高层建筑混凝土楼板裂缝是施工应重点考虑的问题。钢筋混凝土结构是建筑工程普遍采用的一种结构,与传统建筑结构相比,更具有应用优势,但是其所引发的楼面裂缝问题不容忽视。楼板混凝土裂缝不仅关乎到地基基础和主体结构的稳定性,同时也在一定程度上增加了工程损失。因此,有必要采取有效的裂缝控制措施,促使建筑工程顺利开展,保证工程整体质量。 1高层建筑楼板混凝土产生裂缝的原因 (1)收缩性裂缝。收缩性裂缝是一种常见的混凝土裂缝,可将其归纳为三类:即干燥收缩性裂缝、塑性收缩性裂缝和自生收缩性裂缝。首先,混凝土处于初凝过程时,极易发生塑性收缩裂缝。此时水泥的水化反应较为强烈,混凝土中的水分会迅速蒸发,混凝土也会逐渐失去可塑性。其次,在混凝土凝固后,容易产生干燥收缩缝裂缝。混凝土表层水分蒸发后会逐渐干燥,表面体积也因此而减小,其内部失水较慢,体积不会发生较大变化,受内外变形差异影响,干缩裂缝由此形成。在混凝土进入后期硬化阶段时,水泥会发生水化反应,体积缩小形成自生收缩性裂缝。 (2)施工材料问题。细砂含量偏大或砂率偏大,细砂的含泥量较高所配成的混凝土抗拉性能差、收缩差,会因塑性收缩引发裂缝,泵送混凝土为达到泵送要求,流动性强、坍落度大,加之振捣过度,引发局部砂浆多、粗骨料少问题,在混凝土发生脱水干缩时,便会造成表面裂缝。此外,在商品混凝土运至施工场地后,坍落度较小,未达到浇筑需求,通过加水或加水泥浆调整坍落度。砂浆多、局部粗骨料少,混凝土进行脱水干缩,引发表面裂缝。 (3)设计问题。高层建筑的柱尺寸大,且较为密集,大部分都设有剪力墙结构,因此竖向刚度较大。但是楼板需要较大跨度,板厚度不够,刚度小,在混凝土收缩变形时,容易在刚度部位集中应力,引发板角裂缝;通常基础设计基本相同,但是不同柱所承受的荷载也不同,引发不均匀沉降。 2高层建筑楼板混凝土裂缝的控制措施 (1)设计方面的控制。首先,要想提升混凝土的抗裂性,需在增加构造筋。尽量选用直径小、间隔短的配筋,并合理控制配筋率,通常为0.3%-0.5%左右;其次对集中应力做好加固,避免因此引发结构改变;最后,重视薄弱部位管理,对易开裂部位设置相应的暗梁,以提升该部位的配筋率,增加抗裂强度,进而提升混凝土结构的拉伸能力。在实际设计时,需将梁板砼的强度控制在C30之内,楼板配筋为双层双向,重视转换层与屋面间的楼面配筋,最大程度减少楼板内交叉管线问题,并将交叉部位设置在墙或梁的位置。合理控制管线直径,不可超出板厚的20%,且在D25之内。做好房屋外围保温工作,以降低房屋能耗,并避免由于温差变化而引发的裂缝问题。 (2)施工方面的控制。首先,控制好原材料质量。选用适合的水泥种类,保证骨料指标达标,尤其是做好级配工作,把控好泥含量,通常为1%-1.5%左右。其次,控制好水灰的配合比,严格控制混凝土性能指标,既要保证降低坍落度,又要保证掺入的外加剂分量合理;再次,控制好浇筑时间。夏季混凝土浇筑最好在晚上进行,避免阳光直射,在混凝土完成浇筑初凝2-3h时洒水养护,综合考虑天气情况和表面初凝状态及时抹平收面。避免单方面追求施工速度忽视了混凝土幼龄,随意支模、加荷、踩踏等导致混凝土受到震动诱发裂缝问题;最后,在泵送混凝土时,如遇高温天气,则应采用草帘、麻袋等物品对垂直和水平泵管做好覆盖,并喷洒冷水。在实际施工时,需在板中央放置预埋管,并做好固定。计算出钢筋撑脚高度,并在其上绑定预埋管线或用砂浆垫块做好固定。适当延长空载养护时间,避免荷载裂缝过早出现,并将并行管线的间距控制在25公分以上,对于管线集中或交叉部位设置加强筋,在上下部位铺设钢筋网,且宽度应高于管区10公分以上。 3高层建筑楼板混凝土裂缝的补救措施 (1)表面修补法。表面修补法是较为常用,其主要在未影响到承载能力和稳定的表面裂缝及深进裂缝中更为适用。通过将环氧胶泥、水泥浆涂抹到裂缝表面,也可将沥青或油漆等防腐材料涂刷于混凝土表面。同时为了避免混凝土受其他作用力影响,加重开裂程度,可在裂缝表面进行玻璃纤维布粘贴。 (2)灌浆、嵌缝封堵法。对于会影响整体结构或者有防渗要求的混凝土裂缝便可采用灌浆法修补,其主要通过压力设备在混凝土裂缝中压入胶结材料,胶结材料发生硬化融于混凝土形成整体,以封堵加固。 (3)压力灌浆法。压力灌浆的适用范围较广,既可应用于大裂缝中,又可应用于细微裂缝中。先封闭结构物的孔隙或裂缝,只留设排气孔和进浆口,而后利用压力泵将配置的低粘度浆液在一定压力下进入缝隙,并发生扩散和固化,进而提升结构的抗渗性、稳定性和整体强度。压力灌浆主要包括水泥灌浆修补和化学灌浆修补。 (4)混凝土置换法。混凝土置换法可有效处理混凝土严重损坏问题,其先剔除发生损坏的混凝土,之后采用其他材料或新混凝土进行置换。其中水泥砂浆、普通混凝土、改性聚合物混凝土、砂浆等是常用的几种置换材料。 4结束语 综上,导致高层建筑混凝土楼板裂缝的原因诸多,因此在施工过程中还应采取有效的预防措施,一旦混凝土楼板裂缝已经出现,则采取相应的补救措施。不断积累施工经验,将楼板混凝土质量控制作为工作重点,提高工程整体质量。
工艺设计安全管理探讨:浅谈LNG能源气站设计工艺与安全管理 摘要:LNG 即液化天然气,是天然气在常压低温时的液化产物。伴随我国能源政策的改变,天然气作为一种绿色高效的能源,正急剧替代其他能源,成为各行各业能源的主导。LNG气化站建设周期短,能迅速满足用气市场需求,这些优势决定了LNG气化站在我国东南沿海众多能源紧缺、经济发达的中小城市已经广泛分布,成为永久供气设施或者管输天然气到达前的良好过渡供气设施。笔者根据自身经验,在文中系统地阐述了LNG工业工程气站及各道工序设计的工艺技术设备与技术条件;并提出了安全管理事项。 关键词:天然气站;设计;技术设备;工艺技术条件;安全管理 随着科学技术的突飞猛进,世界能源消费结构不断地朝向低碳化发展。天然气作为低碳化的清洁能源,引起了世界各国的高度重视和发展。为此,本文针对天然气气站工程设计,和所需的工艺流程、技术条件设备和使用管理等,作一简要概述。以供相关企业和专业技术人员等参考。 1天然气站的设计技术参数: 作为一间生产应用企业的一个天然气站,除按消防安全规定进行选址定位等外,气站的主要设计技术参数如下(20℃,1.01325bar状态): 密度:0.70kg/Nm?;低热值:34.4MJ/Nm?;设计压力:中压 0.4MPa;管道设计温度: 常温;华白数:54MJ/Nm?;属12T天然气 1.1LNG气化站工艺技术与工艺流程 液态天然气/(LNG) 采用罐式集装箱贮存。通过大型槽车由公路运输至贮存气化站,在卸气站台用槽车自带的增压器对集装箱贮槽增压,利用压差将LNG送至贮存气化站低温的LNG贮罐。非工作条件下,贮罐内 LNG 贮存的温度为-162℃,压力为常压。在工作条件下,贮槽增压器将贮槽内的LNG增压到0.35MPa。增压后的低温LNG 自流方式进入主空浴式气化器,与空气换热后转化为气态NG 并升高温度,出口温度比环境温度低-10℃,压力在 0.35Mpa;当空浴式气化器出口的天然气温度达不到 5℃以上时,通过水浴式加热器升温。最后经加臭、计量后进入中间供气管网站或终端用户。 工艺设备与工艺流程如图1所 1.1.1LNG气化站的技术设备与用途 LNG气化站的技术设备与用途如表1所示。 表1LNG气站主要技术设备表 1.1.2LNG的进站卸车入罐过程 LNG的进站卸车入罐,其工艺方法是采用槽车自增压方式。集装箱贮槽中的LNG 在常压、?162℃低温条件下,利用增压器给集装箱贮槽增压至0.6MPa,利用压差将LNG通过液相管线输送进入气化站低温贮罐。另外,在卸车输送LNG进行的末段,集装箱贮槽内的低温NG气体,要利用BOG气相管线进行回收。卸车工艺管线包括液相管线、气相管线、气液连通管线、安全泄压管线、氮气吹扫管线以及若干低温阀门等组成。 1.1.3LNG的贮存增压工艺 在LNG 气化供应工作流程中,需要进行从贮罐中增压流出、气化、加臭等过程,最后进入供气管网中间站或终端用户。LNG 贮罐贮存的技术参数为常压、?162。所以,在运行时需要对LNG贮罐进行增压,以维持其0.35~0.40MPa 的压力,保证LNG的输出量。 中小型LNG 贮存气化站常用的增压方式,通常有两种。一种是增压气化器结合自力式增压调节阀方式;另一种是增压气化器结合气动式增压调节阀方式。本工艺过程的设计采用增压气化器, 结合气动式增压调节阀方式。该增压系统由贮罐增压器,即空浴式气化器和若干控制阀门组成。具体工艺设备联接流程,如图2所示: 当LNG贮罐压力低于升压调节阀设定开启压力时,调节阀开启,LNG进入空温浴式气化器,气化为NG 后通过贮罐顶部的气相管进入罐内,贮罐压力上升;当LNG 贮罐压力高于设定压力时,调节阀关闭,空浴气化器停止气化,随着罐内LNG 的排出,贮罐压力下降。通过调节阀的开启和关闭,从而将LNG 贮罐压力维持在设定压力范围内。 1.1.4气化加热工艺 采用空浴式和水浴式相结合的串联流程,夏季使用自然能源,冬季用热水,利用水浴式加热器进行增热,可满足站内的生产需要。 空浴气化器分为强制通风和自然通风两种,本设计采用自然通风空浴气化器。自然通风式气化器需要定期除霜、定期切换。在两组空浴化器的入口处均设置气动切断阀,正常工作时,组空浴气化器通过气动切断阀在控制台处的定时器进行切换,切换周期为6 小时/次。当出口温度低于0℃时,低温报警并连锁切换空浴气化器。 水浴式加热器根据热源不同,可分为热水加热式、燃烧加热式、电加热式等等。 1.1.5BOG处理工艺 由于吸热或压力变化造成LNG 的一部分蒸发为气体(Boil Off Gas),本工程中BOG 气体包括: A.LNG 贮罐吸收外界热量产生的蒸发气体 B.LNG 卸车时贮罐由于压力、气相容积变化产生的蒸发气体 C.受入贮罐内的LNG 与原贮罐内温度高低差的LNG 接触产生的蒸发气体 D.卸车时受入贮罐内气相容积相对减少产生的蒸发气体 E.受入贮罐内压力较高时进行减压操作产生的气体 F.集装箱式贮槽内的残余气体 采取槽车自压回收方式回收BOG。回收BOG 的处理采用缓冲输出的方式,排出的BOG 气体为高压低温状态,且流量不稳定。因此需设置BOG 加热器及缓冲调压输出系统并入用气管网。 1.1.6安全泄放工艺 天然气为易燃易爆物质,在温度低于-120℃左右时,天然气密度重于空气,一旦泄漏将在地面聚集,不易挥发。而在常温时,天然气密度远小于空气密度,易扩散。根据其特性,按照相关的规范要求必须进行安全排放。过程设计时采用集中排放的方式。安全泄放工艺系统由安全阀、爆破片、EAG 加热器、放散塔等组成。 1.1.7计量加臭工艺 主气化器及缓冲罐气体进入计量段,计量完成后再经过加臭处理,然后输入用气管网中间站或终端用户。设计是根据流量计传来的流量信号,按比例地加注入臭剂,也可以按固定的剂量加注四氢塞吩。 1.2气化站平面布置 在工程设计上,气化站分为两大区域:生产区和辅助生产区。 生产区:主要有LNG 储罐、空浴式气化器、水浴式加热器、缓冲罐、加臭装置等生产设备。另外还包括卸车台及槽车回转场地。 辅助生产区:包括控制室、变配电室、柴油发电机房、消防系统包括消防泵房、消防水池管阀等和氮气棚等。 1.3LNG 气化站主要设备的技术性能与制造要求 1.3.1LNG 储罐及其制造的安全技术要求 采用地上式金属单罐,其结构形式为真空粉末绝热、立式圆筒形双层壁结构,采用四支腿支撑方式。 内罐采用耐低温的奥氏体不锈钢 0Cr18Ni9-GB4237制成。材料应符合《压力容器安全技术监察规程》GB150和设计的图纸规定:制造时采取措施有焊接工艺评定和做焊接试板的力学性能检验,同时还需经受真空检漏,包括氦质谱真空检漏考核,以符合真空绝热的安全技术要求。 外罐壳体采用压力容器用钢板 16MnR-GB6654 制成。所用材料应严格地控制质量。外层罐壳是为了满足夹层内真空粉末绝热要求而设计的内罐保护壳。外罐壳体属于真空外压容器,对外壳罐体的检验除需经受0.115Mpa的内压气密性检漏外,还应进行真空检查,包括氦质谱真空检漏考核,以符合真空绝热的安全技术要求。外壳罐体上方安装有LNG的气体外排的安全泄放口和管理及重点部位的接地防雷击设施,以保证气站和罐体等的绝对安全。 内外罐体之间安装有内外罐体的固定装置,固定装置将满足生产、运输、使用过程强度、稳定性等安全需要以及绝热保冷的安全技术需要。夹层内填装有优质专用的珠光砂保冷材料用于保冷,同时夹层内还设置抽真空管道。 1.3.2空浴式气化器 空浴式气化加热器的导热管系统是由散热片和管材挤压成型的,导热管的横截面为星形翅片。气化器的材质必须选择符合耐低温(-162 ℃)的材质。目前常用的材料有铝合金(LF21)。空浴式气化器的结构型式设计为立式长方体。 1.3.3水浴式加热器 水浴式加热器根据热源的不同工程设计时,可选择热水式、蒸汽加热式、和电加热式等。 1.3.4缓冲罐 设置缓冲罐的主要目的是为了缓冲经过加温后的BOG气体,以达到能稳定出站天然气的压力。 1.3.5加臭装置 设计采用一体化撬装燃气加臭装置。 加臭剂四氢塞吩的加入量,在工艺技术上控制在15~20mg/m? 。 2LNG气站的安全技术管理 2.1天然气站的安全管理措施 2.1.1天然气站的供气运行必须保证常年24小时不间断有人值班。 2.1.2生产区内不准停放车辆,严禁无阻火器车辆进入站区。 2.1.3LNG储罐每年须进行一期真空检验和外观检查,安全阀、压力表、温度计、流量计,每年必须按规定进行检验,保持在有效期内。 2.1.4站内外严禁有易燃易爆物品和其它不安全隐患。 2.1.5电话、防爆照明电气设备必须正常完好。正确使用设备,不超压,超速或超负荷运行设备。 2.1.6在站内的消防器材要严格管理,无特殊情况,不得随意挪用,并保证在有效期内,接收消防大队的检查。 2.1.7在站内明显处悬挂有“严禁烟火”等标志牌,非工作人员严禁入内。加强明火管控,员工进入站区,不准穿带铁钉的鞋,各种手机电话等通信工具要按指定地点存放,在站内工作时不准使用。 2.1.8检修主要的供气、输配电等设备时,安全措施落实没到位,不准检修。 2.1.9检修人员要严格执行操作规程,检修前应办理相关报批手续,并经主管部门领导批准同意,重大设备检修须经上级高层主管领导审批签字确认。检修后的设备,未经彻底检查验收,不准启动使用。检修完毕后将检修的工作场地清理干净,不留任何杂物。 3结束语 天然气在日常生活中的使用,具有显著的环保、成本合适等优点,在其它工业上的应用也日趋呈现。在积极贯彻科学发展观、实现循环经济的大背景下,中国必将能够不断创新,在LNG能源气站设计工艺与安全管理方面走在前列。为了保证 LNG 站的良好运转,充分实现其功能和价值,充当好其能源供应平,加强其安全管理极为重要。在以上工作的基础上,LNG供给、价格等目前也相对稳定,普及使用将日益广泛。 工艺设计安全管理探讨:试论压缩天然气加气站工艺设计及安全管理 [摘 要]本文笔者探讨了压缩天然气加气站工艺设计,并提出了压缩天然气加气站的安全管理。具有重要的现实意义。 [关键词]压缩天然气;加气站;工艺设计;安全管理 0 引言 随着我国大型输气管道的建设,推进城市气化进程,为压缩天然气汽车加气站的建设与发展带来机遇,压缩天然气加气站在我国得到了空前的发展。下面笔者探讨了压缩天然气加气站工艺设计及安全管理。 1 压缩天然气加气站工艺设计 由燃气管网来的天然气进入加气站后,经调压计量进入脱硫装置,然后通过压缩机增压至25MPa,再进入脱水装置进行干燥处理,使其水露点达到有关规定要求,随后进入顺序控制盘,其出口分高、中、低三条管线引出,向存储装置充气,进行气体的高压贮存。压缩天然气经过售气机计量后对天然气汽车车载钢瓶进行充气,供压缩天然气汽车使用。当站内储气井天然气压力降到20MPa以下时,控制系统自动用天然气压缩机直接向汽车充气,当加气量较小时,压缩机继续工作给站内储气装置充气,使储气井的压力保持在20MPa以上,以满足汽车的充气要求,减少压缩机的频繁启动,增加运行成本。 1.1 进站和计量 由于燃气管网压力不稳定,压力在0.14MPa~0.4MPa之间波动,为满足正常工作压力,燃气管网的DN100的天然气管道进入加气站,经缓冲罐调压后,天然气通过涡轮流量计进行计量,涡轮流量计前端装有过滤精度为5μm的高效过滤器。并配温度体积修正仪。 1.2 脱硫 根据目前天然气成分性质报告,供应加气站的天然气硫化氢含量小于15mg/m3,但是,供应城市管网的气源的硫化氢含量可能远远大于15mg/m3,对于一种酸性腐蚀性介质的硫化氢,特别是与水份结合,其腐蚀性更强,直接影响车载钢瓶的寿命和设备的运行安全,一旦车载钢瓶在行驶中发生爆裂,将对财产造成严重损失和负面的社会影响;所以应该设计设置脱硫装置,前期气源满足脱硫要求时,该设备进行预留,城市气源进行改变和天然气气质发生变化时,脱硫设备进行工作。脱硫设计选用干式脱硫塔两个,应该填装了CT8-6的固体脱硫剂,主要是固体脱硫剂氧化铁,需要加一些的催化剂。采用一用一备的脱硫塔,也可以将两个并联或串联使用。脱硫系统包括二个脱硫塔、一个缓冲罐,它压力为1.6MPa。 1.3 脱水工序 一般多级压缩机对吸入气体有比较严格的要求,原因是天然气含有的水分、尘粒和腐蚀杂质会对压缩机运行带来直接的影响,而且水分的存在还会被带入CNC汽车气瓶导致发动机无法正常工作。因此,在多级压缩机前必需对吸入前的天然气进行低压脱水,并且在多级压缩机级间或末级出口设置高压脱水装置进行深度脱水(达到55℃的露点)。、两者的脱水原理是相同的,目前一般采用固体干燥剂吸附法较多,固体干燥剂种类很多,应选用那些吸水能力比吸烃类等其他气体能力强的吸附剂,选用颗粒状硅胶或分子筛,干燥剂填料饱和后需用天然气再生,该过程为安全、稳定、连续再生,直接取脱水装置出口净气经稳压器后进入干燥器,再生气经分离计量后回到压缩机前。 1.4 压缩工序 天然气从中、高压管道进站,经过滤、计量、调压至压缩机额定进口压力后,进入缓冲罐。如从城市中压管道输送来的天然气,调压至(0.3MPa后,进入缓冲罐。按预处理后天然气压力的不同,一般选用3~4级压缩机就可将天然气升压至25MPa、对加气站而言,天然气压缩机是关键。为了减少压缩机频繁启动操作,在压缩机下游应设置储气装置,并把储气装置分成高、中、低压力区,一般按1:2:3体积比分配容积,采取压缩机向储气装置优先控制充气原则,就是指压缩机向站内储气装置充气时,控制气流先充高压级、后充中、低压级直至都达到25MPa即可停机;而当车载气瓶从储气装置取气时,则采取顺序取气原则,即控制气流先从低压区取气。后从中、高压区取气。这样的优先顺序流程均由程序控制气流分配系统,能提高储气装置容积利用率。 1.5 储气 目前储气系统采用的储气方式主要有:大容积的储气罐储气、使用的钢瓶组储气、使用地下储气井储气。钢瓶组储气由于每个公称容积为80L的钢瓶组成,整个储气系统钢瓶数量多,占地面积大,管道连接点多,易泄漏,检测工作量大,钢瓶的使用寿命较短,其优点为投资低,随着加气站的建设,综合费用的计算,采用钢瓶储气的方式逐渐被淘汰。大容积储气罐属较新的储气装置,具有接口少,设备的使用寿命相对较长,管理方便的优点,但投资较高,占地面积较大,设备属于高压容器,检测工作量较大,平时管理和维护工作较大。地下储气井是向地下钻井,每口井深100~150m,占地面积小,安全性能较好,运行费用低,使用寿命较长,虽存在施工难度大,一次费用高,漏气不易发现等缺点,但随着加气站的建设,施工工艺的改进,工作效率的提高,工程费用逐渐降低,工程质量能得到保证,所以应选用储气井储气。 2 压缩天然气加气站安全管理 2.1 站内防火 天然气的主要成分是甲烷,并含有少量的乙烷、丙烷、重碳氢化合物、氮、氮及硫化氢等,在常温下是一种比空气轻的易燃、易爆甲类火灾危险性物质,其爆炸浓度极限为5-15%,天然气的爆炸下限较低.因而发生爆炸的危险性也较大。发生火灾或爆炸的主要原因是设备、管道、阀门等发生泄漏,遇明火而引起火灾,当泄漏气体在封闭空间内积聚到一定浓度时,即有爆炸危险。 (1)站内主要工艺的防火 压缩机室及储气井为甲类生产区域,压缩机室内设有可燃气体浓度检测装置,当发生天然气泄漏时,报警并自动开启轴流风机,避免室内天然气积聚发生危险。储气井管道上设有安全阀、压力表,可方便观察压力,同时在意外时,可通过安全阀放散泄压。 (2)站内的阀门及管道防火 由于高压管路系统压力较高,因此对管道材料及阀门的质量要求高,应选用国外优质阀门,确保质量。天然气管道全部采用无缝钢管,其中低压管道采用低压流体输送用无缝钢管,高压管道采用锅炉用高压无缝钢管,材质为不锈钢。 2.2 安全运行管理制度化、规范化 (1)合理设置工作岗位.合理配备工作人员。确定人员编制后。应对每个工作岗位明确工作职责。使每个人员明确其工作范围和内容。 (2)编制操作规程。加气站内设备均为高压高危设备,因此必须对每类设备编制专门的操作规程,并对操作人员进行岗位技能培训,使其严格按规程操作,严防因误操作而发生事故。 (3)建立运行台账。对每类设备建立运行台账.记录每次运行过程中设备的主要参数,以便检查设备的工作状态、性能,为设备维护保养及检修提供依据。 (4)编制合理的维修计划。根据运行记录及检查情况.及时合理地制定每类设备的维护维修计划。并组织执行。保证加气站长期正常地运营。 (5)编制应急处理预案。CNC加气站属于高压高危工作区。随时有可能发生危险,为保证突发事件能够及时、有效地得以解决,我们根据事故的不同种类和部位编制了应急处理预案,建立应急抢险组织机构,并把预案的内容宣传贯彻到每个人。 (6)安全措施及规章到位。制定全面、有效的安全措施及规章是加气站能够正常运营的有力保障,加强安全方面的检查是站内所有人员义不容辞的责任。 3 结语 压缩天然气加气站设计时需要靠多专业紧密配合,各专业共同努力,在加气站设计时每个专业都是非常重要的,没有主次之分,任一专业配合不好都有可能产生严重的后果。在加气站设计时不仅靠燃气工艺完成,还需要建筑、结构、电气、给排水等紧密配合.加气站主要功能是用于加气,加气站的工艺设计是非常重要的,能否选择合适的工艺设备,对加气站安全、经济等方而产生较大的影响。 工艺设计安全管理探讨:化工工艺设计安全管理危险识别与控制 摘要:安全是任何工作开始的前提条件,对于化工工艺的设计当然也不例外。因此在设计之前,必须要通过分析提前确定可能出现的危险因素并加以防范,将危险因素在设计时就消除。 关键词:化工工艺设计;危险识别;控制 现代社会的文明程度越来越高,对于安全的意识也越来越强。在当下的化工设计工作中,对于安全问题的强调也越来越突出。我们对于安全问题有了全新的认识,以往总是将如何解决突发问题放在首要的位置,但现在我们更侧重于防患于未然,采用“问题发现式”的预测方法,将化工装置的设计阶段作为保障化工装置安全运行的第一步,在设计中规避安全隐患。 1化工工艺设计 在设计之初,我们必须要清楚化工设计的原则以及精神,并且将其切实的贯彻到实践当中去。在进行化工工艺设计时,我们就可以对一些细节和关键点采用灵活的处理方式,既可以保证不会违反规范,又可以不影响生产,最重要的是可以规避一定风险。由于化学工艺中危险的发生往往是不经意的,因此我们必须要对每一步工艺的安全性能进行全面深入的剖析,以保证工作人员的生命安全以及相关单位的财产安全。首先,我们必须清楚地了解所用到的原材料以及产品的化学性质、物理性质以及他们之间会不会在某种条件下发生有危害性的化学反应。《建设设计防火规范》GB50016-2014把物品的危险等级分为五个等级(甲乙丙丁戊),其主要从原料、中间品以及成品的物化性质、存放数量以及火灾爆炸危险程度来进行划分的。根据不同的等级我们要设置不同的防爆以及防火措施,这些信息对于设计时的设备选择、操作方式以及安全保护措施都有十分重要的意义。化工工艺设计具体涉及的对象包括设备、管道、泵阀、仪表及自动化等等。 2化工工艺设计的特点 化工工艺与其他的生产工艺不太相同,化工工艺往往含有比较新型的生产技术,并且工艺的流程与其他生产过程相比要更加复杂和严谨,一般有一下几个特点:第一,由于化工装置的工艺流程一般都比较独特,针对不同的化学产品需要有与之匹配的装置进行生产,因此,无论是对于功能化还是标准化的设计,在设备选用方面都给设计人员提出了更高的要求。第二,化工设计的工作量往往非常大。在设计时要针对不同的化学原料进行调研,确定其各种性能,然后才能对其有下一步的设计。另外,化工工艺设计的预算往往要超出其他工艺流程的设计,由于原材料多为特殊产品,不管是生产设备还是后续的处理设备,都需要做特殊考虑。并且许多企业为了能够提前抢占市场,往往采用开发与设计同步的方式,一边开发设备以及工艺,一边将开发出的东西进行调整和优化。因此在预算中往往含有大量的科研经费,因此这使得预算与其他工艺设计相比增加不少。第三,化工工艺设计的工艺条件多样性和复杂性。化工工艺设计时往往要考虑化工装置的工艺条件,比如温度、压力、液位等等,有的化工装置需要多个工艺条件结合起来控制,才能形成完整的工艺装置,最终生产出产品来。这些工艺条件需要进行不断的调试和关联,这个过程也往往比较复杂。从以上几个特点中可以发现,化工工艺设计因为工作繁琐、投资量大以及产品原材料危险性大,往往更容易在设计时出现事故隐患。因此,化工工艺设计的危险识别和控制就显得尤为重要并越来越为人们所重视。 3危险识别与控制 危险识别与控制,主要就是对生产工艺的全过程中可能包含的危险点进行排查,在设计阶段提前摸清可能出现危险的地方,并且针对不同原因做出不同的应对策略,最大程度上增强生产流程运行的安全性。 (1)物料。 在生产的过程中,原材料的变化往往是多样且快速的。原材料可以分为几个演变过程,即原料、材料、半成品、中间产品、副产品以及成品,它们可能以不同的形态存在,具有的化学以及物理性质也不尽相同。因此全面的了解他们的性质是识别危险以及对危险进行分析和评价的基础。评价的方面主要应该有物料和产品的稳定性、化学反应活性、燃烧以及爆炸特性、毒性及健康危害等方面。 (2)工艺路线。 在实际的生产过程中,要尽量使用安全性高的原材料代替安全性低的,同时也要考虑化学反应产生的一些副产品是否有毒有害。另外,对有害的副产品要进行必要的处理,或者稀释或者中和。在进行工艺运行的时候,减少设备链中原材料的储存,并且尽量做到物尽其用,减少浪费以及对环境的污染。 (3)化学反应装置。 作为化学反应装置的核心,化学反应往往有着举足轻重的地位,许多产品都需要通过化学反应来得到。但是与化学反应相对应的是不安全因素。因此,在进行工艺设计的时候,要在最开始就预想好在工艺链运行过程中可能出现的最严重的事故是怎样的,以此为出发点,进行反应器以及搅拌器的选择。 (4)管道。 瓶瓶罐罐是化学实验中最常见的东西,同样,管道也是连接整个化学生产工艺链的媒介。通过管道输送的物质往往有易燃易爆、腐蚀性或有毒的特点,因此,如果管道不能完全的封闭,可能会导致这些有害物质泄露,对生产人员造成生命财产的威胁。在管道设计时,应该尽可能的对可能发生的泄露进行预想,并且从材料选择、管道连接以及受力分析等多方面规避泄漏问题的发生。在实施生产之前,要提前对控制管道的阀门材质以及密闭性进行检查,并且对管道布置的位置进行合理分析,防治由于管道震动导致的有害物质泄露。易燃易爆原料应该尽量不要经过拐弯处的管道,并且所有的管道支架都应尽可能的接地。 (5)安全防护装置。 在化工生产的现场,必须要有相应型号的灭火器,以便在原材料因化学反应导致起火的时候能有尽快处理。另外,对于一些危险性比较大的生产工艺,相关工作人员还需着防护服进行操作。高危实验应尽量保证全自动生产。 4结束语 化工工艺设计是保证化工生产能共正常进行的前提,在保证符合国家现行设计规范时,还应该在设计时就将预防危险发生这一理念融入到工艺设计中,并且不断对设计进行完善,保证将事故发生的可能性降到最低,实现本质安全的目的。 作者:胡喜生 单位:广州科化工程设计有限公司
高分子化学论文:新疆少数民族《高分子化学》教学探索 摘要:《高分子化学》作为新疆少数民族大学生在化学教育专业的一门课程,因学习过程中存在的一些问题,本文探索了适合新疆少数民族学生特点的学习方法,探讨了如提高少数民族学生的教学质量、激发学生的学习兴趣、培养学生的创新意识等,提出合理安排教学内容、理论联系实际及开展互动式教学等具体措施。 关键词:少数民族;化学教育专业;高分子化学;教学方法 新疆维吾尔自治区是一个多民族地区,共有47个民族,全疆人口数据显示,全区人口中,汉族人口占总人口的40.1%,各少数民族人口占总人口的59.9%。在民族稳定基础之上,要加大基础建设力度,势必需要大量的化工企业在新疆地区建成,急需大批的化学化工专业人才充斥到工作一线,为此能够培养出适合于新疆地域特色,稳定人才留在新疆,一直是石河子大学化学化工学院培养人才的主要考虑因素,也是兵团教育系统化学学科目前急需解决的问题[1,2]。新时代下,无论中国还是各个省、市、自治区都面临着高速发展的时期,尤其是“十三五”规划项目中,对于产业调整,将我国、我区建立成依靠科技,加大竞争力,创立具有新疆特色的实力企业,独立品牌都需要高附加值的科技支撑。新疆地处祖国的边缘,和内地沿海城市或发达省份相比,不具有任何吸引人才的优势。因此,作为兵团的第一高校石河子大学化学化工学院的教师,我们深感责任重大,如何能将我们在内地高校学习到的先进技术、先进理念系统知识传授给学生,并将培养的人才稳定住,扎根兵团,发扬兵团第一代人的精神,继续将科技实施到垦区的各行各业。尤其在面对少数民族的学生时,我们尤感责任重大。他们的大学生教育已经全面纳入国家教育体系的整体发展规划之中。中央政府推出“西部大开发”战略已经有近二十年的时间,加上“一带一路”的国家大发展步伐,新疆少数民族地区的自然资源开发、传统文化演进、高等教育体系、人才储备、新建产业、族际交往在新的发展态势下必然会逐步呈现出新的模式。因此,我们在思考和规划我国自己少数民族教育事业的发展时,需要把与学校教育相关的核心问题放到这样的国际、国内大形势的背景中,拓展视野,在大量深入调查的基础上,从国家现代化和少数民族长远发展的角度和立场来分析当前教育体系中存在的问题,从我们教师的最基础教育上给予学生最好的知识体系和企业适应能力。《高分子化学》课程是化学化工学院非常关键的一门专业基础课程,设计到化工专业、材料专业、应用化学专业、师范类化学教育专业等,不同专业对于该课程的基础知识掌握程度不同,奠定了该生毕业后进入工作岗位对于现实需要的理解能力。因此针对我院学生进入化工企业较多的特点,学好高分子化学的课程,对他们进入化工企业意义重大[3]。 一、合理安排教学内容 我们选取潘祖仁主编的《高分子化学》第四版的经典教材为国家级优秀教材,普通高等教育“十一五”国家级规划教材。该教材是内地高校高分子化学的必选教材,全书我们选择多个章节进行系统阐述高分子化学涉及的基本知识、合成方法和基本结构性能测试,内容覆盖面广,难度较大[4]。针对32个课时的特点,我们重点讲述高分子化学绪论(基本概念)(5个学时)、缩聚和逐步聚合(5个学时)、自由基聚合(6个学时)、自由基共聚合(4个学时)、聚合方法(4个学时)、离子聚合(4个学时)以及配位聚合(2个学时)[5]。而开环聚合以及聚合物的化学反应以及做全书总结(2个学时)可简单介绍。这样既保证了学生对于高分子化学的基本概念和重点内容,又不失负担过重。针对民族学生的汉语水平以及中学化学基础较差的特点,我们将所讲述的内容均增加课时以讲解的更为清晰[6]。 二、教学技巧 1.以关爱为主,鼓励为辅。给民族生上课,首先要以关爱为导向,尤其是语言理解能力和文化差异,关心少数民族学生,引导他们树立学习的自信心,诚恳解答每一个问题。在与学生的交流中多讲述高分子化学课程在现实生活中的广泛用途,让学生内心感受到学习高分子化学的用处,对自己的未来有美好的憧憬以增强学习专业知识的动力[7]。课间和课余时间多关心少数民族学生的学习,了解他们在学习过程中遇到的困难,尽力解决每一个问题。同时,也可以多关心少数民族学生的生活,少数民族较为感性和热情,在有感情基础的情况下,更容易沟通[8],也增强了学生对教师的信任。在学习过程中,要多表扬、多鼓励。少数民族学生在学习专业文化知识过程中有较强的自卑心理,这就限制了他们的求知欲望,在交流过程中,就要求教师多鼓励、多表扬他们的学习成果,增加少数民族学生的学习兴趣、自信心和积极性。在困难面前,勇于提出问题,解决一个小问题,就可以多掌握一个知识点。同时,一定要虚心学习少数民族学生的风俗、礼仪等,理解与尊重他们的民族自豪感[3,9]。 2.理论联系实际,提高学生兴趣。高分子本身是一门应用型学科,高分子材料已经普及到生活的方方面面,如橡胶、塑料、纤维织物等。在课堂讲解过程中,要注意与生活实际相结合,提高学生的学习兴趣,在学习中理解如何学以致用[10]。例如,讲解自由基聚合时,有聚乙烯、聚氯乙烯产品,结合我区农业特点,讲解地膜的材质和产品的合成过程。也可以结合高分子实验中的聚甲基丙烯酸甲酯的合成,讲解人工琥珀的合成。讲解基本概念时以表面活性剂为例,讲解日化产品洗发水等的工作原理,让学生切身体会到高分子化学知识无处不在[11]。 3.教学形式多样,提高教学质量。高分子化学的理论性强、信息量大,是不同于无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大化学的学科,有自己的一套系统,因此学生理解较为困难,尤其针对民族学生更为突出。在各大高校主张多媒体教学的大形势下,针对民族学生,可以增加Flash动画模拟悬浮聚合和乳液聚合过程中单体的分散,使抽象的教学内容形象化、简单化,以兴趣为导向,有效提高学生学习的趣味性和感性认识[12]。同时,一定要结合板书,尤其是在自由基共聚合的公式推导过程中,一定要在板书过程中一步一步地推导,推导过程中学生有不明白的地方可以直接打断教师进行询问,这种方法取得了不错的教学效果。多媒体课件中可以增加基础知识的图片,以增强理解[13]。 4.开展互动教学,发挥学生的主动性。学生是教学授课的对象,也是课堂的主体。常规课堂以教为主,针对民族学生,笔者认为应该多采取提问、让学生大胆回答问题等方式,调动学生的积极性[14]。比如在讲述过阳离子聚合后,讲述阴离子聚合时,多提问,让学生比较阴阳离子聚合的差异,这样不仅锻炼了学生的主动思考能力,也提高了其语言表达能力,加深其对课程的理解[15]。 在新疆少数民族高分子化学的讲述过程中,一定要把握好少数民族学生的情绪和学习特点,理解并包容他们的学习差异,充分尊重学生,报以能学就好的心态,让学生和教师形成和谐的教学环境。丰富教学手段,多媒体和板书相结合,讲解和提问相结合,新知识和旧知识相结合,重视学生理论联系实际能力的培养,这样才能满足新疆化工人才的需要。 高分子化学论文:《高分子化学》课程的教学实践与体会 [摘 要]《高分子化学》作为高分子材料专业的基础课,是化学相关专业学生的必修课或选修课,并称为“第五大化学”。本文根据作者本身多年的教学实践,结合自己的教学体会,从注重绪论课的教学、优化教学课程内容、教学方式的多样化以及教师自身专业知识水平的提高等方面总结了调动学生的学习积极性,提高教学效果的具体措施和方法。 [关键词]高分子化学、教学实践、教学体会 近年来,随着科学技术的不断进步和发展,高分子科学与物理、工程、材料、生物、医药以及信息等众多学科知识相互渗透、相互交叉,密不可分。作为高分子材料专业的基础专业课的高分子化学课程,与无机化学、有机化学、物理化学和分析化学并称为“五大化学”,已经被大多数理工科、师范类高校作为化学相关专业学生的必修课或是选修课。它以有机合成为基础,与化工原理、数学等学科紧密联系,其中包含了诸多的概念、反应推理,内容多,抽象难懂、学习难度大,同学们普遍反映较为枯燥,因此如何上好高分子化学这门课,提高同学们的学习兴趣,产生强烈的求知欲,变被动学习为主动学习,是我们教师在课程教学过程中面临的首要问题。针对以上问题,作者经过几年的教学实践、积累和探索,调动了学生的学习积极性,有效的提高了《高分子化学》课程的教学质量,取得了较好的教学效果。 一、注重绪论课的教学 第一堂课通常是老师简单的介绍本课程需要学习的内容以及一些要求后,就迫不及待的开始讲授教学内容,而作为一名讲授高分子化学课的主讲教师,发现高分子化学绪论课对于调动学生学习的积极性和主动性具有非常好的效果,能极大的激发学生学习本课程的兴趣。由于同学们对诺贝尔奖都具有极大的兴趣,首先,以专题形式介绍获得诺贝尔奖的高分子科学家的学术贡献,学习高分子学科的发展史,从而认识科学和科技的进步和发展,从1920年德国Staudinger发表了“ 论聚合 ”的论文,高分子概念的确立;50年代Zigeler和Natta发明配位聚合催化剂,解决了丙烯难以聚合的问题,使石油裂解产物得到充分利用,对化工业的贡献巨大;80年代麦克德尔米德发明导电高分子,直到现在功能高分子得到大力发展。同时,通过举例介绍高分子科学在工业、农业、国防、航空航天、能源、环境、建筑、生物医药以及日常生活中的广泛应用,让学生充分认识到高分子与我们的生活和国民经济的密切关系。如应用可降解的聚乳酸作为手术缝合线,可进行自降解吸收而不必进行拆线;应用在航空航天及国防上的各种特种高分子材料,以及现在我们日用的食品保险膜、塑料袋,所穿的衣服材质涤纶、尼龙和聚酯纤维等全都是高分子材料。使学生清楚的认识到高分子材料与人民的生活、工业生产都是息息相关,从而认识到高分子化学的重要性,极大的激发了学生的学习兴趣。 二、优化教学课程内容 高分子化学是以聚合反应和聚合物化学反应的机理和动力学为主线,主要包括高分子的基本概念、聚合物分类、逐步聚合、自由基聚合以及离子聚合方法等主要内容。在教学中,由于课时以及一些客观原因,不可能对全部的内容进行详细的讲解,因此需对高分子化学的课程内容进行调整、重组和优化,更好的完善教学内容体系。首先,保证基本原理、基本概念的讲解,其中,对传统经典的高分子理论即:高分子的基本概念、逐步聚合、自由基聚合以及自由基共聚进行重点讲解。例如,在讲授自由基聚合的时候,需重点讲授聚合机理和热力学、聚合速率及动力学和聚合度及其分布等内容,其中的阻聚、缓聚等内容作简单介绍就可。同时在授课过程中不拘泥于教材内容的排序,注重对各知识点进行重组和精炼,兼顾高分子化学最新的科技进展,适当增加最新的研究成果和研究热点的教学比例:如活性自由基聚合、ATRP聚合、RAFT聚合、生物医用高分子、超支化高分子、自组装高分子等内容的讲解,开阔学生的知识视野,从而提高学生的学习兴趣和主观能动性;做到重点突出,主次分明,在有限的学时分配中提高教学效率,改善教学效果。 三、教学方式的多样化 高分子化学有“ 五多” 的特点: 内容多、概念多、头绪多、关系多、数学推导多。由于高分子化学很多抽象的概念和理论,如果都是采取以老师在台上从头讲到尾的“填鸭”式教学方式,学生听课感觉枯燥,凭空想像难以理解。因而在讲课方式上采取形式的多样化来激发学生的学习兴趣:一、运用多媒体中图片、文字、声音和动画等方式来辅助教学,使一些抽象难以理解的概念形象、直观,生动、具体化,让学生易于理解和学习,从而提高教学效果;二、有意识地运用互动式教学,避免照本宣科,像有些认知性的章节采取让学生分成小组,课下一起准备PPT,课上让小组派代表来讲课;讲解公式推导的时候,让学生参与进来,和老师一起推导演算;激发学生参与教学的积极性,拉近老师与学生的距离,活跃课堂气氛,激发学生学习的兴趣,提高高分子化学的教学质量;除此之外,邀请本校从事高分子方向研究的老师来给学生就高分子科研的最新进展与动态做专题报告;三、以信息技术的迅猛发展为代表的网络时代已经来临,因此互连网技术在教学中的积极运用有着非比寻常的意义。因此,教师可以充分利用互联网工具,将电子教案、教学课件在校内的教学论坛上,通过高度的资源共享,让学生能随时查阅学习,发挥网络辅助教学快捷的优点。与此同时,授课教师将自己的电子邮件和QQ号公布给学生,当学生学习上碰到问题和困难时能及时快捷的与教师进行沟通交流,从而促进教学效果,调动学生学习的主动性和积极性。 四、教师自身专业知识水平的提高 作为一名主讲教师,在这科技进步日新月异的时代,一个老师要想使自己的专业知识不陈腐,能跟上科技的脚步,在课堂上能多给学生传授一些关于本专业的前沿知识和最新进展,激发学生的学习兴趣,自身的专业知识层次水平不断提升对于保证上课的质量是至关重要的。因而主讲教师可以从下面几个方面提高自己: 首先在上课之后需要多读专业文献,跟踪最新科研进展,把一些研究热点和前沿介绍给学生,利用学生对科研前沿的兴趣和热情来促进教学。同时,将本学院老师的科研研究工作或自身科研研究内容和最新进展与课程内容有机结合,如讲授聚合方法的时候,本人就自己的研究方向 “应用ATRP或RAFT可控聚合方法,合成一系列分子量可控的用于癌症治疗的功能性生物医用高分子材料” 拿到课堂上和学生讨论,进一步加强学生对 “活性可控高分子聚合“的理解,激发学生学习的积极性和科研热情;第二,教师同时需要多参加以促进科学发展、学术交流、课题研究等学术性话题为主题的学术会议;如每两年一度的高分子年会,了解高分子各领域的最新的研究动态,开阔眼界;并且现在每届高分子年会都有”关于高分子教育与学科发展的分会”主题,做报告的是高分子界的一些大牛和大家,对启发我们的教学和研究有非常大的帮助;除此之外,我们还需要多听一些名家名师的讲课,学习名家名师的讲课方法,找出差距,提高自身的教学水平。 作为一名在一线教学的任课教师,面对一群头脑活跃、求知率强、渴望新鲜事物的年轻大学生,我们在教学上需要不断的学习进步,推陈出新,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识和创新能力,为培养优秀的创新人才不懈努力。 高分子化学论文:《高分子化学实验》教学改革初探 摘 要:传统的《高分子化学实验》教学,从内容设置和教学方法等方面,已经不能适应于当前本科生教学的要求,该文从实验教学内容的改革、教学方法的改进等方面介绍了自己的经验,通过教学改革、时间和探索,形成了一套有利于相关专业实验教学的科学、合理、有效的高分子化学实验的教学方法。对培养和提高学生的科研能力创新能力,强化学生的综合素质和就业竞争力都有明显效果。 关键词:高分子化学实验 实验教学 教学改革 能力培养 材料之于现代人类活动是必不可缺的,《高分子化学实验》是材料学相关专业学生必不可缺的是专业实验课程,通过该课程可以进一步强化学生对《高分子化学》课程中理论知识的理解,实现了理论与实际的有机结合,巩固和加强基础理论和基本技能。通过几年的教学实践发现,由于传统的实验都是学生按照实验指导书的步骤操作,只要按照讲义“照本宣科”,很多学生并不能主动去理解实验的目的和意义,只是完成任务,实验的现象、结果以及操作过程等,并没有给学生留下深刻记忆,这对学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力,乃至创新能力的培养都是十分不利的。所以作为教育工作者应该认识到“授人以鱼不如授人以渔”,对于实验课程,不能让学生简单的重复操作指南,更应该调动他们的学习积极性,提高学生的学习品质。这样就要求教师要对《高分子化学实验》课程进行改革和创新,不仅是从教学内容上,教学方法和手段也要更新升级。结合该专业的教学体验,做了一些尝试,取得了一定效果。 1 优化课程内容,增强实验教学趣味 高分子化学的基础实验对于刚接触的学生来说非常陌生的、全新的。通过基础性实验可以使学生对实验室仪器设备的使用和基本实验操作技术的掌握,具有很好帮助作用,使学生将理论知识从书本落实到实际,增强理论知识的直观认识。但是单纯的验证性实验只是让学生“看”不能“记”,降低了学生的学习积极性和主动性。因此,必须对基础验证性实验进行改革,使其成为综合性、设计性的实验,同时要注意内容设计的趣味性和生动性。 例如:很多学校都开设了“聚甲基丙烯酸甲酯合成(PMMA)”的实验[1],传统的教学方法,就是让学生预习实验指南,按照步骤操作做出结果即止,在实验的过程中不重视实验现象和过程的描述与分析,只考虑是否产出产品,学生很难引起兴趣。调整了实验内容,通过加入小昆虫等形成“人工琥珀”、制作特定形状的模具和定制预想的展示框等,调动学生进行实验的积极性。同时启发学生进行思考,通过查阅相关文献,比较自由基聚合以及离子聚合等机理的不同,在实验过程中掌握相关的合成原理、方法和工艺。在教学过程中,将往届学生遇到的问题在实验室投影仪中播放,如:各反应阶段气泡的形成及处理、影响等,让学生产生对照,并进行思考,采取相应的解决措施。学生和老师围绕实验产生的现象和问题进行讨论,讨论结束后老师进行总结,加深印象,并且对此次学生的实验过程进行影像存档。 2 改善教学方法,提高实验教学效果 在以往的实验课教学中,只是按照传统做法,让学生自己先预习,然后来到实验室以后进行简单说明,再让学生操作。学生很难形成直观有效理解。近几年,借助于该专业的仿真实训平台,采取了一些改革手段。每次实验开课之前,首现开设了“高分子化学实验技术讲座”,在仿真实验室,将高分子化学实验涉及的原料制备与精制、各种玻璃仪器和设备的使用、成套装置的安装过程、高分子化学几种聚合方法以及一些基本的材料性能测试过程,都通过仿真系统给学生展示,这样就能给学生奠定一个比较好的实验知识基础,保证了学生从高分子化学理论课过渡到实验课的知识结构的衔接性和完整性、针对性。同时,在指导学生实验过程中,注意积累材料。例如:每届学生做实验,在实验过程中都会出现各种各样的问题,一方面要在实验报告中体现;另外要及时保存影像,通过对比,总结出规律,使学生能够对实验现象更加深印象。高分子化学作为材料学等相关专业的基础课,为后续的课程奠定了理论基础,而高分子化学实验则是验证这一理论基础必不可缺的一环。后续课程的许多理论由于反应周期过长等原因,学生很难通过在实验室做实验来进行验证和理解,没有感性认识。对此,在高分子化学实验过程中合理引导学生对后续的课程开展感性认识,如:高分子流体的粘弹性、分级试验、结构和性能的关系等。由于实验时间有限,采取多种形式加深学生在高分子化学实验中的收获,例如:对于自选项目,建议两组学生一组做乳液聚合实验;另一组做反向乳液实验,两组同时进行,互相观察实验现象,分析问题解决问题,共同分享实验成果,可以共同形成两份实验报告,这样就提高了学生的实验能力,增加了他们的实验收获。在专业的实习基地中包括一家塑料薄膜加工企业,在进行高分子化学实验的过程中,联系企业带领学生入场参观,对整个企业的生产加工过程进行学习,这样就可以使学生对大规模的高分子材料实验加工过程有直观认识,并且回到学校实验室后通过实验进行基本的验证,对相关的现象进行分析,巩固了理论知识,调动了学生积极性。 3 科研促进教学,培养学生科研能力 在高分子化学实验的教学过程中,除了优化实验教学内容、改革教学方法以外,还要注重学生综合能力的培养,这其中对于理工科学生来说无论是就业还是继续深造,科研能力的培养是非常重要的。在高分子化学实验教学过程中,建议专业的教师利用自身的实验研究课题、实验室仪器和氛围,吸引学生参与到教师的科研项目中,一方面给研究团队注入了新鲜的血液;另一方面可以使学生在浓厚的学术氛围中得到熏陶和能力提升。学生通过参与到教师的科研项目中,可以进一步将基础实验加以提升,不仅对合成、结构分析等进一步深入,同时可以提高科技文献的阅读综合分析能力、科技论文的书写水平提高等;通过参与到科研项目中,提高了学生的学习积极性,使学生学到的实验知识和技能得到了用武之地,使学生由被动学习变为主动学习,让自身潜能得到了发挥。以教学与科研互动为教学模式,讲课内教学和课外教学形成有机的互动,形成了实验教学与教师科研的相得益彰,提高了科研仪器设备的使用效率,科研仪器为教学服务得到了大大提升,实现了实验室的科学合理的开放,提升了实验资源的共享,进一步能够开设源于科研项目的设计性实验,存进学生科研能力的培养。通过几年的实践,该专业学生中很多通过参与教师的科研项目,从而衍生出自身的一些课题想法,在教师的指导下,参与到校内外组织的“挑战杯”“创新创业项目”等竞赛,多名学生取得了好成绩,同时通过此举,很多学生发表了具有自己思路的论文,有部分学生的实验性论文在教师的指导下发表到了SCI、EI以及核心期刊上,这对学生的就业以及深造都提供了很好助力。 几年的高分子化学实验教学改革,为今后的实验教学积累了一定经验,同时也取得了阶段性的进展,学者们将继续深入研究高分子化学实验,积极探索本科实验教学方法,面向社会需求,不断丰富实验的内涵,调动学生学习的积极性和主动性,在提高学生综合能力的同时,注意可持续发展,走出不断创新之路,为培养能够服务于地方经济建设的实用型毕业生做出努力。 高分子化学论文:涂料工艺学课程中高分子化学知识的有效利用 摘 要:《涂料工艺学》课程与《高分子化学》课程紧密相连,后者是前者学习的基础。在涂料工艺学教学中,有效利用高分子化学知识解释涂料中树脂合成的一些概念,将有助于学生更好的理解和掌握涂料工艺学的树脂合成知识及结构变化。本文根据教学实践,介绍了利用高分子化学知识帮助解释涂料工艺学中树脂的合成和树脂结构及反应实例。关键词:教学;涂料工艺学;高分子化学 《涂料工艺学》课程是本校材料化学专业的必修专业课,是研究涂料制造原理和涂装技术的学科,对学生今后从事相关科研和工业生产具有重要的意义[1]。《涂料工艺学》方面教材较多,各具特色。我们选择的是鲁钢老师主编,化学工业出版社出版的《涂料化学与涂装技术基础》[2]作为教材。该教材将涂料化学与涂装技术有机结合,深入浅出的阐述了涂料的基础知识,注重理论与实践相结合,使初学者能很容易掌握涂料基本组分的特点及涂装技术和设备。 从本专业课程系统看,《涂料工艺学》和《高分子化学》紧密相关,可以说后者是前者学习的基础。《涂料工艺学》中涉及到主要成膜物质都是高分子物质,在讲解相关主要成膜物质合成及其结构特点时,将《高分子化学》有关合成知识与《涂料工艺学》结合起来,有助于学生对新学知识的理解与应用,同时可使教学方式从“填鸭式”变成“启发式”教育,使学生积极主动的学习,培养学生的学习能力。在此,作者根据自己的心得,从有效利用《高分子化学》知识来帮助解释《涂料工艺学》有关概念的角度出发,具体探讨几点《涂料工艺学》教学中的体会。 一、酚醛树脂的合成 在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.2节中讲到酚醛树脂的合成及其结构特点。关于酚醛树脂的合成原理及合成过程,教材中对此做了说明,但不太详细。例如酚醛树脂的合成用酸催化且酚过量,为什么形成的是线形缩聚物?用碱催化且且醛过量时,为什么得到的是体型缩聚物?这一点《涂料化学与涂装技术基础》教材中没有提及,很多学生表示对这个问题不了解。这个问题可以用高分子化学的相关知识进行解释。高分子化学中体型缩聚这部分提到当有3或3以上官能度单体参与聚合,则将有可能成为体型缩聚。合成酚醛树脂属于2-3官能度体系,苯酚的官能度为3,甲醛的官能度为2,因此本体系有可能形成交联聚合物。当体系中苯酚过量时,反应生成的羟甲基会和甲醛发生反应,而不是羟甲基之间发生反应,因此不能形成体型聚合物。当体系中甲醛过量时,反应生成的羟甲基之间会进一步发生反应,形成体型缩聚物。 如果学生在理解原理的情况下掌握知识,学习显然会更加有效。 二、环氧树脂的合成 在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.3节中讲到环氧树脂的合成及双酚A与环氧氯丙烷的配比不同时,其生成物结构也就不同。对于环氧树脂的合成过程教材中讲的并不详细,学生理解起来存在一定的困难。因此,我们可以先回顾在高分子化学中双酚A环氧树脂的合成原理,帮助学生理解新学的知识。 首先在碱催化条件下,双酚A和环氧氯丙烷先缩合成低分子中间体。然后,双酚A的羟基使中间体的环氧端基开环,而后环氧氯丙烷的氯与羟端基反应,脱HCl,重新形成环氧端基,如此不断开环闭环,逐步聚合成分子量递增的环氧树脂。在这个反应中环氧氯丙烷是过量的。如果双酚A过量则得不到双酚A环氧树脂。 三、醇酸树脂的合成 在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.4节中讲到由醇解法制备醇酸树脂,需要先用油与甘油进行醇解,形成甘油的不完全脂肪酸酯,在与苯酐酯化制备醇酸树脂。而油与甘油反应生成甘油不完全脂肪酸酯的作用是什么?为什么要先进行这个反应,教材上并没有说明,这给学生理解带来了一定的困难。因此,可以联系高分子化学知识对这个问题进行解释,帮助学生理解这个问题。油与甘油作用,会发生脂肪酸再分配,生成甘油一酸酯和甘油二酸酯。生成的甘油一酸酯是为了将甘油的一个羟基进行封端,最终甘油一酸酯会继续和邻苯二甲酸酐发生反应,生成线形结构的醇酸树脂,而不是体型结构的树脂。联系前面我们讲到的高分子化学缩聚反应知识,可以清楚的将醇酸树脂的合成过程解释清楚,帮助学生加深理解,激发学生的学习兴趣。 在一切教学过程中,使学生在理解原理的基础上领悟相关知识都是最可取的方法。在《涂料工艺学》课程中很多反应时高分子聚合反应,其反应机理是以高分子化学反应为基础。因此,在《涂料工艺学》教学中,和前面的高分子化学知识多联系,对学生理解和掌握课程内容会有很大的帮助,从而达到最佳的学习效果。 高分子化学论文:浅淡材料化学专业的高分子化学实验教学改革 [摘 要]高分子化学实验是我校材料化学专业学生学习的一门重要的实验课程,该课程既能使学生进一步理解和掌握理论知识,又能培养学生的动手能力及科研素养。通过让学生参与实验的准备工作、实验设计等活动,对高分子化学实验教学进行改革,激发学生的学习兴趣,提高学生的基本实验能力。 [关键词]材料化学专业;高分子化学实验;教学改革 《高分子化学》是有机化学的后续课程,但同时更是高分子材料科学的启蒙课程,是学生掌握高分子科学基本理论和分析、解决高分子材料加工过程中的问题的基础课程。考虑到我校材料化学专业的一个重要发展方向是高分子材料, 《高分子化学》被选为材料化学专业的核心课程。高分子化学是一门以聚合物合成实验为基础的课程,聚合物合成实验教学有别于一般有机化学实验,但又是以有机化学实验为基础,它是培育创业创新人才的一个重要环节,是材料化学专业联系生产实际的实用性教学。高分子化课程实验教学相比于理论课程教学更具趣味性、实践性、复杂性、研究创新性。高分子化学实验教学在整个高分子化学的教学活动中起着重要的推动作用。 高分子化学实验教学属于课程内教学,开设的实验课程内容中有一部分能够很好地体现高分子科学的发展成果,学生的实践与创新能力在某种程度上能得到锻炼。但是仍然存在相当一部分验证性、认知性的实验,而且实验教学环节依然偏重于理论,注重高分子材料实用性的实验不多,不利于学生学习有关高分子材料的制备与加工。在学生进行高分子化学实验过程中,学生一般是按照已有的实验过程进行实验。实验前教师对相关实验重点、难点、细节等方面进行集中讲解,学生只需按照教师提供的实验过程,即可顺利完成实验。如此实验教学,不但阻碍了学生发现问题的能力、分析与解决问题的能力以及创业创新意识的提高,还使学生对教师产生依赖,并且抑制了学生的独立思考及创新能力的挖掘。 我校材料化学专业具有工科特色,和高分子材料专业比,材料化学专业的高分子材料相关课程的课时相对较少,开设《高分子材料化学》(《高分子化学》)、《高分子物理》与《高分子材料加工工艺学》,总共课时不到140学时。如何在有限的时间内,使我校的材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的理论基础知识与学科前沿,又可以激发学生学习高分子材料的兴趣,是一个非常值得探讨的问题。 一、分配学生参与教师的前期实验工作 前期实验工作是实验顺利进行的前提条件。相比基础课程中的无机、有机化学实验,高分子化学实验有更多的实验前期工作需要准备,包括检修与调试反应仪器装置、玻璃器皿的清洗、配制溶液(如提纯单体、引发剂)等。粘附在玻璃仪器上的聚合物难以清除,学生在清洗玻璃仪器等设备的过程中,既懂得实验的成功来之不易,又能初步掌握聚合物的溶解性质。如聚苯乙烯单体中一般要加入微量的对苯二酚等阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合(变质)。所以为了使实验顺利进行,缩短反应时间,开始实验前,在教师的指导下学生采用减压蒸馏的方法对单体(加入阻聚剂)进行提纯。这样,学生既加深了对阻聚剂阻聚原理的理解,又掌握了减压蒸馏的操作方法。通过积极参与实验前的准备工作,学生懂得实验的成功不仅取决于实验过程,而且与实验前期工作密切相关,从而更加重视实验教学过程。更重要的是,通过参与教师实验前期工作的准备,加深了对课堂理论知识的理解,熟悉蒸馏、重结晶等提纯化学物质的方法。 二、设计能激发学生学习兴趣的实验 调动学生学习主动性的一个重要举措是激发学生的学习兴趣。要激发学生的学习兴趣,设计的实验最好是学生既熟悉又陌生的内容。如尼龙66的制备实验,尼龙绳、尼龙袜子等,生活中很常见,但是如何在实验中采用己二酰氯与己二胺的界面缩聚来制备学生却不清楚,这势必将大大提高学生主动参与实验的兴趣。而且实验装置相对简单,一个烧杯即可完成。当学生将有机相与水相混合后,在两相界面马上就能看到一层聚合物薄膜的生成,而且该层薄膜拉出之后,又立即生成新的聚合物薄膜,可以连续不断地拉出,形成纤维状物质。实验操作不复杂,成功率高,过程新颖,操作明了,学生学习的积极性高。 三、注重开设实用、应用型实验 高分子化学实验教学为学生的创业、创新意识的培养提供了良好的环境条件,尤其是一些能结合实际生活的应用型高分子材料的制备,能使学生体会到高分子化学实验的实用价值,有利于激发学生走向的创业、创新。如在“聚丙烯酸型高吸水性树脂的制备”实验中,高吸水性树脂可用于日常生活用品如尿不湿等,由于该产物的实用性强,一方面可以提高学生动手实验的积极性;另外一方面也使学生深刻认识到高分子材料是一个与人们的日常生产生活息息相关的学科方向。类似的高分子材料还有粘接剂、涂料等,这些实验的开出将会使学生对未来从事该行业的信心倍增。 四、适当设计综合型实验 教材内高分子化学实验大多数是认知和验证型实验,学生只需要按实验参考书的步骤操作基本就能完成。如此实验虽然可以使学生的动手能力得到一定程度的提高,却不能使学生的综合能力、分析和解决问题的能力、创新的能力等方面得到合适的锻炼。综合型实验是内容和步骤较为复杂的实验,其中包含多个的知识点和基本实验操作,需要结合多方面的理论知识和技能,才能够顺利完成。综合型实验既能够训练学生综合运用所学理论和实践的技能,又能培养和提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力。在综合型实验训练过程中,学生主动思考,敢于提出问题、分析问题和解决问题,学生的科学思考和创新意识获得很大的提升。 五、开设研究型实验 学生经过综合型实验的基本训练后,实验理论知识和专业实验技能都有了一定程度的提高。为了使学生了解高分子科学学科前沿、激发学生创业创新的动机,教师允许学生采取自愿组合的方式组成若干个科研兴趣小组。通过查阅文献资料,小组讨论提出实验方案,并与指导老师讨论方案的可行性,最后开展实验。结束时,上交实验记录由指导教师批阅给出评价,并讨论实验的得失。整个过程中,要求学生提交文献综述、可行性方案、实验报告或科研论文,锻炼写作科研论文的能力。显然研究型实验需要教师付出更多的劳动,为学生创造一个独立完成、接近实际科学研究的环境。研究型实验有利于提升学生分析问题、解决问题、独立工作、团队精神及创业创新等方面的综合能力。 六、改革实验成绩的考核方式 一个好的实验成绩考核方式要能够反映学生在实验教学过程中各个环节的表现。仅凭一份实验报告来评定学生的成绩是远远不够的,学生在预习实验、搭建装置、清洗仪器设备、打扫卫生等方面的工作都将得不到很好的体现,缺乏客观性和公正性。因此,可以借鉴无机、有机化学实验的考核方式,将实验成绩的评定方式细化:平时实验成绩60分,包括书写预习10分、统一服装5分、装置搭建10分、规范操作10分、卫生情况5分和提交报告20分;期末实验操作考试40分(随机抽取)。将实验成绩的评定标准在开课前公布,使学生不得不复习巩固所有开设的实验,从而达到熟练掌握各项实验技能的教学目标。 七、结束语 高分子材料作为我校材料化学专业一个重要的培养方向,《高分子化学》成为材料化学专业的核心课程,直接影响《高分子物理》《高分子材料加工工艺学》等后续课程的学习。我校材料化学教研室已通过对高分子化学实验教学的改革,在激发学生学习高分子化学科学的兴趣,提高学生的实践技能、创新能力和创业意识等方面有所收获。2015年3月5日,全国人民代表大会第十二届第三次会议开幕,国务院总理同志在作政府工作报告中提及 “大众创业、万众创新”。今后,我们将秉成这一新理念,继续深入研究与探索,使高分子化学教学不断适应社会发展的要求,为培育更多材料化学领域的优秀人才做不懈的努力。 高分子化学论文:基于实验课程改造的《高分子化学》课程项目化实践与初步评价 摘要:本文针对《高分子化学》单一课程项目化实践过程中课程交叉和产品生产平台难实现的问题,从改造实验课程的角度入手,讨论了改造优势和注意事项,进行了项目设计和初步实践及评价。 关键词:实验课程;改造;高分子化学;项目化;实践 项目化教学已在职业教育领域基本推行,形成全项目化、附属项目化、单一项目化三种基本形式[1]。对教学改革刚刚起步的职业院校而言,单一课程项目化是最佳试点和切入点。本文从改造实验课程入手,以《高分子化学》课程为例进行了单一课程项目化的实践与评价。 一、实验课程项目化改造的优势 项目是以实际职业活动、企业工作为背景,按照认识论的要求改造过的一件具体工作[2]。课程项目化改造的核心是要将知识点、能力点转化为一个或多个可供学生参与、操作的工作项目,确保学生在完成工作的过程中学习专业知识、训练专业技能,同时培养有关的职业素养。目前,不少院校和教师在单一课程项目化过程中,坚持选择真实工作项目[1,3,4],但在实践过程中需要面临从工作空间到教育空间的转换[4],而对实验课程项目化改造则因为课程体系均属于教育空间而容易实践。 1.训练内容针对化。真实工作项目往往是综合的、复杂的,其知识涉及多门课程,教学实践难免出现知识的交叉。这一点对于单一项目化课程体系的教学实践影响巨大,容易导致教学目标和教学内容的分散。高分子材料合成生产过程中除了涉及合成机理、物料选择和配比、反应条件及控制原理、材料性能的控制及测定等高分子专业知识外,还涉及物料衡算、热量衡算、设备选型、工艺流程设计等应用化工技术专业知识。真实的工作项目很多内容与《高分子化学》结合并不紧密。实验课程改造更有利于针对高分子专业相关知识和技能进行传输和训练。 2.训练结果可视化。项目化课程教学评价更加重视形成性评价,即以项目完成过程中实现的结果或产品为依据,对学生知识水平和能力水平进行评价。形成性成果特别是真实工作项目的成果依赖于教学实践的硬件平台。化工类课程形成性成果产生需要的硬件平台相对于信息类和电子类而言较为复杂和庞大,产生形成性成果难度较大。实验课程改造可以利用实验和实训平台,不仅可以完成方案设计类的形成性成果,还能产生最终产品,实现训练结果可视化的直接效果。 二、项目化改造的注意事项 课程项目化设计要坚持以任务为中心、典型产品为载体的原则[2,5-7],而改造现有的实验课程必须注意以下事项。 1.项目筛选要典型化。《高分子化学》是一门工程类课程,其中不少理论基于一定假设,为了指导生产,产生了经验公式、经验值。经验公式、经验值的出现导致了相同的产品可以由不同工艺设计实现,这也导致了教学内容和结论的不稳定。职业院校生源类型复杂化,学生素质参差不齐,要确保大多数学生能力能够得到提升,就需要稳定教学内容,确保结论的规律性。而典型化的实验项目正符合高分子聚合规律,合成工艺也相对成熟,有利于学生把握规律和训练要领。 2.能力训练要重复化。职业技能是心智技能和操作技能在特定职业场所的具体化。技能的培养不同于认知过程,必须经过原型定性、原型操作、原型内化三个阶段[8]。教学项目的设计必须为内化过程留有空间,可以通过反复训练来实现,同时配合操作对象多样化,以提高原型的概况程度和适用性。不同的项目和子任务设计时,必须体现训练的反复强化来提高训练效果。 3.项目和子任务的设计要具体化。明确的任务是科学设计和准确操作的前提,也是生产符合要求、产品获得合理评价的前提。方案设计过于宽泛就不能得到直接印证,教师就无法对学生是否掌握选择能力做出直接判断,学生也就不能明确知识、技能掌握情况,进行自我调节,保持学习主动性和积极性。只有项目和子任务设计具体化,才能实现项目化教学的完整性和有效性。 三、改造项目的设计 项目的设计分为确定筛选项目、确定子任务、设计评价体系三个环节。 1.确定筛选项目。项目的筛选按照4个步骤进行:确定课程能力培养目标,确定教学核心,比对聚合方法,对比高分子化学聚合实验。按照以上步骤,本项目化实践共确定了5个课程能力模块:物料选择、聚合方法选择、分子量估算、反应条件设置和反应平台搭建,比对并确定制备柱状有机玻璃产品、制备白乳胶和制备线性酚醛树脂三个项目及可视化产品。 2.确定子任务。首先,按照实验方案设计和实施过程对项目进行分解,形成单一操作训练环节,确保能够覆盖项目实施;第二,对相关单一操作进行适当整合,形成较为完整的训练过程,即子任务;第三,对各子任务进行设计对照检查,确保各项任务起始于训练的内容(或概括为标题),落实于形成性产品,能够涵盖教学知识点和能力点,具有操作性。以制备白乳胶为例,展示子任务设计对照检查,如表1所示。 3.设计评价体系。评价体系的设计按照知识和能力并重、过程和结果并重的指导思想进行,分过程评价、能力评价、知识评价三部分。过程考核评价内容包括日常考勤、子任务参与情况两个方面,其中子任务参与情况包括小组讨论情况、观点公开阐述情况、操作现场表现情况,占总体评价的20%;能力评价以形成性成果为依据,内容包括子任务成果评价、合成产品质量、项目完成汇报,占总体评价的40%;知识评价包括闭卷理论试题和开卷理论试题,其中闭卷题为基本知识,开卷理论试题为综合分析题。 通过三个评价模块,既可以对学生专业知识掌握程度做出评价,对操作、表达、书写、查阅资料的能力进行评价,又可以对学生在学习、讨论、交流、操作过程中表现出的敬业精神、团队协作精神做出判断。 四、课程项目的实施 整体教学按照3个项目依次实施,单一项目按照子任务顺序进行实施。其中,子任务8――实验室聚合可以依据学期或学年教学学时的多少进行调整训练次数,既能够机动安排教学过程,又能确保反复多次训练。教学组织形式基本模式为告知目标―引入任务―训练准备―训练―深化―归纳―评估。训练形式根据任务和工艺实践进行多样化设计,包括填写原料卡、设计工艺参数及流程、绘制工艺流程图、研讨、实操等。 五、初步评价 《高分子化学》项目化教学已经实践了3年,近2年运行较为稳定。对2012级和2013级学生成绩进行对比,平均分数分别为66.0和67.7;及格率分别为78.2%和92.8%。经过对两个年级的问卷调查,对《高分子化学》项目化教学法能够适应的占94.7%;通过完成3个项目24个子任务,认为对合成方案设计有基本思路的占36.8%,认为在实验操作能力方面有提高的占100%。2012级在1年之后,仍然能够回忆起教学内容的占42.1%;对于《高分子化学》项目化教学整体满意的占84.2%。基于实验课程改造实践,《高分子化学》项目化是针对单一课程项目化的一种尝试,就学生如何在训练能力的同时能够形成较为完整的知识体系和如何促进学生能力持续提升的问题上还存在不足。本项目化教学实践将从编写对应的项目化教材入手继续探索,以期达到更加良好的效果。 高分子化学论文:科学研究为导向的《高分子化学》双语教学方法探索 【摘 要】高分子科学已与化学、材料、生命科学、医学等多个学科领域有广泛地交叉、融合并对人们社会生活产生越来越重要的影响。高分子化学作为高分子科学重要组成部分,是化学、材料等多学科的重要基础课之一。本文从科学研究和研究生培养的角度对《高分子化学》双语教学之必要性与重要性进行分析和探讨。对教学内容、教学方法、教学预期与效果评价等方面的实践提出见解。希望能为提高《高分子化学》双语教学效果,促进相关学科双语教学协调发展、共同进步,为建立和完善培养高分子国际性专业人才的教育体系提供依据。 【关键词】高分子化学;双语教学;教学改革;科研导向 随着人类文明的进步与社会经济生活的发展,能源危机、人类重大疾病相关问题、环境问题等一系列对全球造成影响的科学技术问题的出现使得化学学科、特别是高分子学科成为所有学科的中心学科。例如,基于共轭聚合物半导体材料的有机发光二极管、场效应晶体管和聚合物太阳电池等最新的科研成果将成为未来社会生活中主要的半导体元器件;高分子药物的出现将能够很大程度上对药物释放、药物靶向性等方面进行控制而不需要增加更多的临床药物试验;生物医用高分子在改善人类生活质量方面更是意义非凡。而各种塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂等高分子材料更是关系到人们衣、食、住、行的方方面面。可以说,现代人的生活已经离不开高分子化学和高分子材料。因此,对高分子科学的研究越来越受到国内外学者的关注。 高分子科学的诞生源于高分子合成化学,其基本概念源自于有机化学、物理化学等化学、材料学科,这种情况导致我国现有的高分子科学领域从业人员来源多样。其中,从本科阶段即接受高分子化学教育的比例依然很低,很多从事高分子材料、高分子化学、高分子物理、高分子工程等领域研究的人员本科主修为无机化学、物理化学、有机化学、材料学等专业。一定程度上,这些研究人员存在对高分子化学体系缺乏系统认知的可能。在我国高等学校进行高分子化学教学教育活动,是提高我国现有的高分子科学领域的从业人员基本素养与技能、促进我国高分子科学发展、壮大的重要途径。 近年来,高等学校为主导的国家级或省级“协同创新中心”的设置,使我国高等学校进入新一轮的由教学型(教学科研型)大学向科研型大学转变的历程中。为快速实现这种转变,培养高层次、研究型的高分子科学领域人才愈发显得必要和重要。目前,主要的国际学术会议、顶级国际学术期刊均以英语为主。通过学术会议、、论文检索等在这些国际知名的学术舞台上进行高分子方面学术活动与信息交流,观察国际高分子学科的发展动向,无疑是我国高分子学科跟进国际学术发展步伐和超越世界学术水平的基本条件。为此,我们必须建立培养能够熟练使用英语进行高分子化学相关学科听、说、读、写应用的国际性专业人才的教育体制和培养机制,强化我国高分子方面的科技队伍建设。换言之,在本科阶段开展高分子化学双语教学,为培养具有国际化交流能力的研究生和高层次高分子科学从业者,对我国高分子学科的发展具有非常重要的意义。 在高等学校开展高分子化学双语教学存在诸多问题亟待解决。现有的双语教学限于学生专业英语基础薄弱、高分子化学本身内容庞杂、学生在以往几乎没有任何高分子化学学习经历和基础等多方面、多层次原因导致高分子化学双语教学过程中面临如下问题:1)学生的基础参差不齐,授课对象中有部分学生在高中阶段甚至从未学过化学;2)课程的知识体系中涉及较多的有机化学、物理化学理论;3)我们选用的教材是理工兼用、教材全面但缺乏系统和针对性,而英文教材价格昂贵、内容更是纷繁复杂;4)高分子化学双语课程的目标除了教给学生基本的高分子合成化学的基本原理和方法外,还需要使学生建立起英文思维的习惯和基础概念,如何实现这个目标,也是需要我们进行探索和研究的;5)高分子化学这门课程相关无论中英文教材均在理论综合性,如何将这些貌似无用的枯燥理论加以应用,同时,在教学中从工程的角度予以描述,以彰显其重要实用性作用,需要我们加以思考;6)某些高校尚不具备同时兼顾专业知识和相应英语水平的教师,学生极少有机会接触国际交流的学术活动,缺乏感性认识,无法调动学习积极性。更多情况则是双语教学流于形式,课上、课下全汉语,单纯的授课课件是英语;或者脱离了知识传递的根本目标,语言障碍导致学生不能有效的掌握高分子化学的知识。这样,双语教学的“形”与“体”脱节,成为“两张皮”。无论哪种情况的出现,对高分子化学双语教学都会产生严重影响。另外,高分子化学双语教学的执行情况的另一重要考量指标是教学质量。特别是以科学研究和国际交流为导向时,考察双语教学的教学质量和教学效果的指标也需慎重考虑,并加以确认。 在教学实践中,我们发现完善教学内容,教学方式与手段,通过激发学生学习兴趣和专业兴趣,能克服其对双语教学中英文的畏惧和排斥都有益处;制作精减的英文讲义、多媒体课件深入研制等方法和措施的实施,安排学习英文讲座视频等都有利于双语课程的讲授。 1)高分子化学双语教学的核心是知识而非形式。对于知识性的内容编排,我们的做法是做了三份相互关联的辅助教材:a)专业术语的定义和解释,并针对性的配插图,方便学生理解和记忆;b)对于课程内容去芜存菁,制作一份大约5万字的全英文简明读本,内容从高分子化学历史、命名法、聚合方法、原理、典型计算、逐步聚合和链式聚合、聚烯烃、活性聚合等内容进行覆盖,完善高分子化学知识体系,使学生从整体上把握教材的主线,掌握高分子化学概念、分子量概念、各种聚合方法、聚合反应原理、高分子材料分类与理化特性等;c)收集经典英文文献14篇。此外,对于上述内容另配置各一份讲义,辅助阅读。这样做的目的包括:简明读本覆盖了经典教材核心内容并包含教材内容总体的80%,重复利用教学和课余时间,让全部学生尽可能的掌握这部分分内容而不是试图让学生学100%的内容,但只是掌握更低比例――当然,对于学有余力的同学,鼓励其在教师辅助下,完成全部教学内容的掌握。 2)在教学方法上做出努力,采用高分子理论框架、线索教学法;讲薄到讲厚教学法;关键词教学法;避免按章节步步为营的方法等。例如,理论框架、线索教学法的执行发方法是,每次课都用5分钟左右,把课程内容以简短的内容说明,并指出其与其他章节内容之间的关联性,让学生能更好的把握课程脉络。“讲薄到讲厚”是指,每学期开学以两次课分别用中文和英文分别解释全部简明教程相关讲义,让学生一开始就熟悉全部内容的关键处,这样,其阅读辅助材料和课堂学习思路更明确清晰,真正能明白课程“精要80%”的含义。“关键词教学法”是指在厘清脉络框架的基础上,对辅助教材中文献部分涉及的理论相关关键词,集中突破,让学生能理论和实践两方面都获得提高。 3)利用视频和录像内容辅助教学。制作教学录音和录像,给学生共享,让学生课下可以继续观摩课堂内容,培养其听和说的能力。不断构建新的新的本科双语教育模式,使本科生能从双语教学过程中分享课程教育国际化的机会,从中受益,并获得在其他场所不能获得的实践和能力锻炼,从而提高整体素质、创新意识及综合能力。安排学生参加国际学术会议,到场听取英语母语国家的专家汇报,同时录制会议报告录像和录音。 4)组织学生检索高分子化学基础理论相关英文文献、制作课件,并互相评阅,提升学生使用英文交流的能力。从科研的角度让学生体会双语教学“重点在读懂、其次在会写,然后是能听懂和能说”的含义。 5)对于课堂教学效果的考察采用按照学习内容分段考核,并以英文形式呈现。例如,逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核;自由基聚合物及其原理和实施方法一起考核;工程塑料、天然产物、环境污染和降解与稳定化放在一起考核等。这样的做法,让授课内容的排列更加紧凑,也让学生更好的把握知识点的相关性。 6)强调背景预备知识积累,强化双语教学对其他相关化学课程的关联性,培养学生专业英语综合素养,以期对学生阅读英文文献、其他相关英文课程教科书有所裨益。 上述的教学思想和教学新方法的采用虽然在一定程度上大幅度增加了教师备课、授课工作量,但是从全局的角度看,能通过高分子化学单独一门功课的教授,培养学生对专业英语的掌握,甚至到一定时间,可以接受全英文教学。在实施两年后,我们大体有以下一些感受。1)教与学双方的主动性都被调动起来,让教学过程变得更丰富;教师自编教学讲义,必然会更加熟悉,更加明白其意义,在讲授过程中,看到自己的成果被学生接受,会更加有热情。2)国际会议现场交流,前言文献和研究内容引入课堂等显著增加了学生对英文感性认识,增加其学习热情,更有利于双语教学的实施。3)全局教学、富有线索和逻辑的分段教学、合理的考核内容安排让学生能更好的认识到自己学习的不足,避免学生到了期末才开始突击学习的压力和无奈,把问题发现在平时。通过阶段考核,让教师能合理的调节讲授的节奏。4)课外文献调研和互评报告能提供学生自主学习的灵活空间,让学生能主动的进行自我培养,有利于独立学习能力的提高。 总之,在过去几年的高分子化学双语教学中,我们通过合理的教学改革措施的使用,提高教学质量和教学效果,为将来这些接受良好英语授课培养的学生进入科研岗位,从事研究生学习打下良好的基础。当然,这些方法也有继续改进的空间,我们也将继续进行深入研究与探索,总结经验,探索培养具有创新意识和创造能力的高分子科学人才的新思路和新方法。 高分子化学论文:基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学研究 【摘 要】 在分析高分子化学实验课程的重要性及当前高分子化学实验课程教学现状基础上,本文主要从教学理念、教学内容、实验室开放制度建设三个方面对基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学进行研究,希望对提升高分子化学实验课程教学有所帮助。 【关键词】高分子化学;能力培养;实践;实验教学 《高分子化学实验》是针对高分子科学相关专业学生编写的一部教材和参考书。在高校开设《高分子化学实验》课程,实现了与专业理论基础课程之间的有机结合,对于巩固学生理论知识和专业技能,提升学生的实验水平和科研能力具有重要的意义。本文将围绕基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学展开研究。 1.高分子化学实验教学概述 1.1高分子化学实验课程的重要性 目前,各类高校均有开设《高分子化学实验》课程,该课程多针对年纪较高的本科生开设。《高分子化学实验》是一门具有较强的实践性的课程,而各类高分子化学实验则是该课程开设的实践基础。 通过开设该课程,可以培育材料化学、高分子材料与工程专业等专业学生的实践能力,使学生能够掌握实验技能和研究方法,更对培养学生创新精神具有关键作用。 1.2当前高分子化学实验课程教学现状 目前,国内许多高校《高分子化学实验》课程教学中,普遍存在实验教学缺乏独立性和主动性,对理论教学依附性太强,且实践教学所占比重低于理论教学。具体体现如下几个方面: 其一,从教学内容来看,理论验证性实验较多,而创新型实验、设计型实验以及综合型实验较少。 其二,从实验设置上来看,大多选择陈旧、老套的实验,缺乏现代实验。 其三,从实验教学方式上来看,学生进行的实验项目,多为固定的,学生只需按照实验步骤进行反复实验论证,这种实验教学方式对扎实学生理论知识,培养学生试验基本技能具有一定的积极作用,但不利于调动学生兴趣和激发学生的探索精神,难以使学生通过培养实践能力提升科研能力、解决问题能力和创新能力。 总之,学生通过课程学习能够掌握基本的理论知识和技能,实验操作也较为规范。但存在自主性较差,缺乏知识技能向科研创新能力的转化能力,不能将理论学习与实际应用有机结合。因此,如何在《高分子化学实验》课程中培养学生的创造性、主动性和探索性已成为《高分子化学实验》课程的重要研究课题。下文将基于实践能力培养对《高分子化学实验》课程教学进行探讨。 2. 基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学策略研究 2.1学理念上,注重调动学生自身主动性与探索精神 高校应用型人才培养理念下,要求专业课程教学必须实现继承传统教学优势基础上的创新,必须坚持以学生为本,发挥学生的自主性和积极性。《高分子化学实验》作为一门实践性较强的课程,必须坚持学生为本、发挥学生创新性、积极性和主动性的教育理念。 首先,坚持学生主导地位,教师定位于实验指导者角色。在高分子化学实验中,教师的关键作用在于组织学生进行思考和实践。课堂中,教师将自身学生之中,与学生共同思考,让学生成为课堂的主人,便被动为主动。 其次,实验标准及预习报告设计由学生独立进行。高分子实验中,应鼓励学生制定标准。同时,实验前容许学生自主确定实验步骤和预习报告设计。实验中要求学生详细记录实验中遇到的现象和实验数据,并独立对实验中出现的问题等进行分析,碳素解决方法。实验后对本次实验进行点评,总结成功的经验,分析失败的原因。 2.2改革教学内容,增设综合性和设计性实验 教学中,为提升学生实践能力,应强调理论知识与实践技能的有机结合。具体如下: 首先,重编《高分子化学实验》教学大纲及参考书。在新版教学大纲和参考书中引入科研成果,改革实验教学内容。同时,应增设设计性实验、探索性实验和综合性实验,保证教学内容与时俱进,与科研前沿的保持一致。 其次,挑选应用性和综合性强的实验。教学中,应多安排应用性和综合性强的实验,使学生通过亲自参加实验,明确高分子化学实验的重要性所在,并通过参与实验实践获得动手能力和实验技能的提升。 第三,引入研究性和设计性实验。教师应提前告知学生本课程设计的实验内容和实验参考目录。学生可以独立选择实验项目并设计对应的实验可行性方案,经教师批准后方可进行实验。通过引入研究性、设计性实验,可以有效地调动起学生的主动性,激发学生积极进行学习。 2.3健全实验室开放制度配合学生探索性实验 课程学时有限,而实验室是学生《高分子化学实验》课程的重要补充。因此,高校应通过健全实验室开放制度,为学生提供更多的机会进行高分子材料的性能测试与表征等实验内容。一方面,通过开放实验室学生可以依据兴趣进行探索性实验,也可以方便学生之间进行讨论,互助答疑。《高分子化学实验》教师可以适当安排学生分组负责2-3项探索性实验,并可建立对应的课题组群组或网站,为学生与学生之间、学生与教师之间针对探索性项目进行交流。 3.结语 总之,基于实践能力培养的《高分子化学实验》课程教学研究是当前高校高分子相关专业教学的重要研究课题。在明确《高分子化学实验》课程重要性的基础上,立足当前高校《高分子化学实验》的教学现状,从教学理念、教学内容、实验室开放制度等多层面入手,有助于培养学生的实践能力,提升学生的实验技能和科研能力。 高分子化学论文:工科院校高分子化学教学改革的探索与创新 摘 要: 高分子化学是高分子材料专业重要的专业基础课。本文针对高分子化学课程的特点,从五个方面对高分子课程教学进行初步探索,包括教学结合科研,合理有效利用多媒体,开展师生互动教学,联系实验与生产实践等方面进行探讨。 关键词: 高分子化学 教学改革 教学创新 高分子化学是高分子专业理工科学生的必修课,也是高分子科学及材料科学的理论基础,在高等学校化学相关专业占有较大比重,与无机化学、有机化学、物理化学和分析化学并列成为第五大化学。因此,如何利用有限的教学时间和教学资源有效地将高分子化学专业知识传授给学生,并能够指导实践应用,已成为众多教学工作者的共同目标。作为一名高分子化学的教师,笔者在讲授高分子化学课程中,对课堂教学方式与方法,多媒体教学手段,实验教学,以及与生产生活的结合等方面进行了探讨和思考。 1.教学与科研讲解相结合 高分子化学是一门年轻的学科,发展历史较短,许多理论尚不成熟。随着时代的不断进步,新的聚合方法和新的合成技术不断涌现,对传统的高分子化学概念提出了挑战,同时也导致高分子化学教材的更新不能与科技同步。因此,在教学中,教师可以及时在传统教材内容的基础上补充近年发展的关于高分子化学的前沿科学技术和研究方法,结合国内外科研的最新研究成果和动向进行介绍与讲解,使教学内容始终跟上时代的步伐,开阔学生的视野,激发他们对高分子化学课程学习的热情。教师还可以推荐一些期刊、数据库和书籍,引导学生根据自己的兴趣自主学习,扩大学生的知识面,积极探索高分子化学的新领域。此外,在课堂上,对本专业老师的研究项目及最新研究成果进行介绍,如在配位聚合的讲解中,笔者就结合自己的研究方向,讲解通过开环易位聚合及非环二烯烃易位聚合方法合成不同拓扑结构的可降解聚合物用于纳米材料和生物医药。同学们对高分子化学的某些知识有了更深的了解,从而调动了学习和科研的积极性、主动性[1]。 2.多媒体和板书授课相结合 高分子化学中聚合反应机理与动力学理论比较抽象,难以理解[2]。多媒体教学作为一种当前基本普及的教学手段,可以实现传统教学无法实现的动态与三维效果,将高分子化学中微观反应历程形象逼真地显示在屏幕上,大大增加单位时间内学生掌握知识的数量。此外,对于工科院校高分子材料专业的学生,毕业以后多数去工业研究部门或工厂工作,除了要掌握理论知识外,还要将理论与实际相结合。因此,在高分子化学的讲授中应加入一些聚合物生产工艺部分的内容,对于这些内容的讲解,都涉及生产流程,应用Flash作出动态的流程图,帮助学生了解实际的生产过程,为以后的工作打下基础。然而,先进的教学手段不等于能达到良好的教学效果,关键在于多媒体技术如何与传统的教学手段相结合,从而实现它应有的价值。讲授中发现,有很多需要理论推导的公式,例如自由基聚合中关于聚合动力学公式的推导,通过多媒体与板书相结合进行讲解,学生能够更容易理解和掌握。首先利用板书对相关公式进行详细推导,一步一步地传授给学生,然后与多媒体结合讲解,并进行归纳和总结,这样可以将结果表示得更清晰明确,更有助于加深学生对公式的记忆。 3.探究式与启发式教学相结合 高等教育的任务不仅是传授知识,而且要教给学生学习知识的方法,让学生积极思考,充分发挥想象,勇于探索和创新,培养自学能力。教学是教师和学生的双边共同活动,在教学时,教师应经常向学生阐明“弟子不必不如师,师不必贤于弟子”的道理,引导学生自由发表观点,从而拓宽学生思路,变被动学习为主动学习,培养他们的语言表达能力和归纳总结能力。在课堂上,教师采用讲授、提问、练习、讨论相结合的互动式教学启发学生,学生积极参与。这样不仅活跃了课堂气氛,而且学生感到上课很轻松,渐渐对该课程感兴趣,从而促进对知识的理解和探索。如教师可以在课堂上就某一主题或知识点专门进行讨论,大家畅所欲言、各抒己见,培养发散思维能力。此外,还可以让学生走上讲台,参与到教学工作中。例如在讲到连锁聚合反应时,科研将学生分成小组,各自选择一种聚合反应,学生通过查阅文献,制作多媒体在课堂进行讲解,其他同学向其小组成员提问。通过文献调研、讲解、回答问题,锻炼学生学习的主观能动性与综合能力,对学生基本的科研能力进行培养,老师也能从学生图文并茂、生动形象地演讲中获得很多新的知识[3]。 4.理论知识与实验教学相结合 化学是一门以实验为基础的科学,在化学教学中,实验占有十分重要的地位。高分子化学实验是高分子化学理论教学课程的重要组成部分,也是工科学生理论联系实际的纽带。实验教学不仅能使学生更好地理解课程中的理论知识,而且对提高学生学习本课程的积极性,培养学生的思维能力,操作能力,观察和解决实际问题的能力也有着极其重要的作用。高分子化学重点讲述聚合反应的机理和实施方法,其实验结果往往得到的是一些聚合物产品。我们可以选择一些和学生平时生活、学习关系紧密的实验内容来做。比如,以前我们开设了“聚甲基丙烯酸甲酯的制备”实验,目的是让学生了解和掌握自由基聚合反应的原理及反应条件对产物性能的影响,在实验中发现,学生的积极性并不高。学生反映不了解聚甲基丙烯酸甲酯是什么东西。为此,我们将这个实验换成“聚乙醇缩甲醛的制备”这个实验,同学们的兴趣一下子提高了许多。因为他们了解到这就是平时用的胶水,在实验过程中尤其积极认真。很多同学还带着空瓶子,做完实验将自己制得的样品带回去。这虽然是一个实验的调整和改变,但是通过这些,不仅使学生进一步学习和掌握了高分子化学的相关理论知识和高分子化学实验的基本操作,提高了学生做实验的积极性和主动性,而且使学生深刻认识到了高分子化学是一个和人们的日常生产生活息息相关的学科,激发了他们对该专业的热爱[4]。 5.高分子化学与社会生活相结合 以塑料、橡胶、纤维、涂料等为代表的高分子材料与人类社会的生产实践密切相关,且已经深入到日常生活的各个方面。然而,目前许多高校在讲授时,对基础理论方面的介绍非常系统、深入,但在高分子的应用和日常生活的联系方面相对弱一些。因此,教师在进行理论教学的同时,应结合高分子的特点,注重积极联系实际的生活和应用,在传授学生理论知识的同时,还要培养其对身边各种聚合物的认知能力。例如,在第一次上课时,可以介绍身边的高分子材料,看到保鲜膜就知道是聚乙烯,看到一次性饭盒知道是发泡聚苯乙烯,看到塑料杯子、盆子就知道是聚丙烯等,掌握一些基本的生活技能。此外,有些高分子材料还能很好地引出课程内容。比如女生都非常熟悉的尼龙袜就是缩聚反应的典型代表――尼龙。此外,还可以提示学生在买鞋的时候,如果售货员告诉是聚氨酯材料的,你就可以知道并不是天然的“皮”,而是人工通过缩聚反应合成的高分子材料。在教学过程中,还应当密切结合社会热点与时事。如当前我们国家面临大量废弃塑料难以降解造成严重的白色污染问题、2010年上海市静安区“11.15”重大火灾等,培养学生社会的责任心、思考能力和研究能力[5]。 教学方法的改革是高校教育改革的重要组成部分。创新精神与实践能力的培养是一个长期的过程,需要对教学过程中的各个环节认真研究,层层贯彻。随着教学改革的不断深入,我们将继续探索,总结经验教训,为培养优秀的应用型创新人才作出不懈努力。 高分子化学论文:高分子化学的发展方向 【摘要】高分子化学在我国的材料研究的历史上具有非常重要的作用,对于我国现代化的建筑以及仪器的制造具有非常重要的作用,因此目前我国乃至世界的高分子化学的发展是非常不错的。但是随着高分子化学的发展,目前也遇到了一些瓶颈,本文基于这样的状况,对高分子化学的状况进行了详细的分析,并对未来高分子化学的发展方向进行了预测,供大家参考。 【关键词】高分子;化学;发展;方向 一、前言 我国高分子化学一直都是我国发展的重点,这项技术对于很多相关产业非常有帮助,高分子化学是高分子材料的研究基础,已经涉及到了机械行业,建筑行业等多个行业,因此发展高分子化学对于我国高分子材料行业是非常有帮助的。 二、现如今高分子化学的发展情况和应用范围 自从20世纪到现在,随着工业技术的快速发展,天然资源已经露出了疲态,科学家们已经开始使用高分子化学进行材料的合成。有数字表明,在之前的40年中,使用材料的速度正在以每10年五倍增长,人类三大合成材料,其中包括塑料、橡胶、纤维,在使用过程中表现出了令人惊讶的增长速度。新型的材料,特别表现在合成材料,在工业、建筑、农业、电子技术方面都被广泛使用,极大的支撑着人类的日常生活,是使国民经济持续发展的必要动力源泉。 相对分子质量和物质的性质是密切相关的,是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能,才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯,都是直链的烷烃化合物,但是分子量变化很大,其机械力学性能因而也有极大的区别。 三、高分子化学与高科技的结合 当今社会,人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起,人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料,来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展,出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。 随着生产和科学技术的发展,许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来,如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域,下面简单介绍特种高分子材料:功能高分子是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料;高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴;特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料(化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂)的范畴。 第一,力学功能材料:强化功能材料,如超高强材料、高结晶材料等;)弹性功能材料,如热塑性弹性体等。 第二,化学功能材料:分离功能材料,如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等;反应功能材料,如高分子催化剂、高分子试剂;生物功能材料,如固定化酶、生物反应器等。 第三,生物化学功能材料:人工脏器用材料,如人工肾、人工心肺等;高分子药物,如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等;生物分解材料,如可降解性高分子材料等。 可以预计,在今后很长的历史时期中,特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。 四、高分子材料化学的应用 材料是人类社会文明发展阶段的标志,是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工,具有一定结构、组分和性能,并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用,把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用,往往会引起人类社会的重大变革,材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料,家家离不开高分子材料,处处离不开高分子材料,是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的,高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料,另外许多精细化工材料也都是高分子材料。 第一,塑料:一类是通用塑料,如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等;另一类叫工程塑料,其强度大,如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。 第二,纤维:人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物,通过不同的加工,生产出了各种纤维制品,极大地满足着人类的需要。 第三,橡胶:天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制,于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶,如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。 第四,精细化工:比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品,如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油,使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂,以及各种吸水树脂等都是高分子产品。 五、高分子化学的发展方向 1、使地球更加绿色化 在现在很多工业发达的城市,天空中都会飘着非常浓郁的黑烟,对人们的日常生活有非常严重的污染。绿色,在现在被认为是没有污染、再生性或者可以循环使用。在没有污染方面,我们需要做的就是减少工业废弃物的排放、相对的减少污染源。现在的情况表明,化学行业中具有污染和治理两个方面的性质,可以对绿色使用材料进行研究,也可以继续对环境造成恶化。例如:在研制的过程中使用的催化剂、溶解剂、中间物品等,在生产过程中产生的废气、废渣、废弃液体等都是对环境造成影响的主要元凶,若长期的进行排放,会对环境造成严重的影响,甚至会导致不可逆转的事情发生。 2、减少的自然资源的使用依赖 目前研究的高分子合成材料对石油具有很强的依赖性,众所周知,石油是经过地球非常漫长孕育才出现的,另外,石油也是现如今人类社会非常重要的能源,石油资源现在正在快速的减少,而且不能快速的进行补充,所以人们现在非常急切的找到可以代替石油使用的资源,这已经成为现在高分子化学研究中非常重要的课题。在对物质中原子和分子的比率进行调节,对物质的微观特性、宏观特性以及表面性质进行加强控制,也许这种物质就会满足一些行业的使用要求,当这种情况出现的时候就可以把这种物质作为材料使用。所以,在对材料进行配置的时候就会减少对不可再生资源的依赖程度,并对使用材料和环境进行相互协调,这是现如今化学研究当中非常重要的领域。现在很多高分子合成材料都非常依赖石油资源。想要解决目前的情况,可以对天然高分子进行利用,这其中也应该包含对无机高分子的不断探索和研究。 现在由石油合成的高分子材料,主要因为原子中以碳为主要元素,其中还含有少量的氮、氧等原子,所以被称为有机高分子。无机高分子是因为主链上的组成原子中不含碳。根据元素的性质进行判断,大约有40~50种元素可以成为长链分子。现在引起科学家高度重视的一种无机高分子,它的主链上都是硅原子,并且含有有机侧链的聚硅烷。 3、使高分子材料不断纳米化 现在很多高分子化学反应中的原子经过重新排列组合之后的反应空间要比原子的大小大出很多,所以,化学反应的研究要在一个受限空间之中进行。若在有限的空间中,像纳米量级的片层当中,小型分子由于和片层分子相互作用而且还在一个比较受限的空间内进行排列,之后产生单体聚合,聚合之后的产物的拓扑结构不会再受限的空间内进行全部的复制,这种情况和自由空间的结果完全不同。我们也许会在受限制空间内进行聚合反应的分子中提炼出高分子纳米化学的定义。化学的研究对象基本都是纳米量级的分子和原子,但是因为没有精细的方式,没有达到可以在纳米尺度上精确控制分子或者原子的程度,所以现如今很难做到对分子的精准设计,使化学的合成让人感觉非常的粗放。高分子化学在纳米程度上精要精确的按照分子设计,在此基础上确定分子链中的原子配比位置以及相互结合的方式,通过纳米技术对分子、原子和分子链进行非常精确的控制,达到对高分子各级结构的位置确定。这样就可以精确的控制新合成材料的功能和特性。 4、面向智能材料的高分子化学研究路线 20世纪的人类社会是以合成材料为标志的,在21世纪人类社会的标志将会是智能材料。高分子化学仍然是进入智能材料时期非常重要的组成部分。材料自身具有的功能可以根据外部条件的变化,有意识的进行调节和修复等一系列措施,这就是智能材料的基本定义。现在科学家已经了解高分子有软物质这一特征,简单说就是可以对外场具有反应。 六、结束语 综上所述,高分子化学已经发展到了非常不错的方向,在很多方面都有非常广阔的运用,目前高分子化学会朝着绿色以及环保方面进行发展,随着高分子化学不断取得突破,未来使用高分子材料的前景会更加的广阔。 高分子化学论文:食品包装工程专业《高分子化学与物理》课程教学初探 摘要:高分子科学已渗透于各个领域与学科,形成了一个无法替代的交叉学科,因此,除化学或材料专业外,相关专业纷纷开设高分子相关课程。高分子化学与物理作为北京农学院食品包装专业的专业主干课之一,向学生讲解高分子化学和高分子物理,其中高分子化学部分侧重高分子化学的基本理论知识,高分子物理部分则侧重于高分子的结构与性能的关系。本文基于食品包装工程专业的需求,分析了高分子化学与物理的课程授课特点,总结了在有限学时的情况下课堂教学中如何采取的行之有效的措施和教学尝试来提高学生的学习兴趣,加强教学效果。 关键词:CAI教学;高分子化学与物理;实例教学;教学改革 随着高分子科学与技术的不断发展,高分子科学已渗透于各个领域与学科,形成了一个无法替代的交叉学科[1]。对于与高分子相关的专业,专业课程一般设置高分子化学与高分子物理两门课,其中高分子化学侧重聚合反应机理的学习,高分子物理从分子运动的观点出发重点介绍高聚物的结构与性能间的关系。对于食品科学与工程学院的包装工程专业的学生一般将这两门课揉合在一起,开设高分子化学与物理,课程48~72学时之间,要求掌握有关高分子的基本理论知识和应用技能。 对于在食品学院中的包装工程专业,结合北京农学院的办学定位和服务对象,学校专业定位在食品包装技术以及与包装相关的食品质量安全与控制[2]。要培养学生这两个方面的能力,学生的学习内容必须涵盖包装中食品接触材料生产、监管、检测和风险评估等与卫生安全质量相关的各个方面。而讲述这些内容的前提是掌握高分子化学与物理以及包装材料学中关于食品接触材料的各种知识点。我们只有在介绍高分子食品接触材料的特性、用途、生产工艺的基础上,才能让学生懂得食品接触材料安全卫生相关的质量控制和管理要素,培养学生对食品接触材料安全卫生相关的质量控制能力,以及准确合理地选择包装材料进行食品产品包装设计的能力。所以,高分子化学与物理是我们食品包装专业非常重要的专业基础课。 在学校“3+1”的教学模式[3]影响下,高分子化学与物理课程的学时数压缩为56学时。在这样少的学时条件下,要使那些对于高分子完全陌生的学生理解并掌握高分子的基本概念与原理,授课内容的选择及讲授方式是非常重要的。通过几年不断地尝试和教学实践,作者结合非高分子专业学生的特点,积极进行教学改革探索,积累了一定的教学经验,取得了比较满意的教学效果。本文结合我校高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索的实际,就教学内容的选择、完善以及教学方式与多媒体课件的研制方面提出一些自己的见解。 一、理论联系实际,调整教学内容,加强实例教学 在传统高分子专业的高分子化学课程中,高分子化学涉及的概念公式繁多,而且复杂难懂,要想完全靠死记硬背记住这些公式是比较困难的,而将这些公式熟练应用则更加困难[4,5]。对于食品包装工程系的学生学习高分子化学对聚合物的化学反应部分应当有目的地选择高分子包装材料所涉及的化学反应进行讲授,对于复杂的聚合反应速率方程的推导可以不学。可重点学习各种包装材料如:聚乙烯,聚碳酸酯,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,聚乙烯醇,聚对二苯甲酸乙二醇酯等现实经济生活中常用高分子材料的合成方法,重点讲述他们的化学合成方法,催化,以及包装材料中单体与催化剂的残留造成的健康风险。在充分体现学科特点的前提下,适当削减了与专业关系不大的聚合反应机理部分的内容,如配位聚合反应的机理。在“聚合物的化学反应”章节中,增添了与专业相关的化学反应。 比如讲述聚苯乙烯(PS)合成时,应当结合包装专业特点来举例聚苯乙烯合成过程对其在包装工业上的应用具有深刻的影响,如聚苯乙烯发泡餐盒白色污染的风波[6]。向学生解释为何2013年2月,国家发改委“21号令”,将被称做白色污染且长久被认为有毒的一次性聚苯乙烯发泡餐具解禁。解禁依据是什么?通过联系实际,同学们都急切想从专业角度得到解答。10年前国家禁止聚乙烯发泡餐盒的应用是基于以下考虑。 1.PS泡沫塑料餐具带来白色污染的问题。 2.PS泡沫塑料餐具受热65℃时或燃烧时会产生“二英”强致癌物的问题。 3.PS泡沫塑料餐具中含有残存单体苯乙烯或在65℃以上使用会释放出单体致毒的问题。 4.PS泡沫塑料餐具遇热会释放出二聚体、三聚体等危害人体物质的问题。 5.PS泡沫塑料餐具含双酚类,导致生殖机能失常的问题。 6.PS泡沫塑料餐具难以回收利用。 7.PS泡沫塑料餐具不能耐高温,高温变形,不能在微波炉里使用。 从向学生介绍高分子化学中聚苯乙烯的分子构造,聚合机理,聚合方法以及化学反应后处理,我们就能解释第2、3、4、5问题。从高分子化学专业的角度向学生讲述“白色污染”的成因是管理不善及随意丢弃垃圾的人,而不属聚苯乙烯材料本身,PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”,更不是造成“白色污染”的元凶。PS的生产过程是苯乙烯单体在高温高压和催化剂作用下,在密封的反应内,无氯条件下进行聚合反应,从而无产生二英的条件。PS泡沫塑料饭盒是直接采用食品级的PS材料,加入滑石粉、硬脂肪酸钙、丁烷等,通过挤出、发泡制得,生产过程全部为物理混合过程,无化学反应,不具备产生二英的条件。如果我们工业界使用符合国家标准的食品级聚苯乙烯原料来制造一次性泡沫发泡饭盒,最终产品很难在单体残留量上超标。而且,国外公布相关报告研究结果,明确澄清有关二聚体、三聚体环境荷尔蒙的问题,它们不属所谓拢乱内分泌的化学物质。食品级PS材料中并没有双酚A,在加工过程中也不可能产生双酚A副产物等。以上解释都需要我们高分子化学的知识,通过理论联系实际,我们能让学生们对学习高分子化学对包装材料的认识加深印象。 再如,讲解聚碳酸酯(PC)[7]的逐步缩聚合成过程中,为了加深学生的理解,引入聚碳酸酯“双酚A风波”。生产聚碳酸酯用到双酚A,在材料与食品相接触后,残留双酚A单体迁移进食品,造成一定的健康风险。从高分子化学角度,向学生解析为何2011年在欧盟和加拿大,双酚A被列为有毒物质,被禁止用于生产婴儿奶瓶。在PC实例中,通过聚合机理,单体结构,聚合单体残留等高分子化学方面的知识向学生们展示PC食品接触材料的优缺点。 同理,我们在讲解聚氯乙烯(PVC)时[8],从分子结构的特点引入“塑化剂风波”,讲述聚氯乙烯由于分子的刚性需要塑化剂才能加工成型,这与食品相接触后必然造成有毒塑化剂的迁移。我们在讲解各种包装材料的高分子合成化学时,就应该通过现实生活的同学们已经有所耳闻、鲜活的例子来帮助学生对知识点的理解与记忆,提升他们对专业的学习兴趣。 二、加强《高分子化学及物理》与《包装材料学》的有机联系 高分子物理部分以分子运动的观点来聚合物的转变与松弛,聚合物的粘弹性,聚合物的力学性能等内容。因为《高分子化学及物理》是为《包装材料学》服务的,应让学生重点掌握高分子结构与性能之间的关系。高分子物理部分是教学重点,在讲解基本概念时,同时注意结合《包装材料学》所涉及的结构与性能之间的关系,使《包装材料学》与《高分子化学及物理》真正有机地融合起来。比如,在讲解聚苯乙烯发泡餐盒的时候,我们还是可以通过餐盒禁止与解禁来讲解其分子的构效关系与应用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫饭盒,存在很多知识的误区,比如对毒性的误解与使用方法的不当。当加热至聚苯乙烯的玻璃化转变温度(80~90℃)以上,PS转变为高弹态,且保持这种状态在较宽的范围内,PS开始热变形,熔融温度为240℃,PS在高真空和330~380℃下剧烈降解。由于其分子结构的特性,一次性聚苯乙烯饭盒不能在70度以上或微波炉的情况下使用,这和聚丙烯餐盒使用是有很大差异的。由于知识普及不到位,许多人把一次性聚苯乙烯泡沫饭盒在高温下加热,在微波炉使用,造成饭盒溶化变形,并伴有刺激性气味。如果我们知道使用说明,一次性聚苯乙烯餐盒在一定条件下使用是无毒,绿色,安全且价廉,比如,在外就餐,我们可以用价廉的一次性聚乙烯发泡餐盒打包你的冷却后的剩饭剩菜而无需采用价格昂贵的替代产品。我们在讲解聚苯乙烯高分子分子运动时,就应该把分子运动的特点引导到聚苯乙烯作为现实包装材料由于分子运动的特点所带来的优缺点。同理,我们讲解聚氯乙烯分子[8]时,就需要结合高分子物理中分子运动的特点来讲解的塑化剂溶出。讲解聚乙烯醇(PVA)时,就应该把高聚物的结晶与分子之间的氢键作用引入到结晶与分子材料透气透氧之间的关系上。 三、改进了教学手段,有效利用多媒体资源和化学作图软件,运用多种方法加深学生的理解 高分子化学与物理的基本概念繁多,有些概念很容易混淆,还有些概念很抽象,难于理解。针对抽象的概念,我们可以有效利用多媒体资源和化学作图软件,使基本概念的理解变得容易,大大增强了记忆的效果,避免了死记硬背。比如,高分子应力松弛与蠕变讲述。