难度和风险性更高。针对隧道施工的具体要求选择性能可靠的爆破设备。针对施工区域的岩石性质进行分析和评估,制定切实可行的爆破设计方案,在做好测量放线的基础上,保障良好的成孔质量[4]。明确爆破的强度要求,由专业爆破人员对爆破炸药量和爆破点进行设置,加强对施工人员的安全防护,避免落石等造成威胁。做好装药量的计算工作,在严格检查钻孔质量并确保其达到标准要求后进行装药和堵塞[5]。在起爆前应该做好警戒,实现对危险区域的有效划分,完成爆破后应该及时通风。为做好预测及控制工作,还应该通过虚拟试炸的方式获得更加详细的爆破参数,利用计算机进行反复模拟和评估。 2.3锚杆施工技术 锚杆施工技术的应用,可以为支护体系的建设提供可靠保障,有利于改善岩体的力学性能,降低施工中的风险。明确预设点,确保凿岩机的正确就位,清理施工中的杂物,防止对锚杆质量造成影响。为了对孔位偏差加以控制,应该采用先短杆后长杆的方式,借助锚杆钻机和人工钻孔的方式提高施工灵活性,提高钻孔的质量效果。孔径要超过锚杆直径10mm,对各类材料和设备的准备情况进行核查。水泥砂浆强度应该在M20以上,砂子直径不能超过3mm,止浆塞的深度在30cm以上,严格检查注浆泵、锚杆、注浆管的连接情况[6]。在明确工艺流程的基础上,还应该对施工中的各个要点加以把控,孔位偏差不超过50mm,对孔轴方向进行检查,确保锚杆机的良好固定效果。在确定孔深时,其偏差不超过50mm。 2.4混凝土喷射施工技术 混凝土喷射施工也是隧道施工的关键技术工艺,包括潮喷和湿喷两种方式。为创造良好的施工环境,在施工中可以采用潮喷的处理方式,有利于降低施工成本。湿喷施工技术对于黏结性的改善效果较好,能够使围岩承载力得到提升,起到良好的支撑作用。气密剂在喷射用混凝土中应用时,应该确保透气系数不超过10-10cm/s,在模筑用混凝土中应用时,其透气系数应该不超过10-11cm/s。加强对混凝土配合比的严格控制,确保用水量误差在1%以内,气密剂和水泥盘误差在2%以内。砂、水泥和气密剂的搅拌质量会对混凝土的喷射施工质量造成影响,将时间控制在1~1.5min,石子和水加入后的搅拌时间在2min左右[7]。做好混凝土的养护处理,确保养护时间在28d以上。混凝土喷射施工流程如图1所示。 2.5防排水施工技术 积水是影响隧道施工的主要因素,因此还需要构建完善的防排水系统,加强对积水的及时处理。在进洞前,可用混凝土喷射施工工艺做好封闭,针对岩层裂缝问题加以改善,通过水渠的设置对低洼位置的积水排出。为了确保良好的防水效果,在洞口上方设置截水沟,在施工中还应该进行砌筑。针对边坡坡面可以通过防水混凝土加以强化,这对于渗漏水问题的预防作用显著。在初期支护环节也应该构建防水体系,通过压浆法对脱空位置进行强化,应该注重对围岩的有效防护,避免造成巨大的扰动[8]。设置止水带时应该确保良好的平整度,根据施工要求合理设置止水带长度,针对接头位置做好密封处理。 2.6案例分析 在某高速公路隧道施工当中,钻孔时采用自制开挖台架进行配合,保障全断面能够一次成型。在装碴时运用侧翻装载机与挖掘机,运碴时采用自卸汽车。在拱架施工中主要应用工字钢架与格栅钢架,在加工时应该满足施工要求及相关规定。主爆药采用爆炸性能、抗水性能、安全性能较好及环境污染小的2号岩石乳化炸药,规格为ϕ32mm×200mm。周边眼采用直径ϕ25mm×200mm低爆速的光爆药卷。运用混凝土湿喷机开展喷射工作,及时清理其中存在的杂物与粉尘,初喷混凝土厚度值为4~6cm。 3高速公路隧道施工技术控制的关键点 3.1做好技术交底 在施工前应该做好技术交底工作,帮助施工人员了解各项施工技术的应用要点和难点,防止操作不当引发的质量问题。引入先进的VR技术,通过三维立体模型的构建,保障技术交底的可视化,提高施工人员对施工技术的理解程度,有助于提升整体施工水平。比如在光面爆破施工当中,则应该做好超前地质预报工作,帮助施工人员了解地质情况及变化趋势,根据实际情况确定爆破参数,防止存在较大的安全隐患[9]。在钻眼施工中要根据设计图纸进行精准定位,通过复测的方式检查其相关参数,为后续装药及爆破奠定保障。 3.2创新施工技术 先进的施工技术可以起到事半功倍的效果,因此应该加大在先进技术方面的投入力度,在提高工效的基础上,对施工建设成本加以控制。超前地质预报系统在施工中逐步得到应用,能够融合红外线探水仪、地质雷达和TSP超前地质预报系统等,对隧道施工区域的地质情况进行评估,以便在获取多种信息的技术上,为施工人员提供参考,降低意外因素的影响。机械手湿喷混凝土技术的应用效果也较好,能够使作业环境得到优化,而且具有施工效率高的特点,能增强混凝土的强度[10]。水压爆破技术在爆破施工中的应用,能够降低爆破施工的风险,增强围岩的稳定性,炮眼利用率会明显提高。 3.3监督技术操作 在施工现场应该对技术应用及操作过程进行严格监督,这也是提高高速公路隧道施工质量的关键。分部施工技术在实践应用效果较好,可以针对松散软弱地层进行处理,以改善围岩的稳定性。施工中做好超前支护工作,借助锚杆、钢管和钢板等对围岩力学性能加以改善和优化,可以外开挖面施工创造条件。尤其是运用管棚法进行超前支护时,能够预防非粘性砂土层对施工质量造成的威胁。此外,也可以采用超前灌浆技术处理隧道中的松散围岩,应该确保灌浆压力在2MPa左右[11]。引进BIM技术,对施工中的复杂情况进行模拟,在可视化的三维模型中强化技术管控效果。 4结束语 高速公路隧道施工具有复杂性强、风险性高和影响因素众多的特点,这也是引发施工质量及安全事故的主要原因,因此需要通过技术要点的控制,来促进工程项目的顺利实施。在施工实践当中,明确明洞及边仰坡开挖技术、钻爆技术、锚杆施工技术、混凝土喷射施工技术和防排水施工技术的关键点,掌握技术流程及操作规范,在隧道施工中建立完善的技术保证体系。同时通过做好技术交底、创新施工技术和监督技术操作等措施,提高技术质量控制水平,防止技术因素对工程造成的负面影响。 参考文献: [1]柳辉.小西库公路隧道施工技术及控制的关键点探析[J].智能城市,2021,7(5):71-72. 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浅谈建筑结构的加固方法与施工:建筑结构的加固方法与施工研究 【摘要】在现代建筑结构设计和施工中,建筑结构的安全、可靠是建筑工程的头等大事。文章分析和介绍了目前建筑结构常用的加固方法,重点介绍了各种加固方法的主要特点、用途和适用范围。同时结合建筑常用的检测方法和加固方法以及各种建筑结构检测方法的主要特点、用途和适用范围以及各种建筑加固方法的主要特点、适用范围和施工重点。结合实际工程体会,指出了在建筑结构检测与加固工作中一些需要注意的问题。 【关键词】建筑结构;加固;加固的技术;检测 1 建筑结构 1.1 建筑工程 建筑工程为新建、改建或扩建房屋建筑物和附属构筑物设施所进行的规划、勘察、设计和施工、竣工等各项技术工作和完成的工程实体。是指各种房屋、建筑物的建造工程,又称建筑工作量。这部分投资额必须兴工动料,通过施工活动才能实现。建筑物的施工质量进行评定时,或当建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求或对满足某项功能的要求产生怀疑时,就需要对建筑物的整体结构、结构的某一部分或某些构件进行检测。当判定被检结构存在安全隐患时,就应该对其进行加固处理,或者拆除。 1.2 工程质量问题 一般来说,在下列情况下要对建筑物进行检测、鉴定和加固:(1)设计不周或有误;如对工程地质、水文地质尾部和地基情况了解不全,地基承载力估计过高,漏算或少算作用于结构上的荷载;设计人员受力分析概念不清,结构内力计算错误等;(2)施工质量低劣;如混凝土强度等级低于设计要求,钢筋混凝土结构构件有蜂窝、孔洞、露筋等缺陷,钢筋力学性能不符合设计要求, (3)使用或改造不当;如未经核算就在原有建筑物上加层或对其进行改造,造成原有结构承载力不足,使用过程中任意改变用途加大荷载。 2 基础结构加固 2.1 常用加固方法 一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害(如火灾、腐蚀、冻害)或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象,所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发(如加大载面法等)减小截面的应力,或者直接改变结构的受力体系,改变其传力途径(如增加支撑法等)从而降低结构构件的受力,最终达到加固的目的。1)混凝土结构加固方法,2)砌体结构加固方法,4)抬墙梁法,5)墩式加固法等。 2.2 加固法的使用 2.2.1 抬墙梁法:采用预制的钢筋混凝土梁或钢梁穿过原建筑的基础梁下。置于原基础两侧的桩或墩基础上,支承新增结构荷载。抬墙梁的平面位置应避开一层门窗洞口,不能避开时,应对抬墙粱上的门窗洞口采取加强措施,并应验算梁支承处砖墙的局部承压强度。 2.2.2 墩式加固法: 是直接在基础下分段挖空至持力层浇筑墩式混凝土基础,最后使分段基础联成一整体,承受增层结构荷载。 2.2.3 砌体结构加固方法 :该法属于传统加固方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施。 2.3 混凝土加固 2.3.1 加大截面加固法 该法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时问长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。 2.3.2 置换混凝土加固法 该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。 2.3.3 植筋技术法 这是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。 2.4 钢结构加固 改变钢结构计算图形的加固法。是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法;改变结构计算图形的一般方法为:增加支撑形成空间结构并按空间结构验算:加设支撑增加结构刚度,或者调整结构的自振频率等,以提高结构承载力和改善结构动力特性;增设支撑或辅助杆件,使结构的长细比减小以提高其稳定性;在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其它柱列负荷。 3 加固技术 3.1常用技术 3.1.1 托换技术:该技术系托梁(或析架,以下同)拆柱(或墙,以下同)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。 3.1.2 植筋技术: 该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋,也可植人螺栓式锚筋,已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。 3.1.3 裂缝修补技术: 该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的。 3.1.4 碳化混凝土修复技术:该技术系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,目前这一技术还不够成熟。 3.2 温湿度技术 当温度变化时,由于材料热胀冷缩,房屋各部分构件将产生各自不同的变形,引起彼此制约而产生应力。因屋面混凝土与墙体的线膨胀系数不一致,屋面变形较大,当屋盖和墙体之间构造处理不当,会使墙体受拉,当其剪力和拉应力大于砌体的抗剪抗拉强度时,产生温差裂缝。普通混凝土在空气中硬结,湿度发生变化时,体积会有所收缩,由此而在构件内产生拉应力,在早期混凝土强度较低时,混凝土收缩值最大。因此,若构件早期养护不良,极易产生收缩裂缝。 4 工程的检测 4.1 检验测试技术的发展前景 更加准确、减少损伤、快捷方便无疑是已有检验测试技术改善和提高的发展目标。开发新的检验项目,使检验测试技术更加完善则是这项技术发展的方向。检验是使用仪器和设备在结构的检验与测试技术中扮演着重要的角色。没有仪器设备就无法进行检测,而质量好、操作方便的仪器设备是高质量检测工作的保障。与经济发达国家相比,我们的检测仪器设备在总体上存在着明显的差距,主要体现在性能不稳定、功能少、寿命短、体积大等方面。 4.2 工程鉴定与评估技术 鉴定与评估技术尚存在一些问题,如在对已有结构的承载能力计算鉴定时一般都沿用结构设计时的计算理论和计算方法。结构的设计阶段采用失效概率的理论,考虑了作用的变异、材料强度变异、构件尺寸的变异等;而已有结构的承载能力鉴定时,除了可变作用存在变异外,永久作用、材料强度和构件尺寸已确定,此外存在着轴线的实际偏差、基础实际不均匀沉降、环境温度的影响、结构的实际损伤等;问题不同了,计算理论和计算方法也应该有所区别。因此,关于已有结构的承载能力的计算理论和计算方法有待发展。 5 结束语 建筑结构的科学检测、加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分。严格遵循规范要求是建筑工程检测、加固工作的前提。建筑结构检测、加固的设备在日益发展,因而检测、加固方法也必须不断发展和创新。灵活的运用检测、加固方法,可以取得事半功倍的效果。就目前来看,上述结构加固技术还有待在实践中进一步探索,随着建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,加固施工重视施工监测,可以保证施工质量和施工安全。 浅谈建筑结构的加固方法与施工:谈建筑结构的检测方法与加固施工技术 摘要:文章结合实际工程体会,指出了在建筑结构检测与加固工作中一些需要注意的问题。 关键词:结构;检测;加固 在我国近十年来,无论旧房或新房都存在着检测、加固的问题建筑结构检测检测、加固的工作越来越多。一般来说在下列情况下要对建筑物进行检测、鉴定和加固: (1)设计不周或有误;如对工程地质、水文地质尾部和地基情况了解不全,地基承载力估计过高,漏算或少算作用于结构上的荷载设计人员受力分析概念不清结构内力计算错误等; (2)施工质量低劣;如混凝土强度等级低于设计要求阚筋混凝土结构构件有蜂窝、孔洞、露筋等缺陷钢筋力学性能不符合设计要求藏砌体砌筑方法不当,造成通缝,空心砌块不按设计要求灌筑混凝土芯柱威钢结构的焊接质量或焊缝高度达不到设计要求; (3)使用或改造不当 口未经核算就在原有建筑物上加层或对其进行改造造成原有结构承载力不足,使用过程中任意改变用途加大荷载或随意拆除承重墙或墙上开洞: (4)使用环境恶化;如结构长期受到高温、振动、酸、碱、盐、杂散电流等不利因素作用,引起结构构件的腐蚀性和损伤等。 (5)建筑物年久失修.结构有损伤或破坏,不能满足目前的使用要求或安全度不足. (6)由于各种灾害事件的影响使结构产生裂缝或者破坏。 (7)需要对古建筑、历史性建筑进行进一步维护、保护。 建筑结构试验检测技术是以相应现行规范为根据、以实验为技术手段.钡I量能反映结构或构件实际工作性能的有关参觌为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据。建筑结构试验检测不仅对新建工程安全性能的评定起重要作用,而且对于危旧房屋的更新改造、古建筑和受损结构的加固修复等提供直接的技术参数。 1 常用检测方法 结构检测工作包括的内容比较多,一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测及结构性能实荷检测等。我们按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测和钢筋混凝土组合结构检测等。 对某些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求;载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力,破性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。 对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验结果准确可靠,但会造成对结构物局部的损坏,尤其是对重要的结构部位。无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声一回弹综合法所测定的参数(回弹值、声速值)对混凝土强度来说并不很敏感测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法,操作简便易行对结构物损伤极小,又有足够检测精度。 尤其是近20年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件,而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌人的方法将锚固件置人并固定其中,因此,在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用适应性很强,检测结果的可靠性也较高,特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时,是非常有价值的一种检验评定手段。对砌体结构的检测目前主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。 这些检测方法大致可分为两类:直接法和间接法,前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法后者为测试砂浆强度的方法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数反映被测试工程的材料质量和施工质量,其缺点是试验工作量较大,对砌体有一定的损伤;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数进而推定其强度,“推定”时难免增大测试误差,也不能综合反应工程的材料质量和施工质量,使用时具有一定的局限性,其优点是测试工作较为简便列砌体工程损伤较少或无损伤。检测方法的选用应综合考虑结构情况选用直接或间接或两者综合。 由于钢结构的材质均匀,因此具有强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试的优势。 2 常用加固方法 一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害(如火灾、腐蚀、冻害)或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发(如加大载面法等)减小截面的应力威者直接改变结构的受力体系,改变其传力途径(如增加支撑法等)从而降低结构构件的受力最终达到加固的目的。1)混凝土结构加固方法 砌体结构加固方法 钢结构加固方法。2)结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法。 对于混凝土结构,在选择加固方法的同时还需选择相应的配套技术。其中施工技术―般有: (1)托换技术。该技术系托梁(或析架,以下同)拆柱(或墙,以下同)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成,适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比,具有施工时间短?费用低、对生活和生产影响小等优点?但对技术要求比较高需要由熟练工人来完成才能确保安全。 (2)植筋技术。该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋,也可植人螺栓式锚筋,以广泛应用于已有建筑物的加固改造工程 (3)裂缝修补技术。该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小采用不同封护方法进行修补艘结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理胆对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。 (4)碳化混凝土修复技术。该技术系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,目前这―技术还不够成熟。 (5)混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。 3 结语 所以,建筑结构的科学检测、加固是建筑工程质量安全保障体系中的―个重要组成部分。严格遵循规范要求是建筑工程检测、加固工作的前提。建筑结构检测、加固的设备在日益发展同时,结构的问题也经常表现出个性特征,因而检测、加固方法也必须不断发展和仓0新。灵活的运用检测、加固方法,可以取得事半功倍的效果。加固施工重视施工监测,可以保证施工质量和施工安全。 浅谈建筑结构的加固方法与施工:试述各种建筑结构的加固方法 摘要: 随着社会的进步,城市建设发生了突飞猛进的变化,其中以多(高)层建筑的增多最为引人注目,为了确保城市建设的有序发展,也为了保障人民的生命财产安全,各种建筑结构的加固技术就显得尤为重要。在此,笔者仅就各种建筑结构的加固技术阐述一下自己的看法,不妥之处,请同行批评指正。 关键词: 建筑;加固;技术 建筑结构的科学检测、加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分。严格遵循规范要求是做好建筑工程加固工作的前提。建筑结构加固的设备在日益发展,同时,结构的问题也经常表现出个性特征,因而加固方法也必须不断发展和创新。 1 混凝土结构加固方法与技术: 一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害(如火灾、腐蚀、冻害)或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象,所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发(如加大载面法等)减小截面的应力,或者直接改变结构的受力体系,改变其传力途径(如增加支撑法等)从而降低结构构件的受力,最终达到加固的目的。 混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。 1.1直接加固的一般方法有: a.置换混凝土加固法:该法的优点是加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。 b.粘贴钢板加固法:该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。 c.粘贴纤维增强塑料加固法:除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。 d.锚栓锚固法:该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。 1.2 间接加固的一般方法有: a.预应力加固法:该法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响;适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固,但在无防护的情况下,不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。 b.增加支承加固法:该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。 1.3与混凝土结构加固改造配套使用的技术一般有: a.植筋技术:该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。 b.托换技术:系托梁(或桁架,以下同)拆柱(或墙,以下同)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称;属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成;适用于已有建筑物的加固改造;与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求较高,需由熟练工人来完成,才能确保安全。 c.裂缝修补技术:根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。 d.混凝土表面处理技术:系指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。 2 砌体结构加固方法: 砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。 2.1适用于砌体结构的直接加固方法一般为: a.钢筋混凝土外加层加固法:其优点是施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。 b.钢筋水泥砂浆外加层加固法:该法优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固,有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。 c.增设扶壁柱加固法:该法优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。 2.2适用于砌体结构的间接加固方法一般为: a.预应力撑杆加固法:该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力,且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在60℃以上的环境中。 2.3砌体结构构造性加固 a.增设梁垫加固:当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时,应增设梁垫进行加固。 b.增设圈梁加固:当圈梁设置不符合现行设计规范要求,或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷,或房屋的整体性较差时,应增设圈梁进行加固。 3 钢结构加固方法 钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。 3.1改变结构计算图形 改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法; 改变结构计算图形的一般加固方法: (1)对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固:改变荷载的分布;改变端部支承情况;增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构;调整连续结构的支座位置;将结构变为撑杆式结构;施加预应力。 (2)对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固:增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性;在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其它柱列负荷;加设支撑增加结构刚度,或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性;增加支撑形成空间结构并按空间结构验算;在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。 3.2加大构件截面的加固 采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。 3.3连接的加固与加固件的连接 钢结构连接方法,即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择,应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件,并考虑结构原有的连接方法确定。 钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接,有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时,应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。 4 结论 目前,我国建筑已开始从大规模新建时期迈向了新建与维修并重时期。很多重要的建筑物由于建造地段和文化因素,不能够轻易拆除,致使国内加固和改造行业的需求迅速增长。加固改造工程由于结构受力的特点,其设计和分析具有较大的技术难度,这就需要建筑工作者根据工程实际情况,采取切实有效的措施,以达到加固建筑,延长使用寿命的目的。 浅谈建筑结构的加固方法与施工:对建筑结构的检测以及加固方法的综合论述 摘要:本文通过对一例由于现浇楼板质量原因引起的房屋检测,真实反映了房屋的状况,为业主的维权提供法律依据,同时也为类似的房屋检测提供借鉴。 关键词: 商品房 楼板问题质量检测 1、 房屋建筑、结构概况 该房屋为四层框架结构房屋(顶层有阁楼),底层为架空层作车库。房屋主体结构长39.040米,宽10.440米。开间一般为3.2米、3.7米、4.1米、4.2米,进深一般为3.3米、4.8米。层高2.9米,架空层层高2.4米。框架填充外墙墙体采用240厚多孔砖,M5混合砂浆砌筑。楼面面层为30厚细石混凝土。板底粉饰层厚为5mm。 该楼抗震设防烈度为6度,结构抗震等级三级,采用框架结构体系,本工程环境类别为一类。现浇楼、屋面板,楼板板厚100 mm、120mm。梁、板混凝土强度设计等级为C20,板设计受力钢筋为I级钢筋(圆钢),分布钢筋一般为φ8@200,现浇板设计钢筋保护层厚度为20mm。基础为沉管灌注桩基础。 2、 现浇楼板质量检测 2.1 现浇楼板厚度检测 采用北京智博联生产的楼板测厚仪及局部钻孔检测现浇楼板的厚度,一般在房间的四角部位(离两侧墙边约30cm~50cm)及中部选5个点进行检测,业主发现问题的卧室中部加测5个点,餐厅、卫生间、走道由于楼下住户已装修无法测量。 根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)第8.3.2条的规定,现浇混凝土结构的截面尺寸允许偏差为(-5,+8)mm,实测结果表明,部分测点楼板厚度偏差超过规范要求。 2.2 现浇楼板混凝土强度检测 由于楼下住户已装修无法直接从楼板上钻芯取样测定混凝土的强度,为了对楼板结构混凝土质量现状进行评定,利用回弹法和后装拔出法测定混凝土的强度,其方法按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)和《后装拔出法检测混凝土抗压强度技术规程》(CECS069:94)进行。 在⑥轴-⑩轴-A轴-C轴范围的现浇楼板上布置3个测点进行后装拔出法拉拔试验检测混凝土的强度,测得拔出力为17.5 kN、13.92 kN、16.24 kN,取最小值13.92 kN作为该测区拔出力计算值,相应的混凝土强度换算值为21.9 MPa,则该区域现浇板混凝土强度推定值为21.9 MPa。 在⑥轴-⑩轴-A轴-C轴范围二卧室的现浇楼板板面上分别布置回弹测区检测混凝土的强度, ⑥轴-⑧轴-A轴-C轴范围卧室经修正后的混凝土强度平均值29.4 MPa,标准差2.29 MPa,混凝土强度推定值25.7 MPa。⑧轴-⑩轴-A轴-C轴范围卧室经修正后的混凝土强度平均值26.8 MPa,标准差2.82 MPa,混凝土强度推定值22.2 MPa。 综合上述混凝土强度回弹法和后装拔出法的检测结果,现浇板混凝土强度可以满足设计C20的要求。 2.3 现浇楼板配筋检测 采用喜利得(HILTI)钢筋探测仪(FS10 System)及开凿混凝土楼板对楼板的配筋及钢筋保护层厚度进行检测。 根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.2.1条的规定及设计要求,板主筋钢筋保护层厚度为20mm,分布钢筋保护层厚度不小于10mm。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)第5.5.2条的规定,受力钢筋的间距允许偏差为±10mm,根据附录E第E.0.4条的规定楼板实体受力钢筋的保护层厚度允许偏差为+8mm,-5mm,且每次抽样检验结果中不合格点的最大偏差均不应大于规定允许偏差的1.5倍。 实测结果表明,结构实体受力钢筋的间距、保护层厚度偏差存在超过规范允许偏差的测点,特别是板面负钢筋的保护层厚度偏大,这是施工控制不严引起的。 2.4 现浇楼板裂缝检测 现浇楼板结构裂缝检测结果见附图、附照,通过现场裂缝观测、测量发现楼面裂缝有以下特征: (1)大部分裂缝为面层找平层裂缝,并非现浇板裂缝; (2)房间现浇板在角部、中部板面存在结构裂缝,深度在10mm~30mm,最大宽度0.4mm,还未形成贯穿裂缝; (3)板底已装修,未发现裂缝。 3 、现浇楼板裂缝成因分析 有限元分析表明主卧现浇楼板板面裂缝部位已位于正弯矩区域的截面受压区,为板面结构温缩、干缩裂缝,支座钢筋在该处已截断,电线管对截面造成削弱,过大的施工偏差使得该处楼板平均厚度只有约85mm,在该处形成薄弱区域,削弱了板面抵抗能力。 裂缝宽度计算表明次卧西南角现浇楼板板面在恒载作用下的裂缝宽度只有0.062mm,目前裂缝宽度为0.4mm,该裂缝为荷载、板面结构温缩、干缩共同作用下产生的,而过大的钢筋保护层厚度削弱了板面抵抗能力。验算数据表明次卧室 ⑥轴支座板面按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响所计算得的截面裂缝宽度将大于规范对该环境类别下最大裂缝宽度限值(wlim=0.3mm)。 上述裂缝目前尚不影响楼板结构的安全,但发展下去会影响房间的正常使用,应进行封闭处理。 4 、检测结论 根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)及其他相关规范、规程对该房屋楼板质量进行检测,并依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)对楼板承载力、裂缝宽度、变形进行验算,得出如下结论: 4.1综合混凝土强度回弹法和后装拔出法的检测结果,现浇板混凝土强度可以满足设计C20的要求。 4.2采用楼板测厚仪及局部钻孔检测现浇楼板的厚度,测得主卧室中部控制截面平均厚度85mm,次卧室中部控制截面厚度94mm,客厅中部控制截面厚度115mm,书房中部控制截面厚度103mm,部分测点楼板厚度偏差超过规范要求。 4.3采用钢筋探测仪及开凿混凝土楼板对楼板的配筋及钢筋保护层厚度进行检测,结果表明:楼板实体受力钢筋的间距、保护层厚度偏差存在超过规范允许偏差的测点,特别是板面负钢筋的保护层厚度偏大,这是施工控制不严引起的。 4.4根据实测的混凝土强度、板厚、配筋及钢筋保护层厚度验算主卧室、次卧室、书房楼板截面承载力,结果表明:上述区格楼板跨中及支座截面的实际承载力与荷载效应的比值最小值为1.08,承载力满足规范要求。 4.5采用实测数据对主卧室、次卧室、书房楼面现浇板块进行荷载作用下的截面裂缝宽度验算,结果表明: 次卧室 ⑥轴支座板面按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响所计算得的截面裂缝宽度0.343mm大于规范对该环境类别下最大裂缝宽度限值(wlim=0.3mm)。其余截面计算裂缝宽度小于规范限值,满足要求。 4.6采用实测数据对主卧室、次卧室、书房楼面现浇板块进行荷载作用下的挠度验算,结果表明:上述各房间按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响所计算得的挠度小于规范的限值,满足要求。 4.7分析表明主卧室现浇楼板板面南北走向缝宽为0.4mm的非贯穿裂缝为楼板结构温缩、干缩裂缝,电线管及过大的板厚施工偏差削弱了楼板的抵抗能力。分析表明次卧室西南角现浇楼板板面缝宽为0.4mm的非贯穿切角裂缝为荷载、楼板结构温缩、干缩共同作用下产生的,而过大的钢筋保护层厚度削弱了板面抵抗能力。上述裂缝目前尚不影响楼板结构的安全,但发展下去会影响房间的正常使用,应进行封闭处理。 5 、加固措施 根据检测结果,受检居室主卧室、次卧室等房间控制截面楼板厚度偏差超出允许偏差下限较多,板面钢筋保护层厚度偏差超出允许偏差上限较多,已影响楼板的抗裂性能及使用性能,考虑到该户型内部为大空间,现浇板上面层多开裂、空鼓,建议结合面层的返修,在现浇板上浇筑40mm厚C30细石混凝土,内配Φ6@ 200钢筋网,纵横向拉通,施工时应注意新旧混凝土的结合,采取措施保证旧混凝土的共同作用。 浅谈建筑结构的加固方法与施工:有关混凝土建筑结构的加固方法探析 摘要:文章主要结合当前建筑结构加固的几种常见方法展开阐述,笔者在文中指出,为了在日常工作中更为合理的对建筑结构进行加固,必须要对工程的实际情况进行调研和了解,只有这样才能做出一个最为合理、最经济的加固方案。 关键词:加固工程 混凝土结构 施工方法 混凝土建筑结构的加固设计属于一个相对比较繁琐的过程,其过程又是一个技术含量相对较高的工作,所以在建筑结构的加固之前,必须要有一个比较明确的操作思路,施工者必须要对原有的建筑物进行仔细的剖析,熟悉其状况和性能,从建筑结构的整体上进行分析,对原有建筑物的新增体系和结构体系有一个科学合理的安排,在节点和结构构件的处理上确保符合概念设计,同时还要满足两种极限状态的设计。具体的改造方案一定要兼顾经济性和合理性,依据工程的实际条件进行选择最为可行的加固方法。 1 混凝土建筑结构加固技术 1.1 外包钢加固 我们经常说的外包钢的加固方法就是使用乳胶水泥、环氧树脂化学灌浆以及一些焊接的方法,通过对整个梁柱所进行的周围包型钢的一种加固,常见的加固方式有两种,一种是湿式外包钢,另一种是干式外包钢,实践表明这种外包钢的加固方法能够增加构件具体的承载力,能够大大提高了整个建筑的加固构件的具体的刚度和延性。对常见的混凝土框架柱实行加固的过程中,大都会使用这种外包钢对建筑进行具体的加固,外包钢加固的方法对整个所要加固的构件截面尺寸与外观的影响相对比较小,但能大大提升其承载能力,一般对于进行静力加固的具体建筑通常都需要具体考虑结构的整个2次受力情况。外包钢的加固方法一般都会用一些低强的钢材,从而消弱了加固构件之间的应力和应变滞后状况,它的优势在于能够较好地发挥出所有后加具体位置的相应支撑的潜力;为了保证2次的组合结构面上的具体的粘结性能,保证新旧2个不同部位之间能够形成一个整体进行共同的受力,加固中,要求水泥的收缩性要小,同时还要保证良好的微膨胀。对所加固结构所选用的粘结剂,一定要保证有良好的粘结性与可灌性,耐老化而且收缩性也比较小。外包钢加固柱通常都有良好的可塑性,加固柱的两端施工质量对整个加固的效果影响很大,所以必须要处理好钢材在原构件间和端部的锚圃。 1.2其他加固 粘钢加固,适用于承受静力为主的梁板柱构件受弯、剪、拉、压加固。当用于受压以及承受动力较大构件的加固,应增设附加的锚固措施;例如每100mm设置2个植筋螺栓或穿梁、穿板对拉螺栓锚固。被加固构件混凝土强度等级不宜低于C15。粘碳纤维加固:适用于梁板柱受弯、剪、拉、压加固,适用于承受动力构件和曲面构件的加固。当用于受压构件的加固构件,应采用环绕闭和粘贴,被加固构件混凝土强度等级不宜低于C15。化学植筋:适用于钢筋混凝土结构与其它构件的连接、接长,或增加受力钢筋。当基材为素混凝土或岩石时,应经专门试验确定植筋锚固长度。基材混凝土强度等级不宜低于C20。化学螺栓:适用于非结构构件、非重要构件、器具与混凝土的锚固(如空调管道、设备基座的固定)。基材混凝土强度等级不宜低于C20。裂缝化学灌浆加固:适用于恢复开裂构件的整体性和使用功能,阻断其他介质对混凝土、钢筋的浸蚀。结构胶修补加固:适用于混凝土、砌体构件孔洞、凹坑、截面不足的修补。预应力加固:适用于梁板柱受弯、拉、压加固,应力滞后少,协同工作好。增大截面加固:适用于对自重增加、外观变化不敏感的结构。增设支撑加固:适用于对使用空间、观瞻要求不高的结构。防护加固:将结构胶涂刷于混凝土表面,起到防炭化、防锈蚀,提高构件耐久性的作用。绕丝加固:对受压构件缠绕退火钢丝,使混凝土受到附加环形约束,从而提高其极限承载力和延性。效果类似与缠绕纤维材料加固。粘玻璃纤维、玄武岩纤维加固。 2 加固方法的工程施工要求 工程加固要通过加固施工达到补强、修复、增强使用功能、提高承载力、满足实际使用具体要求,所以,选择加固方案一定要以提高加固工程的质量作为基本目的。不同的加固方案有着不同的质量评定标准和施工方法。依照施工的实际经验,对《CECS25:90混凝土结构加固技术规范》中的常见的加固法施工要求如下。 2.1 外包钢加固法要求 要把表面处理包括一些加固结合面与钢板贴合面处理作为整个加固施工过程中的技术关键。对于干式加固施工,为了使角钢能紧贴构件表面,混凝土表面必须打磨平整,无尘土和杂物;采用湿式加固施工,首先要对混凝土除尘、钢板除锈,并选用二甲苯清或丙酮进行洗钢板或混凝土表面。在处理好的角钢与混凝土表面上抹上配制环氧树脂化学灌浆料或乳胶水泥浆,进行灌、粘施工。 2.2 预应力加固法要求 采用预应力拉杆加固的过程中,在安装之前一定要对拉杆事先调直校正,安装位置与拉杆尺寸务必准确,张拉之前要对焊接的接头、螺帽、螺杆质量进行进一步的检验,确保拉杆传力的正确可行,避免整个张拉过程中出现滑动或断裂,从而引发质量和安全事故。采用预应力撑杆加固的时候,一定要注意撑杆的末端处角钢和混凝土构件之间的嵌入深度传力焊缝的质量检验,检验合格之后,将撑杆两端用螺拴临时固定,然后用环氧砂浆或高强度水泥砂浆进行填灌,加固的压杆肢、连接板、缀板和拉紧螺栓等均应涂防锈漆进行防腐。 3 结束语 综上所述,为了保障人民生产生活安全,对老化钢筋混凝土建筑物进行加固是十分必要的。混凝土建筑物因出现质量问题,如配筋不足、灾后修补、混凝土强度不够等,都需要进行混凝土结构加固。其加固施工及加固方案的制定尤为重要,对于需要加固的掏筑物,应根据构筑物的不同情况制定不同加固方案。工程加固的目的就是要通过加固施工达到修复、补强、提高承载力、增强使用功能、满足使用要求,因此。选择加固方案要以提高加固工程质量为根本目的。方案的确定要遵循安全、经济、快捷、施工方便的原则,确保混凝土建筑加固工程收到良好的社会效益和经济效益。随着我国工业民用建筑科学技术的不断创新和进步。新型建筑材料逐步出现,混凝土建筑结构加固施工技术将会有一个全新的拓展。
随着科学技术的发展,也推动着工业的快速发展,工业的快速发展又会推动与其相关的各类产业的快速发展,那么要想其他产业跟随着工业发展的脚步,就需要研究出什么样的跟随产业是必备产业,才能够保证工业的持续发展。所以通过研究发现,电气产业是非常重要的产业,他的发展对工业的发展有着不可忽视的作用。而且随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们对持续供电的需求越来越大,基本上已经离不开电量。这种情况对电力的发展提供了前所未有的发展空间,随之带来的也有挑战。所以要满足居民对供电量的需求,那么如何保证电气运转持续进行在故障发生时能够不影响供电的维修检测是非常重要的,所以做好电气设备的检修故障是电气故障检修中的重要工作。 1电厂电气设备故障检修的重要性 电厂电气设备的检修为什么如此重要呢?在电厂中,电气装置主要分为四点,分别是电器主线,变电设备,变压器和配电装置等等。而且在电厂中中输出的电压是比较高的,因为他会将过分压处理系统来进行分压给各个用户和用电的场地,根据这一种情况,在安装电气设备时,要求会很高,必须满足从电厂输出电压高这一要求。除此之外,要保证电气设备安装的安全性,还有很多因素来决定,比如说,电气设备在最初生产时就要保证生产过程中要注意到的安全问题,一定要求技术过关,保证产品质量的安全性,其次是选择产品型号的合理性,因为不论这个电气设备本身是否足够安全,更重要的一点是要选择正确合理的设备型号,这样的话会提高安全系数,因为不同的安装要求不同的设备,来保证型号匹配,合理安装。再有就是在安装过程中的接线一定要牢固,也就是说安装电气设备肯定需要用到很多电线之类的安装线,一定要保证接线之间稳固结实,不能有漏接,接错的情况出现。而且在安装过程中一定会有固定设备的螺丝等等,一定要旋紧,固定支架要焊接牢固等等。这些都是形象设备安全性的重要因素,一定要保证面面俱到,做到万无一失。最重要的一点就是,电子设备在经过高运作之后会有磨损或者性能下降的发生。所以一定要有一套全面合理科学的维修检测方法,而且在检测过程需要进行随时监控,避免有遗漏的地方。随着时代的发展,居民生活质量的提高,电气设备越来越先进,电气设备不断更新换代,电厂输出的电压越来越大,电厂的安全性能也在不断提高,电气工业的快速发展提供给人们需求的电量,如果一旦电气设备发生故障以及一些破坏,将会导致巨大的损失,更可能给社会效益带来破坏,所以说充分的研究和保障电器维修检测工作是电气设备正常运行的重中之重。 2电气设备故障的分类和检修方法 2.1电气设备的故障分类 电气故障是由多种多样的因素造成的,所以是有很多种类的,在进行维修之前,必须先进行检测,通过检测来发现到底是哪里出了问题,然后再根据其具体的原因进行对症下药,采取有针对性的维修手段来进行维修。其次要注意到的是,影响电气设备的因素是多种多样的,它可以从以下几个方面来分析,比如说可能是受天气的影响,是否是因为刮风或者是下雨腐蚀等等因素造成的,还有就是是不是因为在安装过程中的操作不当造成的,是否安装牢固,或者是所选择的电器的型号是否正确等等。接着就是电气设备产品本身的质量如何,在生产产品初期,产品质量是否合格,生产的厂家是否达到技术要求的标准等等。最后就是电气设备的寿命是否已经达到期限,产品本身是否已经产生了老化等,是否需要换新的电气设备。所以在检测时要从这几个方面来检测排查,这就需要检测人员需要具备齐全的专业知识,必须懂得如何进行检测以及如何判断是哪里出了问题,自己应该如何进行维修,提出维修策略等。如此一来,我们将电气设备故障分为以下三大类故障:第一种就是磨损性的故障类。这种故障是不可避免的,因为他是从电力设备开始运作时开始,经历了长时间的运作后,他的那个零部件之间一定会产生一定程度的磨损,等到他的磨损程度承担不起他的运作负荷时,就会产生故障,这就是经过长期磨损造成的磨损性故障。第二个就是在运作过程中,工作人员在搬运设备时操作不当产生的故障。这种故障就是人为产生的,在操作机器过程中,由于操作失误而导致的运作故障的产生,或者是由于本身所承担的应力超过允许的应力值而产生的电器运作故障。第三种就是薄弱性故障,它主要就是因为在电气设备生产时,针对一些应力值估计产生了偏差,在生产时就没有满足所要求的应力需求,有一个原因是由于疏忽所导致的薄弱性的故障。导致在机器运作过程中会因为有些部位承受力不够而产生故障。经过分析,可以知道故障类型根据不同的原因会产生不同性质的故障,跟产品本身以及性能,质量还有操作人员等都有着不可分割的关联性。 2.2电气设备的常用检修技术 用于检测维修电气设备故障的技术有以下几种,我们来分类述说,首先是第一种是电流分析法。什么是电流分析法呢?这是一种物理方法,他主要是通过检测电流的幅值以及电压幅值或者是进行波形检测来进行分析检测,通过分析检测来研究电力运转过程中电子的转子绕组断条以及转移不平衡和气隙偏差等故障。第二种是振动诊断。这就是一些比较简单的判断故障法,因为在电气运转过程中可能出现故障时会发生振动,在检测过程中会通过听振动的发声源在哪里去判断是哪里出了问题,从而缩小距离判断是那个细节出了问题,确定故障位置。接着第三种是绝缘诊断。就是通过实验的方法来进行诊断,判断一下是否是由于电气设备本身的绝缘性以及其他结构性质损害而造成的故障。最后一种就是温度诊断。温度诊断主要是通过观察电气设备在运转过程中的温度是否正常,这主要是通过观察平时电气设备在正常运转时的温度是多少,来判断是否是由于温度过大变化而导致的电气故障。 3电气设备常见的故障实力与分析 发电机是电气设备中最重要的设备之一,如果它发生故障那后果将是不堪设想的,所以发电机影响着这个电厂的发展以及整个社会的经济效益。单位再缩小一点会直接影响到生产发电机的厂家的销售以及利润,会波及到其他相关产业的发展。所以说它是非常重要的。在发电机发生故障时,一般会发生滑环碳刷冒火,如果产生这种情况不及时处理的话,会对发电机造成直接的损坏,而如果直接对发电机造成损坏,就会直接影响到整个电厂的运作,很不幸的是,电厂中会经常发生这种发电机冒火的故障,所以说如何很好地处理这种故障的产生是非常重要的,那么首先最重要的就是要了解产生这种故障的原因,知道原因后才能更好的针对原因解决问题。他的原因主要分为以下几个方面:其中一个原因是碳刷和压簧之间的压力受力不均匀所造成的,它是由于在生产过程中的产品质量的不一样,以及受力不均匀,从而导致产生的电流分布不均匀,从而对压簧产生过大压力,产生火花,这就是为什么会产生冒火的关键因素之一。还有一个方面就是因为碳刷经过长时间的磨损,会产生损害,也会造成进出不均匀,电流不均匀,导致压簧冒出火花。最后一个原因就是人为因素,主要是因为检查人员在工作中出现疏忽,导致没有注意到压簧和碳刷之间存在的温度过高,温度过高就会产生高温火花,超出正常范围。针对这种情况要有相应的对策来进行解决:首先我们要保证产品本身的质量问题要有保障,针对这种故障的存在,要保障碳刷和压簧之间的质量相互匹配,还有型号要相互匹配,这样的话就会导致最起码在质量型号上相互匹配,可以避免因为型号这方面的不匹配因素造成故障的产生。其次是要控制碳刷的长度长短要合适,不能太长也不能太短,要适当,这样会避免因为碳刷长度不一样而导致阻值不一样而引起冒火。最后就是要保证碳刷一定要经过研磨,防止因为接触面积不够而引起冒火。 4加强电厂电气设备故障检修的措施 4.1提高检修人员的个人素质 在电器维修问题上,要明白,电器维修是一个要求非常严格的职业,所以针对维修技术人员的要求是非常高的,维修人员是否够格会直接导致电厂电气设备何时可以开始运作以及是否会对电厂造成经济方面的损失。所以说对维修人员的技术要求是多功能的,也就是说维修人员必须具备一定的知识水平,包括电气设备本身的结构组成,以及在电气运行过程中所需要达到的技能要求,应力允许值,还有各种结构组成的原理,而且会使得再维修过程中帮助电厂将损失降到最低,换句话说就是将维修成本降到最低。基于这样的要求,这就需要电厂对维修人员进行专业的培训指导,对他们进行专业知识,进行全过程,就是从电气设备生产过程中的所有生产技术要求,技术原理,以及结构原理。全方位就是从各个方面,从价格,以及销售,以及应用全方位处理。再有就是全参与,就是从头到尾,从生产到电气设备退休掉为止,其中包括如何处理故障问题,故障排除等。致力于为电厂培育出全方位骨干型技术人员,不但可以为电厂创造成本利润,还由于技术的专业度可以帮助电厂节约时间,使得电气设备更快地投入到生产运作中来。其次,要让维修技术工作人员意识到自身工作的重要性。这与上边提到的专业度方面是不同的,它主要是关注在维修技术人员的职业道德素养方面,要让维修人员体会到快速高效的保证电机恢复正常运作对电厂来说是非常重要的事情,关乎到电厂整合运转系统的正常运作,以及是否能够帮助电厂降低损失,为电厂创造独立的关键因素。要让维修技术人员看意识到自己的责任如果出现疏忽马虎可能会对电厂造成极大的损失。所以要努力培养优秀的维修技术人员。 4.2电气设备分级检修管理 电气设备分级管理是非常必要的。他的分级步骤就是关于设备的分级方面的一些方面。它主要是分为系统数据方面的分级,以及在设备分级数据采集的一些措施方法等等,比如说是典型模式或者是健全故障分析策略等等。系统设备分级掌控着整个电气设备的分级排序等,是非常重要的。 5总结 电厂电气设备正常运行是当今社会,随着时代的发展的普遍要求,是需要非常重视的,这就需要电气设备必须满足质量要求,满足型号要求,满足设备要求,必须进行不断的更新换代来适应电厂的发展速度,因为随着生活水平的提高,居民以及各种企业对于供电量的需求越来越大,需要持续进行供电,因为当今社会如果断电会对社会造成很大的影响,严重的后果可能会导致社会经济效益的下降,威胁到国家发展。那么为了维持持续供电量的重要因素就是要良好的电气设备维修人员来保障电气设备能够更快的恢复投入到运作过程中,保持供电量不间断。所以还有更重要的就是要对维修人员进行专业全方位的培训,这样的话才能保障电气设备的快速运转,从而使得电厂随时保持正常运转,保证社会经济效益持续增长,满足居民生活的基本需求。
煤矿监测系统论文:浅议煤矿瓦斯安全监测系统 摘要:众所周知能源工业是国家经济发展的命脉,然而我国煤炭行业的安全生产形势却不容乐观,尤其是重、特大伤亡事故频繁发生。在这些事故中,瓦斯爆炸又占绝大多数。其中有很多诱发因素,但各煤矿生产企业安全监测设备不完备、管理手段落后是造成事故频发的重要原因之一。本文主要介绍了瓦斯防治导航监控管理主要内容及瓦斯安全监控设备安装时的要求及技术管理,最后展望了煤矿瓦斯监控系统的发展趋势。 关键词:煤矿;瓦斯;监测系统 1、引言 我们都知道瓦斯灾害是煤矿生产中的主要灾害之一,一方面为了满足国民经济快速发展对煤炭能源的强劲需求,国内煤矿开采强度普遍增大;随着开采深度向深部延深,多数矿井由原来的低瓦斯矿井转变为高瓦斯或瓦斯突出矿井,这是近年来我国煤矿瓦斯事故多发的客观原因之一;另一方面国内几起重大瓦斯事故的原因分析表明,瓦斯防治管理方面存在的缺陷也是导致瓦斯事故频繁发生的重要原因。因此瓦斯治理就成为煤矿安全生产的重点与难点。那么如何运用信息技术改善瓦斯防治管理手段、提升瓦斯管理水平,已经成为我国煤矿安全生产的迫切需求。 2、瓦斯防治导航监测管理主要内容 什么是煤矿瓦斯安全监控系统呢?所谓煤矿瓦斯安全监测系统 是指利用信息管理、计算机网络等技术对矿井甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、风速、风压、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风机开停等实施远程动态监控管理,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等功能的系统。 目前,我国煤矿多数矿井都装备了瓦斯安全监测系统。同时随着电子技术、计算机软硬件技术的发展和企业自身发展的需要,煤矿安全综合信息化网络监测管理应用系统等到了快速发展。人们就可以通过安全监测系统来分析判断、提醒和报警实现生产矿井瓦斯防治导航的技术,来确保煤矿系统的安全运行。 瓦斯防治导航监控管理主要有以下内容: (一)监测系统监控管理内容 监测系统以采掘工程平面图为基准,新建添加各种监控传感器及必备的监控内容,设计有传感器说明牌、传感器监测表,对监测数据进行定性、定量分析、评价的监测表,实现对监测传感器的定位管理,对监测数据、监控区域的预测、预报、预警,判断更直接、快速。 (二)通风系统主要设施监控管理内容 通风系统以采掘工程平面图为基准,新建添加各种通风设施,设计有设施说明牌、设施监测表,对通风设施监测数据进行定性、定量分析、评价的监测表,实现对通风系统设施管理的预测、预报、预警,根据授权进行签名评价、消警、处理,消除安全隐患及导航系统报警信号。 (三)采掘生产系统主要监控管理内容 在数字化的采掘工程平面图上对采煤工作面和掘进工作面的适时位置进行活化处理,根据其推进度按时更新,系统将根据其更新的适时位置线对推进前方影响区域内瓦斯情况进行分析、评价、预测、预报、预警。 (四)瓦斯地质信息监控管理内容 瓦斯地质以采掘工程平面图为基准,划出高瓦斯区、高瓦斯带、突出威胁区、突出危险区,随采掘工作面推进按监测表要求,随时进行预测、预报、预警。 3、瓦斯安全监控设备安装时的要求及技术管理 煤矿企业在对瓦斯安全监测设备安装时必须符合以下要求: ①瓦斯监控装备必须具有煤安标志,设备下井前必须经过调试、校正,检查合格后方可使用。对于没有煤安标志和合格证明的设备一律不准下井和安装使用。 ②监控设备必须按设计要求进行安装,各项技术参数的取值也必须符合设计要求。 ③监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。 ④电缆要求:本质安全型监控装备其输出本质安全型部分可不按防爆要求管理,但其关联设备仍要按防爆要求管理。 ⑤井下主机或分站应安设在支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或峒室内,且距巷道的底板距离不得小于300mm。 ⑥传感器必须垂直悬挂。 ⑦设备安装完毕经过调校,测试合格,由瓦检员、安装人员、施工单位共同在安装申请单上签字,然后移交给施工单位使用和保管。 加强瓦斯监控设备的技术管理 ①矿井技术人员要充分利用计算机数据库的监测资料,定期组织分析,查找瓦斯超限或设备故障的原因,制定针对性的措施,以确保安全生产。 ②加强技术资料管理。技术人员要经常收集整理各种瓦斯监控技术资料,并分门别类进行建档。 ③配齐瓦斯监控人员,强化培训、提高素质、确保瓦斯监控工作的正常开展。安装、维修及监控室值室人员必须经过专业培训并经考试合格后挂证上岗,不合格的不得上岗。 4、煤矿瓦斯监控系统的发展趋势 ①智能化自检功能 系统故障自检功能向智能化发展,具有对故障的智能分析、判断功能,改变系统自检功能单一、简单的情况,做到系统常见的软件和硬件故障都能通过门检功能进行判断, 从而缩短故障处理时间,更好地保障矿井安全生产。 ②规范通信协议 通信协议不规范的后果是造成设备购置重复, 不能随意进行软硬化升级的改造。制定统一的专业技术标准,对促进矿扑监控技术发展和系统的推广应用具有十分重要的意义。 ③实现监控信息网络化 根据监控系统网络化管理的需要, 监控系统的实时监控信息被网络共享,系统应用软件按统一的格式向外提供监测数据,每一台在网远程终端都可以共享监控信息, 为决策和管理层提供决策依据。 ④传感器技术得到改善,将开发出高品质的传感器 未来的高性能传感器的寿命、抗高浓冲击性能、抗中毒性能将会得到改善。 5、结论 总之,瓦斯安全监测系统是领导煤矿安全生产决策提供科学可靠的第一手材料,是及时协调和正确指挥生产的重要途径。充分发挥煤矿瓦斯监测的重要作用,有效遏制煤矿重特大瓦斯事故的发生,规范瓦斯监测系统的运行管理,从而真正发挥监控系统在 “一通三防”中的作用,保证瓦斯监测系统正常运行,能够使煤矿安全生产得到进一步提高。 煤矿监测系统论文:浅谈煤矿安全生产监测系统的组成与技术改进 【摘 要】自2000年以来,随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要,我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井陆续在装备矿井监测监控系统。系统的装备大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率,同时也为该技术的正确选择、使用、维护和企业安全生产信息化管理提出了更高的要求。 【关键词】煤矿安全;监测;改进 1、煤矿安全生产监测监控系统组成 系统由早期的地面单徽机监侧监控已发展成为网络化监测监控。其主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站、传感器组成。 监测终端:主要监侧煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件。如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳、氧气浓度、风速、负压、温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。 监控中心站:主要监控井上、下主要生产环节的各种生产参数和重要设备的运行状态今数,如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量;水泵、提升机、局扇、主扇、胶带机、采煤机、开关、磁力起动器运行状态和参数等。中心站软件具有侧点定义功能;具有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和报表、报告打印功能。 井下分站:尽管各厂家的监控系统井下分站形式多样,但基本上具备了如下功能: 开机自枪和本机初始化功能:通信侧试功能:分站设程控功能(实现断点仪功能、风电瓦斯闭顿功能、瓦斯管道监侧功能和一般的环境监侧功能等);死机自复位功能且通知中心站;接收地面中心站初始化本分站参数设里劝能(如传感器配接通道号、量程、断电点、断电点、报普上限和报替下限等):分站自动识别配接传感器类型(电压型、电流型或频率型等):分站本身具备超限报苦功能;分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。 传感器:传感器的稳定性和可靠性是煤矿监侧监控系统能正确反映被侧环境和设备参数的关键技术和产品。目前国内生产和用于煤矿监侧监控系统的传感器主要有瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、煤仓煤位、水仓水位、电流、电压和有功功率等模拟量传感器,以及机电设备开停、机电设备馈电状态、风门开关状态等开关量传感器,以上传感器的开发和应用基本满足了煤矿安全生产监测监控的需要,但国产传感器在使用寿命、调校周期、稳定性和可靠性方面与国外同类产品相比还有很大差距,某些传感卷(如瓦斯传感器)的稳定性还不能满足用户的需要。 2、移动井下人员定位技术和定位功能模块 井下作业人员的流动性大以及工作环境复杂,一旦事故发生,井下人员的确切数量以及每个人所处的具体位置都很难确定,从而给营救工作带来极大困难,常常会延误营救的最佳时机并造成严重后果。另外,一旦意外事故发生遇难人员的具体位置不能确定,导致发生被困人员生死不明的情况。同时,为了避免挖掘中对人员的伤害便不能使用大的机械设备进行救援,从而导致救援进展缓慢。如果能够确定井下工作人员的确切位置便将会大大加快救援的进度,这样就有可能营救出更多的人员,从而把损失降到最低的限度。 1)系统定位方法和定位模块 井下定位系统的采用集中的定位方式由管理中心进行定位。 定位步骤如下:首先布设网关和参考节点,保持网关之间的距离,再布设一些位置已知的参考节点保证每个移动节点至少要处于多个参考节点的射频信号覆盖范围之内。 欲定位时首先确定当前节点相对于参考节点之间的位置,因参考节点的位置把移动节点相对参考节点的位置和参考节点的绝对位置相加,即可得到该移动节点的绝对位置。具体定位步骤如下:首先进行移动节点的相对定位来确定移动节点相对于参考节点的位置。采用的测距技术为无线电信号强度和无线电信号覆盖关系相结合的技术。 RSSI测距是指无线射频通信时,节点所接收到的射频信号强度是随距离衰减的,采用信号强度随距离衰减模型并不增加额外装置。 距离测量是节点定位时,通过检测相邻参考节点的无线信号强度来计算它们信号强度之比,利用RSSI计算出该员工到多个参考节点的距离。 位置计算指的是移动节点根据所计算得到的距离值,根据两点、三边以及三角测量法等方法,计算出该节点距离最近的网关的二、三维距离,从而实现了移动节点相对于参考节点的定位。 2)基于无线传感器网络的井下人员实时定位系统 目前,井下定位一般采用射频识别卡(RFID)的方式。员工随身携带写有唯一编号的电子射频识别卡,巷道的询问装置发射询问信号接收员工电子识别卡的应答信号从而实现员工的定位。 这种定位系统存在诸多问题,首先是定位精度低,它的定位精度取决于巷道询问装置间的距离,一般的电子识别卡定位方式中巷道询问装置的距离是几十米的量级定位精度,不能精定位便对于紧急情况的救援只能提供有限的帮助。另外射频卡一般是被动卡,从而只能应答固定的询问。在发生意外时员工仅仅依靠电子识别卡仅能确定事故发生之前的大概位置而不能与巷道询问装置进行双向通信。 3、用于煤矿生产安全实时监控子系统管理平台 基于已有的通用管理信息系统,针对煤矿生产安全监控的特殊需求为煤矿管理者定制开发一个监控管理信息系统,该系统具有用户认证数据管理、数据查询以及实时监控等多项功能。配置了针对矿井应用的专用无线传感器网络,用于数据管理的数据库服务器和便于信息共享的Internet服务器。适用于各类气体以及人员位置监控的现代化管理系统。本项目中的监控系统能够提供基于GIS的和采用自定义条件方式的查询、统计和报表功能。提供对所有监测信息的数字信息、图像或视频的实时监视。整个监控系统采用模块化的设计方法,能够随着需求的变化增加新的功能从而不断地进行完善具有良好的可扩展能力。 4、技术趋势 传感器网络有着巨大的应用前景和发展空间,被认为是将对21世纪产生巨大冲击的技术之一。传感器网络以一种新的无处不在的主动式计算模式推动科技发展和社会进步已成为国家竞争的焦点,从而关系到国家政治、军事和社会安全等诸多方面。发展具有自主知识产权的传感器网络技术,完成推动新兴传感器网络产业化的跨越式发展,对于我过在21世纪的国际战略地位具有领先地位至关重要意义。 煤矿监测系统论文:基于物联网的多层次远程煤矿安全监测系统 摘 要 煤矿安全信息远程监测系统正变得越来越复杂,对数据的实时性、完整性和正确性,尤其是对实时数据响应的快速性、对监测环境的远程遥控能力提出了更高的要求。文章介绍了一种基于物联网的多部门、多层次煤矿安全信息远程监测系统,较为详细地介绍了系统的总体设计、软硬设计、数据传输程序设计及信息安全设计。该系统具有数据传输实时、完整、正确、遥控性能较好、数据处理和存取快速、系统可扩充并灵活支持扩展应用等特点,便于管理层快速、及时、准确地获取生产数据,提高决策科学性。 关键词 煤矿安全 监测系统 物联网 传感器网络 1 前言 煤炭作为我国重要的能源之一,在国民经济发展中有着至关重要的地位。然而,在我国煤矿企业管理过程中,安全问题尤为突出。安全与生产的关系是相辅相成的,只有创造一个稳定、安全的生产环境,才能保障更高的生产效率,才能带来更多的经济效益。 安个与生产的问题不只是煤矿企业高度重视的对象,所有的矿山开采企业都必须认真考虑。传统的人工苦力开采己经不再存在,智能化开采技术已经实现部分环节由机器设备代替人工,这也是减少矿一山事故人员伤亡的措施之一。随着矿山开采深度的增加,高地应力、高温等问题也随之而来,使开采作业遇到一系列难题,这就要求智能技术必须不断的提高。现如今,基于数字化、信息化与集成化,对井下部分作业过程和环境状况进行实时监测、分析,实现了计算机网络管理智能化。 引入物联网技术,应用到矿山安全管理过程中,通过嵌入在各种设备中的传感器采集其运作信息,并对这些信息进行处理和共享,实现煤矿企业所有工作人员之间、工作人员与运转设备之间及所有运转设备之间的智能化管理,打造一个先进的智慧矿山。 物联网在矿山方面的应用发展正处于初级阶段。2010年3月,徐州市提出基于矿区智能化的“感知矿山”的概念,政府与中国矿业大学合作建立了感知矿山工程研究中心,成为物联网应用的一个重要研究领域。它通过物联网技术,实现对真实矿一山的可视化、智能化和数字化。其目的在于将矿山的地理、地质、生产、安全管理、产品加工、运销等各种综合信息进行数字化,将感知、传输、信息处理及智能云计算等物联网技术与现代采矿、矿物加工等技术相互紧密结合,以实现详尽地动态地描述并控制矿山生产与运营的安全过程,解决矿山瓦斯爆炸、透水事故等各种灾害预防的难题。 “感知矿山”不仅能够提高矿山的安全管理水平,它更多的是能够增加生产,利用信息、网络等技术感知并监控矿区运煤皮带、煤仓、变电站等各个生产相关系统,很大程度上提高了矿区的自动化生产水平。实施“感知矿山”的重点是将与安全生产相关的感知层设备接入网络。在矿区建设生产过程中,所使用的传感器生产厂商不一,协议接口也就不一致,更甚者,在早期建设的项目中,有些设备是没有智能接口的。总之,全而感知矿山的基础就是将设备全面接入传感网络对矿区进行多层次实时监测。 2 系统组成 系统总体采用分布式架构,如图1所示,将视频监控与语音对讲等数据采集和通信系统结合,实现系统内预警、报警与视频监控、数据采集及控制系统的联动,提高矿井的安防水平和快速反应能力。整个远程监测系统采用井下分控、矿区总控、各级安全监管机构三级构架组成的多层监测模式。各级安全监管机构可实时查看所辖矿区的安全生产情况数据。每个矿区设一个总控室对各矿井进行管理,各矿井设分控室对应矿井内各种传感数据进行分析和管理。 传输网络:各级安全监管机构和各矿区之间通过监控专网连接;各矿区内分控与总控之间采用专用IP网络连接; 前端系统:分控室前端采取模数结合、集中编码的方法,按自成系统、独立管控(含控制、存储)的要求来构成。前端系统能独立完成安防及数据采集系统的所有基本功能。 总控系统:由于前端系统功能较强大和完善,总控系统就显得相对简单,总控室的任务可根据实际现场情况向更重要的目标转移,使系统更具针对性和实用性。本设计采用网络监控、VGA上墙,屏幕墙采用两个由4×46寸液晶屏的拚屏屏幕墙; 传感器系统:分控部分集成了瓦斯、压力、光纤(用于监测顶板应力、应变、弯曲、裂缝、蠕变及位移等参数变化)、漏电检测传感器、温度、气体、湿度等等多种传感器,实现对井下生产运行数据的全局监控。 对讲系统:总控室与岗楼、门卫值班室、各分区分控室配备相应的对讲系统。系统为总线制的二级网联结构,具备全双工呼叫对讲、任意一点一址监听、任意一点一址(或多址、全址)广播、与视频的联动报警等功能。 2.1 硬件系统设计 井下分控单元需要将各个传感器采集的数据进行基本处理和传输,根据这一需求和井下具体环境的影响,本文采用基于ZigBee的无线传感器自组织网络技术,已经不同传感器应用形式和环境,将井下传感器均做成传感器节点的形式实现数据采集与基本处理功能。 基于ZigBee的传感器单元硬件组成如图2所示,包括电源模块、无线收发模块、接口电路、串口模块、传感器、微处理器等。考虑到zigBee模块要需要安装ZigBee协议栈,微处理器需要自带一个一定容量的可编程flash存储器,因此ZigBee模块的微处理器需要采用8位或16位的高性能单片机。 2.2 软件系统设计 传感器单元的软件设计主要包括,模块的定义、系统参数初始化设置和模块功能实现三个部分。模块定义主要根据应用要求定义模块是FFD还是RFD,从而确定节点的性质和软件内核的规模。系统参数初始化主要进行协议栈的配置,参数初始化流程如图3所示。首先定义系统的时钟信号,然后定义ZigBee芯片所连接的MCU类型和型号,接下来定义通信模块性质,即通信模块是全功能节点还是精简功能节点,再接着定义模块的工作频率和电源管理方式及ZigBee网络层和MAC层的参数,如网络地址、节点所属接口、集群等。 3 安全策略 ZigBee采用了分级的安全性策略:无安全性、接入控制表、32比特AEs和128比特AES。如果系统是用于安全性要求不高的场景,可以选择级别较低的安全措施,从而换取系统成本和功耗的降低;反之,在安全性要求较高的应用场景(如军事),l丁以选择较高的安全级别。这样,厂l衍可以综合考虑功耗、系统处理能力、成木和应用环境等方面因素而采取适当的安全级别。蓝牙协议在基带部分定义了设备鉴权和链路数据流加密所需要的安全算法和处理过程。设备的鉴权是强制性的,所有的蓝牙设备均支持鉴权过程,而链路的加密则是可选择的。蓝牙设备的鉴权过程是基于问询一响应模式和共享的加密方式。为了使蓝牙链路的数据流具有隐蔽性,可以使用1比特的流密码对链路进行加密。密钥大小随着每个基带分组数据单元传输而改变。加密密钥可以从对设备鉴权中得到。这意味着,在使用链路加密之前,两个设备之间至少已经进行了一次鉴权。密钥的最大长度为128比特。 4 系统特点 (1)对煤矿进行多部门、多层次立体网络式监管,显著增加各种违规操作的成本,进而提高煤矿安全监管水平; (2)利用ZIGBEE技术,形成矿区局部自组织传感器网络,实现对矿区各项监控指标的实时立体监管; (3)考虑国家能源信息的敏感性,建立了多种信息加密机制,提高整个监测网络的安全性能。 5 结语 本文面向煤矿,利用物联网技术建立了多部门、多层次的远程安全监测系统,设计并开发了整个系统的软硬件平台,初步对系统的准确性、可靠性和稳定性进行了验证,结果标明达到了精度及稳定性的要求。由于单片机的扩展性,该系统未来还可根据被检测对象的实际需求配置不同的生理数据采集终端,具有很强的灵活性和适应性。 煤矿监测系统论文:基于以太环网的安全监测系统在中小煤矿中的应用 摘要:基于以太环网的安全监测系统给地方煤矿的安全监测系统发展提供一个平台,将多个相距较近的矿井合并采用一套基于以太环网的安全监测系统,再聘用专业人员统一进行管理,从而充分发挥了安全监测系统的功能,确保矿井安全生产又节约大量成本。 关键词:以太环网 安全监测 应用 近年来特别是国家对于煤矿瓦斯灾害的治理制定了一系列重大方针,其中“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯治理十二字方针尤为重要。实践证明,对于地方煤矿来说,在落实并实施“十二字”方针中,建立健全以监测监控瓦斯通风参数为核心的煤矿安全监测监控系统(以下简称监测监控系统),特别是管好用好煤矿安全监控系统,是建立防治瓦斯灾害的长效机制,遏制重大瓦斯事故,保证矿井安全生产的重大举措。坚持装备并管好用好监测监控系统,采用先进的监测监控手段,准确地反映煤矿井下瓦斯通风参数的状况及变化,及时地对作业地点和被控区域实行报警、断电,进而采取果断措施进行处置,具有更重要的意义。 1、目前地方煤矿安全监测系统的现状 在地方煤矿中,由于大多数乡镇煤矿技术力量严重缺乏;没有监测监控方面的专业队伍;管理人员及工人技术及文化素质低,缺乏对监测监控系统及其配套设备的原理、功能、性能、故障原因及检测、维修、维护方法的了解,因而监测监控系统在运行中发生故障,无力维护和排除。使监测监控系统不但没有发挥应有的作用,设置完全失去了存在的必要。 对在用的监测监控系统缺乏严格的体系管理,监管不力,如人员配备、规章制度、专业技术培训等;监控系统管理员职责不清。 综上所述,在地方煤矿中,为将安全事故隐患消灭在萌芽状态,从根本上减少和杜绝重大瓦斯事故的发生,总结经验,研究在地方煤矿中监测监控系统装备、使用、管理中应采取的对策,提高装备、使用和管理水平,发挥煤矿安全监测监控系统的“矿山安全卫士”的重要作用,已势在必行。 2、地方煤矿监测监控系统装备、使用、管理应采取的对策 近年以来,根据煤矿安全的实际状况,国家不断加大安全投入,并经相关部门提出了一系列关于在“双高”、“双突”矿井安装煤矿安全监测监控系统的要求,各省、市、地区也积极采取措施、挖掘资金渠道,落实中央的部署,取得了决定性的成果。 针对有相当一部分地方煤矿具有相距较近的特点,这就给当前自动化领域内的基于以太环网的网络测控架构的安全监测系统提供了更好发展的舞台,以太环网测控架构下的安全监测系统具有高速、大容量、开放性和适应性强的优点,可以将附近各个小煤矿的安全监测系统合并一套使用。各煤矿节省了中心站设置。节约成本投入。加之基于IP的Internet网络测控技术很大程度解决各种测控设备和计算机设备风各种网络互联的问题,增加系统通信的灵活性。而基于TCP/IP的测量、控制和管理一体化技术将测量、控制和信息管理结合起来,通过系统各要素之间充分协调配合,使系统整体达到最优目标。完全能够实现煤矿安全监测监控系统的各项功能。基于以太环网下的安全监测监控系统结构是依靠其强大的远程化、智能化的测控功能,从而实现煤矿各类参数监控。 3、基于以太环网下安全监测系统的架构 基于以上原则,图1设计了所示的基于以太环网下各个煤矿的安全监测系统的架构,图中描述了测量、控制设备与网络相互连接组成一个安全监测系统,整个系统构成主要分为以下二网络层次: 第一网络层次:是各被控设备通过网络化智能监控装置连成一个监控网,各传感器送来的状态信号通过装置的输入端口输入,供单片机处理、传送、控制指令由输出端口输出到设备的执行控制机构,串行接口作为设备与监控装置进行数据交换的扩展接口和连接微机的虚拟控制台接口。 第二网络层次:是区域以太环网。在这一层次中,各煤矿的网络设备和管理系统的网络设备等连成一个局域内部的网络,有较高的安全性。 采用上述方法的特点: (1)网络化智能监控装置成为一个监控信息汇集平台。各煤矿监控装置通过第一层次和第二层次的衔接点,对输入的普通模拟信号进行辨识并处理,然后进行编码并通过网络响应远方的请求,同时监控装置也可对接收自网络的有效数据指令进行解释,以决定在相应的端口输出操作信号,通过以太环网平台的处理和转换,普通的设备不需要处理复杂的网络协议,就可实现网络测控。 (2)该结构能更高效的使用网络资源。装置接入层与以太环网连接,采用星形拓扑结构,既可以在竞争占用总线的工作状态下,也可以利用交换机采用专线连接满足特定场合的实时性的要求。 (3)该结构体现了信息网与控制网的有效结合的特点。在很多测控场合,测控数据对控制有非常严格的实时性要求,将信息网与控制网相结合构成一种质优价廉、灵活性高的综合测控系统。 4、该系统的实现实例 本人所在的宁夏松山工贸公司下属有两个矿井相距不足三公里,采用北京康斯培克生产的KJ31N型煤矿安全监测系统,目前我们将下属的两个矿井KJ31N型煤矿安全监测系统通过以太环网合并成一个系统,节省了四个微机员人工工资,并节省一整套中心站系统的投入,且将两个监测系统合并后管理相对集中方便。各项功能完全符合《(AQ6201-2006)煤矿安全监控系统通用技术要求》、《(AQ1029-2007)煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》等相关要求。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的探讨 摘要: 在当前计算机网络飞速发展的新形势下,在军事和工业领域,无线传感器网络得到了广泛应用,尤其是在那些传输数据量较少,使用电池供电,设备成本较低的应用场合应用最为广泛。科学技术的发展日新月异,国家也不断提高煤矿企业安全生产要求,为了迎合企业长远健康发展的需要,煤矿检测监控系统陆续走进国内各大煤矿企业。本文探讨了基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统。 关键词: 无线传感器网络;煤矿安全;监测系统 1 无线传感器的概念 无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、遥测、遥控技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,是一个范围广、动态性、自组织和可靠的监控网络。无线传感器网络技术作为计算机科学技术的一个新的研究领域,其研究、开发和应用,关系到国家安全、经济发展等各个重大方面,在国际上引起了广泛的重视和大量的投入,并广泛应用于军事、工业、交通、安全、医疗、探测以及家庭和办公环境等很多方面,被认为是将对本世纪产生巨大影响力的技术之一。 2 无线传感器网络的特点和体系结构 2.1 无线传感器网络的特点 无线传感器网络不仅具有传统Ad-hoc网络动态、多跳、自组织的特点,而且还具有很多独特的优势。传统Ad-hoc网络是自组织的无线局域网络,它是由很多节点组成的,其主要原因是希望传输具有服务质量要求的多媒体信息流(这主要通过移动管理技术和动态路由实现),另外,传统Ad-hoc网络的所有节点都能够进行移动,具有复杂多变网络拓扑结构,节点必须通过电源持续供电。与之相反,无线传感器网络是更加先进的网络系统,主要集成了监测、控制以及无线通信功能,显著的优点是它具有更多的传感器节点,并且节点分布更为密集。 2.2 无线传感器网络的体系结构 无线传感器网络的体系结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。在无线传感器网络的体系结构中,无线传感器网络各层都设计到三个管理:能量管理、任务管理和移动管理。应用层主要负责任务管理,给各个子网和传感器节点分配监测任务,应用层也考虑移动管理。网络层与数据链路层负责能量管理和移动管理 (例如SAR协议)。物理层有能量管理,但是较少考虑移动管理和任务管理问题。 3 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统 3.1 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的提出 煤炭开采主要工作地点是在离地面几百米的井下,环境复杂、恶劣,巷道狭窄、湿热,地面凹凸不平,四周被煤炭和煤矸石包围,还安放了液压支架、运煤钢轨、风门以及动力线等设备,各种机械不时的发出噪音。在煤矿井下,无线电波的传播具备其自身的特点,所以,在进行系统的设计的过程中,必须进行谨慎的思考,并作出认真的需求分析和设计,避免不必要的问题的产生。本系统设计方案中采用的2.4GHz IEEE802.15.4/ZigBee标准,就能够满足井下环境对无线传感器网络的要求。 基于无线传感器的井下采煤工作面安全监测系统的设计复杂,它涉及到整个监测网络的应用环境、应用目的、系统硬件设计和软件设计等。基于无线传感器的井下采煤工作面安全监测网络的应用的设计,主要就是为了能够在巷道狭窄、湿热,地面凹凸不平,四周被煤炭和煤矸石包围,还安放了液压支架、运煤钢轨、风门以及动力线等设备,各种机械不时的发出噪音的井下进行煤矿环境无线监测系统的设计和实现,同时,通过基于ZigBee技术的无线传感器网络的应用,能够进行井下采煤工作面安全环境检测数据的无线传输,实时反馈井下采煤工作面的各种信息。通过对井下环境的考察和分析,并结合煤矿监测系统的实际需求,最终确定了基于ZigBee的井下采煤工作面安全监测系统的总体设计方案。 3.2 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的功能要求及性能指标 井下采煤工作面安全监测系统是通过ZigBee协议的使用,以及IEEE 802.15.4标准的采用,从而实现的一个无线数据传输网络,这个无线数据传输网络是一个速率比较低、距离比较短的无线传感器网络,并且,这个无线数据传输网络具备比较低的射频传输成本。 主要性能指标如下: ①组网与通信:完成无线传感器众多的不同的节点之间点到点、点到多点的无线通信,并且能够实现这些节点之间的自组网络,同时,也能够提供服务支持给基础和管理服务层。 ②通信协议标准:ZigBee协议和IEEE802.15.4标准。 ③网络拓扑结构:拓扑结构是网状的。 ④应用系统:可以实现通用网络服务的提供,同时,也可以实现面向各个不同领域的网络服务的提供。 ⑤管理与基础服务:通过组网与通信部分提供的服务,可以提供服务支持给应用系统。 ⑥数据传输速率:250KBps。 ⑦调制方式:DSSS(O-QPSK)。 ⑧使用频段:2.4-2.483GHz。 ⑨节点功耗:5OmW-300mW。 ⑩接收灵敏度:-94dBm的接收灵敏度。 {11}时延:进行激活或信道接入的时延是15ms,进行设备搜索的时延是30ms。 {12}节点间通信范围:75m-100m。 4 结束语 煤矿无线监测作为一个新兴的研究领域,具有十分广阔的应用前景。本文提出了一种基于无线传感器网络技术的煤矿安全监测系统,充分利用无线传感器网络的特点,并且通过对比各种应用于井下无线通信技术的特点,选择了ZigBee技术作为无线传感器网络的通信平台,实现对井下各种环境及生产参数全方位、实时监测和智能预警,以大大降低煤矿生产安全隐患。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计 摘要: 为了满足煤矿瓦斯监测的需要, 开发了一种基于无线传感器网络的智能化瓦斯监测系统。该系统采用数字瓦斯传感器实时检测瓦斯, 提高了测量精度; 采用无线传感器网络, 避免了其它无线通信技术高功耗的缺点。 关键词: 煤矿;瓦斯监控; 数字瓦斯传感器;无线传感器网络;AVR 单片机 1 系统硬件设计 该系统主要由流量传感器节点和汇聚节点 2 个部分组成,流量传感器节点负责传感器的数据采集以及将采集到的数据发送给汇聚节点,汇聚节点负责控制子节点的数据采集和发送,并且负责将各个子节点的采集数据发送给嵌入式计算机。系统硬件原理如图 1 所示。 1.1 微处理器模块 系统采用 AT mega128L 单片机作为节点的微处理器。AT mega128L 采用精简指令集 (RISC) 结构,加上哈佛总线的存储器结构、两级流水线指令结构、单周期指令等技术, 大大提高了系统运行的效率。AT m ega128L 具备以电池供电的无线传感器网络应用所需的主要功能, 包括纳瓦功耗管理、自编程闪存程序存储及先进的模拟、控制和通信外设。采用A T mega128L与射频收发器CC2430结合, 实现了高度集成、成本低廉的节点。 1.2无线收发模块 无线收发模块是一个射频集成电路模块,作为无线网络的物理层射频前端实现无线数据的收发。本系统选用CC2430射频芯片。CC2430延用了以往 CC2420 的架构,在单个芯片上整合了ZigBee 射频( RF ) 前端、内存和微控制器。它使用1个8 位M CU, 具有 128 KB 可编程闪存和 8 KB 的 RAM,还包括模拟数字转换器、定时器、AES- 128 协同处理器、看门狗定时器、32 kH z 晶振的休眠模式定时器、上电复位电路、掉电检测电路以及 21 个可编程I/ O 引脚。CC2430 采用 0. 18m CM OS 工艺生产, 工作时的电流损耗为 27 mA; 在接收和发射模式下, 电流损耗分别低于 27 mA 或25 mA。CC2430的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性,特别适用于电池寿命要求较长的场合。 1.3报警和显示模块 系统采用 128× 64 的图形点阵式 H G128643 液晶显示器进行流量显示, 利用 AT mega128L 的2 个端口分 别驱 动 1 个蜂鸣器和1 个高亮度的红色L ED 来进行流量越限声光报警。HG 128643 液晶显示模块是使用 KS0108B及其兼容控制驱动器作为列驱动器, 同时使用 KS0107B 及其兼容驱动器作为行驱动器的液晶模块。由于KS0107B不与 M PU发生联系, 只要提供电源就能产生行驱信号和各种同步信号, 故设计较为简单。另外, 该液晶显示器能显示 ASCII 字符、汉字和各种曲线, 可与单片机连接构成功能强大、结构简单的人机界面, 因此,广泛用于各种智能仪表和控制系统。 1.4 串口模块 串口电路只有网关( sink) 节点才有。sink节点是传感器网络中特殊的节点, 负责嵌入式计算机与传感器网络的通信, 向下级节点发送查询命令, 接收下级节点回传的数据并由串口发送给嵌入式计算机。本系统选用低电压高速传输的 RS232 收发器M AX3318。MAX3318工作电压为 2. 5~ 3 V, 传输速率可达 460 kbit / s, 满足接收器和嵌入式计算机之间的大量数据传输的需要;工作温量为 - 40~+ 85, 能适应煤矿井下恶劣的环境。 2 系统软件设计 2.1WSN 通信协议及网络结构 根据井下的具体情况, 决定采用簇状拓扑结构。簇状拓扑结构的优点是将很大的网络化分成若干独立区域, 在这些区域内, 数据独立地进行处理和汇聚。在每一簇内部的通信可以是单跳也可以是多跳通信。上级网络将利用更高的传输带宽, 或者将上级网络连接到一个有线网络上, 再通过基站接入井下环网把数据传到井上来。 2.2汇聚节点程序设计 汇聚节点既可以是一个具有增强功能的传感器节点,也可以是没有监测功能、仅带有无线通信接口的特殊网关设备。汇聚节点具有 2 种功能: 网络维护功能和数据传输功能,网络维护功能主要是负责组建 ZigBee 网络、分配网络地址及维护绑定表。数据传输功能主要是充当 ZigBee 网络与互联网的网关, 将 2 个使用不同协议的网络连接在一起, 实现 2 种协议栈之间的通信协议转换。所有流量传感器节点将所采集到的传感器数据以无线的方式发送到汇聚节点上, 汇聚节点将这些数据转换之后通过串口传给嵌入式计算机; 另一方面, 汇聚节点接收嵌入式计算机发送过来的数据, 并将这些数据转换之后发送给目标节点。汇聚节点程序流程如图 2 所示。 2.3流量传感器节点程序设计 流量传感器节点主要负责采集传感器数据并将这些数据传送给网关节点, 同时接收来自网关节点的数据并根据这些数据进行相关操作。当没有数据发送或接收时转入休眠模式, 节点 功耗降到最低。流量传感器节点程序流程如图 3 所示。 主程序初始化相应的寄存器和变量及相应的管脚后, 进入主循环。主循环负责对外部传感器信号转换后的电压信号进行采样及处理, 转换成相应的值, 并送到对应的缓冲区, 然后判断是否超限, 若是则启动相应的报警程序, 否则结束此次循环。 3 测试结果 将按上述方案设计的瓦斯监测系统应用到煤矿井下进行现场试验, 测试结果如表1所示。从表1可看出, 该系统测量误差较小, 能够满足使用要求。测量值与标准值之间的误差主要是由于传感器本身存在误差以及井下环境的限制所致, 但网络传输过程中几乎不会引入误差,而且系统运行稳定可靠。 4 结束语 本文提出了一种以AT mega128L单片机为中央处理器, 基于无线传感器网络的集监测、显示、报警、通信等多功能于一体的智能瓦斯监测系统。它充分利用 AT m eg a128L 集成度高、功能强、体积小、功耗低、性能可靠等特点, 同时利用无线传感器网络对监测数据进行传输, 有效地实现了对煤矿井下瓦斯的实时监测。 煤矿监测系统论文:KJ2000N网络监测系统在煤矿安全中的探讨 摘要:网络监测系统随着科学技术的不断向前发展,也在煤矿行业得到广泛的应用,并且取得了一定的良好效果,这体现出了网络监测系统具有广阔的应用前景和潜力。随着煤矿开采深度的不断增加,煤矿的灾害也严重影响了煤矿的安全高效生产,比如有顶板事故、突水事故、瓦斯事故、粉尘危害等几大灾害,其中瓦斯灾害就是其中影响最为严重的一种。因此,针对开滦林西矿业公司提高安全生产的需要,对矿井安全监控系统的设计与安装以及监测系统的理念进行了阐述,并对整套系统的衔接进行了描述。这种矿井瓦斯监测系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。 关键词:矿井瓦斯;网络监测系统; KJ2000N系统;安全管理 1、前言 众所周知,网络监测系统随着科学技术的不断向前发展,也在煤矿行业得到广泛的应用,并且取得了一定的良好效果,这体现出了网络监测系统具有广阔的应用前景和潜力。在煤矿生产过程中,存在着很多灾害直接影响煤矿的安全生产,比如有顶板事故、突水事故、瓦斯事故、粉尘危害等几大灾害,其中瓦斯灾害就是其中影响最为严重的一种,因此,要保证煤矿生产安全高效的运行,必须有效防治瓦斯灾害。淮浙煤电公司顾北煤矿现用KJ2000N型煤矿安全监控系统。这种矿井瓦斯监控系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。KJ2000N系统在煤矿生产过程中对于煤矿瓦斯的治理有以下几个主要作用:第一,由于在井上进行数据处理,其环境给操作者提供了简洁易用的界面。第二,还可以对井下的设备参数进行自行处理和编辑,同时实现数据的共享。第三,在进行数据处理的时候,可以在井上处理,方便工程技术人员对通风系统的管理。第四,能够实现远距离的连续传输和对工作面的实时监测,也可实现超限报警,自动断电。 2、网络监测系统简介 2.1 系统结构图 KJ2000N系统由地面中心站、网络传输接口、井下分站、井下防爆电源、各种矿用传感器、矿用机电控制设备及KJ2000N安全生产监测软件组成。地面中心站是整个系统的控制中心,安装在地面计算机房。井下部分包括:KJ2007(F,G等)井下分站,KDW6B隔爆兼本质安全型电源,各种安全、生产监测传感器,报警箱和断电控制器等。井下分站和传感器安装在井下具有煤尘、沼气、一氧化碳等危险气体的环境中,对煤矿井下的各种安全、生产参数进行实时监测和处理,并将安全生产参数及时传输到地面中心站。各种数据由分站和中心站处理,并能按要求直接发出声、光报警和断电控制信号。地面中心站经过网络传输接口采用光缆与井下分站联结通讯。当前情况下,煤矿生产中所使用的监控设备已经在各个生产工作面、掘进面等一些主要的机电硐室均被广泛应用,正是由于KJ2000N矿井安全监控系统在煤矿的广泛使用,这样使得煤矿传统的单一的监控模式得到了彻底的改变,通过KJ2000N系统可以准确、全面地了井下安全情况和生产情况,实现对灾害事故的早期预测和预报,并能及时地自动处理。这样既提高了煤矿的生产效益,又弥补了由于井下瓦斯员的疏忽大意所导致的数据部准确等原因造成的定时定点汇报的不足,进行实时监测监控,并且可以利用监测数据库进行安全趋势分析研究,对井下灾害进行预测预报,实现安全管理的双保险。 图一KJ2000N系统结构图 2.2 注意事项及相关建议 (1)按照要求及时对传感器进行调试、校正,保证监测数据的可靠性。 (2)及时捧除故障,加强系统维护,确保其正常运行。 (3)必须按照要求设置传感器的位置。随着工作面的推进,要及时调整传感器的位置,使其真实反映井下的情况。 (4)备用监控系统的操作与功能。当由于人为或外界因素导致主监控服务器的监测应用程序停止工作或服务器断电等原因正常监测不能进行的时候,备用监控服务器可在5 s内人为手动打开监测应用程序,保证监测的正常进行,保证了用户应用程序的连续性。 (5)随时和厂家联系,及时解决安全监控系统运行中出现的新问题。 3、系统体系结构 该监测网络系统是在各煤炭企业已形成的监测监控系统基础上,整个系统将建立两级数据监控中心,形成一个“三层四级”网络体系结构。 (1)建立一级数据监控中心。 (2)在国有重点煤业集团建立二级数据监控中心。 (3)在煤炭管理部门设立二级数据监控中心。 4、监测系统的监管及意义 我们必须对一些高瓦斯矿井或者按照高瓦斯矿井管理的煤矿要有网络式的监管方式,这样才能实现对矿井的监测监控系统的有效管理,我们还必须要将这些数据上报到安全监管部门,这样便于上级部门对煤矿瓦斯进行有效的监管。各监管部门的监管人员应该及时对数据进行处理,这样可以更好的有效的对煤矿瓦斯进行监测和监控,病区要将数据处理结果上传到网上,方便工程技术人员参考,这种监管模式对煤矿的安全高效生产能够起到很好的监督和监控作用,同时这对煤矿安全生产形势的稳定好转具有积极的意义。只有有效的保证煤矿瓦斯网络化实时监控项目的实施,这样才能够使得煤矿安全又了进一步的保证,电子警察的角色也就很好的扮演者,这样对煤矿的多级管理也是一个很好的强化,这样在煤矿生产中就形成了多级监管体系和安全生产综合信息网络, 如果在煤矿工作面出现了瓦斯超限等问题,矿监控中心将立即报警,并且将报警的数据直接上报到监控中心,便于煤矿领导部门更方便的查明超限原因和及时的采取有效的措施,将瓦斯事故消灭在萌芽状态。对防止以瓦斯等恶性事故, 提高煤矿管理水平具有重要意义。这种监控系统-----KJ2000N系统,对煤矿的瓦斯治理具有以下几点重要意义。第一,这项工程很好的改造了煤矿瓦斯的监控系统,对提高煤矿的安全管理和装备水平都更好更快的提高。第二,以前对瓦斯实行的是填表上报,这样有可能监测瓦斯人员偷懒活者其他原因,不检测数据,而是对数据进行修改,然后上报,这样使得数据极不真实, 多数情况下也无法追溯核实,这样使得瓦斯事故在煤矿生产中高发的一个重要原因。第三,监控网络不会改变煤矿的安全管理模式, 它为各级管理部门提供了实时监控的工具,提高了工作效率。第四,有助于对煤矿的各类监测数据进行宏观分析, 微观指导。 5、结论 综上所述, KJ2000N系统在煤矿瓦斯监测系统中得到广泛应用,这样既增强了系统的稳定性和有效性,同时还对整个系统的功能也是一个很好的完善和补充,对协调我国矿井设备落后与高生产效率要求之间的矛盾也有一定的指导意义,并且使得网络在矿井瓦斯监测系统中得到了充分的应用,这样使得瓦斯监控系统的功能能够发挥到极致,这样有助于对煤矿的各类监测数据进行宏观分析, 微观指导。督促煤矿把问题和隐患消灭在萌芽状态。KJ2000N系统,实行通过网络对瓦斯进行监测,这种矿井瓦斯监控系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。从而为提高煤矿安全和经济效益,起到了积极作用。同时为井下工人的安全提供了进一步的保证,把公司的管理提高到现代化管理水平。 煤矿监测系统论文:μc/oS-ll在煤矿井下环境监测系统中的应用 摘要:针对常见煤矿井下环境检测仪检测参数单一、占用传输线较多的缺点,本文设计了多传感器融合的井下环境检测系统。该系统对采集到的信息进行数据融合,使系统决策更加科学合理,同时减少了巷道内的走线数量。实际使用表明,系统具有较好的实时性、可靠性,并具有良好的扩展和升级能力。 关键词:μc/OS-II;煤矿;环境监测;任务规划 引言 为保障煤矿安全生产和职工人身安全,早在2001年国家煤矿安全监察局就颁布并实施了《煤矿安全规程》,并不断对之做出修订。《煤矿安全规程》对煤矿井下安全工作环境、报警方法等做了详细规定。煤矿井下环境检测的理论研究工作已趋于成熟,众多相关文献已经发表,国内外也已有多款成型产品,例如凯茂CO 100精密型一氧化碳仪、cosmos X0-2200氧气计。从现场应用情况来看,虽然已有的参数检测设备能够较好地满足测量需求,但仍存在下述缺点:一,测量参数单一,无法对测量点的环境做出准确的判断,需要将数据传送至地面做进一步处理;二,每个检测设备需要一路传输线。 针对上述问题,在对徐矿集团旗下若干煤矿进行设备更新项目中,设计了多传感器融合的井下环境检测系统,系统利用多传感器数据融合技术,对井下环境做出更加科学合理的判定,降低误报率。测量数据经一路传输线传送至井下分站,降低了走线成本和复杂度。本项目开发过程中使用了嵌入式实时操作系统μC/OS-II,μC/OS-II的引入是系统设计成功的关键。本文介绍了嵌入式操作系统(Embedded OperationSystem,EOS)相关概念和设计原则,并以煤矿井下环境监测系统的设计过程为例分析了基于μC/OS-II的实时多任务系统的开发要点。 1嵌入式操作系统 EOS的概念容易和嵌入式系统混淆。简而言之,EOS属于软件范畴,而嵌入式系统是软件和硬件的综合体,但并不是所有的嵌入式系统都必须使用EOS。从技术角度来讲,EOS是一种用途广泛的的系统软件,负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、调度、控制、协调并发活动;它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。 对于实时多任务EOS的开发,关键是合理地进行任务划分。对于任务的划分,并没有统一的标准,也很少有相关论文对任务划分的原则有较详细的介绍。本文列出本项目任务划分所依据的主要原则: (a)解耦原则:任务之间的耦合关系是影响软件复杂度的重要因素,紧密相关的功能应尽量组成一个任务,以减少任务耦合;应尽量使用数据耦合,少用控制耦合和特征耦合。具体方法可参见软件工程类书籍。 (b)实时性原则:大多数商业内核都是占先式实时内核,即在就绪条件下,内核总是运行优先级最高的任务,因此对实时性要求高的功能应采用高优先级任务实现,占用CPU时间较长的任务应尽量赋予较低的优先级。 (c)I/0决定原则:对每个独立的硬件(例如GPIO)进行操作的驱动程序应放在一个任务中完成,以避免资源冲突。 任务的划分不能一成不变地遵循上述原则,必须结合项目的特点和需求作具体的分析,下文以μC/OS-II在煤矿井下环境监测系统中的应用来说明。 2系统设计 文献[4]分析指出,煤矿井下环境参数的检测至少应包括可燃性气体、02、CO和温度的测量。经过现场考察也发现在井下巷道内众多地点均需要对上述四个参数进行检测,因此设计了四参量环境监测系统。系统对检测到的模拟、数字信号处理后显示、决策(是否报警)并将数据传送至分站。该项目需求分析如下: 提供简单的用户接口。采用液晶分时显示测量结果,用户通过按键查看指定参数。 提供煤矿常用传输接口。采集到的数据需要在地面实时显示和存储,因此需要进行数据传输。 正常检测外的系统自检功能等。 软硬件设计具备良好的扩展性,方便系统升级。 2.1硬件实现 据需求分析得出硬件设计框图如图1所示。MCU选用NXP公司的LPC2214,该芯片基于ARM7TDMI-S内核,内含256KB高速Flash,16KBSRAM;片内集成8路10位ADC、两个32位定时器(带4路捕获和4路比较通道)、6路PWM、多达9个外部中断源;常用总线接口有1个12C接口、2个SPI接口、2个UART接口,完全满足应用及扩展需求。 待测模拟量包括甲烷、CO、02三个参量,3个模拟量分别通过信号调理电路送入MCU片内ADC;温度信号由数字式单总线温度传感器DSl8820获取;由于按键较少,可采用独立按键直接连接至MCU的GPIO;液晶显示模块LCM需要模拟总线连接;传输接口采用井下常用的RS485接口,预留RJ45接口、CAN总线接口,在一定程度上提高系统的通用性。 2.2软件实现 通过需求分析及硬件设计发现,该系统任务较多,且需使用慢器件,如DSl8820、LCM,因此不适合使用简单的“前后台系统”,即应用程序是一个无限循环,循环中调用相应的功能函数完成对应的工作,用中断服务程序处理异步事件。系统对实时性、可确定性、可靠性有较高需求,因此以μC/OS-II嵌入式实时操作系统为基础完成软件设计较为合适。 μC/OS-II是一个完全占先式实时内核,即在满足运行就绪条件下,“C/OS-II总是运行优先级最高的任务。应用程序最多可以管理56个用户任务,μC/OS-II提供很多系统服务,例如邮箱、消息队列、信号量、内存申请与释放等。图2是系统多任务规划框图,图中每个方框代表一个任务。 由图2可以看出,任务划分结构清晰,μC/OS-II的任务编写具有一定的规律,从而方便了系统的扩展。当需要添加新的功能时,可以直接增加新任务,也可以修改已有的任务,这对软件的维护是相当有益的。在编写任务代码时,大量使用了指向任务实体的指针和数据传递指针,从而在一定程度上提高了程序的封装性能,加强了任务模块的可重用性。 3结论与展望 μC/OS-II采用基于优先级的任务调度策略,因此在进行任务划分时,必须依据实时性原则为每个任务分配合适的优先级。μC/OS-II的绝大部分源码采用移植性很强的ANSI C编写,因此具有很好地可移植性,但是C语言是面向过程的,不具有面向对象特性,各功能模块的通用性差。在开发过程中,设计人员需要编写大量相似的程序段,因此有必要开发面向对象的任务表达模型,以及对应的操作系统,进一步提高软件模块的可重用性和可维护性。 煤矿监测系统论文:煤矿安全生产监测系统研究与改进对策 摘要 中国能源需求持续增长,但是煤炭开采量和各种煤矿事故仍然居高不下,从而给国家财产和矿工生命造成巨大损失。为了应对国民经济的高速发展,同时继续发展煤炭开采产业,煤矿安全工作正成为全国工业安全生产的重中之重。 关键词 煤矿安全;监测;改进 1 多功能瓦斯气体传感器网络节点设备 研制基于无线传感器网络技术的传感器网络节点包涵了多种科学技术,其中包括传感器、嵌入式系统、无线通信、自动控制以及微电子技术等。传感器网络节点的功能是能够完成实时监测环境对象信息,并将采集的数据进行实时处理并以无线方式经过基站传输到远程服务器,把信息提供给网络上的终端用户以实现实时监视以及控制。本项目研究和开发的多功能无线传感器网络节点具有低功耗的高性能、高可靠性、长传输距离等特点,支持面向井下煤矿行业应用的多通路传感器以及特殊需求功能的集成。 研发传感器网络节点,第一步要从硬件着手设计传感器网络节点的系统架构以及每一个单元部分的功能,节点应具有低功耗、可重构和高稳定性等特点;根据节点的特性对嵌入式操作系统进行裁减优化,利用最小的CPU占用率对节点进行全面控制。 普通传感器节点具有功耗低,在节点全功率工作发射数据状态下功耗可以控制在50mW以下,在接收信号状态下功耗控制在25mW以下,在节点进入休眠模式后功率可以控制在15mW以下。 节点具有通信距离远特点,传感器节点之间通讯距离在开阔地可以达到300m以上,在室内可以达到50m~100m,在井下也可以达到40m~60m;节点体积相对较小,传感器节点体积可以控制在3cm×5cm×2cm以内;节点可进行实现远程控制,可以在远程控制端对节点进行远程管理,改变网络节点的工作方式和功率等;集成了多种类型传感器以及特殊功能要求(如定位),同时可以对环境进行综合判别;软件设计采用了嵌入式软件操作系统,具有体积小、效率高和稳定性强等特点,同时由于该系统的设计采用了模块化的设计方式,因此具有裁减性、方便修改和易于维护等特点。 2 移动井下人员定位技术和定位功能模块 井下作业人员的流动性大以及工作环境复杂,一旦事故发生,井下人员的确切数量以及每个人所处的具体位置都很难确定,从而给营救工作带来极大困难,常常会延误营救的最佳时机并造成严重后果。另外,一旦意外事故发生遇难人员的具体位置不能确定,导致发生被困人员生死不明的情况。同时,为了避免挖掘中对人员的伤害便不能使用大的机械设备进行救援,从而导致救援进展缓慢。如果能够确定井下工作人员的确切位置便将会大大加快救援的进度,这样就有可能营救出更多的人员,从而把损失降到最低的限度。 1)系统定位方法和定位模块 井下定位系统的采用集中的定位方式由管理中心进行定位。定位步骤如下:首先布设网关和参考节点,保持网关之间的距离,再布设一些位置已知的参考节点保证每个移动节点至少要处于多个参考节点的射频信号覆盖范围之内。 欲定位时首先确定当前节点相对于参考节点之间的位置,因参考节点的位置把移动节点相对参考节点的位置和参考节点的绝对位置相加,即可得到该移动节点的绝对位置。具体定位步骤如下: 首先进行移动节点的相对定位来确定移动节点相对于参考节点的位置。采用的测距技术为无线电信号强度和无线电信号覆盖关系相结合的技术。 RSSI测距是指无线射频通信时,节点所接收到的射频信号强度是随距离衰减的,采用信号强度随距离衰减模型并不增加额外装置。 距离测量是节点定位时,通过检测相邻参考节点的无线信号强度来计算它们信号强度之比,利用RSSI计算出该员工到多个参考节点的距离。 位置计算指的是移动节点根据所计算得到的距离值,根据两点、三边以及三角测量法等方法,计算出该节点距离最近的网关的二、三维距离,从而实现了移动节点相对于参考节点的定位。 移动节点把得到的相对于参考节点的位置值传送到网关,然后,加上自己的位置信息传输到网络管理中心,管理中心的计算机根据移动节点的位置和网关的位置就可以确定该移动节点在井下的绝对位置便实现移动节点的精确定位。 2)基于无线传感器网络的井下人员实时定位系统 目前,井下定位一般采用射频识别卡(RFID)的方式。员工随身携带写有唯一编号的电子射频识别卡,巷道的询问装置发射询问信号接收员工电子识别卡的应答信号从而实现员工的定位。这种定位系统存在诸多问题,首先是定位精度低,它的定位精度取决于巷道询问装置间的距离,一般的电子识别卡定位方式中巷道询问装置的距离是几十米的量级定位精度,不能精定位便对于紧急情况的救援只能提供有限的帮助。另外射频卡一般是被动卡,从而只能应答固定的询问。在发生意外时员工仅仅依靠电子识别卡仅能确定事故发生之前的大概位置而不能与巷道询问装置进行双向通信。 3 用于煤矿生产安全实时监控子系统管理平台 基于已有的通用管理信息系统,针对煤矿生产安全监控的特殊需求为煤矿管理者定制开发一个监控管理信息系统,该系统具有用户认证数据管理、数据查询以及实时监控等多项功能。配置了针对矿井应用的专用无线传感器网络,用于数据管理的数据库服务器和便于信息共享的Internet服务器。适用于各类气体以及人员位置监控的现代化管理系统。本项目中的监控系统能够提供基于GIS的和采用自定义条件方式的查询、统计和报表功能。提供对所有监测信息的数字信息、图像或视频的实时监视。整个监控系统采用模块化的设计方法,能够随着需求的变化增加新的功能从而不断地进行完善具有良好的可扩展能力。 4 技术趋势 传感器网络有着巨大的应用前景和发展空间,被认为是将对21世纪产生巨大冲击的技术之一。传感器网络以一种新的无处不在的主动式计算模式推动科技发展和社会进步已成为国家竞争的焦点,从而关系到国家政治、军事和社会安全等诸多方面。发展具有自主知识产权的传感器网络技术,完成推动新兴传感器网络产业化的跨越式发展,对于我过在21世纪的国际战略地位具有领先地位至关重要意义。 传感器网络综合了传感器、计算机嵌入式、分布式信息处理和通信技术等多个领域,无线传感网络的发展既对各行业各学科的发展可以起到推动作用,但又强烈地依赖于各行业各学科的技术支撑。 煤矿监测系统论文:基于总线的煤矿通风机主轴温度监测系统研制 【摘要】 介绍了一种基于CAN总线的煤矿通风机主轴温度自动测试系统,通过对国内外风机主扇温度检测及通讯方法的分析、研究,确定了基于CAN总线的煤矿通风机温度自动测试系统的控制方案。以嵌入式单片机为核心设计了这一系统,并给出了系统的硬件结构和软件流程。 【关键词】 CAN总线;DS1820数字温度传感器;自动测试系统 一、系统工作原理 (一)CAN总线的特点和工作原理 CAN(controller area network)是一种先进的串行通信协议,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN总线是一种多主站总线,各节点都有权向其它节点发送信息。通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤。它可以通过简单的协议,实现在电磁干扰环境下的远距离实时数据的可靠传输,且硬件成本较低。主要特点可概括如下:CAN总线任一节点均可在任一时刻主动向网络上的其它节点发送数据,不分主从;CAN总线上的节点可分为不同的优先级,可以满足不同的实时要求;借助接收滤波实现多地址的帧传送;数据采用短帧结构,受干扰率低,数据帧的信息CRC校验及其它错误检测措施;发送期间丢失仲裁或由于出错而遭破获的帧可以自动重发;对于严重错误具有自动关闭总线功能,使总线其它操作不受影响。 CAN总线的接收数据长度最多为8个字节,因而不存在占用总线时间过长的问题,可以保证通信的实时性。通信速率最多可达1Mbps(通信距离40m),通信距离最远可达10km(传输速率5kbps)。通信介质可以是同轴电缆或光纤,甚至可以是双绞线,其硬件接口简单,编程方便,系统容易集成。基于CAN总线的以上特点,它特别适用于系统分布比较分散、实时性要求高、现场环境干扰大的场合。智能节点能够采集现场数据,并根据接收到的命令或者主动将数据发送到CAN总线。通过事先设置验收码和验收屏蔽码可以控制智能节点从总线上接收哪些数据或命令。如果某些数据需要进一步复杂的处理,则上位计算机可以从总线上接收数据。当上位机需要对某个节点施加控制动作时,可以采用点对点方式与该节点通讯;当它要同时对所有节点施加控制动作时,可以采用广播方式将命令发送到总线。这样当系统正常运行时完全可以没有上位机的参与。大大减少了数据的传输量,同时提高了系统的实时性和可靠性。 (二)DS1820数字温度传感器特点 DS1820是美国DALLAS公司生产的一种温度测量传感器,以数字形式串行输出温度测量值,改变了以往温度传感器需要加A/D转换器才能转换为数字量的模式,可直接与单片机连接,接口电路大大简化。DS1820的64位ROM存放着序号,前8位是产品类型编号,接着的48位是每个DS1820的唯一序号,最后8位是前美国微芯公司的PIC18F458 单片机集成了CAN 通信接口,执行Bosch 公司的CAN2.0A/B 协议。它能支持CAN1.2、CAN2.0A、CAN2.0B 协议的旧版本和CAN2.0B现行版本。使用PIC18F458 单片机的嵌入式系统,可以很方便的利用CAN总线与外界进行数据交换。它的优点是电路接口比较简单,只需很少的外围电路就可实现CAN 通信,受硬件限制比较少;软件编程容易实现所需功能,只需对相关寄存器进行正确设置即可。 DS1820的特点如下:仅一条线便可以完成读或写数据,一条总线上可挂任意多个DS1820 不需要外接元器件;温度测量范围为-55℃~125℃,分辨率为0.5℃;温度转换为数字量的时间为1s(典型值),DS1820含有两个字节的寄存器,第一个存放着温度值的符号,如温度为正则全为1,否则全为0。第二个存放着温度值的补码。具体计算如下:先将寄存器中的温度数字量求补,再转换为十进制并除以二,即得被测温度值。 二、系统的硬件构成 系统硬件由PIC18F458 单片机为控制核心,通过并行DS1820温度传感器,检测出通风机测点温度,通过PIC18F458单片机信息处理,由CAN 通信接口信号处理器MCP2551进行远距离信号传输,系统通过LCD1602进行就地温度显示,同时温度信号通过MAX232串口与PC机进行组态监测显示。系统还具有温度超限报警功能。美国微芯公司的PIC18F458 单片机集成了CAN 通信接口,执行Bosch 公司的CAN2.0A/B 协议。使用PIC18F458 单片机的嵌入式系统,可以很方便的利用CAN 总线与外界进行数据交换。优点是电路接口比较简单,只需很少的外围电路就可实现CAN 通信,受硬件限制比较少;软件编程容易实现所需功能。 三、系统的软件设计及抗干扰设计 1.初始化CAN 控制。在使用CAN 之前,必须对它的一些内部寄存器进行设置,如CAN 控制寄存器CANCON、波特率寄存器BRGCONx 的设置以及对邮箱进行初始化(初始化流程图如图1 所示)。 2.信息的发送。PIC18F458 有3 个发送邮箱缓冲器,每一个发送缓冲器的数据长度可以设置为1~8 个字节长度,信息发送的具体步骤如下:(1)初始化发送邮箱;(2)设置相应的发送请求位为1,即TXBxCON bits.TXREQ=1(x=1,2,3);(3)若CAN 总线允许发送,则启动最高优先级信息的发送;(4)若发送成功,则TXREQ 被清零,TXBxIF 被置1,如果中断被使能,则会产生中断;(5)若信息发送失败,则TXREQ 保持为1,并置位相应的状态标志。 3.息的接收。IC18F458有2个具有多重接收滤波器的完全接收缓冲器和1 个单独信息组合的缓冲器。接收邮箱初始化时,要设置其标识符及相关的屏蔽寄存器、接收优先级等。MAB 寄存器接收所有来自总线的下一条信息,RXB0 和RXB1 则接收来自协议驱动的完整信息。MAB 接收所有信息,只有满足过滤条件的信息才被传送到RXBx 中。程序实现的是发送缓冲器0向接收缓冲器0发送数据的正常模式,其中接收采用中断方式,发送采用查询方式。 煤矿通风机主轴温度自动监测系统运行一年的情况表明,系统信号传输距离长,信号传输质量高,系统抗干扰能力强,工作稳定。 煤矿监测系统论文:煤矿计算机瓦斯监测系统设计与实现 [摘 要] 煤矿瓦斯监测系统的重要内容是加强煤矿安全生产管理,以防止煤矿事故的发生。所以,在煤矿瓦斯监测系统工作中务必提高应对各种突发事故的能力,因此加强煤矿瓦斯监测系统建设的专业素质至关重要,此外,还应加强制度上的规范管理,不断的提高煤矿瓦斯监测系统设计水平,加强对现场的巡视和设备维护等都是必不可少的环节。笔者结合煤矿开采环境,对瓦斯监测系统在煤矿安全生产监督中的应用进行了分析。 [关键词] 瓦斯监测系统; 煤矿; 安全生产 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在监控中的应用能够很好的解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。通过太阳能光伏技术,我们可以很好地将太阳能转换为电能,并广泛应用在瓦斯监控系统当中,太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点,对煤矿地点的自然环境等因素进行分析,确定了系统设计相关参数,优化了供电系统的相关参数,对煤矿领域的网络瓦斯监控起到了一定的作用。 1 煤矿瓦斯监测系统的准备工作 1.1 规范制度,端正思想 一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,在煤矿安全生产网络瓦斯监控过程中,我们需要一个合适的监控管理结构,以便于明确各个工作人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对网络瓦斯监控知识有一定了解,思想上时刻保持着“安全第一”意识,保证将综合自动化安全意识渗透到工作的每一个层面,全面提升安全作业人员的工作责任心与使命感。 1.2 加强瓦斯监测系统的设备管理 加强设备巡视管理是网络瓦斯监控的重点,预防设备异常的发生是监控运行管理的主要内容。为了保障监控仪器的准确性,应该建立完善的设备定检制度,仪器设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的仪器,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 1.3 提高瓦斯监测系统的技术管理 由于煤矿瓦斯监测系统存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于瓦斯监测系统整个流程的重要要素,技术管理在中的作用不容小觑。因此,加强设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。煤矿安全工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的工作。对于系统运行工作的异常情况,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。 2 煤矿瓦斯监测系统的设计 2.1 联网设计 为达到网络带宽的预定要求,在瓦斯监测系统的设计中采取分层瓦斯转发、本地局域网组播的设计方案,也就是在每个网络层构设瓦斯转发服务端口,并且在煤矿现场、区县市局成立监控管理中心,完善各部门瓦斯解码器、电视播放墙等设施。具体的瓦斯监控系统联网设计如图1所示。由于煤矿施工长期通常都较为偏远,带宽并不充裕,这种联网设计则可以很好地应用于广域瓦斯联网,若考虑到以后省级平台瓦斯联网模式,这种设计方案无疑当前2 Mb带宽的最佳选择,不然很容易致使监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点,经上级授权之后连接并登录瓦斯流管理服务端口,就可以轻松观看该服务器监控矿区的生产工作瓦斯,且不会增加前端带宽负荷,可同时向多个用户共享图像信息。 2.2 安全系统体系结构设计 在图2中,我们可以清楚地看到安全系统体系结构的设计方案。通过4个监控工作站或D1单画面轮巡,将画面进行分割并上传到瓦斯流管理服务端口,然后统一由瓦斯流管理服务端口对瓦斯信号进行存储和,这样有效地避免工作人员直接访问客户端而导致网络拥塞现象。开展瓦斯监控工作时,前端摄像机瓦斯线依次对前端画面处理器、瓦斯服务器和光端机实施连接,通过光缆把接受到的瓦斯信号传输到监控中心。在这个时候,其他用户很容易不会根据已经规定好的操作流程来对系统进行操作和数据处理,而且由于不受时间、地域的限制,他们还可能会通过输入地址直接对数据库实施访问。如此一来,就很容易造成客户肆意操作,最终致使后台数据库随时都有崩溃的威胁。所以说,我们应该采取一些可运用的技术对系统进行尽可能全面的安全防范,比如说系统加密、防火墙、真实身份认证、授权控制技术等等。监控中心在接收瓦斯信息后,第一时间想远端的瓦斯服务器发出云台控制信号,最终传输到摄像机云台控制线,并直接上传到系统客户端。 2.3 瓦斯控制系统 在煤矿保护层上的回收期,我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管,同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠,对下部采空区瓦斯发挥作拉动用,减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。通过分段砌筑封闭墙,在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采,抽采管路为240mm的铁管,抽采流量为91 m3/min,封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体,并在其内部充填黄泥,墙体厚度800mm,墙与墙之间的距离不小于4m,这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路,在新的封闭墙砌筑充填完成时,根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门,保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。 2.4 瓦斯流管理服务器设计 在瓦斯监控设计中,瓦斯流管理服务器无疑是IP瓦斯监控系统的精神内容。建立瓦斯流管理服务端口,不但可支持瓦斯管理系统同时被多名用户访问,而且还很好地解决了前端瓦斯受网络带宽限制的问题,从而保证了各部门及领导可以直接通过桌面计算机对瓦斯监控系统进行访问,随时可浏览监控现场图像和瓦斯。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为计算机提供很多实用服务。瓦斯流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络瓦斯监控系统组成部分中瓦斯流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,瓦斯流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和瓦斯存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。 2.5 KJ95安全监控系统 KJ95煤矿综合监控系统是由煤科总院常州自动化研究所开发的。该系统通过井下通信和工业电视监视设备,对煤矿井下作业进行全程生产监控。这一过程中的工业电视监视和井下通信不但可以任意搭配组合,还可以单独利用,能够很好地满足不同条件的矿井需求。在KJ95综合监控系统配置框架中,监测系统与通信系统两者之间相互独立,主线采用光纤为材料,以确保通信系统所发出的语音信号和监测系统采集到的数据可以同时被地面的电端机所接收,为方便光纤传输,光端机会将混合后的电信号转变成光信号,再通过矿井下的光端机把光信号转换成电信号传送至井下工作面,最终将数据和语音彻底分开。通过井下的电端机RS232口可以将数据信号传送到矿井下的传输接口,然后由传输接口将之输出带到各个分站。通过分线盒可以把语音信号分送到各个话机,这一系列过程中语音信号与监测数据都是双向传递的。 3 实现效果 计算机网络瓦斯监控技术应用到煤矿安全生产来,根据所监控出来的瓦斯数据,对煤矿生产过程实施自发监控,并且数据处理敏捷准确,而且它可以直接对煤矿生产中必要的地物进行自动标注,并将标注数据存储到数据库中,避免不必要的人为抄写错误。最后在监控成果表输出以后,表格格式规范、信息完整,并能直接进行打印实现了导线点计算、展点、制表一体化。系统界面可视化、操作性强,监控人员不必进行专门的学习或培训,操作使用十分简便。通过面板中输出的原始瓦斯监控画面,可以切实地反映煤矿生产的真实状况,它对煤矿监控系统全过程进行瓦斯拍摄,在瓦斯监控工作开展前掌握了煤矿各节点在实际结构中的相对位置及相互关系,很简单地就可以完成固定环境轮廓的拍摄,提高了煤矿安全生产监控的工作效率。计算机网络瓦斯监控管理不但简单迅速,而且通过数据维护自动更新、表格目录与导线名称检索等方法实施管理,煤矿安全生产监控的效率明显获得了提高。 4 结论 煤矿瓦斯监测系统建设涉及到煤矿生产工作的数百个指标,需要调用大量的数据和信息,并要综合平衡煤矿生产同劳动力之间、供求需要同可开采煤矿之间、煤矿企业自身效益同社会效益之间的各种关系,要求很高,业务性和技术性很强,煤矿煤矿瓦斯监测系统建设过程实际上是一个多目标动态决策过程。因此,顺应技术进步的潮流,以计算机网络技术为手段,辅助设计煤矿瓦斯监测系统,实现计算机对煤矿安全生产管理是非常必要的。 煤矿监测系统论文:基于物联网及云计算平台的煤矿产区白龟山水库水环境监测系统研究 [摘 要] 应用物联网技术对平顶山煤矿产区白龟山水库水环境指标进行远程自动、实时监测,搭建相应的云计算平台,实现海量监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现白龟山水库水资源可持续利用和用水安全提供保障。 [关键词] 物联网; 云计算平台; 水环境; 监测; 白龟山水库 水环境监测是水资源管理和安全供水的重要前提。目前,我国各主要湖泊水库的水环境监测尚未实现无人值守和动态监测,多采取监测人员留驻湖泊水库现场以人工方式采集水质数据,采集点和采样频次受到限制,获取的信息量较小,且耗费大量人力物力,另外很多水质指标还需要带回实验室进行测定,导致数据信息无法及时进行时空对比分析。即使部分湖泊水库采用较为先进的监测技术,但由于获得的时空数据量庞大,处理过程复杂度高,筹建所需的大量高性能计算服务器资金消耗巨大,很难实现水环境监测数据的及时、有效处理及合理快捷共享[1-3]。 自2009年以来,“物联网”概念频频出现在人们的视野中。物联网是指把所有物品通过射频识别、传感器等信息采集和识别设备与通信网络(如Internet、GPRS、3G网络等)连接起来,实现智能化管理和应用。日本、韩国、美国、欧洲一些国家基于物联网把新一代IT技术有效运用在生产生活中,通过物联网实现人类社会与物质世界的整合,从而提高了资源利用率和生产力水平[4-9]。物联网技术的发展也为水环境的监测提供了一个全新的方法和有效途径,但同时物物相连的必然产生大量的数据信息,若将这些信息有机的联合起来,就需要建立一个性能稳定的云计算平台,以解决物联网海量水环境监测信息的存储和处理问题。因此,将物联网技术和云计算平台结合,构建水环境监测物联网,搭建相应的云计算平台,实现水环境信息的实时动态监测和监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现水资源可持续利用和确保用水安全提供重要依据[10-14]。 1 系统工程构建 1.1 系统体系架构 整个系统主要由水质监测传感子系统、多层次通信网络子系统、云计算平台和太阳能供电子系统构成,其体系结构如图1所示。 水质监测传感子系统的下位机软件采用中心对多点通讯方式,波特率为9600,采用心跳包实现保活机制,通讯信令采用ASCII码信令。上位机软件与数据中心之间拟通过TCP/IP协议来实现数据传输;通过对系统层Socket的封装,以及从数据链路层、网络层到应用层的集成融合通信方式,来实现用户编程接口的统一。云计算平台数据存储中心基于Oracle数据库来构建,事务处理采用并发机制和触发器机制,最后通过作业调度来实现数据的联机事务处理(On-Line Transaction Processing, OLTP)。利用Oracle DWB来建立数据仓库,提供分析型环境。所有的分析产品和用户接口(User interface, UI)均采用B/S架构来实现。系统拟采用目前比较流行的开源框架SSH(Spring、Struts、Hibernate)来搭建。 1.2 各子系统架构 ① 数据中心及采集系统 数据中心体系结构如图2所示,数据流处理包括接收处理数据流和发送数据流。 接受及处理数据流 a) 通过由水质参数传感器、滤波器、A/D转化器组成的采集系统,获得现场实时水质参数数据,并将这些数据按照采样频率传送至数据中心; b) 数据中心接收到实时数据后,进行逻辑分析,剔除脏数据,将正确的数据存储到瞬时数据库; c) 利用ETL(extract, transform and load)工具,结合企业数据库的作业/调度以及触发器等功能,利用瞬时数据库中的数据生成适合分析、统计的水质分析型数据库或者数据仓库; d) 利用数据仓库分析产品或者BI(business intelligence)报表引擎,对分析数据库或者数据仓库进行数据分析处理,生成用户需要的各种分析产品。 发送数据流 a) 用户可通过移动终端设备(比如手机、PDA等)或固定终端的水质数据查看器登录到数据中心,通过数据中心发送信令给采集系统,设定采集系统的采样周期等参数信息; b) 用户还可以通过数据中心向供电系统发送控制信息,开启或者关闭供电系统,或者对供电系统进行远程调控。 ② 多层次通信网络子系统 多层次通信网络系统架构如图3所示,采取分层混合网络体系架构,分为业务层、核心层、接入层、终端层四个层次。 ③ 供电系统 太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池(组)构成。其中,太阳能电池板是将太阳辐射能转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作,是该系统的核心组件。 太阳能控制器控制整个系统的工作状态,并起到对蓄电池过充电保护和过放电保护的作用。蓄电池作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,当遇到阴雨天气的时候或者光照不够充足的条件下,特别是采集系统发生异常时,需要大功率高负荷的实时手动采集时,通过蓄电池来释放能量。 1.3 相关算法 ① 数据ETL算法 传感器水质参数数据通过以下五个流程过程,实现提取、转化和装载,最终建立WSDW数据仓库,算法实现流程图如图4所示。 ② 分类预测算法 基于LSM模型的聚类算法,是一种无教师自动分类算法,针对待聚类的目标数据,随机选取任意一个数据作为标兵数据,其他数据作为候选数据进行聚类。该算法具有敏感度低,数据选取次序无关等良好特性,非常适合传感器数据的分析处理,本工程采用基于LSM模型的聚类算法进行水质业务数据分析。 2 系统在白龟山水库应用 白龟山水库位于淮河流域沙河干流上, 大坝位于河南省平顶山市西南郊,东经112°50′至113°15′及北纬33°40′至33°50′之间。东西长15. 5 km,南北宽4. 2 km,占地近70 km2。水库控制流域面积2 740 km2,水库多年平均降雨量900 mm, 多年平均径流量4. 23 亿m3,总库容达9. 22 亿m3,是一座以防洪为主,兼顾农业灌溉、工业和城市供水的大型综合水库[10]。同时白龟山水库也是南水北调饮水工程的重要调节库。 以白龟山水库作为实验站点,建立基于物联网(无线传感网络)技术的水环境自动监测与分析系统,解决白龟山水库当前人工水质参数采集存在的诸多问题,构建白龟山水库水环境监测云计算中心,实现水资源持续有效利用和确保用水安全。 2.1 云计算平台的数据采集 ① 水环境系统主控因子数据采集 湖泊水库水环境监测指标包括诸多主控因子。白龟山水库主要选取水温、PH、浊度、ORP、溶解氧、总磷、总氮等主控因子。各主控因子数据采集通过搭建无线传感器自动数据采集子系统来完成。 自动数据采集子系统包括6个无线传感器自动采集站。利用各类在线水质传感器,在白龟山水库入水口、1号监测点、2号区监测点以及白龟山水库出水口等地设立6个实验示范性无线传感器自动监测站。自动数据采集系统按照业务需要来设定数据采集频率,对监测点水质进行无人值守实时采集。利用数据采集器进行滤波、A/D转化,最终为无线传输系统提供可靠的原始信号数据。 数据采集子系统获得的信号数据为4-20mA的电流信号,将通过无线网络传送至数据中心,然后转化为实际的水质参数数据,不同参数转化算法不同。转化后的水质参数数据,为准确地掌握水质状况和动态变化趋势提供基础数据,将持久存储在数据中心。 ② 视频数据采集 为现场设备、水域环境及生物活动提供视频采集功能,并通过无线方式按照定频和手动采集方式发回数据中心。依此实现对各个采样点非法入侵、设备破坏、特种保护动物活动提供实时监控。 2.2 云计算平台的数据传输 数据传输子系统用于将获得的实时信号数据传送至数据中心以便对此数据进行转化、分析、处理和存储。数据传输子系统包括传输控制节点、通信网络及数据中心。 传输控制节点负责接收数据采集器获得原数据,并通过RS485网络,将获得的实时水质参数信号数据传送到GPRS无线混合通讯系统,经由GPRS以及3G无线网络传送到有固定IP地址的数据中心。通讯传输采用“中心对多点”的TCP模式,实现数据的可靠透明传输。各传输控制节点间也可相互通信,与有固定IP的数据中心超级节点之间形成多层重叠混合网络,从而实现数据中心对整个无线传感器网络的管理。各用户终端设备通过该子系统完成登入、退出及异常处理,建立稳定网络,为传输信号数据和控制信令建立双向数据传输通道和通讯链路。 2.3 云计算平台的数据处理中心 数据中心是整个云计算平台服务体系的核心,其主要功能是对数据的计算和存储。通过数据中心,一方面,实现水质数字信号信息的接受、分析处理、预警及存储,另一方面,还可以通过远程无线控制进行随机监控和采样周期设定及视频监控等工作。 2.4 云计算平台的实时监控预警 实时监控预警子系统提供监控和预警两项功能。监控模块主要完成两个方面的工作:一方面,提供实时数据的查看,在线分析和报表下载功能;另一方面,对无线视频采集系统获得的现场图像进行分析、比对,对异常现场状况采取措施;预警模块也主要完成两方面工作:一方面,当数据中心发现异常数字信号后,传送异常类别给实时监控预警子系统,该系统完成对实时数字信号的预警处理任务;另一方,为授权用户和决策人员提供自动预警处理结果。 2.5 野外太阳能供电系统 由于无法通过交流电对白龟山水库水质监测系统供电,因此必须选择适合当地环境的可靠的供电方案来解决此问题。根据白龟山水库的气候特点,本着绿色、节能、环保和低碳的原则,采用太阳能供电系统作为供电方案。 3 结语 应用物联网技术构建的监测系统实现了白龟山水库水环境指标的实时动态监测,云计算平台对监测信息进行及时快捷有效地处理并能实现信息共享,为加强水资源管理和提高用水安全提供了有力保障。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿监测系统设计 [摘 要] 煤矿安全已经成为社会非常重视和关注的问题。针对当前基于有线网络和固定传感器技术的监测系统存在监测盲区的问题,设计了一套基于Zigbee技术的无线传感器网络煤矿监测系统方案。分析了煤矿监测系统的结构,对系统的无线传感器网络部分进行了详细设计,包括硬件设计和软件设计。系统对预防煤炭安全事故有着重要的意义。 [关键词] 煤矿安全; 监测系统; 无线传感器网络; Zigbee协议; 节点 引言 我国煤矿开采方式只要是以矿工开采为主,多数矿井都有瓦斯、煤尘、火灾等隐患。我国煤矿生产形势一直十分严峻,煤矿频繁发生事故,给国家和人民都造成了巨大的损失。安全问题一直困扰着我国煤矿生产,是制约我国煤矿行业发展的主要障碍。但是目前我国使用的安全监测系统主要还是以现场总线为主,通过有线方式进行信息数据的采集和传输,这在矿井特殊环境下存在许多的弊端。如井下监测点数量有限,存在监控盲区;随着挖掘的深入,传感器无法实现快速跟进;一旦网络发生故障,系统就会瘫痪等。 无线传感器网络的网络自组织、结构灵活、以数据为中心的特点很适合矿井环境安全监测的应用,无线通信技术ZigBee的低功耗、低成本、覆盖范围大、高可靠性等都符合系统的要求,很好的解决了上述的弊端。本文设计的煤矿安全监控系统,是通过无线传感器网络实现对煤矿监控区域瓦斯浓度和温湿度等信号的采集测量,同时将所采集的信息在地面控制中心 PC 机上实时地显示出来,对煤矿井下环境数据进行全方位实时监测和智能预警,对煤矿的安全生产具有重大的意义。 1 总体结构 整个系统分为井上及井下两大部分,由协调器、终端节点、路由节点、监控计算机和监控中心管理系统组成。在主巷道的入口处架设协调器,在煤矿井下主巷道和采掘工作面中每隔几十米布设一个路由节点,矿井工作人员佩戴移动的终端节点,每个采掘区形成一个无线传感器网络,它通过协调器采用总线与地面监控计算机相连。其中协调器、终端节点、路由节点构成基于zigbee的无线传感器网络,三种节点相互配合,共同完成对瓦斯浓度、温湿度数据的采集、传输和对网络的管理。系统的总体结构如图1所示。 系统井下部分为路由节点和终端节点构成的ZigBee网络。终端节点上使用瓦斯传感器、温湿度传感器等对井下环境数据进行采集,并通过路由节点的转发送给井上协调器节点。协调器节点与监控计算机通过串行接口将数据传给监控计算机。监控计算机收集数据信息,对数据进行实时监测,并能够通过以太网或Internet将数据传送给监控中心。 2 节点硬件设计 协调器节点、路由节点和终端节点采用相同的硬件设计。考虑到系统具有低功耗和可靠性高等要求, PIC18F4620单片机具有低功耗、性能稳定的特点;CC2420射频芯片只需简单外围电路设计,且支持ZigBee协议。传感器节点采用PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片。节点的硬件结构如图2所示。 节点硬件平台以PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片为核心,在单片机上扩展出SPI接口与CC2420进行连接,它们之间采用主从模式进行通信,同时还在外围扩展了RS232和RS485接口电路。针对影响矿井安全环境的因素,系统采用瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,传感器采集的数据经过信号放大、A/D转换等处理后传输给控制器。然后节点利用CC2420射频收发器将数据发送给中心节点,当数据值超标,产生安全隐患时启动报警装置发出警报。瓦斯传感器采用LXK-3,可以实现瓦斯浓度4%以内的检测,且当持续半分钟检测到瓦斯浓度高于1%时,蜂鸣器发出报警信号。温湿度传感器采用SHT11,根据煤矿的温湿度参数自动对瓦斯传感器校零,从而提高瓦斯浓度报警器的准确性。节点采用9V电池供电,通过稳压器将电压输出转换为系统可用电压。 3 软件开发环境 MPLAB IDE是Microchip公司用于PIC 系列单片机的基于Windows 操作系统的集成开发环境,采用汇编语言或C语言使用内置编辑器创建和编辑源代码。MPLAB ICD 2 在线调试器实时调试可执行逻辑,使用 MPLAB ICD 2 器件编程器向单片机中烧写。 ZigBee协议栈由Microchip协议栈的3.5版本来实现。Microchip协议栈的3.5版本能够在大多数PIC18系列的单片机上进行移植,并支持各种ZigBee网络拓扑结构,能够实现全功能设备和精简功能设备的功能。 4 节点程序设计 在本系统中,节点设备的功能不同。传感器终端节点的主要功能是通过瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,并将数据发送给协调器节点;路由器节点的应用层程序主要功能是网络路由的维护、节点的管理和数据的传输等;协调器节点的任务是创建整个网络,并将从传感器节点传输来的数据通过串口传输给监控计算机,同时将控制命令发送给网络中的节点。传感器终端节点、路由器节点和协调器节点均有各自的应用层程序文件:RFD.c、 Router.c、Coordinator.c,这三个文件分别是终端节点、路由器节点和协调器节点的应用程序,分别实现了各自的功能。 终端节点、路由器节点和协调器节点三种节点的应用程序都是通过调用原语,通过改变原语的状态使ZigBee协议栈的各子层实现相应的操作来实现的。在程序的初始阶段都要先对看门狗、硬件、协议栈及其它部分进行初始化操作。节点初始化后,协调器节点建立并维护网络,路由器节点和终端节点在建好网络后加入网络,负责各自在网络中的任务。 4.1 协调器节点程序设计 协调器节点作为网络的中心节点,是无线传感器网络和监控计算机的联系纽带。它一方面要创建网络,对网络地址进行分配,并维护网络状态;另一方面要在收到数据请求时从终端设备节点读取数据信息,并将这些数据传送给监控计算机。在协调器节点开始运行后,要先对PIC18F4620单片机和CC2420芯片进行初始化操作,然后创建网络并对网络进行监听,将接收到的数据发送给监控计算机。节点的程序流程图如图3所示。 4.2 路由节点程序设计 终端节点和协调器节点之间可能因为距离等问题无法直接进行数据的传输,路由节点的功能主要是帮助协调器节点建立完整的网络,管理其覆盖范围内的传感器终端节点,对网络中传输的数据信息进行转发,类似于一个网络中继站。当协调器节点创建网络以后,路由节点要搜索并加入网络,然后管理其覆盖区域的传感器终端节点加入或离开网络。该节点的流程图如图4所示。 4.3 终端节点程序设计 系统的终端节点实现的功能是利用节点上的传感器对环境对象的数据进行感知和采集,对采集的数据进行一定的处理,然后通过CC2420射频芯片将数据通过网络发送给协调器节点。终端节点在收到协调器节点的数据请求命令后才会进行相关数据的采集和发送,在没有数据请求的时候处于休眠状态,以减少能量消耗。终端节点的软件流程图如图5所示。 5 结束语 将无线传感器网络应用到煤矿安全监测中,可随意增加移除监测节点,方便网络扩展,弥补了煤矿目前的煤矿生产安全监控系统的不足,具有重要的现实意义。 随着无线传感器网络和煤矿监控技术的发展,成本的不断下降和体积的进一步减小,无线传感器网络在煤矿安全监控系统中的大规模应用会很快实现,未来的煤矿安全监控系统会更智能、更完善、更稳定。 煤矿监测系统论文:KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统在彭庄煤矿的应用 摘要:针对矿用胶带钢丝绳芯的漏磁在线检测及X光成像技术的应用与研究,将检测、成像及诊断系统的结合一体,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。对重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转。 一、前言 强力胶带机由于运输能力大,运输距离长,所以广泛应用于我国矿山等行业。但是由于强力胶带机运距长、负荷大、设备老化等问题,造成皮带接头易损、带身钢丝绳断裂,设备安全运转存在重大隐患。如果发生事故,不但会造成重大的财产损失,而且造成更为严重的人员伤亡事故。 彭庄煤矿矿现有钢丝绳胶带机2部,在设备运行中发现胶带接头的完好情况是整个胶带机安全运行的基础,现在皮带硫化接头的检查只凭肉眼观测,对接头的硫化仅凭经验,虽然在管理中要求司机在班中严格按规定巡检,但难免监测不到位,因此极不科学,很容易出现断带事故。 目前国内有钢丝绳芯探伤仪,存在着只能以“心电图”形式的记录,不能自动判断,需专业人员才能看懂,不便快速有效的发现胶带在运行中存在的隐患。通过钢丝绳芯皮带电磁在线检测及X光成像技术的应用研究,将检测、成像及诊断结合起来,对重点隐患部位进行重点检查检修,及时排除隐患,保证设备安全运转,为矿井的安全生产打下基础。 二、综合在线监测装置的工作原理及组成 1、工作原理: 首先,通过永久磁场对胶带钢丝绳芯进行充磁,当系统工作时,通过对胶带内钢丝绳芯磁通量的变化情况实现对胶带内钢丝绳芯的锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况实行高速、在线、电磁检测。当某处损伤超标或接头抽动超标时再启动 X射线部分进行低速在线或定点透视,从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像,以便采取进一步的合理修复手段,防范隐患扩大或事故发生。 2、系统的组成: 电磁传感器:完成对输送带内钢丝绳芯的加磁及漏磁信号的拾取与检测; X 光机系统:X光发射、接收装置、皮带定位装置,完成机架内皮带定位及其透视图像的实时采集; 下位计算机:完成对磁信号及视频图像的接收、预处理、打包、发送以及电源的提供; 上位计算机:完成对信号的接收、校验、后处理、存储与实时显示和报表打印。 3、系统的功能: ⑴完成输送带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位; ⑵完成输送带内钢绳芯损伤点或接头的 X 射线低速在线或定点透视;⑶检测数据及扫描图像可通过日期、接头号、位置等选项进行查询、观看和比对、分析;⑷系统最终出具检测数据、曲线图、文字报告,并具超限报警功能;⑸实现各检测值的长时间存储及报表打印;⑹系统可通过光纤远距离传输并可进入用户局域网实现数据共享;⑺对输送带进行辅助定位,并进行声音提示。 4、系统的特点: ⑴磁传感器形式:数字式、密集型、单箱式传感器;⑵磁传感器维护:无传感器调节窗口、温度自适应、彻底免维护、免调试;⑶系统模块化的多层单片机结构,使系统运行更快、更稳定、更容易实现更新换代;⑷面对用户的人性化、模块化、傻瓜型的软件设计,使用户无需懂太多计算机知识的人也可以轻松使用该系统;⑸系统可进入用户的局域网,实现数据共享;⑹可大大降低工人的劳动强度,改善其劳动工作条件,缩短检测时间;⑺人可以远距离进行X光透视,免辐射。 三、设备的安装与调试 1、磁传感器的安装: 传感器安装位置遵循以下原则:输送带抖动最小、要尽量远离强磁场、不易受砸、安装维护方便、信号传输距离尽量短等。 传感器应放在上皮带与底皮带之间, 首先将L 型固定板固定在输送带大梁上,套上U型螺丝,用螺母拧紧;再用直杆螺丝将传感器箱吊挂在 L 板上。传感器箱下表面距离底皮带上表面的高度调节为60mm+5mm,最后用螺母拧紧即可。 安装注意事项: ⑴传感器箱应安装在皮带抖动小的地方(最好安装在机头附近,靠近托辊的位置,但为了避免测试误差,请不要装在托辊正上方);⑵用螺母固定传感器箱时,应加装弹垫,切记拧紧,防止长期震动导致螺母松动。 2、X光系统各部分的安装(仅限综合系统): 现场安装期间,发现该装置的固定装置,不牢靠及X光机安装位置在上下胶带之间,要求上胶带胶带下平面与胶带机纵梁上平面之间有不低于300的间距,我们对机架的固定方式及托辊架进行了改造。 原有X光机架为落地式,它要求安装地点的底板必须与胶带平行方可安装,由于井下地理条件的不同及底板的起伏不平,造成机架安装后,X光机纵向移动架与胶带机纵梁交叉,影响机架前后移动距离。我们在与厂家技术人员研究后,提出将机架改造为吊挂式使用,具体方法如下: ⑴在机架前后两端,加工四根等距吊架,将X光机机架整体吊挂在胶带机纵梁上;⑵再在机架前后两端,加工四根拉杆,将机架与胶带机前后H架固定在一起;⑶原有胶带机上托架为插板式,托辊上沿只比纵梁高出60,我们在不停产的前提下将托辊架改造为固定式,且逐渐提高托辊安装高度,使胶带在通过监测装置处形成桥型段,既满足了监测装置的安装要求,又保证了矿井生产的正常进行。 四、使用的注意事项 1、硬件设备: ⑴传感器箱在运输安装时,应避免强烈的震动或碰撞;⑵操作该系统时,操作者必须经过计算机操作培训,并严格按照该使用说明书进行操作;⑶应定期检查传感器箱固定螺丝是否松动;⑷每次使用本产品时,应先进行设备自检,如果发现有设备损坏应及时修理或与厂家联系⑸X光机启动时,请勿在机架附近长时逗留。 2、软件使用: 禁止拷贝与该系统无关软件到本计算机,防止病毒侵入影响,使用 U盘或移动硬盘时先进行杀毒再使用。 禁止删除系统软件中的任何文件,防止软件无法正常运行。 五、常见问题及解答 1、实时监测过程中或处理数据过程中,计算机经常出现死机,不能正常运行: ⑴检查计算机所在室温是否高于35℃或低于 0℃,若是应降低或升高室温;⑵若室温条件满足,故障仍未排除,请检查计算机是否有病毒并用正版杀毒软件进行查杀病毒。 2、报表及图形数据打印,颜色太浅,无法看清。 更换色带、墨盒、硒鼓。 3、计算机自检时显示下位机连接不上: ⑴下位机电源是否已经打开;⑵USB 转光纤模块是否按操作规程(先启动工控机,待启动完毕,再按住 USB 转光纤模块按钮 3 秒),如果不是,请按规定操作,便可正常连接下位机;⑶光纤是否折断(用激光笔从一侧照光纤,另一侧可见到光,即为完好),若折断则需更换;⑷下位机通讯板损坏,需更换;⑸USB转光纤模块损坏,需更换。 六、结语 通过对彭庄矿井下主上仓皮带安装KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统之后,通过该系统的投入使用,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。提高了胶带使用的安全性和可靠性,并针对胶带的重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转,为矿井的安全生产奠定了基础。
机械制造安全控制研究:浅谈机械制造中的安全控制 摘 要:本文则是在机械安全控制的基础概念上,详细阐述了机械安全逻辑控制即通过信号输入然后进行分析做出判断最后采取必要的措施,保证了工业生产的安全进行。 关键词:机械制造;安全;逻辑控制 1 安全控制系统的基本概念与组成 当在操作机械设备进行工业生产时会产生因操作失误或工厂装置本身出现故障时,安全控制系统中的输入设备就会检测到诸如电压、液压之类信息的变化,这些信息会反馈给逻辑控制设备,逻辑控制设备会将这些信息与标准信号进行比对判断然后作用于诸如继电器之类的可以根据不同信号进行不同动作的机构。从而采取切断电源等安全措施保护工人的安全。说到这大家也许还一头雾水,说了这么多到底什么叫自动控制系统呢?所谓安全控制系统是在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。从上文大家不难看出安全控制系统主要包括输入设备、逻辑控制设备和输出设备组成。 2 安全控制系统的输入与输出环节 安全控制系统的输入设备包括紧急停止设备、安全进入装置(安全门快关或连锁装置)、安全光电设备(安全光幕、安全光栅、安全扫描仪)等这些设备的功能大多是依靠各种传感器实现的所以也可以说安全控制系统的输入环节信息的采集是依靠传感器实现的。相比与输入环节,输出环节则采用普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS等逻辑控制元器件从表面上达到我们所需要的输出信号。但是由于制作工艺、使用时间较长等原因在输出环节所采用的装置都会存在一定的安全隐患诸如处理器不规则、输入/输出卡件硬件故障、输入回路故障(比如短路、触点融焊)、输出元器件故障(如触点融焊)、输出回路故障(如短路、断路)、通讯错误等。这些隐患的存在将会对整个安全控制系统产生致命的影响从而影响整个机械设备的安全性。那么我们怎么保证在安全控制系统的各个环节中的硬件的安全要求呢?在工业生产中多采用以下两种措施来保证硬件的安全性:(1)采用冗余性控制;(2)采用多样性控制。作为机械设备的安全控制系统必须保证能够可靠地控制安全输入信号,当输入信号出现错误或信号发生变化时,立即做出反应并输出正确的信号使机器及时切断电源安全停车,防患于未然或在危险发生后能防止事故的扩散避免其产生更大的影响。 输入和输出环节在安全控制系统中扮演者十分重要的角色,能否及时的发现问题并报告给逻辑控制环节,而当逻辑控制环节发出指令后输出设备能否迅速响应也影响着安全控制的可靠性。当输入与输出都能快速的做出响应时,整个控制系统的中枢即逻辑控制设备就显示出了其举足轻重的作用,下面我们来讨论安全控制系统中的安全逻辑控制设备。 3 安全控制系统的中枢——逻辑控制设备 安全可编程控制器即安全PLC,安全PLC相比于普通PLC的优点在于安全PLC采用了多套来自不同生产商的中央处理器,这样在处理信息时如果有处理器出现故障那么就会有其他的处理器代替故障处理器进行工作,由于不同的的处理器来自不同的厂家这就保证了相同的环境下不同的处理器出现故障的概率不同。而当出现故障的处理器达到一定数量时,会切断所有安全输出时系统停机。在不同的系统下导致系统停机的故障处理器的个数是不同的,正是由于这些不同的存在也为不同机械设备处理不同的故障情况提供了选择。对于安全PLC的冗余控制我们可以用三个“多”字来概括。首先,在信号采集时信号被送到多个输入寄存器,输入回路通过2条物理线接入安全PLC即通常所说的双通道方式。借助于安全PLC内部所提供的安全测试脉冲,系统可以检测输入通道中的故障。其次在信号处理时这些信号又被送入多个中央处理器,最后这些信号又被送入多个输出寄存器,安全PLC的输出内部电路采用了冗余多样性的方式,对一个输出节点进行安全可靠的控制,提供了多重保障。同时安全PLC通过2种不同的手段,即切断基极信号和切断集电极电源两种不同的方式,将输出信号由1转变为0。无论那种方式出现故障,另外一种方式依然完好的执行安全功能。同样在输出电路内部检测脉冲也在不断进行自检。这样,PLC不断的自检同时依托于多个冗余通道,保证了整个系统的安全性和可靠性。不仅如此安全PLC的扫描时间非常短,通常为每千条指令在1ms的时间内产生。非常快的运算速度达到了紧急停车的要求,同时又能以及其短的时间完成自我检测和各种信息的比对。这对安全系统的可靠性有很大的意义。整个过程中,信号状态、处理结果等可以通过安全PLC内部的暂存装置进行相互比较,如果出现不一致,则可以根据不同的系统特性进入故障安全状态或将故障检测出来,这就充分显示了冗余系统的好处,可以说是宁滥勿缺。所以,整个冗余控制看似麻烦实际上却有着十分重要的意义。 上述我们从理论层面对安全PLC的控制原理进行了阐述,那么在实际的工业生产中我们是如何通过一个个的电子元件来实现如此复杂的功能的呢?要实现上述复杂的功能必须要通过编程来实现,而编程必须要可靠地编程环境同时也要求适当的检验手段来保证安全。现阶段的PLC编程大多是通过模块化的打包的。这些功能模块只能运用不能修改,我们只需要在需要修改的参数上输入合适的输入输出变量就能完成对安全功能的编程,这样的措施充分规范了安全功能编程。 最简单的安全逻辑元器件——安全继电器,相比于安全PLC安全继电器只采用了冗余的控制输出和自我检测的功能,虽然不如安全PLC可靠但也能充分保证对输出斧子的可靠控制。安全继电器的冗余输出控制是通过其存在的两个安全输出触点来实现的,这两个安全输出触点在内部是由来自2个不同的特殊继电器K1和K2的常开触点串连而组成。当K1出现故障的时候,K2依然可以实现安全触点断开的功能。 结语 安全控制系统在机器正常运行时保持缄默,而当机器出现些许异常时它就能最快感知,依托于各种冗余控制和自检装置能够准确的做出的判断。三个模块间密切配合对机械设备的操作者的安全性提供可靠地保障。在整个控制系统中逻辑控制元件是最重要的一环它关系到整个系统能否正常运作,而输入输出部分也必须通过冗余的检测来保证其可靠性。总而言之作为保证机械安全性的安全控制系统其自身必须要有高度的可靠性。 机械制造安全控制研究:关于机械制造中安全控制系统研究 【摘 要】目前,在机械制造系统中,安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据。本文在分析安全控制系统基本概念基础上,对于安全逻辑控制设备组成及特点进行详细分析,对于保证机械制造系统中的安全问题具有一定作用。 【关键词】机械制造;安全控制系统;设备特点;安全继电器;PLC;安全总线 0.引言 机械的安全性就是机械安全使用说明书规定的预定使用条件下执行其功能和在运输、安装、调整、拆卸和处理时不产生伤害或危害健康的能力。任何一台机械都有风险,会导致危险。这些风险和危险都会导致事故的发生、对人员造成伤害。当我们能够关注机械本身的安全性能的时候,其安全功能应该由安全自动化控制系统来实现。 安全控制系统的正确设计会影响到机械的安全性能。安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据,本文对于机械制造中的安全控制系统相关问题进行分析。 1.安全控制系统 所谓的安全(控制)系统,是在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。 一旦当工厂装置本身出现危险,或由于人为原因而导致危险时,系统立即做出反应并输出正确信号,使装置安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。它包括了现场的安全信号,如紧急停止信号、安全进入信号、阀反馈信号、液位信号等,逻辑控制单元和输出控制单元。 无论在机械制造领域还是在流程化工领域,安全控制系统是整个系统运转中不可或缺的一部分。从安全控制系统的结构图我们可以看出, 安全控制链由输入 ( 如传感器)、逻辑(如控制器)、输出(如触发装置)构成。从逻辑上来说,对于安全信号的控制功能可以采用普通继电器、普通 PLC、标准现场总线或DCS 等逻辑控制元器件,从表面上达到我们所需要的逻辑输出。 但是,我们可以注意到,普通继电器、普通 PLC、标准现场总线或 DCS 不属于安全相关元器件或系统。它们在进行安全相关控制的时候可能会出现以下安全隐患:处理器不规则、输入/ 输出卡件硬件故障、输入回路故障(比如短路、触点融焊)、输出元器件故障(如触点融焊)、输出回路故障(如短路、断路)、通讯错误等。 这些安全隐患,都会导致安全功能失效,从而导致事故的发生。所以,安全控制系统就是要求能够可靠的控制安全输入信号,一旦当安全输入信号变化或安全控制系统中出现任何故障,立即做出反应并输出正确信号,使机器安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。 安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:(1)采用冗余性控制;(2)采用多样性控制;(3)频繁、可靠的检测(对硬件、软件、通讯);(4)程序 CRC 校验;(5)安全认证功能块。 常见的安全输入设备包括由紧急停止设备、 安全进入装置 (安全门开关或联锁装置)、安全光电设备(安全光幕、安全光栅、安全扫描仪)。安全逻辑部分常采用安全继电器、安全 PLC 和安全总线系统。 2.安全逻辑控制设备 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全 PLC 和安全总线控制系统。 2.1 安全继电器 安全继电器,或者称为安全继电器模块,是最简单的安全逻辑控制元器件。 其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。该模块的存在 2 个安全输出触点,这两个安全输出触点在内部是由来自 2 个不同的特殊继电器 K1 和 K2 的常开触点串连而组成。当 K1 出现故障的时候,K2 依然可以实现安全触点断开的功能。同时,安全继电器模块可以通过内部电路进行自检,检测出外部接线故障和内部元器件的故障 2.2 安全可编程控制器 安全可编程控制器采用了多套中央处理器进行控制,并且这些处理器来自不同的生产商。 这样的控制方式符合了冗余、多样性控制的要求。这是安全 PLC 与普通 PLC 最根本的区别。当一定数量的处理器出现故障后,完好的处理器依然执行安全功能,切断所有安全输出使系统停机。导致系统停机的处理器的故障数量取决于不同的系统。如,1oo2 系统 (2 取 1 的系统 ),一旦一个处理器出现故障 ,系统立刻进入故障安全状态;又如,2oo3 系统(3 取 2 的系统),当一个处理器出现故障,系统并不会停机。 系统只有在 2 个处理器同时出现故障的情况下才会导致系统停机。 前者我们通常成为 2 重冗余系统,安全可靠性较高、可用性较低;后者我们通常成为 3 重冗余系统,其安全可靠性和可用性较高,但相比前者成本高。对于信号的采集、处理和输出的过程,安全 PLC 都采用了冗余控制的方式。 当信号进入 PLC 后,分别进入多个输入寄存器,再通过对应的多个中央处理器的处理,最后进入多个输出寄存器。这样,安全 PLC 就构成了多个冗余的通道。 整个过程之中,信号状态、处理结果等可以通过安全 PLC 内部的暂存装置进行相互比较,如果出现不一致,则可以根据不同的系统特性,进入故障安全状态或将故障检测出来。输入回路可以采用双通道的方式, 通过 2 条物理接线进入安全PLC。 安全 PLC 也可以提供安全测试脉冲,用以检测输入通道中的故障。 安全 PLC 的输出内部电路也采用了冗余、多样性的方式,对一个输出节点进行安全可靠控制。 安全 PLC 可以通过 2 种不同的手段,即切断基极信号和切断集电极电源两种不同的方式,将输出信号由 1 转变为 0。 无论那种方式出现故障,另外一种方式依然完好的执行安全功能。 同时,安全 PLC 提供了内部检测脉冲,以检测内部故障。安全 PLC 的扫描时间要求为每千条指令 1ms 以下。 快速的中央处理功能不仅可以达到紧急停车的要求,同时能够以较短的时间完成整套系统的安全功能自检。在软件方面,安全 PLC 必须有可靠的编程环境、校验手段,以保证安全。 这主要可以通过规范安全功能编程来实现。 如 Pilz 的安全PLC,提供了通过认证的 MBS 安全标准功能块 ,以帮助编程人员进行合理的、安全的编程。 这些安全功能块经过加密,不能够修改。我们只需要在功能块的输入和输出部分填入相应的地址、参数和中间变量,即可以完成对安全功能的编程。 这些 MBS 功能块涵盖了机械制造领域及流程化工领域的安全功能控制。 2.3 安全总线控制系统 安全现场总线系统是以安全 PLC、安全输入输出模块、安全总线构成一套离散式控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可靠性判断依据。在硬件上,安全总线系统的模块都采用了冗余、高速的可靠元器件。 3.结论 安全控制系统是一个静态的系统,其监控系统中的安全相关的参数。在系统正常运行期间,安全控制系统不作出任何响应。但是当系统出现异常、或安全相关信号被触发,安全控制系统立刻夺去系统的控制权,根据其内部逻辑,对输出设备进行安全控制,从而保证了整个系统的安全。安全控制系统中的逻辑控制元器件是决定整个安全控制系统安全等级、设计成本、运行质量的重要因素之一。 在安全自动化领域,常用的安全逻辑控制元器件包括有安全继电器模块、安全可编程控制系统和安全总线系统。 针对不同的应用场合,这些安全逻辑元器件可以配置成合适的安全解决方案。 机械制造安全控制研究:浅谈机械制造系统中的安全控制系统 摘要:安全控制系统是静态型系统之一,其监控系统中的安全相关的参数。当系统正常运作时,安全控制系统处于静态不作响应。但是当系统出现异常或触发了相关安全信号,为了维护整个系统的安全,安全控制系统便会立即占有系统的控制权,依据其内部逻辑对输出设备实施安全控制。逻辑控制元器件是安全控制系统中决定整个安全控制系统运行质量、安全等级及设计成本的主要因素之一。本篇文章主要分析了机械制造系统中的安全控制系统及其相关问题。 关键词:机械制造系统;安全控制;安全继电器;可编程控制器 引言 机械安全是指机械设备在使用说明书的要求下执行应有功能时不对机械本身产生危害或者对操作人员健康产生危害的能力。每一部机械设备都可能存在自己的问题,也会导致不同类别程度的危险。这样就会发生工作事故,进而对操作机械人员造成不必要的伤害。如果我们能够充分地提高在机械设备制造过程中的一些安全意识,我们所生产出来的产品可能安全性能会更加可靠。那么如何判断一台同标准正规的条件要求相一致,其重要的步骤就是要在机械设备的生产上与安全控制方面相着眼,系统能否安全稳定的运行与其精密合理的设计紧密相关,很显然,系统性能的稳定可靠是对其进行正规标准合格的重要依据。 一、安全控制系统概述 安全控制系统,简单地说就是在机械运转过程、或者在操作流程中间能够为机械本身以及操作人员提供安全保障的装置。如果机械在使用过程中,自身出现安全问题,或者由于人为因素而产生危险状况的时候,安全控制系统可以很快地做出相应的应对并且能够有效地控制机械自身装置,为操作者提供保护。拿汽车来说,当由于汽车自身原因产生危险或者由于人为原因使汽车出现险情的时候,汽车的安全控制系统可以迅速准确地对突发情况给予反馈信息,并且能够发出正确的信号,使险情中的车辆能够及时停车,以免危险的发生或者事故的扩大。它包括了现场的安全信号,如安全进入信号、阀反馈信号、紧急停止信号、液位信号等。无论在机械制造领域还是在流程化工领域,安全控制系统是整个系统运转中不可或缺的一部分。 二、安全控制问题 在安全控制系统中,我们很容易发现,整个系统构成了一个链条结构,主要包括:输入、逻辑和输出装置。比方说,传感器属于机械输入装置;控制器属于逻辑分析控制装置;而触发装置属于机械输出链条。出于安全信号控制力强弱的考量,我们以常用 PLC、继电器以及现场标准总线等等逻辑方面功能较为突出的控制元件,用以达到我们外在的需求。与此同时我们也要清楚的认识到这些元器件是不属于任何一种安全系统及元件附属的。安全控制问题一旦处理失当,就会给系统安全造成潜在的问题。 常见的安全控制问题如下:输入/输出卡件硬件故障、处理器不规则、输出元器件故障、信息反馈出差、输入输出回路故障等。如是类似一些安全隐患最终的后果就是安全失去应有保障,事故不期自来。这样看来,寻求有效可靠的输出信号源来完成安全控制系统的生产是必要的,如果真的遇到一些系统安全故障问题,可以及时的做出信息反馈,并且能够迅速的发挥机械自身系统的补救功能,以此达到防患于未然或者减小事故严重程度的目的。安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:采用冗余性控制;采用多样性控制;频繁、可靠的检测;程序CRC 校验;安全认证功能块。 三、安全逻辑控制设备 在日常工作生活中我们能够看到的安全输入设备大体有:安全广电设备,紧急情况下的制动装置;常见的逻辑控制制动装置包括安全 PLC,安全继电器。 (一)安全继电器 安全继电器,是最简单的安全逻辑控制元器件。其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。安全继电器使用了两个安全输出接点,而迥异的两个特殊继电器通过串联的形式构成了接触点内部的控制机关,当其中一个安全继电器发生安全隐患时,另外的一个继电模块还是可以完成接触点断开任务,与此同时,安全继电器会进行自我内部调试检测,这样外部问题或危害一样都不能被缺漏。 (二)安全可编程控制器 为了满足复杂、多样、繁冗的控制要求,安全可编程控制器常常利用多种多样的中央处理系统,甚至每种不同的中央处理系统的生产单位也不尽相同,这也正是安全PLC与普通PLC最基本的不同之处。如果机械内部出现了一部分中央处理系统失灵,那么其他的处理器仍然可以完成自我安全保护功能,剩余部分的处理器会马上让整个系统中的输出系统停止运行,进而控制机械设备运行,自然的完成控制器的使命。不同的安全处理系统掌控着机械设备处理器的问题数量。 安全PLC使用冗余控制的方式进行信号的采集、处理和输出。为了使安全PLC构成了多个冗余的通道,信号一旦进入PLC,便会被分别导入多个输入寄存器,然后经过与之对应的数个中央处理器的处理,最终进入数个输出寄存器。在整个处理过程中,处理结果、信号状态等在通过安全PLC内部的暂存装置时互相间进行对比。若是对比结果有异,也可以依据各自的系统特性,将故障检测出来或进入故障安全状态。 输入回路也能通过两条物理接线,使用双通道的方式进入安全PLC。当检测输入通道中的故障时,也可以使用安全PLC提供的安全测试脉冲。安全PLC的输出内部电路同样使用多样性、冗余的方式,对每个输出节点实施安全可靠控制。安全PLC可以使用切断集电极电源和切断基极信号两种不同的方式手段,把原为1的输出信号转变为0。这样一来,当其中的一种方式出现故障时,余下的那个方式任然能够执行安全功能。安全PLC为检验内部故障提供了内部检测脉冲。安全PLC要求每千条指令在1ms以下扫描时间。高速的中央处理功能不但能够满足紧急停车的要求,同时还可以在最短的时间完成对整套系统的安全功能自检。 在软件方面为保证安全,安全PLC一定要有可信的校验手段以及编程环境,为实现这点就需要我们规范安全功能的编程。例如Pilz的安全PLC,它提供的是经过识别的MBS 安全标准功能块,可以协助编程人员开展安全的、合理的编程。这样的安全功能块往往是经过加密的,无法修改。若想完成对安全功能的编程,我们直接在功能块的输入与输出部分填入与之相应的参数、地址及中间变量即可。可以说整个流程化工领域和机械制造领域的安全功能控制,都被这些MBS功能块所涵盖。 (三)安全总线控制系统 安全现场总线系统是以安全总线、安全输入输出模块、安全PLC形成一套离散式的控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可信性判断依据。硬件设施上,安全总线系统的模块都在运用高速、冗余的可靠元器件。 结束语: 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全 PLC 和安全总线控制系统。系统在安全运行期间,相对静止的机械安全控制系统起到安全监控的作用,控制系统没有应变反应,而一旦系统运行过程中产生故障等,控制系统就会进行具体的应变。通常是失去系统控制能力并且以逻辑为依托进行安全控制,这就使系统的安全性和稳定性得到了保障。因此,逻辑控制元件的地位也就显得举足轻重了。 机械制造安全控制研究:机械制造系统中安全控制的探讨 【摘 要】文中从介绍机械制造的安全控制系统开始,探讨了机械制造的安全逻辑控制设备,包括机械制造的安全继电器、机械制造的安全可编程控制器和机械制造的安全总线控制系统;对安全逻辑控制设备组成及特点进行详细分析,对于提高机械制造系统安全控制问题的提高具有一定的指导作用。 【关键词】机械制造;安全控制;安全总线 0.引言 机械制造系统的安全性在某一机械的使用说明书上都有明确的规定。按照规定使用条件,可以执行该机械的功能,并能够保证该机械在运输、安装、调整、拆卸和处理时不会产生伤害人体和周围物体的现象。虽然,任何一台机械都会存在潜在的风险,都可能会导致出现危险。当一旦这些危险事故发生,首先就会对人员造成伤害。如果当我们关注机械制造系统本身安全性能的时候,就会使制造系统的安全功能由安全自动化控制系统来实现。安全自动化控制系统的正确设计会影响到机械制造系统的安全性能。安全自动化控制系统的可靠性是衡量该机械是否符合安全要求的重要依据。 1.机械制造的安全控制系统 机械制造系统是将现代信息技术、管理工程与制造技术相结合,充分利用计算机、通信、自动化和管理工程等领域的新成果,发展制造业的新工艺和新技术。与此同时,充分利用实验室的先进设备和技术,研究开发适合国情的先进制造理论和技术,形成一个制造系统的研究和开发基地。为国家培养高层次专门人才,也为跟踪和推广先进制造技术以及为企业培训适用人才做出贡献。近年来实验室根据国民经济和制造业发展的需要不断拓宽和调整研究领域,在先进制造及相关的多个领域开展研究,取得了重大进展和标志性成果。机械制造的安全控制系统,就是机械在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。一旦当机械装置本身出现危险,或由于人为原因而导致机械可能出现危险时,安全控制系统就会立即做出反应,输出正确的信号,使机械装置安全停车,以防止危险的发生。这些安全包括现场的安全信号,例如机械的紧急停止信号、安全进入信号、阀反馈信号、液位信号等。在机械制造系统领域,安全控制系统是整个机械制造系统运转中不可或缺的一部分。 任何安全控制系统它们也可能会存在安全隐患,也可能导致机械安全的功能失效,导致机械运转时事故的发生。所以,机械的安全控制系统就是要求能够可靠的控制安全输入信号,一旦当安全输入信号变化或安全控制系统中出现任何故障,立即做出反应并输出正确信号,使机器安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:第一,采用冗余性控制;第二,采用多样性控制;第三,频繁、可靠的检测(对硬件、软件、通讯;第四,程序CRC校验;第五,安全认证功能块。常见的安全输入设备包括由紧急停止设备、安全进入装置、安全光电设备。 2.机械制造的安全逻辑控制设备 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全PLC和安全总线控制系统。 2.1机械制造的安全继电器 机械制造都装有安全继电器,或者称为安全继电器模块,它是最简单的安全逻辑控制元器件。其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。该模块的存在2个安全输出触点,这两个安全输出触点在内部是由来自2个不同的特殊继电器K1和K2的常开触点串连而组成。当K1出现故障的时候,K2依然可以实现安全触点断开的功能。同时,安全继电器模块可以通过内部电路进行自检,检测出外部接线故障和内部元器件的故障。 2.2机械制造的安全可编程控制器 机械制造的安全可编程控制器采用了不同中央处理器进行控制,并且这些处理器来自不同的生产商。这样的控制方式符合了冗余、多样性控制的要求。这是安全PLC与普通PLC最根本的区别。当一定数量的处理器出现故障后,完好的处理器依然执行安全功能,切断所有安全输出使系统停机。导致系统停机的处理器的故障数量取决于不同的系统。如,1oo2系统(2取1的系统),一旦一个处理器出现故障,系统立刻进入故障安全状态;又如,2003系统(3取2的系统),当一个处理器出现故障,系统并不会停机。系统只有在2个处理器同时出现故障的情况下才会导致系统停机。前者我们通常成为2重冗余系统,安全可靠性较高、可用性较低;后者我们通常成为3重冗余系统,其安全可靠性和可用性较高,但相比前者成本高。对于信号的采集、处理和输出的过程,安全PLC都采用了冗余控制的方式。当信号进入PLC后,分别进入多个输入寄存器,再通过对应的多个中央处理器的处理,最后进入多个输出寄存器。这样,安全PLC就构成了多个冗余的通道。整个过程之中,处理结果等可以通过安全PLC内部的相互比较,如果出现不一致,就可以根据不同的系统特性,进入故障安全状态或将故障检测出来。 安全PLC的扫描时间要求为每千条指令1ms以下。快速的中央处理功能不仅可以达到紧急停车的要求,同时能够以较短的时间完成整套系统的安全功能自检。在软件方面,安全PLC必须有可靠的编程环境、校验手段,以保证安全。这主要可以通过规范安全功能编程来实现。如Pilz的安全PLC,提供了通过认证的MBS安全标准功能块,以帮助编程人员进行合理的、安全的编程。这些安全功能块经过加密,不能够修改。我们只需要在功能块的输入和输出部分填入相应的地址、参数和中间变量,即可以完成对安全功能的编程。这些MBS功能块涵盖了机械制造领域及流程化工领域的安全功能控制。 2.3机械制造的安全总线控制系统 机械制造的安全现场总线系统是以安全PLC、安全输入输出模块、安全总线构成一套离散式控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可靠性判断依据。在硬件上,安全总线系统的模块都采用了冗余、高速的可靠元器件。 3.结论 机械制造的安全控制系统是一个静态的控制系统。在系统正常运行期间,机械制造的安全控制系统不会做出任何响应。但是当机械制造系统出现异常,机械制造的安全控制系统就会立刻夺去系统的控制权,依据机械制造系统的内部逻辑设置,对输出设备进行安全控制,可以保证整个机械制造系统的安全运转。显然,逻辑控制元器件质量,是决定安全控制系统安全等级、设计成本、运行质量的重要因素。在安全自动化领域,常用的安全逻辑控制元器件包括有安全继电器模块、安全可编程控制系统和安全总线系统。针对不同的应用场合,这些安全逻辑元器件可以配置成合适的安全解决方案。