对于蠕变,只是通过经典的教科书上的举例,“如在悬挂的软质PVC丝下面勾住一段一定质量的砝码,软丝会慢慢伸长,撤销砝码后,软丝会慢慢地回缩”这种书本讲解,笔者觉得不足以让学生加深印象。而是应该通过形象的多媒体实验演示或现实实验来讲解。由于实验课时有限,笔者在课前对实验进行录像,然后在课堂上进行视频演示,能很好地帮助学生理解。利用实验能让学生充分理解高分子聚合物的结构与性能之间的关系。 例如,结晶概念的诠释,是比较难比喻生动而且易懂的。高聚物结晶分子的排列在书中被用很小的部分来讲述,但是高分子结晶对高分子薄膜材料物理性质影响显著,对于食品包装的学生,急切需要知道结晶度与透气性的构效关系,但是如此小的篇幅根本不能让学生掌握高分子结晶的知识点。书本上的高分子晶体图学生很难理解,这就需要我们教师去寻找更好的化学物质单晶图,我们可以找刚性的芳香有机物的单晶图来阐述分子间的各种力造成的分子有序堆积。通过这种举例,可以让学生更好的理解高分子链之间相互作用力造成的部分链段的有序堆积。可见,生动的举例对于抽象概念的理解是有很大帮助的。 使用多媒体可以将枯燥乏味的理论知识直观和形象化,可以将教学过程生动地展示给学生,使学生更容易理解所学内容。对于高分子化学与物理中一些概念的讲述,我们需要CAI教学[9],多利用化学分子结构软件制作课件。通过化学软件制作三维空间构型,再结合三维动画,动态演示分子骨架旋转,能轻松地带学生进入微观的分子世界,让抽象的分子结构与概念形象化,有利我们教学。比如高分子链的柔性是由于分子内各个化学键和原子在不停地转动或振动,高分子链的形状时刻在变化着而造成的。如果我们制作动态三维的大分子的内旋转图,让学生亲眼目睹这个“动”,才能更好促进学生对分子动态旋转以及高分子柔性的理解。 四、创设开放性的交流空间,鼓励学生主动参与教学活动 在课程教学过程中,除老师引入实例教学、有效利用多媒体资源等教学措施以外,有时引申话题,创设开放性的交流空间,鼓励学生主动参与教学活动也是非常重要的[10]。采取让学生分组讨论,查找文献,撰写小报告的形式拓展学生的知识面,培养学生自主学习的能力。如,高分子聚合的教学中,结合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的结构特点说明其应用的基础上,提出问题:“为什么限制聚氯乙烯在食品包装保鲜膜上的应用?”“为什么限制聚碳酸酯在婴儿奶瓶上的应用?”“为何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用?”以及“为何聚乙烯醇容易结晶以及吸水,这些性质会给作为包装材料的它带来哪些优缺点?”然后学生分组从聚合物分子结构、柔韧性等角度讨论,积极参与到教学活动中。每一个问题都与高分子的基础知识息息相关,都是从一些实际现象引出问题,再通过理论分析加以解释、归纳;这样不仅可以引起学生兴趣,重要的是可以加深学生对基本理论知识的理解和掌握,达到事半功倍的效果。 五、结语 高分子化学与物理是一门理论性强、概念抽象难懂且较难掌握的课程,作为包装工程专业,特别是偏重食品包装技术的学生的重要专业基础课,学生需要在有限的学时里掌握高分子的基本概念和理论,教师则需要不断地探索教学方法,采用多种手段提高教学的交互性和生动性,以调动学生学习的主动性和积极性,才能取得令人满意的教学效果。 作者简介:杜斌(1980-),男,浙江衢州人,就职于北京农学院,博士,中级二级,主要从事《高分子化学及物理》、《包装材料学》等课程的教学工作,研究方向为功能性包装材料以及果蔬保鲜。 高分子化学论文:浅谈有机高分子化学材料―塑料 【摘 要】塑料是高分子化学材料中的一种化合物,这种化合物制品的主要原料是合成树脂,在合成树脂的主要组成的基础上,向其加入适量的增塑剂、稳定剂和抗氧化剂等辅助性物质,营造特定的条件进行进一步的加工和塑造。塑料这种有机高分子化学材料作为化学领域的新型材料,凭借其自身独特的优势和特征被广泛使用,值得注意,塑料在日常生活中的应用十分普遍,应用于食品的塑料类型主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。 【关键词】有机高分子;化学材料;塑料 1.塑料化学材料简述 塑料是在合成树脂基础上添加增塑剂、稳定剂和抗氧化剂能辅助物质试剂的新型有机高分子化学材料。其中增塑剂的功效是增加化合物形成之后的形态固化,辅助高分子化学材料的塑造性能。稳定剂是对化学成分中不稳定的比较活跃的物质进行针对性、有效地稳定,使其原来所具备的活泼性质趋于平稳。抗氧化剂主要应用于某些容易受到氧或者氧化合物等物质的氧化作用而发生质变的物质,起到防止金属等物质被氧化和改变原有属性的化学作用。 新型有机高分子化学材料塑料具有质量轻、防水耐用、成本低等独特优势,并且随着科技不断的发展,塑料的制造工艺越来越趋于成熟,其在科技领域的优势也变得越来越突出。塑料的应用呈增长趋势。我国是世界十大塑料制品的生产和消费国之一。1995年,我国塑料产额为519万吨,进口额近600万吨,当年全国塑料消费总额约1100万吨,其中包装用塑料达211万吨。 2.有机高分子化学材料塑料的使用 2.1有害塑料制品的辨识 塑料被越来越多的应用于社会生活的各个方面,广泛性的使用使得塑料在生活生产中占据日益重要的地位。然而,在塑料被大部分应用时,塑料的安全性问题受到重视和关注。塑料制品安全性的检测和辨识十分急切,其实,有害的塑料制品可以通过直接的方式来辨别,例如通过嗅觉。一般来说,鼻子闻起来有刺鼻或反应不良的气味的塑料制品,存在安全隐患的可能性更大。可能很多人质疑这种方法的科学性和有效性,诚然,通过嗅觉来辨识有害塑料的方式不是十分科学,但却是判断塑料制品有害与否的直接而准确的方法。当有刺激性气味或者身体感觉不适用的气味释放时,此种塑料合成物必然存在问题,其多表现于此种塑料构成的物质中带有有害物质,造成塑料的有害性和毒性。 另外,一部分用塑料材料制成的厨具,例如塑料材质的锅柄,当锅柄高温时,会释放出刺激性气味,那么这种塑料制品也是有毒的。当遇到高温条件的情况下,有害的化学物质会发生相应的不同程度和表现的化学反应,在化学发生反应之后,原本无害的物质通过高温作用,变为其他的有害性的化学物质,释放出刺激性的气体,危害身体健康。因此,在日常生活中辨识塑料制品的毒性存在与否,可以通过直观的嗅觉和高温的附加作用来判读所使用的塑料制品是否有害身心健康。 2.2塑料制品的使用注意事项 2.2.1注意使用正规厂家生产的塑料制品 塑料制品业的发达使市场上塑料制品质量的参差不齐,存在质量上的差别,一些质次廉价的塑料制品在市场中大量的存在,并且很难和高质量的、安全性达标的塑料制品加以区别。这种低质低价的塑料制品缺乏明确注明的使用范围,即:是否可以加热;是否耐腐蚀或者在何种情况下有毒等注意事项的必要说明。与其不同的是高质量、严标准的塑料制品一般会标注清楚该塑料制品的使用范围和注意的事项,例如高温性的食物或者液态油量过度的物质的盛放,会有比较明确的规范,避免塑料制品在高温或被腐蚀的情况下造成严重的危害人体健康和生态环境的问题的出现。因此,塑料制品在使用和购买的过程中,尤其要注意使用正规厂家生产的塑料制品,严格防止劣质品的使用和危害。 2.2.2注意使用正规厂家生产的微波炉专用塑料制品 塑料制品在日常生活中广泛应用的主要领域是在厨具方面的使用,厨具中绝大部分都有塑料制品的使用。塑料制品在厨具中的各种应用一般都具有特定的严格要求和规范,例如,微波炉一般会使用区别于其他厨具的独特的塑料材料,其所谓的专用塑料制品的独特性特点一般包括半透明性、无色和耐高温。由于微波炉的外部客观性所以要求其塑料的半透明性,即可以实现食物操作的便捷使用观察性,又可以增加微波炉使用的安全性;无色性质是有对微波炉无害性的确保;当微波炉加热油量大的食物时,必须使用耐热性的塑料材料,防止普通塑料材料在高温条件下转化为有害物质的可能性。 2.2.3避免使用非耐热的塑料制品 非耐热性的塑料制品不具备耐高温的性能,会发生遇热变软、变形的情况,当耐热性差的塑料制品温度上升时,会释放出刺激性的气味,即有害的物质产生,这类塑料是有害的塑料制品。即使这类塑料在常温下是安全的,但在高温下由于被分解而释放有害的物质。例如,生活中的某些行为,将热水倒进矿泉水瓶或饮料瓶中,其实是危害健康的。 2.3有机高分子材料塑料的危害 2.3.1对土壤、农作物的危害 如聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜,在土壤中约300―400年才能完全降解,塑料制品滞留在土壤里,会大大破坏土壤的透气性,降低土壤的蓄水能力,从而影响农作物对水分、养分的吸收,阻碍了作物生长,造成农作物的大幅度减产和耕地劣化现象。此外,塑料添加剂中的重金属离子及有毒物质会在土壤中通过扩散、渗透,直接影响地下水质和植物生长。 2.3.2对动物的危害 有毒的塑料添加剂会使动物降低食欲,降低类固醇激素水平,导致繁殖率降低,甚至死亡。据估计,每年至少有数百万只海洋动物因误食塑料导致丧生。 高分子化学论文:高分子化学灌浆材料及其在混凝土防渗堵漏工程中的应用探讨 【摘要】高分子化学灌浆材料作为新的工程技术,可将浆液注入需要工程需要修补的位置,浆液发生化学反应后,转变为高度聚合物,从而起到加固作用。本文通过高分子化学灌浆材料具有的特征,对防渗堵漏工程采用的化学灌浆材料和工艺进行了简单介绍,并举例说明此技术的防渗堵漏效果。 【关键词】高分子化学灌浆材料;混凝土;防渗堵漏; 高分子化学灌浆材料作为新的工程技术,可将浆液注入需要工程需要修补的位置,浆液发生化学反应后,转变为高度聚合物,从而起到加固作用,使整个工程融为一体,避免发生渗水、漏水等不良现象。灌浆材料自身具有显著特点,能够起到很好的堵漏效果,因此应用领域十分广泛,比如隧道开凿、大坝加固以及混凝土缺陷修复等工程。高分子灌浆材料的应用,提高了各种工程的建筑质量,可有效避免质量事故的发生。本文通过高分子化学灌浆材料具有的特征,对防渗堵漏工程采用的化学灌浆材料和工艺进行了简单介绍,并举例说明此技术的防渗堵漏效果。 一、简述高分子化学灌浆材料的特点 化学灌浆材料按照用途、目的,主要有两种,类型,一种是补强固结灌浆材料,比如甲基丙烯酸酯类和环氧树脂类都属于补强固结型的灌浆材料;另一种是防渗堵漏灌浆材料,比如木质素类和丙烯酰胺类都属于防渗堵漏类型的灌浆材料。化学灌浆材料具有比较明显的特点,如较好的可灌性、粘度地,防水性能显著,充填严密,渗透能力较强,灌浆材料固结之后具有很强的硬度,能自由调节固化时间,确保灌浆能够顺利完成。 二、混凝土防渗堵漏工程常用的化学灌浆材料及工艺流程 1、混凝土防渗堵漏工程的常用化学灌浆材料 1.1中化-798灌浆材料 目前,环氧-糠醛-丙酮体系在混凝土建筑中得到了广泛应用,主要目的便是加固、补强。稀释剂用量的不断增加,在一定程度上降低了灌浆材料的固结性能,从而对灌浆质量带来较大影响。在中化-798灌浆材料的组成基础上,辅助性的加上YDS复合增强剂以及改性剂D,可以使羧基化合物被活化,从而和环氧树脂发生固化反应。 1.2聚氨酯类灌浆材料 聚氨酯灌浆材料具有防渗堵漏、加固的作用,其突出特点是能够与水在任何条件下进行反应、固化,其固结体有多种形态,如延伸性强的橡胶体、硬性好的塑胶体等。聚氨酯灌浆材料的优势很明显,比如材料活性比较大,固结体强度大以及弹性好等,因此被广泛应用在各个领域。按照溶剂不同,可将其分为两类:一类是油溶性聚氨酯,由于其固结体抗压强度科达到10MPa,渗透系数十分高,因此常被用在防渗堵漏或者地基加固工程中。另一类是水溶性聚氨酯,其渗透力强,包水量大,可用于堵涌水、地表防护等。 1.3丙烯酰胺灌浆材料 即丙凝,此灌浆材料浆液粘度不大,在凝胶前粘度处于恒值;具有很强的渗透性,能融入0.1mm以内的裂缝中;具有很好的可变性及弹性;凝胶体的抗渗能力很强,渗透系数达到10-10cm/s,抗压强度比较低,对材料配方的要求比较小;可以按照工程需求,对其凝结时间进行自由控制,适用于含水工程当中,发挥防渗堵漏的作用。 1.4单宁类灌浆材料 单宁类灌浆材料的主剂是凝缩烤剂,溶剂为水。单宁类灌浆材料的舌渗透性较高,可根据实际情况调整固化时间,凝胶体制作方便、无毒,且性质较稳定。固结强度最高可达18.5MPa,不仅可以起到防渗堵漏的效果,还能够补强、加固。 2、混凝土防渗堵漏工程的工艺流程 防渗堵漏工程采用高分子化学灌浆材料的工艺流程较多,比如现场缺陷调查、凿缝、清理缝隙、布孔埋管、封缝、灌浆以及封闭浆孔。 ①调查现场情况。化学灌浆开始之前,工作人员要对现场情况进行仔细调查,对地质条件、裂缝原因、渗漏情况等要有足够的了解,在获得足够资料的情况下,再开始施工。将裂缝附近的渗漏水清理干净,干燥之后对裂缝的具体资料进行测量,便于施工等尺或。采用钢尺或者其他工具对裂缝宽度进行仔细测量,用钢丝或者放大镜对裂缝深度进行精确测量。当裂缝处于混凝土结构的重要位置时,要钻孔取样,在室内试验之后确定裂缝的走向、深度。如果地质条件比较复杂,则需要钻孔电视、超声波以及钻孔摄像等技术获取所需资料。②开凿裂缝。清理裂缝周边的砂浆,然后将裂缝处理为U型槽,深度值要根据实际情况而定,一般在4~9cm之间;根据漏水混凝土数量的实际情况确定宽度,通常情况下在4cm左右。③清理缝隙。清除干净槽内的残留物,使槽内环境保持干燥,尽量避免残留杂物或者有水。④布孔、埋管。布置注浆孔于裂缝的两边,将长度适中的注浆管预埋在布置注浆孔的位置,布置注浆孔时,其数量多少要符合裂缝越宽、间距越大的原则,每条缝至少有2个注浆孔。⑤封闭裂缝。注浆管填埋好以后,再用水泥水玻璃混合浆液浸入缝隙,保证其没有空隙,最后用混凝土砂浆把裂缝顶部抹平,确保其不会漏水。⑥浇灌浆液。正式操作之前,要将灌浆材料的性能调整到最佳状态,然后用注浆泵将其灌到裂缝内部。⑦封闭注浆孔。灌浆完成后,切除多余的注浆管,修正其表面。 等防渗堵漏工程结束之后,要对施工质量进行全面检查。比如表观检查法,在工程完成后,对灌浆位置进行查看,确定其补灌混凝土结构符合要求,从而确定补灌质量。也可采用盖帽灌溉法,注浆管埋好18h后,在注浆管头上盖上胶管套并固定住,观察两边是否存在漏水现象,就可以准确判断封缝的质量。 三、高分子化学灌浆材料在混凝土防渗堵漏工程的应用 1、高分子化学灌浆材料在某地铁防渗堵漏工程中的应用 2012年,某地铁管理处对7.4km的洞体渗漏情况进行了仔细调查,其中42处存在渗漏情况,漏水严重的位置达到15处。受到地铁隧道严重渗漏水情况的影响,地铁运行环境不断恶化,钢轨锈蚀严重,轨道和地面的绝缘值降低,导致信号传送逐渐失效,对行车安全带来很大的威胁。因此,某地铁管理处和有关专家对此情况进行了分析研究,选择氰凝和丙凝作为主要灌浆材料,对裂缝位置进行了有效处理,从而保证了地铁列车的安全运行。具体施工工艺为:用真空泵吸除渗漏水,以降低裂缝部位的水压值,然后将裂缝开凿为U型槽,按照操作流程预埋注浆管,最后用水泥砂浆抹平U型槽。由于地铁是地下工程,灌浆时要注意通风。 2、高分子化学灌浆材料在某大坝坝基中应用 低渗透介质灌浆理论在实践中取得了很大进展,中化-798灌浆材料可以充分渗透泥化夹层。某大坝坝基进行灌浆操作时,选择了中化-798,它可以渗透K值在10-6~10-8cm/s之间的软弱夹层,固结之后,软弱夹层的硬度有很大提高,十分坚硬,压缩强度最大为33.4MPa,而变形模量最高可以达到120GPa,在保证灌浆质量的同时还能够节省工程投资。 四、结束语 高分子化学灌浆材料不仅方便、简单,还能够起到很好的防渗堵漏、补强、加固的作用。在防渗堵漏工程中采用的防渗堵漏材料虽然有很好的水溶性,但其强度较差;补强固结材料虽然有很大的强度,但水溶性又难以满足要求,因此根据工程需要,采用多种材料,可发挥其各自的优势,为工程质量服务。 高分子化学论文:历史故事在高分子化学教学中的意义 摘要:简单介绍了高分子科学发展过程中的几个故事,并对其背后的科学精神和科学理念及在高分子化学教学中的意义进行了评述。 关键词:高分子化学;高分子科技发展史;历史故事 高分子发展过程中众多的趣闻轶事构成了高分子科技发展史的重要内容。我们在高分子化学教学过程中注意穿插相应的历史故事,并加以分析评价,帮助学生了解历史,让学生掌握科学的智慧,取得了较好的教学效果。以下就有关故事进行简单的介绍。 一、Staudinger与高分子学说的创立 1920年Staudinger发表了划时代的《论聚合》,首次提出了“长链大分子”的概念。共价长链分子的概念在今天不难理解。然而历史上高分子学说的确立却颇费周折,一些科学家已测到聚合物的高分子量,却拒绝接受这一实验结果。一方面,当时盛行的胶体说能解释部分实验现象;另一方面,个人认为可能还与化学史有关。1861年,格雷阿姆提出“胶体”这个名词时,近代的原子―分子论为人们接受不久。高分子长链假说的提出,无疑有悖于物质是由“简单分子”构成这一惯性思维。这个故事教育我们不仅要学习Staudinger坚持真理,不懈努力的精神,还要学会转变思维方式。“Think different”是一个科技工作者必备的素质。一个新学科的诞生、新研究方向的确立,往往都伴随着新思维的产生。 二、导电高分子的发现 导电高分子的发现充满了戏剧性。1967年,白川英树的研究生做实验时错用了一千倍的催化剂,加上搅拌器凑巧停止,在溶液表面生成了银色的薄膜状物。白川英树以此为切入点,进行了深入细致的研究,终于发现制备膜状聚乙炔的有效方法。1975年,美国的Macdiarmid教授偶然见到白川英树的金属光泽的膜状聚乙炔后,立即邀请他去美国与Heeger合作研究。后来,三人一起获得了2000年诺贝尔化学奖,也被传为佳话。与硝酸纤维素、炭黑增强橡胶等发现一样,聚乙炔膜的发现也是“偶然的”。这个故事也教育我们合作的重要性。“这是我的idea,说出去会不会被别人学去了?”具有知识保护意识固然重要,合作交流能够更快、更有效地促进研究的发展,科研中需要有团队精神。 三、Crothers与尼龙66 深受女士喜爱的尼龙袜无疑是引出缩聚反应的最佳例子。尼龙袜在全美首次发售时,每人限购一双,500万双当天告罄,没有买到尼龙袜的人在裸腿上画纹路冒充丝袜。那么引起如此轰动的商品是如何制造出来的?这个问题吊起了学生的胃口,他们对相应的知识特别用心。1928年,杜邦公司成立了基础化学研究所,Crothers受聘担任该所的负责人,并决心利用二元醇和二元酸的缩聚来支持当时刚刚提出的高分子学说。在实验中,同事偶然发现熔融的聚酯可以抽丝,Crothers意识到这是纺丝原料的特性,并展开了大量的研究。克服各种困难后,最终得到了尼龙66纤维。尼龙66的出现不仅有力的支持了高分子学说,也深入改变了人们的生活。尼龙的发现离不开Crothers。同样让人称道的还有杜邦公司,能够在经济大萧条时期拿出一笔巨款支持没有明确应用目的的基础研究,需要敏锐的眼光和巨大的勇气。注重基础研究,在今天也有着重要的借鉴意义。 四、塑料之父――Baekeland 作为第一种人造聚合物――酚醛树脂的发明者,Baekeland是一个传奇人物。他21岁就获得了博士学位,专利意识非常强。发明Velox相纸后,故意在专利中省略一两步。结果柯达公司不得不两次出资购买。在发明酚醛树脂后,Baekeland及时申请了专利(仅比同行早一天),也得到了塑料之父之称。Baekeland的幸运和知识产权保护意识让人感叹不已。酚醛树脂的发明也是一个成功的科研案例。Baekeland敏锐地意识到绝缘材料在刚刚兴起的电力工业中的巨大市场,将研究目标确定为寻找天然绝缘材料的替代品。他没有立即进行实验,先是充分进行了文献调研。发现早在1872年德国化学家Vaeyer曾把苯酚和甲醛混合产生一种树脂状物质,指出在实验中应防止它的产生。Baekeland反其道而行之,加热加压来加快反应,得到琥珀样的样品,并最终掌握了酚醛树脂的制备方法。他于1907年申请了专利,这年也被视为塑料元年。这个故事充分说明了科学研究的选题和文献调研的重要性,在阅读文献时要注意批判性阅读,不迷信已有的解释。 五、配位聚合和Ziegler-Natta 1953年Ziegler在用乙基铝使乙烯加成的一次偶然失败中发现,镍会抑制反应进行,其他过渡金属也有类似作用。他给博士生Breil的论文题目是“系统地实验整个周期表的元素”来对这一作用进行研究!有趣的是,最终研究得到了一种能使乙烯迅速聚合成为高分子量聚乙烯的催化剂。事实恰好与预料的相反,这充分说明,和预期不同的结果不见得是坏结果!Natta的成功无疑是跟踪世界研究前沿的结果。他在Ziegler催化剂研究之初就派人过去接受指导。在用改进后的催化剂进行了丙烯聚合后,Natta发现它含有高结晶部分,敏锐地“把新的结晶聚合物的结构归之于主链或至少相当长部分的主链上的不对称碳原子都采取了相同的构型”。Natta文章因未披露催化剂的本质这一关键问题,初审被拒稿。而作为编辑的Flory则意识到了文章不寻常的意义,更改了裁决才使得文章得以发表。与Ziegler-Natta的成功相对的是,1943年Fischer希望能找到使乙烯聚合成润滑油的方法,发现“当三氯化铝与四氯化钛并用作催化剂时,液态产物减少而有利于生成固态物”,因此似乎是失望多于希望。另外,Ziegler的学生Wesslan制备聚丙烯后,发现物质的熔点高于聚乙烯,他肯定自己错了,他不相信支化会提高石蜡烃的熔点。他没有认识到熔点升高的意义。这两个故事也从反面再次印证了如何看待实验中的意外。高分子史上还有更多的历史故事,如“的确良”(涤纶),田中耕一发现质谱离子化新方法,聚四氟乙烯和高压聚乙烯的发现等。在高分子化学教学中适当穿插相应的历史故事,不仅可以增加课堂的趣味性,还有助于学生了解科学家思考问题的方式,学习他们成功的经验和失败的教训,培养学生思考研究的能力。 最后要强调的是,故事可以有适当的艺术处理,但不应违背历史和科学常识。如有文章这样介绍导电高分子“楼道角落里的一堆既像塑料又闪着银光的薄膜吸引了艾伦教授的注意了。当他好奇地询问陪同的白川教授时,对方不以为然地回答:这只是一堆废品,毫无科学价值”。该描述对百川英树有失公允,引用后会给学生错误的印象。充分利用网络资源对故事进行甄别,可以避免这种事情的发生。 致谢:本文获教育部本科教学工程与专业综合改革试点建设项目;广西专业课程一体化建设项目;广西紧缺专业建设项目;广西高等教育教学改革工程立项项目资助。 高分子化学论文:高分子化学课程考试改革的几点思考 摘要:我们从高分子化学课程特点出发,结合学校的考试改革,提出除期末考试以外,结合课后作业、期中考试、课后专题调研报告等形式考核专业理论知识,通过分散考核的方式改变学生以往突击复习、突击考试的情况,让学生把工夫下在平时,通过考试内容的多变与考核方式的改革提高学生学习效果。 关键词:高分子化学;考试方法;考试改革 考试不仅是测定和检验学校教学质量最基本、最重要的方式,也是关系教学质量的重要环节。目前,国内工科高校各专业课程考试都存在着一个普遍的问题——考试偏重于理论内容的考核,而轻视学生解决实际问题能力的考查,考试形式集中单一,常常是“一纸考卷定成绩”。这种考试模式会导致学生平时不下工夫学习,考前突击复习,毕业后重理论、轻实践,综合素质下降而不能满足社会的需要。[1,2]因此,对传统的考试内容和形式进行改革,有意识地激发学生的创新意识、创新精神,加强学生科研能力的培养,调动学生学习的积极性和主动性的考试模式势在必行。结合学校的考试改革,针对本校高分子类专业的高分子化学课程考试的现状,提出如何通过课后作业、期中考试、期末考试相结合的形式考核专业理论知识,通过分散考核、课后专题调研报告等方式来考核学生解决实际问题能力,以分散期末考试的压力,有利于学生对所学知识的巩固和掌握,达到素质教育的目的。 一、高分子化学课程特点及考试现状 高分子化学课程是高分子材料以及相关专业的基础课程,是研究高分子的合成原理及其化学反应的一门科学。通过该课程的课堂教学及与课程配套的实验课程,使学生掌握高分子的基本概念、合成高分子化合物的基本原理、聚合方法的选择、控制聚合反应速度和分子量以及分子量分布的方法、高分子化学反应的特征等。该课程需要有机化学、物理化学等为基础,是后继的专业课程——聚合物制备工程基础、聚合物合成原理及工艺学等的必备课程。该课程在整个高分子科学知识体系中起到承前启后的作用,它的基础内容如缩聚反应、自由基聚合、共聚合反应、离子聚合、聚合反应实施方法、聚合物的化学变化等对本专业的其他基础课程——聚合物制备工程基础、聚合物合成原理及工艺学、高分子前沿、功能高分子等课程奠定理论基础。[3]由于高分子化学课程本身涉及物理化学、有机化学、化工原理等学科领域,且也是高分子类专业学生接触的第一门与专业相关的课程,课程内容又涉及大量化学反应,学生对此缺乏直观的认识,因此单一的讲授常常会使学生感觉非常枯燥而难于理解,进而缺乏学习兴趣,因此学生普遍感到此课程难学。针对以上问题,结合高分子化学课程省级精品课程建设,我们尝试进行了一系列教学方法的改革:采用在授课过程中提出一些与科研生产实际相关的问题,引导学生通过运用所学的授课内容相关知识予以解决,激发学生的学习兴趣,以此加深学生对授课内容的理解;采用多媒体给学生演示一些实验、工业生产过程;采用动画方式向学生展示相关原理,这样更生动、直观地将知识传授给学生,以达到较好的教学效果;对课后的习题分类处理,对难度较大的习题进行课间解答,对于一般难度的则课外解答。但根据多年的授课经验发现,仍有学生在期末面对考试时,还存在只死记硬背书本内容的现象和“临时突击”应付期末考试的现象。考试的目的是通过对课程教学效果的检测,帮助教师和学生发现课程教学中存在的问题,进而采取适当措施予以改进,不断提高教学质量。在科技飞速发展的新形势下,传统的考试已不能满足对学生知识掌握程度的评价要求。因此,有必要对考试制度、模式、内容和方法进行改革,使之更科学、合理,并能充分发挥其积极功能。于是,从我校高分子类专业的实际出发,我们提出对高分子化学课程考试进行改革,在课程考试中引入先进理念,注重平时考核,实施全学期分散式考试、动态考核的管理方式。过程中采用“全面性一体化”考试模式。 二、“全面性一体化”考试模式的总体思路及预期目标 改变专业基础课只重视理论教学、学生只是机械记忆专业理论课的弊端。通过考试改革使学生更加牢固地掌握本课程所学基础知识。除期末考试以外,还结合课后作业、期中考试、课后专题调研报告等形式考核专业理论知识,通过分散考核的方式改变学生以往死记硬背、“临时突击”的情况,让学生把工夫下在平时,通过考核方式的改变提高学生学习效果。 1.考核内容更全面、更综合。除全面考察学生对课程基础知识、基本理论和基本技能的把握外,在考核内容方面,加重对学生查阅资料能力、运用所学知识分析问题和解决问题综合能力的考核。以前的课程考试,主要注重考查学生对知识的接收和掌握情况,而往往忽视了对其分析、综合和运用的能力。考试范围一般局限于所用教材,考试重点常常在考前由任课教师划定,结果导致部分学生考前突击,“临时抱佛脚”,也使一部分学生产生了考试作弊等侥幸的想法,考试结果学生学习成绩优劣难分,不能真实反映学生的学习情况,学和不学一个样。这严重伤害了认真学习的学生的积极性,破坏了学校的考风和学风建设。因此,我们把考核内容的全面化作为考试改革的首要方面。 2.考试形式更丰富、题型更多样。考试形式的丰富化是促进目前教育思想转变的有效手段,高分子化学课程内容多,所涉及的知识面广,用简单的一张考卷,不论开卷、闭卷都不能检测出学生对课程知识的真实掌握水平。从新的教育理念出发,结合学校本科生创新实验计划的实施,我们采取了一系列灵活多样的有效形式,如开卷考试与科技小论文形式相结合的方式,口头报告与课堂讨论相结合,模拟操作式考试,等等。尽量避免使用过分偏重于对知识的知与不知的试题,使学生必须经历一个理解、分析、比较、综合过程才能得出答案。根据不同类型试题的特点,在兼顾内容的同时,进行合理搭配与组合,尽量减少名词解释、填空等客观题的比例,增加分析、解决实际问题类型的试题比例,最真实地检测出学生对知识的掌握与应用情况,最大限度地调动学生学习和思考的兴趣。另外,提供一部分选做题给学有余力的学生,以保证他们能充分地发挥与展示自己的才华。根据具体的考试内容和目标,灵活地选择与采用不同类型的试题,充分发挥其最佳测试点。在适当的阶段,进行科学而合理的考试,引导并敦促学生不断努力;通过考试结果的比较、评讲而调动学生的积极性、主动性,促进他们对知识的进一步掌握。完善试题库,推行与实施题库考试,实现教考分离。高分子化学试题库基本包括名词解释、选择、写反应式、简答、计算、论述等题型,可根据需要利用计算机随机抽取一套完整的试题,根据实际情况进行适当修改后形成试卷,评卷时可从计算机中输出相应的标准答案进行评分,再采取集体多人流水作业的形式评卷,以保证考试分数的公平性和准确性。
摘要: 工程地质条件勘察是岩土工程调查的重要组成部分,采用举例的方式分析了工程地质条件勘察在岩土工程调查中的应用,从3个方面讲述了工程地质条件勘察内容和评价内容,同时认为工程地质条件勘察与水文地质条件研究是密不可分的,是相辅相成的,在实际调查中应综合分析二者之间的制约关系,才能获得更加可靠的岩土工程参数,为拟建工程方案的编写提供数据支撑。 关键词: 工程地质条件;岩土工程;岩土体特征 岩土工程调查是建设工程安全施工的基础,也是查明拟建区域工程地质条件的主要方法。工程地质条件勘察是岩土工程调查的重要组成部分,只有充分了解拟建区域的工程地质条件,才能结合岩土体物理力学性质编制出合理的方案,为进一步展开治理或建设提供指导[1]。本文以某拟建工程的岩土调查为例,分析工程地质条件勘察在岩土工程调查中的应用。 1拟建区岩土体特征 岩土体特征研究是分析岩土结构的基础,也是编制建设方案的重要参考依据。因此,在岩土工程调查中必须查明拟建区域的岩土体特征。如某拟建区内岩土体可分为:①杂填土:颜色混杂,以褐黄、褐红、褐灰色为主,夹杂灰褐、灰黑、砖红等色,松散—稍密,湿。浅部成份主要由碎石、砼块、砖砾等建筑垃圾混少量粘性土组成,下部以粘性土混碎石,少量建筑垃圾为主,组成份复杂,局部底部为30cm耕植土。重型动力触探锤击数(修正)N=1.0~13.2击,平均6.0击。②粘土:褐红、褐黄色夹灰黑色,硬塑状态为主,局部可塑,饱和,中等压缩性。零星含少量黑色铁锰质结核及砾石颗粒,局部夹粉质粘土薄层,局部段底部夹15~25cm可偏硬塑状有机质粘土,切面较光滑,韧性高,干强度高。标准贯入试验锤击数N=4.7~11.7击,平均8.4击。③粉土:灰色、褐灰色,稍密,湿,中等压缩性;局部段夹粉砂或粉质粘土条纹,偶见胶结团块或姜结石,摇震反应中等。标准贯入试验锤击数N=5.1~11.2击,平均8.8击。③-1粘土:灰色、浅灰色、褐灰色,可塑状态为主,局部软塑,饱和,中等压缩性为主,局部高压缩性。层内局部段夹粉质粘土薄层,韧性高,干强度高。标准贯入试验锤击数N=2.6~9.2击,平均5.6击。③-2有机质粘土:褐黑、灰黑色,可塑状态为主,局部为软塑,饱和,高压缩性。有机质含量3.7%~13.1%,平均7.4%,局部段夹泥炭质土或含有机质粘土薄层。标准贯入试验锤击数N=3.9~7.9击,平均5.5击。主要以透镜体或薄层状分布于地基土上部,仅场地南部少数钻孔揭露。④粉质粘土:灰色、兰灰色、褐灰色,可塑状态为主,局部软塑状态,饱和,中等压缩性为主,局部段高压缩性。层内局部段略含有机质,夹粘土薄层,切面较光滑,韧性中等,干强度中等。标准贯入试验锤击数N=2.9~9.5击,平均6.2击。④-1粉土:灰色、兰灰色、浅灰色,稍—中密,湿,中等压缩性。局部段夹粉砂、粉质粘土薄层,偶见胶结团块,质较硬,摇振反应中等,韧性低,干强度低。标准贯入试验锤击数N=6.4~13.0击,平均9.4击。④-2有机质粘土:黑色、灰黑色,软塑状态,局部可偏软塑,饱和,高压缩性。有机质含量2.5%~31.2%,平均8.6%,局部夹泥炭质土或含有机质粘土薄层。标准贯入试验锤击数N=3.6~7.2击,平均4.5击。⑤粉土:浅灰色、兰灰色、灰色,中密为主,局部稍密,湿,中等压缩性。局部夹粉质粘土条纹及粉砂薄层,偶见胶结块或姜结石颗粒,摇振反应中等—慢,韧性低,干强度低。标准贯入试验锤击数N=6.3~18.2击,平均12.4击。⑤-1粉质粘土:灰色、褐灰色,可塑状态,饱和,中压缩性,局部段为粘土薄层,切面较光滑,韧性中等,干强度中等。标准贯入试验锤击数N=5.6~7.4击,平均值N=6.7击。主要以薄层或透镜体形式分布。⑥粉土:浅灰色、灰色、浅兰灰色,中—密实状态,湿,中等压缩性。局部夹粉砂薄层或粉质粘土条纹,偶见胶结团块,摇振反应慢,韧性低,干强度低。标准贯入试验锤击数N=9.8~23.1击,平均16.6击。⑥-1粘土:灰色、浅兰灰,可塑状态,饱和,中等压缩性。局部段夹粉质粘土薄层,偶见姜结石颗粒,切面光滑,韧性高,干强度高。标准贯入试验锤击数N=5.8~9.8击,平均8.2击。⑥-2泥炭质土:黑色,可偏软塑状态为主,局部软塑,饱和,高压缩性为主,局部中等压缩性,局部段为有机质粘土薄层,有机质含量5.2%~48.7%,平均16.90%,质较轻,干强度低。标准贯入试验锤击数(修正)N=6.3~8.4击,平均7.4击。主要以透镜体或薄层状分布,全场部分钻孔有揭露。⑦粉土:灰色、褐灰色、密实状态为主,局部中密状,湿,中压缩性,局部段为粉砂薄层,偶见少量姜结石及胶结团块,摇震反应慢,韧性低,干强度低。标准贯入试验锤击数N=12.6~25.2击,平均值N=19.2击。⑦-1粘土:灰色、浅兰灰色,可塑状态为主,局部硬塑,饱和,中等压缩性。层内局部段夹粉质粘土或含有机质粘土薄层,切面光滑,韧性高,干强度高。标准贯入试验锤击数N=6.3~14.7击,平均10.2击。⑦-2泥炭质土:黑色、灰黑色,可偏软塑为主,局部软塑,饱和,高压缩性为主,局部中等压缩性。局部段为有机质粘土薄层,有机质含量5.6%~21.0%,平均12.40%。标准贯入试验锤击数N=6.3~7.7击,平均6.8击。主要以透镜体或薄层形式分布,全场部分钻孔有揭露。 2特殊岩土体特征 特殊岩土体特征研究是工程地质条件勘察中的重要组成部分,是提高岩土工程调查质量和重要指标,也是防治安全施工问题的前提[2-3]。因此,加强特殊岩土体特征的研究至关重要。如某拟建区域的特殊性岩土主要有人工填土、软弱土及液化土层,其特征如下:(1)人工填土:拟建场地内填土主要为地表分布的①层杂填土,呈松散—稍密状,浅部成份主要由碎石、砼块、砖砾、粘性土等组成,组成份复杂,主要因拆迁挖除旧房基础回填整平形成,地表松散状杂填土现已基本清除;中下部以粘性土混碎石,少量建筑垃圾为主,局部底部为30cm耕植土。该土层后期基坑施工时将被挖除,仅基坑侧壁分布,由于该土层成分复杂,密实度不高,因此,应对基坑侧壁出露段进行清理并支护,保证基坑侧壁安全。(2)软弱土:拟建场地内分布有第四系饱和软土地层,主要分为两类,一类为地基土浅部③-1层、④-2层有机质粘土,呈软—可塑状,具高压缩性,力学强度低,对基坑开挖不利;第二类为地基土中下部⑥-2层、⑦-2层泥炭质土,可偏软塑状为主,局部软塑,高压缩性为主,局部中等压缩性,力学强度相对第一类软弱土相差不大,以透镜体或薄层形式分布。第二类软弱土位于基坑开挖深度以下,对基坑不利影响较小。(3)液化土:地基土0~20m分布有③层、④-1层、局部⑤层液化粉土,上述土层局部厚度分布较大,分布连续,对基坑工程有不利影响,主要表现在以下两点:其一,当基坑使用时间较长时,周围较大的震动(如桩基施工、重车通行等)可能导致液化土产生液化;其二,基坑使用过程中突发事件(如地震等)也可能导致液化,砂土液化后将危及基坑的整体稳定。 3拟建场地工程地质条件评价 3.1饱和砂土液化评价 根据上文论述可知,拟建区域内地基土20m深度范围内揭露有③层、④-1层及⑤层饱和粉土,初判具液化潜势;根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010,2016年版)相关条款,利用标准贯入试验判别法,按抗震设防烈度为8度对场地内28个钻孔进行了地震液化判别,获得16孔不液化、12孔轻微液化;液化点在场内无规律分布,液化指数0.01~4.99。③层粉土、④-1层粉土、局部⑤层粉土,均为液化土层。综上所述,认为拟建场地地基在8度地震烈度下为轻微液化等级。 3.2软土震陷评价 根据拟建地下室埋置深度(-17.4m,标高1872.80m)得出:地下室施工时,地基土上部③-1层有机质粘土及④-2层有机质粘土将基本被挖除,不存在软土震陷危害;地基土中部⑥-2层、⑦-2层泥炭质土,上述土层呈可偏软塑状为主,局部软塑状态,虽以透镜体或薄层状分布,但⑥-2层、⑦-2层最大分布厚度达3.2~3.7m,若采用桩基,桩端持力层以上存在分布连续的⑥-2层及⑦-2层泥炭质土软弱土层时,桩基设计应杆体体质量检查:杆体所用材料,均具有材质证明书,征得监理工程师认可。杆体的结构尺寸和加工质量,均得到监理工程师验收合格。每根锚杆杆体按锚杆孔号对应挂牌。(8)下锚。下锚方式:人工下锚时,操作人员要协调一致,用力均匀,只能往里推,不能往外拉,保证锚杆体在孔内顺直不扭曲。(9)注浆。注浆方式:注浆强度为M30纯水泥锚固砂浆,采用泵送水泥浆,水灰比0.55~0.6。采用多次调压注浆,注浆压力不小于0.8MPa。制浆设备:采用NJ-600搅拌机,BW200三缸往复式泥浆泵。水泥:采用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级为P.O32.5,并采用早强型水泥。水:符合拌制水工混凝土用水。浆液W/C=0.55~0.6搅拌时间:t≥3min。灌注,采用孔口封闭、排气法注浆,即注浆管随杆体一同送至孔的最底端,待孔口有浓浆流出时,关闭排气管,纯压灌浆至结束。灌注前通风检查管道畅通情况,并在孔口放置一个隔离架,以保证杆体钢筋在注浆后能居于钻孔中心。注浆设备的清洗,搅浆结束后,立即清洗干净搅拌机、送浆管路等,以免浆液沉积堵塞。注浆结束后,立即清洗干净注浆设备、管路等。(10)锚固端防护。封锚前应对外留锚杆仔细涂刷防锈剂及保护剂。最后用C30混凝土将外露钢筋锚杆封死,封锚混凝土最小厚度,不得小于25mm。处露钢筋长度不小于50cm,并与混凝土构造层中的钢筋连接为一体。(11)质量的控制。锚杆钻孔应采用风动干钻施工方法,不得采用旋转切削方式成孔,应采用风动冲击,以利孔壁粗糙。锚杆孔径要求150mm,在孔底留存渣段小于0.5m。锚杆孔应用钻头风动洗孔,保持孔内清洁,孔壁无泥浆及污染物,以确保水泥浆与岩体的粘结强度。钻孔内的钢筋保护层厚度不应小于25mm。 4结束语 本文通过在该项目设计中实际施工应用的技术进行探讨。主要分析了地质灾害治理中高边坡浆砌石挡土墙的施工技术要点及施工中存在的问题进行了简单的探讨。对浆砌石工程施工过程中,在块石的选取、砂浆的配置、砌筑和混凝土构造层及稳定性监测等方面进行简要的总结及探讨,从中为类似的工程提供参考与借鉴。 作者:张伟 单位:安徽省地质矿产勘查局313地质队
建筑结构论文:探析房屋建筑结构基础设计 摘 要:随着时代的发展,我国建筑行业取得了跨越式的发展。面对日益紧张的土地资源,房屋建筑施工企业变得更加注重房屋结构设计中的基础设计,这是由于基础设计是房屋建筑整体结构设计的主要内容。本文首先就房屋建筑结构设计中的基础设计进行概述,然后提出了加强房屋建筑结构基础设计的主要措施,最后提出了关于房屋建筑结构设计中基础设计的几点建议,旨在与广大同仁交流。 关键词:房屋建筑;建筑结构设计;基础设计 随着我国综合实力的增强,人们生活水平的提高,城市化进程的加快,各种各样的建筑一夜之间在中华大地拔地而起。房屋建筑功能的完善、造型的独特以及方方面面的因素,造成房屋建筑的设计变得日益复杂。基础设计作为房屋建筑结构设计的主要内容,加强房屋建筑结构设计中基础设计的探讨,不仅为有效提高房屋质量打下了坚实的基础,也为房屋建筑经济适用性的挑战提出了核心的观念和思路。 一、概述 虽然近年来国家加大了房价的调控力度,与人们的房价期待值还存在较大的差距,而人们的购房意愿并没有因此而消退。为确保广大人民群众真正安居乐业,就应加强房屋建筑结构设计力度,尤其是房屋建筑结构的基础设计。在房屋建筑结构设计过程中,基础结构的设计与上部结构的设计作为主要的设计内容,通常采用概率极限状态法作为房屋建筑结构设计方法。房屋建筑的上部结构主要是为了满足房屋结构自身重量,以及房屋使用者及其家居设备等荷载的竖向静力作用与地震力、风压力的水平荷载的动力作用下产生的作用力,因而在设计时主要从房屋建筑结构的刚度、强度以及稳定等方面进行,而房屋建筑的静载作用通常从上往下传递,地震作用又是经过基础传递到结构上部,为满足房屋上部结构和下部地基条件,通常把基础结构作为其结构形式。房屋建筑结构设计是一项系统、复杂的工作,因而作为设计人员在结构设计时应在整体设计方面抓大放小,以刚柔相济的方式进行协调,通过设置多道防线,从而打通重要环节,对设计过程中出现的问题进行及时反馈和处理,注重设计人员专业设计水平的提升,尽可能确保房屋建筑在满足一般功能的同时满足客户的需要。 二、房屋建筑结构基础设计中存在的几个问题 建筑现场施工具有劳动密集的特性,投入劳动力众多,难以保证不出现问题。因而应认真分析实践过程中存在的相关问题,做好房屋建筑结构基础设计。通常情况下,房屋建筑结构设计中主要存在以下几个问题: 一是在设计结构平面图时通常将抗震设防烈度这一因素考虑的不够周密,尤其是砌体结构模型建造时没有直接设计,而是采用了结构软件进行设计,并对整体与具备的受压问题考虑的不够全面; 二是在设计屋顶结构图时,应尽量符合客户的要求,在结构形式、板配筋、钢筋大样示意图等方面的设计上往往是难以整体的视角、全局的观念进行,导致设计的意图不明显,一定程度上影响了施工; 三是在绘制大样详图时,由于建筑详图设计不合理,导致大样详图的绘制出现误差,从而导致尺寸与建筑物不符; 四是绘制楼梯样图时,经常会出现挠度控制不当的情况,楼梯梁梁下的净高度难以满足建筑的需要,楼梯梁上下位置就难以得到统一。 五是在设计地基基础时,由于不注重混凝土的标号,混凝土耐久性不达标,基础配筋的设置与最小配筋率相关要求不符,重复使用条基交叉处的基底面积,对基础图构造的定位不精准,导致基础设计不实,给工程质量带来极大的安全隐患。 二、加强房屋建筑结构基础设计的主要措施 (一)注重结构平面图设计 在绘制和设计房屋建筑结构平图时,若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是6度,则应结合建筑抗震设计规范,并基于与相关抗震措施相符的原则下,不必使用结构软件进行建模,由此可见,就砌体结构而言,不必使用结构软件进行建模,可直接设计,但还是在设计时应该注意整体和局部受压的相关问题;若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是7度甚至更大,那就必须使用结构软件进行建模。 (二)做好屋顶结构图设计 由于近年来各地"平改坡"的呼声较为严重,为符合客户需要,目前很多房屋建筑大都采用坡屋面的结构形式。这一结构形式主要有梁板式与折板式,若建筑板的跨度较大且 建筑平面不规则,屋脊线的转折和屋面坡度复杂,因而基于此种坡屋面大都选择梁板式。反之,则采取折板式。它们的共同点就是这两种板都是偏心受拉构件。板配筋时,为有效抵抗拉力,应拉通部分或全部板负筋。板厚度应根据构件而定,通常不低于120mm,并在梁板折角处布置钢筋大样示意图。 在设计屋坡面板时,为确保施工操作人员更好的理解图纸,应采取大样详图与剖面示意图相结合的表现方式。因而作为房屋建筑结构设计人员,必须具备空间感,就房屋建筑的整体构造做到心知肚明。以整体的视角掌握房屋建筑结构大局,以细微的设计体现其实用价值,坚持这一设计理念,所设计的图纸方能使施工技术人员一目了然的明白设计者的意图。但需要注意的是,由于屋面起坡会导致阁楼层的部分墙体超过高度,因而在设计时就应与门窗顶相结合设置圈梁,从而降低墙体计算高度。 (三)加强大样详图设计 建筑详图是否准确无误是绘制大样详图的基本前提。绘制大样详图的方式一般有两种:一是在原有建筑详图的基础上进行;二是在以前做过详图的基础上进行适当的改进与绘制。并在绘制大样详图时,应在确保建筑外形不变的原则下,尽可能的设计合理的结构以便于施工,并且不管是标高或是外形,在尺寸方面必须与建筑协调一致。 (四)强化楼梯样图设计 在绘制楼梯样图时,应注意楼梯板挠度的控制,楼梯梁梁下的净高度必须满足建筑要求,确保楼梯梁位置上下层互相统一。若局部不符合则应采用折板楼梯,并注意折板楼梯钢筋,尤其是内折角处应断开并分别锚固,从而预防局部应力的集中,注意楼梯板的宽度和梁下净空要求,如果是首段梯板,应充分考虑基础带来的沉降,并在必要时设置梯梁。 (五)做实基础设计 在设计基础时,应注重混凝土标号的选择,并确保与结构耐久性要求相符。基础配筋必须确保与最小配筋率相关要求相符,条基交接处的钢筋设置必须选用标准图或详图,且条基交叉处的基底面积不能重复利用,并注意基础宽度的调整。若局部墙体的局部荷载较大也应就基础宽度进行调整,对于基础图中的构造柱,若定位不明确应进行精准定位。 三、优化设计的相关建议 (一)从结构计算和构造上进行合理优化 当房屋建筑多层结构刚度均匀时,才能应用底部剪力法;当房屋建筑结构底层框架附带混合结构且厚度较薄时,应注意考虑塑性变形带来的集中性影响。这是由于底层的框架结构只含抗震墙,因而底层的框架混合结构剪力的分配不能根据一般的框架抗震墙进行计算,而选用"双保险"的方式进行计算,抗震墙承担所有剪力,框架根据刚度比例承当一定的剪力。在进行刚度技术时,框架刚度不产生折减,抗震墙产生折减,通常折减至刚度的20%到30%,并考虑到由于地震作用而形成的倾覆力矩造成底层框架中的附加轴力。不能用简单的单向板的计算方法来代替连续板的计算方法。双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则,由于跨中弯矩未进行调整,将使计算值偏小。避免在荷载计算中发生错误:漏算、少算荷载或荷载的折减不当,建筑物的实际用料与计算结果不符。 (二)从抗震要求出发,确保结构设计的合理 多层砌体住宅一般采用横墙承重结构体系和纵横墙共同承重的结构体系。纵横墙的布置应均匀对称,沿平面做到尽量对齐,沿竖向做到上下连续;房屋的尽头和转交的位置不宜设置楼梯间;不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。对于钢筋混凝土多、高层结构的住宅,抗侧力结构应双向布置,这样做的目的是对于来自平行于抗侧力结构平面方向的地震力,能够更好的各自承担;框剪体系的抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取有效措施,确保楼、屋盖的整体性及其与抗震墙连接的可靠性。 总之,房屋建筑结构设计中的基础设计是一项较为系统复杂的工作。作为设计人员,做好房屋建筑结构设计中的基础设计是确保房屋建筑工程质量的关键,在设计工作中做好每一个细节的设计,在实践中总结经验教训,尽可能的提高房屋建筑的功能,从根本确保房屋建筑结构设计质量,进而确保房屋建筑工程质量。 建筑结构论文:浅议高职院校建筑结构精品课程建设 [摘 要]建筑结构是高等职业院校工民建专业的主干专业课程。本文就精品课程内涵的分析,对高职院校建筑结构精品课程的建设进行研究和探讨。 [关键词]建筑结构;精品课程;建设;高职院校 高职院校的课程建设直接关系到学校对高职学生培养的质量,高职学生是面向基层、面向生产第一线的应用型人才,因此我们要淡化基础理论教学的系统性、严密性,强化理论教学的针对性、应用性。教育部根据高职教育发展的现状和需求,决定实施“质量工程”,而其中第一项内容就是高职院校精品课程建设。为了使高职院校精品课程建设能顺利、有序地开展,教育部还专门下发了《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》,高职院校作为高等教育的组成部分,启动精品课程建设势在必行。建筑结构课程是高等职业院校工民建专业的主干专业课程,是高职院校精品课程建设工作的重点之一。 1 精品课程与高职院校建筑结构精品课程 精品课程是21世纪初提出的概念,精品课程要体现出现代教育教学思想,符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要。2003年4月,教育部在《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》中指出,“精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等的示范性课程”。教育部规划用五年时间建成拥有数千门各门类、专业的校、省、国家三级精品课程的开放体系。精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。 建筑结构课程面向工民建专业开设的主干专业课程,对培养学生的专业水平影响大。该课程在工民建专业的课程设置中,起着承上启下的作用。一方面,它是学生毕业后从事房屋建筑及相关工作必须具备的基本知识;另外,它又是学生学习《建筑施工技术》、《地基与基础》等后续课程的基础。 对高职学生来说,《建筑结构》是一门理论性、实践性很强的课程。它信息量大、覆盖面广,包含了砼结构、砌体结构等内容,它有着抽象的结构计算理论,烦琐的构造要求。 自20世纪90年代起,全国高职院校相继在非计算机专业的授课计划中加入了计算机应用课程。经过近20年的探索,各校都有了一套相对稳定的教学体系和教学模式。但是,随着时代的发展和计算机的普及,学生进校之前对计算机的把握程度有了很大的变化,另外,随着社会上对计算机能力的认可度的提高,高职为顺应社会需求而对学生采取的一些强制的考级措施,使得目前“计算机基础”教学存在着一些必须引起重视的问题,因此加强计算机应用精品课程建设,研究教学改革,是高水平计算机应用教学的标志之一,也是不断提高计算机应用教学质量的必由之路。 2 以“五个一流”为核心,把握建筑结构精品课程的建设 高职院校建筑结构精品课程建设要以“五个一流”为核心:就是要以现代教育思想为先导,以高素质教师队伍为前提,以适应相应层次的优秀教材和优化的教学内容为基础,以现代教育技术为平台和以科学规范管理体制为保障的。这是集教育理念、教师队伍、教学内容、教学方法和教学制度于一身的整体建设,是实现素质教育与专业教育并重、知识传授与能力培养并举、教学活动与科研创新同步的教育目标的基本保障。 精品课程首先要有一批学术造诣高、具有丰富授课经验、成果显著的主讲教师。教育部在精品课程建设内容中首先提出要有“一流的教师队伍”,形成一支以主讲教授负责的,结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师梯队,要按一定比例配备辅导教师。工民建专业教师是建筑结构精品课程实施过程中最直接的参与者,建筑结构教师的课程观、课程研制水平、课程决策权力和课程改革的态度等是建筑结构精品课程实施成功与否的关键。 高职院校的精品课程教师队伍必须按照“双师型”师资梯队打造。形成由高级工程师和高级技师组成的兼职教师、专业主讲教师和青年教师组成的“双师型”师资队伍。专业主讲教师必须通过国内外研修、企业挂职锻炼以及参与教科研等形式在较短时间内大幅度提高自己的专业理论和动手能力。充分利用高级工程师这一兼职教师资源,使课程内涵有序、完整、层次清楚、目标明确;来自一线的技术骨干和高级技师主要负责施工实训讲授与指导,使教师和学生能获取真实的经验。对于青年教师,要切实施行青年教师的“传、帮、带”计划;加强青年教师假期挂职锻炼和参加多媒体课件制作。 “一流的教学内容”要求教学内容要具有先进性、科学性,要及时反映本学科领域的最新科技成果。高职院校建筑结构课程,包括《建筑识图与构造》、《建筑材料》《建筑力学》。理论方面应充分体现“必需为先,够用为度”从最基本的概念和知识出发,强化知识应用能力,使学生掌握新规范、新工艺、新技术。同时,要加强与企业专家座谈,参观大型工程建设,从中了解现代建筑结构专业的发展方向和新技术,将工程实例引入课堂的教学中,坚持使教学内容与国家最新规范接轨。不断更新、充实教学内容,实现以就业为导向,以能力为本位的高等技术应用性人才的培养目标。 “一流的教学方法”要求使用先进的教学方法和手段。建筑结构课程涉及知识面广、信息量大、实践性强、抽象知识多,为适应课程的特点,在理论学习过程中注重实践操作,运用多种教学方法将实践教学与理论教学紧密结合。首先,要注重现代化教学手段的运用。这里指运用现代教育技术和手段,利用多种媒体进行授课。课堂教学:运用多媒体课件直观形象,能真实再现;基于网络的课后教学:利用丰富的课程网站的教学资源,为学生自学与复习提供方便。电子课件(包括教学计划、教案)、网页课件(包括视频、动画、案例与施工图片、模拟练习、课程设计任务书与指导书、网上答疑系统、课堂教学录像等),学生可以实现网上自主学习和模拟练习。同时通过网络实现师生互动,通过聊天室、邮件、网上留言实现答疑;实训教学:注重体现岗位情境。在以往的实训教学中,由于多种原因,学生一般到工地上走马观花就算完成了。现在,我们可以在学校建立一个仿真的施工工地,让学生接受最真实的现场教学。 “一流的教材”要求坚持选用国家级优秀教材。主讲教师可以自行编写、制作相关教材。在自编教材工作中,应针对国家建设行业技能型紧缺人才培养方案的要求,对教学内容进行整合与加工,确立任务驱动的教学模块,以真实的施工任务为载体组织教学内容,结合真实的施工过程对课程内容进行模块化设计。同时实现教学内容与“双证书”结合,即毕业证和职业资格证书同时获得。课程内容里融合职业资格证书考试内容,强化职业能力训练,以适应本专业人才市场的需求。 3 结束语 高等职业教育最终目标是培养学生的解决实际问题的综合能力。课程内容必须以建筑生产活动为主线,精心设计项目模块和训练任务,以学生为主体,突出职业能力培养。按照国家高职高专精品课程评价标准,构建“建筑结构”立体化教材体系建设、知识理论实践一体化课程设计,有力推动“建筑结构”课程的深层次改革与发展。 建筑结构论文:论述建筑结构类型与设计 摘要:结构设计是建筑工程的重要组成部分,是建筑安全应用的基础。因此,设计人员要从一个个基本的构件算起,做到知其所以然,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其他专业来进行设计。在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训。只有这样才能做好建筑结构设计,促进建筑工程质量的不断提高。文章作者对建筑结构的类型及其结构设计进行了相关论述,以供参考。 关键词:建筑结构;结构类型;结构设计 引言 建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分。在变化不断的大千世界里,大多数的事物都是依靠骨骼存在在这个世界上的。等级较高的事物骨骼结构相对来讲就较为复杂,对于建筑物来讲也是如此。建筑结构造型及内容等方面,皆是依靠其骨骼存在的,由建筑结构承载着整体载重。犹如不同的生命事物有着其专属的骨骼构造,建筑物也尤其独特的建筑结构。我们在注意建筑结构的过程中,一定要注重其稳定性能,这是非常重要的一个方面,同时也要注重其结构类型,可以这么讲,在建筑结构没有类型的情况下,其空间是完全缺失的。不同类型的建筑物,无论是在使用性能、空间构成、类型选择及结构形式等问题上都会具备该建筑物的独特个性,但建筑物的主要构成单元:基础、墙体或柱、楼地面、屋顶、楼梯、门窗都是由这六种因素构成的。除此之外,通常建筑物还包括阳台、雨棚、散水等其他的装饰及配件等单元。 住宅建筑结构有许多种不同的类型,比如,按照建筑施工方法将其分为现场浇制和预先浇制的钢筋混凝土结构两种类型和预应力结构等。通常的情况下,从建筑所选用的结构墙体原料上划分为:砌体结构比如,砖混结构、砌块结构等;现浇钢筋混凝土结构和轻钢结构等; 从建筑受力体系上划分为:剪力墙结构和框架结构等。接下来针对常常使用的载重系统类型进行相关论述。 一、砌体结构 在我国的多层住宅建筑当中砌体结构是被大范围选用的剪力墙结构形式。通常会运用钢筋混凝土预制楼板、屋面板作为楼、屋面结构层,以竖向的方式承载建筑构件采砖砌体。砌体材料通常有:普通粘土砖、多孔砖、普通混凝土小砌块、轻骨料混凝土小砌块等。 一般砌体厚度有以下几种:370 毫米、240毫米、190毫米、120毫米。通常情况下人们将 370 毫米厚度的墙体叫做“三七墙”、240 毫米厚的墙叫做“二四墙”。建筑工程当中当厚度高于或者等于240毫米的话会使用承重强,对于低于240毫米的墙会当做非承重墙。承重墙被划分为纵向承重墙和横向承重墙,它们各自承载建筑上层荷重及纵横方向来的地震力。外墙所发挥的承重应当会受到密切的关注,非承重墙只是承载了自身重量是不需要承载上层结构载重的,所以可以当做隔墙来运用。 二、现浇钢筋混凝土结构框架结构 通常框架都是由拌、柱及梁组合而成。框架的特征是其巧妙的灵活特性,具备充裕的空间,非常便于日常运用。在建筑结构框架结构的楼板中大部分使用的是现浇钢筋混凝土板,框架相互间的填充墙大多数运用的是比较轻质的砌体墙。因一些框架结构的柱截面非常大, 不适合对家具进行布置,这样将严重影响着室内空间的运用,在之前的住宅建筑中使用也是非常少的。有效结合框架结构的特征,在今后的住宅建筑当中逐渐浅显出——异形柱框架轻型住宅结构和短肢剪力墙结构体系。 跟其他传统结构对比来看, 异形柱框轻住宅具备了一下方面的特征:t形边柱、十字形中柱、l形角柱组成框架受力体系,其柱间填充墙与体壁同厚,在室内不会有柱楞的形成,使用起来比较便捷。填充墙选用轻质保温隔热材料,由于墙体变薄,远远比砌体结构面积大很多。在今后的多层及高层建筑住宅当中,异形柱框轻住宅结构体系和短肢剪力墙结构体系将有着非常大的使用空间。 三、剪力墙结构 剪力墙实际上是现浇钢筋混凝土墙的一种,承担水平地震荷载,这种水准的水平荷载对于墙柱都会形成水平剪切力,枞横方向墙体构成的剪力墙结构其抵抗外侧向力能力是非常强大的,其刚度性能高,空间综合性较好,非常方便用户的使用及对房间进行布置。剪力墙结构的抗震性能高,可是其存在的劣势是建筑结构自重较大,预应力剪力墙结构通常能够进行大空间住宅布局,在很多的高层住宅当中将大范围的运用剪力墙结构形式。这个时候,在进行室内空间分隔的时候需要使用预制的轻质隔墙。 怎样促使建筑结构达到相关的准求及标准呢?在这个问题上就要讲到建筑结构设计问题: 建筑结构设计通常被划分为整体设计和部件设计。 整体设计包含了建筑结构体系的挑选、柱网的布置、梁的布置、剪力墙的分布,基础的选型等。 整体设计通常划分为主体和基础两个单元来展开。设计工作者依据建筑的特性、高度、 重要程度、该地区的抗震设防列度、风力状况等因素来挑选最佳适合的结构体系。是选用砖混结构、框架结构、框剪结构、框支结构、筒体,还是巨型框架,都需要根据具体方面的要求来挑选。 通过对建筑主体结构内力预算以后,主体结构底截面内力就成为进行基础选型及计算的关键性材料依据。在进行内力计算的时候通常能够缩减平面体系,但是在特殊的时候一定要选用空间受力体系来计算。但是不管如何,内力计算都是对柱、梁、板、墙(剪力墙)和块体这五种部件来进行的结算。这就是说,开展建筑结构设计之后,一定要开始进行部件的设计。梁柱通常可以当做是细长的杆件,内力状况跟计算系统一定要相吻合。单向板可以简单的运用简单的单位宽度梁来计算,双向板计算理念是较为成熟的,异型板的计算就变得较为复杂化,争取可以避免。针对单片的剪力墙,通常将其当做薄壁柱取近似值,有的时候需要兼顾到翼缘的影响力;针对筒体结构的剪力墙一定要选用空间力学来进行计算。 当下我国建筑结构设计中使用的设计方法大都为“概率极限状态设计法”其产生的作用效应s一定要比结构抗力r小,建筑结构设计一定要满足其强度及位移条件。内力计算使用的力学模型通常为弹性模型,需要兼顾塑性变形内力重分布的时候,通常将运用弹性模型计算得出的内力乘以调整系数。 手算跟计算机计算中所采用的计算方法、计算模型等存在巨大的差异性。结构计算量非常巨大,运用手动计算的时候很难做到面对巨大工作量的前提下计算出精准的数字。手算工作效率较低,受力体系通常会被简化为平面力系,但是伴随着高层建筑的不断增加,建筑结构复杂化程度提升,手算已经显然不能够满足当下的需求,为此,计算机与手算对比有着显著地优势,有效展现出计算机的独特优势,开展科学合理的建筑结构内力计算,就需要一套完整科学的结构计算程序。 四、结束语 总而言之,随着人们生活水平的不断提高,对建筑结构的设计要求也提出了更高的要求。建筑结构设计人员在满足人们居住需要的同时,还需要兼顾到减少作用效应,提升建筑结构的安全性能,减少工程造价,以便于从整体上节省建筑投资。运用高质量、高性能、高环保的新型建筑材料。因建筑结构计算在建筑工程中起着极为关键性的影响力和作用,所以运用轻质、高强建筑材料,对于建筑结构设计来讲有着质变的意义。 建筑结构论文:建筑结构中抗震设计分析 【摘要】随着社会经济的飞速发展,社会的需求不断增多,城市中的建筑的高度不断加高,形态也愈加复杂,建筑的结构中的抗震设计也越来越显得重要,抗震设计也趋于多样化。下面笔者就自己的从业经验来和大家探讨建筑结构中的抗震设计理念,分析几大影响建筑物抗震能力的因素,并且简单介绍抗震设计的主要的趋势。 【关键词】:设计趋势;建筑工程;抗震性能 我国地处于多地震带的区域,东部连接太平洋地震带,而南部邻欧亚地震带,整个地震区域分布广泛,活动的频度较高、范围较大,在全球范围内是遭受到地震灾害颇为严重的一个国家。由此也可知到,处于地震带上的相关房屋建筑结构中的抗震的问题,是目前处于地震带上城市再建建筑的时候应该关注的。 一、建筑结构中的抗震的设计理念 现实生活中地震作用是一种随机性强,而且不可以准确的预测的外部力量的作用。目前,采用的计算方法大都还是采用半经验半理论的形式的计算方法,所以如果想要获取更精确的抗震的结论还需一段研究时间,在建筑的实践过程中,设计的工程师提出了这一理念“建筑抗震设计”。这种设计的理念主要依赖于工程概念,就是在原本有助于结构的抗震力提升的基础之上,采用顺应工程的客观规律跟建筑本质的措施,从而对建筑设计的对象来展开宏观的控制工作。所以结构的抗震的设计普遍结合于综合性的概念设计、结构措施以及测量计算等一整套细节工程。概念的设计重点的强调了在建筑工程设计时候,应该合理的选择施工场地,把握结构建筑体系化、能量输入点、刚度分布的合理性、房屋整体的体型美观度以及构件的递延性等各个方面,从基础细节的方面消除建筑里的各个抗震薄弱的环节,还要加上一定技艺的计算和建筑构造措施,从而使得房屋的建筑设计具有较强的抗震性能以及安全可靠性。 二、设计过程中影响建筑物的结构抗震性能的几大因素 (1)抗震设计的标准化 目前,建筑的结构中对相关的抗震的设计的标准,主要是根据国家针对各个地区发生地震的可能性以及危害程度来展开的初步预测工作,从而进一步确定各个地区最基本的设防性能的强度。设防性能的强度的确定一直都是设计抗震的标准的主要的参考凭证,也就是说只有使抗震的烈度的测量预测愈加精密、准确,这样才可以确保抗震设计愈加的科学性、标准化、正确度。另外一方面,建筑的施工单位就需要按照抗震设计的一切标准和工程项目开发商对建筑物的使用性能的主要要求,展开抗震设计的工作,强化建筑物的抗震设的计烈度目标的实现力度,从而确保设计烈度正比于建筑物的抗震的性能,并且反比于建筑的工程的成本造价。 (2)抗震设计的合理性 抗震的设计其实主要就是针对建筑工程的结构物体系实施最科学、最合理的设计的规划,并且选择最适合的工程施工的建筑物抗震措施,从而确保整个建筑物结构体系具有一定的抗震的性能,在建筑物在受到地震灾害威胁时能屹立不倒,在一定的程度上保护了人类的生命安全和财产安全。一般的情况下,高层的建筑物相比于普通的建筑而言,对抗震的设计标准有着更高的规定、要求,大多会选择所谓的“现浇剪力墙结构、框架”——也就是剪力墙结构作为高层的建筑物的首选的结构类型。这些类型的建筑物工程结构的强度比较高,在强烈的外力的作用条件下,就可以一定程度上维持整个建筑物结构体系的平稳度,从而获得的抗震效果异常高效、明显。总而言之,建筑物工程结构的抗震设计、规划的合 理性,基本上确保了建筑物工程优质的抗震的性能。 (3)建筑物施工质量的合格度 在通常情况下,建筑工程的整体的施工的质量对建筑物的使用周期及性能有直接的影响,被地震的强烈振幅波及影响,建筑物稳固度偏低,从而很难确保建筑物的安全性,因此,必须要严格的控制建筑物的整体的施工质量及其合格度,精致的规范建筑施工过程中的每一道工序,强化质量的管理、监督与检验的工作的力度,从而进一步提高建筑工程的施工质量,来确保建筑物的抗震的安全性能。 三、建筑抗震设计趋势分析 (1)以位移为基准的结构抗震 我国目前实行的建筑物结构抗震设计,设计者普遍是以承载力作为基础的一种设计方法。也就是用线弹性方法计算结构在小震作用下的位移、内力;用组合的内力来验算构件截面值,让建筑物的结构具有足够的承载力;建筑物位移限值主要是使用阶段的要求的标准,同样也是为了对建筑物非结构的构件加以保护;结构的延性和耗能的能力是通过构造的措施获得的。为了可以实现以位移为基础的抗震设计目标,第一步就必须要研究简单建筑结构(例如框架及悬臂墙)的各种构件变形跟配筋间的关系,实现按变形要求进行构件设计;进而研究整个结构进入弹塑性后的变形与构件变形的关系。这就要求除了小震阶段的计算外,还要按大震作用下的变形进行设计,也就是真正实现二阶段抗震设计。 (2)分析材料参数随机化的抗震模糊可靠程度 这一方法主要以结构的整体性能为出发点,摒弃以前那种对结构抗震安全可靠度的一种研究依据:仅仅考虑荷载程度的不确定性,忽视其他的各类影响因素,综合性地结合各种影响因素的建材变异性能,了解地震烈度随机性与其等级界限随机性跟模糊程度对结构抗震安全可靠度的主要影响。这一方法的研究成果不仅可以用在对建筑结构抗震性能的可靠度评估这一方面,还可以用在指导以可靠度理论为基础的建筑结构抗震设计这一方面。 (3)建筑结构中针对隔震与消震的抗震设计 想要将建筑结构整体的抗震性能上升到一定的层次,隔震与消能减震这一类的抗震工作起到的作用是不可忽视的,其在整个建筑结构设计中有着特殊的应用功能。耗能元件及其体系可错开地震动卓越周期,进而避免共振引起的破坏、损失,降低了地震振动感应以及风振影响。 这里提及的隔震,其实就是隔离地震,也就是说在建筑物的基础结构跟上部结构间加上一层隔震层,将房屋跟基础结构相隔离,隔离地面运动能量向建筑物的传递,从而减弱房屋结构经受的地震作用力,进而使得地震时发生理想化现象,那就是建筑物仅仅轻微发生运动和变形现象,确保整个建筑物的安全性及人生财产安全。消能减震使地震输入到建筑物的能量一部分被消能部件所消耗,一部分由结构的动能和变形能承担,以此达到减少结构地震反应的目的。 伴随着社会的发展和不断进步,人类对各种建筑构筑物具有的抗震减震的性能标准越来越精准,使得“延性结构体系”在建筑工程之中的应用日渐拘谨、局限,因此传统的建筑抗震的结构理论跟体系已经满足不了基本的建筑设计的要求了。因为隔震消能和各类减震的控制结构体系相比那些传统的抗震体系来讲,有着独特的且明显的优势,因此在将来的建筑工程结构里的应用将变得越来越广泛。阻尼器在消震与隔震的设计技术中应用而生,而且阻尼器的性态已通过在最大风荷载和最大地震下的足尺试验得到验证;另外,提高结构的阻尼,采用高延性的构件,在一定的程度上可以减轻地震的作用力。 【结语】综上所述,研究建筑物结构中各种抗震的设计方法,结合各国所有的大地震对社会、国家、人民造成灾害以及损失的实际经验,使得全球的地震的工程学者跟设计人员都获得了一致的见解:经济与安全是衡量建筑物结构中抗震设计合理、科学性的主要因素。 建筑结构论文:高层建筑结构爆破震动效应及安全分析 摘 要:在我国城乡改造建设中,时常会面对拆除建筑物的难题。往往这些建筑物都是结构完整、可破坏性较低,除此之外就是这些将要拆除的建筑物处于其他高层建筑结构周围,这时候我们一般选用的是定向爆破的手段。但是定向爆破会在爆破初期产生巨大的震动,这不仅会扰动地质结构,还会对高层建筑带来很大的影响。在本文中我们就爆破对周边高层建筑物的影响展开讨论。 关键词:高层建筑;爆破震动;安全距离 1 爆破震动对高层建筑的影响 爆破震动的问题一直存在于工程当中,也一直困扰着工程技术人员,其难度往往存在于对周边高层建筑的影响。它的涉及范围也是相当的广泛。包括有结构力学的研究、岩石力学的研究、空气动力学的研究、冲击动力学的研究、损伤力学的研究、爆炸力学的研究等等,所涵盖的面很大,在考虑其对建筑物的影响的同时就要顾及这些附加因素的影响。在爆破中,每次选择的埋设炮眼不同、炸药药量不同、埋设方法不同都会改变爆破震动带来的效果。这对高层建筑物也会有很多危害。 1.1 爆炸震动对高层建筑物地基的影响 炸药在埋设在岩层中,起爆的瞬间会产生大量的能量,这样的能量会使岩层朝不同的方向飞出,使得周边的岩层产生扰动,这个扰动会以波的形式向周围所有的方向辐射出去。在理论研究中,我们会将这样的形式以质点的运行轨迹表现出来。比如质点的初始速度、加速度、位移等等参数指标。在传播一段时间后会以波形图的形式呈现出来。在周边高层建筑物在受到外力波的作用下,也会发生一定程度的扰动,这样的扰动程度以波的传播距离和大小为依据,当波的能量大,高层建筑就会波动的幅度较大,当波传播的距离较远,且传播的能量较小,高层建筑物受到的扰动就相应减小。 高层建筑物的地基一般的埋深比普通的建筑物要深,对于土的厚实度方面要求也相对比较高。在地基建设初期,会使用夯实机不断的夯实地基土层以达到密实的效果,但是在受到爆破震动的影响下就会使地基基础受到影响,使得土层出现松动的现象,情况较轻时会出现不均匀沉降,如果受到的影响很大,还会出现塌陷的现象。 1.2 爆炸震动对高层建筑物伸缩缝的影响 高层建筑物在设计之初就会充分考虑到建筑物会因为各种原因发生不均匀沉降和变形,设计人员就会在施工中有目的性的设置伸缩缝和沉降缝,以便对建筑物起到柔性保护。但是在受到了爆炸震动的影响后,由于地基出现了不稳定的现象,建筑物就无法发生正常的沉降,整个高层建筑还有可能出现整体的偏歪。这时候早前设置为保护建筑物的施工缝都起不到任何的效果。 在爆炸的时候,岩石中会产生大量的热量,这些热量在短时间不会迅速的散发出去,会继而影响周围的建筑物。在高层建筑中,受到地基温度升高的影响,会产生许多的危害。导致材料受到不同温度的影响会出现变形、失效。混凝土在受到高温后,会失去很好的抗压能力。钢绞线在受到高温时会失去原有的抗拉强度。还有些预应力材料受到高温会有能量损失的现象发生。材料的变形就会引起整个结构出现变形,施工缝也就发挥不出应有的功能。 1.3 爆炸震动对高层建筑物受力的影响 在爆炸震动对高层建筑物的影响中,最不可逆的就是建筑物的受力上发生了改变。高层建筑结构在受到爆炸震动的作用下,受到弯扭应力是很常见的。这些都是由于能量在传递过程中,使周围的土质结构在受力上重新分布,由于高层建筑物在刚度上是整体性的,基本上没有柔性基础作为保障,设计中的假设阶段也没有对结构产生弯扭荷载有一定的考虑,致使结构在原先受拉压荷载的同时还要承受弯扭荷载的影响。在很多的受力结构上,本来受到轴心受压的构件,在很短的时间内会变成偏心受压。另外还有构件受到了弯扭组合的作用,使得结构极易出现不稳定的情况。 2 如何降低爆破震动对高层建筑物的影响 2.1 加大施工投入力度 在爆破时,我们可以选用较之前量少的炸药,并采取少量多次的爆破方式。虽然这样的爆破会增大成本的开支,也会带来诸多的不方便,但是这样可以很有效的对爆破外产生的影响合理的把控。在材料的选择上,尽量多选择耐久度较好的材料,在最可能发生弯扭变形的地方,选择材料上要尤为注意。也可以再高层建筑物 外围设立地下隔离墙,以阻挡外来能量对建筑物的不利影响。 2.2 设计中考虑多方面因素 现如今,很多国家的建筑施工规范中都有提及结构受到弯扭变形的偶然性,在设计中要充分考虑到弯扭组合对结构物的严重影响,对以往设计为轴心受压的时候,适当的考虑偏压的作用,其中包括大偏压和小偏压两种。在加强高层结构物的设计中,增加刚性结构外还要设置一些柔性基础结构,起到抵御外界荷载的作用。 2.3 控制爆破效果 在爆破震动中产生大能量的波,会是周边的高层建筑物发生小幅度的位移。为了控制爆破震动对结构物的影响,事先要对结构物作位移测量,观测好高层周围的地质情况,来确定高层建筑物较为可靠的破坏标准。这个标准就包括建筑物附近地质的情况、建筑物与震动的破坏关系等等因素。还要考虑到地面传播震动的快慢、强度,预测地面震动强度与爆心距。最为重要的是在源头上改善这些危害。要充分考虑到爆破时炸药的用量,和设计爆破孔的选择,以及制定出爆破震动的安全距离,通过这上面的方法减少爆破产生的危害以及控制震动对高层建筑物的影响。 3 考虑高层和震动之间的关系 对于结构自身的频率也要进行测算。当高层建筑物的频率与爆破震动传递过来的频率较为相近时,结构物受到的影响就会增大,我们要人为的减少这样的情况发生,避免高层建筑物出现剧烈的震动。在利用波的相关原理来解释这一现象就是,当爆破震动产生的波传递到高层建筑物时,建筑物本有的波形会与震动的波形汇合,如果两个波形都出在波峰(波谷)的状态下,结构物就会随着震动发生共振的现象。当两列波处于波峰碰波谷的情况时,相互的能量就会抵消,产生不出任何的效应。为了保护高层建筑结构,技术人员就要尽可能的将两列波的波峰、波谷错开,一起到保护建筑物的作用。 在爆破地点与高层建筑物之间设立多个震动检测站,对传递过来的能量作出初步的估算,好让技术人员在第一时间可以采取措施降低传递过来的能量,起到保护建筑物的作用。 结语 爆破震动会对高层建筑产生很多的危害,但是这些危害的程度可以通过一些技术手段来降低。本文中对爆破中产生的震动进行了详细的阐述,对于震动在传递后对高层建筑物结构的危害也具体进行了说明,重点是文中提出了改善这一现状的方式方法,目的就是最大可能的降低震动对高层建筑结构的影响。 建筑结构论文:关于建筑结构及减震技术的探讨 摘 要:建筑工程是恒久的话题,古代的土木建筑,现代的石制材料的房屋和楼房建筑等结构,在给人带来方便安全的同时,也带来了其它的麻烦和困扰,例如,地震等自然灾害和人为灾难。本文立足于基本的理论知识,结合现实的情况分析讨论了建筑结构中减震的结构和相应的技术问题。 关键词:建筑结构;减震;相关材料 1 建筑结构的含义 建筑结构是指在建筑物中,由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用,以起骨架作用的空间受力体系。建筑结构因所用的建筑材料不同,可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。建筑结构建筑结构中常见结构受力体系类型及施工方法:(1)混合结构:砖混或砖木块材砌筑墙体、梁柱钢接而成的受力体系,预制柱、梁、板装配;现浇混凝土柱、梁,预制板;全现浇钢筋混凝土。(2)框架剪力墙结构:现浇混凝土墙,现浇混凝土柱、梁,现浇板剪力墙结构:全装配大板;内浇外挂;全现浇。 建筑结构的影响因素:机械是建筑工程施工中不可或缺的重要工具,建筑机械包括原材料、辅助材料和水泥搅拌中使用的器具;而且机械质量的好坏会最终关系整个施工质量的结果。即使原材料的质量通过了严格的监测过程,但是如果没有精确地加工机械器具,也是会浪费原材料,造成残缺的次品,阻碍了建筑工程项目。所以,高质量的材料加工机械不仅要求原材料的质量标准,而且需要加工器具的保证。因为,质量是建筑工程项目的命脉。 2 关于地震 2.1 地震的概念 地震是一种常见的自然现象,它的发生往往会伴有破坏性。通常来讲,地震又称地动、地振动,是地壳剧烈运动时产生并释放能量的一种方式,在能量释放过程中会造成地表的振动,期间会产生地震波的一种自然现象。地震常常造成严重人员伤亡,能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散,还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。 2.2 现实情况 据资料统计,全世界每年大约发生500万次地震,而且大多数地震都需灵敏的仪器才能测量到,而人能直接感知的也就大约占1%左右。我国是多地震的国家,地震区分布广大,地震的发生给人民生命财产带来了巨大损失。这就要求结构构件具有足够的承载力和塑性变形能力。而传统的结构抗震是依靠结构自身的抵抗能力,让建筑物基础固结于地面,但地震反应的特点是由底向上逐渐放大,为了保证建筑物的安全,提高结构的承载力,必须加大构件的截面,这样既造成了较多的材料消耗,也使建筑物自重增大,得不偿失。隔震和耗能减震是建筑结构减轻地震灾害的新技术、新方法和新途径。所谓隔震就是立足于“隔”,利用专门的隔震元件,以集中发生在隔震层的较大位移为代价,阻隔地震能量向上部结构的传递,使建筑物有更高的可靠性和安全性。《建筑抗震设计规范》中增加了“隔震与消能减震”的相关内容,说明我国正日益重视隔震与耗能减震技术与理论的研究,并致力于该技术的推广应用。 2.3 隔震与消能减震设计原理 由震源产生地震动,通过传播途径传递到结构上,从而引起结构的震动反应。通过在不同阶段采取震动方法控制措施,就成为不同的积极抗震方法。大致包括: (1)震源消震消震是通过减弱震源震动强度达到减小结构震动的方法,由于地震源难以确定,且其规模宏大,目前还没有有效可行的措施将震源强度减弱到预定的水平。(2)传播途径隔震隔震是通过某种装置将地震与结构隔开,其作用是减弱和改变地震动时结构作用的强度和方式,以此达到减少结构震动的目的。隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震两种。(3)反应主动减震主动减震是根据结构的地震反应,通过地震系统地执行机,主动给结构施加控制力,达到减小结构震动的目的。 这种积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方法相比,有以下优点: (1)能大大减小结构所收得的地震作用,从而可减低结构造价,提高结构抗争的可靠度。(2)能大大减小结构在地震作用下的变形,保证非结构构件不受地震破坏,从而减少震后维修费用。(3)隔震、减震装置即使震后产生较大的永久变形或损坏,其复位、更换、维修结构构件方便、经济。 2.3.1 设计原理 隔震设计是指在房屋底部设置由橡 隔震支座和阻尼器等部件组成的隔震层,以延长整个结构体系的自振周期,增大阻力,减少输入上部结构的地震能量,达到预期的防震要求。即通过隔震层的大变形来减少上部结构的地震作用,减轻地震破坏程度,使建筑物只发生轻微运动和变形,从而保障建筑物的安全,隔震一般可使结构的水平地万方数据震加速度反应降低60%左右。典型的橡胶垫隔震减震器是一层橡胶一层钢板的多层反复重叠,并在其中心部位钻孔,安放铅芯棒所组合而成的装置。我国较成熟的隔震支座包括中硬度橡胶隔震支座、低硬度橡胶支座、滑板支座和弹性滑板支座等。 其它隔震方法:(1)铅芯橡胶支座这样就使支座具有足够的初始刚度,在风荷来和制动力等常见载荷作用下保持具有足够的刚度,以满足正常使用要求,但强地震发生时,装置柔性滑动,体系进入消能状态。(2)滚珠(或滚轴)隔震有自复位能力的;有加铜拉杆风稳定装置;横向油压千斤顶位的。另外,还有加消能装置的,消能装置有软消能杆剪,铅挤压消能器,油阻尼器,光阻尼器等。(3)滑动支座隔震上部结构与基础之间设置相互滑动的滑板。风载、制动力或小震时,静摩擦力使结构固结于基础上;大震时;结构水平滑动,减小地震作用,并以其摩擦阻尼消耗地震能源。 2.3.2 产生的作用 隔震能使结构的基本周期延长,以避开地震动的卓越周期,明显地减轻结构的地震反应,使上部结构处于正常的弹性工作状态。隔震体系抗震措施简单明了,还能降低房屋造价,而且震后修复方便,震后只需对隔震装置进行必要的检查更换,有明显的社会效益和经济效益。 3 隔震与消能减震的设计步骤 隔震方案的确定应综合考虑建筑物高度和层数、最大高宽比、结构类型、场地等因素。隔震技术对体型基本规则的低层和多层建筑比较有效,对高层建筑的效果不大。 3.1 确定隔震层位置 隔震层宜设置在结构第一层以下的部位,橡胶隔震支座设置在受力较大的位置,其规格、数量和分布根据竖向承载力、侧向刚度和阻尼的要求通过计算确定。隔震层在罕遇地震下应保持稳定,不宜出现不可恢复的变形。 3.2 隔震支座的选型、布置 由上部结构计算出每个支座上的轴向力,确定出每个支座的直径,进行隔震支座的平面布置,隔震支座布置时应力求使质量中心和刚度中心一致。 建筑结构论文:建筑结构的检测与加固研究 摘要:对建筑结构实施科学的检测和加固,首先必须了解火灾对建筑结构造成损害的机理和破坏作用。建筑结构加固前的检测十分重要,它可以避免加固中的盲目性。修复加固设计应简单易行、安全可靠、经济合理;要注意被加固构件的节点构造和施工方法,保证加固部分与原结构共同工作并考虑加固对建筑物总体应力变化的影响。 关键词:建筑结构;检测;加固;研究 一、火灾对建筑结构的影响 了解火灾对建筑结构造成损害的机理和破坏作用。混凝土是以水泥为胶凝材料,加粗骨料(石子)、细骨料(砂)、掺和料、外加剂等用水和,硬化而成的人工石。它在火作用下的机理可归纳为以下三个方面:第一,表面受火处温度升高比内部快,内外温差引起混凝土开裂。火灾时,混凝土中各种水分迅速汽化,体积明显膨胀,冲破障碍迅速逃逸,导致强度下降;第二,水泥石受热分解,使胶体的粘结力破坏,出现裂缝,表面发毛、起砂、呈蜂窝状、出现龟裂、边角溃散脱落等现象;第三,骨料和水泥石间的热不相容,水泥石受拉,骨料受压,导致应力集中和微裂缝的开展。破坏的程度取决于温度升高的速率、最高温度和火作用持续的时间:当温度低于500℃时,浇水冷却的混凝土强度低于自然冷却后的强度,而高于600℃时,浇水冷却后的强度高于自然冷却后的强度。火对钢材的主要影响,表现在原子热振动加剧并扩散,产生软化,到一定程度后可抵消硬化的影响。高温时,原子间的结合力也有所降低,从而增加滑移变形,减少了抗滑能力。在1400℃时,钢筋进人液态,失去了抵抗荷载的能力。火灾时,钢筋与混凝土间的粘结强度随温度升高呈下降趋势,且对光圆钢筋的影响比螺纹钢筋更为突出。火灾对砌体的作用由砖块材质和砂浆性能决定,砂浆的弹性模量比砖的弹性模量小,热膨胀比砖大,因而在高温受压时产生比砖块更大的横向变形。 二、建筑结构的灾后检测 建筑结构加固前的检测十分重要,它可以避免加固中的盲目性。但是,通过检测所作的鉴定只能大概地确定结构的现状。为此,鉴定检测工作必须尽可能多的调查、实测,以便对结构的现状作出较客观的判断。鉴定工作包括资料收集、现状的检测、抗力的验算和加固的建议。 发生火灾后,首先应由业主会同消防、设计、质检等部门对建筑物受损情况进行调查及检测,主要内容应包括:火灾温度,结构材料性能,受损结构外观及变形情况等。 三、建筑结构的加固和修复 (一)火灾损害分类 ①轻度损害:在局部范围内的表面损害,边沿剥落和产生裂缝;②中度损害:结构部件没有塑性变形,但有严重的截面损害以及钢筋强度降低;③在单个建筑部件和结构范围中的严重损害:承重构件部分或完全失去作用,但不致倒塌;④化学损害:目前最重要的情况是聚氯乙烯燃烧气体对混凝土结构的侵蚀。 (二)受损构件的修复加固 1.基本原则 修复加固设计应简单易行、安全可靠、经济合理;要注意被加固构件的节点构造和施工方法,保证加固部分与原结构共同工作,并考虑加固对建筑物总体应力变化的影响。 2.确保施工质量 由于修复加固的构造及施工方法与正常建设时不同,故必须强调精心施工,确保质量。如某一框架梁用“加大截面法”修复加固,要求在原构件表面外包5cm左右一层混凝土,施工难度较大,需采用专门的施工设备和工艺,如用小直径振捣棒振捣或用人工插捣等。 (三)结构加固方法 1.各种结构加固方法的原则 铲除损坏的混凝土,必要时加钢筋来保证结构部件具有完全的承载力,按照需要的尺寸用相应的混凝土给截面复原,加固可采用置换、绕丝、粘钢和粘玻璃钢等方式。对于不影响结构部件的承载能力的轻度损害,只要铲除松弛的混凝土部分,再进行填补,作好混凝土表面,以保证钢筋不受锈蚀。火灾区混凝土在受热后因水泥石收缩变形而产生的内应力和由于火灾升温、降温阶段的温度分布不均匀所产生的温度应力等,使其烧伤区内微观结构发生一系列的变化,导致混凝土内部出现微细裂缝,降低混凝土强度,增大其三塑性变形。为确定混凝土被破坏的程度,采用超声脉冲法进行了烧伤深度的检测,采用拔出法辅以钻取混凝土芯样,对梁、柱混凝土强度进行检测。对于能够造成结构承载能力降低的中度损害,应小心地铲去损害的混凝土层。这种混凝土层从火烧的颜色即可看出,不必对其强度作精确的调查,而火烧颜色因混凝土组成和达到的温度不同而不同。一般来说,受损的混凝土呈储红色存留的,混凝土表面最好利用喷砂清洗干净并弄粗糙。如果钢筋强度降低,需要置放附加钢筋。最后用相应强度的新混凝土给截面复原。新、旧混凝土之间必须有良好结合,钢筋必须有良好结合,并且握裹力强,另外采用粘结钢和玻璃钢结合的方法有很大的优越性,根据结构部件的不同,大多采用喷射混凝土或者模板浇注。严重损害应该根据现场情况个别处理,常常需要局部加固或拆掉重建。 2各类建筑部件的加固 (1)柱子的加固 一般是采用安放圈套进行的,圈套尺寸的选择应保证能有足够地方放置附加钢筋,并能顺利浇灌混凝土。圈套大都做成模板,柱子较高时可分节制作,加固时小心谨慎地铲去全部受损松弛的混凝土,保证柱子中不留内部裂缝,必要时采取加支架等安全措施。柱子的加固还应按照应力要求放置附加钢筋,要采用细钢筋做箍筋,布置密度要大。 (2)梁 尤其是板梁大多总是在下侧被烧损,即火灾损害主要在受拉区。由于混凝土层剥落,常使钢筋外露,加固时应加必要的附加钢筋。在铲除松弛受损的混凝土层后,再将附加筋放置到梁上,保证附加钢筋的良好锚接。另外在梁上应优先采用喷射混凝土。在板上可能有两种情况:一是混凝土覆盖层不能保持住;二是下面的钢筋可能外露,在一些地方混凝土与钢筋之间不存在任何联接。这两种情况下都应高度注意钢筋的强度,要配置足够的附加钢筋。对砌体等其它建筑构件的加固也应按类似的方法进行。 建筑结构论文:建筑结构减隔震及结构控制技术的现状和发展趋势 一、传统的抗震方法 地震是由于地面的运动,使地面上原来处于静止的建筑物受到动力作用而产生强迫振动,因而在结构中产生内力、变形和位移。经过简化后模型的动力学分析,即一次次的震害分析进行修正、补充,得到一些建筑物在地震作用下的反应机理及破坏形式,提出了一些建筑物抗争的计算方法及设计的基本原则。这些在实际应用中得到了很不错的效果。 1、概念设计的一些原则 1)总体屈服机制。例如强柱弱梁。 2)刚度与延性均衡。砌体结构中为提高延性设构造柱与圈梁,形成一个较弱的框架。 3)强度均匀。结构在平面和立面上的承载力均匀。 4)多道抗震防线。 5)强节点设计。 6)避开场地卓越周期区。 2、在此基础上作结构地震反应分析,其分析方法主要有:①地震荷载法;②振型分解法;③动力时程分析法。现在还发展了push-over法、能力谱等方法。抗震设防目标也从单一的、基于生命安全的性态标准发展到基于各种性态,强调“个性”设计的设计理念。 3、传统抗震方法的缺点与不足传统抗震结构主要利用主体结构构件屈服后的塑性变形能和滞回耗能来耗散地震能量,这使得这些区域的耗能性能变得特别重要,而一旦由于某些因素导致这些区域产生问题,将严重影响到结构的抗震性能,产生严重破坏,由于破坏部位位于主要结构构件,其修复是很难进行的。 由于传统抗震结构是以防止结构倒塌为目标,其抗震性能在很大程度上依赖于结构(构件)的延性,以往的许多研究也注重于提高结构(构件)的延性方面,却忽略了对结构损伤程度的控制。 4、传统的抗震方法在提高结构性能方面有较多困难。 传统抗震结构的耗能能力主要依赖于主体结构的延性。既要求主体结构强度高,又要求延性好,很难实现。 1)框架结构许多研究者推荐强柱弱梁体系作为最合适的抗震框架体系。该体系可将地震输入能量分散在结构的许多部位耗散掉,甚至可以控制塑性铰出现的顺序与部位,延性对于使建筑物在罕遇地震中保存下来固然很重要,但这些预期的塑性铰区在中等程度的地震中也会产生,延性也同时应被看作是一种“破坏”。后期修复费用也很高。 2)剪力墙结构剪力墙结构体系具有抗侧刚度大,在水平地震作用下的侧移小,其总的水平地震作用也大等特点,常见的震害一般来说为墙面的斜向裂缝或是底部楼层的水平施工缝发生水平错动,当底部屈服后,剪力墙的抗侧作用就很小,且剪力墙的耗能也基本集中与底部塑性铰区域,上部墙体对抵御强震无显著作用。而且剪力墙要承担一定的竖向荷载,因此底部的破坏也十分难修复。 3)框架-剪力墙结构从抗震概念设计来说,框架-剪力墙结构具有了多道抗震防线。有框架和墙体组成的抗震结构中,框架的刚度小,承担的地震作用力小,而弹性极限变形值和延性却较小。整个结构在地震作用下,墙体很快超过自身的较小弹性极限变形,出现裂缝,水平承载力下降,此时框架尚未充分发挥自身的水平抗力;墙体开裂后,框架承担的地震力增大,同时由于结构刚度的变化,地震作用效应也发生了变化。但无论是剪力墙还是框架,都是主体结构的一部分,损伤坏后的修复工作都是比较困难的,而且花费也不小。 二、减振、隔震和振动控制的现状鉴于上述传统抗震方法的缺点与不足,并在全部了解地震引起结构震动的全过程。 由震源产生地震动,通过传播途径传递到结构上,从而引起结构的震动反应。通过在不同阶段采取震动方法控制措施,就成为不同的积极抗震方法。大致包括以下四点: ①震源消震消震是通过减弱震源震动强度达到减小结构震动的方法,由于地震源难以确定,且其规模宏大,目前还没有有效可行的措施将震源强度减弱到预定的水平。 ②传播途径隔震隔震是通过某种装置将地震与结构隔开,其作用是减弱和改变地震动时结构作用的强度和方式,以此达到减少结构震动的目的。隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震两种。 ③结构被动减震被动减震是通过采取一定的措施或附加子结构吸收和消耗地震传递给主结构的能量,达到减小结构震动的目的。被动减震方法有耗能减震,冲击减震和吸震减震。 ④反应主动减震主动减震是根据结构的地震反应,通过地震系统地执行机,主动给结构施加控制力,达到减小结构震动的目的。 结构隔震、减震方法的研究和应用开始于60年代,70年代以来发展速度很快。这种积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方法相比,有以下优点: ①能大大减小结构所收得的地震作用,从而可减低结构造价,提高结构抗争的可靠度。此外,隔震方法能够较准确地控制传到结构上的最大地震力,从而克服了设计结构构件时难以准确确定载荷的困难。 ②能大大减小结构在地震作用下的变形,保证非结构构件不受地震破坏,从而减少震后维修费用,对于典型的现代化建筑,非结构构件(如玻璃幕墙,饰面,公用设施等)的造价甚至占整个房屋总造价的80%以上。 ③隔震、减震装置即使震后产生较大的永久变形或损坏,其复位、更换、维修结构构件方便、经济。 ④用于高技术精密加工设备、核工业设备等的结构物,只能用隔震、减震的方法满足严格的抗震要求。 (一)、隔震 1、基地隔震 1)夹层橡胶垫隔震装置用于隔震装置的橡胶垫块,可用天然橡胶,也可用人工合成橡胶(氯丁胶)。为提高垫块的垂直承载力和竖向刚度,橡胶垫块一般由橡胶片与薄铜板叠合而成。 2)铅芯橡胶支座这样就使支座具有足够的初始刚度,在风荷来和制动力等常见载荷作用下保持具有足够的刚度,以满足正常使用要求,但强地震发生时,装置柔性滑动,体系进入消能状态。 3)滚珠(或滚轴)隔震有自复位能力的;有加铜拉杆风稳定装置;横向油压千斤顶位的。另外,还有加消能装置的,消能装置有软消能杆剪,铅挤压消能器,油阻尼器,光阻尼器等。 4)悬挂基础隔震 5)摇摆支座隔震同原理还有踏步式隔震制作,用于细高的结构物,如烟囟、桥墩、柜体筒体建筑物等。 6)滑动支座隔震上部结构与基础之间设置相互滑动的滑板。风载、制动力或小震时,静摩擦力使结构固结于基础上;大震时; 结构水平滑动,减小地震作用,并以其摩擦阻尼消耗地震能源。 为控制滑板间的摩擦力,使之满足隔震要求;在滑板间可以加设滑层。目前常用的滑层有:涂层滑层(聚氯乙烯)、粉粒滑层(铅粒、沙粒、滑石、石墨等)。 2、悬挂隔震悬挂隔震使将结构的全部或大部分质量悬挂起来,是地震动传递不到主体质量上,产生较小的惯性力,从而起到隔震作用。悬挂结构在桥梁、火电厂锅炉架等方面有大量应用。著名的43层香港汇丰银行新大楼采用的就是悬挂结构。 悬挂结构悬杆受力较大,须采用高强钢,而高强钢忍性差,在竖向地震作用时易拉断。为减小竖向地震作用,可在吊点设减震弹簧,并配合使用阻尼器。 3、隔震应用的注意事项: 1)隔震实际上会使原有结构的固有周期演唱,在下列情况下不宜采用隔震设计: ①基础土层不稳定; ②下部结构变性大,原有结构的固有周期比较长; ③位于软弱场地,延长周期可能引起共振; ④制作中出现负反力; 2)隔震装置必须具有足够的初始刚度,这样能满足正常使用要求。当强震发生时,装置柔性消震,体系进入消能状态。 3)隔震装置能使结构在基础面上柔性滑动,在地震来时这样必然会产生很大的位移。为减低结构的位移反应,隔震装置应提供较大的阻尼,具有较大的消能能力。 4、隔震体系的优点: 1)明显有效地减轻结构的地震反应。从振动台地震模拟试验结果及美国,日本建造的隔整结构在地震中的强震记录得知,隔振体系的结构加速度反应只相当于传统结构(基础固定)加速度反应的1/3——1/10.这种减震效果是一般传统抗震结构所望尘莫及的。从而能非常有效地保护结构物或内部设备在强地震冲击下免遭任何毁坏。 2)确保安全。在地面剧烈震动时,上部结构仍能处于正常的弹性工作状态。这既适用于一般民用建筑结构,确保居民在强地震中的绝对安全,也适用于某些重要结构物和重要设备。 3)减低房屋造价。从汕头,广州,西昌等地建造隔震房屋得知,多层隔震房屋比传统多层隔震房屋节省房屋土建造价:7度区节省3——6%,8度区节省8——14%,9度区节省15——20%.并且安全度大大提高。 4)抗震措施简单明了。抗震涉及的对象从考虑整个结构物的复杂的不明确的抗震措施转变为只考虑隔震装置,简单明了。结构物本身与一般非地震区的做法无疑,设计施工大大简化。 5)震后修复方便:地震后,只对隔震装置进行必要的检查更换。而无需考虑建筑结构物本身的修复,地震后可很快恢复正产生活或生产,这带来极明显的社会效益和经济效益。 建筑结构论文:新型高层建筑结构与材料的抗震分析和设计探讨 一、前言 高层建筑是社会经济发展和科技进步的产物。随着大城市的发展,城市用地紧张,市区地价日益高涨,促使近代高层建筑的出现,电梯的发明更使高层建筑越建越高。宏伟的高层建筑是经济实力的象征,具有重要的宣传效应,在日益激烈的商业竞争中,更扮演了重要的角色。 自从1886年世界上第一栋近代高层建筑——美国芝加哥家庭保险公司大楼(homeiurancebuilding,10层,高55m)建成以来,至今已有100多年的历史了。高层建筑不仅在材料和结构体系上逐渐多样化,而且在高度上也有大幅度增长。而一次又一次地震灾难及教训,警示人们:防震减灾任重道远,刻不容缓。 从上个世纪开始,各国的专家、学者对抗震设计进行了一系列研究。进入90年代,结构抗震分析和设计已提到各国建筑设计的历史日程。特别是我国处于地震多发区(地震基本烈度6度及其以上的地震区面积约占全国面积的60%),高层抗震设计设防更是工程设计面临的迫切的任务。作为工程抗震设计的依据,高层建筑抗震分析更处于非常重要的地位。 二、材料的选用和结构体系问题在地震多发区,采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。 我国高层建筑中常采用的结构体系有:框架、框架-剪力墙、剪力墙和筒体等几种体系,这也是其他国家高层建筑采用的主要体系。但国外,特别地震区,是以刚结构为主,而在我国钢筋混凝土结构几混合结构却占了90%.如此高的钢筋混凝土结构及混合结构,国内外都还没有经受较大的考验。钢结构同混凝土结构相比,具有优越的强度、韧性和延性,强度重量比,总体上看抗震性能好,抗震能力强。 震害调查表明,钢结构较少出现倒塌破坏情况。在高层建筑中采用框架-核心筒体系,因其比钢结构的用钢量少,又可减少柱子断面,故常被业主所看中。混合结构的钢筋混凝土内往往要承受80%以上的震层剪力,有的高达90%以上。由于结构以钢筋混凝土结构的位移值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大,靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移,不仅增加了钢结构的负担,而且效果不大,有时不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构,形成加强层才能满足规范侧移限值; 此外,在结构体系或柱距变化时,需要设置结构转换层。加强层和转换层都在本层形成刚度而导致结构刚度突变,常常会使与加强层或转换层相邻的柱构件剪力突然加大,加强层伸臂构件或转换层构件与外框架柱连接处很难实现强柱弱梁。因此在需要设置加强层及转换层时,要慎重选择其结构模式,尽量减小其本身刚度,减小其不利影响。 唐山钢铁厂震害调查资料统计参数结构形式总建筑面积(万?)倒塌和严重破坏比例(%)中等破坏比例(%)钢结构3.6709.3钢筋混凝土结构4.0623.247.9砌体结构3.0941.220.9在高层建筑中,应注意结构体系及材料的优选。现在我国钢材产量已居世界前列,建筑钢材的类型及品种也在逐渐增多,钢结构的加工制造能力已有了很大提高,因此在有条件的地方,建议尽可能采用型钢混凝土结构(src)、钢管混凝土结构(cfs)或钢结构(s或),以减小柱断面尺寸,并改善结构的抗震性能。 在超过一定高度后,由于钢结构质量较轻而且较柔,为减小风振而需要采用混凝土材料,钢骨(钢管)混凝土,通常作为首选。工程经验表明:利用钢管混凝土承重柱自重可减轻65%左右,由于柱截面减小而相应增加使用面积,钢材消耗指标与钢筋混凝土结构相近,而工程造价和钢筋混凝土结构相比可降低15%左右,工程施工工期缩短1/2.此外钢管混凝土结构显示出良好的延性和韧性。 1995年日本阪神地震震害说明,在钢骨混凝土构件中,采用格构式的型钢时,震害严重,采用实腹式的大型型钢或焊接工字钢的,则震害轻微。因此,在高层建筑结构中,若用钢骨混凝土构件,建议使用后者。 三、关于新型结构与材料的探讨和应用 3.1脊骨结构(inestructure)特别适用于具有高大门厅、空旷地下车库,顶部阶梯式的高层建筑。脊骨结构根据建筑布置条件可由支撑、外伸框架或单跨空腹梁构成,可采用全钢或钢筋混凝土组合体系。由于抗侧力构件沿高度连续,避免了薄弱楼层,有利于结构抗震,保证刚度和稳定的抗侧力构件是高层建筑的脊骨,包括竖向构件抵抗由倾覆力矩引起的轴力及由对角支撑或刚性连接的构件或抗侧力的墙组成剪离膜(shearmembrane),一个脊骨结构包括位于建筑外端少数钢、混凝土或组合巨型柱,这些柱不应影响各楼层的使用。 巨型柱由支撑、空腹桁架或刚性连接的外伸框架梁连接成为一个脊骨结构,以下是脊骨结构组成的几个要点。 1.为了有效的抗倾覆力矩及剪力,脊骨结构应当是上下贯通的。 2.为了有效的抗倾覆力矩,巨型柱相距越远越好。 3.脊骨结构主轴应与结构主轴相重合。 4.楼板结构应能直接将楼层荷载传到巨型柱以提高抗倾覆能力。 5.脊骨结构在平面上包括的面积应能提供良好的抗扭刚度,否则应附设周边框架。 6.剪力膜(空腹梁、支撑、刚性连梁及作为脊骨的竖向构件)应不影响地下空间(车库)并应与建筑设计相适应。 3.2剪力膜的三种型式: 1.带支撑框架(bracedframe),巨型柱由跨过多层的对角支撑连在一起。 2.带外伸框架的支撑筒体(bracedcorewithoutriggerframe)。 3.单跨空腹梁(freeaingvierendeels)。不论是风力控制或地震力控制的高层建筑,脊骨结构体系都是非常有效的。可用于20层至100层的高层建筑。在国外,脊骨结构已在高层建筑中得到应用。如:美国费城53层的拜耳大西洋塔楼(bellatlantictower)采用全钢脊骨结构和56层的米尼亚波里斯(mieapolis)的西北中心(northwestcenter)大楼具有多层次阶梯形屋顶是采用组合巨型柱脊骨结构。 3.3钢纤维混凝土是一种性能良好的新型复合材料,由于钢纤维阻滞带基体混凝土裂缝的开展,从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度等较普通混凝土显著提高,其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性也有较大改善。钢纤维对基体混凝土的增强作用随着纤维的体积含量、长径比的增大而增大,但在工程实际中,纤维含量有一定限值,超过这一限值,用一般方法搅拌、成型就有困难。对于一般常用的钢纤维混凝土,其体积含量建议取1.0%-2.0%,长径比建议取值。应用于一些结构部位(如柱梁节点、柱子、扁梁柱节点、桩基承台、屋面板、转换梁、筏形基础等)。采用钢纤维混凝土梁柱节点的框架与普通钢筋混凝土框架相比,结构的延性提高57%,耗能能力提高130%,荷载循环次数提高了15%,在框架梁柱节点采用钢纤维混凝土可代替部分箍筋,既改善了节点区的抗震性能,又解决了钢筋过密,施工困难等问题。钢钎维几何参数参考范围表3钢纤维混凝土工程类别长度(mm)等效直径长径比一般浇注钢纤维混凝土20~600.3~0.930~80钢纤维混凝土抗震框架节点35~600.3~0.950~80 四、结语 经济和安全的关系,是结构抗震设计的重要技术政策。从长远观点看,如何从我国高层建筑抗震设计现状及国际高层抗震设计发展的趋势出发,探求一种新型的结构与材料的应用,应该成为地震区高层建筑发展的新方向。 建筑结构论文:试论混凝土在高层建筑结构中施工技术的应用 论文关键词:清水混凝土 模板体系控制 施工技术 论文摘要:本文是结合作者多年的工作经验以及具体工作实例,主要介绍了清水混凝土的质量标准、常见的质量缺陷及其监控对策.并重点阐述从模板体系的设计、制作、安装到混凝土原材料选用、配合比设计、混凝土的浇筑、养护和表面缺陷修补全过程所采取的措施等相关问题作出了相应的阐述和分析。仅供参考。 所谓清水混凝土系一次成型混凝土,通常在桥梁工程中的应用比较广泛,但直接应用于房屋民用建筑工程的比较少。 清水混凝土结构有着诸多优点,如:省去了装饰阶段的二次抹灰工序,避免了大面积抹灰空鼓、天棚脱落(经常有这样相关报道)等通病,材料节约、经济环保.施工质量效果好,符合提倡建立资源节约型社会理念,成为建筑节能市场上的亮点。 1 工程实例概况 某大厦为两座现代化高层办公建筑,总建筑面积42276.2m2,地下2层,地上19层,总高度79.8m,主体为框架一剪力墙结构,筏板基础。 整体质量达到优质工程标准。要求所有结构成型为清水混凝土,对模板设计和混凝土施工要求高。 2 清水混凝土质量标准 目前国内尚无统一的清水混凝土质量验收规范,在普通结构混凝土验收标准的基础上,形成如下质量标准: 轴线通直、尺寸准确;棱角方正、线条顺直;表面平整、清洁、色泽一致;表面无明显气泡,无砂带和黑斑;表面无蜂窝、麻面、裂纹和露筋现象;模板接缝、对拉螺栓和施工缝留设有规律性;模板接缝与施工缝处无挂浆、漏浆。 3 混凝土常见质量缺陷 为做好施工预控工作,必须认真分析清水混凝土面层可能出现的质量缺陷和产生的原因.从而采取有效措施避免发生上述缺陷。 清水混凝土表面缺陷主要为表面平整度、轴线位置不满设计要求、表面蜂窝、麻面、有气泡密集区,表面缺损,非受力钢筋露筋。小孔洞、单个气泡等;混凝土内部缺陷主要指混凝土浇筑过程中,混凝土振捣质量差,造成混凝土内部架空和孔隙率偏大的缺陷,内部缺陷应在混凝土浇筑过程中及时发现,及时清除。 4 模板工程控制 4.1方案审查要点 (1)清水混凝土施工用的模板必须具有足够的刚度。在混凝土侧压力作用下不允许有一点变形,以保证结构物的几何尺寸均匀、断面的一致,防止浆体流失; (2)选用的模板材料要有很高要求,表面平整光洁,强度高、耐腐蚀,并具有一定的吸水性; (3)对模板的接缝和固定模板的螺栓等,则要求接缝严密,不允许漏浆; (4)模板设计要充分考虑在拼装和拆除方面的方便性.支撑的牢固性和简便性,并保持较好的强度、刚度、稳定性及整体拼装后的平整度; (5)根据构件的规格和形状,建议配制定型模板,以便周转施工所需; (6)模板制作时应保证几何尺寸精确,拼缝严密,材质一致,模板面板拼缝高差、宽度应≤1mm,模板间接缝高差、宽度≤2mm;模板接缝处理要严密,建议模板内板缝用油膏批嵌外侧用硅胶或发泡剂封闭,以防漏浆,模板脱模剂应采用吸水率适中的无色的轻机油; (7)严格控制模板周转次数,周转3次后应进行全面检修并抛光打磨。 4.2模板工程方案选择 为实现清水混凝土的目标,初步模板体系确定为钢木组合大模板。 根据本工程的特点及公司的施工经验,地下室及裙房选择竹胶板木楞骨模板体系,采用12mm厚1220mm×2440mm竹胶板作为面板,50mm×100mm方木及48mm钢管为楞骨,48mm钢管、自制蝴蝶夹、14mm对拉螺栓作为加固系统;标准层剪力墙、柱采用钢木组合大模板(12mm厚竹胶板作为面板、6号槽钢为辅龙骨、10号槽钢为主背料),剪力墙采用16的高强全丝螺杆为加固系统。 梁、板模板同地下室,以48mm钢管搭设的整体扣件式满堂脚手架作为墙柱的水平支撑及梁、板的垂直支撑系统。 4.3柱模板支设要点对±0.00以下混凝土柱模通用性、互换性较差。 采用12mm厚高强度覆膜竹胶板作面板,50mm×100mm方木作楞木兼拼口木,以48mm钢管作为柱箍,柱截面尺寸≥700mm时,增加对拉螺栓拉结加固。±0.00以上混凝土柱模通用性、互换性较好,采用定制可调截面钢大模支设。 ①截面尺寸≤650mm的柱采用双管柱箍中间加设坡口木楔紧固,柱高3m以下范围内柱箍的间距≤400mm,柱高3m以上范围内柱箍的间距≤500mm。 ②截面尺寸≥700m的柱,采用脚手管作柱箍紧固,柱高3m以下范围内柱箍的间距≤400mm,柱高3m以上范围内柱箍的间距≤500mm,在枝中加设+14mm(外套+25mmpvc管)对拉螺栓,柱外侧四角双向均加设保险扣件,对拉螺栓布置间距同柱箍。 5 混凝土施工全过程控制 5.1原材料、配合比控制要点 新拌混凝土必须具有极好的工作性和黏聚性,绝对不允许出现分层离析的现象;原材料产地必须统一,砂、石的色泽和颗粒级配均匀。 在材料和浇筑方法允许的条件下,应采用尽可能低的坍落度和水灰比,本工程采用泵送商品混凝土,控制坍落度为(150±10)mm,尽量减少泌水的可能性。 同时控制混凝土含气量不超过1.7%,初凝时间不超过6h-8h。 重点审核商品混凝土厂家制定清水混凝土原材料、配合比生产方案,生产过程中检查严格按试验确定的配合比投料,不得带任何随意性,并严格控制水灰比和搅拌时间,随气候变化随时抽验砂子、碎石的含水率,及时调整用水量。 5.2清水混凝土浇筑控制要点 检查落实施工技术保证措施、现场组织措施,严格执行有关规定;合理调度搅拌输送车送料时间。逐车测量混凝土的坍落度;严格控制每次下料的高度和厚度,保证分层厚度不30cm;振捣方法要求正确,不得漏振和过振;可采用二次振捣法,以减少表面气泡,即第一次在混凝土浇筑时振捣,第二次待混凝土静置一段时间再振捣,而顶层一般在0.5h后进行第二次振捣;严格控制振捣时间和振捣棒插入下一层混凝土的深度,保证深度在5cm-10em,振捣时间以混凝土翻浆不再下沉和表面无气泡泛起为止,一般为5min-10min左右。 5.3清水混凝土养护控制要点 为避免形成清水混凝土表面色差,减少表面因失水而出现微裂缝,影响外观质量和耐久性,抓好混凝土早期硬化期间的养护十分重要。 现场要求清水混凝土构筑物的侧模在48h后拆除,模板拆除后其表面养护的遮盖物不得直接用草垫或草包铺盖。