自动化技术在水利工程建设篇1 引言 水利水电工程建设往往地区偏僻地区,由于特殊的施工环境,就会影响工程安全,对施工也会带来各种负面影响。将信息自动化技术应用于水利水电工程建设中,可以使工程建设克服各种影响因素,保证施工顺利展开。随着信息自动化技术的功能得以充分发挥,施工质量也会有所提高,同时加快了施工进度。 1水利水电工程建设中应用信息自动化技术的现状 1.1引用信息自动化技术的力度不够 水利水电工程建设中引用信息自动化技术,主要是为了克服工程建设中的环境困难,并提高工程质量。信息技术的应用,使得水利水电工程建设实现了大规模的改革。但是,在具体应用中,往往会着重于使用信息自动化技术,但是并没有从工程实际出发选择相应的自动化技术,就导致应用信息自动化技术,但是并没有发挥时效性。造成这种现象的重要原因在于,在采用信息自动化技术的同时,对自动化技术的引进不到位,加之资金投入不够,且受到物力因素的限制,就导致信息技术的作用无法充分地发挥出来[1]。为了保证水利水电工程建设质量,施工单位往往依然采用传统的技术。信息技术没有得以充分应用,就必然会导致投入资金浪费。 1.2水利水电工程建设中信息技术专业人才缺乏 水利水电工程建设中,虽然已经应用了信息自动化技术,但是,由于缺乏专业的人才,就会导致信息自动化技术的应用效率不高,特别是信息自动化设备的操作人员,由于缺乏专业性,就会导致技术功能无法充分发挥出来,甚至会由于操作无法而影响施工质量。在引进信息自动化技术的同时,还要采用专业技术人才,才能够真正意义地提高水利水电工程建设水平。专业技术人才在设备操作中更为专业,而且能够对设备进行保养维护,可以使信息自动化设备的应用效率得以提高。具有较强专业技术能力的管理人员还可以对信息自动化技术的使用情况综合性分析,基于此对水利水电工程的变动情况进行分析,可以具有针对性地解决水利水电工程建设问题。但是,目前的水利水电工程建设中,专业技术人才缺乏成为了重要的问题。 2水利水电工程建设中应用信息自动化技术需要重视的问题 2.1对资金合理运用 水利水电工程建设中,做好成本控制工作是非常必要的。通常而言,水利水电工程建设中的资金运行状况与资金的使用特点直接相关,直接决定了工程见中的各项配置时候有优化合理。通过合理配置资金,就可以获得更高的经济效益。所以,在水利水电工程建设之前,要将资金使用预案制定出来,包括资金运行的程序、各个环节的资金使用等等都要细化,以提高资金使用效率[2]。在工程建设的每一个环节都对资金合理固化,就可以有效地避免自己使用不足的问题产生,由此可以使得自动化管理系统处于良性运行状态。 2.2注重信息自动化专业技术人才的培养 水利水电工程建设中,专业技术人才发挥着重要的作用。企业要根据工程施工需要积极地引进人才,并注重对现有人才的培养,同时还要将具有激励效应的人力资源管理机制建立起来。企业特别要注重吸引吸引和培养科技人才,从经济规律出发组建以科技人才为带头人的专业团队,以使这些人才在工程建设中发挥重要的作用。工程建设过程中,更好注重对现有人员的职业技术能力培养,将人才培养制度构建起来,通过招聘制度的完善以不断地提高人才队伍素质,构建积极向上的人才环境。 2.3强化信息自动化管理力度 水利水电工程建设中,应用信息技术的同时,还要做好相关的管理工作。企业要根据工程建设实际明确的信息自动化技术的应用管理规范,并将工程实施方案合理设计,以优化工程建设,提高建设力度,避免存在重复建设的现象。在水利水电信息自动化系统运行的过程中,要提高系统运行质量,就要做好监督管理工作,使信息技术的功能得以充分发挥。在水利水电自动化管理中,人员管理是至关重要的。在整个的管理系统中,人员管理是重要的组成部分,除了要求工作人员要按照规范对自动化设备进行操作之外,还要求工作人员要重视设备技术维护和保养能力,对水利水电自动化监测设备充分利用,保证设备持续性地处正常工作状态。比如,对水轮发电机组的自动化管理,采用自动化就似乎检测发电机组的定子和电子,也可以检测发电机定子绕组和铁芯中的温度,并对温度自动调节。对发电机组的润滑度、制冷系统监督以及机组变速系统也可以自动化监督等,如果其中之一发生故障,电气的自动化就会采取智能化措施向检测人员发送警讯和紧急呼叫。 3水利水电工程建设中应用信息自动化技术的动态演示 3.1虚拟工程环境的设置 虚拟工程环境的设置所采用的是地理信息系统,将工程设计为三维的动画。在计算机系统中将水利水电工程图绘制出来,之后对工程建设中的细节合理规划,并从工程实际出发合理布局,使工程从各个角度都有所呈现,便于工程分析。如果发现工程设计中存在问题,就可以及时对设计内容作出调整,或者重新设计。这样就可以避免在施工中发现问题,由此降低了工程施工成本(图1为水利水电工程虚拟工程环境)。在对工程进行动画设计的时候,通过运行电脑软件可以观察到安置发电机电力母线的洞室、引水河以及水利水电工程的内部构造[3]。对于构造的合理性,就可以通过分析设计明确。采用地理信息系统还可以全面地观测工程环境以及周围的地势情况,使施工人员在进行施工中并能够因地制宜地展开施工。 3.2地下洞室施工进度的展示 水利水电工程施工中,地下洞的施工是难点环节。由于施工环境恶劣,就会严重影响到施工进度。采用地理信息系统对地下洞室施工进度进行展示,专业技术人员通过观察图像展示情况就可以充分了解施工情况,特别会对施工中的细节充分了解。 3.3应用遥感技术对施工区域构造全面了解 应用遥感技术了解水利水电工程施工的构造,可以获得大量的信息。比如,对水利水电工程中施工中人难以到达的地方,采用遥感技术获得有关信息,不仅可以节约成本,而且还可以节约时间,由此加快了施工的进度。对于一些技术要求较高的施工阶段,采用遥感技术能够具有针对性地将需要的信息迅速传递回来,包括施工场地情况、地质构造情况等等,施工人员都可以准确获得[4]。特别是施工中可能遇到的困难,都能够提前获得并采取规避措施,以避免临时产生问题无法有效解决。 4结束语 综上所述,科学技术的快速发展,信息自动化技术不断升级,在应用领域广泛应用,特别是在水利水电工程建设中发挥着重要的作用。水利水电工程普遍处于偏远地区,地质环境复杂,给工程施工带来了诸多的不便。采用信息自动化技术,能够克服各种环境不利条件,而且还使工程施工更为便利,提高施工质量。逐渐地,水利水电工程实现了信息化管理,对行业快速稳定发展起到了促进作用。 作者:曾湘 单位:中国水利水电第八工程局有限公司 自动化技术在水利工程建设篇2 1信息自动化技术所具备的优势 1.1功能性优势 信息技术和通信网络的发展使水利水电建设行业趋于智能化,使其具有一定的功能性优势。例如水利水电工程建设中需要将水资源进行合理分配,而水资源调配系统不断应用信息自动化技术,既能方便工作人员节约工作时间,又能提高工程建设施工效率,确保工程如期完成,具有一定的积极作用。另外,因水利水电工程具有施工周期长、规模大等特点,在施工中难免会遇到各种问题,不利于工程顺利开展,而信息自动化技术能够构建精细化管理体系,在施工中实时动态管控施工行为,加强施工全工程的管理,缩短工程建设工期,避免资源浪费等,具有一定的优势。 1.2技术发展的必然要求 信息自动化技术的出现不仅能综合分析信息数据,而且能智能分析以及动态监测数据信息,将水利水电工程建设中可能遇到的问题传输给相关部门,使他们能够及时解决风险问题,进一步确保水利水电管理工作的安全性。除此之外,其还能实现将各项资源进行优化配置,确保施工现场干净整洁。例如常见的水下成像技术能够实时动态关注施工现场整个过程,通过对其合理化监督,能够防止出现安全隐患。如今全球每个国家都在水利水电工程建设中应用信息自动化技术。在该背景下,信息自动化技术不仅能提高水利水电工程建设质量,也成为目前技术发展的必然趋势。 2信息自动化技术应用于水利水电工程建设中存在的问题 2.1技术支持力度欠缺、专业人才欠缺 水利水电工程建设往往需要大量工作人员,对技术要求较高,而现有的工作人员较为懒散,不够专业,导致不能及时利用信息自动化技术中的软件和设备。另外在水利水电工程常会存在工程变动等意外情况,未合理利用信息自动化技术可能导致施工中出现安全事故,又或者造成资源浪费问题。通过有效应用该项技术能从根本上杜绝各种安全隐患问题,从而进一步增强治理水利水电工程建设水平。 2.2缺乏资金投入 信息自动化技术的有效应用离不开资金的大量投入,在水利水电工程建设期间,部分建设工程单位因资金短缺问题,不能及时购进信息自动化技术相关设备[1]。此外,再加上工程建设人员在施工前期未结合施工现场周围环境进行工作规划,导致在实际施工中出现施工材料、设备大量浪费。现有的工程建设队伍未提高对信息自动化技术的重视程度,导致资金利用率过低,这些都是信息自动化在水利水电工程建设中存在的问题。 2.3技术应用程度较低 信息自动化技术的出现并在水利水电工程建设中应用是目前发展的必然趋势,它能够满足水利水电行业的发展需求,在一定程度上促进水利水电建设快速发展。但在实际发展过程中因受到外界各种因素影响,现在水利工程建设并不能将信息自动化技术更好地应用于工程建设,即使在工程建设中应用也不能完全发挥其作用,这就导致技术应用程度较低,从而降低了信息化技术的发展效率。 3在水利水电工程中信息自动化技术的具体应用措施 3.1虚拟环境技术 众所周知,水利水电工程建设环境复杂,且常位于偏远地区,受各种地形地貌限制影响工程实际建设周期长,而因现场施工环境复杂问题导致工程建设中难免遇到问题。因此,基于信息自动化技术中虚拟环境技术应用到工程建设中,相关技术人员可通过模式施工现场,结合周围环境,将工程建设地点进行三维建模。 3.2水文自动检测技术 水利水电项目中大量的数据信息离不开水文自动检测技术,通过对水资源进行合理检测的同时控制水资源。该技术主要依托信息自动化技术来实时关注工程内水位的变化情况,其所获得的数据结果误差小且数据具有可靠性,因此通过将各个站点的数据进行收集然后分析其是否正常运行。这个过程节省了大量人力劳动,节约了时间,从而在满足工程需求的前提下降低工程建设成本。不过因水利水电工程建设地理位置复杂,环境、自然等各种因素影响数据结果的准确性。因此,为了避免雷雨天气影响控制系统,造成数据信息不准确,应及时装置避雷设备,防止因雷电造成工程内部系统损坏[2]。 3.3地理信息系统 地理信息系统(GIS)应用到水利水电工程建设中,其原理就是通过对信息数据进行智能化分析,确保工程周围地域构造以及自然资源稳定。该项技术方便了水利水电工程建设,除了在水电检测管理、水环境监测等方面应用外,还能及时检测河道口泥沙淤积情况等。为了避免在遇到梅雨期造成洪涝灾害,将GIS在水利水电工程建设中应用,不仅能保护水资源,还能起到泄洪的作用。 3.4遥感技术 将遥感技术应用于水利水电工程建设中可避免因山区地势险恶、复杂等问题造成的安全隐患。该技术应用原理就是利用计算机技术及时将项目建设周围环境数据进行收集模拟,在实际施工中确保施工人员熟悉周围地理环境,确保后期施工安全,一定程度上降低安全隐患问题。例如,我国某地区地势凶险,而水利水电工程刚好位于该地区,技术人员利用遥感技术对该地区地形地貌进行测绘规划,通过所得数据结果建立地势模拟图,使施工人员直观地观察到该山区地理特点,为日后施工提供便利,进一步节约施工时间。 3.5闸门监控系统 现阶段,运用闸门监控系统要求分别对进水闸初端和进水闸设置一个控制组,通过人为控制远程操控,全方位对远程自动检测系统进行控制,确保设备正常运行。在控制开关站进行控制过程中,需要确保数据信息在操作面板的作用下到达现地控制系统内,该过程应注意关注启闭机的运行状态。要注意的是应结合相关工程特点对工程整体控制系统内部进行控制,可设立三组,该三种跟上端机组负责不同的部门,分别为:信息数据的收集、信息数据的存储以及特殊情况报警。相关工作人员通过人为控制系统实时对闸门进行控制,避免工程在建设过程中遭遇意外事故,出现安全隐患问题等[3]。 3.6无人机技术 无人机技术也属于信息自动化技术的范畴,其原理是利用无线控制设备和计算机来对无人机进行操控。在实际水利工程建设过程,在施工前需要对施工现场地质进行实时勘察并且在施工过程中也要及时观察现场情况,而无人机技术的应用能灵活观察施工现场进度,并且能完成对工程各个方面工作,如常见的有定点勘察以及线路铺设等。传统水利水电工程需要耗费大量的人力劳动,并且因技术问题工作效率较低,而无人机技术在环境实地勘查等方面优势突出。譬如某水利水电工程在建设过程中需要取某高处平台中土壤样本,而利用该技术能有效取出样本而且工作效率高,对水利水电工程项目建设具有很大帮助。 4结语 社会的发展离不开先进技术,为此水利水电工程企业在建设过程中要科学应用信息自动化技术,这也是我国水利水电工程建设行业发展趋势。通过将信息自动化技术在水利水电工程中的应用实践能帮助企业提高工作效率,使系统运行更加稳定。此外,各地方政府部分还应加强管理水平,出台信息自动化建设管理方法,在充分发挥先进技术优势的同时不断创新,推动工程建设健康发展。 作者:王伟杰 单位:山西万家寨水控水资源调度分公司 自动化技术在水利工程建设篇3 水利水电工程建设和生态环境有着十分密切的联系,而信息自动化技术可以在一定程度上提高水利水电工程建设的效率,使其能够更具安全性,所以在现阶段水利水电工程建设中受到极为广泛的应用。若想切实提升水利水电工程建设的质量,就必须有效建设信息自动化技术数据库,使其职能和效用获得有效发挥,以实现水利水电工程的更好发展。本文着重探讨信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用。 1信息自动化技术在水利水电工程建设中的问题 在进行水利水电工程建设时,资金的投入与信息自动化技术实际应用息息相关。但在现阶段的发展中,多数水利水电工程建设的队伍都未能对信息自动化技术加以重视,对于自动信息化技术设备的购置,不但缺乏资金的投入,也在进行项目建设时严重缺乏工作规划,致使水利水电工程建设资金的利用率极为低下,所应具备的信息自动化技术也极为落后。 2信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用 2.1利用信息自动化技术,设计闸门监测系统 信息自动化技术对于提升水利水电工程建设的质量有着十分重要的作用。全面细致的分析其在水利水电工程建设中的应用,以区域工程的实际情况为出发点,对新兴技术的形式进行合理有效的应用,才能够使水利水电工程管理的效果有所提升。如以某个水利水电工程为例,在进水闸的位置设置出一面控制柜,在混沙进水闸也设置一面控制柜,并对其进行分别控制,在进行管理时,应注意对控制室内设置的远程控制,以实现控制柜面板子开关的自由转换。在内部控制的范围内,应结合实际的情况,设置三台上位机,其中一台主要负责存储,一台主要负责在遇到特殊情况时报警,一台主要负责接收数据信息。在启动现地单元时,应注重闸门以及启闭机开关的状态,将信息及时准确的输送入操作机中,而后上位计算机会将指令发出,并传送到现场之中,从而有效进行监控调度。这一系统借助监控处理的形式,对原先的监控方式也予以保留。在进行远程自动控制的设计时,闸门监控是最为突出的特征,可以通过手动的方式对其系统进行连接,使其能够有效发挥自身的功效。在自动化的控制中,检测控制系统时,应通过细致的检查。来保障设备的正常稳定运行。在视频监控室的内部,相关工作人员对闸门的监控与管理,应借助于信息自动化技术的各项指标,以实现自动系统和手动系统的有效连接。 2.2利用信息自动化技术,设计水文检测系统 在进行水利水电工程建设时,应秉着“安全”,“高效”的施工原则,并以施工的实际情况为出发点,设计出与发展相符合的要求,只有这样水利水电工程的建设才能够满足长远发展的要求,使其能够达到生产指标的各种要求。在信息自动化技术系统中,可以通过自报式形式,移动网络为主的方式进行通信,而实现有效分配。信息自动化检测的形式能够及时对水位进行检测,也能够进行现场的检测。所以,应有效搜集并处理原始资料,结合中心站系统采集的实时情况,使其能够具有向外传输事故报警、水情信息的功能,并要与各个站状态的实际情况进行结合,而后依据此判断出各个站的运行是否处于正常的状态。由于信息自动化系统能够满足不间断工作的要求,所以在遇到恶劣天气时,也能够从容应对,以避免不必要麻烦的出现。另外,在对其系统进行设计时,应重视对防雷的设计,避免出现雷击事件而引发出安全事故。 2.3利用信息自动化技术,设计局域网 在进行信息自动化技术系统设计时,应以局域网作为基础,与水利水电工程建设的各项要求结合,进而构建出内部局域网,以实现内部信息的传输与共享。在进行系统的设计时,应充分利用各项网络传输介质,将其与技术的实际要求进行结合,并严格按照相关的标准来开展设计。在进行实践时,可以借助开放性设计的方式,为升级系统以及扩充系统做好准备工作。在选择设备与布置接点时,应将外网与局域网相连接,进行内部铜须系统的设计,从而实现计算机内视频信息的传输与信息的有效利用。 2.4利用信息自动化技术,研析信息化软件系统 水利水电工程建设中的信息自动化软件系统,主要包括安全监测、调度洪水以及防汛信息等子系统。在对软件进行分析与设计之后。应确保其能够满足水闸建设的标准,从而为水利水电工程建设的管理与防护打下夯实的基础。在进行后续设计时,应建立起安全防汛系统、预防洪水系统以及检测水闸系统,使各个设计形式的重要作用能够得以发挥。另外,在此基础之上,应做好水闸系统的维护与管理工作,借助科学化、标准化的数据露露形式,实时进行数据分析,以实现对信息化的操作。 3总结 总而言之,信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用,不但能使施工效率获得提升,也能够在一定程度上使施工的安全性受到保障。所以,在进行水电水利工程的建设时,对于信息自动化技术的应用,能够使施工的水平以及质量获得大幅度提高,由此可见信息自动化技术对于水利水电工程建设来说具有直观重要的作用,应让其获得更为广泛的应用。 作者:王晓君 单位:甘肃省引大入秦工程管理局
工业分析技术论文: 工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。公务员之家 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:工业建筑锅炉施工技术要点分析 摘要:锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,其包括多个子系统的施工,每一个子系统的施工质量都会影响到锅炉的施工质量。本文结合锅炉的安装,详细地介绍了锅炉施工技术要点,确保锅炉施工质量。 关键词:锅炉;施工;技术要点 0 引言 随着我国供暖事业的快速发展,锅炉的种类也日益增多,锅炉安装人员的施工技术、水平也在不断提高。但,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。如何在施工过程中确保施工质量,如何确定可行、技术先进、合理经济的施工方案,是值得施工人员高度重视的问题。 1 工程概况 本工程设计规模为4×300mW,1#、2#锅炉为B WB-1025/17.38-M 型,3#、4#锅炉为DG1025/18.2-Ⅱ15型,“W”火焰燃烧方式锅炉。采用双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统。在锅炉尾部竖井下设置两台三分仓容克式空气预热器。每炉配两台双室三电场电除尘器。 2 锅炉施工技术要点 施工方案以及施工技术的选择直接关系对锅炉的安装质量。为此,本为以B WB-1025/17.38-M 型锅炉的安装为例,对锅炉施工技术要点进行了分析。 2.1钢结构安装方案 2.1.1本体钢结构安装方案 锅炉本体钢架包括柱、梁、水平支撑、垂直支撑、炉顶钢架、平台扶梯等几部分,总重为2964.3t,其中炉顶钢架重480t,平台扶梯重200t。共24根柱,沿炉深方向共5排,编号为:F-G-H-J-K,沿炉宽方向共5列,编号为:1-2-3-4-5,炉宽方向F、H、J、K排柱各有5 根,G 排柱有4 根。其中F、G、H、J 列柱分四层供货,每层顶部标高分别为14m、28.6m、46m、61.5m,K排柱分两层供货,每层顶部标高分别为18.6m、36.2m。柱段与相应梁组成一安装层,除柱与柱、柱与主梁及垂直支撑间在现场用扭剪型高强螺栓连接外,其余梁及水平支撑现场焊接连接,立柱与基础通过柱底板、地脚螺栓连接。根据钢架结构特点,地面不进行组合,采用单件吊装方式。由炉前塔吊、炉后塔吊和M250履带吊同时吊装。在每层柱、主梁、垂直支撑安装完毕,验收合格后,才能进行下一层安装。在安装过程中,将需要预先存放的设备和组件预先就位。小梁、水平支撑、平台扶梯紧接着钢架安装进度依次安装,以方便施工,保证安全。 2.1.2 顶板梁安装方案 炉顶钢架共6件顶板大梁。F、J大梁各两件,与立柱间用高强螺栓连接,G、H大梁各一件,为上、下叠梁,G大梁重75t,H大梁重102t。第四层钢架验收合格后,方能吊装顶板大梁。F、J大梁吊装就位后,及时用初拧扳手紧固连接螺栓。G、H大梁地面进行组装,组装位置在锅炉右侧,与锅炉纵向中心线平行,大梁左侧朝炉后。由两塔吊抬吊就位,炉后塔吊抬吊大梁左侧,炉前塔吊抬吊大梁右侧。大梁安装好后及时连接各次梁,以保证整体结构的稳定性。不影响受热面大件吊装的次梁、吊杆梁随着受热面吊装进度安装。 2.2受热面安装方案 2.2.1省煤器 省煤器由进口集箱、蛇形管排、吊挂管、出口集箱组成。省煤器考虑单片吊装,地面将蛇形管和下部的散管组合在一起。省煤器进、出口集箱在地面组合成整根。省煤器蛇形管排和一级过热器管排一递一交叉安装,用250t 履带吊将管排吊至炉顶左侧包墙过热器的开口位置,用布置在炉顶的10t电动葫芦接住管排,由电动葫芦吊至安装位置。上段省煤器吊挂管在水平烟道顶棚(后)和省煤器上集箱就位后散管单根安装。吊挂管一过区域和一级过热器小组合安装。 2.2.2汽包 汽包直径Φ2 145×185mm,长21 600mm,材质SA-299。汽包安装标高为54 570mm,距离F 排钢架4 025mm。汽包用4 根M85×4 的吊杆悬吊在顶板梁下。汽包吊装之前,汽包的检查放线、内部装置的拆除、临时脚手架搭设等工作要完成,并将汽包4根M85的U型吊架临时固定在汽包上。汽包安装用2套200t的十.十滑轮组通过2台16t的卷扬机牵引水平抬吊汽包吊耳就位。2 套200t滑轮组的中心间距为8 400mm。汽包就位后穿吊杆销子,找正后固定。 2.2.3水冷壁 水冷壁Φ60×6.5mm,材质20G,管子节距75mm。前水分上下5 段、两侧分4 段、后水分6 段、延伸管分2段供货。除后水的2 根上集箱外,其余水冷壁集箱制造厂均和管排对接焊好。四侧水冷壁采用地面小组合方式组合安装。水冷壁组件由两台DBQ3000tm 塔吊双车抬吊竖立后,用炉后塔吊单车将组件从炉顶G、H间开口进入安装位置(顶梁96#两根、97#一根先不安装)。水冷壁刚性梁出厂件吊装,在水冷壁管排吊装前临时悬吊于附近的钢梁上。左、右水从上到下吊装,上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,将下段吊装就位悬挂于上段之下。前、后水先吊中段,再吊冷灰斗,最后吊上段组件。拱部燃烧区水冷壁组件,悬挂于36 200mm 的桁架梁下。冷灰斗吊装前先将水冷壁下集箱支撑托架就位找正,并固定牢靠,冷灰斗吊入后,下集箱放在托架上,冷灰斗上部也临时悬挂于36 200mm 的桁架梁下。上段水冷壁吊装前先将燃烧器预先存放好。前墙水冷壁上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。后墙水冷壁上段吊装时,从炉顶开口位置穿入后旋转90度,先临时悬挂于95#顶梁下,待两件后水上段悬挂完后,安装96#(两根)、97#顶梁,并完善后水吊杆梁,然后再将后水上段正式就位。找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。水冷壁管口对接完成并密封后,正式安装水冷壁刚性梁。 2.2.4包墙过热器 包墙过热器管Φ42×6mm(中隔墙上段为Φ51×7mm),材质25MnG,管子节距112.5mm。包墙集箱除前包、隔墙的上集箱外其余制造厂均和管排对接焊好。前包、隔墙上集箱各分两件供货。包墙过热器分10个组件,即左、右侧包墙,前、后包墙和隔墙各分左右两个组件,左、右延长墙。地面组合时,炉墙附件和吹灰器支架全部安装上。前后包墙过热器刚性梁出厂时在炉中心线处沿炉宽分为两段,侧包墙过热器上面三层刚性梁在前包墙处也分为两段,可以满足四侧包墙组合的需要。前包墙、左右包墙,后包墙须用三角架加固起吊,包墙由两台DBQ3000tm塔吊抬吊竖立后,脱掉桁架,组件由炉后塔吊从炉顶开口进入就位位置。其它的不用加固架,直接抬吊。左包墙从炉顶穿入后,先临时悬挂在103#顶梁下,留出后竖井受热面吊装通道,待省煤器管排、一级过热器、再热器水平管组吊装就位后,左侧包墙过热器再正式安装就位。吊装顺序:后包墙-左包墙-右包墙-隔墙-前包墙-左延伸墙-右延伸墙 3 结论 锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。锅炉施工中存在的类似问题,大多都是可以避免的。只要我们认真对待,抓好施工中各个环节的施工质量,定能交付满意工程。 工业分析技术论文:德\日\中机床工业相关技术专利分布比较分析 摘要:文章通过比较分析德国、日本和中国典型机床工业技术专利申请的数字分布状况,总结了德国、日本机床行业技术创新发展的成功经验及对中国机床技术创新发展的启示。 关键词:机床工业;专利申请公开;技术创新;数控机床 机床工业是一个国家装备工业的核心,它的行业创新实力和技术水平会影响国家整体工业的发展速度。一个国家行业技术专利数量的变化在一定程度上可以用来确认和跟踪这个行业的技术创新活动发展轨迹,表现其行业技术创新的活跃性,反映一个国家的行业技术创新能力强弱。从不同角度比较分析德、日、中三国的机床技术专利数据,比较三个国家行业技术创新发展情况,分析行业技术优势产生的内导因素,找出我国机床工业技术发展中的缺陷,对现阶段的中国机床行业技术创新能力提高和机床工业的加速发展有着重要意义。 一、德国、日本、中国机床专利申请总量变化比较 分别在德国、日本、中国所建立的官方或国家专利数据库中,按照国际统一的专利分类方法IPC国际分类标准B23主分类项下,即:机床;未列入其它类的金属加工项下依年份检索发明专利数字,所得出机床技术集中出现的开端和总量统计值的变化发展趋势图如下: 60年代,德国机床工业就开始依靠着技术创新能力持续上升发展,起点要比日本早15年。然而,70年代末开始,德国在数控机床技术发展的浪潮中,却被日本迅速赶超。 70年代末, 日本善用引进技术、注重保留二次技术创新空间,抓住电脑数控技术引进机床控制的机遇,迅速提高了本国的机床数控技术水平,出现了大批新产品和新企业。日本数控机床产品利用功能优越、制作精良而价格便宜的中低档数控产品冲击市场,迅速占有世界市场份额。日本企业会针对客户的消费习惯和消费能力对产品进行相应的变化和更新。它们的技术创新围绕着市场需求转,是非常典型的应用型创新。 中国的机床工业技术发展在建国初期后的30年里几乎始终徘徊停留在传统老式的通用机床技术领域里。20世纪70年代西方发达的资本主义国家和日本数控机床发展大行其道,争先抢攻的时刻,我国的机床产业和与电子、微电子产业的技术结合领域可以说是一片空白。80年代直到90年代末开始,我国才开始有了数控机床技术的发端,但进步迟缓,整个行业的技术水平始终很低。这种状况持续到新世纪的开始才逐渐加速改善。 需要说明的是曲线图表中的日本机床发明专利公开申请总量上远远超出德国和中国。由于各国发明专利授理的具体标准存在不同之处,单从数量的比较上却并不一定能够绝对说明一个国家的机床技术水平。所以,在此我们仅使用三个国家专利申请量的浮动变化曲线来比较不同国家间机床技术变化发生的显著转变阶段,并不将总数上的巨大差异做为不同国家间技术水平高低比较的重要技术指标。 二、三个国家专利申请人均产出率的比较 德、日两国机床技术发展最鼎盛时期的就业人员数量和申请专利成果总产出量所得出的人均产出量情况如下: 首先是德国,上世纪的70年到80年代是德国机床创新量顶盛时期,以1975年初到1980年初这5年为例,当时德国机床工业的平均从业人数大约为70,000人,这个阶段出现的各类机床相关技术发明专利申请公开量大约为10,015件,人均产出率约为0.143。 日本在上世纪的90年代到达了机床技术创新的顶峰,从1990年初到1995年初,相关发明专利申请公开量达到了约71,245.00件,那个时期日本机床从业人员数量大约为3.8万人,人均创新产出率约为1.875。当然,并不能因为极高的人均创新产出率就说明日本机床技术水平大大超出其他国家,这也需要加入专利审查标准和最终授权率等决定专利质量的因素来综合考察,这一点在下文中会专门提及。 目前,我国的机床行业从业人数约是250,000人,就业数量为德国的3.6倍,日本的6.6倍。2004年初至2009年初从专利数量增长速度最快的时期,各类相关机床类发明专利申请总量为18,232件,人均发明产出率约为0.073。从比较数字看,我国现阶段人均发明产出率为德国机床工业发展顶峰时期的51%,为日本的3.9%,如此大的差距在一定程度上说明了我国技术创新力薄弱的问题。 三、机床技术专利申请来源分布比较 从总数上看,2006年我国的发明专利申请量就已位居世界第四位。但是,其中近半数发明申请却来自国外,尤其是我国产业技术领域的发明专利明显偏少。 具体到金属切削机床类技术,以2004年为例, 日本特许厅数据库中公布的B23类项下金切机床类发明专利申请数量为5,936件,根据多组数据的抽样统计,每100件发明专利申请中,非本国公民申请者的件数平均约为6到lo件。也就是说非本国居民的发明申请数量仅为约6%~10%;而同时期的国共有发明专利申请727件,其中,境外申请者的比例高达57%,单单日本一个国家就占有246件,德国占有78件,属于中国发明专利申请的总共只有约310件。 再来总体看中国国家知识产权局专利数据库中金切机床类公开的专利情况。截至2010年8月1日,国家专利局数据库中被公开的金切机床B23分类项下发明专利共计19,558项。其中,公开的发明专利为境外申请者的数量约为7,900件,平均占总量的40%左右。 四、专利申请质量的比较 由于在各个国家不尽相同的专利审查制度体系下作比较,所以不能够单用申请总量上的差别来衡量一个国家机床工业的技术水平,更需要综合专利申请质量指数。专利申请的质量可以主要从两方面来衡量,一是专利申请的有效发明数量,二是专利申请的种类结构。 首先是有效发明数量。发明专利的质量从某种程度上来说可以用申请的授权率,即有效发明数量来评估。 具体到机床类技术专利,首先看日本,由于日本的专利申请门槛较低,往往一个很小的技术改动,企业就会主张专利申请。与申请量相比, 日本的专利授权量上可能会大打折扣。根据多组随机抽样的统计数据, 日本机床类技术的有效发明授权率约平均为33%,也就是说每100项发明专利申请最后有将近2/3是被撤销或不能获得授权。因为日本专利数据库中授理的非本国居民机床技术方面的申请比率并不高,只有6%~10%,所以,可以说日本本国可以占有90%~94%的有效发明专利。 与发达国家相比,我国国内发明专利的质量有一定差距。截至到2011年3月底,在专利数据库中B23类机床技术总共可以检索到28,733项发明专利申请,被授权的发明专利为11,641件,平均授权率约为40.5%。单从总的机床技术发明专利授权率上看,我国的数字要比日本 高,但是联系到国家知识产权局每年授理的大量来自于非本国居民的发明申请成份,就会大大削弱我国本国所拥有的有效发明。例如,日本在我国的4,568项发明申请中就有2,436项是有效专利,授权率为53.3%;德国在我国的1,672项发明申请中获得了737项授权,授权率44%;美国的2,315项中有1,007件有效;台湾地区的755项发明申请中有304项有效;瑞典的550项申请中345件有效等等,这样将许多其他国家和地区的有效发明专利扣减出去,来自中国本土的有效发明就非常有限了。 然后,我们再来比较不同国家专利申请的种类结构。技术专利有两个主要类型:发明和实用新型。其中发明的技术含量高,其比率可反映企业自主创新的核心水平。而根据我国机床技术专利组成结构的对比情况,实用新型申请偏多,发明偏少,说明我国的创新活动强度较低。 具体到机床产业,我国这种结构上的欠缺则也非常明显,利用关键词检索的办法比较一下机床技术方面日本和中国数据库中的专利构成情况。 截至2010年9月12日,使用关键词“车床(卜一又)”在日本专利特许厅数据库中检索得出的结果是特许(发明)共23,607件,实用新案(实用新型)共1,071件,比率为22:1;同样是使用关键词“车床”在中国国家专利局数据库中检索得出的结果是发明共849件,实用新型共2,275件,比率为0.37:1。 中国国家知识产权局数据库中来自于国外的机床技术申请有95%上均为发明专利申请,实用新型申请比例通常很小。中国国内实用新型的申请量一直显著高于国外,而且差距逐年拉大,这说明了中国本土的创新成果质量不高,对核心技术没有突破。截至2010年8月1日,中国国家知识产权局专利数据库中所显示的金切类机床B23项下数据,除去授权给境外发明者的比率部分(约40%左右),可以得出发明专利授权给中国所有者的件数约为11,658件;实用新型约为25,203件(除去8.4%的境外所有者)。发明专利的比例为31.6%,也就是说国人申请100件关于机床方面技术类的专利,约有3l件为发明,69件为实用新型。 五、数控机床技术领域的外国企业在中国专利申请状况 在中国境内的金切机床技术发明申请数量上,日本公司排名第一。日本三菱、日立、东芝等几个公司是申请大户。以三菱和日立公司为例,截至20lo年8月1日,数据库中检索到的2,880项日本发明专利申请中,三菱集团公司拥有328项,日立公司拥有213项。德国的1,701项发明专利申请中,博世集团拥有133项,西门子集团公司49项。其它的从几十项到几项不等分布在各个中小企业手中。 由此可知,德国、日本企业除了拥有卓越的自主创新能力外,其对专利申请的认知态度已经非常普遍和成熟。他们十分重视把研制出来的技术申请和注册专利,使用专利保护制度作为保护海外市场的盾牌。 以上这些专利统计数字的差距说明了我国机床产业技术领域自主创新能力的欠缺,具有自主知识产权的关键性技术供给严重不足。而德国和日本则是另一番不同的局面。德国在60年代时,准确抓住了机床产品机电一体化的技术转变契机,利用本国基础不错的电子工业,快速进入了采用集成电路的机床数字程控时代。从集成电路控制到小型通用电子计算机控制系统,直到今天的微型计算机控制系统、计算机集成制造系统,德国数控机床产品一直保持技术革新领域的优先地位。日本机床工业的发展只经历了约十年的技术模仿和改进阶段。20世纪80年代初,日本抓住了机床数控技术发展的契机,全力投入和促进电子、计算机技术的发展,在微型计算机控制系统的机床技术开发领域同德国站在了同一起跑线上。 六、差异要点分析及可供选择的对策 上述对日本、德国和中国三个国家机床行业相关技术专利总量、质量、结构等各方面的比较分析中,我们可以看出中国的机床技术创新指标数据与德国和日本存在着很大的差距。总结德、日两个国家机床技术创新成功发展的以下要点,值得中国参考借鉴: (一)强大的政府引导和扶持作用 德、日这些发达国家之所以取得机床工业技术的发展成功,政府的策划、引导和扶持作用功不可没。随着科技的迅猛发展,信息、电子及计算机技术日渐融合,任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系、相互渗透,这使传统机械行业的技术发展呈现出多标准、多维度、多方向的发展态势。所以,在把握突破方向时,不能依靠各个企业单打独斗,需要一个国家政府扮演总指挥的角色,集中各方面力量对整个世界市场系统分析,审时度势。各企业、研究性机构和行业协会积极配合政府指令,大量投入、集中研究、预测最佳的发展可能、综合分析潜在的市场需求,制定周密的短期和中长期发展规划,并采取切实有效的措施扶持引导生产企业在某一个或某几个技术方面集中人力、财力、物力做技术攻坚,争取用本国自主创新的机床产品引领趋势、主导市场。 关于这个方面, 日本政府是成效卓著的榜样,系列资助补贴政策、适度的经济干预、适时的企业发展策略指导等都是日本机床工业成功腾飞的最有效的助推剂。日本政府在引领本国机床工业发展中真正做到了脉络清楚、层次明晰、阶段目标把握准确,顺利的将本国的机床企业推到了世界产业的领衔位置。像日本政府一样,往往抓对了方向,再集中所有力量攻坚,才能实现某项技术的突破式创新发展。 德国政府则一直特别重视机床工业的发展,讲求“实际”与“实效”,重视理论与实际相结合,基础科研与应用技术并重,订立机床精度标准,更新产品结构,在产品质量上精益求精。 近年来,我国政府也开始高度重视机床工业的重要性和战略地位,进一步加强了引导和支持机床产业发展的力度。例如,2006年的《国务院关于加速振兴装备制造业的若干意见》、发改委的《数控机床发展专项规划》。然而,在这些粗线条的意见和规划下,如何进行具体的布置和实施,具体的检验标准又是什么,仍然需要思考和探索。 (二)注重创新技术力量的培养,为实现突破性创新储备人才 日本、德国两个国家在培养创新人才方面有相当多的可借鉴经验。从高校教育来讲,为了给制造业培养充足的人才, 日本从60年代就开始扩招收理工科学生数量,注重技能训练,培养实用型人才。而德国作为世界上最好的企学研合作典范之一,也有着非常突出的优势。企学研互相合作方面,德国最优秀的方面就是产业界所要的研究课题与大学等所致力的课题联系紧密,使得院校中的科研力量在大学教育中就能够充分的与实际产业开发需要相适配。 从企业人员培训方面讲, 日本企业非常重视通过内部培训提高职工素质,所有的企业都有自己的职工培训计划。培训内容包括学习先进的技术、生产产品的用途及国内外发展情况,有些让老职工传帮带,介绍经验。 德国机床企业则一直高度重视“人”的作用,将提高人员素质,特别是培养熟练的技术工人放在首位。在企业中,新工人必须经严格培训,合格后才能上岗。坚持师徒相传,使老员工的丰富经验得到充分发挥。 反观我国的情况,整个机床行业缺乏专家型人才、企业缺少技术纯熟的技师和工人,更加稀缺具备创新能力的高素质工程师。传统的机械行业积累人才的速度非常慢,一个机床技术工程师需要工作多年以后才能去负责其中一个部分的设计,而如果要培养出在整体融会贯通的基础上做改进创新的能力,则需要更多的时间和经验。我们的企业往往认为自己不是培训机构,不愿意在人员培训上增加企业的成本支出。这样就企业培训不投入、人员知识技能转换不衔接,根本无法保证人才产出的质和量。 (三)企业是机床行业技术创新的生力军,其创新投入比重非常高,拥有强大的技术创新能量 一个行业技术创新的主体必须是企业,企业是行业技术创新发展不可或缺的中坚力量。企业只有站在市场需求的最前沿,面对最实际的问题,有最现场的感受。同时,企业创新也在最大限度上缩短了技术成果转化的通道。 无论是以中、小机床企业为主流的德国机床业,还是拥有众多巨型集团公司的日本,其共同点就是:企业是这些国家最主要的创新成果产出来源。在德国,企学研工作系统结合,企业为技术研发提供大量资金,德国的高校和研究机构,有超过1/5的机床科研经费比例直接来自于企业委托,研究目标非常务实;在日本,几乎所有大一些的公司都有自己的技术开发研究机构,主要负责开发研究新产品、新技术和新工艺。企业研究机构在数量上要远远大于大学、国立和民营的研究机构,企业所拥有的研究人员数量比例占到总研究人员数量的一半以上。日本企业在研究开发方面的投入比重相当高,同时,为了促进企业的创新,充分挖掘技术人员的创新才能,企业不遗余力的想出各种激励和保障措施。 在中国却存在着机床企业技术创新角色的集体缺失状况。我们国家的情况是机床企业大而不强,普遍存在着重生产、轻科研的情况。企业技改部门或机构没有足够的科研能力,不能胜任有实质意义的研究开发工作,大多数的创新成果只及毛皮。多数企业对职务发明的激励力度不大,在创新环境和文化建设上,缺乏“敢冒风险,宽容失败”的创新氛围。 鉴于现阶段,我国企业自主创新能力的形成需要漫长的人才技术力量的积累,所以,要做真正有质量的技术创新,我们可以先借鉴德国的“企学研”合作模式,发挥校、企各自优势,大力推行科研单位创新成果资源和企业生产转化互补共享,推动机床企业技术创新能力提高。除此之外,企业和研究单位的这种你中有我,我中有你的合作模式,也为这一行业的技术人才培养做出了贡献。 (四)拥有素质过硬的机床功能部件生产企业,成熟的机床配套产业集群 机床的配套功能部件产业特征是小商品、大市场,数控机床许多高技术含量的部分,都凝结在配套产品中,一个国家机床关键功能部件的自配率决定着主机的技术水平。德国和日本的共同点就是都十分重视机床基础元部件产业的发展,企业专业化程度高,质量把关严格。在德国和日本,我们可以轻易列举出很多家全球著名的企业,它们从事制造与机床主机配套的基础零部件、刀具、数控系统等名牌产品,例如,德国FAG、INA的轴承;Heidenhain公司的光栅尺;Zeiss集团的光学仪器;德国西门子公司的数控系统更是全世界机床数控系统的主角。同样, 日本也拥有大批这样的著名企业,NTN公司的轴承;日本精工(NSK)的轴承和滚珠丝杠;日研工作所、大昭和精机的刀具;同西门子数控系统齐名的日本法那科数控系统等等。 在日本政府的引导下,其众多机床零部件企业形成配套产业集群,众家企业之间相互促进和带动,形成了产业技术创新发展的合力。日本机床功能部件的生产厂商主要集中在东京、大阪、奈良附近。而日本机床产值前20名的企业集中坐落在东京和名古屋附近,机床企业周围已经形成整了完善的零部件配套产业群,围绕在机床生产企业的周围,这种分工合作关系提高了日本数控机床行业的效率。一般来讲,机床制造商用于采购本国精密零部件的成本占机床总制造成本的10%~20%左右。这一点也在德国得到了淋漓尽致的体现,德国的机床配件企业规模不大,但专业化程度极高,分工明确、互相配套、各施所专、生产效率和质量都得到了最高水准的保证。从地理分布来看,德国的机床行业,西南部的巴登一符腾堡州拥有通快等行业巨头,占全国产值超过50%;首府斯图加特及周边地区共有110多家机床企业。 目前,中国企业的各类机床关键功能部件供应却严重依赖于国外配套。国产部件专业生产效率低、品种少、质量不稳定,仅能满足中低档数控机床的配套需要。中档以上数控系统和功能部件的自配率不到20%,其进口成本占制造成本的40%以上,导致整机产品的造价居高不下,我国国产中高档数控机床毫无价格竞争优势。 发展我国机床功能部件生产配套能力,首要解决的问题是促进机床功能零部件企业生产的专业化、标准化批量生产,控制质量,降低制造成本。然后是解决我国机床零部件企业生产规模小、布局分散、专业化分工程度低的问题。需要在国家政策扶持下集中规划引导产业链配套生产区域,扩大生产规模,形成配套生产的合力,结成产业集群,针对解决我国在机床工业的零部件产品制造上各个企业孤军作战,缺乏合作,都倾向追求生产制造的“大而全”、“小而全”,与专业化、现代化的大工业生产有较大距离的问题。 工业分析技术论文:工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用分析 摘 要:作为火灾危险性极高的化工、冶金等大型工业厂区,火灾自动报警系统是必要的消防安全设施。工业厂区建设规模逐渐巨大化,使得厂区火灾自动报警系统中火灾报警控制器设置数量众多。而火灾报警控制器是火灾自动报警系统综合联网网络上的重要节点,网络节点数量越多,组网越复杂,系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性越无法得到保障。探索优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,已成为现代工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用的新课题。 关键词:工业厂区;火灾自动报警系统;火灾报警控制器联网;技术应用 近年来,国家新建的工业厂区建设规模逐渐巨大化,大型工业厂区建设规模厂区占地面积达数十万平方米,更有甚者超出百万平米。工业厂区上下游工艺生产链的集中化建设、配套生产厂房或生产装置群建设、高效集中规模化产能输出、生产-仓储-物流一体化建设概念,都使得化工、冶金等现代化大型工业厂区实际使用的占地面积巨大。本文将结合典型的国内特大煤化工厂区实例,分析论述大型工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用,并提出优化建议。 1 大型工业厂区火灾自动报警系统设置概述 火灾自动报警系统是探测火灾早期特征、发出火灾报警信号,为人员疏散、防止火灾蔓延和启动自动灭火设备提供控制和指示的消防系统。根据现行国家消防标准规范,工业厂区因其占地面积大、生产厂房或生产装置群分散、需O置自动灭火设备等特点,一般需要设置多台火灾报警控制器组成火灾自动报警系统的集中报警系统,当厂区内有两个及以上消防控制室时,应按照控制中心报警系统进行规划。 火灾自动报警系统的集中报警系统和控制中心报警系统,都需要由多台火灾报警控制器通过总线通讯联网组成。目前,国内外不同品牌的火灾报警控制器在联网形式、分级管理办法、通讯接口类型、与消防控制室图形显示装置信号传输等方面,都有不同的做法。不同品牌火灾报警控制器的做法优劣,直接影响火灾自动报警系统本身探测火灾早期特征、发出火灾报警信号、联动启动自动灭火设备等工作完成效率。这就对工业厂区火灾自动报警系统中,多台火灾报警控制器综合联网技术应用提出更高要求。 2 典型的国内特大煤化工厂区火灾自动报警系统综合联网实例 2.1 煤化工厂区概况 该煤化工厂区用地呈四边形,东西长约1400米,南北宽约1600米,占地面积超过220万平方米。厂区根据工艺流程及总图布置的原则和要求,将全厂按功能划分为以下五大区域:工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区。其中工艺生产装置区由10个主生产装置群构成,厂区内另设有生产指挥控制中心、自备电厂(含输煤栈桥)、净/污水厂、综合储罐区、大型聚烯烃自动化包装库房等。行政办公及生活服务区,含一栋地上9层、地下1层的一类高层办公楼,三栋5层的员工倒班宿舍和一栋3层的员工活动中心等人员密集场所。 2.2 煤化工厂区火灾自动报警系统类型及火灾报警控制器设置数量 该煤化工厂区火灾自动报警系统由28台火灾报警控制器组成控制中心类型的报警系统。全厂28台火灾报警控制器分散设置在工艺生产装置区(7台)、生产指挥控制中心(1台)、自备电厂(6台)、一处净水厂(1台)、一处污水处理厂(1台)、两处循环水站(2台)、化验站(1台)、综合储罐区(1台)、大型聚烯烃自动化包装库房(2台)、行政办公及生活服务区(6台)。火灾报警控制器采用RS-485通讯方式,按照环形布线形式连接通讯,形成环形总线通讯网络。 造成厂区火灾报警控制器数量众多的原因主要有: (1)部分工艺生产主装置区火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数,均超过3200点。甚至部分生产区设备总数和地址总数已经上万,如自备电厂火灾报警控制器地址编码总数达到12600余点。使得单台火灾报警控制器设计容量无法满足实际需求,需增设控制器数量实现容量扩大。 (2)厂区占地面积过大,造成单台火灾报警控制器与最末端设备总线通讯距离达到产品理论上限。火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。环形信号总线的通讯距离一般可以达到2000m,不过需要将环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接。而该煤化工厂区装置群众多、火灾探测点和联动控制点分散交错,信号总线从厂区任何单台火灾报警控制器引出,都无法在2000m内完成环形链。 (3)业主方内部管理制度的制约。该煤化工厂工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区都有各自的属地管理责任单位。为了能清晰划分将来工厂运营生产期间各个属地管理责任单位的消防责任,工厂业主方要求根据不同的责任主体划分厂区邻近装置群或建(构)筑物的火灾报警区域。 2.3 煤化工厂区试生产期间火灾报警控制器组网及分级管理要求 根据该煤化工厂区众多火灾报警控制器的特点,结合现行国家规范,该厂提出了“集中报警、分区域控制消防设备”的火灾报警控制器管理要求。将生产指挥控制中心、行政办公及生活服务区内消防气防站和生产调度值班室的3台火灾报警控制器作为全厂集中报警控制器及各自责任区域控制器,其他25台分散在厂区的火灾报警控制器作为各自责任区域报警及控制的控制器。同时为保障应急状态下,火警及联动控制信号能准确无误的传输,在28台火灾报警控制器环形连接的基础上,又采取了各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”(即共两条联网线路,平常以地下敷设的传输线路为主,同时在地上敷设一条备用线路)冗余方式敷设。火灾报警控制器组网及分级管理要求示意图如图1所示。 火灾报警控制器分级管理说明: (1)生产指挥中心、生产调度值班室、消防气防站设置的火灾报警控制器为一级报警网络:可显示并接收全厂区28台火灾报警控制器报送的火灾报警信息和监控设备的运行状态及故障信息。一级报警网络中的火灾报警控制器可远程控制消防水泵(注:全厂区采用稳高压消防水系统,在净水厂区设立唯一消防水泵房)。 (2)各自责任区域报警及控制的控制器为二级报警网络:能够实现管辖范围内实时火灾的报警功能,监视管辖范围内的火情,自动喷水系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统、防排烟、防火卷帘等自动消防设备由区域报警控制器实现手动/自动启停。 2.4 煤化工厂区试生产期间消防控制室图形显示装置使用情况 消防控制室图形显示装置用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制,以及设备的图形化显示,与火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统。消防控制室图形显示装置通过RS-232/RS-485方式进行通讯联网,接收、发送、显示火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备的异常信息及火灾报警控制器信息,从而实现火灾报警系统的远程监控。 因该煤化工厂区火灾自动报警系统十分庞大,全厂共28台火灾报警控制器同时在线工作,且根据火灾报警控制器组网特点和分级管理要求,该厂区共设置了3套消防控制室图形显示装置。分别设置于生产指挥中心、聚丙烯装置和聚乙烯装置的联合控制室、自备电厂集中控制室,该三处地点辐射的范围较均衡的把矩形厂区划分为三大片。3套消防控制室图形显示装置通过火灾报警控制器环形网络通讯,每套装置均能监控全厂区信息。 3 工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用优化建h 3.1 工业厂区生产装置群合理化布局 工业厂区生产装置群合理化布局,将极大的缩小厂区占地面积,减少火灾自动报警系统的点位数量,使得火灾自动报警系统综合联网更精简高效。 目前,国家未正式煤化工工程设计防火规范,该煤化工厂区项目前期设计依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008进行规划总体规划与工厂总平面布置。工厂总平面布置,应根据工厂的生产流程及各组成部分的功能要求、生产特点、火灾危险性,结合地形、风向、交通等条件,按功能分区布置。根据总平面布置的总体原则,占地面积最小化能缩短火灾自动报警系统总线通讯距离,减少火灾报警控制器数量。 煤化工厂区,火灾自动报警系统设置探测、报警点位的场所,主要集中在封闭厂房、各类控制室、变电站、机柜间、输配煤栈桥和转运站、卸储配煤筒仓、危险性大规模大的储罐区、特殊专利商设备、大型仓库、行政办公及生活服务区内的人员密集场所等。而很多室外塔器、室外钢结构框架和管廊、室外设备群、火炬、水塔、污废水池等,火灾自动报警系统设置的探测、报警点位很少或没有设置要求。在不影响工艺生产的前提下,调整有设置探测、报警点位的场所尽量集中相邻,其他无探测、报警点位的区域在外侧排布。针对设置探测、报警点位较多的原料煤和燃料煤的输配段、储运设施的可燃液体储罐和液化烃和液氨地上压力储罐、行政办公及生活服务区内的人员密集场所,在满足规范中防火间距的要求前提下,尽量避免长条形排布,以达到占地面积相对集中的目的。 3.2 火灾自动报警系统探测、报警点位的设置优化 通过优化火灾自动报警系统探测、报警点位的设置,能有效减少区域性火灾报警控制器的总线点位数量,进一步优化火灾自动报警系统综合联网网络上的控制器节点数量。 煤化工厂区部分区域可根据火灾危险性,采用可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等已有设施替代火灾自动报警系统的烟、温探测点。《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中,第8.12.1条的条文说明提出:“在石油化工企业的火灾危险场所设置火灾报警系统可及时发现和通报初期火灾,防止火灾蔓延和重大火灾事故的发生。火灾自动报警系统和火灾电话报警,以及可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均属于石油化工企业安全防范和消防监测的手段和设施,在系统设置、功能配置、联动控制等方面应有机结合,综合考虑,以增强安全防范和消防监测的效果。”该规范条文明确了除火灾自动报警系统和火灾电话报警,可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均可用作于消防监测的手段和设施。同时,火灾自动报警系统应设置的警报装置,可由生产区的扩音对讲系统兼作为警报装置。当重要的火灾危险场所应设置消防应急广播时,扩音对讲系统增设能切换至消防应急广播状态的功能即可。 3.3 火灾自动报警系统布线形式及通讯方式的优化 目前,常规的火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。树形的信号总线通讯距离一般可以达到1500m,如果在线路中间增加中继模块可以将信号通讯距离延长至3000m。环形的信号总线通讯距离一般可以达到2000m,不过需要注意环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接,即起点也是终点,所以其实际的通讯距离是树形总线的一半左右。因煤化工厂区属于高危厂区,环形的系统通讯,一方面是考虑到了火警信息的安全通讯,物理线路上总线的点位做到了双线路与火灾报警控制器连接。但是如果总线通讯接口的更新,也能做到物理单线路的最大化安全性,对加长单台火灾报警控制器的总线通讯距离的意义就非常大了。这里推荐选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之RS-485而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下两个方面对火灾自动报警系统综合联网具有明显的优越性: (1)CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通讯数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通讯方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差。 (2)CAN总线通过CAN控制器接口芯片两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中,当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。 火灾报警控制器如果能够采用CAN接口进行总线通讯,并选用树形布线形式,辅以信号增强的中继模块,将最大化保证通讯数据的实时性、可靠性,同时加长火灾报警控制器总线线路的通讯距离,以精减火灾自动报警系统综合联网网络中的火灾报警控制器数量。也可免去各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”的冗余布线形式,节省工厂投资。 3.4 火灾自动报警系统分级管理及消防控制室图形显示装置设置优化 根据现行国家规范要求,煤化工厂区生产区、公用工程及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施等火灾危险性场所应设置区域性火灾自动报警系统。设置两套及两套以上的区域性火灾自动报警系统宜通过网络集成为全厂性火灾自动报警系统。全厂性消防控制中心可设置在中央控制室(生产指挥中心),同时在生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室设立辅助消防监控中心,作为全厂消防监管一级网络。同时,仅要求全厂性消防控制中心的火灾报警控制器能联动控制或者远程启动全厂消防供水设施(化工厂区一般采用稳高压消防水系统,消防水池与生产生活用水池并设一处,消防供水设施也只有一处),以做到应急工况下第一时间提供足量足压的消防水。生产调度中心、企业专职消防特勤站设置在行政办公区,距离生产区的消防泵房距离较远,如果要求专用线路直接连接至消防泵控制箱(柜),无疑将加大工厂建设期的线路施工费用,并增加运营期的线路维护成本。 消防控制室图形显示装置可只设置在全厂性消防控制中心(中央控制室)、辅助消防监控中心(生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室),用于显示全厂区所有火灾报警控制器传输的火警、监管或联动反馈等信号。该三处监控中心,可培训专职或兼职消防监控/操作人员,24h值守。火灾报警控制器与消防控制室图形显示装置之间也可选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。 4 结语 火灾自动报警系统作为大型工业厂区必要的消防安全设施,其综合联网技术应用应更注重网络上各类信号传输的实时性、可靠性。通过优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,可有效简化火灾自动报警系统综合联网的复杂性,使系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性得到保障。 工业分析技术论文:PLC控制技术在工业自动化中的运用分析 [摘 要]PLC控制技术采用一种可编程的存储器,在逻辑编程的基础上实现内部信息存储,PLC技术主要应用于计数、定时、逻辑运算、顺序控制和算数操作等。PLC技术在工业自动化中运用较多,其中控制功能包括通信、运算、控制、诊断、编程、处理等。本篇文章在此基础上,主要对于PLC控制技术在工业自动化中的运用做出研究与分析。 [关键词]工业自动化;PLC控制技术;运用 引言 伴随现代社会工业的快速发展,工业生产技术要求的发展也迅速提高,这同时促进了科学技术的迅速发展,其中软件技术和硬件技术方面进步的幅度尤其迅速和巨大,而PLC控制系统就是这样产生的。PLC系统的设计相比老电路系统的较为简单,而其可靠性与抗干扰方面却有显著的提高,PLC控制系统在工业中的应用伴随着我国科技技术发展而普遍得以应用,这样对工业自动化的控制的范围带来无限的发展机遇,本文针对PLC的构成与PLC的应用功能 进行简短的陈述,并且针对PLC在工业自动化控制中的应用和PLC技术在应用当中的一些注意的问题进行深入的分析。 1 PLC的构成和功能 1.1 PLC的构成 PLC主要是由电源、接口电路、CPU、存储器和I/O电路组成的,电源包括系统以及备用和掉电保护;接口电路的作用则是将PLC和现场及外围的设备连接起来;CPU能进行逻辑和数学运算,目的是协调整个系统的工作,系统的用户程序、逻辑变量与健康等信息则全部被存放在存储器当中,I/O电路主要是个例输入信号和转化电平,在后者中则是转化电平并放大PLC的输出结果。 1.2 PLC的功能 PLC是为当前的工业自动化的应用专门设计的,与一般计算机的功能不太一样,它包括过程控制、位置控制、程序控制、管理和综合物网络技术、生产监控等技术。近些年来,随着科技的发展,PLC的更新换代周期逐渐缩短,功能却不断增强,现代PLC特别是小型PLC一般具有一下功能:32位高速计数器、高速输出功能与脉冲捕获功能,还有温度调节、温度传感器等模块。 2 PLC控制技术在工业自动化中的具体应用 结合上文内容我们较为简单的了解PLC控制技术的相关概念,而为了能够更好完成本文研究,笔者将在下文中结合相关文献资料与自身实际经验对PLC控制技术在工业自动化中的具体应用进行详细论述,这一应用将主要围绕顺序控制、开关量控制、电动机调速变频控制、系统集中控制及模拟量控制五个方面展开,希望这一论述内容能够为相关从业人员带来一定启发。 2.1 顺序控制 在工业自动化PLC控制技术的应用中,顺序控制是这一技术应用的重要领域,这一顺序控制指的是PLC控制技术应用而实现的全部生产过程的协调控制。对于实现顺序控制的PLC控制技术应用来说,这一应用需要得到电气设备自动化系统的支持,而对于应用PLC控制技术的系统来说,其本身由主站层、远程层、现场传感器等部件构成,而通过这些部件组成的电气设备自动化系统就能够支持电气设备的远程顺序控制,实现生产过程的效率最大化。 2.2 开关量控制 除了顺序控制外,开关量控制同样属于工业自动化中PLC控制技术的典型应用,而这种应用{借着自身的广泛性取代了继电器控制系统,这也是近年来我国工业领域得以实现自动化生产线控制的原因所在,而在烟草机械、印刷机械、电梯控制、汽车零部件加工等领域等不乏开关量控制这一PLC控制技术的应用身影,由此可见这一应用对于我国工业发展的重要意义。 2.3 电动机调速变频控制 对于我国当下的工业领域来说,电动机调速变频控制同样属于PLC控制技术的典型应用,而这一应用就使得电动机调速与运转得到了较高质量的控制,这对于我国应用电动机的各类行业都带去了较好的支持。 2.4 系统集中控制 除了上述提到的几种自动化控制外,PLC控制技术还能够在系统自身的集中控制中实现较好应用,系统显示控制与故障检测控制等都属于这一应用的具体表现。例如对于机床设备来说,想要对其进行集中控制就需要借助逻辑错误检测和时限故障检测,这样才能够较好完成机床设备的集中控制,并在出现故障时进行相关故障的报警。 2.5 模拟量控制 除了上述几方面的应用外,模拟量控制同样属于工业自动化领域的PLC控制技术应用,这一应用能够实现功能模块的组合,这就使得完善的控制系统在形成和能够进行高质量且灵活的工业自动化控制。值得注意的是,在模拟量控制的PLC控制技术应用中,PLC控制技术能够实现较好的工业热处理,这对于相关生产的更好展开具备着较为积极的意义。 3 PLC控制技术在工业自动化应用中的注意事项 上文内容中我们了解了工业自动化领域中PLC控制技术的具体应用,而为了保证PLC控制技术能够更好服务于我国工业,这一应用中的注意事项也必须引起我们重视,温度、湿度、震动三方面的控制就是这一注意事项的具体表现。在温度的控制中,这一注意事项要求PLC周边的温度维持在0℃导55℃,这样才能够保证PLC控制技术功能的较好发挥,而在湿度与震动这两方面的注意事项中,我们需要保证PLC元件工作环境湿度在85%之下,而震动环境则应维持在10赫兹到55赫兹的范围内,这样才能够保证PLC控制技术较好服务于工业自动化。除了温度、湿度、震动三方面控制事项外,PLC的控制设计也是我们需要关注的注意事项之一,而评估控制任务、PLC的选型、控制流程设计、程序设计、程序检查、程序调试、模拟运行、联机统调、程序备用、交付使用是这一PLC控制设计的基本流程,而按这一流程完成具体IDEPLC控制设计就是我们必须谨记的注意事项。 4 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 (1)基于大容量和高速度的运算升级。在将来PLC需要更大的容量与更快的速度,因此,相关人员需要逐步升级PLC的运算能力。当前,信息产业的发展快速,微型高速装置在设备容量加大的同时,价格却普遍下降。因此,存储设备中可以广泛的运用PLC控制系统。根据现状来看,在将来有关人员可以在更深层次上实现PLC控制系统的升级。 (2)编程语言的多样化与高级化方向发展。PLC的编程语言会变得越来越多样与高级。当前,小型和中型的PLC主要是适用梯形图作为编程语言,随着有关研究人员不断开发高级的PLC编程语言,如C语言与BASIC,PLC编程语言的发展趋势也在朝着高级化与多样化。 结语 PLC广泛应用于工业自动化控制领域的同时,也暴露出一些问题,也显现出了巨大的发展空间,未来的发展趋势。随着人们的研究中,PLC使用的范围将越来越大,功能和设计的应用范围越来越多,可靠性也将继续改善,为我国工业的可持续发展。 工业分析技术论文:工业自动化技术应用分析与发展展望 摘 要: 随着IT技术和控制技术的发展,工业自动化系统正在发生一些变化和变革。文章分析了当前工业自动化技术的应用特点和现状,对工业自动化的发展前景进行了简要的探讨。 关键词: 工业自动化;智能控制;PLC 工业自动化技术是当今微电子技术和电力电子技术领域中高技术的综合应用技术,这也是工业自动化技术的特点之一。工业自动化是工业技术改造和进步的主要手段,它综合应用系统科学、认知科学、信息科学、控制科学与工程等理论,形成相应的自动化软硬件及系统,实施检测、控制、优化、调度、管理与决策,达到增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗、环境污染和确保安全的目的。 1.工业自动化控制技术的应用 1.1 智能控制 智能控制作为人工智能的一个研究与应用方面,与自动控制、运筹学、系统论、信息论等学科的结合,已形成一个新兴的交叉学科系统,在实际应用中已产生了许多类型的智能控制系统,如多级递阶智能控制、基于知识的专家系统、基于模糊逻辑的智能――模糊控制、基于神经网络的智能――神经控制、基于规则的仿人控制、基于模式识别的智能控制、多模变结构智能控制、学习控制与自学习控制、基于混沌理论的智能――混沌控制等类型。与其它行业一样,智能控制作为一项关键技术,在钢铁工业中也得到了较多的应用。在各个生产工序中,用于设定与控制、生产计划的安排与调整,以及设备诊断、监测、学习等方面。智能控制能在钢铁工业中得到较多应用,是与它的特点分不开的,它适合于那些含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数字过程,并以知识进行推理,以启发引导求解过程;也可以对具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的过程进行混合控制。智能控制的发展,将会使工业自动化的过程控制有更大进展。 1.2 以PLC为基础的分布式控制系统 PLC作为专为工业环境应用而设计的数字运算电子系统,实现了单机、车间、工厂的自动化控制。它表现出了诸多的优点,具有抗干扰能力强、维修方便等特点,由于PLC对现场进行实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此得到广泛的应用。随着科技的进步,它的控制功能将会演变成更加复杂的过程控制和连续控制,这也为将来成为未来的支柱性技术产业而奠定坚实的基础。 1.2.1 模拟量控制 根据控制ο筇卣鳎PLC通过组合功能模块组装能成功地控制系统,来灵活实现系统控制。PLC有主机模块、I/O模块、高速计数模块、位置控制模块、模拟量控制模块、通信模块等。PLC的模拟量控制能大大地提高过程控制系统的精度,它可以对热处理的升温、降温、保温等过程进行严格的控制,给热处理过程的控制设计和维护带来了极大的方便,这是以往的仪表控制系统很难实现的。 1.2.2 开关量控制 作为继电器控制的替代品,PLC的自动开关量控制提高了控制的可靠性,它用中间继电器控制系统动作,根据顺序控制器的公式进行设计,画出顺序控制器控制部分梯形图,并根据模拟仿真进行检查,保证设计的规范化。 1.2.3 位置控制 在工业自动化控制中,位置控制占有很重要的地位。工业生产中,机床刀具串刀补偿控制、主轴精确分度控制、搬运定位控制都是位置控制的方式。PLC可通过控制步进电机,给步进电机绕组发出脉冲,能精确地确定步进电机位移,来达到位置控制的目的。 1.2.4 系统集中控制 PLC不仅可以实现自动化控制,而且也适用于系统本身的控制,如控制系统故障检测和显示等。控制系统的原理是根据时限故障检测和逻辑错误检测的原则进行系统监控。由于机床设备在工作循环中的各工步运动在执行时都需要一定的时间,在检测工步动作时可启动定时器,并将定时器的输出信号作为自动停机信号或启动报警信号。 1.3 三电一体化和嵌入式系统 任何工业自动化系统都是由检测仪表或传感器(电测),自动控制装置(电控)和以电力传动为主的执行机构(电力传动)构成的三电一体化系统。没有符合检测精度要求的电测仪表或传感器和满足动静态技术指标要求的电力传动执行机构,自动化控制装置是不能发挥作用或难以达到要求的控制精度。虽然三电系统的各种装置是由各个厂家的产品集成,但是只有全面地掌握三电综合技术才能承担和完成自动化工程项目,特别是大中型工业自动化工程项目。计算机技术、通信技术和控制技术在工业自动化控制领域有机结合的产物和产品升级,实现控制系统更高一级高精度、高性能、高可靠、高适应性,多功能、低消耗等功能成为现场总线技术发展最新趋势。而促进系统组态傻瓜化是现场总线在应用上又一新发展趋势。针对总线传输速度而言,应继续发展和完善低速现场总线技术,同时注重高速现场总线技术的研发。综合自动化系统是为实现企业综合自动化而提出,相应的ERP/MES/PCS三层结构体系是当今世界工业自动化技术的另一发展趋势。 2.工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(Soft PLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 DCS将向信息管理系统和计算机网络控制扩展,将过程控制和信息管理系统紧密结合起来,构成计算机集成过程系统(CJPS)。CIPS除了要完成传统DCS过程控制的功能外,还要实现运行支持和决策支持的功能,包括质量控制、过程管理、在线优化、经营管理、决策分析等。网络是当今工厂自动化的核心,是计算机集成过程系统的基础,而工厂自动化的每一层都有适用于自己的网络。计算机集成技术和现场总线的发展,将对DCS的结构产生重大影响。目前DCS的结构将受到上下肢解,上层工作站将与CIPS紧密结合,DCS将演变成CIPS的低层部分;在现场级,现场总线的应用将使传统的DCS输人输出结构彻底改变。现场总线将对自控领域带来深刻影响,工业控制系统的体系结构将以统一的现场总线为纽带构成,现场控制系统(FCS)代称将是新世纪的开放控制系统。 工业计算机,从软交换机到即插即用的通信服务器,将成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地地服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在,它们将通过多样化网络通信方式,无缝地集成在一个信息网络里,随时随地为人们提供所需要的丰富多彩的服务,而又不为人所察觉。新的工业计算机体系结构有更强的交互和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。 工业分析技术论文:工业电气自动化中的数字技术创新应用分析 [摘 要]随着社会不断进步,计算机技术迅猛发展,极大地优化了数字技术,使其不断应用到工业电气自动化中,利于提高工业电气自动化水平,提高整体运营效益。因此,本文多层次客观分析了工业电气自动化中数字技术应用的重要性以及创新应用途径。 [关键词]工业电气自动化 数字技术 创新 应用 分析 一、工业电气自动化中数字技术应用的重要性 在新形势下,数字技术日渐成熟,不断被应用到工业电气自动化中,发挥着关键性作用,其体现在不同方面。在工业电气自动化方面,数字技术的应用利于简化工业操作环节,最大化提高“人力、财力、物力”利用率,避免出现严重的浪费现象,动态控制各方面运营成本。数字技术的应用利于简化工业生产人员操作流程,减少工作量,降低工作难度,只需要借助计算机控制程序以及相关按钮便能进行一系列操作,极大地提高了生产效率以及质量。同时,和传统技术相比,数字技术更具优势,能够有效弥补其具有的缺陷,光纤网络、互感器不断被应用到工业生产中,利于提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,确保工业各生产环节有序进行。此外,在数字技术作用,可以智能化控制工业各生产环节,自动化检查与修复工业电气自动化系统出现的故障,最大化降低故障发生率。在实际工作中,工业生产人员可以在同一时间下达不止一项生产操作步骤,不需要多次使用电气设备,降低生产成本的基础上,利于提高生产整体效益,不断增强企业核心竞争力,走上长远的发展道路。相应地,下面便是数字技术作用下,工业电气自动化系统结构示意图。 计算机技术的不断发展,数字技术应用也越来越广泛,它主要应用于科学的计算、信息的管理、^程的控制、计算机的辅助系统、人工的智能、网络于通信等方面。而在工业电气自动化中,其主要应用计算机应用系统---计算机辅助系统。而数字技术的辅助系统包括计算机的辅助检测、计算机的辅助管理、计算机的辅助制造、计算机的集成制造、计算机的辅助维护等等系统。其中计算机的辅助测试是利用了计算机进行自动化来测试工作。在工业电气自动化中是将计算机的技术和原来应用技术相互而融合、相互而渗透形成了新兴测试的技术,其具有定量性、综合性、实践性、发展性等特点,由于计算机的辅助测试系统具有各方面优点,所以在工业电气自动化中其得到很广泛地应用。 二、工业电气自动化中数字技术创新应用途径 1、优化操作系统 在创新应用数字技术过程中,企业要意识到优化程序化操作系统的重要性,这是最大化提高工业生产效益的关键点。在日常运行过程中,企业要全方位准确把握工业电气自动化各方面情况,综合分析多方面影响因素,优化完善电气自动化操作系统,注重其更新升级,要根据操作系统、硬件设施特点、性质等,优化完善的基础上,实现有机配套,促使二者相互作用,更好地发挥操作系统多样化作用,可以自动化“控制、识别”海量信息数据,实现程序化操作,提高信息数据利用率,更好地作用下工业各生产环节中,确保一系列经济活动有序开展。在此过程中,企业要充分发挥操作系统多样化作用,有效实现程序化操作,全方位动态检查各生产环节,实现无人操作模式,降低工业生产中人力方面的支出,也能为工业电气朝着全面化方向提供有利的保障。 2、优化利用虚端子技术 就虚端子技术而言,建立在传统二次回路基础上,可以全方位动态“控制、检测”工业电气设备装置,促使各智能终端处于统一的网络结构体系中,相互作用,顺利反馈信息数据。在创新应用数字技术中,企业可以将虚端子技术巧妙应用其中,充分发挥其多样化作用,动态控制电气设备线路连接状况以及开关具体操作,科学管理信号,动态控制生产环境测试数据信息,最大化提高工业电气自动化水平。在工业电气自动化方面,企业可以准确把握虚端子技术特点、优势等,将其巧妙应用到对应的保护装置、测控装置等中,自动化控制系统开关等,促使线路跳合闸高效衔接,可以有效弥补传统二次回路缺陷,加大对信号的管控力度,全方位动态测试系统运行温度等,促使工业电气自动化系统运行中跳闸保护、在测控遥控等功能顺利实现。 3、注重智能终端的应用 在运行过程中,企业可以充分发挥光纤多样化作用,加强智能终端、间隔层二者之间的联系,实时“采集、控制”海量信息数据,充分发挥智能终端多样化优势,更好地作用到工业电气自动化方面,为提高工业电气自动化水平做好铺垫。同时,企业要根据各方面具体情况,准确把握智能终端设计重心,优化设计跳闸、监控现场信号等多个方面,也可以加大智能终端双重功效方面的设计力度,优化设计智能终端,科学配置智能终端,确保其应用过程中具有较高的可操作性,加大其利用力度。进而,促使数字技术得到更好地应用,不断提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,也能在一定程度上促使计算机平台自动化、通讯智能化水平有效提高,提高工业电气自动化水平。 三、结语 总而言之,在经济发展的浪潮中,工业电气自动化发展的重要性不言而喻,必须将其放在关键性位置。企业要与时俱进,准确把握自身电气自动化发展限制,客观分析数字技术多样化优势,将其巧妙应用到工业电气自动化方面,加以优化创新,优化操作系统,注重智能终端的应用,优化利用虚端子技术等。以此,促使工业电气自动化系统处于安全、稳定运行中,降低生产成本的基础上,实现最大化经济效益,不断增强企业核心竞争力,走上健康稳定发展的道路,加快社会经济发展步伐。 工业分析技术论文:浅谈工业分析技术专业实践教学体系的研究与实践 摘 要:建基于素质教育教学改革的深化发展,实践教学成为我国教育教学中的重要教学模式,对学生未来发展具有重要促进作用。本文以高职工业分析技术专业为例,从实践教学相关概述、构建原则以及实践教学体系实践优化对策等方面对工业分析技术专业实践教学体系进行了分析与阐述,以供参考。 关键词:工业分析技术;实践教学;实践 0 引言 工业分析技术专业是我国高职教育教学体系中的重要组成部分,具有实践性强、内容涉及范围广(包括化工、农业、冶金、石油、煤炭、食品、医药、环保等)、专业性与技术性要求高等特点。基于时代的发展,以及我国经济体系的转型发展,社会对工业分析技术技术人才需求越来越高。对此,加强工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践具有至关重要的意义,已成为高职院校教学改革发展的必然趋势。 1 实践教学体系相关概述 目前,对于“实践教学体系”的定义主要有两种诠释,即实践教学体系主要是指“实践教学内容体系,如教学实验、教学实训、教学实习等内容”或指由各实践教学活动要素构成的有机整体,包括实践教学目标体系、教学内容体系、教学管理与保障体系等,各要素之间具有相辅相成、互相补充等特点[1]。 由上述定义可知,实践教学的内涵主要在于侧重培养学生知识掌握与运用能力、思维创造能力、发现并解决问题能力、动手能力以及实践操作能力等。由此可见,实践教学体系的构建与应用不仅符合素质教育教学改革需求、也与高职院校培养专业型、技术型、应用型人才的教学目标相契合,对学生未来发展具有重要现实意义。 2 工业分析技术专业实践教学体系构建原则 工业分析技术专业是高职教育专业中的重要组成部分,工业分析技术技术是一项综合性、实践性专业学科,加之高职教育教学目标的独特性,决定了工业分析技术专业实践教学体系的构建与其他教育体系构建存在一定的差异性,因此在构建工业分析技术专业实践教学体系时,以注重以下几项原则:其一,系统性原则:由于高职学生具有整体知识水平不高、知识思维体系参差不齐等特定,因此在构建高职工业分析技术专业实践教学体系时,应遵循循序渐进原则,形成从简单到复杂,由低级到高级的系统化过程。其二,开放性原则:注重人才培养的先进性、动态性、创新性,采用校企联合模式,引进全新教学内容与教学方法[2]。其三,全面性原则:实践性教学体现不及要满足学生理论学习需求,也要强化学生综合实践能力的培养,促进学生全面化发展。其四,实践性原则:由于实践教学体系是高职工业分析技术专业进行实践教学的重要载体,因此其课程体系、课程目标以及课程内容应注重实践性的发挥。 3 工业分析技术专业实践教学体系的实践优化对策 3.1 创新并开发实践教学模式 在基于工业分析技术专业职业岗位、职业能力培养的基础上,利用“任务驱动”、“项目教学”等方法,创设实践教学模式,用以保证教学内容与学生未来工作内容的统一性与协调性;集合社会与企业需求,制定实训教学纲要,并组织开展校内外集中实训,教学结合“布置任务――检验准备――检验实施――测后工作――总结反馈”分析检验员工作流程,对学生实践情况进行全面性、合理性、公正性分析与评价,全面掌握学生学习情况与理论知识应用能力,并给予有效指导,实现理论教学与实践教学一体化开展,用以提升学生综合能力,调动学生自主学习性[3]。 3.2 构建完善的实践教学管理制度 实践教学管理制度是保证实践教学体系秩序性、稳定新、规范性、系统性运行的重要前提条件,对实践教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。对此,在构建并实行工业分析技术专业实践教学体系时,高职院校应建立完善的实践教学管理制度,用以强化实践教学规划管理、运行管理、实践管理效率,包括专业实践教学目标、实践教学标准、实践教学形式、实践教学内容安排、教学考核方式等。 3.3 注重实践教学师资队伍建设 教师作为教学互动的组织者、引导者、指导者,其自身综合能力与素养对教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。因此,要想实现工业分析技术专业实践教学体系构建与实行的优化发展,教学团队的建设至关重要。对此,高职院校应集合自身教学特征与实际情况,选聘“双师型”教学人才,或通过定期组织开展专项实践能力培训、再教育、教学经验交流、专业技能等级技能资格考核等方式,提升教师专业素养与综合能力,用以促进实践教学的优化发展。 3.4 增强校企合作教学,构建综合性实训基地 实习与实训基地的建立是新时期高职院校创新发展的必然需求,对提升教学质量、改善教学条件、优化教学环境、完成教学宗旨具有重要意义。对此,高职院校应根据自身实际情况,极大实训基地建设资金投入,构建“化学实训中心”、“微生物实训中心”、“分析测试与仿真实训中心”等;通过联系社会与相关研究结构,构建校企联合教学模式,为学生提供综合型训练基地,促进学生与社会之间的有效连接,实现实践教学目标。 4 结论 总而言之,工业分析技术专业人才的优化培养对社会经济发展具有重要促进作用。基于素质教育改革以及社会需求的基础上,构建并实行实践教学体系,对激发学生学习兴趣、提升学生综合能力、综合素养,提高学生就业率具有重要影响作用。工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践优化,已成为新时期我国高职院校教育教学改革发展的必然要求。 工业分析技术论文:工业蒸汽锅炉水处理设备技术改造分析 摘 要:这篇文章根据实际的工业蒸汽锅炉水处理设备的工作情况提出相应的改造意见,在这里提到的改造主要有以下一些方面,其中包括对于离子交换器局部点阻力的改造、对于离子交换器当中内部结构的分层阻隔的改造。对于这些结构进行改造有以下一些方面的优点,其中包括防止在工作过程当中树脂的泄露、防止在工作当中交换器遇见更大的阻力。最终通过这种结构的改造降低在生产过程当中需要的再生剂以及离子树脂的需求量,同时对于交换器最终的出水的水质也有一定的提高作用,减少了在制水的过程当中产生的废水量。这些方面的提高都可以使得锅炉的运行更加的经济和安全。 关键词:内部结构;技术改造;离子交换器 在蒸汽锅炉实际的工作过程当中将会遇见高温高压的情况,这是锅炉必然会遇见的工作环境,在这样的工作环境当中使得蒸汽锅炉本身拥有了很大的能量,这些能量在发生事故的时候就会被释放出来,这么大的能量同时释放的力量将会造成很大的破坏。在一九八零年以前,由于锅炉在制造和设计方面的一些原因最终导致了很多锅炉的事故,国家根据这一情况对于锅炉的制造以及质量的监督和检查都制定了相应的制度,最终由于设计或者制造方面产生的事故也就基本上消失了,但是另一方面由于水质的问题以及成为了事故中很大的一部分,以外水质而产生的水质问题已经占据了事故比例的四分之一。为了解决水质问题就必须对于锅炉当中的一些结构进行技术改造,主要就是对于离子交换器的内部结构进行改造。运用这样的方式来改变树脂泄露的情况,同时也改变阀门以及管道的堵塞问题。这种方法还可以减少再生剂氯化钠的用量,同时也可以保证交换树脂使用计量的降低。 一、在改造之前相关设备的实际情况和主要技术参数 在制造水的过程当中需要一个反洗的过程,这个过程结束之后会发现在交换器的一个废水的排放口当中会有树脂的流失,这个问题被发现以后,推测是由于在反洗的过程当中产生了过大的压力差而导致的,这种情况一开始并没有得到相应的重视,但是这种问题反复的出现,随着问题的积累,最终出现了交换器处理能力不断的降低的问题,交换器的处理能力一般是可以达到四十个小时左右,但是出现这种问题以后交换器在处理的时候往往不能够坚持十个小时,由于交换器在工作时间上的骤减,在实际的工作当中就必须使用更多的再生剂,再生剂的用量将会大幅度的上升。同时相同的工作也需要更多的人力和水的参与。这种情况的出现严重的影响了生产制造。没有一个良好的生产过程,就会导致出水的水质不能达到相应的要求,同时会将一些硬度过高的水导入到锅炉当中,在这个过程当中没有进行水质的检测,往往将一些合格的,硬度高于0.03mmol/L的水放入锅炉当中。硬度过高的水在进入到锅炉的时候会在联箱、防焦箱、对流管、锅炉汽包等关键的部位产生结垢的情况。结垢以后对于锅炉的工作将会产生不良的影响,首先由于结垢的作用导致了流通的不顺畅,这时候锅炉在同样的工作量下将会需要更多的煤进行燃烧,其次由于结垢的作用发生在一些金属的表面,这样就会影响金属的导热作用,没有良好的导热,原先的钢板将会不能达到使用的要求,最终钢板将会产生过热的情况,甚至因为变形和龟裂导致爆炸。再者,由于结垢的作用降低了锅炉的实际工作的效率将会使得设备的额定的出力没有达到预期的要求,同时也就降低了锅炉设备的利用率。最后,由于工作效率的降低,设备利用率的减少,锅炉的使用寿命也就减少了。对于锅炉外进行水处理以后对于水质有一定的要求,其评判的标准主要有以下一些方面,其中包括额定的蒸汽压力、水中的悬浮物、水的总硬度、水中的含氧量以及水中的含油量。对于水质的要求如下:额定蒸汽压力不超过1.0兆帕,水中的悬浮物不超过5毫克每升,水的总的总硬度不超过0.03mmol/l,水的含油量不能超过2mg/L。 在对于锅炉进行年检的时候发现在其软水箱的底部拥有20到30毫米左右的破碎的树脂,所以最终得出结论,锅炉的交换器内的离子交换树脂存在着泄露的情况。这一现象引起了车间很大的重视。 二、对于工业蒸汽锅炉中的水处理设备的技术改造的过程和结果 对于改造要有相应的注意事项以及先后的顺序,在进行改造之前首先要有一个合理的改造方案,在进行改造之前要将水系统和交换器进行分离,对于交换器进行一定的清理,其中需进行清理的结构有排水系统当中的滤网、压层、滤层、垫层等。对于交换器的内部也要进行一定的处理,对于内壁当中的破损的地方要进行防腐的处理,一般会用环氧树脂来进行防腐处理。对于底部的碳酸钙使用二氧化硅来进行代替。要看聚氯乙烯的水帽是否有损坏的情况,如果出现损坏的情况要进行更换。在进行二氧化硅的使用的时候要对于其有一个预处理,也就是对于二氧化硅要用百分之十五到百分之二十的盐酸进行一天的浸泡,这样的作用是希望可以运用盐酸除去一些可溶性杂质。 对于普通纱窗滤网往往使用开孔率达到六十目的不锈钢筛网来进行代替。对于压脂层使用聚苯乙烯的小球,其中的粒径的大小在20目左右就可以保证在交换器工作时进行进水的时候不会对于树脂的层面有冲击的作用。在进行铺设高度的选择的时候,最好是将聚苯乙烯的小球铺设在大概二十厘米的高度。 在对于交换器的本体的结构进行改造的时候还要对于树脂捕捉器进行安装,这个装置的主要作用是进行回收树脂,这里要进行回收的树脂主要指的就是由于压力差太大而产生的树脂的泄露。 在进行改造以后可以完全的避免树脂的逃逸,同时在锅炉当中的管道和阀门当中也没有发现产生堵塞的现象。对于锅炉的工作效率有一个很大的提高。 结语:对于工业蒸汽锅炉水处理设备当中的离子交换器的内部结构的改造主要就是两个方面,首先就是对于分层阻隔的结构改造,其次就是对于局部点所受阻力的改造,在改造的过程当中对于相应的过滤材料也进行了更换,这样的改造方式主要有两方面的考虑,首先就是防止了树脂在工作的过程当中产生逃逸的情况,在另一方面也考虑到了交换器中的阻力过大的情况,这种方式可以改变阻力过大产生的矛盾。在原先的设计当中发现一些结构上的缺陷,在改进以后可以改变交换器底部的滞水的情况,同时也可以改善交换器底部当中碳酸钙溶解的情况。这样的改造可以对于水质有进一步的提高的提高。减少了在实际的工作过程当中需要的再生剂的量以及生产需要的树脂的剂量。所有功能的完善和设备结构的改善最终都是希望企业的生产可以拥有连续性和安全性,希望企业在社会效率和经济效益当中都可以取得很好的回报。 工业分析技术论文:关于信息通信技术如何在电力工业中的应用分析 摘要:科学技术在经济长期发展过程中得到迅猛发展,信息通信技术在整体水平上得到了很大的提升,推动了我国电力工业的巨大变革。信息通讯技术在电力工业中的应用,促进了电力工业的稳定运行,带动了电力工业的整体性发展。因此,信息通信技术应用在电力工业中,对我国电力工业的整体性发展有着重要的意义。本文将对信息通信技术应用与电力工业中的主要形式进行详细的分析,并对信息通信技术在电力工业中的主要发展方向进行阐述,推进我国电力工业整体性发展。 关键词:信息通信;技术;电力工业;应用 引言 电力工业对诸多行业的发展存在重要的影响,是我国经济发展的重要组成部分,因此电力工业的发展状况会直接影响到我国经济的整体水平。信息通信技术作为科学技术研究发展的重要成果,在电力工业中的应用,将科学技术融入到了电力工业的发展过程中去,很大程度上推动了我国电力工业的发展,从而带动我国整体经济水平的提升。此外,信息通信技术应用在电力工业中,改变了电力工业的运行模式,通过科学的方式带动整个电力工业的发展,具有重要的意义。 1电力工业中信息通信技术主要形式 1.1信息处理技术应用于电力系统中 复杂性是电力工业的主要特征,在运行过程中对技术有着较高的要求。信息处理技术作为信息通信技术的重要形式,在电力系统中的运用,能够对整个电力系统中的相关数据进行整理分析,通过数字的形式呈现出来,为整个电力工业的发展奠定良好的基础。此外,信息处理技术凭借着自身的特色,在电力系统运用过程中,能够对整个电网进行跟踪监测,倘若电网在运行过程中出现了问题,通过信息处理技术能够在第一时间内收到相关的信息,立即开展处理工作,很大程度上提高了电力工业的运行效率。 1.2通信技术在电力工业中的应用 灵活性是通信技术的重要优点,因此通信技术应用到了各个领域的发展过程中。电力工业有着自身的发展特点,在长期的发展过程中由于技术上得不到更新,造成整个电力工业运行效率上受到了严重的阻碍。随着科学技术的不断发展,电力工业在发展的过程中引用了通信技术,对电力工业的内部管理产生了良好的效果,改变了以往的信息形式,可以通过通信技术将重要信息传输出去,降低了人力上的损耗。此外,通信技术在电力工业中的应用,能够对整个电力工业的运行状况进行长期的监督,确保整个电力系统的稳定,使得电力工业内部的重要信息能够实现资源上的共享,在保证了电力工业的运行效率的前提下,还能够大大降低管理电力工业管理过程中的成本耗费。 1.3光纤通信技术应用在电力系统中 光纤通信技术作为通信技术的主要形式之一,能够通过光缆进行高效的运作,在制作成本上较高。电力工业在发展的过程中要想提升自身的运行效率,需要引进光纤通信技术,加强对该技术的重视,逐步运用到电力工业的发展过程中去,确保整个电力系统的稳定性。此外,光纤通信技术在电力系统中的应用,虽然给电力工业在前期成本上提高了,但在运行的过程中能够改变以往的发展模式,在资源损耗上大大降低,能源在使用效率上得到了很大的提升。因此,光纤通信技术对提升电力系统的运行效率有着重要的作用,针对电力工业在发展过程中存在的问题进行合理的协调,使得电力工业的整体发展能够与时展相同步,从而能够推动我国经济的快速发展。 2信息通信技术在电力工业中发展主要方向 2.1信息技术和未来电力工业的主要发展趋势 随着信息通信技术在电力工业中的广泛应用,电力工业在未来的发展过程中与信息通信技术存在着密切的联系,逐渐成为了电力工业发展过程中的主要影响因素。信息通信技术的快速的发展,在电力工业运行过程中的应用,保障了整个电力工业的稳定性,使得电力工业能够在日益激烈的市场竞争中站稳脚跟,逐步提升在市场发展中的地位。此外,信息技术在现展过程中技术水平上有了很大的提升,针对工业内部数据传输、监控以及控制等内容存在着紧密的联系。信息通信技术在未来的发展过程中将逐渐成为支撑电力工业发展的重要力量,同时电力工业也将成为信息通信技术的主要发展平台,信息通信技术和电力工业只要保持着良好的关系,才能够在未来的发展过程中共同取得进步。 2.2信息通信技术在未来电力工业的主要应用形式 随着电力工业的不断发展,对技术上有了更高的要求,电网的整体性发展离不开对相关信息的采集和输送,因此信息通信技术在未来电力工业中的应用将会变得更加广泛。信息通信技术在长期的实践过程中能够熟练把握电力系统的运行规律,一旦电力系统在运行过程中产生了问题,通过信息通信技术的监控和检测,能够对故障原因进行详细的分析,并制定出科学的解决方案,逐渐提高电力系统的运行效率。此外,在未来的电力工业发展过程中,将会加大对信息通信技术的依赖,形成完善的电网系统,确保电力功能能够在整体水平上得到快速提升。 结语 总而言之,电力工业在长期的发展过程中整体效率很难得到快速的提升,作为电力工业相关管理部门,需要加强对电力工业的技术研究,推动我国电力工业的整体性发展。信息通信技术在电力工业中的应用,很大程度上提升了我国电力工业的整体运行效率,不但降低了电力工业发展过程中的成本输出,同时对能源的使用量上大大降低,使得电力工业周围的环境得到了有效的保护。因此,信息通信技术在电力工业运行过程中的应用,使得电力工业在长期的发展过程中效率得到了很快的提升,有效降低了电力工业在运行过程中对成本的耗费,推动了电力工I经济效益的提升,从而促进了我国整体经济的快速发展。