以免造成永久性黄颜色污染,应采用塑料薄膜严密覆盖养护,养护时间不得少于14d。 6 结语 此大厦清水混凝土主体工程,经过细致周密的方案设计,全过程施工质量控制,清水混凝土结构施工一次成型,阴阳角方正、顺直,棱角挺拔,分格缝宽窄深浅一致、边线顺直,装饰图规整,墙体表面平整光滑,色泽均匀一致,主体工程被评为优质结构,为今后类似的清水混凝土结构施工积累了较成熟的经验。 综上所述,清水混凝土结构施工技术在民用建筑工程中得到了很好的应用,并得到了使用方的认可。 建筑结构论文:论高层建筑结构分析与设计 [摘要]本文围绕高层建筑结构,总结了高层建筑结构设计的特点以及提出了高层建筑结构分析和各种体系相对应的方法,为实际高层建筑结构分析与设计提供一定参考。 [关键词]高层建筑结构 结构体系 剪力墙 一、高层建筑结构设计特点 1.水平荷载成为决定因素。一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一定高度楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。 2.轴向变形不容忽视。高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。 3.侧移成为控制指标。与较低楼房不同,结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。 4.结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。 二、高层建筑的结构体系 1.框架-剪力墙体系。当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架-剪力墙体系。在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置,增大了结构的侧向刚度,使建筑物的水平位移减小,同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀,所以框架-剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。 2.剪力墙体系。当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中,单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构,其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高,有一定的延性,传力直接均匀,整体性好,抗倒塌能力强,是一种良好的结构体系,能建高度大于框架或框架-剪力墙体系。 3.筒体体系。凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系。筒体是一种空间受力构件,分实腹筒和空腹筒两种类型。筒体体系具有很大的刚度和强度,各构件受力比较合理,抗风、抗震能力很强,往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑。 三、高层建筑结构分析 1.高层建筑结构分析的基本假定 (1)弹性假定。目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。在垂直荷载或一般风力作用下,结构通常处于弹性工作阶段,这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是在遭受地震或强台风作用时,往往会产生较大的位移,进入到弹塑性工作阶段。此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的,应按弹塑性动力分析方法进行设计。 (2)小变形假定。小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不少人对几何非线性问题(p-δ效应)进行了一些研究。一般认为,当顶点水平位移δ与建筑物高度h的比值δ/h 1/500时, p-δ效应的影响就不能忽视了。 (3)刚性楼板假定。许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大,而平面外的刚度则忽略不计。一般来说,对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是完全可以的。但是,对于竖向刚度有突变的结构,楼板刚度较小,主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况,楼板变形的影响较大。特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。可将这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。 (4)计算图形的假定。高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种:①一维协同分析。②二维协同分析。③三维空间分析。三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度,按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲,有7个自由度。 2.高层建筑结构静力分析方法 (1)框架-剪力墙结构。框架-剪力墙结构内力与位移计算的方法很多,由于采用的未知量和考虑因素的不同,各种方法解答的具体形式亦不相同。框架-剪力墙的机算方法,通常是将结构转化为等效壁式框架,采用杆系结构矩阵位移法求解。 (2)剪力墙结构。剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。不同类型的剪力墙,其截面应力分布也不同,计算内力与位移时需采用相应的计算方法。剪力墙结构的机算方法是平面有限单元法。此法较为精确,而且对各类剪力墙都能适用。但因其自由度较多,机时耗费较大,目前一般只用于特殊开洞墙、框支墙的过渡层等应力分布复杂的情况。 (3)筒体结构。筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类:等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。 等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。一种是只作几何分布上的连续化,以便用连续函数描述其内力;另一种是作几何和物理上的连续处理,将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板,以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。具体应用有连续化微分方程解法、框筒近似解法、拟壳法、能量法、有限单元法、有限条法等。 等效离散化方法是将连续的墙体离散为等效的杆件,以便应用适合杆系结构的方法来分析。这一类方法包括核心筒的框架分析法和平面框架子结构法等。具体应用包括等代角柱法、展开平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子结构法。 比等效连续化和等效离散化更为精确的计算模型是完全按三维空间结构来分析筒体结构体系,其中应用最广的是空间杆-薄壁杆系矩阵位移法。这种方法将高层结构体系视为由空间梁元、空间柱元和薄壁柱元组合而成的空间杆系结构,这是目前工程上采用最多的计算模型。 建筑结构论文:建筑结构中主要裂缝成因分析与治理探讨 【论文关键词】建筑结构裂缝 产生 治理 【论文摘要】本文结合作者多年从事建筑施工积累的经验,对由于地基沉陷引起的裂缝和在施工过程中产生的裂缝进行了分析,总结了其产生的原因,然后结合相关工程案例对裂缝的治理措施进行了探讨和阐述。 混凝土与钢筋混凝土结构是一种耐久性较好的结构体系,但是由于混凝土是由各种不同材料性质组成的混合体,其匀质性较差,抗拉强度较低,又有膨胀收缩、徐变等特性,因此在实际工程中,往往由于设计不周、施工粗糙、使用不当等原因,致使混凝土构件与结构出现不同程度的裂缝,给结构造成一定的损伤,影响建筑物的正常使用,有些裂缝则危及结构的安全,甚至造成建筑物的严重破坏和倒塌。 1.地基沉陷引起的裂缝 1.1 裂缝产生 通常我们都认为地基土层在自重的作用下压缩已稳定,因此,地基沉降的外因主要是建筑物荷载在地基中产生的附加应力。其内因是土由三相组成,具有碎散性,在附加应力的作用下土层的孔隙发生压缩变形,引起地基沉降。 1.2 治理措施探讨 (1)结构方面措施 1)采用轻质高强的墙体材料,如陶粒混凝土、空心砌块、多孔砖等,以减轻墙体自重。 选用轻形结构。如可采用预应力钢筋混凝土结构,轻钢结构和各种轻型空间结构等。工业厂房屋盖的重量较大,可将过去常用的大型屋面板外加防水屋盖改成各种自防水预制轻型屋面板,重量可减轻许多。减少基础和上覆土的重量。可采用空心基础、薄壳基础、无埋式薄板基础等自重轻,回填土少的基础形式,以及用空地板代替厚填土以减轻基底压力。 2)加强建筑物的刚度和强度。控制建筑物的长高比l/h 2.5;设置封闭圈梁和构造柱。圈梁设置在基础顶面,顶层门窗上方。地震烈度8度地区应每隔一层加一道圈梁,甚至层层设置圈梁。圈梁应设置在外墙,内纵墙和主要内横墙上,并宜在平面内连成封闭系统。圈梁的宽度等于墙厚,高度不小于120mm。所采用的混凝土强度等级不低于c15。纵向连续浇注,一次完成以形成整体结构。构造柱应设置在外墙四角和内外墙交接处,其钢筋与圈梁连接成整体。 3)减小或调整基底的附加应力,设置地下室。以挖除的地下室空间的土重抵消部分甚至全部建筑物的重量,达到减小沉降的目的;改变基底尺寸,使不同荷载的基础沉降量接近,减轻不均匀沉降值。 (2)施工方面措施 1)保持地基土的原状结构。粘性土通常具有一定的结构强度,尤其是高灵敏度土,基槽开挖时,应避免人来车往破坏地基持力层土的原状结构。必要时,基槽开挖深度保留200mm左右的原状土,待基础施工开始时再挖除。如果坑底已扰动,可先铺一层中粗砂,再铺卵石或碎石压实处理。 2)合理安排施工顺序。当建筑物各部分荷载差异大时,施工顺序安排应先盖高楼、荷载重的部分,后盖低层、荷载轻的部分,这样就可以调整部分沉降差。 3)注意选择合理的施工方法。在己建成的轻型建筑物附近,不宜堆放大量的建筑材料或土方,以避免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。在进行井点降水降低地下水位及挖深坑修建地下室时,应注意对临近建筑物可能产生不良影响。拟建的密集建筑群内如有采用桩基础的建筑物,桩的设置应首先进行。 2.施工技术引起的裂缝 2.1 裂缝产生 混凝土裂缝的种类和分布位置:现浇楼板混凝土穿透性龟裂;现浇楼板混凝土预留孔洞的放射性裂缝;墙体混凝土上部裂缝。 (1)楼板拆模过早或拆模后再次支撑未作同条件混凝土试块或不依据同条件混凝土试块达到设计强度100%就提前拆模,但拆模后又承受不了荷载就可能造成顶板混凝土开裂;此时利用支撑对此种情况的混凝土楼板进行局部受力往上顶,因为是局部支点,而且是人为掌握支顶力度无法确定支力大小,就不可避免地会出现此支撑支顶过力而使楼板混凝土出现裂缝。 (2)楼板底模和支架的整体强度、刚度不够 作者总结,存在下面的原因时均能造成楼板底模和支架的整体强度、刚度不够的结果,同事使得混凝土结构产生裂缝。未进行模板强度计算;支撑间距和龙骨间距大于经过模板计算的施工方案间距;支撑或龙骨的材料规格小于经过模板计算的施工方案的材料规格;立向支撑的接头缝、支撑与龙骨接触缝、大小龙骨接触缝、小龙骨与竹胶板接触缝因有缝隙而不实;立向支撑接头轴心不直,且无拉杆或拉杆无效。 (3)泵送混凝土布料杆安放处未设附加支撑 混凝土布料杆本身重量和布料杆系统中混凝土的重量形成的荷载均承压在布料杆4条腿的4个支点上,在送混凝土时布料杆受混凝土输送泵压力冲击的影响,使得布料秆的4条腿支点经常出现2条腿受力的状态,此时的现浇板混凝土强度均未达到设计强度,所以此开间楼板混凝土很容易产生裂缝。 2.2治理措施探讨 (1)模板的支撑、大小龙骨材料规格和间距必须通过模板强度计算确定,并在施工中严格执行。 (2)与竹胶板接触的小龙骨厚度必须加工得一致、准确,以确保与竹胶板接触紧密。 (3)在确保按施工方案设置支撑的拉杆以外,尽可能采用无接头支撑和顺百古撑,如使用有接头支撑,必须确保两半段支撑的轴心基本一致,且必须保证接头缝隙密实,并在接头部位必须设置双向拉杆,并将拉杆端头与墙顶实,确保有接头的支撑受力后轴心不弯曲。 (4)楼板混凝土开盘前必须将支撑、上下端接头缝、大小龙骨交接缝用木片等物塞实。 (5)将泵送混凝土布料杆安置在每层的固定房间,将布料杆的四个支脚位置固定,在每次顶板施工放线时,弹好固定位置的4个十字线(十字线长不小于1米),将十字线处单独增设支撑,并在每次布料杆吊放时将4个支脚处增铺不小于50mm厚、200mm宽的木垫板,并与十字线对正。此作法是预防混凝土布料杆因泵送压力冲击造成单支脚受力致使楼板开裂的有效方法。 (6)为防止楼层吊放物料的冲击集中荷载造成楼板混凝土开裂,在每楼层基本固定的吊放物料的房间楼板模板下,在原有支撑数量的基础上适当增加临时性支撑,待上一楼层吊放的物料分散使用或使用完成后,再将此支撑拆下倒往其它部位周转使用。 结 语 建筑混凝土结构裂缝有十余种类型,其特点和形成规律也各不相同,但在实际工程中,往往裂缝形成的原因是多种因素造成的,其中有主要因素,也有次要因素,因此分清主次因素,对混凝土结构裂缝原因给出科学正确的“诊断”,是至关重要的,对症下药方能起到事半功倍的效果。 建筑结构论文:浅谈建筑结构加固 【摘要】随着社会的进步,城市的发展,时代的脚步正在的不断迈进,城市中越来越多的现代化的都市建筑物拔地而起。而且城市中一些早期的建筑物,虽然还未到使用的年限,却早就已经不堪重负了。或者是已存在的建筑物,因为各种缘故,需要改变现有的受力的现状,甚至需要改变内部的空间结构,为了延续原有建筑物的价值,那就需要采取一些建筑措施,在我们这行业称之为——建筑结构加固。 【关键字】建筑结构加固 【引言】早期的建筑物有木结构的,砖混结构的,现在建筑物有混凝土结构的,因功能性的问题,例如改建、接建、增加荷载等,或者是因出现质量的问题,例如混凝土的强度不足,钢筋配筋不够,灾后的补修等,都需要进行建筑的结构加固。对于需要加固的构筑物、建筑物,应根据构筑物、建筑物的不同情况,从而制定不同的加固方案。方案的确定要遵循安全、快捷、经济、施工方便的原则,只有这样,建筑物、构筑物的加固工程才能够收到良好的经济效益和社会效益。 一份优秀的加固方案,具体体现在它的施工作业方便、经济效果好、加固质量高、施工技术先进等四方面的特点。但是对于不同的加固对象,方案中则需要有针对性的采用不同的加固方法。下面我们就来谈谈加固的一些基本的方法。根据对加固对象的区分,其基本的方法如下: 1 地基基础的加固: 1.1 增加补充锚杆桩; 1.2 地基的置换; 1.3 外部的支撑等 锚杆静压桩是一种沉桩方法,就是利用原基础的底板或桩基的承台及上部的结构传递来的重量,作为压桩的反力,通过预埋的反力架、千斤顶、锚杆等压桩设备,将相应桩段从压桩孔处压入到地基土中,然后将桩与桩基承台或基础底板连接形成一个整体,使新的桩基与原来建筑物的基础共同承担荷载,从而提高加桩区域的承载力,达到减少或阻止沉降的目的。锚杆静压桩与其它的基础加固或者托换的技术相比又具有施工时无噪音、无振动、设备简单、移动灵活、操作方便、施工所需空间小等特点。施工单位利用锚杆静压桩新技术的特殊工艺,充分的利用其特点,改进桩材、桩型、压桩设备,并将其应用到高层建筑中桩基托换和加固中,从而取得更大的成功。为那些高层建筑病害的工程桩加固提出一种更方便、更经济、更有效、更合理的加固方法。 2 混凝土的结构加固的基本方法 混凝土结构的加固方法分为直接加固和间接加固两种方法,设计的时候可以根据实际的条件和使用时候的要求来选择适宜的方法和配套的技术。 2.1 直接的加固方法分为以下几种: 2.1.1 增大截面的方法 在钢筋混凝土受弯的构件受压区加混凝土现浇层,就可以增加截面的有效的高度,从而扩大截面的面积,从而提高构件的正截面抗弯、截面刚度和斜截面抗剪,最终起到加固补强的作用。 2.1.2 置换混凝土的方法 该方法的优点与加大截面的方法相近,而且加固后并不影响建筑物的净空,但是同样存在施工的作业时间长的缺点。这种方法适用于受压区混凝土的强度偏低或者有严重缺陷的梁柱等混凝土承重的构件的加固。 2.1.3 外包型钢加固的方法 外包钢加固就是把型钢或者钢板包在被加固的构件的外边,外包钢方法加固钢筋混凝土梁一般是采用湿式外包法,也就是采用环氧树脂化学灌浆等方法,把型钢与被加固构件相互粘结成一个整体,加固好后的构件,由于受拉或受压钢截面的面积大幅提高,因 正截面的承载力和截面的刚度大幅度提高。该法也称之为湿式外包钢的加固法,受力可靠,施工方便,现场工作量小,但是用钢量较大,而且不宜在无防护的情况下用于600c以上的高温场所;适用于那些使用上不允许显著的增大原构件截面尺寸,而且又要求大幅度提升原有构件的承载力的混凝土的结构的加固。 2.1.4 粘钢加固的方法 钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固的方法,是在构件承载力不足的区段(正截面的受拉区、正截面的受压区或者斜截面)的表面粘贴钢板,这样就可提高被加固构件的承载力,而且施工方便。该法发施工速度快、现场无湿作业或者仅有抹灰等少量的湿作业,对生产和生活影响十分小,而且加固之后对原来的结构的外观和原有的净空无显著的影响,但是加固的效果很大的程度上取决于胶粘的工艺与操作的水平。适用于那些承受静力作用而且处于正常湿度环境中的受弯或者受拉构件的加固。 2.1.5 碳纤维加固的方法 碳纤维加固修补结构的技术是一种采用新型的结构加固的技术,它是利用树脂类的粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面上,从而达到对结构及构件加固补强的目的。这方法适用于混凝土结构,砌体结构、木结构的梁、板、柱的抗剪、抗压、抗弯加固,材料自重轻所以不增加结构的荷载;强度高,能够灵活地用于种类加固的设计,柔韧性好,不受结构外形的限制,抗高温、抗腐蚀、抗震性、抗蠕变好。碳纤维是高科技的材料,最早应用于航天工业的领域。碳纤维加固技术具有适用范围广、高强高效、不增加构件的自重和体积,而且耐腐蚀性好等优势。碳纤维布加固修复混凝土结构技术主要是采用配套胶粘剂将碳纤维布粘贴于混凝土的表面,从而起到结构补强和抗震加固的作用。 2.2 间接的加固法分以下几种: 2.2.1 预应力水平拉杆的加固方法 2.2.2 预应力下撑拉杆的加固方法 与混凝土结构的加固改造配套使用的技术一般有:(1)植筋技术;(2)托换技术;(3)裂缝的修补及混凝土表面的处理技术等等。 3 砌体结构的加固的基本方法 砌体结构的加固方法也分为直接加固和间接加固两类方法 3.1 直接加固的方法 建筑结构论文:钢筋混凝土建筑结构施工技术 摘要:钢筋混凝土技术在现代建筑工程设计与建设中占据极其重要的位置,可以说,在当前,钢筋混凝土技术是无法替代的,对于超高层建筑,重要市政工程等建筑工程来说,熟练运用钢筋混凝土技术才能克服困难,实现工程要求。钢筋混凝土技术的好坏是整个建筑工程顺利开展的重要保障。笔者将在本文探讨钢筋混凝土建筑结构施工技术的应用问题。 关键词:钢筋混凝土;建筑结构;施工技术 我国的城市化进程不断提速,对于房屋建筑的需求量不断提高,在质量方面的要求也不能降低。随着房屋建筑事业的迅猛发展,钢筋混凝土技术这种成本低廉,取材方便,耐久性强,可塑性强,强度好,形变小,整体性能优异,施工速度较快的建筑方式被我国房屋建筑工程大量运用,对于房屋建筑的施工以及投入使用起到了广泛而深入的影响。 1模板设计与施工 钢筋混凝土建筑模板是临时性的结构,按照建筑要求进行设计,制作完成后,使混凝土构建依照规定的结构,位置,形状,尺寸成形,保证钢筋混凝土结构准确。末班要承担自重和处于其上的重量负荷。末班工程的作用是为混凝土结构的质量做保证,保障施工过程的安全,降低施工成本的同时加快施工进度。末班设计的质量关系到混凝土结构的外观,因此在进行模板设计时,要依据国家标准甚至是更加严格的企业标准进行设计与施工,保证末班的强度和刚性,模板的安装和拆解要简便易行,能够多次使用,周转使用,操作迅速,体系牢靠,使用时极其稳定。进行模板施工前,首先要对图纸进行研讨,要做到熟悉图纸以及相关技术要求,掌握建筑物结构的形状、尺寸以及环境条件,制定方案设定立模和支撑的程序,以及与钢筋扎在一起,混凝土后续浇筑等工序的前后顺序和配合,避免各个工种之间干扰对方操作。模板建设起来之后,要对模板的位置的尺寸进行校正。垂直方向使用矫正工具———垂球进行校正,水平方向使用钢尺测量方式进行校正,各方向校正两次以上,以保证结果的准确可靠[1]。 2钢筋安装 首先要保证钢筋材料优质。材料的优劣对于工程质量的影响是非常直接的。在采购钢筋材料时要保证材料达到工程标准,为工程质量打下良好的基础。采购所得钢筋材料在进入施工现场前需要进行抽样检验,检测其机械性能以及成分是否符合要求。对于各种型号的钢筋的配置要科学合理,进入施工现场的钢筋材料的配置要符合要求,对建筑结构的刚性,强度以及最终工程质量起到关键作用。施工之前以及施工过程中,技术人员和施工人员都要对图纸和设计极为了解,在进行钢筋安庄大街时要注重钢筋间距和排列方式。如果在建筑过程中出现设计变更,要保证变更后的条件符合整个工程的质量要求,工程建设人员要充分论证设计变更是否符合要求,才能进行变更。在建设过程中,钢筋的级别差异会导致钢筋的玩够,使用长度和搭接长度都有所区别,需要依据钢筋不同型号的成分和性能进行完善的、合理的设计。 3钢筋制作 首先要合理安置钢筋材料以及钢筋半成品材料,对于半成品的分类和保存,要做好安置和维护工作,避免半成品出现锈蚀问题,影响工程进度和工程质量。钢筋在使用之前,一般都会存在表面锈蚀情况,合格的钢筋产品锈蚀情况不严重,在使用前要进行彻底清理,保证表面清洁。为了确保钢筋半成品质量并且降低钢筋的浪费,提高钢筋利用率,要在钢筋制作时采用焊接方式进行接头。建筑现场严格控制钢筋和钢筋半成品的质量,避免出现质量问题,对于浇梁板的构造以及弯起的钢筋,要在施工过程中做好保护工作,禁止踩踏,避免造成不符合要求的形变。所有施工过程中使用的钢筋都需要附带出厂检验报告及合格证,严厉杜绝不合格钢筋进场使用。对于钢筋的指标,尺寸,位置,要沿革与设计图纸进行核对。总而言之,钢筋材料的品质,出现的位置,施工经过要严格依照设计要求进行,不可有任何偏差,如有偏差,要立即进行整改。 4混凝土浇筑 在混凝土浇筑过程中,要严格依据施工流程和施工要求进行。①在基坑混凝土浇筑时,要保证建筑材料合格。对于模板,钢筋,混凝土的标号和质量要进行抽验,并做好记录,验收结果经过技术人员认可并经过技术领导审批过后,才能够投入施工,杜绝因为材料质量带来的安全隐患。②在混凝土浇筑之前,要处理好模板情况,清理模板中的垃圾,减少模板中的杂质和积水,才能进行浇筑。基础施工面要清洁,否则会造成建筑不问。③混凝土调配的比例要符合比例要求,从而控制好混凝土的最终强度。混凝土结构的强度足够才能保证整个建筑的刚性符合质量要求。浇筑基础部位时,要特别注意钢筋所处的位置,以及连接位置的强度,防止在浇筑过程中造成钢筋移位以及偏斜,发现偏差产生时要及时进行校正。轴线标高要保持在筑基智商,经过严格检查,检车合格后可以拆模。混凝土试块要搜集,并且妥善保管,一旦出现质量问题能够根据试块进行追溯,找到问题所在,提高解决问题的效率[2]。 5混凝土养护工作 混凝土浇筑工作完成后,在2h之内要保证气温高于15℃,对混凝土表面进行覆盖,并浇水,养护混凝土,保证混凝土表面湿度,从而实现水泥水化作用。进行浇水养护的时间段中,无论是何种标号的水泥都不能少于一个星期,对于添加了其他矿物质或者添加剂的混凝土,所需水化时间更长,一般为两星期以上,不同品种的水泥的养护时间不同,要根据水泥的水化状态进行合理判断。尽量采用不透气,不透水的薄膜进行混凝土养护,将混凝土表面用薄膜包裹密封,做到不失水,从而提高混凝土的养护效果。一般建筑上层的钢筋采用较细的钢筋,不需要过多负重,因此钢筋强度没有那么高,这种钢筋在施工中不好操作,容易发生形变。如果马凳筋设置不够科学合理,会让负筋得不到保护,导致人员直接踩踏到负筋上,使负筋出现各种问题。在混凝土楼板施工时采用悬挂法,防止负筋变形导致的楼板裂缝问题。 6结语 我国当前房屋建筑施工过程中,要关注钢筋混凝土建筑结构施工的技术重点,对各个环节,各种材料,各种施工过程都进行严格的管控,各个部门紧密协调配合,落实技术要点,提高施工的质量,从而保证工程整体质量,减少质量事故发生,为国计民生的稳步发展提供保障。 建筑结构论文:建筑结构优化设计与工程造价的关系 摘要: 本文分析了建筑结构优化设计中影响工程造价的主要因素,同时阐述了优化建筑结构设计降低工程造价的举措。旨在明确建筑结构优化设计与工程造价间的关系,通过因素分析提出有效的工程造价控制方案,提高施工单位的经济回报效益。 关键词: 建筑结构优化设计;工程造价;关系 1建筑结构优化设计中影响工程造价的主要因素 随着我国经济实力和建筑施工水平的不断成熟,人们对于社会建筑的需求也更加的多元化,更加的重视建筑结构的安全和性能。为了更好的满足人们,也就是市场的需求变化,建筑结构优化设计的难度也随之加大,使得相应的工程造价成本支出也更高,因此需要分析和明确建筑结构优化设计和工程造价的关系,通过高效和高性能的建筑结构优化设计,有效控制其产生的工程造价成本,实现对整体工程项目经济控制的最终目的。 1.1功能性差异 建筑结构设计存在功能性简单和复杂的差异所在,建筑工程的功能性差异是造成工程造价结果变动的主要内容之一。通俗的说,正是因为人们对于建筑物功能性要求的不断提升,才使得建筑工程的结构设计也越发的复杂,因为简单的建筑结构难以满足人们越来越复杂的功能需求。但是功能的完善和扩充是在优化建筑结构设计上进行的,复杂的功能需求意味着建筑结构设计的难度也更大,相应需要完成的设计内容更多,根据设计完成的实际施工项目也更加的困难和复杂,投入的施工人员和完成的施工任务量也更多,这些多出来的施工内容无不意味着需要更多的施工成本投入,这也是建筑结构优化设计影响工程造价的主要因素之一。因此,施工单位为了在成本投入增加数额和建筑结构优化设计中寻找一个平衡点,通常会采用结构优化和成本控制相结合的方案来实现对建筑工程造价的控制与调节,这样既能够保证满足对建筑功能性的需求,同时还能维持较低的成本投入,对于施工单位而言能够获得更多的经济回报效益,经济性更强。 1.2抗震性能需求 建筑物的抗震性能是建筑结构设计的基础性指标任务,必须要在满足当前建筑抗震设计要求的基础上进行,科学合理的设计建筑内部的格局布置。结合当前地震对建筑物的危害实例来看,对称性较好、结构较为简单的建筑物抗震性能更强,建筑物的抗震性能并不与建筑结构的复杂性有所关联,反而是在简单的建筑结构中抗震举措能够发挥更大的效益,因此在进行建筑物的抗震设计时,一般都会采用更加简单化的建筑结构。需要注意的是,建筑立面不应当采用较大的缩进结构,或者是竖相抗侧力构建连续性不强的结构。这项抗震标准会直接影响到相应的工程造价费用的高低,根本原因是工程造价控制在简单且规则的建筑物施工中进展的更为顺利,对于结构复杂且规则性不强的建筑而言,存在实际施工花费超过工程成本预算的问题,因此说结构复杂且规则性不强的建筑的工程造价更加的难以控制。 1.3层数与高度 由于建筑建设施工本身要求的不同和地理环境的限制,建筑物的层数与高度存在多种区别,一般来说,我国根据建筑物的高度和层数的不同,将建筑物分为多层建筑、高层建筑以及超高层建筑三种类型,不同类型的建筑所要遵循的建筑设计与施工标准也有所差异,使得不同类型建筑结构设计的结果也不一致,因此造成最终的建筑工程造价也有所不同。如果碰到建筑高度设置趋于两个类型建筑物的临界点的情况,比如某建筑的实际层数、高度只是略微小于该类建筑建筑设计与施工标准的上限值,此时应当按照更高一级的建筑标准规范来进行该建筑的设计与施工,这就意味着会增加该建筑的成本造价,使得该建筑物的工程造价成本高于该类建筑内的其他建筑,因此在进行建筑层数和高度设定时,应当注意合理的控制层数与高数设计数值,避免出现这种趋于临界点的情况。 1.4平面结构形式 建筑的平面结构形式的选择会影响建筑物外墙的长度,而建筑物外墙的长度会直接影响到建筑工程造价,最主要的原因是因为不规则的平面结构在增加建筑墙体长度的基础上还会增加建筑结构施工的难度,使得建筑内部的管道、线路铺设以及材料使用等方面的成本支出费用增加,因此造成了建筑工程造价成本的增大。在不影响建筑面积的情况下,应当合理的进行建筑结构优化设计,并且进一步的简化建筑物的外形结构,实现对建筑工程成本造价的控制。 2优化建筑结构设计降低工程造价的举措 2.1科学的抗震设计 抗震设计是现代先进施工技术与理念相结合的产物,建筑的抗震设计的重点在于抗震载荷量的设定,同时抗震载荷量会直接影响到建筑结构优化设计和工程造价的结果,因此,科学的进行建筑物的抗震设计是优化建筑结构设计降低工程造价的重要举措之一。具体说来,科学的抗震设计应当将抵抗侧向力结构设计作为建筑物抗震设计中的重点环节,同时建筑物抗侧力结构的造价会随着建筑高度的增大而增加,这就意味着设计人员进行抗震设计时,不仅要考虑建筑物的抗震载荷量,同时还要考虑经济指标,既保证满足基本的建筑抗震要求,同时尽可能的减少经济成本揉入,比如房屋的结构体系、构建延伸性等都要综合考量,对于建筑物内涉及到的较为薄弱的环节也要计算的清楚、明白,确定最为合适的抗震设计标准,实现和保障抗震结构的设计既合理,又能在一定程度上节约建筑施工的成本投入。 2.2合理的结构形式 实现对建筑工程造价控制的最好方式之一就是确定和选择更加合理的建筑结构形式。目前,建筑结构中应用的最为先进和合理的建筑结构形式是框剪结构,该结构的灵活性和适应性较强,能够运用不同的、多种的形式来配合结构主体的功能性,进而实现更好的抗应力作用,进一步的提高和保障建筑的施工质量和稳定性。以民用建筑设计为例,在进行建筑物的抗震设计时,应当根据改建筑物所属的建筑类型,确定相应的高层建筑结构设计要求和施工标准,确保建筑物的剪力墙结构的抗震等级要高于短肢剪力墙的等级。同时根据实际施工状况,在进行平面布置时,适当的降低和减少短肢剪力墙的使用量,因为减少短肢剪力墙的使用量意味着在一定程度上减少了钢筋的使用数量,意味着节约了一定程度的施工成本,实现了对建筑工程造价的控制。需要主义的是,不同类型的建筑物具有不同的结构优化设计要求和施工标准,因此在选择建筑物的结构形式时,要结合该建筑物所属的设计要求和标准进行,更好的判断和选择建筑结构形式,在保障建筑安全需求的基础上,控制和适当的降低建筑造价成本。 2.3钢材使用比例降低 钢材是建筑工程施工中必不可少的主要原材料之一,特别是在建筑框架剪力墙结构当中,较大的钢材需求意味着较高的成本投入。目前,我国钢材市场上的价格一直处于一个波动状态,在进行建筑工程造价时,由于钢材价格的变动,使得工程造价的家国存在不准确或者有误的状况,也就是说,建筑工程造价直接受到建筑钢材需求量的影响。因此可以在保障建筑稳定性和质量的基础上,适当减少钢材的使用比例,通过减少钢材的使用比例强化对建筑工程造价的控制。同时,钢材使用率的下降意味着在钢材存储、运输等方面投入的费用支出也有一定程度的降低,因此建筑结构优化设计人员应当在符合设计标准和规范的基础上,采取合理的构造措施、设计荷载以及其概念设计等,使得整个建筑结构设计方案达到最优状态,实现对建筑工程造价更好的控制。 3总结 综上所述,建筑的功能和性能要求随着人们需求的增多产生了本质性的变化,因此在实际的建筑施工过程之中,不仅要保证建筑的施工质量,同时还要讲建筑的结构优化设计和工程造价进行有机的结构,充分考虑到结构设计的科学性和合理性,在保障建筑构件安全的基础上实现对建筑工程造价的控制。
玻璃材料在建筑中的应用:建筑设计中玻璃材料的美学价值 一、建筑设计中玻璃材料的性能类别 1.节能性能和建筑结构性能 现代建筑首先要满足环保节能的这一前提,从而进行建筑的设计与施工,这就要求建筑中玻璃材料要具有很好的节能环保效果,不管是吸热、吸音、防紫外线,还是保温、防尘等都得到了解决,玻璃作为建筑与外部环境沟通、结合的缓冲,使空间紧密的与外部环境相联系,融为一体,表达出自然的生长理念。建筑中承担结构的不再是传统的实墙体,各种多样的材料打破了砖墙、混凝土墙的单一性,使得建筑结构、整体丰富多样。而玻璃作为可以充当结构墙用于现代建筑设计中得到广泛的应用,如:幕墙玻璃、玻璃砖、U型玻璃等。各种玻璃幕墙、空间隔断都大量使用玻璃材料作为主要建筑结构。 2.其他性能 玻璃材料种类繁多,各种功能的需求使得玻璃的用途也多样化,专业性能更强。装饰面玻璃、磨砂玻璃、马赛克玻璃砖等装饰性,防辐射玻璃、反光玻璃等实用性,都为建筑设计提供了无限的空间,不再受到材料性能的拘束,自此提高了建筑设计的深度。玻璃材料因可塑性强,造型可变幻性高的优点,可以做到各种复杂的形态,大大满足了设计的需求,玻璃从透明、半透明、不透明的色彩区分,为各种功能的划分提供了形式的不同,稳定的化学成分,良好的性能,满足了不同建筑的需要。 二、建筑设计中玻璃材料的美学价值 1.玻璃材料的质感美 各种建筑材料都有其特有的品质特征,以此来满足建筑多元素的需求。玻璃材料作为其中特殊的材料之一,有其独特的质感,光滑的外表、多变的形体、纯净的透明度等都表现出玻璃材料的固有特性。玻璃以实中有虚、虚中藏实的特性,形成显明的虚实对比。各种艺术设计手法运用于玻璃的造型设计,使其达到点、线、面的高度统一相互结合,造型艺术千姿百态,丰富了玻璃造型语言,表达了玻璃材料的多变性、灵活性特点。 2.玻璃材料的意象美 中国传统思想就有纯净、洁白这种思潮的向往。北宋周敦颐《爱莲说》中的“予独爱莲之出淤泥而不染,濯清涟而不妖。”正是表达了莲花这种高尚品质,虽然莲花出自污泥之中,但从不沾染其中的污浊,而在清水里洗涤过,而不显得妖媚。反应了古人的朴素人文情怀,这种高风亮节不被世俗所染,不被周围的环境所动容,凸显出古人的质朴情怀。意像又可称之为表象,不直观存在于事物,而是通过事物的内在品质反应出来的特有表象性,传递出来的信息也具有独特的感性特征,让人思绪万千、浮想翩翩。而玻璃材料正是反应出这种纯净、通透的情感,给人以明净、纯洁的心理感受。 3.玻璃材料的实用美 玻璃材料的通透性也产生了特有的光影美,光的折射、反射在玻璃上,呈现出美轮美奂的光影变幻,一些娱乐场所的灯光变幻都是用特殊的玻璃材料作为依靠之一到达的美学效果。光影本身就是一种特有的互动互补形式,而玻璃材料通过光影的运动产生了一种虚幻朦胧的空间形态,创造出它特有的形体,在光的照耀下,玻璃材料通过一些物理反应产生出奇妙的光学效果,给人一种纯粹的美学享受,不仅赋予了玻璃生命力,而且使玻璃形态在空间环境中得到充实,运用流动的旋律谱写着自然间的和谐。建筑设计中玻璃材料运用美学法则表现出它的美学特性,玻璃幕墙、玻璃窗、玻璃砖、玻璃灯片等,甚至涉及到其他领域的运用,它们都反映了玻璃材料的价值所在以及美学需求。玻璃材料是“实实在在”的美学,而不像艺术品那种纯欣赏性的美学。玻璃是以实用性为前提,在此基础上体现它材料质感的美,实用性与美学性又是相互依存,共同存在的,玻璃材料作为建筑设计中的重要组成部分,让现代建筑设计发挥到了新的高度。 三、结语 建筑在当今这个大发展的时代,人们对建筑的要求越来越高,不仅仅满足遮风避雨、保温、节能等这种基本的生活需求,更多要求建筑的标新立异,现代建筑的表象性和象征性,建筑代表这时代的发展,表达了设计师对现代社会文明发展的启迪和多元素文明的相互融合。玻璃材料作为现代建筑设计中重要的建筑材料之一,被越来越多的建筑师们所青睐,成为建筑设计的主要表现方式之一,在建筑的各个领域都体现出玻璃材料的重要性,随着科技的发展玻璃材料的性能种类满足了建筑中的不同需求,高强度、保温、隔音、造型可变性等玻璃材料的质地也为建筑的不同需要提供了保障。相信在未来的建筑设计中玻璃材料还会不断的更新、提高自身的一些不足,为现代建筑设计谱写更为辉煌的历史。 作者:佘庭 单位:武汉理工大学艺术与设计学院 玻璃材料在建筑中的应用:玻璃材料在建筑空间中的运用 摘要:玻璃是人们十分熟悉的建筑装饰装修材料,也是人类最早发明的人造材料之一,其具有良好的装饰性、耐久性、透明透光性。随着加工业与制造业技术的进步,玻璃材料在建筑空间中获得了更加普遍的应用。文章将探讨玻璃材料的特性,以及玻璃材料怎样在建筑空间中展示其多样的表现能力和在建筑设计行业的发展前景等问题。 关键词:玻璃材料;建筑空间;玻璃特性 引言 由于中国整体设计行业起步比较晚,所以玻璃材料在建筑空间中的运用虽然融合了地方文化,但大多数的理论是和实践还是从西方等国家借鉴而来的。其中以西方的欧美、东方的日本为典型。马克•库森斯似(MarkCousins)的《二十世纪玻璃》,论述了玻璃材料在形状、质地、颜色、制作工艺等方面的革新与发展;斯蒂芬•耐普《玻璃装饰艺术》从艺术设计的视角阐述着玻璃艺术的美使得玻璃材料成为室内装饰的主流。国内邬烈炎的《现代玻璃艺术》论述了玻璃材料的特点、形状、制造工艺、装饰性等,解说了玻璃材料作为装饰品所展现的艺术美,与空间结构融洽融合;王振宇《玻璃与现代建筑》讲述了玻璃材料的艺术美融入建筑空间所体现的玻璃材料所特有的美学特点;为本文提供了一定的借鉴。 一、玻璃材料的发展史和特性 (一)玻璃材料的发展史:玻璃材料被发现并应用于制造要追溯到4000年前,古埃及人在制作简易的玻璃器具和玻璃装饰用品时,因为生产力水平和生产加工技术的有限性,玻璃材料仅被用于制作室内装饰品和首饰用品,没有办法适用于建筑设计中。人们发现玻璃材料的透光性是在古罗马帝国时代,于是将玻璃材料用在了建筑结构中的采光部分,取代了大理石和石膏材料在建筑设计中的运用。玻璃材料最开始出现在建筑空间中是用来做成玻璃墙壁的。春秋战国时期,生产方式是压铸工艺,外观上来看就相当于现在的普通平板玻璃材料。由于我国在建筑方面和加工制造技术方面与西方国家存在着较大差异,导致玻璃材料没有被加以重用。建筑用玻璃大多来自国外,仅供皇家宫殿的窗栅使用。直到北魏时期,交通的便利促进了西方国家与中国的文化交流,先进的玻璃制造技术逐步引入中国,并在明清逐步开始生产玻璃材料,但仅应用于建筑物墙体的小格结构窗格栅上,尺寸小且操作不便,因此应用甚少。随后玻璃材料还经历了彩绘玻璃窗时代、生铁时代、框架时代、玻璃幕墙时代等历史的变迁。(二)玻璃材料的特殊性质:玻璃材料的透光性。在建筑设计应用中这一特性非常重要,自然光通过玻璃材料穿透到建筑物的内部,使得建筑内部空间明亮而柔和。康巴斯尔曾说过建筑就是“把各种建筑材料在光线下进行精巧的、恰当的、宏伟的组合”。因为有了自然光线的多样变化,所以才有了丰富多彩的建筑物,自然光会随着时间发生变化,改变建筑物的视觉造型,多样的建筑材料则成了自然光的收集器,自然的光线使建筑的材料和结构充满生机和活力。在建筑设计中玻璃材料与自然光线是不可分割的组合关系,自然光线在传播的过程中,有一部分光线穿透玻璃,剩下一部分被反射出去。自然光线的强度和方向性可以展现出玻璃材料的质感,同时玻璃材料的颜色和质感也会通过自然光的反射和透射发生变化。高度透明是玻璃材料的又一特性,纯净无瑕的透明视觉意象,给人一种洁净、细致、剔透的美感。透明的玻璃材料表现力丰富多样,可以进行任何比拟,构成了其他材料所无法效仿的格调和氛围。玻璃材料不同于以往的传统材料,给人的视觉感受也不同,玻璃材料的透明性使得其具有丰富的表现空间,使得观赏者好像置身在一个飘浮于不确定,仿若置于虚空中的构成感受。由于玻璃材料的透明性能够提供清晰的和无阻碍的视线,使得人们可以从建筑外部看到建筑内部的装饰、结构、以及空间布局,而且建筑物以外的美景也能被带到空间的内部,使得室内和室外的建筑物本身的结构和周围环境可以完美融合(如图2)。透明玻璃运用在建筑空间中不但可以减少视觉上的层次感和建筑物中的封闭感,给人带来一种剔透、洁净和自由、开放的视觉体验,玻璃材料的透明性具备流动性和超感官的秩序性,能赋予玻璃建筑物艺术的美感和活力。玻璃材料的折射性,可以通过玻璃材料的表面折射自然光,将自然光线折射到其他地方。不同材料折射的光线和颜色是不一样的,而且色彩与色彩之间有映射关系,这也将影响到我们在挑选建筑材料时,建筑材料质地、纹理的不同,给人的视觉体验也将不同。由于玻璃材料具有折射性这个特点,一旦光线透射到建筑物的玻璃上,就会产生大量的光学现象,建筑空间将会产生不同的色彩以及光影变化,使得空间色彩斑斓给人不一样的空间氛围感受。 二、玻璃材料在建筑空间中的运用 (一)玻璃材料与空间划分:玻璃材料的折射性能可以利用光线改造空间,使建筑空间的层次感更加丰富,并且可以划分空间格局,但并不影响室内空间视线的连续性,将玻璃材料用来分隔空间,使得空间更具有层次感,还可以构成隐匿的小空间,如此既不破坏原有的空间完整性,又可以丰富空间层次感。例如,在建筑空间中用立体玻璃来构成一个小空间,这种方式使单一的建筑空间衍生出了一个子空间,再通过玻璃材料的通透感,使得大空间和小空间完美统一,这样既不破坏母空间,又丰富了建筑空间的层次感(如图1)。这种利用光线改造空间的方式适用于透光性较强的玻璃,如透明玻璃、磨砂玻璃等。(二)玻璃材料与装饰效果:玻璃材料的表面装饰技术有很多种类型,装饰技术的差异,制作出来的装饰玻璃会存在各式的特点,有的色彩强烈、形状奇特,似一张张富有想象力的画作;还有的镶钻贴金银像色彩灵动的水彩画,展现虚幻、朦胧、光与影相互交织的质感;有的则色彩凝练好似优雅、含蓄的油画;为了满足不同风格的建筑空间对玻璃材料的不同需求,工匠们利用多样的装饰技术制作出变幻多姿的装饰玻璃,以供建筑设计者选择和使用。由于装饰玻璃的造型加工工艺多样化,不同的造型特点,在光的作用下展现出不同的艺术风格,如传统、现代、复古、时尚等多种风格。如教堂的彩绘玻璃窗,通过阳光的照射,使得整个教堂里面色彩斑斓,让教堂看起来就像沐浴在神奇的仙境里一样(如图2)。 三、玻璃材料的表现力分析 (一)玻璃材料的光与影效果:光与影本身就是一种特殊的相互作用模式,光与影相辅相成,缺一不可,光在产生影的同时,影同样也在反射着光。玻璃材料可以通过其独特的光传输性能和折射性能,来借用光与影所产生的效果来影响和装饰建筑物的内部空间和外部构造,由此达到其他建筑材料所不具备的特殊视觉体验。玻璃材料在外界自然光线的反射下,不仅可以照亮建筑物的内部空间,还可以通过光线和阴影表现出独特的空间氛围。所以许多建筑设计师利用玻璃材料的自然光传输作用和阻隔效应,所产生的丰富多彩的光影效果来营造建筑空间的氛围,建筑设计师们大胆而精心的设计,使得不同的自然光线透过玻璃材料在墙壁内部、地板上投射出各种丰富而独特的光影效果,从而形成了建筑空间内的奇特氛围。(二)玻璃材料的色彩效果:S.E.拉斯姆森曾经说过“色彩的应用不仅仅只是保护建筑材料,强调结构和质地效果,而且还要使壮观的建筑构图更加清晰,以表达一系列房间之间的内在联系”。就好比深色系的混凝土建筑物会带给人们坚实而稳定的视觉感受一样,色彩也是建筑设计中展示玻璃材质魅力的重要表现手法之一。透明的玻璃材料通过自然光线的照射,会呈现出五颜六色、色彩缤纷的面貌,折射在建筑物或者建筑空间中,使得建筑空间中色彩纷呈。还有一种有色玻璃材料是通过在制作时上色、镀膜以彩绘等工艺手法制得的,因烧制时温度的不同会呈现出不同的,千变万化的色彩表现。另外,在生产过程中玻璃材料透明度的差异取决于制作过程中添加化学元素分量的多少,才使玻璃材料拥有绚丽多彩的视觉体验。玻璃材料的颜色千变万化,应有尽有,彩色玻璃材料的色彩差异决定了它们的特点差异,建筑设计中设计师采用的玻璃材料的颜色不同,观赏者在观赏时也会有不同的感受。(三)玻璃材料的肌理效果:玻璃材料的肌理效果,是将熔融状态下的玻璃液体急速冷却再用带有图案的模具压制而成。这种玻璃材料表面上的图案高低不一,入射光线会产生漫反射,使得玻璃材料可以投射光线,但是不能透过它看事物,所以外界无法通过玻璃看到空间内部,并且从外射入的光线还可以使得空间内部光线柔和。这种有图案玻璃材料可以用在建筑物内部的隔板部分、浴室里的玻璃门窗等需要阻挡视线的部位。刻花玻璃材料表面上的图案就好像雕刻上去的一样,图案的立体感较强,这种刻花玻璃应用在建筑空间中,经过灯光的照射,显得格外好看,刻花玻璃材料同样也具有透光不透明的性,可以用在建筑空间内作为装饰屏风使用。 四、玻璃材料与其他材料的综合运用 (一)玻璃材料与竹木材料:玻璃材料与竹木材料的组合,形成了一种既协调统一又相互完善的视觉体验,这种组合可以展示出建筑物结构的艺术美感,竹木材料的线条美感在透明的玻璃材质下完美展现。竹木材料具有的地域性、传统性以及历史文脉感等特性,与轻盈又通透的玻璃材料相结合会带给竹、木建筑更为时尚、现代的新元素,形成良好的时间与空间的过渡衔接。例如:昆山悦丰岛有机农场系列——采摘亭,笔直的竹木材料与玻璃材料的幕墙相结合,使建筑物如薄纱般半透明似有似无,建筑物外面的景物和远方的天际线在其后方若隐若现。由玻璃材料构成的门完全敞开时,将会最大限度地将建筑的内部空间与农场的自然气息相互融合,四周的景物也会和建筑物相互衬托,就好像建筑物与自然景色融为了一体。(二)玻璃材料与砖石材料:无论是在国内还是国外砖石材料都是最常用的建筑材料,而且砖石建筑有着非常悠久的历史,沉重深暗的砖石材料与轻盈虚幻的玻璃材料形成鲜明的对比,可以看作是传统与现代的结合、古老与时尚的结合。砖石材料与玻璃材料的组合可以削弱玻璃材料的孤冷与高傲,这两种建筑材料的结合产生强烈的矛盾体,冲击着人们的视觉感官,使人们对建筑物留下深刻印象。例如:Notariaat的住宅,一所位于比利时农业区的住宅,建筑以一个粗砖体块的形态展现在大自然环境中,给人们一种中立的态度。设计师将巨大的玻璃盒子与红砖砌的建筑物相结合,玻璃嵌入砖石完美而和谐,建筑物最大程度地争取与自然景观的交流,整个建筑物与周身的自然景物融为一体,相互衬托,就像一副美丽的风景画,如此安静、和谐。结论文章概括了玻璃材料的发展史和特殊性质,归纳了玻璃材料的艺术美特点和在设计运用中的特点。进而分析了建筑空间中玻璃材料的应用表现能力、设计特点,探究了建筑空间中的玻璃材料在运用特点,分析了玻璃材料在不同的建筑空间中的颜色、形状、视觉三种元素的不同要求。最后,解析了玻璃材料与竹木、砖石组合在一起所独有的建筑语言表现力。玻璃材料因其色彩多样、质感通透、又具有时尚感使得其成为了现代建筑材料的主角,而且玻璃材料还具有环保、节能、可循环利等特点,使得玻璃材料的发展前景可观。在建筑中玻璃材料被赋予创造力,建筑设计师们只有了解玻璃材料的特殊性,才能合理而创造性地将其应用于建筑空间中,才能发挥丰富的想象力,以满足人们的审美需求。 作者:薛宁 韩玉婷 单位:南京信息工程大学传媒与艺术学院 玻璃材料在建筑中的应用:废玻璃建筑材料研究 1废弃玻璃在建筑材料中应用 1.1废弃玻璃在混凝土应用 玻璃混凝土指在沥青或水泥混凝土中将破碎的废玻璃替代部分集料而成的混凝土。混凝土是全球消耗最大的建筑材料,广泛用于桥梁、建筑、道路等行业。废玻璃代替部分集料不仅使废弃资源得到最大化利用,而且使工程造价大大降低,大约节约20%~30%的费用。因此将废玻璃用于建筑材料中是最直接且最高效的回收利用废玻璃的方法。玻璃具有很高的硅含量和非晶特性,是一种非常有前景的胶凝材料。许多研究者已经将废玻璃掺入于水泥和混凝土中,如作为生产硅酸盐水泥的骨料,或作为惰性填料代替部分硅酸盐水泥。刘光焰等人研究表明经过破碎的废玻璃具有天然砂的物理性能,将碎玻璃掺入混凝土中代替部分天然沙,当取代率在25%以下时混凝土强度与未掺废玻璃水泥混凝抗压强度相当。查晓雄等人将废玻璃直接应用到钢管混凝土构件中,研究结果表明,玻璃混凝土中碱-硅酸膨胀反应对于钢管混凝土的承载能力的提高具有显著作用,废玻璃能取代混凝土中的粗细骨料将其应用于钢管混凝土是可行的。但是,据已有的研究表明玻璃中含有大量的碱和活性SiO2。废弃玻璃作为玻璃骨料应用到混凝土中,会发生碱—硅酸反应,大多数都会引起碱—硅酸膨胀危害,影响混凝土强度。据国内外文献报道。当玻璃骨料粒径小于某一值时,可以有效减轻碱—硅酸反应。据报道,钠钙玻璃粒径小于300μm时,可以安全地掺入混凝土中。大尺寸的玻璃骨料容易触发碱—硅酸反应而在混凝土中产生微裂纹。因此,将废弃玻璃破碎成玻璃粉后掺入混凝土中,不仅可以减少水泥用量,还可以有效地减轻碱—硅酸反应。玻璃是无定型的非晶态材料,含有大量的活性SiO2,经破碎磨细到一定程度时,会表现出一定的火山灰活性。NathanSchwarz等人指出,玻璃粉火山灰活性比粉煤灰活性高,并且掺有玻璃粉的混凝土试件抗压强度较掺粉煤灰试件抗压强度高。王丹等人认为掺有废玻璃微粉混凝土电导率以及对应混凝土内部水泥水化程度比掺粉煤灰混凝土高,可通过玻璃粉的火山灰活性作用改善混凝土微观结构,提高对应混凝土力学性能。在美国、欧盟、日本和我国台湾地区对废玻璃应用于沥青混合料进行了相关研究,并将取得成果应用于路面工程中,大大减少了对天然砂石的开采。我国学者陈风晨、路贺伟、李烽等人认为废玻璃在沥青混合料应用的关键问题在于改善玻璃与沥青的粘附性,研究表明掺加一定比例的废玻璃的沥青混合料试件的马歇尔稳定度、抗车辙能力和抗滑性略有降低;随着废玻璃用量的增加,沥青层表面的反光性增加。玻璃沥青混合料的配合比设计、试验验证和摊铺使用的设备和方法等与普通沥青混合料是一致的。因为玻璃碎片的较好的热传导性,玻璃沥青混合料到达摊铺现场的温度比普通沥青混合料低。 1.2废玻璃代替骨料在新型墙体材料中应用 随着社会发展,我国开始实行墙体改革政策,以实现保护土地、节约能源的目的。以粉煤灰、煤矸石、石粉、炉渣、竹炭等为主要原料的新型墙体材料纷纷涌现。使得工业固体废弃物得到了最大化利用,自然环境得到有效保护。与此同时,以废弃玻璃为原材料生产墙体材料也引起了科研工作者的广泛兴趣。在美国,大量的玻璃废弃物应用在建筑工业中,如将废玻璃代替砖的粘土组分作为助熔剂。研究表明,利用玻璃作为助熔剂时,可降低砖的烧成温度,增加砖的强度,同时减少化石能源的消耗,增加砖产量50%[19]。在日本,研究者将不同比例的碎玻璃与粘土混合,研究发现当5%~10%碎玻璃粉与粘土混合时,粘土砖的强度和耐污性得到提升。在欧盟,废玻璃经破碎后掺入一定量的添加剂,然后经压模、成型和焙烧制成饰面砖,该砖具有良好的抗化学侵蚀和耐磨性能。在我国,部分建筑面砖以废弃玻璃为主要原材料,再掺入一定量的可塑性粘土均匀混合,然后经过成型、烧结等工艺制备建筑面砖。这不仅降低了建筑面砖的生产成本,也提高了废弃玻璃的利用率。李刚等人利用粉煤灰和废玻璃粉制备新型墙体材料。试验结果表明,当粉煤灰和废玻璃粉掺量达到一定值时,新型墙体材料强度达到烧结空心砖、普通混凝土小型空心砌块、煤渣砖MU7.5的强度标准等级,而密度则降低近1/2,产品具有较小的吸水性。 1.3用废玻璃烧结制作马赛克等建筑装饰材料 采用废玻璃烧结制作玻璃马赛克的主要工艺流程是将回收的废玻璃破碎成粉末,将其与一定量的着色剂和粘合剂混合均匀后送入高温窑炉中使其熔化为玻璃液,玻璃液经压延机压制成一定形状的玻璃块,最后将玻璃块退火处理。美国废玻璃回收率达70%以上,其中有一部分用于生产五颜六色的装饰材料。其主要的生产流程是将废玻璃破碎成1mm左右的玻璃粉,再掺入一定量的有机颜料,经高温窑炉熔融后冷却制成一定的形状,然后将坯体放入加热炉中进行加热即可制成。 1.4废玻璃在生产泡沫玻璃中应用 泡沫玻璃是指玻璃体内充满无数开口或闭口气泡的一种玻璃材料,该种玻璃气孔直径大约0.5~5mm,具有良好的隔热、吸声、难燃等特点,是一种优良的低温超低温保冷、隔热和隔音材料。在美国和欧洲等国将废玻璃作为制备泡沫玻璃的主要原材料,其主要的生产流程是将废玻璃破碎成玻璃粉,再添加少量的发泡剂和一些化工原料混合均匀,然后将其装入模子放入高温炉内加热,在发泡剂作用下形成泡沫玻璃,经过出炉、脱模、退火、铸成一定尺寸的制品。李月明和孙永泰等人利用回收的废旧平板玻璃和瓶罐玻璃,选择合适的发泡剂和其它的添加剂制得具有容重低,抗压强度大的泡沫玻璃,降低了泡沫玻璃的生产成本,保护环境,变废为宝,具有广泛的经济效益和社会效益。此外,废弃玻璃还可用于制造玻璃微珠、引爆弹药所需的摩擦器、金属铸造业的润滑剂、瓷器业的焊剂、污水管、及机械设备覆盖层等方面。 2结语 综上所述,将废弃玻璃用于混凝土、墙材、建筑装饰材料和泡沫玻璃等建筑材料中是很好的固体废弃物综合利用办法。尤其是在当今能源紧缺的时代,利用废玻璃生产建筑材料不仅降低了建筑材料的生产成本,保护环境,变废为宝,具有广泛的经济效益和社会效益。 作者:陆瑾 单位:中国建材国际工程集团有限公司 玻璃材料在建筑中的应用:论建筑装饰中玻璃材料的种类和应用前景 摘 要:在装饰材料迅速发展的今天,玻璃由传统观念中用于采光、隔断,在 装饰用途上仅仅是辅助材料向着控制光线、调节热量、节约能量、控制噪声、降 低建筑自重、改善建筑环境、提高建筑艺术等多功能方向发展,许多新型玻璃的 功能极其优异,已经发展到了一个前所未有的高度,替代了许多其他的材质和元素。 关键词:装饰材料;应用;新型玻璃 一、 玻璃的分类 1、平板玻璃 平板玻璃是指未经其他加工的平板状玻璃制品, 也称白片玻璃或净片玻璃。普通平板玻璃在室内装饰领域主要用于装饰品陈列、家具构造、门窗等 部位,起到透光、挡风、保温的作用。平板玻璃要求五色,并具有良好 的透明度。 2、磨砂玻璃 磨砂玻璃俗称毛玻璃、暗玻璃,是在平板玻璃的基础上加工而成的,一般使用机械喷砂或者手工碾磨,也可使用氟酸溶蚀的等方法。 磨砂玻璃粗糙的表面使光线发生漫反射, 只能透过一部分光线而不能透视, 透过的光线柔和不刺眼,常用于需要隐蔽的浴室、卫生间、办公室的门窗 和隔断。也可用于黑板和装饰灯罩。 3、压花玻璃 压花玻璃又称为花纹玻璃或滚花玻璃,是将平板玻璃经过压花、喷砂、或 者刻花处理后制成的,根据加工方法的不同可分为:压花玻璃、喷砂玻璃 和刻花玻璃三种。 压花玻璃在性能上与磨砂玻璃很相似,尤其 是喷砂玻璃,就是将磨砂改为 喷砂,处理后的雾面效果具有朦胧美感,在空间中界定而不封闭的区域使 用最为适宜,如餐厅与客厅之间的屏风,卫生间中的淋浴房等,在室内外 分割的部分应该加上边框保护,压花面一般向内,可以减少花纹缝隙中的 污染,便于清洁。 4、雕花玻璃 雕花玻璃又称为雕刻玻璃,是在普通平板玻璃上,用机械或化学方法雕 刻出图案或花纹的玻璃,雕花玻璃透光不透明,有立体感,层次分明, 效果高雅。 雕花玻璃一般用于宾馆、酒店大堂的门窗和背景墙装饰,可以配合喷砂 效果来处理,图形、图案丰富。而在家居装饰中,雕花玻璃就很有品位使用说明用于小面积画框、相框等陈设品装裱 用于有框玻璃门窗、小面积装饰造型 用于家具柜体具有承重要求的玻璃隔板,无框玻璃门窗 用于室内小面积玻璃墙面隔断,无框玻璃门窗、楼梯栏板 用于室内外大面积玻璃墙面隔断,落地无框玻璃门窗 用于室内外防爆、防火、抗压等特殊构造。 5、钢化玻璃 又称强化玻璃,是平板玻璃的二次加工产品:物理钢化玻璃的加工过程 是将普通退火玻璃先切割成要求的尺寸后,加热至软化点,再快速均匀 的冷却就制成钢化玻璃。 钢化玻璃的用途很多,主要用于玻璃幕墙,无框玻璃门窗,弧形玻璃家 具等方面。 6、夹层玻璃 夹层玻璃是一种安全玻璃,它是在两片或多片平板玻璃之间,嵌夹透明 塑料薄片,再经过热压黏合而成的平面或弯曲的复合玻璃制品。夹层玻 璃安全性能好,破碎时玻璃碎片不零落飞散,只能产生辐射状裂纹,不 至于伤人。 抗冲击强度由于普通平板玻璃, 防范性好, 并有耐光、 耐湿、 耐寒、隔音等功能。 夹层玻璃多用于与室外接壤的门窗、幕墙,起到隔音、保温的作用,也 可以用在有防爆,防弹要求的场合。 7、中空玻璃 中空玻璃是由两片或多片平板玻璃构成,用边框隔开,四周用胶接、焊 接或熔接的方式密封,中间充入干燥空气或其他惰性气体。为防止空气结露,边框内常放置干燥剂。空气层的厚度为 6-12mm,可获得较好的 隔热保温效果。 主要用于需要采光但又要求隔热保温、隔音、无结露的门窗和幕墙等, 可明显减低冬季和夏季的采暖和制冷费用。 二、 在建筑装饰中的应用与前景 装饰玻璃与一般玻璃的不同处在于它经过特殊加工后,将绘画或雕刻、色彩 灯光融为一体,在光的投射下辉映出图案的各种形态,逼真的造型和自然色彩,充分体现了当今室内装饰引进自然,追求返朴归真,塑造空间灵性的主题。 随着科学技术的不断发展,各种各样的装饰玻璃相继进入市场,满足了人们对生活的质的追求。 1.玻璃幕墙装饰于高层建筑物的外表,覆盖建筑物的表面,看上去好像罩在建筑物外表的一层薄帷。特别是应用热反射镀膜玻璃,将建筑物周围的景物,蓝 天、白云等自然现象,都映衬到建筑物的表面,从而 使建筑物的外表情景交融,层层交错,玻璃幕墙也从 当初的采光、保温、防风雨等较为单纯的功能,变为多功能的装饰 2.玻璃家具 玻璃家具以其典雅、冷艳、脱俗而进入寻常百姓家,现代风格的玻璃家具,轻 巧、可人,极具浪漫气息,若与居室气氛浑然一体,更显得色彩绚丽,满室生辉。 现代新型玻璃家具视觉通透、明亮,且占地面积小。玻璃装饰家具不同于其他家具, 它的主材是由高硬度的钢化玻璃和金属框架构成,玻璃的透明度高出普通玻璃 4-5 倍。 玻璃经钢化处理后,具有较高的硬度和耐高温特性。3.镶嵌玻璃几乎所有的工艺都是用手工完成,这使镶嵌玻璃总是具 有一种特殊的精致奢华之美。钢筋铁骨的内芯,里外两 层的钢化玻璃,又使它异常坚固安全,三层的结构也令 镶嵌玻璃在隔音,隔热方面表现不凡。 4.浮雕玻璃 浮雕玻璃是雕刻艺术在玻璃上的生动表现,凸凹有致的质感,是它的最大特色。 制作精良的浮雕玻璃,使栩栩如生的图案与晶莹剔透的玻璃完美结合在一起,有着 令人叫绝的艺术效果。5.中空玻璃 中空玻璃主要应用于需要采暖、防止噪音 和结露的建筑物上,如住宅、宾馆、商场、医 院、办公楼及车船的门窗上。 6.吸热玻璃既能合理地合理的利用太阳光, 又能调节室内的温度从而节约能源,给使用者提供 一个良好舒适的环境。 吸热玻璃可用于炎热地区的 建筑门窗、玻璃幕墙、车辆的挡风玻璃、博物馆、 纪念馆等场所。7.热反射玻璃可用于炎热地区建筑物的门窗和 玻璃幕墙、 需要私密隔离的建筑装饰部位以及用作中空玻璃的玻璃原片。 当今世界玻璃制造商们在开发玻璃新技术方面,均向能源、材料、环保、信 息、生物等五大领域的发展和需求奋进。因此,国内外的玻璃生产商及加工商们必 须认清这样的情况,一是材料:玻璃原片的生产向大片、薄片、厚片、白片四大类 发展;二是研发新技术:从玻璃产品的表面和内在改性应用、功能等方面着手,使 玻璃更具备强度、隔热、耐火、安全、阳光控制、隔音、自洁(环保)等优异的功 能,从而尽快加入21世纪人类对材料、能源、信息、环保、生物等五大工程的开 发,并提供上述工程使用的玻璃材料。为此,在玻璃工业新技术发展方面主要表现 在两大领域(平板玻璃工业新技术研发方向及深加工玻璃新品种的开拓),具体大 致如下:1.平板玻璃工业新技术在平板玻璃原片制造技术上,目前国外还看不出 有什么新的、更好的方法能够取代浮法成型技术,但浮法技术仍将继续完善和提高 。据悉,国外在原料方面研制霞石正长岩代替钾长石达到节能、节碱等获得良好综 合效益;另外正式用石油焦(碳素粉)取代煤炭粉作添加剂以利玻璃增强白透性, 减少微气泡的新措施,收到了极为良好的效果。在熔化部开发氧燃烧,美国已走在 前列,在成型部已开辟及研制超薄和在线热解法生产Low-E、Sun-E(硬 膜)层节能环保玻璃以及浮法一窑二线用浮法生产压花玻璃项目;为此在原料、熔化、成型、退火等四大部分新技术、新工艺的研制开发应引起同行们的重视及借鉴。 三、总结 当今, 人们已深刻地认识到, 进入21世纪的玻璃工业, 努力生产优质原片是根本, 大力发展加工玻璃是方向,推出新品玻璃抢占市场是生命。谁先把握住这三大方向,谁就能在我国加入WTO后赢得具有丰厚利润的市场,谁就会是赢家。 玻璃材料的发展,其实就是以人们的需求以及科学技术的发展为基础的。在我们以 后的生活中,会出现各种各样的新型玻璃材料。它们会被用在各个领域中 。(作者单位:辽宁何氏医学院艺术学院) 玻璃材料在建筑中的应用:浅述玻璃材料在建筑中的应用 【摘 要】随着现代建筑业的发展,玻璃在建筑中的应用越来越广泛,既有装饰性的用途也有功能性的用途,还有各种新工艺新材料所产生的新型玻璃。本文试介绍建筑中所使用到的各种玻璃材料。 【关键词】建筑玻璃;玻璃材料 一、引言 玻璃在装修中的使用是非常普遍的,从外墙窗户到室内屏风、门扇等等都会使用到。玻璃过去只是作为采光,随建筑装饰的要求提高与科学不断发展,新型材料不断出现,建筑玻璃由过去单纯采光,向控制光线,调节热量,节约能源,控制噪声降低建筑结构自重,改善环境等方面发展,同时用色磨光,刻画等方法获得装饰效果。 二、平板玻璃在建筑中的应用 按照玻璃的生产工艺不同,玻璃简单分类主要分为平板玻璃和深加工玻璃。平板玻璃主要分为三种:即引上法平板玻璃(分有槽/无槽两种)、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。 平板玻璃也称白片玻璃或净片玻璃。 其化学成分一般属于钠钙硅酸盐玻璃,组成范围是:SiO270~73%(重量,下同);Al2O30~3%;CaO6~12%;MgO0~4%;Na2O+K2O12~16%。它具有透光、透明、保温、隔声,耐磨、耐气候变化等性能。平板玻璃主要物理性能指标:折射率约1.52;透光度85%以上(厚2毫米的玻璃,有色和带涂层者除外);软化温度650~700°C;热导率0.81~0.93瓦/(米・开);膨胀系数9~10×10-6/开;比重约2.5;抗弯强度16~60兆帕。 在用途上,一般3-4mm平板玻璃主要用于画框表面;5-6mm玻璃主要用于外墙窗户、门扇等小面积透光造型中;7-9mm玻璃主要用于室内屏风等较大面积但又有框架保护的造型之中;9-10mm玻璃可用于室内大面积隔断、栏杆等装修项目;11-12mm玻璃可用于地弹簧玻璃门和一些活动和人流较大的隔断之中平板玻璃的应用;15mm以上下玻璃一般市面上销售较少,往往需要订货,主要用于较大面积的地弹簧玻璃门外墙整块玻璃墙面。 三、深加工玻璃在建筑中的应用 为达到生产生活中的各种需求,人们对普通平板玻璃进行深加工处理,主要分类如下: 1.钢化玻璃 它是普通平板玻璃经过再加工处理而成一种预应力玻璃。钢化玻璃相对于普通平板玻璃来说,具有两大特征: 1) 前者强度是后者的数倍,抗拉度是后者的3倍以上,抗冲击是后者5倍以上。 2) 钢化玻璃不容易破碎,即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂,对人体伤害大大降低。 2.磨砂玻璃 它也是在普通平板玻璃上面再磨砂加工而成。一般厚度多在9厘以下,以5、6厘厚度居多。彩色平板玻璃 可以拼成各类团,并有耐腐蚀抗冲刷、易清洗等特点。 3.喷砂玻璃 性能上基本上与磨砂玻璃相似,不同的改磨砂为喷砂。 4.压花玻璃 是采用压延方法制造的一种平板玻璃。其最大的特点是透光不透明,多使用于洗手间等装修区域。 5.夹丝玻璃 是采用压延方法,将金属丝或金属网嵌于玻璃板内制成的一种具有抗冲击平板玻璃,受撞击时只会形成辐射状裂纹而不致于堕下伤人。故多采用于高层楼宇和震荡性强的厂房。 6.中空玻璃 多采用胶接法将两块玻璃保持一定间隔,间隔中是干燥的空气,周边再用密封材料密封而成,主要用于有隔音要求的装修工程之中。 7.夹层玻璃 夹层玻璃一般由两片普通平板玻璃(也可以是钢化玻璃或其他特殊玻璃)和玻璃之间的有机胶合层构成。当受到破坏时,碎片仍粘附在胶层上,避免了碎片飞溅对人体的伤害。多用于有安全要求的装修项目。 8.防弹玻璃 实际上就是夹层玻璃的一种,只是构成的玻璃多采用强度较高的钢化玻璃,而且夹层的数量也相对较多。多采用于银行或者豪宅等对安全要求非常高的装修工程之中。 9.热弯玻璃 由平板玻璃加热软化在模具中成型, 再经退火制成的曲面玻 璃。在一些高级装修中出现的频率越来越高,需要预定,没有现货。 10.玻璃砖 玻璃砖的制作工艺基本和平板玻璃一样,不同的是成型方法。其中间为干燥的空气。多用于装饰性项目或者有保温要求的透光造型之中。 11.玻璃纸 也称玻璃膜,具有多种颜色和花色。根据纸膜的性能不同,具有不同的性能。绝大部分起隔热、防红外线、防紫外线、防爆等作用。 四、装饰玻璃 随着建筑发展需要,玻璃生产技术发展进步,玻璃又过去的单一采光功能向装饰灯多功能方向发展,其装饰效果不断提高,现已成为一种重要的门窗,外墙和室内用装饰材料。 装饰玻璃主要分为艺术型装饰玻璃与节能型装饰玻璃。常见的艺术型装饰玻璃有:彩色平板玻璃,釉面玻璃,压花玻璃(花纹玻璃),喷花玻璃,乳花玻璃,刻花玻璃,冰花玻璃,磨砂玻璃,镜面玻璃等。 彩色平板玻璃成为有色玻璃分透明与不透明两种主要用于内外墙,门窗装饰等对光线有要求的部位。透明彩色玻璃是在平板玻璃中加入一定量的着色金属氧化物按一般平板玻璃生产工艺生产而成;不透明彩色玻璃又称为饰面玻璃。 压花玻璃,又称为花纹玻璃。一般压花玻璃,真空镀膜压花玻璃,彩色膜压花玻璃等。一般场所使用压花玻璃时将花纹面朝向室内;作为浴室卫生间门窗玻璃时应注意将其花纹面朝外。 镜面玻璃。三层结构,面层为玻璃,中间层为镀铝膜或镀银膜,底层为镜背漆。常用的镜子:明镜,全反射镜;墨镜;彩绘镜,雕刻镜。 五、新型特种玻璃举例 1.钛化玻璃 钛化玻璃也称永不碎铁甲箔膜玻璃。是将钛金箔膜紧贴在任意一种玻璃基材之上,使之结合成一体的新型玻璃。钛化玻璃具有高抗碎能力,高防热及防紫外线等功能。不同的基材玻璃与不同的钛金箔膜,可组合成不同色泽、不同性能、不同规格的钛化玻璃。钛化玻璃常见的颜色有:无色透明、茶色、茶色反光、铜色反光等。 2.微晶玻璃 微晶玻璃装饰板是一种由适当玻璃颗粒经烧结与晶化,制成的微晶体和玻璃的混合体。其质地坚硬、密实均匀,且生产过程中无污染,产品本身无放射性污染,是一种新型的环保绿色材料。 微晶玻璃装饰板和我们常见的玻璃看起来很不一样,它具有玻璃和陶瓷的双重特性,而且在外表上的质感更倾向于陶瓷。微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。大理石、花岗石等天然石材表面粗糙,容易藏污纳垢,微晶玻璃就没有这种问题。大理石的主要成分是碳酸钙,用它做成建筑物,很容易与空气中的水和二氧化碳发生化学反应,这就是大理石建筑物日久变色的原因,而微晶玻璃几乎不与空气发生反应,所以可以历久长新。而且与天然石材相比,微晶玻璃装饰板还具有强度均匀、工艺简单、成本较低等优点。 六、结语 玻璃既是一种古老的材料,又是一种新兴的材料。如同其它的各种材料一样,新型的玻璃材料和制造工艺均向能源、材料、环保、信息、生物等五大领域的发展和需求奋进。建筑玻璃材料在建筑材料里有着举足轻重的地位,它在现代建筑的发展中成为了建筑的表情,因此玻璃行业的发展需要我们格外关注。在我国建筑产业昌盛的今天,以及可预见的未来还会有更多的发展。努力生产优质玻璃原片,大力发展加工玻璃,推出新品玻璃材料,是我国玻璃工业要关注和努力的几个基本方面。
石油化工设备论文:关于石油化工设备安装控制管理的探讨 摘要:随着石油化工装置产品的单套产量不断提高,大型塔器作为石油化工装置中完成汽提、精馏、萃取、吸收、闪蒸等单元操作的核心设备,越来越向大型化发展, 超高、超重、超长设备的安装要求和难度较高,必须统筹规划,精心组织。以石化关键设备的安装管理为研究对象,深度探讨了关键设备的安装管理流程和要素。 关键词:石油化工;设备安装;控制管理 前言 石油化工关键设备安装的控制与管理是一项非常复杂的工作,它涉及到诸多方面的问题,因此应当加强思想重视和管理制度创新,只有这样才能保证石油化工关键设备安装过程中不会出现问题,才能保障石油化工企业的持续、快速和健康的发展。 关键设备的安装特点 在石油化工重点建设项目中,一些关键设备在交货验收、安装调试过程中组织管理不到位,未能及时发现问题,或不及时进行验收和解决问题,影响工程建设。甚至有些设备质量问题在开箱检验交接时没有发现,失去索赔证据,造成无法挽回的经济损失。现就设备(包括进口设备)安装管理过程中应该注意的问题和要点谈一些看法。 2.1设备安装周期长,人力、物力、财力投入大。大型关键设备安装过程往往需要较长时间,多个专业协作配合,多项作业交叉。 2.2涉及电气仪表、机械、工艺安装及土建多个专业,需要建设单位、监理方、施工单位以及设备生产厂家和设计单位共同参与,综合性强。 2.3设备技术含量高,安装调试和操作程序复杂,安装质量对建设项目能否按时投用及装置平稳运行影响大。 2.4设备采购合同一旦涉及对外贸易,金额较大。由于合同争议的解决不同于国内买卖合同,一旦发生纠纷,处理时间长,会影响整个项目建设。因此,要重视合同管理和设备检验验收工作。 3 熟悉技术协议、技术资料和相关技术合同 技术协议、技术资料和相关技术合同是设备验收和组织施工管理的重要依据,也是处理合同索赔的重要依据。因此,参与设备安装的管理人员必须提前仔细阅读技术协议等有关资料,熟悉供货范围、性能保证、质量要求、交货条件以及合同条款等。为设备进场验收和安装管理、组织协调等工作做好技术准备。 4 认真做好设备检验工作 设备的检验工作是非常重要的环节,包括工厂验收、商检用户开箱检验,工厂验收是厂家制造完成时进行,主要检查验收设备制造质量和装配质量,了解制造质量控制等情况,有条件试车的设备必须进行性能测试。检查发现的问题要记录,并要求制造商解决,但不能作为买方验收认可的依据,也不能替代用户开箱检验。工厂验收的目的主要是了解设备制造质量等情况,预防现场验收发现重大问题而带来难以弥补的损失。例如,乙烯扩建项目部选派技术人员依据技术协议鉴证了裂解气压缩机组等重要进口设备的出厂性能测试试验,只做相应的记录,不能成为接受的条件。开箱检验和商检通常合并进行,是在设备到货后,买方应立即联系设备厂商、保险公司和商检局共同验收。首先,共同对设备外包装箱检查,发现包装有问题的箱子要先开箱验收,及时检查设备是否有损坏,接着检查其他箱子。开箱验收要严格按装箱清单核对实物并进行外观质量检查,要认真做好检验记录并由参与验收的各方签字认可。检查发现的缺件、错供件及存在缺陷的零部件要通过商检局出具正式的商检证书,作为索赔依据要求外商尽快解决,以免影响现场安装及整个工程施工进度。 如乙烯装置裂解气压缩机组、两聚装置挤压造粒机组等设备由厂商代表、保险公司和商检局、海关(对于进口设备)、报关(对于进口设备)、项目部有关技术人员共同开箱验收,检查设备及配件的外包装、外观,核对包装上的唛头、件数和发票提单、装箱单等是否相符,包装方法是否符合合同要求。开箱检查包装内部如发现残损,造成设备零部件损坏、锈蚀,尽量保持原样,对残缺部分照相进行取证。设备开箱后根据装箱单逐一清点数量是否缺少,件号是否相符,设备有无缺陷、损环、锈蚀、弄错等现象,检验记录由参与验收的各方签字认可。汇总检查发现的缺件及存在缺陷的零部件通过商检局出具证书,及时向外商索赔。因索赔及时、证据充分,外商采取了较快的补救措施,没有影响工程质量进度。 5、做好设备安装过程质量管理工作 为了确保裂解气压缩机组、挤压造粒机组等进口设备安装质量,参与乙烯扩建项目关键设备安装调试工作的各方在实施前设立了统一的协调领导小组加强管理,周密组织,制定设备安装质量控制方案。方案实施过程中,注重检查、协调各方工作,实行动态控制。抓好设备安装质量管理,主要应做好以下几个方面工作。 5.1健全组织机构,加强质量管理保证体系。督促安装单位建立健全项目部、施工队、作业班组由专职和兼职质量人员组成的三级质量管理体系,通过上述保证体系实现对安装质量的管理,达到全方位、全过程的控制。 5.2实行工程质量监理制。监理工程师要以规范、规程为依据,对工程进行全过程、全方位的超前质量控制,每一单项工程均要提出具体监理职责,深入现场、严格把关、确保工程顺利进行。 5.3做好工序质量检查,对质量状况进行综合统计与分析,及时掌握质量动态。一旦发现质量问题,随即研究处理,自始至终使各工序质量满足规范和标准的要求。 6、做好与外商专家的协调工作 如果是进口设备,则按合同约定,在设备安装、调试阶段,外商技术专家应到现场指导。因为涉及外事工作和技术服务合同规定的时间天数限制,所以安装管理任务复杂而繁重。应做好现场协调管理工作并遵循以下原则。 6.1根据施工现场情况制定详细的施工安装方案、安装进度控制计划和外商技术人员现场安装指导时间计划。翻译好技术资料交给有关单位,提前做好安装准备。 6.2双方互相配合,建立友好关系,充分调动外商现场技术人员的积极性,以顺利完成进口设备的安装、调试任务。例如,安装调试裂解气压缩机组,中外双方技术人员存在不同意见。但是,双方态度诚恳,协商解决争议,问题很快得到处理,促使了设备安装的质量提高、进度加快。 7、结语 总而言之,应当加强思想重视和管理制度创新,尤其是关键设备的安装管理与控制。在当前的形势下,加强对石油化工关键设备安装有效控制与管理的研究,具有非常重大的现实意义。 石油化工设备论文:论石油化工设备用材的基本要点分析 [摘要]石油化工设备在生产时会遇到高温、高压、强腐蚀性等特点,为了保证化工设备的安全正常运转,全面了解石油化工设备在加工工艺时对材料的要求,熟悉金属材料的性能,研究它的耐腐蚀性、可焊接性以及常用金属的牌号及意义,对石油化工设备操作具有重大意义。 [关键词]石油化工设备 高温 高压 钢材的各种性能 石油化工设备操作具有多样性,使其用材种类繁多,既有金属材料又有非金属材料,掌握金属材料的性能是设计石油化工设备的重要环节,根据设备的具体操作条件,本文专门对石油化工设备用材中的金属材料做专门研究。 1石油化工设备用材的要求 根据石油化工设备操作的特性,合理选用石油化工设备材料,一般选材的基本原则是,材质要具有足够的强度和硬度,一定的塑性和韧性,耐腐蚀,具备良好的加工制造性能和焊接性能;保证其使用寿命;经济合理;供货及时。对于特殊的设备还有特殊的要求,要具有较高的室温强度,足够的蠕变强度、持久强度;组织的稳定性、较低的敏感性、良好的加工工艺性能和焊接性能等。 2石油化工设备常用金属材料的种类及性能参数 2.1常用金属材料的分类 钢材做为石油化工设备常用的金属材料,按元素组成可分为两大类,碳素钢和合金钢。碳素钢又分为两类,一类是按含碳量多少分为低碳钢、中碳钢、高碳钢;另外一类按有害杂技含量分为普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢。合金钢按照含合金量的多少分为低合金钢、中合金刚、高合金钢。 2.2金属材料的性能参数 常用金属材料的机械性能主要包括:弹性、塑性、韧性、强度、硬度等。以及了解伸长率(6)、断面收缩率(φ)、冲击韧性值(ak),硬度:布氏硬度(HB)、 洛氏硬度(HRC)、维氏硬度(Hv)等。 3石油化工设备常用金属材料的耐蚀性分析 常用金属材料的化学性能是指金属材料具有的耐腐蚀性、抗氧化性、物理性能、加工工艺性能等。耐腐蚀材料一般认为腐蚀速率在0.1mm/a以下的材料。 金属被腐蚀破坏后的形态有均匀腐蚀和局部腐蚀。造成腐蚀的原因有两类,化学腐蚀和电化学腐蚀,例如金属的高温氧化、钢的脱碳、氢脆、氢腐蚀、腐蚀原电池、微电池等都是造成钢材腐蚀的原因。所以石油化工设备常用的金属材料要选用具有耐腐蚀性能的钢材。18―8钢具有良好的耐腐蚀性,对于浓度为65%以下,温度70℃以下的硝酸以及硫酸盐、硝酸盐、硫化氢等化学物质中,具有良好的耐腐蚀性,抗氢、氮的腐蚀。但在盐酸、稀硫酸、氯离子溶液中易受耐蚀。为了防止晶间腐蚀,采取的办法:对钢材重新进行淬火处理,以便于cr、c溶入奥氏体中,这样减少了钢中的含碳量,还可以加入Ti、Ni等元素。 4石油化工设备常用金属材料的热处理方式 将固态钢、铁高温下加热,加热到一定温度使其保温,采用不同的冷却方式将其降温,从而改变金相组织,来满足石油仪器所要求的物理、化学与力学性能,被称为热处理。生产中的热处理主要有普通热处理和表面热处理。普通热处理包括退火、正火、淬火、回火;表面热处理包括表面淬火和化学热处理。下面具体介绍一下热处理的技术。 退火:将金属材料缓慢加热,当加热到临界点以上的某一温度时,保温,过一段时间以后,缓慢冷却。这样可以提高力学性能;硬度降低,提高塑性,便于进行冷加工;同时还可以消除内应力,防止仪器变形。 正火:将金属置于空气中进行冷却。使晶粒变细,提高金属韧性。锻件、铸件切削加工前都要进行退火或者正火。 淬火:对金属加热至30℃―50℃时,为淬火温度,将其保温一段时间,然后投入淬火剂中使其冷却。得到马氏体,增加了家属的强度、硬度和耐磨性。空气、油、盐水、水都属于淬火剂,冷却能力在盐水中最强。 回火:淬火后,进行的一种更低温度的加热和冷却热处理工艺。回火可有效降低零件在淬火后的内应力。在150℃―250℃范围内进行回火称为“低温回火”。低温回火可使马氏体提高硬度和耐磨性,降低内应力和脆性。量具、刃具要进行低温回火处理。在300℃―450℃范围内进行回火称为“中温回火”,轴类、轴套、刀杆等工具需进行中温回火。在500℃―680℃范围内进行回火称为“高温回火”,高温回火后综合性能较好。如果淬火和“高温回火”一起进行被称为“调质处理”。可用于轴类零件、齿轮、连杆、螺栓等的加工。 表面淬火:对金属进行快速加热后立即进行淬火冷却,热量还未传至中心时,迅速予以冷却,表层被淬硬变为马氏体,而中心仍是未淬火的组织。 化学热处理后,渗碳可提高零件的硬度;渗铝可提高金属的耐热、抗氧化性;渗硅可提高金属的耐酸性。 5石油化工设备以压力容器为例进行选材分析 根据压力容器的特性选用不同的钢材,常温下压力容器要求其材料的冲击韧性值不得低于50J/cm;低温操作时,要求其材料的冲击值不得低于30J/cm。根据这一特性,压力容器选用的钢材有:09MnNiDR、15MnNiDR、16MnDR、09Mn2VDR等钢板;16Mn、09MnD、16MnD、20MnMo、09MnNiD等钢管。压力容器和多层高压容器一般选用16MnR钢材;低温压力容器选用16MnDR、 15MnNiDR、09MnNiDR钢材;15MnMoR用于制造壁温不超过560℃的压力容器;20MnMo用于制造-40℃―470℃的重要锻件;09MnNiD用于制造-40℃―-60℃的低温容器;12CrMoV用于制造高压压力容器。 压力容器选用高合金钢:压力容器和它的内件钢号有0Cr13、1Cr13、2Cr13、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Crl8Ni10Ti、0Cr17Ni12M02等。如制造轴、活塞杆、螺栓、阀件一般选用0Cr13、1Cr13、2Cr13等钢材;抗腐蚀性较强的设备一般选用0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12M02等钢材。 6小结 根据石油化工设备操作时的多样性,结合材料的各种基本性能及其应用范围,合理选用化工设备材质,值得研究。 石油化工设备论文:浅谈如何提升石油化工设备运行可靠性 摘 要:随着我国经济的飞速发展以及科学技术进步,石油化工企业其设备水平大幅度提升,其硬件设备配置向着精密化、大型化、复杂化的方向发展,进而对石油化工设备的可靠性运行提出了更高的要求与标准。在石油化工企业生产环境日益复杂的今天,如何更好的加强设备的管理与维护,提升设备管理质量,成为摆在我们面前的重要研究课题。接下来,该文将站在石油化工企业的生产实际上,以设备管理、运行为研究对象,对涉及到的问题进行详细分析。 关键词:石油化工 设备运行 可靠性 企业展开生产经营活动的前提与基础就是良好的设备运行,一旦设备出现故障,就会严重阻碍企业的正常经营生产。站在生产管理者的角度来分析,在企业日常管理中加强以生产设备为中心的对象管理,对企业的健康、顺利发展,起到越来越重要的作用。尤其是石油化工企业,属于易燃易爆、高温高压的行业,一旦生产设备出现问题,很可能导致非常严重的经济损失与安全事故。石油化工企业进行全面性、高质量的设备管理与维护,具有非常重要的作用。 1 现阶段,我国石油化工企业设备管理的重要意义 1.1 石油化工行业的生产运营特点分析 在全世界的每个角落,都遍布石油原材料的生产。比如说,机械制造使用的机械材料,在服装生产过程中采用的划线原料,运输过程中需要的燃料等等,几乎各行各业的生产都离不开石油化工行业。在本质上来说,石油化工行业属于连续性的生产行业,具有下面几个重要特性:第一,石油化工是技术密集型的企业,涉及的学科范围比较广,需要各个方面的技术性人才。生产工艺非常复杂,技术要求比较高。与此同时,石油化工行业多使用高温、高压以及催化剂技术,属于高危行业。第二,石油化工行业所需要的介质非常复杂,这些介质的毒性比较强,易腐蚀、易燃易爆。第三,生产设备的规模种类繁多,生产条件比较苛刻,生产工艺非常复杂,在不同的生产环境下需要不同的生产设备。另外,大部分的作业都是在密封的系统中,进行高温高压作业。第四,石油化工企业对于从业人员的素质要求非常高,在复杂的设备以及复杂的生产工艺环境中,需要高素质、专业化人才,从而保障生产的安全运行。第五,石油化工企业属于投资巨大的生产行业,所需要的基础设施以及生产设备的资金投入量非常大。 1.2 石油化工设备可靠运行的重要性 设备运行的可靠性包括固有可靠性以及使用可靠性。固有可靠性指的是在产品设计、制造过程中形成的。使用可靠性指的是产品在运输以及保管作用下,使固有可靠性更加充分、切实的发挥。 由于石油化工企业自身的生产环境以及生产工艺,其对于生产设备的要求非常高。良好的生产设备,是石油化工企业进行安全生产与运行的前提条件;设备运行质量无法保障,石油化工就无法安全运行,更何谈经济效益的提高。设备运行的安全性与可靠性直接影响着石油化工的安全运行。由设备缺陷的存在,直接或间接导致的生产事故,会给企业带来巨大的损失,进而导致企业停工,影响其正行的生产、运营。尤其是在经济飞速发展的今天,必须加强石油化工企业设备管理的有效性。通过设备的日常维修、保养以及设备选型的可靠性,大幅度提高设备使用寿命,促进石油化工企业安全、健康运营。 1.3 石油化设备可靠性运行的基本要求 第一,石油化设备可靠性运行管理,必须适应该行业连续性生产的需要。从而保障各项生产设备的顺利、正常运行,并严格执行相应的设备管理制度与维护保养制度。第二,尽可能降低石油化工设备与腐蚀性材料的基础,及时清除设备表层的污物。保持设备运行的清洁性,为石油化工的健康运行创造良好条件。第三,尽可能降低物料损失以及能源消耗,尽可能减少物料泄露过程中造成的环境污染、爆炸等重大事故。与此同时,建立健全完善的安全保障措施,对于管理连接处进行严加控制,积极采取措施,将危害降到最小。第四,一旦石油化工设备发生故障,必须进行及时维修,尽可能在最短的时间内保障设备的正常恢复。与此同时,完善设备管理与检查制度,及时发现问题,及时处理。 2 石油化设备可靠性运行中的主要问题分析 在石油化工行业日常的生产经营活动中,加强对生产设备的安全、有效管理,是保障各项工作顺利开展的前提。在企业的生产实际来看,设备投入在石油化工企业投入中的比重非常大。为了保障生产过程的稳定与连续,必须对设备的管理流程进行规范化与制度化。在石油化工企业的生产经营活动中,设备管理主要涉及到设备的运行与保障,设备的剪修,设备的技术创新等环节。进行设备管理最重要的目标就是优化配置设备要素、人力要素等相关要求,从而最大限度的发挥要素协同的积极性。另外,通过设备管理的加强,还能在环境恶劣的前提下,保障生产设备的稳定、高效生产,尽可能降低事故发生率。结合石油化工企业的生产实际,近年来,频频发生安全事故的重要原因就是设备管理中的缺陷与不足,这必须要引起相关人员的重视。特别是在新形势下,各种新型的技术、生产设备积极投入运行,在追求经济效益的同时,设备处于高压、高负荷状态,设备故障与问题的发生几率大幅度上升。具体来说,石油化工设备管理运营中的主要问题有以下几方面: 第一,站在设备投资管理的角度来分析。目前来说,在选取石油化工生产设备的过程中,主要以设备的价格以及生产的需求来决定的,对于指标的考虑不完善。也就是说,在进行投资方案选择的过程中,没有综合考虑实际生产过程中设备的保障费用、维护费用以及生产消费费用,导致实际的企业生产与设备性能、指标等出现脱节现象。 第二,在设备的管理角度来分析,在选择、确定预算设备维修资金的过程中,对于预算方式的选择,依赖于往年的经验与数据,缺乏完善、标准的设备预算方式。另外,在实际的运营过程中,经常采用折旧计提的方式,这会导致部分设备虽然提满折旧,但是,仍然可以持续且完好的运行。而部分老化的生产设备虽然没有折旧计提,但是,在不良技术性能的影响下,会严重影响其使用价值,进而出现多种问题。从整体上来分析,设备实际状态与折旧计提不相吻合。 第三,站在设备管理范围立场上分析,石油化工设备的管理涉及到方方面面的学科与内容,涉及单位非常广。专业的横向性发展与纵向性发展继续深化。目前来说,石油化工企业设备管理过程中,经常采取专业化、职能化的目标进行划分。在质量管理措施以及人员配备方面存在一定的滞后性,进而导致具体生产过程中,设备管理环节的脱节。 3 新形势下,如何更好的提升石油化工设备运行可靠性策略分析 3.1 石油化工设备的日常维护与管理 (1)对化工设备的日常维护 需要结合企业实际的产生情况,制定比较合理、完善的设备维护标准。在生产过程中,每班操作工人必须对设备的各个环节、部位进行全面检查。是否需要加注润滑油、能否正确使用。如果在检查过程中发现问题,需要及时处理。对于处理不了的故障必须上报相关解决部门备案。 (2)技术改造 综合利用先进经验以及现代科学技术,对现有的设备结构进行变化,更换或装上新附件、新装置,从而对设备的磨损进行有效补偿。通过对设备进行技术改造,能够进一步优化设备的使用性能,使设备达到更优的水平与标准。技术改造的针对性比较强,现实性强、经济实惠,能够最大限度的发挥设备的整体功效。 3.2 石油化工设备维修机制 (1)制定完善的维修计划 首先,定期维护。结合设备的固定使用周期进行维修。通过固定维修,大幅度提高设备利用率,充分发挥人力、物力、资源等优势,在降低生产成本的基础上,提高维修效率。但是,这种维修方式不适合无时间规律的故障以及复杂成套的故障。 其次,视情维修。结合设备的检测状态,来决定故障处理模式的一定维修策略。 再次,机会维修。实际上,机会维修是一种有效的补充方式,是建立在定期维修、视情维修基础上的有益补充,其目的是为了提升费用有效度。需要结合实际生产需要,掌握维修时机。若频繁发生,则必须定期维修,视情况选择后两种维修方式。 另外,还有一定比较笨的维修方式就是时候维修。不管在什么条件下,都等到一切条件准备完备后进行维修。这种维修方式的成本较低,是最后考虑的维修方式。 (2)加强维修机构的改革力度 一方面,积极提高所有维修人员的工作积极性与主动性,进一步打造一只团队合作能力强、专业水平高、综合素质强的维修团队。比如说,理化检测团队、冷却设备清洗队伍、机组检修团队等等。与此同时,在化工系统中,还应该积极成立备检中心、预防中心、维护中心等专业化队伍。 一方面对企业内部的检修机构也必须进行深入变革。尤其是对企业依靠性较强的维修机构,必须积极转变思路,促进其独立性发展,更好的面对市场进行独立核算与经营,进一步提升维修团队的市场竞争意识与独立意识。随着科学技术突飞猛进发展,传统的依靠经验、感官方式进行的设备检查方式,已经无法更好的满足现代化工作环境的需求。所以说,积极打造一批高素质、高质量的维修团队,是进一步提升维修质量的关键。必须积极引入高技术维修人才,为维修团队积极引入新鲜血液。对在职维修团队成员进行全面培训,积极打造一批能够及时排除故障、准确判断设备异常、掌握新型检测方式的技能型高素质人才。培训方案的实施,必须符合企业实际发展情况,适当增加磨损规律与设备操作等相关知识,提高维修人员的设备保养、维护技能。维修人员必须懂得设备正确操作规程,懂得设备性能以及结构原理。快速、准确的判断设备故障,并做出相应处理措施,最大限度保障设备的正常运行。并采取激励措施,积极鼓励技术人员加强学习与研究,不断提高自身综合素质,保障设备运行质量。 (3)积极引进先进的设备维修技术 要想从根本上提高企业的现代化维修水平,必须提高团队工作人员的现代化知识水平,在加强相关知识、技能培训的基础上,积极吸收与借鉴西方等发达国家的维修技术。比如说,氩弧焊技术、热喷涂技术、粘接技术、离子焊接技术等先进的修复性技术。比如说,高压清洗、液压吊装等自动化、机械化的维修机具等。通过现代化技术的应用,在大幅度降低人工劳动的基础上,提高劳动生产率,大幅度提高了维修的质量与水平。 3.3 石油化工设备的故障检测与处理 设备的点检主要分为定期点检与日常点检两种方式。日常点检应用比较广泛,利用人的感官对设备状态进行检查与判断。现阶段的设备状态监测由两部分组成,第一,在人工检查的基础上发现存在的问题。第二,通过计算机以及现代化监测仪器进行精细检查。通过计算机接受检测信号,会定期显示设备的压力、震动等参数,大幅度提升了设备状态监测的安全性与可靠性,避免了人为因素导致的误差。 要进行设备在线监测,必须加大员工的培训力度,全面提高工作人员的技术水平与专业技能。与此同时,加强在线监测软件以及状态监测项目的开展。上述准备工作充分完成之后,进行故障诊断与设备监测,从而进一步提高工作效果。 基本的设备诊断技术包括以下几个方面:预测技术、识别技术、信号处理、检测技术等等。在实际的运营生产过程中,设备的整体使用寿命,决定了其定量检测的信息以及数据分析的科学性与准确性。如果想进一步提升设备的使用寿命,必须在设备使用的各个环节、各个阶段都应用诊断技术,与此同时,加强各种资源、数据、信息的收集与整理工作,进而提升设备的整体管理水平。设备的管理工作是一项长期性、持续性的问题,不能随着新技术、新材料的应用而疏忽设备管理的安全性。 4 结语 综上所述,本文针对现阶段我国石油化工企业设备管理的重要意义石油化设备可靠性运行中的主要问题开始入手分析,从三个方面石油化工设备的日常维护与管理,石油化工设备维修机制,石油化工设备的故障检测与处理,详细论述了新形势下,如何更好的提升石油化工设备运行可靠性策略分析。 石油化工设备论文:谈石油化工设备的腐蚀分析和寿命评价 【摘要】在石化企业,设备的腐蚀问题一直是困扰着企业安全生产和设备长周期运行的一个重要难题。因腐蚀所导致的石油化工设备跑油、漏油、冒油以及设备的非计划性停工,我们应当加强对石油化工设备的防腐蚀管理,并通过做好石化设备的腐蚀分析及相关寿命评价,使设备的腐蚀问题能真正处于可控状态,以保障设备的安全、稳定运行。本文结合实际工作经验,主要就当前我国石油化工设备所面临的腐蚀问题进行了分析,并研究和探讨了设备寿命评价的具体应用。 【关键词】石油化工设备;腐蚀分析;寿命评价 石油本身对设备并不产生腐蚀作用,而导致设备出现腐蚀的原因主要包括了两个方面,一方面是原油中含有少量杂质,如硫化物、无机盐类、环烷酸、氮化合物等,这些介质在化学作用或者电化学作用下对石油化工设备产生腐蚀;另一方面则是在石油的炼制工艺中,所添加的溶剂、氨以及酸碱类化学药品所形成的腐蚀性介质,加速了设备的腐蚀进程。对近年来不同石油化工设备类型及泄漏情况进行分析(如下图1所示),其中管道泄漏占据总故障问题的61%,其次为冷换设备占据了16%。 一、石油化工设备中常见腐蚀问题分析 1、湿硫化氢腐蚀 加工含硫原油的所有装置和设备系统均存在着此类型的腐蚀。湿硫化氢腐蚀包括了减薄腐蚀和应力腐蚀这两种形态,硫化物腐蚀过程中生成氢并渗入金属中,造成氢致开裂和使钢材分层、鼓泡。其中,氢致开裂有多种形态,包括了氢致开裂(HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)以及应力导向氢致开裂(SOHIC)。湿硫化氢腐蚀问题的机理是由于硫化氢与液相水共存时,由硫化氢所引起的设备腐蚀,当设备容器承装的介质含有H2S且符合以下条件时,即为湿硫化氢应力腐蚀环境:当H2S分压≥345Pa;介质中含有液相水或操作温度处于露点以下;介质pH值 2、氯离子腐蚀 氯离子腐蚀主要发生在常减压蒸馏装置的初馏、常压塔顶冷凝冷却器中,容易导致冷凝冷却器的管束出现堵塞,不仅影响管束的正常使用寿命,而且影响到装置的满负荷生产。其腐蚀机理是由于原油中含有氯盐组分,其中的氯化镁和氯化钙容易在原油的加工过程中受热水解,并生成具有较强腐蚀性的氯化氢。而在脱盐装置中无法去除的有机氯化物在高温和水蒸气的共同作用下,也会分解产生出HCI,并随之进入分馏塔顶部,再进入冷凝冷却系统中。且由于初凝区的水量极少,导致盐酸的浓度可达到1%~2%,成为一个腐蚀性非常强烈的稀盐酸腐蚀环境,引发塔顶系统出现严重的腐蚀。对于氯离子腐蚀问题的防治,其重点应当是控制氯离子等腐蚀介质的含量。一方面可采用低含硫原油与高含硫原油混炼的方法;另一方面则应强化装置的“一脱三注”管理,即深度脱盐、注水、注缓蚀剂和注氨。 3、胺腐蚀 胺处理装置中,包括气体与烃脱硫装置、酸性水处理装置等均存在胺腐蚀。其腐蚀的机理是由溶解在溶液中的酸气(H2S、CO2)、胺的降解产物、热稳定胺盐(HSAS)以及其他杂质作引起的。由于胺处理中含有H2S、CO2、氰化物等腐蚀介质,也带来了应力腐蚀问题。胺腐蚀的情况和胺类型、腐蚀介质浓度、温度、流速等相关。对于胺腐蚀问题的防治,主要是通过选用耐腐蚀材料以及对设备结构进行重新合理设计等方式进行。 4、高温硫腐蚀 对近年来石化企业设备的腐蚀调查表明,高温硫腐蚀问题存在较为普遍,在重油高温部位的腐蚀平均速率为0.5~1mm/年,而在流速流态交变的部位,腐蚀速率甚至达到1~3mm/年。高温硫腐蚀的机理是:在使用温度大于240℃和工业介质中含有活性硫化物,例如单质硫、硫醇、硫醚、二硫醚、H2S等时,能形成高温硫腐蚀环境,并可直接与金属设备发生反应,对设备会产生严重的均匀腐蚀。其中,在240℃以上时,H2S与硫醇可直接与铁发生反应;在340~430℃之间时,H2S的腐蚀率最大,在340~460℃之间时,单质硫可直接与铁反应;当温度在430℃以上时,高温硫腐蚀有所减轻,在480℃以上时,H2S几乎完全分解,高温硫的腐蚀率下降。对高温硫腐蚀问题的防治,主要是选用耐腐蚀的材料,如含有Al、Cr、Si等元素的合金钢材料。 二、石油化工设备的腐蚀寿命评价 本文以输油管道的寿命评价为例,分析了石油化工设备在腐蚀寿命评价时的方法及相关内容。 1、设备寿命评价的目的 对输油管道的寿命评价,主要是基于可靠性理论和腐蚀理论,以给定管道的目标可靠度,并评估管道的腐蚀剩余寿命。 2、影响输油管道寿命的因素 根据历年来输油管道失效原因的统计分析,腐蚀问题是引发的管道失效的最主要因素,并约占据了80%以上的比例。腐蚀的主要原因是由管道输送液体所引发的内腐蚀,其次是土壤等因素引发的外腐蚀。 3、输油管道腐蚀剩余寿命的评价方法 总结 本文首先就我国石油化工设备所面临的主要腐蚀问题及防治措施进行了分析和探讨,并系统阐述了石油化工设备寿命评价的目的及具体应用方法。随着当前我国石油化工生产中高硫、高酸原油总量的增加,以及社会对环境保护要求的日益提升,都对石油化工设备的防腐技术提出了更高和更严格的要求。而做好对石油化工设备腐蚀问题的分析及设备腐蚀剩余寿命的评价工作,不仅可使得设备腐蚀问题的防治与修复更具有针对性,而且还能综合性的提升石化企业在设备防腐中技术水平,从而为企业取得更好的防腐效果。 石油化工设备论文:论石油化工设备防火措施 [摘要]石油化学工业的不断发展,使之成为在国民经济的发展中它可谓是我国的支柱产业之一,在农业的发展、能源的发展、交通业的发展、还有电子机械等各方面的发展中,它都有着无可厚非的作用,同时为人民的生活也提供了服务与方便。但是当我们看到这些璀璨光辉的业绩的时候,我们也不得不考虑它的负面的影响,石油化工产业是一个十分危险的产业,一不小心引发的各种安全问题造成的人民的健康伤害还有财产安全问题是我们所不容忽视的,尤其是爆炸还有火灾,都有着巨大的破坏力,如何有效的预防,减少甚至说可以杜绝这种情况的出现,是每一个人所希望的,也是我们必须做的,本文通过一些常见的化工安全隐患还有引发的原因来探讨如何的有效的预防火灾和爆炸的出现。 [关键词]石油工业 化工设备 安全 防火措施 1石油化工安全隐患的特点 在石油化工中最为一个显著的特点便是爆炸问题,并且爆炸的可能性十分的大。一般石油化工设备容易在发生火灾后受热从而引起爆炸,而且伴随着一些可燃性的气体的泄漏极易出现化学爆炸,这种爆炸造成的危害是十分的巨大的,轻者建筑物倒塌设备损害,严重的还会造成工作人员的伤亡,尤其在化工厂这种特殊地方,由于一些可燃性燃料的泄漏使得事故现场十分的难以处理,对消防人员的救援工作造成了很大的困扰。 第二个方面便是燃烧的面积十分的大,大家都知道,燃烧的特点,那就是十分的容易串燃,当一些化工设备内部泄放的时候,可燃气体便会瞬间向着四周不断蔓延,一旦遇到一丁点的火源便会产生燃烧,并且立刻大面积蔓延。化工设备还有一些化工容器容易会爆炸,明火四散,这也会造成大面积的火灾情况的出现。再加上化工设备中经常有可燃物或者可燃液体的存在,这就十分的容易出现立体火灾,火势一旦向着四面蔓延,十分的难以控制。 特点三就是化工业中出现的火灾十分的快速蔓延,燃烧的速度比较的快,令人防不胜防。因为一般的化工厂出现的火灾十分的容易爆炸,这样就会比较容易形成一些高温的燃烧区域,加上一般的化工物质的热值都比较的大,这样一旦燃烧起来,产生的热辐射将会把周围的物体等迅速的加热,这样就会造成化工设备的内部压力迅速的增加,一些化工物质迅速产生分解反应,这就会造成二次爆炸,使得大火得到更有利的蔓延助力。 特点四便是一般的化工厂出现火灾,它的救援成功率比较的低,及时参加救援的消防人员十分的多,但是带来的救援效果却不是十分的明显,因为火灾的扑救难度系数太大。首先是石油化工火灾中十分的容易产生爆炸,这样的火灾救援人员如果稍有不当,便也会陷身与危险之中;还有就是一般的化工设备中的物质都有一定的毒性,这样一旦化工设备损坏的话,有毒气体的扩散就会提高救援人员的扑救难度系数,加上化工设备中的可燃物质的不同类型,就需要使用各种对应类型的灭火剂,这增加了扑救的难度系数,而且当遇到化工火灾的时候一定要讲究战略战术,需要专业人员的巧妙配合,这样的话也会增加救援难度,并且由于化工火灾十分的容易蔓延,所以如果在前期救援工作做不到位的话,那么火势一旦加大,就会更加的不容易控制住。 2引发石油化工设备火灾的原因 (1)首当其冲的便是化工设备的隐患问题,化工设备中才能在的化工物质都有着腐蚀性和可燃性,十分的危险,在反应的过程中都会有温度压力的参与,一旦化工设备的气密性和完好性有任何的纰漏,都会造成火灾或者是爆炸现象的出现。 (2)其次就是在生产的过程中,由于操作不当现象的出现,比如说温度或者加压拿捏不准或者失误,就会使得化学反应出现不正常化,当反应产生的后果使得化工设备不能够承受,也就是说超出了化工设备的承受范围,那么就会出现爆炸或者火灾问题。 (3)第三点便是一些电器设备引发的问题,由于化工生产离不开电气设备的支持,所以电气设备产生的电火花、电弧等都会使得一些可燃性气体或者是可燃性的粉尘等可燃物燃烧,进而引发火灾和爆炸, (4)还有就是静电引发的火灾事故,由于大多数的化工物料都具有带电性,在生产的过程中,一些固体物料产生摩擦,这样就会产生静电,进而引发火灾爆炸现象。 此外就是主观的原因了,化工操作人员的业务技术水平过低,还有安全消防素质过低,违章操作等,都会引起火灾或者爆炸危险现象的出现。 3石油化工设备防火措施 (1)必须要做好防雷设施,由于雷电而其发的化工厂的火灾事故十分的频繁,所以在设计化工设备的时候应做好防雷设施的设计问题,对于一些化工设备要做适当的接地措施。 (2)防止静电的产生,油品与固体或者油品与气体等之间不断相对运动的时候都会产生静电,所以化工设备都要做好静电接地,接地点必须要牢固,如果丝扣连接的部分电阻值过于大的时候,那么就要利用跨接,这样才能够保证生产设备和管线接地的店主只不小于规范的要求。 (3)对于电气设备还有电器防爆设备都必须慎重选择,一定要注重质量,合理的使用电气设备,并且要按照说明规定使用,这样是减少火灾的危险现象的有效途径。 (4)对于化工设备要进行合理的保护,尽量的减少热辐射对化工设备的损害,在一些必要化工设备上图上防火的隔热涂层,这样就会形成一层隔绝热辐射的保护膜,这样便会十分有效的增加了化工设备的寿命,减少了灾害的出现。 (5)对于一些必要的设备一定有良好的水冷却系统,对于一些化工设备而言,它是十分的必要的,它可以对着火的设备立刻进行冷却,这样的话可以减少产生爆炸危险的系数。 加强安全检测的力度,对于化工设备一定定期进行细致的检查,对一些有问题的设备,进行仔细的观测实验,消除安全隐患的出现,对于员工要加强安全意识的培训,时刻谨记安全第一,杜绝操作不当或者违章操作现象的出现,这样也有利于减少化工设备火灾的出现。 4结语 石油化工企业一定要本着安全第一的宗旨,时刻保持警惕,对于化工设备一定要定期维护,定期检查,加强设备的保养工作,这样才能够保证设备的可用性可安全性,操作人员一定要有职业责任心,有安全意识,这样才能够保证自身的安全,保证化工设备的安全,只有安全达到了,才能创造出更高的经济效益。 石油化工设备论文:石油化工设备安装工程控制技术研究 摘要:随着现代科学技术和工业经济的飞速发展,各类建设工程的规模不断扩大。大型、超大型石油化工设备的安装工程越来越多,标准不断更新,施工技术、施工手段也越来越先进。随着经济的发展,质量管理和质量控制的原理、方法也在不断地发展。质量管理指挥系统的管理者也要掌握这些新的理论,才能胜任这项工作,从而在新的形势下,建造出一个优质工程。 关键词:石油化工;设备安装;质量控制;成本控制 引言 石油化工设备的安装是机械设备正式运作前的关键步骤和重要环节,石油化工设备通常都是大型的重工设备,不论运输还是安装,工程量都很庞大,技术人员需要借助特定的仪器和工具,通过一系列的技术施工,安装程序,将石油化工设备正确的安装到预定的位置上,安装完毕后,技术人员还要进行一系列的调试,使其能够正常运转。设备安装工程是石油化工企业生产的重中之重,也是石油化工企业生产的第一环节,企业生产运行质量的好坏,就在于石油化工设备安装的质量,石油化工企业所用到的大多数机械设备都是承压设备,此类设备都有一个共同的特点,设备的工作环境十分恶劣,温度居高不低,空气中易燃易爆的气体含量很高,稍有不注意,就会引起爆炸与火灾,而一旦发生安全事故,往往会造成巨大的生命和财产损失。因此,加强对石油化工设备安装工程的质量控制,保证其安全稳定的运行,是发展安全生产的必由之路。 一、石化设备安装的特点 石油化工行业有其特殊性存在,石化设备往往是在高温高压的环境下工作,这就要求石化设备的安装有一定的规范和独特性。笔者对此进行了梳理分析,得出石化设备主要包含如下几个特点: 石化设备大都具有很高的技术含量,这就造成了它们的操作程序和安装调试都比较繁琐和复杂,处理不当往往会出现质量问题,影响设备的投入使用和具体功能的实现;石化设备的安装要涉及到很多相关环节,实施周期长,需要庞大的人力物力的支持。特别是还涉及到了仪表、电器、土木建筑、工艺安装和机械等不同工种专业之间的交叉,需要各个部门做好配合,具有很强的综合性;一般的石化设备具有很大的重量,这些笨重设备安装不仅关系到石化技术的实施成果,更会影响相关人员的安全。 二、PDCA循环理论 PDCA是目标控制的基本方法。 计划P (Plan)包括质量管理指挥系统制定的工程质量目标,例如某石化工程的质量目标是单位工程交验合格率100%,设备试车一次合格率100%,工程材料正确使用率100%,焊缝无损检测一次合格率100%。 实施D (Do) 包含两个环节,即计划行动方案的交底和按计划规定的方法与要求展开工程作业技术活动。例如,某石化工程 项目800t重反应器的安装需要1000t履带吊车的进场到位,需要吊装道路的压实和索具的准备,这些具体的事项的实施都直接关系到反应器的安装质量,这些步骤的实施直接关系到整个工程的质量,因为这台反应器是整个工程质量的关键一环。质量管理指挥系统给予了严密的关注,抓住实施的每一个环节,确保重点设备反应器的安装质量。 检C (Check)指对计划实施过程进行各种检査,包括作业者的自检、互检和专检,各类检查都包含两大方面。例如,反应器安装的检查,索具是否符合方案的要求,吊车性能是否良好,吊装前是否进行交底,所有这些检查都是确保反应器的安装质量,保证一次吊装成功。 处置A(Action)是对于质量检查所发现的质量问题或质量不合格,及时进行原因分析,采取必要的措施,予以纠正,保持质量形成的受控状态。例如反应器安装经过计划、实施、检查发现地脚螺栓距离有一定偏差,安装时要出现干涉现象,在安装前进行处置,将地脚螺栓调整到适合的位置,从而保证顺利安装。 三、石化设备安装质量控制 对于石化设备安装的质量控制,按照安装的工序流程从设备安装工程前的质量控制、设备安装工程实施过程中的质量控制两个方面来论述。 (一)、设备安装工程实施中的质量控制 在安装施工过程中,质量控制人员要在现场时刻观察安装情况,并对出现的各种技术问题及时请教专家予以解决,对于隐蔽工程、关键部位的安装实施,一定要在专家的监管下进行,保证一次到位,避免隐患。同时还要做好各安装工序之间的衔接,保证衔接部位的安全可靠。另外,要采用测量评价、技术例会等有效手段对安装现场给予质量控制。 (二)、设备安装工程前的质量控制 这一阶段主要侧重于制定合理的设备安装计划和质量规范,确保有一套切实可行的质量控制体系,以便后期有统一的标准对设备安装进行检测。另外,也要做好安装技术的交底、待安装设备的检验和复查、所用材料的质检、相关人员的分配及培训等直接影响石化设备安装质量的工作。 四、石油化工设备安装工程质量控制措施 (一)、培训、优选施工人员 要控制石油化工设备的施工质量,化工企业就必须对公司的员工进行专业的培训,挑选技术过关、责任心较强的员工,提高他们的素质和质量意识。生产人员应有精湛的技术技能、一丝不苟的工作作风,严格执行质量标准和操作规程的法制观念。在设备安装工程开始之前,必须对施工单位设备安装质量保障体系的建立以及设备安装质量控制等情况进行全面的审查,从而确保设备的正常安装。 (二)、加强对安装材料的管理 在石油化工设备的安装工程中,技术人员必须对机械设备的组件材料进行严密的监控和管理,从而保证设备组件的质量完好,而对于一些需要特别对待的组件,必须给予特别处理。在石油化工设备的安装工程中,由于安装材料的监检工作是现场进行,而安装现场环境十分凌乱,因此,技术人员应当加位小心对材料实物和质量证明文件进行严格的检查和验证,注意证明资料是否真实有效,是否具有相应有效的特种设备制造许可证或压力元件产品安全注册证,是否具有可追溯性,加强材料监管力度,严格控制用于特种设备工程的材料质量,对不合格不符合要求的材料应坚决清除出施工现场,确保工程的质量。 五、石油化工设备安装阶段 (一)、设备调运 这一阶段,要先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其它的设备。在吊运设备时,应保证绳索固定在设备适应受力的部位,并且要在绳索与设备表面接触部位垫上木垫板,进而防止损坏设备油漆表面以及已经加工过的表面。 (二)、设备找正 所谓设备找正,就是指使设备的纵横中心线与基础上的纵横中心线相互之间对正。在安装之前,要综合考虑设计、安装以及将来进行设备检修的需要,并结合设备布置图,绘制永久基准点布置图和永久中心标板,并且要在图中标明永久二者的编号和设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点以供设备安装调整使用,与此同时,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点,以便于观测设备基础的沉降情况。在进行埋设时,要注意在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。通常情况下,设备的定位基准会在设计规范或说明书中加以规定。如果未对其进行规定,通常要采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 (三)、设备的定位与调整 为了保证设备在基础上准确就位,在设备吊装就位后,需要根据已设置的中心标板挂设基准线。挂设基准线必须要满足设备安装精度要求,挂设跨距选用直径为0.3 mm~0.75 mm的整根钢线 ,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超40 m。基准线一般要挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,保证其在使用时不发生位移,但是要注意在使用期间要定期进行复检。 结束语 石化设备的质量控制、进度控制和成本控制三者之间具有紧密的联系,进度控制中要预留出质量控制的时间,二者又都涉及到成本控制,进度快、质量好,那么成本就低。另外,质量控制中强调了工序衔接时的质量检测,而进度控制也是按照衔接部位来合理控制各工序的起始和终止时间的。 石油化工设备论文:石油化工设备安装工作建议 摘要:随着现代化工的不断发展,对于化工设备安装有了更高的要求。尤其是石油化工业的大力发展更加推动了石油化工设备的生产和应用,而石油化工设备的安装是进行石油化工生产的前提,是物质基础所在。那么如何做好石油化工设备安装工作则是关键。本文主要就石油化工设备安装工作进行了分析研究。 关键词:石油化工石油化工设备安装 引言 近年来,随着现代石油化工生产的不断发展,石油化工设备安装问题受到人们的高度重视,主要原因在于倘若石油化工设备安装出现问题就会给后期的正常生产带来不必要的麻烦,甚至会造成严重的经济损失。相应的合理科学的设备安装工作则有利于石油化工的生产,促进石油化工业的快速发展。由此看来,石油化工设备安装需要得到充分的重视,只有这样才能进一步的提高机械安装工作的效率和质量,保证石油化工设备正常运行。 一、石油化工设备安装的重要性 1、设备安装影响企业经济效益。企业要想获得良好的经济效益,必须适应市场需要,产品物美价廉。产品的优劣受生产设备的影响,生产设备工作不良,不仅影响了产品质量,还浪费了时间,从而降低了企业经济效益。 2、设备安装影响企业安全生产。产前设备安装质量差是发生设备事故和人身伤害的重要原因,也是排放有毒、有害气体、液体、粉尘,污染环境的重要原因。消除事故、净化环境,是人类生存、社会发展的长远利益所在。坚持按照标准安装设备,使设备保持良好的运行状态,是减少人身伤害、伤亡事件的重要一点。 二、石油化工设备安装的特点 1、工种交叉频繁 石化设备在安装过程中涉及的专业很多很复杂,如设备、管道、土建、仪器等等,几乎每一个石油化工生产设备与其设备安装系统是分不开的,在安装的过程中,仪器、电器、管道、设备、土建等专业知识都是不可缺少的,彼此之间是需要相互协调的,在此基础上,还需要生产、建设、施工和监理单位共同努力,所以,石油化工设备的安装处于一个更复杂的集成项目中,由于其涉及的设计专业诸多,那么各个工种相互交叉呈现出复杂多样性也是在情理之中的。 2、技术含量高 不同的产品,它的生产设备有很大的区别结构也是有所不同的,而且大多数能够耐高压,耐高温,耐腐蚀等等,从而使技术含量增加。石油化工设备具有超级大、超量以及高自动化的特点,使安装和调试和操作程序都变得非常复杂,而石油化工设备安装的好坏在很大程度上能影响建设项目是否能够如期投入运营,并对其安全运行有很大影响。石油化工设备制造过程容易出现问题,如果设备的各个组件的定位误差,替代材料和设备偏差的大小不合格,而且这些问题没有有效的控制,设备在施工现场的地方就会出现问题,从而造成更多的麻烦。 3、风险大 石化设备具有加工周期长,设备的采购和合同涉及的金额大的特点,所以,在测试的过程中,施工和调试人员的每一个步骤出现问题都很容易出现一些不必要的意外。一些超级高,超质量和大型设备运输过程中的风险较大,如果在发现问题时,维修很困难,处理时间长,并且可以在很大程度上影响整个建设项目进展,因此,在石油化工设备安装过程中,必须特别注意的过程中各阶段验收的设备。 三、有关石油化工设备安装工作的几点建议 1、石油化工设备装置的安装要符合一个厂的总体的规划要求和步骤 石油化工设备安装符合厂子的总体规划要求和步骤主要体现在全厂的整体建设规划上,在这一过程中,每一个设备都有它适当的安装时间,不能本末倒置,安装要有阶段性,不可无顺序地安装;另外,为了设备安装更合理化,这一过程还应遵循一个厂的总体的流程设计,可以根据设备的用途及性质将它们进行合理的组合时期发挥更大的价值。最后,在安装时也应符合一个厂的平面的设计风格,设备的安装位置不能毫无规划,应将它们按一定的风格布置,从而彰显规划内涵。 2、石油化工设备安装要能够满足方便之后的维修,检查和施工 这主要表现在:首先,设备的安装要为以后的检查提供方便,这样有利于设备的更好工作;其次,在检查出问题之后,还要对其进行维修和施工,因此,在安装的环节就应注意这一方面,确保安全施工,做到这些才能防患于未然,从而做到从安装到使用整个环节的合理,提高总体效率。 3、石油化工设备的安装要符合当地的自然环境 石油化工设备安装要充分联系当地的实际情况,不能盲目的进行安装。一个地区是否适合安装石油化工设备,这需要进行实地考察。没有进行实地的研究,怎么能够知道这个地区到底适不适合呢?当地的气候怎样,才能进行有效并且符合实际情况的设备安装。如果当地风沙很大或者雨水较多,这些设备就应该安装在厂房里面。现在比较流行设备露天安装,但要进行设备的露天安装就需要考虑当地的雨水量、温度、地形以及地质情况。做到符合实际,进行有效安装。 4、设备的安装应该充分满足用户的普遍要求 每个用户都会因为自身的实际情况不同而提出符合他们利益的要求,所以设备的安装就应该为用户服务,根据用户的不同情况,做出适合用户的安装计划,对设备进行安全、高效率的安装,充分满足用户的基本需求,才能更好地适应市场,得到充足的发展和进步。 5、设备的安装要经济合理 经济合理不仅体现在资金方面,还有资源方面。在资金方面,安装设备之前就需要做好计划,做出预算,以最节约但也符合设备安装需要的预算对设备进行安装。在资源方面,一方面表现为要减少占地面积,最好能做预估,对设备进行整体安装,又能使占地面积减少到最小化。另一方面就是要合理利用能源。在我们国家,能源虽多,但是人口所占比重大,能源分到每个人时,已经没有多少了能源是珍贵的,用了就不会再有,所以在安装设备时要合理的利用能源。 6、设备的安装要有一定的外观美 设备的安装有一定的外观美,这将是设计人员、设计部门实实在在的广告。在这个经济社会中,任何一样事物都需要打广告。有的大公司甚至不惜血本也要请到大牌明星为他们的产品公司代言,因为这样将会给他们带来巨大的利益。广告的力量是强大的,有广告效果的外观更能引人注意。安装的设备具有外观美,是很重要,如果安装的设备内在的质量也不错,这个设备将是值得人们信赖的产品。所以,外观美在设备安装的时候需要注意。 7、在安装设备过程中要根据工艺设计及流程进行,对设备的安装要符合与之对应的流程图和设计图,分门别类,但又要适应总体要求。对于性质相当的设备或是性质特殊的设备要考虑集中在一起另行考虑安装的途径与方法,比如对于有毒的设备要采取必要的手段,比如设置围堰就是一个见效的方法。总之,在安装这些设备时遵照工艺流程图是进行工作的前提,也是做好工作的重要保障。 结束语 总之,石油化工设备安装工作对于石油化工业的生产和发展有着重要影响,我们必须高度重视石油化工设备安装的质量与效率,提高石油化工设备运行的效率,从而促进石油化工业的不断进步。因此,石油化工设备的安装工作,一定要充分重视对各种设备安装技术措施的合理应用,同时还要结合化工设备的安装特点,在不断的对化工设备安装的技术经验的总结中,提高石油化工设备的安装的效率以及质量。 石油化工设备论文:石油化工设备的修理与维护保养措施探讨 摘要:石油企业的重要技术基础和物质基础就是石油化工设备,石油化工设备的管理使用以及维护修理直接与企业的生存发展与市场竞争能力挂钩,设备自身就需要维护保养,这是不变的问题。本文通过对石油化工设备的修理与维护保养过程进行剖析,对其中存在的问题进行了归纳剖析,以期在实际操作过程中,可以提供简单的理论借鉴与指导,为促进整个行业的进步贡献自己的一份力量。 关键词:石油化工设备 修理与维护保养 相应措施 前言 石油化工行业是国民经济支柱产业之一,为我国的经济发展提供着强有力动力来源。石油企业的重要技术基础和物质基础就是石油化工设备,石油化工设备的管理使用以及维护修理直接与企业的生存发展与市场竞争能力挂钩。随着科学技术的不断进步,自动化已经达到了一个很高的程度,同时设备的作用也日益凸显出来,并且对企业的产品质量、产品数量、以及生产成本等一系列因素产生了影响,最终对企业的竞争以及生存产生影响。化工设备的分类很多,简单的可以分为反应、传热、混合、以及干燥等设备,这些设备对于精确度的要求都很高,所以对于设备的修理和维护保养措施就显得很重要了。 一、石油化工设备故障原因分析 石油化工设备出现故障的原因主要是:设备在设计、制造、装配过程中存在先天缺陷;不合格的原材料因为实验以及化验环节把关不严被使用在了设备上;操作的不规范,当设备出现磨损、变形以及疲劳等状况的时候没有及时进行处理,导致设备受损的现象出现;设备维修的方式不正确,存在失误;设备的保养没有按时进行,长时间的却反保养。设备初期故障期和偶然发生故障期组成了设备故障。石油化工设备初期故障期的时候,往往是由于设备存在缺陷、安装时未按照要求进行或者操作者操作不当造成设备的故障率较高;偶然发生故障期,设备在进行磨合之后,因为长时间的使用,设备的零部件磨损严重或者老化所导致机械故障。 二、石油化工设备故障问题的解决措施 1做好设备的检查工作 化工设备的技术状况和磨损情况要通过全面检查及时掌握,维修前的各项准备工作要提前做好,为了保证设备能经常保持完好状态应根据检查结果及时消除设备的故障或者隐患,进而有效提高维修的质量和效率,从而大幅度延长设备的使用寿命期限。 2设备维修与保养的内容 2.1为了减少故障停工率以及减少安全事故发生率,以保持设备清洁、整齐及良好的润滑状态从而保证整个装置的安全运行,维修费用减少,产品质量提高,从而延长设备的使用寿命;我们必须认真总结设备运行过程中如磨损规律,故障规律等技术规律,运用先进的检测、维修手段和方法,能够灵活运用各种维修方法和措施来维修保养所用的设备,使其处于最佳状态;按生产特点和要求,实行设备包机制,作到台台设备、条条管线、个个阀门、块块仪表有专人负责,严格按化工工艺操作规程正确合理使用设备,按维护保养规程精心维护设备,使设备达到应有的使用寿命,发挥其最大的综合效率; 2.2做好定期检查工作,及时的巡回检查可以有效及时的的发现生产设备中存在的问题,在科技不断发展的今天,巡回检查可以采用古老的人工巡查手段;或者是采用精密的仪器进行实时监控,通过精密仪器的监测对生产设备的各项功能指标进行测定,并以此为依据,发现设备存在的某些局部问题和细微的异常状况; 2.3工作人员的检查工作的时候首先应该了解设备正常运行状况,然后再对实际设备进行充分观察,最后进行科学分析,及时发现设备存在的异常状况并且予以调节和修理,保证化工设备的正常运营。对设备的运行状况、工作精度、磨损程度进行检查及时消除隐患,设备未进入磨损期时提前对设备进行预防性质的维修,设备管理人员必须重视这项工作。维修工作应正确判断设备技术状况和吃透设备故障产生的原因,这应才能有针对性的制定出适合的维修保养措施。无论是定期的或根据具体情况安排的,还是故障发生后安排的设备维修,维修人员都必须做好维修记录,特别是设备重要参数的测量和调整记录,作为设备以后检维修的重要依据。 三、化工设备在投产前和使用中一般的维护保养 化工设备在使用过程中,由于自身运动和化学腐蚀作用,必然带来设备零部件的机械磨损、腐蚀磨损和性能的不断减退。设备劣化,并不单纯指发生故障而使设备停止工作,即使设备仍在工作,然而产量、质量和收率下降,或者效率过低,消耗增大等均应看成是设备劣化。化工设备维护保养的任务就在于采取各种措施,以减少各种因素对设备使用中的影响。根据设备劣化现象的分类,我们分析了设备劣化的具体原因和技术对策。对设备要作到以“维护与保养为主”的原则,努力对再用设备做到正确使用、精心维护与保养,使设备经常处于良好的技术状态,保证设备长周期、稳定、安全运行,基本做法: 1.设备在投产前必须作好维护保养的管理准备工作 编写设备的操作规程及维护保养规程;绘制设备润滑示意图;对工人进行培训,指导工人学习设备的结构、性能、使用、维护保养、安全操作等方面的知识,并进行理论和操作的技术考核,合格者方可操作该设备;准备维护设备的工具和设备用的润滑油、脂;准备设备易损件;对设备安装精度、性能、安全装置、控制和报警装置等进行全面的检查,对所有附件进行核对,一切就绪后,操作者方能使用设备。 2.在设备使用中,必须严格执行岗位工作标准,认真执行巡回检查,并填写记录。使偶发故障苗头及不正常状态及早发现并处理。尽快使设备恢复正常功能及安全运行。认真搞好设备润滑,执行润滑标准和规程,严格按“五定”“、三级过滤”的要求又引没备进行润滑;贯彻维护为主,检修为辅的原则,严格执行设备维护保养制度。为了保证设备维修保养的各项任务能得到认真的贯彻落实,还需制定了各类人员的维护保养责任制,通过制度加强管理。 3.化工产品的生产具有自己的特点,即生产上的连续的多系统协调运作的过程,不同的生产设备或者不同操作系统间子系统、子设备构成的完整系统设备通过管道的形式进行连接,生产的系统化和一体化进行了有效实现,这是批量化生产实现的一个重要前提;要求工作人员对设备进行同步的维修护养的同时,对于某一设备中子系统或者子设备存在的异常问题需要及时解决。该种维修护养的实现要根据化工产品生产运作周期及设备运行特点,充分利用设备的停车机会等,保证生产设备安全的同时也保证生产的持续性。 结语 要提高化工设备维护保养水平,提高有关人员的技术素质也是很重要的。总而言之,随着科技的发展以及石油化工设备日益现代化,日常化工生产中维修和保养技术显得尤为重要。因此,为了延长石油化工设备的使用寿命必须深入探索和研究石油化工设备的维修与保养技术,以保证装置的长周期运行,从而提高石化企业的竞争力,同时不断使操作工正确使用设备,维护保养设备,造就一支技术过硬的员工队伍。 石油化工设备论文:浅谈石油化工设备防腐对策 摘要:随着现代石油化工企业不断发展,设备的逐渐向规模化、精密化和智能化发展。由于石油化工企业在生产中所处环境条件比较特殊,对设备产生较大的影响,如何进一步实现石油化工设备管理质量的发展与提升,此问题备受各方 工作人员的特别关注与重视。 关键字:石油化工 化工设备 防腐对策 化工机械设备在给企业创造利润的同时存在着易腐蚀的问题,这对机械设备的使用年限有很大的影响。通过对施工过程进行实地研究,并结合相关专业知识,预防机械设备腐蚀的方法和措施进行了研究。研究结果发现,在生产过程中对材料的选用和生产方法进行严格控制,不但可以增强化工机械设备的防腐蚀能力,而且对延长化工机械设备的使用年限,减少企业生产成本,提高企业利润有重要的帮助。 一、设备腐蚀的原因和种类 腐蚀是一种很普遍的现象,它是由于物体与化学物质接触,而发生某种化学反应,从而导致该物体被损的情况。机械化工设备是一种较易被腐蚀的物体,发生腐蚀现象后,设备的外表和性能都有可能遭到破坏,从而使企业蒙受损失。因此,很有必要对机械设备的腐蚀原理进行研究,并采取相应的措施降低设备被腐蚀的程度,促进化工企业的发展。 1、设备腐蚀原因及分类 ①设备腐蚀原因。由于机械设备是由金属制成的,金属的结构使其在外界温度和湿度等条件下容易发生锈蚀,这是机械设备发生腐蚀的根本原因。在化工企业的工作环境中,充斥着较多二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物等具有腐蚀性的物质,加上工作车间较高的温度和较大的湿度,使得金属机械设备更容易和这些物质发生化学反应,从而被腐蚀。②腐蚀的分类。根据腐蚀发生机制分类,腐蚀被分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀主要是由于金属所处环境的温度过高且较为干燥引起的,使金属表层与环境中的介质发生化学反应,导致其被损坏。电化学腐蚀是一种氧化还原反应,主要是由于环境较为潮湿引起的,是金属与电解质溶液接触后,出现了电极反应,导致金属遭到破坏。 在工业环境中,空气中的二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物含量较高,还存在着一些挥发物质和一些粉尘,这些介质都会导致环境中金属被腐蚀。如果周围的环境比较潮湿,空气中的酸性气体就会在水的作用下合成无机酸,这是一种腐蚀性极强的物质。在工业气体环境中,机械设备的腐蚀主要是由于直接化学腐蚀和电化学腐蚀的共同作用导致的。这两种化学腐蚀都是一种氧化过程,只是发生的背景有异,化学腐蚀在高温且干燥的环境中发生的,电化学腐蚀在超市的环境中发生。 二、设备腐蚀的防护措施 1、设备的防腐结构设计 防腐蚀结构设计指的是在设计的时候考虑如何防止设备的腐蚀,它不仅包括单个设备的设计,还包括设备间安装情况以及管道系统的布置,也就是系统设计的问题。主要有以下几种情况,避免间隙的产生,许多设备都容易存有缝隙,液体流通不畅的地方易形成缝隙腐蚀,如碳钢、铝、不锈钢、低合金钢等设备都有这种现象。缝隙腐蚀产生后又往往引发孔蚀和应力腐蚀,造成更大的破坏,而良好的结构设计是防止缝隙腐蚀最好的方法。经常存在问题的部位是密封面和连接部位。由于焊接能避免连接部位的缝隙,因此比螺栓连接要好。 避免死角的出现,设备中局部液体残留或固体物质沉降堆积,不仅会在设备操作时局部浓缩或聚集、引起腐蚀,并且会在设备停车时引起腐蚀。设计时要尽量避免死角和排液不尽的死区等。 2、合理使用防腐涂料 防腐涂料法是目前石油化工设备在使用过程中有效预防腐蚀的另一重要方法,其作用主要体现在以下几个方面:其一,具有较强的屏蔽作用,将腐蚀介质和材料之间的接触能够有效的进行阻止,而且将腐蚀电池的通路也能够进行有效的阻隔,对于电阻就有一定程度的增大。其二,防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用,例如一些颜料和其它与之成膜或者水分的反应等,对于化工机械的金属材料的腐蚀有着缓解的作用。其三,具有相应的阴极保护作用。漆膜的电极电位较底材料金属低,在腐蚀的电池当中可以将它作为阳极进行“牺牲”,这样对于底材金属就有一种保护作用。 3、“一脱四注”的措施 “一脱四注”是脱盐、注碱、注氨(胺)、注水和注缓蚀剂。这种方法能有效的缓解常减压蒸馏设备低温轻油系统腐蚀。因氯化物盐类物质的存在,导致石油化工设备常减压塔顶冷凝冷却系统面临较大的腐蚀风险,降低腐蚀的最根本方法是对石油化工的原材料进行深度脱盐,达到腐蚀介质数量最小化的效果,可延长设备的运行的周期。同时要增强工作人员的防腐意识。 三、化工机械设备防腐蚀设计 1、材料选择 碳素钢是机械制造业使用较为普遍的设备材料,其价格较同类材料较低,而且购买较为方便,同时具有易加工的特点。此类材料在普通的环境中不容易发生腐蚀,如果机械设备采用这种材料,也较能满足设备的防腐蚀需求。但是在化工行业这一特殊的环境中,这种材料则不能满足设备防腐蚀要求,可能会发生较严重的腐蚀现象。因此,在化工企业中,需要选择耐腐蚀的材料才能保护机械设备免受强烈的腐蚀,普通低合金钢则是一种合适的制造基材。 2、机械结构与工艺选择 在实际应用中如果机械设备结构设计太过复杂或者设计不合理,则很有可能会导致热应力、积尘和积液等,从而设备的某些接合部位发生腐蚀现象。因此,我们应该对机械的结构进行合理设计,从而提高机械设备的防腐蚀能力。设计过程中要满足以下要求:①机械部件的形状应该尽量简单。②机械部件表面不能有缺陷或损坏。③机械部件尽量使用一样的金属材料。④机械部件中尽量不要有缝隙。⑤机械表面要使用较好的防锈漆,这样可以避免机械部件和腐蚀介质的直接接触,起隔离作用。在对焊缝涂漆时一定要注意,要保证机械部件的每一个部位,包括接缝处,都要涂漆。⑥在机械设备的设计方面,要尽量避免凹形状的出现,或者在设备上设计排水孔,预防水分在设备上滞留所导致的金属腐蚀。⑦在焊接的过程中,要尽量采用连续焊接技术,且对焊接处的夹缝要进行合理设计。 3、设备防腐蚀方法 机械设备的防腐蚀方法有很多种,但大都是从金属本身特质方面考虑,尽量减少金属和具有腐蚀性的介质的接触,或者是在金属的表面涂上防腐蚀的材料等。电化学保护法主要是利用电化学机理,对设备进行改进,使金属设备变为腐蚀电极中的阴极,从而对设备进行防腐蚀保护,一般主要采用外加电流法和牺牲阳极保护法。外加电流法是指,将需要保护的金属作为电池的一极,将另一种附加电极作为电池另一极,而且把需要保护的金属作为阴极,然后外加电流,对作为阴极的金属进行保护。牺牲阳极保护法,是指将与被保护的金属材质相同的金属作为阳极,固定在被保护的金属上,作为腐蚀电池,被保护的金属则作为阴极被保护起来。这是一种科学合理的方法,被很多企业采用,且效果很好。 腐蚀现象的存在给化工企业造成了困扰,因此,防腐蚀措施的研究显得尤为重要。本文对设备发生腐蚀的原因进行分析,对腐蚀产生的化学机理进行了研究,并对化工机械设备的防腐蚀设计从材料的选择和工艺的选择方面进行了阐述,最后提出了防腐蚀的两种有效的方法,对化工企业解决机械腐蚀问题具有重要的参考意义。 石油化工设备论文:石油化工设备安装的现场管理研究 摘 要:随着社会的发展与机电一体化的进步,各行业的生产活动越来越依赖与设备,石油化工设备在市场需求下得到了飞速的发展。石油化工设备的构造与运行也逐渐变得复杂。本文结合笔者多年工作经验,对石油化工企业设备的可靠性及其作用以及设备安装现场管理对石油化工设备的影响进行以下分析。 关键词:石油化工 设备安装 现场管理 化工设备是指在化工生产过程中将原料进行多次加工,经过各种工序最终形成成品,所使用的一系列设备的总称。化工设备在合适的环境下,在一定时间内发挥应用功能的能力被称为化工设备的可靠性。 一、石油化工设备科学安装的意义 1.石油化工设备的科学安装直接决定了企业效益 随着我国市场经济的不断发展,石油化工产品的使用规模得到了较大的提升,大量的基础设施在社会上得到建设。同时,随着科技的进步,石油化工设备的机械化程度得到了飞速的发展,石油设备构造越加复杂,石油化工生产对于设备的依赖性及设备的可靠性逐渐增大。主要表现在以下几点:一是石油化工设备的可靠性有利于产品的产量与效率的提升。设备具备较好的可靠性可高效率的发挥设备的作用,为企业创造更多的利益;二是可有效的避免停产问题。石油化工设备的可靠性能够使其长时间的正常运行,进行生产,降低设备闲置时间,提高生产效率;三是正确的安装石油设备可最大限度的降低设备维修费用。反之,则需要企业投入大量的维修资金进行设备保养维修等不必要的支出[1]。 2.使施工人员与环境得到良好的安全保障 加强石油化工设备安装的现场管理,是保证安全生产的主要手段之一,近些年我国先后出台了多项法律规章,并成立了专门的安全生产管理部门。不断对企业安全生产提出要求,特别对于化工行业更为重视。石油化工行业的产品可能具备一些危险的性质,若不能进行有效的管理,将对社会对人民造成一定的危害。因此,为了有效的进行安全生产,应从石油化工设备的安装阶段加以重视。在设备的安装过程中加强管理,使设备正确组装并运行,能够从根本上解决设备问题导致的爆炸或火灾事故,也能降低工作人员患职业病的机率。企业石油化工设备的安装过程,是安全管理应重视的环节,应提高设备安装的可靠性与准确性。 二、加强石油化工设备安装现场管理的具体措施 1.制定标准,扎实基础,构建体系 石油化工设备的安装应从基础做起,首先应将设备的安装及保养的标准进行量化。其次应合理制定工作标准,构建完善的考核体系。怎样进行设备保养指标的量化,应致力于做好设备安装管理的“四率”,即保证设备安装的完好率、运行率、泄露率以及保养率。安装管理以设备运行率为核心内容,确定各项考核指标,以保证石油化工设备正常投入生产。在指标进行量化后,结合设备的安装及维修制定后续的保养措施,采取工作责任制,制定谁操作谁负责的体制,并建立班组、车间及企业的多级考核体系[2]。 2.安装细致化,管理日常化,保养固定化 在进行制定体系的基础上,把设备维修保养落实到设备的管理活动中去,做好的安装、管理、保养等工作,以高质量、高效率为目标进行施工,并经常性的对设备进行保养维修。可在车间采取责任范围的方式进行“机组承包活动”根据生产岗位与维修人员的分配情况,对设备的维修责任区进行划分,可成立以“机、仪、电、操”等人员组成的小组。进行“三包”策略,即“包保养”“包检验”“包整改”等机组承包活动。合理的分配小组的职责,使职责明确将取得较好的效果。并定期举行设备故障检测分析活动,使工作人员进一步的了解设备的相关技术性能。 设备的完好率是直接体现石油化工设备技术素质优劣的指标,也直接反映了设备安装与维修保养的质量。对此,可在车间定期举行设备状态故障检查活动,由车间技术人员、操作人员及维修人员成立设备状态故障检查小组,对石油化工设备进行定期的检查,对设备的运行与故障制定出科学合理的处理方案。致力于加强“三级四检”从根本上降低设备故障。“三级”是指班组、车间及企业对设备的三重检查。“四检”是指企业机动部的月检、车间的周检、专业管理人员及维修人员的日检、施工人员的巡检等。机动部的专业管理人员应每日到车间,对专业管理人员等的日检情况进行监督与检查,正确引导员工按照操作规章等进行作业。在施工人员的巡检时,主要采取人体的感官对运行中的设备进行分析,着重对重点部位与易故障部位进行检查,并做好相关记录,以及时上报。用这些方式来判断石油化工设备的安装正确性,并分析设备存在的故障隐患等,将化工设备的隐患在安装过程中就做好防护。此外还应做好设备的润滑,并满足“五定”与“三过滤”。润滑是石油化工设备安装与保养的重要步骤,在石油化工设备安装与维修中,相关人员应重视其中三点:一是将施工人员职责细化并制定详细润滑标准,做到定时、定人、定量、定点、定质等“五定”。使施工人员对设备的润滑点及润滑油类别得到明确的认识,并采取图表的形式做好记录,使石油化工设备每个安装工序都有人负责,事事有人监管;二是针对设备较为集中的区域设置多个润滑点,配置适当的润滑工具,做好过滤工作;三是制定严密的考核制度,巩固设备的安装与维修。 3.加强人本管理制度,提高员工素质 在石油化工设备安装中,认为因素占据着重要的地位,只有将施工人员的主观能动性充分发挥,才能使石油化工设备的安装取得优秀的结果。因此,在设备的安装与维护中,应始终把更新施工人员的思想观念以及提高综合素质为重要工作进行狠抓。并在石油化工设备安装时举行“降低设备故障,便是获取效益”的主题讨论会议。使员工在进行设备安装时从被动做好安装转变为主动做好安装。对于设备安装现场的管理,不仅需要提高施工人员的思想理念,也应不断加强员工的实际操作技能与维修技术,只有将两者有机结合,才能使员工在设备安装与保养的工作上具备良好的主观能动性。在设备的安装现场的管理中,领导层的重视起到关键性的作用。各级领导应共同协作,将设备的安装列入企业重要的工作日程中,进而取得良好的效果。使石油化工设备在安装现场的管理工作,做到最好[3]。 三、结束语 综上所述,石油化工设备安装的现场管理,对设备后期的正常运行及企业的盈利,有着直接的联系,在现场管理中应重视设备的安装与维护,以加强设备的效率重点,全面提升管理水平,制定科学的管理思路。结合石油化工设备的实际情况与上诉观点,了解石油化工设备科学安装的意义,制定合适的标准,构建完善的体系,将设备的安装与维护列为工作日程,加强施工人员的综合能力培养。使石油化工设备发挥出应有的价值。 石油化工设备论文:强化石油化工设备管理措施 【摘要】随着现代石油化工企业不断发展,设备的逐渐向规模化、精密化和智能化发展。由于石油化工企业在生产中所处环境条件比较特殊,对设备产生较大的影响,如何进一步实现石油化工设备管理质量的发展与提升,此问题备受各方工作人员的特别关注与重视。本文主要以石油化工设备管理工作的开展为研究对象,针对设备管理所涉及到的相关问题展开了较为详细的分析与阐述,希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。 【关键词】石油化工;设备管理;维修;措施 石油化工企业正常生产运行离不开设备,设备是企业生产经营最基本的物质基础。石油化工企业生产连续性强,自动化水平高,且具有高温、高压、易燃、易爆、易中毒的特点。设备一旦发生问题,会带来一系列严重的后果,往往会导致装置停产、火灾爆炸、环境污染、人身伤亡等事故的发生。因而,对石油化工企业来说,化工设备管理显得更加重要。 1、化工设备的管理概述 1.1石油化工企业生产特点 (1)设备种类繁多,规格复杂。化工生产工艺复杂多样,生产条件苛刻,化工生产大部分是在高温、高压及密封系统中进行。必须由各种各样的设备来适应。 (2)石油化工装置的介质复杂。石油化工生产接触到的介质具有易燃、易爆、有毒有害、腐蚀性强等特点。 (3)石油化工行业属技术密集型生产企业。需要多学科合作,集中多种专业技术人员;生产工艺复杂,技术含量高;工业更多的利用催化、高温、高压等技术。 1.2石油化工设备运行可靠性的重要性 化工企业复杂而又苛刻的生产工艺条件对设备有很高的要求,设备是一个企业生产运行的基础,设备运行的可靠性直接影响化学反应过程的连续稳性及设备运行的稳定性。如果由于设备的缺陷造成直接或者间接的事故会给企业带来巨大的经济损失,另外由于设备缺陷造成装置停工,也会影响企业正常生产,带来的经济损失也是巨大的。所以,从整个设备管理过程来看,设备选型可靠性和维修可靠性在设备整个寿命周期中是相当重要的。可靠性的提高可以大大减少这两部分带来的费用投入。 2、化工设备管理措施 强化设备管理的主要措施是寻找新新思路,探讨新方法,努力做到全员参与管理,提升预知维修设备的水平,设备全年检修时懂得取舍,设备管理制度要注重实效,注重设备管理人员的培养。 2.1全员参与管理。设备真正的使用者是一线的操作人员,因此,要想强化化工设备的管理工作,不仅仅是设备管理部门的任务,也要让全体的工作人员参与。一线工作人员需具备一定的专业素质:石油化工装置一般要求做到三懂四会,即懂生产原理,懂工艺流程,懂设备构造;会操作,会维护保养,会排除故障和处理事故,会正确使用防护和消防器材,这样才能保证设备的良好运行。 2.2提升预知维修设备的水平。设备的维护保养工作是化工设备管理的一项重要内容,但为了提升设备的利用率,我们不能等设备处理问题才进行维修维护,要做到提前预知,这就要求管理人员要定期对设备进行维护工作。例如,石油化工企业里面的仪器仪表要定期进行检验,压力容器压力管道要严格按照规程由专业队伍进行定期检验。这样提前对设备进行保养,对于设备和安全生产也是非常重要的。 2.3设备管理制度要注重实效。石油石油化工企业作为高危的生产行业,其设备的管理制度一定要严明,不能只是流于形式,一定要注重实效。设备管理制度是在长期的实践中不断的总结出来的,制度要随着生产条件的技术改进而不断的革新,相关管理人员可以根据实际的应用效果,对制度进行相关的改动,以期达到最好的管理效果。设备使用人员一定要在使用设备的时候,严格按照制度进行使用,不能只对制度当作一种形式。同样,管理人员进行管理时也必须严格按照制度,对于那些不按照制度违规使用设备的人员,要予以相应的惩罚,以起到警戒的作用。 2.4注重设备管理人员的培养。培养良好的管理人员是非常有利于石油化工企业设备管理工作的。作为石油化工企业,一定要挖掘人才潜力,定期对设备管理人员进行培训,让其学习先进的管理技术,在管理中学会应用各种先进的管理技术,比如在线监测技术、网络信息技术等等。同时,作为设备管理人员个人来说,一定要不断的利用空余时间加强自身的学习,寻找相关资料补充最新的设备管理工作,这对于工作能力的提高具有非常重要的作用。另外,相关部门的设备管理专业的人员要多加强交流,通过相关的交流,学习更多的设备管理知识,起到相互促进的作用,不但加强了企业之间的交流,更有利于企业的稳步发展。 3、石油化工企业维修措施 3.1制定维修策略的维修方式 定期维修。通常也称计划维修,是按照一定周期进行维修的传统体制。这种维修体制的优点是可以有计划地利用生产空隙离线操作,人力、备件均有充分的准备。对于故障特征随时间变化的设备,这种维修方式仍不失为一种可利用的方式。但对于复杂成套、故障无时间规律的设备,这种维修方式就不适合;视情维修。通常也称状态维修,是根据状态检测出的故障模式决定维修策略;事后维修。是无需任何计划的维修。但必须在人力、备件、工具上有一定的准备和保障。成本较低,可以当作最后考虑的一种维修策略。 3.2采用先进的维修技术 随着改革开放的不断深化,国内外先进的维修技术,诸如氩弧焊、等离子焊、电刷镀、热喷涂、镶嵌、粘接等修复技术已在石油化工企业得到应用;各种先进的机械化、自动化维修机具,诸如各种液压吊装、 高压清洗,机械抽芯等维修施工机具广泛得到应用,既提高了效率又 减轻了劳动强度,保证了维修施工质量。另外,X射线、γ射线、超声波、磁粉、涡流、表面着色渗透等探伤及金属光谱鉴别和现场快速分析等手段也在设备维修施工中广泛应用。特别是近几年来发展起来的加热炉内衬耐火纤维喷涂及油罐表面刷涂隔热降温防腐涂料等高新技术在石油化工企业维修中广泛得到应用,获得了节能的突出效果。这一切都大大地提高了石油化工企业设备维修的现代化水平。 4、总结 通过提高设备完好率、利用率与可靠性、降低企业运行维护成本、优化企业设备资产管理各项工作流程,合理安排设备资产的运行、检查、维修等各项工作与相关资源的配置,大大提高设备管理人员的工作效率,夯实设备管理基础工作,促进设备管理水平,提升企业整体管理能力,从而达到优化、提高设备资产对企业高效、安全生产运行的保障能力这一核心效益目标。 石油化工设备论文:石油化工设备安全风险评价和方法技术的分析 摘要:由于石油化工装置在企业的运转过程中都具有易燃、易爆、高温、高压、危险性大、安全要求高等特点, 使人们越来越重视石化企业安全风险管理, 以实现系统安全目标。本文说明了石油化工设备安全风险评价的重要性,并对如何检测提供了方法和具体的技术防范措施。 关键词:安全风险 石油化工 设备 评价 方法技术 随着现代化社会的进一步发展,社会对资源的需求不断增加,石油社会进步以及经济发展提供较大的动力,它深刻地影响着一个国家的经济发展及社会安定。我国目前国民经济增长的速度很快,石油供应始终处于紧张状态。维持国家石油的安全及时供应,是确保我国有充分的能源供应的前提,作为我国的能源巨头中国石油,应当强烈意识到现代化石油供应的重要性,不断引进新技术,提高生产效率。 一、石油化工实现安全风险防范的重要性 我国的供油网络设备覆盖整个中国,许多为无人区,如石油化工设备受破坏,要进行修复,将花费大量人力物力,如未及时发现,将造成重大财产损失,并且会对环境造成污染,要确保这个庞大的网络正常传输,风险评价是针对危险源发生的概率和危险发生后造成后果的严重程度做出定性或定量的评价,从而能够合理运用人力、财力和物力等资源条件,采取最为合理的措施,达到最为有效地减少风险的目的。同时可减少对环境的污染,面临多方面的困难。由于石油化工设备需要在确保安全风险运行的前提下才能运行,延长设备的连续开工时间以降低生产成本,采取技术措施来有效地防止事故的发生,并可以把可能造成的损失限制在最低程度。 因此,风险评价结果是实现风险控制与管理的依据。对于风险评价的结果,不是风险越小越好,因为减少风险是以资金、技术、劳务的投入作为代价的,通常的做法是将风险限定在一个合理的、可接受的水平上,去研究影响风险的各种因素,经过优化,寻求最佳的措施方案。 二、石油化工设备安全风险评价方法 1.安全检查表法 安全检查表是事先将要检查的项目,以提问的方式编制成表,在编制安全检查表时要结合关事故资料,原则是要根据国家及行业有关的安全法律、法规、标准。 2.危险与可操作性研究 通过系统、详细地对工艺流程和操作进行分析,评价对整个生产过程的影响。基本分析步骤是:选择一个工艺单元或操作步骤,收集相关资料 了解设计意图找出工艺过程或状态的变化 研究偏差所造成的结果分析造成偏差的原因。 3.失效模式与影响分析 通过识别石油化工单个设备或单个系统,确定分析项目和边界条件,说明现有安全控制措施,建议风险控制措施。 4.故障树分析 将导致石油化工设备事故的逻辑关系列出,构成一种逻辑模型,然后通过对这种模型进行定性或定量的分析,通过最小割集的计算,找出事故发生的基本原因。 5.火灾、爆炸危险指数评价法 火灾、爆炸危险指数评价法是以在标准状态下的火灾、爆炸或放出能量的危险性潜在能量的“物质系数”,把操作条件和化学反应的特殊过程危险性等作为追加系数加以修正,计算出“火灾爆炸指数”,并根据指数的大小计算暴露面积、财产损失、停工损失等事故损失后果,对损失后果进行分组,再根据不同的等级提出相应的安全对策措施。 三、石油化工设备安全预防性维护措施 1.维护设备的生命周期和预防性 结合维护经验,对设备进行生周期成本分析,测算设备生命周期,量化设备维护管理,在设备故障发生前有计划、有预见性地进行维护检修或更新。 2.加强设备检、维、修管理工作, 尤其是设备选材和运行状况 稳定原料性质,提供平稳的床层温度和催化剂线速;严格控制水质,定期排污;严把安装质量关,降低应力水平;严格遵循加热管道的焊接规程,消除焊接残余应力加强工艺指标管理,严格执行内外取热操作规 程操作,严禁干烧。 3.采用数字化监测系统 数字化监测系统的类型有:光电液压等传感器、数字化图像处理、嵌入式计算机系统、数据传输网络、等.全新的数字监测管理模式,具有快速处理数字信息抗干扰能力,而且发挥了宽带网络的优势,可以对管道监测系统远程、实时、集中、全面的掌握,通过全面的监测,将前端管道的参数通过网络摄像机视频采集、流量测试设备,通过网络摄像机的数据通道一起转换成 IP 数据包,将数据通过解码器将视频显示出在电视墙或大屏幕上,后端可建立相应的预警机制,对无法预知不定时活动区域,采取移动侦测,对有语音监控需求的环境,准确、有效地处理和控制关联事件。对于数据传输采用多种方式进行选择,如果设备的空间跨度大,可以采用无线网络的方式。 4.加强技术管理,优化操作方案 加强三旋运行监控: 在主风量不变的情况下,三旋压降正常为13k p 左右。石油化工设备实行二级维护,一 级维护是全员维护,设备按区域承包到人。重要设备在一级维护基础上实行二级维护,每周一次,由区域主管工程师负责,检要设备运行状况,监督一级维护的 维护质量,并进行可预见性维护及故障处理;对重大关键设备再实行每月一次的特别护理。实行分级维护可以使维护人员的职责明确,突出重点及关键设备,提高设备维护水平,减少石油化工设备运行故障的发生。 综上所述, 石油化工设备的风险防范及技术措施, 对生产系统中的各种危险进行辨识、评价和控制对系统存在问题有针对性地提出对策、措施确定重点管理的对策和范围, 预防事故特别是重大事故的发生并把可能造成的损失限制在最低程度。对在改扩建生产装置进行安全评价, 不但在石化行业, 而且在其他化工行业也是可行的, 这样使管理者掌握系统的安全状况, 修订、完善安全规章制度, 完善防灾设施和组织, 提高安全管理水平, 无疑是具有重大的积极意义。 石油化工设备论文:浅析石油化工设备防腐的有效措施 摘要:近些年来,随着步入市场经济时代,我国石油化工产业蓬勃发展。可是腐蚀问题在石油化工中造成的损失越发严重,因此在石油化工行业设备防腐蚀的安全防护与管理方面更应采取积极有效的应对措施,以此来保证工作人员安全和减少石油化工行业内由于腐蚀产生的巨大损失。本文旨在讨论石油化工行业中设备腐蚀现状及各种腐蚀原因还有对化工企业如何做好防腐蚀管理工作进行论述。 关键词:石油化工、设备防腐、管理措施 一、前言 石油化工行业的机械设备在受到的腐蚀之后,不管是这些设备呈现出来的物理性能,还是机械设备在使用的过程中所表现出来的其它方面性能,都有着不同程度的变化,在腐蚀较轻的情况下,这些设备的美观会造成一定程度的损坏,腐蚀严重的则会影响到设备正常使用寿命,这些都将影响到石油化工企业的经济效益。因此,关于石油化工设备的腐蚀问题,就需要采取及时有效的防腐措施,进一步提升这些设备的抗腐蚀能力。 二、设备腐蚀的原因和种类 1.腐蚀的定义 广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。狭义的腐蚀是指金属与周围环境发生的化学反应、电化学反应或物理溶解作用而导致金属损坏。最直接来讲就是,材料的自身功能受到了某种程度上的损伤,而这种损伤的直接原因就是腐蚀,其产生原因往往是环境和材料之间所产生的电化学和化学作用。这种损伤的最直接结果就是化工企业经济上的损失,因为其机械设备产生损耗之后,在机械性能、色泽、 外形等方面都受到了不同程度的影响,这就造成了资源的严重浪费和化工机械设备的损坏,进而让企业的生产成本大大的增加,负担加重。所以现今化工及化工相关的产业面临的一个重大课题就是:如何采用有效的积极防腐举措才能提高化工机械设备的防腐能力。 2.设备腐蚀的原因 设备腐蚀的主要原因是在石油化工企业生产过程中含有较多的SO2、H2S、CO2、卤化物、硫化物以及盐雾等有害的物质,这些物质在高温或者是阴潮的环境中发生了相互反应,这些设备本身结构受到有害物质的影响发生了化学以及物理的反应,最终导致发生腐蚀的结果。 3.设备腐蚀的分类 从腐蚀的外观形态看,金属腐蚀可分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀一般表面均匀覆盖着腐蚀产物膜,在不同程度上能使腐蚀减缓,如高温氧化和易钝化金属(如不锈钢、钛、铝等)在氧化环境中形成的钝化膜,都具有良好的保护性,甚至能使腐蚀过程几乎停止。全面腐蚀分布较均匀,危害较小。局部腐蚀的腐蚀反应集中在局部表面上,又可分为电偶腐蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、小孔腐蚀、磨损腐蚀和腐蚀疲劳等。在化工生产系统中,由于局部腐蚀造成的化工机械的腐蚀损坏事故要比全面腐蚀引起的事故多的多,因此,对于局部腐蚀的研究与控制愈益受到重视。 金属腐蚀按机理可分为物理腐蚀、化学腐蚀和电化学腐蚀等。物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用所引起的破坏。许多金属在高温熔盐、熔碱及液态金属中可发生这类腐蚀。例如用来盛放熔融锌的钢容器,由于铁被液态锌所溶解,钢容器逐渐被腐蚀而变薄。化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学反应引起的损坏。通常在一些干燥气体及非电解质溶液中进行。反应过程的特点是金属表面的原子与非电解质中的氧化剂直接发生氧化还原反应,反应过程中无电流产生。电化学腐蚀是金属与周围的电解质溶液相接触时产生的电化学反应而发生的腐蚀。它的特点是在腐蚀过程中有电流产生。电化学腐蚀是很普遍的,为人们所常见,其腐蚀原理与原电池一样。 笔者按照腐蚀现象所产生的原因,以及表面现象等,将腐蚀现象有效的总结划分成为以下几点:①高温氧化腐蚀;②剥层腐蚀;③点状腐蚀;④晶间腐蚀;⑤缝隙腐蚀;⑥焊接应力腐蚀;⑦疲劳腐蚀;⑧电化学腐蚀;⑨工业大气腐蚀。 三、设备腐蚀的防护措施 1.设备的防腐结构设计 化工设备的防腐要从设计阶段开始,在设备的设计阶段,要充分运用有关腐蚀和腐蚀控制的全部经验和知识,设计出性能好、使用寿命长、既经济又安全的设备和装置。这样的设备既能符合工艺过程的需要,又能保证使用寿命长和降低生产成本。具体说来,防腐蚀设计从设计到运转大体可分为四个阶段:设计时的防腐措施、制造施工时的防腐措施、设备安装时的防腐蚀措施以及设备运转时的防腐措施。 首先,防腐设计包括强度设计、正确的防腐蚀结构设计、材料选择及防腐保护方法的选择;其次,制造质量对设备腐蚀影响极大,某些材料从耐蚀性来说是好的,但制造质量达不到要求,设备也不会达到预期的防腐效果。制造时应充分考虑包括防治腐蚀在内的加厂、装配及制造过程中的管理;再者,安装质量直接影响设备的使用性能,安装不正确,会导致改变流体流动状态和流速,在一定环境下还会导致应力腐蚀破裂。安装时的防腐措施主要包括包装、运输、施工、装配时的防腐问题,而在安装过程中还要特别注意非金属材料质脆、强度低的特点;最后,设备运转时的防腐措施包括正常运转时的防腐管理,异常运转时的早期排除、维修、保养、监控、开车及停车时的防腐管理。主要有以下几种情况: (1)避免死角的出现。 设备中局部液体残留或固体物质沉降堆积,不仅会在设备操作时局部浓缩或聚集、引起腐蚀,并且会在设备停车时引起腐蚀。设计时要尽量避免死角和排液不尽的死区等。 (2)避免间隙的产生。 许多设备都容易存有缝隙,液体流通不畅的地方易形成缝隙腐蚀,如碳钢、铝、不锈钢、低合金钢等设备都有这种现象。缝隙腐蚀产生后又往往引发孔蚀和应力腐蚀,造成更大的破坏,而良好的结构设计是防止缝隙腐蚀最好的方法。经常存在问题的部位是密封面和连接部位。由于焊接能避免连接部位的缝隙,因此,比螺栓连接要好。 2.“一脱四注”的措施 “一脱四注”技术自19世纪初发展至今,一直是被国内外的石油化工企业普遍采用的工艺防腐措施,“一脱四注”主要是脱盐、注碱、注氨(胺)、注水和注缓蚀剂。这种方法能有效的缓解常减压蒸馏设备低温轻油系统腐蚀。因为氯化物盐类物质的存在,导致石油化工设备常减压塔顶冷凝冷却系统面临较大的腐蚀风险,所以,降低腐蚀的最根本方法是对石油化工的原材料进行深度脱盐,达到腐蚀介质数量最小化的效果,进而可以延长设备的运行周期。 3.增强工作人员的防腐意识 建立石油化工企业工程人员、管理人员在注重企业生产同时,企业应高度重视企业防腐蚀工作的有效机制,使他们在安排生产、指导生产的同时要对企业所属设备防腐蚀工作同时安排、同时检查。只有从思想上、组织上落实,防腐蚀才能真正从源头抓起,做到预防为主,防治结合。 4.合理使用防腐涂料 防腐涂料法是目前石油化工设备在使用过程中有效预防腐蚀的另一重要方法,其作用主要体现在以下几个方面: 其一,具有较强的屏蔽作用,将腐蚀介质和材料之间的接触能够有效的进行阻止,而且将腐蚀电池的通路也能够进行有效的阻隔,对于电阻就有一定程度的增大。 其二,防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用,例如一些颜料和其它与之成膜或者水分的反应等,对于化工机械的金属材料的腐蚀有着缓解的作用。 其三,具有相应的阴极保护作用。漆膜的电极电位较底材料金属低,在腐蚀的电池当中可以将它作为阳极进行“牺牲”,这样对于底材金属就有一种保护作用。 四、结束语 石油化工企业和其他企业之间相比较,其生产设备的腐蚀速度相对比较快,这就要求我们必须要采取相应有效的防治措施,根据实际情况选用合理、有效、经济的防腐方法,积极采用成熟的新技术,进行设备改造和完善生产工艺,才是21世纪中国石油化工企业重点需要解决的问题。 石油化工设备论文:石油化工设备制造中关于材料质量控制分析 【摘 要】随时石油化工业的不断飞速发展,石油化工的最为主要的建设内容就是设备制造。制造石油化工的设备的过程需要协同多个专业,是一个需要很多技术的复杂过程,而且还需要有较高的质量,实际操作也比较困难,并且需要各种各样的器材设备,而且检验的标准也相对比较严格。因为有很多因素可能影响到石油化工设备的制造,所以其过程必须要有严格的管理,质量的检验也必须要严格控制。制造石油化工设备的材料也需要很多品种、较高的质量和高标准的检验,因此在制造设备时严格控制材料的质量是整个质量控制过程中非常重要的一个环节。 【关键词】石油化工;设备制造;材料;质量控制 1.常见的材料质量问题 1.1设计选材的设计考虑不够周全 例如某乙烯工程的配套项目——动力中心单元使用两个月之后,该单元中2#分汽缸套在温度计表面的保护管表面被腐蚀,腐蚀坑深达1.2mm。 分汽缸为12Cr1MoV材质。因为设计人员没有考虑周全,忽略了该温度计具体的使用环境以及温度计在使用过程中各种外在环境和自身材质的变化,因此便使Cr-Mo系列低合金钢很容易产生腐蚀。因此设计人员应该考虑实际情况,选择合适的温度计保护套管。 1.2没有落实材料订货的技术要求 在某设备安装中,按《技术要求规格书》的设计规定,要对所需的不锈钢管配件进行相关试验。但是随机抽检设备资料时发现厂家提供的质量证明文件中没有相关的试验结果。 发生这种情况是因为设备制造厂没有完全了解并且掌握所提出的的技术要求,同时在没有向供货商提出具体的质量和技术的相关要求。 1.3材料的质量审核重视度不够 检查某动力设备档案文件时发现这些问题:螺栓、螺母的质量检验报告中,螺母的化学成分中Mo 元素质量分数不符合相关标准中4 级螺母的具体要求。与此同时螺栓的质量也存在一定欠缺。 材料的质量检测没得到足够的重视一是因为检验人员不熟悉标准对工作不负责任另一个原因是相关的管理部门和人员的重视度也不够。产品质量保证的最重要组成部分就是材料质量证明书,它是满足产品质量标准和设计要求的重要保证,如果质量证明书出现了问题那么相关的材料的质量一定也会存在一定的质量缺陷。 1.4焊接材料选择不恰当 在石油化工设备制造的具体工程实践中,主要是使用焊接方式连接钢制设备,很多安全事故都是由焊接质量问题引起的。石化设备制造的难点之一就是控制焊接的质量,同时也是整个石化设备最为关键的质量控制点。所以要对焊接的实际质量进行控制和管理,这需要不断地完善工作程序和相关制度。 2.设备制造中的材料质量控制 根据上文分析,具体制造过程中控制材料质量的几个关键点,随着石化工业规模的不断扩大和材料工程的复杂化,控制设备材料的质量成为非常重要的课题,这必须采取合理的管理和检验方式才能达到预防的效果。 2.1设计环节的材料质量控制 使用设备的单位的设计任务应该交由和其水平相当的设计单位来完成项目所需的相关设计任务。通过设计图详细了解设计意图并分析其技术要点的设计的可行性。重点是关注设备的\质量和其安全性。 选用设备材料的是一项非常重要的设计工作任务,应该根据环境的具体情况来选用材料,选定合理的材质。所以,设计人员在选择材料时要综合考虑成本和质量之间的关系,以选出最为合理经济的选材方案。要完全掌握和理解相关标准以避免因误解产生的一些质量事故和矛盾。为了防止因选材失误造成的安全风险和经济损失要严格审核判断产品的质量。 2.2对设备材料采购环节的管理要强化 制造设备的单位要根据设计和工程技术要求编制好采购文件,做好彩果过程中的相关调查和评审工作。因为焊接材料和相关消耗材料在具体使用过程中必须要满足设计要求,所以如果货源或材质发生变化就必须和原设计单位取得联系已得到材料变更手续。 单位制造设备时,质量体系的运行应该被相关监管部分严格监管,可以采用抽样方式对采购部门的进行实时的质量监控活动。但是要对材料计划材料质量和材料制造单位的选择等等要警醒重点抽样调查,以掌握质量标准的落实和转化情况。 2.3材料的验收和检验要强化管理 材料入库时质量控制夫人关键点是材料检验和验收的整个过程,因为随着科技的发展新的材料和技术陆续出现,这就一者需要检验部门要对工作程序和检验制度做好相应的完整和调整工作,从制度和程序等各个方面做好质量控制的保障工作。同时还要对检验人员的业务技能做及时定期的考核和培训,以尽可能快地提高人员的技术水平以提高质检的效率和质量。同时质量监管部门也应重点关注检验部门的制度落实和完善情况。 2.4对材料的保管、发放和使用要严格管理 报关材料必须具备合格的堆积场地和厂房,要满足材料存放的相关必备条件。从材料入库开始在后续的一系列过程中要做好最重要的标记管理工作。每一种材料都要尤其固定可辨别的标志,所以有关部门应该制定一套合理可行的标记方法制度。如库场的待检材料、合格材料和不合格材料的分区隔离标识,材料标识及其检验试验状态标识等。监管人员应抽查材料标识程序的实施是否得到了有效的执行。 3.结语 控制石油化工设备的质量问题涉及到形成设备的整体过程中的每一个细小环节,而控制设备质量最为关键的一个环节就是设备制造时所用材料的质量,这个设备能够安全运行最为关键的保证因素。选用了不合适的材料,不仅仅会引起经济上的损失,更为严重的是可能留下事故隐患。所以,材料关一定要严把,材料的选择要合理材料的订购要正确合适,质量检查过程更要严格细致。只有整个制造系统中的每一个部门都能发挥其应有的保障作用,才能使设备的质量水平得到提高,同时以满足发展石油化工工程的具体要求。
石油化工工业论文:智能工业及石油化工技术变革论述 摘要:本文针对智能工业与石油化工技术的变革进行了具体的研究,首先阐述了石油与化工的现状,提出了智能工业为目标的变革措施,从空间维度和分布式应用两方面对技术框架进步进行了论述,最后提出了在工艺过程中无线化和无人化的实际应用。 关键词:智能工业;石油化工;技术变革 石油化工工业的转型是当前的一个重要趋势,主要因为石油石化工业受到新能源革命和页岩气技术以及化学反应工程新变化的影响。有关碳链变化的工业是石油化工工业的本质,石油化工就是对新物质和新应用进行创造和发展,石油化工技术的变革真正开启了新能源材料、新结构和功能材料的时代。 1石油与石化工的现状 将原油和天然气从陆地或海洋的油井中进行提取,然后利用各种方法将其运输到炼油厂。之后炼油厂通过各种物理和化学变化对原油和天然气进行处理。蒸馏是整个工业处理过程的核心[1]。CDU和VDU是蒸馏的两个进程,其中将有价值的馏分和汽油从原油原料中提取出来是CDU的主要目的。炼油厂裂解的原料就是石化行业应用的材料:天然气的组成部分就是提取出的石脑油和丁烷。更轻和更宝贵的部分是通过对重油分子进行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是两种分解的过程。当前全球提出的100%新能源计划是最大的挑战,石油化工工业传统的框架将会被全电动和太阳能汽车所改变,因此石化可能会被新能源全面代替,新能源将会成为能源新的提供者者,而将在非传统能源方面集中石油化工的主要产品,如经过创新的有机高分子材料。 2技术框架的进步 2.1空间维度的进步 目前从空间上来说。石油化工行业要从人类居住的核心区迁移到非适合人口生活的边缘区域,这是石油化工行业发展的一个重要趋势[2]。同时海上或陆地上的油井要从传统获取原油过度到对原油产品进行制造的方向。石油化工技术进步最直观的反应就是微型化的石化工业生产的过程,这个生产过程也是与地球表面的分布具有联系。反应过程空间尺寸的缩小受到纳米技术对催化反应贡献的影响,这也从侧面说明石化企业要从技术上对自己的工业空间进行重新设计。新石油石化工业空间的形态就是垂直工厂,当前的油井都是将陆地或者海洋内部的原油向陆地表面和海平面上进行提升,但是在未来要在陆地内部和海洋底部直接实验整合石油反应过程的目标,因此石油工厂发展的基本方向在地球表面上是不应该出现的。根据当前的开采技术相应的油气资源乐意在页岩层上进行获取,但是未来相应物质成份的转化可以直接在地下进行。其本质就是将转化与获取的过程融合在一起。 2.2分布式的应用 石油石化工业趋管线化是改变当前油气管线在地球表面遍布的一种必然趋势。所谓的管线就是支撑流体力学服务的系统,如果转化物质的过程在产油区本地进行,则会大大降低对管线的依赖程度[3]。从保护环境的方面来说,输油管线也是一种重要的潜在污染源,所以管线化的实现也是在一定程度上进行环境的保护。 3工艺过程的无线化和无人化 工业自动化技术发展基础结构的主要代表形式就是工业无线化,无人工厂和机器人服务真正意义上的实现都是由无线化来完成的。本文主要是对无线网络如何覆盖全工艺的过程以及普及无线应用如何用创新的商业模式进行促进这两方面进行重点研究。无线网线技术的演进速度对无线网络服务外包有着决定性的影响,这并不是用简单的投资回报问题就可以说明的[4]。传统工业企业自身无法实现运营无线工业网的主要原因是传统工业企业的本质是在有线通讯的基础上进行建立的,其在管理理念和应用创新方面没有积累有关无线化工艺过程的知识,对于处理无线化所产生的数据的能力也不具备。在传统的概念中就存在无人工厂,但是随着智能工业框架的发展对于当前各种技术挑战带来的需求无人工厂的本身已经无法使其得到满足,主要是因为在传统的概念中无人工厂主要是工业过程完成以后预置管理流和过程控制流的总称。但是在智能工业的框架中,需要对面向定制和迅速响应服务的系统进行建立,传统的无人工厂模式对于这种实时的影响过程难以使其实现。在无人工厂模式为未来的发展过程中,其管理平台的策略主要是利用模块化的功能来实现的,其不同工艺过程的安排和实施的共线或则制造平台化主要多是利用人工智能来实现的。 4结语 综上所述,随着我国经济和技术的发展,对新能源的利用越来越重视,而石油化工传统的框架将会受到新能源利用的巨大冲击,因此石油化工的技术框架也要进行变革和进步,如对纳米技术进行利用、对垂直工厂进行建造以及分布式的应用等,另外随着我国技术的不断进步石油化工的工业过程也会逐渐实现无线化和无人化,而且当前的石油石化工业对环境也会造成巨大的压力,这些都加快了石油石化工技术框架的转型,因此石油石化工技术的发展在一定程度上也是由环境决定的。 作者:赵云 单位:中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 石油化工工业论文:石油化工企业工业用火安全技术措施初探 摘要 : 在石油石化企业中,设备及流程管网的安装维修、技改更换,都需要进行工业用火作业施工。笔者结合工作实践,阐述了切断与隔离、拆卸与遮盖、置换与清洗、清理与清除、监测监控等 工业动火“五项安全技术措施”。 关键词:工业用火安全生产技术措施 石油石化企业工业用火(又称工业动火)是指使用气焊、电焊、铝焊、塑料焊、喷灯、电钻、砂轮等工具,在易燃易爆危险区域内作业和维修油气容器、管线、设备及盛装过易燃易爆物品的容器设备,能直接和间接产生明火及火花的施工。在石油石化企业中,设备及流程管网的安装维修、技改更换,都需要进行工业动火施工,而且经常是一边生产,一边用火,稍有不慎很容易发生火灾爆炸事故。因此,保证动火安全就成了石油化工企业的首要监控目标。 根据工作实践,笔者就陆上石油化工企业而论,认为确保安全用火作业施工,在制定动火方案时,应从以下五个方面采取安全技术措施。 1 切断与隔离 在对设备实施动火检修之前,必须使其与运行系统可靠隔离。在法兰上装设盲板或隔离是使检修设备和运行系统隔离的最保险的方法,应注意以下安全事项: 1.1 首先必须将需要用火的部位与整体断开。如将动火的设备、管道及其附件和相关联的运行系统整体断开,关闭闸门,拆掉相联的管线,并加好盲板或堵头。[1]应特别注意,不能用简单的关闭阀门代替隔绝。盲板除必须保持不渗不漏外,还应保证能承受管路的工作压力,避免受压破裂。盲板的强度应按平封头的强度标准计算。有条件的工艺设备在盲板前应加放空管或压力表,并派专人监管和挂牌警示。 1.2 如果用火部位与相临危险装置很近,应在动火作业区四面加筑防火墙或防屏障。[2]这样做的目的,一方面,隔绝了易燃易爆的物料和介质气体进入用火作业施工点;一方面在用电焊作业时防止电流进入主体危险装置。 1.3在管道与容器连接的部位进行用火作业时,通常采用绝缘螺栓将管道法兰与容器法兰之间加绝缘盲板临时固定,以隔离管道与容器法兰之间的电焊杂散电流的通道。 1.4在采用电焊用火作业中,实行防护接地措施是非常必要的。防护接地是为防止被用火的设备、设施及管道、容器因电焊机杂散电流引起火灾而设置的专用接地线,其接地电阻应小于10Ω。施工现场电气线路布局与要求应符合GBJ50257的要求。通过接地线将杂散电流引入大地。 2 拆卸与遮盖 2.1在易燃易爆危险区域内,应严格限制用火。但在确需用火作业的情况下,凡能拆下来的设备、设施、管线及其附件应从主体上拆下来,拆卸(安装)时应采用防爆工具作业。与主体危险装置隔离后,移到非用火区域安全地方预制用火,用火后及时熄火清理场地,再将预制好的设备、设施、管线及其附件安装回原处。[3] 2.2 对于用火作业点(处)相邻的非密闭的设备槽、取样口、罐口、放空排放口等处,凡是用火作业施工中所产生的电火花能溅及的地方,包括容易被人忽视的排污沟、地下井口、集油池等,都要进行密闭封堵遮盖。同时还要注意来自周边处于上风向30米产生易燃易爆的气体生产场所的影响。 3 置换与清洗 为保证检修动火和罐区作业的安全,检修动火前要对设备内的易燃易爆、有毒气体进行置换、吹扫;对积附在器壁上的易燃易爆、有毒介质的残渣、油垢或沉积物要进行认真的清理,必须时要人工刮铲、热水煮洗等,对酸碱等腐蚀性液体及经过酸洗、碱洗过的设备应进行中和处理。 3.1 对于盛装过易燃易爆介质的管线、容器、储罐等,在用火作业前必须进行严格的隋性介质置换,将原有的易燃易爆介质排出,消除管线、容器、储罐内形成爆炸性混合物的条件,置换出的易燃、有毒气体应排至安全场所。 3.2 在拆离的设备、管道及其附件内积有易燃易爆物料、污垢或残渣时,应严格按规定和要求进行蒸汽蒸煮、吹扫等方法清除,同时还应对现场积有的易燃易爆物料、污垢或残渣及时清除并强制通风降低可燃气体的浓度,待可燃气体浓度检测合格后方可用火作业。 3.3清洗置换后在进入容器设备前30min必须采样分析,严格控制可燃气体、有毒有害气体浓度及氧含量在安全指标范围内,分析合格后才允许进入容器设备内作业。如在容器设备内作业时间长,至少每个2 h分析一次或中断作业超过1小时分析一次,如发现超标,应立即停止作业,并迅速撤出人员。 3.4动火前应对动火现场周围环境或动火设备内的易燃气体进行分析。动火分析不宜过草,一般应在动火前半小时内进行。如果动火作业间断半小时以上,应重新分析。动火分析合格的标准是:爆炸下限≥10%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量≤1%为合格;爆炸下限<10%且≥4%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量≤0.5%为合格;爆炸下限>1%且<4%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量≤0.2%为合格;爆炸下限≤1%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量应控制在爆炸下限的20%以下;富氧设备的管道、容器及附近的氧含量≤22%为合格;其它设备、管道、容器内部动火作业氧含量19~22%为合格。 4. 申请程序与审批 4.1 石油工业用火实行工业用火申请报告书制度是安全用火的重要保障。按照《石油工业动火安全规程》SYT 5858―2004的要求,用火单位(生产管理单位)与施工单位首先就用火部位、施工作业内容共同进行危害识别、现场技术交底。[4]根据交底,施工单位的技术、安全人员编制用火作业技术(安全)措施组织方案(此方案也可分为技术、安全两个不同的方案)。方案应详细说明动火作业范围、确定危害和风险、作业(或交叉)施工技术安全防范措施及应急预案。编制的方案应先报请施工单位有关部门负责人审核后,再呈报生产管理单位审批。 4.2石油工业用火申请报告书(许可证)的填写必须按照统一的格式要求规范填写,其内容应根据编制方案中用火部位,用火级别、安全措施、用火人、监护人及用火负责人等相关要求后,逐级申请与审批。 4.3 用火作业申请报告书(许可证)只在签发的一个场所、一个作业班次有效。 5监督与管理 5.1 实施用火作业前,监督人员严格按照申请报告书(许可证)填写的内容逐项确认(在确认中增加补充措施),各项措施满足安全用火条件,用火人、监督人全部到位后方可用火作业。 5.2 动火作业申请报告书(许可证)只限一处用火(用火地点),实行一处、一证(动火作业申请报告书)、一人(用火监护人),禁止用一张动火作业申请报告书(许可证)多处用火。 5.3 工业动火申请报告书(许可证)有效时间为一个作业周期。如果中国石化《用火作业安全管理规定》要求,油田、销售企业的有效时间不超过5天,炼化企业一级、特级有效时间不超过8小时,二级有效时间不超过3天,三有效时间不超过5天。如在用火作业规定的有效时间(或交接班)不能完成,作业前应重新按程序填写申办动火作业申请报告书(许可证),或在交接班时重新确认,进行技术交底,并由接班相应人员签字后方可持续有效。 5.4在油气集中的场所进行多处用火时,相连通的各个用火部位不应同时进行。上一处用火部位的施工作业完成后,方可进行下一个部位的施工作业。 5.5生产单位和施工单位应指定用火作业监督人和监护人,负责用火现场的协调和管理,并检查和确认用火措施的落实,用火作业人员应遵守生产单位的用火作业安全制度。执行“申请报告书(许可证)没有批准不动火,防火监护人不在现场不用火,防火措施不落实不用火”的原则。 5.6 施工过程中,要定时对危险部位有关数据进行检测,并填写记录。对前后检测数据进行对比监控,出现异常波动时,应立即停止用火作业,并及时找出原因,在问题排除后,再进行检测,在检测数据达到安全要求时,再开始用火作业。实践证明,用火现场监护人高度的责任心和配合先进检测设备的应用,是保证工业用火施工安全的有效措施。 6结论 在用火项目确定以后,在制定和采取必要的安全技术措施之后,并不能完全保证用火施工万无一失。特别是(特)大型用火施工,涉及生产、设计、工程、安全、消防等多个部门,技术复杂,组织难度大,危险程度高。因此,各职能部门必须提前组织召开用火施工协调会议,对用火施工的措施、方案进行研究,综合制定出用火施工的安全措施和事故应急预案。在用火施工时,做到组织、措施、教育、监控、预案“五落实”,实现全员、全方位、全过程的控制,才能确保用火施工优质、安全、高效的完成。 石油化工工业论文:石油化工工业自动化仪表及系统 [摘 要]石油化工工业在国民经济的发展中有重要作用,是我国的支柱产业部门之一。现代自动化仪表的智能化技术及系统改善了仪表本身的性能,影响了控制网络的体系结构,其适应性越来越强,功能也越来越丰富.本文主要阐述了石油化工工业自动化仪表及系统。 [关键词]石油化工业自动化仪表及系统 1 石油化工工业 石油化工工业是由化学工业发展而来,石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品主要包括各种燃料油和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。 2 石油化工自动化 石油化工自动化也分炼化自动化、油气田自动化、海上平台自动化及输油、气管线自动化等分支。从20 世纪60 年代起,我国在引进、消化、吸收基础上,已经形成了石化工业和创新体系。2006年9 月投产的茂名年产100 万吨乙烯工程,新建裂解装置国产化率达到了 87.8%。目前我国在裂解技术、有机原料生产技术和聚合技术三大领域均有了一批自己的专利技术。炼油厂的燃料产品中,压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG)等气体燃料将成为21 世纪汽车的主导能源,加上天然气原料增加因素,对于炼化工业的工艺会有一定影响。由于节能、环保、有效利用资源的要求,石化技术正出现新的突破,即出现第二代石化技术。 3 自动化仪表及系统 3.1 自动化仪表 自动化仪表主要有压力仪表、温度仪表、物位仪表和流量仪表四种。 ①压力仪表压力范围为负压到 300MPa(高压聚乙烯反应器)压力传感器、变送器和特种压力仪表采用多种原理,而且可用于脉动介质、高温介质、腐蚀介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量,精度可达 0.1 级。 ②温度仪表石化现场设备介质温度一般都需要指示控制,温度范围为-200℃到 +1800℃.大多数采用接触式测量.在现场指示的水银玻璃温度计多被双金属温度计取代,最常用的是热电阻、热电偶。 ③物位仪表在石化行业一般以液位测量为主,由于测量过程与被测物料特性关系密切,物料仪表没有通用产品,按测量方式分为直读式、浮力式、辐射式、电接触式、电容式、静压式、超声波式、重垂式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等。 ④流量仪表如今所说的流量,不是一般的流速,是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量,另外还需要求知管道中一段时间内流过的累积流体的体积和质量(流量积算仪)。 3.2 其他仪表 3.2.1 分析仪和在线过程分析仪 从工艺上看,生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证,只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格,所以对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分析是非常重要的。又从环境保护的角度看,排放的物质也是要分析和在线监测的。多变量控制已在炼油,石化行业开始进入生产阶段,它以DCS为基础,可以是独立的,也可以是一个软件包,它与多变量动态过程模型辨识技术,软测量技术有关,多采用测控与PID串级控制相结合方式等。 目前在炼油厂中,对于分析仪器和在线过程分析仪的需求很旺盛,分析仪器的高科技含量,特别是对多学科配合要求高等,使得近年来分析仪器的科研和应用投入力量大,主要有液相色谱、气相色谱、质谱、紫外及红外光谱、核磁、电镜、原子吸收及等离子发射光谱、电化学等分析仪器。 3.2.2 执行器 由执行机构和调节机构联动构成。石化行业经常使用的是气动执行器,少数液动执行器,其中气动薄膜调节阀又是最常用的,另有少数气动活塞、气动长行程执行机构。调节机构(阀)由阀体、阀芯、阀座、上阀盖等构成,其中阀芯有平板、柱塞、开口3种类型。按阀体结构分调节阀的产品有直通单座、直通双座、三通型、隔膜型、软管阀、阀体分离阀、凸轮挠曲阀、超高压阀、球阀、笼形阀等。 3.3 控制和安全系统 ①常规控制石化工业自动化的连续控制、批量控制、顺序控制的基本控制策略没变。其中主要为连续控制,或称反馈控制、回路控制,仍然以 PID 调节为基础,功能块之间连接可以是多重串接、选择性连接、并联连接,自动补偿、自动跟踪、无扰切换,多配方自动改变参数或功能块连接方式。它能在保持系统稳定的基础上满足复杂参数的计算、综合指标的显示和监控,从而帮助操作人员实现回路操作、单元操作应付多种燃料变化、原料变化,实现生产指标、节能指标,保证环保运行,完成大型装置的开、停车、一般故障处理及一般连锁保护。但石化行业目前的主流控制策略仍是适应多回路控制站的功能块复杂组态能力的控制策略。 ②智能控制和优化在现代控制论的推动下,各种智能化算法应运而生,其中除智能 PID 控制器外,多变量预测控制已在炼油、石化行业开始进入生产实践阶段。 ③人机界面目前石化企业正在由一个装置一个控制室逐步过渡成数个装置一个控制室,而且最终是以 CRT 或 LCD 屏幕显示为主,辅以少数显示仪表和指示灯,以鼠标、键盘操作为主,辅以触摸屏及少数旋钮和按钮,工业电视摄像头摄取的画面也由专用屏幕逐步纳入 DCS 操作站的屏幕。 ④安全仪表系统石化装置由于大型化、连续化及工艺过程复杂、易燃、易爆、对环境保护要求高等原因,安全性要求日益提高,由 DCS 等设备完成安全连锁保护的方法,在某些企业已经不能满足要求,所以紧急停车系统(ESD)等为 DCS 之外的单独设备。此外还有火灾和可燃气体监测系统(FGS)、转动设备管理系统(MMS);特别是压缩机组综合控制系统(ITCC,因其防喘振而特殊)等。现在自动化仪表行业兴起的基于 IEC61508 和 IEC61511 的安全仪表系统(SIS),正是为了进一步满足石化企业的需求而开发的。它是在安全总概念下,不同于3C强制安全认证、Security保安等的Function Safety 功能安全。SIS 是专门的工程解决方案,它连续在线运行,当侦测任何不安全过程事件时,能够立即采取行动,以减轻可能造成的损失。功能安全还应结合风险度、安全指标、安全完整性等级(SIL)等,正确选用 SIS(或直接称 ESD)系统。 结语 近几年来,我国在自动化仪表的发展取得了巨大进步.现代自动化仪表的智能化技术及系统改善了仪表本身的性能,影响了控制网络的体系结构,其适应性越来越强,功能也越来越丰富。 石油化工工业论文:石油化工工业废水处理工艺研究 摘要:石油化工产业是促进我国国民经济发展的重要行业,需对其工业废水的特点进行分析,并研究其废水处理工艺。 关键词:石油化工工业;废水;特点;处理工艺 前言 石油是人类得以进步和发展的动力,是人类目前普遍使用的一种资源,与石油有关的化工产品涉及人类日常生活的方方面面。但是,在化工厂的石油加工过程中,会产生大量的废水,而且,在油田的开采的时候,原油中所含的水量也是废水产生的一个主要途径。据有关统计,我国目前的油田的综合含水率达到80%左右,有些油田甚至超过了80%。现在人类生存的环境越来越差,受各种污染的影响越来越严重,特别是水污染问题越来越突出,成为人类额待解决的生存问题。 一、石油化工工业废水的特点 1、废水中污染物组分复杂 石油炼制、石油化工、石油化纤、化肥及合成橡胶生产过程中产生的废水,除含有油、硫、酚、知脐),COD,氨氮、SS酸、碱、盐等外,还含有各种有机物及有机化学产品,如醉、醚、酮、醛、烃类、有机酸、油剂、高分子聚合物(聚酷、纤维、塑料、橡胶)和无机物等。当生产不正常或开停工及检修刻间,排放的废水中的污染物含量变化范围更大,往往造成冲击性负荷。 2、废水处理难度大 石油化工废水中的主要污染物,一般可概括为烃类、烃类化合物及可溶性有机和无机组分。其中可溶性无机组分主要是硫化氢、氨化合物及微量重金属;可溶解的有机组分,大多数能被生物降解,也有少部分难以被生物降解或不能被生物降解,如原油、汽油、丙烯等。 随着油田开采期的延长,尤其是油田开发的中后期,原油含水虽越来越高,但无水开采期则越来越短,目前我国大部分油田原油综合含水率己达80%,有的甚至达到90%,每年采油废水的产生量约为4.1亿t,成为主要的含油污水源。含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、胶体济解物质和悬浮固体等组成。含油废水中的浮油是以一个连续相的形式浮于水而,这类污染物一般可通过机械或物理的方法去除。油品在水中的溶解度非常低,通常只有毫克每升。去除水中的溶解油需要根据其化学性质决定其处理方法。 二、石油化工工业废水处理工艺分析 1、物理处理方法 (1)隔油 在进行生物处理之前,我们一般会先对石油化工废水进行隔油处理,这是因为好氧生物在活性污泥颗粒或生物膜的阻隔下会影响其活性,因为石油废水中存在大量的油污,这些油污会降低生物处理方法的效果。利用隔油法处理废水的时候,一把是在隔油池进行,在隔油池中,还可以对废水中较大的颗粒物进行初步沉淀,是隔油池兼具除沉池的功能,达到一池多用的效果。 (2)吸附 由于固体物质具有表面多空的特殊构造,而这些密布的空洞能够吸附废水中所含的污染物,从而达到去除杂质、净化水质的目的。在日常生活中我们就已经用到用活性炭除污,而活性炭也是处理石油化工废水常用的吸附剂,在实际操作中,常常结合絮凝、臭氧氧化等技术配合使用。活性炭等一些吸附物质可以去除废水中的臭味和色度,但是我们之前就已经说到,这种方法的成本相对较高,而且容易出现污染转移,造成二度污染。 (3)高压电场法 此种方式是在电场力的作用之下对油粒产生排斥或吸引作用,让微细油粒能在运动的过程中相互碰撞结合,让微细油粒可以聚结成大的油粒而浮在水面,从而使油水分层的目的能够达到。 (4)膜分离 此种技术的方式包括:纳滤、反渗透、超滤、微滤等方式,但不管哪一种有方式,都可以把废水中的色度和臭味去除,同时把微生物、多种离子和有机物去除,使出水的水质能够可靠稳定。 2、化学处理方法 (1)絮凝 石化废水处理过程的重要的絮凝,即通过对水加药絮凝剂胶体粒子在水损害的稳态,胶粒相互碰撞和聚集,形成絮状物质的分离。絮凝可以用来处理炼油废水浊度、颜色、有机污染物、浮游生物和藻类污染物成分等。在特定的操作,通常和空气浮动或絮凝沉淀技术结合,作为生化处理的预处理。目前,微生物絮凝剂,利用生物技术的污水处理,与其他絮凝剂相比具有许多优点,如,易于生物降解,适用范围、热稳定、效率高、无二次污染,因此广泛的应用前景。 (2)光催化氧化 光催化氧化过程,能有效地将光辐射和O2、过氧化氢和抗氧化剂组合,以实现污水的目的,所以称为光催化氧化。一些以太阳光为光源,二氧化钛,二氧化钛/Pt,氧化锌作为催化剂,用这种方法处理含有21种有机污染物的水,得到最终的产品是二氧化碳,不产生二次污染。有些人拿铁+和过氧化氢作为氧化剂,铁离子和紫外线光之间的协同效应,使过氧化氢分解产生羟基速度大大加快,因此氧化效率提高,该方法在许多国家仍处于研究阶段。 (3)臭氧氧化法 臭氧氧化法有其独特的优点:这种方法氧化时不产生污泥和二次污染。然而,它的运作和投资成本高,以及处理废水流量不宜太大。臭氧氧化,一些废水有机物完全氧化为水和二氧化碳,和大多数成氧化中间产物。臭氧氧化和生物活性炭吸附耦合技术用于深度处理,在氧化有机物质分解为氧气和臭氧快速活性炭床在富氧条件下,得到再生,提高使用周期;同时活性炭表面需氧微生物活性增强,降解的有机吸附能力。能有效去除有机物,有机发色团的结构,改变加强能力的脱色活性炭。强大的LiSong与臭氧-活性炭工艺深度处理炼油废水,COD、氨氮、挥发酚、石油平均去除率为82.6%、93.4%、99.5%、94.3%,主要的指标,地表水Ⅳ类水质标准。 (4)湿式氧化法 湿式氧化法分为催化湿式氧化(CWO)和湿式空气氧化(WAO)。WAO是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化的工艺过程,该技术是有效控制环境污染物的良好途径,特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。CWO是将有机物在高温、高压及催化剂存在条件下,氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程,它反应时间更短、转化效率更高,但pH、催化剂活性对反应影响较大。 3、生化法 (1)高效好氧生物反应器 高效好氧生物反应器(HCR)融合了高速射流曝气、物相强化传递和紊流剪切等技术,具有深井曝气和污泥流化床的特点,是第三代生物反应器。已有学者利用其进行处理石油化工废水的中试研究,结果表明,HCR启动速度快,氧的利用率高,抗冲击负荷能力强,去除效果稳定可靠,BOD去除率可达75%-85%。 (2)膜生物反应器 膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理技术接合而发展的一种新型的污水处理装置,广泛用于中水回用和工业废水处理。樊耀波等以MBR装置处理石油化工废水,试验表明,BOD、SS和浊度去除率达到98%,COD去除率达91%,石油类、氨氮和磷等的处理效果也优于常规二级污水处理,且稳定性好,泥负荷较大,剩余污泥量少。 (3)生物接触氧化 生物接触氧化是在生物滤池的基础上发展起来的一种生物膜法,它兼有生物滤池和活性污泥法的特点,负荷变化适应性强,不会发生污泥膨胀现象,污泥产量少,占地面积小,处理方式灵活,便于操作管理;但负荷不易过高,要有防堵塞的冲洗措施,大量产生后生动物(如轮虫类),容易造成生物膜瞬时大块脱落,影响出水水质。 结束语 石油化工工业废水处理工艺是非常复杂的,在处理的过程中,要运用科学的技术和方法,这样才能起到保护我们的身边环境免受到污染和破坏的效果,从而保证人们的身心健康。 石油化工工业论文:浅谈石油化工业的现状及发展趋势 摘要:本文介绍了国际和国内石油化行业的运行情况,分析了我国石油化工业发展过程存在问题,并预测了我国石油化工业的发展趋势。 关键词:石油化工业;运行情况;问题;趋势 一、国际石油化工产业运行情况 2009年.在全球性经济衰退的环境下。西欧、北美及日本等发达国家的化工产业在2008年的基础上进一步衰退。不计医药化学品在内。2009年欧洲的化学品产量同比下降约12%.美国下降9.4%。预计2010年欧洲和美国化工品产量将分别增长5%和3%.但仍难达到经济衰退前的水平。要完全从衰退中走出来还需要更长的时间。 二、我国石油化工产业运行情况 “十二五”期间。我国经济发展正处在工业化中期向工业化后期转变的过渡时期。随着我国工业化的阶段性变化,主要是传统产业比重下降,而高端和新型产业将得到较快发展。在这个转型时期,石油化工业全行业结构调整需进一步加快.以适应国内相关工业产业升级对化工产品提出的更高需求。 2010年我国石油和化学工业经济运行取得了显著成效,实现了“十一五”丰硕而圆满的结局。与2009年同期相比,2010年石油化工业的全年总产值达到8.88万亿元,同比增长34.1%;实现利润6900亿元,同比增长36%;累计对外投资总额为11525亿元,同比增长13.8%;累计实现进出口额4588亿美元,同比增长40.3%,其中进口额为3245亿美元,同比增长42.3%,出口额1343亿美元,同比增长35.7%。总体来看,我国石油化工业在2010年保持了高速的增长态势。 三、石油化工业发展存在的主要问题 (一)产能结构性过剩矛盾更加突出 “十一五”期间,石油化工业大多数产品产能大幅增长,产品供给由“整体短缺”转变为:结构性过剩“。 传统大宗石化产品的总产能明显超过国内市场需求,装置开工负荷较低,资源浪费严重。2010年,我国甲醇平均开工率不足45%,尿素平均开工率不足75%,烧碱平均开工率约为72%,聚氯乙烯平均开工率仅为54%。 高端石油化工产品严重短缺,进口依赖程度很高,部分高科技产品尚处于空白。2010年,我国进口合成树脂3069万吨,进口合成纤维单体1439万吨,均创历史新高;化工产品贸易逆差达433.82亿美元,其中合成树脂占89.9%。 (二)资源短缺仍是制约石化行业发展的主要因素 我国原油资源短缺.人均占有储量只有世界平均水平的11%.并且产量难以在短期内大幅提升。随着国内经济的快速发展。我国原油缺口逐年扩大,2009年我国石油缺口高达2.1亿t,预计2015年将进一步达到2.62亿t,原油进口依存度达到55%,同时还将面临着国际原油价格巨幅波动的影响。原油资源的短缺。不仅对我国石化产业的发展产生重大制约,而且是关乎国家能源安全以及社会稳定的重大问题。 (三)节能减排任务更加艰巨 石油和化学工业是能源消耗和污染物排放大户,能耗和污染物排放均居工业部门前列。2009年全国石油和化学工业综合能源消费量为3.84亿吨标准煤,占工业能源总消费量的17.4%,位居所有工业部门的第二位。2009年全国化学原料及化学品制造业的化学需氧量排放量为60.21万吨、氨氮13.16万吨、二氧化硫130.15万吨、氮氧化物41.98万吨、烟尘78.81万吨。 我国政府向国际社会做出承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放降低40%~45%。国家“十二五”规划纲要也对节能减排提出了更加严格的约束性指标,石油和化工行业节能减排工作任重道远。 四、石油化工业发展趋势预测 (一)《十二五规划》中的行业相关政策 2010年10月18日,中国共产党第十七届中央委员会第五次全体会议集体通过了《关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》。《建议》的第四部分为“发展现代产业体系,提高产业核心竞争力”。其中对加强现代能源产业和综合运输体系建设提出要求:“推动能源生产和利用方式变革,构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系,……完善油气管网,扩大油气战略储备……”。 2011年3月,全国两会上具体公布《我国国民经济和社会发展十二五规划纲要》,《纲要》在第九章、第十一章对如何促进石油化工业发展提出了更具体的措施。 (二)相关子行业的发展预测 预计“十二五” 期间我国原油进口量仍保持增长,原油资源不足仍然是制约国内炼油行业发展的主要原因,从获得资源的条件和布局优化的需要角度分析,临港和石油化工产业薄弱地区会有更多发展机会。炼油能力的增加将以原有企业的改造为主,尤其是与乙烯的发展结合建设世界级炼化一体化的基地,新建炼油装置将受到严格控制。将来会更侧重特色油品的生产,具有特色的各类催化裂解技术的广泛应用将使部分地炼企业生产出更多的化工原料,新建以重油加工生产油品的装置将受到限制。预计到“十二五” 末期我国原油加工能力将达到4.8亿~5亿吨。 (三)下游产业快速发展 “十二五” 期间,我国有机原料的规模将加大,新技术应用增加;目前缺口较大的苯乙烯单体、ABS树脂、PTA和乙二醇等装置能力均有增加;特种合成橡胶的发展有较大突破;塑料改性和塑料合金将上一个新台阶。目前供求矛盾较为突出的品种主要有合纤单体(精对苯二甲酸、乙二醇、己内酰胺和丙烯腈)等,上述大部分产品每年仍有较大数量进口,国内市场满足率在50%~ 70% 。值得注意的是,石油化工产业目前处在快速发展阶段,原料优化、工艺技术进步趋势加快,很多有机原料产品都处于优胜劣汰的竞争状态中。有缺口的产品发展将面临更多的机会,供求平衡的产品仍需通过结构调整和技术进步保持竞争优势。 石油化工工业论文:石油化工工业废水处理工艺研究 【摘要】介绍化学法、物理法和生物法在石油化工高浓度有机污水处理中的应用状况和最新进展,评述各种处理方法的适用条件和处理效果。在加快发展石油化工工业的过程中,必须高度重视污染防治工作,这对石油化工工业可持续发展具有十分重要的意义。 【关键词】石油化工工业废水处理工艺 中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号: 石油化工是以石油为原料,以裂解、精炼、分馏、重整和合成等工艺为主的一系列有机物加工过程,生产中产生的废水成分复杂、水质水量波动大、污染物浓度高且难降解,污染物多为生物难降解有毒有害的有机物,对环境污染严重。随着水资源的日益紧张和人们环境保护意识的加强,石油化工废水的处理技术逐渐成为研究的热点,新的处理技术和工艺不断涌现,主要分为物化法、化学法和生化法。 一、物化法 1、隔油 石油化工废水中含有较多的浮油,会吸附在活性污泥颗粒或生物膜的表面,使好氧生物难以获得氧气而影响活性,对生物处理带来不利影响。一般采用隔油池去除,隔油池同时兼作初沉池,去除粗颗粒等可沉淀物质,减轻后续处理絮凝剂的用量。耿士锁经过研究对比,认为斜板隔油池比普通平流隔油池去除效果好。吕炳南等对大连新港含油废水处理工艺进行改造,将平流隔油贮水池的前部1/4改建为预曝气斜管隔油池,拆除原斜板隔油池,经改造后的隔油池处理,废水含油量从200-350mg/L降至10-15mg/L。 2、气浮 气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体粘附废水中的悬浮物,使其随气泡浮升到水面而加以分离,分离的对象为石化油以及疏水性细微固体悬浮物。在石油化工废水处理中,气浮常放隔油、絮凝之后,有广泛的应用。 陈卫玮将涡凹气浮(CAF)系统置于隔油池后处理石化含油废水,进水含油约200mg/L,出水含油低于10mg/L,去除率达95%;若原水未经隔油处理,COD和油的去除率显得不稳定。新疆克拉玛依石油化工厂用CAF处理石化废水,系统运行良好,能有效去除悬浮物、乳化油和COD等污染物,尤其能有效去除硫化物,解决了传统工艺的难题。 3、吸附 吸附是利用固体物质的多孔性,使废水中的污染物附着在其表面而去除的方法。常用吸附剂为活性炭,可有效去除废水色度、臭味和COD等,但处理成本较高,且容易造成二次污染。在石油化工废水处理中,吸附常与臭氧氧化或絮凝联用。 4、膜分离 膜分离是利用功能膜作为分离介质,实现液体或气体高度分离纯化的现代高新技术,主要包括反渗透、纳滤、超滤和微滤,能有效脱除废水的色度、臭味,去除多种离子、有机物和微生物,膜分离过程和现存的分离过程相比,在液体纯化、浓缩、分离领域有其独特的优势,膜分离过程大多无相变,在常温下操作,设备和流程简单,出水水质稳定可靠,且占地面积小,运行操作完全自动化,被称为“21世纪的水处理技术”,但是需要投资大,污水处理量小。 二、化学法 1、絮凝 石化污水处理的重要过程之一是絮凝,即通过向水中投加絮凝剂破坏水中胶体颗粒的稳态,胶粒之间的相互碰撞和聚集,形成易于从水中分离的絮状物质。通过该过程,炼油废水中的浊度、色度、有机污染物、浮游生物和藻类等可被去除。絮凝通常与气浮或者沉淀等工艺联用,作为生化处理的预处理。微生物絮凝剂是一种利用生物技术获得的新型水处理剂,同其它絮凝剂相比,具有许多优点,包括易生物降解、适用范围广、热稳定性强、高效和无二次污染等,因此应用前景广阔。 2、氧化法 (1)臭氧氧化法 臭氧氧化时不产生污泥和二次污染,但其运行及投资费用高,且处理的废水流量不宜过大。经臭氧氧化后,废水中的小部分有机物被彻底氧化为水和二氧化碳,而大部分转化为氧化中间产物。一般将臭氧氧化和生物活性炭吸附联用技术用于深度处理,在氧化有机物的同时臭氧迅速分解为氧,使活性炭床处于富氧状态,得到再生,提高其使用周期;同时活性炭表面好氧微生物的活性增强,降解吸附有机物的能力提高。能有效去除有机物,改变有机物生色基团的结构,强化活性炭的脱色能力。 (2)光催化氧化法 该法有效地将光辐射与O2、H2O2等氧化剂结合起来处理污水,因此称为光催化氧化。有人以太阳光为光源,以TiO2、TiO2/Pt、ZnO等为催化剂,用此法处理含有21种有机污染物的水,得到的最终产物都是CO2,不产生二次污染。 (3)湿式氧化法 湿式氧化法分为催化湿式氧化(CWO)和湿式空气氧化(WAO)。WAO是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化的工艺过程,该技术是有效控制环境污染物的良好途径,特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。CWO是将有机物在高温、高压及催化剂存在条件下,氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程,它反应时间更短、转化效率更高,但pH、催化剂活性对反应影响较大。 三、生化法 1、厌氧处理 (1)升流式厌氧污泥床 升流式厌氧污泥床(UASB)反应器内污泥浓度高、有机负荷高、水力停留时间短、运行费用低和操作简便,但反应器启动过程耗时长,对颗粒污泥的培养条件要求严格,常用于高浓度有机废水的处理。凌文华等将其用于己内酰胺生产废水的预处理,COD去除效果好,但出水可生化性并不理想。且在处理过程中,要严格控制反应条件,进水负荷波动控制在15%以内,进水SO4-2应低于1000mg/L,进水pH在5.5-6.5,反应温度在30-38℃。为消除S2-对厌氧污泥产生不利影响,可在进水中加入适量的FeCl3。 (2)厌氧附着膜膨胀床 厌氧附着膜膨胀床(AAFEB)反应器是种新型高效的厌氧消化工艺,其床层在一定的膨胀率(10%-20%)下运行,使反应器内的传质条件得到改善;且载体粒径小,能为微生物的附着生长提供巨大的表面积,使反应器内保持较高的微生物浓度。 (3)厌氧固定膜反应器 厌氧固定膜反应器中装有固定填料,能截留和附着大量的厌氧微生物,在其作用下,进水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳等得以去除,具有微生物停留时间长、抗冲击负荷能力强和运行管理方便等优点。 2、好氧处理 (1)序批式间歇活性污泥法 序批式间歇活性污泥法(SBR)工艺流程简单、污染物去除效果好、占地面积小、运行操作灵活及便于自控运行,但不适合处理大量废水,对控制管理要求较高。 (2)高效好氧生物反应器 高效好氧生物反应器(HCR)融合了高速射流曝气、物相强化传递和紊流剪切等技术,具有深井曝气和污泥流化床的特点,是第三代生物反应器。已有学者利用其进行处理石油化工废水的中试研究,结果表明,HCR启动速度快,氧的利用率高,抗冲击负荷能力强,去除效果稳定可靠,BOD去除率可达75%-85%。 (3)生物接触氧化 生物接触氧化是在生物滤池的基础上发展起来的一种生物膜法,它兼有生物滤池和活性污泥法的特点,负荷变化适应性强,不会发生污泥膨胀现象,污泥产量少,占地面积小,处理方式灵活,便于操作管理;但负荷不易过高,要有防堵塞的冲洗措施,大量产生后生动物(如轮虫类),容易造成生物膜瞬时大块脱落,影响出水水质。 (4)膜生物反应器 膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理技术接合而发展的一种新型的污水处理装置,广泛用于中水回用和工业废水处理。樊耀波等以MBR装置处理石油化工废水,试验表明,BOD、SS和浊度去除率达到98%,COD去除率达91%,石油类、氨氮和磷等的处理效果也优于常规二级污水处理,且稳定性好,泥负荷较大,剩余污泥量少。 (5)悬浮填料生物反应器 悬浮填料生物反应器是一种新型生物膜反应器,其核心部分是能在反应器中保持悬浮状态特殊填料,反应器操作简便,有良好的通气性、过水性,存在碰撞和切割气泡等作用,可以强化微生物、污染质和溶解氧的传质,提高氧的利用效率,且对曝气、布水没有特殊要求。 结束语 石油化工工业废水处理工艺是非常复杂的,在处理的过程中,要运用科学的技术和方法,这样才能起到保护我们的身边环境免受到污染和破坏的效果,从而保证人们的身心健康。 石油化工工业论文:浅析石油化工业发展及其新技术 摘 要:石油化工是化学工业中的基干工业,在国民经济中占有极重要的地位。当代石油化工技术的发展趋势是:用高新技术提升传统工艺,开发更高效的新型催化剂,发展清洁生产工艺,使石化技术提高到一个新水平,为石油化工业的可持续发展提供有力支撑。本文通过描述现代石化新技术。 关键词:石油化工发展状况、石油化工新技术 一、国内外石油化工业发展状况 由于新工艺的开发、新材料的应用及其高额的利润驱使石油化工行业得到飞速的发展,美国、西欧和日本等工业发达国家构成了世界石化工业的主体。这些国家主要石化产品的生产能力已基本满足了世界市场的需要,石化工业也从高速发展时期转向平缓增长期和波动期。 我国在融入经济全球化的过程中,石油化学工业是最活跃的工业体系之一。经历了40 多年尤其是改革开放以来的迅速发展,石化业在国民经济中的重要支柱地位日益凸现;已经形成了门类比较齐全、具有相当规模、品种大体配套并基本可以满足国民经济、相关工业发展和市场需要的工业体系。随着市场经济的发展,石油化工对农业、汽车工业、建筑业、机械电子行业的影响越来越大。 二、石油化工新技术 1、新型催化剂技术 催化技术的发展可归纳为4类,即渐进式、台阶式、跨越式和新生式。由于新催化材料是新催化剂和新工艺的源泉,因此新催化材料是当今催化科学的前沿,已开展的研究:加氢催化剂、异构化催化剂、聚烯烃催化剂等新品种不断推出。IFP开发的乙苯异构化生产对二甲苯新催化剂,可使对二甲苯产率由一般的88%提高到93%,称为Oparis的新催化剂可转化高达40%的乙苯,并使C8芳烃损失减少到小于2%。 2、轻质烷烃活化技术 21世纪石油化工原料将可能转向以更廉价的天然气类烷烃为主,因而,原料路线由烯烃向烷烃的转移将是新世纪石油化工技术研究开发的重点之一。21世纪可能工业化的烷烃活化技术包括乙烷制醋酸,异丁烷制甲基丙烯酸酯,乙烷催化脱氢制乙烯,以及丙烷制丙烯酸等。 乙烷生产乙烯的醋酸;乙烷直接生产氯乙烯;由丙烷直接生产丙烯腈和由正丁烷直接生产1,4-丁二醇等烷烃活化技术已接近工业化。 3、芳烃抽提技术 加氢裂解和催化重整油中的芳烃的分离是用液抽提和蒸馏进行的。抽提所用SO2、二甘醇、二甲基亚砜和n-甲基吡咯烷酮、n-甲酰基吗啉和环丁砜等都是抽提所使用的溶剂。其中ripp研究出了液抽提再结合环丁砜抽提蒸馏工艺,能够很好地适用于各类原材料。它不仅消耗能量少,而且能够分离的馏分范围广、收率较高。 4、生物技术 生物技术在石油化工行业的应用表现在新有机原料的提供、“三废”的治理及多种精细化学品的生产,主要包括生物催化剂、生物塑料、生物农药、生物化肥、生物石油技术、生物环保和传统生物化工产品等方面。生物化工与传统化工相比,具有反应条件温和、能源节省、选择性好、转化率高、设备费低和环境友好等诸多优点。另外,利用细胞技术和基因工程技术将“可再生能源”纤维素酶解、发酵、脱水制取乙烯的研究一直是科技界热切关注的课题,一旦取得突破,将彻底改变传统的石油化工工艺,引起石化产业一场新的革命。生物技术蕴藏着巨大的生命力,在石油化学工业中的应用更加广泛,也将极大地推动石油化学工业的快速发展。 5、纳米技术 由于纳米粒子表面积大、表面活性中心多,所以在催化剂中加入纳米粒子可以大大提高反应效果、控制反应速度,甚至原来不能进行的反应也能进行。在石油化工工业采用纳米催化材料,可提高反应器的效率,改善产品结构,提高产品附加值、产率和质量。目前已经将铂、银、氧化铝和氧化铁等纳米粉材直接用于高分子聚合物氧化、还原和合成反应的催化剂。如:将普通的铁、钴、镍、钯、铂等金属催化剂制成纳米微粒,可大大改善催化效果;粒径为30 nm的镍催化剂可把加氢和脱氢反应速度提高15 倍;纳米铂黑催化剂可使乙烯的反应温度从600℃降至常温。用纳米催化剂提高催化反应的速度、活性及选择性,这些研究将推动石油化学工业的快速发展。 6、清洁生产技术 对环境友好的清洁生产工艺是21世纪石化技术发展的必然趋势,它包括不用有毒有害原材料,废气、废水、废渣生成少,最终实现“零排放”的环保技术,以及排放废弃物料的有效回收利用,更可以涵括生产产品废弃后(如废弃塑料)的回收利用。 可实现工业应用的环保技术主要是不用光气、硫酸、磷酸、氢氰酸、盐酸、三氯化铝等有毒有害原材料生产石化产品的新技术。用离子交换树脂催化剂替代盐酸生产双酚—A,或用离子交换树脂催化剂替代硫酸生产仲丁醇;用氟化氧化硅/氧化铝催化剂替代氢氰酸生产直链烷基苯;改变原料路线,用异丁烯替代丙酮和氢氟酸为原料,生产甲基丙烯酸甲酯;生产可降解(包括生物降解、光降解)塑料等。 7、高效设备技术 研制开发高效设备是提升石化技术的重要内容。如:可大幅度节能的内部换热型蒸馏塔,连续进行100h以上苯-甲苯体系蒸馏分馏,得到高纯度苯和甲苯,同时节能30%以上。 三、总结 石油化工技术不仅发展为一个国家经济繁荣程度的标志,更关系到千家万户的日常生活。随着国家石油化工业的发展,必须努力增强科技原创力,吸收当代真正最先进的高新科学技术;应用绿色化工技术和可持续发展战略,进一步推动石油化学工业迈上新的台阶。 石油化工工业论文:浅析石油化工业的危险性及其安全措施 摘 要:本文分析了石油化工业的危险性和生产中可能发生的事故及其后果,并提出安全措施。 关键词:石油化工业;危险性;事故;措施 石油化学工业在国民经济建设中占有十分重要的地位,石化产品几乎渗透到国民经济和社会生活的每一个领域。石油化工生产的特点是易燃易爆、有毒、腐蚀性物质多,易形成爆炸性混合物,高温高压设备多,建筑物的孔洞和沟道较多,生产高度密封化、自动化、连续化,工艺复杂,操作要求极其严格,发生事故容易形成连锁性反应等。这些特点决定了石油化工生产所固有的爆炸危险性。 1石油化工业的危险性分析 1.1从原材料和产品的性质看 石油化工生产中涉及物料危险性大,发生火灾、爆炸,群死群伤事故几率高。石油化工生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品绝大多数属易燃、可燃物质,一旦泄漏,易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸;许多物料是高毒和剧毒物质,极易导致人员伤亡。 1.2从工艺条件看 石油化工生产工艺技术复杂,运行条件苛刻,易出现突发灾难性事故。生产过程需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作,一些过程控制条件异常苛刻,如高温、高压,低温、真空等。 1.3从生产方式上讲 石油化工生产装置大型化,生产规模大,连续性强,个别事故影响全局。装置呈大型化和单系列,自动化程度高,只要某一部位、某一环节发生故障或操作失误,就会牵一发而动全身。生产装置的大型化使得单套装置的处理能力不断扩大,如常减压装置能力已达1000万t/a,催化裂化装置能力达到800万t/a,乙烯装置能力达到100万t/a以上。 1.4从设备装置看 石油化工生产的设备大型化、立体化、集团化;管道纵横贯通,装置技术密集,资金密集,一旦发生事故,扑救难度大,损失严重。据有关资料对近年来世界石化行业重大事故进行分析,发现单套装置的事故直接经济损失惊人。 1.5从动力能源上看 石油化工生产具有火源、电源、热源交织使用的特点。这些动力能源如果因设备缺陷、设置不当、管理不当等原因,便可直接成为火灾爆炸事故的引发源。石油化工生产安全管理是企业经营的重要组成部分,它关系到企业经营状况的好坏和企业的整体形象,是企业振兴与发展的一项重要工作。 2 石油化工业的事故特点分析 2.1事故规模化 制取石油化工产品,生产工序多,过程复杂,随着社会对产品品种和数量需求日益增大,迫使石油化工企业向着大型的现代化联合体方向发展,以提高加工深度,综合利用资源,进一步扩大经济效益。其生产具有高度的连续性,不分昼夜,不分节假日,长周期的连续倒班作业。在一个联合企业内部,厂际之间,车间之间,工序之间,管道互通,原料产品互相利用,是一个组织严密,相互依存,高度统一不可分割的有机整体。任何一个厂或一个车间,乃至一道工序发生事故,都会影响到全局。石化生产装置呈大型化和单系列,自动化程度高,只要有某一部位、某一环节发生故障或操作失误,就会牵一发而动全身。石化生产装置正朝大型化发展,单套装置的加工处理能力不断扩大,如常减压装置能力已达1000万t/a,催化裂化装置能力最大为800万t/a,乙烯装置能力将达90万t/a。装置的大型化 将带来系统内危险物料贮存量的上升,增加风险。同时,石化生产过程的连续性强,在一些大型一体化装置区,装置之间相互关联,物料互供关系密切,一个装置的 产品往往是另一装置的原材料,局部的问题往往会影响到全局。 2.2事故严重化 石化装置由于技术复杂、设备制造、安装成本高,装置资本密集,发生事故时损失巨大。由于石化装置资金密集,事故造成的财产损失巨大。据有关资料对1969~2008年世界石化行业重大事故进行统计分析,发现单套装置的事故直接经济损失惊人。如1989年10月美国菲利浦斯石油公司得克萨斯工厂发生爆炸,财产损失高达8.12亿美元;1998年英国西方石油公司北海采油平台事故直接经济损失达3亿美元;2001年巴西海上半潜式采油平台事故损失5亿多美元。 3 石油化工业安全措施 3.1建立健全安全制度体系 企业安全管理是一项综合性管理工作,建立和保持适用的安全管理体系是做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全,关系着企业存亡和发展,一个企业如果没有安全保障,就根本不可能在激烈的市场竞争中取胜,企业要走向市场争取理想的经济效益,生产经营就必须以安全为前提。树立安全就是效益的经营理念,在市场经济体制下,企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系,实现科学、规范管理,做到“防微杜渐”,有效预防和遏制事故的发生。 3.2安全工作管理人员的培养 施工企业各项目基层员工的安全文化和技术素质是施工企业建设安全文化的基石,在某种意义上决定着施工企业安全管理的效果,也决定着施工企业的命运。只有提高全体员工的安全文化素质,才能全面提高施工企业的整体素质和安全管理水平。 3.3用电安全技术措施 (1)为了防止线路发生短路和过载,在安装电气线路时应重视导线的类型、截面和绝缘强度的选择,做到防患于未然。在干燥无尘的场所,可选用一般绝缘导线;潮湿的场所,应采用有保护的绝缘导线,如铅皮线、塑料线以及在钢管内或塑料管内敷设的一般绝缘导线;有腐蚀性气体的场所,可采用铅皮线、管子线(钢管涂耐酸漆)、硬塑料管线;高温场所,应采用石棉、瓷珠、瓷管、云母等作为绝缘的耐火电线电缆;可燃粉尘、可燃纤维较多的场所,应采用有保护的绝缘线。 (2)对具有防爆性能的电气工具及通信器材,使用前必须认真检查铭牌上的防爆类别、级别、温度组别,当达不到使用环境可能释放物质的级别、温度组别,或类别不对时,应视为非防爆电气设备。 (3)当生产装置发生事故,工艺异常或生产中必须进行采样、脱水、排放等操作,临时用电容易引起爆炸火灾事故时,用电人员必须绝对听从生产岗位人员的指挥,立即停止用电,在非防爆区进行停送电操作。 石油化工工业论文:石油化工业自动化仪表的运用探究 【摘要】社会在进步,科学技术在不断发展壮大,为各行各业带来了巨大的便利。石油化工业也不例外,近年来自动化仪表在其石油化工业的应用得到了这个行业的普遍信赖。本文对石油化工业常用的几种自动化仪表进行较为详细的介绍并对其自动化仪表的控制方式与策略进行了探究,希望能对本行业的同行起到借鉴参考的作用。 【关键词】石油化工业;自动化仪表;控制方式 随着科学技术的不断发展,我国工业对科学技术的运用越来越广泛,由此使得我国工业产业向着多元化的道路前进。为了确保石油化工业在其生产过程中更为方便快捷准确,近些年来,自动化仪表在石油化工业逐步的兴起。自动化仪表的运用带给石油化工这个行业无疑是生产过程变得更加精密准确,生产出来的产品质量更为合格,大大降低了以往人工操作过程中所产生的各种误差,同时也极大地降低了生产过程的难度。在以后这个行业的发展中,对所生产的产品将会要求越来越严格,因此自动化仪表在石油化工行业的应用将会越来越广泛。对此笔者将对其自动化仪表的构成以及发展趋势、常用仪表、仪表的控制方式进行较为详尽的介绍,希望能对广大同行起到借鉴参考的作用。 1.自动化仪表的分类、组成以及发展趋势 自动化仪表是由一定数量的不同的具有自动化功能的元件所组合起来自动化功能较为完善能够满足人们需要的一种工具器材。自动化仪表一般不单单具有一种功能而是多种功能集一体的仪表器材。一个自动化仪表已经是由多个元件组成的一个完整的系统,而又是多个自动化仪表组合构成的系统中的一个子系统。自动化仪表是一种把输入信号自动的转化成为人类能对其进行识别读取的输出信号的信息化的仪表。 1.1自动化仪表的类别 为了满足石油化工行业不同生产过程的需要,自动化仪表的种类较为繁多,种类多种多样。根据不同的角度,自动化仪表可以分为如下几大类别:根据自动化仪表所需的动力分为气动、液动、电动等三种;根据自动化仪表的组装的方式分为单元组合式、基地式等两种;根据自动化仪表是否与计算器连接由可以分为智能化、非智能化仪表等两种。 1.2 自动化仪表的组成 自动化仪表根据仪表的功能的不同由可以分为记录、指示、模拟、数字显示等四种仪表。记录式的仪表主要是由单点与多点两大类所组成。调解式的仪表主要由单元组合式与基地式两种仪表所组成。由于仪表种类繁多,各种仪表的组成情况大致相同,这里不再一一列举。 1.3 自动化仪表的发展动向 随着科学技术的不断发展,自动化仪表在石油化工业也将不断完善与改进,其中主要的发展动向为;第一,对目标的控制将由以往的靠工艺参数发展为现在的以最优质量为目标的控制;第二,自动化仪表的控制所需要的方法由原来的反馈控制转变为现在的开环控制,由以前的手动控制转变为现在的计算机控制。自动化仪表未来的发展动向必将朝着智能化、人性化、系统化等方向发展。 2.常用自动化仪表的介绍 2.1 温度显示控制仪表 石油化工行业的现场所布置的一些设备或者管道常常需要对其温度进行检测与控制,因此温度显示控制仪表是必不可少的一种自动化控制仪表。普遍的测温仪表主要是靠与其设备或者管道的接触来进行温度的测试的。最常用也是最为常见的现场测温仪表主要为热电偶与热电阻测温仪表。 2.2 压力测试仪表 本行业对现场所布置的设备或者管道内的压力进行测试是必不可少的一环。因为设备或者管道内的压力涉及到安全方面的问题,不容忽视,因此压力测试仪表往往在石油化工行业应用非常的广泛。本行业的压力大部分为高压大概为33MPa左右,因此压力测试仪表的传感器,传输材料,显示表盘均需要特殊材料来进行制作。在压力测试方面最为常用的为液柱式压力测试仪表,弹簧式压力测试仪表两大类。 2.3 流量测试仪表 现场设备或者管道内液体的流量的检测与控制同样是重要的不容忽视的一个环节。因此流量测试仪表在其中所起到的作用是不容忽视的。流量测试仪表的种类与其他测试仪表相比较而言,种类更为丰富多样,可满足不同需要的选择。控制系统的稳定与运行优良的性质主要参照流量这个参数来对其进行必要的考核。流量这个参数在测试的时候与流体的种类以及管道的介质有着本质的联系。因此在进行流量的测试时要选择适合流体介质与管道材质的流量测试仪表。 2.4 执行器 执行器主要是由执行与调节两大机构所组成的。在石油化工行业较为常见的是气动式的执行器,在少数情况下也能见到液动执行器的使用但是这种执行器应用的非常少。最为常用的调节阀为薄膜式的气动调节阀,较为少见的还有气动活塞式的调节阀。其中调节阀的关键技术主要是设计计算,测试的校验等。 3.自动化仪表的控制方法介绍 3.1 系统的普遍的控制方法 石油化工行业自动化仪表系统的控制主要是连续、顺序、批量等三种控制方式。这三种控制方式一直沿用至今,基本没有太大的变化。 3.2 系统的先进控制方法以及系统优化方法 随着控制理论的不断向前发展,传统的控制方法显得已经不能适应行业的发展,因此出现了较为先进的控制方式。比如具有智能化功能的多变量控制器已经投入石油化工行业的生产阶段。这个控制器是一个独立的系统是以DCS为基础进行控制的。随着时间的向前推移,多变量智能化控制器会在石油化工行业应用的越来越普遍。 3.3 安全仪表系统的控制 石油化工行业现场所布置的设备以及管道所组成的系统是非常庞大的,其中系统具有大型化、工艺生产过程较为复杂、在生产过程中对周围的生产环境具有较高质量的要求。因此,面对这样一个庞大的生产系统,安全方面的问题是务必要引起足够的关注的。所以安全仪表系统逐渐在石油化工行业得到了广泛的应用。以往基于DCS的安全控制系统已不能满足行业的需要,因此在DCS的装置之外又增加了ESD等单独控制的设备。 4.结语 石油化工行业要想得到迅速的发展,自动化仪表在系统中的运用是必不可少的。虽然近几年自动化仪表在其石油化工行业的应用得到了发展与改进,为本行业的发展做出了突出贡献。但是仍然需要我们继续不断探索,勇于借鉴国外先进的经验来使我国的石油化工行业得到更为巨大的发展。 石油化工工业论文:数据采集系统在石油化工业的应用 摘要:随着科学的进步,现代的通讯和自动化技术也在迅速的发展。先进的CAN,总线数据采集远程抄表系统在石油化工行业也得到了广泛的应用。本文具体的论述了CAN,总线数据采集远程抄表系统设计的组成原理和应用。 关键词:CAN;数据采集;构成; 1 前言 随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的迅速发展,智能化企业在许多国家应运而生。自动抄表系统是发展中各个行业自动化控制系统的重要组成部分,是解放生产力的必然途径。因而日益受到关注。 2 远程自动抄表系统的优点 与传统抄表方式相比,智能抄表系统具有方便快捷、节省人力物力、提高工作效率、精确度高等优点。 3 远程自动抄表系统构成 自动抄表系统主要由监视控制仪表(本系统需要采集数据的仪表)、数据采集器、集中器、数据传输通道和后台管理服务器等组成;其中监视控制仪表主要是在传统机械式仪表基础上将转盘适当改造,以便能将其转动圈数被数据采集器采集转化为脉冲数,以达到数据采样的目的;采集器主要完成将电表用电量转换成电脉冲信号以完成数据的采集,同时还具备将采集的数据保存、通过CAN,总线传输给集中器转发给后台管理系统。数据集中器则是通过CAN,总线收集各监视控制仪表上的传输数据,并通过无线GSM网络传送给后台管理服务器系统。 4 数据采集器硬件组成 数据采集器主要包括数据采集回路、数据保存回路以及数据传输CAN,总线节点回路,同时根据其他功能扩展。 采集器采用单片机89C51,其内部有4KB的ROM,128字节的RAM以及32个I/O口。P1口与串行器件24C02和显示、继电器电路连接。其中的显示模块采用串行方式进行通信,分别采用P1.0、P1.1、P1.2模拟时钟信号线和数据信号线。P0口主要用来与CAN总线控制器sJAl000相连,用作数据线。监控电路采用Dsl232芯片,它是看门狗定时器,功能是上电和掉电时给89C51、CAN控制器sJA1000产生复位信号;看门狗对系统进行监控,防止死机不能恢复。因此系统中必须建立不间断供电(电池供电),以便提供实时钟。 5 数据采集系统原理 5.1数据采集回路采用开关型霍尔传感器A44L对加装过小磁铁的监视控制仪表转盘进行将所转的圈数转化为数字信号,传感器A44L集成霍尔开关是由稳压器A、霍尔电势发生器(即硅霍尔片)B、差分放大器C、施密特触发器D和OC门输出E五个基本部分组成。 5.2 CAN总线采用一种串行数据通信协议,它是一种多主总线,数据长度为8个字节,不会占用总线时间过长,从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能,保证了数据通信的可靠性。C AN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法可使网络内的节点个数在理论上不受限制,因此非常适合远程抄表控制系统。主要由控制器89C51、CAN通信控制器SJAl000、CAN,总线驱动收发器82C250组成,单片机89C51对C A控制器接收到的数据进行读取和数据发送等程序处理,为了增强CAN总线节点的抗干扰能力,SJAl000的TX0和RX0并不直接与82C250的TxD和RXD相连,而是通过高速光耦6N137后与82C250相连,很好地实现了总线上各节点间的电器隔离。82C250的CANH和CANL引脚各自通过一个5欧姆的电阻与CAN,总线相连,起到一定的限流作用,保护82C250免受过流冲击。CANH、CANL与地之间并联了两个30pF的电容,可以滤除总线上的高频干扰并起到一定的防电磁辐射的能力。另外,两根CAN,总线输入端与地之间分别按防雷击管,起到一定的保护作用。 6 数据采集器软件设计 6.1主程序流程 数据采集器在整个系统中有喂狗、计表、时钟校时、CAN,总线数据发送和接收、数据存储与读取以及显示等功能,其中喂狗、计表和数据存储及CAN,总线数据接收分别采用定时终端、计数中断和外部中断实现,CAN,总线数据发送采用查询方式和其他程序功能在主程序中实现。 6.2数据采集程序说明 数据采集是将监视仪表转盘每转一圈转化为一个周期脉冲,单片机将此脉冲累加,从而测得数需要采集的数据。 6.3 CAN,总线数据收发程序说明 6.3.1数据采集器数据传输内容较为简单,发送出去的数据主要包括监视仪表示数(占5个字节),接收到的数据多为命令(1 4个字节),而C AN总线每次数据可传输8个字节,因此每数据传输采用1帧即可完成。本设计采用PeliCAN工作模式(29位表示码),利用查询方式发送数据,利用外部中断0接收数据。 6.3.2数据的发送由CAN控制器根据CAN协议规范自动完成。首先CPU必须将要发送的数据报文传送到CAN控制器发送缓冲器中,并置位命令寄存器中的发送请求标志,程序流程如图5所示。 6.3.3数据接收采用外部中断0接收,CAN控制器接收到一帧数据后,产生中断触发信号,CPU立即响应,将收到的报文接收到字节的接收缓冲器,并置位命令寄存器的释放缓冲区标志RRB。单片机根据接收数据进行命令解析,并做出相应执行。 6.3.4数据集中器设计方案 数据收集器主要起到转发后台管理服务器和各节点间的数据传输功能,CAN,总线控制器模块主要用来向各节点发送或接收相关数据,各节点地址通过程序设置均已被包括在对应报文29位表示码中,数据集中器可以通过广播或点对点向各用户节点发送命令数据。由于用户节点比较多,数据集中上传比较多,因此需要较多的数据接收缓冲区保存,然后通过GsM转发给后台管理服务器完成远程数据交流,因此采用有512字节内存的单片机sTC89C51对C AN控制器和GSM模块进行控制。单片机控制GSM模块在Text模式下接收手机短信,短信的收发是通过向串口以文本模式发送AT指令来实现的,其编码转换格式简单,并有较高的转换速率。 7 数据采集系统的主要维护工作 7.1模件卫生清洁 7.2模件断电退出:因为所有信号的接线直接连接至模件,未采用继电器等隔离,因此有必要拔出。 7.3检查电源使用情况 7.4软件备份,以备不时之需。 8保证数据采集系统稳定运行的措施 8.1完善各项组织和技术措施,为保证数据采集系统稳定运行的措施打基础。 8.2加强运行管理的完善,保证在新思路、新形式下安全生产。 8.3加强业务培训,以适应当前高科技技术的发展。 8.4加强思想教育,认识到安全、经济、准确的重要性。 8.5加强数据采集系统的巡视检查和维护,发现问题及时处理。 9 本行业自动化控制展望 9.1自动化控制系统的普遍应用是行业发展的主流; 9.2现场总线技术是集散控制系统发展方向; 9.3各项管理实现自动控制,实现网络现代化; 结束语 本文主要以监视控制仪表为例介绍了远程抄表数字采集系统数据采集和转发的设计方案。此设计方案在石油化工也的广泛应用也为石油化工业的发展做出了贡献。相信随着信息技术、网络技术、计算机技术、通信技术、显示技术、半导体集成技术、控制技术、表面安装技术及其他高新科学技术的发展,石油化工行业的自动控制系统也将得到长足快速的发展。