计算机仿真论文:汽车动力学性能的计算机仿真探究 【摘要】每一批汽车在投入市场前,必须对所有车辆的动力性能进行检测,这是对汽车用户用车安全的负责,也是制造商制造工作的职业道德。和汽车车检系统一样,目前针对汽车动力性能的检测,主要以计算机仿真模拟检测方式最为先进。本文以汽车动力性能的概念介绍入手,解释了汽车动力性能计算机仿真检测系统的工作原理,提出优势和展望。希望能对相关人员有所启发。 【关键词】汽车动力学;计算机仿真;研究 引言 汽车本身就是一种动力工具。一辆汽车的好坏,更多取决于该车的动力性。检测汽车的动力性,不可能将车开上公路检测,同一批出厂的汽车数量也不允许使用这种检测方式。早在20世纪50年代,西方先进国家就发明了汽车动力性能仿真检测模型,70年代借助工程学的知识,提出了系统的检测方法论。但是传统的检测方法,必须要等到一批汽车生产出来后,才能选用实体样本检测。简而言之,就是抽查。实际上还是采用使用汽车的检测办法,只不过检测地点是在汽车建造工厂内部而不是实际行驶公路。新型的计算机仿真技术,并不需要等到汽车实体制造出来才能进行检测。因为计算机检测,是在建立了特定的检测程序基础上,通过录入汽车各种组件的具体数值,在电脑上建立汽车模型。然后利用虚拟现实技术,让一堆数据组成的虚拟的“数字车”,在同样是电脑模拟出的虚拟行驶环境下,完成动力系统的检测,其实质就是一种计算机模拟程序。检测工作的重点是计算机虚拟检测环境的建构。 1汽车动力性能的内容 汽车动能简而言之就是汽车作为动力工具的使用效果,也是判断一辆汽车市值的重要参考标准。汽车动力性能组成内容如下:1.1最高车速最高车速,是在水平地面行驶的状态下,汽车能达到的行驶速度的最大值。该数值仅仅代表了汽车的行驶极限,并不能说明汽车本身的质量好坏。因为我们实际的生活场景,并不是电影《速度与激情》中描绘的频频飙车,汽车的最高车速一般是用不到的。1.2加速性能加速性能,一般按照欧美国家的评价标准来检测。汽车的加速性能,和汽车加速行驶的距离以及行驶耗时有关,一般情况下,同样的加速距离,所用时间越短,说明汽车的加速性能更好。但是因为实际使用中汽车的加速情况复杂多变,所以汽车加速性能的检测分为多种形式。油门全开时的加速情况以及油门半开状态下的加速情况是不同的,并且汽车的行驶速度处于何种档位也会对加速效果产生影响。1.3爬坡性能爬坡性能也是汽车动能的检测内容之一。在汽车承载力处于饱和状态的情况下,测试汽车能行驶过去的最大坡度。此时汽车的行驶速度一般以一档为标准。和汽车的加速性能一样,爬坡性能也和发动机质量,汽车轮胎的摩擦度以及驾驶员自身的驾驶技术有关,所以检测程序较为复杂。上述三种性能是汽车动力性能主要的检测项目。但是检测标准并不一定,随汽车品牌、用途、发动机型号、汽车车身质量变化而改变具体参考标准。例如军用越野车,其对于爬坡性能的要求特别高,但是对于加速性能,就会相对低一点。利用计算机仿真系统能够在汽车模型设计出来之后就进行检测,检测不合格可以继续修改。避免了传统检测方式中,会出现生产了一批汽车但是由于检测不合格造成资源浪费的情况。 2仿真软件系统设计 目前国内的计算机检测汽车动力性能的仿真系统,主要借助M语言和Simulink模块建立。利用汽车发动机相关的数学模型,加入一定的检测程序代码,设计出实用的仿真系统。 2.1检测系统内容 仿真系统包括四部分。①输入汽车各种参数,从而建立一个仿真的电子汽车模型的部分。②计算机检测系统设定的具体的检测标准数值,检测单元包括最高车速,加速项目以及爬坡性能三个单元,根据不同的车型不同的发动机标准,这三个标准数值会做相应改变。③汽车行驶环境的模拟部分,包括发动,加速,爬坡三种具体的行驶动态的承载环境,这种环境能够代表汽车在具体行驶中会遇到的实地环境,即“虚拟行驶环境”。④针对模拟汽车在模拟环境中行驶状态的分析部分,这个部分借助于强大的算法结构,是计算机仿真检测系统最主要设计复杂度最高的部分。 2.2系统设计原则和要求 仿真系统设计的原则有以下几点。①高度还原汽车实地行驶环境,“虚拟环境”之所以具有真实行驶环境的代表性,就是因为其与真实的行驶环境在坡度、风速、地表等方面相差无几,是对真实环境“镜子”式的反映。②在具体单元中,应当涵盖多种行驶可能,例如,实际使用中汽车的加速情况复杂多变,油门全开时的加速情况以及油门半开状态下的加速情况是不同的,并且汽车的行驶速度处于何种档位也会对加速效果产生影响。所以汽车加速性能检测单元,应当具体细分为不同的加速情况。将行驶中可能出现的各种情况,全面反映到计算机仿真模型系统中,才能使检测结果更加接近实地操作结果,更具说服力。③检测人员,必须具备良好的职业道德,能够认真细致地完成检测工作。目前的汽车行业发展的如火如荼,一批汽车的生产量会多达万辆,如果生产前的检测结果有失误,那么造成的资源浪费会是传统检测失误的数万倍。并且动力性能不过关的汽车流入市场后,产生的危害是不可估计的。汽车动力性能计算机仿真检测系统,虽然比传统的检测技术先进,但是也背负了更多的风险和责任。 3汽车动力性能计算机仿真检测的优势 (1)计算机新型的计算机仿真技术,并不需要等到汽车实体制造出来才能进行检测,这是计算机仿真检测系统和传统汽车动力性能检测方式的最大区别也是最大优势。对汽车模型的检测,由于借助了强大的计算机检测算法,检测人员只需要在检测程序中输入汽车各部分组件的具体数值即可,计算机能自动计算出该款汽车在不同路况下的动力性能的表现。省去了传统检测中人力手动模拟各种路况的麻烦,节约了检测时间的同时,也避免了传统检测有可能出现的人身安全问题。(2)节约汽车制造资源。传统的检测方法,必须要等到一批汽车生产出来后,才能选用实体样本检测。生产汽车检测样本肯定不会只生产一辆,如果实体汽车检测样本合格,那么等待这批汽车样品的只能是废物回收的命运。汽车组件可以被回收,但是生产汽车检测样品所花费的人力物力财力,却是白白浪费。(3)在电子信息技术发展的大社会背景下,人力必然要被机器取代。信息化、智能化是当今社会发展不可更改的方向。建立汽车动能计算机仿真系统,只是机器取代人力的滚滚浪潮中一朵小小的浪花。 4对汽车动能计算机仿真系统未来发展的展望 计算机仿真系统的实质,依然是借助于庞大的计算机运算能力的一种特殊程序,难以全面再现实际生活中的汽车行驶过程,所以并不能百分百代表汽车实际使用过程中的动力性能。笔者对此提出几点展望,希望能对该系统开发人员有所启发。(1)完善现有的仿真系统,加入更多的模拟行驶场景,并在具体场景中对坡度,马力、地表形态、汽车发动机性能、燃油效率等具体指标拆分组合,建立强大的虚拟现实系统。(2)将动能仿真系统和汽车的导航系统相结合,在每一辆汽车的制造中,就加入计算机动能仿真系统。设想一个场景,野外行驶中,驾驶人不确定汽车能否顺利通过眼前的高坡,在冒险和人身安全之间犹豫时,可以启动计算机动能仿真系统,在汽车显示仪上实时模拟出爬坡的场景。从而使司机对接下来的具体行驶情况有所了解,提前做好应对措施。 5结束语 目前我国并没有成熟的自我研发的汽车动力性能计算机仿真检测系统。希望中国该行业的技术人员能够学习西方先进技术,严格按照汽车动力性能检测要求,研发出中国的更安全的汽车动能计算机仿真检测系统。 作者:郑文超 单位:襄阳汽车职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真辅助RTM工艺模具设计探讨 摘要:运用RTM工艺模具的设计理论及经验,结合尾边条结构尺寸公差要求,设计出RTM工艺模具基本结构尺寸,并以CA-TIA为工具生成模具的三维模型,进而建立模具的有限元模型,运用MSC.Patran/Nastran软件分析出RTM工艺模具的各向位移分布,为进一步模具结构设计提供依据。 关键词:RTM;尾边条;模具;有限元 引言 操纵面的尾边条结构多为长条结构,宽度较小,且截面形状复杂,展向零件尺寸厚度变化大,如采用常规热压罐工艺很难保证尾边条制件内部和表面质量。RTM(ResinTransferMolding,树脂传递模塑)是目前液体复合材料成型工艺中发展得比较迅速的一种先进成型工艺,RTM成型的制件具有表面质量优、精度高、孔隙率低等优点,并且工艺设备简单、挥发物少、制造成本较低[1],因而尾边条成型工艺采用RTM成型技术。李柏松[2]研究了纤维增强材料的铺设结构及树脂液流动方式影响制件成型质量。邱桂杰[3]研究了温度和压力对浸润性的影响,并得出在较低的注射压力和较高的成型温度下,纤维能够得到良好的浸润和粘结,成型复合材料的抗拉伸强度比较高。王[4]提出计算机仿真技术融入到RTM模具的设计工作中能够提高设计效率和节约时间成本。作者通过运用CATIA软件建立模具三维模型,运用MSC.Patran/Nastran软件建立有限元模型,完成边界和热载荷约束,计算分析模具模腔各向的位移分布,评估模具设计方案是否合理。 1尾边条结构 运用CATIA软件建立尾边条的三维模型和模具三维模型,如图1所示。依据尾边条的结构和功能性要求,尾边条基体选用RTM6-2环氧树脂,增强材料选用G0926碳纤维,依据等温度粘度曲线可知,树脂粘度随着温度的升高迅速下降,120℃等温时树脂粘度曲线变化平缓,最为适合树脂固化。 2模具设计 尾边条整体结构简单,但截面尺寸渐变,长度为4135mm,导致模具尺寸较大且为细长型。采用45#钢材制备尾边条RTM模具,其热膨胀系数为11.3×10-6/℃,在180℃下4m长结构的热膨胀量大约为7.2mm;而复合材料的热胀冷缩效应较小,当温度降低后钢模由于其热胀冷缩效应可恢复其原来长度,而复合材料结构件在降温后无法恢复到原来尺寸,则会导致制备的结构件比所要求的结构件长度上增长约7.2mm,则需要从结构件两端分别切割掉约3.6mm。由于截面尺寸渐变,结构件在模具中受到模具的热胀冷缩效应,长度变长,对两端进行切割出实际结构件长度,则要确定结构件两端截面尺寸变化量,需对其进行尺寸大小分析。运用MSC.Patran/Nastran软件建立模具的有限元模型(如图2所示),完成边界约束和热载荷施加定义,计算分析模具模腔贴模面变形情况。在180℃下,有Nastran计算结果可知,钢模空腔在长度方向上由于钢的热胀冷缩效应伸长了5.66mm,尾边条的最大厚度为12.5mm,宽度为55mm,厚度与宽度分别是长度的3‰、13‰,因此尾边条厚度与宽度方向上可以忽略热胀冷缩效应带来的尺寸变化。采用激光跟踪仪所用的POLYWorks软件把尾边条数模放置到热变形的模腔中测量其贴模间隙,以此来分析在钢模中制备的零件与零件数模截面尺寸的变化,分析结果为:点数=11562,平均偏差=0.000,标准偏差=0.005,公差外曲面=0.071%。零件尺寸平均偏差为零,标准偏差为0.5%,说明贴模间隙很小,且均匀分布,则认为可以忽略由于钢的热胀冷缩效应带来截面尺寸的变化,即可以在钢模中制备出零件后在两端进行机加切割。结果表明:模具材料选用和结构设计合理,模具所制得的尾边条制件表面质量和内部质量要求。 3结束语 本文运用MSC.Patran/Nastran软件对RTM成型模具进行有限元建模和分析,可以直观及全面地了解钢模空腔在各向上由于钢的热胀冷缩效应伸长量,从而得出尾边条成型时所需模腔尺寸和尾边条成型后的尺寸,并借助激光跟踪仪所用的POLYWorks软件验证了尾边条贴模间隙极小,表面质量良好。显然,RTM成型模具设计方案和材料选用均较为合理。 作者:司超超 凡玉 单位:中航飞机西安民机有限责任公司 计算机仿真论文:生产系统中计算机仿真技术的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展,我国各个领域都取得了很大的进步,目前我国加工制造业正面临着激烈的市场竞争,企业逐渐向产品模块化、多产品小批量生产、制造技术与成租技术发展,在应急通信平台中出现了一种仿真技术,利用这种技术能够最大程度的提高工作效率,节省时间从根本上提高了企业的管理水平,本文就对计算机仿真技术在生产系统中的应用问题进行详细的阐述,希望能为以后该方面的工作提供一些帮助。 【关键词】计算机仿真技术;生产系统;应用研究 1前言 21世纪是科技的时代,在各个行业领域中都有计算机技术的应用,所谓计算机仿真技术是基于计算机硬件设备与操作系统的一种仿真环境,对不同的物体与信息进行分析与加工,同时仿真技术也能将真实的事物变为虚拟的环境,帮助用户更好的感受到听觉、视觉的效果,在仿真环境中用户可以同计算机进行虚拟的互动,真正实现身临其境的效果,计算机仿真技术最为重要的一个特点就是构想性,能够通过仿真技术让人们更好的理解抽象的东西,并将这些东西以三维立体的形式表现出来。为了更好的适应市场的需求,提高生产系统规划设计,减少投资风险,就需要让企业的生产系统高效的、可靠的运行与生产。从目前来看,生产系统设计与管理中还存在很多的问题,由于系统自身具有一定的复杂性在调度的时候也比较困难,因此利用计算机仿真技术是最有效、简单的方法,本文就对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行具体的分析。 2计算机仿真技术在生产系统中的应用 2.1生产系统的计算机仿真技术 生产系统计算机仿真是一种系统建模与实验分析的方式,它能将生产资源、工艺路线、库存与管理等信息都结合起来,根据系统的活动过程来代替数学方式进行描述,在理解上也更加容易理解,全面的反映出生产系统的特征与过程,近年来,仿真技术在我国制造业已经得到广泛应用,主要用于解决以下方面的问题:(1)生产系统的改造与重组。通过生产系统的流程进行仿真的分析,然后将各个部分的关系进行量化。(2)在制造单元分析问题上建立起仿真模型,确保相关资源的配置情况以及系统的合理性,估算出系统生产能力以及设备故障对系统的影响,从这些方面来确定出方案。(3)在生产系统仿真模型建立完成之后,生产管理人员就可以对生产系统的策略进行调整,根据模型可能造成的结果来做出最科学的管理措施。计算机仿真技术在生产系统中的这些功能,让计算机仿真技术在制造业中获得更大的发展。在生产系统计算机仿真的分析过程中,包括三个方面的内容:第一是根据调查研究来确定系统需要解决的问题,然后建立起概念模型并对相应的系统规则、变量、元件等进行论证,在此过程中除了设计人员之外,相关企业管理人员也要参与进来进行论证。第二是根据生产系统仿真的问题提供相应的数据,然后对仿真模型进行初始化将这些数据进行输入,同时输出最后的仿真结果。第三是对仿真的结果进行分析从而提供更多的决策依据。 2.2生产系统计算机仿真实例 用于生产系统的计算机仿真工具主要有三种类型:第一是计算机算法语言例如C语言、C++、Fortrun等,第二种类型是通用的仿真程序语言,第三种是计算机仿真软件。计算机算法语言与通用的仿真程序语言都需要设计人员具备很好的编程能力,这两种工具的运用相对困难一些,计算机仿真软件就没有这些缺点,它有着简单、易掌握的特点,同时所有的数据都可以在一个图形界面中完成是目前使用最广泛的应用,在国外很多的企业都开发了这种软件,例如Automod、Witness等,在进行实际操作的时候要建立起一个系统规划模型,在这个车间中应该包括两台数控车床、一台清洗机、一套检测设备,如果加工作业到达车间的时间为20分钟,那么就应该按照1:1的比例来分配工作量,车间需要有一位技术人员来复杂加工与检验入库的工作,同时为了扩大车间的生产能力提高设备使用率,应该适当的对现有系统进行完善与改造,如果车间需要雇佣3个技术人员,那么加工过程中的搬运时间就为2分钟,并且加工中的搬运时间就由设备的长度与速度来决定的,每条输送装置的长度为50m,速度为40m/min,通过对生产系统的仿真可以看出,利用仿真可以对生产系统进行简单的描述,这也是为提高生产系统的效率提供依据,这只是一个比较简单的实例过程,对于比较复杂的生产系统来说只依靠人的能力是远远不够的,要想仔细的对这些因素进行分析与预测就应该采用更加先进的办法,将计算机仿真技术加以完善对管理人员的帮助也就更加明显了。 3结语 综上所述,本文主要对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行说明,可以看出,随着我国制造业进程的不断深入,计算机仿真技术已经投入使用并得到了广泛的好评,它能够解决制造业系统中的复杂问题,还可以应用于自动制造系统的研究,可以说有着很好的发展前景,在计算机不断普及的今天,相关专业技术人员在该领域做出了很多的讨论与尝试,利用计算机仿真技术对生产系统进行分析也是最经济、有效的方式,相信未来我国的计算机系统会得到更加广泛的应用,迈上新的历史阶段。 作者:袁斌 单位:曲靖师范学院 计算机仿真论文:煤矿计算机仿真模拟技术分析 摘要:煤矿生产技术和生产设备的先进程度直接影响了煤矿生产的效率。作为一项在生产过程应用的技术,计算机仿真模拟技术目前已经广泛应用于煤矿生产的各个方面。本研究通过分析了计算机仿真技术的原理,探讨了计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响。 关键词:计算机;仿真模拟技术;煤矿;生产效率; 0、前言 煤矿生产是国家能源生产的重要组成部分之一,而煤矿生产效率直接关系到煤矿企业的生产成本和社会竞争力。在煤矿生产过程中,应用先进的科学成果能够明显促进煤矿生产的效率。其中,计算机仿真模拟技术在煤矿生产领域已经大放异彩,本研究就针对计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响进行探讨。 1、计算机仿真技术的原理分析 随着市场对计算机技术要求的不断提高,越来越多的新型的计算机技术不断出现,其类型大致可以分为软件技术、硬件技术和软硬件结合的技术,三者的应用范围各有不同。对于计算机仿真技术来说,它是属于软件和硬件结合的技术,在日常的生产领域有着广泛的应用,起着提高生产效率和节约生产成本的作用。 1.1计算机仿真技术的技术要求 作为一个软硬件结合的技术,计算机仿真技术需要在软件上进行数据处理和图像仿真,在硬件上主要是使用影像拍摄设备,通过影像采集和数据处理,并实现对事物的还原处理。在计算机仿真技术中,需要外部数据采集设备进行信息输入,内部的仿真软件进行数据转换和识别。在实践应用过程中需要从三方面保证计算机仿真技术保证生产要求。外接设备,主要起到数据采集作用的设备,在进行数据采集的过程中需要保证数据的准备性;仿真软件,在采集到的数据的基础上进行图像处理和数据定位,这些数据的处理为仿真技术的实现打下基础;模拟技术,将处理后的数据进行图像化和定位化,通过一定的计算机处理和数学模型分析,实现对外部事物的仿真模拟。 1.2计算机仿真技术的技术原理 计算机仿真软件的开发是实现仿真技术的最后一步,也是直接影响仿真效果的主要因素,要实现良好的计算机仿真效果就需要通过数学建模,通过对数据进行分析和计算,实现不同的模型架构,从而实现仿真效果。计算机仿真软件一般是在装有Linux的操作系统中进行开发,以此尽可能保证数据的稳定和软件调试工作的便利,在编程语言的选择上一般使用Java语言,因为后期仿真软件开发完成应用时常在Windows操作系统中运行,采用Java是为了方便进行跨平台操作。在仿真软件的开发过程中,需要进行实际的生产需求考察,了解生产实践过程需要什么样的仿真软件,对仿真软件的应用范围和使用条件的要求等,之后在进行软件的针对性开发。在软件的开发和调试过程中可使用数学模型作为处理的样本进行测试。对于不同环境下的生产操作需要建立不同的数学模型,以尽可能适应多种复杂应用条件下的仿真模拟要求。对于外界设备的影像数据采集除了需要保证影像的清晰度,还需要做好外界设备和计算机接口的技术对接,开发能够稳定运行的软件,保证接口能够满足日常高流量的数据传输问题,避免在数据传输过程中出现数据丢失和失真现象,影响最终呈现的计算机仿真效果。在仿真模拟技术的实现上可以分为两个部分,一部分是仿真,另一部分是模拟。仿真过程需要对经过处理的数据进行建模,实现基本的逻辑架构。而模拟技术不同于对现实事物的处理,需要利用三维立体数据处理和图像图形技术对原有的事物进行再现。在计算机模拟技术中,需要的技术指标更加严格,而且适合在包括房地产开发和空间设计等领域应用。因此,可以说模拟技术是仿真技术的升级版,模拟技术是对仿真技术的升华。 2、计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响 计算机仿真模拟技术应用在煤矿生产中必然会对生产过程产生积极的影响。在实践应用过程中具体通过以下几个方面提高了煤矿的生产效率。应用计算机仿真模拟技术首先需要对煤矿矿井生产作业的环境进行分析,通过对矿井生产作业面的影像采集,经过计算机传输并通过仿真模拟软件的处理之后产生较明确的仿真模拟图像,能够对井下环境做出细致准确的分析,了解井下的地质条件,从而制定正确的煤矿开采方案,提高煤矿开采的科学性和效率。在传统的井下煤矿开采过程中只能通过技术人员下矿井进行实地的技术勘察,往往受制于井下环境和人员经验的限制,无法准确而全面的对井下环境进行地质勘察,不能真正发挥出指导矿井下生产作业的作用,煤矿生产过程存在一定的盲目性。运用计算机仿真模拟技术后能够将影像资料真实仿真模拟呈现到地面专家团队的屏幕中,集中众人的智慧分析出井下可能存在的地质问题和作业环境问题,从而提出正确的生产设备摆放和生产设备作业强度的要求,在保证井下生产安全的情况下,科学生产保证持续高水平的生产效率,避免因对井下情况不清楚造成的生产进步迟滞的情况。例如在井下通风系统中采用计算机仿真模拟技术通过对网络图进行绘制,首先收集巷道和通风的原始数据,了解巷道的各项基础数据,并据此绘制出通风系统图样,将各个监测点进行编号标注。之后利用计算机仿真模拟技术进行仿真模拟,参数输入完成后根据实际情况进行参数修正和模型完善。计算机仿真模拟技术在煤矿生产中应用进一步推动了矿井的机械化生产水平,通过计算机仿真计算对井下情况的实时传输和仿真模拟,随时随地了解井下的操作情况并指导井下自动化生产机械进行生产调整,原本很多需要人工下井操作的项目通过影像的仿真模拟,用机械代替人工操作,提高了井下作业的效率和机械化程度的提高,从而最大程度的提高煤矿生产的效率。 3、结语 计算机仿真模拟技术直接应用于煤矿生产的关键过程中,外接设备、仿真软件、模拟技术三个部分共同完成了全部的计算机仿真模拟过程,通过对井下地质条件的全面细致勘察指导井下进行科学生产,减少了需要人工下井进行操作的项目,推动了煤矿生产工作的机械化程度,提高煤矿生产的效率。 作者:常虎平 单位:潞安集团总调度室 计算机仿真论文:语音识别中计算机仿真的应用 摘要:文章阐述了一种改进的基于自适应模型的语音识别方法。概括归纳了实现这种方法的三大模块:语音数据采集模块,基于自适应模型的语音识别模块和体现应用的结果显示模块。 关键词:计算机仿真;语音识别;算法 引言 当下对于语音识别技术的研究处于初期阶段,但现在市面上出现的大量语音识别的产品例如DragonDictation,Siri等表明语音识别技术还拥有巨大的发展与应用空间。 1提出背景 目前大多数的语音识别设备在算法上都是基于传统的GMM方式,传统的GMM方式的核心思想是利用多个高斯分布的概率密度函数组合来描述特征矢量在概率空间的分布状况。传统的GMM方法需要先计算所有说话人模型的识别概率p,然后取识别概率最大的说话人模型作为识别结果。而人类在进行说话人识别时,是一边听取语音,一边做出判断,同时排除掉绝对不可能的说话人,在若干相似说话人之间选择,当有很大的把握性时,做出最终判定。这不同于目前的机器识别方法,总是取固定时长的语音数据,且对所有的说话人均同等对待。传统的GMM模型在说话人集合很大时需要大量的数据收集和较长的处理时间,会影响到分辨说话人身份的准确性。所以我们需要一种更加高效,高可靠性的方式来改进当前主流的语音识别算法,更好的服务于当前信息化社会。 2自适应模型 自适应[1]是指处理和分析过程中,根据处理数据的数据特征自动调整处理方法、处理顺序、处理参数、边界条件或约束条件,使其与所处理数据的统计分布特征、结构特征相适应,以取得最佳的处理效果。在特征提取阶段,根据不同的说话人,选取不同长度的语音提取特征,对于易于区分的说话人,只选取少量语音就可以正确识别,对于难于区分的说话人,提取大量语音进行识别,从而在整体上减少了提取特征的时间;在识别阶段,只选取少量语音进行总体说话人识别模型的识别概率计算,而选取较多的语音,对前期选取的识别概率较高的说话人模型计算识别概率,从而一方面保证不降低识别率,一方面大幅度减少识别时间。 3研究目标及主要内容 3.1研究目标。我们研究的主要目标是通过MATLAB模型仿真功能,实现基于自适应的语音识别技术来确定说话人身份。在收集到语音信号的后,完成对信号的处理,主要是基于MFCC的特征提取实现语音库的搭建,之后使用自适应的语音识别技术,将原先采集到的信息和后续说话人所说的语音在自适应的模型下进行比对,来确定说话人是否为本人,并且借助外围设别对结果进行显示,最终实现一个输入-处理--输出的语音识别平台搭建。 3.2研究内容。以MATLAB软件为主要工具,配合外围所搭建的输入设备,显示设备完成一个可以应用的说话人身份识别系统的搭建。(1)深入研究语音信号的采集方式,能够将通过外围设备将采集到的语音信号进行处理,并在MATLAB中实现编程,为后续的语音识别提供素材。(2)通过研究自适应模型的原理,设计基于其原理的算法,将(1)中经过处理后的语音信号与应用时输入的语音信号进行识别,通过MATLAB完成计算,这一步是整个研究中最重要的部分,运算完成将给出处理结果。(3)搭建外围显示设备,我们将MATLAB和单片机进行通信,MATLAB将识别结果传输给单片机,我们通过单片机来提供一个显示说话人身份识别信息并与用户交互的平台。 4技术路线 4.1语音数据采集模块。目前所有的语音识别方式都需要一个语音库来进行匹配。基于自适应的语音识别也要在语音库的搭建上进行如下操作。4.1.1采集说话人语音。使用录音笔在消音室中采集到说话人的声音,我们会将模拟信号转成数字信号,并且进行处理。为了得到高质量的声音信号,确保语音库的精确性,我们选择在消音室完成声音采集工作。4.1.2特征提取及语音库搭建。模拟信号进行A/D转换后,我们要对数字信号进行处理,这里我们使用MFCC这种主流的语音信号特征提取方式来进行提取。MFCC[2]是基于了Mel频率的倒谱系数,我们输入样本音频,对样本音频预加重,分帧,加窗,再做傅里叶变换,进行Mel频率滤波,进行Log对数能量提取等操作从而完成采集的语音的特征提取。这一步的核心还是将采集到的模拟信号按照A/D转换使其成为可以通过MATLAB调用的数据。 4.2基于自适应模型的语音识别模块设计。这个模块是我们的研究最核心的部分,我们基于这个模型来实现主要功能。4.2.1当说话人为陌生人,先排除。传统的语音识别主要是将采集到的信号和原来收集的所有信号进行比对从而确定说话人身份,但这样做有时会浪费时间,也可能出现误差。而自适应模型首先去做的就是特征抽取,将已经采集到的语音数据进行处理,寻找到他们的共同特征,当需要识别的信号不符合这种特性的时候,我们首先要将其排除,这样,在排除陌生人说话时会更加简便。在我们对说话人识别前先把陌生人给排除,在说话者不是陌生人的情况下,我们会减少很多干扰因素,能够节约识别时间,提高识别精度。4.2.2当说话人已经在语音库中,确定其身份。我们的算法主要是研究的对象是已经将语音信息导入到语音库中的人群,这里我们要用到SVM[3]技术,SVM是一个可以把低维下线性不可分的问题变成一个高维线性可分问题的技术。在我们自适应语音识别说话人身份时,我们需要对收集到的语音数据进行分类。例如我们收集到1000组语音,按照收集到的语音特征分成250组,每组4个人。当说话人开始识别,我们先去找到这个说话人属于哪个组,然后在这个4人小组里面在进行区分,这样,我们把原先需要一一匹配的说话人识别仅仅需要几步就可以实现。 4.3体现应用的结果显示模块。使用一块单片机与一块显示屏,通过Matlab中的设备控制箱将识别结果传送到单片机,单片机依据识别结果在显示屏进行显示。 5结语 和当前主流的传统高斯混合模型相比,我们设计出的基于自适应的模型结构,可以很大程度上减少在声音识别前所需要收集的数据量,节约空间,同时由于自适应算法的优越性我们也能够在提高语音识别的可靠性,很大程度上减少在识别过程中由于外部因素所造成的误差。 作者:申子健 陈爱月 徐波 单位:南京邮电大学通信与信息工程学院 计算机仿真论文:工程施工管理中计算机仿真技术的运用 摘要:建筑业在我国社会经济产业中占有十分重要的地位,也较大程度上影响着我国社会经济的发展.但是,就目前而言,我国建筑业的整体管理水平较低,不少项目存在较多不合理现象,例如预算超出、工期延误等,导致资源损耗未能得到有效控制,也经常出现重大的质量及安全事故.大型建设项目施工程序的复杂性是普通建设项目所不能比的,工程项目施工也受各方面因素的影响,为保证工程能够得到有效的实施,有必要进行施工进度及资源管理方面的计划,确保计划的科学合理性.传统计划编制方法比较死板,存在较多的缺陷,而仿真技术的应用,能够对施工过程进行模拟,为计划编制提供有效的方法和手段.对此,本文就计算机仿真技术在工程项目施工管理中的运用进行分析. 关键词:计算机仿真技术;工程项目;施工管理;运用 建筑业在我国经济发展中起到十分重要的作用,随着国家对建筑业发展的重视,建筑业在将来具有良好的发展前景.但我国目前的建筑技术水平整体依旧还处于较低位置,其管理水平也是如此,并且存在诸多不合理的现象,同时经常发生一些安全事故以及质量事故,也存在较为严重的资源损耗.尤其是大型工程项目,其具有极其复杂的施工程序,也存在较多因素对施工的顺利进行产生影响,施工的环境条件也有诸多不确定性,导致施工难度增加,也承受更大的风险.为确保施工更加顺利,必须进行施工计划与指导的编制,使施工的各个环节得到指导.工程设计文件中,施工进度以及资源使用计划十分重要,在工程实施的各个阶段均起到十分关键的影响.所以,施工进度以及资源计划的合理安排,对参建方而言,都需要得到足够的重视.传统项目计划的编制主要采用CPM和PERT,两者的使用也存在一定的局限性.其中,后者的缺点在于精度缺乏保障,存在较大的误差,不能使实际工程的要求得到满足.对此,计算机仿真技术的出现,为项目计划的制定带来了极大的帮助.在我国社会与科学不断发展的背景下,计算机仿真技术同样发展显著,在我国工程施工管理领域得到更加广泛的应用,也形成较多趋于完善的施工仿真系统,其中包括GIS以及CY-CLONE等.计算机仿真技术凭借其风险小、成本低的优势,其在工程项目施工管理中的应用,将更好地解决实际问题,对建筑业的发展具有十分重要的意义. 1计算机仿真的相关概念及基本步骤分析 1.1概念 计算机仿真技术与计算机建模技术,是一种新型技术,目前已经得到较大的发展,在现代科学技术研究中占据重要的地位.该技术在多个领域应用广泛,能够有效帮助解决复杂系统的问题.在计算机仿真中,计算机、系统以及系统模型是其主要的三大要素.其中,系统指的是事物及其规律的一种总称;系统模型是指关于系统特性及关系的描述,用于系统功能及部件间规律的研究.目前,系统模型类型更多,其中的数学模型也已经得到更加广泛的应用.目前,仿真的概念也逐渐得到完善,虽然各学者对仿真的定义存在一些区别,但是根据这些定义,可对计算机仿真的定义作出以下概括:计算机仿真是针对实物进行模拟,建立于丰富的技术理论层面,借助计算机等工具,通过系统模型对系统实施动态研究,属于一种新型技术,涉及较多的专业与学科,具有较强的综合性.换句话说,计算机仿真是不改变实际系统运行的基础上,通过计算机构建系统模型进行系统性能研究及系统构造的一种技术.计算机仿真类型各种各样,按照不同的分类依据可得到不同的种类划分.例如以模型的种类为依据,可将计算机仿真分为半实物仿真、物理仿真以及数学仿真.根据仿真时钟和实际时钟之间的比例进行相关划分可得出,计算机仿真可以分为三种仿真,即超实时、亚实时以及实时.若依据系统模型的特征进行相关分化可得出两种仿真,即离散系统以及连续系统. 1.2基本步骤 (1)建立问题及目标.首选需对仿真系统的相关处理对象进行确认,并且明确仿真的目标,也就是通常所说的促使某一问题得到有效的解决.(2)进行建模.仿真模型可以实现对研究对象的抽象描述,能使研究系统的属性特征得到体现.仿真建模特点显著,通常采用针对问题进行建模以及针对运行过程进行建模的方式.(3)数据采集.若仿真模型已经开始进行相关基本框架的建设.那么其所输入的数据必须是准确无误的,以此才能使仿真运行中模型的数学及逻辑关系得到有效利用,从而通过计算与分析得出可信的仿真结果.而离散系统仿真中,数据分布通常存在某种概率,所以,实际系统统计和调查的实施必不可少.(4)验证模型.需要验证仿真模型,判断其是否具有代表性,从而确保模型能够有效体现真实系统的特征及性能,促使仿真得到成功.(5)运用模型,分析结果.完成模型验证后,接下来就是仿真模型的运用.在运用仿真模型的过程中,需要确保初始条件和数据输入一致,进行多次仿真运行,才能通过仿真得到真实的统计数据和输出结果.建筑工程中仿真模型的运用,需要对某事件的概率和随机变量的期望值进行分析,也需要进行敏感性分析. 2计算机仿真技术在施工管理领域中的应用分析 2.1蒙特卡洛模拟(Monte-Carlo)在施工仿真中的应用 该模式方法是根据统计理论,对风险发生率或者风险损失数值进行研究和计算机计算.该方法的基本原理是使用数学模型(模拟模型)将研究对象进行代替,在模型中尽可能将所有的影响因素包含其中.模拟模型中使用具体的概率分布来描述各个风险变量的风险结果和其有关的概率值.然后采用随机的方式给出某个数值,然后根据该数值在各风险变量中的概率分布进行取值,完成各风险变量的取值后,可以模拟模型为依据得出风险总体效果.对这一程序进行重复,以产生的随机数为依据,得出风险总体效果确切值.计算机仿真的概念是在20世纪40年代冯•诺依曼最先提出,而计算机仿真中最早应用的方法就是蒙特卡洛模拟,起初该方法的应用只能对随机过程问题进行解决.现阶段,蒙特卡洛模拟在工程施工领域中的应用越来越广泛,主要体现在对成本以及进度的仿真方面.应用蒙特卡洛模拟于工程网络计划中,凭此对工程进度风险进行仿真分析,能够通过概率计算得出合理的工程工期以及明确工作中的重点,有助于施工管理人员工作的进行.而施工项目成本风险管理中蒙特卡洛模拟技术的应用,则能有效分析以及空时施工项目成本中的相关风险,对施工成本风险分析与管控具有十分积极的作用. 2.2循环网络技术(CYCLONE)在施工仿真中的应用 就循环网络技术而言,该技术能够在仿真系统和建筑建模中体现价值,是最先专门为建筑施工仿真而研发的仿真系统.其有效结合多项理论与技术,包括排队理论、网络计划技术以及计算机模拟技术,利用计算机实现模拟,可对各施工组织的工期和费用进行计算,也能对各项资源的利用率进行计算.CYCLONE模型的组成元素主要包括流水单元、节点以及矢线.其中,流水单元也就是模型中能够流动的部分,包括各方面的资源,例如人力、物力、财力以及控制信息等;矢线则表示的是各节点之间存在的关联以及流水单元的相关位置走向;节点通常可以划分为五种节点:第一种是一般节点.其主要表示非限制性工作和其主动状态,当流水单元经过此节点时能够稍作的停留,但工作仍然是在进行中.第二种是复合节点.表示工作的开始受控,只有确保所有要求得到满足后才能开始工作,所以,复合节点往往处于排队节点之后,而两者又同属于活动节点.第三种是控制节点.能够对流水单元实行监测以及控制.第四是排队节点.该节点主要对流水单元的被动状态进行描述.流水单元进入该节点后进入暂停状态,等其他排队节点满足要求后同时进入复合节点.排队节点是流水单元等待的停留场所.最后是职能节点.其功能在于合成模型中的各个流水单元,使其成为一个流水单元,并且该节点能够对数据进行统计和计算.CYCLONE具有以下优势,例如简单、操作方便、建模容易等,目前其应用已经比较广泛.有学者结合水电站导流隧洞循环施工的特点,将CYCLONE应用于施工仿真中,取得的效果比较显著.也有学者在土石方工程施工模拟中对循环网络技术进行应用,能够得出一些对于管理人员决策而言、具有重要参考意义的参数.此外,CYCLONE模拟同样也在隧道工程施工以及高层建筑施工仿真中得到应用,也取得一定的应用效果. 2.3地理信息系统(GIS)在施工仿真中的应用 地理信息系统,即GIS,是一门新型学科技术,其介于地球科学和信息科学之间,能够有效结合计算机技术以及地学空间数据,属于空间信息技术的范畴.该项技术是对地理空间数据库进行利用,进行集空间数据的采集,然后对其进行分析、操作、管理,最后进行数据显示,且通过地理模型分析,得出各种空间及动态地理信息.GIS使用属性数据和图形数据对空间数据对象进行描述,并通过用户标识码和内部代码连接两者成为公共数据项,促使两者相互对应.施工仿真系统是通过计算机采集、管理、操作以及分析施工过程中的各项数据,并且给出各种空间及动态信息.因此,GIS系统与施工仿真系统能够在多方面实现结合,GIS的属性、位置双向查询技术以及空间处理技术等,均可在施工仿真中得到应用.其中,天津大学对该技术的研究更为广泛,然而目前该项技术仅仅在水利水电工程施工中得到一定程度上应用.GIS技术应用于水利水电工程施工中,主要是在水利工程的施工导流动态可视化仿真中得到应用,建立导流三维可视化模型并采用三维动态演示方法,对三维动态模型进行演示.复杂地下洞室施工仿真系统中GIS技术的应用,使用可视化图像形象地表示大坝施工具体过程,从而使工程人员能够清楚地、及时地了解大坝施工的情况,促使施工组织水平得到有效提高.也有不少学者对施工仿真中GIS技术的应用进行研究,例如在隧道施工的可视化仿真中应用GIS技术,使GIS有效结合工程动态仿真系统,对施工过程中进行模拟,从而得到施工组织管理的一些数据信息. 2.4Petri网在施工仿真中的应用 1962年德国CarlAdamPetrified最先提及Petri网,现阶段,Petri网在自动化科学技术、计算机科学技术、机械设计与制造等相关仿真领域已经有了较为广泛的应用.Petri网属于一种网状的信息流,其节点通常分为两类,即条件、事件,基于节点的有向二分图进行token分布的添加,这些token分布能够表示状态信息.并且,根据引发规则改变事件驱动状态,从而使系统动态运行过程得到体现.Petri网凭借其具备的系统分析及验证方法,能够有效进行不确定性、资源共享性、并发性系统的分析.而建筑工程施工的复杂性,也正是在资源共享、并发性以及不确定性问题上得到体现,因此,建筑工程施工系统仿真中Petri网能够得到有效的应用.在20世纪90年代末,Wakefield等人最先提出在模拟施工系统中应用Petri网,改变了人们认为Petri网只适用于计算机网络及自动化制造技术的观点,并且完成有关仿真模型的建立.随着时代的发展,相继有学者将Petri网应用于工程项目的计划管理、搅拌站混凝土的生产过程的模拟、钢结构的施工仿真建模、公路工程的施工过程仿真、隧洞工程的施工仿真等,同时建立起相应的模型. 2.5施工仿真中虚拟现实技术的有效应用 20世纪末虚拟现实技术被提出,并且很快得到有关领域的关注.该项技术集成了多项先进技术,这些技术主要有计算机仿真技术、人体交互理论、人体工程学、传感技术、计算机图形学以及计算机技术等.虚拟现实技术中计算机占据十分重要的地位,通过计算机及有关输出、输入设备进行逼真、多感官三维虚拟世界的构建.有学者提出这样的观点:21世纪,虚拟现实技术将成为信息技术的典型.虚拟现实技术相比于其他信息技术,其具备三维空间表现能力、人机交互式操作环境具有实时交互性,能给人带来逼真的感受,使人机交互接口的研究领域更加广阔,也有利于各类工程海量资料描述的形象具体化.并且,虚拟现实技术能够将难以观察到的场景进行有效创建和再现,促使人们更好地了解和掌握所描述对象的运动变化规律.系统仿真技术可以抽象的形式,客观展示真实复杂的世界,并且展现客观世界的运动形式,应用虚拟现实技术能够促使系统仿真模型的验证更加合理有效,并且能够将仿真结果更好地进行展示.就目前而言,在军事、航天以及航空领域.虚拟现实技术的应用已经相对广泛.并且,虚拟现实技术在工程建模及仿真领域也将得到较好的发展.工程建模及仿真领域,由于工程规模较大、施工环境条件比较复杂,并且在建模及仿真过程中需要考虑全面,根据系统仿真的要求,选择适用的仿真技术,动画演示虚拟世界的造型,并且进行有效的交互设计,可使以上问题得到有效的处理. 3结语 总而言之,建筑工程施工程序具有较强的复杂性,其涉及到的不确定性因素也多种多样,施工方案是否合理、资源类别及数量是否满足要求,等等诸多因素均对施工进度产生较大的影响.如果继续采用传统施工计划编制方法,将始终无法取得令人满意的效果.在此背景下,施工仿真技术的出现与应用,能够促使这些问题得到有效的解决.目前,我国计算机仿真技术在工程项目施工管理中的应用已经取得较大的发展,例如蒙特卡洛模拟、循环网络技术、地理信息系统(GIS)、Petri网以及虚拟现实技术等均在施工仿真中得到一定的应用,并且取得较好的应用成效.随着社会的发展以及我国科技技术的提升,三维立体的可视化技术终将会实现,不仅能够进行一般仿真数据的提供,也能对施工具体过程进行展示,从而为建筑工程项目施工管理提供更有效的帮助,促使我国建筑行业得到更好的发展。 作者:林振文 单位:厦门软件职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术的发展应用 摘要:随着计算机技术和仿真技术的发展,仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题,提高了工作效率,可以更加形象直观地进行仿真实验,节约了产品开发周期,降低了开发成本,提高了产品质量。计算机仿真技术被广泛应用于生产生活中,并取得了较好的效益。本文通过对计算机仿真技术的发展进行分析,进而对计算机仿真技术的应用进行了探究,最后对计算机仿真技术的发展及应用进行了阐述,以期提高仿真技术对生产生活水平提高的推动作用。 【关键词】计算机;仿真技术;发展;应用 1计算机仿真技术简介 随着计算机技术的发展,计算机仿真成为可能,使用专门的软件,借助多媒体技术可以给人身临其境的感觉。仿真技术的发展,很大程度上得益于控制工程技术的发展,在控制工程中需要使用计算机进行仿真实验。计算机仿真技术的应用能够加快产品开发周期,提高产品质量,提高工作效率,减少经费开支。 2计算机仿真技术原理 通常情况下,计算机不能够对外界信息进行认知,因此需要建立相应的数学模型来反映事物的本质特点。通过数学模型能够清楚地反映出研究对象的特点,通过模型转换,使用计算机算法等将数学模型转化成计算机能够处理的形式,也即建立仿真模型。仿真模型是计算机仿真的关键,再进行仿真实验,通过仿真实验对之前设置好的模型进行模拟,获得仿真结果。对仿真实验的结果进行评价通常采用反向验证和置信通道法。 3计算机仿真技术应用 随着信息技术的发展,计算机仿真技术得到了广泛的应用,改变着传统的生产生活方式。计算机仿真在交通工程、制造领域、教育领域等都得到了较好的应用。 3.1交通领域 人和车辆是交通的主要组成部分,要考虑安全的前提下,提高交通效果。交通安全仿真通过虚拟技术,增加各种诱发因素,进而对某一路段的交通安全情况进行评价。计算机仿真可以有效地对交通安全进性评价。仿真过程能够实现可视化操作,能够更加直观地进行分析,不同于传统的数值仿真。比如,对某路段进行交通安全评价时,传统的绝对数和事故率方法可以进行评价,还可以在虚拟环境中设置不同的交通工具,考虑人的行为感知的情况下,进行评价。 3.2制造领域 制造业是国家的第二产业,对各行各业影响深远,汽车制造是制造业的重要组成部分。实验课题难度大,成本高。计算机仿真可以很好地解决这个问题,比如对碰撞试验来说,通过建立相应的数学模型,可以对实验过程进行模拟。 3.3教育领域 使用计算机进行模拟仿真分析已经成为当前重要的研究方法,在教学模拟实验中,采用多媒体可以很好地提高教学水平。计算机模拟实验能够在相关实验设计思想和方法的指导下,改变传统教与学、理论与实践的关系,发挥研究人员的主动性。计算机仿真模拟可以加深对相关理论的理解,提高实验水平。 3.4计算机仿真技术在其他领域的应用 计算机不仅仅在交通、制造、教育领域得到大量应用,在军事领域、消防、音乐等领域均有较广泛的应用。通过计算机仿真,可以使用模拟驾驶器进行模拟,从而降低战机、战车、燃油的损耗,在进行军事武器研发时,可以缩短研发周期,降低研发成本。计算机仿真在消防中的应用,可以对现场的温度、空气流动速度、火荷载、逃生路线等进行模拟,从而提高应对突发事件的能力,提高设计科学性。 4计算机仿真技术的发展方向和趋势 4.1计算机仿真技术发展方向 网络化仿真。仿真系统开发兼容性不强、开始周期长,费用昂贵,难以实现信息共享,随着计算机技术和网络技术的发展,计算机仿真技术取得了较大水平的提高。利用网络技术的优势,可以实现仿真系统共享。系统的网络共享能够提高资源的利用效率,避免不必要的重复开发,减少科研经费。虚拟制造技术。虚拟制造技术发挥计算机仿真技术的虚拟现实技术的优势,使用计算机完成对产品的管理和控制,虚拟制造技术已经成为计算机仿真技术发展的重要方向。 4.2计算机仿真技术发展趋势 随着计算机技术和仿真技术的发展,仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题,很大程度上提高了工作效率,更加形象直观地进行仿真实验,节约了产品开发周期,降低了开发成本,提高了产品质量。计算机软硬件性能得到了较大水平的提高,进一步促进了仿真技术的发展。仿真技术主要朝着面向对象的仿真建模、分布式仿真、智能仿真等方向发展。 4.2.1面向对象仿真建模发挥计算机的符号处理能力,可以提高人们对仿真对象的认知速度,与传统的人工建模有着较大的进步。面向对象的仿真建模,可以最大程度提高系统的建模能力。此外,面向对象的仿真建模操作难度小,更容易使用,可以发挥仿真技术的优势。 4.2.2分布式仿真分布式仿真将不同分布位置的计算机通过网络进行连接,形成时间空间相互祸合虚拟仿真环境。分布式仿真系统由几个子模型组成。部分是仿真系统中,主要有动态、静态数据分割技术、功能分割技术等。 4.2.3智能仿真在仿真的不同阶段引入知识表达和处理技术,可以缩短仿真建模时间,提高模型效率,帮助用户做出最优决策,及时修正模型,界面更加智能化,增加仿真系统的寻优能力。 4.2.4其他仿真一些仿真可以实现高度的可视化,对仿真过程进行形象展示,便于研究人员真实地对仿真过程进行分析,易于理解。动画仿真能够将声音、视图等元素加入其中,交互性更强。 5结语 计算机仿真伴随着其他学科的发展而快速发展,随着计算机技术的快速发展,计算机仿真技术很好滴解决了其他学科的问题。计算机仿真经历了从简单的原型到物理模型,再到今天的动态显示仿真过程,并可实现可视化操作。多媒体技术、人工智能、可视化等技术同仿真技术的结合,仿真技术的发展和应用将更加广泛。在不远的将来,计算机仿真技术在生产生活中会发挥更大的作用,促进社会经济的发展。 作者:王振泽 单位:公安海警学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术与信息处理的结合 摘要:计算机技术随着经济的进步和社会的发展,在不断得到完善,在一些领域已取得了惊人的成果,尤其在计算机仿真技术方面,已是非常成熟,利用仿真技术可以建构可视化三维模型,节省了大量成本,带来了方便,为各行各业的而发展做出了巨大贡献。笔者主要介绍计算机仿真技术对信息处理的意义,讨论计算机仿真技术与信息处理的结合。 关键词:计算机仿真技术;信息处理;可视化;三维模型 随着行业数量和体量的增多、增大,加上高新技术的助推,海量信息的处理就成为了各行各业关注的重点,与人工处理不同,利用计算机技术可以减少大量人力、物力,这也是计算机技术在信息处理方面得到推广的主要原因。计算机仿真技术作为计算机技术的一种,为信息处理提供了更快捷、更有效的方法,因此,只有深刻理解计算机仿真技术,才能更好地使计算机仿真技术与信息处理结合,对于信息处理的水平提升具有重要意义。 1计算机仿真技术 1.1计算机仿真技术的含义 计算机仿真技术,顾名思义,是仿和真的结合,利用先进的计算机技术,实现对目标物件的仿真,使其达到目标物件的大致轮廓及特点特征,通过命令及语言的输入,实现三维模型的可视化,实现对物体的模拟,在物体还没有建立时,已对其的基本轮廓、物件组成、彼此关系有了一个事先了解,这对全面掌握物体信息具有重要意义。目前计算机仿真技术已被应用到很多行业,例如建筑、地理、航天、生物、医学等,为科学技术的发展做出了巨大贡献。 1.2计算机仿真技术的技术分析 1.2.1物体数据模型构建计算机仿真技术对于模型的建立,首先应建立在数据上,通过演绎和归纳两种方法,将模型的信息形成彼此关联的链条,最终建立起数据模型。演绎和归纳两种方法,一般情况下,选择一种方法就能达到数据模型建立的效果,有时对于样式复杂的模型需要多重的方法,这就要求演绎和归纳两种方法相结合。利用演绎法,首先需要采集模型的基本数据,然后对采集的数据进行参数设计,并根据数据的特点进行演绎分析,让数据之间建立起相关关系,数据模型根据其关联性也就建立起来了。 1.2.2物体仿真模型的实现相对于仿真数据模型的建立,物体仿真模型的实现需要数据建立的程序化,建立程序化需要复杂的编程过程,即计算机编程、数据模型程序化、物体仿真模型实现。物体仿真模型的实现过程是复杂、众多的,需要技术人员准确分析模型的特征特点,然后利用编制程序进行仿真模型化,最终实现模型的程序化管理,建立仿真模型。 1.2.3仿真模型验证仿真模型验证需要数据验证和结果判断,仿真模型的结果是否有效,与数据模型的建立有直接关系,因此,检查模型成果首先验证模型的数据,检查数据是否有不合理的部分,在检查过程中可以利用边检查边修改的方式,这样更具有准确性,检查过后,需要判断模型结果,最终判定模型是否达到标准。以上验证过程是检查一个模型成功与否的重要手段。 1.2.4计算机仿真的类别分析计算机仿真技术应用广泛,实用性强,由于仿真技术的精度高、技术含量高,且经过多年的发展慢慢具有针对性,下面对计算机仿真技术进行分类,主要包括两个方面,即OOS及DIS两种,从形式来讲,OOS是面对对象的仿真技术,而DIS强调的是营造内环境,计算机交互互访的仿真模式,从差别上可以反映两者的区别,同时也强调仿真技术的形式多样,技术特点突出,反映仿真技术发展到今天的地步逐渐成熟。 2计算机仿真技术与信息处理结合的分析 计算机仿真技术与信息处理结合是一个真命题,两者本身是相对独立且又密不可分的,同时兼具优势特点,随着科学技术的发展,仿真技术需要做到更加准确、更加有效,计算机仿真技术与信息处理结合已是趋势,目前计算机仿真技术很大程度上依赖信息处理,根据结合后与结合前比较分析来看,与信息处理结合提升了仿真技术的显示效果,完善了所需的仿真实验。对于信息处理,可以把繁杂无用的仿真数据信息处理简单化,减少计算机运行内存,加快计算机仿真的运行效率,对于信息的处理成果来讲,可以使看似不相关的信息可视化,有效提高准确率。计算机仿真技术与信息处理结合,是技术要求,对于信息管理、仿真效率进行的程序化、精细化管理,使其得到所需的效果。 2.1计算机仿真技术与信息处理结合的处理措施 2.1.1注重关键信息通过以上的探讨,我们了解到理想的效果,离不开关键信息的选取,在计算机识别中,摒弃无用信息,提高科学识别关键信息的能力,最终实现精准模型的可视化。尽管软件编程可以使信息链条程序化,减少人为影响,最终实现数据信息化、图形化、可视化,但是在计算机仿真技术应用时,应以减少信息冗杂为目的,使程序信息条理化,减少计算机识别信息的难度,最终实现简单、精准、有条理,这些都离不开关键信息的选择。同时不同的专业应划分明确,对于不同行业在信息输入时应认为界定,这样在关键信息的选择上,更加高效,目标明确,程序运转快捷,可视化加强。 2.1.2进行合理模拟进行合理模拟是计算机仿真技术与信息处理结合的重要步骤,解释来源于对信息的理解,同样取决于对信息的分析,然后才能进行模拟,这样才能是在精准的模型仿真设计,总结起来,进行合理模拟对于计算机仿真技术特别重要,而且选用正确的方法,也是计算机仿真技术不可缺少的步骤,如果缺少这个步骤,模拟会出现很多预想不到的问题,无法得到满意的结果。在模拟过程中针对其中的不足,调整将要输入的重点信息,让计算机仿真效果更加理想。 2.1.3信息计算计算机仿真技术依托于对信息的处理,信息处理主要的方式是对于信息的程序化处理,重点是对数据的处理,从专业角度来看,主要是对于信息的计算及对于数据的程序化两大方面,这样也回归到,信息是模拟的源头,计算是计算机仿真技术的关键点,最终也是计算机模拟的关键所在。信息计算不光是数据的计算,还包括图像的计算,图像信息的计算将导致图片的识别度是否真实有效,以上几点都是信息处理的基础,说明信息计算在信息处理中的位置,因此,一套完整的计算机信息计算模式,对于完善信息处理具有重要意义,它也是实现计算机仿真技术与信息处理结合的关键,对于能否实现仿真模型,具有决定性意义。 2.2计算机仿真技术与信息处理结合的解析 2.2.1计算机仿真技术与光处理相结合从技术上来看,光处理技术是比较先进的,技术性指标较为明显,也是计算机仿真技术所需要的,首先光处理容量较大、速度较快,还可以并行,这十分符合计算机仿真技术的硬性要求,因此,把光处理技术分为一类技术。通过将光处理与计算机技术相结合,兼具了计算机对二维图像处理的显著优势,由此导致对于图像信息的识别增强,对图片的处理能力大大提升,以现有的软件CAI及CAD为例,都是光处理的新手段。实践表明,计算机仿真技术与光处理相结合,进一步带动了计算机仿真技术的发展,提高了模型显示与图像识别能力,使仿真实验更加完善,改变了以往仿真技术的粗糙模式,使技术更加精细化,计算机仿真技术与光处理相结合,使得模型的可视化程度提高,虚拟信息更加真实化,大大提升了所需信息的准确性。 2.2.2计算机仿真技术与软件信息处理相结合除了前面所提到的计算机仿真技术与光处理相结合的模式,还有一种比较重要的模式就是计算机仿真技术与软件信息处理相结合,它与光处理不同,强调的是信息处理的灵活性,这是它的一个优势特点,以典型的Matlab软件为例,它是计算机软件中的一种,它有两大特点,一是矩阵运算,二是信息处理。在运作过程中,主要是对信号及输入信息进行仿真模拟,利用原有的计算机技术,开展信号信息的可视化,最终实现仿真模型。从整个输入及运算过程来看,软件信息处理更加快捷,运行效率更高,效果更明显,功能更加强大,安全性能更高。近些年来,计算机仿真技术与软件信息处理相结合模式越发普遍,极大推动了计算机仿真技术的发展。 3结语 计算机仿真技术的出现,改变了人们对于计算机技术的认识,为各行各业提供了前所未有的便利,但是我们应清楚认识到,计算机仿真技术的进步,离不开信息处理,信息处理功能的强大与否,直接影响计算机仿真技术的真实性。笔者从计算机仿真技术的介绍开始,同时正确理解信息处理在计算机仿真技术中的作用,探讨计算机仿真技术与信息处理结合的措施,以及计算机仿真技术与光处理相结合的方式方法,计算机仿真技术与软件信息处理相结合的模式,最终对于计算仿真技术与信息处理相结合进行完整的阐述,对于此项内容的研究分析更加完整。 作者:安秀芳 单位:徐州工业职业技术学院 计算机仿真论文:电工实训课程中计算机仿真技术的应用 摘要:随着计算机仿真技术的日渐成熟,其成为高校实验室、实训室的辅助教学也必将成为一种趋势。如何将这些先进的计算机仿真手段运用到高校的电工实验教学中去,使之为教学服务,提高教学质量,是高校教师所面临的一个新课题。 关键词:仿真技术;电工;实训教学 1项目的意义、现状分析 2014年,在学校的大力支持下,我中心扩建了电工实训室,学校结合实际情况,选用合适的实验设备,并配套和完善了实训室硬件设施,使实训室成为了我校工科学生电工实训教学基地,并为之创造了良好条件。同时,实训室配备了计算机,实现了网络化实训教学,并提供了计算机仿真设计软件(宇龙机电仿真软件)的教学环境和条件。在电工实践训练教学过程中引入计算机仿真实验平台后,学生可进行一些虚拟仿真实验,其意义也是对传统电工实训教学的一种有利的补充,是对传统实验教学方法的充实与改进。使用计算机仿真软件作为实训平台,利用其元器件全、界面直观、操作方便、电路分析手段完备等特点,学生根据指导,自主在模拟实验台上设计实验,待设计成熟后,再在实物设备上进行实验,这样可以大大提高学生的效率和兴趣。利用仿真实验平台,可以充分调动学生的主观能动性,对于某些不易观察到的现象进行仿真分析,可保存仿真结果、以做进一步的分析和处理,对实验数据的分析处理方便快捷,提升了实验水平,更有利于学生对实验现象的观察和分析。但由于各种原因也出现了一些问题。具体如下:(1)实训对象范围狭窄:目前,我校电工实训教学仅面向全校理工类专业同一届学生(大二或大三年级)学生开设。实训对象范围狭窄,不能够实现大学四年不间断的教学目标。另外我们的实训室还没有达到完全开放,对于一些创新能力较强的学生,不能提供一个良好的平台。(2)教学内容偏少:在电工电子实训课程中,电子工艺实训十几年来一直以组装调试收音机项目进行,实训内容已显得陈旧。2010年起中心尝试将室内配线纳入其中。目前电工实训教学内容有:1)常用电工工具的使用;2)导线的常用连接;3)室内照明线路:一地控制和两地控制;4)机床电路。电工实训教学刚刚起步,该课程设置内容不够丰富,略显简单。不能完全满足大学本科生的求知和自主创新欲望。2013年引入了机电实训仿真软件,采用虚拟仿真技术,我们只需要计算机,在计算机房就能完成很多实验。2014年又投入140万进行了电工实训平台基地建设,扩大了电工实训课程建设的空间。(3)教学模式与手段使主体作用不能得到充分发挥:在之前的电工实训中,由于课程内容和实训设备局限性,大大限制了同学们自由发挥的空间。一些基础扎实、创新能力强的同学完成规定项目后,意犹未尽。还想做一些其它感兴趣的、实用性较强的电路实训也只能望而叹息。现有的传统的教学模式使主体作用得不到充分发挥。教学方法与手段不能充分调动学生积极性。利用模拟仿真技术进行理论教学,可以将复杂问题简单化,抽象问题形象化,理性知识感性化,让我们的学生在理论学习时不感到枯燥,调动起他们的思维,让学生在不断的探索中学习。在电工实训平台上,学生可以自主操作,提升了学习的主动性,也增强了创新意识。此项目的顺利进行,不仅是我们教学理念的创新,教学内容的创新,也是教学体制的创新。使我校的基础实训逐步的向现代化、多元化、多层次、开放式的方向转化。构建与现代科学技术发展水平相适应的基础工程训练平台。 2项目实施方案及实施计划 2.1研究与改革的内容、目标和拟解决的关键问题 (1)研究与改革的内容和目标:1)改革原有“教学、实操”实践教学模式,引入仿真实训教学环节,按照创新理念培养目标,构建“教学、仿真、实操”电工实训教学模式。同步优化电工实训教学内容;2)改革目标以突出学生的自我参与,体现技能训练的操作性、过程性、情景性、交互性,使学生了解工作场景、熟悉操作步骤、规范操作方法、培养职业意识;3)新引入的仿真实训教学平台,可以扩大学生的实训范围,为一些对电工方面感兴趣、创新能力较强的学生,提供一个良好的开放式平台。(2)拟解决的关键问题:优化以创新理念为培养目标的电工实训教学内容,确立“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化电工实训教学内容,修订并编写教学大纲、教案、讲义等 2.2实施方案方法及可行性分析 实施方案方法:(1)前期调研,即研究、分析当前多所高等院校实践教学环节,以及通过对老师学生的调查,了解对新实训项目内容、教学模式及课程安排的意见和建议;(2)分析总结,即该专业教师对提出的意见和建议进行分析研究,总结出适合我校电工实训课程的教学内容和课程体系,找出以创新理念为培养目标“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化教学方法与手段;(3)实践尝试,即根据初步确定的方案进行小范围实践尝试,将出现的问题再进行整理分析总结;(4)优化确定:将实践尝试中的问题进行整改,优化课程体系和教学模式。使教学体系更加完善。可行性分析:我基地现拥有2个电工实训室,电工仿真机房和电工实训平台也基本就绪,能满足140多学生进行实际操作和理论学习。为本项目的顺利进行提供有力的保障。 3项目预期的成果和效果 该项目最终将在全校所有理工科类专业实施,最大限度的让学生实现独立动手能力,提高学生的创新能力。受益人数每年约4000人。 4本项目的特色与创新之处 本项目的创新之处在于针对我校电工实训课程教学现状及其存在的问题,秉承传统与时俱进,将虚拟仿真技术应用到电工实训教学,确立一套适合我校实际教学情况的以创新理念为培养目标的“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式。优化了我校电工实训课程的教学内容。通过对电工实训教学全方位的优化改革,切实地提高我校理工科类学生的实践动手能力和就业竞争力。 作者:冯强 单位:内蒙古科技大学工程训练中心 计算机仿真论文:计算机仿真在制造业的应用 摘要:随着我国科学技术的快速发展,使得我国的计算机仿真技术得到了质的变化,并且,它也是当前我国信息化社会下的产物。另外,我国本来就是一个制造业大国,通过把计算机仿真技术应用到我国制造业的发展中具有非常重要的作用。本论文对系统仿真类型进行了简单介绍,接下来,对计算机仿真在制造业中的应用及发展现状进行了详细的概述,最后对计算机仿真技术的热点以及对我国制造业的影响进行了研究,希望本论文的研究工作能够为我国计算机仿真技术在制造业中的应用与发展提供一点借鉴意义。 【关键词】计算机仿真技术 信息化 制造业 1对系统仿真类型进行概述 顾名思义,“仿真”就是对现实世界的物体进行模拟的一种状态,使其达到逼真的情形。在工程技术领域,经常采用系统仿真技术来研究相关事物,如通过系统模型的相关实验来研究设计或者存在的某个系统。 2对计算机仿真技术在制造业中的应用以及发展现状进行概述 由于我国是一个制造业大国,并且制造业在我国的国民经济收入中也占很大的比例,因此,国家及企业都非常重视我国制造业技术的发展。随着我国科学技术及制造业的进步,使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速发展。而系统仿真技术作为工程领域里面的一个重要手段,其被大量应用到我国制造业进行研究及实践,从而产生出一些先进制造技术。对于系统仿真技术而言,如果从本质上面来讲,其就是通过建立仿真模型,然后再对仿真模型不断进行实践模拟的一种先进技术。它的实现过程主要是由仿真语言、计算机高级语言、以及计算机仿真软件来实现,具体情况如上图2-1所示。可以很明显的看出,对于一个典型的仿真软件来讲,它主要包括程序包、仿真语言、仿真环境三种不同的形式,它的覆盖功能也不是完全相同的,并且,从下到上是大致的反映了计算机仿真软件的一个发展情况。随着相关技术的发展,直到上个世纪80年代后期,出现了一体化的仿真环境。随着我国计算机技术的进一步发展,开始出现了面向对象的并发执行机制,这样,就非常容易的实现在数据库管理的基础之上来对实验及模型数据、以及实验仿真的结果等进行统一的管理,与此同时,人工智能等相关的先进技术也开始应用到仿真建模、运行以及对仿真的结果进行分析之中。另外,广义的制造系统的相关仿真器也开始大量出现,在某种程度上面很好的实现了对制造系统进行的非语言建模、以及模型数据驱动等相关的重要功能。比较典型的一体化仿真软件有TESS等,广义的仿真器有FATOR等。 3计算机仿真研究的热点以及对我国制造业的相关影响 自从上世纪末以来,随着我国制造业的竞争不断加剧,产品生产周期不断缩短,这样就导致系统仿真技术不断向横向的方向发展,在制造业里面比较典型的就是“虚拟制造技术”的发展。根据虚拟制造的概念可以得知,需要先采取计算机来模拟整个产品的设计及制造过程,这样便于发现各种问题,并且在产品制造之前就把问题解决掉,从而提高生产效率及产品质量。随着制造业的发展,仿真技术在我国制造行业里面的又一个重要研究热点诞生,即虚拟产品的开发(VPD),它最早是来源于并行工程的思想。并行工程技术(CE)在对产品进行开发之前就对产品的整个生命周期进行全面的考虑,这样,对解决相关产品的设计以及开发之间的矛盾是非常有益的。而虚拟产品开发是在并行工程的指导下,把大规模的产品数据管理系统以及CAD等产品设计系统等进行综合起来,从而进一步的形成虚拟产品的开发环境,这样就可以在该环境下进行产品的策划、设计等,以及预测产品在真实环境下的相关特征、功能及性能等,这样在进行实际设计、生产的过程中,可以减少反复或者变更等的次数。VPD技术能够深入到各种复杂产品的制造之中,从而为企业产生巨大的经济效益。随着计算机技术的高度快速发展,对仿真技术的相关应用已由单一的形式向复杂性的方向进行发展。由于现代制造企业面向全国甚至全世界,因此,它的仿真对象也是分布在不同的时空,在这样的背景下就产生了分布交互化仿真技术(DIS)。对于这种仿真系统来讲,它所包括的内容有:构造实体、实体-虚体、真实方面的实体等,并且,这些实体是可以基于不同时期的相关技术、不同产品的相互组成、不同的系统方面的目的、以及不同生产厂家的相关技术等,对于这样的复杂情况是允许他们进行交换操作的。分布交互化仿真技术(DIS)通过采用计算机网络将分布在不同地点的仿真设备进行连接起来,这样便可以通过实体之间的数据方面的交换构成时空到合成仿真环境的一种比较先进的仿真技术。如今,在我国制造业中已经产生了虚拟企业或者类似于DIS的虚拟研究开发中心等。就目前来讲,比较出名的就是香港城市大学与香港生产力方面的促进局共同构建的快速科技中心,它就是虚拟研究开发中心。由于当今社会是动态快速发展变化的,人们的需求更多转向个性化、多样化等方向,因此,对于制造企业来讲,它们就要抓住市场的需求,然后采取方式(如柔性生产制造)来快速响应市场需求,这样才能够为企业获取更多的市场利润,但是,通常情况之下,由于企业在短期内存在相关资源欠缺等方面的局限性,在这样的背景下,企业要想获得市场机会,它们就有可能通过互联网来临时连接成一种动态方面的联盟-也就是所谓的虚拟企业。 4结束语 随着我国社会的不断发展,导致计算机仿真技术的发展也日新月异。在制造业中,对于整个产品的生命周期来讲,仿真技术都表现出其强大的发展潜力。在当今制造业竞争激烈的社会,计算机仿真技术在制造领域的应用及发展在不断的扩展,其功能也更多的面向可视化、智能化生产、绿色制造等方面不断发展。 作者:何勰绯 计算机仿真论文:化工中计算机仿真技术研究 摘要:目前,计算机逐渐被普及到生活生产各个方面,并逐渐被拓展至化工行业内应用,计算机仿真技术化工行业内应用范围渐渐被扩大,某种特殊程度上促进化工行业可持续发展。本文由计算机仿真技术化工行业应用角度阐述该技术优势,以及对其应用必要性,希望可以对相关工作者带来一些启示。 关键词:计算机仿真技术;化工;应用 伴随科学技术逐渐发展进步,化工行业设施装置逐渐趋于大型化、复杂化发展,自动化水平逐渐提升,操作要求更加严格。需要相关操作人员与技术人员渐渐提升自身业务能力与水平,不单确保生产设备能够稳定安全与长期运行,还需要有关工作者对于发现事故做到尽快合理处理,争取避免有所损失。在化工行业里,传统培训体系偏向于师傅带领徒弟传帮带形式,而有关工作人员对于故障处理的能力,通常要靠长时间实践积累为主,还要具备资历师傅将其所掌握的原封不动传授给徒弟。该方式比较真实,但却受到授培训时间与周期限制,培训内容缺少丰富性,某种程度上有可能增加相关工作者独立上岗时间,不符合生产技术可持续发展与生产装置更新所需。 1应用计算机仿真技术重要性 化工行业常需要针对部分具体工程设备与工艺流程予以操作,才逐渐深入至岗位操作人员,然后通过培训,培训工作通常结合实物挂图与微缩器具将知识传授出去,传授过程比较枯燥。实物挂图与教具基于实用因素与经济因素,并不选择大尺寸,致使所有培训工作人员详细掌握相关操作与原理。结合3D技术绘制能够让设备形象更趋于逼真化,可做任意旋转,使培训工作人员可实现全方位观察工艺与设备[1]。结合Flash技术制作设备动画有效代替挂图,对设备动态进行演示的时候更为生动形象,帮助相关人员针对设备工作原理予以掌握,能够很好带动培训人员热情。并且,使用设备较为方便,对使用要求可以很好满足。 2基于计算机仿真技术化工数据模型 结合计算机做仿真模拟,是把化工过程数理带入计算机当中,接下来经计算机把工艺过程进行模拟与反映。所有原理基于人为因素转变,可以得到与之匹配反应过程与反应结果变化值。通常情况下它存在下述优势。其一,友好人机交互界面。当前,诸多化工业模拟软件设计规则都以微软公司为基础,使相关工作者能快速上手并投入相关操作中,让相关人员感到轻松便捷,培养浓厚实验兴趣,并充分调动起工作积极性与能动性。其二,对工程装备的性能反应较为真实[2]。要充分分析化工设备反应过程,建立同它相互匹配模型,凭借实验把所有过程全权反映出来,对操作工人熟练快速掌握操作技能非常有利。我们在下述文章中列举一个化工工业常会涉及到的一个模型,希望可以供相关操作人员参考。计算机仿真系统具有许多特点,如重复、复杂性和多个,20世纪50年代初,西方国家一直在计算机仿真系统的动态和静态特性进行了研究,并取得了非常重要的影响。仿真系统对我国化工行业也进行了一系列的设计和研究,但也限于静态研究范畴。 3针对电子数字方面的研究 基于计算机仿真系统的特点,可以把它看作是非线性的本质,及其相对高阶的时候,分析方法和经典控制理论,计算机模拟在化工系统动态性能研究是非常困难的[3]。本文通过计算机在电子数字计算机系统微积分方程,计算,介绍了结合时域动态性能指标体系,这将最终调整方案出来。第一,系统是稳定的;第二,在数值计算时,系统的输入值等于0.0123;第三,在排除干扰因素,把化学工作在正常状态;第四,干扰因素考虑在内的情况下,各种干扰因素也作为单独的个体来处理。本文通过预测校正格式,欧拉方法是迭代微分方程数值积分计算。 4计算机仿真系统的改进方案 当前,化工仿真系统应用范围很广,但由于化工设备操作和较大的工艺流程不同,当前的仿真软件,仿真机器,更好的培训新员工无法满足,因此,未来的新的仿真技术和仿真软件的发展空间仍然是大[4]。未来,应该与自动控制理论相结合,适当参考校正环节能有效地改善系统动态性能的质量,使其有较高的稳定性和抗干扰能力。可以连接到气体的输入端仿真系统的微分和积分负反馈环节,最终会使动态性能大大提高,它相当于系列的介绍和链接。我们计算的结果可以看出,只要相应的参数选择正确获得超出预期的效果。微分和积分部分的结构可以被视为一种天然气供应预感桥,放置在相同的速度管道温度传感器已经变成一座桥两个手臂,表达时间常数很小,时间常数相对较长。仿真系统的输入结构的负面反馈链接到系统具有更好的动态性能。基于基本知识理论,修正的链接对系统控制精度的影响,通过计算结果我们可以看到,只要精心挑选的组件参数,达到理想的效果是指日可待。我们提倡这项计划的最明显的特征是它简单易操作,换句话说,只要其中一个传感器连接到导管,同时本文串并联在同一桥臂上面的。连接到放大器的输入和先进的网络,结合线性系统的自动控制原理做提前修正原则,与放大器的输入电阻和电容组成先进的网络,可以很好的改善系统的动态品质。讨论上述3种改进方案是基于先进的理论为基础,由计算结果可以看到,他们所有的3种基本上可以改善系统的动态品质。第一种和第二种的系统还可以明显改善方案来提高抗干扰能力。和改进项目的这些类是基于现有技术的前提下,没有相对比较容易实现的障碍。当然,想把他们对实际系统的引用,还需要很长一段时间。 5结语 目前,计算机仿真技术生产与培训方面应用比较多,所以,要着重强化对仿真软件与仿真机器开发设计,计算机仿真技术进一步推广,要对该项技术加速深化,让它的应用范围与性能得以提升。计算机仿真技术应用,促进高新技术更进一步发展,促进科学技术加速发展,同一时间为化工行业提供更为广阔发展空间。未来可持续发展当中,化工行业把握计算机仿真技术应用措施,为企业赢得更多收益。 作者:宋丽萍 梁成刚 单位:包头轻工职业技术学院 计算机仿真论文:工业工程实验课程计算机仿真技术研究 摘要:为了应对工业工程在有关工业系统设计、管理及优化等综合性实验课程开发难度较大的问题,该文提出将计算机仿真技术与项目教学、案例教学相结合,实现了“教、学、做”一体化,并且,在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时,减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了实验经费,而且克服了时间与空间上的限制,使得工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。 关键词:计算机仿真;工业工程;实验教学 计算机仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,接近现实工作场景,有利于提高学习兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验如在现实中执行任务的感觉,以达到更快掌握技术手段的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景且不受行业限制,使学生对实践问题的认识更深入,采用的应对方法更灵活。由此“计算机仿真技术”便成为专业学习及实际应用中的重要方法和技术手段。工业工程作为管理科学与工程的二级学科,其人才培养目标是培养出面向生产、管理、服务的高级专业技术和管理人才,面向的工作岗位主要有制造业现场管理、产能计算、生产计划与控制、项目管理、精益生产等,以及服务业的流程优化、工作研究等。其中,制造业涉及行业范围广、产品种类多、工序过程各异,因此,在教学过程中需要通过一系列系统的实验项目培养学生专业的问题提炼能力及问题分析能力,并采用专业的技术方法和手段有针对性的对问题本质进行处理。然而,正是由于工业工程方法应用行业的广泛性及多样性,使得我们不可能如其他5类工程学科般拥有自己典型的实验实训设备,亟需我们在实践教学过程中探索新的教学方法与实验支撑技术。 1工业工程实验课程教学现状分析 工业工程类实验课程的教学,在传统的教学模式中,主要是以“理论课+实验室”的模式,强调学生对工业工程专业基本方法和技能的掌握与应用,如,工作研究、动素分析、人机工程、物流工程、流程优化、现场改善等基本技能与方法论。传统的实验教学过程中,基本上遵照如下流程:首先,引导学生进行以上理论课的学习,使学生知道、了解并掌握这些基本的专业手法与技能;其次,通过开设相关实验课程让学生对所学的这些技术方法展开实践,从而帮助学生达到训练并养成工业工程专业素养的目的。然而,目前所开设的相关实验课程均是就某一独立技术方法而展开的较为单纯的技能训练,如,工作研究的实验主要是针对动作研究、动素分析、生产节拍平衡开展具体分析过程实践,帮助学生深刻体会这些基本专业手法的实际应用场合;人因工程,主要是通过系列人因实验带领学生亲身体验,感受高度、亮度、颜色、频繁度、规律度等人因影响因素带给人视觉、听觉等感官的切实感受,从而探讨基于人因的合理化设计、布局及工作安排;设施规划布局则是基于物流分析方法,通过物流强度度量,分析部门间的相关性强度,从而为合理布局、物流优化提供有效参考。以上这些实验均对学生在工业工程专业基本方法技能的培训上起到了有效效果。然而,却并未在促进学生养成工业工程职业素养上发挥强化作用。原因在于,缺乏像物流工程、系统工程、系统建模及仿真优化等这类有关工业工程系统设计、管理及优化的主干课程的综合性实践项目,要设计出针对本专业基本技能方法的综合性实践项目,需要的制造业相关设备、产品品种等数量巨大,且耗费大、成本高,很难从实际操作入手,计算机仿真方法不失为解决此问题的一种有效方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此,应该将“项目教学”“案例教学”“教、学、做”一体化和基于计算机仿真技术的虚拟教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,提升实践教学效果。基于计算机仿真技术的虚拟教学很容易与其它先进的教学方法相结合,因此,在工业工程类实验课程的教学中,将基于计算机仿真技术的虚拟教学与其它教学方法相结合,有助于提高实验课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地、行业、设备与产品的限制,使学生更好的掌握专业技能和方法,并通过基于计算机仿真平台开发的综合性实践项目,锻炼学生的工业工程系统设计、管理及优化的综合能力,培养学生的专业素养,从而促进本专业人才培养效果的提升,计算机仿真技术在工业工程类实验课程的教学中具有重要的意义。 2计算机仿真技术在实验课程教学中的应用 计算机仿真技术为人们提供了一个理想的实践教学手段,目前国内外已经普遍将其应用于军事训练、课程教学、运动训练以及医学研究等方方面面。美国是计算机仿真技术虚拟现实的起源地,现在美国计算机虚拟仿真技术的发展水平也比较高,在这个领域代表了国际先进水平,也是第一个把虚拟仿真技术应用在教育教学中的国家,目前在感知、用户界面、后台软件和硬件等几个方面,形成了一个比较系统的虚拟仿真教学仪器架构。如,美国的卡罗莱纳州立大学利用Java技术建立了基于Web的探索式虚拟物理实验室,主要有以下几个模块:基于JavaApplet的虚拟实验设备和实验设施、相关的实验课程模块、实验结果评价模块、协作模块。在欧洲,英国在计算机仿真技术虚拟现实的相关领域处于领先地位,研究出了虚拟仿真软件包,并应用在教学仪器和工业安全培训等方面。如,英国的诺丁汉大学在教育和学术方面对虚拟仿真技术进行了研究与探索,其目标主要在于探索桌面虚拟仿真的输入设备应用上。此外,该小组还和其他学校紧密合作,将其仿真系统应用在了特殊学生教育中。在中国,目前各个大学和科研机构也广泛采用计算机仿真技术建立虚拟场景进行相关领域的教学与研究。例如:中国科技大学开发出第一套基于虚拟仿真的教学仪器系统——利用虚拟仿真技术进行几何光学实验平台的开发,系统将计算机辅助教学仪器的智能化仪器、计算机技术、虚拟仿真和物理教学仪器等有机结合,把物理教学仪器系统推进到了新的领域;北京润尼尔网络科技有限公司以北京邮电大学强势的网络、通讯、电子三门学科为基础,采用JavaApplet技术、B/S结构、J2EE框架,为解决高校日趋紧张的实验设备及实验场地等实验教学问题,由北京邮电大学网络教育技术研究所组织精英力量,经过多年研究,开发出了配套的虚拟实验系统。通过对国内、外的基于计算机仿真的虚拟现实教学应用情况进行对比,我们发现:当前,国外基于计算机仿真的虚拟实验比国内开发时间早,应用相对成熟,不管是在仿真器材还是仿真软件上都比较丰富、且功能较多;同时,国外很多成熟的仿真实验产品价格普遍偏高,且技术难度也不太适合本科学生,更适合研究所或工程师使用。尽管如此,我国还是有很多现行的成熟的计算机仿真软件供我们选择,这些成熟的仿真软件具有界面友好、可扩充性、支持二次开发等特性,甚至大多实现模块化利于定制化实验的开发,基本上能满足国内高等院校实验教学需要及丰富的仿真实验需求。因此,国内很多高校及科研院所普遍采用购买成熟的仿真软件产品,基于自身的仿真实验需求进行对应的二次开发,从而设计出适合自己的基于计算机仿真的虚拟实验平台,并得到了很好的应用发展。就工业工程类实验课程而言,现在市面上流行的仿真软件,如,Flexsim、witness、em-plan等都能提供给我们一个良好的仿真实验平台,供我们在这些平台上进行综合性实践项目的构建和开发。 3基于计算机仿真技术的实验教学模式开发 在深度分析学生学习特点和企业真实需求的基础上,基于建构主义学习理论和混合式学习理论,按照社会发展对人才培养的要求,结合计算机仿真实验教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学、案例教学设计方法,探索出基于实践项目、真实案例和工作任务的计算机仿真实验教学模式,实现了“教、学、做”一体化的实验设计。该模式由“项目导入、制定计划、实施计划和成果展示与评价”4个环节组成,其中,计算机仿真实验教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案。 (1)在“项目导入”环节,专业教师的活动包括:借助选定的计算机仿真实验平台,导入项目任务及目标、展示项目结果,让学生对项目有一个直观的认识,然后再布置具体的实践任务;利用计算机仿真实验平台,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以获得哪些知识以及达到什么样的技能水平;在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,适当采取分工协作方式,安排具体的任务完成时间及成果的评定方法等。 (2)在“制定计划”环节,学生的活动包括:通过自主学习、分工协作等方式,对具体实践项目的目标、任务进行分析;确定任务所涉及的专业方法和技能手段,充分应用已掌握的专业知识和能力,借助计算机仿真实验平台,设计出仿真实验模型帮助决策与优化;确定仿真实验任务的实施步骤,为仿真实验任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生的活动包括:在计算机仿真实验平台上,按照拟定的计划,逐步完成实践项目的仿真任务;在完成实践项目仿真任务的过程中,学生通过应用所学专业知识和技能,建构自己的专业知识,从而帮助自己养成专业素养。 (4)在“展示与评价”环节,学生的工作包括:在计算机仿真实验平台上展示自己的实践项目仿真成果;参与讨论和评价;通过对比分析,学生对自己的实践项目展开进一步的仿真优化处理。 4结语 将计算机仿真技术与项目教学、案例教学更加紧密的结合起来,能够更好的实现“教、学、做”一体化,并且,在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时,减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了实验经费,而且克服了时间与空间上的限制,使工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。计算机仿真技术在专业实验教学方面的应用前景广泛,值得深入研究。 作者:赵灿灿 单位:首都经济贸易大学安全与环境工程学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术与信息处理结合分析 摘要:进入新时期以来,得益于计算机技术不断进步,仿真技术成为了当前其主要发展趋势。这是因为借助于该计算机技术,使得人们能够通过构建精准而逼真的模型实现对物体进行三维图像模拟,这一优势使其迅速被应用各行各业生产建设中去。而信息处理作为计算机重要的基础组成,仿真技术在很大程度上依赖于其,因而可以说这二者有着极为密切联系。对此,本文将基于笔者多年计算机研究实践,对计算机仿真技术进行概述,并分析该技术,最后在探究其与信息处理的结合。 关键词:计算机;仿真技术;信息处理;结合;探究 1计算机仿真技术概述 计算机仿真技术(ComputerSimulation)指的是通过运用建模、仿真以及图像处理分析等方式把不可视的物体转变成为可视形象化模拟,从而使得人们能够借助于此了解该物体性质、规律等。结合实践来看,建模可以说是该技术的重要组成部分,通过建模可以实现在实际情况下难以或无法实现对物体内部构造模拟,随后再辅以相关技术,让我们能够全面而准确地掌握物体。正是凭借于这一优势,使得计算机仿真技术被广泛地应用到诸如建筑、航天、交通以及制造等多种行业,并逐渐成为行业中不可获取重要技术。 2计算机仿真技术分析 计算机仿真技术就是通过计算机对物体进行虚拟模拟的技术,结合实践来看,其主要涉及建模思想、图像处理分析与数字化等技术。通过研究可知,该技术在运用过程中一般经历以下几个步骤: 2.1对物体进行数据模型构建 实践中,计算机仿真技术运用第一个步骤便是对物体进行数据模型构建。在此过程中,主要使用归纳与演绎两种分析方法,有时我们只需单独使用某一方法便可以实现数据模型构建,有时则需要将这二者结合,这需要技术人员根据相关要求决定。以演绎法为例,首先计算机将物体模拟的数字化数据进行采集,随后系统在此基础上根据所设定参数对上述数据开展演绎分析,将该物体数据模型构建起来。 2.2物体仿真模型实现 当物体数据模型构建起来后,技术人员需要对其进行仿真模型实现。简单来说,就是技术人员通过使用编程语将所构建数据模型进行程序化处理,从而使得该模型实现仿真。需要注意的是,在物体仿真模型实现时,所使用编程语言众多,技术人员必须在充分结合数据模型特征以及相关要求基础上进行数据分析,随后准确地使用编程语言将其模型化,最后通过程序化管理,确保仿真模型实现。 2.3仿真模型验证 在上述工作完成后,为了确保所构建物体仿真模型有效性,技术人员需要对其进行验证。此项工作的重点主要是在于对该模型中数据根据相关方法开展验证,随后技术人员根据相关标准对验证结果进行判断,从而确定该仿真模型是否达到要求。 3计算机仿真技术与信息处理结合探究 正如上文所述,计算机仿真技术的实现在很大程度上依赖于信息处理,将二者相结合对仿真来说不但有助于有效地提升其效果,同时也可以使得仿真实验功能不断完善;而对于信息处理而言,则可以在把抽象的信息进行可视化、虚拟真实化处理前提下,有效地提高其处理准确性以及效率。有鉴于此,加强二者地结合与应用逐渐成为了当前主要发展趋向。对此,下面笔者将二者一些结合进行简单阐述。 3.1计算机仿真技术与光信息处理结合 光信息处理具有速度快、容量大、可并行等优点,是一类极为先进的信息处理技术。而计算机技术对二维图像信息的处理有着显著的优势,将二者进行有效结合,可以有效识别图像特征、增强图像处理能力。例如CAI、CAD等软件都是现阶段科学研究工程实际的新手段。 3.2计算机仿真技术与软件信息处理结合 除了上述与光信息处理相结合外,计算机仿真技术与软件信息处理结合也是当前极为重要的一种形式,而在此其中以matlab软件最为典型。该软件作为计算机重要软件之一,不但涉及矩阵运算以及信息处理等众多方面,同时还具有很高的灵活性。除此之外,该软件在信息处理上还具有诸如运算安全性高、输入快捷以及功能丰富等诸多优点,因而使得其成为了当前计算机仿真技术与软件信息处理重要的结合与应用。结合实践来看,技术人员在运用matlab软件时,首先将所要处理的信息输入到其中,随后该软件按照相关设定开展仿真模拟,然后计算机在此基础上对信息开展可视化处理,如此一来将极大程度地提升信息处理工作准确性以及效率。 4结束语 总而言之,计算机仿真技术是现阶段应用较为广泛的计算机技术,并且定将在未来发展的道路上越走越远。而对于信息处理来说,大部分信息处理技术已被植入到计算机仿真技术当中,将二者相互结合起来,不能呈现出巨大的优势,并且极具发展空间,具有极为广阔的研究价值。 作者:高晓星 单位:河北省石家庄经济学院 计算机仿真论文:汽车领域计算机仿真技术研究 【摘要】随着控制理论、计算技术、计算机科学与技术的飞速发展,系统科学研究的深入,计算机仿真技术已经逐渐发展为一门新的学科。信息处理技术的突飞猛进,更使得仿真技术得到了迅速发展。计算机仿真技术是分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法。本文分析了轿车产品的特点,研究了计算机仿真技术在轿车全生命周期中不同阶段的应用现状,以及相关技术思想的发展。 【关键词】计算机;仿真技术;轿车;发展 1前言 计算机仿真技术是一门利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术。它具有经济、可靠、实用、安全、灵活、可多次重复使用的优点,已经成为对许多复杂系统进行分析、设计、试验、评估的必不可少的手段。它是以数学理论为基础,以计算机和各种物理设施为设备工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验仿真研究的一门综合技术。 2计算机仿真技术的发展 计算机仿真技术主要是随着计算机技术、计算技术、图形图像技术、复杂系统建模技术和专业建模技术的发展而发展的。从历史上看,计算机仿真大致经历了四个发展阶段: 2.1模型试验 最原始的仿真思想,其模型试验是基于物理模型进行的,缺乏柔性和精度。 2.2数字化仿真 采用计算机进行分析计算,但是计算结果表达局限于记录文件和图表上,缺乏直观形象。 2.3图像化仿真 大量采用丰富的图形图像技术来表达仿真结果,如三维图形。 2.4虚拟现实技术 不光采用三维图形技术表达计算结果,而且采用特殊装置,如戴上三维数据头盔,触摸仪器等,使人有身临其境的效果。 3计算机仿真技术的关键 目前,计算机仿真计算的关键技术主要包括: 3.1面向对象的仿真 (object-OrientedSimulation-OOS)其主要是将整个系统的功能设计和实现归属为对对象的操作及对象信息的彼此综合利用来实现,对象间信息的传送引起了系统的活动。 3.2分布交互仿真 (DistributedInteractiveSimulation-DIS)主要是通过计算机网络将分散在各地的仿真设备互连,构成时间与空间互相耦合的虚拟仿真环境。 3.3智能仿真 (IntelligenceSimulation-IS)主要是以知识为核心和人类思维行为作背景的智能技术,引入整个建模与仿真过程,构造各处基本知识的开发途径。是人工智能(如专家系统、知识工程、模式识别、神经网络等)与仿真技术(如仿真模型、仿真算法、仿真语言、仿真软件等)的集成化。 3.4人机和谐仿真 主要包括可视化仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真。[1] 4计算机仿真技术在汽车领域的应用 汽车产业是我国的支柱产业之一,具有极大的发展潜力。尤其是在轿车生产方面同其他发达国家相比还有很大差距,入世必然会对我国的民族轿车工业产生一定的冲击。为了抵御这种冲击,迫切要求我们认真分析世界轿车工业发展的新趋势,学习和借鉴其中的新思想和新技术,使我国的轿车产业能够顺利地同国际接轨,争取在未来的竞争中处于有利的位置。目前世界轿车工业的激烈竞争集中反映在降低生产成本上,即以价格优势去争夺市场。围绕着成本的降低,出现了许多新的发展趋势,如开发周期缩短化、生产管理精益化、目标成本控制化、零部件采购全球化等等。在这种情况下,传统的轿车设计开发过程显得周期过长、成本过高、而且效率低下,已经很难适应激烈的市场竞争的需要。为了解决这些问题,各种新的思想和技术纷纷出现,并被各大轿车生产厂家所采用,其中计算机仿真技术就是被广泛应用的技术之一。仿真技术是出自对系统研究的需要,用系统的模型对真实的或设计中的系统进行试验,以达到分析、研究和设计该系统的目的而计算机仿真就是利用现代计算机技术,对待分析的系统进行数字建模,并根据需要编制相应的程序对系统模型进行仿真分析的过程。计算机仿真技术为轿车产品的设计开发提供了强有力的工具和手段。通过将计算机仿真技术全面应用于轿车产品的设计开发过程,使得在设计阶段即可以对产品的全生命周期进行分析和测,[2]从而保证了产品的制造要求、使用要求、维护要求、销毁要求等。由于其先进性和革命性,计算机仿真技术已经得到汽车界的广泛重视。如福特公司第一辆样车定型之前,已经完成了全部仿真分析的95%以上,可以在工程开发阶段节省四千多万美元,在制造阶段节省超过十亿美元。通用公司由于在轿车设计开发过程中全面采用了计算机仿真技术,使得开发时间由原来的39个月减少到24个月奔驰汽车公司1998年之前已经完成了数字化轿车的设计,并实现了较强的虚拟显示技术,可以在设计阶段对轿车的总体性能匹配和车身系统布置设计等进行仿真分析、评价和改进。 4.1计算机仿真技术在轿车方案阶段的应用 方案阶段的主要任务是根据市场的发展和客户的需求等信息进行需求定义,包括参考样车选型、系统功能定义、技术经济评价等等。在方案阶段实际系统并不存在,设计人员根据不同的功能模型建立系统的动态模型,以便于比较不同方案的优劣。尽管此时模型的粒度较粗,但仍可为设计人员提供不同方案下的比较分析结果,并为进一步的设计提供决策依据。例如,轿车的技术经济评价就是在方案阶段,对轿车产品的技术质量信息、成本信息以及竞争对手信息进行建模,并在此基础上运用合适的理论方法综合处理这些模型,从而产生出可以对设计、管理与决策提供依据的综合知识。 4.2计算机仿真技术在轿车设计阶段的应用 在轿车的设计阶段,各种CAD/DAE工具已经得到广泛的应用,具有比较完善的数字化基础。因此这个阶段的仿真活动是同这些计算机辅助工具紧密结合的,甚至可以直接将CAD产品模型作为仿真模型输入,即由CAD软件来完成仿真建模工作,实现了部分的信息集成。这种信息集成是以一些图形信息交互标准为基础的,常用的格式有IGES、STEP等。但在实际使用时,由于各种软件对这些标准支持程度的差别,某些情况下CAD模型直接导入到仿真软件中会产生部分信息丢失现象,需要进行必要的修补工作后才能进行仿真分析。随着信息集成技术的发展,这些问题将会得到很好的解决。[3] 4.3计算机仿真技术在轿车制造阶段的应用 这里的制造主要是从技术角度出发,对产品的制造工艺的进行数值模拟与优化,对制造装备的进行数值模拟与改进。典型的如轿车车身覆盖件冲压成型工艺的数值模拟、模具型面抛光仿真等等。以轿车车身覆盖件冲压成型工艺为例,轿车中金属冲压件占到总重量的3/4,整个轿车的开发周期中,近40%的时间用于车身的设计和定型。采用传统的试错方法来解决冲压成型中的工艺问题已经无法满足现代轿车生产的需要。[4]在计算机仿真技术的支持下,通过在计算机上建立数字化模型,用有限元方法进行成型模拟,可以全面了解板料在成型过程中的应力、应变及厚度分布,预测成型缺陷,从而给设计人员提供进行工艺分析和模具设计的科学依据。通常所用的仿真/分析软件有CATIA、ANSYS、ADAMS、SIMPACK等。在西方发达国家,板料冲压成型的数值模拟技术已经称为缩短模具产品研制周期、提高产品质量、降低生产成本的必不可少的手段和工具。 4.4计算机仿真技术在轿车生产线阶段的应用 计算机仿真技术在轿车生产线阶段的主要应用包括确定生产管理控制策略、车间层的设计和调度、库存的规划管理等。其中用于生产管理控制策略的仿真包括确定有关参数以及用于不同控制策略之间的比较;用于车间设计和调度的仿真主要用于对各种可能方案进行分析评价,进而选择出最优方案;用于库存管理的仿真主要目的为确定订货策略、确定订货点和订货批量、确定仓库的分布、以及确定安全库存水平等等。[5] 4.5计算机仿真技术在轿车销售阶段的应用 在轿车的销售阶段,可以根据收集到的客户和对手的信息,通过计算机仿真手段来分析和比较各种方案,进而调整市场价格、制订销售策略等等。[6] 4.6计算机仿真技术在轿车使用阶段的应用 轿车的使用阶段,可以通过计算机仿真技术对用户进行驾驶培训、维修培训等。同生产设计阶段的仿真相比,这种面向用户的仿真大量应用了虚拟现实技术,由计算机全部或部分生成的多维感觉环境,使参与者产生沉浸感。通过这个虚拟环境,人们可以进行观察、感知和决策等活动。[7] 4.7计算机仿真技术在轿车回收阶段的应用 在回收阶段,计算机仿真技术可以用于对产品拆卸分解过程提供决策支持。严格的说,产品的可拆卸性应该是在设计阶段就予以考虑的因素。产品材料的使用和产品结构的合理性,直接影响废旧产品的可拆卸和回收价值。利用计算机仿真技术对产品回拆卸序列的分析和优化,可以对现有产品给出最大回收价值的拆卸方案。 作者:孙斌 单位:沈阳理工大学汽车与交通学院 计算机仿真论文:电路原理教学中计算机仿真应用 摘要:电路原理是电子信息类专业的必修课,具有理论性和逻辑性强、推导严谨,公式繁杂的特点,所以在电路原理教学中教学的任务中,教学难度大,教学的效果不理想。尤其是传统的教学模式难以满足教学的目标和效果。进行教学方式和方法的改善有重要的意义。因此,计算机仿真技术在电路原理的教学中受到极大的欢迎。本文从传统电路原理教学中存在的问题角度进行分析,探讨计算机仿真技术的特点、计算机仿真技术在教学中的应用以及独特的优势,希望能对电子信息行业的工作者有一定的帮助。 关键词:计算机仿真技术;电路原理教学;Multisin应用 在高校的电子信息类专业中,电路原理教学是一门基础课程,对学生专业知识和技能的掌握具有重要的意义[1]。然而由于抽象性较强、难度较大等原因教学的效果不理想。近年来随着社会经济的发展,计算机也逐渐普及开来,计算机仿真技术在高校教学中的比重越来越大,有利于提高教学的效果和质量[2]。 一、传统电路原理教学中存在的问题 电路原理教学需要作图进行授课,抽象性强。但是传统的教学模式难以满足教学的要求,教学的效果低下。首先是理论性强、抽象。电路原理教学需要学生对电路、元件等等各个环节都要熟悉,比较注重原理概念性的教学。同时还需要学生进行大量的计算推导和联想,将抽象的东西转化为具体的事物,所以整个课堂气氛沉闷,学生感到枯燥乏味,教学效果不理想[3]。其次是在电路原理的教学过程中,需要画大量的电路图,通过图形来进行讲解。在传统的黑板教学中,图形复杂导致画图不精确,另外也浪费了大量的课堂时间,整节课没有很好地利用,教学的效率不高。最后,传统的课堂教学实验中,难免会出现仪器的故障、电子元件的损坏等情况,影响实验的正常开展,不仅浪费了上课的时间,也造成了资金的浪费,打击了学生的动手积极性和参与性,制约了教学工作的开展和完成。在这种形势下,加强对传统教学模式的改革尤为重要。在目前的高校电子信息类专业教学中,计算机仿真技术的应用越来越广泛,教学的效果大幅度提高。 二、计算机仿真技术的特点 第一是更加生动直观,便于学生理解。传统的教学模式以黑板教学为主,图形复杂,注重理性的分析,学生很难接受。在电路原理教学中引入计算机仿真技术,可以将繁复的电路图等资料详细地绘制出来,具备直观、生动的界面,学生也更容易接受,有利于学生的理解和记忆。 第二是为电路原理教学提供了多重的手段。传统的教学理论型较强,需要经过严谨的推导和大量的计算,学习的难度较大。在教学中应用计算机仿真技术,可以把许多元件细致地描绘出来,而且更加的齐全,为学生的学习提供了便利。另外,计算机仿真技术功能强大,不但可以保存各种工作状态中的电路数据,还可以打印出来进行教学。最重要的就是当电路中出现短路或其他故障时,计算机仿真技术可以进行提前的预防和提醒。 第三是为课堂教学提供简单有效的实验方法。在电路原理教学活动中,实验是必不可少的一个环节,对巩固知识具有重要意义。在教学中引进计算机仿真技术,保证了成本的低投入,学生的实验过程避免受到其他不必要因素的影响,保证了实验过程的顺利开展和完成。另外,学生在实验过程中,不会造成原料和器材的损坏浪费,可进行长期的、反复的实验。计算机仿真技术帮助学生学习,激发学生学习的兴趣,提高教学的效果。 三、计算机仿真技术在电路原理教学中的应用 一方面计算机是一种智能化的工具,在电路原理教学中,能够自动建立电路运算方程,并且进行计算,将结果通过图形的方式表达出来。因此,在电路原理教学中,引用Multisin(电路仿真软件)软件进行教学活动,可以激发学生的学习兴趣,提高学生的参与能力和动手操作的能力,有利于帮助学生直观地了解掌握知识,提高教学的效果。 另一方面Multisin软件具备齐全的电子元件,并且可以进行长期的实验而不必担心器材和原料的损坏,资金投入较少。另外,Multisin软件的功能齐全,可以进行各种类型的仿真电路实验活动,得到详细的数据报告和图形,并且可以将Multisin软件和多媒体技术相结合,在大屏幕上演示整个实验的过程,让学生更加直观地参与、了解电路的原理,掌握专业的知识和技能[4]。 再者,因为社会经济的发展和对人才的需求,Multisin软件应用于电路原理教学已经成为一种趋势,对于高校教学工作具有重要意义。Multisin软件是一款专门针对于电路设计和仿真的工具类软件,随着科学技术的进步和多媒体技术的发展,Multisin软件在国内和国外的电子行业应用的范围越来越广泛,已经成为高校电子信息类专业教师和学生进行授课和学习的教学工具。 四、Multisin软件在电路原理教学中的独特优势 第一是有助于帮助学生加强对基本概念和原理的理解和掌握。电路原理课程具有衔接性和实践性,因此在高校的教学活动中,通过将Multisin软件和PPT相结合的方式,制作一个教学用的多媒体课件,并在课件中标明重点和难点。在教学过程中,理论部分的学习通过PPT幻灯片制成文字进行授课;在实验部分,依赖于Multisin软件强大的仿真能力,利用图形、视频、现场操作等方式对学生进行演示,将抽象的、逻辑性较强的文字转变成生动的、具体的图像,实现理论和实践的良好配合。另外,在PPT幻灯片的制作过程中,可以将电路原理的仿真过程穿插到课件当中,使整个多媒体课件内容丰富,文字图形的协调搭配为课件增添了吸引力,同时能够让学生直观地接受知识,提高学生的学习积极性和动手操作能力,保证教学活动的正常开展和完成,促使电路原理教学实现改革和完善。 第二是有利于学生自己分析解决问题,提高自主能力。在“电路原理教学”中,运算量大,公式的运用和推导复杂,造成整个电路的工作原理十分的抽象和枯燥,难以集中学生的学习注意力。其次,教师在授课过程中进行纯理论知识的灌输,用文字对电路工作的原理进行分析和讲授,学生往往是难以接受,教师的“教”和学生的“学”之间脱节,抑制了学生的学习积极性,教学的效果不理想。只有将理论变得生动和具体,抽象变得形象化,学生对知识有充分的兴趣,主动地参与课堂,才能够更好地学习和掌握电路原理,完成教学的任务和进度。因此,在教学中引入Multisin软件,利用Multisin软件独特的电路分析的能力,例如运算放大器对数据的放大性能分析等等,学生可以自主地发现并解决出现的问题,并在实验的过程中通过多次反复的实验来验证结论,提高学生独自分析问题的能力,将对电路原理的学习从理性的认识上升到感性的认识。 第三是有利于帮助学生掌握电路的结构。在电路原理教学中,需要绘制复杂的电路图来进行授课和设计。但是在传统的教学活动中,电路原理是通过黑板教学完成的,用手绘图形保证不了电路绘制的准确性。另外,手绘图形的复杂导致学生难以辨认,无法集中学生的注意力,造成上课的效果低下。在教学中应用Multisin软件后,情况大大改善。因为在Multisin软件的元器件库中,具备数量齐全的各种电子元件,在进行电路原理教学中所需的电子元件都可以找到,而且元件的大小并不是固定的,可以根据实际教学和实验所需的参数和大小进行更换。因此在教学中绘制电路图的效率和速度大幅度的提高,并且还可以随时地增删。与黑板教学相比,Multisin软件仿真技术具有独特的优势,成为电子信息类专业教学中的主流工具。再者,利用Multisin软件绘制完电路图之后,可以直接将电路图进行课堂的演示,在教学中对电路图进行仿真分析,帮助学生更加了解电路的结构和各个元器件的作用,集中学生的注意力,激发学生的学习积极性和能动性,提高教学的效果。 五、结束语 传统的教学模式和教学的手段已经难以适应时代的潮流,所以进行教学方式的改进和完善,应用先进的技术辅助教学是非常有必要的。电路原理这门课程的理论性和操作性强,学生在学习的过程中因为知识比较抽象而感到难度过大,因此在教学中运用Mul-tisin仿真技术辅助教学是非常有作用的。Multisin软件将抽象的理论文字转换成直观的、具体的图形和图像,并且针对教学的重点和难点充分利用自身独特的优势和PPT软件相结合,制作内容丰富、生动的课件,帮助学生更好地进行学习,了解和掌握专业的知识。将传统的教学和先进技术相结合,激发了学生的学习积极性,提高了教学的效果,促进了电子类专业的长远发展。 作者:刘增磊1 高爱莲1 王栋2 陈娟3 单位:1.南阳理工学院 2.山东交通学院 3.国网山东禹城市供电公司