探讨化工技术教学及其应用:化工技术专业课程体系的构建 摘要:本文在调查研究的基础上,分析广西区域化工及相近企业对从业人员的岗位能力要求,结合学校实际,构建了服务区域化工企业生产过程的课程体系。同时对“双师型”教师队伍建设、实训实习基地建设进行论述,使专业建设与区域经济发展形成良性互动,更好地发挥高等职业教育服务社会的功能。 关键词:岗位能力;课程体系;区域经济;高等职业教育 广西壮族自治区地处中国西南部,目前以化肥、农药、橡胶等精细化工产业为化工支柱产业,化工产业的发展相对落后于沿海地区,但随着北部湾经济区、东盟-南宁、东盟-空港经济区等相继建成,中石油钦州炼化一体化二期、中石化铁山港炼化一体化、广维生物化工VAE浮液二期、玉林龙潭重交沥青等千亿元大型项目的相继投产,铟材料、铝基复合材料、锌锡产业链高端产品、锑阻燃剂系列新兴材料的重点推进,木薯、甘蔗、农林纤维等非粮资源开发燃料乙醇、工业甲醇项目的示范应用,生物乙醇、生物柴油、生物质固化成型及气化等高效清洁燃料工程的研发实施,广西壮族自治区的现代化工工业得到大力发展。服务区域经济是高等职业教育的义务和立足之本,广西化工产业的蓬勃发展,需要大批应用化工技术专业人才。但广西区内高职应用化工技术类专业院校较少,远远不能满足需要。同时,产业的更新换代以及节能减排对现代化工企业的从业人员提出了更高的要求,对应用型化工专业技术人才的职业能力有更明确、更具体的要求。桂林理工大学南宁分校通过重新构建应用化工技术专业课程体系,培养满足岗位需求、适应地方经济发展、具备职业能力的现代应用型化工人才,发挥职业教育服务社会的能力,促进区域经济的发展。 一、高职应用化工课程体系建设现状 1.国内高职应用化工专业课程体系构建的基本情况 由于我国目前的高等职业教育体系大多数借鉴了本科模式或者源于中专模式,专业课程体系结构多少有些缺陷,不能很好地满足化工行业发展对人才的需要,因此,许多学校都在探索应用化工技术专业改革和课程建设。南京化工职业技术学院以就业为导向确立人才培养目标,以校企合作推动课程改革[1],武汉软件工程职业学院基于典型化工过程构建高职应用化工技术专业课程体系[2],湖南化工职业技术学院立足于职业能力的培养来构建应用化工技术专业课程体系[3],扬州工业职业技术学院基于工作过程系统化建设高职应用化工专业课程体系[4]。针对高职院校人才培养质量与区域经济社会的发展需求,张丽玫等人提出构建“前厂后院”平台来实现校企融合[5]。针对产业升级与区域经济人才需求结构之间的矛盾,潘勇等人提出建“大专业、多方向、分层次”的人才培养模式[6]。这些课程体系构建的思路和方案给我校应用化工技术专业课程体系构建提供了很好的参考。 2.桂林理工大学南宁分校化工技术专业发展现状 桂林理工大学南宁分校应用化工技术专业建设于2011年,至今已招收了五届学生,毕业100多人,通过五年的建设,实验实训设施日趋完善。但现行的专业课程体系没有很好地与广西化工企业的生产过程融合,且偏重理论教学,实践教学不足,学生缺乏实践和创新能力。总体而言,我校应用化工技术专业的课程体系建设相对滞后,没有充分与本区域化工企业进行对接,更谈不上很好地服务区域经济,重新构建我校应用化工技术专业课程体系,以适应区域经济发展,已迫在眉睫。 二、我校应用化工技术课程体系的构建 1.毕业生就业岗位调查情况 首先,我们对广西工业职业技术学院和我校应用化工技术专业毕业生就业区域进行了调查,据两校招生就业处提供的数据,该专业毕业生在广西区内就业的占大部分(约67%);其次,了解化工类企业对应用化工技术从业人员的岗位设置和需求情况,通过问卷调查以及对企业进行走访等形式对广西区内的多家化工企业或与化工相关的企业进行了调研。以广西田东锦盛化工有限公司的环氧氯丙烷厂为例,该厂的岗位设置包括销售、采购管理员、生产操作技术员、工艺技术员、DCS技术员、仪表技术员、机修技术员、设备技术员等岗位,而中国铝业广西分公司沉降车间的岗位设置则包括生产技术员、点检员、中控操作员等工作岗位。不同的企业有不同的岗位设置,但按照工作过程可将其归纳为化验分析、生产工艺及操作、设备仪表维护、销售与服务四大岗位。另外,对200名应用化工技术专业毕业生从事的工作岗位调查发现,从事生产工艺及操作人数最多,占总人数的51%,设备仪表维护岗位人员占21%,从事分析检验岗位的占16%,从事销售与服务岗位的占12%。图基于生产过程系统化构建的应用化工课程体系 2.基于区域化工企业生产过程,构建课程体系 基于应用化工技术专业特点,根据区域化工企业岗位需求和毕业生就业岗位分布情况,我们构建化工应用技术专业课程体系的思路是:以生产工艺及操作、设备仪表维护、化验分析及销售与服务等四大岗位要求为出发点,以上述四大岗位生产过程中所包含的职业核心能力及核心素质进行分析和解构,通过逆向推导,归纳出职业能力所需要学习的知识领域,形成了基于广西区域化工企业生产过程所需职业能力的课程体系,如上图所示。 3.新构建的课程体系特点 该课程体系结合生产实际,突出学生的主体地位,培养学生的专业能力、方法能力和社会能力,建设包括化工原理、无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析、无机化工生产技术、精细化工生产技术、石油化工生产技术等课程在内的主要课程体系,以服务区域经济为导向,注重培养学生的实践能力和创新能力。教学过程中,除注重基础性学科的建设外,按照生产过程系统化的方法,以学生走工艺技术岗位为主线,管理、分析检验、销售服务等其他岗位为辅线,打造综合性应用人才,服务于区域,兼顾区外为目的。为此,我们加大了核心课程的建设,将专业核心课程的教学与学校实训和企业生产实际相结合,以“必须、够用”为度,强调教学内容的针对性、实用性和综合性,优化专业课程,培养学生的综合素质。以《化工原理》课程为例,依托本校的实训条件,与企业开展合作,进行课程的建设,根据该课程中传质、传热、干燥、沉降、蒸发、精馏、吸收、萃取等单元操作,将每一单元操作先在学校实训室操作熟练,再到企业实习对照各单元操作在生产中的作用。本课程除了期末的理论考试考查学生对理论知识的掌握程度之外,还根据化工总控工职业资格证标准,对学生进行单元操作的培训与考核,锻炼学生实践能力,同时开展单元操作仿真实训,培训学生对DCS系统的操作及控制。从多个角度进行考核,既有利于全面考核学生,也有助于培养学生的综合素质。 三、达到课程体系构建效果的其他措施 1.“双师型”师资队伍建设 目前,我校的应用化工技术专业教师队伍情况是,高级职称2人,中级职称3人,初级职称1人,其中“双师型”教师2人。教师中青年人居多,且都是从高等院校毕业之后直接进入本校任教,实践教学经验不足,理论课程的教学能力需要提升。为提升青年教师的教学能力,建设“双师型”教学队伍,首先,通过选派青年教师进入全国示范性高职院校进修的方式,扩大教师的视野,提升教师的教学水平。并利用校企合作,选派青年教师到区域企业进行挂职锻炼。通过在职进修和参加企业实践等方式,产学研结合,建设一支有较高理论教学水平和实践教学水平、结构合理的“双师型”教师队伍。另外,聘请附近化工企业有经验的工程师或技术员到学校参与教学,提升了实践教学质量。 2.实训、实习基地建设 实训基地的建设是高职打造应用性人才的重要组成部分。我校于2015年下半年全面启动新实训大楼的使用。新实训大楼应用化工技术实验实训室,紧跟现代企业的需求,并按照专业课程体系的构建思路,结合资源共享突出专业特色以及现代化工企业生产的特点,这将为培养服务区域化工企业应用型人才发挥较大作用。除了校内的实习和实训,为了更贴近工作实际,培养学生的实践能力,我校分别在广西扶绥青年产业化园区、中铝广西分公司、南宁市泽威尔饲料有限责任公司成立实习基地,安排学生在实习基地进行生产实习和毕业实习,培养学生的实践能力。 3.科学评价体系的建立 许多高校现行的评价方式仍然以理论考试为主,这种评价形式能够很好地检验学生的认知能力,但这种评价形式的单一性,在鼓励发展学生个性和创造力的今天需要进行补充和增加。因此,需要建立更加科学的评价体系,本专业以国家中级总控工、高级分析工的职业资格标准作为依据,参考职业能力要求,采用理论考试、操作考试、项目答辩、创意评价、项目报告等方式进行考核,灵活多样的方式既考查了学生运用知识的能力,也有助于培养学生的学习积极性和创造性。 四、人才培养效果展望 我们构建的应用化工技术专业课程体系,由于结合了区域化工企业生产过程和应用化工技术专业特点,学生不仅学到了“必须、够用”的理论知识,实践能力也得到了较大程度的提高,具备了区域企业岗位能力。可以预见,在该体系下培养的毕业生更符合企业要求,毕业生在工作岗位上更快上手。同时,我们会及时走进企业了解生产技术状况,不断完善该体系,优化课程结构。 作者:黄润均 郭怀兵 李德鲲 单位:桂林理工大学 探讨化工技术教学及其应用:化工技术在制药设备及流程的应用 摘要:在化工行业,化工技术的创新在我国取得了突飞猛进的发展,为我国在经济全球化的背景下,占据国际市场的有利地位起着关键性作用。本文将针对化工技术在制药设备及流程中存在的问题及应用进行深入讨论分析,以期为我国制药行业更好的发展提供参考性意见。随着我国经济的发展,科学技术的不断进步,诸多领域都取得了令人瞩目的成就,例如在化工行业,化工技术的创新在我国也取得了突飞猛进的发展,为我国在经济全球化的背景下,占据国际市场的有利地位起着关键性作用。本文将针对化工技术在制药设备及流程中存在的问题及应用进行深入讨论分析,以期为我国制药行业更好的发展提供参考性意见。 关键词:化工技术;制药设备;技术创新 化工技术在我国制药行业的运用,不仅能够保证我国人民的正常工作和生活,也是未来的发展趋势。但随着对化工技术在制药设备及流程中的广泛应用,与此同时,在研究与应用的过程中也出现了诸多问题,针对其中的问题必须提出科学合理的解决措施,以保证制药行业的健康平稳可持续发展。 1化工技术在制药设备及流程的现状分析 化工制药设备是化工制药工艺的基础,化工制药设备为化工制药工艺提供健康无污染的制药环境,因此,制药设备在使用过程中是否进行全面的消毒以及消毒的标准,直接影响制药工艺及制药的成品性质。下面对化工制药流程中可能忽略的问题进行具体分析,主要从以下几种角度切入。 (1)对药品的生产设备的清洗消毒不彻底药品生产设备作为药品的载体,其是否进行清洗消毒直接影响药品的性质。正常情况下,对药品生产设备的清洗通常都是通过利用灭菌水,把药品生产设备进行道轨翻转、竖立从而对其喷射;对于药品生产设备的清洗,则是利用超声波微冲流对其进行冲击震动,清除生产设备里面残存的微生物及病毒细菌等。但在我国实际的药品生产过程中,多数化工厂仍然存在着药品生产设备清洗不彻底的安全隐患。 (2)缺乏完善的药品质量监督检验标准药品的质量监督检验流程是保证药品在市场中正常流通的重要环节。在我国有很多需要全程密封生产的药品及抗生素,对于质量检验标准有着极高的要求,但多数制药厂并没有提高对此环节的重视,部分需要人工手动进行抽查的药品,并没有得到人工抽查,其结果可想而知,要远远低于国家的药品质量检验标准[1]。 (3)缺少对药品直接包装材料的智能灭菌在药品的生产过程中,对于需要直接包装材料的药品,要求必须通过真空的远红外线进行全程自动化的包装材料灭菌消毒。但在实际中多数制药厂只是通过人工进行消毒,而且消毒过程过于简单随便,导致药品直接包装材料的不规范化和灭菌不彻底。 2化工技术在制药设备及流程中存在问题的解决策略 化工技术对于制药设备及流程发挥着不可忽视的作用,在我国存在部分黑心制药厂,为了企业的自身利益不择手段,忽视质量监督检验对药品的重要性,针对以上在制药过程中出现问题,经过对其的深入研究及讨论,探索出相关的解决策略,具体有以下几方面。 (1)优化药品制药工艺方法在实际的药品生产过程中,对药品的制作工艺进行全面优化,在很大程度上,可以提高药品生产设备的使用年限及使用效率,减少制药企业的投资及生产成本。通过高温杀菌及热辐射等方法对药品的生产进行消毒,运用干燥灭菌的方法对药品的直接包装材料进行灭菌杀毒,能够极大的提高药品包装材料的无菌程度,保证制药厂的清洁环境[2]。 (2)提升直接包装材料的灭菌标准合理提升直接包装材料的灭菌标准能够保证药品的性质以及药效,从而为广大病症患者提供安全健康的药品。因此,制药厂要肩负起自身的责任,把好药品质量监督检验的每一个环节,使药品直接包装材料的灭菌标准达到国家药监局对药品质量检验的标准系数以下,从而提升制药企业的品牌声誉及社会影响力。 (3)加强对药品的政策管理在药品行业的市场中存在着不少以假乱真、假冒伪劣的药品,不仅对人们的健康安全有着巨大危害,同时制药企业的恶性竞争,也扰乱了正常的药品市场秩序。而对于假冒伪劣药品的打击,不仅仅是媒体工作者以及广大消费者的责任,相关机关职能部门等也要拿起法律的武器,制订相关法律法规,对扰乱市场秩序的现象及行为、药品质量检验不合格的制药企业给予严重惩罚[3]。 (4)提高药品质量监督检验人员的专业素质在药品的生产及检验过程中,部分药品的抽查及检测需要人工手动检测,因此,一方面,对于药品的抽查及检验人员必须加强自身的专业素质,对不同药品的不同检测方式要熟练掌握,承担起自己检测及抽查的责任;另一方面,制药企业的管理人员,要定期邀请质量监测培训人员对工厂的药品检测人员进行专业培训,提升药品质量监督人员的专业素质。 3结语 综上所述,化工技术是制药设备及制药生产过程中采用的现代化技术,贯穿于整个药品的生产过程,不论是在制药生产过程中的生产环节、消毒环节还是质量检验环节,都起着巨大的推动作用,是我国制药行业的一项重大发现级重要举措。 作者:杨靖宇 单位:秦皇岛紫竹药业有限公司 探讨化工技术教学及其应用:化学工艺中的绿色化工技术分析 随着我国经济社会的快速发展,人们越来越关注环境保护问题,这也是制约我国经济发展中重要影响因素。在新时期的经济社会发展中,环境污染问题已经影响到人们的日常工作和生活,其中,化学工业中的污染问题尤为突出,应该引起各方面的关注。所以,化工领域中的绿色化工技术发展具有十分广阔的前景,应该在各个层面予以充分重视,以保障化工产业的长期稳定发展[1,2]。总体来看,通过利用绿色化工技术,能够改善传统化工产业中所引发的环境污染问题,这点对于人类社会的长期发展具有至关重要的作用。所以,应该结合新时期的技术发展需求,重视化工领域中的绿色化工技术的研究工作,特别是相对应的理论以及实践方面的工作。 1绿色化工技术概述 在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用,通过实施绿色化工技术,能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况,希望能够进一步提升化工技术创新,通过合理的工艺技术的进步,有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以,应该充分重视有毒的废弃物的排放问题,充分利用好废弃物资源回收技术,保证资源利用效率的进一步提升,根据规范标准,通过对污染物的排放严格控制,以充分发挥绿色化学工业技术的优势。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 2.1化学催化剂选取 分析化工领域中的具体生产,化学催化剂则具有广泛的用处,也是化工领域中不可或缺的,能明显提升化工产生效率。与此同时,也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放,会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以,在相应的绿色化工技术研发过程中,应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发,并在此基础上,充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外,还应该结合项目的要求,做好催化剂的选取工作,一般情况下,首选毒性小、危害程度低的催化剂,保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势,针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展,比如,针对烷基化固相催化剂来说,这种无毒害的催化剂,并没有造成环境的实际污染问题,应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点,针对无毒害化学催化剂的研发工作,应根据相关规定标准要求,严格控制好废弃物排放量,并重视排放的废弃物循环问题,进一步提升资源的有效利用率。 2.2化学原料选取 对于绿色化工技术中的化学原料部分,也应该引起足够的重视,并从根本的污染源方面进行严格控制,保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前,绿色无污染化工原料的研发过程中,还存在一定的不足之处,依然会造成大量的污染物在生产中产生,出现一定的环境污染问题。所以,应该结合项目实际需求,尽量选择毒性小或者无毒的原材料,尽量不添加化学药剂。比如,比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展,应该从环保的角度考虑,尽可能放弃有毒害的材料的使用,而大力推广无污染、无毒害的原材料,从源头上尽量降低环境污染的问题,也有利于无毒害材料进一步推广使用。 2.3化学反应选择性深化 在研发绿色化工技术时,还应该重视化学反应选择性方面的问题,能提升化学生成物的提取的效率,使其能够符合相关的环境标准要求,进一步降低化工生产的成本,保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如,我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中,主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征,这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以,应该进一步深化化学反应选择性的工作,避免出现损坏生成物的反应条件,从而符合化工绿色生产的要求,有效解决环境污染难题。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 3.1清洁生产技术应用 应充分发挥清洁生产技术的优势,其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用,由于不存在毒害反应,这样自然也没有污染物的产生。比如,具体的海水淡化处理中,利用此技术进行海水淡化,能够有效提炼出海水中的盐分或其他,能满足日常生活的需求,并且在整体的应用环节中,清洁生产技术并不会出现污染环境的问题,没有任何的潜在危害情况。 3.2生物技术的应用 针对生物化工技术的发展特点,利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说,膜化学技术具有较为广泛的应用范围,并获得良好的效果。利用生物技术,能充分利用好可再生资源,并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用,能够保证反应速度的加快,控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题,具有相对温和的特性,对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中,原料大都选择动植物内部的有机原料,在逐步发展中,才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。 3.3环境友好型产品应用 考虑到人们日常生活中的环境问题,应充分重视环境对于人们生活的影响,所以,在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说,则是在日益严重的环境污染背景下,提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用,资源消耗中带给了大气的严重污染问题,引发人们身体健康的严重危害性,所以,应该积极开展新型环保产品的研发,这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如,以酒精的生产为例,主要是利用天然甘蔗为主的原料,能够通过技术发展生成新型乙醇汽油,实现汽油替代,具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中,环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。 4绿色化工技术展望 化学工业中的绿色化工技术具有重要意义,对于我国社会的可持续化发展功不可没,同时,绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面,这里结合当前的化学工业发展现状,针对未来绿色化工技术的发展,应着重分析以下几个方面的内容[5]:第一,通过直接转化技术,使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看,有机合同需要两步或者三步才能完成,如果能将其缩短为一步的原子经济反应,能充分体现出直接转化技术的优势。比如,在进行生产环氧丙烷的过程中,传统则是利用两步法的反映方式,在得到钛硅分子筛后,可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然,在化工领域中,满足原子经济性的条件还比较困难,有些条件甚至还是不可能实现的,但是,应该不断优化,充分利用化学反应的集成,能利用好排出的废物,可将其作为另外反应的原料,满足封闭循环的要求,实现零排放的需求。第二,保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视,满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下,不断开发新技术和新工艺,替代传统的排放量大、能耗高的技术,充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源,尽量减少碳排放。第三,保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料,满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破,通过电化学方法、光催化等手段,尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。 5结语 综上所述,化工生产中的有害物质会造成环境污染问题,对社会持续稳定发展造成严重影响。所以,应该重视绿色化工技术的研发,充分利用绿色化工技术的优势,实现环境污染问题得到有效控制,进一步综合性利用资源,有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。 作者:郑小伟 单位:合肥铜冠国轩铜材有限公司 探讨化工技术教学及其应用:化学工程工艺与绿色化工技术要点 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。2.2选用绿色化学催化剂化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。2.3选择性强化化学反应化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。3.2应用生物技术生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。3.3应用环境友好型产品环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 探讨化工技术教学及其应用:项目化教学对化工技术的教学探索 摘要:如何将化工产业与实践有效结合是目前高职院校中应用化工技术专业立体实践教学体系构建过程中的重点课题。黑龙江工业学院应用化工专业在经历过多年的实践教学后,在体系构建和运行实施方面逐渐形成了一套教学体系,其中项目化教学改革作为专业特色教育已逐渐应用到了日常的教学当中。 关键词:应用化工;项目化教学;应用型人才 随着我校正在大力转型为应用技术型院校建设的同时教学改革也正走入到课堂。目前,项目化教学已成为我国高职类院校课程改革的重要方向[1-2]。具体实施就是将教学大纲中的教学内容转变成多个项目以教学内容为中心每个小项目为载体,教师引导学生进行实践教学。项目化教学主要为了培养学生自主学习和应用能力的一种多元化教学方法。在整个教学过程中,教师用企业对员工的标准来要求学生,在教授知识的同时也培养了学生的职业素质、团队精神、责任分工以及安全合作意识等。为学生日后的就业培养出良好的职业素养。 1构建项目化课程 在运用项目化教学之初,首先构建项目化课程。首先以教学大纲为基础,再以边学边做的方式提升学生专业技术能力为目标进行构建。项目设计的意义在于让学生完成工作项目的过程中,熟练掌握专业知识和实践技能,项目构建的科学性、合理性直接影响到整个教学的成败。所以项目化课程的构建应满足以下原则[3]:(1)项目内容必须涵盖相关的专业知识点;(2)项目要紧密衔接职业标准,并适应对应等级职业技术资格的鉴定要求;(3)项目具有应用价值和可操作性;(4)项目最终成果具要具有展示性。 2教学实践 本专业的项目化教学是以企业实际化工生产的真实情景为依托,将企业生产的实际流程进行分解,分成一些具体的任务。主要内容包括:明确工作任务、制定流程方案、论证任务方案、具体实施方案和结果鉴定等。学生再按要求分成若干小组进行分工配合,模拟化工成产条件对工艺流程进行收集资料、讨论、设计、修改、总结,最终确定解决方案。再经教师审阅同意后,按方案进行生产实践,实践结束后提交整个项目报告。 3项目化教学的具体实施 以化工生产中的一个典型化学品“对二甲苯的工业制备流程”为例,来说明项目化教学的具体实施。(1)人员分配。遵从学生自愿组合为原则,将教学班级的学生五人分成一组,每组内自己选出组长来负责组内成员的任务分配和人员协调工作。(2)布置任务。结合学校教学条件,按照不同年级所接触的专业课程给各组学生下达任务。下达后,要求学生先进性相关资料的收集和查阅,了解目前化工厂中生产对二甲苯的原理、使用设备、工艺流程和发展方向,从而有根据的制定生产方案。(3)制定生产方案。学生从自己收集到的资料入手挑选出符合自己生产要求的方案,并将信息进行融合。从原材料的筛选、方案的合理性、投入的风险性、生产的安全性、产品的稳定性和工厂的收益性等多方面进行考虑,并在组内讨论和整改,最终确定本组的生产方案。在此过程中锻炼学生的合作意识、主动思考问题及解决问题的能力。(4)理论教学。在学生初步确定生产方案后。教师进行理论教学,详细讲解生产原理、分类、工艺条件、配方筛选原则、产物杂质分析等。并加入科研成果、化工专业的前沿知识和新技术有机的穿插到教学中,对原有教学内容进行更新和补充,让学生接触到最新的知识从而激发学生的学习积极性。这样即加深了学生对基础知识的认识又解决了学生在设计生产方案时的困惑,实践联系理论,带着问题将基础知识进行升华,最后结合理论知识将自己设计的生产方案进行修改,教师确定最后设计方案以保证能够符合实施条件。(5)实施方案。学生以各小组为单位进入实验室,按最终确定的生产方案进行对二甲苯的制备。在实验过程中教师对各小组进行技术和安全指导,在教师的监管下完成各自的实验方案。在此过程中采取开放式作业,让学生在相对自由和独立的环境中自主发现问题、分析问题、解决问题,促使每个同学都能合理利用自己的时间,使学生真正从理论落实到实践,发挥项目教学的优势。(6)任务总结。各小组在本组的实验方案实施后写出详细的任务总结,从组内人员的任务安排、参考文献的筛选、方案设计的依据、实验可行性、技术安全性、技术创新性等方面进行分析。结合实验数据和结论分析做出总结,以PPT的形式进行汇报。在此过程中学生先在组内进行自评,组间再进行相互评价,最后教师在将各组进行集中评价让每位同学都能发现自己组内出现的问题,能对问题进行分析和解决从而达到知识的累,并锻炼了学生语言组织和表达能力。 4项目教学考核 良好的教学考核是检验教学质量的重要标准。项目化教学考核和传统的教育考核不同,不能单一的用理论成绩来来作为衡量标准。项目化教学更多的体现在实践教学方面,其教学考核内容应更多地落实在学生的职业能力和素养方面。所以考核主要以实践能力及职业素养的形成和提升作为考核重点,理论知识考核为辅。在整个项目教学中每个组的工作总结是整个考核的核心,包括学生的日常表现、操作技能、相互配合能力、职业素养和组织表达能力等综合进行评价。学生期末总成绩由每一个项目的评估结果汇总而成并占最终成绩的60%,传统的理论考试的成绩占40%。其中学生的自我评价、相互评价、项目的可行性、项目PPT总结汇报发言都是教师给出实践成绩的依据。通过这种考核和评价,真正实现学生的“工学结合”。 5结语 项目化教学改革还有许多问题有待于解决,例如学生对教学方式的不适应、项目研究与实践教学知识内容不能完全对应、学校的实验条件难以满足实际生产需要、教师实际生产经验欠缺等问题,这些问题都急待于在项目教学中不断解决和完善的。 作者:王艳玲 李岳姝 杨影洲 单位:黑龙江工业学院
1引言 随着我国社会经济的快速发展,工业逐渐发展壮大。工业生产中会涉及大量的硫酸、盐酸、硝酸、王水等强酸碱物质,生产后也会带有强酸、强碱物质的废水废液,会腐蚀生产现场地坪。所以,对于工业厂房建筑中楼地面的性能要求更为严格。 2工程实例概述 某厂房投产后在酸性环境中生产,故车间内须经防酸液侵蚀处理,其基础工程防腐作法为混凝土、砖基础表面涂刷沥青耐酸漆。室内防腐工程分为楼地面及墙面、天棚防腐工程。现针对该工程的特点对楼地面及墙裙耐酸砖防腐工程的施工加以阐述。防腐蚀地面分为整体面层和块材面层两种。本文重点介绍耐酸块材面层的施工方法,耐酸块材分为:耐酸砖、缸砖、耐酸陶板、铸石板花岗岩石材等多种材料。耐酸块材地面具体做法为:①基层:混凝土结构层;②找平层:C20细石混凝土兼找坡最薄处25mm厚;③隔离层:乙烯基酯玻璃钢(二底二布);④结合层:密实钠水玻璃胶泥5~7mm厚;⑤面层:30~80mm厚耐酸块材铺面并用乙烯基酯稀胶泥灌缝。 2.1原材料要求 材料进场时应有材质单和合格证,并根据规范要求进行现场见证取样,试验符合要求后方可使用。块材规格和等级应符合设计要求,对块材耐酸度、抗压强度及外观尺寸进行检验,合格后方可使用。耐酸粉料的质量要求:粉料的耐酸度不应小于95%,含水率不应大于0.5%,细度要求0.15mm筛孔筛余量不应大于5%,0.088mm筛孔筛余量应为10~30%。细骨料粉料的耐酸度不应小于95%,含水率不应大于0.5%,并不得含有泥土。当细骨料采用天然砂时,含泥量不应大于1%,水玻璃砂浆采用细骨料时,粒径不应大于1.25mm。乙烯基脂树脂质量要求:根据乙烯基脂树脂的各方面性能指标数据及经济指标,乙烯基脂树脂采用济南市树脂合成材料有限责任公司生产的乙烯基脂系列的X-156树脂。 2.2防腐块材的铺贴 室内地面施工流程如下:先素土夯实找坡,再铺设C15细石混凝土垫层,厚度为120mm,后开展1:2水泥砂浆找平作业,最后分别开展环氧玻璃钢隔离层、5mm环氧胶泥结合层、30mm耐酸砖面层作业,如图1所示。室内楼面及设备基础平面作业流程如下:第一工序为25mm水泥砂浆找平层,第二工序为环氧玻璃钢隔(二底二布)隔离层,第三工序为5mm环氧胶泥结合层,第四工序为30mm耐酸砖面层。 2.2.1施工方法 (1)基层施工。基层面水泥砂浆作业前需先进行拉毛处理,保证地面平整无明显凹凸,也不得有裂纹、起层等质量问题。然后使用毛刷清除基层表面的浮砂。需注意的是,应当严格控制基层的含水量,而水泥砂浆表面下20mm范围内的含水量需控制在6%以下。 (2)隔离层施工。①冷底子油涂刷。在基层处理结束后需在其表面反复涂刷冷底子油。两次涂刷的冷底子油配比不同,第一遍溶剂汽油比例为70%、沥青所占比例为30%,第二遍溶剂汽油与沥青各占50%。②基层油毡隔离层铺设。浇油、平整工作同时进行,从低至高依此铺设,先铺水平面后铺竖直面,每层沥青的铺设厚度不得大于2mm。水平面隔离层至墙角处需顺着墙面向上延续10~15cm,转角位置增设附加油毡层。然后,墙裙涂覆式隔离层。隔离层需涂刷两遍,第一遍涂刷的为热沥青,厚度为1.5~2mm,通过油壶浇铺,浇铺与涂刷工作同时进行。作业中浇铺的温度必须高于180℃。第二遍涂刷的为沥青胶泥,厚度为3mm,第二遍涂刷需与第一遍交错,涂刷过程中需俊园铺洒预热的石英砂粒,砂粒粒径为2.5~5mm的石英砂粒。砂粒嵌入沥青胶泥的深度需控制在1.5~2.5mm左右,保证与胶泥结合牢固。然后,块料面层施工。先按照设计配比方案配置环氧树脂胶泥,均匀搅拌后加入适量的石英粉制成胶泥。该工程采用揉挤法进行铺贴。先在玻璃钢表面涂刷一层环氧胶料,后用灰刀刮取1~3mm的环氧树脂胶泥、瓷砖背面与两侧刮环氧胶泥,后轻压砖块,灰缝宽度需控制在2~3mm左右,挤出多余的余灰,依次铺贴,避免块材滑移。 2.2.2耐酸砖墙裙及设备基础立面施工 (1)耐酸砖墙裙①结合层施工。结合层材料为环氧树脂砂浆,此前需做好基层处理工作,涂刷胶料,将环氧树脂砂浆均匀摊铺在基层表面,并通过塑料或者是钢条控制摊铺的厚度。②耐酸砖墙裙施工。按照一定级配掺入适量的粗细骨料,搅拌后配置砂浆。环氧树脂砂浆的自然养护周期为7~10d。③在环氧树脂砂浆层上铺贴耐酸砖墙裙,铺贴耐酸砖后实施防滑加固,在水平灰缝中垫放楔子片。 (2)设备基础立面面层耐酸砖施工和墙裙面层相同,采用防滑加固措施,对于密缝、错缝,需从上至下依此铺贴砖块,而转角位置的搭接宽度不得小于10cm。 2.3养护 钠水玻璃类防腐工程的施工环境温度宜为15~30℃,相对湿度不宜大于80%,原材料使用温度不应低于15℃,当施工的环境温度低于10℃时,应采取保温措施。当温度低于施工温度时,造成钠水玻璃稠度增大,造成工程质量降低。钠水玻璃应防止受冻。受冻的水玻璃必须加热并充分搅拌均匀后方可使用。钠水玻璃在施工及养护期间,严禁与水或水蒸气接触,并应防止早期过快脱水。在钠水玻璃胶泥未达到强度时,不得在地面上施工。 2.4酸化处理 由于水玻璃与氟硅酸钠的反应不能进行到底,因此在硬化后的混凝土中还剩有未参与反应的水玻璃,这对耐酸块材下面钠水玻璃结合层的耐水性将产生不利的影响。因此酸化处理的目的也就是改善结合层的耐稀酸性和耐水性。酸化处理是用浸酸或涂刷酸的办法对耐酸块材缝隙的钠水玻璃进行处理,其实质是用酸溶液将结合层未参与反应的水玻璃分解成硅酸凝胶,从而提高其耐蚀性。酸化处理次数不得少于3次,酸化处理用浓度为20%的盐酸或40%硝酸均可。每次处理前,应清除缝隙及块材表面的白色析出物,处理直至无白色析出物为止。 2.5灌缝 灌缝采用乙烯基酯稀胶泥,灌缝的质量关系到地面的防腐效果。灌缝应饱满、密实,不得出现缝隙,灌缝应与块材面齐平。胶泥应按配合比进行拌合,采用人工或强制机械搅拌,搅拌时应先在加入容器内加入乙烯基脂树脂,再加入适量的固化剂和促进剂,搅拌均匀后,再加入耐酸粉料,耐酸粉料可采用石英粉。根据施工温度、稠度调整耐酸粉料,胶泥稠度便于流动,充满块材缝隙为宜。施工前,应彻底清理块材缝隙内尘土杂物及酸处理后的白色析出物,保持施工面清洁干燥。施工时,应及时对不饱满的块材缝隙进行找补,并清理干净块材面上多余的胶泥。勾缝时,灰缝应填满压实,不得有空隙、气泡,表面应平整光滑。灌缝时,缝内必须饱满,不得漏灌,灰浆缝应平整光滑。灰缝两侧块材上的胶泥,应及时清理,保证块材表面清洁干净。应加强对养护,养护期不得少于7d,在胶泥凝固前,严禁与水或水蒸气接触,不得在地面上施工。 3施工质量控制对策 3.1前期准备 施工前由技术人员组织有关施工及操作人员应熟悉建筑防腐蚀构造及建筑防腐蚀工程施工及验收规范。了解施工材料的特性及施工构造措施。并由向作业班组做书面安全、技术交底,混凝土基层必须清洁、干燥、坚固、密实,强度应符合设计要求,不得有起砂、脱壳、裂缝、蜂窝麻面等现象,表面平整,不得有油污、浮土及杂物。若不符合要求,应提前进行处理。 3.2基层处理 在铺设耐酸瓷砖前,需在找平面上均匀涂刷一层水玻璃稀胶泥,材料的配置比例为氟硅酸钠:水玻璃:石英粉=0.5:1:1,涂刷后自然晾干12h。铺设瓷砖前需按照先里后外、先低后高的顺序进行。在正式铺砌前,需事先放线、试排。在铺砖过程中,涂抹的水玻璃胶泥需控制稠度,最小不得低于7mm,最大不得超过15mm,而瓷砖结合层需控制在5~7mm,一般相邻瓷砖的灰缝宽度可控制在6~8mm。铺砖中需用6×12mm的木条挡住灰缝,可避免瓷砖下坠问题,待胶泥完全硬化凝固后撤掉木条。 4结束语 综上所述,耐酸砖防腐工程施工的关键在于隔离层处理及块料面层施工。施工中需严格控制胶泥、胶料的配比,以保证施工质量。同时,需充分考量材料性能及使用价值,如易燃、易爆及易挥发等性能。在施工中需注意施工材料监管及对施工过程的跟踪监控。若存在质量安全隐患,则必须提前做好预警工作,保证作业的有序开展和效益。
石油化工研究论文:石油化工行业施工现场安全管理研究 石油化工产业具有相当大的危险性,一旦发生安全事故,所造成的损失是不可弥补的,因此,责任主体单位必须要通力合作,降低施工现场的危险性,减少不必要的财产损失,最大限度避免人员伤亡[1]。以某石油化工企业为例,该石油化工企业拥有化工、石油工程、房屋建筑、机电安装、市政公用等工程施工总承包一级资质,还有化工设计甲级等资质,可以对外承包工程。公司员工有4500人,相关机械设备3400余台,拥有电气、仪表调校、无损检测、理化试验、土建试验等,具有承担多个大中型化工工程项目的施工实力。 1石油化工行业施工现场安全管理存在的问题 从官方己经公布的安全事故报告中得知:石油化工建筑施工行业2013年共发生安全事故505起,死亡653人;2014年共发生安全事故482起,死亡619人。由此可见,石油化工行业施工现场安全管理的形势非常严峻。为了进一步提高安全性,必须要从石油化工行业施工现场安全管理的问题入手,目前石油化工企业施工现场安全管理存在的问题如下: 1.1安全意识 石油化工施工项目高危险性施工作业比较多,主要有:重型吊装作业、高处作业、临边和洞口作业、脚手架作业等。在施工过程中,如果安全管理不当或安全技术措施不到位,极易导致人员受伤、财产损失等事故。实践证明,石油化工施工现场一旦出现安全问题归根结底都与现场施工管理人员分不开。石油化工建设项目施工管理人员对安全管理问题认识不够深入,即使是总部安排的施工现场安全管理制度也没有得到施工管理人员的高度重视,导致很多安全管理措施没有履行到位,没有落到实处,这是致使石油化工施工项目安全事故频发的一个主要因素。 1.2管理方法 由于在化工工程项目建设过程中要使用到许多危险化学品,已建成的化工厂在生产运营中也要使用到很多化学品原材料等,所有这些化学品都对人体有着不同程度的伤害,有的甚至是剧毒腐蚀性物质,如果管理不善,极易对人体造成严重伤害甚至生命损失。如果化学品发生泄漏,则极易造成火灾爆炸和对水资源和土壤的污染以及对动植物造成损害,甚至有可能造成重大灾难事故。我国石油工业起步比较晚,石油化工施工现场缺乏系统的安全管理理论指导,一般都是依靠经验来进行管理。西方发达国家石油化工建设管理经验比较丰富,而我们借鉴这些理论时没有更多的时间进行消化,没有充分结合我国石油化工企业发展的实际特点与管理需求来进行调整,过于依赖借鉴国外经验,最终没有达到预期的效果。 1.3管理制度 石油化工行业施工现场容易导致群死群伤事故。施工过程中的高危险性作业,具体如重型吊装、受限空间作业等,以及危险化学品发生泄漏、火灾爆炸事故等,都极易导致施工人员群死群伤事故。我国石油化工行业施工现场大部分如同一盘散沙,没有根据实际情况制定一套对应的现场安全管理制度,导致施工现场安全管理一片混乱[2]。 1.4技术问题 安全要靠各种各样的安全技术措施来保证,离开了安全技术措施,安全就无从谈起。目前的国内化工工程项目,在施工中采取安全技术措施不到位的情况较多,主要原因如下:工程技术人员中的新进人员,他们的安全施工经验少,不能对施工过程中的危险因素进行识别和评价,不能提出有针对性的安全技术措施,不能做好对施工人员的安全技术措施交底工作。施工人员的安全意识不强,施工中存在较强的侥幸、冒险心理,不愿意采取措施;另外,由于安全措施费用不能及时足额投入,也影响到安全措施的落实。 2加强石油化工行业施工现场安全管理的措施 2.1明确安全目标 例如:某石油化工企业现有员工4500人,其中专职安全管理人员具有大专以上文化程度,部分从技术工人经培训转岗成为专职安全人员的,由于文化程度不高,对现代安全管理的理念、模式、方法、措施的理解不深刻,思考问题时往往站在工人的角度,有的人甚至从事了几年的安全管理工作后,思想上仍然没有从工人转变为管理人员。基于此,石油化工施工现场必须制定明确的安全目标,树立良好的施工安全意识“安全第一,预防为主”。石油化工现场施工之前必须要做好技术交底与安全注意事项告知等工作,力求让每一个施工人员都明确自己的施工任务与人身安全问题,要对施工现场的危险指数有一定的了解。从承包商方面来看,要对自己承包的部分负责,对承包部分的施工性质进行分析,掌握此施工部分与其他承包商之间的关系,从而制定施工计划与施工安全注意事项,并且需要在施工初期就对相关人员做好宣传,落实完成安全施工方面的培训与考核。 2.2建立安全网络 建立监督管理网络并且不断完善,整个安全网络的规划与设计要按照国家相关标准进行规范,进一步做好项目的设计工作与规范工作。安全环保部门要对工程项目立项进行重点组织与规范。涉及审查工作与施工环节监督工作,基建管理部门必须根据实际情况与需求将建设项目合同、安全生产合同以及两书一表的审查管理工作做好规划,物资部门要最大限度保障建设物资。公司高度重视网络管理系统在安全管理上的应用,目前正在使用的网络信息管理系统有:NC协同-OA办公系统、EAS金碟管理系统和国内项目工作任务指导监督执行管理系统。公司目前正在完善和大力推广国内项目工作任务指导监督执行管理系统,这套系统的全面推行,将对公司的各项管理工作起到极大的促进作用。安全管理工作也不例外,它对公司安全管理部对各项目部安全管理工作的指导监督、全面推行安全管理标准化规范化工作将起到重要作用。现场施工设备要符合国家规定的标准,设计部门、安全环保部门、基建部门要共同协商项目竣工验收的工作。对各级管理组织进行规范与完善,要保障分工必须明确,责任要落实到人头上,最大限度的协调运转工作,进而建立有效的管理网络与责任保障体系。落实以上环节之后,接下来必须对作业人员进行考核[3]。 2.3强化监督 例如:某石油化工企业承建了许多化工工程,尤其在合成氨尿素、聚甲酸等方面更是行业领先。但是应该清醒地认识到,公司目前国内化工工程项目的安全管理水平与外企相比,还存在较大的差距,安全事故时有发生,造成经济损失、人员受伤甚至生命损失。石油化工项目施工之后,需要根据项目的规模、性质、设计以及材料等方面,对施工项目进度进行合理规划。对石油化工项目的图纸进行严格的审核与控制,必须重视其整体性原则,首先施工设计图纸必须符合相关规定。从施工数据到施工信息,要最大限度保障信息的准确性。同时,还需要将设计效能的发挥考量进去,有针对性的制定防范措施,保障项目在施工过程中更加顺利有效的进行。对人力资源、财力资源、物力资源进行控制,真正做到资源的整合与控制。通过重视石油化工项目结构设计的效能,才能从根本上做好石油化工施工现场安全管理。 2.4完善制度 在实际施工中,相关工程监管人员对各环节的监督管理应严格按照安全生产规章制度进行,对于石油化工工程建设而言,随着施工作业的逐步细化,其施工的质量与安全性能得到更好的保障,在实际监管过程中,相关监管人员不仅要重视施工材料与施工设备的监管,而且也应重视监管施工技术、施工工艺,让各项监管工作逐步细化,这样才能更好地保障施工安全。此外,应重视工程的HSE管理,对石油化工工程的管理应全面,应涵盖环境、安全、健康等方面,相关管理者的重要责任之一就是有效保障施工人员的安全、健康。石油化工项目建设施工安全管理属于动态系统化工程,其实施的主体涉及多个单位,各个单位在施工安全管理中发挥着不同的作用。管理过程中要结合大型化工项目建设的特点,及时发现其中存在的问题并采取相应的措施,确保项目建设施工安全。 作者:叶茂 贺凤 单位:新疆独山子天利实业总公司 新疆独山子石化公司乙烯厂橡胶联合车间 石油化工研究论文:石油化工企业安全生产管理研究 摘要:在石油化工企业蓬勃发展的同时,安全生产管理显得十分重要。本文主要针对现代石油化工企业安全生产管理存在的问题,提出几点建议,以期为同行业提供参考。 关键词:石油化工;安全生产;管理企业 安全生产是石油化工企业一直关注的重要问题。近年来,全球范围内发生了多起石油安全事故事件,每一件损失都极其惨重,例如,美国墨西哥湾发生的BP石油泄漏事件;中国大连油库爆炸事件;中海油惠州炼厂发生的爆炸起火事件;雪佛龙公司的巴西海域泄油事件等等,关于石油企业的事件发生原因各有不同,但是,每一个事件都是因为管理方面的漏洞而出现的,这些为石油化工企业的日常管理敲响了警钟。 1石油化工企业安全生产管理现状分析 (1)缺乏安全方面的科学管理对于石油化工企业的管理过于形式化,很多管理条款都是形同虚设,在实际操作中很难看到效果。并且,很多企业根本没有安全管理方面的意识,对于安全管理制度的执行只是个形式,没有形成科学的管理标准和体系,这对安全管理的落实产生了很大的阻碍。(2)员工缺乏主动性和积极性企业疏于对安全方面的重视管理,很多管理制度都是一种形式而已,在施工现场关于安全方面的警示标语也都是流于形式,导致员工对安全方面的意识比较薄弱,很多员工在工作中缺乏自我安全的保护,并且没有正确按照要求配戴安全防护设备,不能主动配合企业的安全管理,这样也使得安全管理落实不到位。(3)宣传教育不够现阶段,我国关于石油化工企业的安全监管不到位,企业领导精力大多都放在了提高经济效益上,疏于对安全的管理,思想上没有足够的重视,轻视安全宣传,很多宣传都是走一个过场而已,并没有落实到实处,这样也促使了工人的安全意识薄弱,常常会发生违章的事故。 2石油化工企业安全生产管理具体措施 (1)科学使用和维护设备随着科学技术和先进设备在石油企业的应用,不仅给企业节约了成本,同时还提高了石油产量和经济效益,在利益的驱使下,很多单位违反设备管理维修的规定,加班加点进行运作,导致设备出现运行不正常、仪表指示不准确等现象。所以,企业应该加强对设备的维修和管理,建立科学有效的设备安全管理制度和维修保养台账,对于设备的维修要进行记录,随时了解设备可能发生的问题。并且还要有专门机构对其进行管理和维护,通过定期检查维修把问题解决在萌芽之中,保证设备正常运行。(2)建立健全安全制度体系企业的安全管理是一项综合性非常强的工作,要想保证安全管理系统的正常运行,建立一个行之有效的管理体系才是关键所在。安全生产不仅关系到企业是否能够正常生产,还关系到每一个生产员工的生命安全,是企业发展和存亡的关键,如果一个企业没有安全保障,那么在市场经济中也就失去了竞争力。所以,企业要想取得更大的经济效益,安全生产是必要的前提条件,这就要树立安全生产理念。在市场经济体制下,企业必须要进行自我检查和纠正,改进自身的安全方面不足,实现科学管理和规范管理制度体系,这样才能有效地预防和遏制安全事故的发生。(3)提高企业的危险评估水平企业对危险的认识和评估也是有效应对危险的前提。只有认识到危险对企业发展的危害性,才能建立健全安全生产管理系统,为安全管理工作奠定坚实的基础,也能为企业的正常运行提供有关的安全方面的信息。通过对危险进行评估,找到薄弱的环节,才能对现行的状况进行综合的判断,然后制定出行之有效的安全管理措施,为安全管理提供有利的依据,对企业的危险源起到一个提前预防的作用。(4)建立安全生产管理信息系统企业要建立安全生产管理信息系统。为此,要全面的收集设备的运行数据,向安全管理部门进行报备,并且定期对设备进行检测,把相关的报告和数据内容提供出来。安全管理部门要通过数据建立科学的模型,然后对企业的运行进行安全形势的分析,准确的找到工作中存在的问题,对其进行预防和控制,通过数据内容将安全信息建设成为一个科学的、动态的安全信息管理系统,让企业的安全管理更加科学化。(5)开展标准化作业在进行作业中,要按照标准进行,不能图一时的省力而省略很多步骤,否则没有办法控制事故的发生。一切工作要以安全为重点,要总结作业中容易出现的危险源,从根本上剔除违章作业的行为,一线施工人员要以自身安全为重,在保证自身安全的情况下完成作业要求,这样才是最佳的工作方式。 3结语 总之,现代石油化工企业要把安全管理贯彻到整个企业管理之中,加强对企业安全管理的监督,保证每一个员工都能把安全意识放在首位。企业在管理过程中还要注重对员工的安全培训,将情感融入到安全管理之中,做到全方位的安全管理,实现企业安全生产目标。只有督促企业进行安全方面的有效管理,才能确保我国石油化工企业做到在安全的情况下创造更多的经济效益。 作者:曹乃夫 单位:中国航油集团浙江石油有限公司 石油化工研究论文:石油化工企业废气污染治理与控制技术措施研究 摘 要:石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一,在其生产过程中会产生大量含有挥发性有机化合物的废气,影响大气环境质量。文章通过对某石油化工企业废气污染治理与控制技术措施进行研究,探讨解决类似企业废气处理的技术方案,减少其对提高环境空气的污染。 关键词:石油化工企业;废气;污染治理 石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一,相关企业运营生产过程中会产生大量含有挥发性有机化合物的废气,对人体健康和大气环境造成影响。因此,针对类似化工企业废气排放进行科学的治理,降低其对环境的危害是环境工作者关注的焦点。本文针对某石油化工企业废气污染治理与控制技术措施进行研究,探讨废气处理的有效方案,从而实现为类似企业的废气污染治理提供思路和依据。 江苏某石油化工企业长期专业从事液化石油气(碳四)加工企业的原料及下游产品的供应销售,现已形成年产9万吨异辛烷(烷基化油)产品生产规模。项目主要以异丁烷和丁烯(包括1-丁烯、异丁烯、反-2-丁烯、顺-2-丁烯)为原料,在浓硫酸的催化作用下,经烷基化反应等过程生成异辛烷(烷基化油)产品。其生产工艺包括水洗、脱水、脱轻烃、烷基化反应、闪蒸、产品精制(酸洗、碱洗、水洗)、异丁烷精馏、正丁烷精馏等流程。生产过程中a生废气中主要含有丙烯、丙烷、异丁烷、正丁烷、二甲醚等多种挥发性有机气体。各车间虽已配备了废气治理相关设施,但仍难以满足现行的大气污染排放标准,因此需要对企业废气排放进行进一步治理。 1 企业废气处理现状 企业的废气主要来源于异辛烷生产车间、罐区、污水处理区等区域。针对每个区域废气特点,采用不同的废气治理方案及措施。 异辛烷生产车间主要废气为不凝气,主要污染物为非甲烷总烃(包括丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷等)。针对不凝气的性质及其资源利用价值,对废气污染物治理方案及措施见图1: 企业罐区主要由各种原料罐、中间产物罐、废水脱气罐、中和酸罐、中和碱罐、酸雾碱洗分液罐等组成。针对正常工况下各类储罐蒸发损耗造成的大气环境污染,企业采取使用浮顶罐、安装呼吸阀挡板、高温时采取水喷淋以及加强管理等有效措施,使罐区内物料蒸发的损耗降至最低,减少对环境的污染。当储罐发生故障,罐内的可燃气体通过风管输送至地面火炬焚烧处理。 污水处理区在废水治理过程中,会有硫化氢等污染物产生,但企业目前对这部分无组织废气收集处理情况很差,存在没有加盖收集无组织废气、没有废气处理设施等问题。 2 废气整治方案 通过对企业现有废气处理状况进行分析发现,企业对工艺有组织废气处理工艺合理、处理设施完备,废气能得到有效处理。但对无组织废气,尤其是污水处理区产生的硫化氢等废气处理措施并不完善,需要加以改善。 结合企业污水处理区内无组织废气的现状,采取的改造措施包括:(1)对污水处理区厌氧池池顶、气浮装置应该加盖收集无组织废气,减少无组织排放量;(2)根据实际收集风量采用合适管径风管输送废气至处理装置中;(3)采用切实可行的处理工艺对其进行处理。 由于污水处理区废气主要污染物为硫化氢等废气,采用其他处理工艺如生物过滤等易受到温度、pH值、设备占地面积、调试时间等限制而不适合采用。因此,针对废气特点,结合企业实际,采用活性炭吸附工艺进行处理。具体措施为在污水处理站厌氧池顶、气浮设备加盖密闭,臭气通过引风机使加盖密封空间形成负压,把密封空间内挥发出的臭气(硫化氢等)通过主风管进入活性碳吸附塔后,进行处理,处理后的废气通过15米高排气筒排放。 污水处理区废气改造项目所需的主体设备参数见表1。 通过对污水处理区废气处理设施的改善,污水处理区无组织硫化氢废气的排放浓度从初始的0.625mg/m3下降到0.27mg/m3,去除率达到56.8%,达到了大气污染物排放标准,有效的改善了周边环境的空气质量。 3 结束语 经过上述废气治理工程改造后,企业生产过程中产生的废气污染大大减少,处理后废气能达标排放,对周边大气环境影响变小。在后续的生产管理过程中,企业需重视废气处理装置的日常维护和保养工作,制定相关的管理制度,指定专人负责监督和检查,确保设施的正常运转。同时,企业应积极推行清洁生产,及时根据行业发展动向,优先采用环保型原辅材料、生产工艺和装备,当有新的清洁生产工艺出现,及时对项目进行技术改造,从源头控制污染废气的产生,减少废气污染物的排放。 通过对企业生产流程废气污染治理和控制技术的改造,使得企业生产具有良好的环境效益和经济效益,本工程废气污染治理措施的采用能够对类似石油化工企业的废气治理具有较大的参考价值,具有较好的应用意义。 石油化工研究论文:做好石油化工产品销售物流系统的优化研究 【摘要】针对我国石化产业普遍存在的销售预测系统不健全、中间仓库配置不合理、调运成本高、客户服务及快速反应能力弱等问题,以合理预测企业销售趋势为前提,探讨更经济的干线运输、仓储布局的方案研究方法和步骤。以求实现为分散的客户提供多样化的产品和相关服务、全面提升企业物流系统、扩大企业的第三利润源泉提供合理可行的物流系统优化建议。 【关键词】石油化工 销售物流 优化 我国的石化产业“以产定销”的传统生产经营机制,采用契约式管理,物流链较长,在不确定因素日益增多的市场环境下,销售企业的调运效率无法满足市场变化的需求。市场经济的竞争机制迫使企业适应“以需定产”的生产经营模式,缩短石化产品库存周期,降低销售成本中的物流成本比例,也使得重建与优化石油化工产品销售的物流配送体系成为企业创造效益的重要环节。 一、销售预测方法 合理预测未来石化产品的销售趋势,提供对石化产品合理的配送时间和配送数量是保证石化产品零售端处于合理的库存水平,降低库存成本的前提。其关键在于选取最科学的销售预测方法分析零售端得销售数据,从而建立一个动态的预测模型。灰色预测法、多元回归分析法、分位数回归预测法和神经智能网络预测法等方法均具有较高的参考价值。本文依据企业运营特点和数据状况,依次采用两种不同的方法对企业销售趋势进行预测,并对两者进行比较,选择更合理的预测方法和结果。 (1)灰色预测法。灰色预测通过鉴别系统因素之间发展趋势的相异程度,即进行关联分析,并对原始数据进行生成处理来寻找系统变动的规律,生成有较强规律性的数据序列,然后建立相应的微分方程模型,从而预测事物未来发展趋势的状况。其用等时距观测到的反预测对象特征的一系列数量值构造灰色预测模型,预测未来某一时刻的特征量,或达到某一特征量的时间。 (2)三次指数平滑法。指数平滑法是生产预测中常用的一种方法。也用于中短期经济发展趋势预测,所有预测方法中,指数平滑是用得最多的一种。简单的全期平均法是对时间数列的过去数据一个不漏地全部加以同等利用;移动平均法则不考虑较远期的数据,并在加权移动平均法中给予近期资料更大的权重;而指数平滑法则兼容了全期平均和移动平均所长,不舍弃过去的数据,但是仅给予逐渐减弱的影响程度,即随着数据的远离,赋予逐渐收敛为零的权数。 (3)将两种方法预测做比较发现灰色预测法预测结果增长过大,而三次指数平滑法预测结果则较符合增长规律,结合考虑国家经济增长有所放缓影响各大区市场对产品的需求,得出结论:采用三次指数平滑法预测的结果更为可靠,因此采用三次指数平滑法预测石化产品销售需求情况。 二、干线运输优化 随着市场竞争的加剧,对于物流服务质量的要求越来越高,尤其是运输环节。客户希望以最快的速度最低的价格完成作业,并能够时时掌握货物状态。为了在竞争中获得优势,适应中国运输管理领域的发展,利用先进技术开发设计了高科技含量、高质量、高实用性的专业运输管理软件.对实现物流运输信息管理来说,是不可缺少的。 干线运输是利用铁路,公路的干线,大型船舶的固定航线进行的长距离,大数量的运输,是进行远距离空间位置转移的重要运输形式。 (1)方法研究。优化干线主要有运输问题、最短路问题、网络最大流问题以及最小费用最大流问题等等。运输方式上,在我国一般采用铁路运输方式和公路运输方式,因为铁路运输和公路运输的方式是固定不变的,公路运输是我国最主要的客货运输方式,铁路运输是我国最主要的交通运输方式,所以,要运用运输问题来优化干线运输。 (2)物流模型求解软件。因运输问题模型的规模往往很大,需随时间的变化对模型进行多次求解,必须应用计算机求解。适应于这类问题的计算机软件很多,可采用LINGO来求解运输问题。LINGO是用来求解线性和非线性优化问题的简易工具,内置了一种建立最优化模型的语言,可以简便地表达大规模问题,快速求解并分析结果。 三、配送优化研究 先进的物流优化解决方案能够帮助石化企业改进业务流程,实现企业的专业化、垂直化管理,优化库存结构和运输资源,有效降低营运成本,提高公司整体效益。 (1)石化产品配送业务的发展,优化了公司的运输组织,促进了企业的和谐。统一组织配送,优化配送线路,合理调剂运力,实施主动、就近和及时的配送,逐步形成了布局合理、运行高效的配送体系,增强了终端销售对市场的快速反应能力和核心竞争力,实现了销售企业提高效率、降低成本的目的。 (2)石化产品配送业务的发展,发挥了公司的专业化优势,提升了公司的品牌和形象。近年来,销售企业的组织机构、管理流程和业务流程,推行了“模块管理”和配送车辆的“规定动作”,强化了化工产品配送的服务和细节管理,完善了基础管理制度,提高了工作效率。 (3)石化产品配送业务的发展,找到了公司的发展依托,凸显了运输主业。发挥组织、管理、技术、服务、品牌等方面的比较优势,迅速进入了全国石化产品公路配送市场,整体管理水平和队伍素质有了新提高,保障能力和各项工作有了新突破,市场竞争力和发展实力显著增强。公司的规模实力得到增强,竞争力和专业化优势明显提升,不仅有效地推进了运输生产要素的集中,促进了集团公司合成树脂、合成橡胶、液体化工产品,产、炼、运、销一体化专业分工的形成,资源依托更加明显,为我国石化产品市场持续快速健康发展发挥了重要作用,成为落实整体发展战略的重要组成部分。 石油化工研究论文:石油化工企业电气防爆设计研究 摘 要:石油化工行业在近几年的发展比较迅速,随着国民素质和生活质量的提高,人们对安全意识也有所提高。尤其石油化工产业最明显的特点就是易燃易爆炸,它平常使用或生产的物质都是存在爆炸危险性。所以在这里防爆安全问题便成为了电气设计的重中之重。只有安全有了保障,企业才可以安全的生产,才可以更好的发展。本文主要对石油化工企业电气防爆设计进行了分析和研究。 关键词:石油化工;防爆技术;电气设计;安全 石油、天然气及其产品作为石油化工生产的原料,存在一定的危险性。这些石油化工产品大部分都属于易燃烧易爆炸的物品,如果所在环境有一点火花,那后果不堪设想。而电气设备在运行过程中就特别容易产生火花,例如:漏电、短路、静电、电火花等等,都特别容易产生火花。而这些火花的产生就很可能引起爆炸或火灾,这样不仅仅会给企业带来巨大的财务损失,更重要的是会让企业员工的生命安全受到威胁。因此,石油化工企业在电气安全方面要比普通场所的电气设计要求高得多,爆炸和火灾这么危险的存在,让我们不得不时时刻刻警惕,注意安全,注意防范。我们必须把防爆安全放在首位,然后再去考虑设计方案。 1 石油化工企业电气防爆区域划分 我们不能因为石油化工企业里有易燃易爆品,就把整个企业整个工厂就都划分为爆炸危险区域,这是一种十分不合理的做法。我们要用合理的、科学的方法来划分爆炸危险区域。根据不同等级的危险区域,在进行下一步的安排。只有充分了解电气防爆区域等级,我们才可以作出合理的防爆设计。 1.1 根据危险源进行划分 查看生产工厂中是否存在易燃易爆炸的危险物品,这是划分爆炸危险区域的前提条件。如果有这些易燃易爆炸的危险物品的话,我们就要对这个区域进行保障,加大监管防范力度,来确保安全。如果没有,我们也不可掉以轻心,我们也应当做好防备,以防万一。 1.2 根据性质和级别进行划分 爆炸危险区域按爆炸物的性质进行分类,一般来说我们会分为气体类、液体类、粉尘类三大种类,当然也会出现混合物。至于分级,一般会按爆炸物持续的时间、出现的次数、危险的程度来分为三个等级。 1.3 根据危害程度进行划分 仔细查看爆炸危险区域所处的位置和周围的环境及条件,看它周围都是怎样的建筑物,是否存在另一个爆炸危险厂房。它的通风条件如何,周围所处环境是否允许通风,通风是对爆炸危险区域有好处,还是有坏处?如果爆炸燃烧时会释放有毒气体,那么是否会造成无法想象的后果。如何通风,通风的条件怎样,都是我们需要考虑的方向。它周围是否有阻碍物,又或者周围是否有其它危险的厂房。 2 石油化工企业电气防爆设计 2.1 电气防爆设计及设备选型 在电气设备使用过程中,很可能会出现电弧或电火花的外泄,为了防止这种情况的发生,我们要努力降低电气设备表面的温度,石油化工企业防爆厂房的选择一般分为三种,隔爆型、增安型、还有正压型。还有在电气设备选型前,我们一定要正确的查看和分析爆炸危险区域的等级,还有爆炸危险物品的种类和分级。通过这些条件限制,我们尽量选择相对合适,符合生产环境的电气设备。而我们必须知道我们所选择的电气设备的级别和组别,不能低于石油化工生产环境以及爆炸危险品的级别和组别,如果爆炸危险物品存在两种或两种以上的混合物,那么我们就该选择的电气设备的防爆级别较高的。 2.2 电气防爆设计的细节 电气防爆设计就必然会有配线设计,所以配线的质量一定要采用特别好的,可以采用阻燃的或者防爆的电缆,来确保以后的安全生产。由于配线的放置特别隐蔽,又不容易检查,所以这个步骤往往让人忽略。假设我们有好的电气设备,但我们却没有好的配线来配合启动运用它,那么再好的电气设备也会失去它存在的意义。首先我们要确保配线的型号,选择合适的尤为重要,其次是电线入口的处理,电气的线路应该直接埋地或者放置在较高处,当然要考虑实际情况和危险爆炸物的状态。最后所有电气配线中间都不要有接头,以免日后不必要的麻烦。 3 爆炸危险区域加强通风设计 有时有效的通风可以降低爆炸危险物的物质浓度,从而降低危险事故的发生。自然通风是基于建筑物的设计而产生的,事后是无法靠人工改变的,而人工通风和局部人工通风可以靠专业的通风设计人员来改变的。有效的通风方法无疑是以上总结的三点。防爆设计不仅仅要靠电气防爆设备,有时也要考虑周围环境的影响。 4 静电处理设计 在石油化工厂房里有很多的电气设备、金属容器、金属管道、操作设备等等,都特别容易产生静电。为了预防不产生静电,首先工作人员都要穿防静电服,先确保工作人员的人身安全,然后整个厂房都要采取静电接地的措施,防爆厂房内各种设备都可以直接与静电接地的线做可靠的电气连接,尽量避免静电的产生。 5 加强相关工作人员的培训 企业要举办一些活动和课程,来让自己的工作员工学习了解相关的知识,提高他们的安全意识,以及万一发生危险事故后的做法和对应措施。电气设备维保人员的基本素质和检测水平,这些都是特别重要的。良好的开头很重要,日后的维护更重要。所以加强对自身员工的培养,是很有必要的。 6 结束语 石油化工产业确实是一个特殊行业,它存在着极大的危险性,生产环境也是处于危险之中的,因此所有的工作人员都要提高自身的工作素质,为他人的安全着想,更是为自己的安全负责。尤其是电气设计人员,必须熟悉相关设计,了解所有设备产品性能,知道如何选择如何设计,既要降低成本发展经济,又要有所成效。而石油化工企业电气防爆设计的施工,必须遵守相关规定,认真严格的完成。石油化工产业在我经济发展中占有重大地位,它的安全问题自然不能小觑,毕竟只有安全的生产才可以创造出更大的经济价值。而这些成功的前提就是要把电气防爆设计做好,这才是写本文的最终目的。 石油化工研究论文:石油化工码头项目安全评价研究与实践探讨 摘要:石油化工产业是一个国家的基础性产业,现阶段我国正处于经济高速发展阶段,发展石油化工产业尤为重要。其中石油化工码头项目位于石油化工产业链条的中间运输环节,具有风险系数高,极易出现各种安全事故的特点。基于此,确立石油化工码头项目安全评价机制尤为重要;通过安全评价研究和实践探讨,辨识危险有害因素,选择评价方法、划分评价单元进行定性、定量分析评价,并提出改进建议和安全对策措施十分必要。 关键词:石油化工码头项目;安全评价;实践 前言 石油化工产业每年能够为我国的国民经济增长做出重要的贡献,是我国的支柱性产业,但同时也是我国高危产业。资料显示,自上世纪70年代以来,我国相继发生了多起石油化工安全事故;特别是处于中间运输环节的石油化工码头项目,安全事故时有发生。为此,石油化工码头项目迫切需要完善安全评价机制,通过安全评价实践,研究探讨安全评价方法,引导石油化工码头项目的安全管理工作,以提高石油化工码头项目的安全性,保障生产安全。 一、石油化工码头项目的危险有害因素辨识 石油化工码头项目作为水陆运输的枢纽,是石油化工产品的中转集散地,工作环节多,作业环节复杂,涉及面广,综合性强。其日常生产以装卸作业为主体,是多工种、多环节的联合作业,具有作业点多、线长、分散、受自然因素影响大的特点,加上生产连续性和复杂性较大,致使石油化工码头项目生产经营过程中潜在着比一般行业更大的危险性和不安全因素。下面就石油化工码头项目存在的危险有害因素辨识分析如下:第一,石油化工码头项目进行装卸作业的石油化工产品大多具有易燃、易爆,易积聚静电荷、易蒸发、易扩散、强腐蚀和高毒的特点,一旦装卸作业操作不当,极易发生火灾、爆炸、中毒、窒息、电气伤害、化学灼伤等安全事故,造成巨大的损失m。第二,影响石油化工码头项目日常作业的因素较多,如:设备缺陷、人员操作不当、安全管理不严、恶劣的自然条件,均会对石油化工码头项目日常作业造成影响,乃至出现安全事故。第三,石油化工码头项目地处海域或河道,一旦发生事故,极易造成水资源污染,造成恶劣的社会影响。 二、石油化工码头项目安全评价方法 石油化工码头项目安全评价方法多样,不同的项目采用的安全评价方法亦不一样。通常采用的安全评价方法主要有预先危险性分析法,事故树分析法、故障类型和影响分析法,下面进行详细的阐述。 (一)预先危险性分析法 预先危险性分析法简称PHA,指在石油化工码头项目开展之前,对项目存在的危险因素,事故发生条件等进行预先分析,以此达到降低安全事故发生几率。其步骤如下: (1)通过经验判断、技术诊断或其他方法调查确定危险源(即危险因素存在于哪个子系统中),对所需分析系统的生产目的、物料、装置及设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等,进行充分的调查了解; (2)根据过去的经验教训及同类行业生产中发生的事故(或灾害)情况,对系统的影响、损坏程度,类比判断所要分析的系统中可能出现的情况,查找能够造成系统故障、物质损失和人员伤害的危险性,分析事故(或灾害)的可能类型; (3)对确定的危险源分类,制成预先危险性分析表; (4)转化条件,即研究危险因素转变为危险状态的触发条件和危险状态转变为事故(或灾害)的必要条件,并进一步寻求对策措施,检验对策措施的有效性; (5)进行危险性分级,排列出重点和轻、重、缓、急次序,以便处理; (6)制定事故(或灾害)的预防性对策措施。 (--)事件树分析法 事件树分析法简称EAT,主要以统筹学为理论基础,其核心是通^辨析事件演变事故发生的可能性,预测事故产生的严重后果,是一种效果显著的安全评价方法,具有显著的优势。其优势主要体现在以下几点,第一,使用率高,操作容易,方便,具有较高的安全性。第二,一目了然,观察效果清晰,方便理解,结果明确。第三,呈动态性,根据演变程度不同,不仅可以做出定性分析,还可以做出定量分析,保证分析的有效性,保证结果的准确性。事件树分析法作为有效的安全评价分析法,能够发挥重要的作用,从而进行有效预测,降低危害性。 (三)故障类型和影响分析法 故障类型和影响分析法简称FMEA,是在可靠性工程基础上发展起来的,是一种常用的安全评价方法,其主要任务是评估石油化工码头项目的安全性及可靠性,在安全项目评价中发挥了重要的作用。利用故障类型和影响分析法进行评价时,主要考察项目内部各个部分,找出子系统可能出现的故障,了解故障产生的原因以及故障产生的严重后果,对故障进行准确细致的分析,从而提出有效的解决方案,并做好预防工作,提高石油化工码头项目的安全性。总之,故障类型和影响分析法是一种常用的,有效的方法,评价效果显著。 三、提高石油化工码头项目安全性的建议 (一)完善安全管理机制 完善安全管理机制,进行有效监管,是提高石油化工码头项目安全的主要措施。完善安全管理机制需要做到以下几点,第一,进一步进行法制建设,为安全管理提供法律支撑,可以通过完善安全管理规章制度,提供法律依据,做到有法可依,有法必依,保证安全管理工作的顺利开展。第二,将责任落实到个人,通过明确责任人,明确分工,对相关责任人起到强化作用,为提高石油化工码头项目的安全性创造条件。第三,加强宣传安全教育,通过加强安全教育,可以强化企业主要负责人、安全管理人员和作业人员等各级人员对安全管理工作的正确认识,使各级人员意识到安全管理工作的重要性,从而切实做好安全管理工作,保证安全管理工作的顺利开展。 (二)通过安全评价加强引导,做好安全管理工作 开展安全评价工作,通过做好安全评价工作,进行有效引导,可以保证安全管理工作的有效实施。加强引导,做好安全管理工作需要做到以下几点,第一,通过开展安全评价工作,使安全管理由经验管理变为目标管理,从而提高石油化工码头项目的安全管理水平。第二,通过开展安全评价工作,确保事故的减少,获得最优的安全投资效益,从而提高石油化工码头项目的安全管理效率和经济效益。第三,通过开展安全评价工作,变静态管理为动态管理,变事故处理为事件分析和隐患管理,从而实现安全管理的系统化和科学化。由此可见,做好安全管理工作,加强安全评价的引导尤为重要,能够促进经济发展,提高石油化工码头项目的安全性。 总结 综上所述,研究石油化工码头项目安全评价方法,探讨提高石油化工码头项目安全性的措施十分重要,其发挥了重要的作用。我国石油化工码头项目安全评价工作起步较晚,因此,在研究石油化工码头项目的安全评价机制时,更应注重实践探讨,注重自主创新,结合各家所长,才能做好石油化工码头项目的安全评价工作。 石油化工研究论文:石油化工项目造价全过程控制研究和探讨 摘 要:工程造价全过程控制是指为确保项目建设的投资收益,围绕工程造价所进行的全部行为和组织活动。本论文旨在探讨新常态下,施工企业在石油化工项目工程实施阶段对工程造价全过程控制的方法和手段,合理确定和有效控制工程成本,从做好工程造价的事前控制、过程控制和事后控制,以获得更高的经济效益。 关键词:工程造价;全过程控制;成本计划 石油化工是我国国民经济的支柱产业之一,在国民生产总值中占据重要地位。随着我国经济从高速增长进入中高速的新常态,经历黄金期后的石化产业开始步入成熟和转型的新阶段,需求放缓、产能过剩、节能环保政策趋严、市场激烈竞争等成为其主要特征。“十三五”国内石化行业新建项目将大幅缩水,工程建设领域迎来“寒冬期”。在这种时期,石化工程市场竞争越来越激烈,企业要保持健康稳定发展,就必在已近饱和的市场中抢占市场份额,加强经营管理的全过程控制,做到降低成本,开源节流,才能在市场竞争中处于不败之地。 石油化工项目建设一般包括土建、钢结构和设备制安、管道焊接及热处理、电气和仪表安装、暖通和给排水安装及防腐保温等专业,具有工程投资规模大,建设工期长,工程质量安全要求高等特点。工程实施阶段是以施工企业为主体的建设阶段,据估计,投资额中约60%发生在这一阶段,且此阶段造成工程造价失控的因素很多,施工材料价格、人工成本、市场波动、返工、监管不到位、安全质量问题等都可能在施工阶段对成本造成影响[1],故工程实施阶段是工程造价控制的重要环节。 本文结合公司的经营管理实际,分析了工程造价管理体系,对全过程造价管理的事前控制、事中控制和事后控制,提出了一些建议和措施。 一、完善工程造价管理流程 为了实现工程项目造价全过程控制,施工单位必须完善工程技术服务收入流程、工程结算流程和工程分包流程。 (一)工程技术服务收入流程 该流程规定了工程投标报价的组织、合同谈判、合同签订与变更、分析与考核等一系列管理的控制要点,投标项目的参与要经过预审,中标项目的合同谈判要精心组织,一份好的合同是取得经济效益的基础。 (二)工程结算流程 该流程规定了合同分析、进度预算及进度款、现场变更、竣工结算、财务结算、价款回收、分析与考核等管理控制要点,责任明确到人,使每位员工都能明白自己应该做什么和怎么去做,明白自己在工程造价全过程控制管理中所扮演的角色。 (三)工程分包管理流程 该流程规定了分包商资源的管理、工程分包计划、方案的编制与审批、工程分包招标与合同管理、分包现场管理、工程款审定与结算、考核与评价等控制要点。 二、工程造价的事前控制 施工企业要想很好的控制成本,提高效益,就必须从源头――市场开发、投标、合同谈判、工程分包及成本计划等环节上采取措施,加以控制和利用。 (一)注重投标策略 投标是一种激烈的竞争,由于石油化工工程建设市场的不断饱和,施工企业为了有饭吃,把标价越压越低。因此,科学合理的计算投标价格,显得尤为重要。 据对我公司2013-2015年的调查,共发生的投标费用,相当于当年完成产值的0.5-1%,其中未中标工程的费用占三分之一,这是一项不小的开支。因此,提高中标率、节约投标费用开支,成为降低成本开支的一项重要内容。这就要求企业不能有标就投,而是要进行认真的分析研究,有一定把握的才能够投。同时,对投标费用,要进行总额控制,规范开支范围和数额。要想提高中标率,首先要参照以往同类型项目的成本价格,其次要细心研读招标文件,弄清楚哪些应在投标报价时考虑,哪些有变更或索赔的可能,再利用不均衡报价的技巧进行投标报价,为中标后工程项目的建设实施中产生的变更签证索赔打好基础。 (二)降低合同风险 签订承包合同一定要慎重。在合同签订前,要仔细分析合同文件条款,区分开明显的工程价款条款、可转化为经济责任的条款和隐含的经济责任条款。对于明显工程价款条款中的施工合同价款,采取趋利避害的原则,对于规模小、工期短的项目可采用固定价款;对于规模大、工期长的项目可采取可调合同价款,以预防不可预计风险因素。对于可转化经济责任条款,由于该类条款与施工单位的经济效益密切相关,因此在确定该类条款时我们要协商合理比例。对于隐含的经济责任条款,要充分考虑风险因素,合理规避风险,防范不可预见的经济损失和索赔。 (三)提高分包效益 石油化工工程规模大、专业多,企业一般都将部分非主体安装工程进行分包,以降低施工成本。工程分包合同的签订要慎重,要合理转化施工单位承包风险,规避分包合同风险。 分包单位的选择,要严格采用招标的方式进行确定。首先由投标参与人员及合同签订的相关人员对石油化工工程施工的市场成本进行测算,结合市场行情,编制合理的招标控制价。确定好招标控制价后,邀请在公司备案的有实力的合格分包单位进行投标报价。在对分包单位的投标文件进行综合评标后,选择合理低价的分承包商为中标单位。这样,便能最大程度上保证了较高的分包效益。 (四)做好目标成本计划 成本计划是项目实施之前所做的成本管理准备活动,是项目管理系统运行的基础和先决条件。项目部可应用目标管理法编制项目成本计划,即根据合同价格和生产要素的配置,结合一些可预见的实际情况,编排成本预算,计算出保本点和目标利润,形成项目总成本计划,作为控制施工过程生产成本的依据。编制成本计划时,对可能存在的风险因素在成本计划中都应做不同程度的考虑。目标管理的关键是要将责任和绩效奖惩挂钩,否则达不到预期目标。 三、工程造价过程中控制 从施工企业的性质、特点来看,项目施工过程中的成本控制显得尤其重要,因为在此过程中将发生整个项目80―90%的成本费用,包括材料费、人工费、机械使用费、临时设施费和现场管理费等,其中任何一项费用控制不好,都将会影响项目的经济效益。 (一)层层合同交底,掌握结算要点 项目中标后,合同工程师向项目部进行合同交底,经营部门组织项目员工进行合同二次交底,合同中明确的工程计费方式、材料供应划分、大型机械设备的使用方式等条款,要让全体管理人员认识和理解。同时,要将合同履约各环节上与经营结算索赔有关的条款逐条分析整理,分解落实到各个岗位,归纳成具有可操作性的《合同结算要点》,以便在施工过程中能及时根据合同条款做出合理判断,写出有效的、能产生经济效益的现场签证和技术性方案。 (二)确保施工方案和技术措施的经济性 编制施工方案要根据工程实际制定保证质量、安全、进度等的技术措施,编制方案时应详细测算计划投入的人力及所需特殊的手段材料以及机具机械等,以便今后作为指导施工和办理签证的依据。经营部门虽然懂经济但却对技术外行。为了让技术和经济很好的结合起来,找到技术和经济的结合点,我们提倡经营部门参与施工方案、技术措施的编制过程,开展经济性评审,对施工方案、技术措施进行优化,确保施工方案、技术措施的技术经济合理性。 (三)从材料管理中挤“效益” 材料在整个工程费用中占有很大的份额,材料成本的节约,也是降低工程成本的关键。造价工程师对材料费进行严格的控制,在材料预算―计划―采购―签收―领用―使用―监督―回收等各个环节加强管理,责任落实。从投标报价到实际采购等过程要有效控制、准确定价,以降低材料成本,增加项目效益;组织材料合理进出场,如果进场太早,就会早付款给材料商,增加公司资金利息,还可能增加二次、三次搬运费,有些易受潮的材料更可能堆放太久导致不能使用,需重新订货,增加成本;若材料进场太晚,不但影响进度,还可能造成误期罚款或增加赶工费。材料在使用过程中,要严格按照施工材料消耗定额和工程进度安排用料,限额领用,并对材料使用量上进行监督,及时核销,防止浪费,合理使用资源。 (四)严格控制施工过程成本 为了有效控制施工成本,真实反应工程量,杜绝浪费,建议采取以下几点措施:在土建施工方面,要把混凝土浇筑的工作量计算详细,在施工过程中杜绝浪费、抛洒、跑膜现象,每次浇筑时应抽查混凝土量,以确保混凝土满足供应。在安装施工方面,要合理有效的利用材料,尽可能的降低材料损耗,避免浪费。例如非标设备材料现场要画出详细排版图,申报材料时要注明按规定尺寸供货,塔类平台的板材损耗量相对要比定额规定的大,要求经营人员深入现场,计算出实际损耗并及时与业主沟通协调,争取按实际损耗量进行结算,防止材料亏损。在防腐工程方面,要重点跟踪和确认材料的除锈方式及等级。施工图纸上一般只提出采用哪种除锈方式,没有注明等级,采用喷砂除锈方式需要特别注意,一般情况下材料都是进场后直接到喷砂场地喷砂、抛丸、刷底漆后开始下料施工,材料的损耗量也经过喷砂、抛丸刷底漆,这部分费用是不能忽视的,以某项目为例,共有钢结构3000吨,按定额平均损耗6%计算,损耗量达到180吨,造价约70万元。特殊技术措施方案如大型设备吊装、地基处理等也要在施工过程中随时跟进,积极与业主沟通各项费用,取得一致意见并及时回收资金。[2] (五)及时做好签证索赔工作 现场签证是工程施工过程中产生的工程量或费用的增减,它是施工过程中发生的动态的施工费用,必须及时办理。任何工程在实际施工中,都会遇到设计变更、工程量增减、合同差异等问题,如何才能保证签证的时效性、有效性和经济性。首先,仔细研究施工合同,争取发现漏洞,在合理的范围内钻合同的空子,寻找合适的突破口;第二,熟悉施工图纸,准确对照图纸与投标时的工程量及内容;第三,对现场发生的经济签证要及时编写,并跟踪每个环节的进展,尽快完善手续,避免拖沓延误,出现节外生枝增加签证难度;第四,及时收集整理相关资料,为索赔提供充分依据。[3] (六)提高结算书编制效率和技巧 大型项目的整套结算编制需要比较长的时间,短时间内难以完成。但事实上,工艺、设备、钢结构等专业的工程量统计工作完全可以在平时的工作中进行。项目成立初期,经营人员就可以把各专业的工作量统计表格设计好,当然表格的设计是非常重要的,设计的项目一定要考虑周全,这样我们在后期的汇总工作中才能很顺利。 比如,在工艺管线的工程量统计中,管外径、壁厚、材质、设计压力、介质、设计温度、保温形式、保温厚度、保温材料、标高、数量这些信息一个都不能少。管外径算防腐量时要用到,拍片定额是按管双壁厚划分子目的,因此壁厚信息必不可少而且算材料重量时也要用到。材质更是不可缺少,套定额、计材料费、焊口是否充氩保护及热处理都要用。定额里管道的压力等级是按设计压力划分的,因此要输入设计压力信息。输入介质信息的目是为了区分拍片焊口的等级,从而确定拍片比例,算出拍片数。管道具体刷何种油漆和涂料,往往和温度有关,因此要输入温度信息。保温的工程量计算要用到保温厚度、长度、管外径。管道定额是按20米操作高度考虑的,但保温防腐的工作量,操作高度超过6米就要计取超高费,因此标高的信息也不可少。 四、工程造价事后控制 事后考核、分析不是马后炮,而是下一个循环周期――事前科学预测的开始,是造价控制工作的继续。在坚持每月每季度综合分析的基础上,采取回头看的方法,及时检查、分析、修正、补充,以达到控制成本和提高效益的目标。 (一)合同关闭与权益维护 企业依据工程结算书和材料核销清单,与甲方、分包方分别进行材料的核对结算,包括材料量差、价差的计算和最终结算。合同工程师对合同所有条款的执行情况进行逐项清理,财会部门依据合同约定及时收取甲方工程款和支付分包工程余款,确认无未完事项后关闭对外承包合同和对内分包合同。 因甲方原因,未严格履行合同条款,给企业带来经济损失的,企业应果断拿起法律武器,维护企业的合法权益。 (二)重视项目后评价 目前许多施工单位并没有认识到项目后评价的必要性和重要性。工程造价管理归根结底是对人的行为管理,而项目后评价是增强工作者责任心的重要手段。项目后评价是工程项目管理工作的延伸,是项目管理周期的一个重要阶段,也是项目管理的最后一个环节。在项目结束后,通过对项目目标、执行过程、效益、作用和影响所进行的全面系统的分析,总结经验教训。对于通过项目后评价发现的问题,企业应认真分析原因,提出相应的纠正和预防措施方案,建立成本构成模型,为今后同类型项目的投标积累经验数据。 五、结语 总之,工程造价全过程管理是集经济、技术和管理为一体的综合学科,只有做好各方面协调,才能做到科学有效。在现代工程项目建设管理体系中,施工单位必须对工程项目造价采取全过程控制的方法,做好工程造价的事前控制、过程控制和事后控制,必将获取最大限度的利润。 石油化工研究论文:石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用研究 摘要:石油化工设备是石油提炼过程中的主要设备,它容易受到腐蚀,这不仅降低了石油化工设备的使用寿命,也对化工产品的质量产生了影响,甚至威胁石油化工企业人员的生命安全,因此需要尽可能降低石油化工设备的腐蚀现象。文章对石油化工设备防腐的意义进行了分析,研究了石油化工设备常见的腐蚀类型和原因,并提出了相应的防腐措施。 关键词:石油化工设备;腐蚀原因;防腐措施;石油提炼;化工产品 腐蚀现象一直困扰着石油化工企业,一旦石油化工设备存在腐蚀现象,必然会对它的功能、使用周期造成严重的影响,甚至会引发安全事故。石油化工设备的腐蚀现象是工业发展的难题,要想对其进行解决,必须深究其原因,从根本上进行控制。防腐措施的提出需要相关石油化工企业不断总结经验、研发技术,在保证生产效率的前提下,尽可能地降低石油化工设备的危险系数。 1 石油化工设备防腐的意义 腐蚀的发生是在特定的条件下进行的,它需要一定的介质,会使得设备的形状、大小、性质和功能发生变化,从而影响化工设备的正常运转。腐蚀的本质是一种破坏,尤其发生在石油化工企业。腐蚀的发生不仅影响了化工设备的使用周期,还将阻碍生产活动的正常进行。如果腐蚀发生在管道,将会发生泄漏现象,这一方面造成了资源的浪费;另一方面也会对环境造成污染,严重影响石油化工企业的经济效益。此外,在石油化工产品生产过程中,还会引发一些灾难性事件,严重危害着人们的生命财产安全。根据调查显示,我国石油化工企业出现的最为严重的事故为爆炸事故,由腐蚀引起的爆炸占据着较大的比例。在这种情况下,政府部门和石油化工企业都应该采取积极的措施,掌握石油化工设备腐蚀的原理和规律,逐步优化材料结构,并提出相应的防腐措施,以使石油化工企业长期保持良性发展。 2 石油化工设备常见的腐蚀类型 石油化工设备是石油化工企业的主要生产力,它长期在恶劣环境下作业,很容易受到外界因素的影响。在生产过程中,石油化工设备很容易受到化学溶液的侵蚀,从而影响石油化工设备的功能,不利于石油化工产品的生产。石油化工设备的腐蚀现象并非是单一的,它具有不同的类型和机理。从腐蚀发生的类型来说,它可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀,前者主要是与化学物质发生了反应,后者主要是与电解质溶液产生了电荷交换。这两种腐蚀现象具有本质的区别,且有其各自的特点,化学腐蚀不会有电流的产生,而电化学腐蚀则会产生电流。此外,还有另外一种分类方式,是根据其部位的不同进行的分类,将石油化工设备腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀。顾名思义,全面腐蚀即是整个设备的表面都参与了腐蚀,由于石油化工设备主要由金属组成,当发生了全面腐蚀后,会造成管壁变薄的现象,如果在进行生产的过程中施加压力,可能会发生管道爆破的现象,严重时引发爆炸事故。而对于局部腐蚀来说,仅仅是某一部位与腐蚀介质发生反应,它具有腐蚀速度快的特点,其危害性远远大于全面腐蚀。由于腐蚀的危害较大,防腐措施显得尤为重要。 3 石油化工设备常见的腐蚀原因 3.1 石油化工产品生产过程中的化学反应 在石油化工产品生产过程中,需要根据企业的目标和工艺要求加入一定量的化学试剂,其中具有腐蚀特性的试剂占有很大的比重。与此同时,在生产过程中,生产原料本身也会带有一定的腐蚀性。在石油化工产品加工时,会产生一定的化学反应,并生成一定的中间产物,某些中间产物也含有腐蚀性成分。由于石油化工过程具有特殊性,某些腐蚀性成分会逸散到空气中,这也会造成石油化工设备的腐蚀。与腐蚀性物质发生化学反应,会改变石油化工设备的材料特性,也会进一步影响它的正常运转。此外,当石油化工设备发生电化学腐蚀时,会改变金属的表面特性,从而改变了石油化工设备的某些功能。化学腐蚀和电化学腐蚀是石油化工设备腐蚀中最为常见的两种,它们是由金属与腐蚀性介质发生反应后而产生的,无论是哪一种腐蚀现象,均会对石油化工生产产生消极的影响,因此石油化工企业应该杜绝金属与腐蚀性介质的接触。 3.2 石油化工设备的金属性能存在缺陷 石油化工设备的金属材料不同,其性能也存在差异。不同的金属材料具有不同的抗腐蚀性,这与金属自身的结构息息相关。从金属的微观结构来看,晶粒的直径与抗腐蚀特性成反比。一般来说,铸铁和不锈钢是石油化工设备常用的金属原料,但由于铸铁的晶粒较小,其抗腐蚀性能也优于不锈钢。另外,金属材料的另一特性也与抗腐蚀性密切相关,即是金属材料的粗糙程度,越粗糙的金属材料,其抗腐蚀性也相对越差。现阶段,我国石油化工企业为了降低成本,通常采用晶粒直径较大的金属材料,从而导致抗腐蚀效果不佳。石油化工设备的金属性能如果存在缺陷,将会直接影响石油化工生产过程,也使石油化工设备存在着严重的安全隐患。 3.3 石油化工产品生产中气、液流动速度 通过研究调查表明,腐蚀气体、液体的流动速度也会造成石油化工设备的腐蚀。石油化工设备在运行过程中,很容易与腐蚀性液体、气体相接触,从而造成腐蚀。腐蚀的程度与腐蚀性液体、气体的流动速度有关,流速越大,腐蚀现象越严重,腐蚀的程度越深,反之,如果在静止的腐蚀性气体环境中,它的腐g速度相对缓慢。针对这一现象,石油化工企业可以控制生产过程中气体、液体流动的速度,从而达到抗腐蚀的效果。 3.4 石油化工设备自身的原因 石油化工设备自身的因素也会造成不同程度的腐蚀,它主要包括以下三种类型:第一,材料方面的问题。如果石油化工设备的材料选用不当,将会额外增加维修费用。在材料选用方面,通常包括两个误区:以低价的材料代替高价的材料,价格越高的材料抗腐蚀性越高。这两种观点均会提高材料腐蚀的几率,严重损害着石油化工企业的经济效益。另外,石油化工企业的生产原料较多,如果管理不当,会造成原材料之间的交叉,从而产生一定的腐蚀;第二,石油化工设备的设计不合理,石油化工设备的设计直接决定着它的结构,如果结构设计不合理,其各项指标也会存在一定的缺陷,从而严重影响石油化工设备的性能,产生不同程度的腐蚀;第三,石油化工设备的加工处理存在问题。在实际操作过程中,设计与加工往往存在着偏差。对于一些特殊的操作如焊接,其过程存在着许多不确定因素,也是腐蚀容易发生的部位。 石油化工研究论文:石油化工废水处理工艺的分析及研究 前言 石油化工在世界大范围开采和应用,促进了国家和地区的经济发展,可是很多国家和地区只是侧重于石油化工的开发和利用,忽略了其对环境的影响。一般的含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、肢体溶解物质和悬浮固体等一系列物质构成,其中的有害成分较多。生产过程中所产生的废水对于周围的生物和环境具有较大的伤害性,从可持续发展的角度,严重的石油化工废水排放会给人们的生活造成困扰,影响国家或地区的经济发展,影响国家或地区的平衡发展。因此,在促进我国经济快速发展的同时,也不能忽视石油工业废水排放技术的应用,保障生活生产环境,促进可持续发展。 一、石油化工废水的特点 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,石油化工废水排出来的时候,河流及农田就会被污染。石油废水的排放石油从地底下开采出来后,就会经过脱水等处理后就会进入到集输管线中,之后才能送到炼油厂或者是油库中,还要在油库中进行再次的脱水以及脱盐处理等措施,但是当原油中含水量小于或等于某种数据时,之后才能今日到减压的装置中去,这其中就会产生一些重油和渣油。。每次的深加工都会产生一些石油化工的废水,这些废水的处理是进行安全生a工作的重点,因此在加工的过程中,都要把石油化工的废水运用比较实用的技术进行处理,也同时在处理过程中也要提高处理的能力及技术。 石油化工废水的基本特点:污染的水源扩散的特别的快。由于石油化工废水只有在再次加工的过程中才可以应用,因而其用水量与石油化工加工时实际用水量有关,而石油化工的加工实际用水量也与石油的加工数量有关。当加工的石油比较少时,产生的石油化工废水量就比较少。当石油加工比较大量时,石油加工过程中实际用水量就大,产生的石油废水也就多;当石油严重需要时,企业内石油加工设施不能满足石油量的需求时,需要动用企业外部石油加工设施,此时产生的石废水就特别的多。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、石油化工发生的不同位置的泄漏时,石油化工废水中污染物的组分都会不同。物料泄漏量不同,石油化工中污染物的浓度也会有很大差异。时候化工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。 二、石油化工废水处理工艺简析 从石油化工废水的产生过程来看,其产生须具备两个条件:其一,石油化工废水只有在再次加工时才会产生;其二,石油化工废水只有在物料泄漏并混入正常的无污染水时才会产生。所以,石油化工废水如果不采取措施加以收集及处理,就会流入到下水道中,也就会进入到河流和湖泊中,这样就会使地下水和地表水都会遭到污染。 首先,石油化工废水作为一种比较常见的污染,对环境的破坏和生态平衡的危害影响特别的大。根据石油化工企业的环保法规,石油化工企业应该做到废水的清除及分流的处理措施,也就是说石油化工废水应该从没有受污染的水中分流出来,所以石油化工废水的收集与处理是很重要的,不能因为对石油的需要,就忽略了对环境的保护意识。特别是加工过程中含有有毒物质的企业,也更应该注意这个问题的重要性。 其次,针对石油化工废水的一些特点,在将其送入污水处理厂之前,也应该十分的注意,石油化工废水在被送入到污水处理厂之前,必须进行废水的检测工作,查看被污染的程度。石油化工的废水池也是有一定的容积量的,如果石油化工废水能够被回收利用时,必须考虑回收利用。这样才能使生态环境不会被污染。 另外,含油污水的产量大,涉及的范围广,如石油的开采,石油的炼制、和石油的化工、油品的储运。邮轮事故、轮船航运、车辆清洗、机械制造、食品加工等过程中都会产生石油化工的废水。在当今现代,有一些油水的分离技术。这样就可以使石油化工的废水能过滤在利用。比如重力分类法、空气悬浮法、过滤法、超声波法等技术。油水分离技术是当前处理含油污水的关键技术之一,上述方法各有不同的范围,应根据不同种类油的性质和不同的水质要求,采用不同的处理方法。以上各种处理单元在含油废水处理中并不是单一出现的,因为废水中的油粒多数同时存在集中状态,很少以单一状态存在,所以含油废水处理采用多级处理工艺,经多单元操作分别处理后方能达到排放或回用标准。 三、结束语 石油化工工程的的设计中应该多考虑些废水的收集及处理问题,建立石油化工企业废水处理厂及过滤重复在利用,发展适合石油化工废水特点的新的处理工艺和技术,如用空气悬浮法等处理石油化工废水具有很高的效率。因此应该重视石油化工的废水处理及回收在利用,这样才能保护我国的生态发展。 石油化工研究论文:石油化工废水处理技术研究进展 摘 要:当前,我们国家的经济已经得到了飞速的发展,人民的生活水平也有了显著的提高。在这个过程中,石油化工产业在国民经济发展中的地位越来越突出,各行各业也加强了对石油的重要需求。在石油化工企业发展的过程中,需要用到大量的水资源,也会产生大量的废水,所以对石油化工企业废水处理技术的研究是非常关键的。笔者针对石油化工股企业废水处理技术进行了有效的研究。 关键词:石油化工;废水处理技术;研究进展 作为我们日常生活中的一种重要的能源类型,石油资源已经被广泛的应用在社会生活的各个领域中。目前,经济的发展和人民生活水平的提高,使得使用的需求量逐渐增加,这也有效的带动了石油化工产业的发展。在这个过程中,石油化工将是有作为原料进行化学生产,生产过程会产生大量的废水,这些废水的成分比较复杂,且毒性比较大,对会生态环境造成严重的影响。所以,加强对石油化工废水处理技术的研究是非常重要的。 1 当前石油化工废水处理技术的发展现状 现阶段,石油资源已经呈为重要的能源类型。石油化工产业是对石油资源进行有效的提炼,并提高石油资源的利用率。不过,在石油化工产业发展的过程中,会排除大量的污水,这都造成了严重的水资源污染现象。因此,石油化工企业已经越来越重视对水资源的节约,并对水资源污染现象进行了有效的解决。现阶段,很多石油化工企业已经采取了多种技术来进行石油化工企业的废水处理,也有效的提高了石油化工企业的利润,实现了企业的可持续发展。所以,在目前世界水资源严重短缺的情况下,我们应该严格制定工业废水的排放标准,有效的提高工业废水的排放质量,进而有效的促进社会的和谐发展。 2 石油化工企业废水处理技术的研究 2.1 石油化工企业对隔断浮油技术的应用 在石油化工企业中,工业生产之后的废水中,一般都会漂浮着活性颗粒状的污垢,且这些物理也会将浮油吸附在表面,这样就使得水中的生物洋气不足,降解作用严重降低。那么,水中的生物的活性也就严重的降低了,这就对水下生物的生存环境造成了严重的影响。所以,隔断浮油技术的好似用,能够将工业废水中的油污金习惯沉降处理,这样就能够将这些颗粒状的污垢进行有效的清除。在实施隔断浮油技术的过程中,需要正确的选择隔油池,这样才能够使得浮油不容易聚集,也就有效的降低了废水中的含油量,进而取得了良好的净化污水的效果,为水下生物的成长,提供了一个良好的环境。 2.2 石油化工废水处理中的粘附悬浮物技术 在石油化工企业生产的过程中,排放工业废水的斜面隔油池能够使得废水中的浮下沉,进而有效的隔断浮油,但是,想要对浮油进行有效的分散和降解,还需要用到粘附悬浮物技术。在这技术的具体操作就是能够将一些体积比较小的悬浮物粘附到石化工业废水的表面,这样就能够将浮油与浮化油进行有效的分离,也就实现了对石油化工废水的有效处理。现阶段,在我国的内蒙古、新疆等内陆地区的石化企业中,对工业废水的处理中,对粘附悬浮物技术的使用比较多,这种技术在使用的过程中,会处于一个稳定的状态中,且容易操作,能够起到良好的年付效果。与此同时,这种技术不仅可以用来对污水中的悬浮物进行粘附,还可以利用这项技术来对硫化物进行粘附。 2.3 石油化工废水处理化学技术 2.3.1 光氧化技术 光氧化技术在石油化工企业工作特水处理中进行应用,主要是使用催化剂或者氧化剂来让废水中的有机物进行分解,这个过程中,需要利用光照条件。