室内系统设计论文:室内环境质量无线监测系统设计 摘 要:高校实验室在上课期间,人员集中,室内环境质量恶劣,对师生的健康和学习效率有着很大的影响。文中选择高校实验室作为研究对象,通过对实验室室内环境监测技术的研究,为营造健康舒适的高校室内环境提供了一种技术支持,从而为实现高校室内环境质量的健康可持续发展奠定了基础。 关键词:室内环境质量监测;温湿度;光照;ZigBee 0 引 言 健康舒适的室内环境对任何一种建筑来说都尤为重要,实验室作为人员密集型建筑,良好的室内环境有助于提高学生的学习效率。如果温度过高或过低,湿度过湿(高于70%)或过燥(低于30%),光照的过明或过暗,都会使学生产生不适感,影响正常排汗和情绪、降低注意力。由此可见,实验室环境的不尽人意,在无形中影响了学生的健康和学习效率。因此,开发了室内环境质量无线监测系统,以便24小时监控实验室的环境质量参数。本无线检测系统的主要特点如下:(1)该系统可以延长实验室里面设备的使用寿命,为设备提供一个安全的使用环境;(2)该系统能够提高管理效率,温湿度数据可以远程传输,管理人员在巡查的时候不必到机房去就可以远程了解实验室的环境问题;(3)本系统可以代替管理人员24小时监控非上班时间实验室存在的安全隐患,达到对实验室远程监控的目的。 1 系统总体设计 在日常生活中,由于存在个体差异,在各种条件下要找到一个单一的指标来准确反映人体对环境的舒适性是很困难的。因此,在环境舒适性的检测过程中,我们往往关注三个比较重要的影响环境舒适性的因素:温度、湿度、照度。所以本系统针对实验室的环境分别采集温度、湿度、照度这三个因素来衡量实验室环境的舒适性。系统的总体设计框图如图1所示。 图1 室内环境无线监测系统的总体设计框图 本文所述的室内环境无线监测系统分为硬件设计方案和软件设计方案两部分。 1.1 硬件设计方案 该系统采用模块化的硬件设计,由STC12系列单片机微控制器、温湿度传感器、光照传感器、CC2530芯片的ZigBee收发模块、液晶显示模块、电源模块等组成。该终端具有室内环境参数的自动采集、计算处理等功能,它可以连续自动地测量温度、湿度、光照这些指标,各种要素经过传感器将模拟量转化成相应数字量,供采集器定时处理后给单片机进行处理,实现数据的采集、显示及无线传输。 1.2 软件设计方案 室内环境无线监测系统的软件设计由主程序、温湿度传感器驱动子程序、光照传感器驱动子程序、LCD12864液晶显示子程序、串口通信子程序等组成。对于硬件方案用到的编程软件其中包括对于微控STC12C5A60S2进行C语言程序编译的Keil软件,将Keil软件生成的.hex头文件烧录至MCU中的下载软件STC-ISP中。 2 室内环境质量无线监测系统的硬件设计 实验室室内环境质量无线采集系统在硬件设计过程中,使用了模块化的设计方法,分别为微处理器电路设计、数据采集模块电路设计、显示模块电路设计、串口通信电路设计、无线收发模块。在本系统中,对实验室室内环境质量参数数据的采集主要依靠各种传感器,如温湿度传感器AM2301、照度传感器模块GY30。这些传感器的工作原理是利用物质各种物理性质随环境变化的规律把温度、湿度、照度等转换为模拟量或数字量进行输出,通过单片机采集这些电量数据并对其进行计算即可确定各环境参数的数值。在室内环境质量无线监测系统的设计中,本文使用了STC12C5A60S2单片机进行设计。具体包括:单片机最小系统,温湿度接口电路,光照接口电路,接口电路,电源电路,串口通信接口电路。 2.1 MCU的选型 本系统设计采用的是STC12C5A60S2单片机。STC12C5A60S2 在众多的51系列单片机中,算是国内STC 公司的1T增强系列中更具有竞争力的一种,因为他不但和8051指令、管脚完全兼容,而且其片内具有Flash工艺的大容量程序存储器。如STC12C5A60S2单片机内部就自带高达60 K的 FlashROM,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。而且STC系列单片机支持串口程序烧写。显而易见,这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可进行加密,很好地保护了用户的劳动成果。 2.2 温湿度传感器AM2301 DHT21数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT21传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,信号传输距离可达20米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。 2.3 光照传感器模块GY30 本系统采用新型单片测光芯片GY30模块,该模块的工作电压为3.3 V,内置了BH1750芯片,可以对广泛的亮度进行1勒克斯的高精度测定,实现了照明度(1~65 536勒克斯)数字值的直接输出。主控器通过I2C(Inter-Integrated Circuit) 通讯接口读取GY30采集到的数据,然后按照用户要求的形式通过界面将数据呈现出来。 2.4 ZigBee数据传输模块选型 本系统中所使用的ZigBee模块为某电子公司的无线模块,该无线模块在产品类型中分为三种:ZigBee(Coordinator-协调器)模块、ZigBee Router(路由器)模块、ZigBee End Device(终端设备)模块。 ZigBee能耗无线监测终端的硬件设计中,无线ZigBee模块(Router-路由器)的功能是以无线方式发送数据资料包,并寻找最适合的路由路径,当有其他终端节点加入时,其也可为其他终端节点分配地址。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能,其内部包含一个8051 CPU,且系统内可编程,其支持TI官方指定的IAR编译软件,并具备8 KB RAM,因此,CC2530是一个完整的SoC解决方案。通过其可以建立强大的无线传感器网络。 2.5 ST7920型12864液晶显示模块 为了在节约硬件资源的基础上可以得到更丰富的显示内容,并考虑到低功耗的要求,本系统设计中的显示电路采用ST7920型12864带字库的液晶显示模块。 3 室内环境质量无线监测系统软件设计 本节的主要内容是进行室内环境质量无线监测系统的软件设计,软件设计的核心为底层硬件温湿度传感器AM2301模块、光照传感器GY30模块、LCD12864液晶、串口通信等编写驱动程序,使得监测系统在上电后可以分别正常监测温湿度值、光照值的显示,及进行串口通信。室内环境质量无线监测系统主控程序流程图如图2所示。 图2 室内环境质量无线监测系统主控程序流程图 3.1 温湿度传感器AM2301驱动子程序设计 DATA数据线用于MCU与 AM2301之间的通信。四十比特完整的数据=十六比特的湿度数据值+十六比特的温度数据值+八比特校验和。例如,接收四十比特的数值,温湿度传感器AM2301的数据格式如图3所示。 图3 温湿度传感器AM2301的数据格式 空闲时总线为高电平,通讯开始MCU拉低总线1~10ms,然后释放总线,延时20~40 μs后主机开始检测响应信号。从机AM2301的响应信号是一个80 μs左右的低电平,随后从机在拉高总线80 μs左右代表即将进入数据传送。长的高电平代表的是信号1;短的高电平代表的是信号0。温湿度传感器AM2301数据传输的时序图如图4所示。 图4 温湿度传感器AM2301的数据传输时序图 3.2 光照传感器GY30驱动子程序设计 GY30与主控器之间的通讯使用I2C通讯协议。时钟线为高电平时,数据线由高电平向低电平变化表示开始信号;时钟线为高电平期间,数据线由低向高变化表示结束信号。I2C通讯协议的起始信号与终止信号时序图如图5所示。 图5 I2C通讯协议的起始信号与终止信号时序图 3.3 串口通信子程序设计 上位机对单片机所存储的数据的读取是通过USART实现的。由于单片机内部集成有USART模块,因此MCU只需要连接MAX232芯片,就能和PC通信。首先,单片机要设置异步通信的比特率数据位、停止位、校验方式等,最后才打开中断。在本系统中,异步串口通讯模块比特率设置为9 600,通信模式采用模式l,即每次发送的有效数据为8位,另加一位停止位。串口通信的软件设计流程图如图6所示。 4 结 语 本文针对室内环境质量的关键问题,基于物联网技术,采用无线数据采集与传输等先进信息技术手段,准确采集室内环境质量数据,使实验室室内环境质量在计量、采集、统计方面更加完善,同时确保实验室的正常、高效、健康、稳定地运行。管理人员只需要通过网络就可以了解实验室环境的实际情况,从而极大地减轻对实验室的管理工作,实现实验室的科学管理。 室内系统设计论文:基于DW1000的超宽带室内定位系统设计 摘要:为了提高室内无线传感器网络的定位精度,设计了一个基于UWB的无线传感器网络定位系统,该系统在上位机软件上运用TDOA算法进行定位计算,硬件设计上锚节点采用decaWave公司生产的DW1000为无线收发芯片,在其控制器STM32内部写入嵌入式程序,完成数据记录、收发。该系统理论定位精度可达到10cm,抗多径能力强、稳定性高,为无线网络传感器定位提供了更多的参考。 关键词:无线传感器网络 UWB TDOA DW1000 随着物联网时代的到来,人类已经置身于信息时代,一种全新的UWB技术与21世纪最具影响力的无线传感器网络的完美结合,正在改变着科技,改变着人类工作生活的方式,连通了现实社会、计算机世界、人类社会这三元世界。人类社会对目标进行检测、定位、跟踪和导航要求日益增高,尤其在环境复杂的室内,常常需要确定物品与设施的具体位置,所以急切需要开发通信能力强、成本小、能耗低、可靠性高的定位系统。相比于其他无线传感器网络通信技术,基于UWB[1]的无线传感器网络技术低功耗、低成本、高容量、高安全性的特点,非常适合于多点数据通信搭建室内定位平台。 1 系统构架和定位原理 1.1 系统整体构架 本定位系统主要由硬件和软件两部分构成,硬件部分是基于UWB(IEEE802.15.4)协议的无线传感器网络,其中包括标签节点(Tag)、锚节点(Anchor),软件部分包括硬件嵌入式软件和运行于上位机上的实时定位系统(RTLS)软件。 在系统中锚节点的设计是关键,锚节点对标签节点TOA信息进行的记录[2] [3],并且,记录锚节点之间的时间同步信息,然后发送给上位机定位软件,由上位机定位软件完成TDOA[4]定位分析计算,定位位置显示,并对Anchor/Tag进行配置管理。如图1所示。 1.2 定位原理 定位系统基于TDOA定位方法,这种方法只要求锚节点之间同步,不要求锚节点与标签之间同步,便与工程实现。通过标签节点向位置已知的锚节点发送无线电波信号,测量出标签节点到达锚节点的时间差,因为在空气中无线电波传播的速度近似于光速,所以,可以得到标签节点到锚节点的距离差,然后根据双曲线原理,利用最小二乘可以求出标签节点的坐标[5],完成定位。如图2所示。 已知有三个锚节点A 、B 、C 的坐标,未知标签节点T ,T到A与T到B的距离差 ,T到A与T到C的距离差 ,根据几何原理,标签节点T必定位于以锚节点A、B为焦点、与两个焦点的距离差恒为 的双曲线上。同时,标签节点T也位于以锚节点A、C为焦点、与两个焦点距离差恒为 的双曲线上,则有, 因为各个锚节点的位置都已知,可以求出 , , ,得到位置标签T ,的位置。 2.硬件设计 2.1 锚节点总体架构 锚节点和标签节点是硬件设计的关键,标签节点的功能很单一只是按固定周期发送广播数据包,设计比较简单,与锚节点设计相似,这里以锚节点作为重点进行介绍,下图是锚节点设计总体架构,锚节点主要有处理器模块、无线收发模块、嵌入式软件组成。锚节点以STM32F107VCT6为MCU,通过SPI[6]连接DW1000无线收发芯片,对其进行控制管理,集成EEPROM芯片,用于存储锚节点MAC地址、IP地址、RTLS定位服务器IP地址等,锚节点还设计有Ethernet接口用于上传数据、提供电源。如图3所示。 2.2 处理器模块 定位系统节点在MCU的选择上,采用意法半导体公司推出的互联型系列微控制器STM32F107VCT6,此芯片集成了各种高性能工业标准接口。它基于ARM Cortex-M3内核,主频72MHz,内部含有256K字节的FLASH和64K字节的SRAM,LQFP100封装。板上除晶振外的所有IO口全部引出,方便扩展及开发。内部集成高性能以太网模块,支持802.3协议定义的独立于介质的接口(MII)和简化的独立于介质的接口(RMII),支持DHCP、Telnet、TFTP、HTTP等协议。提供256字节的I2C端口,提供18Mbps的SPI接口,含有USB 2.0 OTG全速接口,支持从USB接口取电或通过控制对USB设备供电。 2.3 无线通模块 无线通信模块采用decaWave公司提供的DW1000无线收发芯片,它是一个遵循IEEE802.15.4-2011 UWB标准的低能耗、低成本无线收发芯片,支持精度定位和同步数据传输,定位精度可达到10cm,抗多径能力强,在RTLS系统中支持高密度存在,长寿命的电池适用于极小系统的消耗,支持TOF测距和TDOA精确定位,支持6个从3.5GHz到6.5GHz射频波段,数据传输速率为110 kbps,850 kbps,6.8 Mbps,功率消耗低,睡眠模式电流1 ?A,深度睡眠迷失电流50nA,拥有完整的MAC层支撑软件,提供SPI接口,可连接主处理器,6 mm x 6 mm 48引脚小型封装包,引线间距0.4 mm。适用于无线传感器网络。如图4所示。 2.4 SPI接口设计 SPI是一种同步串行外设接口,本系统中STM32作为主设备通过SPI实现对从设备DW1000无线收发芯片内部寄存器和RAM的读写操作,进行通信以交换信息、发送命令。SPI接口设计有4跟线,其中SCLK表示主设备STM32产生时钟信号,完成对通信的控制, MOIS表示STM32输出数据,DW1000接收数据, MIOS表示DW1000输出数据,STM32接收数据, CS1/CS2表示DW1000的使能信号,由STM32控制。如图5所示。 2.5 I2C设计 I2C[7]模块采用24C02的EEPROM芯片,该芯片容量为2Kbit,256个8字节,内有一个16字节写缓存器,支持I2C总线传输协议。I2C总线由数据线SDA和时钟线SCL构成,可以在MCU与DW1000、DW1000与DW1000之间进行双向传输,各种被控制的电路都并联在这条总线上,每个模块都有自己唯一的地址,根据所要完成的工作,在信息传输的时候,每一个模块既是控制器,又是发送器。本系统主要用于存储Anchor MAC地址、IP地址、RTLS定位服务器IP地址、decaWave DW1000收发器芯片的硬件配置信息。如图6所示。 3 嵌入式软件设计 嵌入式软件开发采用Keil公司的Keil uVision4,编程语言使用C语言,该软件的编译与调试能够与ARM器件高效匹配。编写在MUC中的嵌入式软件主要完成标签节点到锚节点TOA的测量、锚节点之间TOA信息的测量、将获得信息传送给RTLS。 嵌入式软件的信息处理流程采用串行处理,单线结构就可完成所需功能,包括 STM32复位和时钟配置模块(STM32-RCC)、I2C读取模块、Ethernet模块、DHCP动态IP获取模块、UDP5555端口初始化模块、UDP4646端口初始化模块、定时器配置模块、decaWave DW1000收发器配置模块、上层应用初始化模块、发送无线广播数据包模块、中断处理程序。当无线收发收发芯片收到或发送一个数据帧的的时候,会向MUC发送中断请求,中断程序主要中断产生的类型、判断中断位置是否正确、读取数据接收帧的源地址、读取数据接收帧的类型、接收数据帧、读取TOA信息、将读取的信息进行封装发送给RTLS。如图7所示。 图7 嵌入式软件流程图 4 上位机软件设计 上位机软件采用微软公司开发的WPE框架,使用C#编程语言。主要完成TDOA定位分析计算,Anchor状态显示、定位显示、配置管理。Anchor状态显示主要显示Anchor是否连接到TDOA-RTLS,Anchor能够接收到那些Anchor的Pacer-blink信号,以及Anchor两个无线模块的工作状态;定位显示主要显示Anchor位置和工作状态(有无信号发送),Tag位置和工作状态(有无信号发送),Tag历史位置(或活动轨迹)指示;配置管理功能主要包括定位软件的功能配置和Anchor的管理配置。 4.1 上位机软件接口 嵌入式软件通过端口号为6666的UDP连接向RTLS发送TOA分析计算和Anchor之间的时钟同步所需的信息,该端口上传输的信息包括长度分别为76字节和70字节的数据包;RTLS通过端口号为3535的UDP发送管理配置信息,该端口的信息完全可以通过IP Tools网络监测工具进行数据包的截获和分析,并且这些信息可以与I2C芯片中读取的信息进行对比分析;RTLS通过编号为2346的UPD将定位计算结果直接发送给各个显示客户端;RTLS通过端口编号为2345的UPD发出TDOA定位计算结果。如图8所示。 4.2 上位机软件工作流程 上位机软件的设计比较复杂,主要有主线程、TDOA计算线程、UDP6666数据包接收线程、UDP6666 socket数据包收发线程、UDP3535处理线程、UDP2346处理线程构成。当定位系统开始运行时,RTLS系统通过端口6666的UDP连接就收上传数据,当数据包接收完成后对数据包进行解析,76字节数据包提供标签到达锚节点的TOA信息,70字节数据包提供锚节点之间的TOA信息,之后通过TDOA计算线程调用定位算法函数进行定为计算,最后通过UDP2346处理线程显示出定位结果,整个过程中UDP3535处理线程一直处于打开状态,进行管理配置。如图9所示。 5 结语 本文设计了一个基于与DW1000的超宽带室内定位系统,该系运用TDOA定位算法,原理简单,易于工程实现,硬件部分采用DW1000无线收发芯片,具有定位精度高、稳定性强、成本低等特点。同时,本系统的设计为无线传感器网络室内定位提供了一个参考样本,具有一定的参考价值。 室内系统设计论文:室内消火栓系统设计探析 [摘 要]消火栓系统是最基本、最重要的灭火设施,对消火栓系统的设计理应引起足够的关注和重视。本文分析了消火栓系统的特点,探讨了室内消防竖管设置的最小间距,并研究了高位消防水箱设计的几个问题。 [关键词]消火栓;消防竖管;高位消防水箱 1 消火栓系统的特点 消火栓系统是我国使用最早、应用最为广泛的消防系统。消火栓系统包括室内外消火栓设备、消防管道、消防供水等设施,在灭火时有以下几个特点: (1)人工操作的消防系统,也意味着发生火灾时,消防人员的到位会有一定的滞后; (2)系统本身灭火效果也会受到火场条件的影响,比如:较高的火场温度,浓烟降低了火场能见度,建筑构造设计不完全符合消防要求等; (3)火灾最终需要由消火栓系统来收尾。 作为室外、室内都使用的消防系统,消火栓系统是最基本、最重要的灭火设施,对消火栓系统的设计理应引起足够的关注和重视。本文即对室内消火栓系统设计中所遇见的几个问题进行分析。 2 消防竖管最小间距的确定 《建筑设计防火规范》(以下简称“建规”)规定:室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位[1]。 《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称“高规”)规定:消防竖管的布置,应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位[2]。 《消防给水及消火栓系统技术规范》规定(以下简称“水规”):室内消火栓的布置应满足同一平面有2支水枪的2股充实水柱同时达到任何部位的要求[3]。 依以上规范条文可知,消火栓布置时可根据水枪的充实水柱长度、建筑层高和水带长度得到消火栓的保护半径,使得建筑内各处均处于两个以上消火栓的保护范围内即可达到要求。由此结合建筑内部形式可基本确定消防竖管的最大设计间距。 但上述三部规范并未详细规定消防竖管的最小间距,当两个消火栓布置间距过近或紧连着布置一处时,一旦火势威胁到某处消火栓,两个消火栓极易同时受大火影响,无法起到互相保护的作用,这种情况应该避免的。所以消防竖管布置应保证最小间距,根据对安全出口应分散布置并保证至少5米最小间距的要求,保证5米是一个比较合理的最小间距。 3 高位消防水箱设置的必要性 消防水箱是设置在高处直接向水灭火设施重力供应初期火灾消防用水量的蓄水设施。对于高位消防水箱,部分人认为消防水箱可少设或不设,因为建筑高处设置的水箱可能会影响建筑立面处理,增加结构荷载和抗震防护要求,而且水箱作用有限,自身并不一定完全满足最不利点水压要求,且在消防主泵投入较早较及时的情况下,可以基本保证消防供水。 但笔者认为,考虑到我国的电力供应和消防设施管理情况,结合已发生的火灾案例,若不设高位消防水箱很有可能影响到火灾的初期灭火,而能否及时、快速的在火灾大范围蔓延之前控制火势是至为关键的。况且如下文所述,消防系统在设计时可以降低水箱设置高度,或设置在下层,通过设置稳压泵来达到水箱的设计压力要求。所以,在临时高压消火栓系统中设置高位消防水箱是非常有必要的。 4 高位消防水箱的设置高度 《水规》规定:高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施,且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力,并应按下列规定确定:1一类高层公共建筑,不应低于0.10MPa,当建筑高度超过100m时不应低于0.15MPa;2高层住宅、二类高层公共建筑、多层公共建筑,不应低于0.07 MPa;多层住宅不宜低于0.07 MPa;3工业建筑,不应低于0.10 MPa,当建筑体积小于20000m?时,不宜低于0.07 MPa;4自动喷水灭火系统等自动水灭火系统应根据喷头灭火需求压力确定,但最小不应小于0.10 MPa[3]。 由上述条文可见,《水规》要求需满足最不利消火栓处7m 、10m和 15m水柱的净水压力,但符合《水规》要求的消防水箱设计仍有可能出现以下两个问题: (1)满足《水规》要求消防水箱的设置高度,并不能完全保证最不利消火栓处的正常使用压力。根据工程实践计算,最不利消火栓口所需压力与水带长度、水带材质、水枪喷口直径、所需充实水柱长度和水枪射流量有关。19mm水枪配65mm衬胶水带,水带长度25m,则当消火栓出流量取5L/s时,最不利栓口所需水压为0.189MPa。由此可见,当保证最不利消火栓处7m 、10m和15m水柱的净水压力,并不能保证最不利消火栓的灭火需要。 (2)消防水箱的设置高度不应仅为满足最不利消火栓处的压力需求,在实际工程中,自动喷水灭火系统(以下简称自喷系统)亦需设计高位消防水箱,而且自喷系统与消火栓系统常共用一座消防水箱。此时,消防水箱还应满足自喷系统最不利喷头处的压力需要。根据实际工程计算可知,此处一般需0.2MPa以上的静水压力。 综上所述,从尽可能满足最不利点处灭火要求来看,高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施,且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力(自喷、消火栓均应满足最低压力)。当高位消防水箱不能满足此静压要求时,可增设稳压泵和稳压水罐,成为设有稳压泵的临时高压消防给水系统。 5 高位消防水箱有效容积 《水规》按照建筑物性质和标准确定高位消防水箱的有效容积有明确规定:1一类高层公共建筑,不应小于36m3,但当建筑高度大于100m时,不应小于50m3,当建筑高度大于150m,不应小于100 m3;2多层公共建筑、二类高层公共建筑和一类高层住宅,不应小于18m3,当一类高层住宅建筑高度超过100m时,不应小于36 m3;3二类高层住宅,不应小于12 m3;4建筑高度大于21m的多层住宅,不应小于6 m3;5工业建筑室内消防给水手机浏览当小于等25L/s时,不应小于12 m3,大于25L/s时,不应小于18 m3;6总建筑面积大于10000O且小于30000O的商店建筑,不应小于36m?;总建筑面积大于30000O的商店,不应小于50m?,当与本条第1款规定不一致时应取其较大值[3]。上述规范条文要求基本清楚,但有以下两个问题: (1)高位消防水箱的有效容积能否满足初期火灾水灭火系统所需消防用水量的要求。高位消防水箱火灾初期灭火的重要供水来源,常见的初期水灭火设施包括室内消火栓系统和自动喷水灭火系统,以建筑高度超过50m的一类高层公共建筑为例。《水规》规定此类建筑室内消火栓用水量为40L/s,火灾初期以10min计,则需水量: 40L/s×10min×60s=24m3 另外此类建筑又须设自动喷水灭火系统,又需水量: 30L/s×10min×60s=18m3 10min初期灭火用水共需水量: 24+18=42m3 由此可见,规范所要求的水箱有效容积实际上是不够10min满负荷灭火需要的,但考虑到火灾初期消火栓和喷头使用数量有限,消防主泵正常情况下可以及时启动,所以对水箱有效容积的要求有所减小。 (2)完全依照建筑物性质和标准确定消防水箱容积也有一定的局限性。如建筑高度低于24m但面积较大的商场建筑,其火灾危险性是非常高的,在设计消防水箱容积时就可能套用规范规定而采取偏小的消防水箱容积。 6 结束语 消火栓系统是最基本的灭火设施,在设计室内消火栓系统时,应注意控制消防竖管最小间距以使临近消火栓能互相保护;临时高压消火栓给水系统中应设置高位消防水箱,其有效容积应尽量超过现行设计规范要求,以满足初期火灾消防用水量和水压需求。 室内系统设计论文:基于ZigBee网络的室内环境监测系统设计 摘 要:本文基于ZigBee技术设计了室内环境监测系统,对室内温度、湿度、烟雾、可燃气体等参数进行测量和采集,并对异常情况发出报警。给出了系统的整体设计方案,介绍了系统的传感器选型及控制方案,并对系统进行了数据测试分析,验证了系统的稳定可行性。 关键词:ZigBee技术;环境监测;传感器 0 引言 ZigBee技术是近几年发展起来的自组网无线通信技术,节点之间可很方便的进行组网通信,有效的解决了单点无线传输的距离问题。诸多事故的发生都源于未知,室内环境的监测对于生产和生活都具有重大意义。本文为室内环境参数的监测提供了一套完整的解决方案,并给出了相应的阐述。 1 系统整体设计方案 室内环境监测系统主要包括监测节点和数据接收处理主机。节点主要负责室内各项环境参数的数据采集和监测,包括温湿度检测模块、烟雾检测模块、可燃气体检测模块以及PM2.5检测模块;采用单片机负责检测的控制,并将采回的数据通过ZigBee模块送出。ZigBee每个节点都自动分配唯一的ID,每一个节点可管理254个子节点,一共可扩展管理多达65000个节点。数据处理主机主要负责接收每个监测节点的数据,对数据进行处理,包含显示模块、人机交互设置模块、报警输出模块和联动控制模块。系统整体设计方案如图1所示,给出了单个节点的组成框图和主机的组成框图,节点的个数可根据用户需求进行扩展。 2 系统硬件设计 基于ZigBee技术的数据采集节点 主要采用了DHT11温湿度传感器、烟雾传感器、可燃气体传感器、夏普PM2.5灰尘传感器。 2.1 温湿度传感器 设计采用数字温湿度传感器DHT11进行温度和湿度的检测。DHT11是一款复合型温湿度传感器,采用单总线方式直接送出温度和湿度值,使用时只需要电源和任意一个I/O口配合上拉电阻便可对其操作和访问。DHT11供电范围为3.3-5.5V,可以很方便的应用于各种单片机和嵌入式系统。DHT温度测量范围为0-50度,湿度为20%-90%RH,完全满足室内环境的监测。 DHT11接口电路如图2所示。 2.2 气体传感器 设计采用电阻型MQ-2气体传感器对空气中的烟雾和可燃气体进行检测。MQ-2气体传感器采用二氧化锡气敏材料进行气体的检测。二氧化锡在纯净的空气中电导率很低,一旦空气中有其他气体的存在,其电导率随空气中气体的浓度增加而增加,通过简单的电路便可将气体浓度信号转换成对应的电信号。MQ-2传感器不但对如液化气、甲烷、氢气等可燃气体灵敏度很高,而且对烟雾也有着理想的响应曲线。 MQ-2气体传感器测试电路如图3所示。传感器需要提供加热电压进行预热,加热过程大概30秒,然后便可以正常输出。加热电压和电源可采用统一电源供电,选择合适的负载电阻即可。 2.3 PM2.5灰尘传感器 PM2.5检测采用了日本夏普公司的GP2Y1010AU0F灰尘传感器,该传感器电压输出与灰尘浓度具有良好的线性关系。传感器采用光学方式进行灰尘的检测,通过控制内部LED发光时间然后检测对应光学腔内接受到的光强,经过内部相应的放大处理从而得到对应的电压。传感器采用5V供电,输出电压范围为0.75-3.5V,对应的灰尘浓度为0-0.5mg/m3,输出电压和浓度成一次线性关系。GP2Y1010AU0F传感器输出为模拟电压,所以需要配合AD转换器进行数据的采集,传感器接口电路如图4所示。 3 系统软件设计 基于ZigBee自组网的特性,无线部分程序设计变得相对容易,只需要记录和校验每个节点的ID即可进行数据的交互。节点的主要负责数据的采集和等待主机的数据发送请求,当收到请求时进行ID验证,若为本机ID则发送数据,否则继续等待,节点程序流程如图5所示。主机的程序设计主要负责数据的请求和接收处理,进行显示、报警、人机交互和联动控制,主机程序流程如图6所示。 4 结论 本文给出了基于ZigBee技术的室内环境监测方案,详细的分析了系统的整体设计方案,对系统的传感器电路设计做出了相应的介绍,分析了系统的可行性。最终对系统进行了整体数据采集和通信测试,良好的验证了系统的稳定性和可靠性,对室内环境的监测具有一定的指导意义和参考价值。 室内系统设计论文:基于PID控制理论和步进电动机的冬季室内温度控制系统设计 摘要:我国北方,冬季取暖一般采用暖气技术集中供暖,用户不能自主地调节温度,室内温度过高,资源浪费的现象严重。本设计应用PID控制技术,以步进电动机作为执行元件,根据实时测量的室内温度,来控制阀门的开度,调节暖气管道内热水或热气的流量,从而达到了控制室内温度的目的,增强了居民室内生活的舒适度,减少了能源的浪费。 关键词:PID控制;流量;PM2.5;编码;解码 引言 我国北方属于典型的温带大陆性气候,冬季寒冷干燥。目前为了改善室内温度环境,我国北方城市普遍采用集中供暖[1]。各市均建有大规模的地下暖气管道网,由政府指定的供暖公司负责运营。集中供暖有着较为明显的好处:资源利用率高,平均成本较低,供暖效果好。但是,也存在不少缺点:一是无论白天还是黑夜,不管用户是否需要,暖气始终全天供热;二是用户没有办法自主调节室内温度的高低,造成室内温度过高,空气流通不好。居民非常容易出现皮肤发紧,口唇干燥、咽部发痒、咳嗽、流鼻血等“暖气病”。用户为了降低温度,只能打开窗户散热,使宝贵的能源白白浪费了。近年来,我国北方地区冬季雾霾频发,pm2.5频频爆表,燃烧煤炭作为集中供暖的主要手段,成为罪魁祸首,成为众矢之的。如何才能在不降低冬季室内生活的舒适度的前提下,实现节能降耗的目的呢? 本设计采用步进电动机来控制阀门的开度,进而调节暖气管道内水或气的流量,实现了控制室内温度的目的,从而增强了居民室内生活的舒适度,为节能降耗做出了巨大贡献。 一、系统设计方案 本系统由两个模块组成,一个是温度设置及测量模块,一个是驱动模块,两个模块在物理上相互分立,使用时可以将温度和测量模块放到远离暖气片的地方,保证温度测量的准确性。驱动模块直接到暖气管道上控制暖气的流量。两个模块之间通过红外遥控发射/接收芯片PT2262/2272传递控制信息。温度设置及测量模块又分为键盘输入、温度测量、温度显示三个单元。人们可以通过键盘设定自己需要的温度,温度的测量采用数字温度传感器18B20,18B20将采集到的温度信号以串行数据的形式传递给单片机AT89C51,经过处理后,在数码管上显示当前测量的温度。同时,AT89C51把实时测量的温度和用户预先设定的温度比较和分析,得出调整指令。通过红外遥控发射/接收芯片PT2262/2272将调整指令传递给驱动模块的单片机,由驱动模块单片机控制步进电动机完成阀门开度的调整,实现改变暖气管道内热水流量的目的。系统框图如图1所示。 图1 系统框图 二、温度传感器18B20 18B20是美国Dallas 半导体公司创造的数字化温度传感器。该温度传感器外形如一只三极管,温度感应元件及转换电路集成在一个芯片上。现场温度直接转换成二进制数字表示的温度,存储在18B20内的存储器里,18B20和单片机之间仅需要一条数据线连接,单片机可以通过数据线向18B20写入或读取数据,而且可以通过数据线提供18B20正常工作所需要的电源。每个18B20都有不同的序列号,所以多个18B20可以使用同一根总线和单片机相连接,单片机通过序列号识别不同的18B20并发起读写动作。这一特点使用户组建温度传感器网络变得十分容易。通过程序设定,DS18B20 可以达到9~12 个二进制位的分辨率。测量温度的范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,测量精度可以达到±0.5°C[2]。由于DS18B20 具有体积小、测温精度高、适用电压范围宽、采用一线式总线、可组网等优点,在实践中的得到了广泛的应用。 三、红外遥控发射/接收芯片PT2262/2272 PT2262/2272采用CMOS工艺制造,分别具有编码和解码的功能,其中PT2262是编码电路,PT2272是解码电路,PT2262/2272必须配对使用,可用于无线数据的发送和接收。PT2262/2272分别拥有18个管脚,最多可以设置12位地址端管脚和6位数据管脚。地址管脚可以设置成“0”、“1”、“悬空”三种状态,但是必须保证PT2262和PT2272的地址管脚设置相同,否则PT2272不能解码。在实际应用中,我们一般采用4位数据码和8位地址码的方式。 编码芯片PT2262发出的编码信号称为码字,一个完整的码字包含地址码、数据码和同步码三部分。解码芯片PT2272在接收到PT2262发来的信号后,首先分离出地址码,并对地址码进行比较,只有当接收到的码字的地址码和2272的地址码相同时,2272的VT管脚才能输出高电平,表示解码成功。单片机在检测到VT脚高电平的信号后,开始读取PT2272接收到的数据。 四、步进电动机 步进电动机也称为脉冲电动机,它可以将电脉冲信号转换成相应的角位移,每输入一个电脉冲信号,步进电动机就转动一定的角度,由于该电动机的转动方式是步进的,所以把它叫做步进电动机。步进电动机具有以下优点:一是步进电动机转动的角度和输入电脉冲的个数成正比,转动的速度由输入电脉冲的频率决定,频率越高,速度越快。而且在不超出步进电动机负载能力的情况下,以上关系不受负载大小、电压高低等因素的影响;二是步进电动机在不失步的情况下,每转动一圈的步数是固定的,所以电动机的步距误差不会积累;三是步进电动机具有良好的控制性能,在开环控制系统中,转速具有很宽的调节范围,而且能够快速启动、制动和反转。正是由于步进电动机具有以上优点,所以在数字控制系统中经常被用作执行元件。 五、软件设计 该系统的软件设计分为两大部分,分别对应系统硬件的两个模块。其中驱动模块的程序设计包括控制量的读取和步进电动机的控制。温度测量模块包括温度采集子程序(读取18B20测得的温度数据)、显示子程序、键盘输入子程序(用户设置室内温度)、PID温度控制子程序(计算控制量)。前面几个程序都比较简单,这里不再赘述,下面我们详细介绍一下PID温度控制子程序的设计原理。单片机首先读取18B20测量的实时温度数据,然后把测量温度和设定温度进行比较得到温度误差,把温度误差作为PID控制系统的输入信号,由PID算法计算得出控制量。PID控制系统的结构框图如图2所示。 图2 PID控制系统的结构框图 系统的控制规律可以用u(k)= u(k)+u(k-1)和u(k)=Kp[e(k)- e(k-1)]+Ki e(k) +Kd[e(k)- 2e(k-1)+ e(k-2)]两个算式表示[3]。其中u(k)表示每个测量周期阀门的变化量,Kp表示PID控制系统的比例系数, Ki表示PID控制系统的积分系数、 Kd表示PID控制系统的微分系数,e(k)表示k时刻的温度误差。由于室内温度是一个相对缓慢的变化过程,所以我们在该温度控制系统中采用了周期性的控制方式,即在一个温度采样周期内保持控制量u(k)恒定不变[1]。 结语 为了验证系统对室内温度控制的准确性和稳定性,我们做了多次试验,下表为实验记录的测量数据,分析记录数据可知,本设计控制温度准确性高,达到了预期目标。 本系统采用PID控制理论,以AT89C51单片机为系统的控制单元,以红外遥控发射/接收芯片PT2262/2272为数据传输的纽带,选用步进电动机作为系统最终的执行机构,根据室内温度和设定温度的误差来改变阀门的开度,较好的实现了室内温度的调节。实验表明,该系统具有稳定性好、控制精度高、节能环保等优点,具有一定的实用价值。 室内系统设计论文:基于射频及超声技术的室内二维定位系统设计 摘 要:该文通过对比几种常用室内定位(In-location)方法,设计并实现了基于射频和超声波技术相结合的室内二维定位系统。系统采用C51系列单片机为主控芯片,nRF24L01芯片作为射频通讯芯片,结合超声波发射与接收电路,融合射频和超声技术对二维平面上一点的位置信息进行获取,并通过LCD12864进行测量结果的显示。文章详细的分析了系统的工作原理并进行了测量电路的设计,由实际测量的数据对结果进行误差分析可知,测量数据误差在2%以内。 关键词:射频 超声波 参考节点 室内定位 众所周知,对于室外定位系统,全球定位系统(GPS)[1]已经应用的成熟可靠,目前常用的车用导航、物流定位等大多数都利用的是此原理。但是对于室内定位,例如机场大厅、矿井内部、大型展厅内部、大型室内停车场以及大型购物商场,由于室内环境复杂多变,建筑物的结构,内部布局,以及人为因素等影响,所以实现精确定位的难度较大。目前诺基亚、谷歌、博通甚至一些知名大学比如美国杜克大学(Duke University)和芬兰奥卢大学(University of Oulu)都有专门研究室内定位的小组。美国研究机构ABI称:“室内定位技术(In-location)是下一波热门定位技术,该技术将在2015年-2017年间得到大量部署和实施,是今后移动互联网领域的一个关键环节。” 目前室内定位常用的方法有红外线室内定位技术、超声波定位技术、蓝牙定位技术、射频识别定位技术和超宽带定位技术等。表1[2]分析了几种常见无线定位系统的性能表,参照表1,该文设计了基于51单片机使用超声波和无线射频相结合进行室内定位的测量系统,可以有效结合两种方法的优点,设计思路清晰,成本较低。根据实际测量结果分析,系统采样稳定,数据误差较小,具有一定的现实意义。 1 系统的设计思想及原理 由于射频信号传输速率接近光速,远高于超声波传播速率,因此可以利用射频信号先激活待测节点,之后使其接收超声波信号,利用时间差的方法进行测距。这种技术成本低,功耗小,精度高[3]。该文便是采用此种方法实现在二维平面内对一待测节点位置信息的获取。 1.1 系统设计原理 如图1所示。在一个二维平面中,要确定某未知点的位置信息,其实质便是求得其在平面坐标中的坐标值。由数学知识可以知道,确定平面上某一未知点(x,y)的坐标值只需要知道该点到平面坐标中已知的两个参考点(x1,y1),(x2,y2)的距离d1及d2,再利用两点间的距离公式(1)式,求解方程组即可求得未知点的坐标信息。 (1) 系统的关键就是通过超声波测出图1中的距离d1及d2,现在假设系统某一节点A具备射频发射模块和超声波发射电路,系统另一节点B具备射频接收模块及超声波接收电路。A节点同时发射超声波与射频信号,即发射电磁波。由于电磁波的速度接近光速远远大于超声波在介质中的传播速度,射频信号传播到节点B的时间忽略不计,当节点B接收到射频信号时,启动计时,当接收到超声波信号时停止计时。时间间隔t即是超声波由A传播到B所用时间。设声速为V,则A,B间距离为:。 1.2 系统整体设计 该文系统采用C51系列单片机作为控制芯片,nRF24L01作为射频通信芯片,利用LCD12864液晶屏进行坐标显示。如图2所示。系统主要包括三个节点,分别为1号总控制主节点,2号参考节点,以及3号待测节点。硬件设计上,各个节点都包括51单片机最小系统及上电指示电路,射频收发模块(nRF24L01)电路;另外总控制节点和参考节点具备超声波接收电路,待测节点处安装超声波发射电路。 系统整体通信流程简述如下:1号总控制主节发出射频触发信号,3号待测节点接收到射频信号之后报警指示灯亮。同时发射出射频同步信号及发射超声波。射频同步信号很快到达1号总控制节点及2号参考节点,两个节点启动计时器,待3号节点发射的超声波分别到达1号节点和2号节点后,接收到超声波信号,停止计时。分别获得超声波由3号节点到1号节点及2号节点的传播时间。1号节点总控制节点计算出节点1,3距离。2号节点参考节点计算出节点2,3距离,再利用射频模块将数据无线传送给1号总控制节点。总控制节点再依据两个距离数据,已知的节点1,2的坐标计算出3号待测节点的位置坐标。至此,完成系统一个单程通信,如此反复通信10次,求得位置坐标平均值通过1号节点处的液晶显示模块LCD12864显示待测节点位置信息。所有的通信流程由1号总控制节点控制。 2 系统电路设计 2.1 硬件设计 硬件设计上,文中系统主要涉及单片机小系统,射频收发电路,超声波发射与接收电路,LCD显示电路,射频收发模块供电电路。这里主要介绍系统的射频收发电路,超声波发射与接收电路。 系统无线通信模块的发射与接收主要采用nRF24L01芯片作为主控核心。nRF 24L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4~2.5 GHz ISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置[4]。由于采用SOC方法设计因此只需要少量外围元件便可组成射频收发电路,再配合简单的通信协议,就可以实现无线数据传输[5]。将nRF24L01相应的控制引脚连接到单片机的P1口上,利用串行通信方式与单片机进行通讯,可以设置为增强型模式(ShockBurst)下的接收或是发射状态,启动自动应答及自动重发功能。采用nRF24L01增强型模式时内部芯片堆栈区先入先出,数据可从低速微控制器送入,高速发射出去,地址和校验码由硬件自动添加和去除[6],可以提高系统整体的性能和效率[7]。 系统超声波发射电路框图如图3所示。系统利用定时器由单片机的I/O端口输出40 kHz左右的方波脉冲信号,信号送给推挽式功放电路进行功率放大,用以驱动型号为TCT40-16T的超声波换能器,发射出超声波信号。 系统超声波接收电路框图如图4所示。接收电路的核心是红外线检波接收专用芯片CX20106。由于红外遥控常用的载波频率38 kHz与测距的超声波频率40 kHz比较接近,可通过外接电阻微调芯片内部滤波器的中心频率。当超声波探头未接收到40 kHz信号时,芯片信号输出引脚为高电平;当接收到与CX20106中心频率(40 kHz)相符的超声波信号时,信号输出引脚输出下降沿脉冲,将此信号连接到单片机外部中断引脚上,可触发中断,从而停止超声波传播计时。 2.2 软件设计 系统软件设计流程图可以参考图2。系统软件按功能划分可以分为LCD显示,超声波发射,射频通讯,坐标计算几大部分。其中,LCD显示部分主要是通过时序对液晶屏进行相应的读写操作,超声波发射部分采用定时器中断产生40 K方波信号,坐标位置计算算法依据的公式(1)进行计算。下文主要针对射频通讯部分所进行的软件配置进行简述说明。 在图2的“3射频同步信号 超声波信号”过程中,系统各节点射频收发配置如图5所示。由于nRF24L01在每个通讯频道上具有6个不同的数据通道,因此在设计上,3号节点与1号节点通过数据通道0传输信号,与2号节点通过数据通道1传输信号。3号节点发出具有发送地址编码的射频信号被1,2号节点接收后,1,2号节点分别启动定时器计时并通过各自的数据通道返回应答信号给3号节点,表示通讯成功3号节点可以发出超声波信号。值得注意的是,3号节点若是启动自动重发功能,则每次重发等待时间为250 us,这将导致系统测量误差过大,因此该系统禁止自动重发,而是由软件编程重发3次,判断是否次数溢出或是接收到应答信号,这样可以将每次重发产生的误差控制在15 us左右。同时,图2在“1发出射频触发信号”及“4传输距离数据”两个过程中,射频通信均采用数据通道0进行数据通信,并且开启相应的自动重发功能2次,经测试系统射频通讯流程性能稳定。 3 实测数据分析 系统测试实验环境为室内地面,其中主控制节点(1号节点)坐标安装在原点(0,0)上,参考节点(2号节点)坐标安装在y轴点(0,100)上,单位为cm。测量工具为卷尺,精度精确达0.1 cm。对于测试平面上10个不同位置点分别测量10次,得到100个数据,结果见表2。 通过分析图中数据,可以得出以下实验结论。 (1)定位范围。 经过测试表明,该系统基本可以实现对于在地面上200 cm×200 cm的二维直角坐标系中移动节点的定位。 (2)系统的平均定位误差。 X轴的平均定位误差为3.01(cm) Y轴的平均定位误差为3.14(cm) (3)系统的平均定位精度。 X轴平均定位精度:(200.0-3.01)/200.0×100%=98.50% Y轴平均定位精度:(200.0-3.14)/200.0×100%=98.43% (4)误差分析。 通过实验测得数据并分析,系统测量误差主要来自以下几个方面: ①超声波信号的衰减问题。从表1及表2可以看到,虽然系统测量平均误差不算太高,但是针对不同的测量区域其测量误差明显不同,随着各节点之间距离的不同,超声波信号的衰减程度会不同导致接收到超声波信号的时间点不同,引入测量误差。 ②超声波发射角问题。从表中数据可以看出,在区域边缘地带数据的测量误差偏高,由于超声波存在发射角度局限问题,导致超声波信号接收时间点不同引入测量误差。 ③系统软件设计时,在3号节点发射同步射频信号和超声波过程中,禁止自动重发次数而采用软件编程发送次数溢出的方法在每次重发数据过程中需要等待15 us,总共软件设计为重发3次溢出,所以此处可能会引入50us左右的测量误差。 ④数据算法计算。系统数值计算的精度也会引入测量误差。综合考虑系统测量要求,51系列单片机的运算能力及速度,以及软件整体的效率和整洁度。该次系统软件计算精度都采用16位无符号位整数数据类型,而未引入浮点数据类型计算,所以对最终显示结果会造成测量误差。 ⑤温度引起误差。声速随温度变化关系可以表示为:V=(331.45+0.61t/℃)m・s-1。但是该系统中没有考虑温度补偿,而是以声速标准值340 m/s进行数据计算,因此会引入一定测量误差。 4 结语 该文设计了基于射频和超声波技术的室内二维定位系统,并通过设计得系统进行实际数据的测量,分析实验数据可以得出系统的误差较小。对于存在的误差提出了可能产生的原因以及后续的解决方法,期望通过后续的改进可以使实验误差进一步减少,测量范围也相应的增大。 室内系统设计论文:无线市话室内信号分布系统设计探讨 【摘 要】无线市话室内信号是室内常用的信号系统,能够对于手机通信进行有效的补充。本文对于室内信号分布系统的原理以及设计方式进行探讨,对于设计中的信号源选定、分布系统选择以及布置等多种方法进行选择,从而设计适合室内的信号分布系统。 【关键词】室内信号分布;建筑内部;设计 0 前言 近年来,随着个人便携电话系统的迅速发展,人们对于通信服务的要求越来越高。当前的建筑大多为钢筋混凝土骨架结构,对于无线电信号的屏蔽衰减特别厉害,比如在地下商场、地下停车场等患者的通信信号微弱,通信质量严重下降。为了保障无线电通信信号,解决室内信号固定的问题,采用无线市话室内信号分布系统是保证通信质量的有效方式。采用无线市话室内信号分布系统是通过有线的方式,将无线信号引入室内,从而为室内的用户提供稳定、可靠的室内信号。参考我国“信息产业部电(2000)604号”的文件,无线市话室内信号是固定电话网的补充与延伸,而且使用的频带为1900MHz~1910MHz,载频间隔为300KHz,主要采用TDMA的多址方式、TDD双工方式。 1 无线市话室内覆盖系统的建设意义 1.1 无线市话室内系统覆盖现状 随着无线市话的信号发展,室内覆盖的问题也日益突出:(1)因为建筑物的屏蔽以及吸收作用,导致无线电波的传输衰耗,从而造成无线信号的弱场强区甚至盲区,而且受到基站天线的限制,会造成无法正常覆盖;(2)建筑物高层空间容易受到无线频率干扰,从而影响语音质量;(3)因为一些公共场所,比如会议中心以及大型购物商场,无线市话的使用密度过高,导致网络容量不能够满足用户需求。 1.2 室内分布系统特点 采用无线市话室内信号分布系统,能够有效的覆盖建筑物的盲区,适用于建筑结构复杂和人流密集、话务量高的建筑物内部的信号覆盖,室内分布系统特点表现如下:(1)建筑物的信号分布相对均匀,而且采用分布系统,能够抑制信号弱区内的乒乓效应,能够适应于系统扩容与多网合一;(2)室内分布系统的设计与施工相对复杂。总体而言,采用室内分布系统,能够适用于大面积和内部结构复杂的建筑物室内信号覆盖,是当前覆盖优化最主要的手段。 1.3 建设室内分布系统的必要性 与传统的SDMA和GSM网络相比,无线市话具有基站成本低和手机性价比高的方式,对于室内区域,解决信号覆盖问题相对复杂。而且当前无线市话室内覆盖系统的质量与容量受到影响,所以为了解决当前的信号覆盖的问题,应该将3G网络与PHS网络融合,从而降低室外网络的整体干扰,保证室内通信质量。 2 室内分布系统设计的基本流程 无线市话室内信号分布系统设计的关键在于合理选择分布系统与天线安装为主,一般而言,室内分布系统的基本流程为:现场勘测原信号覆盖情况、确定设计要求、选取合适信号源、选择室内分布系统、设计分布系统方案、硬件安装与开通测试,具体的设计工作如下。 2.1 勘测工作 勘测工作是为设计工作提供参考资料,为了保证设计的合理性,首先需要详细的建筑结构图并且进行实际勘测,根据建筑物的实际情况做好标注,对于可能会引发信号影响的因素进行分析,从而得到该建筑的传播损耗模型。在建筑物的勘测工作中,需要对建筑物的电梯、隔墙材料等信息进行收集,根据建筑物的结构图进行无线环境路测,从而为设计提供参考。 2.2 设计工作 设计是无线市话室内信号分析系统的关键工作,对于室内信号起到决定性的作用。为了完成设计工作,需要对设计中的问题进行综合考虑。 2.2.1 信号源选取 无线市话室内分布系统可以采用PHS系统或3G系统,PHS系统可以再用500mW的lC7T基站,而对于3G系统,可以采用基站信源和直放站信源两种类型,为了保障室内系统的通信质量,需要合理选择信号源,在选择的过程中,需要从建筑物的容量与覆盖两方面进行考虑,为了满足室内的通信质量,需要合理选择适当的信号源,适当提前考虑信号源机房的预留。 2.2.2 室内分布系统的选择 为了保障室内信号的有效性,需要根据覆盖面积以及不同环境选择覆盖系统:(1)对于覆盖面积小而且结构简单的建筑,优先选择无源分布系统;对于覆盖面积大而且结构复杂的建筑,可以采用分区覆盖的方式;(2)裙楼一般位于建筑物的低楼层,需要考虑容量的问题,标准楼的空间间隔较为规则,主要注意纵深处的信号控制,地下层通常为信号盲区,需要解决覆盖问题,电梯需要满足语音业务的覆盖需求,应注意保持信号连续性,因此通畅采用在电梯井内安装高增益定向天线或敷设泄漏电缆的方式进行覆盖。 3 方案设计的关键点 3.1 上下行平衡问题 无线市话室内信号分布系统中,需要对干线的增益效益进行合理设置,避免输入信号幅度过大或是过小形成的设置不合理。在设计的过程中,同时需要对链路预算进行计算,根据天线口的功率计算系统设计的衰减,保证合理传输。 3.2 干放使用原则 对于无线市话室内信号分布系统而言,同一组的基站不能接入太多干放,建议不超过5套,而且所有的干放尽量不要串联。设计中低噪声放大器一般处于接收机的前段,性能对于整机性能与接收灵敏度具有重要的影响。合理控制信号源干放,能够将上行信噪比控制在较为理想的水平。 3.3 天线布放原则 室内分布系统应该遵循“小功率、多天线”的原则,降低小天线输出能够减少外协信号强度,因此采用多天线小功率方案覆盖效果更好。在天线布放过程中,需要合理确定天线出入口功率,根据模拟测试效果选择天线布放位置,保证系统的稳定性。 4 结语 无线市话室内信号分布系统对于建筑屋内的信号传输具有重要的意义,随着建筑楼层的增多,当前的信号传输不能够满足室内信号的需求,合理设计室内信号分布系统,能够保证室内信号强度,使室内信号满足建筑内部通信需求。 室内系统设计论文:一种Zigbee无线传感网络的室内温度监控系统设计 Zigbee无线模块作为节点,具有协议简单、成本低、功耗小、组网容易等优点, 利用Zigbee组建的无线传感网络,对下端设备进行数据采集和无线控制。本文针对室内温度监控设计出了一个切实可行的室内温度监控系统,此系统可控性好,可靠性高,同时适合在智能家居方向扩展与应用。 【关键词】Zigbee 无线控制 室内温度监控 无线传感网络 节点 传统室内监控系统大多数都是用有线连接方式。当监控节点数大时,就会导致布线繁琐、安装困难、维护不便等诸多问题。利用Zigbee技术来构建无线传感器网络的室内监控系统,就可以解决上述的各种问题。本文介绍了一种无线室内温度监控系统,文中详细介绍了Zigbee技术的工作原理以及实时温度监控系统的设计与实现。 IEEE802.15.4-2003标准定义了物理层和媒介层,Zigbee联盟在此基础上建立了网络层以及应用层。Zigbee网络由三种设备类型组成,分别是协调器、路由器以及终端节点,这三种设备类型的组网拓扑又可分星形拓扑、树形拓扑和网形拓扑。为了提高通讯效率,Zigbee组网不论采用哪种拓扑结构,网络都将按照Zigbee协议算法选择最好的路由路径作为数据传输通道,此系统采用网络形拓扑设计。 1 监控系统设计 终端节点通过采集温度传感器数据,经路由器节点发送给协调器节点,并接收协调器的控制命令从而作相应处理;路由器节点在系统中的主要任务是数据中转,确保协调器节点与终端节点间的数据交换正确,加大了Zigbee网络的覆盖面积;协调器节点接收终端节点采集到的传感器温度数据,把该数据由串口发给上位机,同时接收上位机发过来的指令信息,并发给对应的终端节点;上位机主要实现对监控设备状态信息的管理,包括系统调控配置、实时状态显示、节点控制、数据管理及数据查询等,系统结构模型如图1所示。 2 Zigbee温度监控系统硬件设计 该监控系统主要由路由器节点和终端节点组成。终端节点模块包括数据采集和外设控制两部分,终端节点模块结构如图2所示。温度采集采用传感器DS18B20,温度采集范围-55℃―+125,-10℃―+85℃测量精度为±0.5℃。传感器将测得的温度数据传送给Zigbee模块CC2530,CC2530对数据进行处理后,发出控制信息控制下端设备(空调)调节室内温度。 3 Zigbee温度监控系统的软件设计 3.1 Z-Stack协议栈的软件设计 本系统的Zigbee无线模块采用操作系统的思想来构建软件系统协议栈,通过自适应轮询算法处理,系统初始化后,即进入休眠状态,当检测到事件发生时,系统立即被唤醒,并作出相应响应,事件完成后,系统继续进入休眠模式,如果几个事情同时发生,系统将按照中断事件优先级按序处理,Z-Stack工作流程为:启动系统、操作系统OSAl初始化、硬件驱动初始化、自适应轮询。 3.2 协调器节点的软件设计 协调器在系统中主要是完成建立和管理Zigbee网络的任务,它能够自动允许其他节点加入网络,收集终端节点传来的温度数据,通过串口将数据发送给上位机,同时接收上位机的控制命令,然后将命令发送给终端节点以控制其采取相应的处理措施。协调器建立网络并处理节点请求的程序流程如图3-1所示。 3.3 Zigbee节点与路由节点软件设计 路由器节点的作用是选择路由、转发数据。Zigbee设备有64位的MAC地址和16位的网络地址。网络地址是设备入网后,由协调器或者路由器分配,在网络中是独一无二的。为了保证每个节点所分配的网络地址的唯一性,Zigbee的分配网络地址的方案采用分布式寻址。Zigbee节点与路由节点网络流程图如图3-2。 3.4 终端节点软件设计 终端节点是用来采集室内温度数据的,它一方面与协调器建立一定关系将温度数据发送给协调器,另一方面接收协调器发来的控制命令,控制下端设备空调器做出相应的操作。 在终端节点以终端的身份启动并加入网络后,即开始与协调器建立关系。一旦关系建立就 可以在不需要知道明确的目的地址的情况下发送数据。终端节点数据传递流程如图3-3。 4 上位机的软件设计 本系统上位机利用JAVA、Apache、Mysql和PHP实现,它的主要功能是可以通过串口或者有线网络接口接收Zigbee无线网络传送的被监控室内温度数据,将该数据处理后,结果可在上位机窗口实时显示,实现室内温度的无线监控和自动或手动的温度调节控制;借助后台MYSQL,将室内温度信息储存,可以方便的在上位机界面上对历史信息记录查询和对监控数据信息管理。上位机登陆界面和上位机监控界面如图6、图7所示 5 结语 本文给出了一种室内温度监控系统的Zigbee无线传感器网络的设计方案,解决了有线网络存在的布线、维护和扩展性等问题。系统以CC2530为核心,搭建了一个物联网络平台,经试验证明,该系统可以很好的完成温度数据的采集、传输、处理和记录等任务,能够通过控制外设完成对室内温度的调节工作,对智能家居的发展也有一定的指导意义。 室内系统设计论文:CDMA室内分布系统设计中的相关问题分析 【摘 要】通过对CDMA的信号发送和接收境况进行全面的分析和讨论,就室内布线系统的设计思路进行了详细的分析,介绍了室内天线和信号源的选取方式,并对CDMA室内分布系统设计中需要考虑的问题进行了全面的分析。 【关键词】CDMA;室内系统设计;噪音 在移动通信的CDMA网络建设的过程中,CDMA的网络信号由于基站的分布,而产生主导频污染的现象,导致信号受到干扰,在一般的大型商场和商业楼宇之间的基站不能布置的太密,在大规模的CDMA网络铺设完成之后,需要对网络的信号场强进行测试,以及对用户的使用报告进行检测分析,可以明显的看出,在室内还存在信号分布不足,信号不稳定,网络通话质量存在问题,连通率比较底下,影响CDMA的通信质量。 1 室内分布系统设计思路 CDMA信号在室内系统设计主要包括CDMA信号源与室内CDMA信号的具体分布方式等相关内容的设计。 1.1 CDMA信号源的选取 CDMA信号源的接入是室内布线系统必须考虑的问题,这个信号源的接入必须通过一个特定的接口才能与室内分布系统接入,这样室内的布线系统才能收到信号源的信号,信号源的接入手段一般有蜂窝接入或者光纤耦合或者空间耦合等接入手段。 (1)基站直接与信号源相连接的手段,接入到室内布线系统。 (2)通过基站与信号收发的端口进行耦合的方式,通过耦合器能够很好的对信号进行控制,排除其他信号的干扰和污染主导频信号,它主要适合于主基站离室内分布式布线比较近的接入方式。 (3)光纤直放站耦合的接入方式。在原理与基站直接耦合的方式相似,主要是采用光纤将基站的信号接入,并将信号接入到室内分布式系统。它适合室内布线系统与基站距离比较远的分布式系统,但是在施工时难度比较大。 1.2 室内分布系统中天线的选取 室内天线的选择是保证信号能够正常接收的重要保证,一般采用全向吸顶天线,它安装方便,能够有效的覆盖整体楼宇,而鞭状天线和定向天线的覆盖范围比较大,能够有效的覆盖电梯和人群比较密集的地下室、车库等相关的场所。室内天线的选择需要根据具体的布线情况而定,也要根据室内的信号结合方式而定,要符合环境保护和美观的需要。在实际室内布线工程设计中,要结合CDMA信号变化情况,根据室内分布系统规模的不同和具体的情况,从天线设计的效益、成本、投资等方面对天线进行具体的设计,要保证信号能够覆盖整个建筑物。 针对10000平方米大中型室内CDMA信号覆盖系统,要求的话务量和CDMA信号覆盖的强度比较大,需要根据具体的情况进行设计,信号的接入可以采用光纤与基站直接接入的方式进行连接,在一般无源器件发送的信号不能满足覆盖要求时,可以采用干线放大器等设备对信号进行放大。当室内面积小于5000平方米时,可以采用微小型室内信号覆盖系统,采用全向型的天线,来实现CDMA信号的全面覆盖,也可以采用小功率的无线天线直放站作为室内分布系统的信号源。在对室内分布系统进行设计时,要根据信号场强的大小和建筑物的特征,选择适当的、信号增益能够满足要求的定向、或者全向的天线施工方式。 2 室内分布系统设计中CDMA信号场强分析 2.1 覆盖边缘场强分析 边缘场强的取值对CDMA信号的分析具有直接影响的作用,整个CDMA信号覆盖的场强的计算,需要依据边缘场强的确定,如果将CDMA信号的边缘场强取值过高,就要求室内的场强相应的提高,室内信号覆盖的强度也会提高,增加室内信号覆盖的成本,如果降低边缘场强,就会减少室内信号覆盖的程度,降低覆盖的成本,但是这也会影响室内CDMA信号的通话质量。在一帮的情况下,基站和手机的接收效率也会与边缘场强的取值有很大的关系,根据CDMA信号覆盖的要求,对于楼宇进行CDMA室内布线设计时,一般将边缘场强取值为-80dB,对于楼梯和一般的地下室等相关的场所的边缘取值为-85dB,以满足信号覆盖的要求。 3 CDMA室内直放站作为信号源时应注意的问题 3.1 室内CDMA无线直放站安装环境要求 针对CDMA信号无线直放站的要求,设计时,信号的主天线安放位置应根据实际的情况确定,但是至少要能够接收到强导频信号的软切换分支少于3个信号源,这样才能够避免室内分布系统的主导频信号受到污染,在施主天线的安装位置,要求主基站的导频的频率信号不能受到污染,确保室内信号的强调能够满足要求,保证通话质量。这样,基站接收的基站的信号强度要满足-70dB,为保证信号的通话质量,在主天线安装位置周围,要保证信号的外界的强干扰源的信息噪声小于-113dB。 3.2 室内信号无线直放站施主天线与转发天线隔离度的分析计算 根据CDMA信号的覆盖要求,和实际的天线经验,为有效避免和建设无线直放站之间信号的干扰和自激现象,要求无线直放站的施主天线与转发天线二者之间的信号隔离度应大于8dB,满足信号不能互相干扰的要求。具体的计算要求:,式中,为CDMA信号主天线的前后比,为CDMA信号转发天线的前后比,Li为CDMA信号的自由空间损耗,位置为CDMA信号的建筑物或者障碍隔离损耗,在实际的工作设计中,需要考虑障碍物、施主单位和转发天线的实际情况进行设计。 3.3 直放站对CDMA信号的施主基站噪声分析 4 结语 CDMA信号的室内分布系统的设计需要对具体的情况进行综合的分析,需要根据移动通信的建设方案和优化程略进行具体的分析,要以最低成本投入,达到最大的收益,促进CDMA市场的发展。 室内系统设计论文:移动通信室内分布系统设计探讨 【摘要】本文介绍了移动通信中的室内分布系统的概念及应用,同时介绍了室内分布系统的设计原则、设计方法以及设计时要关注的要点。 【关键词】室内分布系统;工程设计 一、概述 近年来,随着移动通信的快速发展,移动电话已逐渐成为人民群众日常生活中广泛使用的一种现代化通信工具,同时广大移动用户对移动通信服务质量的要求也越来越高,他们已不再单单满足于良好的室外移动通信服务,而且也要求在室内(特别是星级酒店、大型商场、高级写字楼等)能享受优质的移动通信服务。而现代建筑由于多以钢筋混凝土为骨架,再加上全封闭式的外装修,对无线电信号的屏蔽衰减特别厉害,使通话质量严重下降。在此情况下,室内分布系统应运而生。室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案;是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落,从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。 二、室内分布系统的组成、应用及类型 室内分布系统通过功分器、耦合器等无源功率分配器件和干线放大器等有源器件及馈线、室内天线等设备将无线信号均匀分配到室内各个区域,实现无线信号对室内的延伸覆盖。 1.室内分布系统由两部分组成: (1)信号源(微蜂窝、宏蜂窝、直放站、BBU+RRU等); (2)分布系统(同轴电缆、光缆、泄漏电缆、光端机、干线放大器、功分器、耦合器、天线等)。 2.需要建设室内分布系统的区域有: 室内盲区:新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆。 话务量高的大型室内场所:车站、机场、商场、体育馆、购物中心,增加微蜂窝建立分层结构。 发生频繁切换的室内场所:高层建筑的顶部,收到多个基站的功率近似的信号。 3.室内分布系统有以下几种类型: (1)同轴电缆分布方式无源分布系统 信号源通过组合使用的耦合器、功分器等无源器件进行分路,经馈线将信号均匀分布到室内各个角落。通过仔细的链路计算,达到信号的均匀分布。天线使用适合室内使用的吸顶式或壁挂式天线。覆盖面积小,适用于中小型楼宇室内覆盖场所。 (2)同轴电缆分布方式有源分布系统 在建筑物覆盖面积较大时,前述的无源天馈线很难满足需要;可增加中继设备,如放大器,以补偿信号在传输过程中的损耗。 (3)光纤分布系统 当覆盖的区域比较分散、相距较远或地形比较复杂时,可以采用光纤分布系统,通过拉远的方式对各个分离的室内区域进行覆盖。光纤站近端在信号源所在之处,通过近端实现光电转换,将射频信号转换为光信号,并经光分路器分配进入光纤传输至各远端;光纤远端为光电转换取出射频信号,并经过功率放到输入室分天馈系统。 (4)泄漏电缆分布系统 信号源通过耦合器、功分器等无源器件进行分路后,送入泄漏电缆中,并通过电缆外导体的一系列开口,在外导体上产生表面电流,从而在电缆开口处横截面上形成电磁场,这些开口就相当于一系列的天线起到信号的发射和接收作用。在信号传输过程中,将信号均匀的分布在所经过的区域,这种方式称为泄漏电缆分布系统。 三、室内分布系统设计 进行室内分布系统设计时,应把握的总体原则是: “小功率、多天线”的覆盖原则 “先局部、后整体”、“先平层、后主干”的设计顺序 主干线上主要用耦合器,平层主要用功分器 主干线尽量采用7/8馈线,平层小于30米采用1/2馈线 进行室内分布系统设计时,有以下几点需要注意: 1.室内分布系统天线布放方式 (1)走廊交叉位置布放天线 在走廊交叉位置布放天线,可以使该天线能够照顾多个方向的覆盖,在满足覆盖要求的情况下做到天线数量最少。 (2)切换区域布放天线 在电梯厅附近布放天线,在覆盖房间的同时,兼顾电梯厅的覆盖。 停车场出入口布放天线,布放位置一般选择在拐角处。 (3)房间内布放天线 为了减少穿透墙体带来的损耗,对于大型会议室、办公区域等,如果物业允许的话,可以将天线布放到房间内。 (4)定向天线防止信号泄漏 对于一些容易发生信号泄漏的区域,如走廊尽头靠窗位置,可以布放定向天线进行覆盖,定向天线的主瓣方向朝里,利用定向天线后瓣的抑制特性,防止信号泄漏到室外造成干扰。 (5)干扰区域布放天线 如果在室内存在室外干扰信号的区域,而且客户要求在室内区域必须占用室内信号,那么从室内覆盖优化的角度(相对室外基站优化调整),则需要根据干扰信号强度和区域来决定室内天线的布放位置。确保天线布放后,在室内干扰区域,室内信号的导频功率比室外干扰信号导频功率高5dB以上。 2.电梯覆盖需单独考虑 天线主瓣方向朝向电梯井道一般可覆盖4层;天线主瓣方向朝向电梯厅一般可覆盖3层。 3.室内分布系统的功率分配原则 (1)“先平层设计”,主要用功分器(保证天线口功率平衡);根据天线数量确定采用何种功分器,平层馈线小于30米一般用1/2馈线。 (2)“后主干设计”,主要用耦合器(可以节省功率);根据主干信号功率和平层需要功率确定耦合器的耦合度;馈线一般用7/8馈线。 (3)如果主干线全采用耦合器,可能引起天线口功率不平衡,因此,主干线可采用耦合器+功分器分配功率方式。 4.系统切换设计 (1)一般建筑物大堂出入口切换区域建议在室外距离门口5~7米范围内。切换区域不宜离马路太近或进入室内过深。 大堂切换设计策略: “小功率、多天线”方式; 定向天线从门口往里覆盖; 天线口功率可调。 (2)电梯切换设计策略: 通常建议电梯内为同一小区; 当楼层太高,不能同一小区时,需要引入相邻小区信号; 非全楼覆盖时,电梯井道天线主瓣方向朝向电梯厅; 电梯内外不同小区时,切换区域选择在电梯厅。 (3)车库出入口切换设计:在车库出入口位置安装天线保证切换。 5.干扰和泄露 为建立较完美的无线覆盖网络,在设计时应兼顾边缘场强的计算,保证不会产生明显的信号泄漏。 小功率、多天线”覆盖技术解决室外干扰和控制室内信号外泄; 在易外泄区域安装定向天线控制室内信号外泄; 室外网络优化。 四、结束语 室内分布系统的建设,可以较为全面地改善建筑物内的通话质量,提高移动电话接通率,开辟出高质量的室内移动通信区域。同时,使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务,扩大网络容量,从整体上提高移动网络的服务水平。室内分布系统的设计是一项复杂的工作,需要考虑诸多方面的问题。本文只是从天线布放、电梯覆盖、功率分配、系统切换、干扰和泄露几个方面进行探讨,在实际工程设计时还有许多问题需要考虑。 室内系统设计论文:低功耗、便携式室内空气质量检测系统设计 摘 要:本系统以MSP430F5529单片机为核心,采用MQ138甲醛检测传感器、MS2200-P1一氧化碳检测传感器等多种传感器检测室内空气中甲醛、一氧化碳等有害气体并检测甲醛浓度;利用AM2301温湿度传感器对现场温湿度进行实时监测,并通过段式液晶显示屏实时显示甲醛浓度读数,温度、湿度读数。整个系统体积小,重量轻,采用电池供电,携带方便。系统功耗低,价格低,适合家庭使用的空气质量检测系统,能快捷服务健康生活。 关键词:MSP430F5529;有害气体检测;温湿度检测;超低功耗 居室、办公室、宾馆、饭店、商场等场所使用的装潢材料中含有大量的有害化学成分如:甲醛等有害气体常引发眼睛和喉咙疼痛、皮炎等一系列健康问题,习惯称之为“装潢病”,在导致“装潢病”的诸多物质中甲醛可算是罪魁祸首。且甲醛是一种潜在的致癌物质,对人体健康有较大的危害。专业机构测量甲醛等有害气体价格昂贵,而且在时间方面受到限制。现代家庭使用的天然气、液化气可能发生泄漏引起爆炸。因此,设计一种低功耗、便携式室内空气质量检测系统具有广泛的应用价值。 1 系统组成及工作原理 该检测系统由MSP430F5529单片机为核心,由传感器、A/D转化模块和液晶显示模块组合而成。通过MQ138甲醛检测传感器检测室内空气中甲醛浓度,通过ms2200CO检测传感器检测一氧化碳气体,通过空气质量传感器 MQ135传感器检测室内空气中其他有害气体和可燃气体,AM2301温湿度传感器对现场温湿度进行实时监测,采用MSP430单片机自带的AD转换器对传感器采集的信号进行模数转换,利用段式液晶显示屏显示检测结果。系统结构如图1所示: 2 硬件电路设计 2.1 主控芯片MSP430F5529功能介绍。MSP430F5529是一种16位超低功耗、具有精简指令集的混合信号处理器。寻址方式丰富,运行速度快,高达25MHz。当系统处于省电的低功耗状态时,中断唤醒只需5μs;并且体积小,电压低,功耗低,适用于需要电池供电的便携式仪器中。此外,内置的A/D转换器的分辨率达到了12位,提高了转换精度,使测量更加准确,内置A/D转换器进一步降低了功耗。 2.2 MQ138甲醛检测传感器。MQ138传感器的敏感材料是活性很高的金属氧化物半导体,当在空气中加热到一定温度时,发生氧化反应,氧原子吸附电子变成氧负离子,浓度升高。遇到还原气体时氧负离子因发生还原反应导致其表面浓度降低。MQ138传感器模拟信号和电平信号同时输出,模拟量输出随浓度增加而增加,浓度越高电压越高。用于家庭、环境的挥发物探测装置,适宜于醛、醇、酮、芳族化合物的探测,气敏感元件测试浓度范围:苯 1 to 100ppm、甲苯10 to 100ppm、甲醛 1 to 10ppm。MQ138甲醛检测传感器测量原理图如图2所示。 2.3 MQ135空气质量检测传感器。MQ135空气质量检测传感器用于家庭、环境的有害气体探测装置,适宜于氨气、芳族化合物、硫化物、苯系蒸汽、烟雾等气体有害气体的探测;气体敏感元件测试浓度范围:10 to1000ppm;对硫化物、苯系蒸汽、烟雾等有害气体具有很高的灵敏度;具有长期的使用寿命和可靠的稳定性。MQ135空气质量检测传感器测量原理图如图3所示。 2.4 ms2200CO检测传感器。ms2200CO检测传感器用于检测一氧化碳气体,工作在-10至60摄氏度,检测浓度范围:0-1000ppm(CO气体);对一氧化碳、烟、HC挥发气体有高灵敏度,可用于该类气体定性检测;具有使用寿命长和稳定性可靠等特点。ms2200CO检测传感器测量原理图如图4所示。 2.5 AM2301温湿度传感器。AM2301传感器又叫DHT21传感器,是一款含有已校准数字信号输出的复合式温湿度传感器。该传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC感温元件,并与高性能单片机相连。 2.6 报警系统。为了使本系统对室内空气品质的监测更为直观,采用了由显示屏和一个蜂鸣器构成的声光报警电路。其中对应每一种有毒气体都有一红一绿两个发光二极管与其对应,正常情况下对应绿色的发光二极管亮,蜂鸣器不响;当气体的浓度超标时,对应红色的发光二极管亮,并启动蜂鸣器。 2.7 AD转换电路。气体传感器出来的信号是模拟信号,而微处理器MSP430F5529只能处理数字信号,故需要对模拟信号信号进行转换,将其转换为处理器能识别的数字信号,由于经过放大电路出来的模拟电压变化范围在0~3V,故采用MSP430F5529单片机自带AD进行模数转换。 MSP430F5529对输入模拟量要求:信号单极性,电压范围是0-3V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。ADC0809的时序接口为51系列单片机的标准总线接口,操作方便,如同对存储器或I/O操作一样,A/D转换精度为8比特,满足本课题要求。输入的模拟电压为0~3V,一次A/D转换时间为100μS。 2.8 超低功耗。MSP430F5529继承了MSP430单片机超低功耗的特点,可以软件配置6种超低功耗模式,其处理功耗(1.8~3.6V,0.1?A/Power-down,0.8?A/Standby,250?A/MIPS)和口线输入漏电流(最大50mA)在业界都是最低的。可以满足本系统对超低功耗的要求,实现电池供电。 2.9 液晶显示模块。本系统所要显示的数据一共有5个,分别是两种有毒气体的浓度和室内的温度、湿度,显示模块采用单片机自带的段式显示屏。这种LCD是102x64矩阵LCD,带背光,驱动简单,适用于耗电量小为便携式应用的场合。 3 软件电路分析 系统软件流程图如图5所示。 4 系统实验方案 4.1 温湿度检测模块设计实验方案。选择AM2301模块进行温湿度传感器对现场温湿度进行实时监测,将测得数据与标准温湿度表进行比较,修正室内空气质量检测系统测量准确度。 4.2 有毒气体检测模块设计实验方案。有害气体检测模块与MSP430单片机连接,利用单片机内置的A/D转换器将气体检测传感器模块输出的气体浓度信息转换为数字信号,并在显示屏上显示出来,将显示出来的值与标准有害气体浓度相比较,修正室内空气质量检测系统测量准确度。 5 结束语 检测室内甲醛气体浓度和可燃气体(甲烷、丙烷等);还可检测室内温度、湿度;可实时显示甲醛浓度读数、温度、湿度读数。体积小,重量轻,携带方便;采用电池供电,系统功耗低,价格低;适合家庭使用的空气质量检测系统。 室内系统设计论文:基于多网合一的室内覆盖系统设计 摘要:如何利用现有资源减少投资,实现多种网络合一的室内覆盖规划设计,是3G和后3G建设的热点问题。 关键词:室内覆盖系统 多网合一 覆盖规划 0、引言 不同运营商的室内覆盖系统之间不仅频率不同,制式也不同,无法充分利用,既浪费投资又影响建筑物内的美观,同时也给网络维护带来隐患。本文就多网合一的3G室内覆盖系统的系统间干扰、容量、功率匹配等方面进行探讨,本文的设计方法可以保证多系统的正常工作,互不干扰,可有效应用于实际的网络建设中。 1、多网合一系统的关键问题 在多网合一室内覆盖设计时,由于不同系统的设备输出功率不同,不同频段信号在馈线中的传输损耗不同,不同频段无线信号在空间中的传播损耗也不同;各系统设备及性能指标不同,导致各系统的接入节点位置不一致。在建设多制式通信系统合一时,运营商需要考虑多方面问题。 1.1系统合路:系统合路是在原有系统增加新的信号源,如原有室内覆盖系统是无源方式,且器件工作频段涵盖了800MHz~2500MHz,则无需再改动。增加新系统时需在信号源部分使用双频或多频合路器对信号合路/分路后(对上行是合路,对下行是分路)送到室内分布系统。 1.2覆盖与容量:共用室内分布系统需满足各种系统的覆盖和容量要求。3G室内覆盖系统设计建议优先采用“多天线、小功率”的方式,减少室内天线的输出电平,以控制信号泄漏电平。 对于大型建筑物,信号在传输和分配过程中,信号强度低到一定程度就需增加干线放大器对其放大,此时需用合路器把信号合路/分路,通过各系统的干线放大器放大后,再通过双频或多频合路器进行合路。 1.3功率匹配:多系统共用分布系统的一个突出问题是功率匹配。均需要在设计中进行综合考虑。 1.4系统间干扰:多网合一的室内分布系统设计的重点,需要分析各系统间的干扰并提出抑制方法,保证各系统的正常工作。 在工程上运营商可以采用合路器隔离度、增加滤波器、空间隔离等几种方法满足杂散隔离度需求。 2 、系统的多网合一改造实例 某办公楼的原有GSM室内覆盖系统需要进行优化改造,使系统能兼容WLAN和TD-SCDMA系统。该建筑物有13层,地下有1层,有两部电梯。楼内多为办公区、会议室等。大楼中间为走廊,两侧为办公区,结构具有代表性。 2.1 GSM、TD-SCDMA、WLAN系统的合路:信号源方面,TD-SCDMA目前多采用BBU+RRU的方式,能够将远点射频模块就近于天线安装,降低了信号在馈线上的损耗。这种方式施工方便,对原有系统变动小,工程成本较低,无需依赖干放,是一种经济的室内覆盖系统组网方式。 TD-SCDMA设备RRU的输出功率(27dBm左右)比GSM设备(40dBm左右)低,而在馈线中的损耗却比GSM大,设计中不考虑在机房内进行合路,在无源器件中间级择机合路,采取功率倒推的方式,根据模拟测试结果,计算出天线口需要的功率,返回推算出TD-SCDMA设备接入的合适具体位置。根据大量测试经验,TD-SDMA系统天线口功率一般建议控制在7~10dBm左右,那么,从天线口至合路器位之间的馈线和器件及合路器损耗,应该控制在17dB左右。 WLAN系统的工作频段比TD-SCDMA系统的工作频段更高,如采用与TD-SCDMA系统相同位置合路的情况下,由于室内型AP设备输出功率有限(一般在100mW以内),为扩大单个AP的覆盖区域增大,工程上需要采用WLAN功率放大器,将AP信号放大,通过AP+干放的方式来解决覆盖问题。通过链路计算,WLAN干放的输出功率大致需要在30dBm左右。 2.2 功率匹配:根据工程经验,TD-SCDMA和WLAN系统天线口功率建议控制在10dB左右,这就需要通过对RRU和AP干放的输出功率的适当调整,使天线口的功率符合设计要求,在开通测试后优化调整,尽量保证信号的边缘覆盖场强的同时控制信号的外泄情况。 2.3 信号覆盖:对大楼原有系统进行摸查核实,对所有器件及天线等进行认真核查,检查是否与原有存档的文件相符合。对于部分格局发生变化的区域,根据现场覆盖情况,进行天线的增补。原有电梯内的覆盖,是采用八木天线安装在电梯井顶部和底部方式,天线间距很远,另外电梯覆盖原有采用八木天线,由于八木天线的频带无法覆盖到2GHz频段,因此考虑本次TD-SCDMA系统的电梯覆盖,采取重新布放馈线和宽频定向天线的方式。 信号覆盖方面:TD-SCDMA系统,需对大楼实现全覆盖;WLAN系统,主要覆盖办公区和会议室等重点区域,而电梯及地下室等区域,无需考虑WLAN的信号覆盖。 2.4 系统容量WLAN系统:工程设计上一般每AP接入用户数在20~30个左右应该比较合适。由于本大楼平层面积不大,对覆盖区域内的用户数进行估算,同时为净化信道环境,减低信道干扰,并结合实际工程经验,对于在办公区域,每两层楼采用一个AP来进行覆盖,基本能满足用户需求。对于特殊热点区域,如大型会议室等场所,可采用多个AP合路的方式来解决。如果要进一步扩大用户容量,可采用支持802.11g标准的设备,该标准下单个AP最佳最大并发用户接入数是75。 TD-SCDMA系统:采用BBU+RRU的方式,分布式基站使容量和覆盖能彼此独立来规划,使室内覆盖系统的规划变得简单,并且带来很大的灵活性。由于目前项目处于试点阶段,初期用户数目少,网络提供的业务相对简单,对容量要求不明显,主要完成室内的信号覆盖,本方案暂时对每小区配置3个载波。 2.5 系统共存时的干扰:在多网合一的室内分布系统的设计中,对系统间干扰的分析和抑制显得至关重要。根据前面的理论分析和计算,只要合路器的隔离度满足大于90dB,就可以采用合路器隔离的方式来抑制3个系统间的干扰。 3、结束语 多系统室内覆盖应重点考虑不同系统间的杂散和互调的影响,当系统较少时,可只考虑杂散指标的要求。考虑到工程成本、建筑物美观及特殊场景需求,多系统共用室内分布系统是未来的发展方向。 室内系统设计论文:基于光纤光栅探测器的室内温度检测系统设计 【摘 要】为了精确、稳定地获得粮仓内大范围的温度分布,设计了光纤布拉格光栅测温系统。系统通过光纤网络对粮仓内进行大范围温度检测,利用光纤布拉格光栅所测温度与中心波长之间存在线性的关系,根据光谱线性频移函数获得仓内各位置的精确温度。其中每个光栅的工作波长相互分开,经3dB的耦合器反射后,再用波长探测解调系统对多个光栅的线性频移进行测量,即可检测出仓内各处的温度。实验采用FBG封装的光纤、LPT-101型光源、放大处理电路等设备获得采集得到的温度信息。通过Origin软件画出了被测温度与波长频移的关系图,同时与传统的测量方法K型热电偶的测量数据进行比较。实验结果显示,光纤布拉格光栅测得温度与标准温度更接近,且抗干扰能力更强,满足粮仓内大范围温度监测的要求。 【关键词】光纤布拉格光栅;温度检测;光谱线性频移;粮仓 0 引言 温度检测在很多领域都有应用,生产厂房的温度检测、住宅区的室温控制、农业生产中温室大棚的恒温监控等。目前,国内外对于温度检测的主要方法有:热电偶型测温系统,具有结构简单,探测区域大的特性,而其属于接触式测量,易污染、精度较低。数字集成温度探测芯片,该温度探测器功耗低、体积小,常应用于单点探测,在多点位大范围测试中误差较大。除此之外,光纤测温器也是一个常见类型,其灵敏度高、适合远距离检测,但多路检测测量难度大、工艺复杂、价格高;半导体吸收式光纤温度传感器温度监测系统,其优点是将光纤仅用于传输,测量采用其它光学或机械的元件完成,监测被测温度的变化;智能(数字)温度传感器温度监测系统,其内部包含处理芯片,适用于测温位置在线处理的场合。我国传统的内部温度测量方法是直接将温度计插入粮食中检测,工作量大、效率低、精度差;除此之外,国内还有采用基于PN结或热敏电阻的温度检测系统[11],但其传统电路设计上存在干扰、滤波不稳定,线路复杂等问题。而测温电缆技术在实际应用中不但工艺复杂,且部分结构需要专用设备,十分不便。 相比之下,采用波长调制的光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器[12-14]避免了温度测试信号受光源变动、光纤损耗等的影响;采用波分复用技术在一根光纤中串入多个布拉格光栅实现分布式测量,大大降低了系统复杂度;采用光谱线性频移的监测手段,测量精度高、范围广、分布密度大。本文在采用分布式光纤布拉格光栅结构的基础上,利用光纤布拉格光栅所测温度与中心波长之间的线性函数关系,提出了一种通过光谱线性频移反演分布式粮温的新方法,提高了检测精度、温控范围和温度数据密度。 1 温度探测系统设计 系统采用了一种新的分布式光纤布拉格光栅测温方法,即通过光纤布拉格光栅温度探测器对粮仓各处的局部温度进行监测。由于光谱线性频移程度与被测温度存在函数关系,即中心波长与被测温度之间呈线性关系。分布式光纤探测系统是可从整体上大范围地对被测物理量的变化进行监测的探测网络。本文采用的是分布式光纤布拉格光栅探测结构,根据系统性能,建立了粮仓的数学模型。处理器控制宽带光源发射探测光,通过耦合器进入多组光纤通道,每组光纤通道中设置光纤光栅探测器,在粮仓内网络式分布,从而获得粮仓内各处的粮温数据。回波信号经解调仪解调,将带有温度信息的数据传给处理器,经过处理器将粮仓各位置粮温数据显示在控制台上。 2 光纤光栅基本原理 在光纤光栅之前,将在平面光波导中沿入射光传播方向制作的多层介质结构,即布拉格光栅。光纤中的光栅反射实际上是一种层状介质的反射,由光纤中沿轴向分布的多层介质结构构成光纤布拉格光栅。 常用的电类温度传感器有热敏电阻温度传感器、热电偶温度传感器,其极易受外界的电磁干扰,会由于测量距离、辐射系数等因素导致测量精度降低。而光纤光栅温度传感器不仅具有普通光纤温度传感器的优点,还有光谱特性好、损耗率低及稳定性高等特点,且波长编码信息不受光源功率波动或耦合损耗等的影响。同时,在一根光纤中可设置多个光栅,使光栅阵列信息量大,结合波分复用等技术非常适合大范围的分布式网络化的粮温监测。 光纤布拉格光栅探测器中的宽谱光源可采用面发光二极管SLED或放大自发辐射光源ASE等,光传输及转换部分由光耦合器或光环形器构成。当光源系统发出一定带宽的光入射到光纤光栅后,由于光纤光栅对中心波长具有选择作用,只有符合波长关系的光被才会被反射,并再次通过光传输结构送入解调装置解调,最后解调光会体现出光纤光栅反射波长的变化特性。当利用光纤布拉格光栅原理检测粮仓内局部粮温时,由于粮温变化引发的光栅自身的折射率或栅距的改变会使反射波长产生相应的变化,最终对由解调器检测得到的波长变化推导计算即可求得相应位置实时的粮温数据。探测器获得的尖峰波长随着粮温的变化持续变化,探测器带宽是指光纤布拉格光栅反射峰对应的带宽,其检测精度越高,则带宽就越小,由于工艺水平的限制,一般在0.2-0.3nm之间。 3 解调仪 光纤布拉格光栅采用波长调制,对布拉格波长移动的检测获取粮温变化信息的重要步骤。目前国内外实用化的解调技术主要有:采用可调谐F-P滤波器和宽带光源扫描传感光纤光栅的反射谱;采用大功率可调谐窄带激光源对传感光纤光栅进行波长扫描;采用建立在色散元件和阵列相结合基础上的光谱成像技术进行波长分析。ASE光源发出的宽带光经过F-P(Fabry-Perot)滤波器,因为不同的扫描电压所对应的中心波长各有不同。在扫描电压的控制下,窄带光穿过F-P滤波器,其中透射光经耦合器的分光后,产生多个可与测量通道相接的光路,3个测量通道的反射光回波信号被光电探测器采集从而获得反射谱。这些反射谱都是电压信号,被放大滤波后传输给信号采集模块,最终导入计算机,从而解调出粮温信息。 4 结论 本文针对粮仓内大范围的粮温实时监测困难大,设计了基于光纤布拉格光栅测温原理的分布式粮温网络监测系统。系统根据光纤布拉格光栅所测温度与中心波长之间存在线性的关系,利用光谱线性频移函数获得仓内各位置的精确温度。实验采用LPT-101型光源、FBG封装的光纤及处理电路等获得模拟粮仓中的分布温度数据。通过计算光谱线性频移量及温度标定的方法获得对应处温度信息,再由Origin软件画出了被测温度与波长变化的关系图,与传统的K型热电偶单点测温方法进行比较。实验结果显示,光纤布拉格光栅测温法的精度满足设计要求,且具备抗干扰能力强,可获得大范围多点的实时粮温数据。 室内系统设计论文:高层建筑TD-SCDMA室内分布系统设计与优化探讨 【摘要】高楼林立是大都市的特色,而混凝土和金属材料的大量使用却使建筑物对无线信号产生屏蔽。因此室分系统在TD室内业务覆盖和性能指标中起着举足轻重的作用。本文主要针对高层建筑条件下TD信号的特点提出适合的室内分布系统的设计方案,并结合测试结果提出优化方案。 【关键词】TD-SCDMA室内分布系统高层建筑优化方案 一、引言 移动通信业务中,只占覆盖总面积的20%左右的室内,但却产生了70%的业务量。而建筑材料会对包括TD信号在内的无线信号造成屏蔽。高层建筑物的较低层,TD基站的信号较弱;而较高层,信号虽较强但杂乱,会出现干扰严重甚至没有信号的现象。 为解决上述问题,TD网络有必要引入室内分布系统以清除盲区,吸收室内话务量,改善室内通话质量。另外,TD室内覆盖方案还要考虑融合并充分利用楼宇内已有的2G或其它制式的3G室分系统。 二、室内覆盖技术特性 2.1空间损耗分析 TD的频段为高频段,衰落比GSM900大,本文选取2010 MHz-2025 MHz频段来计算TD与当前2G系统在室内环境的传播损耗差值。由于室内电磁波的辐射模式相对简单,采用自由空间模型。计算结果表明在自由空间里,TD的传播路径损耗约比GSM900高6.6 dB,比GSM1800高0.8 dB。 2.2天馈系统的损耗 在天馈系统中,如果原系统使用的馈线为7/8与1/2的组合,TD系统的综合损耗约高于GSM900系统2~5 dB,高于GSM1800系统约1 dB;如果原系统中含有8 D、10 D等馈线,则分别高出为5~8 dB和2 dB。 2.3遮挡物典型损耗值 TD信号传播能力差,深层覆盖不理想,TD网络将出现更多盲区和弱信号区。遮挡物损耗值如表1所示,从表1中可见,钢筋混凝土的遮挡损耗值最大。 三、室内分布系统设计 3.1设计技术指标 (1)无线覆盖区内可接通率达区内约90%,且MS在99%的时间里可以接入网络。(2)话音、CS64k、PS数据的块差错率分别在1%左右、0.1~1%及5~10%。(3)无线信道呼损不超过2%。 3.2边缘场强要求[1] (1)主公共控制物理信道载干比PCCPCH C/I≥-3 dB。(2)外泄电平在室外10米处的接收信号码功率PCCPCH RSCP≤-95 dBm。(3)无线覆盖边缘场强PCCPCH RSCP≥-85 dBm。 3.3功率配置方案 (1)信源采用PCCPCH信道功率进行功率预算,按32 dBm(12 W、6载波)进行功率预算。(2)PCCPCH信道功率在楼层天线口为5~10 dBm,在电梯天线口为10~15dBm。(3)单站RRU数量小于等于6个的,不采用光缆级联方式。(4)覆盖半径取6~10米。 3.4小区配置方案 (1)切换区域适中。如过大容易引起小区间的干扰,而过小不容易保证切换时间的要求。(2)室分系统小区切换到室外的宏基站规划在进入建筑物处;别的区域,则需要控制信号室内外相互泄漏。(3)楼层是室分小区边界,因而楼梯处即为切换带。(4)电梯内信号覆盖可与较低楼层共在一个小区或单独划分,与电梯外信号的切换尽量设置在电梯的门厅处。 3.5信源规划及设计 TD室内覆盖可选择的信源有BBU+RRU、光纤直放站、无线直放站三种类型。考虑到目前TD-SCDMA网络重点覆盖数据业务需求区域的建设策略,采用BBU+RRU作为信号源。另外,对于2G室内分布改造站点,BBU的安装位置应尽量接近原有2G信源设备(微蜂窝或光纤直放站),以利于方便引接原有的传输设备或传输光缆[3]。 3.6功率核算 (1)信源输出功率:PCCPCH信道功率(双码道)为32 dBm[3]。(2)边缘场强:普通建筑物PCCPCH RSCP≥-80 dBm C/I≥0 dB;地下室、电梯等封闭场景PCCPCH RSCP≥-85 dBm C/I≥-3 dB。(3)天线口功率≤10 dBm。(4)TD基站和终端间的最小耦合损耗应大于57.5 dB。 3.7切换区规划 (1)进出建筑物的切换:切换带在建筑物门口外5米以内非马路的平坦地面。(2)建筑物窗口处的切换:室分系统的天线可放置在近窗边位置,使室内小区尽量覆盖全部室内用户;或者通过改变小区选择/重选的参数,使用户优先选接室内小区;而建筑物高层的室内和室外小区则用单向邻区策略,也可以不配置邻区关系。(3)电梯间的切换:上下电梯的切换设在电梯口;用户在乘坐一台电梯的过程中无需切换。 3.8泄控制 要精确控制电信号的泄漏,可采取辐射功率小的多根天线。主要通过利用减小天线辐射功率、利用建筑物的屏蔽作用、合理选择天线布放位置来完成。使PCCPCH RSCP达到室外10米处满足≤95 dBm或室内小区外泄比室外主小区低10 dB[4]。 四、室内分布系统优化分析 室内分布系统有施工难度大,走线复杂,容易造成覆盖盲区等特点。因此很容易出现问题,从而严重影响网络质量。如果不预先防范,将对后期优化工作带来很大的障碍。 4.1室分系统问题定位 经过测试取样,室分系统出现最多的问题是信号在部分楼层与电梯间内无法覆盖。另外部分天线失效、电平泄露、乒乓效应等问题也偶有出现。经过进一步勘测和分析,造成以上问题的主要是RRU和馈线的原因。主要表现有: RRU配置不当;馈线、光缆或器件故障;RNC功率低。 4.2常见问题优化分析 (1)RRU故障类问题。RRU故障是导致室内无信号覆盖问题最主要的原因,造成RRU故障的主要原因则是RRU的配置不当,在确定正确配置RRU后问题如果仍存在,则可能是硬件问题或馈线故障。(2)馈线故障类问题。导致部分楼层无覆盖或者弱覆盖的第二个主要原因是馈线故障。在排除馈线故障时可以首先从馈线线头松动和规格不匹配这两个方面入手。(3)室内的小区切换问题。高层建筑的信号由于建筑物内的空间基本都是相对隔离的,信号分布状况相对复杂。在进行室内覆盖设计时,要选择人员活动较少的空闲的角落作为切换带。 五、总结 室分系统设计对TD网络建设具有意义重大。本文针对高层建筑内无线信号特点和业务需求,提出高层建筑室分系统在设计阶段应统筹考虑覆盖,切换等关键问题。然后根据测试结果发现室内覆盖出现问题的主要原因是信源、馈线故障以及小区切换规划设计。因此在施工阶段,要特别注意上述内容。另外网优人员也应及早介入室内分布系统的优化测试中,及时解决覆盖中遇到的问题。