这种污水处理技术效果比较好,且会在短时间内见效,可以在废水处理的过程中,进行有效的应用。现阶段,利用光氧化技术来对石油化工企进行废水处理的过程中,使用的方法主要是化学氧化和光催化氧化。光催化氧化在处理工业废水的过程中,不需要充足的反应条件,且在发生反应的过程中,不会产生二次污染现象,不会对周围的环境造成严重的影响。所以,光催化氧化技术的效果还是非常明显的,也被广泛的应用在石油化工企业的工业废水的处理过程中,提高了石化企业的利润,并促进了石化企业的可持续发展。 2.3.2 絮凝技术 在对石油化工生产过程中的工业废水进行处理的过程中,还会用到一种化学技术,就是絮凝技术。这种技术的应用,主要是在废水中投入化学物质,并利用化学物质的聚集作用,将废水中的悬浮物和其他物质进行聚积,这样就起到了良好的废水处理效果。不过,在这个过程中需要注意的是,不能将有机絮凝物与无机絮凝物进行同时使用,否则就会对废水处理效果造成影响。由于这项技术能够有效的促进废水中的有害物质的降解,且应用起来比较清洁和方便,因此,也被广泛的应用在对石油化工废水处理的过程中。 2.4 石油化工废水处理的生物技术 2.4.1 厌氧方法 厌氧是一种成本比较低的废水处理技术,这种处理方法属于生物处理技术的范畴。厌氧法主要是在废水当中对厌氧生物进行培养,厌氧生物能够在废水中进行成长,并对水中的有机物进行降解,进而能够转化成一种新型的能源,由于厌氧法的成本比较低,这种处理方法已经被广泛的应用在对高浓度石油化工废水的处理过程中,同时,这种方法也比较简单,方便操作,且对废水的处理质量也相对比较高。 2.4.2 好氧方法 现阶段,在石油化工废水处理的过程中,还有一项比较济实用的生物技术,就是好氧法。好氧法在污水处理的过程中,需要与厌氧法进行有效的联合,并针对石油化工废水的相应特点来选择污水处理方式,有效的提高废水处理质量。 3 结语 总的来说,石油化工废水处理技术,在石油化工企业的发展过程中得到了充分的利用。随着石油化工企业的不断的发展与进步,工业废水的处理技术已经越来越完善,石油化工企业的污染程度也会显著的降低,提高了企业的可持续发展水平,促进了石化企业的清洁生产。 石油化工研究论文:石油化工生产企业罐区安全管理研究 摘 要:石油化工生a企业的罐区安全管理直接关系到社会治安的安全,与我国国民经济的安全息息相关。石油化工生产企业作为一个高危险的经济行业,其事故的发生概率远远要高于其他行业。为了保障石油化工生产企业的安全管理,本文将对石油化工生产企业的罐区安全管理进行探究和分析。 关键词:石油化工;生产企业;罐区;安全管理 随着近年来因为石油化工生产企业罐区管理工作不到位的原因而导致的加油站爆炸、泄漏事故越来越多。这些事故发生后给我国社会的治安管理和经济的发展带来很大的不良影响。因此,为了保障石油化工生产企业的罐区安全,保证石油化工企业的正常生产,提高石油化工企业的正常盈利,石油化工生产企业管理者应该加大对石油化工企业的罐区安全管理。 1 石油化工生产企业罐区进行安全管理的意义 1.1 石油化工企业的重要地位要求必须重视罐区的安全管理 石油化工企业作为我国经济的重要产业之一,其在国民经济中发挥的作用是不可估量的。根据网络数据统计,2015年石油和化工的经济总产值高达14万亿元,全行业经济总量仍在稳步的增长,总产值年均增长率达到13%左右。由此可见,石油化工行业在我国国民经济中占据着重要的地位。 1.2 罐区管理意外事故能造成非常严重的社会后果 根据已经发生的罐区安全意外案例来分析,石油化工企业罐区发生意外后能给社会带来巨大的经济损失和社会危害。事故发生后,不仅会影响到石油化工企业自身的品牌效益和经营形象。同时还有些特大意外事故能直接影响到石油化工企业周边的居民生命健康和财产安全,严重的影响了社会治安。 2 我国石油化工生产企业罐区安全生产管理存在的问题 2.1 罐区安全管理者的安全意识较低 目前,我国的石油化工企业的罐区安全管理者对罐区管理工作的安全意识较低。在管理工作当中非常不注重对安全措施的实施,很多管理者对企业管理层布置下来的安全任务缺乏行动力,总是敷衍的走过场了事,甚至有些罐区的管理工作达不到国家规定的安全标准。 2.2 罐区安全生产技术水平不高 虽然改革开放以来我国的工业技术得到了一定的发展,但关于罐区安全管理的技术仍有待提高。特别是目前的罐区安全管理手段不能完全满足石油化工企业罐区安全生产的工作需求。相比其他发达国家的石油化工企业的罐区安全管理技术,我国的罐区安全生产技术仍有待提高。 2.3 罐区安全管理不科学,缺乏完善的责任追究制度 如今,有些石油化工企业的罐区安全管理方式过于简单,人工操作的部分较多,导致罐区安全事故发生的概率增加。而且,管理的方式也不够使用,员工操作起来较为麻烦,程序也比较复杂,致使罐区安全管理者无法严格贯彻国家油罐安全生产规范。大部分的石油化工企业油罐管理工作制度流于形式,缺乏完善的事后责任追究机制。 3 石油化工企业加强安全生产管理的措施 3.1 建立健全石油化工企业罐区安全管理体制 建立其权责分明又相互制约的石油化工企业罐区安全管理体制。首先由公司管理层来明确企业罐区安全管理的工作方向和安全管理标准,以及具体的安全操作规范,提出企业罐区安全管理的明确要求。其次是由各职能监管部门对企业罐区安全管理工作进行实施监控,对石油化工企业的罐区管理行为进行限制和督促。而罐区安全管理部门则可以通过不断的创新自身管理模式来提高本部门的安全管理水平。还可以通过对全国其他地区和以往的罐区安全事故案例进行研究和分析,总结出符合自己企业的安全管理方式,并通过对事故数据进行分析,预测出罐区安全管理的方向,为上级领导提供罐区安全管理工作革新的信息依据。只有在三个部门相互作用、相互制约之下才能不断提高罐区安全管理水平。 3.2 加强安全管理的信息系统建设 随着信息时代的快速发展,信息管理技术已经渗透到各行各业当中。石油化工产业作为我国的支柱产业,也不能落后,应该不断提高行业安全管理信息化水平,强化罐区安全管理的信息系统建设。罐区安全管理者在建设信息系统时,应该将自己所掌握的安全管理信息全部录入到系统当中,对安全管理工作遇到的新信息也应该录入系统,进行及时的更新。 3.3 增强罐区管理工作的安全认识 罐区安全意识不强是引发罐区安全事故最主要的原因,也是最直接的原因。在开展罐区安全管理工作时,工作人员应该要依照“安全第一、预防为主、综合治理”的工作原则,严格遵守我国石油和化工企业安全管理的规范制度来执行工作行为,必须依据我国有关的安全标准来实施管理行为。 3.4 加强罐区日常安全管理 在开展罐区安全管理工作时,罐区工作人员应该要强化罐区日常安全管理措施,对油罐液位、温度、机泵设备系统进行检查和实时监控,杜绝罐区管理的安全隐患存在。对罐区的设备检查、维修也要进行严格的检查。针对维修过程中需要用电的情况,罐区安全管理工作者应该要求修理者使用罐区提供的制定用电端口和设备,避免在维修过程中出现的安全事故。 4 结语 综上,我国石油化工企业的罐区安全管理仍处于发展的初级阶段。在安全生产方面,我国石油化工企业还需要付出很大的努力才行。作为一个优秀的石油化工企业罐区管理者,应该要不断的强化自身的安全管理意识,提高自己的安全管理手段,依照我国有关规定严格开展罐区安全管理工作。 石油化工研究论文:石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究 摘 要:近年来,随着我国社会的快速发展,市场经济得到快速提升,石油化工业技术也在不断进步,持续扩大产业规模。在石油化工工程中,蒸汽管道配管技术对经济效益和安全生产都起到了至关重要的作用。有许多不同用途和不同压力等级的蒸汽管道存在于石油化工的装置内,其作为重要的组成部分,直接影响着产品的质量和安全。本文主要围绕石油化工工艺概述,重点分析了管廊上的蒸汽管道布置以及蒸汽支管的设计安装,以期能为相关设计需要提供借鉴和参考。 关键词:石油化工工艺;蒸汽管道;配管设计 近年来,我国快速发展的社会经济使石油化工业得到了突飞猛进的发展。在石油化工工艺装置中,将石油作为天然原料,通过一系列复杂的化学反应使其成为化工产品。蒸汽管道作为石油化工工艺装置中必不可少的组成部分,在公用工程管道中起到了枢纽作用,蒸汽管道包括两大重要部分,一部分是蒸汽管道,另一部分是蒸汽凝液管道,其同时具有高温和汽液两相流,促进了蒸汽管道的作用得到充分发挥。所以,想要使蒸汽管道设计具有合理性和安全性,不仅需要对蒸汽凝液管道配管和蒸汽管道的匹配设计进行充分考虑,而且还要对蒸汽管道的总体美观程度和经济效益有所兼顾。另外,需要按照蒸汽管道的应力计算要求,将与之相匹配的蒸汽管道科学设计出来。根据以上的要求,想要使生产效率在石油化工工艺设计中得到有效提高,要求技术人员对蒸汽管道配管设计熟悉掌握,从而确保设计出安全、节能、环保和经济的蒸汽管道。 1 石油化工工艺概述 所谓的石油化工工艺,一般是指将自然界天然原料如天然气、石油等材料通过物理化学的相关方法提纯制取,从而形成化工产品、石油产品以及相关的工业产品。在石化企业发展中,蒸汽管道配管的经济性和安全性是其重要保障,随着社会的快速发展,各种安全隐患的存在逐渐凸显,不断攀升的工业事故和交通事故严重影响着人们的日常生活和工业生产,同时存在各种各样严重的安全隐患。所以,在进行石油化工工艺装置设计中,研究和处理蒸汽管道就显得极其重要。 2 管廊上的蒸汽管道布置 通过对1000kt/a乙烯装置进行研究分析得知,该装置有五条管廊,两纵三横排布。其中三个横管廊配置的管廊为四层,与管廊配管设计要求相结合,物料管道设置在管廊一、二层,公用工程管道设置在第三层,仪表电缆槽板、电气以及火炬设置在第四层。一般情况下第三层布置的蒸汽管道。1000kt/a乙烯装置具有较大超高压力蒸汽管道、压力蒸汽管道、低级压力蒸汽管道和中等压力蒸汽管道四种压力等级蒸汽管道。按照布置的要求和材质特点,管廊上的蒸汽管道布置的压力等级布局需要满足以下三个特点。 (1)设计管廊上的蒸汽管道,需要在设计时充分考虑管道结构、所处地势环境以及蒸汽管道的实际情况。需要尽可能的靠近管廊的一侧安装蒸汽管道,合理安装使用“π”形补偿器,能够使管道内出现的高温膨胀情况达到很好的吸收。由于在高温下波纹管膨胀节可能会出现变形的情况,因此波纹管膨胀节禁止在蒸汽管道的设计中使用,在安装设计“∏”形补偿器时,需要按照管廊的建筑结构进行统一规划,将安装设计切实做好。在“π”形补偿器安装时,如果管道具有较高的温度和较大的排热需求,则要求管道的直径变大,需要设置在管廊的外侧,靠近管廊支柱分担荷载;相反,管径如果具有较小的排热量,则需要设置在靠近管廊的内侧。 (2)将蒸汽管道设计安装在多层管廊空间时,需要综合布局,与蒸汽管道的空间布局特点相结合,可以在对管道进行设计时通过三层结构进行,分别为“上中下”。在石油化工工业生产制备中,大量可排放的高温蒸汽会在此过程产生于蒸汽管道中,进而造成管道出F管道内凝液的情况。想要使这一问题得到有效解决,在设计蒸汽管道时需要对管道设计安装的位置进行充分考虑,将排液装置安装在管道的一侧。不过由于在管道内蒸汽凝液处于流动状态,当管道内的压力发生变化时,蒸汽会因为压力的降低而再次出现,当出现汽液混流时,假如无法通过排液设施将液体及时排出,则可能会再次出现管道裂缝,严重时出现会有巨大的安全隐患出现。 (3)如果在布局设计蒸汽管道时,其与相关的仪表电缆线或电器在同一侧布局,则需要对蒸汽管道中的最大温度进行有针对性地掌握,同时进行深入研究总结。通过长期实践能够看出,如果使用将蒸汽管道与其他公用管道隔开的方法,不但可以使管道与管道之间保持分离状态,而且各自运行互不干扰正常工作,在生产建设过程中对企业有利,能够使每种管道的作用得到充分发挥,对于企业发展而言,这样的管道布局发挥着决定性作用,不但确保在生产和生活中蒸汽管道的安全性能够有效提升,而且使企业经济效益达到最大限度的提升。 3 蒸汽支管的设计安装 蒸汽支管设计安装在蒸汽管道上时,需要将支管部分从蒸汽管道主管顶部接出,就石油化工工艺装置设计而言,将切断阀设置在支管上时,需要从蒸汽管道主管的水平管段位置出发,使用切断阀在蒸汽管道主管的水平管段上方连接蒸汽管道主管和蒸汽支管。为了使设计安装工作者操作及安装的实用性得到满足,在安装时尽可能的简化工艺,需要在设计布局切断阀时,在合适的位置安装切断阀。在日常生活中,通过对消防、吹扫以及灭火等用途的综合考虑,石油化工工业需要从安全排气的角度出发制定蒸汽支管的设计要求,蒸汽支管不允许连接蒸汽透平、再沸器等发热装置的排气管道。在设计安装蒸汽支管时,支管的安装位置应靠近“π”形补偿器的两侧,而在移动过程中, 蒸汽支管不应限制主管。 4 结束语 通过以上叙述能够看出,在对蒸汽管道进行施工时,科学合理地进行设计安装,不但能够使蒸汽管道的工作效率得到提高,使经济效益大幅提升,而且能够使蒸汽管道的安全性不断加强,进而推动蒸汽管道的作用正常的发挥,使其能够长久优良地运行。 石油化工研究论文:石油化工销售企业HSE管理体系问题研究 摘 要:由于石油化工销售企业所经营的产品的特殊性,在进行HSE管理的时候要求必须要保证具有完善的规章制度、相应的组织结构以及必要的人员配置,只有这样才能够有效地辨识、评估和控制经营过程中可能存在的各种风险,同时还要利用HSE认证的方式将具有特色的企业安全文化形成,最终能够对企业的持续、健康发展起到有效的推动作用。为此,本文对石油化工销售企业HSE管理体系优化进行了分析和介绍。 关键词:石油化工销售企业;HSE管理;风险管理 HSE管理体系通过对系统分析方法的利用能够分析企业经营活动全过程中存在的各种环境保护、安全生产、职业健康风险,并且将可能会发生的危害和后果确定下来,集中利用系统化的预防机制将各种安全事故的隐患消除掉,从而能够尽可能的减少可能会发生的环境污染、财产损失和人员伤害等。立足于整体框架,建立与优化与石油化工销售企业实际情况相符合的、具有较高可行性的HSE 管理体系具有十分重要的作用。 1 完善制度、健全机构、明确职责 石油化工销售企业一般都涉及到了化学产品的技术、服务、销售、运输、仓储等各个环节。也有一些安全环保方面的制度并未将企业经营的各个层面和角落完全涵盖起来。在石油化工公司不断发展的今天,其经营范围变得越来越大,再加上不断提升的复杂程度和进一步细化的业务,因此出现了不断累积和扩大的健康安全环境风险。要想使这一情况得以解决,必须需要不断的完善相应的制度,设置专门的机构,配备具体的人员,较为理想的是配备与培训富有经验、石油化工安全环保专业方面的人员队伍,从而能够有效的识别危害因素、防范各种风险。石油化工销售企业按照国家新修订的《安全生产法》和《环境保护法》及集团公司的管理要求,建立健全了“一岗双责、管行业管安全、管工作管安全”的安全环保责任体系,明确了各层级单位和岗位的安全环保责任制、责任人员、责任范围和考核标准。按照上级要求,完成所有有关人员特别是各部门领导的安全环保责任书签订,总经理和党委书记同时与副职签订,然后分管领导再与各部门负责人签订安全环保责任书。通过严格的落实安全生产责任制、一岗双责、党政同责等各项制度,优化了各项制度建设,最终有效的保证了HSE管理体系的顺利执行[1]。 2 在HSE管理中强化风险管理 风险管理是HSE管理的核心,对生产经营过程中的风险进行识别、评估和控制是开展HSE管理工作的核心内容。在HSE管理中需要对来自于环境、社会、组织、员工、顾客等各方面的风险进行充分的考虑:对于顾客和员工来说,必须要对人的安全和健康因素进行充分的考虑,特别是在面对顾客的时候还要对丧失信任、市场索赔、对产品的不满等各种风险予以兼顾;对于企业组织来说,必须要对重大危害事故或者有缺陷的产品可能会造成的企业在人力和财力资源的浪费、产品责任、索赔、丧失市场、在信誉和形象方面的损失予以兼顾。在社会和环境层面,必须要对生产经营过程中企业可能会给社会和环境造成的各种破坏进行考虑,一般来说突发事件风险主要包括社会安全、公共卫生、事故灾难、自然灾害等四种类型[2]。具体到石油化工销售企业而言主要是道路交通运输风险、办公场所着火风险以及仓储产品及仓储场所的风险。 首先是产品的运输风险:一部分石油化工销售企业承担了运输石油化工产品的任务,在具体的运输过程中是否恰当的操作汽车、槽车、蓬车、叉车等各种交通工具会对产品和物料的安全性产生直接的影响[3]。特别是在对具有较强腐蚀性、有毒有害、易燃易爆等危害性的产品进行运输的时候,如果在运输过程中出现侧翻刮碰等事故就很容易导致石油化工产品发生爆炸、燃烧、泄露等一系列的事故,最终会导致破坏生态环境、破坏植被、毒害附近生物、污染水源、人民群众中毒伤亡等一系列非常严重的后果。为此,石油化工销售企业严格按照国家《安全生产法》和《环境保护法》和《危险化学品管理办法》等法律法规,特别加强危险化学品在人员资质、运输、销售、仓储各环节的严格管理,强化道路交通运输风险管理,检查从业人员的资质有效性和车辆的维护保养情况,检查车辆电路设备以及灭火器、应急用品配备和保管情况,保证车辆处于完好状态,杜绝车辆带“病”运行;加强行车安全管理,针对异常天气出车执行了升级管理;加强司乘人员的安全意识教育,确保班车及其他车辆出行的人身安全和交通安全[4]。 其次是产品仓储风险:石油化工销售企业严格的保证各仓储库房具有良好的总体情况,逐渐落实标准化管理,在所有仓储库中实行丙级库房达标管理,做到了应急物资到位,消防器材齐全,消防通道畅通,通风设施良好;监控摄像头要能够实现正常工作,保证门窗、锁具的完好性;建立库房日常巡检和检查制度,及时的查处各种拉扯电线及违规使用电器情况;建立健全具备完善库房安全防火、保卫制度、突发事件应急预案及相应的组织机构,确保信息安全工作正常。 再次是办公场所用电与着火风险:石油化工销售企业在办公区域认真贯彻和落实“防火、防盗、防抢、防破坏”四防措施,确保技防设施效用,公司监控设备24小时开启运行。实行单位内部巡检制度,每天都安排专门值班人员,从晚6点开始对公司整个区域的消防安全情况进行检查。同时还要开展隐患排查。严格电器设备管理,及时更新旧电源插座,使用符合国标的防爆电源插座,严禁使用大功率电器。每位员工在下班时对自己岗位进行电源关闭检查,保证各种电器不带电过夜。严格吸烟管理,严禁在办公区域内吸烟。吸烟人员要到指定场所吸烟,并做到人走烟灭。 3 结语 石油化工销售企业通过HSE 管理体系的建立和实施能够对自身的生产经营活动进行有效的规范,预防各种灾难事故的发生,从而能够有效地确保公司的经济效益和社会效益的协调发展。总而言之,只有严格的落实HSE 管理,持续地加强和改进,才能够综合开发和合理配置各项资源,并且使资源的使用率得以提升,有效地降低和减少对环境的污染,最终保证企业实现健康、稳定、持续的发展。 石油化工研究论文:石油化工泵节能技术研究 【摘 要】随着社会的进步和科技的发展,绿色和节能成为全球性的共同话题。在全球工业化进程的推动下,石油作为人们生活中不可或缺的重要能源,石油化工的发展更是蒸蒸日上。因此在时代要求下,石油化工泵节能技术的研究和设计也具有重要意义。本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行节能技术研究,为石油化工泵研发提供科学依据,为石油化工业的发展提供理论支持。 【关键词】石油化工泵 结构 水力 节能技术 在“十二五”中节能减排发展计划的推动下,对于石油化工技术的更新以及石油化工泵节能技术的研究势在必行,本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行石油化工泵的节能技术研究。 1 石油化工泵结构节能研究 1.1合适叶轮直径研究 通过对化工石油泵扬程和叶轮大小的研究发现,叶轮的直径大小能够调节泵的扬程、流量等化工石油泵的特性。 所以,在表1的数据记录中,叶轮的切割量应该保证在有效范围内,在出口安装角和流动状况固定的前提下进行研究。不难发现,当比转数小于60时,叶轮的切割效率最高,且随着比转数的增加,最大切割量逐渐降低,当比转数超过300以后,叶轮最大切割量降到了7%以下。因此在比转数超过300的泵,不应切割叶轮,避免效率的减小。 而且,在叶轮的切割研究中,应该注意叶轮的类型,根据是否已经切割选择其切割量。通过对导叶泵、蜗壳泵等轮叶片的车削的实际情况进行研究,调整其特性曲线,保证效率的提高。如果扬程要求较高,可以根据表1数据以及实际的要求换用较小的叶轮,降低损耗,提高部分性能。 1.2合理叶轮数量 在泵的扬程和泵的流量调节中,要根据要求进行叶轮数量的合理规划,以及叶轮间距的科学安排。但是在进口处,应该注意其叶轮的防护,防止气蚀现象的出现。 1.3减少备用装置 石油化工泵在设计中进行合理规划和分析,尽量减少备用装置。不仅能够减少资源浪费,而且能够充分发挥泵以及其结构的最大效率。 2 石油化工泵水力节能研究 2.1出口控制 虽然出口的控制比较简单,但是在后期的实际应用中却十分重要,决定着流量和扬程的大小。例如,在设计中如果设计的出口阀调节范围不合理,在后期出口阀的调节过小就会造成水压过大,流量减小,造成扬程的损失和资源的浪费。因此,在设计中应该注意出口控制的设计,后期投入使用也应该注意出口的节流调节。 2.2入口控制 在入口的设计和控制中,由于其扬程损失较小,所以一般不会采用节流。 但是在入口会出现气蚀等现象所以一般不采用节流,因此在实际的应用中,还应该注意其相关操作,避免失误造成泵的损坏,造成不必要的损失。 2.3旁路调节 在化工石油泵的设计中,可以增加旁路来辅助出口线路,通过对于旁路的调节防止气蚀、振动等现象的出现。如果采用旋涡泵,还可以通过旁路调节等措施,增加流量,减小功率。 3 合适调整策略 本文将对变频调速策略进行初步探究和简单介绍,为化工石油泵的节能提供全新研究方向。 变频调速主要通过变频系统完成,通过变频器中对供电频率的改变来控制转速。通过调整电机的磁通恒定来维持电机的最大转矩。 变频调速系统通过对电机的调节能够低速在线启动,具有电流低、调控简便等优点。而且在变频调速系统中,还能够通过调节,起到过欠电压、过电流以及短路等保护的作用。 4 结语 在本文对各种泵相关的节能技术研究基础上,得到图1的改造后的简易模拟图。 希望通过本文对于石油化工泵的研究能够为石油化工业化工泵的设计和生产提供参考方向,推动我国石油化工的发展和节能减排计划的顺利进行,调整我国的产业结构,推动经济发展。 石油化工研究论文:我国建设海岛型石油化工园区的策略研究 摘要:根据国外成熟的经验,利用我国沿海地区丰富的海岛资源,依托岛屿建设大型石化园区,可以充分利用海岛的岸线资源,建设自备港口设施减少物流成本,通过填海造地不断拓展企业的发展空间,还有助于污染物的扩散和稀释,优势十分明显。建设海岛型石化园区可以作为我国石化产业升级转型的重要选择。 关键词:海岛型石化园区 拓展区 策略 石化行业是国民经济最重要的基础工业原料和消费品的来源之一,但是由于石化企业原料和产品很多都属于易燃易爆品,加之目前石化行业发展的集中度越来越高,产品链条越来越长,一旦发生事故,后果会非常严重。近年来,我国发生的重特大工业事故很大一部分都是石化企业安全事故,这些事故不仅造成了巨大的人员伤亡、经济损失,还造成了严重的环境污染。 随着经济社会的发展,人民群众的安全、环境意识日益增强,石化企业面临的社会压力越来越大,化工项目所在区域居民社会心理层面很强的“邻避效应”使得很多化工基地改扩建项目受到严重的抵制,巨大的负面舆情给地方政府维护社会稳定带来了巨大压力,严重干扰了政府的决策,这直接导致宁波和茂名等国内许多已经规划好的石化项目先后下马。 从世界范围来看,化工产业园区布局都遇到过类似的问题,解决之道,就是选择沿海地区或者以岛屿为依托建设石化园区。其中之一就是以靠近海岸的无人或者少人居住的岛屿为依托,建立海岛型石化基地。 一、国外的经验 国外的化工园区建设历程可以分为两个阶段: 第一个阶段,沿海石化基地开始出现,以美国墨西哥湾沿海地区石化基地为代表。20世纪40年代初,美国在石油资源丰富、交通运输便利的墨西哥湾沿岸地区,率先采取基地化模式发展石油化学产业,先后形成了一批大型沿海石油化工产业聚集区。二战过后,日本与西欧发达国家效仿美国在沿海沿江地区建立了石油化工产业带,如日本东京湾沿岸地区、伊势湾与濑户内海等石油化工产业带,比利时安特卫普、德国路德维希港等石油化工产业带。 第二个阶段,海岛型石化基地得到发展。20世纪50年代末期,亚洲新兴国家开始大力发展石油化工产业。在借鉴发达国家建设化工园区经验的基础上,新加坡等国充分利用后发优势,采取集中化、规模化与基地化的发展模式,其中以新加坡的石化产业发展最为成功,其代表就是世界级规模、产业集聚程度更高的裕廊化工岛,该岛是新加坡以新加坡本岛南部的小群岛为依托,采用大规模填海造地的方式,把七个小岛进行连接,形成的一个仅30平方公里的人工岛屿。借助周边水深12米的天然良港和临近马六甲主航道的物流便利优势,大力引进国外资金与技术建设世界级化工园区,国际化工巨头荷兰皇家壳牌、埃克森美孚、住友化学、三井化学等纷纷在这里落户建厂,最终形成了上下游产业一体化的化工产业集群。目前,经过多年的努力,裕廊岛已形成完整的石油和化工体系,炼油工业占全国工业总产值2/5以上。原油炼制能力为67.4Mt/a,相当于东南亚地区总炼油能力的1/3左右。 炼油装置的热加工能力达11.2Mt/a,催化裂化能力达4.0Mt/a催化重整能力达7.22Mt/a,加氢裂化能力达6.47Mt/a,加氢处理能力达33.21Mt/a,润滑油生产能力达2.41Mt/a。裕廊岛炼油能力已达6500万吨,乙烯产能近700万吨;工业总产值达600亿新元(约3000亿元人民币)。目前,裕廊岛是全球第三大石油炼制中心,全球十大乙烯生产中心之一、全球最大的石油精炼中心之一。 二、建设海岛型石化基地的优势 依据对国外海岛型石化基地的经济、安全、环境以及社会效应的分析,可以看出,依托海岛建设石化基地的优势是十分明显的,具体而言有以下优势: (一)拓展空间巨大 以居民较少的岛屿或者无人岛为依托建立海岛型石化基地,不仅可以大幅降低用地成本,减少舆论压力,还可以通过填海造地不断的拓展发展空间,为石化基地的发展提供不断的土地支撑,以规划中的舟山群岛大小鱼山化工园区为例,该岛面积达14,岛上仅有居民1000人,搬迁成本远远小于同等面积的大陆地区,该岛周边有大面积的浅水滩涂在做过充分的环保论证之后,很多都可以很方便的通过填海造地成为化工基地发展的预留空间。 (二)物流成本大大减少 石化基地原料和产品的运输量巨大,在生产成本中,物流陈本是很重要的环节,我国沿海岛屿特别是岩基岛往往拥有丰富的岸线资源[5],有可以利用的大型原料及产品码头,能够实现化工物质流与能量流综合利用,有效降低化工产品成本; 同时我国沿海地区也是重要的石化产品的需求市场。 (三)有助于污染处理 对于石化基地而言,三废处理是布局的关键一环,海岛型石化基地通过污染物处理机构集中化建设,有利于“三废”的集中[6]、综合治理;还可以充分利用洋流和海风快速稀释事故污染,减少污染物的灾害性富集。 三、我国发展海岛型石化基地的优势 我国发展海岛型石化基地具有很多独特的优势: (一)沿海岛屿众多 中国的面积达500平方米以上的岛屿为6536个,总面积72800多平方公里,其中具有岸线优势、可以作为石化基地的岩基岛屿,主要分布在辽东半岛、山东半岛、浙闽沿海、华南沿海以及台湾附近海域。 (二)沿海地区石化园区比较集中 目前,沿海地区是我国化工园区的主要聚集区,其中在环渤海区域、长三角区域、珠三角区域等地分布着大连石化、镇海炼化、茂名石化等大型石化企业。同时,这些区域附近也是我国沿海岛屿重要的分布区,在这些岛屿上建设石化基地,可以作为原有石化企业的拓展区域。 (三)区位优势明显 我国沿海岛屿很多都靠近石化产业聚集区。比如大连近海、宁波近海的岛屿,它们靠近大连石化、镇海炼化这些中国大型企业,这些沿海岛屿可以很方便地作为石化企业的拓展区,发展海岛型石化基地可以有效地利用大型石化企业的人员、技术、设备等的储备,实现高速高效的发展。 目前,我国石化产品尤其是PX的需求有增无减,进口数量越来越多,建设新的石化产业基地势在必行,利用我国沿海丰富的岛屿资源,依托临近的成熟石化企业发展海岛型石化基地是破解目前我国石化产业园区选址难、建设难、拓展难的有效途径。通过建设海岛型石化基地,可以进一步提高我国石化产业的集中度,同时为行业发展提供了源源不断的发展后劲,可以作为我国建设大型石化企业的优先选择方向。
石化技术论文:石油石化行业无线电通信技术特点分析 【摘要】 石油石化行业可谓是近年来发展最为迅速的企业,它不仅工程作业面积广,并且其工作人员较多、工艺流程较为复杂,加之时有泄露等突发情况造成重大事故的发生,所以该行业也是名副其实的危险行业,为了能够保障其生产安全的同时促使自身对突发事件安全处理能力的提升,需要通过运用无线电通信技术来对其作业流程进行监控。 【关键字】 石油 石化 无线电 通信 安全 生产 石油化工企业作为当今世界上发展及进步速度最快的企业,其发展方向除了要大型化、清洁化之外,还需要格外注意通信行业的发展,这主要是由于壳牌、埃克森美孚等石油巨头企业随着下跌的油价而相继出现了盈利下降的现象,这在一定程度上对其他石油石化企业而言是一个预警,警示大家需要为了企业的持续长远发展采取一些必要的措施。 质量和效益是直接影响企业能否得以牢固生存的主要因素,为了能够更好的对企业生产进行监督,并且能够更好的完成生产过程中的安全保卫工作,将具有结构化、模块化、集成化的无线通信技术应用到石油石化行业中是非常必要的。 一、石油石化行业无线电通信应用概况 石油石化企业为了能够更好的对现场情况进行掌握和了解,需要通过能够有效弥补有线通信的弊端,比如说对过程数据中不能或者不方便采集的都可以通过无线电通信来获取,另外无线电通信在采集参数的过程方面相较于有线通信更为经济实惠,而无线电通信在对化工装置安全保障方面却是同样高效的,由此可以看出,无线电通信对石油石化行业的发展而言发挥着重要的作用。 虽然说对讲机以及办公室的无线网络都是长期应用于石油石化行业当中的无线技术,但是对于控制过程中的无线技术应用却是在近年所突破的一大技术进步。 目前,在石油石化行业当中应用无线电技术,主要是从所需要应用的场合、过程因素、成本因素以及技术因素来对明确无线技术的应用,另外还需要结合无线仪表的安全性、供电能力、实时性和综合性等来对无线技术应用方案进行制定。 二、石油石化行I无线电通信技术特点 2.1 低频声波无线传输技术及其特点 井况、地层状况等是在深入石油开发的工作过程中所需要考虑的影响因素,而其工作难度也随之逐渐增大,一般应用于现场开发过程的测井方法当中也不乏存在有局限性较强的部分,这就造成动态的生产资料不能体现在测井结果当中。针对这种情况可以通过低频声波无线传输技术来进行完善,这主要是因为低频声波无线传输技术的工作环境相对于常规测试仪器而言更为广阔,对于一些不适用于常规测试仪器的工作环境,它也能够正常的完成工作并获取所需的动态资料。相较于常规的测井过程而言,低频声波无线传输技术对信息的传播不需要通过传播介质进行,无线传输系统、测试仪器和泵一同在油井检泵期间放入井中而对信息数据进行获取,并针对获取的信息数据通过单片机进行编码的同时由驱动电声转化器将波脉冲信号发送到井口,而安装在井口的探头会收集、整理与处理这些信号,进而对实现对油井数据进行精准、实时监控。传输道路数据是运作低频声波无线传输技术所需要涉及的主要因素,所以说精准、简洁的数据编码是确保其运作高效灵敏的保障。 2.2 无线专网技术及其特点 各国政府在日益动荡和灾害频发的国际安全局势下越来越注重本国的安全问题以及灾难求援工作,但是这些需求是无法通过公共网络来进行满足的,为了能够有效解决这一问题,各国政府都在大力落实全国统一的公共网络建设以及能够及时对全国突发状况进行应急指挥的网络系统工作,越来越倾向于构建专用网络,加之未来的网络发展方向也逐渐指向LTE集群,以致于LTE公共网络已被部分发达国家部署成为补充本国公共安全网络的重要部分。然而对于石油石化行业而言,企业对集群和宽带数据业务需求在规模应用LTE宽带集群专网而得以满足,它不仅促进了企业的运行效率提高,还对企业安全生产提供了保障,可以说,它在为企业创造巨大社会效益的同时也为企业获取了巨大的经济效益。在石油石化行业中应用无线专网技术还存在一些显著的问题特点,比如说风险性较高、投入较高并且对技术要求也更高等,除此之外,它在长距离的传递信息数据以及大范围的生产指挥调度还存在不足之处,这些特点在处于海洋或者偏远地区的油田作业中尤为明显。 三、结束语 石油石化行业不仅是我国经济的支柱产业,同时它也是我国较早开发建设的行业之一,所以说,在社会信息化不断发展进步的历程中,信息技术在石油石化行业中的建设也在不断的推行,尤其是现今社会所普遍应用的无线电通信技术更是对石油石化行业的信息化建设发挥了重要的作用,为石油石化企业的发展创建了有利条件,同时也为其创造了更多的经济效益和社会效益。 石化技术论文:石化装置有毒气体监测技术的研究 摘 要:在石化厂内,伴随着生产过程而产生的各种各样的有毒有害气体对人类的危害问题越来越严重。石油化工生产过程中产生的有毒气体,对生产安全和环境保护都造成了巨大的威胁。因此有毒气体监测报警系统在石油化工领域有着广泛的需求。因此,为了保障人们的生命安全,设置安全报警系统是十分必要的。文章通过分析某石化公司的监控技术及应用,以为石化厂以及石化装置提供更安全的保障。 关键词:石化装置;有毒气体;跟踪监控技术 在石化工厂内,存在着很多有毒气体以及可燃性气体。这些有毒有害气体充斥在整个工厂内,严重威胁着人们的生命安全。近几年来,石化行业频频发生安全事故,例如,爆炸、火灾等。这些事故给人们带来了极大的伤害,也给石化工厂造成了一定的经济损失。为了给企业和工作人员的生命安全提供更可靠的保障,石化工厂要随时监测气体的浓度,将有害气体的浓度控制在安全范围内。 1 系统介绍 该控制系统的核心是采用了PLC三冗余系统,与现场气体探测器共同组成完整的监控模式。该控制系统由多种配置组成,其包括(2×3)冗余通信控制器、双冗余CPU和DO、AI模块(三冗余)、以及附件配置。其配置数量都达到了SIL3等级配置的标准,其等级达到SIL3/TUV6。PLC可实现数据交换以及通信(上位DCS和双冗余RS-485接口间的通信)功能。通过以太网技术,操作员和工作站彼此间可进行数据交换。在现场,用气体浓度探测器采集气体浓度,所采集的数据信息经PLC控制系统整合之后,通过以太网输出到监控计算机。通过监控计算机,可以看到现场的情况以及报警提示。 2 硬件系统构成 2.1 内设故障检测模块 其内部配置采取安全的PLC冗余系统。其系统可实现智能识别故障功能以及自动还原功能。在系统不中断运行的状况下,所有智能模块均可实现维修和更换零件等工作。 2.2 现场采集气体浓度 采集气体浓度的探测器的电流信号为4-20毫安。其电流信号采用“三取二”表决机制,其经隔离栅传入到三冗余AI卡件。这里的隔离栅是特别定制的,其作用是防止电流短路、防止雷击、以及保护滤波器件等。为了避免因硬件问题导致系统出现故障,其硬件采取的是分离式结构保护以及无耦合设计。通道之间各自独立,其中一个通道若出现问题,其他通道都不会受到影响,能正常\行。 2.3 双CPU处理逻辑任务 系统采用安全的CPU双冗余,两个CPU可以同时运行,其逻辑运算的速度有所提高。系统采用了CPU同步表决机制,若其中一个CPU不能正常运行时,另一个CPU不受影响,可以正常处理逻辑任务。 2.4 输出 系统的输出模块采用的是双冗余DO模块(保生产型)。模块将负载跟OVDC并联在一起,这种设计的优点是若线路有一条出现故障,其另一端的二极管特性就发挥作用。其模块的控制输出就是有效输出。 2.5 数据处理 通信网络是由以太网、工业交换机和工控机组成,CPU通过通信网络实现了彼此间的数据交换。数据的处理、显示等工作最终由工控机来进行。 3 软件程序的设计 3.1 PLC程序 软件程序的设计包含两部分,分别是PLC程序设计和上位机程序设计。在PLC程序设计中,关于逻辑程序及组态的开发所选用的是Prophecy Machine Edition软件。该软件对操作系统有要求,其运行环境必须是基于微软公司开发的Windows操作系统。Prophecy Machine Edition软件提供的系统是完整的,可自动化解决系统方案。PLC程序由三部分组成,分别为系统的冗余、硬件组态、主程序块。 (1)系统的冗余。在GMR Configuration中,采用Prophecy Machine Edition软件设置系统的冗余参数,可对CPU的数量和类型以及同步数据区间等进行设置,在机架中,也可对总线控制器的位置进行设置,还可以对AI模块和DO模块的表决方式等信息进行设置。 (2)硬件组态。在硬件组态过程中要完成硬件的组态功能。在以太网模块中,该站需设置一个网络地址。在总线控制器中,控制器间的交换数据空间要根据GMR组态生成的文件进行配置。 (3)主程序块。主程序块包含三大功能块,其主要是对数据进行采集、处理和输出的工作。为了对探测器的当前状态进行判断,以及实现报警提示,采用梯形图的方式在主程序块中编写逻辑。在采集数据时,先是读取数字,然后经一系列的处理,将探测器的电流转换成电压值。在处理数据时,为了判断探测器的当前状态,需将转换成的电压值设定高/低报警值。在输出数据时,依据探测器的动态状态,输出对应的控制状态。 3.2 上位机程序 为实现多数据的读入工作,上位机软件读取PLC数据采用的是数组方式,通过脚本程序将性质相同的多个数据以点的方式赋值给对应的程序点。上位机由总貌图、分布图(探测器)、查询功能、系统设置以及用户权限管理构成。总貌图可显示探测器的信息,包含浓度、单位、量程等。探测器分布图,直观的再现了现场的探测器的位置,根据分布图能快速的查找到探测器。查询功能是操作人员可以动态的查询到每个探测器的实时历史报警记录。 4 结语 综上可述,该监测系统,安全性较高,且系统运行情况正常,能有效的监测生产过程中有毒有害气体的浓度,并实时进行报警,既不影响生产工作,也保证了人们的安全。 作者简介: 崔少飞,北华航天工业学院,本科,飞行器制造工程专业。 石化技术论文:加强石化企业专业技术人员教育培训工作的思考与探索 中国石化管道储运有限公司襄阳输油处 摘 要 强化对于专业技术人才的教育培训工作,加速对于专业技术人员知识的更新,能够帮助企业培养高素质的专业人才,这一直以来也是(石化企业)一个努力的目标。针对这一现状,本研究主要分析加强石化企业专业技术人员教育培训工作的思考和探索,积极地研究出适应新形势的专业技术人员教育培训的新方法,以便于为企业的专业技术人才的教育培训提供可行的经验。 关键词 石化企业 专业技术人员 培训教育工作 2010年6月的《2010-2020年中长期人才发展规划纲要》对全面提高人才开发水平和加快人才建设具有重大而深远的意义。“纲要”对于专业技术人员的建设明确提出:“进一步扩大专业技术人才培养规模,提高专业技术人员的创新技能,建立专业技术人员等级分类能力教育培训制度,加快实施专业技术人员知识更新”,这是教育培训培训工作的专业技术人才指导方向。近年来,随着石化企业规模化生产规模的扩大,大型工程建设投入使用,产品升级,技术创新,企业专业人才和技术要求日益提高,加强专业技术人才教育培训,培养一批高素质的专业技术人才队伍也变得十分重要。 一、专业技术人才队伍的现状分析 现如今很多公司当中的专业技术人员总数相对来说较多,但是专业人员技术的达标率却不高。专业技术人员队伍当中具有专科学历的人、有本科学历的人以及具有硕士以上学历的人数明显存在有差异。有很多数据表明,在很多的石化企业当中,专业技术人员硕士以上学历的人仅仅只能占专业技术人员的3%左右,这就使得高层次的技术人员显得明显不足,无法满足企业发展的需求[1]。除此之外,中年的技术骨干的知识存在有结构老化的情况,从当前的在岗人数来看许多中年的技术骨干基本上都是上个世纪八十年代的毕业学生,那么公司在不断地引进一些新的技术和设备以及工艺的时候,他们的专业知识存在有结构老化的情况,这样就急需需要一些知识的更新。还有一些新入职的大学生,还需要有针对性的教育培训工作,以便于使其适应石油化工企业的快速稳定发展,很多公司在最近这些年都陆续地引进了一些新毕业的大学生,年轻的群体能够为企业注入一些新鲜的活力,但是他们在技术等方面还尚不成熟,对于一些专业技术岗位能力较强的工作无法胜任,那么就需要对他们进行有针对性的教育培训工作,培养他们快速的成才。 二、石化企业专业技术人员教育培训工作的思考和探索 (一)建立并完善专业技术人员教育培训的管理体制 要进一步的制定石化职工教育培训管理办法,并且对于全公司的教育培训管理体系进行明确的规定,对于各个单位的培训,职能和职责进行清楚明确的划分,以便于能够初步形成以人力资源部门作为主要主管,以教育培训中心进行实施,并且落实各个单位分工协作的教育培训管理格局[2]。如果条件允许的话,可以进行石化专业技术人员教育培训的分管办法的制定,以便于规定公司还具有专业技术职称的任职资格的专业技术人员每年都必须要进行教育培训工作,并且要参加各种教育培活动,并且按照规定进行相关的学分制度的划分。对于具有初级中级和高级专业技术职称资格的各类专职人员,每年进行教育培训,所获得的学分累计不能够少于6、9、12分,并且经专业技术人员寄语教育学完成的情况纳入到年终考核的评价标准当中。对于这些政策的实施可有效保证石化专业技术人员进行教育培训工作的顺利开展。 (二)构建全方位多层次的教育培训培训体系 要坚持校企合作的原则,不断地培养高层次的工程技术人才。这能有效的对于公司技术人才结构不合理的情况进行改善,而且能够使高层次技术人员不断地进行充实。为了有效立足企业实用性人才的需求,在进行论文撰写和答辩阶段,必须选择双导师制度,每一个硕士班的学员都必须有两位导师,他能够保证硕士班的学员论文的质量,同时也能够保证他们在答辩的时候能够将相关所学的理论知识,同时也能够保证在答辩的过程当中,将相关的理论知识应用到公司的实践过程中。还需要坚持外送培训的策略,使得“走出去”交流进一步被扩大。公司需要积极地和高等院校进行合作,以便于培养相关的人才,还需要充分的对于中石化集团的培训资源进行应用,保证专业技术人员能够获得教育培训的资格。 需要不断的拓宽视野,举办高水平的学术报告会,更能够有效满足专业技术人员对于行业前瞻性的要求,并且能够更好地获取一些知识复合型人才。通过对高水平的报告会议的举办,能够使得各个专业的人员了解到当前最前沿的科学水平和学术水平,对于企业内部员工的知识面的覆盖进行拓宽,开阔了他们的视野,也能够促进专业技术人员技术的更新。还需要有效地促进技术的交流,举办一些专题技术讲座。在公司不断的进行改造的过程当中,进行新的装置建设的时候,需要进行新设备新工艺和新技术的引进,要迫切的使专业技术人员在短时间内被迅速的掌握,除了岗位自学以外,可以请一些同行专家到公司进行技术交流,这也是一种行之有效的方法。还需要坚持发挥专业处室技术的优势,不断地举办各类短期培训班,采用以师带徒的形式促进新入职大学生快速的成长。 (三)落实严格考核制度,保证教育培训的培训效果 专业技术人员的教育培训无论采取什么方式去考核,都是一个十分关键的步骤,这样才能够保证教育培训的培训结果得到落实。所以对于所有的专业技术人员需要进行时学分制的管理,需要保证每人都有一本统一印发的专业技术人员的教育培训证书,平时通过各个单位的培训人员进行负责保管,并且做好登记工作。每一年的专业技术人员在进行外出培训,或者是公司内部举办的学术报告会上、技术讲座以及各种培训班的时候,应该按照相关情况为其折算出一定的学分,并且对其记录在册。教育培训中心应该定期进行各个车间和各个处室的检查工作,要督促各单位的培训人员及时的进行学分登记。每年年终公司的专业技术人员需要进行教育培训证书的统一处理,将其送到教育培训中心,然后通过专门的人员进行核查和验收,对于没有规定修满学分的专业技术人员,需要在年终绩效考核当中对其进行扣除奖金等各种处罚。 三、结语 综上所述,本研究主要分析加强石化企业专业技术人员教育培训工作的思考和探索。笔者认为,对于石化企业专业技术人员,做好教育培训工作能够有效地在实践的基础之上进行相关形式的开展,使其内容更加的丰富,可有效的为企业的未来提供更多的高素质的专业人才。 石化技术论文:公路新旧路面碎石化处理的技术建议 摘 要:相关人员在旧水泥混凝土上添加沥青,在有关因素的不断作用下,往往会发生裂缝的情况,从而致使路面出现开裂的现象。依据此类问题,本文将某一工程作为案例,从该工程发展的角度出发,对路面采取碎石化的处理手段进行分析,旨在避免裂缝现象的发生,而且也能够增加使用时间。 关键词:水泥混凝土;路面碎石化;措施 随着我国经济水平的快速发展,公路事业也在日益改变,同时也对其施工质量提出了更高的要求。就旧路面而言,倘若在里面添加适量的沥青,会因为在某种程度作用下而发生开裂的现象,对公路的整体品质带来不利影响。对此,本文主要对碎石化处理手段进行研究,提出合理化建议,希望能够提供给相关人士,从而推动我国公路行业的不断进步。 1 水泥混凝土路面碎石化处理的工程背景 就某水泥混凝土公路而言,是属于西南方向的,已经有长达20年的使用时间,是重要的交通道路。随着时间的不断流逝,路面出现了沉陷的情况,并且逐渐处于恶化状态。本次所修复的标段总体长度在20km左右,路面的基本结构形式是由以下三部分构成的:第一部分是石灰土;第二部分是三灰碎石;第三部分是水泥混凝板一起构成的,总体厚度可以达到80cm。相关单位在对该路面进行处理的前期阶段,应当先对路面所出现的情况采取钻孔取芯的方式进行检查,从而为后续施工带来具体方向提供益处。总而言之,相关人员依据钻孔取芯所得到的结果进行观察,来对路面的具体情况做出相应的研究,具体内容如下: (1)相关人员将混凝土做好适当的取样,由于破碎状存在较多的数量,占据芯片总比列的百分之五十左右,并且平均的厚度在11厘米左右,从而很好的反映出路面的具体情况处于较差的状态;(2)相关人员再将二灰碎石做好取样工作,通常都是处于散碎状的状态,进而呈现出基层没有达到良好的成型效果。(3)除此之外,就石灰涂层而言,比较松散,不能达到想要的形状。相关人员在采取钻芯取样的形式来对路面的具体情况进行勘察,然后依据调查所得出的结果,对路面产生的病害进行预防,从而有效的减少此类问题的发生。 2 水泥混凝土路面碎石化处理技术的应用建议 针对案例公路水泥混凝土路面的病害情况,笔者认为,要尽量保持为损坏老路面的原状,所采取的修复损坏技术,要尽量不影响公路沿线的生态和自然环境,同时保证有利于远期公路的升级改造。围绕这些要求,笔者提议采用碎石化技术,在充分粉碎水泥板块的基础上,借助重型压路机碾压碎块,使其压实稳固,增大水泥板块与基层的接触面积,然后利用水稳碎石,调平和补强处理路面,再依次摊铺透层和沥青混凝土。在技术层面上,笔者提炼出了以下多点技术内容: 2.1 破碎和碾压机械的选用 水泥混凝土路面碎石化技术,要求使用专用的机械,这些机械要兼具破碎和碾压的功能,保证将设计深度范围内的路面水泥混凝土板块,进行彻底破碎,并在碾压之,为水稳层提供平整的表面。对于机械设备的选用,笔者推荐自牵引的多锤头破碎机,共同有16个锤头,能以298kW的功率和150m/h的工作速度作业。 2.2 试坑 正式施工前,为了掌握结构层厚度范围的粒径分析情况,需要进行试坑试验,具体的做法时,划分出待破碎区域的68nl过渡段作为试验范围,掌握各个桩号具体时间长度内,破碎的总长度、每小时破碎长度和落锤的高度,最终确定检测桩点好的情况,桩点号K21+94的落锤高度1.4m,锤距12m,可破碎长度79.8m/h;桩点号K21+95的落锤高度1_3m,锤距12m,可破碎长度68.4m/h;桩点号K21+98的落锤高度1.2m,锤距12m,可破碎长度129m/h。检测结果可见,桩点号K21+98的落锤高度和锤距标准,能够满足水泥混凝土路面碎石化的要求。 2.3 排水系统布置 相关单位使用优异的排水手段对开展破碎化施工带来重要的影响。依据笨工程的基本情况来看,倘若在粒料基层中间存在很多的积水,那么该情况对路面质量破坏而产生的主要原因。因此,相关人员在采取破碎化施工手段对新旧路面进行施工时,一定要将基层中所存有的积水清除干净,还应当在路肩的地方做好适当的间隔,并且将碎石盲沟进行合理设置,与此同时将路肩去除掉,从而能够和路面基层处于相同的位置,这样才可以将积水彻底的清除干净。 2.4 沥青罩面移除 本工程破碎化的路段,沥青罩面与水泥混凝土面板的材料力学性能不同,在破碎作用力下,如果未能移除沥青罩面,破碎作用力可能无法有效传递至面层深部,破碎效果将大打折扣。因此,在破碎化之前要移除沥青罩面。 2.5 破碎 按照1.2m的落捶高度、12m的锤距,开始进行整个路段的破碎施工。施工期间,要考虑对交通的影响状态,笔者提议“半幅封闭、半幅施工”的交通限制方式。随后,根据水泥混凝土板块的实际情况,以150~180m/h的行走速度进行锤打,如果板块的强度比较大,可将锤头适当提高0.2m左右。考虑到表面排水的因素,笔者建议,在先将破碎位置定点在车道的两边,理由时车道两边不具备侧向约束力,破碎难度不大。在车道两侧完成破碎后,将破碎点转移到路肩位置,适时需要重点控制的是破碎力度的拿捏,以免过度碎石化。对此,笔者的提议是适当缩小落锤的间距,同时借助横杆保持破碎的位置,保持范围大约一个车道左右。 2.6 压实 相关人员将破碎作业完成以后,就需要利用压路机来进行碾压工作,将颗粒比较大的先进行碾压,提供路面的整体强度。由于碾压工序的施工流程比较简便,只需要使用压路机将其压实两遍即可,就能够实现压实的目的,从而为摊铺新的沥青提供方面,使路面能够具有一定的平整性。相关人员在施工阶段,倘若在潮湿的情况下,例如下雨等情况发生,在对路面进行压实过程中,可能会造成破碎化层压入到相应的基层里面,这样就会对基层的稳定带来不利影响。因此,相关人员在对路面进行压实过程中应当最大程度确保环境是干燥通风的情况,并且在压实不到24小时的范围内来做好摊铺工作。 结束Z 通过以上内容的论述,可以看出,相关单位采取碎石化技术手段可以恰当的将反射裂缝等相应问题进行处理,并且使用老水泥板能够得到很高的强度,与此同时能够起到施工方便、节约成本的作用,在相关领域得到了广泛的使用。依据相关调查发现,本文就基于水泥混凝土路面的施工背景下所使用的碎石化处理技术进行分析,所得到的结果是依据有关工程的具体情况而做出讨论,倘若其他工程想要使用这些技术,那么就应当结合具体情况而灵活的使用这些技术,从而将其很好的融入到施工中,为我国的公路建设事业做出贡献。 石化技术论文:中国石化煤化工技术最新进展 摘 要: 煤炭资源在开发和使用过程中,常常因为开采不当造成严重的资源浪费现象、环境污染问题。这些问题的存在对我国煤炭资源利用产生了深刻的影响。在实际的煤炭资源开发过程中,需要借助煤化工技术提高煤炭资源的开发率和环保程度。进入新世纪以来,随着我国科学技术不断发展和进步,在煤炭化工领域取得了突出的成就,各种先进的的煤炭化工技术得到推广和应用。本文主要结合实际情况,就中国石化煤化工技术最新研究进展进行了分析,希望通过本次研究对同行有所助益。 关键词:中国石化 煤炭化工技术 研究进展 国际油价的持续走低和徘徊不前并未阻碍中国企业在煤炭化工领域,尤其是在煤制油、煤制烯烃等新兴煤化工领域的探索。我国煤炭资源储量较大,但是面临着开发不合理,资源浪费严重和煤炭产能过剩的局面,利用全新的科学技术探索煤炭资源的全新用途是当前我们需要重点解决的难题。煤化工分为传统煤化工和新型煤化工,传统的煤炭化工技术是将煤炭资源制成化肥、煤炭焦化后做成电石和乙炔,而新型的煤炭化工技术是利用煤炭作为生产材料生产出多种清洁能源和基础化工原料。目前我国在煤炭化工技术方面做了大量的研究,并取得很大的突破,在新型煤化工技术和装置方面已经获得国际领先地位。 一、中国石化煤炭化工技术最新研究进展 1.S-MTO技术实现工业转化应用 S-MTO技术是以煤炭、天然气等作为石油代替资源生产化工产品的一条新型的工艺路线,目前,该项技术已经成为新能源资源技术研究开发热点和难点之一。进入新世纪以来,中国石化的很多企业不断开展S-MTO技术试验,相继完成了甲醇进料规模为每年1.67万吨的DMTO工业试验。同时在连续多年的实践过程中,在SAPO-34分子筛选催化材料合成技术,流化床催化剂制备技术和反应再生工艺研究方面获得了全新的创新成果。通过对这项技术的研究,在抑制SAPO-34分子筛硅岛的形成、分子筛形貌控制等关键技术方面取重大突破。此外,通过对分子筛模板剂和合成工艺进行创新,能够更好的对分子的形貌进行控制,能够极大的促进反应物的扩散速率。随着分子筛晶粒的减小,反应物分子的扩散速度逐渐加快。降低催化剂晶体颗粒直径,能够显著推升乙烯和丙烯的选择性。2007年中国石化在实验室充分研究的基础上,开展当时世界规模最大的每年3.6万吨的S-MTO技术中试研究,研究结果显示S-MTO催化剂具有催化效率高、活性强、选择性好、高热稳定性等特点,甲醇转化率、乙烯和丙烯选择性分别高达100%和80%以上,为今后的深入研究奠定坚实的基础。 2.S-MTP催化剂以及工艺技术的研究开发 S-MTP技术是甲醇生产低碳烯烃产品的另外一项具有核心竞争力的技术路线。最近几年,中石化高度重视S-MPT技术的研究,强化技术研究和装置建设。在S-MTP技术开发研究过程中,核心问题就是加快高选择性、高水热稳定性的ZSM-5分子筛选催化剂材料的研究。中石化在这方面研究过程中解决了两个关键性的技术。一个是对酸性的调节。在S-MTP催化剂中如果酸量过多,所生成的产物如果控制不好很可能会产生第二次化学反应,从而影响到整个反应体系的反应速率,生成过多的多碳高分子化合物,如汽油、烷烃等副产品,并且目的产物丙烯的选择性不高。如果催化剂中酸量不足,就不能保证甲醇全部转化,催化剂再生周期就会变短。我们通过对分子筛硅铝比进行适当的调整,就可以很好的控制分子筛催化剂的酸量。另一个就是提高了催化剂中的扩散性能。在反应体系中,丙烯能否在较短的时间内扩散的相应的孔道就成为影响丙烯吸收率和催化剂稳定性的一个重要原因。分子筛的孔道越短,直径越大,催化剂扩散也就越容易,因此,研究合成小分子筛技术是S-MTP催化剂应用的关键。此外,采用温和手段的碱处理方法对高硅ZSM-5沸石进行介孔化处理,保证沸石表面能够形成规则性的孔穴Y构,从而进一步缩短扩散通道的长度,提高反应物和产物的扩散性能。通过试验表明在整个反应体系内添加了软模板剂合成的样品,已经存在明显的介孔,而经过碱处理之后,在样品的将介孔结构更加明显。因此通过温和的碱处理所得到的样品在MTP反应体系具有优异的丙烯选择性,丙烯和乙烯质量比能够到达10:1。 二、新型煤化工技术创新能力提高 煤炭行业要想实现可持续发展,首先要提高煤化工技术的创新能力,为煤炭行业的长远发展奠定坚实的物质基础。最近几年,通过不断努力,我国在煤化工技术创新方面的能力进一步得到提升,改变了过去轻视理论、重视试验操作的研究模式,在兼顾理论研究的同时,将理论付诸实践。上述两种技术的发展和应用是煤化工技术创新能力提升的主要体现。我国的煤化工技术经过多年的努力已经形成了一套自主研发的科学体系,并做着眼于煤炭行业的发展趋势和发展要求,追求经济效益和环境效益的协同发展。但是我们应该清除的认识到,煤化工技术是一项长远发展过程,我国煤化工技术研究存在很多不足之处,在今后的研究过程中需要我们继续借鉴国外先进的理论经验和技术手段,不断更新研究理念和方法,采用先进煤气化技术,利用劣质煤造气,通过电、气、化工产品优化组合,即多联产方案是煤炭高效、洁净利用的最佳途径。 总之,当前我国煤化工发展已呈现出过热状态。低水平重复建设,不考虑环境承载力、生态平衡、二氧化碳排放、资源消耗,盲目扩大各类煤化工产品的产能,不是煤化工产业的发展方向。需要我们进一步大力发展煤制油、煤制甲醇对缓解我国石油对外依存度过高的现状,促进煤炭领域真正实现可持续发展。 石化技术论文:电渗析脱盐技术在石油石化行业污水处理中的发展现状 摘要:指出了针对高含盐污水的脱盐处理研究,国内外研究人员已经开展了大量工作,形成了以膜脱盐、蒸发脱盐和电法脱盐等技术为代表的脱盐减量化技术体系。其中,电渗析(ED)技术近几年已成为石油石化企业含盐水处理的关注技术,目前,该技术在其他行业已经有工程应用案例,研究人员将该技术引入石油石化行业,与自身水质情况相结合,拓展技术处理对象,强化企业推广力度,目标是实现石油石化企业含盐水的低成本高效处理。 关键词:电渗析;油气田污水;炼化污水;脱盐处理 1 引言 电渗析(ED)是在直流电场驱动下,溶液中阴、阳离子通过选择透过性的离子交换膜定向迁移,实现离子从溶液中分离的物理化学过程,可以实现溶液的淡化、浓缩、精制、提纯等。在电渗析技术的发展过程中,因不同的处理目的和需求开发了多种电渗析器,如双极膜电渗析(BMED)、倒极电渗析(EDR)、液膜电渗析(EDLM)、填充床电渗析(EDI)、无极水电渗析、选择性电渗析(Selectrodialysis)、置换电渗析(EMT)、反电渗析(RED)、离子析分与重排电渗析(Fracsis)等。 电渗析技术具有操作简便、设备简单、出水效果好等优点,但也具有膜易污染、检修维护工作量大、处理水量小、只能除去带电离子、易受到胶体物质的污染等缺点。该技术主要用于苦碱水、海水淡化、高硬度水的部分除盐或以作为深度除盐的预处理等,一般与反渗透、离子交换系统联合使用。 电渗析法从废液中回收酸碱或硝酸铵等可资源化产品的工艺已在工业上有所应用。川化股份有限公司、陕西兴化化学股份公司、山东联合化工有限公司、贵州开磷集团剑江化肥厂等硝酸铵装置成功应用了电渗析技术处理硝酸铵冷凝废水,用于硝酸铵的回收。以脱盐为目的的电渗析技术处理石油石化企业高含盐污水的工程案例较少,中原油田的某废水处理站采用电渗析工艺,水的利用率为70%[1]。 2 电渗析脱盐技术处理油气田污水 电渗析脱盐技术研究在针对油气田污水处理的研究中,主要针对以下几项研究目的,开展相关的小试及中试放大试验。 2.1 电渗析预处理及产水水质 镇祥华等[2]采用截留相对分子质量为10×104的聚偏氟乙烯超滤膜组件,对大庆油田采出水电渗析脱盐进行预处理。试验结果表明,超滤适宜的膜面流速是3.0~3.5 m/s,跨膜压差0.30~0.35 MPa,工作温度35~40℃。超滤能降低浊度95%,对油及悬浮物的去除率超过90%。在处理大庆油田采出水的研究工作中,超滤能满足电渗析预处理的要求。 针对胜利油田孤岛采油厂油田回注水高矿化度的问题,杨洋等[3]试验采用二级串联电渗析技术处理胜利油田孤岛采油厂的含油废水,其TDS为9350 mg/L,电导率为16510 μS/cm,硬度为 627 mg/L(CaCO3)。通过“HCF高梯度聚结气浮+精密过滤器+锰砂过滤器+精密过滤器”去除水中的油、固体悬浮物以及大量铁离子。试验结果表明,操作电压、淡水回收率对回收的淡水水质有很大影响。 2.2 资源再利用 牛井冈等[4]处理矿化度为 4861.4 mg/L 的大庆油田采油厂污水,得到最适流为 17 A、流量约为700 L/h、脱盐率大于80%,最终耗电量为 1.7 kW・h/m3,最终水的电导率低于 500 μs/cm。电渗析器处理后的淡水可以用于聚合物驱油;浓水可以用于低碱三元复合体系的驱油。 针对樊家油田压裂返排液中化学药剂成分多,具有高黏度、高稳定性等特点,董健等[5]采用“机械格栅+隔油池+聚结气浮+絮凝气浮”的预处理工艺+陶瓷膜过滤+电渗析脱盐的工艺开展了压裂返排液处理的室内试验。结果表明:在最优的操作条件下处理后的返排液,COD 含量由10873 mg/L降至3078 mg/L,石油类由103 mg/L降至 4.3 mg/L,浊度则由高于2000 NTU降低至 1.73 NTU,电导率由21.9 mS/cm 降至1.0 mS/cm时 Ca2+、Mg2+、Cl-的含量分别为 2.635 mg/L、1.09 mg/L、219.04 mg/L,初步满足压裂液的复配要求。 镇祥华等[6]在大c油田搭建了300 t/d的超滤+电渗析脱盐处理中试试验装置,处理对象为经过常规处理后的油田采出水。装置连续运行3000 h,产水水质、水量基本保持稳定,产水率大于80%,脱盐效率大于80%,出水浊度在1.0 NTU以下,TDS始终在1000 mg /L以下,悬浮物以及含油量均在1.00 mg /L以下,达到了配制聚合物的用水标准,处理后的油田采出水可以代替清水配置聚合物。 徐俊[7]以大庆油田聚合物驱油工艺采油过程中产生的含聚采油废水为处理对象,开展中试试验,提出超滤+电渗析组合工艺脱盐对采油废水进行处理,降低其矿化度,将处理后的出水作为聚合物配制用水。进水的悬浮物含量为8.2~15.5 mg/L,含油量为2.6~8.7 mg/L,聚合物含量为210~390 mg/L。经过3个多月的连续运转试验结果表明,出水的浊度控制在1.0NTU以下,电导率基本稳定在600 μS/cm左右,石油类的去除率达98%以上,聚合物的去除率为85%~95%,电渗析对超滤膜渗透液中盐类的去除效果较好,对Ca2+和Mg2+的去除率高达95%以上,Na+和K+的去除率亦可以达到79%以上,对阴离子HCO-3、SO2-4、Cl-的去除率分别可以达到67%、70%和85%,达到复配聚的用水指标。 王北福等[8]也是采用超滤+电渗析工艺处理大庆采油二厂聚南八污水站的污水,经“自然沉降+混凝+两次压力过滤”进行预处理后,超滤组合电渗析工艺可以将含聚合物污水处理至符合配液用水的要求。出水的 Ca2+、Mg2+含量显著低于清水,其配液黏度及抗剪切性优于清水,可取代清水配制驱油聚合物,装置的脱盐效率为80%,出水电导率稳定在950μS/cm左右,此时的能耗为0.8 kW・h/m3,产水成本为1.93元/m3,低于清水采购的费用。 王北福等[9]又将处理目标对准了大庆油田聚驱污水,其矿化度约为4000 mg/L,含有大量的K+、Na+、Ca2+、Mg2+等一价、二价阳离子,能引起聚合物较大的黏度损失,所以聚合物只能用低矿化度清水配制。选用电渗析来降低聚驱污水的矿化度,现场试验表明,电渗析能有效地去除聚驱污水中的各种离子,阴离子的去除率为90.6%,阳离子的去除率为95.7%,聚驱污水在矿化度为847.56 mg /L时与清水的配聚效果基本一样,可以改善聚驱污水的配聚性能,从而取代清水复配驱油聚合物。此时,脱盐能耗只为0.95 kW・h /m3,低于购买清水的价格,表明电渗析是一种经济有效的降矿化度技术,适用于处理聚驱污水。 荆国林等[10]使用三室电渗析处理油田含聚污水,用降低矿化度后的淡水配制1 g/h的聚合物溶液,其黏度比清水所配制溶液高。实验结果表明,用电渗析降低油田含聚合物采出水的矿化度,取代清水配置聚合物,在技术上是可行的。 华北油田设计院针对任一联及任二联采出水的高含盐问题,以电渗析为核心技术开展了现场试验,原有污水处理系统的出水经过“加药混凝+砂滤+微滤”然后将纳入电渗析器,采用浓水循环模式,使淡水回收率达到80%,回收的淡水水质达到了农灌标准。运行成本约为2~2.8元/m3[3]。 2.3 上游污水对电渗析膜性能的影响 邓梦洁[12]针对超滤处理后的含聚采油废水中的HPAM和油对电渗析除盐效果的影响以及两者在离子交换膜上的静态吸附污染性能开展了大量的研究工作:研究利用超滤-电渗析组合工艺回用大庆油田聚驱采出水为配聚用水,但是由于超出水中仍含有少量的油和 HPAM 等污染物,会使所配制的聚合物驱溶液质量下降,影响聚合物驱油效果。膜对油的吸附量随着溶液初始油浓度、温度和离子浓度的增大而增加,pH值对吸附亦有较大影响,在pH=7.0时吸附量达到最大;HPAM与油的共存使膜的吸附污染更加严重。 3 电渗析脱盐技术处理炼化污水 榆林炼油厂为满足电渗析中试装置的进水要求,在预处理部分为“多介质过滤器+袋式过滤器+紫外杀菌器+保安过滤器”,杀灭污水中微生物,且过滤精度逐级提高。重点去除污水中的乳化油、生物黏泥等,以避免电渗析器离子交换膜的污染[13]。朱安民[14]等将电渗析装置连续稳定运行3个月,连续运行期间平均脱盐率为76.18%、碱度的去除率为87.33%、钙离子去除率为83.25%、总硬度的去除率为85.75%、氯离子的去除率为89.12%,产水水质满足循环水补水水质要求,脱盐系统吨水耗电1.09 k W・h。通过调整电渗析的运行电压,并使用频繁倒极的运行方式,确实减缓了膜的结垢和污堵,确保装置连续、稳定的运行,且产水水质较为稳定,可回用于循环水补水系统。 4 结论 (1)随着科技的发展,新型的电渗析装置被不断的研发出来,倒极电渗析(EDR)、双极膜电渗析(EDMB)等,目前停留在中试试验阶段,无极水电渗析、液膜电渗析(EDLM)、填充床电渗析(EDI)、选择性电渗析(Selectrodialysis)、置换电渗析(EMT)、反电渗析(RED)、离子析分与重排电渗析(Fracsis)等新型电渗析大多在国外也仅仅处于实验室研发阶段。但因为电渗析技术本身具有操作简便、能耗较低、出水水质较好、浓缩效果好,可以使出水浓水含盐量达到15%~20%等优点,具有非常大的放大前景。 (2)膜的污染依然是膜技术、电渗析技术研究的重点,膜的抗污染性能的提升、膜污染的恢复、耐用极板的开发等关键问题如果有所突破,将会推动膜分离技术未来巨大的发展。 (3)目前,已有研究人员以石油石化行业的含盐水为处理对象开展了一些试验,大量的试验结果表明,电渗析的进水水质十分的关键,其前端的预处理工艺的设计尤为关键,涉及到后续电渗析装置是否会产生通道堵塞、膜污染、电流效率降低等问题,工艺放大的过程中,预处理单元设计的重要性不亚于电渗析器的设计。 (4)很多学者针对电渗析出水进行了以回用为目的的研究,确定了电渗析技术在石油石化行业的含盐水处理的可行性,且经济性较好,试验表明,电渗析技术处理上下游高含盐污水可以实现资源的循环利用,具有良好的社会、经济及环境效益。 石化技术论文:防晃电技术在石化企业典型应用探究 摘 要 石化企业生产装置中大量采用交流电动机拖动,主流程关键电动机拖动设备占比也很大,电网晃电会造成关键交流电动机停运,装置生产流程中断,给企业造成很大的损失。本文旨在从实际应用出发,详细阐述交流电动机防晃电技术的典型应用实例及具体实现方法,为石化企业提出切实可行的防晃电技术解决方案,避免因晃电造成的经济损失。 【关键词】石化 防晃电 延时 控制器 1 前言 晃电的表现形式主要分两种,第一种为电压骤变,持续时间500ms以内;第二种为短时失压,持续时间在0.5s至3s的供电中断。在低压电动机控制系统中,采用交流接触器作控制,一旦出现晃电,交流接触器会脱扣断开,使电动机失电停止工作。在石化企业生产中常会因晃电引起关键电机停机,导致整个生产装置连锁停车,从而给企业造成巨大的经济损失。因而,防止因晃电造成的装置停车,对提高石化企业的经济效益,具有深远的意义。 2 交流接触器防晃电技术及演变 2.1 应用防晃电型接触器 FS电容储能型接触器,利用电容储能的原理,实现接触器延时释放;机械锁扣型接触器采用机械保持,分励脱扣方式,晃电不脱扣。 2.2 直流或UPS控制电源 控制电源取自直流或UPS控制电源,晃电时控制电源不受影响,接触器保持工作状态不变。 2.3 增加时间继电器 在交流控制回路增加时间继电器,采用失压延时断开方式躲开晃电时间,电压恢复正常后接触器保持运行。 2.4 防晃电智能控制器 采用继电电子一体化电路结构,内置电容作为后备电源,晃电时内置电容提供电源保持继电器接点闭合,接触器合闸回路保持导通。电压恢复正常后接触器保持运行。 2.5 电机保护控制器 防晃电功能集成在电机保护控制器中,通过对电压阀值及时间参数的设定,可实F多种形式的防晃电功能。 一般情况下,在设计时并没有对MCC配电系统防晃电功能进行设计,都是石化企业在晃电造成经济损失后增加防晃电措施。这就要求在原MCC基础上进行改造,因MCC间隔空间受限,以及改造复杂性程度,可靠性,投资金额等影响,防晃电型接触器和直流或UPS控制电源防晃电措施不常用;随之防晃电技术的不断发展,防晃电智能控制器和电机保护控制器的防晃电措施被广泛应用,成为主流的防晃电技术。 3 典型应用实例分析 中海石油化学股份有限公司海南基地化肥一期装置含一套合成氨装置,1996年建成投产。因地处海南省沿海地区,常年多暴雨和台风天气,年均可记录的晃电达12次,投产初期,因无防晃电措施,晃电造成的装置停车事故时有发生。2001年至今相续采取了三种形式的防晃电技术,经过多年的设置完善及优化,现如今3s以内的断电不会造成装置停车。 3.1 增加时间继电器 在交流控制回路中增加三只时间继电器,其中T1和T3为断电延时继电器,T2为通电延时继电器,如图1,此控制回路可实现防晃电及自动分批重起功能,主要在2008年以前采用。优点:此方式实施简单,安装方便,投资少;缺点:控制较复杂,接线较多,T2长期带电易损坏,时间继电器损坏会造成误动。 3.2 DZQ-A智能型控制器 如图2,DZQ-A智能型防晃电控制器具有辅助保持和来电重合双时段控制器特性。辅助保持时段接触器“晃电”跳停后瞬间闭锁器运行指令,来电后接触器立即闭合。若辅助保持时段内电源没有恢复则其运行闭锁指令自动解除,进入来电重合控制时段,当来电达到控制器设置的重合允许电压阀值时,通过延时元件发出重合指令。优点:接线简单,体积小,安装方便,故障也不好造成误动;缺点:时间内置,不可调节。 3.3 M102电机保护控制器 如图3,控制器检测电压,当电压低于脱扣设定值,根据设定的电压跌落时间长短,自动重起动,分为以下三种情形:情形1:电压跌落时间 4 结束语 防晃电技术措施多种,但随着电子技术的发展,智能控制器及电机保护控制器成为防晃电技术的主流应用。石化企业需结合所在电力系统特点及自身条件,在实际的应用中优化配置,提供可靠性,不断完善及优化防晃电技术措施,为石化企业避免晃电造成的经济损失。 石化技术论文:谈百得燃烧器油嘴技术在石化系统的应用 【摘 要】百得燃烧器油嘴(以下简称油嘴)从开始使用时,它能把燃油均匀地雾化后喷出并经火焰扩散盘风压的二次雾化送到加热炉燃烧室内燃烧,到逐渐出现燃油燃烧不完和加热炉辐射管结焦的这个过程,在最初形成时是很难被发现和引起重视的。通过对油嘴的结构、有关技术要求和特性参数的分析,以便找出这一过程产生的原因及解决的办法,并引起使用单位的重视,同时提出正确维护和使用油嘴的方法。 【关键词】加热炉;燃烧器;油嘴;油嘴特性参;保养周期;汽蚀;结焦;磨损 在石化管道系统中所有热输泵站的加热炉上使用的都是由意大利BALTURS.P.A(百得公司)生产的重油燃烧器,共有两个系列:一种是BT75-250DSPN-D系列,另一种是TB0-4N-D系列。这种燃烧器具有自动化程度高、安全性好、节能效果明显等特点,这些都在使用过程中得到验证,实样见(图1图2)。在2007年至2009年这两年期间,石化管道仪长线所有热输泵站的加热炉由原油改换烧煤焦油以后,百得燃烧器的油嘴、增压泵、枪体组件磨损严重,使用寿命寿命缩短,由于百得燃烧器所有易损件完全依赖进口,购置费用高,因此引起所在单位有关部门和技术人员的重视,开始着手研究百得燃烧器有关使用和技术问题。 油嘴是安装在燃烧器上的一个重要部件,在石化管道系统每年都有数以万吨的原油通过这个油嘴完成燃烧,以满足加热炉供热需要,因此进一步研究油嘴技术对安全、低耗输油具有重要的意义。 1 油嘴结构及有关技术要求 1.1 油嘴结构与使用前的检查 油嘴是由连接体、喷嘴、旋转室、回油管和密封圈五个零部件组成的(见图3)。从油嘴分解实样图看结构并不复杂,但每个零部件加工精度和配合公差要求较高,因此有必要对油嘴的结构有一个大致的了解,这样能帮助我们在今后正确地拆装油嘴。油嘴组件在出厂时就已经装配好了,用户只需直接安装使用即可,但最好还是要把油嘴拆开检查,主要是检查喷嘴锥面与旋转室锥面是否完全接触。油嘴在出厂时涂了一层防锈油,当连接体螺母与回油管螺栓(见图3)拧紧后,喷嘴与旋转室两锥面之间的防锈油被挤出,在一定的时间内两个锥面就形成压痕,通过压痕就能大致判断是否完全接触。如果两个锥不能完全接触就会出现油嘴雾化不良,燃烧不完全,加热炉辐射管结焦等现象。 1.2 嘴油有关技术要求 油嘴连接体、旋转室和回油管选用的材料均为中碳合金钢,调质硬度为HB240~280;喷嘴选用的马氏体钢,淬火硬度为HRC57~62。旋转室进油槽(见图3图5)三个面的粗糙度与喷嘴120°锥面的粗糙度应相同,以保证燃油通过进油槽四个表面的流速度相同。 2 喷嘴特性参数 在石化管道系统中所有热输泵站的加热炉上使用的都是回油油嘴,它用于比例调节式燃烧器上。这种燃烧器可是根据加热炉的供热需要不断地调节它的耗油量。它在流量最小时启动,然后通过锅炉的自动控温仪器或压力探头自动升到最大流量;然后,按照同样的原理又回落到最小流量。 这种油嘴不是把到达油嘴的油全部喷射出去,而是将其中一部分通过回油管返回。 这种类型的燃烧器的油泵压力是一定的,所以喷嘴的送油压力也是一定的。如果改变了回油压力,送油量也相应发生变化。 这种油嘴特性参数有三个,在出厂时厂家把它用激光打标机分别打在油嘴连接体六角螺母的平面上(图4) 2.1 输油量 输油量是指油嘴最大额定的喷油量。在实际使用中油嘴的喷油量只有额定输油量的二分之一左右,这是因为使用的是回油喷嘴,它在满足加热炉供热需要的同时将部分原油通过回油管返回。在石化管道系统中热输泵站使用的加热炉主要有三种型号GW2500KW、GW5000KW、GW8000KW,分别使用输油量为200-275K/h、500-600K/h、800-900K/h这三个系列的油嘴。使用单位应根根所使用的加热炉功率和供热要求在对应的系列中合理地选用油嘴。使用输油量过小的油嘴满足不了加热炉供热需要,还会导致回油压力调节过高,增压泵负荷增加;使用输油量过大的油嘴,则导致加热炉排烟温度高、炉效降低、能耗增加。 2.2 喷射角 喷射角是燃油从喷嘴(见图3)喷出的角度。油嘴喷射角度为30°~45°~80°,一般使用喷射角为45°的油嘴。使用喷射角度小的油嘴,被雾化喷射出的燃油不但细而且长,使用喷射角大的油嘴情况正好相反,使用单位应根据实际情况选用。 2.3 输油比 输油比就是油嘴的喷油孔数与进油口数之比。因为一支油嘴只有一个喷油孔,所以这个数只能是一个为1的常数,而进油口数是喷嘴锥面与旋转室锥面重合形成的进油口数,这个数是由旋转室进油槽的个数所决定的,如图5所示的是一个有5个进油槽口的旋转室,即输油比为1/5=B5。输油比范围为1/3=B3~1/5=B5。油嘴输油比值越大输油量越高,火焰也就越长,输油比大的油嘴用于输出功率大的加热炉。 输油比是油嘴的一个重要特性参数,它还决定了雾化燃油从喷嘴喷出油流的螺旋线的条数。通过观察炉膛燃烧就会发现火焰是呈螺旋状的,如果输油比是B5就有5条螺旋燃烧的火焰线,这就是雾化燃油从喷嘴喷出进入燃烧室火焰稳定、方向性好的原因。 3 油嘴出现雾化燃油不良和燃烧不完全的检查和保养 当油嘴在连续使用时,喷嘴120°锥面和旋转室进油槽的三个面(见图5)中任意一个或两个以上的面就会发生结焦或磨损,这时油嘴开始出现雾化燃油不良和燃烧不完全的情况,发现这种情况最好的办法就是在油嘴使用到一定时间后进行定期检查和保养。 3.1 油嘴维护保养周期 油嘴维护保养周期主要取决于所用燃油的物性,其关系见表1。 表1 原油物性与油嘴保养周期 从表1原油物性与油嘴保养周期分析,油嘴保养周期与粘度的关系不大,主要取决于原油中的胶质+沥青含量,当胶质+沥青含量 10时,油嘴的保养周期会更短,使用单位应根据具体情况确定油嘴的保养周期。油嘴结焦分为内外两个部份,在这里讨论的是油嘴内部结焦对燃油雾化的影响。油嘴是安装在火焰扩散盘中心处的,它尽管有火焰扩散盘均匀分配的风量和喷出的燃油及回油冷却,但它的表面温度仍然可达到400℃以上,油嘴内具备了结焦的温度条件。由于使用的是回油油嘴,所以油嘴内会产生汽蚀,爱到汽蚀的金属表面呈蜂窝状损坏。 使用煤焦油的油嘴比原油结焦与磨损要严重得多,由于从2009年10月以后在石化管系统不再使用煤焦油,所以在这里不详细介绍。 3.2 油嘴的维护保养 当油嘴使用到保养周期后,将其从燃烧器上拆下,按图3所示顺序分解,用汽油将这些零部件清洗干净擦干。 3.2.1 喷嘴的维护保养 首先加工三个上锥体直经为¢14L、下锥体直经为¢1.2L、锥度为120°、表面粗糙度为Ra0.4锥头,然后用前两个锥头加研磨砂研磨喷嘴120°的锥面,直到锥面内结焦和受损面被磨平为止,再用第三个锥头加抛光粉抛光。 3.2.2 旋转室的维护保养 检查旋转室进油槽(图5)的三个面结焦和蜂窝状损坏程度,先用刀片清除进油槽面上的结焦,再用1800号砂纸打磨槽面,直到槽面的粗糙度与喷嘴锥面的粗糙度大致相同为止。 3.2.3 回油管维护保养 回油管(见图5)一般不会出现结焦,磨损程度也较轻,但要检查回油管内孔的三条螺旋线并清洗干净,以避免原油中胶质附着在螺旋线上,使通过回油管进入枪体的回油产生气阻而导致回油不畅的现象发生。 对以上三个零部件保养完以后,按图4顺序组装后即可以使用。经过保养后的油嘴与新油嘴的性能一样,但这样的保养最好不要超过四次,这是由于喷嘴和旋转室其它燃油和回油通过的工作面不易修复,所以当油嘴使用到这种程度r应及时报废。 4 结 语 百得燃烧器技术含量较高,油嘴仅仅是它的一个重要部件,还应对它各个系统的结构、性能和原理有一个了解,这样才能应用所掌握的油嘴技术安全、经济、节能地使用油嘴。虽然一支油嘴在连续使用5000小时以上时不会出现明显的结焦和燃烧不完全的现象,但在石化管道系统所使用的大功率加热炉上能及早发现这一现象,及时并采取措施,节能效果还是比较明显的,在发展低碳经济的今天具有重要的意义。 石化技术论文:石化生产中三相异步电机故障诊断技术 伴随着石油化工生产水平逐渐提升,石化生产对于电机设备的应用安全越来越关注。三相异步电机是石化生产中的重点设备之一,由于其结构简单,易于维护,在具体生产中的应用比较广泛。当三相异步电机出现故障将会导致石化生产停工,因此需要及时采取异步电机维护。为了提升三相异步电机的维护效率,在本文中针对石化生产中的三相异步电机维护技术进行研究。 【关键词】石化生产 三相异步电机 维护技术 研究 在实际生产中,三相异步电机充当着动力转换设备,能够将电能转换为生产中所需要的机械能力。同时三相异步电机与其他类型电机相比,其运行效率较高,装置性能较强、电量消耗比较小,比较容易携带。基于三相异步电机这些优势其在石化生产中应用备受关注,因此对于其维修技术进行研究,在促进石化生产方面具有较为积极的意义。 1 石化生产中三相异步电机运行故障产生原因 三相异步电机在石化生产中的应用,伴随着电机的运行有可能会产生电机故障,为了迅速的对三相异步电机故障进行维修,需要对故障产生原因进行分析。三相异步电机运行故障主要体现在以下几方面: (1)开关接触器不稳定; (2)保险丝被烧断; (3)电机使用不当所出现的电路故障。 1.1 开关接触器不稳定 在石化生产中,三相异步电机缺相运行的情况比较常见。如果三相异步电机长期处于缺相运行的状态,将会导致系统出现的故障,严重的情况会出现电机烧毁。那么缺相是如何产生的?在进行三相异步电机接触器的配置环节中,如果接触器配置不合理,使得触头的灭弧能力降低,开关接触器的触头直接连接在一起。基于这样的情况,在具体的石化生产中将会出现故障。 1.2 保险丝烧断 保险丝烧断的问题在三相异步电机运行中也比较常见。如电机处于短路状态时、电机主回路单相接地时都会出现保险丝的熔断。再或者是保险丝的容量比较小,也会直接导致保险丝在线路连接中烧断。 1.3 电机使用不当 三相异步电机使用不当也会出现故障,如比较典型的就是金属片烧毁、导线断开等。当点击使用环境不当,同样会导致石化生产设备电机缺相。 2 石化生产中三相异步电机维修技术应用 对石化生产中的三相异步电机进行维护,分为三个步骤进行维修: (1)在三相异步电机未运行前对于电机进行安全检查; (2)针对三相异步电机的绕组进行电气检查; (3)从电机运行的电路上进行综合性的安全分析。 2.1 电机运行前的检查 在异步电机在运行之前,工作人员需要对于异步电机的状态进行检查,包含内部电路、外观以及通过物理检查等确定异步电机处于正常的待工作状态。这是保障异步电机能够在石化生产中运行的前提。在实际检查环节中,需要对异步电机的参数数据进行记录,以备电机出现运行故障时按照参数数据进行维修,迅速找到故障点。具体设备检差,可以通过噪声检测技术、电流测量、振动状态等进行分析。这些参数都能够使得工作人员判断出三相异步电机的运行状态。一旦发现三相异步电机存在故障,需要对其进行拆卸检修维修。先对主要部件进行故障检查,如对绕组进行故障检测,分析绕组是否出现接地故障。通过目测的方式,观察绕组端部以及线槽内部绝缘物是否有损伤,以及焦黑的痕迹。还可以用万用表进行检查,当万用表低阻档读书很小,t说明是绕组接地。 2.2 绕组电气维修 针对三相异步电机绕组的故障,需要对电机绕组及时进行解决。首先将绕组受潮的部分进行烘干处理,并且冷却到60-70℃,浇上绝缘漆之后在进行烘干。在处理绕组端部的损坏时,需要在绕组接地处重新进行绕组的绝缘处理,涂漆并且烘干处理。而绕组接地点在槽内时,需要及时更换部分绕组元件,最后应用不同的兆欧姆表进行绕组的测量,直到满足技术要求为止。三相绕组除了接地故障外,还可能会出现绕组断路的情况,而对于绕组断路的维修,主要通过三种方式来实现: (1)断路在绕组端部时,需要将断路连接上,并且包裹上绝缘材料,在最为外端套上绝缘管,再烘干; (2)当出现相间绕组短路时,需要重新更换新的绕组; (3)对笼形转子断笼情况采用焊接法、冷接法等。 2.3 电气电路分析 对三相异步电机的电气电路进行综合性的分析,一般情况下,三相异步电动机的电流不平衡度保持在2%左右,被认为是一种正常的状态,电机绕组的绝缘电阻需要保持在100Ω以上,在对于电机绕组电路未检测的基础上不能够进行电机的开机。对于电机电气电路中的电流、振动、转速、噪声等进行观察。当这些参数都没有问题的情况下,才能够进行电机的重启。 3 结论 综上所述,在本文的研究,主要面向三相异步电机故障维修,为了迅速的对三相异步电机故障进行检查,需要对故障产生原因进行分析。三相异步电机运行故障主要体现在以下几方面: (1)开关接触器不稳定; (2)保险丝被烧断; (3)电机使用不当所出现的电路故障。 对石化生产中的三相异步电机进行维护,分为三个步骤进行维修: (1)在三相异步电机未运行前对于电机进行安全检查; (2)针对三相异步电机的绕组进行电气检查; (3)从电机运行的电路上进行综合性的安全分析。 石化技术论文:舟山石化绿色环保技术需求分析 摘要:石化工业是我国国民经济的支柱产业,但石化企业的生产和经营会对环境造成较严重的污染。近年来,治理和预防石化污染引起了政府和整个石化行业的高度重视。本文分析了舟山市石化行业面临的环保形势,并χ凵绞惺化行业在绿色环保技术方面的需求进行了探索。 关键词:舟山 石化行业 绿色 环保技术 需求分析 近年来,石油化工安全事故和环境污染事故屡有发生,尤其是去年发生的8・12天津滨海新区危化仓库爆炸事故,更是让人触目惊心,爆炸造成165人死亡,直接经济损失达68.66亿元。舟山市属海岛型地区,地域狭小,环境容量有限,石油化工企业一旦发生事故,就可能会对居民生命安全和附近海域环境带来严重的威胁。同时近几年公众对生活质量的要求以及安全环保意识都在不断提高,影响行业发展和社会稳定的群体性事件时有发生。随着生态文明建设的推进,国家和地方政府对安全环保也提出了更高的要求,石化行业的安全环保工作将面临更大的压力和考验。 一、舟山市石化行业面临的环保形势 (一)舟山海岛环境质量不容乐观 舟山是由群岛组成的地级市,国务院于2011年6月批准设立了浙江舟山群岛新区,使舟山驶上发展的快车道。近年来,随着舟山经济的快速发展,海岛陆地和近海海域环境质量却有不断恶化的趋势。受陆源污染的直接影响,舟山海域成为我国近岸海域环境质量形势最为严峻的海域之一[1]。根据2003年至2015年舟山市海洋环境质量公报,舟山严重污染海域(劣四类)面积占比从2003年23%上升到2015年48.4%,海域水质环境质量呈显著下降趋势,其中超标最多的是无机氮和活性磷酸盐。 舟山海域污染来源于工业废水、生活污水、海水中石油、氮、磷等有机物,农业的化肥、海水的养殖等。数据显示,随着舟山本岛及附近岛屿新建扩建油库、油码头数量的增加,油品进出、储运量增加,从而加重了舟山海域油类污染[2]。这些污染也是造成赤潮频繁暴发的主要原因。 (二)环保法律法规日臻完善,达标排放要求更加严格 自2000年以来,国家相继制定和修订了《大气污染防治法》《环境影响评价法》《固体废物污染环境防治法》《水污染防治法》《国家危险废物名录》《清洁生产促进法》《大气污染行动计划》《海洋环境保护法》等一系列环保法律法规和标准。这些法律、法规定和标准的出台给石化行业带来了深刻的影响。其中,《水污染防治法》《大气污染防治法》《固体废物污染环境防治法》等法律都对各类污染物必须达标排放作了严格规定,特别是进一步明确了含油固体废物属于必须按照规定进行处理处置的危险废物,含油废物违法处置被纳入刑法处罚。2012年,环保部还专门针对化工园区出台了《关于加强化工园区环境保护工作的意见》,从园区规划、环评制度、项目准入、环境管理和防控体系等方面提出要求。2015年4月16日,环保部和国家质监总局联合《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570―2015)和《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571―2015)两项石油化工污染物排放标准,对石油化工各类污染物规定了较以前更为严格的约束性指标。2014年,环保部《石化行业挥发性有机物综合整治方案》,VOCs作为PM2.5的重要前体污染物,首次纳入“十三五”污染物总量控制指标。 近年来,浙江省和舟山市配合国家的法律法规,也相继出台了一系列地方环境保护法规和标准。为了满足国家和地方政府关于污染物全面、稳定达标排放的环保要求,无论是石化新建项目还是现有工程,必然要求石油化工企业大力推行清洁生产,研究和开发环境友好生产工艺和节能环保技术,进一步规范环保管理,研究并解决污染治理技术的难题,从而大幅度提高石化“三废”(废气、废水、固体废弃物)的治理技术水平和污染物稳定达标的可靠性。 (三)公众参与意识逐渐增强,舆论监督压力不断增大 随着生活水平和国民素质的不断提高,公众参与环保监督的意识在逐渐增强,政府也鼓励公众和非政府组织机构参与环保监督,石油化工企业一切生产经营活动及其可能引起的环境问题都在公众和社会舆论的监督之下。前几年舟山市某石化企业发生的环境污染事件引起民众的担忧和上访,就是一个典型的例子。新修订的《环境保护法》于2015年1月1日起施行,其中规定重点排污单位对其主要污染物的超标排放情况,以及防治污染设施的建设和运行情况,都应当如实向社会公开,并规定了其相应的法律责任。这就要求石化企业必须努力提高绿色节能环保技术和环境管理水平,切实把环境保护纳入企业发展战略中优先考虑,全面履行好企业的经济责任、政治责任和社会责任。 二、舟山市石化行业绿色环保技术需求分析 通过对舟山市石化行业现状分析,考虑国家有关政策法规标准和污染减排约束性指标要求,结合国内外绿色石油化工生产技术的新进展,舟山市石化行业在绿色环保技术的需求主要包括以下几个方面。 (一)绿色生态石化基地建设 石化基地生态绿色化发展模式与机制,石化基地产业链规划与招商,多目标绿色评价体系及化工生态园区设计规范与标准,石化基地环保技术开发创新体系,节能减排与清洁生产技术服务产业运行机制,石化基地建设对海岛海洋生态和周边海域潮流的影响。 (二)清洁生产技术 制备新颖绿色原材,以替换石油化工生产中惯用的氢氰酸、光气等剧毒原材[3];采用计算机信息技术和化工过程集成技术,降低水耗、能耗;化工装置的大型化、微型化、集成化和智能化,有利于节能减排,提高效率;开发环保高效的优良催化技术,防止设备腐蚀,减少废物和环境污染;开发特殊状态的反应体系和超常规状态的反应技术,提高反应效率,节约石化资源;生物质能、页岩气、煤层气等新能源在化工领域中的应用 [4]。 (三)污染防控与节能减排技术 海洋环境下石化废水、废气、废渣等污染扩散分析,基于小波神经网络的“三废”污染监控技术体系研究,石化基地污染物总量控制技术,集成化石化废气净化及资源化利用技术,石化基地二氧化碳排放总量控制技术,石化基地恶臭污染防治技术,石化基地VOCs排放控制技术,节水型污泥处理技术、特种石化废水处理技术集成及废水深度处理回用技术应用与示范;石化基地净化水回用技术,石化基地固体废物综合利用技术,储运油泥资源化利用,石化基地地下水、土壤污染监控及修复技术。 (四)石化环境监测与安全应急体系 环境事件危险源识别技术,石化基地污染物排放监测体系,海岛环境下绿色石化集聚区运行安全关键技术,石化基地近岸海域污染监测体系,污染排放浓度超标和生态环境安全预警机制,海岛环境下石化基地安全环保应急体系,石化基地HSE管理体系。 (五)其他技术需求 环境标准与信息化技术,智慧石化基地软硬件技术体系,石化基地舆情引导与社会责任关怀建设等。 三、 结束语 像舟山这样的海岛地区,如何做好发展和环境“双赢”的文章,是极其重要而且迫在眉睫的课题。开发和使用环境友好石化生产工艺和节能环保技术,是解决石化行业发展带来的环境问题的根本出路。另一方面,随着经济与技术的全球化,我国石化工业在国际上也面临着产品和工艺技术的激烈竞争,为了迎接这种技术和产品竞争的严峻挑战,跟上国际上重视环境保护的趋势,也需要发展自己的环境友好的绿色石化技术和优质产品。因此需要认真研究产业政策和环境排放标准,加强环境友好石化生产工艺与节能环保技术攻关,大力推进石化产业升级,全面发展绿色环保技术,实现清洁化生产和循环经济。只有这样,才能实现石化产业与自然的和谐发展,使石化行业真正成为舟山经济发展的引擎和龙头,为区域经济发展注入强大的动力。 石化技术论文:论我国的石化页岩气工程技术发展与前景 【摘 要】近些年来,我国产生了许多有效的石化页岩气工程技术,而且经过实践证实,在页岩气的实际勘探中发挥了较大的价值。为我国石化岩油气勘探奠定了基础。本文主要探究的是我国石化页岩气工程技术的发展和前景展望。 【关键词】石化页岩气; 工程; 技术; 前景 一、页岩工程地质环境描述技术 页岩工程地质描述技术在我国页岩气勘探开发当中发挥了重大的作用。它为我国重点地区页岩油气井钻井优化方案设计,以及可压性评价、完井方式选择,以及压裂方案设计等提供了重要的指导。 1、岩石力学特征评价技术 针对页岩地层具有非均质性较强、各向异性突出的主要特点,以测井资料处理以及岩心测试为重点。最终通过数据分析、技术测试等,形成了岩石力学特征宏细观分析评价技术,以及页岩地层井壁稳定性分析预测技术等,这些技术大多属于岩石力学特征评价技术。这些技术的投入使用,为页岩气水平井钻完井,以及压裂设计提供了更为实际的指导。 2、建立了页岩可压性评价办法 综合考虑岩石的特质,再分析岩石力学的相关参数,岩石中的有机碳含量,以及总含气量等。将地质甜点,以及造成压裂裂缝起裂以及延伸难度较大的岩石脆性特征相结合。最终形成页岩可压性评价办法。这种办法的针对性较强,而且在实施中可操作性较大。可压性指数评价模型如下: 在这个式子中,FI可压性指数,;S为页岩储层参数的标准化值; 为储层参数的权重系数。 这种页岩可压性评价方法,在实际应用当中发挥了重要的价值。运用页岩可压性评价方法,对我国不同区块的页岩进行了一定的计算评价,分析到许多区块页岩底层的可压性指数。根据指数进行深入分析之后,才能进行针对性更强的运用。 3、进行了页岩裂缝扩展规律物模实验研究 这种实验研究是以露头页岩岩心为主要对象的。通过对不同井下工况进行了针对性模拟实验,得出更多的理性认识。主要成就在于更新了对岩石脆性与剪切破坏形式等的关系认识。这是进行石化页岩气勘探开发工作的重要基础。 4、初步建立页岩储层综合评价标准 我国在与国外许多大学进行合作的基础之上,分析了中国石化页岩储层的主要特征,以及压裂效果等。初步得出了页岩储层综合评价标准。 二、“井工厂”钻井优化设计技术 通过对国内外“井工厂”技术进行实践调查分析,并有效结合中国石化页岩气区块的主要特点,有效进行了“井工厂”技术攻关研究。最终形成了“井工厂”钻井优化设计技术。 1、首先在全面调查的基础上,对其开展精细的描述。然后在此基础之上,创造出页岩气井井身结构序列。这种序列在实际运用当中,对于封隔复杂地层十分有效。而且,还有效降低了钻柱扭矩和摩阻。使得我们在开展水平作业时增加了安全防护。为满足压裂增产措施的需求提供了可能。 2、初步形成了合理确定造斜点、造斜率优化O计技术。 3、根据不同的页岩气区块的实际状况,创造出了优快钻井设计技术。 三、页岩气的开发技术分析 在页岩气的用途之中,最被人们熟知的是对页岩裂缝的填充,由于它本身是一种天然气,渗透率相对较低,而且其气流的阻力比纯天然气大,因此,给页岩气的开采带来较大困难。在长期实践当中,人们发现传统的采取方式所能产生的产量十分小,因而需要运用特殊的方式实现增产,同时需要对钻井进行适当地创新。 1、基础的压裂技术 页岩气的储层是十分致密的,因而渗透率也相对较低,如果想对其进行直接生产,难度较大。当前最常采用的方式就是储层改造、页岩气储存改造主要有两种方式:压裂和酸化。在这两种方式当中,压裂是最常运用的。 从目前的情况来看,水力压裂是页岩气开发过程中使用时间最长的,也是目前常常使用的压裂技术。水力压裂具有一定的特殊性,它不仅能够在储层当中形成十分密集的网络,而且能够合理地改善渗透率,使得天然气更加顺利地进入井筒。为了保障保井能够经受住压裂的压力,从而注入泵率。就必须要在压裂开始之前,对井中的实际情况进行检测。分析出具体的受压能力。从目前的研究进展来看,人造裂缝的半长,在对岩井水力压裂的适应中,可以达到76.3~458.0m。 在对页岩气进行实际开采的过程当中,我们可以采取多样化的压裂办法,如氮气泡沫压裂技术、多级压裂、水力喷射压裂等。在这些办法当中,各个办法使用的范围不同。如氮气压裂办法适用于深度较浅的,或者底层压力较小的页岩。多层压裂办法一般适用于垂直堆叠的致密底层。除此之外,还有凝胶压裂办法等。但是凝胶压裂基础需要较大的资金投入,在长期发展之后,逐步被清水压裂办法所替代。 因为页岩气藏超低率和低孔隙度,页岩气水平井必须要经过多级大规模水力压裂处理。然后才能实现页岩气藏经济生产。在国外,经常会使用的水力压裂技术包含了以下几种:泡沫压裂、清水压裂、多级压裂、水力喷射压裂、同步压裂等。 泡沫压裂:这种技术主要适用于低压、低渗透水敏储层压裂作业。总结该技术的主要特征,可以有效减轻压裂液对地层造成的伤害力度。而且能够呈现出更好的返排的效果。 多级压裂:它主要指的是在合理运用封堵球的基础上,将储层进行多个层次上的分隔,进而进行科学的分段分裂。这种分段压裂方式是当前页岩气水力压裂所采用的主要技术。 清水压裂技术:它主要是指将减阻剂、表面活性剂以及黏土稳定剂等,加入一定的清水,进而在压裂过程中充当压裂液。这种技术主要是通过在清水中加入减阻剂、黏土稳定剂量,以及表面活性剂等,来充当压裂液。这种特殊的压裂液能够有效改善页岩气的渗透率,提升导流性,有效降低地层伤害。这种技术主要运用在致密储层,它是美国页岩气井最主要的增产方式。 水力喷射压裂:它指的主要是运用高速、高压的带砂体,进行适当的孔射,接着再打开地层连接井筒的通道,使得流体排量得到大量提升,进而实现较高的低层压裂技术,这种技术主要适用于发育较多的天然裂缝的页岩储层。 石化技术论文:石化企业污水回用技术研究 [摘 要]目前我国水资源严重紧缺,石化行业开展节水减排的形势非常紧迫。本文主要介绍了石化企业在“节水减排、污水回用”方面的工作和探索。重点阐述了如何通过清洁生产,优化污水处理工艺,合理进行清污分流、污污分治,确保外排废水指标长期稳定达标,为后续的污水回用打下良好基础。 [关键词]石化行业;节水减排;源头控制;污水回用 1 石化污水的特点及处理流程 1.1 污水排放量大 石化企业是工业耗水量较大的行业之一,约占全国工业取水量的5%左右,而废水排放量约占全国工业废水排放量的4.2%。伴随着企业生产规模的日益扩大,污水排放量大成为石化企业污水的特点之一。 1.2 污水水质复杂 石化企业由于生产的产品流程较长,生产装置又多,在生产过程中因切水、设备泄漏等排出的污水中含有的有机污染物众多,且含有一定毒性。根据成分不同,污水可分为含油污水、含硫污水、含碱废水、含盐污水、含酚废水、生产废水和生活污水,污水的多样性给后续处理带来了一定的难度。因此,石化企业废水是工业污水中比较难处理的水质之一。 1.3 污水水质变化大,冲击性强 由于石化企业污水具有量大、变化快、水质复杂且具有毒性的特点,因此任何水量、水质的波动都有可能给后续处理设施造成冲击,导致污水处理系统瘫痪(尤其是生化系统污泥大量死亡),需要一定的时间来恢复。 1.4 主要的污水处理流程 随着石化企业生产规模日益扩大,为降低生产成本而导致的原油劣质化趋势越来越大,造成石化废水水质不断恶化,传统的“老三套”处理流程(即隔油-浮选-生化)已难以满足处理需要,而国家污水排放标准的不断从严和环保执法力度的逐步加大,造成企业外排污水达标困难,因此石化污水处理流程通常采取大马拉小车―通过加大设计能力来提高污水处理系统的耐冲击能力,加长处理流程―有些企业甚至采用三级生化来提高处理深度,确保外排废水达标。石化企业污水处理系统一般分为预处理和生物处理。为了确保生化处理的平稳性和效果,预处理非常重要。 2 污水资源化探讨 2.1 持续推行清洁生产,加强源头控制 采用源头控制是实现污水资源化的重要措施,不仅可以节约新鲜水,而且可以减少污水的产生量,减轻污水处理系统的压力,提高处理合格率,为污水回用创造良好的条件。目前,国内一些石化企业在清洁生产以及源头控制方面已经取得了很好的效果。例如:用加氢精制工艺取代传统的碱洗电精制工艺,以柴油产品精制为例,传统的柴油碱洗电精制装置的污水产生量为0.1t(水)/t(油),而采用加氢精制工艺后,污水产生量仅为0.025t(水)/t(油),削减率达到75%,减排效果明显;采用间接冷却和空冷技术代替直接冷却和水冷技术,可以减少水冷设备的蒸发损失与飞溅损失;实现装置间的热联合,回收低温余热,可以减少冷却设备,进而减少循环水的使用量。 2.2 做好污水的污污分流和分治工作,减轻污水 集中处理系统的压力石化企业基本上已做到清污分流,而污污分流和分治工作还需不断加强,后者不仅是污水达标排放的保证,更是污水资源化的需要。将含硫污水、碱渣污水、含盐污水和低浓度的含油污水进行彻底分流,并实现专线专输、专罐贮存、分质限量处理。特别是在装置停工期间,对于清洗容器排出的高浓度溶剂冲洗水,用槽车运至污水处理场专罐贮存设施,避免对污水处理系统的冲击。通过上游环保装置、设施的预处理(如污水汽提装置、湿式氧化装置以及电脱盐污水的预处理设施等)来降低污水处理系统的负荷,确保外排废水的净化深度,为污水资源化创造良好的条件。 2.3 合理应用水夹点技术,加深污水资源化程度 2.3.1 含硫污水的串级使用 石油炼制企业含硫污水的串级使用就是一个很好的水夹点技术应用的实例。以镇海炼化为例,该公司结合生产工艺注水水质的需求,将催化裂化装置分馏塔顶的含硫污水串级使用于富气洗涤水的注水,将常减压或其他非加氢型装置的含硫污水,串级使用于延迟焦化装置富气洗涤水的注水。通过含硫污水的串级使用,该公司不仅减少软化水的使用量将近30t/h,而且减少相对应的含硫污水的产生量。 2.3.2 汽提净化水的回用 含硫污水汽提装置是石化企业处理酸性水的唯一装置,通过加强酸性水的预处理如增设罐中罐+旋流除油器的组合工艺,降低酸性水中的油含量,为污水汽提塔的稳定高效运行打下好的基础,确保汽提净化水的各项指标稳定达标。目前石化企业已普遍将污水汽提净化水回用于电脱盐注水、加氢精制装置的空冷注水等,某些先进企业的回用率甚至可达85%左右,某些大型的石化企业一年的回用量可达到上百万吨。回用净化水不仅达到了节水的目的,而且直接减少了废水的排放量。 2.3.3 达标外排废水的回用 要最终实现外排污水的回用,必须提高外排污水水质。水质越好,回用的后续处理流程就越简单,回用成本越低。因此,石化企业要在抓好污染源头控制,减少上游装置污水产生量,做好污污分流、分质的基础上,努力提高污水处理场的净化能力和深度,降低外排废水的污染物浓度,为污水回用提供合格的水源,真正实现外排废水的资源化。根据目前石化企业的现状,达标外排废水回用可分为直接回用于机泵冷却水和焦化冷焦水,按外排水质情况选择经适度或深度处理后回用于循环水补水,以及经深度处理后回用于锅炉用水三类。适度处理主要用于处理丰水地区企业的达标污水,特别是水质较软的南方地区。一般经过强化生物处理,如膜生物反应器(MBR)、曝气生物滤池(BAF)等,再经过过滤、杀菌等后续处理,主要是进一步降低污水中的COD、氨氮、油类以及悬浮物,使水质达到《循环水水质控制标准》中规定的COD≤60mg/L,NH3-N≤10mg/L,石油类≤2mg/L以及SS≤10mg/L的指标,满足循环水补水的水质要求。 深度处理主要用于处理缺水或水质较硬地区企业的达标污水,主要目的是去除水中的盐分,降低电导率。根据目前的现状,通常采用预处理―超滤―反渗透脱盐的处理流程,因为流程比较复杂,处理费用较高。处理后的水质好于自来水,一般回用至锅炉用水。水质较硬的企业也可考虑将深度处理的污水部分回用到循环水补水,以降低补水中的盐浓度,提高循环水的浓缩倍数,减少排水量,达到节水减排的目的。目前一般深度处理的成本费用为5元/t,而水质较硬企业制取除盐水的费用达到6~10元/t,因此污水深度处理回用在北方还是有一定的经济效益,对于缺水地区而言,其社会效益和环境效益更大。 3 结论 实现石化企业节水减排,必须加强节水减排的宣传力度,提高全员的节水减排和水的忧患意识;通过制定切实可行的节水减排措施和管理制度,提高用水管理水平,将用水与排污作为一项重要的生产指标进行考核;企业在实行节水的同时要减排减污,否则随着污染物浓度的提高会使外排污水无法达标,污水回用亦无从说起。总之,要将优化污水处理系统与水资源化有机地结合起来,真正达到节水减排的目的。 石化技术论文:碎石化技术在老路面改造中的应用 摘要: 水泥混凝土路面的碎石化是一种原位利用原水泥混凝土路面的手段,在原水泥混凝土路面用末期,其他方法不能起到好的效果时可以采用。 关键词: 碎石化;老路面;改造 0引言 水泥混凝土路面在其使用年限末期,不能再承担服务功能时,需要对其进行处理以建构新的路面结构。国内在旧水泥混凝土路面处理方面方法不够完善,这与我国机械设备制造工艺相对落后有关。国外(主要指美国)在处理旧水泥混凝土板块的过程中积累了丰富经验,形成了在旧水泥混凝土路面破损状况相对严重时的原位利用水泥混凝土路面的碎石化工艺。这一工艺能将水泥混凝土路面破碎成小粒径嵌挤颗粒,从而为新的沥青混凝土加铺层提供理想的基层。国内在进行老路面改造时,一般采用直接加铺方案、全部破除老路面方案,近年还引进旧路面碎石化技术;本文将通过道县至永安关公路(K0-K12)段路面处治工程对三种方式进行较直观的对比: 1工程概况 S323线道县至永安关公路(K0+000-K8+511)段老路基路基宽度约18m,并且部分道路已于2000年8月建成通车,还有一部分路基已全部成形,但路面仅铺筑了1604m,目前尚未通车。本项目路线连接道县县城与寿雁镇,作为通往广西桂林的交通要道,交通量大,且路线两侧有不少砖厂,超重超限车辆较多,路面破坏严重。根据中南大学检测报告,旧路路面结构为23.5cm水泥砼路面+18~22cm天然砂砾,路面劈裂强度为2.77MPa。路面板的坏板率为17.48%,断板率为11.86%,裂缝度为13.8(m/1000m2),裂隙率为11.41(m2/1000m2),坏缝率为73.68(m/1000m),并有大量的错台、翻浆和角隅破坏,符合碎石化技术的适用条件;综合考虑经济、适用、环保、施工难度等因素,结合国内外多条路面加铺公路的经验,将在老路面上加铺方案(方案一)、全部破除老路面方案(方案二)及旧路面碎石化作底基层(方案三)进行同深度比较。本次设计路面结构为:26cm水泥砼路面+18cm5%水稳碎石+20cm级配碎石。 2路面方案比选 2.1 方案一(加铺方案)旧水泥砼路面的改建技术,关键是修复旧砼板块、稳固松动板块、防止接缝反射、解决板表面水下渗、滞留等问题。在重交通的情况下,半直接式水泥砼加铺层改建技术,施工工艺相对而言较简单,施工进度快,造价相对较低,改建后路面损坏率不大,故采用半直接砼加铺层改建。半直接式砼加铺层改建施工方案主要工序为:处理、修复损坏的旧路面板(旧路面面层、基层)、旧路肩;旧路面板下灌浆处理松动板块;采用土工布、油毛毡、防水卷材、沥青等材料进行老路面防水、防反射裂缝处理;在原路肩部位设置泄水槽以利排水;铺筑新砼面层;新砼面层灌缝。 2.1.1 路面结构加铺路段:26cm水泥砼路面+下封层+油毛毡+粘层;新建路段:26cm水泥砼路面+下封层+18cm5%水稳碎石+16cm4%水稳碎石 2.1.2老路面处理①长距离破除段。对于路面长距离破坏段(连续破坏长度大于50米),采用机械破除路面板。基中K0+081~K0+140段由于以0.3%的纵坡从老路面高程过渡到加铺路面高程,老路面需全部破除,按新路面结构重建底基层、基层; K7+530~K8+500段路面破损严重,而且路基宽度不能满足设计要求,故老路面需全部破除,按新路面结构重建底基层、基层。②局部破坏处理。根据《公路水泥混凝土路面养护技术规范》,按路面破坏轻重程度,分别采取以下处理措施,如表1所示。③路面防水处理。老路面修补完后铺设三油两毡。④灌缝。应清除旧纵横向施工缝、缩缝中的旧填缝料和杂物,重新灌注填缝料。⑤板底灌浆。基层采用天然砂砾,有的为碎石级配,颗粒大小不均匀,也不平整,基本处于泥结结构状态。对于路面板完好但基底空洞板块应进行板底灌浆处理。⑥板块扩宽。在万家村中桥至寿雁中学段路面宽度只有7.0米,为了防止新老路面板交接处基层回弹模量差异大形成纵向裂缝,右侧路缘带50cm用C15砼做基层。 2.2 方案二(破除方案)将所有老路面板块破除后重新修筑路面。路线平面以路基中心线控制,路线纵坡以左侧路基高程控制。老路面破除时保留老路基层(天然砂砾),再设置10cm厚的砂砾调平层作为底基层,未修筑路面部分采用16cm4%水稳碎石底基层。 2.3 方案三(碎石化方案)水泥混凝土路面的碎石化是一种原位利用原水泥混凝土路面的手段,在原水泥混凝土路面使用末期,其他方法不能起到好的效果时可以采用。碎石化方法、震裂压稳和破裂压稳技术都能很好地消除反射裂缝。与碎石化工艺相比,震裂压稳和碎裂压稳技术对水泥混凝土路面的结构性破碎得不够彻底。水泥混凝土路面的碎石化是将水泥混凝土路面的面板,通过专用设备MHB一次性破碎为碎块柔性结构。通过破碎将旧水泥混凝土路面结构强度降低到一定强度,防止反射裂缝的发生,同时能够实现两者较好的平衡。MHB型破碎机械破碎后的颗粒尺寸是可控制的,一般来说,颗粒越小其防止面板开裂的效果越好,但强度越低,根据国外的研究,规定其颗粒范围在7.5~30cm之间能取得良好的使用效果。控制破碎后颗粒尺寸可通过控制重锤下落高度来实现。破碎后其颗粒粒径小,力学模式更趋向于级配碎石。MHB碎石化再生技术的主要优势是:通过破碎将旧水泥混凝土路面结构强度降低到一定程度,防止反射裂缝的发生,同时能够实现两者较好的平衡。旧路面进行碎石化后应具有以下特点:①碎石化能使原水泥混凝土板块在平面上强度分布均匀;②碎石化后仍能保留原水泥混凝土路面的一定强度;③碎石化可以消除原水泥混凝土路面病害;④碎石化后的粒径合理,不会产生应力集中现象。根据本项目特点,碎石化路面用于底基层,在其上铺筑18cm5%水泥稳定碎石基层+1cm沥青表处+26cm水泥混凝土面层。新建路段底基层可采用20cm级配碎石,基层、面层与碎石化段相同。 2.3.1 碎石化施工工艺流程水泥混凝土碎石化施工工艺流程:施工准备清除路面杂物多锤头破碎机安装就位旧路面破碎施工重型压路机碾压密实检测压实度及碎石化程度表层灌浆封浆处理碎石化施工验收进入下一道工序。 路面碎石化之前应进行以下处理:①路面碎石化施工前应先移除所有将破碎的混凝土板块上存在的沥青罩面层和部分沥青表面修补材料,否则会影响碎石化质量。②调查清楚沿线构造物及管线,两侧路肩外5-10米范围内存在建筑物的路段,施工时应降低锤头高度对路面进行轻度打裂,对于路肩外5米范围以内存在建筑物的路段,应禁止破碎;埋深小于1米的管涵顶部路面采用机械挖除换填碎石,埋深大于1米的管涵顶部应适当降低落锤高度。③修复排水设施。在旧路面临土路肩侧设置排水盲沟,靠中央分隔带处可与中央分隔带的盲沟合并设置。④特殊路段的处理。对出现严重病害路段面板进行破除,换填碎石。当土路基存在病害时,也应对路基进行换填处理。⑤交通管制。在路面碎石化之前应制订交通管制及分流方案,满足通车及施工要求。 2.3.1.1 碎石化施工①采用RMHB破碎机进行破碎。施工前先选择长50米的一段路作为试验段确定所需参数,并选取试坑确认破碎效果。破碎前要确定锤的破碎点,一般锤距为50cm左右。路面破碎的形状必须成“锯齿”拼图状,所有的碎粒处于互相啮合,未被打乱的状态,这样可使交通负荷向更大的范围分散;碎粒共同“工作或弯曲”,将负荷分散到更大的范围。经过碎石化后,水泥混凝土颗粒的粒径不大于40cm,且75%以上的颗粒在深度方向的分布满足:表面最大尺寸不超过7.5cm,底部不超过37.5cm。②破碎的混凝土的固定。破碎的混凝土的固定方法是用重型静碾压路机碾压,以重型轮胎压路机为首选,因为钢轮压路机或振动压路机在碾压时接触面不均匀,尤其是振动压路机会使一些小型碎块下沉,造成破碎块体更加松动而不能起到固定作用。根据以往的经验,采用50T的重型轮胎式压路机碾压几遍的固定方法对破碎的混凝土碾压有很好的作用。对于一些破碎后产生的混凝土过分剥落、形成缝隙较大的部分,采用砂浆灌浆及封浆处理,以保证加铺结构层以下没有空洞。破碎与固定同步进行:同步进行主要是利用重型轮胎式压路机对水泥板进行碾压,使旧水泥板完全破碎并与下步结构层充分接触,同时保证水泥混凝土板体保留大部分强度。利用压路机本身的重力及工作时的冲击力来完成的,其工作时压路机碾压力可以达到250T,利用大的冲压力将水泥混凝土面板压裂并将板体压实以起固定作用。指标控制一般采用高差控制,高差的控制方法是在施工前,每车道50米确定一点测定其高程,施工时每碾压5遍测一次,当前后两次高差小于 5mm时,即认为破碎并碾压密实。③碎石化与非碎石化混凝土路面接缝处设置土工格栅。 2.3.1.2 施工质量检测碎石化大面积施工前,需选择具有代表性路段作为试验段,其长度最小100米,在该试验段中安排不同锤迹间距(2cm左右级差)的子区段,每段长度不少于50米,其分界要标记清楚。施工后,需检测回弹弯沉(或回弹模量),验证其是否满足变异性要求。推荐采用回弹模量指标,测试的点位随机选定,并应不少于9个,其指标应在250mp-450mp之间,如果不满足,要增加试验段长度并根据增加落锤高度或减少锤迹间距的方式调节,已使其破碎程度增加,变异性减小,直至达到前述质量控制指标要求。进行大面积施工过程中,要注意单幅路面长度破碎超过1KM时,在破碎粒径发生突变处挖试坑抽检,验证粒径是否满足要求,如果不满足要作小幅调整,在此过程中无需继续检测回弹模量指标,而以试坑粒径状况与试验段有无显著差别作为判断是否合格的依据。 2.3.2 施工注意事项根据路面碎石化工艺施工特点,施工质量方面需要注意的环节有:①排水设施的设置及施工过程中的防水、排水。在路面碎石化前应设置好排水设施。建议在路肩部位设置碎石盲沟,使破碎后的旧路面层、基层和路基处于较好的排水状态,为加铺层提供足够的支撑强度。旧水泥混凝土板块在破碎后很容易受到雨水侵入,所以破碎完成后,加铺新路面结构前要做好防水工作。要求后续的摊铺工序在碎石化完成后尽快开始,如果不能及时摊铺,则应采取临时防水措施(如加盖塑料薄膜等)减少雨水侵入。②试验段施工及正式施工过程中对破碎情况的监控。因为粒径于破碎层的强度特性直接相关,所以控制破碎粒径是施工工艺中的重要环节。在正式进行大面积施工前,应安排试验路段进行破碎,详细了解破碎后的粒径分布情况、强度及均匀性,找出能够满足破碎要求的MHB设备控制参数,指导全路段施工。进行大面积施工时,应密切关注混凝土板表面破碎状况。当某一施工路段表面粒径发生显著变化时,应通过开挖试坑的方法核查板体内部粒径分布情况,如不满足要求,应及时调整MHB设备控制参数,直至满足要求。③施工前后对基层、路基软弱部位的处治。根据国外的经验,对于施工路段存在的基层、路基不稳定的情况,应在采取换填等处治措施后再进行碎石化施工。这样可以提高路面基层稳定性,消除新加铺结构的安全隐患,为改造后路面长期使用性能提供保证。从工艺总体上看,虽然换填工序要占用较多的时间,但是这种时间耗费是必需的。以上三个问题在碎石化过程中应特别注意,把握好这些关键环节是保证碎石化质量的重要手段。 3经济比较 通过综合比较,采用碎石化技术(方案三)经济性较好,根据国内外的工程实践,对消除反射裂缝是比较成功的,且对环境影响较小,故作为推荐方案。 4 结语 旧水泥混凝土路面碎石化技术是一种重要的水泥混凝土原位破碎利用技术,它一般适用于水泥混凝土路面出现较大范围的破损的情况,能成功地消除反射裂纹,国外在这项技术的应用方面有了多年的实践,国内自山东省交通厅倡导引进这项技术后,通过多个项目的的实践,也有了许多成功的经验;湖南自2007年开始引进这项技术,最开始在浏阳市一个旧路改造项目中实施,本项目是本省第二个实施这项技术的项目。 当然,这项技术也有一些问题,碎石化技术使原结构的整体强度降低,再加铺后可能会也可能出现一些问题,特别是加铺沥青面层后,会出现车辙和纵向裂缝等病害,这需要国内外广大同行通过不断的实践总结经验去解决,使这项技术能广泛推广起来。 石化技术论文:浅析大型石化企业污水深度处理与回用的技术措施 摘要:本文以大型石化企业为例,介绍了石化企业污水的特点,污水处理回用现状以及相关的污水处理技术,并针对大型石化企业的特点重点介绍了膜分离技术和生化技术结合膜生物反映器技术以及利用该技术的进行相关污水深度处理与回用的流程。 关键词:石化企业;污水;深度处理与回用 1 大型石化企业污水特点以及污水处理现状 1.1 石化企业污水的特点 石化企业炼油污水是电脱盐、常减压、催化裂化等工段产生的污水汇集而成,是一种集悬浮油、乳化油、溶解有机物及盐于一体的多相体系,悬浮物及盐出自电脱盐工艺,油及溶解于污水中的硫化物、酚、氰化物等与原油加工工艺有关。 1.2 石化企业污水治理现状 石化企业污水处理技术按治理程度分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理所用的方法包括格栅、沉砂、调整酸碱度、破乳、隔油、气浮、粗粒化等;二级处理方法主要是生物治理,如活性污泥、生化曝气池、生物膜法、生物滤池、接触氧化、氧化塘法等;三级处理方法有吸附法、化学耗氧法、膜法等。炼厂污水一般经二级处理可达标排放。国内采用三级处理即深度处理的企业极少,而国外很多石化企业污水一般都有三级或深度处理工艺。据国家环保局统计,真正达到规定排放标准的不足50%。水资源的严重短缺和环境因素制约着我石化企业的进一步发展壮大。为解决这些问题,研究适宜的污水深度处理工艺使炼油污水循环回用是十分必要的。 2 石化企业污水处理与回用技术 2.1 污水处理概述以及污水回用途经 污水的回用一般要经过深度处理(即三级处理)来除去二级处理(生化处理)所不能除去的污染物(有机物及胶状固体,可溶的无机矿物质氮磷等等)和COD、BOD、颜色、味道、气味等。 石化企业废水回用主要有三种途径,一是作循环水补充水源,二是作为工业用水水源,三是作锅炉用水产生蒸气。 2.2 石化企业污水处理与回用技术 污水处理与回用技术按照原理不同,可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法。单一的深度处理技术一般只能去除某一类污染物,几种技术有机耦合才能满足回用水质的要求。 ①物理处理法。物理处理法主要包括沉淀、过滤、吸附、空气吹脱、膜分离等。沉淀主要用于固液分离,澄清水质,去除大颗粒的絮体或悬浮物。过滤主要是澄清水质,可以去除大于3μm的悬浮物、病原菌等。常用的过滤介质有石英砂、褐煤、核桃皮、活性炭等。利用活性炭或某些粘土类材料的巨大比表面积吸附大分子有机物,去除色度,降低COD和去除某些无机离子。膜分离技术用于污水深度处理的历史很短,但用途却十分广泛。根据膜材料孔径的不同,可将其分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等几种。②化学处理法。化学处理法主要有絮凝、化学氧化、消毒、离子交换、石灰处理、电化学和光化学处理等。絮凝是指投加无机或有机化学药剂使胶体脱稳,凝结悬浮物、絮体等,去除悬浮物和胶体,常与沉淀、过滤等结合使用。化学氧化能去除COD、BOD、色度等还原性有机物或无机物,如O3氧化、H2O2+FeSO4氧化等,常与其它方法结合使用。消毒是指利用CI2、ClO2、O3等杀生剂、45和电化学方法杀灭细菌、藻类、病毒或虫卵。离子交换能去除水中的阴、阳离子,用于咸水或半咸水脱盐。石灰处理用于沉淀钙、镁离子,降低水的硬度,防止结垢。电化学、光化学处理能去除水中的难降解物质,如45催化氧化或辐照处理,电水锤技术、脉冲电晕技术等,常与化学氧化结合应用。③生物处理方法。生物法在污水回用深度处理中应用非常广泛,能够降解多种污染物,处理成本低、运行稳定可靠,抗冲击能力很强。常用的生物处理法有生物过滤法、生物接触法、氧化法、氧化塘和地层生物修复。 3 大型石化企业的污水处理与回用技术的选择 3.1 大型石化污水处理回用技术选择-膜生物反映器技术 传统的生化处理工艺普遍存在COD、氨氮去除效果差,抗冲击负荷能力弱等缺点,而膜生物反应器技术,把生化技术与膜分离技术组合处理工艺虽然流程较长、成本较高,但处理后的水质情况较为理想,比较适合于大型石化企业。 膜生物反应器(Membrane Bioreactor)简称MBR,把膜分离技术和生化技术结合在一起。膜分离技术是40年来发展起来的一种技术,在能源、电子、石化、环保等各个领域发挥着重要作用。它是一种利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法。20世纪70年代,许多膜分离技术实现了工业化生产,并得到了广泛的应用。20世纪80年代膜分离技术的发展,主要集中在不断提高工业化的应用水平,拓展应用范围,加大开发力度,开拓新型的膜分离技术等方面。膜生物反应器一般采用一定孔径的中空纤维膜,通过膜分离,使污水中大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间,有利于特效菌的培养,大大提高了难降解有机物的降解效率,它可以取代传统活性污泥法中的二沉池进行固液分离。 3.2 利用膜生物反映器技术进行污水处理的流程 MBR系统由缺氧池、好氧池、中沉池、好氧池、膜池、清洗和反洗系统组成。在生化前有均质调节罐、CPI除油、涡凹气浮、容器气浮、匀质罐等预处理设置,主要作用是去除油类和悬浮物等。经过预处理后的污水自流进入MBR系统的水解酸化池、好氧池、中沉池、好氧池、膜池,在水解酸化池中大分子转化为小分子,提高了水的可生化性,在好氧池中进行有机物降解和暗淡的消化作用,在中沉池中进行部分泥水分离和反硝化作用,经过好氧和缺氧反应后的混合液自流到膜分离池,在此进行泥、水分离,污水中绝大部分活性污泥(尤其是硝化菌)被截留残留在生化池内,混合液回流泵提升进入前端生化池,清水透过中空纤维膜在泵的抽吸下进入清水池。反洗系统用来去除附在膜丝上的污染物,保证膜丝有良好的水通量。 反洗过程在一定周期后进行一次。MBR系统的出水中仍含有一些有机物,通过臭氧-生物炭降解作用,进一步去除水中残留的COD、氨氮等污染物。 石化技术论文:共振碎石化技术在水泥混凝土路面改造中的应用 摘要:共振碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面改造新技术之一,该技术是通过专用设备将旧路面板一次性破碎为承载能力高、反射裂缝控制效果好的咬合嵌挤柔性结构层,再在上面加罩沥青混凝土面层,直接完成路面“白改黑”改造。 关键词: 共振碎石化水泥混凝土路面白改黑 前言:水泥混凝土路面具有刚度大、抗压能力强、耐久性好等优点,因此在我国过去的几十年间被广泛使用。随着道路使用年限增长及交通流量的增加,许多水泥混凝土板块出现碎裂、断板和纵、横向裂缝、沉陷等问题,道路平整度和行车舒适性受到严重影响,考虑到很多损坏道路已经基层严重损坏,板块反射裂缝无法从根本上消除,局部表面维修不能够治理其根本问题,造成维修效果不太理想。传统维修改造方式为:将原有道路面层及基层翻挖,然后再重新做道路基层并摊铺黑色面层,该施工工艺造价高,施工周期长,交通影响大,同时在开挖时产生很大的噪音污染,产生大量的建筑废料还造成资源浪费。目前正兴起并推广使用的共振碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面维修改造新技术之一,该技术是通过专用设备将旧路面板一次性破碎为承载能力高、反射裂缝控制效果好的咬合嵌挤柔性结构层,再在上面加罩沥青混凝土面层,直接完成路面“白改黑”改造。该施工方法施工周期短,对交通影响小,节约工程造价,且保护环境。以下就以一工程实例来说明该技术的工艺及广泛的应用前景。 1.工程概况 本工程为金都路(春西路~春中路)道路整治工程,道路全长797.24m,车行道宽度16米,道路较多板块存在碎裂、断板等现象,本工程主要对道路车行道进行维修改造,即对混凝土路面采用共振破碎化施工,然后加铺三层式沥青面层,厚度为16cm,同时对沿线附属设施予以改造。本次主要介绍共振碎石化然后摊铺沥青面层工艺流程。 2.施工准备 对旧水泥混凝土路面进行充分的路况调查,掌握路面损坏及路面沿线建筑物状况,认真复核地下管线图纸资料,并在工程实施前召开各管线单位参加的施工配合会议,进一步搜集管线资料,对影响施工和受施工影响的地下管线开挖必要的样洞,核对弄清地下构筑物管线的确切情况,做好记录,并在管线管理单位的共同确认下,做好管线保护措施,确定共振碎石化方案的可行性。 3.板块补强 根据旧道路弯沉值测量报告、施工图纸并结合现场情况,协同设计单位、施工单位、监理单位等共同确认损坏严重需要补强的水泥混凝土板块。补强措施如下:将老路结构全部翻挖后,浇注23cmC35水泥混凝土+20cmC20水泥混凝土。 4.共振碎石化施工 4.1工作原理及特点 本工程使用的是美国安迈公司生产的PB500型共振式破碎机,其利用振动梁把发动机的强大功率转化为工作锤头的振动,锤头与路面接触,通过调节锤头的振动频率,使其接近水泥板块的固有频率,激发水泥板块在锤头下局部范围内产生共振,使混凝土内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减小而崩溃。破碎后的碎石尺寸理想、均匀,破碎粒径范围为2.5M~15.2M,大部分集中在2.5M~7.6M。实践表明,碎石尺寸在8~20cm之间时,可取得较为理想的效果。碎石尺寸过大,容易造成应力集中,引起反射裂缝的概率急剧增大;碎石尺寸过小,则会使路面的承载力过渡减小。破碎后的粒径上部较小,下部较大。小粒度可较好地消除反射裂缝, 同时下部的较大的粒度结构也有利于路面渗水的横向排除和阻止下渗。破碎后的纹路规则排列,并与路面成35°~40°夹角。有夹角的纹理结构可使碎石块之间相互嵌合,经压实后相互咬合得更紧,从而使碎石层起到更好的砾石稳定层的作用。破碎深度可控制,不冲击路基,保证路基下的管线设施完好无损。该机械振动影响小,破碎深度可达660L,完全满足一般道路的破碎改造任务,效率极高,由于其工作点很窄,在道路施工时,可单车道施工,不用封闭全部交通,每天可完成2公里左右的碎石化工作。 4.3试验段施工及检测 试验段施工长度100-200m,破碎从道路一侧边缘开始,或者从前面破碎过的边缘开始,并向对面路肩或者向纵向的中线推进。在一次必须摊铺一个车道时,前面的破碎应至少超出将要摊铺的宽度250毫米。在破碎操作初始,操作人员会详细记录下不同的破碎情况相对应水泥路面破碎机械的数据调整,如锤头高度、共振频率和地面行驶速度等。为确保路面被破碎成达到要求的粒径,根据现场工程师要求,在行车道中间挖掘约1.2平方米的试坑,用来判定破碎块是否达到特定的尺寸要求,根据现场情况可以增加测试块。挖开的试坑需要回填,压实需要达到工程师的要求。符合要求的破碎数据应记录备查,施工参数一旦经过试振区确定下来,就可在整个碎石化工程路段内使用。 4.4全路段水泥路面碎石化施工 ⑴交通管制及路面清理 对于共振碎石化范围内的出入口应有醒目的安全标记,对社会车辆进行导行,禁止无关车辆与人员出入。破碎施工须占用两条车道,施工作业区域的两个车道禁止交通通行。隔离措施到位,在隔离处设置明显的交通导向标志,或派人负责协助交警部门指挥交通。施工作业路面需提前清理,水泥混凝土路面上罩有1cm以上的沥青层及沙土层需挖走(2cm振幅下中间介质会将应力吸收无法达到共振效果);为破碎无残留道路两侧30cm范围内堆放物需清走(共振箱体伸出轮胎外沿20cm左右);破损板块无法破碎区域须提前标记或通知现场管理人员。 ⑶共振破碎 碎石化施工顺序一般由外侧车道边缘开始,如果相邻车道沿纵缝进行了切割,也可由中间向两边的顺序破碎。每一遍碎石化宽度约200mm,一条车道(3.5~3.75m)碎石化完需要18~20遍(一个来回定义为2遍)。相邻两遍碎石化区域会有50mm内的间隔或重叠区。碎石化一个车道的过程中,实际破碎宽度应超出一个车道宽度至少150mm。在施工过程中应不断检查破碎作业情况,并根据需要对设备进行细微调整,以确保达到施工质量要求。施工中,驾驶操作员应随时注意观察机械工作情况、锤头破碎效果,应根据实际情况调整破碎参数,以尽可能达到较好的破碎效果。因此,对操作人员的要求很高,必须是经验丰富的驾驶员,据本试验路段的现场施工破碎状况,驾驶员往往根据破碎时的声音来判断锤头工作效果,从而做出必要的调整。 ⑷局部补强 如果共振破碎后出现混凝土块径大于200mm且面积大于2O或混凝土面板共振破碎后压路机碾压过程中有明显的反弹现象,弯沉值过大区域应采取基础补强措施,具体措施根据设计单位意见及监理单位意见实施。 ⑸施工配合---洒水碾压 破碎完毕后,必须采用高频、低幅震动钢轮压路机(最小15吨)碾压速度不得大于1.83m/s,碾压之前最好洒水车先行洒一遍水,使其渗透深度3公分左右,碾压遍数初步按最三个来回来控制,碾压完毕后,进行摊铺施工。碾压遍数根据现场情况控制在最少3~5遍。碎石化层碾压后,不允许有钢筋外露,不允许有沥青接缝料、补块等存在;摊铺前不允许碎石化表面出现凹陷深度超过2cm。 4.4施工质量控制及验收标准 碎石化层破碎后粒径宜符合以下要求:表面层1/2厚度部分0~7.5cm,1/2厚度以下部分7.5~23cm;含有钢筋的旧水泥混凝土碎石化层,钢筋以上部分碎块粒径7.5cm以内,钢筋以下部分碎块粒径在23cm以内;碎石化层小于0.075mm含量不大于7%。碎石化层0~10cm以内级配宜在级配碎(砾)石范围以内;0~18cm以内的碎石化层级配宜接近级配碎(砾)石。碎石化层回弹模量、碎石化层碾压应满足相关规定,其它质量要求及验收标准按《公路路面基层施工技术规范》的规定进行。 5.沥青混凝土路面加铺施工 在碎石化后,应控制碎石化层上的交通,禁止通行与施工无关的车辆,禁止车辆随意在碎石化层上刹车与启动;同时也要减少施工车辆不必要的来回通行。应及时进行沥青摊铺等工作,尽早开放交通,减少对交通管制的时间。 在道路改造完成约半年后,查看其道路面层,未出现裂缝,通过对其弯沉等测试,各项指标均符合要求,证明了改造效果良好。 6.结语 共振碎石化技术作为水泥路面改建为沥青路面行之有效新技术,由于不需要对老路面进行大规模的翻挖并重新做基层,水泥路面经过共振后形成良好的道路基层,也不需要传统的较长的养护时间,具有工期短、实施方便、节省投资、低碳环保等优点,特别是针对交通流量大的道路,其对交通影响之小,持续时间之短,是传统工艺无法比拟的。同时,随着其技术的不断完善、效率的不断提高,该技术将在以后的道路改造中大力推广并广泛应用。
无机化学论文:关于就业导向下的中医药院校无机化学教学设想 论文关键词:就业导向;中医药;传统与创新;无机化学;教学设想 论文摘要:就业导向驱动是市场经济对教育的必然要求。市场经济下的化学教学已不同于以往计划经济下的化学教学。在中医药院校的无机化学教学中,重视传统教学方法的继承与发挥,努力探索利用现代化手段进行创新,结合专业激发学生学习兴趣,提高学习能力,提高综合素质,有利于培养智慧型应用人才。 当前我国高等教育正处于由精英型教育向大众化教育、由应试型教育向素质能力培养型教育转轨的时期,这是我国高教事业的重大变革。为了适应这一新形势,中医药院校教育必须改革,而教学改革是教育改革中的一项重要内容。目前,大多数中医药院校的无机化学教学,无论从教材结构、教学手段,还是从与专业结合的角度来看,都与满足教育转轨的需要、适应学生就业的需求有较大差距,无法满足学生学以致用、举一反三的实际需要。无机化学是中药学、药学等相关专业学生人校的第一门重要基础课。 它不仅为后续有机化学、分析化学、物理化学等相关课程提供必备的思维方法和综合运用能力,还担负着使学生尽快适应大学的教育模式和学习方法的重要任务。上好无机化学课,对中医药学生从高中的应试教育向大学的素质教育转化起到特殊作用。 一、重视绪论课,激发学习热情 良好的开端,是成功的一半。无机化学绪论课的主要内容,通常是从介绍化学研究对象,到无机化学研究对象、发展前景、与中医药的关系,再到无机化学的学习要求和学习方法。讲课时,可突出以下几个方面。 1.无机化学是化学学科的基础和母体。我国国务院学位委员会规定无机化学为化学学科所属的七个二级学科之首,其余依次是核化学和放射化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学和环境化学。 2.强调无机化学与药学的关系。某些无机物质作为矿物药,是中药的重要组成部分。我国地域辽阔,矿物药种类繁多,应用矿物药治病历史悠久。《中药大辞典》、《全国中草药汇编》等专著也有矿物药记载。目前在新药开发中,以无机物为主的制剂也大量出现。研究金属元素和药物的关系,研究在生物体内由于这些元素的失衡所引起的各种疾病和治疗这些疾病的药物以及治疗手段,即药物无机化学,是近十多年来十分活跃的一个领域,可以认为是生物无机化学的一个分支。另外,最近的研究表明,在抗癌化合物的任意筛选中,从无机化合物中发现活性物质的概率要比在有机化合物中大25倍。 3.提出“做人”的道理,落实“育人”的目的。韩愈认为:“师者,所以传道、授业、解惑也。”世界著名的牛津大学和剑桥大学都以培养有“教养”的人为目标。他们认为培养学生有“教养”,比具有高深学识更为重要,教育的成果“不是书面是人”。作为入学第一门基础课的任课教师,当然有义务向学生进行一次“做人”的道德思想教育。 曾经两度获得诺贝尔奖的居里夫人在法国发现了新元素,毅然选择自己的祖国波兰来命名它为“钋”(Pdandium);我国化学专家侯德榜,早年留美,1920年获得哥伦比亚大学研究院化学工程博士。1921年毅然回国,面对国际制碱托拉斯对我国碱业的垄断,决心振兴民族化学工业。他不辞劳苦,潜心研究,首先提出了联合制碱法,被公认为侯氏制碱法,为我国制碱业做出了辉煌的贡献③。适时对学生进行一些诸如此类的爱国主义思想教育,能激励学生为振兴我国的中医药事业而学习的热情。 二、重视学习能力的培养与训练 对于刚从高中升人大学的新生,多习惯于原来的学习方法,并以中学的教学模式要求教师。而实际上,大学课程内容多,信息量大,授课进度快,课堂复习辅导时间少,但自习课相对增多。因此,新生可能会出现两种不良现象:一是放松学习,利用自习课、晚上时间来弥补高中阶段因紧张应试而失去的玩乐时间;二是找不到适合自己的学习方法,被老师拖着疲惫地向前赶进度。为了避免这些现象,教师必须给予正确的引导。 1.重视课前预习,提高学习能力。先告诉学生每章的重点、难点,课堂讲授大约几学时,讲授的基本内容,让学生心中有数。每次提前下发预习内容,给学生布置明确、具体、带有启发性的阅读提纲,或设置一系列阅读思考题,帮助他们把握重点,了解难点,预先了解知识的脉络体系。 2.课后归纳,启发思考。每章内容学习完之后,要求学生先自 己归纳总结本章所学内容。归纳总结可以按照事物求同的某种属性,运用求同思维去进行;也可以根据事物本质加以概括,使知识更加简约,更加精练,更加便于理解和记忆。譬如理论部分可用条理式,比较式。如在“弱酸弱碱电离”、“缓冲溶液”、“沉淀平衡”中都提到了“同离子效应”的概念,有无类似之处;在“分子结构”一章中,提到了多种化学键理论,可比较这些理论提m的先后顺序,各自的优缺点,更适用于解决那一类问题;在“酸碱平衡”一章中公式很多,它们在使用时各有什么局限性;等等。在进行这样比较、归纳、总结后,可将前后知识梳理清晰。在此基础上可启发学生独立思考融会贯通。 三、尊重传统,结合中医药特点,活跃教学气氛,启迪智慧 诺贝尔奖获得者杨振宁先生在比较了中美的教学方法后指出④:中国的传统教学方法重视演绎、推理,其结果就是按部就班,严谨认真,基础好,但创新精神不足;而美国的教学方法中归纳、综合和分析相互渗透,虽不够严谨,但其效果是独立思考和创新精神强。双螺旋结构是1953年由一位青年生物学家沃森和另一位青年物理学家克里克提出的,但他们的研究方法应该讲是模仿化学家鲍林的。鲍林依靠他在结构化学方面的优势,从原子之间的立体化学关系,氢键的配置,采用拼搭模型的手段,就将一螺旋的结构“猜”了出来。教学中训练学生从大量的知识堆积中找出共性,上升到理性认识的思维方法,不仅能提高学习效率,更能培养学生分析问题、解决问题的能力。通过这种教学方式,开发了学生学习的各种潜能(分析、理解、记忆、想象等),达到了素质教育的目标。 无机化学的特点是知识繁杂,有人戏称无机化学为“无理化学”。如果教师不注意调整教学方式,一本教材,一支粉笔,面无表情讲完一本书,学生也只会死气沉沉,心不在焉地听完一本书。教师与学生感情上没有沟通,教与学配合不紧密,学生对这一学科的学习就不会有太大的热情。爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师。”学生对某一学科有强烈的兴趣时,就会产生积极的探索精神,从而提高学习的自觉性和学习效率。 1.理论与实际相结合,激发学生的学习热情。如介绍无机化 合物在中药方剂中的应用时,可治流行性乙型脑炎的“白虎汤”:生石膏50g,知母18g,甘草6g,粳米9g。方中君药生石膏[c.so·H20]味辛甘,性大寒,善能清热,并能止渴除烦。治疗暑湿的“六一散”:滑石18g,甘草3g。方中君药滑石[Mm(Si,O.。)(0H)】能清tl,解暑热,渗湿利小便。暑湿证兼tl,悸怔忡,失眠多梦者,用六一散加辰砂,灯心汤调服,即“益元散”。用于清热开窍,豁痰解毒的“安宫牛黄丸”:牛黄、郁金、黄连、朱砂、山栀、雄黄、黄芩各一两,水牛角浓缩粉一两,冰片、麝香各二钱五分,珍珠五钱,金箔衣。方中牛黄味苦而凉,能清心解毒,熄风定惊,豁痰开窍与麝香共为君药;佐以朱砂【Hgs】、珍珠[CaCO,】镇心'安神,以除烦躁不安;雄黄【As2S2】助牛黄以豁痰解毒;用金箔【Au】为衣,亦是取其重镇安神之效⑥。这些例子学生很有兴趣,也紧密联系了无机化学与中医药的关系。 2.利用课堂演示实验,增强教学互动性。如讲配合物一章时,用演示实验就可很好地导人配合物的定义,取得更好的效果。另外有很多元素性质部分的验证实验因学时有限,学生不能在实验室做,对于其中重要的、经典的实验,可在课堂上演示,并请学生毛遂自荐上台示范。示范时一方面要先分析实验现象;另一方面为了观察到是否发生了反应,就要体现出是否有现象变化,那么加试剂的先后顺序也应事先琢磨好。这样学生不仅掌握了书本知识,在实际操作中锻炼了动手能力,提高了分析能力,也使课堂气氛更活跃,提高了学生的学习兴趣。 3.探究教学方法,教学相长。教师在课堂上仪表端庄,和颜悦色,精神饱满,思维敏捷,幽默机智,则课堂气氛活跃,师生关系融洽。教师还应创造机会让学生发问,加强课堂教学的双向交流,做到教学相长,师生互动。对于学生提出或回答的问题给予肯定,保护其积极性。多给予学生表扬,多用激励性和指导性语言来激发学生的上进性、自尊心。学生喜欢这样的化学老师,对化学学科也会产生一种亲切感,即所谓“亲其师,信其道”。 四、鼓励创新,利用现代化手段激励学生学以致用。 进入2l世纪以来,以多媒体技术和网络技术为核心的信息技术正以超H{人们想象的速度向前发展,并进入到社会的各个领域和环节。在这种情况下,教育也在信息技术的强烈冲击下.在教学目标、教育内容、教学手段等方面产生重要改变。多媒体教学,因将各种声、光、电等媒体素材组织起来,触动了学生的感官,更能加强教学效果,激发学习兴趣。教师可将多媒体组合教育方式和利用多媒体计算机个别交互学习方式结合到传统教学方式中。借助课件制作软件及自己的教学经验,教师可自己设计制作教学课件、电子录像、电子教案等以丰富教学资源。也可将教学重点、难点、习题等内容在学校的局域网上,学生对不懂的问题可通过网络交流平台寻求老师或同学的帮助,或对共同的疑难展开讨论。这样,让网络技术介入学生课后的学习和实践活动,可以使学生的学习进行得更为完善和全面。 综上所述,在无机化学教学中,除了要教给学生基本知识,还应教会学生学习方法,锻炼学生的各种综合能力,提高学生的综合素质,为培养新世纪的中医药高素质人才而教书、而育人。 无机化学论文:关于师专《无机化学》教材中《电离平衡》一章内容编排的探讨 论文关健词:盐类水解溶液 酸碱性计算 酸碱质子理论 教材编排 论文摘要:将《电解质溶液与电离平衡》一章中酸碱理论的内容提到盆类水解的前面介绍,统一了盐类水解与溶液酸碱性的公式,并与后续课程《分析化学》中酸碱滴定部分的内容前后一致,保持了连贯性. 在无机化学中,有关电离平衡的知识占有极其重要的地位,因为大部分无机反应都是在水溶液中进行的,而且弱电解质的电离平衡、沉淀一溶解平衡是《无机化学》及后续课程《分析化学》所涉及的四大平衡中两类重要的平衡.笔者翻阅过很多版本的《无机化学》,对庞锡涛老师主编的师专《无机化学》教材中《电解质溶液与电离平衡》一章有关内容的编排,笔者作如下探讨。 1.教材中电解质溶液和与高平衡一t的内容编排 当介绍完电解质溶液、弱电解质的电离平衡及缓冲溶沼后,教材接着介绍盐类的水解,然后介绍沉淀溶解平衡,最后才介绍酸碱理论。 1.1.盐类的水解部分介绍了四种类型盐类的水解 它们分别为:(I)一元弱酸强碱盐的水解:(2)一元弱碱强酸盐的水解:(3)一元弱酸弱碱盐的水解:(4)多元弱酸强碱盐的水解。对于水解后溶液的酸碱性的计算均由水解方程式求出水解常数;再根据水解平衡来计算溶液中,上述四种类型盐类水解后溶液中时分别为: 1.2.酸碱理论部分重点介绍了酸碱的质子理论在酸碱质子理论下,重新定义了:凡能给出质子的物质都叫做酸,凡能接受质子的物质都叫做碱。酸给出质子后转变为相应的碱,喊接受质子后又转变为相应的酸,即酸启质子+碱,这种存在共扼互变关系的酸和碱称为共扼酸碱对。酸碱质子理论扩大了酸碱的范围。同时酸碱反应的范围也随之扩大,如水溶液中的电离反应、中和反应、水解反应等都统一归属于酸碱反应. 2.电解质溶液和电离平衡内容编排之我见 2.1把酸碱理论的内容提到盐类水解之前 从上得知,按庞锡涛老师的教材编排体系,得出的盐类水解后溶液中的计算公式形式较复杂,记忆及使用都有些不便,尤其是本章内容、公式较多,给学生的学习带来了较大的负担.为此,我在多年的教学中均未按本书顺序依次介绍给学生,而是在介绍完第一节电解质溶液、第二节弱电解质的电离平衡、第三节缓冲溶液之后,接着介绍第六节酸碱理论,重点学习酸碱的质子理论,这里的酸、碱强度也可用来定量、衡量,且补充介绍互为共辘关系的一对共扼酸碱对的与标之间有如下关系: 以此类推。 这里由于扩大了酸、碱的范围以及酸碱反应的范围,以下盐类的水解也归结为酸碱的反应来讨论。22.盐类水解的计算公式推导上述四种盐水解后溶液的计算公式推导如下: 一元弱酸强喊盐的水解,如NaAc,浓度为c Ac为一元质子碱,其与水的酸碱反应为:电离出的[OH-]公式推导与一元弱碱(如)相同,设 这就是一元弱酸强碱盐水解[OH-]的近似计算式,与一元弱碱溶液[OH-]的近似计算式相似,便于记忆和使用.同理,可导出: 一元弱碱强酸盐[H+]的近似计算式为 酸弱碱盐中酸碱质子理论下弱碱的共扼酸和弱酸的共辘碱的电离常数): 多元弱酸强碱盐 3.教材内容,新编排后的优点 3.1.将盐类水解与酸碱电离的计算公式统一起来了 只要是酸碱质子理论定义下的酸,则 要是酸碱质子理论定义下的碱,则多元酸或碱主要考虑一级电离只不过是,若式中的不能直接查表而得,而共扼的喊(或酸) 可查表而得时,要利用共扼酸胶对的与称的关系来求,即 (具体见2.1.).这样学生只要会求酸碱溶液的[H+]或[OH-],盐类水解后所得的溶液的[H+]或万[OH-]计算也就迎刃而解了.统一了公式,简化了计算,方便了使用。 3.2.有利于今后的学习 调整以后的计算公式与后续课程《分析化学》中《酸碱滴定》一章中溶液酸喊度的计算公式一致,加强了教材的连贯性。对《分析化学》教学而言,可减少《酸碱滴定》一章的教学内容,又可节省课时;对学生而言,为他们学习《酸喊滴定》一章打下基础,同时又可提高学习效率,减轻学习负担。经调查,绝大部分同学认为教材内容这样编排比原来的教材编排好,有利于减轻他们的学习负担;也有利于《分析比学》的学习。 无机化学论文:试论高职《无机化学实验》课程项目化教学探讨 论文关键词: 高职 《无机化学实验》 项目化教学 创新能力 论文摘 要: 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。 1.项目化教学特征 所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。 2.项目化教学的实施流程 项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下: 2.1项目确定 在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。例如:“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。 2.2项目开发 项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;任务4.根据实验完成实验报告。 2.3项目方案制定 资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。 2.4项目实施 实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 2.5项目评价 学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。 3.项目化教学的体会 这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。 3.1教师的素质须不断提高 项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。 3.2学习资源须不断完善 在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。 3.3实验教学条件须进一步改善 良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。 总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。 无机化学论文:基于绿色化学理念下的无机化学实验 基于绿色化学理念下的无机化学实验 随着一个化学教育的新课题、一门新兴学科——绿色化学的倡导,无机化学实验是化学专业的启蒙实验课,如果可以与绿色化学思想融会贯通,达到无机化学实验绿色化,对提升学生的环保危机与使命感,建立绿色化学的观念,有及其重要的意义。同时,还可以培养学生的科学环境与资源观念。该文参照绿色化学原则,化学药品使用时参照5r规则(reject、reduce、recycle、reuse、regenerate),依次为:远离危险品、降量使用、循环使用、反复使用和再生,对怎样贯彻其无机化学实验的绿色化做了分析讨论。 一、寻找替代品 按照绿色化学的思想,在源头上防止污染源,按照实验目的,在可以实现相同教学成效的要求下,找寻替代品,最好用低毒、无毒化学试剂替换有毒的化学试剂。 举个简单的例子,多相离子平衡的实验,是遵循溶度积思想,平衡移动原理实现沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化、分步沉淀。遵循实验基理与绿色化学的思想,再次选择沉淀离子、沉淀剂,且对以往实验及改进后的实验,展开比较分析, 最终的实验结果表明:其改进后的实验结果很好,且现象也显著,可以实现实验的目的,且降低了有毒的物质的使用、排放,致使无机化学实验初步实现绿色化。 二、推行微型实验 微型化学实验是指微小型的实验仪器里,在实验条件允许的前提下,用比较少的试剂来做的实验,改进实验装置,致使接近微型化,它是绿色化学常用实验手段。它作为在绿色化学指引下,用防止化学污染的新思想、方法、技术,对传统的实验改进、发展的必然的趋势,是化学实验的方法的伟大革新。如:无机化学实验里的性质实验,其以往的做法是在试管里完成,其试剂用量为1ml-2ml。为此采用点滴板的做法,其试剂用量降低为几滴,一样实现实验的效果,大大降低化学药品造成环境污染,将这类实验实现绿色化。 三、发展封闭式实验 一些有剧毒气体生成的实验,采用绿色化学思想,对这类实验改进成封闭的实验,使反应在密闭体系里发生,且在反应体系里对废气处理掉,实现污染零排放。如:制备硫酸亚铁铵,一般用废弃物铁屑做反应物,可是以前实验装置是敞开的,其废铁屑里含硫、磷杂质和硫酸进行反应时,生成h2s、h3p有毒气体,致使实验室飘着刺鼻的刺激性气体,其危害人们的身体健康,这不是绿色化学的原则。为此,我们革新实验的第一步反应,对制备硫酸亚铁仪器改成闭路回收式,用碱性吸收液处理第一步反应生产的h2s、h3p有毒气体,达到污染零排放,改善了实验环境。 四、发展串联实验 串联实验就是根据调节实验计划,其巧妙安置实验顺序,合理利用相关的反应,最好使第一个反应的生成物,转化为接下来实验的反应物,达到实验不间断。如:配制溶液中的稀硫酸能和废铁屑反应,生成硫酸亚铁铵,得到的产品回收利用,用作三草酸合铁制备反应物,其制备的三草酸合铁(ⅲ)酸钾同样又作为三草酸合铁(ⅲ)配阴离子组成、电荷数测定实验的原始材料。另外还有,制备五水硫酸铜时(使用孔雀石),产物可测定无水硫酸铜铁含量以及结晶水含量,也可以进行差热分析。革新实验后,大大降低实验废弃物质排放量,达到无机化学实验的绿色化,大大促进学生对物质间的转化关系得到了解。 五、开发模拟实验 无机化学实验中,关于元素化合物的实验,实验试剂多,排放污染物较多,污染物成分纷杂多样,且污染环境现象严重。另外,学生在实验室进行实验,就是单纯地混合、滴加,学生做完实验后掌握的不牢固,不能达到预期效果。 若把这类实验改进成模拟实验,可以让学生在计算机上模拟、做实验,根据模拟实验的优点,可达到无机化学实验的绿色化,从而帮助学生简明、生动的学习无机化学实验,防止以往无机化学实验,带来的危害人体健康、污染环境问题,一举达到无机化学实验的绿色化。 六、回收利用产物 回收实现实验产物的利用,是实现无机化学实验绿色化的方式手段。依照绿色化学的思想,使实验的生成物回收利用,可以节约药品,且降低、避免有害物进入环境,使环境污染。如:制备硫酸亚铁铵,其实验生成物的硫酸亚铁铵,若把它废弃,将污染环境,且浪费。在实际教学里,先开展硫酸亚铁铵的制备,又把实验产物回收保护起来,其次作三草酸合铁的合成起始物,最终结果是节约实验药品,最主要一点是降低实验废弃物的排放,达到无机化学实验的绿色化。 通过无机化学实验绿色化的探索,我们可以看出,在绿色化学思想的引导下,采取污染全过程控制,可以达到无机化学实验的绿色化。在教学管理角度出发,对制定教学计划、教学方式、教学内容等,各个环节都要照顾到环境保护问题,都要做到绿色化学的要求;在应用到实际教学时,在确保教学效果的基础上,合理的参照绿色化的原则,达到无机化学实验的绿色化。 无机化学论文:药学专业无机化学教学中几种意识的培养 药学专业无机化学教学中几种意识的培养 21世纪科学技术综合化、整体化的趋势日益增强,科学技术的这种发展趋势必然反映到教育上,必然要求现代教育在内容、体系上体现这种综合化的特点。然而,传统的无机化学教学模式忽视与药学专业课程的相互交叉和渗透,严重影响了学习的积极性和创新思维的发展。笔者在教学实践中结合无机化学的课程特点和大一学生的知识体系结构,注重培养学生的科学整体意识、自主学习意识和绿色化学意识,大大提高了学生学习的积极性。为培养出即具备扎实的基础知识、熟练的基本技能和方法,又拥有创新精神和实践能力的符合时代要求的大学生,奠定了良好的基础。 1 科学整体意识的培养 学科间相互渗透和交叉、碰撞所产生的火花是科学发展的驱动力之一,也是许多创新性学科论点与方法产生的源泉,是学科发展的动力。最活跃的研究领域多位于多学科的交叉点上,而当代科技发展的趋势和特点是学科间互相融合、互相补充、互相促进[1]。学科交叉的实质也就是知识体系的渗透和融合。根据学科专业自身的发展规律和趋势,通过不同学科的有机渗透与组合,构建新型的学科体系,是培养具有多学科知识背景、知识和能力结构合理、基础扎实、素质全面、适应性强的综合性人才的关键。无机化学对医药学生来说就是和医药联系起来,将所学知识更好地服务于医药,无机药物化学的兴起就是很好的例子。教学中每章知识都列出一些与医药相关联的问题,让学生自己查阅相关的资料去寻找答案或是通过阅读提出自己的观点,或以小论文的形式上交。比如讲到沉淀溶解平衡时体出的问题:常用的难溶电解质药物有哪些,是如何制备的?体内的结石的组成是什么,是如何形成的?结石的药物是怎样制备的?胶体是怎样形成的,如何制备?而在原子结构这章中就要在课堂讲课时将原子吸收光谱的原理参入进来,让学生感觉到所学知识不是离应用那么遥远。分子结构讲到杂化轨道理论时,问题是青霉素为什么能够杀死病菌呢?让学生颇为震惊的问题,似乎不能跟无机化学联系起来,提高了学生对无机化学的认识深度。配合物与医药的关联问题就更多,而且配合物药物是现在研究的热点之一。草药中的有机成分与金属配合后生物活性提高,例如茶多酚与金属离子(如钙、锌等)配合后有可能兼具二者的药理活性[2]。铂、锑、锡、钒、硒、锗等的配合物在抗癌金属配合物中占重要地位,稀土离子在抗凝血、抗炎和治疗烧伤等方面的优越性引起人们对其药理的关注,使稀土离子与细胞膜作用的研究成为热点。让学生查阅相关的文献报道。通过这些问题的提出,不仅让学生感觉到无机化学与各专业学科的相互交叉与渗透,培养了整体科学意识,而且更大地提高了学生对无机化学的重视,激发了学习的积极性,提高了学习兴趣。 2 自主学习意识的培养 兴趣是激发自主学习意识的前提。对医药院校无机化学的教学必须要充分的和专业知识联系,这样才能让学生感觉到自己所学的知识是有用的,才能调动他们的学习兴趣和积极性。教学中提出一些与专业相关的问题,让学生选择自己感兴趣的问题,每10人一个小组去查找资料,由小组长负责安排小组讨论会,将发现的问题再通过查资料或是跟老师一起讨论,在讨论课上每个小组派代表讲解本组的工作,这样既增长了见识又加深了对无机化学知识的理解。 德国教育家第斯多惠指出:“一个差的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理。”,无机化学是中医药院校一门重要的基础课程,担负着培养学生从中学被动学习到大学的自主学习、从只啃课本到主动去图书馆猎取相关知识、从回答问题到自己发现问题提出问题等责任。例如,电解质溶液这章,人体各部位体液的ph是多少?正常人体血液的ph是多少?如何维持着人体血液的ph值基本不变?什么情况下人会发生酸碱平衡失调?如何看待酸碱体质这一学说?这些问题同学们非常感兴趣,感觉到将要学习的酸碱电离平衡和他们的专业课有很大的联系,就会积极的去查找资料寻找答案。这样既可以更好地巩固理论知识,又能拓宽知识面,而且会对当下流行的酸碱体质这一学说进行深度思考,能从科学的角度对这一理论进行评判。 3 绿色化学意识的培养 环保问题是一个刻不容缓的问题,是关系社会可持续发展的重要问题。绿色化学是实现化学污染防治的基本方法和科学手段,是一门从源头上阻止污染的化学,绿色化学适用各种化学领域。在无机化学教学中,培养学生的绿色化学意识会产生积极的行为效果。在讲解电解质溶液时,要让学生认识到酸碱污染。目前,薯蓣皂苷元主要由薯蓣科植物(黄姜、穿龙薯蓣等)的根茎中所含的薯蓣皂苷经加酸加热水解获得。由于在水解过程中大量使用硫酸、盐酸等无机强酸作为水解催化剂,造成了严重的环境污染,同时也使占原料大部分的淀粉、纤维素等物质的化学结构被破坏而难以综合利用[3]。那么是如何解决这一污染问题的呢?让学生去查阅资料,了解到有哪些更好的实验手段避免污染。相信有了绿色化学意识,学生在以后的有关化学实验中,必然会想办法做到尽量减少污染或零污染。 为了加强上述三种意识在教学中的培养,笔者在评价体系上进行了相应的调整。将学生查阅的资料、讨论课中给大家的讲解、提出的问题等等都给予一定的分值奖励。笔者从多年的教学经验中,认识到三种意识的培养对无机化学药物的开发及学生创新课题的开展有着积极的意义。 无机化学论文:无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨 无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨 碱式碳酸铜又名孔雀石,其形状为细小颗粒的绿色粉末。相对密度为3.8525,折光率为1.655、1.875、1.909,加热至220℃时分解,是一种名贵的矿物宝石。它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质,又称铜锈。碱式碳酸铜可用来制造信号弹、烟火、油漆颜料、杀虫剂、解毒剂、固体荧光粉激活剂等,也用于种子处理及作杀菌剂等。在无机盐工业中用于制备各种铜化合物,在有机工业中用作有机合成催化剂,在电镀铜锡合金工业中用作铜的添加剂。 常见的制备方法主要有四种:(1)由na2co3·10h2o跟cuso4·5h2o反应制备;(2)由na2co3溶液跟cuso4溶液反应制备;(3)由nahco3跟cuso4·5h2o反应制备;(4)由cu(no3)2跟na2co3反应制备。根据我校的现有实验室条件和设备,我们一般选择第二种方法制取碱式碳酸铜。 通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析,研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件,以培养独立设计实验的能力。碱式碳酸铜的制备实验是面向化学专业大一学生开设的一个典型的设计性实验,不仅要保证实验质量,还要让学生掌握独立进行实验设计的方法。《大学化学实验》一书中的碱式碳酸铜制备的实验,采用硫酸铜和碳酸钠溶液进行复分解反应制备碱式碳酸铜,由于反应过程中,条件较难控制, 副反应多, 反应现象差异性不明显,所以学生在优化条件选择时出现较多的判断失误,仅通过颜色及反应速度的快慢是很难准确得出结论的,因此,笔者对本实验进行改进,以达到最佳的反应效果。 一、实验制备方法 1.实验仪器及药品 药品:cuso4·5h2o(固体),na2co3(固体)。 仪器:带标号的试管8个;烧杯(250ml)8个;容量瓶(250ml)2个;25ml移液管2个; 电子天平;恒温水浴锅;抽滤瓶;蒸发皿;布式漏斗(非真空);烘箱;试管架;吸耳球。 2.实验原理 碱式碳酸铜cu2(oh)2co3为天然孔雀石的主要成分,呈暗绿色或淡蓝绿色,俗称孔雀绿,在水中的溶解度很小,溶于酸,新制备的试样在沸水中很易分解。加热至200℃即分解。为了适于碱式碳酸铜的生成和分离。根据碱式碳酸铜的性质和铜盐的性质,选用硫酸铜溶液和碳酸钠溶液。在反应过程中,反应温度、反应物浓度及反应物配比对反应物均有影响。 3. 实验过程 分别按合适比例取cuso4溶液和 na2co3溶液各若干毫升, 加热到合适温度后, 将cuso4溶液倒入na2co3溶液, 记录沉淀的颜色和体积变化。沉淀下沉后, 洗涤沉淀数次, 抽滤, 并用少量冷蒸馏水洗涤沉淀至无 so42-为止, 抽干, 置烘箱中烘干, 称量, 计算产率。 4.反应溶液的配置 配置0.5mol·l-1的cuso4溶液和0.5 mol·l-1 na2co3溶液各250ml。称取固体药品硫酸铜31.2110g和碳酸钠13.2488g,分别倒入两个250ml的烧杯中,用100ml蒸馏水溶解,再转入250ml容量瓶中,配成250ml溶液,静置,备用。 二、结果与讨论 1.反应物合适配比探求 取四个已编号的试管,均加入2.0ml的0.5mol·l-1的cuso4溶液,再分别取0.5mol·l-1na2co3溶液1.6ml、2.0ml、2.4ml及2.8ml,依次加入另外四个编号的试管中。将八个试管放在75℃恒温水浴中加热,几分钟后,依次将cuso4溶液分别倒入na2co3溶液中,振荡试管,比较各试管沉淀生成的速度、沉淀的数量及颜色。实验结果如下表1所示: 通过对比,我们发现反应的最佳配比为1∶1,产率可以达到94.16%。 2.反应温度的探求 在三个试管中,各加入2.0ml0.5mol·l-1cuso4溶液,另取三个试管,各加入由上述实验得到的合适用量的0.5mol·l-1na2co3溶液。从这两个试管中各取一个,将它们分别置于室温25℃、50℃、75℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将cuso4溶液倒入na2co3溶液中,振荡并观察现象,由实验结果确定制备反应的合适温度。实验结果如下表2所示: 经过对比,我们发现反应的最佳温度为75℃,产率可以达到94.12%。 3.碱式碳酸铜制备的最佳设计 取60 ml 0.5 mol·l-1cuso4溶液和60 ml 0.5 mol·l-1na2co3溶液分别放在75℃的恒温水浴锅中,几分钟后取出,将cuso4溶液倒入na2co3溶液中,充分振荡待沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含so42-为止,抽干。将所得产品在烘箱中烘干2h,待冷至室温后称量,并计算产率。实验结果如下表3所示: 此实验温度探究最佳反应物配比:na2co3∶ cuso4=1∶1,最佳温度为75℃,在85℃下烘干2h,反应温度不能过高,如果温度高于75℃,产生褐色的cuo。若将na2co3溶液倒入cuso4溶液中,不能充分反应,沉淀不彻底。沉淀完全后要反复清洗沉淀,然用ph试纸测试滤液中的ph值,ph=7左右确保将沉淀so42-除完,如果有残留的so42-,干燥时会有黑色物质产生。干燥时温度不易过高,否则会将cu2(oh)2co3分解。 三、本实验注意事项 1.反应最佳温度应为75℃,超过后会有褐色沉淀产生,在恒温时需要不停搅拌。 2.沉淀要洗涤干净,滤液中ph=7左右so42-除完。 3.沉淀应在85℃时烘干2h以上,温度过高cu2(oh)2co3会受热分解。 4.若反应后不能观察到暗绿色或淡蓝色沉淀产生,可将反应物保持原样(不可将滤液滤去),静置l~2天,再作观察。 5.反应过程中不可将na2co3溶液倒入cuso4溶液中,应用反滴法。 6.本次实验用布式漏斗(非真空)。 无机化学论文:无机化学课程建设与课程教学改革的体会 笔者有幸参加了一次教育部全国高校教师网络培训中心举办的国家精品课程《无机化学与实验》骨干教师高级研修班,本研修班由吉林大学宋天佑教授及其教学团队与大连理工大学孟长功教授及其教学团队合作主持培训和研讨,在北京设立主会场,全国设有20个分会场。在为期3天的培训中,宋天佑,孟长功,徐家宁,刘志广等四位教授分别从无机化学与实验课程出发,对这门国家精品课程的教学经验、理念、技术和方法进行介绍,以问题为导向,利用示范课、案例讲解等教学形式,为我们授课。经过这几天向名师学习及与同行交流,感触颇深。 一、教学理念与方法 教育部举办的全国高校教师无机化学与实验课程的网络培训,给我们这些教无机化学的教师提供了一个学习、进修、交流的机会。培训中,我们聆听了国家级名师的授课,领略了国家级名师的风采,开阔了视野,受益匪浅。这次培训使我们在精品课程建设、大学无机化学及实验课程教学工作、教学方法、知识难点和重点的处理等方面受到很大的启发,尤其是吉林大学宋天佑老师和大连理工大学孟长功老师在上述两个方面的讲解,使我们感到耳目一新,如饮甘饴。如孟长功老师的关于“培养和教会学生分析问题和解决问题的能力比教会他们关于具体问题的答案所在更重要”的观点和教学方法得到大家的共鸣。无机化学是大学生进入大学学习的第一门专业课,要让学生从这门课开始逐渐转变学习方法和解决问题的思路,在大学学习中,能顺利地解决一道难题并不十分重要,因为他们今后再遇到同样问题的机会并不是很多,而形成解决问题的正确思路对他们是至关重要的。恰恰在这种教与学的过程中,学生会逐渐认识到化学这门课并不是只有枯燥的理论和公式,每个问题的解决和每种现象的发生都有内在的联系,这样就能激发学生学习无机化学的积极性。这将使他们在今后学习任一门课时都受益匪浅,而且必将对他们今后的深入学习和研究产生积极的影响。这也是我们无机化学工作者除了教学以外还应该考虑的问题,也是我这次培训的主要收获。宋天佑老师的示范课的讲解也使我受益匪浅。对于一些无机化学中的难点和重点,学生的理解和接受程度很大程度上取决于授课教师在引出和讲解这个问题时的方式方法。我们经常说老师的作用就是把复杂的问题用简单的、容易理解的语言和方法告诉大家,即做到“深入浅出”。要想做一位好的教师,要有这样的本领。 二、教师的课堂组织 当今时代是竞争的时代,当今的社会是发展迅速、知识剧增的社会,时刻都存在着竞争、机遇和挑战。让我们必须承认这么一个现实:学生对知识本身的获得已经不是最重要的了,重要的是他们如何去获得知识,开发各种潜能。传统的课堂教学,偏重于让学生对概念或理论的字面理解而缺乏更深一层的质疑,而学生似乎从未想过那些浩瀚如海,用以解释各种自然现象和社会现象的观点是如何形成的;那些公式、理论存在的依据和前提是什么;那些知识的本身存在着什么价值;而人们又是如何将这些应用到日常生活中去的,等等。对于课堂教学而言,不应仅限于教师的教,很大程度上还取决于学生的学,这就要求学生有参与意识。加强学生在课堂教学中的参与意识,使学生真正成为课堂教学的主人,是现代化学教学的趋势。正如孟教授所说,由于很多原因,入校时学生的水平和学习方法有很大差别,因此有的学生可以接受网络教学,而有的则不行。在这样一个现状下,由于学生层次不同,必须有一个大家都能够接受的教学方式。随着网络的普及和地区差异的消除,教学方法应该转变,从单一的教学方式转变为立体式的、多方面的教学方式,满足各个层次学生的需求。 1.教师不仅仅是教育者,更是组织者。教师在课堂教学中起主导作用,是组织者。因此学生的参与意识与教师所扮演的角色及对学生的培养有着直接的关系。 2.提高化学课堂教学中学生的参与程度,让他们主动、自由地学习。如果离开了学生的积极主动参与,教师的主导作用也是没有意义的。教师的“导”要具有科学性、启发性和艺术性,能促进学生的思维活动。 3.在目前应试教育的大环境下,学生的学习方法单一,对知识的掌握能力较差,必须有教师提纲挈领,为学生提出重点,为学生解释难点。 4.学生学习的主动性不强,必须给他们一个良好的学习环境,督促他们的学习。 5.学高为师,为学生树立榜样,带动他们的学习。 三、精品课程建设 宋教授在培训课上说,精品课程,需要一大批人坚持不懈地努力奋斗,需要十几年,甚至几十年时间的建设。吉林大学无机化学课程的建设过程,说明一个道理,它告诉我们课程建设要经得起时间的考验,要做到长盛不衰。同样,上海电力学院《无机化学》课程在老前辈努力的基础上,由我牵头,不断进行改革和完善。在《无机化学》课程建设过程中,进一步完善了教学大纲,教学进度表中各章节的课时数的分配经过调整更加合理;不断完善试题库的建设,并已实现了教考分离;完成教学大纲、教案、习题、参考文献目录等上网工程,并创建了教学互动社区;将《无机化学》教学实践与研究活动中的经验与心得写成小文章,分别发表在《上海电力学院学报》、《高教研究》等期刊上;走出校门,积极参加同行业的学习交流会议,2005年参加了在上海大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”,2006年参加了在同济大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”。 在这几年的教学改革活动中,《无机化学》课程建设得到了学校的大力支持和资助。《无机化学》于2005年被批准为校级一般课程建设项目,2006年被批准为校级精品课程建设项目,2007年被上海市教委批准为重点课程项目。以“具有电力行业背景的应用型高校基础化学课程的特色教学研究”为题获得2010年度上海市高等教育学会重点课题资助,以“基于智能电网的基础化学课程教学改革与实践”获得上海高等教育“085”工程建设项目资助。利用无机化学精品课程建设的契机,指导黄静、李昌峰、汤艳凤等同学以“无机化学网络资源的创建”为题申请到了2006年度的大学生科创基金,该课题现已结题,并且无机化学课程已经完成上网工程。课程建设的成果得到了学校的鼓励和肯定。2006年“无机化学课程建设”项目获得校级优秀教学成果奖,2006年在第四届“上汽教育杯”上海市高校学生科技创新作品展示评优活动中,指导孙仲明同学完成的“原子结构cai(计算机辅助教学)实验获大赛“新颖奖”;2006年我因为指导孙仲明同学获得上海电力学院能源与环境工程学院“优秀导师”称号;由于在《无机化学》教学改革与实践中较出色的表现,我获得了2006~2007年度上海电力学院优秀主讲教师称号。相对于获得的荣誉,所取得的成绩微不足道,只有继续埋头苦干,潜心钻研,努力把电力学院《无机化学》课程打造为市级精品课程。 四、多媒体技术的应用 在这次培训中,大家就多媒体技术在教学中的应用展开了讨论,下面我将多媒体技术应用的优势和应注意的问题作一个总结。 1.多媒体课件使用的优势。 (1)采用多媒体教学,内容形象,显示方式生动,直观性强,图像中包含大量信息,并且以图形和动画为主要手段兼配以文字,利用文、图、声、动画等去引起学生的注意和兴趣,使学生如身临其境,不仅可以接受到大量教学信息,而且能获得清晰明快的感受,使学习内容变得生动有趣,容易记忆、理解和掌握。 例如,宋教授提出,原先在没有使用多媒体前使用不同色彩的乒乓球模型来讲授abc型原子堆积,课讲完后学生的眼睛都看花了,但在使用多媒体技术后,通过电脑动画演示,不仅使一层一层的堆积方式清晰明了,也能让学生直观地认识了什么是面心立方堆积方式。 (2)应用计算机软件模拟化学反应原理,可以使学生更易于接受课堂教学的内容。 化学教学中核外电子排布、电子云、离子键、共价键等大量微观现象的教学,长期以来教师只能靠形象比喻或展示模型来教学,但利用计算机软件进行动画模拟,可使不可见的微观世界宏观化,抽象理性问题具体化、感性化,形象、生动地表现分子、原子等微观粒子的运动过程特征,让学生直观形象地认识微观世界,了解化学变化的实质、理解化学原理。例如孟教授在讲授双原子分子轨道时应用计算机软件去计算生成的化学键键能大小比较,这样比教师让学生死记硬背轨道的能量高低更易于让学生接受和理解。 2.多媒体使用中应注意问题。 (1)防止“一哄而起”。多媒体辅助教学一靠设备,二靠技术,三靠教师现代化的教学技能,三者缺一不可,应根据实际情况分期分批实施。 (2)cai模拟实验不能代替化学实验,传统的化学实验能使学生参与实际实验过程,对于学生的动手能力及分析思维能力的培养和锻炼作用是cai模拟实验所不可替代的,教师应明确化学实验在化学教学中的重要地位,明确cai模拟实验的辅助地位,不能因一味追求现代教学手段而减少传统实验教学手段的运用。cai模拟与传统化学实验在化学实验教学中两者应优势互补、各展所长。 (3)要把握好计算机辅助教学与传统教学方式的关系:尽量避免cai贯穿课堂的始终,否则容易使学生视觉心理疲劳,抑制大脑对信息的反馈。多媒体教学不是万能的,并不完全代替传统的教学方式,有的课虽用了几分钟软件辅助,却解决了难以突破的问题,可以说是画龙点睛,堪称好课件。 五、结语 听了国家级名师的课,大家开阔了视野,受到了启迪,倍感此次学习、进修、交流的机会的重要。同时大家感到此次培训的时间实在太短,每个人都有意犹未尽的感觉,很多问题还不能得到更深入的解决,需要在今后的学习、交流中不断深化、总结和提高。感谢全国高校教师网络培训中心提供的机会,使大家在一起聆听名师的指点并进行研讨,并希望以后能有更多类似的学习机会。 无机化学论文:无机化学中标准摩尔反应焓变的计算 热力学是无机化学课程的重要组成部分,它是以热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律为基础,主要解决化学反应中能量转化及化学反应进行的方向和程度问题,其中焓变计算是解决等压情况下反应中能量转化问题、进行吉布斯自由能变变计算进而判断反应进行程度和方向的基础。 在无机化学课程中,通常忽略温度、压力对焓变的影响,同时,对于非标准状态下的反应来说,反应焓变还没有一定的计算公式。本文对无机化学中标准状态下反应焓变的计算方法进行了归纳和总结,便于学生更好地理解和掌握。 一、计算标准摩尔反应焓变的理论基础 计算标准摩尔反应焓变的理论基础是hess定律,即在恒容或恒压条件下,一个化学反应不论是一步完成或分几步完成,其反应热(即摩尔反应焓变)完全相同。 hess定律的实质是指出了反应只取决于物质的初、终状态,而与经历的具体途径无关。其重要意义在于能使热化学方程式像代数方程式一样进行加、减运算,从而可以应用已知化学反应的热效应,间接算得未知化学反应的热效应,解决那些难以测量或根本不能测量的反应热效应问题。应用时要注意:将已知的热化学方程式进行线性组合的结果必须与欲求的未知化学反应的状态完全相同,包括温度、压力及各物质的相态,并且这些化学反应都是在等温、等压或等温、等容条件下进行的,都不做其他功能[1]。 焓的绝对值是无法确定的,但可以采用相对焓值。焓是状态函数,状态函数的最主要特点是其变化值只取决于系统的始态和终态,而与系统变化的途径无关。因此,以hess定律为理论基础,可以求得反应的摩尔焓变。 三、结语 标准摩尔反应焓变的计算是无机化学热力学部分计算的基础,焓的绝对值不可测,只能测其相对值,其概念多、计算公式多,学生掌握起来有一定的难度。通过以上的归纳和总结,使化学反应标准摩尔焓变的计算系统化,有助于大学生对焓变计算的理解和掌握,有助于提高无机化学课程教学的质量。 无机化学论文:浅谈“比喻”在无机化学教学中的应用 在无机化学教学实践中,运用形象生动的比喻进行讲解,将较为抽象的无机化学教学理论通俗化、形象化、具体化,以深入浅出的形式帮助学生理解无机化学的教学内容,提高学生的学习兴趣,从而提高课堂教学质量。 无机化学是高等院校中化学工程、应用化学专业、环境专业、给水排水专业等很多专业的一门重要的必修课。无机化学的学习质量如何,直接关系到后续有机化学、物理化学等课程的学习效果,为了提高无机化学的教学效果,笔者不断进行教学方法的探讨和改进,其中之一就是运用比喻。比喻即通过打比方的方法,借助于两种以上不同事物之间的相似点作为中介物,来比拟想要说的某一事物。在化学教学中,以不违背科学性原则为基础,采用适当的比喻,可以促使学生理解化学概念,掌握科学知识,为产生创造性思维奠定基础。概念教学的宏观类比可促进学生对概念的理解。下面笔者简单介绍一些在课堂教学中运用比喻方法,使学生深入理解无机化学知识的实例,其教学效果显著。 一、以形象比喻讲解速度控制步骤 在讲到浓度对化学反应速率的影响时,对于复杂反应,反应是由两个或者是两个以上的基元反应步骤所组成,这些基元反应步骤的集合便是复杂反应的反应机理或者叫反应历程。这些基元步骤中,总有一步是反应步骤中速率最慢的一步,是决定整个反应速率快慢的最关键的一步,称为速率控制步骤,简称“速控步”。单纯地讲速率控制步骤,很多时候学生不容易理解,为了便于学生的理解,笔者引入了“牧羊理论”和“木桶理论”。小时候很多人可能都放过羊,牧羊理论中有一句话叫:择其后者而鞭之。意思就是说牧羊人要想加快整个羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同样现代管理学中比较流行的“木桶理论”,要知木桶中到底能装多少水,永远取决于最短的那块板,木桶中最短的那块板代表我们的缺点,我们的每位同学如果能够认清自己人生中最短的那块板,并努力改变自己的缺点,将来一定会大有成就。对于化学反应也是如此,认识一个化学反应中最慢的一个步骤的重要性在于能够有效地改善整个化学反应的速率,从而达到更高的产率。通过比喻的运用,加深了学生对概念的理解,同时也对学生进行了综合素质教育。 二、以形象比喻讲解化学键的特点和价键理论 化学键分为离子键、共价键和金属键,离子键的特点是没有饱和性也没有方向性,而共价键的特点是既有饱和性又有方向性。这些抽象的概念学生理解起来特别难,于是笔者把离子键的特点比喻成是男女交普通朋友,一个男生可以有很多个女生朋友,一个女生也可以有很多个男生朋友,在交普通朋友时,只要是能谈得来就可以成为普通朋友,没有方向性也没有饱和性;而把共价键的特点比喻成是男女谈恋爱,一个男生只能与一个女生谈恋爱,一个女生也只能与一个男生谈恋爱,而且还会有自己的择偶标准,有方向性又有饱和性。通过把离子键、共价键比喻成为交朋友,激发学生学习兴趣的同时,也加深了学生对基本概念的理解,提高了课堂教学效果,也有助于学生进一步理解价键理论的特点。 三、以形象比喻讲解四个量子数 电子的运动可以通过求解薛定谔方程来描述,方 程的每一组合理解亦即波函数,波函数进一步求解的结果是三个量子数(主量子数n,角量子数l,磁量子数m),再加上自旋量子数(ms)总共四个量子数一起决定电子的运动状态。主量子数和角量子数决定电子的能级,当主量子数和角量子数相同时,即使磁量子数和自旋量子数不同,电子所对应的能量也是相同的。在讲到四个量子数代表的含义以及四个量子数的关系时,学生感觉特别难于理解。于是笔者把原子比喻成学校,主量子数比喻成学校下分的院系,角量子数比喻成每个院系下面的专业,磁量子数比喻成每个专业下分的班级,而把自旋量子数比喻成每个班级的男生女生。学生毕业就业的方向取决于他所在的院系和专业,而与班级无关,学生一下子便明白了四个量子数的含义以及四个量子数之间的关系。通过比喻让学生很容易理解这个晦涩难懂的概念,课堂教学效果显著。 总之,比喻教学法在无机化学教学中起到了事半功倍的显著效果。在目前高校扩招后的高等教育形势下,大学生的心理和心态成熟程度趋向年轻化,通过比喻将一些化学原理或理论转变成通俗易懂的形象化事物,既活跃了课堂气氛,调动了学生听课的兴趣,也使内容变得更容易理解和记忆,这种教学方法受到学生的普遍欢迎。 无机化学论文:在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的思考 生物无机化学是由无机化学、生物化学、临床化学和医学交叉融合而发展起来的一门新型边缘学科,在分子水平甚至量子水平上,研究和阐明生物体内生物大分子配体与无机元素有关的各种相互作用的学科[1]。它包括两个主要部分:一是研究生物体中天然存在的无机元素,二是把金属引入生物体系中作为探针和药物。 1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性 在我国很多医药院校的药学专业中,药学教育的模式一直是化学模式。由于,无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多,较枯燥,导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习,明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题,及相关的人文科学知识,将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣,为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题,可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识,以达到提高学生的学习兴趣等的效果。 2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容 在药学专业使用的无机化学教材中,隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2](图1),教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习无机化学知识的同时,获得更多与药学相关的知识。因此在备课时,教师需要熟读教材,找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。 2.1 绪论部分 无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时,教师适当的渗透一些无机药物方面的知识(表1),将对提高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。 2.2常见非金属元素及其化合物 非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少,但也还是存在足够的可讲的知识点。如,三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,一氧化氮可以使微循环畅通,保证含氧血运送到人体各组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传至其他部分,行使着传输信号的功能。这样使血管扩张,帮助控制血液流向人体的各个部位,以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用,有效减轻心脏负担,从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。 2.3 常见金属及其化合物 人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而,微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多,生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明,生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4~1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能,这些金属离子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系,即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素,生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病,包括一些地方流行病,往往与微量元素的缺乏或过量有关(表2)。 2.4 配位化合物 在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地,而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用,若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。 本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7],诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。 2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性,其中顺式二氯·二胺合铂,简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显著疗效,与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前,我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。 2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1h(主要是水)的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短,从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)离子,因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种,全部是三价钆的配合物。据统计,世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断,而其中20%必须使用造影剂,造影剂研究及应用的重要性不言而喻。 2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中,往往药物的粗提物具有明显的生理活性,但是随着纯度的提高,其药理活性逐渐下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子,能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性,这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义,使之表现出长效、低毒和药性温和。 实际上,中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现,它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如,博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来,只有人们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现,博来霉素需要有金属离子才能产生活性,铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对dna进行裂解。目前较公认的机制是:博来霉素首先与金属离子如fe3+结合,金属离子结合的博来霉素发生构型的变化,然后与活化分子氧生成活化态,后者对dna进行切割并阻止其复制。 3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径 3.1 制订计划 在无机化学教学中渗透生物无机化学教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。 3.2 注重渗透方法 摈弃“满堂灌”的教学方法,开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势,充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用,讲重点、难点,给出一些专题,课后学生广泛查阅文献,根据自己的兴趣,写出相关小综述,课程结束时,在课堂上做专题发言,互相交流,共同提高。这样,在学生不仅学到了知识,更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。 3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一,也是最传统的教学方法。在化学教学过程中,渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时,把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。 3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件,向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上,采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果,以增强教学内容的趣味性,更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如,讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果,让学生形象地感受生命中的化学过程。 3.2.3 学生分组讨论法 鉴于药学专业无机化学课时少的实际情况。要求学生结合教材内容,通过查上网收集资料等形式,广泛涉猎与无机化学相关的药学和生物学资料,如顺铂类抗癌药物的发现及发展过程、重铬酸钾等重金属污染及其可能导致的疾病等,并在每次课堂讲授结束之前,预留10 min,引导学生思考和讨论,或者由学生提出他们没有弄懂或尚未理解的问题大家一起研究解决。这旨在激发学生的学习兴趣,培养学生参与讨论的意识,为今后的工作打下良好的基础。 综上所述,在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学教学除了上述几个方面外,还需要学校领导的积极支持和老师、学生的密切配合,重视师资培训及通过教材编写使无机化学教材中具有很多的生物无机化学方面的知识介绍等方面的工作,才能取得应有的效果。 无机化学论文:探究固体无机化学的研究方向 固体无机化学是跨越无机化学、固体物理、材料科学等学科的交叉领域尤如一个以固无机物的“结构”、“物理性能”、“化学反应性能”及“材料”为顶点的四面体是当前无机化学学科十分活跃的新兴分支学科。 1 固体无机化合物的制备及应用 固体无机化合物材料的制备大多是利用高温固相反应这些反应难以控制能耗大成本高。为此发展了其它各种合成方法如前体法、置换法、共沉淀法、熔化法、水热法、微波法、气相输运法、软化学法、自蔓延法、力化学法、分子固体反应法等。其中近年来提出的软化学合成方法最为突出它力求在中低温或溶液中使起始反应物在分子态尺寸上均匀混合进行可控的一步步反应经过生成前驱物或中间体最后生成具有指定组成、结构和形貌的材料。 1.1光学材料的研究。苏勉曾等用均相沉淀法在水溶液中合成了氟氯化钡铕(ⅱ)经过处理后制得无余辉、发光性能良好的多晶体。用这种多晶体制成的高速增感屏其增感因素是钨酸钙中速屏的4~5倍已被全国2000所医院使用。1983年苏勉曾等在系统研究氟卤化物的x-射线发光及紫外发光现象的过程中发现了bafx:eu2+晶体经x-射线辐射后着色的现象开始注意到晶体中色心生成并于1984年开始研究晶体的x-射线诱导的光激励发光现象及发光机理用光激励发光材料制成了图像板作为x-射线的面探测器。他们还设计制作了一台由光学精密机械和计算机组成的计算x-射线图像仪已可以获得清晰的x-射线透视图象和粉末晶体衍射图像。 1.2多孔晶体材料的研究。徐如人、庞文琴等在水热法合成各种类型分子筛的基础上发展了溶剂热合成法利用前驱体和模板剂制备了一系列水热技术无法合成的新型磷酸盐及砷酸盐微孔晶体所合成的jdf-20是目前世界上孔口最大的微孔磷酸铝;1989年徐如人、冯守华等首次报道了微孔硼铝酸盐的合成和性质之后又获得了一系列新型微孔硼铝氯氧化物。其中硼的配位数可取4也可取3但不会高于4;铝、镓、铟的配位数大多超过4有的甚至达到6。所有这些都突破了传统分子筛纯粹由四面体结构基元构成的概念为开发新型结构特征的微孔材料提供了丰富的实验依据。 1.3金属氢化物的研究。申泮文等设计了有特殊搅拌设备的固-液-气多相反应釜使“金属还原氢化反应”在400~500℃范围内进行完全;利用此类反应以新方法合成复合金属氢化物;以“共沉淀还原法”“置换扩散法”制备了钛铁系、镍基或镁基合金等储氢材料;创造了钕铁硼等永磁材料合成新工艺。 1.4 c60及其衍生物的研究。1990年底中国科学院化学研究所和北京大学开始c60团簇的合成实验研究尔后国内10余个单位相继开展了c60的研究取得了很好的结果如首先在国际上建立了重结晶分离c60和c70的方法;在国内首次获得了k3c60和rb3c60超导体达到了当时的国际先进水平;发现在阴极中掺杂y2o3可以大大提高阴极沉积物中等碳纳米管的含量;首先报道了直接氧化c60含氮化合物的研究成果等。 2 室温和低热固相化学反应 从固体无机化学的发展过程来看固相反应尤其是高温固相反应一直是人们制备新型固体材料的主要手段之一。但长期以来由于传统的材料主要涉及一些高熔点的无机固体如硅酸盐、氧化物、金属合金等通常合成反应多在高温进行所得的是热力学稳定的产物而那些介稳中间物或动力学控制的化合物往往只能在较低温度下存在它们在高温时分解或重组成热力学稳定产物。为了得到介稳态固相反应产物扩大材料的选择范围有必要降低固相反应温度。 2.1固相反应机理与合成。忻新泉等近10年来对室温或近室温下的固相配位化学反应进行了系统的研究探讨了低。热温度固-固反应的机理提出并用实验证实了固相反应的四个阶段扩散-反应-成核-生长每步都有可能是反应速率的决定步骤;总结了固相反应遵循的特有的规律;利用固相化学反应原理合成了几百个新原子簇化合物、新配合物以及固配化合物。 2.2原子簇与非线性光学材料。非线性光学材料是目前材料科学中的热门课题。近10多年来人们对三阶非线性光学材料的研究主要集中在半导体、有机聚合物、c60以及酞菁类化合物上而对金属簇合物的非线性的研究几乎没有。忻新泉等在低热固相反应合成大量簇合物的基础上开展了探索研究发现mo(wv)-cu(ag)-s(se)簇合物具有比目前已知非线性光学材料更优越的三阶非线性光限制效应使我国在这一前沿领域的创新工作中占有一席之位。 2.3合成纳米材料新方法。纳米材料是当前固体物理、材料化学中的又一活跃领域。制备纳米材料的方法总体上可分为物理方法和化学方法两大类。贾殿赠、忻新泉等发现用低热或室温固相反应法可一步合成各种单组分纳米粉体并进一步开拓了固相反应法制备纳米料这一崭新领域取得了令人耳目一新的成绩如在深入探讨影响固相反应中产物粒子大小的因素的基础上实现了纳米粒子大小的可调变;利用纳米粒子的原位自组装制备了各种复合纳米粒子。该法不仅使合成工艺大为简化降低成本而且减少由中间步骤及高温固相反应引起的诸如产物不纯、粒子团聚、回收困难等不足为纳米材料的制备提供了一种价廉而又简易的新方法亦为低热固相反应在材料化学中找到了极有价值的应用。 2.4绿色化学。绿色化学是一门从源头上减少或消除污染的化学它解决的实质性问题是减少合成反应的污染或无污染。低热固相化学反应不使用溶剂对环境的友好及独特的节能、高效、无污染、工艺过程简单等优点使之成为绿色合成化学值得考虑的手段之一。近年来我们在这方面做了许多有益的尝试取得了许多有意义的结果如尝试在低热温度下用固体fecl3·6h2o氧化苯偶铟类化合物成功地合成了相应的苯偶酰类化合物;尝试将低热固相反应合成方法用于芳醛、芳胺及过渡金属醋酸盐的原位缩合-配位反应高产率地合成了相应的schiff碱配合物。有关固相反应在绿色化学中的应用潜力有待进一步发掘尤其是在合成工业绿色化方面需要更多的投入。 无机化学论文:关于高职无机化学教学改革的几点思考 无机化学是高等职业院校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课,也是这些专业学生所要接触的第一门专业基础课和专业必修课,无机化学的教学将为后续的专业基础课和专业课的教学和学习奠定基础。因此无机化学在相关专业的整个教学中占有举足轻重的地位,对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。但是长期以来,由于种种原因在高职无机化学的教学中一直延续着一些比较传统的教学模式,这些教学模式使得教学呆板、学生缺乏学习的主动性和积极性。要想改变这一现状就必须对高职的无机化学教学进行改革。本文作者结合自己的教学实践,探讨了无机化学教学改革的几点思考和做法。 1.对教材内容删繁就简,增添新知,构建符合高职学生职业发展的教学内容 无机化学发展到今天,其内容面广点深,绝不是在短时间内就可以掌握的,也不可能在有限的学时内完成这一任务,这就要求我们在教学内容上采取少而精的原则,突出重点难点。高职教育的特点也决定了高职院校化学教学要根据职业发展需要选择教学内容,以培养学生能力为根本出发点,以有利于学生应用能力的培养,适应职业岗位的要求为最终目的。因此,精选教学内容就显得尤为重要。如可以删去理论性较强但以后其他课程还会重点讲解的“化学热力学”内容,删去重复中学教材的内容如“化学反应速度和化学平衡”中的相关内容,对于简单而又必须了解和掌握的知识,留给学生自学;同时增加无机物在环境、材料、能源和信息等领域中的应用,以拓宽学生的知识面。对于化学基本原理中的一些较复杂、难于理解的问题,如对称性、晶胞、键能、活化能,教师在教学中可以采取“点到为止”的处理方法,即以满足讲授元素化学的需要为原则,更深层次的内容留给后续课程去解决,而不把难于讲授、难于接受的注释和说明推给课堂。 2.注重加强学生的能力培养,增强学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新精神 高等职业院校是以培养符合社会发展需要的高级技术人才为目的,随着社会的发展,社会对高级技术人才的要求也越来越高,要在具有一定的专业知识的基础上,具有多方面的能力,如动手能力、思维能力、创造能力、观察能力和发展能力等,尤其要具有创新精神,因此在整个教学中必须始终注重加强学生的能力培养,加强学生学习的积极性主动性,教会学生如何学习,培养学生的创新精神和创新能力。 如在无机化学教学中,有相当一部分内容缺乏趣味性,学起来枯燥,对这些内容就要求我们有意识的创设悬念,使学习产生一种探求问题奥妙所在的神秘感,从而引起学生的兴趣。例如,在讲原电池时,引入一个有趣的故事:格林太太有两颗假牙,一颗是金牙,象征着她的财富;另一颗是铜牙,是后来一次车祸中撞掉的。但是自从镶上铜牙,格林太太就觉得头晕,不舒服。去医院检查又查不出病因。同学们,你们知道是什么原因吗?继而用动画的形式引出原电池装置。原来是金牙和铜牙组成了原电池,形成电流使得格林太太不舒服,而后引出电极电势的概念。又如在计算化学反应标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变时,都利用了黑斯定律,求解的方法也相同,因此教师在讲授时重点讲解标准摩尔焓变的计算,让学生自我完成并将讲解标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变计算的内容,加深学生对黑斯定律、状态函数的理解,教师则重点强调计算过程中的一些注意事项。通过这一方法,不仅使学生加深了对所学知识的理解、运用能力,同时也培养了学生的语言表达能力和分析、思维能力。另外,教师可将最新的本领域的研究成果以论文报告的形式给同学作介绍或者对于一些章节给学生布置一些相关的题目,学生可以根据自己的兴趣和爱好查阅文献资料,进行小专题实验研究和小论文的设计。这样既可以扩大学生的视野,也有助于学生分析问题、解决问题能力的提高,培养应用能力。而应用能力的培养是实现创新能力与实践能力的重要途径。 3.多媒体教学方法与传统方法相结合,提高教学质量 运用现代教育技术、多媒体课件进行教学,由于多媒体集文字、图表、动画、声音于一体,可以刺激学生感官系统,调动学生学习积极性和主动性,可以拓宽教学内容,增大教学容量,提高教学进度。如在讲授晶体结构时,我们利用晶体结构教具模型,使学生更容易理解各晶型结构的特点。再如在讲授杂化轨道、原子轨道空间伸展方向等时,我们利用多媒体课件进行讲解,直观简洁,学生容易理解,取得了较好的教学效果。同时,我们建设了无机化学教学网站,吸引了学生进行网上无机化学学习,使网络上的在线学习、在线测试与在线答疑成了学生的第二课堂,极大地调动了学生学习的积极性和主动性。 但是,考虑到使用多媒体课件授课速度过快,部分学生的思维速度跟不上,某些无机化学内容单纯用课件讲课效果较差等问题,我们在使用现代教育技术的同时辅助于传统教学手段。对于内容比较简单的章节,如氢和稀有气体、金属通论、p区金属等内容,采用“学生自学,教师概括总结”或“讨论课”的形式进行。对公式推导、计算举例仍然应用板书、讲解的传统方式进行教学,获得了良好的收效。因此,在无机化学教学过程中,注重多媒体教学方法与传统方法相结合,会收到事半功倍的教学效果。 4.加强自学指导,培养学生的自学能力 二十一世纪,科技飞速发展,给知识更新提出了更高的要求,“掌握探求真理的方法比获得真理更加重要”已成共识。为此,在教学过程中一定要加强对学生学习能力的培养。无机化学的教学,由于在教材上涉及面较广,而在课 时分配上又不可能像中学一样做到面面俱到,这样就容易出现教不胜教的局面。指导学生自学,不仅是无机化学教学活动的必要手段,而且对高职学生在大学阶段甚至将来整个的学习过程,都有着积极的作用。因此,教学生自学的方法,使他们尝试到“发现”的乐趣,体会到自己学习能力上质的飞跃就显得尤为重要。 在中学阶段,对于大部分学生而言,其学习主要是依赖老师的课堂讲授,学生的自学能力普遍较差。所以针对大学新生的无机化学教学,如何做到培养他们的自学能力,应做到心中有数、从无到有、循序渐进,在适当的时候提出自学要求。例如:在讲授氢化还原平衡及电化学基础一章内容时,由于化学电源及电解内容不但与化学基础知识关系密切,而且与日常生活有关,所以,我们除了讲授大纲要求的内容外,对于趣味较浓、但不属于讲授大纲要求的内容,要求学生课外自学,然后让学生在课堂上讲述他们所学到的知识、理解的内容。通过这种方式,不但可以让老师了解学生自学能力的高低,而且也是让学生明白,自学是大学学习的一种基本方法和能力,从而扫清学生的自学障碍,提高他们的自学信心。 另外,教师应适时对学生进行自学指导,根据学生的实际情况和教材特点,灵活选择指导重点,有时应偏重于激发兴趣,创设情景,有时则偏重于学法指导,对于难度较大的章节,还应加强学习线索或难点指导,以减少学生的自学障碍。例如:在讲授原子结构一章内容时,首先给出讨论这部分内容的思路:由氢原子光谱实验现象入手,讨论氢原子核外电子的运动规律,得到原子能级、波函数、几率密度、电子云等基本概念,用来讨论和理解多电子原子中电子运动规律,得到多电子原子能级、核外电子排布,用来揭示元素周期律。有了研究这个问题的思路,学生听课时,就会有主动性,看参考书时,就会有计划、有目的、有具体内容、有程序地进行自学。 无机化学论文:无机化学网络辅助教学模式的研究 摘要:网络的飞速发展使传统的教学模式发生了巨大的变化,目前在教学中发挥着重要的作用。我们借助qq通讯工具构建无机化学网络辅助教学模式,很方便地实现内容传递、师生交流、知识转化等。优化了无机化学教学方法,提高了无机化学教学效率和教学质量。 关键词:无机化学;网络;辅助教学 当今,计算机的普及和网络技术的飞速发展促进了教育教学的现代化。现代化网络技术渗透到教学的各个环节,改变了传统的教学模式,使知识的传播方式和传播速度发生重大变化。而且在改善学习途径、更新知识结构、促进师生交流和提高教学效果方面都发挥着重要作用。[1] 无机化学是药学各专业学生学习的第一门专业基础课。对该课程的实施通常都是以大班授课方式进行。大班授课制的主要缺点是在课堂上教学双方缺乏沟通、缺乏个性化交流、缺乏情感交流、缺乏对问题的深入探讨、缺乏因材施教的机会等。要对这些问题进行改进,有效提高教学质量,需要新的教学策略。为此,我们在发扬优秀传统教学模式的基础上,构建网络辅助教学模式,借此来提高教学效率。 一、网络辅助教学模式的建立 为了能够将课堂教学有效延伸,我们参考相关文献[2],在无机化学教学过程中通过qq网络工具设置与教学有关的专题区域进行网络辅助教学,主要包括以下几大区域: (一)理论课学习指导区 该区包括理论课的课时计划,每一课时的重点内容,预习目标,课程难点,课后复习重点及应该延伸学习的内容等。 另外,上传一些课堂上使用的多媒体课件。由于课堂讲授速度相对较快,有一些很难理解的微观立体结构内容,学生可能会在短时间理解不了,所以就将这些课件传到空间上让学生复习。比如离子结构理论中晶胞的立体空间结构,分子结构理论中杂化轨道的三维空间立体构型及分子模型等。将这些难于理解的课件上传到qq空间里,学生在课下有机会在家里、宿舍或电子阅览室里随时上网或下载播放观看,使得在课堂上没弄清楚的问题得以解决。 (二)实验课学习指导区 包括每次实验课的预习内容,实验原理,操作技能要点,相关专业内容,实验报告格式,实验报告书写注意事项,开放性实验的方法及技术指导等。 对有些涉及贵重仪器的实验我们已经利用3d-max软件制作成虚拟实验,将这些虚拟实验上传到qq空间里,供学生预习操作训练。如开放性实验“松花江水中重金属离子的检测”,学生会用到紫外——可见光谱仪和高效液相色谱仪等贵重仪器,为防止因操作不当将仪器损坏的可能,学生可以在网上虚拟实验室里先进行多次操作,正确和熟练掌握操作要点后,再进行实际实验操作。 (三)作业及自测系统区 传统的作业和测试方包括人工出题、学生在纸介上测试、人工评阅、成绩分析。整个过程会花费教师大量的时间和精力,效率却不高。而且,因为学生数量多,对学生的考试成绩或作业水平进行统计是一种繁琐且易出错的事情。所以说传统的测试或作业方式不能适应现代化特点。因此,我们将许多代表性的无机化学习题上传到qq空间里形成网络作业和测试题。随时随地的对学生进行测试,不受时空限制,大大地简化了过程。学生们自觉在网上定期测验能够帮助他们在整个学期中更好地分配自己的学习时间。 (四)前沿知识延伸阅读区 老师在qq博客上传一些在期刊网或互联网上找到的中英文资料,内容以无机化学为主,又与专业知识紧密相关。如与人类某些疑难病症的药物学与药理学有密切关系的生物无机化学前沿知识中抗癌金属配合物是现代前沿领域,我们在讲到配合物一章时,就上传这些相关资料供学生课下阅读。即扩大学生知识面,又让学生充分将基础课内容与将来要学的专业课知识融合。 (五)主题探讨区 在每一章内容教学过程中,精选一些能够联系实际生活及后期课程内容,且值得探索的问题在qq群里供学生思考和探讨。这还会激发一些感兴趣的同学进一步进行实验操作探索。如2009年,学到难溶电解质的沉淀溶解平衡时,老师设计一个题目为“如何设计测定美白化妆品中重金属的存在与含量”的课题。学生通过查找资料,设计一些理论上可行的实验方法进行探讨。最后有好多同学用自己使用的化妆品作为实验原材料,进入实验室检测,发现有些化妆品能够检测到重金属,感觉有很大的危险性,于是在我们的qq群里倡议同学们谨慎使用美白化妆品,这是非常有意义的活动。当然在这个区域里,并不是每个同学都能得到预期的结论,但这个过程大大增强了学生的科研意识和科研方法。 (六)提问、留言区 这一区域即包括化学知识的提问,也包括其他问题的提问,如学生所关心的国事、校事及个人事。进行提问和留言,教师可以从学生的一些想法中洞察当代大学生的心理特点,从而间接指导教学。比如2008级有学生留言说“老师讲课层次清晰,环环相扣,而且一丝不苟,但是缺乏幽默感,希望老师改进”。这对我有很大的激励作用,所以在以后教学中尽量以幽默的方式活跃课堂气氛,学生听课效果明显提高。学生也有很多拿不定主意的问题,会通过qq流言希望老师帮助解决,比如2010级有一学生留言问“老师,都说入党好,我也想入党,入党的话平时对班级各种事物都得积极参与,可是我又想考研,想把更多的时间放在课程学习上,所以很矛盾,我该怎么办?”于是我以我自己的看法分析了各方面利弊,帮助学生做出最后选择。 二、应用qq网络辅助教学的收效 几年来借助qq通讯工具进行无机化学网络辅助教学,受益匪浅。目前,qq网络通讯工具已经成为我们教学中不可缺少的网络助手,具体体现如下: (一)突破时空界限,增加师生交流频率 弥补了大班课堂上由于学生人数多,师生之间很难面对面交流探讨问题的缺陷。不受时空限制,学生利用身边已上网的计算机,可以随时向老师、同学请教,还可以发表自己的见解等等。另外,教师和学生的角色不再那么清晰明确,彼此相互学习请教,创造出一个平等、自由的交流空间。学生敢于在这个平台上给老师提一些教学上的建议或意见。同时教师可以更快的获得各种教学反馈信息,对自己的行为、决策以及由此产生的效果进行及时地审视。而且老师和学生都可以将有意义的作品和资料传到qq空间上,很大程度上拓宽了师生的信息来源。 (二)突破心理顾及,增强了交流真实性 利用qq上的留言功能,学生可以不必使用真名,通过书面语言的交流,反映出他们的真实想法,解决了面对面交流时不好意思直白的意见或建议。通过qq问问题的时候他们都变得直率,避免了因问问题的不确切而产生的害羞,促进了学习。另外,也避免了面对面交流时某些学生常问及一些高难或钻牛角尖的问题,老师短时间做不出全面的回答所产生的尴尬局面,是一个两全其美的方法。 (三)加深师生感情交流,增强师生间的理解与信任,拉近师生心灵距离 大学里,很多任课教师到上课时就讲课,下课就离开。师生之间有一种陌生感,学生即使有疑问也不愿意问老师,久而久之,问题积累多了,兴趣也无存了。所以大学里许多学生因为缺乏与老师沟通而导致对该课程的厌学。 我们借助qq交谈,学生觉得老师像朋友,愿意跟老师交流,不仅学习上敢于提问了,生活中遇到的困难和困惑也愿意与老师交谈。融洽的交流缩短了师生间的心理距离,师生关系和谐了,增强了了解和信任,一切问题便会迎刃而解。学生常表现出“爱屋及乌”的情感,亲其师而重其课,使教与学易走进一个良性循环。 (四)促进隐性知识向显性知识转化 在面授和自主学习中,由于课程进度快,学生人数多,学生的个性和能力各有差异,对于教师提出的问题,每个学生不可能有充分的时间思考并做出令人满意的回答。我们利用qq博客一些需要学生经过思考进行解答的研究性问题,然后通过不断的交流来解决。这种交流形式调动了不同性格、能力和自信心的学习者的积极性。学生通过对现实问题的认真思考,表达个人看法和感想,能提高解决实际问题的能力,促进知识向应用的转化。 (五)有利于创新能力培养 创新是人类生存和发展的基石。培养创新型人才,是教育教学的目标。qq应用于教学,为培养学生的创新能力提供了便利的网上资源,为教学创设良好的环境,对学生兴趣的激发、品格的形成、视野的拓展有极大的影响。让学生主动探求知识,主动发现问题,创造性地解决问题,这是传统教育方式无法比拟的。比如在我们的主题探讨区里,当学生看到别人对某个主题发表的见解时,会积极主动地进行批判性思考,激发自己的灵感,从而使学生的思维更加敏锐,创新能力有所增强。 三、使用qq进行网络辅助教学时应注意的问题 qq通讯工具应用于教学是随着教育技术和计算机网络的发展而产生的,应用的好可以给我们的教学带来便利,使我们更容易实现教学目标,反之会影响教学。我们必须明确,它仅是缓解“教”与“学”矛盾的工具,最根本的目的是激发学生的求知欲和探索欲,鼓励学生积极与教师交流,促进学生对知识的直接获取。在使用qq时,应该注意以下问题: 第一,师生都要明确这是一个学习交流平台,切勿当成聊天平台而弱化辅助教学的功能。 第二,师生应约定一些固定的时间上线答疑交流,无法通过qq说明的问题再预约时间和地点,面对面的交流。不要长时间挂线,上网需要有节制,勿成瘾。 第三,教师对于学生的留言要及时回复,且不应遗漏,否则会打消学生提问的积极性。 第四,应注意qq上的文章要及时更新整理,否则这个教学平台会逐渐陈旧而失去吸引力。 总之,网络辅助教学是现代教育发展的必然趋势,可以使教学从封闭式向开放式转化,使教师从灌输型向指导型转化,使学生从应试型向素质型转化。克服了传统教学模式的局限性,使教学手段更加丰富多彩,拓展教师和学生的知识视野,激发学生的学习兴趣和积极性。 无机化学论文:整合教学内容积极推进无机化学课程的教学改革 【摘要】 无机化学课是中学化学与大学化学后续课程的衔接。如何使学生尽快适应大学学习方法, 培养学生的自学能力、实践能力、创造能力、教学能力等, 在教学改革中尤为重要。因此, 无机化学作为地方本科院校化学专业的基础课,教学内容的改革更是值得每位教师思考的问题。 【关键词】 教学内容; 无机化学; 改革 随着社会对人才培养目标现代化、社会化的要求,社会对人才类型的需要已由“专才”型向“全才”型转化,而学生所学知识的知识面已大大拓宽;学科的发展和知识的丰富,无机化学课程的教学内容也越来越多,书越编越厚,然而无机化学的教学时间又大幅度减少,难以完成原有的教学内容,所以无机化学课程中存在许多需要解决的问题。例如理论部分的论述比较完整,但利用无机化学的实践活动操作比较困难;元素部分的内容比较琐碎,教师在讲授时困难较大,教学内容繁多,学生接受起来比较困难。 本着培养基础扎实、知识面宽、动手能力强、素质高人才的目标要求, 适当减少基础课学时, 增加专业实践和新知识介绍是必要的。如何充分利用有限的教学时间,不大幅度地减少教学内容,使学生尽可能多的学习、掌握基础知识是摆在我们教师面前的一项重要课题。这就要求我们从课程改革中挖潜,从课程内容整合中获得。 1 优化课程教学内容 教学内容的改革是无机化学教学改革的核心。改革与优化教学内容表现为, 剔除那些与中学教学内容重复、陈旧过时或与中学化学教学联系极少的教学内容, 对经典的无机化学教学内容进行优化,适当补充化学前沿知识[1]。 1.1 课本内容与课外知识有机结合[2]课本上的理论与具体的科技研究成果介绍相结合,既有利于避免教师教学内容的枯燥无味、空洞抽象,也有利于拓宽学生的知识面,同时还能激发学生学习的兴趣和积极性。这就要求我们教师在教学过程中相应地引入一些化学史、化学重要发现的介绍。例如诺贝尔化学奖中无机化学方面的成就包括了英国化学家w.ramsay 对空气中稀有气体元素的发现、法国化学家h.moissan发明氟元素分析法、瑞士化学家维尔纳创立配位学说等。另外,教师还可以将日常生活中与人类息息相关的一些无机化学知识引入到教学当中,例如温室效应、酸雨、臭氧空洞、微量元素与人体健康等。为适应知识经济的特点,教师还可以将无机化学的前沿领域知识如纳米技术、金属有机化合物等渗入到基础教学之中。这些课外知识穿插于教师的授课过程中,既能活跃课堂气氛,也有助于学生对知识的理解和记忆。教师可在讲授配位化合物的知识时延伸出与配位化学联系密切的人体微量元素与健康、抗癌药物顺铂的发现历程;在沉淀反应中介绍肾结石形成的化学原理;在电化学中介绍燃料电池、电解制氢等新型能源技术;在卤族元素的学习中,介绍感光材料、阻燃材料等的应用。 1.2 改革教材内容, 优化课程结构 1.2.1 着眼课程群建设,调整课程体系为了达到人才培养的目标,我们不仅注重课程教学内容的改革,还更注重课程体系的建设。我们在本课程建设过程中,始终注意与其它课程的协作配合,以逐步形成一个相对独立统一的课程群模块。该模块包括如下课程:基础化学原理、无机化学实验、分析化学、物理化学。这四门课程共同瞄准无机化学这一主修课程在系统中的基础作用及优化这个目标,统一调整教学内容,精简学时,各自侧重完成分工的局部教学任务。基础化学原理课程使学生掌握基本的化学知识,无机化学实验部分让同学们了解化学实验的分析和简单设计;分析与物化课程使学生掌握化学的深层次内容,更大程度上学习化学理论。 1.2.2 运用现代观念,优化课程内容,实现教学内容的现代化课程内容的优化,一是要选择知识,再者一定要加强重点内容的提炼,明确知识点,抓住课程的“三基、三新”,即基本概念、基本原理、基本方法、新知识、新方法、新技术。基础课调整的重点是增加新知识,专业课调整的重点是增加新技术。同时妥善处理好经典内容和现代化内容的关系,做到二者的和谐统一,同时压缩那些起点低、简单重复和陈旧老化的内容,使增加的教学内容与高新技术接轨[3]。 1.3 突出课程教学的重要性 1.3.1 课程教学突出基础性、前沿性、时代性通过对现在与过去、国内与国外化学类学生培养目标,中、外无机化学教材内容对比分析、学科发展现状复习及发展趋势预测,在正确处理继承与发展关系的基础上,修订教学目标及教学大纲,结合省级精品申报和高教研究中心批准的“十一五”教研课题,更新理论课和实验课教学内容,探索、实施新的教学方法。课程内容在强调基本知识、基础理论和基本技能的同时,也适当介绍重要进展。 1.3.2 课程教学突出新知识、新概念和新技术在教学内容改革方面,除了坚持无机化学传统的基本知识、基本理论传授,坚持无机化学内容需要不断更新的原则,加强专业知识与科学方法论相结合,把二十一世纪化学类及相关专业的学生在无机化学学科应具有的基础理论和最优化知识作为精品课程的内容依据,着重处理好无机化学基础理论与无机化学前沿的新概念、新技术和新方法(如绿色化学、微波化学等)的关系,吸收无机化学发展的新知识,强化无机化学的知识结构,使教学内容不断丰富、不断完善;能够使学生高效率地掌握无机化学的精髓,并将其转化为创新能力。 1.3.3 课程教学中必须加强创造能力的培养如何在无机化学教学中加强创新能力的培养,我们在课程设置时就注重学生对社会的适应性,将培养学生创新精神和实践能力摆到突出地位。为了加强创新意识的培养,安排每个学期至少一个“研究性课题”;为了提高解决实际问题的能力,在教学内容的选择上更加贴近生活实际和生产实际,安排了“课程实习作业”,为培养创新意识和实践能力提供了重要方式和途径。 2 元素化学部分教学的改进 元素化学部分内容繁多难学,为此我们对元素化学每章内容,重点抓住原子结构与族通性的关系,引导学生通过原子结构和分子结构的原理来理解元素及其化合物的化学性质,概括归纳元素性质的变化规律性,从而突出化学的基本原理在元素化学学习上的指导作用。从学生反馈回来的教学质量调查证明,这有利于学生加深对元素及其化合物性质的理解和掌握。而对于元素及其化合物的存在方式、制备、用途等,则着重于学生的自学,让学生查找有关的资料来认识有关化合物的最新用途或制备方法,然后让学生撰写有关这方面的总结文章或论文,这样一方面增强了学生的自学能力,另一方面让学生知道了最新的一些化合物的研究动向。这样的教学模式调动了学生学习的自觉性,深受学生的欢迎。 无机元素化学教学难点的解决办法是:①元素部分以元素周期表为主线[4], 深入地讨论主族元素及重要化合物的结构、物理性质、稳定性、氧化还原性、物质的制备及用途。以物质结构原理和热力学原理为基本点,从微观和宏观的角度去学习、讨论和研究无机化学的问题,注重规律性的讨论和总结,从而突出无机化学基本原理在元素无机化学学习中的应用和指导作用,加深学生对无机物性质及反应性规律的理解及对无机化学基本原理的掌握,改变元素化学在学生心目中内容繁多的印象。②以性质为中心讲好重点元素。由于同族元素性质相似,所以在讲授每族元素通性之后,对族内的重点元素必须较为系统地讲解,以便学生对族内其它元素的学习起到触类旁通、举一反三的作用。③密切联系实际。元素化学很多内容与工农业生产、日常生活,特别是中学化学教学关系十分密切。在教学中主动联系实际问题,教学就会更加深入、生动活泼,学生学习就不至于感到枯燥无味,反而对学习产生浓厚兴趣。④善于比较差异,归纳总结规律。元素化学内容多,知识零散,学生总感到难掌握,不易记忆。在教学中充分利用对比的方法可以加深学生对问题的理解,采用归纳总结规律的方法使学生学的知识系统化,这两点都有利于学生记忆。⑤利用现代教学手段,加强教学效果。计算机辅助教学代表现代教育技术的特征,能帮助或替代教师传递信息,突出教学的重点和难点,增大课堂容量,能激发学生学习兴趣,有强烈的感染力和丰富的表现力,其优势是传统教学方法无法比拟的。应用多媒体教学手段,不仅可以创设多样化的学习情景,更可毫不费力地将传统教学中难以描述、难以突破的难点生动、形象地表现出来。 3 教学方法和手段的改进 3.1 案例教学法以讲授为主,通过典型实例教学激发教与学的课堂互动。在课堂讲授中,通常将典型实例和疑难问题作为内容展开的引导和说明,始终关注社会上的热点化学问题,分析其中的化学机理,增强该课理论的实践性、时代性、启发性、通俗性和生动性,便于本科生接受并调动其主观能动性,课堂还实行课末5分钟学生提问,及时答疑。由此,提高了课堂的效率。 3.2 问题教学法适当给予刺激和压力,以各种形式的提问、作业和讨论等辅助手段巩固课堂教学内容。提问和作业中,既有要求当场口头回答或书面完成的,也有要求课后完成并提交的,还有仅提供思考的。为了方便学生复习,无机化学教研室编印了供校内使用的无机化学习题集,深受学生的欢迎。 “以问题为中心”讲授与讨论相结合。为有效地利用课堂教学时间,在整合教学中,我们把研究性学习引入课堂,即设计学习情景,让学生在学习新知识时做到“三先”, 即先尝试、先讨论、先思考。教师通过点拨、参与、辅导,让教学过程成为学生自主学习、师生互动的过程。学生在不断地发现问题、解决问题的过程中尝到成功的乐趣,激发了学生思维的积极性,达到有效地利用课堂教学时间的目的[5]。 3.3 多媒体教学法随着现代教学改革的推进,在无机化学的教学中,明显地出现了内容多、课时少的矛盾,我们充分利用现代教育技术手段较好的解决了这一矛盾。通过使用多媒体、投影仪等现代教育技术手段和实物模型实施课堂教学。通过各种课件充实和拓展教学内容,增加了内容的直观性,激发了学生的学习兴趣,让学生们在耳目愉悦中感受到化学在生活中无处不在以及在科技发展中的重要地位。所有教学课件上传在精品课程网站上,有利于学生自学,提高了学生的自学能力。 实施无机化学内容整合教学的尝试,其根本目的在于全面提高课堂教学质量。在教学过程中,我们运用教学设计的理论和方法来分析、研究教学问题, 设计教学策略、教学方法及教学过程,努力探索教学过程各要素、各环节相互联系和作用的最优化,教学效果得到明显提高。由于调整了无机化学相关内容的衔接与分工,内容突出主干,加强了学生实践能力、创新意识的培养,对提高学生综合素质起到了很好的作用。 无机化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科,它是大学一年级唯一的专业基础课程,对后续的专业基础课程的学习影响很大,而提高无机化学教学质量的方法是多样化的,需要我们不断的讨论、探索和实践,为培养更多的高素质的现代化建设人才而努力。 无机化学论文:试论高职 无机化学实验 课程项目化教学探讨 论文关键词: 高职 《无机化学实验》 项目化教学 创新能力 论文摘 要: 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。 1.项目化教学特征 所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。 2.项目化教学的实施流程 项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下: 2.1项目确定 在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。例如:“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。 2.2项目开发 项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;任务4.根据实验完成实验报告。 2.3项目方案制定 资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。 2.4项目实施 实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 2.5项目评价 学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。 3.项目化教学的体会 这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。 3.1教师的素质须不断提高 项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。 3.2学习资源须不断完善 在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。 3.3实验教学条件须进一步改善 良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。 总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。