自动化技术论文:办公自动化中计算机信息处理技术分析 摘要:随着社会发展步伐的不断加快,新技术、新理念层出不穷,计算机等新兴技术得到了广泛的应用,给人们的生活带来了很多便捷,人们足不出户即可买到自己心仪的东西。当前计算机技术在各个领域都有所涉及,而且计算机信息处理技术已然成为办公自动化中重要的组成成分。办公室是为人们提供办公的场所,办公质量的好坏直接关系着工作效率的高低,对此通过对计算机信息处理技术在办公自动化中应用的探讨与研究,提高其使用效率,为人们创设高质量的办公环境。 关键词:计算机技术;办公自动化;探讨;研究 伴随着科技发展浪潮的不断推进,计算机等新兴技术以迅雷不及掩耳之势得到大力发展,在给人们生活带来便捷的同时也加快了我国信息化发展的步伐。近些年经济全球化的不断发展,使得国与国之间的交流也变得更加频繁,各大企业中的客户已不再单单是同城客户或者是全国客户,而是逐渐发展到了国外一些知名企业中,这使得企业的运营模式与工作方式表现出了动态化与分散性的特征。处在这种时代背景下,企业也应与时俱进、不断创新,改变工作思路,利用计算机技术实现办公自动化管理是企业首选,也是增强工作成效性的关键所在。 1信息技术与办公自动化 信息技术主要是通过对所获取的信息进行分析与处理的技术,信息技术不是单一的技术,它是集计算机技术、传感技术等于一体的综合性技术,也被称作现代信息技术。随着计算机技术的不断发展,办公自动化也随此应运而生,办公自动化是通过将计算机技术、通信技术等技术融合后而形成的综合体。借助现代高科技将真实的办公场景呈现在计算机设备上,由专业的工作人员全权负责。要想实现办公自动化,两个条件缺一不可,一是配备专业的人员;二是现代化设备。在设备的配备上一定要齐全,满足办公所需。纵观现在各大企业的办公条件,不难发现大都是使用计算机等现代化办公设备,并由专业的技术人员经过全程指导后开展相应的工作。 2计算机信息技术在办公自动化中的应用功能 2.1扩大和优化办公的区域环境 传统的办公室工作大都是工作人员准点上班,完成一天的工作,到下班时间陆续离开,对于一些身体残疾但却具备高技能的人才或者是孕妇来说由于身体方面的原因在应聘中会被企业无情地拒绝,但企业同时也损失了一定的人力资源。再加之若赶上加班时,员工不得不待在办公室而不能回到家中进行工作,这种情况会使得很多员工产生烦躁心理,工作成效性可想而知。随着计算机技术的发展,办公方式将变得更加灵活,工作人员不用每天按时上下班,而可借助计算机将所需完成的工作随时随地完成,不受地域、时间的制约。这种办公自动化模式也大大增强了工作的成效性,各部门信息之间的传递也能在第一时间实现,大大节省了一定的时间与精力。 2.2增强办公信息运用的实效性 处在信息日益发达的今天,对于企业来说效率就是金钱,知识信息就是企业得以长久发展的重要保障。因此企业为了更好地发展,在办公方面也应与时俱进,不断创新,帮助企业领导作出科学的判断。办公自动化近些年来受到了很多企业青睐,它可大大增强工作的成效性。网络如今已然变成了一种必不可少的通讯工具,借助网络这一媒介,企业领导可随时随地了解当前对于该行业国内外方面的现状,并及时了解员工多样化的需求。企业内部工作人员借助计算机软件办公系统查询相关有用的资源,大大节省了时间,提高了工作效率。 2.3提高企业无形资产的利用价值 传统的办公由于种种因素的制约,企业发展历程中所留下的资料信息采取纸质保存的方式,但在后期需要使用时查找起来非常麻烦,而且有的由于保管不当造成丢失等现象,给后期的工作带来了一定的影响。通过办公自动化技术的引入,可有效解决上述问题,企业可将信息储存在计算机中进行保存,当有需要时相关人员可直接点击查询寻找有用的资源。而且公司在正常运行中原有资料的保存对公司未来的发展也能起到一定的作用。 2.4尽可能地降低办公成本的输出 企业在办公过程中,各部门之间是紧密配合的,各部门的工作人员进行必要的沟通也是必不可少的环节,若采取传统的方式某部门的人员要与其他部门的人员相联系的话要走入该部门进行交谈,这样既耗费时间,又会降低工作效率。随着计算机技术的日益普及,各部门人员之间的沟通无须在跑动,而只需通过邮件等方式实现及时地交流,对工作中的相关问题做好协调,这样做一方面可节省大量的时间,提高工作效率,另一方面也能节省一定的办公成本,实现资源的有效利用。此外,通过办公软件的应用也可进一步规范工作流程,降低工作中失误现象的发生,为企业创造更高的价值。 3信息处理技术在办公自动化中的应用 3.1办公自动化中的Web2.0技术 处在信息大爆炸的21世纪,新技术、新理念层出不穷,这种新背景下对办公模式也提出了严格的要求,如何适应时代潮流,取得更大的发展是每个企业所面临的严峻挑战。基于信息处理技术的Web2.0软件被广泛地应用于现代化的办公环境中,与传统模式存在差异,Web2.0软件已升级成为一种新的商务模式交流平台,可根据用户的需求提供多样化的服务。现在的Web2.0应用软件不仅为人们提供了一定的交流平台,而且也拉近了客户与企业之间的距离,让业务之间的交流变得更加普遍。此外,Web2.0软件还具有较强的互动性,因此可实现用户繁杂的请求,使得办公自动化水平得到显著提升,为企业的发展提供了充足的保障。 3.2办公自动化中的B/S型结构 办公自动化中的B/S型结构也被叫作B/S模式,它是在网络技术的不断发展与壮大下逐渐兴起的。B/S模式的前身是C/S模式,后经过不断扩展而逐渐形成的。B/S模式一般由三层体系结构的C/S模式组成,首层的C/S模式是接口,它的作用是将用户与整个系统进行有效连接,借助相应的程度实现某种功能。第二层是后台的Web服务器,它的功能是按照首层所传递来的信息对其进行一定的加工与处理后进行自动回复,并将处理的最终结果通过代码传递到接口端浏览器的用户处。第三层是数据库服务器,它的功能是实现数据的即时保存与应用,数据库服务器与Web服务器相结合工作,数据库服务器能够从不同Web服务器上所接收来的指令进行有效处理后得以整合。在这种B/S型结构下,人们可借助IE等浏览页面进行办公。操作者可通过相关浏览器发送请求,服务器会针对具体的问题进行有效处理后并将信息及时反馈到浏览器中。B/S模式的优点列举如下:首先,可操作性强,当系统出现故障时维修也较为便捷;其次,能满足不同用户的多样化需求,完全不受时间、地域的限制;最后该模式对设备的要求也比较低,可随时更新,满足用户的要求,受到了很多企业的应用。 4未来办公自动化的发展方向 4.1无线办公环境 无线网络技术的发展打破了人们办公的地域限制,人们可以在任一时段、任一地点进行工作。企业的工作人员也不必每天都坐在办公室这个狭小的空间里,而是可以在户外、在家等其他地点都可以进行办公,这样既不会因为所处环境影响工作,也能够进一步兼顾到员工的工作与生活,从而提高员工工作的积极性。员工也能真切地感受到工作带给自己的愉悦。另外,利用无线网络化办公,可以对信息进行加密,从而确保信息的安全性。这种无线办公环境已普遍受到社会各界的广泛认可。 4.2工作程序的灵活化 通过计算机网络进行信息传输,使信息的时效性明显提高。同时网络化传输方式也使得人们对信息的掌握及处理变得更加多样化,传统发的纸质化传输方式只能传输单一的文字,而现在的电子传输既能传输文字,又能传输图片、语音、视频等多种媒体信息。 5结语 综上所述,信息技术的发展大大提高了办公自动化的效率,一方面使搜集的信息量增加,处理以及加工信息的能力增强,另一方面也能够建立健全信息系统,使人们可以更加快捷方便的掌握信息,也能够使信息流通更加顺畅。目前,电子化、信息化、智能化的高新科技已经逐渐影响到人们生活的方方面面,办公信息处理更是离不开计算机、网络等科学技术的发展。如今,办公自动化在企业管理模式中的推广和应用,使企业的信息化管理系统日趋完善,为企业模式改革提供了必要条件,并且也能进一步为企业获取更大的效益,从而使企业在激烈的市场竞争环境下能够处于不败之地。随着计算机技术的不断成熟与发展,办公自动化水平日益增强,其应用手段也逐渐多样化,因此,办公自动化对计算机信息处理技术的依赖性也将会愈发突出。 作者:李兴忠 单位:南通大学保卫处 自动化技术论文:电气工程中自动化技术应用策略 摘要:在经济快速发展的今天,电气工程在应用自动化技术时,需要不断的跟随时代而进步,在各方面予以健全和弥补,减少各项问题的反复发生。文章针对电气工程中自动化技术的应用展开讨论,并提出合理化建议。 关键词:电气工程;技术;自动化 对于居民的生产、生活而言,电气工程所产生的影响是绝对性的,同时也具有一定的不可替代性,如果在电气工程中,未使用先进的技术,将直接导致工程的性质发生改变,不能较好的完成建设任务,无法拉动社会水平的提升。相反的,如果能够在电气工程中,持续应用先进技术来施工,则可以在很大程度上将工程的缺失进行弥补,在客观上巩固电气工程的功能,最终有效完成工作任务,创造出较大的效益。因此,日后针对电气工程的自动化技术,仍然要深入的研究。 1自动化技术的应用形式 电气工程在目前的数量有所增加,因此属于一种比较普遍的工程。从技术的角度来分析,电气工程的每一个施工部分,都拥有相互匹配的技术来支撑,且会随着社会的变化而变化,由此来确保电气工程可以长久的创造价值。自动化技术是目前最常用,也是比较高端的一项技术内容,在技术体系上是比较健全的,与电气工程的匹配度较高,可供发挥的功能较多。针对自动化技术的应用形式进行分析,可以对该项技术深入了解,为后续的具体应用,提供更多的参考与指导。 1.1稳定、持续监控电网系统 电气工程的组成部分中,电网系统是非常核心的部分,且在很多方面都产生了深远的影响。当前的电网布置正在朝着密集化的方向发展,力求在各个地方,均可以完成持续、稳定的供电,改善居民的生产、生活条件。自动化技术在应用后,能够比较稳定、持续的针对电网系统进行监控。首先,电力调度人员,可以根据自动化技术的相关操作方法,将电网系统的稳定性进行评估,包括周波指标、潮流指标、负荷指标等等,由此来判断该地方的电网运行情况,可投入适当的精力和时间进行维护处理,加强供电的稳定性。其次,利用自动化技术的“自动”特点,可以针对电力设备的具体情况展开分析,包括用电指标、用电量等等,搜集到详细的数据和信息后,就可以完成对电网系统的持续监控,任何问题的发生都可以在第一时间进行处理,减少对居民的影响,提高供电的水平。 1.2保证电网系统开展调取工作的经济性、可靠性 在以往的工作中,电气工程的运行虽然创造了较高的价值,但是对社会产生的积极影响,仍然与预期目标存在一定的距离。通过在电气工程中合理运用自动化技术,可以将电网系统的经济性、可靠性有所提升。首先,每一个地方的电网系统都经过系统的规划和设计,所以在运行过程中,基本上不会出现太大的问题。随着技术的发展,很多先进设备被引入到电网系统中,由此增加了经济上的成本。自动化技术可针对电网系统深入分析,了解到设备的具体影响和使用情况,以性价比做为衡量标准,选购最经济的设备。其次,电网系统关系到很多的社会工作和产业,所以在设备的审核以及观察方面,还必须利用自动化技术,将电网系统的可靠性有所提升,在多个方面进行调取数据和信息,从内到外进行了解,这样才可以为后续的优化工作,提供更多的参考。 1.3水电厂、火电厂的应用 在我国的发电类型中,水力发电、火力发电都是比较常用的方法,所以各地方会根据自身的资源持有情况,建设相应数量的水力发电站、火力发电站。此时,自动化技术就必须在这两种类型的电站中合理运用,维持电站的平稳。首先,在水力发电站当中,自动化技术的应用可以针对水轮发电机组系统、水轮机装置、调速器装置等进行分析,结合客观上的水资源数据、用电量需求等等,做出系统的调整。现阶段所掌握的自动化技术,正在不断的融合智能化内容,根据现实情况和影响因素的改变,适当调节水力发电站的运行模式,可以在提高发电量的同时,降低发电成本,创造出较大的经济效益。其次,在火力发电站当中,机炉主控系统、发电机自动控制系统、汽轮机控制系统等,都是自动化技术的集中体现。由于火力发电站的方法比较特殊,因此所有的设备都要在“自动化”方面有所进步,倘若人工操作无法及时完成,则系统会根据精准的判断而做出合理的调整,减少设备的安全隐患。 2自动化技术的应用方向 2.1管控一体化技术 在电气工程当中,自动化技术既是权威的体现,也是电力研究的必然成果。现下的自动化技术,虽然在应用成果上获得了高度的认可。可由于社会对电气工程的需求不断提升,自动化技术也必须有所进步,要在未来的应用方向上准确的把握,才能更好的服务电气工程,创造出较大的社会价值,完成可持续发展。管控一体化技术,将会是自动化技术的重要研究方向,一方面是弥补固有的不足,另一方面是在技术领域上进行拓展。从理论角度上讲,电气工程中的管控一体化技术是指重点针对电气工程的不同通讯环节,通过自动化技术的科学应用,充分发挥相关信息数据的整合性、集成性优势。而集成控制系统在和信息管理系统进行彼此融合的过程中,能够用一种集成的综合的方式把处于正常应用状态下的电气工程所应用的信息控制网络完整表现出来。 2.2状态检修技术 自动化技术是目前重点研究的技术内容,其与电气工程的配合,产生了很大的积极影响。我国目前的人口数量正在持续的增长,未来对用电量的需求将会持续的增大,甚至是面临严峻的电力挑战。此时,应将自动化技术当中的“状态检修技术”持续研究、应用,从而在客观上保持设备的稳定运行,长久搜集有效数据、信息,为电气工程的发展,做出更大的积极贡献。从应用视角上讲,电力工程中的状态检修技术可以定位为:通过设备资产管理系统在电气工程中的应用方式,重点发挥其在故障诊断、状态监视方向的综合功能,并提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,并有机结合该部分数据有效预测电气工程对应设备的实际运行状态、潜在的安全隐患或故障因素。根据这种方式,还可以实现由传统的故障检修模式向状态检修新模式的转变。从电气工程的实践应用的角度讲,状态检修技术在电气工程实践工作过程中的科学应用,不仅可以有效提高其对应的电气设备的安全性、稳定性,而且有效克服了传统的定期故障检修模式存在的遗漏性问题和缺陷,为电力系统的安全运行提供了有力的保障。 3总结 本文对电气工程中自动化技术的应用展开讨论,现阶段的社会发展稳定,自动化技术的体系和方法均达到了预期目标。今后,应对电气工程深入的研究和分析,从各方面来健全自动化技术的具体方案,减少缺失和漏洞,在全局控制上和细节的操控上获得提升。相信在今后的工作中,自动化技术将取得更大的成就。 作者:张伟 赵鹏华 单位:郑州光力科技股份有限公司 自动化技术论文:铁路施工电气工程自动化技术研究 摘要:随着社会的发展和科技的进步,电气工程及其自动化技术作为一门崭新的技术科学在人们的生活中扮演了越来越重要的角色。从小型元器件设计到大型应用型设备,电气工程及其自动化技术在多领域应用广泛,其技术发展业相对更加快速。随着铁路建设的开展,传统的技术已经不能满足需求。加强对铁路工程建设当中的电气化工程以及自动化技术应用对我国铁路建设具有非常重大的意义。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手,详细论述铁路施工中的电气工程及其自动化技术发展的问题和解决途径。 关键词:铁路施工;电气工程;自动化技术 0前言 电气工程建设研究从传统电磁学发展到了现代阶段,并形成电气自动化科学。而现今,我国现代社会事业发展已经进入到了全新阶段,社会经济发展也取得了前所未有的进步。电气工程及其自动化能为现代化建设带来更多机遇和可能性,尤其是铁路建设。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手,并对实际操作阶段形成的主要问题展开分析,并根据实际情况提出具体解决对策。希望能够促进铁路施工中的电气工程及其自动化技术的进一步发展。 1铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述 随着电气工程技术的不断发展,电气工程及其自动化技术从传统技术领域进入到全新技术领域当中,电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程,为中国时间工业快速发展打下了重要的技术基础,为我国现代科学发展做出了贡献。现在电气工程与相关自动化建设已经开始形成了完全独立,更加方便,更加完善的系统。为电气工程走进商业领域奠定了基础。现在中国在处于工业主导经济阶段,工业的快速发展对我国经济发展具有重要意义。需要大力促进电气工程以及自动化的发展。外出务工人员和流动人口增加了对铁路交通运输的需求,能源资源分布的不均衡也决定了我国铁路交通运输在经济发展中的重要地位。相比其他牵引方式,铁路电力牵引无论是在高速、重载、环保等方面都表现出更大的优势,因而奠定了未来铁路交通运输行业主要发展的牵引模式[1]。“九五”后期,随着我国铁路进入高速发展阶段,大批客货共线铁路客货这些铁路和客运专线铁路的建成。这些铁路多采用信息技术控制和管理,对铁路牵引供电专业提出了更高要求:要求作为铁路自动化、现代化和科技化代表的牵引供电系统要从可靠性到先进性满足高速铁路建设的要求;要求现代的电力牵引供电要向专业化、科技化和信息化的方向发展[2]。 2电气工程以及自动化建设与发展中的主要问题 2.1企业成本提升受到需求影响 由于电气工程建设以及自动化建设目前阶段仍然处在一种综合领域当中。将电气工程及其自动化技术应用于铁路施工中的独立性会受到一定程度的影响,即铁路建设相关技术人员只能应用已经形成的技术成果,经济成本重复增加的浪费不可避免。创新,是当前社会对电气工程以及自动化建设提出的新要求。 2.2电气工程与自动化建设方面工作效率相对不高 现代社会,工作效率的提高是必然的要求。一旦电气工程与自动化建设方面工作效率低下,就直接影响到工程建设。电气工程建设以及自动化技术水平应当考虑从工作效率方面入手,同时铁道部门也需要做好技术创新工作。 3电气工程自动化建设的优化措施 作为工业技术领域当中的重要部分,电气工程自动化技术的发展对工业发展具有重要意义,能为社会经济带来巨大的效益。尽管目前阶段的电气工程自动化技术不是最完善的,但是只要通过不断提高和解决问题,就一定能取得辉煌的成绩。 3.1形成具有独立性、统一性的技术平台 根据上诉提到的第一点问题,铁路部门应该结合自身的情况,根据现有的技术水平和条件,形成具有独立性、统一性的技术平台。铁道部门技术人员也应该致力于改善技术,完成自动化方案的实现[2]。电气工程自动化技术操作人员在开始进行设计之前应当对需要进行设计的行业以及用户方面的特征进行研究,再根据实施过程、运行以及相关维护确定研究目标后,需要确定设计方案。同时,还需要考虑运行成本以及时间。一定需要控制在铁路企业允许的范围当中。努力降低企业实际投入的运行成本。 3.2形成电气工程自动化建设的通用性网络系统 铁路建设中铁路企业之间有效信息的交流,准确性以及安全性的交互的实现也是极其重要的,电气工程自动化建设的通用性网络系统能够更好帮助完成对资源方面的优化配置。要想确保铁路建设中设备控制以及技术监管等多个方面的管理步骤与环节,就需要确保设备控制以及技术监管等多个方面的系统通过网络完成关联。能够帮助促使各个系统彼此之间获得的信息数据能够得到高效优质利用,最终促使铁路建设的发展。 3.3形成电气工程自动化建设的数据标准对接 除了实现电气工程以及自动化建设方面的数据信息标准化对接,同时也需要保障电气工程以及自动化建设当中的系统相关信息传递的安全性。在电气工程以及自动化建设发展阶段,为了降低电气工程开发当中时间与费用的损耗。我们需要建立更加完善的程序接口[3]。 4结语 电气工程以及自动化建设对工业的推动对整个社会具有非常重要的意义。在现代铁路建设发展过程中,电气工程以及自动化技术的发展作为一项极其重要的技术,它的发展的每一个环节都对铁路建设有重要的推进作用。并且随着相关技术平台的搭建,电气工程以及自动化技术与铁路建设的进一步发展也得到了保障。铁路施工中需要结合自己的实际情况,解决产生的技术难题,不断推进铁路建设,为社会经济的发展助燃。 作者:李瑞 肖世辉 单位:中铁电气化局京沪高铁天津维管段 自动化技术论文:电气工程自动化控制中智能化技术研究 摘要:当前,在电气工程的实际开展过程中,其效率得到了大幅度的提升,并借助于先进的技术,实现了自动化控制。智能化技术的广泛应用和普及为电气自动化提供了有力的基础和保障。基于此,结合电气工程项目实际,对应用智能化技术实现更好的自动化控制展开了相应的探讨。 关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制;控制器 在电气工程开展的过程中,要重视自动化控制,这样才能不断完善整个电气市场。以往,在电气工程开展的过程中应用的是自动化技术,效率相对较低,从长远发展来看,不利于工程的开展。而将智能化技术应用于电气工程中,能够利用计算机技术等先进的技术进行科学、有效的人工智能控制,从而促进电气事业的发展。同时,在利用智能化技术实施控制的阶段,工作效率大大提高。 1智能化技术的应用特点 现阶段,我国的电气事业正在持续进步,而与之相应的自动化技术也处于不断成熟的阶段,且在国际范围内已经达到了先进水平。从水平特征方面来说,我国的电气工程逐步实现了智能化,尤其是控制器等设备比较先进,促进了智能化的发展。与传统的控制器相比,智能化控制器的智能化水平有了明显的提高。 1.1无人化操控 与传统的控制器相比,智能化控制器通过引入智能化技术具有较为突出的优势。不管遇到何种情况,将智能化控制器应用于具体的自动化控制过程中,相对而言更能得到认同。判断系统控制程度的高低一般离不开下降时间的多少、鲁棒性的变化情况,乃至相应时间的多少。利用这三者进行调节,能够充分利用自动化控制各项具体工作,也能够确保各项工作的顺利开展。同时,对于电气设备而言,应用较为先进的智能化技术能够予以控制,也能够开展有效的自我调节,从而降低人力成本,并实现“无人化操控”这一目标。在一定范围内,虽然系统无人控制,但仍可实现自动化调节。 1.2无需控制模型 与传统的控制器不同,利用智能化控制器普遍具有明显的优势。这种优势一般体现为紧密系数在一定程度上有所增加。在具体的工作过程中,传统的控制器难以实现预期目标,在技术方面相对欠缺。如果控制对象比较复杂,比如为动态方程,那么利用传统的控制器进行操作将面临难以控制的局面,模型设计环节的开展也将受到较为严重的影响。而利用智能化控制器,模型设计这一环节不复存在,而是直接被删除处理。因此,就模型设计而言,不论是无法评估的问题,还是不能预测的问题,应用智能化技术均能够得到解决。 1.3一致性较高 对于不同的数据来说,在处理过程中如果使用的是智能化控制器,那么将存在很高的相似性。无论输入什么数据,在智能化控制器的作用下,均可以采取一定的处理措施准确开展评估。哪怕是一些不常应用的数据,只要输入成功,同样能够较为快速地评估。就各个控制器而言,通过分析其控制对象的特点发现,控制器在变更方面的能力较强,因此,对于不同的控制对象而言,实际所取得的控制效果也可能存在差异。考虑到控制对象的复杂性,全面化这一重要性目标,哪怕利用智能化手段,同样无法真正实现。因此,对于智能化控制器而言,在后续科研过程中,相关人员应该加强研究,并结合实际情况,有针对性地分析面临的问题。 2电力自动化控制中智能化技术的运用 智能化技术在电气自动化控制中的应用主要体现在以下三方面:①在电气工程的具体阶段,应用智能化技术有利于设备的维修保养,并且针对存在的故障,能够进行合理、有效的诊断;②能够进行优化设计,保障电气设备性能良好和电气系统较为完善;③利用科学的形式充分实现“智能化控制”这一目标。 2.1病因诊断 电气工程系统本身较为复杂,在病因诊断过程中,如果运用传统的人工诊断模式,操作过程较为烦琐和复杂,且在结构病因诊断方面,准确率也难以保障。同时,对于工作人员而言,需要达到一定的专业水平。一些设备在运行过程中极易出现问题,进而导致数据方面的问题出现。如果一味地采用人工诊断的方法,故障诊断率较低,准确度无法保证,且病因诊断不够及时。因此,智能化技术的引入不仅有利于病因诊断,还可以实现定时检测,然后进行有效的诊断,从根本上防止潜在问题的产生。 2.2优化工程设计 在以往的电气工程设计阶段,普遍需要众多人员参与,然后针对实际问题反复修改、不断试验,而某些较为实际的问题并没有受到设计人员的重视。如果面临的是较为复杂的问题,在较短的时间内难以真正实现合理、有效的解决。为了实现预期目标,设计人员需要不断提高自身的水准,拥有过硬的专业知识。在智能化这一环境下,通过加强对智能化技术的合理应用,能够改善以往的工作状态,并且借助于互联网及相关软件等,电气工程实施阶段能够实现自动化管控。这样,不仅能够确保数据的精准度,还能够进一步丰富设计内容。 2.3控制整个工程 在整体电气工程开展阶段,尤其需要不断完善控制系统。要想实现“自动化控制”这一目标,就要引入智能化技术。在神经网络控制之下,系统包含多层次结构,我们可以应用智能化技术实现反向学习。另外,我们还可以利用智能化技术对系统参数进行推断,了解系统转子速度等情况,依靠系统较为出色的性能识别相关模式,从而有效处理信号。 3结束语 综上所述,对于电气工程而言,需要在以往设计的基础上予以不断革新。引入智能化技术,能够使设计工作更加顺利地开展,并且在相关数据处理等方面,可以得到更加准确的结果。需要注意的是,当前智能化技术并未完全成熟,仍有广阔的提升空间,因此,相关人员还需要不断研究和学习。 作者:冯柏霖 单位:重庆太初新能源有限公司 自动化技术论文:汽车机械控制自动化技术运用 【摘要】随着科学技术和汽车行业的不断发展,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用越来越广泛与成熟,有效提高了汽车的性能及功能,有利于推动汽车的人性化、智能化和多功能化发展。当前,由于机械控制系统与电力系统的紧密结合,汽车机械控制系统已经基本实现机电一体化,自动化技术的应用能够为用户创设安全舒适的驾驶环境,保证系统的正常稳定运行。本文就对汽车机械控制系统中当代自动化技术的应用进行深入分析和探讨。 【关键词】汽车机械控制系统;自动化技术;应用 自动化技术作为一种新的学科,其与人们日常的生产生活具有密切的联系,尤其是在汽车机械控制系统中的应用,其能够保证系统的安全稳定运行,提高系统的自动化与智能化水平。因此在汽车机械控制系统中合理应用自动化技术,对汽车能耗的降低与运行速率的提高具有重要的十分重要的意义,有利于促进汽车制造行业的长远发展。 1汽车机械控制系统中自动化技术概述 1.1重要性 自动化技术在汽车机械控制中的重要性主要可从两方面加以分析:一方面是系统工作的调节。自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,其主要是将工作站存储的信息数据传送到局域网,确保信息的自动化流通。人们可结合自动化技术在系统中的工作方式,向系统发送个人意愿和指令,由系统前置机处理指令,从而传输到局域网中,这样能够保证信息流通的便捷性,自动化采集信息和调节系统。另一方面是系统软件的设计。随着科学技术的发展,计算机技术有效替代了传统的生产机制,人们借助计算机技术来自动化控制生产流程,提高工作的质量与效率。计算机在汽车机械控制系统中发挥着重要作用,能够C语言和单片机技术,以不同汽车类型为依据,开发设计不同的汽车软件,提高系统软件的简易性、个性化和适用性。 1.2模块分配 首先在PLC通信模块方面。对于PLC自动控制系统而言,其主要是利用STEP7软件加以编制,具有语句编辑、功能块图和梯形逻辑图等功能,能够在不同的工作环境中使用不同的I/O模块。同时其对人机对话接口加以科学安装,以此提高系统的操作与使用性能,便于用户操控汽车。其次在中央控制系统方面。中央控制系统是汽车机械控制系统中的重要组成部分,其主要是以微型计算机技术为依据,利用微型计算机的稳定性、功能和接口数量等,满足不同的任务控制需求,因此具有速度快、控制精度高和功能多等优势,能够有效促进汽车运行效率的提高。一般而言,汽车中央控制系统在实际运行过程中,能够采集和处理传感器的信息数据,利用自动报警功能和监控设备对系统运行的异常情况加以报警,以此提高汽车系统的安全性与运用效率。最后在传感器系统方面。自动化技术的应用能够实时监控汽车的运行情况,并利用频分制和时间节点的通道形式进行信息的传输,其中频分制形式在传输信号的过程中,具有特定的频率,因此不会发生信号混淆现象,能够降低故障的发生几率。当前自动化技术在汽车传感器系统中的应用,能自动采集距离、干湿度、车速和油温等数据,自动对比其与预设的参数,从而对汽车的实时工况加以准确判断,优化调整系统。 2当代自动化技术在汽车机械控制系统中的应用 随着社会经济的发展,机械自动化在各项制造中得到了广泛的应用。由于市场竞争日趋激烈,市场对机械自动化技术发展的要求越来越高,企业要想在激烈的市场竞争中处于优势地位,必须要不断创新和发展自动化技术,从而强化自身的市场竞争力,实现自身的长远发展。自动化技术的最终发展目的就是主导市场,成为市场中的主流技术与产品,汽车控制技术作为汽车机械控制系统中的关键技术,其将会随自动化技术的发展而不断发展和进步。一般而言,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,其具体可从以下几方面加以分析:一是实时监测方面;二是安全机制设置方面;三是故障排除与诊断方面;四是配电优化设计方面。 2.1实时监测 在汽车机械控制系统中应用自动化技术时,为了使操作人员全面了解和掌握工作状况的信息,可通过数据报表的开发来实现。这样在数据的实际传输过程中,系统能够从用户的实际需求出发,将数据打印为特定的报表,并提供多样化的报表形式,从而满足不同用户对其功能的实际需求。可以说,自动化技术的应用能够在很大程度上提高了系统的便捷性,完善了汽车的使用性能。 2.2安全机制设置 汽车机械控制系统中应用自动化技术时,往往会对不同等级的安全机制加以预设,而等级的不同使得操作人员具备的权限也不尽相同,能够有效提高汽车机械控制系统的安全性。一般该系统要想满足不同操作人员的工作需求,可对不同的密码等级加以设置,只要操作人员密码等级达到相应地权限,其才可对相关区域的数据信息加以查询,否则系统会自动拒绝其访问请求,提高系统的安全性与可靠性。 2.3故障排除与诊断 自动化技术作为一种高度集成的综合性技术,其在汽车机械控制系统中的应用,主要是以计算机网络技术为依据,有效模拟人类生产方式的全过程。如果汽车机械控制系统在实际运行中存在故障,利用自动化技术能够自动判断、排除和检测故障,并严格按照预设的处理措施加以处理,避免因系统继续运行产生的损失,有效提高工作的质量和效率。因此以自动化技术为基础而形成的汽车机械控制系统,其具有更强的使用性与更高的经济性。 2.4配电优化设计 在实际配电设计过程中,需要对汽车机械控制系统应用自动化技术的适用性与可靠性加以综合考虑,优化汽车机械的可靠性、稳定性和灵活性,使其能够满足汽车机械负荷容量需求与控制标准。同时对设计线路加以选择时,需要以线路配电负荷的具体情况为依据,负荷较小时需要采用静态补偿的方式设计配电线路,而负荷较大则需选择动态补偿。当然在优化选择线路补偿时,需要保证系统满足电力的需求,促进配电电能消耗和损失的减少,保证电网电力负载的减轻。此外,当通线线路传播电能时,由于线路电阻因素的要想,往往会产生功能消耗,因此需要优化设计通线线路。一般电阻R=ρL/S,其中S表示的是导线横截面积,ρ表示的是电阻率,R表示电阻,如果S增大则R减小,因此实用导线可选择电阻率小的材料,以此降低导线中存在的电阻。总而言之,在设优化设计自动化技术配电的过程中,需要对各方面因素加以综合分析,严格遵循相关要求与标准进行设计,实现优化设计的目标。 3结语 综上所述,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,主要可从实时监测功能的实现、安全机制的设置、故障排除与诊断功能的实现、配电的优化设计等方面出发,从而提高整个系统的稳定性和安全性,实现汽车制造企业的经济效益。当前自动化技术具有极大的应用与发展空间,对环境保护和能源节约具有十分重要的作用,因此在其实际应用过程中,需要严格把关系统工作和系统软件,从而保证系统的合理性与科学性,促进自动化技术机电一体化的实现。 作者:解江浩 曹思琳 单位:陕西交通职业技术学院 自动化技术论文:汽车机械控制系统自动化技术应用 摘要:现阶段自动化技术开始被广泛应用于工程机械各个领域中,它对提高现代工程机械集成系统的整体功能性有着重要作用,这也为自动化技术在汽车机械控制系统中的应用奠定了基础,确保系统通过自动化技术的应用为广大用户营造一个舒适、安全的驾驶环境。本文就汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用进行详细阐述。 关键词:自动化技术;汽车机械;控制系统;应用 自动化技术作为现代科学技术领域中一门全新的学科,其与人们的生产、生活有着十分紧密的联系,这是因为自动化技术的应用可以提高传统控制系统的智能化水平,所以对于汽车机械控制系统来说,自动化技术的合理应用具有重要意义。在汽车机械控制系统中应用自动化技术可以有效提高系统运行的安全性与稳定性,对于汽车企业用户来说,自动化技术可以帮助其进一步提高整个汽车系统的能源利用效率,帮助企业在新时期有效实现经济效益最大化及可持续发展的战略目标。 一、基于自动化技术的系统功能模块 1.传感器系统 汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用可以实现对汽车运行状态的实时监控,并且基于这一技术理论使整个汽车机械控制系统出现了两种传输通道形式,一种是根据时间节点进行传输的通道形式,另一种为频分制的传输通道形式。第二种传输通道形式在具体应用中所传输的信号具有特定的频率,所以在具体应用中并不会出现信号混淆的情况,并且该技术在具体应用中具有电路构成简单、故障率低等特点。现阶段基于自动化技术而成的汽车传感器系统实现了对油温、车速、干湿度以及距离等数据的自动采集,并将其与预设的参数进行自动对比来判断整个汽车的实时工况,以便于整个系统可以做出最优化的调整。 2.中央控制系统 汽车机械控制系统中的中央控制系统是基于微型计算机技术而形成的一种集成系统,由于微型计算机的接口数量、功能以及稳定性可以满足多个不同任务控制要求,所以汽车中央控制系统在具体应用中具有功能多、控制精度高以及速度快等特点,所以对于整个汽车机械系统来说该技术的应用可以进一步提高其运行效率。汽车中央控制系统在运行中的主要作用是实现对传感器采集信息数据的处理,并且整个系统还具备自动报警等功能,监控设备在运行中一旦判断整个系统出现异常则会自动报警,这对进一步提高整个汽车系统的整体运行效率及安全性有着重要作用。 3.PLC通信模块 现阶段PLC自动控制系统开始被广泛应用于汽车机械控制系统中,这是因为该系统在设计过程中采用了STEP7软件进行编制,具备梯形逻辑图、功能块图以及语句编辑等多项功能,并且PLC自动控制系统对于不同工作环境来说具有不同的I/O模块,所以该系统中通过安装人机对话接口可以进一步提高整个系统的操作性能,以便于用户可以利用最简单的操作方式来完成对汽车的控制。 二、自动化技术在汽车机械控制系统中的具体应用 1.实时监测功能的实现 基于自动化技术而成的汽车机械控制系统为了满足操作人员对于工作状况信息了解的需求,其开发了数据报表的功能来达成这一目的,在数据传输过程中系统可以根据用户需求来将数据打印成特定报表,并且提供了多种报表方式来满足不同用户对该功能的需求,所以其对进一步提高整个汽车控制系统的便捷性有着重要作用。 2.故障诊断与排除功能的实现 现阶段汽车机械控制系统中所使用的自动化技术是基于计算机网络技术而成的,可以实现对人类生产方式全过程的模拟。因此,自动化技术对于汽车机械控制系统来说是一项高度集成的综合性技术,在工程机械领域中的具体应用不仅可以有效提高其整体生产效率与质量,同时也可以实现对一些突发状况的自动检测与排除,如果汽车机械控制系统在运行过程中出现故障,它可以自动判断,并按照相关预设的处理措施进行自动化处理,避免故障发生后整个汽车机械控制系统继续运行而产生过大的损失,所以对于企业来说基于自动化技术而成的汽车机械控制系统具有更高的经济性。 3.安全机制的设置 基于自动化技术而成的汽车机械控制系统会预设不同等级的安全机制,而不同等级的操作人员也具备不同的权限,因此,对于汽车机械控制系统来说自动化技术的应用进一步提高了系统的安全性。汽车机械控制系统为了满足不同操作人员的工作需求分别设置了多种不同的密码等级,只有操作人员的密码等级达到相关权限时,他才能查询所对应的区域数据信息,对于没有达到权限的操作人员系统则会自动拒绝其访问请求。 三、结语 对于汽车机械控制系统来说,自动化技术具有良好的应用前景与综合效益,这是因为自动化技术对于提高整个系统的安全性、稳定性有着重要作用,并且可以帮助汽车制造企业通过自动化技术的应用来获取更多的经济效益。 作者:李湛青 薛平 单位:中国计量学院现代科技学院 自动化技术论文:汽车机械控制自动化技术研究 摘要:社会经济不断发展,作为人们代步工具的汽车已经是很多普通家庭都可以拥有的生活必需品,然而随着科学技术水平不断提高,自动化技术也越来越广泛的被用于汽车机械控制系统中。这不只是标示着自动化水平的的进一步提升,还为汽车的稳定以及安全快速的运行奠定了技术基础。本文主要对自动化技术在汽车机械控制系统中的应用做以详细的论述分析。 关键词:自动化技术;应用;汽车机械控制 随着自动化技术手段的成熟,它被广泛的应用于各个领域,在汽车行业的发展更加迅速。自动化技术在汽车机械控制系统的应用一方面促进了整个汽车行业的发展,为每一个使用汽车的家庭提供了更大的便利;另一方面也有利于社会经济的可持续发展。 1汽车控制系统中与自动化技术紧密相关的板块 自动化与人工智能呈现出你中有我,我中有你的发展趋势。二者相辅相成,共同进步。向着智能化方向发展的自动化技术在汽车机械控制系统中的应用主要包括三个部分:传感器板块、中央控制系统板块、信息的接收以及信息处理板块。下面我就这三个部分来展开讨论。 1.1中央控制系统 正如公司的领导需要对员工进行工作的分配一样,中央控制系统也相当于处于核心地位的领导阶层,它需要将信息准确的向其他工作区域传达,保证把信息及时的传递出去,然后把这些信息进行分类,以此使得整个系统更加高效的运作。 1.2传感器板块 汽车的传感器部分是为了对汽车的机械控制系统的工作状态加以监测。由于汽车的机械控制系统的差异,我们可采用两种方法进行信息的传递。第一种进行信息传递的依据是运行的时间节点,另一种则依据频分制的方法进行信息的传输。这两种方法都可以监测到汽车运行过程中控制系统的状态,并时时刻刻的监测汽车的运行,从而保证汽车运行的安全稳定。 1.3信息的接收以及信息处理 如何准确的接受信息,依赖于技术人员的能力以及上述两个板块的准确工作。信息处理的方法其实就是做比较。计算机系统中储存着正确的数据信息,将接收到的信息与已经储存在计算机中的正确数据信息加以比较,由计算机控制的汽车控制系统就会在两者差异过大的情况下做出警告,特别是在已经设计好的程序控制下及时做出补救措施。我们也可以及时发现问题,解决这些突发状况。 2对自动化技术在汽车控制系统中具体应用的分析 从以上分析来看,自动化是实现汽车机械控制的核心技术。它不仅提高了汽车行驶的稳定性,也可以对在汽车运行过程中可能产生的问题作出迅速的反应,提高行驶安全性。一定程度上,使得汽车安全检测更加方便,同时大大节约了经济成本。为了使大家对自动化在汽车机械控制系统中的应用能更加透彻的了解,接下来我们再对其做以更加具体的分析。 2.1及时处理汽车故障 随着计算机网络的发展,越来越多的自动化控制依赖于计算机的使用。对行驶中的汽车实行控制监测,主要是利用计算机技术。这就需要专业的技术人员在计算机上进行无数次的尝试,知道达到可以用计算机代替人的大脑来对汽车进行监测的目的,这种人工智能与自动化技术的结合,使得对汽车的监控手段愈来愈发达。简单来说,驾驶员在汽车行驶过程中由于粗心大意等原因,可能会产生很多失误,而处在监控状态中的计算机会作出实时的判断,同时汽车机械控制系统中的自动化技术就发挥作用,针对问题作出及时的处理。这在一定程度上解决了一些突发问题,也会减少很多意外的人员伤亡。 2.2建立安全系统保障汽车行驶安全 保障汽车能够安全行驶是对每一位驾驶人员的安全负责。应用自动化技术来保证驾驶人员的安全也是未来汽车发展的首要原则。这就需要我们在汽车自动控制系统中建立一定的安全保障系统。这个系统需要从两方面着手操办。第一,安全保障系统会反馈一定的信息,这些信息是做出下一步保护措施的基础,所以,所接受信息的准确性就非常重要。此时,检查接受信息的工作者也需要熟悉的掌握相关的知识以及技术操作,这个工作对相关工作人员的要求非常高。第二,对于第一步反馈回来的信息,对于不同的问题,汽车控制系统需要做出不同种类以及不同程度的安全措施。双管齐下,就能最大限度的保证汽车安全、稳定的行驶。利用自动化技术对行车进行安全保障也符合社会经济的发展要求。 2.3完善自动化的设计配电技术 自动化技术在汽车控制系统中是否安全可靠是设计线路配电的重要依据。除此之外,汽车其他部件的物理性质也是需要着重考虑的要素。在保障汽车安全稳定行驶的基础上,进一步提高汽车的灵活性。第一,在配电过程中满足改善线路的技术目的,依据线路配电负荷的不同,选择不同种类的补偿形式。第二在对线路进行补偿的过程中,也需要从经济发展的角度来选择所需材料的规格,尽量减少对电能的损耗。但是又不能降低设计标准。总而言之,从全方面考虑,实现又快又好的发展目的。 2.4未来自动化在汽车机械控制系统中的应用 自动化是人类智慧的结晶,也是科技发展的必然。我们整个社会的进步,就印证了自动化在各个领域的不可低估的影响。这些数据的保密性较低,为了数据信息的安全,我们必须加强对各种重要的数据信息的保护,可以设置不同的密码,增强数据信息的保密性。 3结束语 自动化技术的应用对汽车企业的经及发展做出巨大的贡献。不仅降低了汽车制造成本,极大的提高了工作效率,也推进了整个汽车行业的进步。在汽车机械控制系统中应用自动化技术,对汽车领域以及科学技术领域都有着非同寻常的意义。然而与科技更加发达的国家相比,我们的自动化水平还有很大的进步空间,所以我们还需要再接再厉,共同促进我们社会经济的发展。 作者:王博 冷秀良 单位:上汽通用(沈阳)北盛汽车有限公司 自动化技术论文:煤矿机械电气设备自动化调试技术分析 摘要:分析和研究了煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用,概述煤矿电气设备自动化调试技术,阐述煤矿机械设备自动化调试技术的具体应用,以期为相关工作提供借鉴。 关键词:煤矿;机械设备;电气自动化;调试;应用 0引言 随着科学技术的进步和发展及国家对煤矿运行环境和设备的严格要求,煤矿开采过程中的危险劳动基本上都可以由一些先进技术设备来代替,这样不仅在很大程度上降低了煤矿开采的难度,而且降低工人工作的难度和危险程度,增加煤矿开采效率,如今煤矿开采电气自动化已经成为一个大体的趋势,也是煤矿开采业发展的一个重大转折点,本文主要针对煤矿机械自动化设备自动化调试技术及在实际的煤矿开采过程中的应用展开详细地分析和研究,希望能够通过分析提高煤矿的电气设备自动化技术的应用效率。 1煤矿电气设备自动化调试概述 1.1煤矿电气设备自动化调试的意义 煤矿电气设备自动化调试技术是一种完全区别于传统煤矿开采技术的新型电气设备自动化技术,在实际发展过程中煤矿电气设备的自动化技术具有效率高、安全性能高和提升煤矿安全运行效率的重大意义。由于煤矿电气设备自动化调试技术可以在计算机智能化控制下实现对煤矿开采工作的整体控制和掌握,因此随着社会对煤矿电气设备自动化调试技术的普及程度不断加大,这种技术在实际应用领域普及程度也在不断加大,而且机械自动化调试技术满足国家提出的可持续发展战略要求,它的出现在很大程度上不仅提高了煤矿的运行效率,更加快了煤矿的整体发展进度[1]。 1.2煤矿电气设备机械自动化调试的基本模式 煤矿电气设备自动化工程在基本的应用探索过程中发现了一些基本的应用模式,最基本的模式是:a)必须要明确的一点是煤矿相关负责人必须要根据实际情况确定煤矿开采的整体目标,这在一定程度上是煤矿开采施工的基本宗旨和工作指南;b)设计施工部门根据基本工作要求负责规划和安装必要的机械设备,再根据实际需要安排必要的操控人员,这些人员的基本工作目标就是必须根据实际需求保证设备运行安全和高效,在设备因实际工作需要必须调试时要对设备进行申请调试,充分保障设备运行安全[2];c)从整体上来说,在电气设备机械自动化调试过程中必须要保证对煤矿整体运行机制的监管力度,保证煤矿和机械设备的运行安全,禁止人为原因给机械设备带来损害。 2煤矿机械设备自动化调试技术的具体应用 煤矿机械设备自动化在煤矿开采的过程中应用非常广泛,尤其是在提升国家煤矿机械自动化开采和管理过程中显得尤为重要,以下主要讨论关于煤矿机械自动化调试技术的具体应用。 2.1提升机械的适应能力 机械设备自动化的基础就是智能化和信息化的基础知识和应用,因此机械设备自动化的调试技术最主要的应用就是提升机器设备在煤矿开采过程中的适应能力,在最大程度上保证煤矿开采工作能够顺利、安全开展。关键在于机械自动化的调试可以保证各种机械设备的传感器在使用过程中及时检测到机器设备存在的故障问题,而且也能够更加方便及时地处理和解决对这些故障,避免给煤矿开采带来更大的影响,而且提升机械的适应能力在一定程度上就是提升煤矿开采和运输效率。 2.2提高煤矿运输效率 改革开放以来煤矿行业迅速发展,使得煤矿行业一度成为国内的热门行业,为国家经济发展做出了巨大贡献,但是由于当时交通网络还不够发达,开采的煤炭运输是困扰煤矿发展的一个重大问题,尤其是井下煤炭运输,但是机械自动化调试的出现成功地改善了这一现状,随着机械自动化技术的发展,煤矿专用输送机技术的改善和完善满足了井下煤炭运输的需求,同时也是满足了社会对于煤矿发展的要求。机械自动化调试技术进一步提升了运输机运行效率和运行安全,解决了井下煤炭运输的难题。机械设备自动化调试技术在提高煤矿运输效率的另外一个表现是交变频器控制技术的提升,交变频技术是对整个煤矿开采过程中电机的控制,之前国内很多大型煤矿事故都是由于对电机控制出现问题造成的,因此可见对交变频技术的控制在煤矿运行过程中的关键性作用[3]。 2.3在煤矿安监控制系统中的应用 煤矿开采和运行是煤矿活动中至关重要的一项,一般情况下煤矿安监系统大致可以分为整体的网络化监控、煤矿生产质量监控及煤矿工作人员工作状况监控,实施监控并不是为了监督工人的工作而是为了保证煤矿生产安全和生产效率。机械电气设备的自动化调试技术不仅取代了传统的人工监管,而且提升了监管效率,保证安监的全面性和完整性,而且更重要的是提升了安监的精确程度和准确性,优化煤矿管理机构,完善煤矿企业控制制度,为后续管理和控制工作提供了更好的依据,这是信息化技术在煤矿开采过程中的实际体现,这也是机械电气设备自动化调试技术在煤矿运行过程中的主要应用之一。 3结语 根据目前国家的煤矿发展现状看来,很多煤矿都存在开采技术不达标、结构和制度不完善等关键问题,智能化信息化技术在煤矿开采过程中的应用及传统生产方式有了很大改变,借助信息化技术已成为当下各行各业的发展趋势和最佳选择,相信随着国内信息化技术不断发展和进步,智能化、数字化技术不断普及,未来煤矿机械电气设备自动化调试技术及其在煤矿开采过程中的应用程度都必然会不断加强,煤矿整体运行效率也会得到提升,人们生活质量也会因此得到大幅度提升。 作者:康旭花 单位:山西省煤矿节能监测中心 自动化技术论文:煤矿机械设备电气自动化技术研究 【摘要】在煤炭开采过程中,对于煤矿机械设备的效率要求十分的高。为了有效提升机械设备的生产效率,利用电气自动化技术则是必然的选择。本文对我国现阶段煤矿机械设备中应用自动化技术进行了简要的探析,以期为我国发展煤矿生产技术提供参考。 【关键词】煤矿;机械设备;电气自动化技术;应用 引言 自动化技术是一项综合性程度较高的科学技术,包含了通信技术、传感技术、计算机技术以及现代控制技术。科学技术在不断发展的同时也促进了煤炭开采设备的不断完善,机械设备的自动化技术越来越精细,智能化程度越来越高,并逐渐向多元化、集成化的方向发展。 1煤矿采掘机械设备的电气自动化技术简述 1.1采掘技术的进步以及多种辅助技术的发展 煤矿采掘时,电力牵引是大多机械设备主要动力来源。越来越多的煤矿采掘设备中应用了多电机驱动系统,安置电机时一般都是横向进行的,且装机容量一直随着生产规模的扩大而增大,总装机的功率由电机多采用横向安置,而且随着生产规模的扩大,装机容量不断增大,从常见的1MW扩大到了1.5MW,而电机的牵引功率则达到了0.12MW。煤矿机械设备中使用到的交流电牵引电机,具有较强的抗污染的能力,减少对机械设备维护的劳动力的投入,还有助于提高机械设备的运行效率,从而保证机械运行的稳定性,因而备受煤炭生产企业的青睐。机械设备自动化技术的核心所在则是计算机技术,为了不断提高采掘设备的自动化程度,使其运行效率更高,精度更准,更为稳定,则可以辅助故障诊断技术、传感技术等多种技术。此外,采掘机械在不断进步,对于煤矿生产中输送设备的承载力以及多样性要求也就逐渐增加,一些技术比较发达的国家已经较早的将双速电机引入到国内,实现了利用计算机技术对煤矿生产全过程的监控。煤矿能够进行安全采掘的重要的一个工具就是液压支架,在将计算机技术引入其中后,能够有效为电液控制自动化以及高压提供大量的电液,液压支架的移动速度也不断的得到了提高,达到每架7s,有效改善了煤炭采掘的功率以及提升了煤炭采掘的效率,使得煤矿生产更可靠。 1.2与技术先进国家之间存在差距 尽管我国的采煤设备的自动化技术进步的程度越来越高,但相比于那些产煤量较大的国家,我国采煤设备的自动化程度还比较落后,与之有一定的差距。煤矿采掘机的最大装机功率只有0.83MW,而液压牵引的功率则只有0.5MW,功率较低,且电牵引设备主要依靠进口,特别是交流电牵引的电控部分则更是进口的。国内对于电牵引采煤机的研发还处于初始阶段,能够应用与实践的则少之又少。电牵引采煤机与工作面输送机连接的强度较差,使得其运输能力较差,降低了传送机的整体工作效率。同时,液压支架中的电液控制系统以及对故障进行判断的系统中的微控系统也都不是国内自主研发的,因此,整体而言,我国煤矿采掘中机械设备的电气自动化技术仍旧比较落后。 2电气自动化技术对煤矿生产产生的影响 2.1影响煤矿的安全管理 煤炭行业是一个特殊的行业,在煤炭生产过程中,首要前提就是安全生产,其对于煤矿企业的生存以及经济效益有着直接的影响,核心要素即是工作人员的人身安全。而在煤矿生产中应用的煤矿机械的自动化程度越来越高,不但有效节省了较多的人力,还将煤矿生产中事故的发生率降到了最低,并将煤矿的安全生产的风险控制在规定的范畴内。如果以危险源作为辨识危险基础的重要依据,及时的控制并管理采煤过程中存在的一系列的不安全因素,从而能够在源头上将危险源切断,因此,采煤中越来越多的应用自动化技术,煤矿发生安全事故的概率也就相应降低了。 2.2影响煤矿的生产效率 现代网络技术的不断发展,煤矿电气自动化技术受其影响也越来越大,改变越来越多。现今的工业控制中应用电气自动化技术主要融合了三项技术:①计算机网络技术;②自动控制技术;③仪表仪器技术等其他的技术,综合运用这些技术能够实现对优化煤矿工业的管理,并对其进行有效的检测和控制,提高煤矿生产效率的同时,并保证了煤矿的生产安全。 3提升煤矿运输设备的电气自动化程度 自20世纪80年代以来,我国煤炭开采的速度以及开采量都得到了迅速的增长。特别是在大型煤矿中,胶带运输作为原煤输送的主力设备起到了积极作用。为了进一步提高胶带运输的可靠性,我国加大了对胶带运输中工况监控系统的研发力度,并且取得了一定的突破,该监控系统有效地将计算机技术以及PLC技术进行了融合,实现了保护的综合化和系统化,通过使用分散控制系统结构及技术集成,实现了在地面对井下运输系统进行监控,在煤炭生产过程中发挥了卓越的功效。在前期研究的基础上,对于胶带自动化的保护技术尚需不断进行完善,在日后的研究以及生产中要大力发展该技术。随着电气自动化技术越来越成熟,其普及程度也越来越高,交流变频技术也得到了相应的发展,以致于带动了调速系统的进步。那些技术较为先进的国家,对于采煤提升机的控制技术相对较为完备,控制中心则是通过PLC技术实现的,并有效实现了对工艺、同路行程以及安全回路等进行控制的目标,最终达到全微机监控的目的,设备的安全性大大提升了。 4煤矿生产中应用变电站综合自动化系统 煤矿机械设备能够有效运转的一个动力就是供电系统,其对于实现变电站的自动化程度以及机械设备电气化的意义十分的重大。以下就对普通规模的煤矿生产中应用变电站综合自动化系统进行简要的分析: (1)通常来说,35kV变电所工程中主要包含有以下几种基本设备:①5kV线路双回;②两台主变压器;③6kV出线即电机、厂变等X回;④6kV母联2回;⑤35kVPT2回;⑥6kVPT2回等,煤矿电力的供应以及设备运转的需要更与此变电所的保护和监控的微机综合自动化系统的结构相适应,主变压器以及35kV线路则采用集中组屏方式进行设计,将后台监控系统安装在主控制室内,并将6kV保护装置安装在每个开关柜上,每一个保护装置都能够通过RS485通讯接口将信息传到后台监控系统,这样的设计方式不但操作方便,还能够节约大量的空间,一举两得。 (2)为了对变压器进行保护,通常会使用三种保住装置:①变压器高低后备保护装置MTPR-035HB;②有变压器差动保护装置MTPR-110SD;③综合测控装置MMCU-10H。使用这些设备能够在匝间短路、相间短路这些变压器内部或者外部发生故障时及时的采取安全应急措施,以便有效的对电器接地,负荷过高,电流过大以及危险情况进行保护,或者变压器本体有轻重瓦斯、温度、压力释放等故障发生时对其进行保护。保护35kV线路时一般使用MLPR-10H2型微机线保护装置,该装置主要由三种保护组成:①三段式过电流保护;②后加速保护;③单相接地保护。自动化系统为了有效实现母线或单母分段主接线方式下的PT转化,则可以在系统中安置一台微机型PT切换和一台低电压保护装置MPTS-10H,从而具备了两段母线的测量保护、绝缘监视、切换等一系列的作用,也能够对两段没有关联的母线进行监控并对其形成低压保护。 (3)台式监控计算机系统主要由三个部分组成:①监控保护单元,其采用的是隔层设计。②通讯管理机,其是通讯的中心设备,具有能够转换间隔层设备的通讯规约,并对后台计算机进行监控以及对上级调动的功能进行传达的功能。③后台监控计算机系统。该系统能够对现场采集的信息进行全面的掌控,并对设备发出的信息进行有效的保护,能够有效统计、分析、核对、判断、显示以及打印这些信息,对安全事件形成记录,并适时的发出警报,对监控站内所运转的情况进行全面的监控。计算机还具有远程控制功能以及强大的数据处理功能,以便整个变电站自动化水平的提高。 5结语 总之,现阶段机械行业在不断发展,机械发展的主流已逐渐被机电一体化所占领,机械行业不断发展时也有助于提高煤矿机械自动化水平,从而有效提高煤矿生产的效率,确保机械操作的安全性。在煤矿机械设备中加入计算机、信息通信技术等先进的技术,能够有效促进电气控制系统往集约化和自动化方向发展,从而有效促进煤矿机械设备的发展。 作者:赵家臣 单位:广西右江矿务局有限公司 自动化技术论文:工程机械自动化发展技术分析 摘要:根据相关资料显示,我国的工程机械工作环境多数在户外,因此具有一定的特殊性,所以需要工程机械自动化设备具有较高的质量,因而导致专业性较高的控制器在工程机械行业中受到了广泛关注。随着我国经济建设飞速发展,工程机械行业的发展进程逐渐加快。由于我国工程机械自动化发展起步较晚,缺乏相关经验,所以当前的工程机械自动水平与国外相比,还是存在一定的差距。 关键词:工程机械;自动化;技术浅析 0前言 所谓工程机械自动化,指的就是机械制造业中利用自动化发展技术,对加工目标进行持续的自动生产,从而达到提升生产速度,加快生产过程中投物、转变以及传送环节速度的目的。在工程机械行业中使用自动化发展技术,能够有效的弥补传统手工操作的不足之处,并且不需要操作者有很高的学历与技术,因为自动化的发展技术操作简单,易懂易学。另外,由于在操作中使用机械进行自动控制,所以生产速度快,工作效率高,生产出的产品品质也较高。因此在工程机械中自动化技术得到了广泛的应用,并且在高速发展的机械制造行业中逐渐的成为发展的重点。 1工程机械自动化的定义 工程机械自动化,指的就是在工程机械制造业中,对于自动化技术的应用,并能够在一定程度上有效的促使加工目标进行持续的生产,从而提升自动化生产发展并加快生产投物、加工转变速度的过程[1]。在我国,工程机械自动化的发展与利用,应经逐渐的成为当前机械制造业中促进相关技术改革、发展与更新的重要目标与手段,同时也成为衡量工程机械自动化技术水平是标准。在机械制造业中,应用自动化技术,一方面能够促进工程机械制造业的发展,另一方面能够直接影响到我国国民经济中各个部门的技术应用与发展进程。 2分析当前我国工程机械自动化的发展技术 2.1现代化的工程机械自动化技术 我国的工程自动化技术发展到今天,应经从简单转为复杂,从部分转变为全面,并且应用范围也在不断的扩大,因此增大了工程机械生产过程中的灵活性。随着社会进程的不断发展,工程机械自动化技术的应用也发生了变化,结合机械行业的发展背景,不断的进行技术方面的创新与完善。因此,根据当前我国的发展现状,需要发展现代化的工程机械自动化技术。与此同时,还应当考虑到当前我国实际的国情与发展背景,不能过分强调自动化操作,因为这样会不仅会在一定程度上提升生产成本,也会威胁到基层劳动力的发展[2]。现如今,既能符合我国国情,又能满足行业需求、适应社会发展的工程机械自动化技术的发展目标是:借鉴国外机械行业的成功经验,引进符合我国机械行业的发展情况的先进技术与设备,对机械设备进行适当的优化,追求部分自动化,允许人工操作,充分完善自动化信息系统,提升计算机管理的工作效益。这样的解决措施不仅能有效的提升我国机械自动化发展的进程,还能有效的降低成产成本,为劳动力提供更多的就业机会。 2.2根据当前机械行业的实际生产情况制定的自动化技术 在现代化的企业管理模式中,优异的技术都是通过不断实践中得出的,多数都是在实践过程中发现了问题,从而确立了研究目标,最终通过不懈的努力研究出结果,并将这一结果应用与实际的生产过程中,解决出现等问题。而工程机械自动化技术就是这样,“取之于实践,用之于实践”,贯彻以生产发展的需求的基本原则,利用这一原则制定能够有效解决问题的生产技术。另外,我国的工程机械自动化技术的发展也需要结合实际的发展现状,不能过分追求整体自动化,以求缩短生产周期,这样会导致人工与机械设备工作效率降低。但是也不能不使用自动化技术,因为有很多的工作都依靠这一技术,所以不适用自动化技术将会增大人工工作量,延长生产周期。另外,因为我国的工程机械自动化行业发展起步较晚,所以很多生产技术不够成熟,因此导致生产处的产品质量与实用性较差。所以在完善生产技术时不仅需要几何当前该行业的实际生产情况,还需要在提升自动化工作效率的同时,确保产品质量与数量,这样才能有效的提升经济利益。 2.3具有低成本、成效快等特质的工程机械自动化技术 当前我国的工程机械自动化技术的应用范围有限,主要原因是生产成本过高。从产品的研发开始到生产调整,一直到最后的生产,这些环节够很复杂,所以如果使用自动化机械设备将会极大的提升生产成本。因此我国很多的中小型企业由于预算成本等原因不能引进很多自动化设备,在部分环节中仍然使用人工技术。并且从企业受益的角度考虑,就会发现,如果大量的引进自动化设备其实并不能马上获得经济收益,有很多企业可能在引进设备进行生产后仍然不能度过亏损期,因此工程机械自动化技术在我国的应用范围非常有限。根据相关数据表明,在我国,中小型企业是社会发展主流,并且很多企业的生产成本都是有限的。因此,想要扩大自动化技术的应用范围,就应当顺应时代潮流,减少该技术带来的生产成本,扩大自动化技术的可执行性[3]。另外,西方发达国家已经研究出低成本、高收益的工程机械自动化技术,所以我国的企业可以在自身实际生产机械设备的基础上,适当的引进先进的自动化设备,将自动化设备与原有的机械设备进行有机的结合,合理安排生产流程与设备位置,尽可能的发挥出自动化设备在管理方面的优势以及人工操作的灵活性,创造出人机和谐发展的生产系统。这样做,不仅可以进一步的提升生产效率,还能最大化的节省生产成本,提升企业经济收益。 3结论 综上所述,现如今如果想在工程机械的行业中发展自动化技术,一方面需要有较高的起点,紧跟时展脚步,吸取国内外机械行业中的成功经验,改善自身的不足之处。另一方面应当引进先进的、低成本的自动化技术,将改善与普及进行有机的结合,促使我国工程机械自动化的发展技术能够稳定、健康的发展。 作者:李佳航 李雅男 刘大伟 单位:沈阳理工大学 自动化技术论文:电气工程自动化控制中应用智能化技术 摘要:随着科学技术的不断发展,科学技术与生产活动的联系越来越紧密,社会生产生活的各方面都呈现着科学化、智能化、简易化的趋势。智能化技术是科技发展的必然结果,将智能化技术应用到电气工程自动化控制中能够有效的提高自动化控制系统的运行安全,能够提升电气工程自动化控制行业的整体水平,促进电气工程的全面发展。本文将对智能化技术在电气工程自动化控制中的应用优势进行分析并介绍其中的具体应用。 关键词:智能化技术;电气工程;优势;应用 0引言 我国的电气自动化技术已逐渐发展成熟,呈现出智能化的趋势,在控制器方面由曾经的手动人工控制已经能够实现无人化操控,各种智能化技术都有所提升。自动化技术是新型的自动化控制技术,通过计算机的控制能够提高控制效率,它能够将人的想法、行为通过图像识别、语言识别、专家系统等进行分析。对智能化技术的研究和应用还有很大的空间。 1智能化技术在电气工程自动化控制中的优势 1.1可以实现无人化操控 与传统的控制器相比智能化控制器技术在实际工作中能够最大程度的节约人力还能够保证操作的准确性。系统的控制器是由鲁棒性变化、下降时间以及相应时间来调节的。通过对着三个因素的控制能够保证自动化控制工作。将智能化技术引入,能够通过计算机技术与监控技术对这些变化进行监控和预判,提高对着三个因素调节的效率,与过去的人力操控相比,智能化设备能够长时间不间断的工作,能够实时操作并且还能够保留数据,通过对着三者的合理调节确保了自动化控制的工作。并且在正常工作期间,操作人员无需进行长时间的操控,只需要设置好数据就能够实现无人操控。在电气工程中实现无人化操控是一项重大的技术进步,能够大大提高电力企业的生产效率满足市场的需求也能使电厂工作更加安全可靠,保障企业的生命财产安全。1.2智能化控制器在处理不同数据时具备较高的一致性一致性指的是智能化控制器在处理输入的数据时能够对数据进行核对、预估、判断。在处理不同的数据上都有很强的一致性。电器工程的控制对象变更行强,各个控制对象都不相同,控制器呈现的效果也不相同。但是由于现阶段智能化控制器技术还不完善以及控制器系统较复杂,被控制对象发生变化时智能化控制器有时无法做出准确的估算,所以在具体操作时也要具体情况具体分析。 1.3简化了控制步骤 过去,被控制对象较为复杂并且是一个动态的方程,所以对传统的控制器来说无法进行精确的掌握,这样就会导致在对该对象模型进行设计时会出现较多的不稳定因素影响操作。当数据发生变化时如果没有及时的掌握就会导致制作出的数据模型不够准确,这不仅会影响生产效率还会导致工作失误,子哦对你更好控制的实际工作效率也会降低。智能化控制器减少了对被控制对象模型的设计工作,减少了工作程序也避免了不可控因素的出现,自动化控制器的精密程度能够大大提升。智能化控制器还简化了工作步骤能够大大提高工作效率,促进资源的有效利用保证正常的生产。 2智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 2.1优化设计 电气设备设计是在电气工程自动化控制中需要经常涉及到的环节,并且这项工作较为复杂也较为重要,如果仅仅是依靠人工设计在一些细节和计算方面需要耗费大量的时间,要想保证设计数据的正确无误并且能够准确度的进行设计制作就需要多环节的进行计算和核验,工作效率较低。并且这项工作对设计人员的专业素质要求也较高,需要员工对电力、磁力、电路等方面的知识有充分的了解还能够熟练的运用。过去,更多的是依赖技术人员的不断试验和个人经验完成。但是,依靠智能化技术就能够减少设计所需要的时间,利用计算机技术和相关软件就能够设计出质量和使用性能都较好的方案。遗传算法具有较强的实用性和先进性,能够对设备设计进行优化。 2.2故障诊断 电器设备发生故障时经常性的问题,技术操作的失误、设备的老化等人为原因或客观因素都会造成设备问题。但是设备发生问题之前都会有一系列的征兆。尽管在电力企业中会安排相关人员对设备进行定期的检查,但是一些设备问题是无法通过直观判断看出来的或者容易忽视一些细节问题。利用智能化技术就能够对设备进行全面、准确的判断。例如对于变压器,利用智能化技术能够对变压器中渗漏油分解气体进行分析,能够对设备故障进行预测并且当故障发生时也能很快对故障原因进行分析。智能化技术还能够充当检测员的工作,通过对设备运行的转台进行检测,实时记录设备数据,不仅能够在设备发生故障时帮助维修工人找出故障原因还能对故障进行预测发出警报避免设备故障的发生,提高生产效率。 2.3实现智能化控制 将智能化技术与电气自动化技术相结合就能够实现电气工程控制的无人化操作,减少了电气工程控制受到时间、空间的限制。为智能化控制创造了一个良好的发展空间。随着科技的不断进步,智能化水平将不断提高,智能化技术与电气工程自动化控制系统的融合度会越来越高,电器自动化的控制效果也会越来越好。 3结束语 将智能化技术与电气工程自动化技术相融合能够在多方面产生积极的作用,能够更好的实现自动化控制提高电力企业的生产效率。智能化技术能够将体力劳动转化为脑力劳动,降低企业的生产成本提高产品的科技含量,增强自身的市场竞争力,符合时展趋势。 作者:宋凯 单位:北大荒垦丰种业股份有限公司 自动化技术论文:在自动化机械制造系统中应用检测技术 摘要:检测技术在自动化机械制造系统中的应用,就是利用科学的、物理化学效应中各种能够对产品相关信息进行检查、验证、测量,并给予定性、判断的技术手段,它的最终定量对产品质量的好坏、产品的精密度有着重要的指导作用和影响,从而影响企业的长远发展。 关键词:检测技术;自动化机械制造系统;应用 1检测技术的概念、组成和特性 1.1检测技术的概念 在自动化机械制造系统中应用检测技术,对产品的精密度、质量保证有重要的保障作用。检测技术指的是应用各种物理化学效应,选择最适宜的方法、设备、装置,对与生产、生活、科研等相关的信息进行检查和测量,对其内容进行了解、检验、分析、判断的一种技术。现代各种检测技术的购进费用均比较昂贵,但很多大型机械生产商仍然购买,目的是为了确保产品质量,从而体现了检测技术在自动化机械制造系统生产中的作用是非同一般的。 1.2检测技术的组成和特性 检测技术系统装置的组成有自动信号处理电路、自动显示记录装置、传感器、中间转换装置、自动保护处理及测量、计量等很多设备系统构成,含有敏感元件、输出系统和测算元件,各种检测系统设备具有高灵敏度、分辩率、线性度、测量范围、分辨力、稳定性及回程误差等特点,在检测过程中,需要通过各种技术搜索查找相关表现的信号,将其与对应自然信息,通过定性、定量分析选择最合适点,形成最佳检测结果。在各项组成结构中,主要的3个组成部分就是传感器、中间转换装置、显示装置,自动化机械制造检测技术起到中心作用的部分为传感器,它是传输信息的介质,对各种信息、数据、能量等进行检测并传递,输入中间转换装置进行有效的信号分析后输送,至显示装置。为了能够保证在一定时间上传感器可同时具备高效的符合性,因此在检测技术系统中设计了数学模型。这种设计是一种校正、数据处理、分析的线性系统,它可以微分缩小对表现形式信息分析的误差。检测技术应最大限度地满足自动化系统运行工艺对电气控制系统的要求。在满足检测要求的前提下,技术设计应力求简单、经济、便于操作和维修,不能盲目地追求高指标和自动化。机械设计与检测技术应该相互配合。自动化系统采用机电结合控制的方式来实现控制要求,因此要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好机械技术和检测技术的关系。为确保检测电路可靠地工作,应考虑以下几个方面:第一,电器元件的工作要稳定可靠,符合使用环境条件。第二,电器元件的连接应符合国家有关标准规定。在复杂检测控制电路中,某一些信号作用下,电路从一种稳定状态转换到另一种稳定状态,常常有几个电器元件的状态同时发生变化。考虑到电器元件总有一定的动作时间,对时序电路来说,就会得到几个不同的输出状态,这种现象称为电路的竞争,而对于开关电路,由于电气元件的释放延时作用,也会出现开关元件不按要求的逻辑功能输出的可能性,这种现象称为冒险。 2检测技术在自动化机械制造系统中的应用 2.1检测技术的应用 自动化机械制造系统目前在对产品检测上,已经逐渐由事后对产品进行检测改进到制造中适时进行检测的先进技术,随着人们观念的不断改变,对各项产品的质量要求越来越高,成形的产品质量检验固然重要,但若在自动化机械制造中适时检测,并按照高标准要求进行制造,产品质量、产品精密度自然更高,更符合人们使用要求。所以现在检测技术很大限度上都已经完成了在线检验、测量的过程,实现了在自动化制造系统中进行定性、定量的高标准,适时与制造条件、环境相符合,体现了自动化、数字化的检测技术,并逐步应用到了大型机械制造系统中。 2.2直接测量装置与间接测量装置的应用 在自动化机械制造系统中,检测技术的应用主要有两种自动装置,一种为直接测量装置,另一种为间接测量装置。直接测量装置的作用就是直接对设备或元件的尺寸变化进行测量,同时能够自动对机床的运行、设备的完好情况等进行监测和控制,它的装置中有很多部分组成,有量头、杠杆、气动喷嘴、光电传感器、浮动式气动量仪等,实际操作中在自身检测的特点下,依照检测物的区别,可对其孔、外圆、平面等装置进行检测,自动对工件进行定量分析。间接测量装置的监测工作需要在制定好的工序下进行,对直接测量的孔、检验断续表面、平面等进行磨削作用。实际操作中是在调整好的装置下,对刀具系统或执行部件运行进行工作。其中包含信号发生装置、挡销、珩磨头和标准环等各种装置。 3检测技术在自动化机械制造系统中应用的作用 自动化机械制造系统中应用检测技术是一个不断发展的过程,过去采用的检测方法是抽样检测,是对某一批次的产品进行抽取检测,对其功能、规格、等进行检测,从而影响着产品的质量问题,检测的过程比较繁琐,使用时间比较长,这样的成品检测存在一定的造假行为,影响着产品的真实质量检验效果。而一旦成品出现问题,面临改进的情况,这样对企业会造成一定的影响和经济损失。随着社会的发展,科学技术的不断完善和进步,自动化机械制造系统中逐渐融合了自动化检测技术。检测技术的应用使得产品生产中便可对质量问题、产品精密度、产品规格等问题进行适时检验、分析,对不合格设备部件直接可进行改进,实现了检测与制造统一化的目标。完全避免了产品成品后检测对企业造成的不良影响,而且在自动化技术的应用中,检测技术的在线检测,完全实现了自动化数字技术的应用,融合了数码计算机技术、机器人测量技术、无人直接接触技术等,成功将检测技术与自动化制造技术统一化,推进了制造业的科技与发展。在自动化机械制造业市场竞争激烈的态势下,企业对检测技术的要求也在不断提高,为能够在繁荣的经济市场上站立地位,对自动化检测技术的引进与使用是完全适应经济发展的选择。利用检测技术,可以应用各种自动化检测设施,对自动化制造产品的整个制造过程进行适时检测,检测设备通过对不同信息的收集、定性分析,将制造中出现的问题、数据、形状、尺寸问题等,通过计算机数字化技术的应用而呈现出来,这样企业会根据不足及时对产品进行改进,进一步提高制造目标,提高生产精度,提高产品质量。利用检测技术,可以迅速掌握制造工艺的不足,及时改进,不仅可有效避免人为工作的失误,而且更加精准,对制造过程起到一个监督、检测作用,进而提高产品的精度,确保产品的质量。避免了成品出现问题的整改,大大降低了企业因成品问题而造成的经济损失。因此,很多大型机械制造企业花费昂贵费用购置自动检测设备,充分表明检测技术在自动化机械制造系统中应用的重要性。同时也说明,随着社会经济的不断发展,国家对生产制造要求的不断提高,人们对产品利用率、精密度、产品质量要求的不断提高,促使企业对自身制造产品要求提升了更高的标准。在经济市场竞争激烈的状态下,必须要实现自动检测技术与自动化机械制造系统的统一化,更高的提高产品质量,才能促使企业站稳脚步,长足发展。 4结束语 总之,自动化机械制造系统中应用检测技术,对产品的精密度、产品质量的提高有显著的推进与保障作用,需要企业加强对检测技术应用的重视,才能符合国家对制造产品检验的要求,满足广大使用者的需求,从而促使制造业的稳定、长久发展。 作者:胡晓芳 曲杰 单位:辽阳职业技术学院 自动化技术论文:电力工程中电力自动化技术研究 [摘要]电力工程系统随着我国科技的进步而不断发展,电力自动化技术以方便快捷的操作方式和高效率的工作管理逐渐取代了传统的电力工程系统,为我国电力事业的发展做出了十分重要的贡献。 [关键词]电力工程系统;电力自动化;高效率 将电子技术、网络通信与信息处理集合在一起的技术称作电力自动化技术,该技术主要应用于发电厂、供电公司以及电网调度和信息传输等单位和领域,电力自动化技术能够根据操作者的具体需要对电力系统进行相应的远程操作和监控管理,此项技术不仅能够保证电力系统的高效运行,而且能够最大限度的降低成本。 一、电力自动化技术在电力工程系统中的具体应用 1.主动对象数据库技术 对数据库的自动监控需要采用触发机制和对象技术,只有这样才能使信息数据在处理之后拥有较高的准确率和利用率,并且具备一定的参考价值。随着我国互联网信息技术的高速发展,数据库技术也逐渐走向成熟,在很大程度上满足了人们生活与生产的不同需要,在我国电力系统中的主动对象数据库技术主要应用于自动化监控,经过近几年的深入研究和反复实践,主动对象数据库技术在我国的电力系统行业的应用中已逐渐完善,给电力软件系统的转型变革提供了有力的支持,在我国电力系统的供电工作中起到了非常重要的作用。 2.现场总线的应用 现场总线是电力自动化技术中最广泛的应用,在电力工程中有很多全自动的接收处理装置与其控制的设备仪器相连接,连接成功后会形成一个全面系统的信息收集网络,收集的信息会在电力自动化处理之后被电力工程直接运用,最终将所有的信息数据输入并汇集到总服务器中,这与之前需要电厂工作人员手动收集数据的方式完全不同,电力自动化技术能够极大的简化操作人员的工作流程,所有的信息收集和数据采集均在总服务器上完成,操作人员可直接通过总服务器向各个分机下达指令,分机在受到指令后会即刻执行。经过多次实践证明,电力自动化技术在电力工程中的运用不仅有效的实现了对电力工程各环节的监控,而且能够最大限度的提高工作效率。 3.电力自动化补偿技术在电力系统中的应用 电力系统运行的过程最常见的问题是如何处理好低压,传统的低压补偿技术经常会引发其他一些问题,不仅不能很好的补偿低压,而且很可能会出现补偿过多等情况,一旦电力系统出现补偿不足,必然会威胁到电力工程的安全运行。运用电力自动化补偿技术能够很好的解决上述问题,促使电力系统能够一直处于动态补偿的方式,并且随着根据电力运行中的电压情况进行相应的调节补偿,这种动态的低压补偿方式既能有效的规避电力工程运行中补偿失效的情况,又能完美的解决补偿过多等其他问题。 4.供电系统自动化技术在电力系统中的应用 变电站运行、管理的自动化、电力负荷控制的自动化以及电力调度区域的自动化是电力自动化在供电系统中的主要运用。变电站运行管理的自动化主要借助于电子计算机与互联网之间的信息交换而完成,通过电子计算机对变电站收集到的数据统一处理,达到提高工作效率的目的,变电站运行管理的自动化不仅能够全面实时的监控整个电网运行,而且能第一时间发现故障并及时处理;电力负荷控制的自动化主要运用声频与工频这两种控制方式,通过对电力系统的总负荷记录生成负荷曲线图,工作人员再根据负荷曲线图对电力系统进行全面监控。 二、电力自动化技术的设计原则 1.自动化监控系统设计原则 (1)结构分布系统化 分布式的系统结构是电力自动化监控中的核心,多个子系统组成一个整体的电力自动化监控系统,为实现全面整体的自动化监控效果,每个子系统会有一个或多个CPU同时运行并进行数据处理,所有CPU组合在一起的CPU群共同构成一个完成的监控体系,为了让这些子系统和CPU在运行时互不干扰,分布式的系统结构是最佳的选择。 (2)操作视屏可视化 电力自动化技术最大的亮点是能够实现无人操作,做好自动化的监控管理是实现无人操作的关键,因此,要做好有关视屏可视化的各项工作,才能令工作人员全方位的对电力工程进行监控,对出现问题的环节和设备及时处理,提高功效效率并保障电力工程的安全运行。 (3)运行管理智能化 自动化监控技术中的智能化不能仅局限于常规的自动调节与自动报警等功能上,要将管理智能化延伸到电力系统的在线自动诊断,并且将诊断结果及时反映给远端总控器等。只有将管理智能化全面广泛的应用,才能更好的对电力工程进行自动化监控。 2.远程调度设计原则 (1)功能综合化 远程调度功能的设计需充分利用计算机的硬件与软件技术,并且要加强利用数据通讯等其他技术,而不是将重点仅放在调度功能上,只有设计一个全面综合性强并且包含多种专业技术的系统,才能更好的完善远程调度和实时通信与操作等功能。 (2)通信系统的网络化 工作人员通过计算机互联网的通信共享技术进行的远程操作叫做远程调度,通信技术是远程调度中最核心、最重要的技术。因此,只有最大限的提高通信效率才能将远程调度的效率提升起来,计算机局域网络能够很好的提高数据的传输速度,并且具有很强的抗干扰能力,能够很好的满足远程调度实时控制中的各项要求。 三、结语 综上所述,电子自动化技术的应用并非意味着取消或替代传统的电力工程技术,而是在传统技术的基础上进行一种创新和改良,将传统技术与现代的电子科技有机结合,更好的服务于电力工程体系。现阶段,电力自动化技术正在稳步发展,为我国电力工程系统做出了十分重要的贡献,在我国电力事业的蓬勃发展中有着不可替代的地位。 作者:丁旸 单位:江苏省南京市特变电工 自动化技术论文:电力工程中电力自动化技术应用的思考 摘要:电力系统的安全稳定运行是国民经济和人们生活正常发展的基本保障。随着社会生产力的提高,电力需求日益增加,电网运行负荷不断扩大,给电网运行调度提出了更高的要求。而电力系统自动化的实施无疑是解决电网运行控制问题的最有力手段。文章围绕电力工程中电力自动化技术应用有关问题进行探讨,详细地阐述了电力自动化的基本内涵和当前我国电力自动化的发展状况,最后对电力工程中电力自动化的应用进行了重点分析。 关键词:电力工程;电力自动化;应用 引言 电能是现代社会最主要、最普遍、最常用的能源种类。从进入实际应用阶段起,电能就以其清洁高效、适用范围广、传输距离远等优点受到人们的广泛欢迎,被应用到社会生产、人们生活的方方面面。经过多年的发展,电力网络已经遍及人类活动的主要地区,随着电力需求的增加,电网结构和运行情况日益复杂,给电网管理、调度带来很大困难。在新的历史时期,电力产业迫切需要一种电网运行管理方式来提高工作效率和安全水平,以适应越来越高的国民经济发展和社会活动开展的电能需求。电力自动化是自动化技术应用到电力领域的一个重要形式,它的实施,对于电网的高效稳定运行提供了巨大支持,是今后电力产业发展建设的重要内容和主要方向。 1电力自动化的基本内涵 电力网络的建设涉及到多种现代化先进技术,每一项技术的发展都对电网建设有着不可估量的推动和促进作用。现代社会进入信息时代以来,自然科学知识呈爆炸式发展,使得电力网络建设水平得以大幅提高。特别是信息技术、网络技术、计算机技术、电子技术等学科的高度繁荣,更使得电力网络自动化得以实现。电力自动化是上述多种技术的充分融合的结果,是未来电力网络监控的主要方式。从技术角度上看,电力自动化技术在一定程度上实现了电力网络的自动控制,不但降低了人工成本要求,而且减少了电力系统运行中的人为因素,对于由于人为原因导致电网控制水平波动,甚至是电力调度事故的发生有着极为有力地改善作用。电力自动化系统能够对电网运行过程中的各项数据、指标进行监测、检查,及时发现其中不符合要求或者超出规定范围的情况并予以恰当处理,从而在很大程度上保障了电力系统运行的稳定。电力系统自动化技术的实施目标主要有以下两个方面:一是充分发掘电力技术潜力,不断提升电力技术发展水平,提高电力系统运行安全保障能力,降低电网运行成本,预防电力系统运行风险,实现电网运行长期安全与稳定。二是实现对电网运行状态参数的实时监测,尽早发现系统中的安全风险因素并加以排出,确保力系统的正常运转。 2我国电力自动化技术发展概述 2.1电网调度技术的自动化 电网调度自动化是电力自动化系统的关键部分。电网调度自动化体系中,计算机作为控制单元的核心设备,依托发达的网络信息平台对电网系统的运行状态信息进行采集和整理,根据各类情况依照既定方案采取相应措施,从而保证整个电网的良好运行。计算机网络技术在电网自动化体系中的广泛实施,使得电网运行调度人员对电网运行状况实时掌握成为了现实,电网运行调度决策的制定更加科学、可靠、切合实际,调度措施实施效果更加有力、有效。电网运行调度系统对电网运行情况的掌控能力得以加强,有利于电力资源信息的收集和电力资源资料,进而确保电力工程的稳定运行。 2.2电力自动化技术在变电站中的应用 变电站是电力系统中的重要枢纽单位。它承担着将由电厂生产出来的电能以符合需求的形式向用电单位传输的重要职责。变电站也是电力自动化技术应用的一个重要领域。籍由计算机和通信技术所实现的信息高速分析处理和科学使用,电力自动化系统对变电站所涉及的电力资源进行充分优化配置,根据变电站运行实际情况,实时制定并实施针对性措施,从而大幅提高了变电站系统运行效率和安全水平。作为电力自动化系统中的重要组成部分,变电站自动化技术的实施,对于电网自动化体系的建设起着促进和完善的重要作用,它使得变电站的运行管理模式与电网自动化系统相适应。它通过数据监控有效地实现了微机保护功能,一旦系统发现某个模块发生故障会立即采取措施,使对应的功能模块恢复原始运行状态,保证系统可靠运行。 2.3配电网技术的自动化 随着城乡电网改造事业的不断推进,配电网自动化技术应用日益广泛。配电网自动化技术主要包括自动化数据通信、配电网馈线监控终端、电力用户用电信息采集终端等技术、配电网自动化主站系统等几个部分,通过以上技术的综合运用,配电网运行、调度管理的自动控制得以实现。除此之外,配电网自动化系统还具有实时监测用户计量表运行状态功能,一旦计量表出现故障,控制中心能够及时受到相关信息,并通过对故障控制器的精准识别以及对断路器的远控操作,从而最大限度避免了电力损失,是电力企业防范窃电事故的重要手段。 3电力工程中电力自动化的应用 电力自动化技术是电子技术和信息通讯技术两门学科的成果结晶,凭借对电力系统运行状态的实时监控和远程控制,管理者对电力系统的管理效率进一步强化,有力确保了电力工程的安全稳定运转,对预防、应对电力事故的发生有着十分重要的积极作用,是我国电网运营管理体系中的十分关键的一环。下面就电力自动化技术在电力工程中的具体应用进行介绍。 3.1现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术主要是为实现对电力工程现场的控制管理而设计、实施的。该技术通过采用先进数字化通信技术,对现场信息进行采集并汇总至控制中心,凭借控制中心计算机的高速运算能力,对信息进行处理,从而实现对电力工程现场的有效控制。现场总线技术实际上是通过上位机和前置机共同运作、协调配合而实现对电力系统的控制的。在电力系统运行情况日益复杂的今天,现场总控技术丰富的功能可以满足系统多方面的需求,为电力工程的顺利实施提供优质服务。 3.2光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术是电力自动化系统中数据采集、数据控制的重要方式,该技术不受带宽、平面和电容负载的限制,便于互连重构,对于提高系统集成度和控制水平有着明显地促进作用。 3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用 数据库技术是电力系统实现运行状态监控的重要渠道,主要用于对污染源的实时监控,并承担着系统瞬时运行状态和关键节点状态的输出功能。其中,主动对象数据库对对象函数的分析,是电力工程电力自动化应用得以实现的基础。在触发机的配合下,数据库监视也得到了很好的控制,并节约了数据传输时间。 4结束语 电力系统自动化技术应用是当前电力系统发展过程中的一个重要突破,极大地改善了电力系统资源管理局面,提高了电网运行管理效率,强化了电网管理控制力度,是电力系统从传统管理模式信息化管理模式的一个重要飞跃。随着我国经济体制改革和产业结构调整的不断深入,电力资源紧张问题日渐凸显,推动我国电力系统自动化的进一步发展,符合我国电力事业发展实际要求。电力企业要充分认识电力自动化的重要意义,不断推进新技术、新设备的开发、应用,夯实技术保障,为我国经济的健康发展提供应有的支持。 作者:任洪伟 单位:庆安县电业局 自动化技术论文:计算机信息技术融入办公自动化研究 摘要:在办公自动化中,部门要加强对办公自动化应用的重视,通过对办公自动化的了解,明确办公自动化的特点和职能,加强办公自动化的应用,促进办公自动化系统的智能化、无线化、影像化、差异化的提升,为整个部门的有效运行,降低运营成本,提高信息传播效率,提升部门效益做出保障。 关键词:信息技术;办公自动化;应用 随着科学技术的发展,计算机信息技术在社会的各个方面都发挥了重要的作用。在办公自动化中,计算机信息手段已经成了提高部门的运行效率,提升部门的综合竞争力的必不可缺的手段。文章将探讨信息技术融入办公化的发展现状和未来趋势,希望对于部门办公效率的提高起到帮助。 1办公自动化的基本概述 办公自动化是办公系统自动化的简称,在学术上,办公自动化还没有一个标准的定义,我们通过对基本内涵的研究,总结出一个具有共同认识的概述。办公系统自动化就是通过先进的计算机技术在办公系统中的广泛运用,将许多复杂的工作通过计算机等设备的运算,从而提高工作效率,减低运营成本的人机系统。随着网络技术发展的日新月异,在办公自动化中应用的设备和机器也更加趋向于创新化、智能化和效率化等特点,这些新式的设备的有效运用,促进了管理结构的优化,平衡了管理机制的配比,有效地提高了办公效率。 2计算机信息技术在办公自动化中的基本功能 2.1办公空间和时间得到了优化 在传统的办公中,一般都是在特定的时间和空间进行,办公效率比较低下。随着计算机信息技术的普及,在空间上和时间上都对办公效率产生了很大的影响。首先在空间上,由于计算机的应用和网络平台、数据库的建立,导致办公地点再也不用局限于某一个地方,甚至可以不在同一个城市,同一个国家,办公人员同样可以通过网络技术有效地传递信息,进行办公,这对于提升整个部门的运行效率,节约运行成本具有重大意义。同时,办公系统平台的建立对于信息的有效交流、人员之间的密切合作发挥了重大作用,办公人员可以通过办公系统平台对于信息进行有效的了解和传递。在时间上,计算机技术的应用可以有效地提高信息传递的时效性,保证信息在办公人员之间能够及时准确地进行传达,及时地收到部门下发的文件、通知等,极大地提高了时间的利用率,加快了企业的运行效率。 2.2信息的传播和使用效率得到了提高 现在,我们已经进入了信息时代,信息的传播效率直接决定着企业的发展,而计算机信息技术在办公自动化中更好的融合,对于及时掌握最新的信息,并从中筛选出具有使用价值的信息给企业提供决策依据具有重大意义[2]。办公人员可以通过互联网、计算机、智能手机的广泛应用,及时地了解到与行业有关的最新信息,了解政府政策,及时地做出相应的改变,从而推动企业的发展。同时在部门内部的信息传递中,员工也可以通过信息技术了解到部门下发的文件,通过数据库查询相应的办公信息,简化了大量的查询工作。 2.3无形资产的重要性得到了提升 在传统的办公模式中,纸质资料的保存一直作为部门资料保存的主要方式,这种形式的保存相对来说保存资料的包容性较小,保存环境要求较高,再次查询的效率较低。随着计算机技术的发展,部门在资料的保存上发生了很大的变化,通过计算机相关设备的存储,不仅存储容量大大增加,所占的空间急剧减小,而且对于再次查询也非常方便。同时,部门将采购、销售等信息通过数据库的收集,存入自动化办公系统中,相关的工作人员可以更方便快捷地通过系统获得相应的信息,这避免了纸质资料在传递过程中容易出现损耗等现象[3]。而相应地,由于办公自动化地广泛应用,无形资产的重要性越来越大,部门要对增加对无形资产的重视程度,确保无形资产在企业中的安全存储和有效使用。 2.4办公成本得到了降低 在传统的办公中,部门的办公人员的交流主要通过电话或者面对面的传达,这在一定程度上增加了部门的运营成本和人力成本。通过计算机技术在办公自动化中的应用,很好地解决了相关的问题,降低了办公成本。在工作中,要加强对电子邮件、实时通讯软件、论坛等网络信息传播方式的运用,减少纸张浪费现象,节约交流成本,优化部门机制,更好地调高办公效率。 3办公自动化的发展趋势 3.1办公系统的智能化提升 智能化的发展是整个社会的发展方式,在办公系统中,智能化的提升也越来越明显。由于现在信息的综合性和复杂性,办公人员现在需要处理的内部数据和相应的业务数据相比以前呈现几何级数地增长。而为了适应这种发展,办公自动化系统的智能程度也越来越高,各种相应的部门行政或业务软件应运而生。这大大提升了相应工作的工作效率,但同时对工作人员也提出了更高的要求,工作人员要学习相应的理论知识,增加新型办公软件的操作技巧,为办公自动化的发展做好准备。下面对公司运用ERP系统开展办公自动化进行简单的举例。我国南部的某公司在运用过程中,组织架构比较简单,集权式管理现象比较严重,公司的发展阶段出现了一定的停滞。之后,公司在决定引进ERP系统进行自动化管理,在使用的初期,由于对ERP的不熟悉,走了一些弯路,不过总体来说算是成功上线。接下来公司决定加大对ERP项目的投入使用,聘请有关专家对ERP的使用进行系统的培训,从公司的管理层,到普通员工齐心协力,最终完善了系统的管理,提高了公司的运营效率,公司整体的经济效益提高了40%左右。由此可见,当信息技术很好的融入到办公自动化系统之后,对于整个企业的发展都可以起到良好地促进作用。 3.2办公系统无线化的使用 现在办公系统的无线化趋势越来越明显,特别随着4G无线技术的发展,对于空间和时间上的限制进一步的放宽,整个办公自动化技术出现了新的发展趋势。在任何时间、任何地点,办公人员都可以加入到办公中,成为了最新型的办公形式。 3.3办公系统影像化的发展 如今视频的录制和压缩技术得到了很大的发展,信息技术影像化在办公中也越来越得到广泛的应用。首先,资料的影像化可以加深工作人员对于资料内容的记忆、掌握,对于客户可以达到更好地介绍和宣传作用。其次,影像化在视频会议上具有更好地应用,随着部门运转节奏的加快,所需开的会议也越来越多。通过影像化,实现了与会者在不同地点的参会可能,并且可以将会场环境全面地收录,对于与会人员的想法形成清晰的表达。减少了与会者可能发生在交通上的时间和费用,大大地提升了整个办公系统的运行效率。 3.4办公系统差异化的出现 随着信息技术在办公化的蓬勃发展,办公系统的差异化现象也随之出现。在实际的工作中,由于各行各业的工作性质不同,工作环境不同,所以对于办公系统的需求也有很大的差异。在以前的办公软件中,差异化现象并不明显,很多部门采用办公软件后,发现只需要其中一部分的功能就能够满足办公需求,这在一定程度上造成了办公资源的浪费。随着信息化技术的发展,现在很多办公软件都实行了需求化定制,即根据办公环境和具体的客观环境制定出满足办公需求的软件,这也是未来办公化发展的一大趋势。 4结束语 随着计算机信息技术的发展,办公自动化在整个部门的运行中所起到的作用越来越大,对于整个部门的组织结构的改善,制度制定的合理都有很大帮助。部门要加强对办公自动化应用的重视,通过对办公自动化的了解,明确办公自动化的特点和职能,加强办公自动化的应用,促进办公自动化系统的智能化、无线化、影像化、差异化的提升,为整个部门的有效运行、降低运营成本、提高信息传播效率、提升部门效益做出保障。 作者:梁大为 单位:斯塔万格大学
建设工程毕业论文:浅谈建设工程项目信息及信息管理 论文关键词:信息管理 信息组织 信息传输 信息交流 论文摘要:建设项目的信息管理是现代工程管理的重要内容。本文在阐述建设工程项目中的信息基础上,介绍了建设 z4~Oi目信息管理工作的主要内容以及基本环节。 信息运用建设工程项目的信息管理是指在工程实施中对项目信息传输进行组织和控制,合理的组织和控制工程信息的传输,能够方便有效的获取、存储、处理和交流工程项目信息,这对工程项目的实施和管理有着重要的意义。 目前,我国建筑行业的信息管理工作在该行业基础管理中处于最薄弱的环节,多数建设单位和施工企业项目信息管理的组织和控制基本上仍然沿袭着旧的模式,显然不能适应新形势的要求。 1 建设工程项目中的信息 建设工程项目的实施过程中产生大量的信息。这些信息按照一定的规律产生、转换、变化和被使用,并被传送到必须的单位,而形成项目实施过程中的信息流。尽管建设工程项目中的信息很多,但它可被大体分为以下几类:(1)反映项目基本情况的信息,主要在各种合同、计划文件、设计文件之中。(2)项目进展中的信息,如实际投资、质量、进度信息等,它主要在项目月报、重大事件报告、质量报告等各种报告之中。(3)各种指令、决策方面的信息。(4)其他信息。如市场情况、气候变化情况、外汇波动、社会动态等。一般说来,建设工程项目中的信息要符合项目管理的需要,切勿造成信息泛滥和信息污染。 日常建设工程项目对信息的基本要求:(1)不同的时间,对不同的事件,信息对不同的建设工程项目管理人员和项目参与者存在差异性。(2)反映实际情况建设工程项目管理是对项目实施的计划、组织、控制、协调。在其中产生和使用的信息,一定要能反映项目的实际情况,这是进行正确、有效管理的前提。(3)及时提供信息如果过时,则会失去它应有的作用和见值。它会使决策失去时机,造成不应有的损失。只有及时地提供信息,管理者才能及时地控制项目的实施过程。(4)简单、便于理解信息要方便使用者了解情况、分析问题,其表达形式应符合人们日常接受信息的习惯。 2 建设工程项目信息管理 从建设工程项目信息管理的基本概念中我们不难理解,建设工程项目信息管理是指项目管理者对信息的收集、加工整理、存储、传递与应用等一系列活动的总称。信息管理的目的是通过有序的信息流通,帮助决策者及时、准确地获得相应的信息。所以,为了完成项目信息管理的目的,我们必须做到:(1)了解和掌握信息来源,并对收集的信息进行分类;(2)把握和正确运用信息管理的手段;(3)根据信息流通的不同环节,建立信息管理系统。 2.1 建设工程项目信息的收集 2.1.1 项目决策阶段的信息收集 在建设丁工程项目决策阶段,信息收集应从以下几个方面进行:(1)有关相关市场方面的信息。(2)有关项目资源方面的信息;(3)有关自然环境方面的信息。这些信息的收集目的主要是为帮助业主在工作决策中避免失误,进一步开展调查和投资机会研究,编写可行性报告,进行投资估算和项目经济评价。 2.1.2 设计阶段的信息收集 在建设工程项目设计阶段,信息收集应从以下几个方面进行:(1)同类项目相关信息。如建设规模、结构形式、工艺和设备的选型、地基处理方式和实际效果等;(2)有关拟建项目所在地信息;(3)勘察设计单位相关信息。如同类项目完成情况和实际效果、完成该项目的能力、人员和设备投入情况、专业配套能力、质量管理体系完善情况、收费情况、设计文件质量、合同履约情况等。(4)设计进展相关信息。如设计进度计划、设计合同履行情况、不同专业之间设计交接情况、规范和标准的执行情况、设计概算和施工图预算结果、各设汁工序对投资的控制、超限额的原因等。设计阶段信息收集的范围广泛,不确定因素较多,难度较大,要求信息收集者要有较高的技术水平和一定的相关经验。 2.1.3 施工招投标阶段的信息收集 在建设工程项目施工招投标阶段,信息收集应从以下几个方面进行:(1)拟建项目相关信息。如工程地质勘察报告、施工图设计与施工图预算、本工程适用的标准和规范以及有别于其他同类工程的技术要求等。(2)有关建没市场信息。如工程造价的市场变化规律及当地的材料、构件、没备、劳动力差异;当地有关施工招投标的管理规定、管理机构及管理程序;当地施丁招标机构的能力、特点等。(3)施工投标单位相关信息。如施工投标单位的管理水平、施工质量、设备和机具情况、以前承建项目的情况、市场信誉等。在施工招投标阶段,要求信息收集人员要熟悉施工图设计文件和施工图预算,熟悉法律、法规、招投标管理程序和合同示范文本,这样才能为业主决策提供依据。 2.1.4 施工阶段的信息收集 在建设工程项目施工阶段,信息收集应从以下几个方面进行;(1)施工准备相关信息;如施工项目经理部的组成和人员素质、进场设备的型号和性能、质量保证体系与施工组织设计、分包单位的资质与人员素质;建设场地的准备和施工手续的办理情况:施工图会审和交底记录、施工单位提交的开工报告及实际准备情况;监理规划、监理实施细则等。(2)施工实施相关信息。如原材料、构配件、建筑设备等工程物资的进场、检验、加工、保管和使用情况;施工项目经理部的管理程序和规范、规程、标准、施工组织设计、施工合同的执行情况;原材料、地基验槽及处理、工序交接、隐蔽工程检验等资料的记录和管理情况;工程验收与设备试运转情况;工程质量、进度、投资控制措施及其执行情况;工程索赔及其处理情况等。(3)竣工保修相关信息。如监理工作总结及监理过程中各种控制与审批文件、有关质量问题和质量事故处理的相关记录:建筑安装工程和市政基础设施工程的施工资料和竣工图;竣工总结、竣工验收备案表等竣工验收资料;工程保修协议等;在施工阶段,信息的来源较多、较杂,因此,应建立规范的信息管理系统,确定合理的信息流程,建立必要的信息秩序,规范业主、监理单位、施工单位的信息管理行为,按照《建设工程文件归档整理规范》的要求,按照科学的方法,不断完善资料的收集、汇总和归类整理。 2.2 建设工程项目信息的加工、整理 建设工程项目信息的加工、整理主要是把建设各方得到的信息利用科学的方法进行选择、汇总后,形成不同形式的信息,供给各类管理人员使用。建设工程项目信息的加工、整理要从鉴别开始,对于监理单位,特别是施工单位提供的信息,要从信息采集系统的规范性,采集手段的可靠性等方面入手。进行选择、核对和汇总,对动态信息要更新及时;对于施工中产生的信息,要按照单位工程、分部工程、分项工程的程序紧密联系在在一起,而每一个单位工程、分部工程、分项工程的信息又分为质量、进度和造价三个方面分别组织。 2.3 建设工程项目信息的存储 一般来说,建设工程项目信息的存储需要建立统一的信息库,各类信息以文件的形式组织在—起,组织的方法可由单位自行拟定,但必须采取科学的方法进行规范。当前,依据我国的实际情况,建设工程项目信息可以按照下列方式组织:(1)按照工程组成进行组织,同一工程按照质量、进度、造价、合同进行分类,各类信息根据具体情况进一步细化。(2)文件名规范化,以定长的字符串作为文件名。(3)建设各方协调统一存储方式,国家技术标准规定有统一的代码时尽量采用统一代码。 建设工程项目信息管理是工程项目管理的重要环节,在新形势下,我们必须采取科学的方法,保证建设工程项目信息管理做到规范、标准及其完整,提高工作效率及质量,以满足项目发展的需要。根据“施工前预控、施工中监控、施工后可追溯”的思想,使建设工程项目信息能真实的反映项目管理的水平。提高项目管理的深度、力度和速度,为工程项目产生更大的管理效益和社会效益。 建设工程毕业论文:简论建设工程业主方合同管理策略及法律控制分析 论文摘要 合同管理是业主方建设工程项目管理的重要工作内容之一,分析业主方在合同管理中可能涉及到的风险,探讨业主方合同管理中的要点及合同管理策略,运用合同法律原理巧妙草拟合同条款,达到防范合同风险,维护业主方的正当利益的目标。 论文关键词 合同管理 意思自治 合同风险 策略控制 业主方的项目管理工作涉及项目实施阶段的全过程,建设工程由于项目投资巨大、建设周期较长、涉及合同当事人众多,并对业主方的建设项目管理工作带来了风险,加强合同管理工作,通过运用合同的规范、约束效力,有助于维护建设工程各方的正当利益。 一、合同法律原理在建设工程管理中的作用 一个大型建设项目的合同数量可能成百上千份之多。而建设工程项目合同管理工作包括了对于每个合同的签订、履行、变更和接触等过程的控制与管理,同时也涉及到对所有合同进行统筹规划管理的过程。建设工程项目合同管理工作包括了前期合同结构的选择、合同文本选择、合同计价方法和支付的方法、合同履行过程的管理与控制、合同索赔、合同诉讼等内容。 合同意思自治是合同法律原理的一项最基本原则,意思自治原则要求合同双方在签订合同时基于双方的真实、自由愿意,并不受其他主体的非法干涉,该原则的核心是充分尊重当事人在进行合同活动中对外表述的内心真实意愿即合同自由。合同意思自治原则为建设工程合同相对人选择、合同条款的达成以及合同履行方式提供了自由的空间。充分利用合同意思自治原则,业主方可以在合同签署之前,在市场范围内自由选择适合的当事人,以完成相应的建设工程项目。这一原则也为业主方合同条款的拟定提供了基本的理论基础。特别是对于在合同签署过程中分歧较大、难以达成一致的内容,合同双方通过充分的意思表示,经过讨价还价式的谈判与妥协,最终达成相应的合同条款,而这些最终达成的合同条款也被视为双方真实、自由的合意达成,并对双方产生相应的法律约束力。 二、业主方合同管理中的风险及其法律控制 业主方合同管理的风险可以划分为合同管理意识淡薄的风险、合同违约追责风险、合同条款陷阱风险等方面。 (一)业主方合同管理意识淡薄的风险 在业主方的合同管理中,由于对于相关建设工程法规的不重视,缺乏对于合同管理工作重要性的认识,对于应当签订正式合同的项目没有签订合同,往往通过口头协议、事后补签合同等方式来达成协议,一旦发生争议对合同双方都十分不利,缺乏有力地合同作证,造成问题纠纷难以解决,影响工程建设的顺利进行。而“阴阳合同”在工程建设项目中仍十分普遍,建设工程大多通过招标形式来确定施工单位,而建设单位、施工单位按照《招标投标法》的规定,依据招投标文件签订的在建设工程管理部门备案的建设工程施工合同被称为“阳合同”。而在招标之后业主方擅自变更合同内容,与对方当事人私下通过“补充协议”等方式再次签订与原合同内容不一致,甚至推翻原合同条款内容。对于“阴阳合同”最高人民法院《关于审理建设工程施工合同纠纷案件适用法律问题的解释》第21条明确规定:“当事人就同一建设工程另行订立的建设工程施工合同与经过备案的中标合同实质性内容不一致的,应当以备案的中标合同作为结算工程价款的根据。”那么,业主方在编制或者委托编制招标文件时,应当事先对与招标文件所附合同内容进行严格审查,一旦招标文件中的合同被确定,对方当事人签署备案之后,再试图通过“阴合同”的行为改变原合同内容,意味着违反了法律的要求,对于业主方十分不利。 合同管理工作更不规范,往来函件、工程签证缺乏必要的记录和保管,发生问题后扯皮不断,相互推委。 (二)合同条款及变更的风险 合同文本应当尽量将双方的权利义务责任划分清楚,业主方签署的多数合同文本都由对方单位提供,部分合同文件中对于双方的权利义务约定往往显示公平,违背了合同要求公平、公正的原则要求,合同对方当事人如过多地强调了自己的权利,对于业主方的权利涉及较少。一般在建设工程中的业主方责任主要是合作责任,一般包括业主方雇佣人员并委托其在授权范围内履行业主职责的部分合同责任,及时对于对方当事人履行合同必须的决策、手续、答复指示下达沟通责任,及时提供相关的资料、图纸、场地、道路以及支付工程款,及时验收接受责任。 一般对于业主方的不利的合同陷阱主要是对于有失公平和公正,履约双方的责权严重不对称,缺乏对于对方当事人的制裁条款以及违约金制裁的约定。 对于业主方合同管理而言,合同变更的风险较大,由于业主方新的变更指令、设计方、监理方的导致图纸修改、工程环境变化、业主方要求承包商改变施工方案,由于业主方、政府部门要求、环境变化、不可抗力、原设计错误导致的设计修改等原因引起的工程变更,由业主承担合同责任。由此造成的施工方案变更以及工期的延长和费用的增加,都将由业主方承担。所以,业主方所提出的变更请求,需要慎之又慎,重视并论证变更的必要性与可行性,加强前期的勘察、准备工作,尽量减少工程变更,杜绝无谓地变更。 三、业主方合同管理中的策略运用 (一)专门合同管理部门或人员的设立为业主方合同管理的提供制度保证 业主方在建设工程项目合同管理工作中,可以根据建设工程项目的周期长短和资金投入情况,专门设立合同管理部门或专门合同管理工作人员。任选具备熟悉建设工程法规与合同法律制度、政府采购、招投标法律法规方面的人才进行专门合同管理,建立合同管理工作流程,设立合同管理账目,及时跟进合同执行进度,做好合同的系统化与专业化管理工作。比如,在编制招投标合同文件时,由专门合同管理人员进行合同条款的诊断、拟定。招投标完成后,签署合同过程中的合同管理人员的再审核,最后再与建设项目监审部门形成最终合同文本,交由业主方盖章签署。完备的合同管理制度与工作流程,能够在制度上保证业主方合同管理工作的规范性与持续性。 另外,业主方合同管理工作中的合同资料的归集、建档制度也有助于开展合同管理工作,对于合同文本以及相关文件、资料、法规的系统建档,系统、科学、完整的合同资料既能防止合同资料的遗失,对于后续结算工作、纠纷处理、审计备查及咨询参考提供良好的辅助证明作用。 (二)根据项目情况选取不同的合同计价方式以及合同文本 建设项目中的施工承包合同常见的主要有总价合同、单价合同以及成本补偿合同。不同的合同计价方式各有其利弊,单价合同以单价优先为原则,业主方提供的工程量清单的数字是参考数字,实际工程款则按照实际完成的工程量和合同确定的单价计算。而单价合同的不足之处对于业主方来说,核实工程量需要花费巨大的精力,同时还要防止施工方增加工程量。固定总价合同的一次包死方式虽然对于业主来说最简单易行,但忽视了因为环境变化和工程量增加的变化。对于固定总价合同业主方可以在工程量小、工期短,施工环境条件稳定,图纸完整、清楚,工程任务范围明确的情况下采用。而变动总价合同对于变动的影响因素进行了规定,对于客观原因引起的变化导致的方进行调整。对于工程特别复杂、工程技术、结构方案不能预先确定的情况,成本加酬金合同有其优越性,承包商风险低,利润有保证,但对业主方来说,合同不确定性以及合同无法准确将工程内容、工程量以及合理的终止时间等进行合理安排,对业主方合同履行与监督不利。 因此,在建设项目中,根据工程的总体情形,工程量的大小、风险的高低、施工周期、施工影响因素等,选择不同的合同计价方式,通过不同的计价方式达到以合同的方式控制投资目标、进度目标、质量目标的实现。 此外,我国为规范建筑市场,出台了一系列的合同示范文本,建设工程施工合同示范文本、建设工程勘察合同文本、建设工程设计合同文本等,这些合同文本对于明确双方的权利义务关系以及纠纷解决提供了指导性的内容。但合同示范文本也存在一些问题。在选择合同示范文本时应结合工程项目的实际情况选用,将合同示范文本与非示范文本合同相结合,否则即使选用合同示范文本,也会造成订立合同流于形式,订立合同简单,但内容具体条款却是,权利、责任划分不明确,合同文本形同虚设,带来合同履行风险。对此业主方应灵活选取合同示范文本,同时结合项目实际,运用非示范合同文本形式准备表达双方的合同意思。 (三)合同文本条款的巧妙拟定可以约束制裁对方当事人行为的目的 合同法律制度的最根本之处在于合同的订立必须双方根据自身的真实意思表示达成某种合意。在建设项目中,业主方在合同条款的设定时,应当充分利用合同法律制度这一根本宗旨。特别是对于一些没有工程经验、工程人才缺乏的单位,巧妙设定合同条款,有助于维护业主方的投资利益。 对于合同条款的约定技巧可以从以下几个方面进行设定: 1.担保条款的合理运用。我国担保法规定了保证、抵押、质押、留置和定金五种担保方式。而在建设项目中常用的担保种类则包括了投标担保、履约担保、支付担保、预付款担保、工程保修担保等。而对于业主方来说,合理设定投标担保条款、履行保证条款、工程保修担保条款,则能够起到约束、督促对方当事人的目的。如,关于工程保修担保,在合同条款中拟定:“每次支付工程进度款时扣除5%,作为工程质量保证金,保留金扣除总额不超过合同总价的10%,该部分保证金在工程质量保修期期满之日一个月内,施工单位取得业主方出具的完成质量保修期工作证明进行支取,业主方收到施工单位的支付请求后,无息支付保留金。” 《建筑工程质量管理条例》对于质量保修期做了规定,利用保留金条款则有助于业主方制约施工单位积极按时履行保修义务,达到督促施工单位履行后合同义务的目的。 2.审计决算费用的负担。业主方在工程项目的结算阶段,可以通过外聘第三方的形式进行工程费用的决算。业主方通过委托合同,委托具有良好资质的专业机构进行工程决算,将第三方的决算视为最终的合同价款。此时,要求业主方签订的合同不能再是固定总价合同,而要采用其他灵活的合同形式。特别是对于一些机关、事业单位,对于工程项目的审计部门往往介入,对于审计决算费用的负担,有利于业主方通过合同的方式事先将审计费用负担加重到对方当事人,以达到防止对方虚报工程决算,造成大幅度审减之后,业主方支付高额的审计费用。此时,可以在合同中明确约定:“工程合同总价按照审计决算价进行支付,业主方或业主委托的第三方按照施工单位提供的工程决算进行审计,审减的额度在决算总额5%之内的部分,审计费用由业主方承担,超过决算总额的5%的,超过部分的审计费用由业主方和施工单位平均分担,超过决算总额10%的,由施工单位承担全部审计费用。施工单位承担的审计费用由业主方直接从应付工程款中扣除”以此条款可以防止施工单位虚报工程决算,恶意增加决算总额。而又造成业主方额外承担审计费用。 业主方在合同管理中应本着平等、诚实信用的原则与对方订立合同,不应将对方企业视为赚取利润的对立方,在合同中如果设定非常苛刻的条件,忽视对方企业的正当利益,对于确实由于客观原因造成的施工单位费用的增加,业主方也应及时进行变更增加。否则,极容易造成施工单位的偷工减料,刻意降低施工单位成本,酿成工程事故或隐患。 建设工程毕业论文:试论建设工程投资控制 [论文关键词]工程投资 投资控制 决策 动态跟踪 [论文摘要]要掌握和控制建设工程总投资,工程造价是必不可少的。工程造价,一般是指一项工程预计支出费用或实际支出费用的全部固定资产投资费用。在这个意义上工程造价与建设投资的概念是一致的。因此,控制切实可行的工程造价,即可控制工程建设工程的投资。 建设工程总投资,一般是指进行某项工程建设所花费的全部费用。建设工程按用途可分为生产性建设工程和费生产性建设工程。生产性建设工程总投资包括建设投资和铺底流动资金两部分;非生产性建设工程总投资则只包括建设投资。我在此要论述的是非生产性建设投资。 建设投资,是由建筑工程安装费、设备工器具购置费、、工程建设其他费用、建设期利息、不可预见费等组成。 要掌握和控制建设工程总投资,工程造价必不可少。工程造价是指一项工程预计支出费用或实际支出费用的全部固定资产投资费用。在这个意义上工程造价与建设投资的概念是一致的。因此,控制切实可行的工程造价,即可控制工程建设工程的投资。为了使我们更清楚地理解建设工程投资的概念,先来熟悉一下建设工程投资的特点: 一、建设工程投资的特点 (一)建设工程投资数额巨大 建设工程投资数额巨大,对所属地方的国计民生产生重大的影响,从这一点上也说明了建设工程管理的主要意义。 (二)建设工程投资差异明显 每个建设工程都有特定的用途,功能、规模,每项工程的结构、空间分割、设备配置和内外装饰都有不同的要求,工程内空和实物形态都有差异性,即是同样的工程处于不同的地区在人工、材料、机械消耗上也有差异。 (三)建设工程投资需单独计算 每个建设工程都有专门的用途,所以在结构、面积、造型和装饰上也不尽相同,即技术水平、减数等级和建筑标准也有差别。建设工程还必须在结构、造型等方面适应工程所在地的气候、地质、水文等自然条件。因此,建设工程只能通过特殊的程序(编制估算、概算、预算、合同价、结算价及最后确定竣工决算等),就每项工程单独计算其投资。 (四)建设工程投资确定依据复杂 在不同的建设阶段有不同的确定依据,且互为基础和指导,相互影响。如预算定额是概算定额编制的基础,概算定额又是估算指标编制的基础,反过来,估算指标又控制概算定额的水平,概算定额又控制预算定额的水平。间接费定额以直接费定额为基础,二者共同构成了建设工程投资的内容等。 (五)建设工程确定层次繁多 凡是按照一个总体设计进行建设的各个单项工程汇集的总体为一个建设项目,在建设项目中凡是具有独立的设计文件,竣工后可以独立发挥生产能力或工程效益的工程为单项工程,也可将它理解为具有独立存在意义的完整的工程项目。考虑到组成单位工程的各部分是由不同工人用不同工具和材料完成的,又可以把单位工程进一步分解为分部工程等等。但需分别计算各个不同阶段和项目的工程投资,最后才形成建设工程投资。可见工程投资的确定层次繁多。 (六)建设工程投资需动态跟踪调整 各项建设工程在建设期都会出现一些不可预料的变化因素,如工程设备、材料价格变化、国家利率调整、不可抗力出现或因承包方、发包方原因等,必然会引起建设工程投资的变动。所以,建设工程投资在整个建设期内都需随时进行动态跟踪、调整,直至决算后,才能形成建设工程投资。 从以上所列举的建设工程的特点来看,要做好建设工程的投资控制是十分必要的。 二、建设工程投资控制的目标 建设工程投资控制,就是自投资决策阶段、设计阶段、发包阶段、施工阶段以及竣工阶段,把建设工程投资控制在批准的投资限额以内,随时纠正发生的偏差,以保证项目投资管理目标的实现。 工程项目建设过程是一个周期长、投入大的生产过程。建设者不但受时间、经验包括科学和技术条件的限制。而且也受客观过程的发展及其表现程度的限制,因而不可能在工程建设伊始,就设置一个科学的、一成不变的投资控制目标,而只能设置一个大致的投资控制目标,既投资估算。投资概算应是建设工程设计方案选择和进行初步设计的投资控制目标;设计概算应是进行技术设计和施工设计的投资控制目标;施工图预算或建安工程承包合同价则应是施工阶段控制的目标。有机联系的各个阶段目标相互制约,相互补充,前者控制后者,后者补充前者,共同组成建设工程投资控制的目标系统。 三、建设工程投资控制的重点 投资控制贯穿于项目建设的全过程,这一点是毫无疑义的,但控制哪一阶段可起到事半功倍的效果是十分重要的。从目前我国情况看,影响项目投资最大的阶段是约占工程项目建设周期四分之一的技术设计结束前的工作阶段,在初步设计阶段影响项目投资的可能性约为75%--95%;在技术设计阶段影响项目投资的可能性约为35%--75%;在施工图设计阶段影响项目投资的可能性约为5%--35%。从以上分析看,项目投资控制的重点在于施工以前的投资决策和设计阶段,而一旦项目做出决策后,控制项目投资的关键就在于设计,而目前我们的设计费用一般只占全部工程投资费用的1%以下,但正是这微不足道的费用却基本决定了几乎全部随后的费用。由此可见,设计对整个建设工程的效益是何等重要,正因为此,把好设计图的实施前的阶段是十分必要的。 四、建设工程投资控制的措施 要有效的控制项目投资,应从组织、技术、经济、合同与信息管理等多方面采取措施,从组织上采取措施,包括明确项目组织结构,明确项目投资控制者及其任务,以使项目投资控制有专人负责,明确管理职能分工;从技术上采取措施,包括重视设计的多方案选择,严格审查监督初步设计、技术设计、施工图设计、施工组织设计,深入技术领域研究节约投资的可能性;从经济上采取措施,包括动态的比较项目投资的实际值和计划值,严格审查各项费用支出,采取节约投资的奖励措施等。 五、投资控制的决策 一个项目,在立项之前,要进行细致的可行性研究,多角度、多方面论证可行的依据,所谓可行性研究,是运用多种科学手段综合论证一个工程项目在技术上是否先进、实用和可靠,在财务上是否盈利,作出环境影响、社会效益和经济效益的分析和评价、及工程项目抗风险能力等的措施,为投资决策提供科学的依据。可行性研究,还能为银行贷款、合作者签约、工程设计等提供依据和基础资料,它是决策科学化的必要步骤和手段。 一个工程项目要经历投资前期、建设时期及投入使用三个时期。投资前期是决定工程项目经济效果的关键时期。如果在实验中才发现工程费用过高、投资不足、或原材料不能保证等问题,将会给投资者造成巨大损失。所以,投资者做一个十分可行的投资项目研究是十分必要的。 一个工程,如果以上所有工作都准备就绪,那就可以进入实质性阶段,依据十分可行的科研报告资料,根据投资估算,在审图阶段,把好审图环节是十分必要的,要把一切工作放在纸上修改,省得到施工阶段减少不必要的损失和资金,一旦将施工图实施,就要做到尽可能少的变更,以减少投资损失。一旦因需要变更时,建设方首先所要做的是,严格控制施工阶段的各个环节,把好施工环节的各个阶段。 在每个环节都严格按相应的规定和要求执行,都可能会使建设工程投资成本处于最合理状态,从工程预付备料款开始,严格按双方合同条款约定和相关法规执行,随着工程进度支付工程款,直至工程竣工结算,都要有严格的把关审查,这样一步步做下来,把建设工程投资控制在最合理状态。 建设工程毕业论文:基于建设工程监理专业人才的培养模式探讨 [论文关键词]建设工程;监理;专业人才;培养体系 [论文摘要]文章通过分析当前我国建设工程监理人员与监理企业的现状,结合国内外监理公司在人员的构成和服务内容上的差异,阐述了建设工程监理专业人才培养的紧迫性,并就建设工程监理专业人才的素质的基本要求、培养体系的构成与实现提出了自己的见解。 建设工程监理,是指由具有法定资质条件的工程监理单位,根据发包人的委托,依照法律、行政法规及有关的建设工程技术标准、设计文件和建设工程合同,对承包人在施工质量、建设工期和建设资金使用等方面,代表发包人对工程建设过程实施监督的专门活动。 建设工程的监理制度在国际上已有很长的发展历史。西方发达国家已经形成了一套完整的工程监理制度,可以说,建设工程监理已成为建设领域的一项国际惯例。自1998年开始,我国也在工程建设领域实行了监理制度,并已发挥了重要作用。 我国的建设工程监理制度,正在经历着一个发展、规范和逐步完善的过程,本文将就建设工程监理的行业现状、发展方向、专业人才的素质、培养体系的构成与实现等问题作一些探索和论述。 一、目前国内外监理企业及专业人才情况 (一)我国的建设工程监理行业现状 我国的建设工程监理最先出现的从业单位大多是设计院、研究所、高校、政府部门派生出来的,后来随着建筑市场的不断放开,设计、科研任务的不断饱满,以及政府管理职能与经营职能的脱离,监理队伍日渐复杂,从业人员素质也参差不齐。新加入的监理人员大多是离退休工程技术人员、新就业大学生以及其他一些社会上的工程部门分流人员,因此人员素质平均水平较低,监理行业提供的服务水平也相对较低。 目前工程监理的主要问题: 第一,建设监理市场行为不规范。在监理业务的承揽方式上,存在着转包监理业务、挂靠监理证照的现象。存在着业主私招乱雇,系统内搞同体(或连体)监理的现象,致使建设监理的作用在相当多的项目上还没有充分发挥出来。有些监理单位还不是真正独立的法人实体,这些监理单位尚处在母体的副业状态,既不独立核算,更不自负盈亏;有的挂着监理企业的牌子,有监理任务时就临时凑人员,没有监理任务时,这些人就解散或转移,严重影响监理人员从事监理工作的事业心、责任心和积极性。 在这个过程中,也滋生了一批素质不高的监理企业,这些监理企业往往通过压价竞争、人情关系等非实力比拼途径获取业务,这样的企业一旦取得业务后,又不派出实力强大的监理队伍开展监理工作,成为监理行业的“老鼠屎”,使得一些本来实力尚可的监理企业为了生存不得不“同流合污”,这种不正当竞争及其所造成的负面影响,不仅严重败坏了监理行业的声誉,而且极大地制约和危害着监理行业的健康发展。 第二,监理队伍总体素质还不高。主要是缺乏经济管理和法律知识,缺乏全方位控制的能力。一些监理单位由于人才不配套,大多只能运用技术手段进行质量检查,而不能运用经济手段和合同手段进行全方位全过程控制,这种状况自然不能充分发挥监理的作用。由于项目管理与控制能力的薄弱,只能在现场进行质量监督工作,这是我国建设监理与先进国家建设监理的主要差距。 第三,不少工程项目存在着监理工作不到位、监理责任不落实的问题。有的总监理工程师兼任很多项目的总监。有的工程项目空挂“监理”人员名字,只见其名,不见其人。有的监理单位没有确定一定的工程监理的内容和程序,也没有规定或落实各级监理人员责任,致使一些监理人员该进行检查时不检查,该旁站监理时不旁站,甚至不问工程是否合格也签字。上述问题的存在,也在一定程度上反映了我们制定的监理法规体系还不严密,也反映了相应的监督管理还不够有力。 第四,监理介于业主和施工单位之间,责任重而收费低。监理的费用目前仍然是1998年的价格水平,这个价格水平与目前国家相关法律法规、规范对监理工作的要求和赋予监理的责任之间存在很大的差距,监理的获利远小于其应该承担的责任。一方面是监理工作的要求越来越严格、责任越来越重大,另一方面却还存在着在现有不高的政府定价上的恶性压价、恶性竞争,这种状况,必将导致建设监理市场的混乱,监理人员素质的愈发低下。 (二)国外监理公司的情况 1.人员情况。监理在国外一些经济发达的国家已有很长的历史,已经积累了一套科学的管理体系。监理公司被看作是一个高智能型服务性企业,它们对监理工程师在学历方面要求较高,许多著名的监理咨询公司大部分员工都具有硕士、博士学位。如美国著名的兰德公司,在547名监理咨询人员中,有200名博士、178名硕士。同时,他们也十分重视个人的工作实践经验,许多国家都要求监理咨询人员必须在设计和施工企业工作一定的年限才能获得监理咨询工程师的资格,如英国咨询工程师协会规定人会的会员年龄必须在38岁以上,新加坡要求工程结构方面的监理工程师必须具有8年以上的工程设计经验。另外,他们还比较重视在职监理人员的培训,尤其是复合型人才的培训,即既懂经济、管理,又懂专业、法律的人才,因此每年都要投入较大的费用用于人员培训,以提高监理业务素质和水平。 2.服务内容。在国外,对于工程项目的建设,业主通常从项目前期至项目的建成全过程委托监理咨询公司,实施全过程监理。项目的发起与策划、项目的实施以及项目建成动用、运营阶段都留下了监理咨询公司的印迹。监理公司充分利用其专业优势,向业主提供各种有益的咨询建议,使得项目能够以最小的投入获得最大的产出。 我国的监理工作,绝大多数却仍停留在工程建设施工阶段质量监理,缺乏项目决策阶段和设计阶段的监理任务,相应地,大多数监理咨询公司及其人员也只具备施工阶段的质量监理的能力。 二、未来监理发展方向 随着我国“人世”的提速,也随着改革开放的不断深化和市场经济体制的逐渐完善,以及市场需求的多样化,我国工程监理管理体制的改革正朝着升级的方向发展。由于企业自身能力的差异,必将导致监理行业的整体结构出现分化、重组。据专家分析,未来的监理行业将呈现出金字塔形的构架。 第一类企业:在行业顶端的,将是拥有自主的知识产权、专有技术且实力强大的公司。其业务可能集中在某一项或多项专业工程领域,从事着从项目立项、可行性研究到初步设计、施工图设计、选择承包商、监督管理施工直至工程竣工验收甚至包括项目后评估的项目全过程的管理和技术咨询服务。这样的企业不仅具有良好的社会信誉和知名度,而且在相关工程领域甚至在国际工程建设领域中都处于领先地位,具有不可替代的地位,这样的企业为数很少,其获利将相当可观。 第二类企业:处在金字塔中间部分的企业,将是不具备自有的专有技术或知识产权,但是具有较好的社会信誉、有实力较强且又结构合理的人才队伍、有相当丰富的建设项目管理经验,在某一项或多项专业工程技术上有专长。这样的企业将有能力根据市场的需要提供建设项目全过程或某一阶段的技术咨询和管理服务,这样的企业获利水平可能比不上上面第一种类型的企业,不存在暴利,但是总体规模将远大于第一种类型的企业,成为建设监理行业的中坚力量,其从业人员将具有相当的社会地位且受人尊敬。 第三类企业:处在金字塔底层的企业,主要在施工现场实施旁站或仅仅实施施工阶段的质量、投资、安全等某一专项监管的企业。这样的企业可以是受业主的委托,也可以是受第一种类型监理企业的委托,甚至可以是受施工承包单位的委托,受谁委托即为谁服务。该类型企业的服务利润将十分有限。其从业人员的地位和收入也将远不如第一、二类企业人员。 三、人才培养紧迫性 在这种新形势下,企业对监理专业人才的素质要求将越来越高。提高监理队伍的素质和监理能力就更加迫切,监理工作本身就要求监理人员必须具备高技能、高素质,如果不是这样,实施建设监理就没有什么意义。而监理企业和从业人员之间是一个双向选择的组合,什么样的企业需要什么样的人才,就能给予什么样的待遇;反之,什么样的人才能进什么样的企业,也就能得到什么样的报酬。因此,加强监理专业人才的培养,建立监理专业人才的培养体系,提高监理专业水平便是刻不容缓的大事。 四、建设工程监理专业人才培养 1.专业人才素质要求 建设工程监理专业人才应是具备工程知识、经济和管理知识与实践经验的高素质的复合型专业人才,他们能熟练地运用他们所掌握的专业知识与专业技能,从事工程项目的全过程的监督与管理。这就要求监理公司在人才建设上下大功夫,应制定中长期的人力资源计划,一方面下决心培育本公司人才,按照对人才复合型、外向型和开拓型的要求,着重在人才的项目管理能力和水平上下功夫,要培育本公司的骨干,留住人才;另一方面,要多方引进人才,为了迎接设计、建造及大型项目的管理,培养一些既有设计能力又懂管理的人才。 根据工程项目的不同特点、不同岗位、不同性质及所从事的业务范围,参考国外经验,在实际工作中需要的建设工程监理专业人员可以划分为三个不同的层次: 基层人才:为建设工程基层监理专业人员。 该层次的从业人员具有工程施工和工程管理的基本知识,主要从事建设工程监理旁站与资料整理工作,并且能对施工现场提出有关合理化建议。其基本人员组成就是分布于大量监理企业、有上岗资质的工程监理员。 中层人才:为身份最低应为注册监理工程师。 这个层次的人才,他们在基本业务素质的基础上,能胜任项目管理与合同管理、中小项目的可行性研究等工作,并具有一定的国际工程管理知识与技能,能参与国际工程的管理,是监理企业的主要技术骨干。 高层人才:为高级专业管理人员。 这个层次的工程监理人才应为资深注册监理工程师,主要从事一些大、中型项目全过程监理工作,包括项目的决策、工程造价的确定与控制、项目管理与合同管理等。他们在本专业有丰富的知识和实践经验,是一些专家型的人才。他们能积极为政府的决策当好参谋,对规范行业行为、研究建立和完善行业制度和行业管理、促进行业改革与发展起主要作用。他们还应具有丰富的国际工程管理知识和经验,参与国际上重大工程项目的竞争,能胜任其工作。 上述三个层次,其业务能力从上到下可兼容,反过来,通过自身的业务素质的不断提高和实践经验的不断积累,从下到上将是必然的发展趋势。 2.专业人才培养模式 对于上述三个层次人才基本专业素质的培养,应该通过多层次的教育(专科教育、本科教育、研究生教育)来实现。 专科教育主要培养基层业务人才,受这个层次教育的人才在今后的工作中,通过自身的努力,也可以成为中层人才,成为主要技术骨干。 本科教育要以培养中层人才为目标,同时为高层人才奠定专业基础知识。受这个层次教育的人才在经过长期的工作实践和自身的努力,可以成为高层人才,能胜任高级管理工作。 研究生教育以培养高层人才为目标,受该层次教育的人才在经过一定的工作实践后,应很快能胜任高层次的工作。 (1)监理专业人才所必备的知识结构体系。本科教育是培养注册监理工程师的摇篮,也是培养监理中层人才的必经之路。根据监理工程师的业务素质,其知识结构除工科本科所要求的基础课外,还必须要涵盖以下三个方面的主要专业与专业基础课程:一是工程技术类,主要包括建筑制图、建筑材料、房屋建筑学、建筑结构(含结构力学)、路桥工程与市政工程、施工技术与组织设计、工程建设定额与预算、安装工程技术等;二是经济类,主要包括宏观与微观经济学、投资管理学、工程经济与项目评价、建筑经济等;三是管理类,主要包括工程造价管理、建设工程项目管理、招投标与合同管理、房地产经营管理、工程造价管理信息系统等。 除此之外,在4年本科学习中还将完成一定周数的实践教学任务。一些实务性较强的课程还应设置课程设计,以培养学生的实际操作能力。应该说这些课程的设置能基本覆盖监理工程师的工作所涉及的知识面,自然,这也是其能胜任工作的基本保证。 硕士研究生的培养,是监理高层人才、也是未来资深注册监理工程师的起飞地。在“管理科学与工程”硕士点上设立“工程监理管理”研究方向,是在本科培养的基础上,要求在某一研究领域具有较深较宽的专业理论基础,并能结合实际需要,针对性地研究和解决一些深层次的科研课题或有关工程实际问题。 监理基层人才是监理工作的一线人员,要求的知识体系应该以应用能力为主线,围绕这条主线来加强人文素质、专业素质、综合素质的培养。学习的专业知识深度应比本科要浅,构建的知识结构,应使他们具有知识更新、技术创新、与人合作、协调施工现场各方面关系的能力。 (2)监理人才的教育培养体系。为了构建各层次工程监理专业人才的知识结构,工程监理专业人才培养体系可以确定为: 第一是高校正规培养。鼓励高校在有关博士点、硕士点设立“工程监理”专业方向,培养高级专业人才。在那些有“工程管理”专业和“项目管理”等本、专科专业的院校,按建设工程监理专业人才素质要求的三个不同层次,培养能适应我国基本建设管理需要的高素质本、专科学历的人才。同时加强高校的管理,避免那些不具备该专业办学条件的院校滥发该专业的正式文凭。严格区分正规培养和非正规培养的界限,为今后注册监理工程师的准入资质确立一个专业教育标准。 第二是社会办学、职业技术教育培养。鼓励社会办学、职业技术教育培养该专业低层次管理人才,这是培养监理员的有效途径。 第三是继续教育,以中国建设监理协会和指定高校(以现有建设部指定的注册监理工程师考前培训单位为基础)为依托,开展监理工程师的继续教育。 (3)监理企业的人才培养战略。对于监理企业,应视监理人才的培养为一项战略目标,才能不断提高市场竞争能力,在竞争激烈的建设市场中立于不败之地。 从监理企业内部来讲,第一,重视人才战略。要树立企业核心竞争力的理念,从企业的高层管理者到基层的每一个员工,都应该认知企业核心竞争力战略在市场竞争中的作用,重视和关心企业核心竞争力的培养。以人才为依据,在发展自己以及与他人比较的差异差距中,不断形成自己独特的、可以提高消费者特殊效用的技术、方式、方法等,而这些有可能构成今后公司核心竞争力的重要要素。第二,加强技术创新。这是打造企业核心竞争力的关键。而这恰恰又是目前监理企业普遍缺乏或不够重视的问题。在打造核心竞争力的过程中,必须清楚地了解自己的核心技术是什么。如不十分清楚或把握不准,可以对现有技术进行分解和整合,也就是对核心产品进行技术分解、归类和整合,弄清哪些是一般技术、哪些是通用技术、哪些是专有技术、哪些是关键技术。然后集中人力、物力、财力对专有技术和关键技术进行研究、攻关、开发、改造,并进一步提高和巩固,以形成自有知识产权的核心技术。第三,优化人才配置。在企业管理方面,要实施现代企业制度,高效配置企业资源,为企业竞争力的打造、提升提供制度保证。 从监理企业外部来讲,第一,可通过知识联盟获得企业竞争力。第二,可通过企业兼并获得竞争力。第三,努力培育更多的、更信赖的、稳定的顾客群。此外,监理企业在打造竞争力的过程中,要有动态意识。因为,随着时间推移,监理企业竞争力有可能因疏忽而贬值,导致其竞争力下降乃至消失。如果监理企业竞争力强大到无可匹敌的地步,那么只要保持竞争力不每况愈下,即是保证它的可持续性。但对绝大部分监理企业而言,仅仅维持是远远不够的,竞争对手一直在虎视眈眈,摩拳擦掌地准备取而代之。这样,可持续性则意味着要持续改进,否则就无以保持现有地位。同时,只有把监理的人才战略提高到市场竞争战略的高度,企业才能在激烈的竞争中稳操胜券,立于不败之地。 结语 建设工程监理是一项既宏观又微观、复杂又烦琐的工作,其人员应该具有丰富的专业理论知识和相关的基本知识,应该具有良好的职业道德、协作精神。建设监理人员要努力使自己成为一个懂设计、会施工、能管理、善协调的复合型人才,就需要不懈地学习新理论、新技术、新工艺,以建设工程监理技术的总体要求为导向,按培养体系的要求不断充实自己、提高自己。 建设工程毕业论文:浅论工程质量检测在建设工程质量监管中的作用及存在问题的探究 论文关键词:建筑工程 工程检测 重要性 质量控制关键词:建筑工程 工程检测 重要性 质量控制 论文摘要:近年来,随着我国经济建设的快速发展,建筑工程也随之不断增多,建筑工程的质量也成为社会各界关注的热点问题,这是因为建筑工程的质量不仅关系到工程本身的适用性和项目的投资效果,同时也和人们生命财产安全息息相关,基于此点原因,必须对建筑工程的质量加以高度重视。工程质量检测作为确保工程质量的关键环节,其重要性也是不容忽视的。本文首先对工程质量检测的重点进行分析,随后介绍了工程质量检测的重要性,并在此基础上总结了工程检测在工程质量监管中存在的问题,期望能够为提高建筑工程的质量给予一定的帮助。 引言 建筑工程的质量检测工作是整个工程建设中控制工程质量最重要的手段,工程质量的具体结果也是判定工程质量是否合格的重要依据。所以检测工作的质量好坏,必将对整个工程项目的质量控制产生直接影响,因此,工程检测工作的重要性也是不言而喻的。本文就工程检测在建筑工程质量管理中的重要性展开探讨,仅供参考。 一、工程质量检测的重点在建筑工程中,影响工程的质量的因素较多,尤其是施工阶段关键工序的质量。因此,在进行工程质量检测时,重点应以施工阶段为主。下面对建筑工程中关键工序的质量检测要点进行分析。 (一)地基基础工程 地基基础主要指的是基坑工程,这一工序属于整个建筑工程中最为重要的环节,一旦地基基础发生问题,则会对整个工程造成不可弥补的后果,因此,对该环节的质量检测,应作为重中之重。 1.地基质量检测。地基大致可分为天然地基和改良地基两种。常用的检测方法主要有以下几种:触探试验、荷载试验、剪切力试验以及动力测试等。①预压改良地基。质量检测要点如下:塑料排水带的滤膜渗透系数、纵向排水量和复合体的抗拉强度等性能指标须符合设计要求;通过透水性试验和颗粒分析对砂料的含泥量和渗透系数进行检测,以此来确保其符合设计要求;地基预压前后均需采集适量的土样进行剪切试验,检验处理效果;预压加载期间,应对加载速度、位移、变形等情况进行实时监控,以确保地基稳定。②换填垫层地基。对于该种地基基础应采用分层法对垫层的质量进行检测,并且需根据垫层土质的不同选择合适的检测方法。③复合地基。可以采用钻孔取芯试验、触探试验、静荷载试验等方法对此类地基进行检测。在检测过程中应注意的是场地较为复杂的复合地基应认真检测处理效果。 2.桩基工程。①混凝土灌注桩持力层检验。需根据设计要求对桩端持力层、桩孔走向和表面岩层等进行检测,并对孔底土层的承载力进行复验。②单桩承载力试验。可采用静荷载加载试验来确定桩的竖向承载力。 3.地下结构施工监测。①支护结构变形监测。可以利用测斜仪测量结构及土体的变形程度。②内力监测。通过事先安置在钢筋笼上钢筋应力计监测结构的应力变化情况。③地下水位监测。可采用布井的方法监测地下水位,并根据监测结果适当调整降水设计方案。 (二)钢混结构工程 1.钢筋检测。①钢筋位置。可采用钢筋位置检测仪进行检测,该仪器能够准确的测定钢筋在混凝土中的具体位置以及混凝土保护层的具体厚度。②钢筋锈蚀。在钢混结构中一旦钢筋出现锈蚀,会使整个结构的安全性和耐久性受到直接影响,所以应对钢筋的锈蚀情况进行重点监测。可采用半电池检测法进行钢筋锈蚀程度的检测。 2.混凝土内况。主要是指混凝土材料本身的缺陷或是施工不当造成的缺陷,超声波检测法是目前较为常用的一种混凝土缺陷检测方法,该方法能够探明缺陷的具体位置,便于及时补救。 3.混凝土强度检测。可采用回弹法对混凝土的强度进行检测。 二、工程质量检测的重要性工程质量检测贯穿于工程建设的全过程之中,包括工程施工前期质量检测、施工过程质量检测,对于确保工程建筑质量具有重要作用。(一)工程施工前期质量检测的重要性由于建筑工程施工所用原材料的质量是影响工程整体质量的关键因素之一,所以,对原材料进行检测,以确保原材料质量合格并符合工程设计要求,这对于确保工程质量具有重要意义。工程施工前,原材料应由检测部门检测合格后方可进入施工现场,不合格的原材料严禁投入使用。(二)工程施工过程质量检测的重要性工程施工过程的质量检测是确保工程施工质量的关键性环节,这一过程的质量检测重点是对关键工序和特殊工序的质量进行检验,如果发现某道工序存在质量不合格的现象,坚决不能进行下道工序的施工,这样才能确保每道工序合格,确保工程整体质量。三、工程检测在工程质量监管中存在的问题(一)检测机构的人员。 1、人员素质与水平。一个检测机构的水平高低优劣,很大程度上取决于人员素质与水平。人是检测活动中最关键的因素,特别是对关键人员的任职条件应加以规定,如受教育程度、理论基础、实际工作能力(包括组织管理能力和技术能力)、工作经验等。当前,由于检测市场的恶性竞争,生存问题已成为众多检测机构的难题,由此对检测员的检测质量意识有很大的冲击。为了迎合市场的需要,有些检测人员放弃了应有的职业道德,因此,检测机构不仅应有长远的教育、培训和技能目标计划,更应重视检测人员的职业道德教育。培养广大检测人员的职业道德和社会责任感。同时应采取有效的措施对检测人员进行监督,特别是对短期雇佣人员和在培员工的监督。 2、对检测机构的检测质量的监督。 随着检测市场竞争的日趋激烈,很多检测机构为了抢占市场。为了经济上的利益去迎合委托方,甚至弄虚作假,导致检测质量无法保证。当前这样的形势下。检测机构的检测质量除了自身要加强内部监督管理外,外部对检测质量的监督显得更为有效和必要 2.1检测行业协会的自律监督。通过行业自律规范检测机构的检测行为。 2.2建筑工程质量监督站对检测机构的检查监督。即通过有计划的安排部分检测项目的样品由建设或监理单位、施工单位、监督单位共同见证取样,然后在监理单位的监督下送检,检测机构也必须对该部分的材料、半成品、成品的质量负责。确实是一个很好的实践。同时建筑工程质量监督站对检测机构定期不定期的检查监督,对检测质量也有很好的推动作用。 在当前的形势下,以上的监督还是不足够的,各有其局限性。应该建立一个对检测全过程进行独立见证和评价的机构(所谓的检测全过程就是指从样品的抽取或制作到检测报告的生成),该机构完全独立于建设、施工、设计、监理、检测单位,由建设行政主管部门设立或直接领导。由精通各专业检测的技术人员组成。由该机构对每一家检测机构进行独立见证和评价。由该机构定期不定期地抽查一定比例进行独立见证和评价。该机构向建设行政主管部门提交每个检测机构的独立见证和评价报告。把独立见证和评价报告纳入到检测机构和相关检测人员的信用档案中。对于信用不好的检测机构和检测人员采取限制从业的措施.并把检测机构的信用作为今后的检测机构资质就位、政府工程检测招标的重要评判依据。这样会大大促进检测机构的检测质量上一个新台阶。 建设工程毕业论文:浅析建设工程全过程造价管理 建设工程造价,是建设工程项目投资十的固定资产投资部分。即从工程项目建设意向确定直至建成、竣工验收为止的整个建设期所支出的固定资产投资总额。工程造价管理为两部分:一是建设工程投资费用管理,工程造价的本质是工程的建设成本,它是各项费用的总和;二是工程造价管理,它是工程的建设成本管理,是一项技术性、经济性、政策性很强的工作,贯穿于工程项目的投资决策、项目设计、招标投标、建设施工和竣工验收各阶段。 统计资料显示,在项目的投资决策和设计阶段,影响建设项目造价的可能性为30~75%,而在建设施工阶段影响项目造价的可能性仅为5~25%。由此可见,工程造价管理的关键就在于项目实施前的项目决策和设计阶段。工程造价管理不仅仅是防止投资突破限额,更积极的意义是促进建设、设计、施工单位加强。管理,使人力、物力、财力有限的资源得到充分的利用,取得最佳的经济效益和社会效益。近几年来,很多地方政府采取扩张性的财政政策,加大投资力度,尤其是城市基础设施建设的投资力度,固定资产投资规模大幅度增加,但由此产生的工程造价管理的问题也越来越引起人们的关注。笔者就当前工程造价管理问题谈点粗浅的看法,供同仁探讨。 一、当前工程造价存在的主要问题建设工程的周期性和规模性决定了工程造价的形成具有多次性,因此对工程造价问题的分析也应该分层次、分阶段的展开。 建设工程前期主要包括投资决策、项目设计、招标投标阶段 (一)建设工程前期 1、工程造价的确定与控制贯穿于项目建设全过程,但在决策阶段各项技术经济决策,对该项目的工程造价影响很大,特别是建设标准水平的确定、建设地点选择、工艺的评选、设备选用等,直接关系到工程造价的高低。有的项目业主对可行性研究缺乏科学的论证,有的把可行性研究变为可批性研究:还有的通过走上层路线虚报工程投资,编造工程功能,搞“钓鱼工程”。而可行性研究是建设项目立项的基础:所以人为的扩大投资概算还是压低概算都会给项目以后的顺利运作埋下很大隐患。 2、工程设计的质量不仅决定着项目的先进水平,还对工程造价有着决定性的影响。据统计分析,工程设计阶段控制工程造价的潜力在7596左右,抓好这个环节尤为重要:但我国日前存在的主要问题:一是设计市场缺乏竞争,部分设计人员只对技术负责而缺乏经济观念,一味地使用高、新建筑产品,过高地追求安全系数,甚至故意在设计图中留活口,不能优选经济技术方案,肥梁、胖柱、大基础比比皆是;二是有的项目业主过高地追求高标准,在设计阶段违背批准的立项文件及扩初设计方案满足自身的利益;三是现行设计收费标准是按造价的比例计取,使得设计单位对任意提高设计标准的现象推波助澜,最终导致设计概算超标现象;四是勘察设计深度不够,特别是一些管网和大型设备安装工程,存在缺项、漏项以及前后设计不衔接等问题,“三边工程”大量存在,工程造价难以控制。 3、建筑市场招投标及承发包不规范。首先是少数业主利用手中权力为给人“寻租”,泄露标底、意向招标。或者将自己的意志强加给承包单位;有些地方不按《招投标法》操作,由多家政府部门共同管理招投标,不懂专业,讦标打印象分,暗箱操作,这些都会影响中标价的真实性;其次是高资质施工企业中标,低资质队伍承廷,这种挂靠随处可见,无形中增大了建设成本:再就是有些业主为达到各方利益平衡,将工程分包或只对工程部分内容招标,水、电、气、电信、消防、有线电视等特权垄断单位也参与肢解,使得总承包合同的签订很难周密严整,给承包商留下讨价的活口,不仅影响工程造价,还经常引起业主与承包商的纠纷。 (二)建设工程中期 建设工程在施工阶段,虽然主要设备、材料、机械、人工都在施工阶段投入,但通过施工措施节约投资的可能性仅10%左右,这一阶段控制的重点是避免增加工程预算外的开支。主要的问题: 一是监理机构不完善,人员素质不高,监理制度艰涩运行,同时在我国普遍存在只有技术监理而无造价监理; 二是有些承包商通过各种手段获得大量的变更、签证资料,任意扩大工程量,无中生有,量实不符,一些隐蔽工程或前期拆迁、临建项目更是无据可查,加大了控制造价的难度: 三是少数承包商钻设计和施工合同的空子,在材料、设备的选择上做文章,偷工减料、以次充好,使得工程在施工阶段成为暴露问题最多的阶段; 四是一些重点路桥建设工程,常常是业主、设计施工、建设管理、质量监理为一家,这种权力过于集中的体制。一旦缺乏有效监督,就必然导致腐败行为的产生。 (三)建设工程后期 建设工程后期,主要是指工程竣工验收、结(决)算审查阶段,它是控制工程造价的最后一道关卡。下程结算书上的每一个数字都是甲乙双方经济利益的现实体现。结(决)算审查人员以施工合同、招投标文件或标底为依据,综合考虑设计变更和现场签证的情况,是在前面工作的基础上进行的。由于全过程投资控制及造价监埋制度的不健全,结算审查人员对一些隐蔽和已经无法取证的工程发生情况不十分清楚,加上少数审查人员或中介机构技术水平和职业道德素质不高,相应的约束、监管制度不到位,个别的“寻租”行为导致了工程造价的偏差。 以上是对目前建设工程造价管理中存在问题的现象的粗略分析。 二、做好工程造价问题标本兼治的对策 一个正常的投资主体不能虚位,必须是资金产权的所有人,具有独立投资决策权,必须承担投资风险、享受收益,它应该既是产权主体又是市场主体,这样才有可能有投资的内在冲动力,并能够根据市场中各种信息反映做出投资选择。在我国目前建设项目过程中的决策、设计、发包、施工阶段,主管部门分别有计委、规划、财政、建设、市政委,他们都各自为政,管理体制不配套、不顺畅,更有行业垄断单位参与肢专解分包随意捉高造价,整个投资全过程难以调。投资主体无法独立行事,天三培行正常的市场活动,自然就少了自我约束力,不仅缺少产权的约束,也缺少效益与风险的约束,更有“树大者”缺乏法律的约束。投资主体的虚位无法产生有效的激励机制,在这样的条件下工程造价难以控制也就不足为奇。要切实从本质上改变这种家长制的模式,还投资主体的本来面目乃是改革的重中之重。就目前我国工程造价全过程管理虽然有励机制,在这样的条件下工程造价难以控制也就不足为奇。要切实从本质上改变这种家长制的模式,还投资主体的本来面目乃是改革的重中之重。就目前我国工程造价全过程管理虽然有一定难度,但也能从以下几个方面做好工程造价伞过程管理工作。 (一) 高度重视对建设工程项目经挤性、科学性、合理性的研究论证,合理选择建设标准、建设地区,合理选择经济适用的工艺设备,尤其重视对项目的经济评价(在投资决策阶段影响工程造价的程度高达80~90%),投资业主依据自身情况在充分调查研究的基础上编制好项目的计划书。 (二)在设计阶段,加强对初步设计的审查,准确编制概算(这个阶段影响工程造价的程度达75%),引入竞争机制,实行设计招标,推行限额设计,实行设计监理,将变更发生在开工前。 (三)在工程招投标阶段,严格按《招投标法》操作,规范招投标行为,遵循公开、公平、公正原则,合理确定标底,做好工程承发包合同的签署工作,尽量少指定分包项目,尽可能堵住一切漏洞,减少费用变更。 (四)施工过程中严格按概算及投资计划进行。工程监理人员及造价执业人员严格把好签证变更和工程进度关,尤其要针对隐蔽及前期临建工程,变事后被动控制为事前主动控制,加强建筑材料及设备的价格管理以适应市场形势的变化。 (五)结算审查人员不仅要提高业务素质还要遵守职业道德,认真审核结算资料,审查工程量的计算、费用的计取是否科学合理。 (六)发挥工程造价中介机构的作用,让其参与项目决策、设计、施工,竣工结算的全过程造价监理,可以大大地减少项目进行中的信息不对称问题,而信息的公开、透明,项目运作监管工作的连贯、统一必然会减少交易费用的发生,提高市场效率。 (七)按照市场形成工程造价的目标,认真贯彻执行《建设工程工程量清单计价规范》。上程造价管理部门相应做好有关参数、信息、指标的收集整理和工作,实行动态更新控制,提高工程造价管理水平。 (八)建筑市场要依法管理。不仅要建立健全各项法规,更要认真执行,以法律手段监督、约束各方面的行为。特别是要认真履行工程合同,对违反甚至拒不执行合同的行为要付诸法律解决,使我国的建筑市场在良好的环境中运行,并逐步与国际市场接轨。 (九)完善建设工程造价管理的法律法规。在全球经济一体化的发展格局到来时,各国的工程造价应用技术和规则相互融合,标准趋于接近,中国加入WTO,工程造价管理要应对WTO规则的冲击,应根据国家已有的《价格法》、《合同法》、《招标投标法》、《建筑法》并参照国际贯例结合我国的国情,制定出适合市场经济需要的建设造价管理的具体实施办法,使工程造价行业管理纳入法制化、规范化轨道。 建设工程毕业论文:加强建设工程合同管理规范市场行为 建设施工合同是指承包人按照发包人的要求,依据勘察、设计的有关资料、要求,进行施工建设、安装的合同。是承发包双方为实现建设工程目标,明确相互责任、权利、义务关系的协议;是承包人进行工程建设,发包人支付价款,控制工程项目质量、进度、投资,进而保证工程建设活动顺利进行的重要法律文件。有效的合同管理是促进参与工程建设各方全面履行合同约定的义务,确保建设目标(质量、投资、工期)的重要手段。因此,加强合同管理工作对于承包商以及业主都具有重要的意义。 一、加强建设工程合同管理的现实意义 (一) 加强合同管理是市场经济的要求。随着市场经济机制的发育和完善,要求政府管理部门打破传统观念束缚,转变政府职能,更多地应用法律、法规和经济手段调节和管理市场,而不是用行政命令干预市场;承包商作为建筑市场的主体,进行建筑生产与管理活动,必须按照市场规律要求,健全和完善内部各项管理制度,其中合同管理制度是其管理制度的关键内容之一。建筑市场机制的健全和完善,施工合同必将成为调节业主和承包商经济活动关系的法律依据。加强建设工程施工合同的管理,是社会主义市场经济规律的必然要求。 (二) 规范建设各方行为的需要。目前,从建筑市场经济活动及交易行为看,工程建设的参与各方缺乏市场经济所必须的法制观念和诚信意识,不正当竞争行为时有发生,承发包双方合同自律行为较差,加之市场机制难以发挥应有的功能,从而加剧了建筑市场经济秩序的混乱。因此,政府行政管理部门必须加强建设工程施工合同的管理,规范市场主体的交易行为,促进建筑市场的健康稳定发展。 (三) 建筑业迎接国际性竞争的需要。我国加入WTO后,建筑市场将全面开放。国外承包商进入我国建筑市场,如果业主不以平等市场主体进行交易,仍然盲目压价、压工期和要求垫支工程款,就会被外国承包商援引“非歧视原则”而引起贸易纠纷。另外,由于我们不能及时适应国际市场规则,特别是对FIDIC条款的认识和和经验不足,将造成我的建筑企业丧失大量参与国际竞争的机会。同时,使我们的工程发包商认识不到遵守规则的重要性,造成巨大经济损失。因此,承发包双方应尽快树立国际化意识,遵循市场规则和国际惯例,加强建设工程施工合同的规范管理,建立行之有效的合同管理制度。 二、合同在建设项目管理中的地位和作用 合同在建设项目管理过程中正在发挥越来越重要的作用,具体来讲,合同在建设项目管理过程中的地位和作用主要体现在如下三个方面: (一)合同是建设项目管理的核心 任何一个建设项目的实施,都是通过签订一系列的承发包合同来实现的。通过对承包内容、范围、价款、工期和质量标准等合同条款的制订和履行,业主和承包商可以在合同环境下调控建设项目的运行状态。通过对合同管理目标责任的分解,可以规范项目管理机构的内部职能,紧密围绕合同条款开展项目管理工作。因此,无论是对承包商的管理,还是对项目业主本身的内部管理,合同始终是建设项目管理的核心。 (二)施工合同是承发包双方履行义务、享有权利的法律基础 为保证建设项目的顺利实施,通过明确承发包双方的职责、权利和义务,可以合理分摊承发包双方的责任风险,建设工程合同通常界定了承发包双方基本的权利义务关系。如发包方必须按时支付工程进度款,及时参加隐蔽工程验收和中间验收,及时组织工程竣工验收和办理竣工结算等。承包方则必须按施工图纸和批准的施工组织设计组织施工,向业主提供符合约定质量标准的建筑产品等。合同中明确约定的各项权利和义务是承发包双方的最高行为准则是双方履行义务、享有权利的法律基础。 (三)合同是处理建设项目实施过程中各种争执和纠纷的法律证据 建设项目由于建设周期长、合同金额大、参建单位众多和项目之间接口复杂等特点。在合同履行过程中,业主与承包商之间、不同承包商之间、承包商与分包商之间以及业主与材料供应商之间不可避兔地产生各种争执和纠纷。而调处这些争执和纠纷的主要尺度和依据应是承发包双方在合同中事先作出的各种约定和承诺,如合同的索赔与反索赔条款、不可抗力条款、合同价款调整变更条款等等。作为合同的一种特定类型,建设工程合同同样具有一经签订即具有法律效力的属性。所以,合同是处理建设项目实施过程中各种争执和纠纷的法律依据。 三、目前建设施工合同管理中存在的主要问题 工程建设的复杂性决定施工合同管理的艰巨性。目前我国建设市场发育尚不完善,建设交易行为尚不规范,使得建设施工合同管理中存在诸多问题,主要表现为: (一) 合同双方法律意识淡薄,其主要表现在: 1、少数合同有失公正。合同文件存在合同双方权利、义务不对等现象。从目前实施的建设施工合同文本看,施工合同中绝大多数条款是对发包方制定的,其中大多强调了承包方的义务,对业主的制约条款偏少,特别是对业主违约、赔偿等方面的约定不具体,也缺少行之有效的处罚办法。这不利于施工合同的公平、公正履行,成为施工合同执行过程中发生争议较多的一个原因。同时,由于目前建筑市场的激烈竞争和不规范管理,大量的施工队伍与建设规模严重失衡,致使业主在建设工程承包中占据主导地位,提出一些苛刻和不平等的条件,将自身的风险转移到承包商身上。由于建筑市场处于买方市场,承包商为了获得工程,只好接受。个别承包商在实施这样的工程合同时,为了使自己的利益不受损失,就会采取偷工减料或非法分包甚至分非转包等手段,给工程建设带来隐患。 2、合同文本不规范。国家工商局和建设部为规范建筑市场的合同管理,制定了《建筑工程施工合同示范文本》,以全面体现双方的责任、权利和风险。有些建设项目在签订合同时为了回避业主义务,不采用标准的合同文本,而采用一些自制的、不规范的文本进行签约。通过自制的、笼统的、含糊的文本条件,避重就轻,转嫁工程风险。有的甚至仍然采用口头委托和政府命令的方式下达任务,待工程完工后,再补签合同,这样的合同根本起不到任何约束作用。 3、“阴阳合同”充斥市场,严重扰乱了建筑市场秩序。有些业主以各种理由、客观原因,除按招标文件签订“阳合同”,供建设行政主管部分审查备案外,私下与承包商再签订一份在实际施工活动中被双方认可的 “阴合同”,在内容上与原合同相违背,形成了一份违法的合同。这种工程承发包双方责任、利益不对等的“阴阳合同”,违反国家有关法律、法规,严重损害承包商利益,为合同履行埋下了隐患,将直接影响工程建设目标的实现,进而给业主带来不可避免的损失。 4、建设施工合同履约程度低,违约现象严重。有些工程合同的签约双方都不认真履行合同,随意修改合同,或违背合同规定。合同违约现象时有发生,如:业主暗中以垫资为条件,违法发包;在工程建设中业主不按照合同约定支付工程进度款;建设工程竣工验收合格后,发包人不及时办理竣工结算手续,甚至部分业主已使用工程多年,仍以种种理由拒付工程款,形成建设市场严重拖欠工程款的顽症;承包商不按期依法组织施工,不按规范施工,形成延期工程、劣质工程,严重影响工程建设市场。 5、合同索赔工作难以实现。索赔是合同和法律赋予受损失者的权利,对于承包商来讲是一种保护自己、维护正当权益、避免损失、增加利润的手段。而建筑市场的过度竞争,不平等合同条件等问题,给索赔工作造成了许多干扰因素,再加上承包商自我保护意识差、索赔意识淡薄,导致合同索赔难以进行,受损害者往往是承包商。 6、违法承包人利用其它承包商名义签订合同或超越本企业资质等级签订合同的情况普遍存在。有些不法承包商在自己不具备相应建设项目施工资质的情况下为了达到承包工程的目的,非法借用他人资质参加工程投标。并以不法手段获得承包资格,签订无效合同。一些不法承包商利用不法手段获得承包资质,专门从事资质证件租用业务,非法谋取私利。严重破坏了建筑市场的秩序。 7、违法签订转包、分包合同情况普遍存在。一些承包商为了获得建设项目承包资格,不惜以低价中标。在中标之后又将工程肢解后以更低价格非法转包给一些没有资质的小的施工队伍。这些承包商缺乏对承包工程的基本控制步骤和监督手段,进而对工程进度、质量造成严重影响。 (二)不重视合同管理体系和制度建设 一些建设项目不重视合同管理体系的建设。合同归口管理、分级管理和授权管理机制不健全,谁都可以签合同,合同管理程序不明确,或有制度不执行,该履行的手续不履行,缺少必要的审查和评估步骤。缺乏对合同管理的有效监督和控制。 (三)专业人才缺乏也是影响建设项目合同管理效果的一个重要因素。建设合同涉及内容多,专业面广,合同管理人员需要有一定的专业技术知识、法律知识和造价管理知识。很多建设项目管理机构中,没有专业技术人员管理合同,或合同管理人员缺少培训,将合同管理简单地视为一种事务性工作。甚至有的合同领导直接敲定由一般办公人员办理合同。一旦发生合同纠纷,缺少必要的法律支援。 (四)不重视合同归档管理,管理信息化程度不高,合同管理手段落后。一些建设项目合同管理仍处于分散管理状态,合同的归档程序、要求没有明确规定,合同履行过程中没有严格监督控制,合同履行后没有全面评估和总结,合同管理粗放。很多单位合同签订仍然采用手工作业方式进行,合同管理信息的采集、存储伽工和维护手段落后,合同管理应用软件的开发和使用相对滞后。没有按照现代项目管理理念对合同管理流程进行重构和优化,没能实现项目内部信息资源的有效开发和利用,建设项目合同管理的信息化程度偏低。 三、完善建筑工程施工合同管理,应该做好以下几个方面工作: (一) 加强对承包商的资质管理。通过严把建筑承包商资质管理关,从总量上控制建筑施工队伍的规模,解决目前建筑市场上供求失衡与过度竞争问题,从根本上杜绝压级压价。同时,各级建设行政主管部门要加强对承包商参与市场行为的监督管理,对承包商的违法行为要严肃处理,维护正常的建设市场环境,确保建筑市场的规范、健康发展。 (二) 加强工程招投标管理,建立与工程量清单相配套的工程管理制度、合同管理制度。国家已经出台了招投标法,并全力推行工程量清单报价体制。但在招标形式和方法上要兼顾业主和承包商的双方利益,过份追求招标过程的严格、完善,并不一定能达到的招标的最佳效果。建议在招标形式上应该重视原则,突出效果。同时,在工程量清单计价法推广实施后没有新的计价办法配合相应的合同管理模式,使得招投标所确定的工程合同价在实施过程没有相应的合同管理措施。建议尽快研究相应配套措施和管理办法,健全体制,完善操作。 (三) 借鉴国际经验,推行适用于市场经济的合同示范文本。随着我国加入WTO,建筑市场同样面临对外开放问题,在工程管理的许多方面要与国际惯例接轨。因此,在合同管理方面,我们要不断借鉴国际先进经验,以加速建立和完善市场经济需求的合同管理模式。新的建设工程施工合同示范文本,很大程度地参考了FIDIC文本格式,较以往合同文本有较大的改进,有利于促进建筑市场的健康、有序发展,应该严格执行。 (四) 推行合同管理人员持证上岗制度。加强建设项目合同管理队伍建设,加强合同管理人才的培养,实行合同管理人员持证上岗制度,亦是提高建设项目合同管理效果的重要举措。目前,我国己正式推行注册造价工程师制度,造价工程师的一项重要职责就是搞好建设项目的投资控制和合同管理。因此,建议在建设项目管理机构中设置注册造价工程师岗位,专司合同管理职责。 (五) 加大合同管理力度,保证施工合同全面履约。为保证施工合同全面履行,建设行政管理部门应把施工合同管理工作列为整顿规范市场工作的重要内容。要在严把审查关的基础上,加大合同履约管理力度。,对资金不到位的项目不予办理工程报建手续,不得组织招投标,建设行政主管部门不予办理施工许可;坚决取缔垫资、带资施工现象,努力净化建筑市场,进一步维护承包商的合法利益。 (六) 加强合同法律意识,减少合同纠纷产生。承包商由于缺乏法律和合同意识,在签订合同时,对其中合同条款往往未做详细推敲和认真约定,即草率签订,特别是对违约责任,违约条件未做具体约定,都直接导致了工程合同纠纷的产生。因此,在签订合同过程中,承包商要对合同合法性、严密性进行认真审查,减少签订合同时产生纠纷的因素,把合同纠纷控制在最低范围内,以保证合同的全面履行。 (七) 加强合同管理体系和制度建设。项目建设各方要重视合同管理机构设置、合同归口管理工作。做好合同签订、合同审查、合同授权、合同公证、合同履行的监督管理。建立健全合同管理制度,严格按照规定程序进行操作,以提高合同管理水平。 (八) 加强施工合同索赔管理工作,是培育和发展建设市场的一项重要内容。我国工程承包双方在合同履行中对工程索赔认识不足,缺乏推行工程索赔所需的意识和动力。因此,提高索赔意识是承包商亟待解决的问题。施工合同是索赔的依据,索赔则是合同管理的延续。合同管理索赔要求承包商在签订合同时要充分考虑各种不利因素,分析合同变更和索赔的可能性,采取最有效的合同管理策略和索赔策略;在合同整个履行过程中,要随时结合施工现场实际情况,结合法律法规进行分析研究,以合理履行合同,这不仅有利于保护自己的合法权益。更重要的是有利于企业尽快适应国际工程建设规范,提高企业未来生存能力。 (九) 加强合同及相关文件归档管理工作。为合同顺利履行创造条件。合同文本及相关资料同属重要法律文件,发生之后应及时建帐并妥善保存。重视合同文本而不重视相关资料归档的情况在建设领域普遍存在。由于建设项目周期长,涉及专业多,面临情况复杂。在经过一个长时间的建设过程之后,很多具体问题要依靠相应资料予以解决。为此,做好资料归档工作决不是简单的文档管理问题,应专人负责,负责到底。另外,要加快合同管理信息化步伐,及时应用先进管理手段,改善合同管理条件,不断提高管理水平。 建设工程毕业论文:公路建设工程的风险管理 公路建设工程中出现的事先不确定的内部或外部的干扰因素,谓之风险。任何公路建设工程都存在风险,如工期延长、成本增加、计划修改等,这些都会造成经济效益的降低,甚至公路建设工程的失败。正是由于风险会造成很大的损害,风险管理已成为公路建设工程管理中不可或缺的一环。良好的风险管理能获取巨大的经济效益,同时也有助于提高企业竞争和管理水平。 一、公路建设工程的风险管理的内容 1、公路建设工程中各个过程的风险管理 从项目的立项到项目的结束的各个过程,都必须进行风险的研究与预测、过程控制以及风险评价,以求全过程的有效控制以及积累经验和教训。 2、公路建设工程全面风险管理 多年来,人们在风险管理实践中逐渐认识到,在公路建设工程的各个部门都存在的风险,有的风险相互叠加放大,有的风险相互抵消而减少。因此,公路建设工程不能只从某个环节、某个部门的角度来考虑风险,必须根据风险组合的观点,以贯穿整个公路建设工程的角度看风险,实行全面风险管理,如工期、费用、质量、设计能力、市场、信誉等。 3、公路建设工程风险的全方位管理 全面风险管理的框架有三个维度。第一个维度是企业的目标,即公路建设工程中业主、承包商、监理的目标。包括战略目标、经营目标、报告目标和合规目标等4个目标。第二个维度是全面风险要素,即内部环境、目标设定、事件识别、风险评估、风险对策、控制活动、信息和交流、监控等8个要素。第三个维度是企业的各个层次,即整个企业、各职能部门、各条业务线及下属各分公司面临的共同风险,包括政治风险、经济风险、法律风险、环境和移民风险、经营管理风险。如在BOT项目中,政治风险的主要构成为政局的稳定程度、政策变动因素、项目所在国与东道国的双边贸易关系等。 4、公路建设工程全面的组织实施 全面风险管理8个要素都是为企业的4个目标服务的,企业各个层级都要坚持同样的4个目标,每个层次都必须从以上8个方面进行风险管理。 二、公路建设工程的主要风险构成 1、工期风险 表现为造成局部的(工程活动、分项工程)或整个工程的工期延长,不能及时投入使用。如业主在公路建设工程合同签发前或实施中,未按合同规定时间解决征地移民问题、提供“三通一平”,未按公路建设工程合同规定及时供应电、水,未按公路建设工程合同规定及时提供各种合格的主材等。 2、费用风险 包括财务风险、成本超支、投资追加、报价风险、收入减少等。费用风险主要受以下4个方面影响:①经济发展规划。其中包括银行利率、信贷管理制度、货币兑换比率等。②市场情况。其中包括价格风险、竞争风险和公路建设市场的需求风险等。③电力输送情况。其中包括自发电、国内输送电、省内输送电等。④承包商的施工能力。其中包括承包商队伍素质、能力,建设成本以及经营情况。 3、质量风险 包括材料、工艺、工程等不能通过验收,工程验收不合格,经过评价工程质量未达到标准和要求等。 4、设计能力风险 主要表现为公路建设工程完成后未能达到施工设计要求。设计量的大小是设计质量高低的必然反映,所以把好设计关,是有效控制变更量的首要途径。如在时间过于紧迫,勘察成果质量不高的条件下,设计人员若依据这些质量不高的勘察成果来设计,其设计的质量也必然不会高。设计时间过紧,设计工作难以做到周密,各专业协调不够,会出现漏项、错误,其结果欲速则不达,反而使设计修改多,增加了投资,延长了工期,索赔率会增长。 5、市场风险 公路建设工程完工后达不到预期的市场份额,没有竞争力。如北京市五环路投资人民币20亿元,计划20年收回投资,但实际上每天车流量未达设计要求的五分之一。 6、信誉风险 可能对企业的形象、信誉造成损害是信誉风险。如业主未按公路建设工程合同规定及时对承包商支付工程价款而应承担的违约责任;承包商未按公路建设工程合同的技术要求,造成工程质量有缺陷,包括工程验收时发现不合格的情况;虽经返工但达不到技术指标要求,但结构稳定,不影响其基本功能。 7、人身伤亡以及工程或设备毁损的风险 一般来讲,施工设备由承包商自备,但由于有的公路建设工程量巨大,工期紧,坚持大型专用施工设备由承包商自备确有困难时,业主购买后可有偿、无偿提供给承包商以确保工期,减轻承包商的压力,同时在一定程度上降低合同总价。施工设备风险包括未按合同的规定时间进场、使用过程中出现机械故障及配件供应不及时等。 8、法律责任风险 法律责任风险是指法律的完善程度和变动情况给公路建设工程带来的风险,包括专门设计和规范公路建设工程的法律文本内容的变更等。也包括出现金融、工期和费用索赔等纠纷时,能得到及时仲裁或处理,保障业主的建设和经营权、投资受益和抵押权。法律责任风险的主要构成是法律完善程度、项目违约法律条款。 9、环境风险 环境包括自然环境和社会环境。自然环境中包括气候条件、气象变化情况。公路建设工程所在地区的温度、湿度、降雨雪量、风力、晴雨天数、日照指数,特别是自然灾害情况,如地震、洪水、风暴及海啸。2003年的“非典”、2004年的高致病禽流感等也应视为自然灾害情况。 三、公路建设工程的风险控制 1、从公路建设工程整体利益角度出发,最大限度发挥各方积极性 公路建设工程的风险是时刻存在的,如果公路建设工程的项目参加者都不需承担风险,相对来说也就不存在责任,没有责任就没有工作的积极性。如果取成本加酬金合同,承包商则没有任何风险责任,那么他会千方百计地提高成本以获取工程利润,最终将损害工程整体效益;如果承包商承担全部风险,为防范风险,他必然会提高报价,加大预算,此时业主无须承担风险,最终仍将损害整体利益。 2、公路建设工程责、权、利均衡 一是公路建设工程的风险责任和权力应是平衡的。承担责任也应该享有权力,同样,如果已有某种权力,也要承担相应的责任。 二是风险与收益要对价。对于风险的承担者,应享受风险控制获得的收益和机会收益。 三是风险承担可行性,风险的承担应当拥有预测、计划、控制的条件和可能,有迅速采取控制风险措施的时间、信息等,只有这样,公路建设工程的参与者才能理性地承担风险。 3、公路建设工程应回避大的风险,选择相对小的或适当的风险 对于那些可能明显导致亏损的项目就应该放弃,而对于某些风险超过其承受能力,并且成功把握不大的公路建设工程应当尽量回避。 4、公路建设工程应采取先进的技术措施和完善的组织措施 为减少风险产生的可能性,应选择有弹性的、抗风险能力强的技术方案,进行预先的技术模拟试验,采用可靠的保护和安全措施。对公路建设工程项目管理应选择优秀的技术和管理人员,采取有效的管理组织形式,并在实施的过程中进行严密控制。 科学规范计划变更。为了调动设计人员的积极性,在给予一定时间、空间的前提下给予其一定的压力,业主与勘察设计单位签订限额设计协议、供图协议,优化设计管理办法,制定合理化建议奖励办法,对工程质量、工期投资控制有功人员给予奖励,充分发挥其聪明才智。要通过建立设计指标,选择方案优秀、报价合理,信誉好、素质高、技术服务周到的设计单位,与其签订设计委托合同。 编好招标文件。招标文件应由业主自身编制或委托有资质的中介机构、设计院编制。招标文件指招标设计、投标须知、合同格式、商务条款(一般合同条款、专用合同条款)、招标书格式、工程量报价单以及投标报价所需的辅导资料、技术资料及该合同的标段划分说明等。招标文件是合同文件的重要组成部分,是业主对投标者就该合同工程发出的要约,也是对投标者对其响应和承诺的依据,是选择中标者的条件要求。因此,业主要给招标文件编制一个合理的工作周期,合同条款尽量引用合同范本的条款,合同文件应请专家会审,标段划分应科学,各标段基本是独立的,避免施工干扰。 5、公路建设工程的业主应要求对方担保并购买保险 对于合作伙伴在公路建设工程中可能产生的资信风险,可要求对方出具担保,如由银行出具投标保函,合资项目政府出具的保证,履约保函以及预付款保函等。 提出合理的风险保证金。在报价中增加一笔不可预见的风险保证金,以抵消或降低风险发生时的损失。 对于一些无法排除的风险,可以通过购买保险的方法解决。因为公路建设工程合同中虽然规定了业主和承包商的权利、义务,也明确各自承担的风险,但在公路建设工程合同实施过程中预先无法避免并且不能克服的不可抗力等造成的损失是可能会发生的。因此,可以根据公路建设工程合同的规定购买工程保险、财产保险等保险,以转嫁风险减少损失。 6、公路建设工程应加强风险的预警工作 在公路建设工程的实施过程中,要不断地收集和分析各种信息和动态,捕捉风险的前期信号,以便更好地准备和采取有效的风险对策,对抗可能发生的风险。 7、公路建设工程在风险状态下应实施危机管理 在公路建设工程风险发生时,及时采取措施以控制风险的影响,是降低损失,防范风险的最为有效的方法。 在公路建设工程的风险状态中,必须保证工程的顺利实施,如迅速恢复生产,按原计划保证完成预定的目标,防止公路建设工程中断和成本超支。争取获得风险的赔偿,尽可能地减少损失,如向保险公司、风险责任者索赔。 建设工程毕业论文:我国建设工程质量检测行业法制化建设 建筑业是我国国民经济建设中的支柱产业,而提高工程质量是我国建筑业的长期战略方针。 建筑工程是大型的综合项目,其工程质量问题不仅涉及到个人与财产的安全,而且还涉及到社会的稳定。 但是,目前该行业存在的问题还相当严重,比较突出的问题之一是建筑工程质量参差不齐。 近年来,发生的一些重大工程质量事故不但造成了巨大的经济损失,也产生了严重的社会影响。 所以,加强工程质量的监管力度刻不容缓。 其中,对工程质量检测行业的监管是重要的环节之一。 建设工程质量检测工作的任务是向社会出具科学、公正、准确的检测结果,为建设工程质量的判定提供依据。 检测机构出具的检测报告不仅建设方要用,监理方要用,设计方要用,施工单位要用,质量监督部门、建设行政主管部门也要用。 若干年后,如果出现工程质量问题,鉴定、仲裁机构还要用。 因此,其在整个建设工程质量管理中起到的是基础作用和手段作用,保证了检测工作质量,就保证了建设工程质量。 工程质量检测行业只有走在建筑业的前列,才能为整个行业的发展提供有力的保障,而完善的工程质量检测管理体系和运行机制又是工程质量检测行业健康发展的必要条件。 虽然自1986 年以来,建设部出台的一系列政策和文件对推动建设系统形成较为完善的国家、省、市、县四级工程质量检测管理体系,曾经起到了非常积极的作用,但随着经济建设的发展,尤其是加入WTO 后,许多新的问题也在不断地产生。 目前,我国工程质量检测行业的发展仍落后于整个建筑业的发展,还处于起步阶段,理论研究不足,法律法规严重滞后,管理体系和运行机制在很多方面不符合行业的国际惯例,不符合科学规律,这不但影响了工程质量检测行业的发展,也影响了整个建筑行业的发展。 本文仅对我国建筑工程质量检测行业的法制化现状进行分析。 1 、基本架构 建设法律法规架构按其立法权限分为5 个层次:法律、行政法规、部门规章、地方性法规和地方规章。 建设法律 是由全国人民代表大会及其常务委员会审议颁布的属于建设方面的各项法律。 建设法律以中华人民共和国主席令形式颁布。 建设行政法规 是由国务院依法制定或批准的属于建设方面的法规。 行政法规是以国务院令的形式颁布。 建设部门规章 是由建设部根据国务院规定的职责范围,依法制定并的各项规章。 建设部部门规章是以建设部令的形式。 地方性建设法规 在不与宪法、法律、行政法规相抵触的前提下,由省、自治区、直辖市人民代表大会,以及常务委员会制定并,或由省、自治区人民政府所在地的市和经国务院批准的较大的市人民代表大会常务委员会制定,并报省、自治区人民代表大会常务委员会批准后施行的建设方面的法规。 地方建设规章 由省、自治区人民政府所在地的市,以及经国务院批准的较大的市人民政府,根据法律和国务院的行政法规制定并的建设方面的规章。 2 、存在的问题 2. 1 立法滞后 建筑工程质量检测领域的立法严重滞后。 我国已出台的与建筑工程质量检测行业密切相关的仅有《建筑工程质量检测工作的规定》(城建字[ 85 ] 580号) 和《关于加强工程质量检测工作的若干意见》(建监[1996 ]第208 号) 两个文件,在法律法规层面上还是空白。 这严重制约了建筑工程质量检测行业的发展。 建设部正在做这方面的工作《, 关于建筑工程质量检测机构深化改革的指导意见》和《建筑工程质量检测管理办法》正在制订当中并拟定于近期出台。 后者拟以建设部令的形式颁布。 这将是我国建筑工程质量检测领域的第一个法规,对依法管理建筑工程质量检测行业。 促进整个行业的健康发展有着重要意义。 虽然目前的情况与加入WTO 后的要求还相差很远,但是可能“因祸得福”,在入世的过渡期内可以及时有效地按照WTO 的要求制定相应的法律法规,起点更高,内容更完善[1] . 2. 2 现行的行政管理体制的影响 现行的行政管理体制对建筑工程质量检测法制化的影响与其对建设法制的影响极其相似。 建设部是国务院综合管理全国建设事业的行政主管部门,但由于建设管理体制和相关部门职能配置等方面的原因,国家基本建设项目的计划、投资以及勘察设计、建筑施工、建设市场管理等分散在国务院各相关部委。 建设部的名称与“三定”方案的职能划分不完全符合,内部机构设置也存在同样问题。 机关行文通常在“建设事业”、“建设行业”、“建设系统”、“建设领域”等诸多概念上,字斟句酌,但始终没有确定各自的内涵和确切的定义,用语极不规范。 由此带来了建设立法内容、立法规划及其调整对象和调整范围的诸多缺陷。 由于部门职能的重复交叉,各部门按照各自的职能配置和实际需要分别立法,导致了本可以通过一两部法律、法规来调整和解决的问题,要由多部法律、法规对其做出规定,不仅提高了立法的成本,也降低了行政效率和企业效率。 我国的部门规章是国家法律的一种。《立法法》未对地方性法规和部门规章的法律效力进行横向比较,而根据《行政诉讼法》的规定,法院审案时,如二者发生矛盾,要以省一级的地方性法规为判案依据,部门规章作为参照。 这造成了实际上部门规章的法律效力低于地方性法规,在客观上影响和制约了部门规章作用的发挥[2 ] . 例如,如果《建筑工程质量检测管理办法》以建设部令的形式颁布,则属于部门规章,而如果某省颁布的《建筑工程质量检测管理办法》是由人民代表大会,以及常务委员会制定并的,则属于地方法规,其法律效应高于《建筑工程质量检测管理办法》,如果二者出现不一致处,就要以地方法规为准。 《地方组织法》第51 条只规定了省、自治区、直辖市和法定的一部分市的人民政府“, 还可以根据法律和国务院的行政法规,制定规章”,没有对地方规章同地方性法规和部门规章在制定中的关系做出规定。 根据《行政诉讼法》第53 条,地方规章同部门规章处于同等的地位,在执行中二者都要服从地方性法规,二者之间发生矛盾,要请国务院裁决。 有些省、直辖市、自治区已经以地方规章的形式颁布了相应的办法或规定,如《浙江省检验机构管理办法》就已经浙江省人民政府第66 次常务会议审议通过,并以人民政府令(第142 号) 公布。 以上两种情况都使部门规章处于一个非常尴尬的地位,这是我国的司法体制决定的。 根据调研情况,即使是司法人员也对涉及建筑工程质量检测的法律法规比较陌生,如对于涉及工程质量的司法解释,有些司法人员认为目前是按照《中华人民共和国产品质量法》和建设部的有关规定作为判案依据,他们并不了解二者的内容有些地方是冲突的。 而实际上前者的地位高于后者,也高于地方法规和规章,即司法判案时总要以前者作为依据。 这一方面是因为检测的法律法规近乎空白;另一方面也说明司法人员对检测行业的关注不足,而且涉及检测行业的司法诉讼也不是很多(实际情况是,凡是涉及房屋质量的纠纷,一般均要涉及检测,这方面的法制不完善可能是导致这类纠纷不能提起诉讼的原因之一) . 但是随着人民群众对工程质量的要求越来越高和法律意识的不断提高,这类诉讼案件必将越来越多,这就需要及时完善我国的建筑工程质量检测法律法规,真正做到有法可依。 此外,由于我国部门规章的制定范围较宽,加之缺少严格的法定程序和协调要求,致使各部委的部门规章之间仍存在许多矛盾,部门利益具有法制化倾向。 这种情况无法适应WTO 对法律法规统一实施的要求。 2. 3 现行法律法规不完善 现行的法律法规在涉及建设工程质量检测方面还有很多不完善之处,甚至是空白。 现举例如下: (1)《城市房地产开发经营管理条例》(国务院令第248 号) 第三十二条规定:商品房交付使用后,购买人认为主体结构质量不合格的,可以向工程质量监督单位申请重新核验。 经核验,确属主体结构质量不合格的,购买人有权退房; 给购买人造成损失的,房地产开发企业应当依法承担赔偿责任。 我国现行的工程质量监督机制是质量监督站负责工程的竣工验收,一般商品房能够交付使用说明已通过了质量监督站的验收(当然不排除部分房屋没有通过验收就出售的情况) ,如果购买人认为主体结构质量不合格还要向工程质量监督单位申请重新核验,绝大多数的结果是复验仍然合格。 但是如果有少数质量监督人员违法操作,使得不合格的工程交付使用(这种情况是客观存在的) ,而购买人还再向他们申请重新核验,结果只能是合格,购买人的权益就无法保障。 这是我国的质量监督机制客观造成的,即是运动员,又是裁判员,而规定中又没有明确向哪一级工程质量监督单位申请重新核验,即使是向上一级的工程质量监督单位申请重新核验也未必就一定能做出公正的复验。 更没有明确规定购买人可以委托第三方的检测机构来复验,而法院是否能委托第三方检测机构的结论来否定这种政府行为,在现阶段还有很大的难度,也缺乏相应的依据。 (2) 《中华人民共和国行政处罚法》第三条规定:公民、法人或者其他组织违反行政管理秩序的行为,应当给予行政处罚的,依照本法由法律、法规或者规章规定,并由行政机关依照本法规定的程序实施。 没有法定依据或者不遵守法定程序的,行政处罚无效。 第十八条规定,行政机关依照法律、法规或者规章的规定,可以在其法定权限内委托符合第十九条规定条件的组织实施行政处罚。 行政机关不得委托其他组织或者个人实施行政处罚。 第十九条规定,受委托组织必须符合以下条件: ①依法成立的管理公共事务的事业组织; ② 具有熟悉有关法律、法规、规章和业务的工作人员; ③ 对违法行为需要进行技术检查或者技术鉴定的,应当有条件组织进行相应的技术检查或者技术鉴定。 如果检测人员违反了行政处罚法可能会出现两种情况,一是无法可依(因为现行的建筑工程质量检测法律法规很不完善) ;二是行政机关无法委托到合适的处罚组织,对建筑工程质量检测机构或人员进行行政处罚的最合适组织应该是检测行业协会,而我国目前仅上海成立了工程质量检测行业协会,其他的组织都不是很适合作为受委托组织的。 (3) 《中华人民共和国招标投标法》第三条规定,在中华人民共和国境内进行下列工程建设项目包括项目的勘察、设计、施工、监理以及与工程建设有关的重要设备、材料等的采购,必须进行招标: ①大型基础设施、公用事业等关系社会公共利益、公众安全的项目; ②全部或者部分使用国有资金投资或者国家融资的项目; ③使用国际组织或者外国政府贷款、援助资金的项目。 该法没有规定工程质量检测是否也要进行招投标,工程质量检测是工程建设的一个重要环节,行业内已有将其列为第六方责任主体的呼声,是否对其进行招投标是建设行政主管部门需要明确的问题之一,也是工程质量检测法制化的一个重要环节。 (4) 《中华人民共和国产品质量法》第二条规定:在中华人民共和国境内从事产品生产、销售活动,必须遵守本法。 本法所称产品是指经过加工、制作,用于销售的产品。 建设工程不适用本法规定;但是,建设工程使用的建筑材料、建筑构配件和设备,属于前款规定的产品范围的,适用本法规定。 这是目前争论的热点之一。 以商品房为例,在进入到流通领域前,应该属于建设工程;进入流通领域后,已成为商品,用于销售,是否还属于建设工程,是否适用于产品质量法。 如果适用于产品质量法,则可以依据产品质量法对产品的检测规定对其进行检测,或作为法律依据,此时做出的结论就要高于依据除《中华人民共和国建筑法》以外所有涉及建设工程质量检测的法律法规所做出的结论;如果不适用于产品质量法,然而其却又符合产品质量法的规定,这是目前法律之间不协调的规定之一,需要立法机关给出明确的规定。 从另一个角度来看,业主是否是消费者也是一个需要明确的问题。 业主出资建设本身就是一种实质上的购买行为,业主如何保障自己能得到合格的建筑产品? 业主可以委托监理公司对工程建设进行监督,是否还可以再委托第三方的检测机构对工程质量进行复检? 目前的法律法规对此也无相应的规定。 (5)《建设工程质量管理条例》第三条规定,建设单位、勘察单位、设计单位、施工单位、工程监理单位依法对建设工程质量负责,并规定了一个单位的质量责任和义务。 工程质量检测已成为工程质量的重要保障和处理工程质量纠纷、进行鉴定的重要手段,其责任重大,但是条例未提及检测方的责任和义务。 2. 4 司法与仲裁鉴定的困惑 目前,建筑业的习惯做法是当事双方在签订合同时就约定出现纠纷时采取的解决方法,只能选择司法和仲裁中的一个作为解决途径,这符合我国现行的司法体制,二者的终审结果均为终审判决。 但是存在这样的情况,当事双方出现纠纷,各自分别委托了不同的检测机构,而检测结果可能各不相同。 这时就要鉴定检测报告的真实性,司法机关还要再委托更权威的检测机构来验证。 不但增加了纠纷解决过程的复杂性,也造成了人、财、物的巨大浪费,同时满足司法机关要求的检测机构应具有什么样的资质资格在我国现行的法律法规中也没有明确规定。 这就会造成一种可能,当事双方所委托的检测机构的资质资格和司法机关委托的检测机构的资质资格相同,甚至当事双方所委托的检测机构的资质资格高于司法机关委托的检测机构的资质资格。 这时,受司法机关委托的检测机构所出具的检测报告是否具有权威性也是一个值得思考的问题。 3 、过渡时期工程质量检测行业法制化 设的改革建议我国工程质量检测管理体制和运行机制的改革已迫在眉睫,而完善其法制化建设是改革的首要问题。 根据以上分析,笔者建议: (1) 尽快建立和逐步完善我国工程质量检测行业的法律法规,并确定和提高其立法层次,才能使改革有法可依,实现行业的法制。 (2) 理顺涉及工程质量检测行业的法律法规之间的规定,减少冲突,避免部门利益法制化。 (3) 需要对现行法律法规进行修改的,要及时提出修改意见并提出修改建议。 (4) 在司法和仲裁鉴定中,要明确由谁来委托检测机构进行鉴定,也明确委托什么样的检测机构进行鉴定。 建议明确由司法和仲裁机构来直接委托,而不是现在谁都可以委托检测机构进行检测,可以避免不同的检测机构提供的检测报告不一致的矛盾,也减少了司法工作的调查和协调的工作量。 即对工程质量有异议的,必须进入司法和仲裁程序并由司法和仲裁机构来委托进行检测,当事双方不再有委托检测的权利。 (5) 设立非盈利性检测机构作为司法和仲裁鉴定委托的检测机构,并控制数量。 初步建议国家级1家,省级3 家,地市级以下不设。 (6) 明确有赔偿连带责任的法律规定。 (7) 责、权、利一致。《建设工程质量管理条例》(国务院令第279 号) 仅明确了建设、勘察、设计、施工、监理五方建设工程质量责任主体,从检测的重要性来看,建议明确检测机构的第六方责任主体地位。 建设工程毕业论文:论建设工程价款优先受偿权的权利属性 [内容提要] 合同法第二百八十六条规定了承包人的建设工程价款优先受偿权,就该优先受偿权的权利属性,理论上存在不同的观点,一种观点认为应当属于不动产留置权,另一种观点认为应当属于法定抵押权,还有观点认为应当属于优先权。本文对不动产留置权说和法定抵押权说进行了评介,指出其不足之处,认为合同法规定的建设工程价款优先受偿权应定性为优先权,进而认为我国应当建立独立、统一的优先权制度,并对我国建立优先权制度的相关问题作了粗 一、 导言 在我国房地产业的迅速发展过程中,随着建筑承、发包交易中“发包人市场”状况的出现,建设单位拖欠建设工程价款的现象越来越严重,并出现普遍化的趋势。这严重影响到建筑企业的生产经营,制约了房地产业的发展,特别是,由于工程价款中承包人应支付给建筑工人的工资和劳务费占有相当的比重,工程价款被拖欠导致工人的劳动报酬被拖欠,由此引发一系列的社会问题。1 1999年颁行的《中华人民共和国合同法》(以下简称合同法)第二百八十六条规定:“ 发包人未按照约定支付价款的,承包人可以催告发包人在合理期限内支付价款。发包人逾期不支付的,除按照建设工程的性质不宜折价、拍卖的以外,承包人可以与发包人协议将该工程折价,也可以申请人民法院将该工程依法拍卖。建设工程的价款就该工程折价或者拍卖的价款优先受偿。”承包人优先受偿权的设立为解决建设工程价款的拖欠问题创造了一个较好的法律环境。但是,由于该项制度是《合同法》的新规定,以往法律、法规中没有类似的规定,加上建设工程价款拖欠问题本身的复杂性,司法实践中各地法院对其理解不一,操作中也出现了许多亟待解决的问题, 2理论界对该建设工程价款优先受偿权的权利属性也存在诸多分歧,因此《合同法》实施3年多来该制度并未取到明显收效,现实生活中工程款拖欠现象仍难得以根本解决,第286条被认为是中看不中用的“休眠条款”。3 2002年6月,最高人民法院在《最高人民法院关于建设工程价款优先受偿权问题的批复》中对《合同法》第286条做出司法解释,这对推动该“休眠条款”的适用具有重大意义,理论界和实务界对此问题也展开了热烈的讨论,本文也拟就建设工程价款优先受偿权的权利属性问题作一番探讨,并在此基础上对我国建立优先权制度提出粗浅意见。 二、 关于建设工程价款优先受偿权权利属性问题的论争 理论上,对建设工程价款优先受偿权的权利属性存有争议,持不同看法的学者和相关人士均纷纷在其著述中阐述了各自的观点和理由。大体而言,目前主要存在三种观点,一是认为应当属于一种不动产留置权,二是认为应当属于一种法定抵押权,三是认为应当属于一种优先权。 (一),不动产留置权说及对其评介 第一种观点认为建设工程价款优先受偿权在性质上应当属于一种不动产留置权。4 该观点认为,我国担保法中规定留置权的客体仅限于动产,不利于对债权人利益的充分保护,合同法实际上扩大了可留置财产的范围,如发包人不按约定支付工程价款,承包人即可留置该工程,并以此优先受偿,即建设工程的承包人对不动产同样可以行使留置权。 这种观点有其一定的依据。其一,《合同法》第286条规定的承包人实行权利的条件以“发包人迟延——承包人催告——发包人再迟延”为必要,与留置权的实行条件相当类似,因此留置权说并非全无理由。5 其二,大陆法系的一些国家的民法中并不乏不动产也可成为留置对象的立法例,如日本。 6其三, 1991 年由国家工商行政管理局、建设部联合制定的《建设工程施工合同条例》第28条规定:“由于甲方(发包人)违反有关规定和约定,经办银行不能支付工程款,乙方(承包人)可留置部分或全部工程,并予以妥善保护,由甲方承担保护费用。”该规定成为实践中承包人以发包人未付清工程款为由而拒绝交付已完工工程的主要依据。 7但是,不可否认的是,这种观点存在严重的理论缺陷。首先,留置权以债权人对标的物的占有为成立要件和存续要件,留置权因债权人丧失对标的物的占有而归于消灭。承包人结算工程价款,发包人不能支付的情况大多数是在承包人交付工程、发包人进行验收后才发生的。而从合同法286条的规定来看,承包人在交付工程后,其虽已不占有标的物,但仍享有该优先受偿权。因此当优先受偿权开始行使时,承包人实际已不占有标的物,如果把这种优先受偿权视为留置权,显然是没有根据的。其次,按照传统的物权法理论,留置权仅适用于动产。虽然在日本并不否认不动产也可成为留置的对象,但是,在日本民法上,债权人对于留置物并无优先受偿权,留置权的效力并不包括优先受偿权能,因此日本法中的留置权甚至很难说算得上一种担保物权。 8而我国担保法第82条已经明确规定了“留置权的标的物为动产”这一原则,建设工程价款优先受偿权的标的物是不动产,与传统物权法上得留置权的适用对象不符。若认定《合同法》286条规定的优先受偿权为不动产留置权,则要全面修正关于留置权的传统理论,这容易引起人们在理解上的困难,也容易造成法律适用中的麻烦,无疑成本太大,不足为取。再者,留置权作为一种法定担保物权,其产生只能由法律直接规定,担保法第82条、第84条规定的留置权适用范围以保管合同、运输合同、加工承揽合同发生的债权为限,建筑工程合同作为独立的有名合同并不在此列。1991 年国家工商行政管理局、建设部联合制定的《建设工程施工合同条例》中的相关规定只不过是我国担保法制十分不完善的情况下的产物。可以认为,立法者并没有设定不动产留置权之意,否则,1995年《担保法》立法时就应该考虑把1991 年《建设工程施工合同条例》的相关内容纳入其中了。另外,“从功能上来分析,留置权是专门以保护债权人的私益为中心,而建筑工程优先受偿权已超出了单纯的私益保护范围,它还具有保护特定产业的成长或特定领域的交易安全的功能”。 9将建筑工程优先受偿权归于留置权范围,不足以体现法律基于社会公平正义和特殊政策、理由的考量。总之,建设工程价款优先受偿权是不动产留置权的观点是存在种种不足,目前已经遭到比较普遍的反对。相反,如果将其定性为优先权,则可避免这些不足,下文将有论证,此不赘述。 (二),法定抵押权说及对其评介 第二种观点认为建设工程价款优先受偿权在性质上应当属于一种法定抵押权。10 该种观点认为,建设工程价款优先受偿权具有从属性、不可分性、追及性、物上代位性和优先受偿性,不以移转标的物的占有为必要,符合抵押权的一般特点,其直接根据法律的规定而成立,不须当事人间订立抵押合同,也不须办理抵押权登记,类似于瑞士民法和我国台湾地区民法所规定的承揽人就承揽关系所生之债权对承揽标的物所享有的法定抵押权。曾参与合同法立法工作的一位学者还通过对合同法立法背景的介绍来说明该条的立法本意始终是指法定抵押权。11 相对不动产留置权说,法定抵押权说相对比较有说服力,支持者亦比不动产留置权说为众。在学者起草的合同法建议草案第三百零六条中,直接有 “建设工程完工后,发包人未按合同约定支付建设费用和报酬的,承包人对建设工程有法定抵押权”之规定,全国人大常委会法制工作委员会在建议草案基础上提出的合同法草案(1995年10月试拟稿)也在第一百七十七条规定:“承建人对其所完成的建设工程享有抵押权”。因此有参与立法过程的学者指出,“合同法第二百八十六条,从设计、起草、讨论、修改、审议直至正式通过,始终是指法定抵押权”, 12只是考虑到法律适用上的便利才采取了直接规定其内容、效力以及实现方式的条文表述,而未直接用“抵押权”之名。此外,在工程建设实践中,除“交钥匙工程”外,通常是由承包人与发包人分别指派工地代表,共同负责对工地现场的管理,承包人并未排他地对工程实施占有和控制。而且,建设工程竣工验收并交付发包人后,承包人的优先受偿权也并不因此而消灭。 13从合同法的规定来看,建设工程价款优先受偿权的成立同抵押权一样,不以转移标的物的占有为必要,明显区别于质权、留置权等担保物权。依产生根据的不同,抵押权可以分为意定抵押权和法定抵押权,前者依当事人之约定产生,后者则依法律之直接规定而当然发生。持法定抵押权说论者即认为合同法第二百八十六条虽然未有“法定抵押权”之名,但建设工程价款优先受偿权是依法律之直接规定而当然产生的抵押权,实际上即法定抵押权。从比较法的角度看,有关法定抵押权的立法例也不少,我国台湾地区、瑞士和德国的民法中就有承揽人法定抵押权的明确规定。 但是,仔细探究,将该优先受偿权认为是法定抵押权的观点并非无懈可击,仍缺乏足够说服力。 第一,我国目前已经基本上建立起了一套相对较为完善的独立的抵押权法制体系,而民法通则、合同法特别是担保法中并无法定抵押权的规定或类似规定。担保法中规定的抵押权仅指一般抵押权,即意定抵押权,其成立须由当事人以法律行为设立。依《合同法》第286条之规定,建设工程价款优先受偿权属于存在于物之上的权利,权利人无须请求义务人为某种行为就可以支配标的物,且是为担保一项特定的债权而存在,因此其属于一种担保物权应属无疑。法定抵押权亦属担保物权,且为一种法定担保物权。如立法者有意设立法定抵押权制度,依物权法定原则,在早先《民法通则》,特别是《担保法》立法时,就应在抵押权法制体系建构中考虑到法定抵押权问题,做出相应规定。《合同法》立法在《担保法》颁布实施数年之后,且合同法为典型之债法,在其中徒然规定法定法定抵押权,既与现行抵押权法制体系不协调,又同《合同法》之纯然债法属性不符。在将来民法典制订中,即使要规定法定抵押权,理所当然也应该在物权法中规定。界定一种权利的性质,不仅应该考察权利的结构、特点等,还应该将其纳入到权利体系的整体中考察,才能获致较为全面、准确的结论。15 因此,认定《合同法》286条规定的优先受偿权为法定抵押权不妥。 第二,根据我国担保法的规定,不动产抵押以登记为生效要件,非经登记不成立抵押权,《合同法》的规定并不要求对建设工程价款优先受偿权进行登记。在规定法定抵押权制度的国家或地区,一般也有关于法定抵押权登记的相关规定。德国民法典规定法定抵押权必须进行登记,非经登记不成立;瑞士民法上的法定抵押权分为公法上的抵押权和私法上的抵押权,后者也须登记方可成立;16 我国台湾地区民法典早先并未规定法定抵押权必须进行登记,但是“由于法定抵押权之发生不以登记为生效要件,实务上易致与定作人有授信往来之债权人,因不明该不动产有法定抵押权之存在而受不测之损害”,后来作出修改,登记非仅为对抗要件而已,而是法定抵押权成立之要件。 17如果认定《合同法》286条规定的优先受偿权为法定抵押权,似也应该考虑到其登记公示问题,这样既能同我国不动产抵押权登记生效制度相协调,也符合世界上有关国家或地区的法定抵押权制度之实践。由是考察,很难说《合同法》286条规定的优先受偿权的立法愿意为法定抵押权,即使立法过程中有此种主张,也难说其被立法机关所接受了。 第三,抵押权同其他种类的担保物权相比,它的一个显著特征同时也是它的一个优良特性就是,抵押权之成立和存续不以转移标的物的占有为必要,这样,“就债务人而言,除取得因供担保而融通的资金外,并得对于标的物为继续占有、使用、收益;就债权人而言,不仅无占有、使用、保管标的物之烦累,且能通过拍卖抵押物之手段,确保债务的优先清偿”。 18在建筑工程承包中,建筑工程竣工验收后,承包人应当依法律和合同之规定,及时将建筑物交付给发包人,而发包人则应依合同约定及时向承包人支付工程款。如发包人未依约及时支付工程款,承包人依照合同法就有权就其施工而成的建筑物享有优先受偿权。实践中,承包人向发包人请求支付工程款而未获清偿时,承包人可能已经向发包人交付了建筑物,也可能还实际占有着建筑物。后一种情况往往发生在按工程进度分期结算或因各种原因工程未竣工交付即结算等情形。这样,承包人对其实际占有的建筑物依法行使优先受偿权,显然同抵押权的属性和基本特征不符。另外,从功能上来看,抵押权一般是为将来成立之债权担保,具有融资性,既能融通资金又利于对物的利用。而建设工程优先受偿权是保障既存债权之实现的,无融资性可言,它是在权衡各种利益之后基于优先保护某些社会关系之特殊考虑而赋予工程承包人优先于一般债权人和其他担保物权人优先受偿的权利,可见,将建设工程优先受偿权定性为法定抵押权是不合适的。 第四,如果将建设工程价款优先受偿权认为是承包人的法定抵押权,将导致在承包人的抵押权与发包人的其他债权人的抵押权之间优先性确定上的困境。在建设工程合同中,建设人为融资往往在早先贷款时就已经在建设工程上设定了抵押权,即贷款人的抵押权一般设定在先;而从抵押权担保的债权的性质来说,承包人的抵押权应优于贷款人的抵押权先实现。一方面是经登记、成立在先的抵押权,一方面是未经登记、成立在后的抵押权,规定前者优先于后者,从抵押权的角度来说有失公平。19 前述有关国家和地区规定的法定抵押权,由于须登记才成立,在与约定抵押权并存时,可以适用“时序先后决定次序先后”的一般原则,凡成立在先者优先。合同法286条赋予承包人以优先受偿权的立法目的是为了有效地解决社会上严重存在的拖欠承包费问题,由于法定抵押权并不当然具有优先于约定抵押权的效力,故将该优先受偿权定性为法定抵押权并不能很好地实现这一立法目的。因此,建设工程价款优先受偿权的权利属性也不应认定为法定抵押权。20 相比之下,定性为优先权,则不存在以上几点疑隙,下文将会论及。 值得注意的是,2002年6月出台的《最高人民法院关于建设工程价款优先受偿权问题的批复》中的第一条规定“建筑工程的承包人的优先受偿权优于抵押权和其他债权”,第四条规定“建设工程承包人行使优先权的期限为六个月”。依一般理解,第一条中所称的“抵押权”应当是指一般的抵押权,即意定抵押权,我们似乎可以认为,最高人民法院并没有建筑工程承包人的优先受偿权属法定抵押权之意,否则,该司法解释中有必要强调承包人的优先受偿权所优于的抵押权为意定抵押权。而在第四条中,司法解释直接称该优先受偿权为“优先权”,并规定了其存续期限。抵押权属于担保物权的范畴,依民法原理,担保物权作为主体对物的可自主、主动支配的权利,不存在时效期间问题。也就是说,从理论上讲,担保物权是永续存在的。虽然抵押权的永续存在不利于物的交易价值和担保秩序的稳定,对抵押权规定一个行使期间似有必要,也有国家和地区的民事立法规定了抵押权的存续期间,21 但是,除海商法关于船舶优先权的时效期间的规定等少数特例外,我国担保法及其他相关法律法规至今还没有有关担保物权的存续期间的规定。从这个角度讲,显然,最高人民法院确无把该优先受偿权定性为法定抵押权的意思。 (三),优先权说及其理由 第三种观点认为,建设工程价款优先受偿权在性质上应属优先权。 22该观点认为,优先权是基于维护社会公平和秩序的宗旨而赋予债权人对某种特殊的债权享有优先于一般债权人而优先受偿的权利,其目的在于对某种特殊的债权加以特别的保护。针对建设单位拖欠工程款现象严重的情况,将建设工程价款优先受偿权定性为优先权,有助于切实保障承包人的合法权益。 笔者在前文中已对不动产留置权说和法定抵押权说进行了评介,指出了其不足,相比之下,我认为第三种观点更具说服力,优先权的性质和特点比较符合合同法286条关于建设工程价款优先受偿权的规定,将建设工程价款优先受偿权定性为优先权有助于实现合同法第286条的立法目的。 优先权是指特种债权人直接基于法律规定而对债务人的全部财产或特定财产享有的优先受偿其债权的权利。优先权分为一般优先权和特别优先权。一般优先权是指存在于债务人全部财产上的优先权,特别优先权则是存在于债务人特定财产上的优先权,是根据法律的直接规定,对与债务人特定动产或不动产有牵连关系的特定种类的债权,债权人可于债务人特定的财产,直接优先受偿的排他性的权利 。23依其客体的不同,特别优先权又可分为动产优先权和不动产优先权。优先权除了具有一般担保物权的从属性、变价受偿性、不可分性、追及性、物上代位性等特点之外,还具有以下一些特点:第一、优先权以标的物的交换价值为担保,赋予特定债权人以优先于其他债权人而受清偿的权利,旨在破除债权平等原则,实现债权人之间的实质平等,以体现社会政策的价值取向及社会公正。第二,优先权是一种法定的担保物权,以依法律的直接规定而成立,不以对标的物的占有为要件,也并不需要经登记,可以弥补留置权、质权和抵押权的不足;第三,优先权的顺位和效力由法律直接规定,同一物上存在数个优先权或者发生优先权与其他担保物权竞合时,优先权人之间或者优先权人与其他担保物权人之间的受偿顺序均由法律直接规定,且在效力上,不动产特别优先权原则上优先于一般抵押权。不动产特别优先权多为费用性担保物权,理论上应优先于抵押权等融资性担保物权。 24“优先权制度是针对社会生活中实际存在的利益冲突而作出的一种价值取舍,它通过社会公共利益考量,认为某些既存的利益冲突只有以赋予某一方以优先权的方式才能解决,从而使其权利形态通过法律予以明确固定。” 25 现实生活中大量存在的拖欠建设工程价款问题,已经影响到经济的发展和社会的稳定,合同法286条的设置就是旨在解决这一问题。建设工程价款优先受偿权是承包人就建筑物直接支配其交换价值而优先于发包人的其他债权人受偿其债权的权利,它的实现无须借助义务人的给付行为,且不仅可以对抗发包人,还可以对抗第三人,是一种支配权、绝对权,属于物权范畴。此外,它是为担保承包人的建设工程价款债权而生,具有一般担保物权的属性,是一种担保物权。它依法律直接规定而成立,以特定不动产(建设工程)为标的物,不以对标的物的占有为要件,无须经过登记,效力优先于一般债权和其他担保物权,作用在于保证与标的物有牵连关系的特种债权(建设工程价款债权)的实现。建设工程价款中大部分是劳务报酬,属工资性质,为维持基本生活之必需,优先保护符合社会公共利益的原则;另外,就建设工程的价值形成来说,“虽然发包人对工程进行了先期投入,如向银行抵押贷款、支付土地使用费等,但使整个建筑物的价值得以保全并升值的,仍是承包人的劳动、技术和管理”, 26优先保护承包人的权益符合公平原则,也有利于建筑行业的良性发展。 综前所述,建设工程价款优先受偿权符合不动产特别优先权的属性和特征,优先权制度显然与合同法关于建设工程价款优先受偿权规定的立法目的相契合,将建设工程价款优先受偿权定性为优先权可以避免将其定性为不动产留置权或法定抵押权而导致的理论上和实践上的困境。优先权之标的物可以为不动产,其成立不以对标的物之占有为要件,显然要比留置权之定性更为符合合同法关于建设工程价款优先受偿权的规定。优先权依法律之径直规定成立而无须登记,没有法定抵押权之定性可能破坏我国不动产抵押登记制度之虞,而不动产特别优先权优先于一般抵押权之原则则可解决法定抵押权之定性而导致的不同抵押权优先性确定上的困境。 其次,优先权制度在许多国家有相当成熟的实践,如法国等国家的优先权制度和日本的先取特权制度,建设合同承包人的优先受偿权得到了普遍认可;我国虽未建立独立的优先权制度,但有关部门法律中也有涉及优先权的规定,特别是海商法和民用航空法中规定有具体的优先权制度。外国的经验和我国有关民商事特别法中的实践可为建设合同承包人优先权制度提供必要借鉴和佐助。还应强调的是,2002年6月《最高人民法院关于建设工程价款优先受偿权问题的批复》实际上对建设工程价款优先受偿权作为优先权以司法解释的方式作出了肯定。该《批复》第一条规定:“人民法院在审理房地产纠纷案件和办理执行案件中,应当依照《中华人民共和国合同法》第二百八十六条的规定,认定建筑工程的承包人的优先受偿权优于抵押权和其他债权。” 第四条规定:“建设工程承包人行使优先权的期限为六个月,自建设工程竣工之日或者建设工程合同约定的竣工之日起计算。”该司法解释的规定,同海商法关于船舶优先权优先于船舶抵押权、船舶优先权有时效期间的规定十分类似。 三、 关于我国建立优先权制度的探讨 上文对建设工程价款优先受偿权的权利属性问题作了一番探讨,认为该优先受偿权在性质上应当属于优先权。但是,必须强调的是,这只是从理论上在应然层面上作出的结论。从实在法上看,我国法律对此问题还没有十分明确的规定。即使2002年6月最高人民法院的司法解释有意对建设工程价款优先受偿权定性为优先权,仅司法解释本身也不能超越法律的规定,该优先受偿权的权利属性问题最终还有待于法律的明确规定来解决。正如有学者所言,“值得讨论的问题倒是我国究竟应建立独立统一的优先权制度还是法定抵押权制度,这样,承包人优先受偿权的定性问题也就容易解决了。” 27我国目前还没有建立独立的优先权制度,笔者认为,随着我国物权立法趋于完善,建立统一的优先权制度将成为必要选择。下文将对我国建立优先权制度作出粗浅探讨。 (一),优先权及其制度演进简介 优先权是指特种债权人直接基于法律规定而对债务人的全部财产或特定财产享有的优先受偿其债权的权利。优先权制度渊源于罗马法。罗马法上创设优先权制度的立法目的,或为维护公平主义,或为应事实之需要。罗马法上的优先权制度后来为法国所继受,1804年法国民法典将优先权与抵押权并列于第三编财产取得法第18章中,优先权居首,抵押权次之,均视为担保物权。法国民法典中的优先权制度比罗马法上的更加完善和丰富,它将优先权分为动产、不动产一般优先权和动产、不动产特别优先权。一般优先权是就债务人的全部动产及不动产优先受偿,但应先就债务人动产价款受偿,动产不足清偿时,才可就其不动产的价款受偿。特别优先权是就债务人的特定动产或不动产优先受偿。民法典还进一步规定了优先权的保持方法、登录方法和消灭。 28以法国法为蓝本的法国法系各国民法,均不同程度地接受了优先权制度,只是有的对之加以补充,使之意义更加明确,如比利时民法;有的加以修改,以适应本国的需要,如荷兰民法;有的则将优先权性质加以变更,如西班牙民法。日本民法亦认优先权为一项独立的担保物权,仿效法国民法中的优先权制度,于《日本民法典》第二编物权第八章中对之加以专章规定,题为"先取特权",与各担保物权并列。德国民法并未建立独立的优先权制度,它认为优先权不是一种独立的权利,而仅是特种债权所有的一种特殊效力——优先受偿效力。英美法系没有统一的优先权制度,但在一些留置权中却包含有优先权的内容,如衡平法上的留置权(Equitable Lien)、海事留置权(Maritime Lien)和法定留置权(Statutory Lien)。我国台湾地区民法典中没有对优先权作出规定,但是在一些特别法中却有规定,如海商法中的船舶优先权、矿产法中的矿工工资优先权、强制执行法中的强制执行费用优先权等。 可见,尽管世界各国(地区)对优先权制度的继受和发展程度不同,但是不论在大陆法系还是英美法系,其法律体系中均落实了优先权制度的具体内容。这说明优先权制度适应了法律调整实际生活的需要,在世界各国法制实践中具有极强的生命力。 (二),优先权制度的立法基础及我国建立优先权制度的必要性 优先权制度自罗马法以来,不断发展成为一个较为完整的法定担保物权体系,在实际社会生活起到重要作用,这是有其深刻根源的。一般而言,优先权制度的立法基础主要有以下几个方面: 第一,基于维护公平、实现正义等社会政策的需要。确立优先权就是要保护特殊债权人利益。公平正义为法律孜孜追求之理念,然而实际生活中,人们相互之间利益关系往往难于维系在公平正义之基础上,如不动产租赁中出租人利益因承租人经营不善受到损害,受雇人工资因雇佣人破产而难于保障,建设工程承包人因发包人不付工程价款而受损等。法律基于各种社会政策的考虑,通过优先权制度给予一定的干预,以保护在经济活动中处于弱势地位一方的合法利益。第二,基于维护国家利益和社会公共利益的需要。如诉讼费用优先权、税款优先权等的设立即是。第三,基于“共有”观念和“质权”观念而设立,前者如耕地出租人优先权、不动产资金贷与人和不动产工程人员的优先权等,后者如不动产出租人对其承租人置于不动产上的物品的优先权、旅店主人对旅客行李的优先权等。第四,基于保护债务人的需要。如通过设立优先权,规定债务人医疗费用和生活费用优先受偿,为债务人提供医疗服务、食品的债权人,有权就债务人的财产优先于其他债权人受清偿,这就使债务人及其家属能够及时得到治疗和获得生活必需品,得以维持生存。 29 在我国现实社会生活中,存在许多需要通过优先权制度来加以调整的问题,因此我国有必要建立完整统一的优先权制度,以保障公民基本生活权益,维护国家和社会公共利益,推行社会政策,实现公平正义。但是,目前我国仅在一些特别法中零星地规定着个别具体的优先权制度,这远不足于满足社会生活实践的需要。 在一般优先权方面,我国《民事诉讼法》、《企业破产法》通过破产债权清偿顺序的规定,规定破产费用(包括诉讼费用等共益费用)、职工工资和劳动保险费用、税款优先于破产债权在破产财产中受偿,但这种规定仅属于债权范围,无法对抗一般担保物权,这极不利于对破产费用、工资和劳动保险费用、税款等具有共益性和公益性的特殊债权的保护。要保证这些特殊社会利益的优先实现,不赋予其彻底的物权法上的保护,就难于完全实现立法目的。 而随着社会经济的发展,在有关公法关系、劳动法关系、家庭法关系的社会实践中,需要通过优先权制度加以保护的情况还会不断出现,不建立完整统一的优先权制度,则相关问题将难于得到协调、有效和彻底的解决。 在特别优先权方面,《海商法》确立了船舶优先权,规定船上工作人员的工资、报酬、遣返费用和保险费,船舶营运中的人身伤亡赔偿、港口规费、海难救助款项和船舶营运中侵权赔偿金等海事请求对产生该海事请求的船舶具有优先受偿权;《担保法》确立了国有土地使用权出让金优先权制度,规定国有土地使用权出让后,先缴付应当缴纳的出让金款额,抵押权人才能优先受偿;《民用航空法》确立了民用航空器优先权,规定民用航空器的援救报酬和保管费用具有优先受偿权。除此外,我国法律还未设立其他特别优先权,社会经济生活中其他需要设立特别优先权加以保护的社会关系则处于法律保护范围之外,即使根据实际需要可以在相关特别法中加以规定,也由于缺乏独立、统一的优先权制度的一般规定,仍会出现理论上和实践中的种种混乱和困境,不足以有效解决实际问题,诚如合同法第286条立法在实践中存在的问题一样。 综上所述,我国建立完整统一的优先权制度实属必要。 (三),对我国优先权制度立法的简单构想 30 在我国建立统一的优先权制度,应当将其作为一个独立、完整的法定担保物权体系,在未来《物权法》中加以规定。 首先,我国优先权制度的建立应当以公平原则为基本的价值取向。优先权制度的核心就是基于公平正义的考量,对某些特殊的社会利益给予优先保护,合理界定相互间有冲突的权利之间的关系,以保证权利体系的平衡,实现形式平等与实质平等的统一。因此,以公平为要,当属理所当然。 其次,在立法架构上,既要将优先权制度科学合理地融入既有的和将来完善了的担保法体系当中,又要保证优先权制度体系内部的统一均衡,通盘考虑,科学设置,实现立法的统一和协调。 就前一要求而言,宜将优先权与我国现有担保物权体系中的抵押权、留置权和质权相并存。虽然优先权制度在一定范围内可以涵盖法定抵押权、法定质权和留置权的内容,但若以优先权吸收留置权,将破坏我国现有的担保物权体系,成本太大。将抵押权、质权、留置权、优先权并存,既能保持优先权制度的统一性、独立性,又可以将优先权制度与现有的担保物权体系相协调,立法操作也较易行,只须在优先权制度具体内容的设计上注意与现有担保物权的内容相协调和互补,以避免重复立法。 就后一要求而言,宜将优先权分为一般优先权和特别优先权,特别优先权进一步分为动产优先权和不动产优先权,在特别法(相关单行法)和基本法(《物权法》)中分别加以规定。在基本法中要规定优先权的总则性的内容,如优先权的定义、性质、特征、效力及法律适用等,并以列举式和概括式相结合的方式规定各种一般优先权和特别优先权。“整合不同性质、不同类型的优先权,使其在效力上,结构上,权力的行使方式、期限及法律后果等方面,在同一权利体系内实现统一”。 一般优先权主要考虑涉及国计民生、须加特别法律保护的社会关系,如诉讼费用、税款、工资报酬和劳动保险金、债务人及其家属的丧葬费用、基本生活费用和医疗费用、共益费用的优先权等。特别优先权主要考虑动产和不动产利益首先满足谁最公平、最公正的那些社会关系。动产特别优先权方面,如不动产出租人优先权、旅店主人优先权、运送人优先权、动产保存人优先权、动产出卖人优先权、耕地出租人优先权、种子、肥料或农药提供人优先权、无因管理人优先权等;不动产特别优先权方面,如不动产保存人优先权、不动产修建人优先权、不动产出卖人优先权、不动产资金贷与人优先权、共有物分割人补偿金优先权等。至于具体内容的选择取舍,还要考虑现有担保物权体系中抵押权、留置权和质权的相关立法的内容,以避免重复立法,特别是要避免与留置权的规定相重复。现有特别法中已经规定了的,如船舶优先权和民用航空器优先权,可不变动其规定,以后根据实际需要,还可在其它特别法中作出相应规定,但是特别法的规定要同基本法相协调,适用中特别法没有规定的,准用基本法的规定。 建设工程毕业论文:试论建设工程施工合同主体资格审查 摘要:合同主体资格审查是建筑施工企业签订建设施工合同前进行的一项重要工作。通过合同主体资格审查,将不合格的发包和承包主体排除在外,杜绝无效合同,为防范合同法律风险提供有力保障。系统、规范的主体资格审查方法是实现审查目的的根本途径,建筑施工企业应当探索建立一套符合自己企业实际情况的施工合同主体资格审查制度。 关键词:建设工程合同主体资格审查 主体资格符合法律规定是施工合同有效的必要条件。《合同法》第九条规定:“当事人订立合同,应当具有相应的民事权利能力和民事行为能力”。由于建设工程是涉及到国计民生的重大事项,在建设工程施工合同关系中,不仅要求当事人应当具有普通民事主体的权利能力和行为能力,而且强调承发包双方均应具有签订施工合同的相应能力和资质,同时国家法律法规对建设工程施工合同的签订做出诸多限制性规定。因此,建设工程施工合同主体资格审查相对于普通合同主体资格审查具有一定的特殊性和复杂性,建筑施工企业应当加强施工合同主体资格审查这项工作。 一、重视对建设工程发包方主体资格的审查 建设工程施工合同的发包方是指建设单位,包括受委托发包的单位和总承包单位。审查发包方的主体资格应注意以下几个方面: 1.通过审查项目法人资格,审查发包方的权利能力和行为能力。 目前,国家基本设施建设项目都是由建设单位成立的项目法人发包的。因此,承包方应派出法律顾问人员到项目法人登记注册地的工商机关查询该法人的设立情况,就股东构成、注册资金是否到位、是否年检等问题进行核实确认,以确保发包方具备企业法人的权利能力和行为能力。 在此过程中,施工企业要警惕以“筹建”机构名义发包工程的陷阱。根据《企业法人登记管理条例施行细则》第六十条的规定,筹建企业应当申领《筹建许可证》,未申领筹建许可证的,不具有签订施工合同的相应权利能力和行为能力。笔者就曾遇到一起典型案例:某县政府为引进工业项目,在许多审批手续未完成的情况下设立工业园“筹建处”,该筹建处未进行任何工商登记就对外发包工程,最后相关工程被省政府叫停,施工企业的工程款至今没有得到支付,给施工企业带来了损失。 2.依据建筑许可制度,审查发包方的权利能力和行为能力。 (1)审查发包方是否取得建筑工程施工许可。《城市规划法》第32条规定:“在城市规划区内新建、扩建和改建建筑物、构筑物、道路、管线和其他工程设施,必须持有关批准文件向城市规划行政主管部门提出申请,由城市规划行政主管部门根据城市规划提出的规划设计要求,核发建筑工程规划许可证件。”从该规定可以看出,建设工程发包方取得建筑工程规划许可证是其对外发包工程的基本条件。对于不在城市规划区的建设工程,虽然不需办理规划许可证,但也应具有有关行政机关批准该项工程开工建设的文件。规划许可证和有关行政机关批准建设的文件是证明建设单位具有特定工程项目发包资格的法律依据,应当严格审查。 (2)审查发包方是否已经办理了建设用地的批准手续。《城市规划法》第31条规定:“在取得建设用地规划许可证后,方可向县级以上地方人民政府土地管理部门申请用地。”同时,《土地管理法实施条例》第四章规定,国家建设用地要按规定的程序向有关土地管理部门申请建设用地;该条例第五章规定,兴建乡(镇)村企业要持县以上人民政府的批准文件才能办理用地审批手续,即使是农村村民建设住宅使用土地,也要经乡政府或县政府批准,没有建设用地批准手续,任何建设工程都不能实施。因此,建设单位如果没有用地批准手续,也就没有资格与施工单位签订施工承发包合同。作为建设单位,只有在同时具备了报建批准手续和用地批准手续后,才能证明其在报建和用地方面具备了发包该项工程的权利能力和行为能力。 3.通过审查委托手续,确定发包方人的资格。 因不具备建设工程发包的专业知识和经验,某些建设工程的业主有时会委托专业机构或公司进行建设工程的发包,如厂房、厂区铁路线建设等工程。这时候,发包方与专业机构之间形成的是法律关系。施工企业承揽该类工程应注意严格审查发包人对人是否有授权?授权的具体范围是什么?人发包建设工程,应当取得建设单位的授权委托书。受委托发包工程的单位或建设单位签订施工合同的个人,除了持有委托手续外,还应具有前述建设单位应当具备的手续。目前,在建设工程市场上虚构建设工程项目、冒用建设单位名义发包工程的违法现象层出不穷,应当引起施工企业的重视和警惕。 4.通过审查施工许可证,判断施工行为的合法性。 《建筑法》第七条规定:“建筑工程开工前,建设单位应当按照国家机关有关规定……申请领取施工许可证。”由此可见,一般情况下发包方应在开工前领取施工许可证,不领取开工许可证就意味着发包方的发包行为存在法律缺陷。但《建筑法》第七条也规定了两种例外情况,一是国务院建设行政主管部门确定的限额以下的小型工程,不需要申领施工许可证;二是按照国务院规定的权限和程序批准开工报告的建筑工程,不再领取施工许可证。 虽然施工许可证仅是开工的必备条件,不是签订合同的前提条件,但建设单位如果在开工前没有领取施工许可证,在开工后亦不能补办施工许可证,那么根据《合同法》的规定,该施工行为因“违反法律、行政法规的强制性规定”而无效,进而将影响整个施工合同的效力。 5.对照《建筑法》审查建设工程总承包单位对外分包工程主体资格的合法性。 根据《建筑法》第二十九条的规定,建设工程总承包单位对所承包的工程是可以进行分包的,但法律法规对分包行为进行了严格界定和限制。在承揽分包工程时,施工企业首先要确定总承包单位已经与建设单位(业主)签订了施工总承包合同,尚未签订施工总承包合同的单位,无权以总包人名义签订分包合同。其次要确定分包行为经过建设单位同意,并在总承包合同或其补充协议中定有准许分包的条款。根据现有法律规定和司法实践,业主同意总承包单位分包应以明示的方式做出。再次要对工程是否属于工程的主体结构进行确认,建筑工程的主体工程必须由总承包单位自行完成。 二、在建设工程分包合同关系中,注意对承包方权利能力和行为能力进行审查 1.审查承包方是否具备法人资格。 《建筑法》第十三条规定:从事建筑活动的建筑施工企业……取得相应等级的资质证书后,方可在其资质等级许可的范围内从事建筑活动。由于自然人不具备办理资质证书的条件,因此自然人不能成为施工合同的合格主体。自然人不但没有资格进行建设工程专业分包,而且没有资格进行劳务分包,所签合同因主体不合格而无效。在建设部《关于建立和完善劳务分包制度发展建筑劳务企业的意见》中,明确规划“至2008年6月底,所有企业进行劳务分包,必须使用有相应资质的劳务企业,禁止将劳务作业分包给包工头”。 2.严格审查发包人资质种类和等级。 根据《建筑法》第十三条的规定,建筑施工企业应在其资质等级许可的范围内从事建筑活动。由于施工企业注册的经营范围、资质类别和等级的不同,其权利能力和行为能力也不相同。因此,在签订施工承发包合同前,认真审查承包方的资质种类和等级,是避免无资质或超越资质承揽工程等违法现象发生的根本保证。 建设部《建筑业企业资质管理规定》将施工企业的资质划分为施工总承包企业资质、专业承包企业资质和劳务分包企业资质三部分。其中施工总承包企业资质包括12个等级标准、专业承包企业资质包括60个等级标准、劳务分包企业资质包括13个等级标准。根据该规定,获得施工总承包资质的企业,可以对工程实行施工总承包或者对主体工程实行总承包;获得专业承包资质的企业,可以承接施工总承包企业分包的专业工程或者建设单位按照规定发包的专业工程;获得劳务分包资质的企业,可以承接施工总承包企业或者专业分包企业分包的劳务作业。只获得专业承包资质的企业,不能实行工程总承包,对所承接的工程可以实行劳务分包,但不能再进行专业分包;只取得劳务分包资质的企业,除可以签订劳务分包合同外,不能签订专业承包合同,也不能再行劳务分包。建筑工程总承包企业应严格对照该规定审查分包商的资质以确定是否签订合同。 建设工程施工合同当事人在没有权利能力和行为能力的情况下,所签订的承发包合同是无效合同,造成合同无效的一方要承担相应的法律责任,而另一方如果明知对方没有相应的权利能力和行为能力而与其签订承发包合同,对无效合同的签订也应承担相应的责任。因此,加强施工合同主体资格的审查、确保建设工程施工合同合法有效是施工合同双方当事人的共同责任,也是关系到施工企业根本利益的大事,施工企业应当从企业健康平稳发展的高度出发将该项工作落实到位。 建设工程毕业论文:关于建设工程施工项目成本控制管理的探讨 摘要:随着建筑市场竞争的加剧,工程的单价越来越低,如何才能提高建设工程施工企业项目的成本控制是当前管理人员的深入研究的课题。为此,本文作者通过对目前施工企业项目成本控制进行了全面的分析,同时就如何有效地进行成本控制作了详细的阐述。 关键词:建设工程;施工项目;成本控制 引言 工程施工项目成本控制,指在项目成本在成本发生和形成过程中,对生产经营所消耗的人力资源、物资资源和费用开支,进行指导、监督、调节和限制,及时预防、发现和纠正偏差从而把各项费用控制在计划成本的预定目标之内,以达到保证企业生产经营效益的目的。 1、目前施工企业项目成本控制分析 1.1 当前项目成本的问题及原因 当前项目部实行项目转型后实行了“五项费用包干”、“百元产值工资含量包干”以及“承包指标倒扣”等多种形式的经济承包责任制管理,项目部在施工生产和队伍素质方面都有了长足的进步。有的只顾生产任务的完成,成本意识淡薄,把成本管理看作可有可无。近两年来在抓项目部达标升级,企业考核项目部的指标时,都重点放在生产任务完成上,客观上助长了这种行为。 1.2 项目部亏损的原因分析 项目部作为建筑产品的直接生产者,既有按照合同和施工图纸、规范自行组织施工的权力,即对施工组织的安排,人员的调配,材料、部分设备的采购、保管、使用、消耗,安全、质量的管理具有一定的自主权;但同时也受发包单位、设计单位、企业以及其他与工程建设有关的单位的影响和制约。另外,地质和气候的变化、设计的变更等客观因素也会对项目部的施工产生重大影响,而上述所有因素均会影响到项目部的成本支出。 1.2.1主观原因使成本失去控制 所谓主观原因,是指项目部可以自行支配而没有任何外部影响就可以控制的成本支出因素,如上面所述的项目部因具有施工自主权而发生的成本。主要包括如下几个方面: ⑴没有严格执行成本控制的总目标或者根本没有成本控制的总目标。绝大部分亏损的项目部,根本没有成本控制的总目标。有的虽有但却没有严格执行,因而使项目部的成本处于失控状态。 ⑵材料、配件的计划、采购、验收、保管、出库、消耗制度不健全。在亏损的项目部中,购买材料、配件无计划的现象比比皆是,采购数量的多少全在于项目经理甚至于材料员,其结果必然导致材料的积压、超支。另外由于项目部难以掌握相对合理的价格信息,也不计算采购材料的资金成本,从而使项目部购买了大量高价材料。一些项目部没有收发制度,购买的材料无人验收,更无实物帐,因而就谈不上保管和出库。特别是砂石料、砖瓦等地材,有的项目部自始至终没有专门的部门进行管理,以购代耗;严重的甚至用虚假的材料发票报销。项目部不按定额发料,施工人员要多少给多少,致使多发的材料不是浪费扔在工地,就是被工地的人员偷偷卖掉,许多可以回收的废料更无人管理。 ⑶承包措施不配套。项目部对内部队伍的承包没有相应配套的管理措施,实行承包后漏洞百出,致使成本超支。比如,有的承包方案规定完成多少任务发多少工资,但对材料的消耗和设备的使用、维修没有明确要求,形成包工不包料、包盈不包亏,有的承包方案虽然合理,但计价不及时,或者不能按照承包方案进行兑现,使承包无法进行下去。 ⑷分包工程存在漏洞。项目部对劳务分包队伍,包工不包料,导致多拨工程款;或分包工程价格不合理;或大量使用分包队伍,导致超拨款、分包队伍欠款等现象不断发生;或让多个外部单位挂靠,导致所有的善后费用全部由被挂靠的项目部承担。 ⑸出现严重的质量问题。亏损严重的项目部,几乎全部存在比较严重质量问题,从而导致返工、修复、推倒重来等重复施工的现象发生,加大了工程成本。比如在桥梁施工中,存在基础下沉、桥墩歪斜等现象。 ⑹施工设备利用率不高。一些项目部对所承担的工程心中无数,为保证施工不间断,盲目购置或从其他项目调入大量设备备用,甚至购入一些本项目不需要的设备,从而造成设备长期停用。 ⑺施工安排不合理。在施工过程中,项目部不能合理地配置人力、材料、设备等资源,导致窝工浪费;部分工序的施工安排不合理,能够一步完成的,实际进行了二次、三次才完成,从而造成返工等等。 ⑻安全事故较多。在亏损的项目部中,多数项目部均发生过程度不同的安全事故,轻伤影响员工上班,重伤既影响员工上班,又需要开支医疗费,同时还可能使员工的体质和技能下降,降低劳动能力和劳动效率;死亡事故既造成巨额抚恤费用支出,直接增大成本支出,又可能影响员工情绪,降低生产效率。 1.2.2 客观因素的影响是项目部总成本增加的一个方面 所谓客观因素,是指项目部自身无法控制而又必须发生或必然出现的事情或现象,如承包单位、设计单位、企业在合同条款之外对项目部施工发出的有关指令,地质和气候的变化,设计的变更等。因这些因素的出现而支出的成本,是项目部不可控制的客观费用。 1.3 遏制项目部亏损的对策 为遏制因各种原因形成的工程项目亏损,按照责任明确的要求,项目部的成本控制应当以项目部能否对成本费用进行控制分别采取措施,对项目部能够控制的费用,由项目部进行控制;而项目部无法控制的成本或亏损,则应由企业采取措施予以控制。 2、如何进行有效地进行成本控制 2.1 分割工程成本,优化项目资源配置 项目资源配置直接关系到成本控制的方法及程度,对于当前许多国有控股的大型施工企业来说,工程成本构成基本上是分包成本和施工队成本,而企业的主要经济效益源泉在于控制分包成本,施工队成本往往很难创造经济效益。二者的构成比例如何,项目成本如何划分,这是关系企业成本控制的关键问题。 2.2 制定成本计划,实行成本动态控制 在完成分包成本和责任成本分割并初步确定了两部分成本后,要制定出总成本计划,总成本计划除涵盖分包成本和责任成本外,还要考虑项目的现场经费、上级管理费、税金等因素。总成本计划分为两部分: ①项目不可控成本:指税金、上级管理费等项目管理层无法主观控制的部分; ②项目可控成本:总成本计划中除了不可控成本以外的全部成本,如分包成本、责任成本、现场经费等。 可控成本是成本控制的重点,可控成本计划是在项目开工前的施工时间、施工条件、施工组织设计基础上制定的,随着工程的进展,必然会发生如施工方案改进、工程量改变、地材价格上涨等因素变化,因此对于成本计划要进行适时调整,以保证成本计划的指导性和控制性,在调整的同时要注意分析各不同因素变化对原成本计划造成的影响程度。在这一阶段,要充分发挥施工技术部门的主动性,根据施工条件的变化优化施工方案,进一步减小施工成本。 2.3 进行成本分析,提高企业成本管理水平 施工结束后,要根据总成本计划和可控成本计划与最终实际成本进行对比分析,成本分析可采用图表等多种形式,不但要对比分析总成本,还要对工序成本进行分析,而且以工序分析为主,得出工序成本升高或降低的原因。 ①首先分析出因施工条件、施工方案、材料价格变动引起的工序单价的变动,同时收集采用新技术、新工艺、新材料的工序成本资料; ②其次对比主观确定成本部分的工序单价,分析得出因制定方法不合理而导致的偏高或偏低的工序单价,同时积累书面资料,供日后制定同类项目成本计划时使用; ③收集分包单位资料,并对分包商进行评价,拟定《合格分包商名录》,供日后类似项目选择分包商和制定分包成本时使用; ④汇总分包成本及责任成本数据,经过分析筛选,供企业投标报价时参考。 3、结束语 施工项目成本控制是一项复杂的系统工程。在适用方面需要灵活运用,实际操作应因地制宜,不同的工程规模,不同的建筑企业,不同的管理体制都有差别,但不管怎样都是建筑企业对生产经营所消耗的人力资源、物质资源和费用开支,进行指导、监督、调节和限制。而作为企业只有不断深化财务管理体制的改革,突出成本管理的中心地位,进一步加强成本管理,严格成本否决,实行全员、全过程、全方位的成本控制,才能不断适应市场竞争的形势,摆脱困境,实现成本控制的目标。 建设工程毕业论文:公路建设工程成本控制与管理问题研究 摘要:本文以公路建设工程成本控制与管理为研究对象,对相关问题进行分析与探讨。在分析公路建设成本的具体构成基础上,阐述了目前公路建设成本控制和管理中存在的问题,提出加强公路建设工程成本控制与管理的措施,旨在为公路建设工程成本控制与管理工作提供一些有意义的思路。 关键词:公路建设工程;成本控制;管理 随着我国经济建设的快速发展,公路建设创造了辉煌的成就,有力地拉动了经济发展,为我国经济发展做出了积极贡献。根据《国家高速公路网规划》,从2005年起到2030年,我国将斥资两万亿元,新建5.1万公里高速公路,使高速公路里程达到8.5万公里。公路建设任务更加艰巨,平均每年800亿的公路建设巨额投资规模,建设工程的成本控制与规范管理成为关注的焦点。由于建设项目除具有一般商品的共同特点外,还兼有社会公共产品,具有投资期限长、投资金额高、项目回收期长、参与部门、单位、人员众多等固有的特殊性,因此公路建设工程成本的控制与管理相对具有复杂性、多层次性。如果工程建设成本失控,将造成极大的浪费,也给后期的运营造成较大压力。良好的成本控制对整个公路建设项目来说意义重大,做好公路建设工程成本控制与管理工作,在我们构建和谐社会的今天有着十分重要的作用和意义。 一、公路建设成本的具体构成分析 公路建设工程成本由三部分构成: 第一部分建筑与安装工程成本,该部分是公路建设成本的主体,占到建设总成本的60%-80%。建筑安装工程成本中,材料费是主要部分,占总成本的50%以上,占建筑安装工程成本的70%左右,是公路建设成本控制的主体。 第二部分设备及工具器具购置成本,约占总成本的1%-3%左右,但绝对额较大。此部分主要是满足运营、管理、养护所需而购置设备和器具,其规模的调整会造成购置成本的变化。目前,有些建设项目存在盲目扩大建设规模的现象。 第三部分建设项目其他费用,占总成本的15%以上,也是建设项目中较难控制的部分。特别是在建设单位重视工程项目的质量、进度而忽视投资的情况下,易发生超概算的情况。其中可控性较差的是征地拆迁补偿安置补助费、工程监理费用和建设单位管理费,通常是超概算支出的主要部分。征地拆迁补偿安置补助费占总成本比例较大,通常在5%以上,是公路建设诸成本要素中控制难度最大的费用项目;工程监理费用随着监理工作量的增减而增减,所以一旦工程发生较大的变更和工期延长,该项费用变化的比例也较大;建设单位管理费占公路建设总成本的比例不大,通常在0.2%-0.4%之间,但是绝对额较大,容易发生建设单位管理费成倍超支的现象。 二、公路建设成本控制与管理中存在的问题 当前,公路建设工程成本与管理存在着严重的不规范现象。比如部分公路建设的设计先于可行性研究,使得可行性研究报告成为可批性报告;招投标工作中,有些建设单位操作不规范,使得投标报价不能很好地控制工程成本;指定分包、层层转包现象在一定范围内继续存在,为工程质量留下隐患,尤其是拖欠工程款,拖欠民工工资现象十分严重;有的项目设计变更管理不规范,施工单位不按规范施工,造成设计变更多,工程成本不断增大;有的建设单位重视对质量、工期的控制,缺乏投资成本控制观念等。这些行为造成我国公路工程建设成本严重失控,影响国家的宏观经济计划,不利于国家利益,也不利于公路事业的持续、健康发展。 1.项目估算准确度较低 投资估算在项目立项阶段进行,即在可行性研究中完成的。按目前交通运输部颁布的可行性研究编制办法,实施中线条太粗,无有力的条款控制工程数量,工程数量不准确,估算的精度自然降低。而且在可行性研究阶段缺乏必要的勘察工作,一些隐蔽的地质灾害未能发现,造成处治成本增加或走廊方案变化。有的设计单位虽然自行编制了“实施细则”,但因受部颁“办法”约束,难以取得明显成效,有的项目为了达到立项的目的,竟然压减工程数量进而降低成本。 2.工程概算编制可信度差 在项目的初步设计阶段,现阶段存在严重的勘察不足,导致设计的基础资料不准确,设计依据不充分,导致设计方案不合理和工程量变化大,使得概算的可信度差。有的项目由于勘察不足,隧道围岩一会是ⅲ级,一会是ⅴ级,这在隧道比例较高的项目中,对概算影响非常大,造成设计概算忽高忽地,谁也不知道到底该是多少。 3.施工图预算脱离实际 在施工图设计阶段根据详细的设计图纸编制工程预算,施工图预算是施工图设计阶段的成本计算文件。施工图预算的合理性,是在合理的设计图纸要求下,如何组织实施,用什么方式、方法、手段达到设计要求,在不同季节不同时间,如何合理安排工期、调配机械设备和人工等。这些工作本应由施工单位根据其自身的优势组织安排,这对设计单位而言基本上都是未知数,在这种情况下编制的预算,有“闭门造车”之意。 4.违反基本建设程序,难以控制工程成本 某些工程由于工期紧,工程急于开工,导致前期阶段和设计阶段工作不深入,时间短,甚至不严格按照基本建设程序进行,有时使待批的可行性研究报告变成可批性报告,这样得到批准的估算、概算、预算对工程成本基本没有控制力。 由于公路建设单位多是公路建设管理部门,是政府职能机构,很难做到自行监管,这意味着交通主管部门对一些违纪行为无法作为,并而姑息、容忍、认同。 5.合同管理不规范,缺乏对分包合同及外部劳务的管理 部分建设单位忽视对施工合同管理,未严格执行招标文件中的技术规范中关于计量支付条款的规定、对已包含在工程量计量清单中综合单价内不应单独计量的附属工程进行计价。对分包合同及外部劳务管理也疏于管理。 6.管理不规范,工程变更较多 建设单位缺乏设计变更管理办法,或者有办法但执行力度不够,设计变更的随意性较大,导致工程规模不断扩大,工程成本不断攀升。 7.融资结构不合理,过度依赖单一融资方式,投资成本加大 目前我国公路建设的资金来源主要有中央和地方安排的项目资本金、国内贷款、利用外资、建设单位自筹资金及其他资金。虽然融资方式较多,但有些尚处于研究尝试阶段,有些方式虽然具有资金成本低,但限制性条件较多,加之政府资本金到位不足,为保证工程进度,建设单位被迫采用银行贷款融资。因此,建设资金来源突出表现为结构上的不合理,银行贷款比重过大,且贷款期限都较长,不能与投资回收相匹配。公路建设的行业特点决定了项目投资回报存在一定的滞后效应,单一的融资方式一方面增加了风险,另一方面增大了利息成本,导致银行贷款余额不断积累,建设成本增加,也为日后的运营增加了压力。 8.成本管理手段滞后,缺乏成本控制观念,制度不健全,管理费超支严重 根据大多数项目决算审查发现,建设单位管理费是超预算开支的成本项目之一。超支的主要项目是可控性较差的建设单位管理费、征地拆迁补偿安置补助费和工程监理等费用等。产生这一现象的原因主要有:未建立完善的成本控制体系,难以对成本管理的各环节进行系统管理与控制,成本失控难以及时反馈;缺乏对成本控制观念和约束机制,工程管理人员普遍存在重视质量、工期控制,不关注投资成本控制,养成了不算细账、不受约束、敞口花钱的习惯;制度缺位造成管理费支出缺乏制约,建设单位管理费支出无统一标准,征地拆迁补偿、安置补助费和工程监理等费用控制的政策法规不健全;人员超编机构臃肿等。 三、加强公路建设工程成本与管理的措施 1.理顺公路建设管理体制,完善配套措施 (1)公路建设工程成本控制的关键在于理顺公路建设管理体制,不断完善相应配套措施,彻底实现交通主管部门“投资、建设、管理、使用”的分离。通观国外和我国部分地区在公共工程管理的作法,无一不是分离政府部门的“投资、建设、管理、使用”职能。 (2)改革现行基本建设程序,使公路基本建设程序合理化,简化行政审批手续,严格各项审批制度。 (3)建立和完善政府行为监督体系,对公路建设项目的勘察、设计、招投标、施工、监理审计等环节有效监督,做到公路建设工程进行中的事前、事中、事后监督到位。 (4)规范公路建设工程勘察设计、监理、施工招投标。避免虚假招投标行为,减少工程隐患。 (5)建立勘察设计监理制度。从工程建设前期入手,提高公路建设工程成本控制的有效性。 2.丰富公路建设管理的模式 公路经营有经营性公路和非经营性公路之分。经营性公路包括有偿转让经营权的公路,实施公路企业资本化(股份制)经营的公路和实施bot项目建设的公路。非经营性公路包括具有基础性特性的收费性的高等级公路(包括大型收费桥梁和大型收费隧道)和具有社会公益性的不收费普通公路。由于二者经济特性不同,采用的管理模式不同。对于经营性公路,由于具有盈利性的特点,以盈利性公司为主。对于非经营性公路宜推行代建制,实现公路建设的投资、建设、管理、和使用职能分开。政府部门应该根据项目的特性,确定合理地管理模式,以有利于工程成本控制。 3.建立和完善成本控制体系,对成本进行全员全方位全过程控制 建立与完善成本控制体系。建立成本控制组织机构,对设计、投标、施工、管理、建设阶段进行全过程全方位的成本控制。建立健全成本管理责任制,建立以项目经理为核心的成本控制体系,进行成本预测和决策。建立成本控制信息管理系统,提高信息反馈及处理时效,对出现的偏差要及时进行预警、分析原因,提出处理意见,及时进行纠正、改进,实现对成本控制进行动态管理。制定相应规章制度规范操作行为,规范业务流程,对业务流程进行优化,实行分级授权、分级管理,明确岗位职责,实行部门、人员相互间的牵制。建立成本监督考核与激励机制,制定客观准确的成本控制标准,激发员工成本管理的积极性、主动性,实行超罚节奖。 4.重视设计阶段,加强合同管理,严格设计变更,规范变更程序 设计阶段是工程成本控制的最重要的环节,直接影响建设工期的长短和投资规模的多少。因此要注重对设计单位的选择,对资质、经验、综合素质等应进行严格审核;按照“因地制宜”的原则,选择合理的设计指标,控制工程成本;选择性价比高的方案,并进行优化设计,降低投资成本。加强对合同的管理,对分包合同及外部劳务进行发要的监管。严格控制设计变更,建立设计变更管理制度,对变更的程序、权限进行规定,对设计变更及工程索赔进行严格控制。 5.拓宽融资渠道,优化债务结构,降低筹资风险,减少资金成本 进一步拓宽筹融资渠道,吸引多种资金参与公路建设,降低银行贷款规模,避免对银行信贷的过度依赖,降低资金成本。除政府要在财力许可的范围内,加大对公路建设的投入力度外,建设单位应积极争取财政低息、政府贴息贷款;探索利用资产重组、股权融资、发行公司债、短期融资券、bot项目融资、收费权拍卖、资产捆绑上市、吸引国内外投资等融资手段;根据国家关于建立交通产业投资基金的有关规定和要求,依托交通投资部门尝试建立交通产业投资基金和发行中长期建设债券等,进行融资品种组合,降低筹资风险及资金成本。 6.加强征地拆迁费的控制工作 (1)政府积极参与征地拆迁工作。由政府部门主持与各部门协调,解决建设单位难度最大的征迁工作。从成本降低的角度上要比建设单位直接操作节约30%—50%的费用。 (2)补偿标准制度化。由政府部门出台对同一行政区内统一的补偿标准规定,使补偿行为有章可循做到公平合理,保障公路建设社会环境稳定。 (3)资金落实到位。征地拆迁前应考虑选用合理的方式将补偿资金落到实处,避免被截留和移作他用。征地拆迁款能否及时足额支付到受偿者的手中,是个重要的问题。 (4)加强设计深度,尽量使设计提供的用地数量、类型和拆迁数量、类型接近实际,确保征地拆迁概算的预见作用。同时,业主要做好基本建设手续报批工作,缩短设计与开工时间差。另外,要协调好与地方政府的关系,对违章建筑和突击赶建的建筑物妥善处理。 (5)对临时用地,可以在合同上约束施工单位使用临时用地的数量、类型和时间,严格按合同执行;也可以在招投标时规定该项费用由施工单位负责,业主只负责办理相关手续。 7.加强对管理费的控制,努力节约开支 建设单位要加强内部控制,健全各项规章制度,建立有效的约束机制,杜绝铺张浪费,提高节约意识,降低管理费用。 (1)严格制度建设。加强财经制度建设,建立健全财务管理规定,制定费用管理办法,明确管理费开支标准,开支范围,审批程序和审批经权限。制定部门、人员的岗位职责,明确部门、员工的岗位、职责、权限、分工,并制定相应工作规范。 (2)实行概算控制,预算执行制度。编制管理费预算,严格遵守成本费用预算,遵守费用开支范围,按财务制度和成本费用核算办法及时正确核算成本费用,分析、考核成本费用指标的完成情况。将管理费预算逐级分解到各职能部门,由各职能部门提出管理费使用建议,财务部门综合平衡后编制管理费支出计划,报建设单位领导小组研究同意批准后,各部门编制具体月度费用计划。 (3)签订费用控制目标责任书。建设单位与各职能部门签订管理费控制目标责任书,严格按目标责任书和计划进度控制管理费开支。管理费开支履行严格的审批程序和审批权限,严格按计划控制,实行目标考核制,管理费支出与工程进度相挂钩,保证各项支出合规、合法、合理。 四、结语 公路建设工程成本控制与管理是一项系统工程,需要社会方方面面的努力才能得以推进和完善。公路建设工程成本控制与管理的指导思想符合我国建立资源节约型社会的大方针,希望本文的一些思路能在我国的交通建设中发挥一点作用,对今后公路建设工程成本控制与管理推进有所帮助。 建设工程毕业论文:工程档案管理对促进建设工程质量作用的研究 摘要:本文对工程档案管理促进建设工程质量的作用进行了全面研究,提出了工程档案是建设工程的有机组成部分,是工程质量的直接反映。工程档案管理是工程质量控制的关键环节,是提高工程质量的重要手段等观点;对提高建设工程中建设、设计、施工、监理等各方面人员的档案意识,促进工程档案管理进一步融入工程质量保证体系具有较强的参考价值。 关键词:工程档案管理;建设工程质量;作用研究 1引言 最近频繁发生的在建工程质量事故,包括房屋、桥梁的突然垮塌,都给我们提出一个相同的课题:事故发生后凭什么来分析事故原因?来认定事故责任?来还原建设过程?建设过程中用什么来促进建设工程质量?来规范建设工程管理?来保留建设的真实过程?答案是工程档案。建设工程是资源和智慧的结晶。对一些重大的建设工程来说。其投入的财力、物力和人力往往是巨大的。除了建设工程竣工之后的实体成果如住宅、办公楼、厂房、场馆、道路、桥梁、广场等之外,作为建设过程直接记录的档案也是建设工程的重要组织部分,是建设工程的技术成果。因为消耗和占用资源巨大,建设工程的实体成果一般都能得到广泛重视,从投资方到行政部门,到普通市民,注意力都集中到了实体成果上面,甚至是只关注建设工程的外在观感。对建设工程档案关注甚少,知之甚少。一些人认为,档案只是建设工程竣工后的资料整理,是建设工程的末端,而且非常琐碎,对档案工作表现的是一个敷衍塞责的态度。因此,对工程档案管理促进建设工程质量的作用进行研究是非常重要,有利于引起我们对工程档案管理的高度重视,更有利于工程档案管理工作的有效开展。 2工程档案是建设工程的有机组成部分 一般来说,远在建设工程施工之前,建设工程档案就开始产生并积累了。建设工程立项文件是建设工程项目决策、审批、确立过程的真实记录,是项目经费落实和项目具体实施的根本依据。项目预算编制、项目概要设计、招投标都必须以立项文件为依据。而项目预算、概要设计、招投标产生积累的文件材料又是项目勘察测量、详细设计的依据。也就是说,在建设工程项目开工建设前,已经有大量的文件材料形成了。如果把这一个文件积累过程从建设工程中剔除,建设工程是根本无法成立,也是无法开展的。即使是在施工过程中,文件材料的产生与具体施工进程也是不能割裂的。在建筑材料如钢筋、水泥、砖块等使用前,必须要进行送检,只有检测合格才能使用,这些检测文件材料是非常重要的依据。在建筑材料使用进程中。应该根据指令实施,如用什么标号水泥,怎么配比,用量多少等:在实施中还有监理旁站监督记录和检测记录;出现了问题还有调整指令和变更说明等等。可以说,贯穿建设工程过程一直有两根线条,一条是技术性的,是抽象的,以文件材料为表征:另一条是操作性的,是实体的,以工程物理结果为体现。技术性线条还要先产生,还要更长远在施工阶段,二者又是交织在一起的。但无论如何,技术性线条是不能从建设工程中抽离出来的,更不能忽略不计。 关于建设工程档案是建设工程的有机组成部分,我们的古人早就有朴素的认识。1973年12月长沙市发掘马王堆汉墓,在出土的文物中有三份帛质地图,没有注明名称,一般称为《地形图》、《驻军图》和《城邑图》,《地形图》和《驻军图》都保存较好,《城邑图》还未修复。其中,《驻军图》绘有一座三角形城堡,城垣上设有五个箭楼,四个战楼,并注有“门”、“箭道”等字样。它绘制于西汉文帝之前,距今已有2100多年。在古代,驻军与造城是统一的。这说明古人在造城时,已经认识到了编制城市规划图和城市实况图的重要性。只是岁月的流逝,古城不再,档案依旧,我们只能通过这张珍贵的图纸来遥想古城英姿。 当然,我们也看到,在广大农村地区,在许多偏远的聚落,房建工程并没有档案留下来。特别是这一次遭到地震毁灭性破坏的羌族民居聚落。因为文化相对落后和习惯传统的作用,这些地方建设工程的技术性线条主要是手口相传的一种经验模式,绝大部分都没有形成文件材料和图纸。这并不是对建设工程档案作为建设工程有机组织部分的否定,但的确是对建设工程档案的一个简化,而这种简化造成偏远地区住房安全无法保障,在灾害中往往损失惨重,更不能“按图索骥”地进行救灾和修复。这从反面揭示了建设工程档案与建设工程的不可分割性。 3工程档案是建设工程质量的直接反映 建设工程质量最初是一个生活化的概念,是一种感受性评价,是对建设工程性能、品质和安全的综合性表述。但随着建设工程项目广泛实施和现代科学管理思潮的发展,对建设工程质量有了严格的定义,即建设工程质量是指工程满足业主需要的,符合国家法律、法规、技术规范标准、设计文件及合同规定的特性综合,包括:适用性、耐久性、安全性、可靠性、经济性、与环境协调性六个方面。特别是随着量化分析和精细化管理的推动,对建设工程质量有了一系列精确的评价体系。当我们的评价由感受性的经验模式上升到以数据和现状图纸为依据的体系化模式时,对建设工程质量的评价就不再是以到工程现场看看就行了,而是以建设工程档案为基础,以指标的量化统计分析为手段,进行综合测评了。这实际上是说,建设工程档案直接反映了建设工程质量,我们应以建设工程档案为依据来全面评价工程质量。 建设工程档案作为建设工程质量直接反映还有一层非常重要的意义,那就是在工程建设过程中,有许多工序的内容是要被下一道工序所掩盖的,也就是通常所说的隐蔽工程。对这一部分,在工程竣工后我们是看不到摸不着的,也难以检测得到,我们只能根据掩盖前的照片、录像、图纸以及各种现场记录对这一部分工程内容进行评价,工程档案在此的作用就是无可替代了。 在前面我们已经论述过建设工程档案是建设工程的有机组成部分,从现代管理科学的角度来看,建设工程档案的质量也是建设工程质量的重要构成部分。工程档案质量好,反映工程管理规范,反映工程管理人员素质高,反映工程质量好。这一个观点可以从建设工程项目参评“鲁班奖”、“芙蓉奖”等奖项活动可以看出。凡是有意参评的项目,建设、施工各方对建设工程档案管理都是非常重视的,都非常重视档案的真实性、完整性,包括施工现场拍照、录像等方面都是非常重视的,对档案的收集、编制和整理就更加认真细致、精益求精了。 4工程档案管理是建设工程质量控制的关键环节 建设工程档案是一个静态的概念,而建设工程档案管理则是一个动态的过程。一般来说。这一过程的目的和结果都是建立真实、完整、系统的建设工程档案。但对这一过程进行深入、清晰的研究,我们会发现,工程档案管理实际上不是一个单独的、孤立的行为,而是工程项目管理的一部分。更进一步,我们从工程质量控制的角度出发,工程档案管理占有关键的一席之地。 建设工程项目管理中的质量控制主要表现为施工组织和施工现场的质量控制,控制的内容包括工艺质量控制和产品质量控制。影响质量控制的因素主要有“人、材料、机械、方法和环境”等五大方面。从“人”的因素来看,建设工程资料员是工程建设中不可缺少的技术人员。要经过专门培训后持证上岗,而且要保证资料员的稳定。从“材料”的因素来看,所有建筑材料的检测报告、出厂合格证、使用说明等是建设工程质量保证资料的主体从“机械”的因素来看,机械设备的使用和现场调度是施工组织设计的重要内容:从“方法”的因素来看,对施工方法和工艺流程的记录就是施工日志;从“环境”的因素来看,我们往往要对开工前、施工中和竣工后的环境进行拍照和录像,反映场地环境的变化;上述几个方面的资料都在建设工程档案的收集编制范围内,所以工程质量控制的五大因素都离不开工程档案管理。 早期的建设工程项目管理的确对工程档案管理有所忽略,建设工程项目管理人员培训(俗称“五大员”培训)一般是指:施工员、监理员、材料员、安全员、造价员,一直没有包括资料员。而建设工程资料员培训由各市城建档案馆自行组织,没有纳入建设职业培训i范畴,也没有发国家认可的证书。近几年,随着建设工程档案管理对建设工程质量控制重要性的认识日益提高,有的城市实现了建设工程资料员经常性培训i,还将《资料员合格证》上网,便于查询和核对,并要求每个建设工程项目必须有持《资料员合格证》的专职人员从事工程资料编制工作,才能在工程竣工后向市城建档案馆移交竣工档案:有的城市,如上海、重庆等已经将资料员纳入了“五大员”培训,怀化市20d8年也正式将资料员培训纳入建设职业培训。建设工程档案管理作为建设工程质量控制的关键环节已得到越来越多的认可和重视。 2000年颁布的国务院第279号令《建设工程质量管理条例》,首次从国家法规的层面把建设工程档案管理纳入建设工程质量控制体系,对建设工程档案的内容、质量要求、报送移交程序和法律责任等方面进行了强制性规定,是目前推动我国城建档案工作发展最重要的一部法规。建设工程档案管理的要求已经从微观提升到了宏观,从基层技术实践提升到了国家法规意志,这是对建设工程档案管理在工程质量控制体系中重要作用最有力的证明。 5工程档案管理是促进建设工程质量的重要手段 工程档案管理在行政上体现一种强制性,这种强制性往往与建设行政职能高度融合,既可以作为行政许可的前置条件,也可以作为工程项目竣工审查程序的一个部分,还可以作为行政执法检查的一个内容。这一系列的行政行为,以加强工程档案管理为手段,却能取得提高工程质量的效果。 从怀化市建设工程档案管理的实践’来看,第一步是由市建设局把关,在建设工程取得《施工许可证》之前,建设单位一定要与市城建档案馆签订《报送建设工程竣工档案责任书》,并填写《建设工程竣工档案责任人登记表》,从一开始就把建设工程档案的要求、责任告知建设单位,要求他们明确分管领导和专门资料人员,对工程资料终身负责,提高他们的档案责任意识;第二步是对建设工程档案实行专人负责、全程跟踪、经常性业务指导,发现问题及时整改:第三步是工程竣工前对建设工程档案预验收,预验收合格发《建设工程竣工档案初验认可证》方能举行竣工验收会,由市工程质量监督站查验资料备案后,再完整向市城建档案馆报送移交建设工程竣工档案并取得《建设工程竣工档案合格证》,然后才能去办产权产籍手续:此外,还由市建设局统一组织建设工程档案编制执法检查,加强工程档案收集编制的原始性、真实性、完整性、系统性管理。这一系列与建设行政职能相融合的措施。通过建设工程档案管理促进了建设工程质量的提高。 在建设工程档案业务指导实践中,我们发现过施工单位的建筑用料与技术说明文件不符的情况,我们及时向建设单位反映,防止了。以次充好”事件发生:还发现过隐蔽工程中以空心墙代替实心墙等“偷工减料”行为,并得到了及时制止。建设工程档案管理对工程质量的促进作用得到了建设单位(业主单位)高度认可。例如,2007年1月长沙市城建档案馆与长沙市电业局、长沙市电缆管理所联合签发了长城档[2007]02号《关于加强电力地下管线工程质量控制和档案管理,做好工程验收交接工作的通知》的文件,三家相互配合。以加强工程档案管理来促进电力地下管线工程质量。 6结语 建设工程从立项、招投标、勘测、设计、材料配送,到主体和配套施工,到最后装饰装修、绿化亮化,到竣工验收后投入使用,这是一个相当长的周期。建设工程档案不仅把这个过程真实地记录下来了,把这个过程完整地链接起来了,也把这个过程作为历史记忆长久保留了下来。对于建设工程档案管理的重要性及其实现途径是需要我们研究思考并高度重视的:在条件成熟的情况下,从行政和立法层面加强建设工程档案管理对促进建设工程质量会有更积极的作用。我们应该以众多的建设工程质量事故为教训,以我们加强建设工程档案管理的经验和成果为动力,以高度地责任感和紧迫感来推进建设工程档案管理工作,为提高建设工程质量,确保人民生命财产安全,建设社会主义和谐社会做出切实的努力。 建设工程毕业论文:浅谈建设工程项目的合同管理 摘要:建设工程项目合同管理是建设工程管理的一项非常重要的内容,作为一个合同管理人员,必须在熟悉工程项目合同的特点和有关内容的基础上,严格对合同履行和变更进行管理。只有这样,才能保证建设工程项目合同的正常履行。工程项目建设的控制归根到底是合同履行问题,所以,加强建设工程项目合同管理是十分必要的。文章仅从工程项目施工合同管理方面展开讨论。 关键词:合同管理;施工;合同管理 一、工程合同概述 建设工程合同是指在工程建设过程中发包人与承包人依法订立的明确双方权利与义务关系的协议。工程项目合同按照合同签约的对象内容划分为以下类型: 第一,建设工程勘察、设计合同。是指业主(发包人)与勘察人、设计人为完成一定的勘察、设计任务,明确双方权利、义务的书面协议。 第二,建设工程施工合同。通常也称为建筑安装工程承包合同。是指建设单位(发包方)和施工单位(承包方),为了完成商定的或通过招标投标确定的建筑工程安装任务,明确相互权利、义务关系的书面协议。 第三,建设工程委托监理合同。简称监理合同,是指工程建设单位聘请监理单位代其对工程项目进行管理,明确双方权利、义务的书面协议。 第四,工程项目物资购销合同。由建设单位或承建单位根据工程建设的需要,分别与有关物资、供销单位,为执行建筑工程物资(包括设备、建材等)供应协作任务,明确双方权利和义务而签订的具有法律效力的书面协议。 第五,建设项目借款合同。由建设单位与金融机构,根据国家批准的投资计划、信贷计划,为保证项目贷款资金供应和项目投产后能及时收回贷款签订的明确双方权利义务关系的书面协议。除以上合同外,还有运输合同、劳务合同等等。 二、工程合同管理分析 (一)合同风险分担 正确地、公正地处理合同实施过程中的风险分担总量,也是合同管理的重要内容之一。工程建设施工期有长有短,施工条件千差万别,实施过程中面临的未知因素也较多,因此,风险相对较大。当遇到这些在招标文件和合同文件中没有明确载明应当由谁承担的风险,并已造成损失时,虽然各方都有责任,但往往都把风险推向对方。这时监理工程师应站在公正的立场上,公平合理地妥善处理。一般来说,在判断承担风险的责任方面,应以最易克服或解决这些风险的一方承担更多的责任。 应由业主方承担的风险有:施工现场准备方面的问题;施工条件的变化问题;工程量的变化问题;施工图纸供应不及时或设计缺陷和特殊风险等问题。 应由施工承包方承担的风险有:投标书中的问题;承包方自己的能力问题;对新的工程项目和市场环境不熟悉问题;安全方面的问题等。 应由双方共同承担的风险有:物价上涨问题;材料供应不足问题;合同条款方面的问题等。 合同执行过程中的各种风险是客观存在的,对于这些风险,既不能在招投标时完全预见和把握,也不能在执行中完全避免。为了尽量减少风险,避免由于风险造成的损失和争执,业主在招标文件中应尽可能提供充足的资料,制定明确的合同条款和规范,承包方则应认真研究招标文件,仔细地分析和估计可能出现的风险,慎重编制投标文件。在合同履行过程中,如双方出现争端,则应尽量通过协商解决,不要轻易诉诸法律程序。 (二)合同分析 在施工人员接到所有合同资料后对合同进行的一次总体的、全面的和详细的分析,以达到熟悉合同文件、利用有利条款、避开不利条款、重视风险条款,用其指导施工的目的。 1、对合同文本的分析。主要在工程范围、承包商的主要责任;业主的主要责任;合同价格、计价方法和价格补偿条件;工期要求和补偿条件;工程受干扰的法律后果;合同双方的违约责任;合同变更方式、程序和工程验收方法;争执的解决等方面进行的分析。 2、对图纸的分析。审核图纸的差、错、漏项目,以及和实际不符和需优化的情况,以及核对工程量看其与工程量清单中的差别情况,用以指导以后的施工组织。 3、合同价格分析。通过对合同价格的分析,弄清楚是总价合同或单价合同,及其价格组成中的直接费和间接费,利润的数目和比例以及合同总价,从而编制出本项目投资成本计划,以利于在合同执行中控制成本。另外,还应明确是否有合同价格调整的可能。若合同中有价格调整的条款还应按报价单分别计算出劳务、材料和各种施工机械的使用费,以方便使用合同中确定的价格调整方法调整价格。 (三)合同执行 合同执行就是在原始合同状态的基础上,在业主、施工方和监理单位在不断调整、修正和补充的条件下,使合同逐步向目标靠拢。做好上述准备工作,对后期合同执行进行合同状态的把握和分析做好了铺垫工作,就能得心应手的在合同执行时随时把握合同状态,即对过程中的进度、质量、成本状态进分析和做好索赔和反索赔工作。 1、进度状态分析。在合同实施中,合同管理人员要随时把握进度的变化,运用横道图表、关键线路等施工进度编制的方法编制出实际工期,同投标书中的计划工期进行对照比较,出现偏差及时分析,若属施工原因,要及时采取纠正措施,避免逾期交工时业主反索赔;若非施工原因,要做好资料,及时向业主发出索赔工期或费用的意向,并做好索赔准备,以伺有利时机提出。 2、质量状态分析。合同管理人员应随时关注工程质量的变化动态,避免偏离合同规定的质量标准,若业主或监理工程师要求提高质量标准,应收集好相关资料,并请业主或工程师注意提高质量标准是要支付额外成本的,若是自己提高了标准,应适当降低,以免多支出而损失利润或造成亏损,若达不到合同规定的质量标准,应加强施工控制措施,以免返工或违约而导致反索赔。 3、成本状态分析。随时掌握工程的成本状态,也应是合同管理的重要内容,将合同实施中每一个状态的成本同合同分析时编制的成本计划进行比较,若成本偏离成本计划,须进一步分析原因并采取措施,若是业主或监理工程师原因引起成本增加,应保持完整的相关记录,以有利于索赔,若是施工方原因,则应加强控制手段,强化控制措施,以使成本受控,使工程获得预期效益。 4、资料收集。在合同实施中,合同管理者应收集、做好储存或督促相关人员做好相关资料,其常用的资料有:一是国家政治经济资料:重大新闻报导,如罢工、动乱、地震、飓风以及其他重大灾害等;重要经济政策,如税收决定,海关进出口规定,工资和物价的定期报刊,经济法等;政府官员及工程主管部门领导人视察工地时的谈话记录;银行、报社、电视台代表参观工程时谈话记录及新闻报导;国家气象台的天气和气温预报,尤其是异常天气状况的记述等等。二是施工现场记录报表:现场施工日志;施工检查员的报告;业主和工程师的指令和来往信件;每日出勤的工人和设备报表;每日完工部分的验收记录;施工事故详细记录;施工现场会议记录;工地风、雨、温度、湿度记录;施工材料使用记录;(同业主和工程师的谈话记录;施工质量检查记录;施工进度实况记录;施工图纸收发记录;出现索赔事项的详细记录或摄像;施工效率降低记录等等。三是工程项目财务报表:施工进度款月报表及收款记录;索赔款月报表及收款记录;工人劳动计时卡及工资表;材料、设备及配件采购单;付款收据;收款单据;工程款及索赔款拖期支付记录;拖付款利息报表;向分包商付款记录;现金流动计划表;会计日报表;会计总账;批准的财务报告;会计来往信件及文件;通用货币汇率变化等等。 5、索赔工作。通过以上合同状态分析和资料的准备,即可及时地抓住索赔时机,根据合同条款的规定和以准备的资料为证据编制出索赔报告、费用计算或以变更、计日工和价格调整的形式向业主要求支付施工方的额外支出成本。 三、建设工程合同后评价 由于合同管理工作比较偏重于经验,只有不断地总结经验,才能不断地提高个人和企业的合同管理水平,一个合同从签订到执行的得失无论对个人或企业都是一笔财富。所以应做好合同后评价工作。 (一)合同签订情况评价 合同签定时的得失、有利条款和不利条款以及其模糊不清的部分,只有通过合同执行的检验才能清楚,在合同执行后对签定情况评价,可以起到以史为鉴的作用,提高个人和企业的合同谈判水平。 (二)合同执行情况评价 每个工程和合同均有其不同的特点,在合同实施中也会遇到相同和不同的问题,只有多总结经验和教训才能不断地提高处理合同问题的能力,而每个人的时间是有限的,处理合同问题的经验和教训每个企业又是保密的,只有将本企业内的合同管理人员在合同执行中的经验教训互相交流才能提高企业和个人的水平。 (三)合同管理工作评价 将合同管理的方式、办法和得失予以总结、交流,可以丰富合同管理的经验,提高合同管理水平。 四、建设工程合同管理的焦点——合同索赔 法治的重要内容就是追究法律责任(违法必究)。“合同之治,契约之理”则重视违约索赔。黄委主任李国英指出:必须正视这样的客观现实,在国际水利水电工程建设的合同管理中,业主和承包商的经济利益目标是相反的,业主希望为获得工程尽可能少的花费资金,而承包商则希望通过施工,利用一切机会尽可能多的获得业主的报酬。这就决定了合同管理中的一切问题都将和经济利益密切相关。而合同双方在经济利益上的矛盾往往通过索赔和反索赔体现出来。如果能熟练运用违约索赔手段,一定能最大限度地消灭违约行为。 实践中,项目各相关方的关系错综复杂,实际上就是利益博弈。在这种条件下,必须发挥有理、有利、有节的管理艺术,必须理论优先,法治导向,理解合同,活用契约,知可而为,持续改进,不留后患,寻求突破,争取多赢。 项目合同管理,应注意几点:建设项目各相关方应理解项目合同,活用项目合同,应严格按照1999年10月1日起施行的《中华人民共和国合同法》“第四章 合同的履行”积极适用有关法律规范和约定,应善于运用《中华人民共和国合同法》“第六十六条”规定的“同时履行抗辩权”,“第六十七条”规定的“违约救济权”,“第六十八条”规定的“不可抗辩权”。应注意具体的引用项目合同条款,不宜只是泛泛地说“根据合同”应该如何,这种原则性的提法缺乏说服力,国际上早就没人可以接受,国内可以接受的人也越来越少;一定要引据具体的项目合同条款,明确指出与问题有关的条款号,并尽量引述条款中原文的说法,有时还需同时引用几个条款,进行相互间的交叉论证(具体的引用项目合同条款,进行严密的论证,以致表面上看显得烦琐,应该是项目合同管理真正出现的标志)。 五、建设工程合同管理的未来——方兴未艾 加入世界贸易组织后,中国开始加速完善社会主义市场经济体制。2003年11月14日中共中央十六届三中全会通过《中共中央关于完善社会主义市场经济体制若干问题的决定》就是最重要的标志。在全国性的行动中,建设项目“项目法人负责制、招标投标制、建设监理制”改革必定加速深化,项目合同管理必将更进一步发展。 也许有一天,建设项目参加人员都得先经过建设合同内容考试才可以参加建设项目,建设项目各相关方都行必持合同,言必称合同,竞相在合同的平台上展开“扑朔迷离”的利益竞争,合同管理理念才算是深入人心,中国的建设领域才算是真正适应了社会主义市场经济。