绿色化学论文:探讨环境污染与绿色化学的关系 1生活中的“绿色化学” 绿色化学就是将一切的资源和能源的充分利用,采用无公害、无毒的原料,在无害无毒的条件环境下进行反应,从而减少向环境排放废物污染,使“零排放”得到充分的实现。其实在我们看来看似平常的事物中很多都是与绿色化学有关的,只是由于我们的不在意而给忽略了。 1.1“亚硝酸盐”我们人体内的亚硝酸盐一般都来源于长时间煮沸或是反复煮沸的水;在鱼肉类食物中有时候对其进行加工处理的时候,能够分解出胺类的化合物这是由于鱼肉类中含有丰富的蛋白质和脂肪;有时候为了食品的外观显得好看,一些不法商贩就会使用发色剂等食品添加剂。 1.2“甲醛”很多时候,在我们的室内家居中都存在着甲醛,多来源于装修布料、粘合剂、以及复合木材中的酮醛树脂,而常用的衣物整理剂中也会含有甲醛,如果穿上含甲醛的服装,会使人们因为衣物和皮肤之间的接触而对皮肤产生强烈的刺激从而引起皮肤炎等。 1.3水果的“催生剂”也许很多人都会注意到现在市场上出现不少的奇形怪状的水果,虽然水果看起来好看漂亮,但是吃起来要么无味,要么酸涩。其实是因为有些商贩为了抢占市场的利润,采用催熟剂、膨大剂等一些化学激素,将尚未成熟的水果进行加工后将其提前上市。 2绿色化学研究的主要内容和原则 随着绿色化学的广泛应用,在进行绿色化学研究的同时,应该遵循其相关的原则,这样才能使绿色化学在进行环境保护的时候得到最大有效地发挥。总的来说,绿色化学研究的原则主要有:原子经济性,尽可能的使合成直收率得到有效地提高;废物和环境污染的预防;设计使用高效安全无毒或低毒的化学品;助剂以及安全溶剂的使用;使能源经济性得到提高;尽量使可再生原料的得到广泛使用;尽量减少和避免衍生物的生成。 3绿色化学与环境污染 3.1绿色化学的重要性 伴随着社会经济的发展,工业也在加快的发展,与此同时,在工业给我们带来的经济效益时,同样也带来了很多的环境污染问题,土壤、大气和水等都在不同程度上受到了化学工业有关有毒气体所带来的环境污染。据不完全统计,全球的二氧化碳气体、各种有害气体污染每年都是呈上升状态,使大气污染变得更加的严重;而也正是由于大量的使用各种塑料产品或原材料导致白色污染越来越厉害;大量的农药与化肥的使用也使得农田呈现贫瘠化。正是由于这些大量的环境污染存在,使人们在治理污染的同时也付出了相当惨痛的代价。虽然人们在治理污染的力度逐步在加大,但是,比如气候变暖、臭氧层受到破坏、重金属及农药在环境介质中的互相传递等等污染是在短时间内无法得到彻底解决的。因此,要想在享受工业所带来的经济效益的同时能够实现社会环境的可持续发展就必须加快绿色化学的实施,严格遵循绿色化学的相关理念,尽最大努力做好绿色化学的一切工作。 3.2环境污染与绿色化学的相关问题 绿色化学的主张是通过化学转换来获得新的物质,而在其过程中要充分的利用每一个原子,其最大的特点就在于一开始就采用实现预防污染的科学手段,因此在整个过程和结束都能够实现零污染和“零排放”。现今的环境污染主要是水污染和空气污染,而造成空气污染的主要成分是氮的氧化物,而二氧化碳主要是由生活、生产中的石油、煤炭等燃料进行燃烧而产生的,还有一些事来自于使用硝酸或是生产硝酸的工厂排放出来的废气。当二氧化碳与碳氢化物共同生存与空气中的时候,经过紫外线的照射,会发生一些化学反应,从而产生一种特有的光化学烟雾,这些光化学烟雾多发生在一些大城市中,尤其是阳光强烈的夏秋两个季节。因此,怎样才能将环境污染进行有效的控制和降低阻止已经成了现今人们越来越关心的问题。绿色化学的主要目标就是不产生不处理废物,不使用有害有毒的物质,采用化学的方法和技术,从根本上、从源头上消灭对人类身体健康、生态环境有害的催化剂、产物等,是人类追求完美、绿色环境的一种至高表现。 3.3绿色化学在环境保护中的研究成果 随着人们对绿色化学研究的重视,绿色化学也在逐步的发展,绿色化学在环境保护中的研究成果也是硕果累累。 (1)能源清洁。对于我国目前来说,在能源中仍然处于主要的重要地位的还是归属于煤炭。一直以来,有关部门和相关部门在处理煤炭污染的同时也在大力推广洗煤技术以及煤炭液化技术。与此同时,作为新的清洁能源的核能、太阳能也已经受到人们普遍的使用,这样在一定的程度上大量有效地降低了环境污染中的能源污染。 (2)二氧化碳的有效吸收。现在,全球的温室效应越来越严重,而造成温室效应的主要来源还得属二氧化碳,而其的主要来源之一是燃烧。在常温下,二氧化碳是一种无味无色的气体,其的密度与空气相比略大于空气,在水中得到溶化并且能够生成碳酸,而燃烧煤炭所释放出来的二氧化碳在短期内是无法得到彻底的解决,因此怎样才能有效的吸收二氧化碳已经是人们面对的严峻问题之一。正因为绿色化学研究的推动,现今已经研究出膜分离技术、碳酸钾加热化学吸附法、乙醇物理吸附法等相关方法对二氧化碳进行有效地吸收。 (3)环境友好的产品开发和化学反应。现在,越来越多的人开始注重环境保护,对于环境保护的要求也是逐渐的提高,除了要求能够对现今存在的污染源得到有效的控制之外,还一直在努力的研制出新的能源,期望能够创造一个有利于人类健康生存的环境。以前,在化学工艺中,有些原料是有害的,对于环境的污染和人类的健康都存在着很大的威胁。现在,伴随着科学技术的加快发展,人们把酶作为催化剂,以生物作为原材料,从而消除一些原料对人类身体健康和环境污染。 4绿色化学的发展方向 4.1开发利用一切的绿色能源传统的燃料燃烧只有低于40%的化学能能够被转化成为有用能,而其余的能量则因为种种原因而不可避免的消耗了。纵观全球来说,水利发电是目前已获得商业应用的可再生能源,其发电量占全球的发电量约有18%,但是这仅仅只是全球的水能资源10%的开发利用。因此,对资源、能源等一切可再生能源和太阳能的开发利用是尤为重要,大幅度的减少和降低环境的污染气体等。 4.2大量可再生材料的重复使用可再生材料的大量重复使用,可以通过对材料的降解和生物质的充分利用以及对人类生活中众多废弃物的资源再利用,通过化学对生物质的特有结构进行充分的发挥衍生出各种各样具有不同功能甚至是具有特殊功能的精细化学品。针对目前我国的国情来说,在化学工业中引领和开展绿色革命是进行环境保护的重要课题之一。 4.3实现农药化学的绿色化农药化学即是 生物学与有机化学进行交叉而形成的研究分支学科,农药在全球化中化学污染处于主导地位,而农药污染也是环境污染全球化的主要因素之一,因此,对于将农药绿色化已经成为了当今时代的要求和必走之路。在现在和未来的社会中,化学农药仍然是植物保护的重要因素,总的来说,选择高效的能与环境友好相处的化学农药是其主要的方向。 5绿色化学的可持续性发展 随着工业化进程的不断加快,因为人口不断的增加,工业污染物以及生活废弃物的不断增加使得我国目前正在面临着日益家中的生态环境危机和资源短缺问题。由此可见,如何解决环境问题与可持续发展之间的矛盾,已经是一个重要课题。不断的通过走绿色化学的途径,从科学性研究出发,发展绿色化学技术,强化公众对环境的保护观念,树立起可持续发展的意识,使能源得到最大限度的节约,全面提高化学反应整个过程中的资源利用,不断推进低污染、低排放、低耗能的低碳经济发展形式,从而创造一个情节美好的生活居住环境。 6结论 对于环境污染,从根本上来说就得从源头抓起,要实现“零排放”,要采取标本兼治的一切方法,将绿色化学与环境污染相联系,利用化学原理消除污染源头,绿色化学也是化工发展和化学发展的新阶段,对实现经济和工业可持续发展具有重要性。 绿色化学论文:化学工程中的绿色科技 1绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 2海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 3绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 4绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 绿色化学论文:对中学化学教育中绿色化学教育的探析 绿色化学理念是化学家在研究环境问题时提出的,所谓绿色化学即用现代化学手段去减少或消除对人类健康、生态环境、有害的物质的使用,不产生有毒有害的产物、副产物和废物,它的目的是把化学和化工生产技术路线从“先污染后治理”改变为“从源头上根除污染”,可以说绿色化学是对传统化学的一场革新。我国的绿色化学研究刚刚起步,绿色化学的现论仍不完全为广大化学工作者所了解,中学是人生最重要的学习阶段,在中学阶段开展绿色化学教育有助于培养学生的环境责任感与绿色意识。作为一名中学化学教育工作者,在实际教学中结合当前素质教育对教学的要求,将绿色化学这一重要新信息传递给学生,是一个新的研究课题。 一、中学绿色化学教育的必要性 21世纪是绿色文明的世纪,环境污染的严重性已使人类认识到必须要改变传统化学工业为绿色化学工业。我国是一个新兴的发展中国家,绿色化学对于我国是一个难得的机遇,而要抓住这个机遇就需要千千万万具有绿色意识、懂得绿色化学知识的绿色化学人才,绿色化学教育正是培养绿色化学人才的孵化器,因此,在我国开展全民绿色化学教育已势在必行。 中学教育是人生的最重要的教育,学生的人生观、价值观基本都在这一时期形成。在这个关键时期,绿色意识一旦形成,势必对其一生的社会观产生巨大的影响,因此,在中学教育中渗透环保教育,培养学生的绿色意识是非常重要且必要的。将绿色化学教育融入到中学化学教育中,培养学生的绿色意识、环保意识,就会让全民逐渐认识到化学与环境的关系,了解绿色化学的重要性,在工业中发展绿色化学工业,在生活中选择和使用绿色产品,用绿色化学来造福人类,逐步树立绿色化学的思想,形成环境保护的意识。 二、中学化学开展绿色化学教学的策略 (一)在课堂讲授中渗透绿色化学教育 课堂教学是教学任务的主载体,是我国中学教育的基本构成部分,课堂讲授中渗透绿色化学教育是最基本的途径。现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识,教师要在课堂教学中充分利用这些绿色化学素材,将绿色化学教育“适时、适度、适量”地渗透其中。例如在“原电池”的教学中,指出化学电源产生的负面影响,并倡导回收旧电池;在“氮氧化物的产生及转化”的教学中,介绍酸雨和光化学烟雾的危害,以及如何处理汽车尾气的方法;在讲“氮的固定”时,对人工化学固氮、雷雨闪电固氮、豆科植物根瘤菌固氮三种方法进行详细分析,指出人工化学固氮和雷雨闪电固氮都会对环境造成一定的污染,而植物根瘤菌固氮既不消耗能源,也对环境无污染,是最好的固氮方法。 此外,教师在全面把握教材的基础上,可以适当地扩充绿色化学内容,如在介绍三废——大气污染物、酸雨、温室效应等概念时,引导学生从减量减废的角度介绍循环操作、交换剂再生等概念。又如在教学中逐渐渗透原子经济论、绿色反应、绿色能源等,引导学生建立绿色化学思想。 (二)用绿色化学思想设计、改进化学实验 化学是一门以实验为基础的学科,中学化学包括一系列的教学实验,现行的中学化学教材有60%的知识是通过实验引入的。但是传统的化学实验不可避免地出现这样或那样的污染问题,因此利用绿色化学的新理念对化学实验进行改革,已成为化学教师的共识。根据绿色化学的教育理念,结合中学化学实验的目的、特点和意义,应加强以下几方面的绿色化学实验设计: (1)推广微型实验。采用微型化的仪器装置进行实验,如做硫在氧气中燃烧的实验时,可将硫粉用量从常规的0.5克减少为0.02克,就将二氧化硫生成量从l克减少为0.04克,减少了排污量,另外还可以在集气瓶中装氢氧化钠溶液吸收产生的二氧化硫,防止二氧化硫排放到空气中,减少了二氧化硫对环境的污染。 (2)改进实验。教材中的很多化学实验是沿用多年的设计方案,污染环境且成本高,教师要引导学生在不影响实验结果、观察效果的前提下,对实验加以改进,从而尽量减少实验试剂和实验产物对环境的污染。如考虑到CO的毒性,在还原CuO实验中可以连接尾气处理装置;指示剂与酸或碱作用等颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行,实验所产生的酸的废液和碱的废液可混合在一起进行中和反应除掉,这样可以减少废液对环境的污染。 (3)加大废弃物的回收、利用,进行绿化教育。如将化学实验产生的各种废物分别放入回收容器内,采用中和、吸收、回收循环利用等方法来处理;如在氯气制备实验中强调了尾气的处理办法;对有机溶剂经处理后再循环利用,采用方法包括以下步骤:1.用活性炭对使用后的有机溶剂进行吸附预处理,活性炭与有机溶剂的重量比为0.1~0.5∶1;2.过滤,除去活性炭,得到预处理后的有机溶剂;3.预处理后的有机溶剂通过提纯回收有机溶剂。与现有技术相比,有机溶剂回收利用方法工艺合理,先利用价格低廉的活性炭对有机溶剂进行预处理,吸附部分杂质后再进行回收处理,操作简单,具有环保、节约等优点。 (4)创意利用废物。引导学生将生活中的一些废物作为化学实验用品,在充分利用废物的同时也减少了污染。如将饮料吸管作气体导管,用废弃的玻璃瓶等制作酒精灯,用一次性输液器做导气管、多用滴管等。 (三)开展形式多样的教学活动 (1)开展多媒体教学 现当代多媒体教学手段集声音、图像、视频于一体,它在优化教学方法、提高教学质量方面发挥着越来越重要的作用,同样的,它在进行绿色化学教育中的作用也很突出,利用计算机多媒体技术科学化仿真实验等能让学生在愉快、振奋的氛围中直观地学习到知识,大大地提高了教学效率。 (2)开展专题讲座 课堂教学显然无法达到让学生从整体上了解绿色化学的目的,举办绿色化学专题讲座是课堂教学的补充教学方法。学校应定期举办与绿色化学有关的讲座,邀请环保局专家来校作专题报告, 宣传环保知识。使学生认识到,化学绝不意味着污染,绿色化学作为更高层次的化学值得大家去学习,去探究。 (3)开展社会实践 虽然环境污染问题正日趋严重已经成为了学生的共识,但由于受到应试教育的影响,学生们并没有从感性上认识到环境污染到底有多严重,因此,要开展社会实践活动加深学生对绿色化学的认识。学校负责联络社会机构,指导学生参与实践,让学生走出校门,了解自然,了解我们生存的环境,亲自体验绿色化学问题。例如安排学生对居住的周围环境、工矿企业、大气、土壤、山川等进行参观考察,社会实践活动不仅可以激发学生对环境问题的兴趣,而且还会增强他们对于环境问题的责任感和紧迫感。 总之,通过开展形式多样的教学活动,可以让学生在原本十分紧张的教学课堂里从容地渗透绿色化学教育,从而达到一个较好的教学效果。 (四)教师要更新观念,以身作则 教师队伍水平的高低直接影响着教育的发展,化学教师在绿色化学教育中起着举足轻重的作用,更新中学化学教师的观念是实施绿色化学教育的前提性条件。首先,化学教师要树立可持续发展的价值观,要树立绿色意识,要以人与自然和谐发展的观念来重新认识化学学科,这样才能将教师的观念在教学过程中潜移默化地传授给学生;其次,教师要充分掌握关于绿色化学的知识、理论,这样才能合理地将化学教学与绿色化学有机地结合起来;最后,教师要有良好的素质,良好的实验习惯和实验作风。只有教师的观念更新了,知识丰富了,才能达到传授绿色化学知识,培养学生绿色意识的目的。 三、结束语 绿色化学体现了科学技术与社会的相互作用,绿色化学的提出为化学注入了新的活力,同时也为化学教育中的环境保护教育指明了方向。随着时代的进步,时代的需要,绿色化学必将成为中学化学教育的一个重点。作为中学化学教师应站在这一化学改革的前沿,要树立绿色化学意识,树立可持续发展的观念,要注重绿色化学在中学化学教育中的普及和发展,大胆创新,在课堂教学、实验等方面,始终贯彻绿色化学的思想,让学生了解绿色化学,树立起绿色化学实验意识,促成绿色社会准则和规范的形成。这是一项长期的工作,需要全体教育工作者坚持不懈地努力、探索、实践,绿色化学教育将成为我们永远的教研课题。 绿色化学论文:浅论化学实验教学的绿色化 化学实验是进行新产品开发和化学教学的重要手段,它对于素质教育、培养学生创新精神和动手能力具有不可替代的作用,是提高教学质量的关键。在实验教学中贯彻绿色化学观点,实验教学与绿色化学联系最为紧密、最为直接,在实验教学中贯彻绿色化学思想最为重要。化学实验可以使学生领悟和感受到科学给人类创造文明的同时,也伴随着对环境的污染和对人类的危害。因此,为了适应绿色化学新要求,化学实验必须进行改革。 论文关键词:绿色化学,环境保护,化学实验教学 一、绿色化学12条原则 Anastas和Warner提出了绿色化学的12条原则,这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准: (1) 最好是防止废物的产生而不是产生后再来处理; (2) 合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌并入最终产物中; (3) 只要可能,反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小; (4) 设计的化学产品应在保持原有功效的同时,尽量使其无毒或毒性很小; (5) 应尽量不使用辅助性物质(如溶剂、分离试剂等),如果一定要用,也应使用无毒物质; (6) 能量消耗越小越好,应能为环境和经济方面的考虑所接受; (7) 只要技术上和经济上可行,使用的原材料应是能再生的; (8) 应尽量避免不必要的衍生过程(如基团的保护与去保护,物理与化学过程的临时性修改等); (9) 尽量使用选择性高的催化剂,而不是靠提高反应物的配料比; (10) 设计化学产品时,应考虑当该物质完成自己的功能后,不再滞留于环境中,而可降解为无毒的产物; (11) 分析方法也需要进一步研究开发,使能做到实时、现场监控,以防有害物质的形成; (12) 一个化学过程中使用的物质或物质的形态,应考虑尽量减小实验事故的潜在危险,如气体释放、爆炸和着火等。 综观以上12条,可以看出:绿色化学提出的目标和任务不是被动地治理环境污染,而是主动地防止化学污染。这也是绿色化学与环境保护二个概念不同的地方。绿色化学是“防”,环境保护是“治”,只有从根本上切断污染源,才能真正做到保护环境。同时,我们也看到,绿色化学是一举多得的事情。 二 、开展绿色化学实验教学的尝试 (1) 开展微型化学实验 微型化学实验(microscalechemicalexperiment或microscalelaboratory简称M.L.)是20世纪80年代经济发达国家的高校为解决化学专业,耗资巨大的三废处理问题、实验安全问题及一些试剂价格过于昂贵而发展兴起的一种新实验方法,它的试剂用量是常量实验的十分之一至千分之一。微型化学实验是绿色化学实验的重要组成部分,我们应该把握住微型化学实验的精髓,积极开展化学实验的微型化研究。微型化学实验是以尽可能少的试剂,来获取所需化学信息的实验原理与技术,而不一定要在微型仪器中进行。由于试剂用量大大减少,产生的“三废”量也非常少,基本解决了对环境的污染问题,也大大地节约了实验费用。多年来,我们对传统的实验进行了改进,采用了“性质实验点滴化,分析实验减量化,合成实验微型化”,用已有的仪器就能完成大多数实验,从而实现了“以尽可能少的试剂获取所需化学信息”的目标。如性质实验,在不影响实验效果的前提下,尽可能降低试剂的浓度,减少试剂的用量;滴定分析实验,将标液的浓度由0.1mol·L降至0.01mol·L~0.02mol·L,滴定管使用25mL的,锥形瓶改用100mL微型化学实验的主要优越性在于:试剂用量大大减少,减少了相关辅助材料、水电的消耗,降低了实验成本,也提高了实验的安全性;产生的“三废量很少,改善了实验环境条件,极大的减少了对环境的污染。微型化学实验具有减少污染、安全、节约实验经费与时间等优点,是化学实验绿色化的重要手段,值得大力提倡和采用。 (2) 串联实验以及试剂的回收利用 串联实验是指通过调整实验次序,使一个实验的产物成为下一个实验的原料。如把萃取和蒸馏实验安排在一起,利用四氯化碳萃取碘的水溶液,得到碘的四氯化碳溶液,然后在碘的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液至紫色刚好消失,利用反萃取把四氯化碳分离出来,最后进行蒸馏,使四氯化碳回收再利用串联实验以及试剂的回收利用在一定程度上减轻了常规实验对环境的污染,有利于环境保护。 (3) 寻找替代性试剂、溶剂、催化剂 实现同一变换可能存在几种可供选择的试剂、溶剂、催化剂,只要可能,实验过程中应尽量寻找实现同一变换最无害的试剂替代有毒有害的试剂;通过改变反应的溶剂,用不易挥发、无害的溶剂(H2O)代替挥发、有毒的溶剂;用高效、无毒、无害的催化剂代替腐蚀性严重的催化剂。如无机实验中,可用硫代乙酰胺替代有毒的硫化氢进行阳离子沉淀实验;有机实验中,甲苯可用来代替苯作为更安全的有机溶剂;酯类合成实验中,可用无机盐、离子交换树脂、高效固体酸Fe2O3-SO4代替浓H2SO4作催化剂,不仅具有较高的选择性、转化率,还可避免浓H2SO4腐蚀性,而且反应速度快,催化剂易于分离回收重复使用等特点是一类理想的环保催化剂。 (4) 妥善处理实验产生的“三废” 化学实验室的环境保护应规范化、制度化,应对每次产生的“三废”进行处理。把用过的酸类、碱类、盐类等各种废液、废渣,分别倒入各自的回收容器内,按照国家要求的排放标准进行处理,可采取中和、吸收、燃烧、回收循环利用等方法来处理废弃物,对于实验过程中产生大量有毒有害及腐蚀性的气体,在通风橱内完成实验,并将尾气进行集中收集,采用吸收、中和等方法集中处理,对于重金属废液一般采用回收的方法进行处理。在开放实验中,鼓励学生设计一些废液的处理或回收实验,如银废液回收银、含碘废液回收碘、含铬废水的处理等,这有利于提高学生的环保意识。 三、实现绿色化学实验教学的其他途径 (1) 开放研究性课题,让学生自主探求解决环境问题的新方式。研究性课程的设置,意在培养学生独立思考、自主学习,应加以合理引导,抓住机遇,从课题选择上适当调整,促进学生关注社会、关注环境的意识。 (2) 提高教师 实施绿色化学教育的能力和专业水平。高素质的教师是培养造就高素质学生的基本保证。绿色化学是化学科学与环境科学、生物科学、医学科学等学科结合的产物,是化学科学的发展与进步,仍然属于化学范畴,因此,化学教育工作者不仅要系统地学习关于绿色化学的理论知识,学习有关绿色化学技术的最新研究成果和发展方向,以及与之相关学科的知识,还必须有扎实宽厚的化学基础知识、理论和技能。 (3) 要改进教学方法,提高教学手段的现代化水平。传统的教学方法是伴随着应试教育产生的,不利于培养学生的创新精神和实践能力。要积极实行启发式和讨论式教学,激发学生独立思考和创新意识。电化教学手段(包括投影、录像、光盘等)和信息网络手段(如上网、使用多媒体等)能更直观、形象的体现绿色化学内容,更迅速地获取有关绿色化学知识及技术的最新成果,便于教师教和学生学。还要开发能辅助设计的计算机软件,以帮助设计和实施绿色化学,这对绿色化学的发展进步大有裨益。 环境保护是我们的立国之策,强国之本,必须予以高度重视。作为一名化学教师,在教给学生知识和技能的同时,还要教给学生保护环境防止污染的思想和方法,最大限度地消除或减轻实验对环境所造成的危害,使化学实验绿色化。总之,全面实现化学实验绿色化的道路还很漫长,这期间,不但需要对化学实验教学进行绿色化改革,更需要高校化学教育工作者对化学实验绿色化的方法进行深入的研究与探索。 绿色化学论文:谈绿色化学与生活 随着21世纪环境污染问题的加重,绿色化学被提出,绿色化学也叫环境友好化学,它是从源头上阻止污染的新兴学科。美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖,以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人;1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。绿色化学确实应该提倡,它是我们通向美好生活的必经之路。 绿色化学与传统的化学的共同之处在于都能为人类生活做出贡献,但绿色化学是使反应物的原子100%利用,且实现零排放,即在变废为宝的同时又节约了环境。绿色化学的原子经济性的反映有两个显着有点:一是最大限度的利用了原料,二是最大限度的减少了废物的排放。原子利用率的表达式是:原子利用率=(预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100%。 一、绿色原料 绿色原料的选取是进行绿色化学的开始,所以选择原料是十分重要的,要考虑各个方面的影响。如以塑料为例,塑料在工程材料总产量中居第二位,仅次于钢铁材料。但“白色污染”问题引起广泛关注后,可降解塑料成为了化学界的新热点。21世纪初我国塑料制品使用量较大,导致废弃塑料达到几千万吨,其污染所造成的环境压力就相当大了。但如果这些废弃塑料中有少部分是可降解塑料,那对于我们的环境改善将会很有利。据统计,我国生产可降解塑料的厂家还不多,远远达不到市场需求量。 目前世界各国生产可降解塑料的类型主要有光降解塑料、生物降解塑料、化学降解塑料和组合降解塑料等类型。其中光降解塑料和生物降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。 二、绿色溶剂 造成环境污染不仅来源于制造产品的原料,也与生产过程中使用的溶剂有关。目前广泛使用的高挥发性的有机化合物溶剂对环境又十分不利,急需找到替代品,即无毒无害的溶剂已经成为研究绿色化学的重要任务。 正如超临界流体,它是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间是流体。超临界流体的特征是具有流体密度、气体粘度、扩散系数适度和具有可压缩性且无毒、不燃性,但可观的还是廉价。 三、绿色催化剂 1836年瑞典化学家Berzelius提出催化剂作用这一概念后,催化剂在化学反应中就一直在发展,但许多传统的催化剂如液体酸催化剂都对设备严重腐蚀、对人的身体也有很大危害,还有就是排泄物对环境的污染很大。 绿色固体酸碱催化剂在工艺上很易实现连续生产,不存在产物与催化剂分离及对设备的损坏等,并且活性高,这就大大提高生产效率。分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,彻底消灭了废液排放,废渣也少且无毒无腐蚀性。 四、绿色食品添加剂 我们每天必须摄入一定量的食物来满足自身的生长和发育,但随着生活水平的提高,生产商为了迎合消费者的更高要求,色、香、味和行都要考虑到,且还要延长保存时间。市场上很多食品添加剂是化学合成物质,往往具有一定的毒性,所以在选择时一定要小心。 海藻糖是一种具有很好防腐作用的防腐剂,这是由它的抗干燥特性决定的,它是一种非特异性保护剂,几乎能保护所有的生物分子,且还能在干燥的环境下形成保护膜,达到了防腐和保存的双重效果。 琼脂是一种天然增稠剂,又叫做琼胶,它是一种半乳糖的多糖聚合体,能改善食品物理性质,增加其粘稠性。琼脂在我国很早就可食用了,特别是用于糖果的制造,还有就是增加果酱的粘度。由于琼脂具有粘着性、弹性和持水性,所以它的食用范围非常广泛。 五、绿色农药 农药的种类很多,有的农药可以长期存留在土壤中,很大程度上破坏了生态平衡,还有的进入到食品中,严重的危害了人们的身心健康。 绿色无公害农药有微生物农药、植物源农药、基因工程农药、化学合成类农药、半合成生物农药和激素与信息素等较为广泛。21世纪人类面临的挑战,绿色农药在农业生产甚至国民经济中也会占有重要位置,所以大力开发新型高效低毒的绿色农药是发展的必然趋势。 六、绿色化学品 我们在生活中洗涤用品是必不可少的,但洗涤用品主要是洗涤剂,最终导致大量的洗涤废水被排入环境中,造成污染。 普通的洗衣粉多数含磷,不仅其排泄物对环境污染,其洗出的衣服对人体本身也有害。随着三聚磷酸钠对环境污染的严重,沸石、偏硅酸钠和层状硅酸钠被研制,1990年已研究出4A沸石并已工业化生产;1997年北京工业大学在国内首先开发成功,这都标志我国的洗涤助剂已达到了新水平。 绿色化学是近年来新兴的学科,是实用性强、国计民生急需解决的热点研究领域。绿色化学也是我们人类向前发展的一项重要任务,绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染两个方面来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国与国际接轨创造条件。相信随着科学的进步和人们绿色意识的提高,我们赖以生存的地球环境会变得更加美好。 绿色化学论文:绿色化学化工学的论文 1绿色化学化工的发展现状及优点 绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。 2绿色化学化工产品的发展研究 即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。 2.1加大宣传力度,转变生产方式 虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。 2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新 绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。 2.3重视人才培养 在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。 3结语 随着经济的发展,环境问题日益凸显,为了保护环境,维护生态平衡,各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工行业是未来化工行业发展的主体方向,因此我国要抓住机遇,培养创新型人才,加大对绿色化工行业的投入,力争在未来的绿色化学化工行业中占有一席之地。 绿色化学论文:分析绿色化学教育现状及其面临的挑战 绿色化学已经成为了新时代化学教育的主要发展方向,将绿色化学和环保化学的观念灌输给学生,使化学能够造福人类,而不是成为污染环境的根源。 1 绿色化学的教育现状 绿色化学的概念起源于欧美发达国家,他们最先开始意识到环保的重要性,并且将这个概念融入到学生的教育当中,以此来实现真正的绿色化学。首先是美国,美国不但在中学生课堂中提出了绿色化学,还将其写进教材中,积极开发绿色化学实验设备和绿色污染化学材料,从而提高学生的绿色环保意识。不仅如此,美国的相关协会还举办了一系列的关于绿色环保的主题活动,让学生和公众都充分参与了进来。 现在,美国还在不断修整中学化学教材,在其中大量介绍了绿色化学的知识,并告诉学生哪些化学物质是有毒的,从而避免污染。美国还在一些大学中设立了关于绿色化学的专业,并且举办绿色化学挑战奖,对获得奖项的优秀大学生进行奖励。一些大学生已经开始使用安全无毒的化学原料,或者是采取有效措施来减少资源的消耗。这也说明学生的环保意识得到了一定的提高。 后来,另外一些国家也纷纷开始实施绿色化学的教育,比如日本,日本编写了一些关于绿色化学的教学培训资料。而我国的绿色化学观念相对来说较落后,一直到上个世纪90年代末,我国一所大学开始编写《绿色化学》的教材,其他一些高校也纷纷进行效仿。但是比起其他发达国家,我国在这方面的普及程度还远远不够。目前,我国已经开设了一些关于绿色化学的教育培训课程,为绿色化学的发展提供了条件,奠定了基础。 到21世纪初,多个国家已经设立了绿色化学的奖项,用于奖励在这个领域有一定的贡献,或者有一些成就的人,美国还专门设立了培训机构,用于培训绿色化学领域的人才,并且鼓励他们参加绿色化学的奖项。 2 绿色化学教育将面临的挑战 2.1 要让学生弄清楚复杂的化学成分 化学物质里的有毒成分以及其他成分很复杂,教师要让学生明确认识到有害物质对环境和水质的破坏,并且还要让学生明白化学物质的有毒性是可以进行控制的。不但要让学生弄懂复杂的化学成分,还要让学生在实验中明确这些有毒分子处于环境中发生的变化,这一个比较难的过程,对于教师来说,也是一个挑战。 2.2 如何将绿色化学的教学延伸到现实的环保措施中 虽然中学生绿色化学传授的知识是有关于环保的,但是这些知识仅仅只是停留在原理和理论上,如何将绿色化学的教学延伸到现实的环保措施当中,这将是一个难题,也是个很大的挑战。比如,对助剂或者溶剂的毒性进行测试,并且开发出无毒原料来代替助剂,这对于教师来说是一个挑战,对于学生来说更是一个挑战。 2.3 教师的能力和技能 绿色化学除了要求教师要有基本的化学知识以外,还要求教师要对环保知识及其他领域的知识有一定的了解,因此也对教师的能力和技能有了较高的要求。另外,绿色化学教学还要求教师在传授知识的时候,教会学生如何分解材料、如何用环保化学成分来代替有毒材料,等等。如果学校不对教师进行培训,教师的知识结构就会无法满足知识的需要,因此,教师的能力和技能对于绿色化学来说也是一个重大的挑战。 2.4 教学方法的挑战性 绿色化学的教学方法也是一个巨大的挑战,并且要求教师改变过去的“粗放型”教学方法,从而转变为“集约型”教学方法,同时,这也是绿色化学对教学的一个要求。教师不但要帮助学生了解化学知识,还要使学生意识到环保的重要性,在整个化学课程中,要将环保无污染的理念贯穿于整个化学领域,又要把绿色化学的内容和知识融入到化学教学当中去,从原理到实验过程,各个环节都要采取环保的标准。 3 绿色化学教育的措施 3.1 改进不环保的实验方法 在进行化学实验的时候,应该尽量采用环保的实验方法,并且选用一些无毒无危害的材料。比如绿色自燃实验,在之前的课堂上,教师都采用的是白磷来给大家做实验,但是白磷是一种危害性极强的物质,而且白磷在燃烧的过程中发挥的有毒气体会对空气造成污染。因此,可以用其他一些无毒的物质或者材料来代替白磷,比如碳粉等。 3.2 培养学生的创造性 在化学课堂上,教师要培养学生的创造性,可以鼓励学生对“减量、减废”进行实验或者改造,从而培养学生的创造力。除此之外,也要给学生灌输节省资源的观念,带领或者指导学生对化学教材中的化工生产工艺流程进行分析,或者重新设计一条生产工艺流程,必要的时候,还可以借助计算机来进行辅助设计,通过这个过程可以培养学生的思维与创造性。 3.3 更新教学手段 原来的化学教学方法已经不能再适应绿色化学的要求了,教师必须及时更新教学手段。通过有效的教学工具、教学材料以及训练手段来向学生传授知识,让他们形成绿色化学的意识和环保意识。新的教学手段有多媒体(投影、录像、光盘等)以及计算机技术,便于学生和教师获取知识和技术,同时也有利于促进学生用可持续发展的眼光来思考问题。 4 总结与体会 随着经济和工业的发展,化工污染的程度也在随之而加深,树立环保的理念要从教育开始,因此,必须要推行绿色化学的教学方式。使学生树立环保和节约资源的理念,从而实现生态环保与社会经济的和谐发展。 绿色化学论文:绿色化学与生活 随着21世纪环境污染问题的加重,绿色化学被提出,绿色化学也叫环境友好化学,它是从源头上阻止污染的新兴学科。美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖,以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人;1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。绿色化学确实应该提倡,它是我们通向美好生活的必经之路。 绿色化学与传统的化学的共同之处在于都能为人类生活做出贡献,但绿色化学是使反应物的原子100%利用,且实现零排放,即在变废为宝的同时又节约了环境。绿色化学的原子经济性的反映有两个显着有点:一是最大限度的利用了原料,二是最大限度的减少了废物的排放。原子利用率的表达式是:原子利用率=(预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100%。 一、绿色原料 绿色原料的选取是进行绿色化学的开始,所以选择原料是十分重要的,要考虑各个方面的影响。如以塑料为例,塑料在工程材料总产量中居第二位,仅次于钢铁材料。但“白色污染”问题引起广泛关注后,可降解塑料成为了化学界的新热点。21世纪初我国塑料制品使用量较大,导致废弃塑料达到几千万吨,其污染所造成的环境压力就相当大了。但如果这些废弃塑料中有少部分是可降解塑料,那对于我们的环境改善将会很有利。据统计,我国生产可降解塑料的厂家还不多,远远达不到市场需求量。 目前世界各国生产可降解塑料的类型主要有光降解塑料、生物降解塑料、化学降解塑料和组合降解塑料等类型。其中光降解塑料和生物降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。 二、绿色溶剂 造成环境污染不仅来源于制造产品的原料,也与生产过程中使用的溶剂有关。目前广泛使用的高挥发性的有机化合物溶剂对环境又十分不利,急需找到替代品,即无毒无害的溶剂已经成为研究绿色化学的重要任务。 正如超临界流体,它是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间是流体。超临界流体的特征是具有流体密度、气体粘度、扩散系数适度和具有可压缩性且无毒、不燃性,但可观的还是廉价。 三、绿色催化剂 1836年瑞典化学家Berzelius提出催化剂作用这一概念后,催化剂在化学反应中就一直在发展,但许多传统的催化剂如液体酸催化剂都对设备严重腐蚀、对人的身体也有很大危害,还有就是排泄物对环境的污染很大。 绿色固体酸碱催化剂在工艺上很易实现连续生产,不存在产物与催化剂分离及对设备的损坏等,并且活性高,这就大大提高生产效率。分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,彻底消灭了废液排放,废渣也少且无毒无腐蚀性。 四、绿色食品添加剂 我们每天必须摄入一定量的食物来满足自身的生长和发育,但随着生活水平的提高,生产商为了迎合消费者的更高要求,色、香、味和行都要考虑到,且还要延长保存时间。市场上很多食品添加剂是化学合成物质,往往具有一定的毒性,所以在选择时一定要小心。 海藻糖是一种具有很好防腐作用的防腐剂,这是由它的抗干燥特性决定的,它是一种非特异性保护剂,几乎能保护所有的生物分子,且还能在干燥的环境下形成保护膜,达到了防腐和保存的双重效果。 琼脂是一种天然增稠剂,又叫做琼胶,它是一种半乳糖的多糖聚合体,能改善食品物理性质,增加其粘稠性。琼脂在我国很早就可食用了,特别是用于糖果的制造,还有就是增加果酱的粘度。由于琼脂具有粘着性、弹性和持水性,所以它的食用范围非常广泛。 五、绿色农药 农药的种类很多,有的农药可以长期存留在土壤中,很大程度上破坏了生态平衡,还有的进入到食品中,严重的危害了人们的身心健康。 绿色无公害农药有微生物农药、植物源农药、基因工程农药、化学合成类农药、半合成生物农药和激素与信息素等较为广泛。21世纪人类面临的挑战,绿色农药在农业生产甚至国民经济中也会占有重要位置,所以大力开发新型高效低毒的绿色农药是发展的必然趋势。 六、绿色化学品 我们在生活中洗涤用品是必不可少的,但洗涤用品主要是洗涤剂,最终导致大量的洗涤废水被排入环境中,造成污染。 普通的洗衣粉多数含磷,不仅其排泄物对环境污染,其洗出的衣服对人体本身也有害。随着三聚磷酸钠对环境污染的严重,沸石、偏硅酸钠和层状硅酸钠被研制,1990年已研究出4A沸石并已工业化生产;1997年北京工业大学在国内首先开发成功,这都标志我国的洗涤助剂已达到了新水平。 绿色化学是近年来新兴的学科,是实用性强、国计民生急需解决的热点研究领域。绿色化学也是我们人类向前发展的一项重要任务,绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染两个方面来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国与国际接轨创造条件。相信随着科学的进步和人们绿色意识的提高,我们赖以生存的地球环境会变得更加美好。 绿色化学论文:论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用 目前,我国正大力提倡节能减排,不管是在工农业生产,还是在土木工程建设上,相关部门人员都在狠抓、紧抓节能工作,以期为我国环境保护事业的发展打下坚实基础。在化学工业中,仍然提倡节能减排,发展绿色化学。尤其是在近几年,绿色化学工程和工艺在我国化工业界异军突起,并以其绿色、节能、生态、健康的发展理念成为化学工业界的宠儿。下面对绿色化学工程和工艺在化学工业节能中的作用加以论述。 1.绿色化学工程和工艺的开发必要性 1.1绿色化学工程和工艺的概念 绿色化学工程和工艺的开发,实际指其的形成和产生,但在分析其开发原因以及开发必要性之前,我们需要对绿色化学工程和工艺的概念作相关的了解。绿色化学工程与工艺,其实质是一种化学技术和化学方法,主要指通过改进和改良现有的化学技术或化学方法,来达到减少,甚至完全消除化工原料、催化剂、溶剂、废物或化工产品等物质对人类健康和生态环境的危害的目的。简单来说,便是改进化学方法,减少化学工业对人类和环境的影响,同时实现化学工业节能。 1.2绿色化学工程和工艺的开发必要性 自人类进入21世纪以来,伴随着化学工业的不断发展与进步,化工产品以及化工生产、制造中所产生的一系列废物、垃圾等给人类生活、生态环境带来了严重的影响,甚至是危害和污染。化学工业发展不仅要对自然资源进行汲取,还会在发展中对自然环境进行污染,这种既利用又污染的发展方式显然不符合当前的时代背景,因此各国领导者必然会采取相应措施来对其进行制止。于是,绿色化学工程和工艺应运而生。 当“绿色”、“节能”理念渗入到化学工业中时,绿色化学的设想内容便有了相应的改变。在化学生产中,绿色化学提倡使用无毒、无害物质来进性化学生产,保证化学生产不再产生废物和垃圾,保证不再对生态环境造成污染。如此来看,绿色化学工程和工艺作为一种实现绿色化学的手段,其通过改良化学生产方法和改进化学生产技术,来实现减少化工产物对人类生活和环境的影响,对化学工业节能具有一定的促进作用。 2.我国绿色化学工程与工艺的开发方法 就目前来说,我国在绿色化学工程与工艺的应用开发上已经具有了一定的发展规模,所采用的主要方法是,摒弃原有的被动、治标不治本的治理措施,从化工污染的源头、化学反应的始端入手,坚持零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。下面对现阶段,我国绿色化学工程与工艺中常用的几种节能方法加以介绍。 2.1无毒、无害化学原料的选用 从化学原料的选择入手,尽量选择无毒、无害,并且可进行再生利用的化学原料来进行化学产品的生产和制作。较为常见的无害化学原料有:野生植物、农作物等生物质。将诸如芦苇、木屑、树枝等野生纤维植物以及诸如蔗渣、麦秸、稻草等农副产品的废弃物作为原料加工为糠醛以及醇、酮、酸类化学品,用生物质气化产生氢气等,都是绿色原料应用的典型例子。 2.2提高化学反应的选择性 烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应,石油化工中经常会有这种反应,其目的产物不稳定,容易进一步氧化成H2O和CO2。在各类的催化反应中,此反应的选择性最低,有时有些产品还具有异构体形式,为了得到更多的终产物,需要使用那些选择性高的试剂。为了降低分离产品和纯化产品的难度,需要提高反应的选择性,这样可以降低成本,节约资源,减少环境污染。 2.3采用无毒无害的化学催化剂 目前,约90%以上的化学反应要实现工业化生产必须采用,催化剂提高其反应速率。开发新型高效、无毒无害的催化剂是绿色化学工艺的方向之一。国内外都在研发新的烷基化固相催化剂。 3.绿色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用 基于绿色化学工程与工艺下的化工产品的大量的使用,在一定程度上实现了我国的化学工业节能,就目前而言,绿色化学工程与工艺在国内已经得到应用领域主要有以下几个: 3.1清洁生产技术的应用 清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术,比如先进的脱硝和脱硫技术;城市垃圾的无害化处理技术;生活垃圾制沼气技术;高效清洁的煤气化技术;利用风能、太阳能等自然能发电技术等等,这些都利用了清洁生产的技术。清洁生产技术包括的范围很广,主要有以下几种技术:生物工程技术,这其中有细胞工程、酶工程、基因工程等等;辐射加工技术,如离子束、射线和中子束等在常温常压下就可以引起一些需要在高温高压下才能进行的反应;绿色催化技术,这里有多种催化剂,比如分子筛催化剂、相转移催化剂等;超临界流体技术,这里有超临界H2O和超临界CO2,都能阻燃并且无毒。清洁生产技术具有许多优点,其产品清洁无毒,不管是对环境还是对人体都是安全的。 3.2结合生物技术的应用 生物技术领域包括有细胞、基因、微生物和酶等的技术范畴。它在化工领域的应用主要包括两个方面,化学仿生学和生物化工。生物酶在生物体内作为一种催化剂具有高效性和专一性,广泛参与到生物合成的各个过程。而在化学仿生学中主要是膜化学这一领域使用到生物技术。 绿色化学工程与工艺部分采用了生物技术,使可再生资源合成化学品。早期的有机化合物原料多数直接来源于动植物,之后才发展到利用石油和煤炭作为原料。在绿色化学工程与工艺中,催化剂一般用的都是自然界中存在的酶或者是工业酶。酶与一般的化学催化剂相比,具有无污染、反应条件温和产物性质优良等优点。比如制备丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,换用酶催化后,能耗大幅度降低,反应完全且无副产物。 3.3生产环境友好型产品 发展绿色化学工程与工艺,其目的是生产出环境友好型产品。在生活中有许多实例,比如寻找替代品来替代氟利昂,这样可以保护大气的臭氧层;使用可降解的塑料制品;无磷洗衣粉、清洁汽油等等。因为传统汽油柴油给大气带来了严重污染,近年来国内外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他无污染燃料,大大减少汽车尾气造成的污染。又如在山东推行的用二甲醚来做汽车用的燃料,二甲醚既经济又环保,这具有很好的发展前景。巴西在生物能源的开发上取得一定成就,如使用乙醇汽油,利用甘蔗产酒精,酒精燃料已经取代了接近一半的汽油消费。另外还有H2和CO2在太阳能和电解质存在的条件下合成乙醇这一新工艺,生产过程和产品均对环境友好。 4.结束语 总之,绿色化学工程与工艺采用无毒害的溶剂、原料、催化剂等,选择无污染、低耗、节能的化学工艺过程, 应用清洁的生产技术,实现生产与环境相容,产品和生态友好。开发和应用绿色化学工艺,已成为现代化学工业的发展趋势和前沿技术,是建设环境友好型社会,实现可持续发展??关键。 绿色化学论文:浅论化学工程中的绿色科技 一、绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 二、海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。 三、绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 四、绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 绿色化学论文:对化学实验教学和绿色化学教育的浅析 化学是一门以实验为基础的学科,所以化学实验是教学中不可或缺的一部分。但就化学反应带来的污染问题需要考虑,所以要时刻遵循绿色化学的教育理念。 一、化学实验在教育教学中重要性 在化学的教育教学中,很多时候同学们会对物质的性质、反应原理、反应现象感到疑惑,甚至于有时会难以理解,不利于对这门学科产生兴趣。而化学实验就是针对这样的问题起到了非常重要的作用,化学实验成为了这门学科的一个基础,它的占据着非常重要的地位。 其一,化学实验可以让学生对化学产生浓厚的学习兴趣,因为兴趣是很重要的老师。有了对化学的学习兴趣,才会让学生的积极主动去学习化学知识。由于在化学实验过程中,会产生声音、光、热、气泡、颜色变化等奇妙的现象,让同学们引起好奇心,甚至于在生活中去发现化学,产生疑问,解决疑问。比如厨房里的苏打粉放在食醋里,就会“冒泡”,表面看起来很奇怪,启示就是两种物质反应,并且有二氧化碳气体产生的现象。知识来源于生活,再服务于生活,学生会从其中产生浓厚的学习化学的兴趣。其二,化学实验可以提高学生的各种能力,比如观察能力、思维能力、探究能力、创新能力等。在化学实验过程中,通过教师的引导,观察化学反应过程中的颜色、气体、气味等变化,培养学生的观察能力。老师与学生在化学实验过程中,往往可以使同学的思维活跃,注意力高度集中,此时老师带动同学们从表面到原理,由现象到本质,甚至于由感性认知升华到理性,从而提升了学生的思维能力。另外,化学实验还可以让学生不断地探究化学奥妙,生成创新思维。 二、绿色化学的基本含义 绿色化学就是我们常说的环境友好化学,它通常会从根本上去阻止污染的产生,是利用化学的技术与方法来降低或消除化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生,使所设计的化学过程和产品更加环保友好。 绿色化学的“5R”原则即“Reduction;Reuse;Recycling;Regeneration;Rejection”,其一就是减量,减量不仅要对反应物减量,在一定程度上这样可以减少资源浪费,也可以减少了污染废气、废液以及废渣的排放,并且必须保证在国家标准范围以内,其中对转化率进行提高,对于损失要尽量减小是比较行之有效的好方法;其二是指重复利用,一方面可以降低化学反应成本,另一方面还可以减少废弃物的排放。就像一些催化剂、反应载体等化学药品,就可以进行重复利用,节省了资源,降低了成本,减少了排放。其三是指回收,即对一些没有反应的化学原料、有可利用价值的废气、废液进行回收,有时是可以再利用的;其三是指再生,再生是把反应产生的废物进行处理,变成有用的产物,不仅可以变废为宝,还可以减少污染,而且可以节约化学资源,能源不浪费。关于再生有时在化工原料生产的设计时就有所考虑了。其五是指拒绝使用,我们对于一些反应后污染严重,而且根本无法回收、再生、回收利用的化学药品原料拒绝使用,这一原则非常重要。 三、化学实验教学中绿色化学教育的一些有效措施 1、要让学生生成绿色化学的浓厚意识。对于绿色化学教育问题,首先应该考虑到的就是对于教师绿色化学教育意识的培养,因为如果教师都没有绿色化学意识,如何去感染学生,意识是需要在平时的课堂、实验中去一点一滴的深入到学生的潜意识里面,这其实是一种行为效应。只有化学老师对于绿色化学有了充分的认知与学习,在课堂上就给学生灌输这种思想,同学们自然会得到老师的言传身教,受到感染,从而逐步的产生强烈的绿色化学意识。 例如:在做化学实验教学过程中,对于化学反应过程中出现的污染问题,尽量坚持做到“5R”,并且一定要把这种思想言传身教给学生。对于尾气的处理要加以重视,对于废气的排放也要进行控制。在化学实验教学进行的过程中,教师要时刻提醒学生要养成良好的实验习惯,不准随意丢弃化学药品,不准随意对残留的液体随意倾倒。化学教师可以积极引导学生在学习、生活中去观察绿色化学的现象,在潜移默化中就去培养学生的绿色化学意识,形成绿色化学的一种能力。 2、在化学实验的选材设计和实验进行中进行绿色化学教育。化学老师通常针对某一个化学实验,总是选择最有效的绿色化学途径,他们带动学生由反应物到反应过程再到反应产物这一整体过程进行绿色化学分析,遵循绿色化学的原子利用率、环境因子以及“5R”原则,做出最好的绿色化学设计.其中,现代绿色化学教育中总是加入了一些新的技术以及项目,比如一些特定环境下的催化反应,超声波、电化学、微波等合成技术的相关项目,让同学们最先了解一些新的绿色化学新技术。现在,还流行一种新的化学试验方法,就是进行微型化学实验,这种方法是在不影响观者获取信息的同时,在微型容器中进行反应,不仅节能还可以减排。另外,通常还会在不影响化学反应的同时,用比较环保不产生有害物质的试剂去代替原有的不环保试剂,逐步引导学生这样的思想,从而达到绿色化学教育。 [总结]总而言之,绿色化学顺应了“资源节约型,环境友好型社会”的社会主义新理念,是化学教育的一个指明灯,我们必须坚持走下去,因为绿色化学教育是未来化学教育重中之重的问题。化学教师要不断学习绿色化学新知识,并且把这种思想以及能力深入每位学生,提高绿色化学的能力。另一方面,要对绿色化学的理论探究继续深入,防止停滞不前,不断得出新的绿色化学新方法。当然,这是一个长期工作,需要全体化学从业者不断的努力,向前发展,为绿色化学教育事业做贡献。 绿色化学论文:浅析关于高中化学绿色环保实验理念的培养 【论文关键词】化学实验 绿色环保 实验污染 【论文摘 要】绿色环保实验是新课改下化学实验教学中所倡导的一种新型的实验理念,通过绿色实验,可以有效降低实验的污染性,减少化学实验的环境压力。在本文中,笔者就简单阐述了在化学实验教学中开展绿色化学实验的几点措施,希望能够为绿色环保实验理念的培养有所裨益。 高中化学新课程改革的实施,其目的是为了提高学生的化学科学素养,培养他们自主学习的能力、合作能力、探究能力等多方面的能力,而这些目标的实现都离不开化学实验。作为一门建立在实验基础上的自然学科,化学实验教学占据了整个化学教学工作的重要位置。然而,大部分的化学实验都带有一定的污染性,可以说,每一个实验室都是一个污染源,而全国大大小小的实验室所造成的污染是非常可观的。因此,在化学实验中,我们要努力改变传统的实验格局,努力培养学生的绿色环保实验理念。这不仅有利于减少化学实验的污染,同时,通过改进的化学实验,还可以提高学生的思维能力、创新能力等多方面的能力,可以说是一个一举多得的良举。 一、发展微型实验 化学实验的污染主要来自于化学反应的生成物和化学实验的药品残留,如果在进行化学实验的过程中,在不影响实验效果的情况下,对实验进行改进,减少实验药品的用量,使得实验微型化,这样自然有利于降低实验的污染。所谓微型实验,其核心内容就是实验药品微量化、实验器材微型化。一般来说,在微型实验中,其药品的用量仅仅相当一般常规实验的十分之一,最少甚至能达到千分之一,由于药品用量的明显减少,从而使得微型实验中所产生的污染也大大减少。不仅如此,由于药品用量减少,其相应的水电等能耗也会大大降低,并且也使得爆炸、燃烧等实验的危险性降低了很多。关于微型实验,在国际上已经有了比较多的经验,然而,微型实验在我国来说还是一个比较新的课题。我国最早研究微型实验是在1988年,然而,多年以来,由于资金和技术的限制,微型实验始终没有得到很好的普及,作为教师,我们可以在日常的化学教学中,多花一些时间和精力去研究和改进化学实验,努力推进实验的微型化,降低实验教学的污染成本。 二、改进化学实验 在化学实验中,有些实验药品产生的污染物较少,或者产生的污染物便于处理,而有些药品在实验时产生的污染很大,并且处理的成本也非常高。因此,我们可以想办法改进实验以降低实验造成的污染。例如,对于一些污染较为严重的化学实验药品,我们可以想办法寻找一些更加环保的替代品。例如,在实验室制取氧气的实验中,我们大多数采用的都是加热高锰酸钾或者氯酸钾的方式来制取氧气,然而,这两种制取氧气的方法所产生的污染物是非常难以处理的。在国外很多的教科书上,在制取氧气时,都会采取过氧化氢分解的方式,因为过氧化氢分解以后产生的是O2和H2O,而这两种实验产物显然不会对环境造成污染,使得实验更加的环保。基于这种更加环保的制取氧气的方式,现在我国的很多教材中也开始采用这种方式来制取氧气。 三、注意实验药品的回收和利用 在过去的化学实验中,我们通常会把实验残留药品经过简单的处理,然后丢弃掉,但事实上,很多化学实验的残留药品,生成的废液废渣等是可以重复利用的,例如,在用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的实验中,很多人在得到氯气以后,就会把实验的废弃物直接丢掉,然而,事实上,二氧化锰是可以重复利用的,如果直接丢弃,不但会造成环境的污染,同时也造成了一定的浪费。因此,在实验结束以后,我们要注意对实验药品的回收和利用,这样,在减少污染的同时,还可以降低实验成本。 四、适当开展多媒体模拟实验 随着计算机信息技术的普及,以该技术为核心的多媒体工具开始越来越频繁地走进化学课堂。通过多媒体工具,可以改变传统的化学课堂教学模式,其中就包括实验教学。在化学实验中,有相当一部分的实验不但造成的污染大,同时,还具有一定的危险性,像是探究氯气的漂白作用的实验、电解饱和食盐水的实验等,正因如此,很多原本应当做的实验,由于课堂环境下不具备条件,从而只能用讲实验的方式来替代。很明显,通过讲实验的方式当然无法起到真正地实验教学的效果。而有了多媒体工具以后,一些不具备实验条件的化学实验就可以通过计算机进行模拟实验。教师可以从网络上下载一些视频,把他们同Flash动画结合起来,这样,通过计算机技术,就可以给学生模拟出整个实验过程,使得学生通过多媒体工具来观察实验现象、总结实验规律、了解实验原理。这样一种依赖多媒体工具的模拟实验不但是一种零污染的绿色实验,同时,这种模拟实验相较于传统实验还有很多自身的优势,例如,在一些化学实验中,有些实验现象时间非常短暂,或者发生的反应非常不明显,一旦学生不注意就很难观察。而利用计算机进行模拟实验时,当遇到一些不明显的实验现象时,可以采用放大的技术让学生看的更加清楚,而遇到一些实验现象时间很短时,则可以采取回放的技术让学生反复观察。这样,相较于传统的化学实验,模拟实验更有利于学生观察实验过程。虽然模拟实验有很多的优点,但是,我们也不能用模拟实验完全取代传统的实验,毕竟,很多的知识和能力的培养还需要在亲自动手的传统实验中才能够获得。 在化学实验中树立环保理念,推动实验的绿色化,不但是化学教学素质教育的要求,同时也是化学科学发展的趋势,因此,作为教师,我们一定要在实验教学中,通过各种途径来培养学生的绿色环保理念。 绿色化学论文:浅析关于高中化学绿色环保实验理念的培养 【论文关键词】化学实验 绿色环保 实验污染 【论文摘 要】绿色环保实验是新课改下化学实验教学中所倡导的一种新型的实验理念,通过绿色实验,可以有效降低实验的污染性,减少化学实验的环境压力。在本文中,笔者就简单阐述了在化学实验教学中开展绿色化学实验的几点措施,希望能够为绿色环保实验理念的培养有所裨益。 高中化学新课程改革的实施,其目的是为了提高学生的化学科学素养,培养他们自主学习的能力、合作能力、探究能力等多方面的能力,而这些目标的实现都离不开化学实验。作为一门建立在实验基础上的自然学科,化学实验教学占据了整个化学教学工作的重要位置。然而,大部分的化学实验都带有一定的污染性,可以说,每一个实验室都是一个污染源,而全国大大小小的实验室所造成的污染是非常可观的。因此,在化学实验中,我们要努力改变传统的实验格局,努力培养学生的绿色环保实验理念。这不仅有利于减少化学实验的污染,同时,通过改进的化学实验,还可以提高学生的思维能力、创新能力等多方面的能力,可以说是一个一举多得的良举。 一、发展微型实验 化学实验的污染主要来自于化学反应的生成物和化学实验的药品残留,如果在进行化学实验的过程中,在不影响实验效果的情况下,对实验进行改进,减少实验药品的用量,使得实验微型化,这样自然有利于降低实验的污染。所谓微型实验,其核心内容就是实验药品微量化、实验器材微型化。一般来说,在微型实验中,其药品的用量仅仅相当一般常规实验的十分之一,最少甚至能达到千分之一,由于药品用量的明显减少,从而使得微型实验中所产生的污染也大大减少。不仅如此,由于药品用量减少,其相应的水电等能耗也会大大降低,并且也使得爆炸、燃烧等实验的危险性降低了很多。关于微型实验,在国际上已经有了比较多的经验,然而,微型实验在我国来说还是一个比较新的课题。我国最早研究微型实验是在1988年,然而,多年以来,由于资金和技术的限制,微型实验始终没有得到很好的普及,作为教师,我们可以在日常的化学教学中,多花一些时间和精力去研究和改进化学实验,努力推进实验的微型化,降低实验教学的污染成本。 二、改进化学实验 在化学实验中,有些实验药品产生的污染物较少,或者产生的污染物便于处理,而有些药品在实验时产生的污染很大,并且处理的成本也非常高。因此,我们可以想办法改进实验以降低实验造成的污染。例如,对于一些污染较为严重的化学实验药品,我们可以想办法寻找一些更加环保的替代品。例如,在实验室制取氧气的实验中,我们大多数采用的都是加热高锰酸钾或者氯酸钾的方式来制取氧气,然而,这两种制取氧气的方法所产生的污染物是非常难以处理的。在国外很多的教科书上,在制取氧气时,都会采取过氧化氢分解的方式,因为过氧化氢分解以后产生的是O2和H2O,而这两种实验产物显然不会对环境造成污染,使得实验更加的环保。基于这种更加环保的制取氧气的方式,现在我国的很多教材中也开始采用这种方式来制取氧气。 三、注意实验药品的回收和利用 在过去的化学实验中,我们通常会把实验残留药品经过简单的处理,然后丢弃掉,但事实上,很多化学实验的残留药品,生成的废液废渣等是可以重复利用的,例如,在用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的实验中,很多人在得到氯气以后,就会把实验的废弃物直接丢掉,然而,事实上,二氧化锰是可以重复利用的,如果直接丢弃,不但会造成环境的污染,同时也造成了一定的浪费。因此,在实验结束以后,我们要注意对实验药品的回收和利用,这样,在减少污染的同时,还可以降低实验成本。 四、适当开展多媒体模拟实验 随着计算机信息技术的普及,以该技术为核心的多媒体工具开始越来越频繁地走进化学课堂。通过多媒体工具,可以改变传统的化学课堂教学模式,其中就包括实验教学。在化学实验中,有相当一部分的实验不但造成的污染大,同时,还具有一定的危险性,像是探究氯气的漂白作用的实验、电解饱和食盐水的实验等,正因如此,很多原本应当做的实验,由于课堂环境下不具备条件,从而只能用讲实验的方式来替代。很明显,通过讲实验的方式当然无法起到真正地实验教学的效果。而有了多媒体工具以后,一些不具备实验条件的化学实验就可以通过计算机进行模拟实验。教师可以从网络上下载一些视频,把他们同Flash动画结合起来,这样,通过计算机技术,就可以给学生模拟出整个实验过程,使得学生通过多媒体工具来观察实验现象、总结实验规律、了解实验原理。这样一种依赖多媒体工具的模拟实验不但是一种零污染的绿色实验,同时,这种模拟实验相较于传统实验还有很多自身的优势,例如,在一些化学实验中,有些实验现象时间非常短暂,或者发生的反应非常不明显,一旦学生不注意就很难观察。而利用计算机进行模拟实验时,当遇到一些不明显的实验现象时,可以采用放大的技术让学生看的更加清楚,而遇到一些实验现象时间很短时,则可以采取回放的技术让学生反复观察。这样,相较于传统的化学实验,模拟实验更有利于学生观察实验过程。虽然模拟实验有很多的优点,但是,我们也不能用模拟实验完全取代传统的实验,毕竟,很多的知识和能力的培养还需要在亲自动手的传统实验中才能够获得。 在化学实验中树立环保理念,推动实验的绿色化,不但是化学教学素质教育的要求,同时也是化学科学发展的趋势,因此,作为教师,我们一定要在实验教学中,通过各种途径来培养学生的绿色环保理念。 绿色化学论文:基于绿色化学理念下的无机化学实验 基于绿色化学理念下的无机化学实验 随着一个化学教育的新课题、一门新兴学科——绿色化学的倡导,无机化学实验是化学专业的启蒙实验课,如果可以与绿色化学思想融会贯通,达到无机化学实验绿色化,对提升学生的环保危机与使命感,建立绿色化学的观念,有及其重要的意义。同时,还可以培养学生的科学环境与资源观念。该文参照绿色化学原则,化学药品使用时参照5r规则(reject、reduce、recycle、reuse、regenerate),依次为:远离危险品、降量使用、循环使用、反复使用和再生,对怎样贯彻其无机化学实验的绿色化做了分析讨论。 一、寻找替代品 按照绿色化学的思想,在源头上防止污染源,按照实验目的,在可以实现相同教学成效的要求下,找寻替代品,最好用低毒、无毒化学试剂替换有毒的化学试剂。 举个简单的例子,多相离子平衡的实验,是遵循溶度积思想,平衡移动原理实现沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化、分步沉淀。遵循实验基理与绿色化学的思想,再次选择沉淀离子、沉淀剂,且对以往实验及改进后的实验,展开比较分析, 最终的实验结果表明:其改进后的实验结果很好,且现象也显著,可以实现实验的目的,且降低了有毒的物质的使用、排放,致使无机化学实验初步实现绿色化。 二、推行微型实验 微型化学实验是指微小型的实验仪器里,在实验条件允许的前提下,用比较少的试剂来做的实验,改进实验装置,致使接近微型化,它是绿色化学常用实验手段。它作为在绿色化学指引下,用防止化学污染的新思想、方法、技术,对传统的实验改进、发展的必然的趋势,是化学实验的方法的伟大革新。如:无机化学实验里的性质实验,其以往的做法是在试管里完成,其试剂用量为1ml-2ml。为此采用点滴板的做法,其试剂用量降低为几滴,一样实现实验的效果,大大降低化学药品造成环境污染,将这类实验实现绿色化。 三、发展封闭式实验 一些有剧毒气体生成的实验,采用绿色化学思想,对这类实验改进成封闭的实验,使反应在密闭体系里发生,且在反应体系里对废气处理掉,实现污染零排放。如:制备硫酸亚铁铵,一般用废弃物铁屑做反应物,可是以前实验装置是敞开的,其废铁屑里含硫、磷杂质和硫酸进行反应时,生成h2s、h3p有毒气体,致使实验室飘着刺鼻的刺激性气体,其危害人们的身体健康,这不是绿色化学的原则。为此,我们革新实验的第一步反应,对制备硫酸亚铁仪器改成闭路回收式,用碱性吸收液处理第一步反应生产的h2s、h3p有毒气体,达到污染零排放,改善了实验环境。 四、发展串联实验 串联实验就是根据调节实验计划,其巧妙安置实验顺序,合理利用相关的反应,最好使第一个反应的生成物,转化为接下来实验的反应物,达到实验不间断。如:配制溶液中的稀硫酸能和废铁屑反应,生成硫酸亚铁铵,得到的产品回收利用,用作三草酸合铁制备反应物,其制备的三草酸合铁(ⅲ)酸钾同样又作为三草酸合铁(ⅲ)配阴离子组成、电荷数测定实验的原始材料。另外还有,制备五水硫酸铜时(使用孔雀石),产物可测定无水硫酸铜铁含量以及结晶水含量,也可以进行差热分析。革新实验后,大大降低实验废弃物质排放量,达到无机化学实验的绿色化,大大促进学生对物质间的转化关系得到了解。 五、开发模拟实验 无机化学实验中,关于元素化合物的实验,实验试剂多,排放污染物较多,污染物成分纷杂多样,且污染环境现象严重。另外,学生在实验室进行实验,就是单纯地混合、滴加,学生做完实验后掌握的不牢固,不能达到预期效果。 若把这类实验改进成模拟实验,可以让学生在计算机上模拟、做实验,根据模拟实验的优点,可达到无机化学实验的绿色化,从而帮助学生简明、生动的学习无机化学实验,防止以往无机化学实验,带来的危害人体健康、污染环境问题,一举达到无机化学实验的绿色化。 六、回收利用产物 回收实现实验产物的利用,是实现无机化学实验绿色化的方式手段。依照绿色化学的思想,使实验的生成物回收利用,可以节约药品,且降低、避免有害物进入环境,使环境污染。如:制备硫酸亚铁铵,其实验生成物的硫酸亚铁铵,若把它废弃,将污染环境,且浪费。在实际教学里,先开展硫酸亚铁铵的制备,又把实验产物回收保护起来,其次作三草酸合铁的合成起始物,最终结果是节约实验药品,最主要一点是降低实验废弃物的排放,达到无机化学实验的绿色化。 通过无机化学实验绿色化的探索,我们可以看出,在绿色化学思想的引导下,采取污染全过程控制,可以达到无机化学实验的绿色化。在教学管理角度出发,对制定教学计划、教学方式、教学内容等,各个环节都要照顾到环境保护问题,都要做到绿色化学的要求;在应用到实际教学时,在确保教学效果的基础上,合理的参照绿色化的原则,达到无机化学实验的绿色化。 绿色化学论文:关于中学化学教育中绿色化学教育的探析 绿色化学理念是化学家在研究环境问题时提出的,所谓绿色化学即用现代化学手段去减少或消除对人类健康、生态环境、有害的物质的使用,不产生有毒有害的产物、副产物和废物,它的目的是把化学和化工生产技术路线从“先污染后治理”改变为“从源头上根除污染”,可以说绿色化学是对传统化学的一场革新。我国的绿色化学研究刚刚起步,绿色化学的现论仍不完全为广大化学工作者所了解,中学是人生最重要的学习阶段,在中学阶段开展绿色化学教育有助于培养学生的环境责任感与绿色意识。作为一名中学化学教育工作者,在实际教学中结合当前素质教育对教学的要求,将绿色化学这一重要新信息传递给学生,是一个新的研究课题。 一、中学绿色化学教育的必要性 21世纪是绿色文明的世纪,环境污染的严重性已使人类认识到必须要改变传统化学工业为绿色化学工业。我国是一个新兴的发展中国家,绿色化学对于我国是一个难得的机遇,而要抓住这个机遇就需要千千万万具有绿色意识、懂得绿色化学知识的绿色化学人才,绿色化学教育正是培养绿色化学人才的孵化器,因此,在我国开展全民绿色化学教育已势在必行。 中学教育是人生的最重要的教育,学生的人生观、价值观基本都在这一时期形成。在这个关键时期,绿色意识一旦形成,势必对其一生的社会观产生巨大的影响,因此,在中学教育中渗透环保教育,培养学生的绿色意识是非常重要且必要的。将绿色化学教育融入到中学化学教育中,培养学生的绿色意识、环保意识,就会让全民逐渐认识到化学与环境的关系,了解绿色化学的重要性,在工业中发展绿色化学工业,在生活中选择和使用绿色产品,用绿色化学来造福人类,逐步树立绿色化学的思想,形成环境保护的意识。 二、中学化学开展绿色化学教学的策略 (一)在课堂讲授中渗透绿色化学教理育 课堂教学是教学任务的主载体,是我国中学教育的基本构成部分,课堂讲授中渗透绿色化学教育是最基本的途径。现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识,教师要在课堂教学中充分利用这些绿色化学素材,将绿色化学教育“适时、适度、适量”地渗透其中。例如在“原电池”的教学中,指出化学电源产生的负面影响,并倡导回收旧电池;在“氮氧化物的产生及转化”的教学中,介绍酸雨和光化学烟雾的危害,以及如何处理汽车尾气的方法;在讲“氮的固定”时,对人工化学固氮、雷雨闪电固氮、豆科植物根瘤菌固氮三种方法进行详细分析,指出人工化学固氮和雷雨闪电固氮都会对环境造成一定的污染,而植物根瘤菌固氮既不消耗能源,也对环境无污染,是最好的固氮方法。 此外,教师在全面把握教材的基础上,可以适当地扩充绿色化学内容,如在介绍三废——大气污染物、酸雨、温室效应等概念时,引导学生从减量减废的角度介绍循环操作、交换剂再生等概念。又如在教学中逐渐渗透原子经济论、绿色反应、绿色能源等,引导学生建立绿色化学思想。 (二)用绿色化学思想设计、改进化学实验 化学是一门以实验为基础的学科,中学化学包括一系列的教学实验,现行的中学化学教材有60%的知识是通过实验引入的。但是传统的化学实验不可避免地出现这样或那样的污染问题,因此利用绿色化学的新理念对化学实验进行改革,已成为化学教师的共识。根据绿色化学的教育理念,结合中学化学实验的目的、特点和意义,应加强以下几方面的绿色化学实验设计: (1)推广微型实验。采用微型化的仪器装置进行实验,如做硫在氧气中燃烧的实验时,可将硫粉用量从常规的0.5克减少为0.02克,就将二氧化硫生成量从l克减少为0.04克,减少了排污量,另外还可以在集气瓶中装氢氧化钠溶液吸收产生的二氧化硫,防止二氧化硫排放到空气中,减少了二氧化硫对环境的污染。 (2)改进实验。教材中的很多化学实验是沿用多年的设计方案,污染环境且成本高,教师要引导学生在不影响实验结果、观察效果的前提下,对实验加以改进,从而尽量减少实验试剂和实验产物对环境的污染。如考虑到co的毒性,在还原cuo实验中可以连接尾气处理装置;指示剂与酸或碱作用等颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行,实验所产生的酸的废液和碱的废液可混合在一起进行中和反应除掉,这样可以减少废液对环境的污染。 (3)加大废弃物的回收、利用,进行绿化教育。如将化学实验产生的各种废物分别放入回收容器内,采用中和、吸收、回收循环利用等方法来处理;如在氯气制备实验中强调了尾气的处理办法;对有机溶剂经处理后再循环利用,采用方法包括以下步骤:1.用活性炭对使用后的有机溶剂进行吸附预处理,活性炭与有机溶剂的重量比为0.1~0.5∶1;2.过滤,除去活性炭,得到预处理后的有机溶剂;3.预处理后的有机溶剂通过提纯回收有机溶剂。与现有技术相比,有机溶剂回收利用方法工艺合理,先利用价格低廉的活性炭对有机溶剂进行预处理,吸附部分杂质后再进行回收处理,操作简单,具有环保、节约等优点。 (4)创意利用废物。引导学生将生活中的一些废物作为化学实验用品,在充分利用废物的同时也减少了污染。如将饮料吸管作气体导管,用废弃的玻璃瓶等制作酒精灯,用一次性输液器做导气管、多用滴管等。 (三)开展形式多样的教学活动 (1)开展多媒体教学 现当代多媒体教学手段集声音、图像、视频于一体,它在优化教学方法、提高教学质量方面发挥着越来越重要的作用,同样的,它在进行绿色化学教育中的作用也很突出,利用计算机多媒体技术科学化仿真实验等能让学生在愉快、振奋的氛围中直观地学习到知识,大大地提高了教学效率。 (2)开展专题讲座 课堂教学显然无法达到让学生从整体上了解绿色化学的目的,举办绿色化学专题讲座是课堂教学的补充教学方法。学校应定期举办与绿色化学有关的讲座,邀请环保局专家来校作专题报告,宣传环保知识。使学生认识到,化学绝不意味着污染,绿色化学作为更高层次的化学值得大家去学习,去探究。 (3)开展社会实践 虽然环境污染问题正日趋严重已经成为了学生的共识,但由于受到应试教育的影响,学生们并没有从感性上认识到环境污染到底有多严重,因此,要开展社会实践活动加深学生对绿色化学的认识。学校负责联络社会机构,指导学生参与实践,让学生走出校门,了解自然,了解我们生存的环境,亲自体验绿色化学问题。例如安排学生对居住的周围环境、工矿企业、大气、土壤、山川等进行参观考察,社会实践活动不仅可以激发学生对环境问题的兴趣,而且还会增强他们对于环境问题的责任感和紧迫感。 总之,通过开展形式多样的教学活动,可以让学生在原本十分紧张的教学课堂里从容地渗透绿色化学教育,从而达到一个较好的教学效果。 (四)教师要更新观念,以身作则 教师队伍水平的高低直接影响着教育的发展,化学教师在绿色化学教育中起着举足轻重的作用,更新中学化学教师的观念是实施绿色化学教育的前提性条件。首先,化学教师要树立可持续发展的价值观,要树立绿色意识,要以人与自然和谐发展的观念来重新认识化学学科,这样才能将教师的观念在教学过程中潜移默化地传授给学生;其次,教师要充分掌握关于绿色化学的知识、理论,这样才能合理地将化学教学与绿色化学有机地结合起来;最后,教师要有良好的素质,良好的实验习惯和实验作风。只有教师的观念更新了,知识丰富了,才能达到传授绿色化学知识,培养学生绿色意识的目的。 三、结束语 绿色化学体现了科学技术与社会的相互作用,绿色化学的提出为化学注入了新的活力,同时也为化学教育中的环境保护教育指明了方向。随着时代的进步,时代的需要,绿色化学必将成为中学化学教育的一个重点。作为中学化学教师应站在这一化学改革的前沿,要树立绿色化学意识,树立可持续发展的观念,要注重绿色化学在中学化学教育中的普及和发展,大胆创新,在课堂教学、实验等方面,始终贯彻绿色化学的思想,让学生了解绿色化学,树立起绿色化学实验意识,促成绿色社会准则和规范的形成。这是一项长期的工作,需要全体教育工作者坚持不懈地努力、探索、实践,绿色化学教育将成为我们永远的教研课题。 绿色化学论文:化学实验与绿色化学教育研究 [摘要] 化学是一门重要学科,与人们的日常生活有着密切的联系。素质教育与新课程改革要求学生除了需要掌握扎实的理论基础,还应具备相应的动手实践能力,以确保自己所学的知识能够被应用于日常生活中,解决各种各样的问题。然而,由于缺乏正确思想的引导,化学实验教学一直以来都处于一种“非绿色”的状态,虽然提高了教学质量,但是实验结果通常会产生污染,给周边环境带来不良影响。在素质教育的要求下,学生需要在化学实验教学之中掌握绿色化学能力。文章对化学实验教学和绿色化学教育进行分析和研究。 [关键词] 化学实验教学;污染;绿色化学教育;化学实验能力 绿色化学又名环境友好化学(EFC)、环境无害化学(EBC)或清洁化学(CC),其本质上是一种先进的教学理念,其要求研究者应用化学技术与化学方法来消除对环境存在污染和不良影响的原料、试剂、溶液、催化剂及各种各样的相关产物与副产物。这种理念非常适用于当前的化学素质教育,学生正处于身体和智力迅速发育的时期,其不成熟的身体对有毒有害物质或废物缺乏足够的抵抗力,若是化学实验中不坚持这种理念,其未来发展必将受到影响。因此,在进行化学实验教学时必须坚持“绿色化学”教育。 1绿色化学概述 1.1绿色化学的定义 从广义来说,绿色化学是一种先进的科学理念,其可以借助化学技术或化学方法来消除化学产品在设计、制造、使用中产生的有毒有害物质,以减轻化学产品对人们健康产生的危害,避免化学污染给环境带来破坏,其从源头上阻止了化学污染的扩散,是当前工业生产领域亟须实行的一种绿色生产理念。从狭义来说,绿色化学可以为学生提供保护,隔绝各类有毒物质、产物或副产物给学生身体带来的伤害,是当前化学实验教学中必须坚持的“教学理念”。以原子反应为例,在绿色化学理念的要求下,所使用的催化剂与溶剂应该是无毒无害的,反应物原料除了需要满足无毒无害的要求,还应该是一种具有可再生性的能源,而反应产物需要兼具可降解性、安全性以及可重复利用性,即使是化学反应的整个过程,也需要采用安全度较高的生产工艺,确保能源的高利用率,只有这样才能确保化学生产的经济性或化学实验的安全性。 1.2绿色化学的原则 (1)从源头上阻断有毒有害物质的产生,而不是在有毒有害物质产生后再行处理。(2)尽可能地使参与反应的物质以及最终生成的物质不对环境和人类健康造成危害。(3)在设计方案中,最好能使所有最初的反应物被嵌入到最终产物之中;反应后的遗留物应没有或尽可能地少,或是没有滞留在环境之中,或是降解为不具有毒性的产物。(4)尽量少用甚至不用分离试剂或溶剂等辅助性物质,若必须用,则应确保其无毒或毒性尽可能低。(5)出于经济性和环境保护的需求,应尽量降低化学反应的能量消耗,或是将反应过程中的临时性修改、基团保护与去保护等非必要衍生过程裁剪掉。(6)若是满足经济性目标且技术上具有可行性,则应选用具有再生性的原料。(7)催化剂应优选具有高选择性的,不建议采取“通过提高反应物配料比”的选择。(8)化学物品应在保持原有功效这一前提下尽可能地无毒或低毒;分析方法应进一步开发,确保做到现场全面监控,以预防有害物质的生成,降低物质因形态变化而产生事故的风险性。 2在化学实验教学中推行绿色化学教育的重要意义 化学作为一门自然学科,以实验为科研教育的基础,我国受科技发展水平和教育理念影响,化学教学依然以传统实验方式为主,教师和学生在实验中消耗大量的药品,使用具有挥发性、易燃性的有毒试剂,进行危险性较大的实验操作,给环境带来污染的同时也给自身健康带来威胁和安全隐患。而为了改变这种“损人损己”的现状,教学工作者必须使化学实验教学走上“绿色化学教育”这一必由之路,通过绿色化学内容来培养学生的绿色意识,使其具备绿色化学实验能力。可以说,推行绿色化学的教育理念,对于实验教学有着非常重要的意义,首先素质教育对“绿色化学教育”有着迫切的要求,其次化学教学需要传播绿色化学的观点,最后学校需要通过绿色化学教育来培养学生的责任感与创新能力,使其能够更好地面对社会与未来。可以说,绿色化学既提高了教学质量,也保护了环境,预防和治理了污染,非常符合当今社会“节能减排”的发展要求。 3在化学实验教学中推行绿色化学教育的具体方法 3.1精选“绿色”实验项目 在传统化学实验中,教师优先考虑的是实验现象的鲜明性,重点在于使学生掌握基本操作技能,诸如最终产物、反应物的污染轻重与试剂、催化剂、产物的毒性则被教师无意识地忽视了,学生或是没有得到保护,或是得到被动的保护,这无疑是不符合素质教育的基本要求的。而在绿色化学教育理念的指导下,教师除了需要保证实验项目中的现象具有鲜明性、学生可以掌握基本的操作技能,其还需要兼顾到实验的“绿色”要求。首先,教师应该以“保护环境、从源头上杜绝污染产生”为出发点来筛选实验项目,将对环境有较大污染的项目予以排除,优选一些污染小的环保型实验,确保实验中的反应物与产物毒性小、污染轻、废物尽量少。以溴苯类实验为例,传统实验通常使用液溴与苯进行化学反应,原材料液溴具有较大的腐蚀性,苯则对人体造血系统有着鲜明的损害作用,基于“绿色化学教育”理念,教师应使用正丁醇与溴化钠两种安全物质替换掉苯与液溴。 3.2为无法替换的化学实验进行“绿化改进” 化学教学需要依照教学大纲进行,其中许多有机化学实验是无法替代的,其与绿色化学理念并不是完全符合的,教学工作者可以基于当前既有的科研成果对项目中的某些设计方案作出改进。 3.2.1使用绿色溶剂 在原有的教材中,柱色谱分离实验所使用的原料为无水苯与乙醚,在化学反应中将邻硝基苯胺与对硝基苯胺进行分离。但是苯的毒性是众所周知的,所以可以按照1∶3的比例使用乙酸乙酯、石油醚制备洗脱剂,同样可以取得理想的分离效果。而在分离亚甲基蓝与荧光黄的化学实验中,若是换用乙醇与水作为洗脱剂,同样可以取得理想的结果。并且,由于所涉及的反应物具有安全性和可重复利用性,所以可以反复进行实验来验证不同混合物浓度、氧化铝高度、探索柱直径给分离结果带来的影响。而结果证明,在1mg荧光黄加1mg亚甲基蓝的样品中滴入4滴1mL剂量、95%浓度的乙醇中,将会在最短的分离时间内获得最明显的分离效果,且所耗费的溶剂量也是非常少的。 3.2.2使用绿色催化剂 在必开的实验中有一种需要制备酯类化合物,教材中记载的催化剂为浓硫酸,这种物质多有酸性废液与反应副产物,其本身则具有强氧化性,污染性大、危险性大。基于绿色化学教学理念,可以使用[SiO2/SO2-4]作为浓硫酸的替代物,既能减少污染,还能提高化学实验的产率,且这种物质还具有可再生利用性。 3.2.3使用绿色氧化剂 有机化学实验———己二酸制备可以将其中的氧化剂进行替换,以达到绿色实验与绿色教学的目的。乙二酸可以用于尼龙-6,6的生产,这种单体的制备通常以硝酸作为实验氧化剂,但是这种物质可以产生氮氧化物等有毒气体,若是使用过氧化氢作为氧化剂,那么所产生的副产物只是水,不具有污染性,也非常安全。 4结论 绿色化学实验与绿色化学教育是素质教育的根本性要求,符合化学实验的发展趋势,学校应将二者有机结合起来,以确保化学教学的安全与无害。 作者:尹永奎 侯雨彤 李莹 师冬菊 张海峰 单位:牡丹江医学院 牡丹江市红旗医院 绿色化学论文:中学化学绿色化学教育实践 随着现代社会的发展和科技的进步,人类的生产活动给环境造成了严重的污染。环境保护已经是全人类的共同目标,环境保护更要从学生抓起。在中学化学教学中,将环保理念和化学教学相结合,实现中学化学教育绿色化,是现代中学教育的新形式,也是未来化学教育发展的主要目标。本文将主要分析和讨论中学绿色化学教育的途径。绿色化学也是无害化学、环境友好化学,在化学反应和实验过程中遵循“原子经济性”的基本原则,在化学反应中获取新物质的同时,充分利用参与反应的每一个原子或者分子,将化学反应产生的环境污染从最开始就进行预防和遏制,实现从最开始到最后的化学零污染和零排放,这对环境保护有着重要意义。因此,在中学实行绿色化学教育,培养学生的环保意识,对于中学绿色化学教学研究工作有着重要的研究价值。 一、绿色化学简介 绿色化学是近十年开始形成并发展起来的,可以说是一个“化学新婴儿”,主要涉及到有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科。最早是1984年由美国环保局提出的“废物最小化”概念,并与在1989年提出的“污染预防”概念相结合,形成初步的绿色化学思想。主要有五大核心:第一是Reduciion———减量,就是减少废气、废水和废物的排放;第二就是Reuse———重复使用,比如化学试验中常用到的催化剂、化学载体等,对这些实验原料进行重复利用,降低成本的同时也能减少废物的排放;第三就是Recycling———回收,能够有效实现节约资源、减少污染、降低成本的要求;第四是Regeneration———再生,也就是变废为宝,能够节约资源、减少污染;第五就是Rejection———拒绝,对于无法替代、回收、再生和重复使用的,有毒副作用、对环境产生严重污染的化学材料拒绝使用。绿色化学不仅具有重要的社会、环境和经济效益,而且能够体现出人类的主观能动性。将化学科学、技术和社会进行有机结合,是化学领域内高度发展的重要产物。作为社会主义建设的接班人,让中学生了解绿色化学,学习绿色化学,是目前中学化学教学的重要目标。 二、实现绿色化学教学途径 (一)宣传绿色化学。首先,教师应该帮助学生树立绿色化学的思想和对待环境问题的正确态度,培养学生解决环境污染的创造力,这就需要教师在化学教学中利用教育资源向学生进行宣传和推广。教师可以从环境保护方面讲解,向学生讲述当今的环境污染现状和我国的环保政策,培养学生对待环境的忧患意识,再利用化学课程的特点,以点带面,介绍环境问题和绿色化学之间的关系。 (二)在化学实验中渗透绿色化学思想。化学实验在化学课程教学中有着重要地位,同时,化学实验也是解决环境污染的重要途径,在化学实验中向学生灌输绿色化学理念,是很有必要的。这就需要教师对传统的化学实验教学进行改革和创新,改变以往化学实验中的污染和浪费行为,改变传统实验中的不良行为。 1.改革试验方式。在化学实验中,对于颜色变化明显的实验可以在点滴板上进行。比如石蕊遇酸会变红,遇碱变蓝,这个实验就可以通过点滴板变色观察得出,简化了实验操作,也节省了实验材料。 2.改进和创造性演示实验。化学实验中会有毒气、爆炸、燃烧、放射等危险元素存在,具有一定的危险性,教师应当采取完善的防护措施或者改进。比如在制备二氧化氮、铜和浓硫酸反应、制备氯气的时候应当连接尾气装置,将实验产生的有害气体通过化学反应消除。如制备氯气产生的氯化氢是附属产品,就可以通过和水反应生成盐酸,盐酸则是化学试验中最常用到的酸性液体之一。对于氢气爆鸣实验,因为该实验危险性较高,为了安全起见,教师可以通过多媒体演示,学生通过视频观看,观察实验过程。 3.正确处理实验废弃物。化学实验产生的废气、废水和废渣等,如果处理不当对环境会造成严重污染,因此教师应当对这些废弃物进行正确处理或者合理利用,不仅能够杜绝环境污染,甚至还可以变废为宝形成有用的化学材料。比如在钠和水反应的实验中,会产生氢气和氢氧化钠,氢氧化钠就可以作为强碱进行回收利用。对于废液的处理,化学实验室一般有专门的废液槽,学生应该将其导入槽内,禁止乱倒。如果废液中含有贵金属,比如做完银镜实验后,试管中的液体含有贵金属银,此时就可以通过置换反应将银提取出来进行回收。 (三)通过作业布置,向学生灌输绿色化学思想。教师在布置化学作业时,可以选择一些关于绿色化学思想的习题,通过作业导航,使学生明确绿色化学思想的深刻含义和具体运用。比如在氢气的制备方法中,让学生通过自己所学到的化学知识,选择一种最节约资源、最经济、对环境污染最小的方案。还可以让学生对每次的实验课进行总结,对于自己认为需要改进的地方,在实验报告中呈现出来,能够促使学生主动参与到绿色化学的教学中来,进而提高教学效率。文章主要就中学绿色化学教育的实践与探究,进行了相关的分析和讨论。首先分析了绿色化学的概念和核心,其次主要就实现绿色化学教学的主要途径展开了详细的论述。总之,实现中学化学绿色教育是一项长期工作,过程是十分漫长的,教师和学生要通过不断努力,从自身做起,树立绿色化学理念,深入贯彻绿色化学思想,落实绿色化学行动,才能使我们的环境保护工作更上一层楼。中学化学绿色化学教育的实践与探究 作者:宋丹 单位:长春市农安县第五中学 绿色化学论文:绿色化学教育渗透 摘要: 绿色化学是环境保护中较为重要的环保理念,是一门前沿的学科,又被称为环境友好化学、环境无害化学以及清洁化学。绿色化学理念主要是通过化学方法、知识、技术等预防和治理环境污染,以此对环境污染进行控制。在高中化学教学过程中进行绿色化学理念的渗透,能提高化学教学效率,并有效增强学生的环境保护意识,推动社会可持续发展。对在高中化学教学过程中渗透绿色化学理念进行探讨。 关键词: 绿色化学理念;高中化学;保护环境 绿色化学是一种重视环境保护的重要理念,在高中化学教学过程中渗透绿色化学理念,一方面有助于学生绿色化学意识的建立,另一方面还能对社会的可持续发展起到推动作用。本研究从高中化学课堂教学方面、实验教学方面、习题练习方面以及课外实践方面对绿色化学理念的渗透进行探讨分析。 一、在高中化学习题训练中绿色化学理念的渗透 在化学教学过程中,为了使学生所学的化学知识点能得到更好的巩固,并提高学生的化学能力,会设计很多化学习题,习题训练是化学教学中较为重要的教学方法。而在习题训练这一教学环节中,进行绿色化学理念的渗透,可以让学生对绿色化学理念有更深刻的了解,让学生在解决实际问题的时候能运用化学知识。所以,在进行化学习题训练时,教师可以设置一些和绿色化学相关的问题让学生进行解答。比如,现在很多年轻群体十分喜欢吃垃圾食品,很多属于油炸类食品,在生产这些食品的过程中会产生很多有毒气体,不仅会造成环境污染,还会损害人们的身体健康,因为其中含有很多致癌物质。所以教师可以为学生设置一些这样的习题:在煎炸食物的过程中会生成C2CHO(丙烯醛),这是一种既有毒又有害的化学物质,那么请问C2CHO的相对分子质量是多少?C2CHO的氧元素质量分数是多少?100gC2CHO中碳元素质量又是多少?学生在这样的习题练习过程中,因为习题本身就与生活紧密联系,能有效激发学生的学习兴趣,有助于教学质量的提高。同时还能帮助学生对绿色化学有更为深刻的理解和认识,树立起良好的绿色化学理念。 二、在高中化学课堂教学中绿色化学理念的渗透 教师在高中化学教学过程中要实现可持续发展的目标,应该对化学教材中隐藏的绿色化学知识点进行全面挖掘和应用,并将化学教学和绿色化学理念进行紧密结合,然后联系生活中的实际生产问题,让学生对绿色化学理念有更深刻的理解和认识,以此逐步培养和增强学生的绿色化学意识。比如,在学习人教版高中化学中与硫酸有关的知识点时,教师要让学生了解硫酸生产的工艺过程,可以通过多媒体播放硫酸传统生产工艺和新工艺两种不同的生产工艺视频,然后教师再指导学生对这两种不同的生产工艺对环境造成的影响进行区别。学生在对硫酸知识点进行学习的过程中就能对硫酸的传统生产工艺过程中产生的废气、废水以及废渣对环境的危害性有清楚的认识。当学生掌握了硫酸生产工艺对环境的危害时,教师为了让学生更好地建立绿色化学意识,可以接着为学生讲解SO2的处理方法,以此进一步提高学生的学习兴趣,并加深学生的记忆。再如,在学习人教版高中化学教材中与空气相关的知识点时,教师可以结合当前已成为人们关注热点的雾霾问题进行教学,指导学生通过资料查阅或者上网搜索资料等了解雾霾的产生原因。这样的课堂教学,将实际问题与化学教材进行结合,能有效提高学生的学习兴趣,不仅能让学生在较为轻松的氛围中掌握所学知识点,还能培养其自主学习能力,使学生的知识面更为广泛,有助于加强学生的绿色化学理念。 三、在高中化学实验教学中绿色化学理念的渗透 实验是支撑化学这门学科的根本,所以教师应该在实验教学中加强绿色化学理念的渗透。很多化学实验中涉及的药品、试剂都会给环境带来一定的污染,教师应该正确引导学生以绿色化学为实验原则,在使用有毒物质进行实验时应该先对其进行处理,还要学会对实验过程中产生的“三废”(废气、废液和废渣)进行处理,以此提高学生应用知识分析和解决问题的能力。比如,在进行尾气吸收处理的时候,应该做好尾气吸收处理装置,选择U型管与碱溶液相连接,对酸性尾气进行吸收处理。 四、在高中化学课外实践中绿色化学理念的渗透 在高中化学教学过程中,不仅需要在课堂上进行绿色化学理念的渗透,还应该在实践活动中体现绿色化学理念。教师可以在教学知识点的基础上,向学生提出与环保有关的问题,指导学生在课余时间进行资料的搜集,并以小组的方式进行环保问题调查。比如,在学习人教版高中化学中与水资源有关的知识点时,教师可以指导学生对水污染的危害以及减少水污染的方法这两个问题进行分组调查。在实际的调查过程中,学生会对水污染造成的危害以及减少水污染的方法进行深入的了解,在强化自身环保意识的同时,还拓展了知识面。此外,为了缓解高中生在繁重的学习任务中出现的学习压力,教师可以根据学生的特点组织各种有关绿色化学理念的比赛,比如,教师可以通过3•15植树节等环保节日进行绿色化学理念的渗透,组织学生植树,并举办手抄报比赛或者与环境保护相关的演讲比赛,以此调动学生参与绿色环保行动的积极性。 总之,在高中化学教学过程中渗透绿色化学理念,既能提高化学教学效率,又能培养和增强学生的绿色化学意识,有助于推动社会建设可持续发展。 作者:王江 单位:四川省绵阳中学实验学校 绿色化学论文:新课程高中绿色化学教育探讨 摘要: 为了提升高中化学教学效率及质量,增强学生的化学素质,本文探讨了新课程理念下高中化学的绿色教育措施,旨在为高中化学教学提供新思路。 关键词: 新课程理念;高中化学;绿色教育 近年来,在我国经济稳健发展的大背景下,高中化学教学已初步取得了发展与进步。与此同时,为了培养更多创新型人才,高中化学教学的重心逐步向新课程理念转变。作为编写教材、日常教学、课堂评估及考试命题的依据,《新课程标准》是国家教育部门管理及评估课程的前提,客观地展现了国家对不同阶段学生知识技能、情感体验、学习方法及价值观念的要求。下面,笔者探讨了新课程理念下的高中化学绿色教育。 一、转变传统理念,重视绿色教育 学校应坚持可持续发展的原则,转变传统教育理念,重视化学绿色教育,进一步扩大资金投入,从根本上认识新课程理念的重要性。同时,学校还要强化本校化学教师的整体素质水平,组织相应的学习培训,切实提高教师的薪资待遇,逐步构建具有本校特色的教师团队,保证教学质量。值得注意的是,化学是一门以实验为主的学科,教材内含有大量的实验教学内容,教师无法通过讲解知识使学生感受到化学试验的魅力。因此,在实际教学过程中,教师要将实验教学与理论教学相结合,最大限度地激发学生学习的积极性,促使学生在大脑中形成完整的知识结构链条,增强学生自主学习的能力。在实际教学中,学校要统一采购化学教学设备,确保教学设备符合国家标准,设立微型化学实验室,逐步构建具有本校特色的化学学习平台,为全体师生创造学习条件。同时,学校还要以各年级为单位组建兴趣小组,如年级化学兴趣小组,并邀请国内外知名化学专家入校演讲,营造严谨的教学氛围。 二、以探究性实验为主,丰富教学方法 从现阶段来看,我国高中化学教学水平仍停留在粗放型教学阶段,一部分学校教学手段落后,教学方法单一,教学效率低下;一部分学校的教学基础薄弱,现有的教学设施无法满足教学的需求。因此,在实际教学过程中,教师应逐步转变教学工作的重心,改变原有教学以教师为中心的原则,坚持以学生为中心,以探究实验为主要内容,以验证实验为辅助内容,丰富现有的教学方法,进一步弥补原有教学模式的不足,创造轻松的学习氛围。这样,有利于教学双方的共同成长,便于学生得出准确的实验报告,巩固教学成果。在实际教学过程中,教师还要鼓励学生善于思考,帮助学生拟定实验步骤,监督学生操作实验仪器,完成实验目标,得出准确的实验报告。同时,教师应重视实验反馈,以实验所得数据为基础,提出具体的实验感悟。 三、规范教学操作,培养良好习惯 受高中生心理发展的影响,教师成为学生学习行为的模仿对象,其教学质量直接影响到学生的学习质量。然而,部分化学教师的教学水平不足,在不同程度上存在教学操作不规范的现象。如桌面凌乱、实验效果差及操作错误等。因此,在实际教学过程中,教师应规范自身教学操作,加大对实验安全性的重视程度,降低实验风险,树立安全隐患意识,逐步培养学生良好的学习习惯。如在实际教学过程中,教师应做到保持实验桌面整齐,试剂取量准确,实验现象显著,从而进一步巩固教学成果,加深学生的印象。如在教学“硫不仅能在空气中燃烧,还能在氧气中燃烧”时,教师可以设置不同的实验背景,区分硫燃烧的颜色。 四、结语 总而言之,随着我国经济的不断发展,城市规模的不断扩大,学校数量的不断增多,高中化学教学水平逐步趋于成熟,为了提升高中化学教学质量及效率,加快高中化学教学方法的变革,实施高中化学绿色教育,能有效提高高中化学的教学效率。 作者:康玉才 单位:青海省西宁市湟中县李家山中学 绿色化学论文:高中绿色化学教育实施 【摘要】 随着教育的不断改革与发展,高中传统的应试教育已经不符合时代的发展,高中教学只有进行教学手段的改革才能够培养出优秀的人才。由于化学的知识点是比较零碎的,因此成为很多学生学习的困难学科。高中化学已经由原来的理论为主,实验为辅,逐渐地改为实用性。化学具有了一定的实用性后,对于激发学生的学习兴趣和帮助学生理解化学知识都有着很大的帮助。高中化学教学的这些改变,需要高中化学教师在教学中给学生渗透一些具有创新性的教学理念,而绿色化学理念就是其中一种。本文分析了绿色化学理念在高中化学教育中的应用,为化学教学改革提供了有效参考。 【关键词】 绿色化学理念;高中;化学教育;化学实验 绿色化学理念是指尽量减少化学研究对于自然环境的污染。经济的迅速发展,使化学化工行业一直污染着环境,严重威胁着人民的生命安全。高中化学教师在教学中运用绿色化学理念,可以给学生宣传一些绿色环保的知识,让学生认识到保护环境的重要性,同时增加化学课堂的实用价值。 一、高中绿色化学教育的特点 绿色化学理念设计的方面是比较广的,既涉及了各种化学化工企业,也涉及了初中高中的化学实验,由此可见,绿色化学理念具有一定的包容性。而高中化学中最常用的就是化学实验,因此最需要注意的也是化学实验设计。实验的设计中不仅要重视环境污染的问题,还要能够妥善处理化学产生的酸性气体、化学废液等。教师和学生在作实验的过程中,都应该具有绿色化学的理念,能够明确和废物对环境的影响,并且找出解决环境污染问题的有效方法。化学教师和学生只有坚持绿色化学的理念,并且把这个理念应用在化学实验课上,才能真正地使化学实验课起到环保的作用,为保护环境做贡献。把绿色化学理念应用到高中化学教学中,是把传统的化学教学分割为环境保护和应试两个部分,以此提高学生的科学文化素养,使学生对科技和经济的快速发展能够有理性的认识。当然绿色化学理念的应用,也将改变传统的化学教学方式,学生将会由原来的被动学习知识,变为主动地学习化学知识。 二、绿色化学理念在高中化学教育中的实施 (一)教师给学生在课堂教学中渗透绿色化学理念 教师是课堂教学的引导者,因此只有教师不断地把绿色化学理念渗透到化学教学中,学生才能深刻地理解绿色化学理念,才能够在化学实验课中考虑到环境问题。在传统的化学实验课上,教师主动给学生设计好实验内容,连接好实验器材,学生只是在一旁观察实验现象。这种实验教学方式是很难提高学生的动手操作能力的,也是很难让学生意识到绿色化学理念的重要性。因此,教师应该改变传统的实验课教学方式,让学生根据书本的要求自己设计实验内容,连接实验器材,最后教师给学生指出实验计划中的一些问题。例如:当在做实验的过程中废气、废液处理的问题上有一些错误时,教师就可以给学生全面的分析问题,然后指导学生进行适当的纠正。教师在指导学生改正错的过程中就能够增加学生对绿色化学理念的印象,从而把绿色化学理念传递给学生。例如:在制乙烯时,用氧化铝代替浓硫酸,可以减少硫酸对空气的污染。还有一种方式能够让学生树立绿色化学理念就是对常见的固、液试剂提出了限量要求,这样不仅能节约实验用品,也能增强学生对绿色化学理念的理解。 (二)合理地进行实验装置的连接 在实验之前,教师要对实验装置进行绿色控制,这样做的目的是减少化学污染,让学生树立绿色化学理念。例如:在二氧化硫的制取过程中,用硫酸和亚硫酸钠反应来制取二氧化硫,教师把尾气通入品红溶液中,品红溶液褪色,然后再用酒精灯加热,这时品红溶液的颜色又重新显现,给学生证明了二氧化硫的漂白性,这时这个现象同时证明产生了二氧化硫。教师通过做这个实验,不仅仅能够让学生更加仔细地观察实验现象,更是一种向学生传递绿色化学理念的有效途径,也是让学生践行绿色化学理念的方式。 (三)用绿色化学理念处理实验废物问题 在化学实验过程中经常产生很多的实验废物,主要包括:废气、废液,或者是药品的残余。这些实验废物的存在,不仅会严重污染环境,还会对人们的生命造成威胁,因此教师应该指导学生对化学实验废物进行科学处理,从而实现化学药品的循环利用。教师可以把化学实验中的一些可以利用的废物再进行二次化学反应,从而实现化学资源的可持续利用。将绿色化学理念应用在高中化学教育中可以实现化学课程教学的改革,能够使学生对化学知识产生浓厚的兴趣。因此绿色化学理念的价值是巨大的,是值得高中化学教育采用的。教师在教学过程中应该不断转变教学观念,创新教学方法,来改变当前化学教学中存在的一些问题。相信绿色化学理念的使用可以实现高中化学教学创新性的发展。 作者:王艳 单位:云南省元江县第一中学
工程化学论文:纺织工程专业工程化学课程教学改革的实践和探索 引言 《工程化学》就是建立在化学知识与工程实践之间的一门桥梁学科,目的就在于将化学的基本知识以及一些新兴学科和应用学科的信息传授给学生。但是,工程技术具有非常广泛的范畴,内容十分庞杂,这导致很多工科院校的工程化学教学存在着各种弊端,例如教学内容不够系统、知识点比较零散、不同的专业区分相对较小,缺少与专业的衔接内容;学生在学习过程中体会不到这门课程与自己的专业有什么关系,缺少学习动力等等,因此有必要打破传统的教学内容和教育模式,建立一套符合实情的新的工程化学教学体系。针对此现象,作者对我校纺织工程专业的工程化学教学进行了改革。 1整合教学内容,做好衔接 我校纺织工程专业是浙江省重点专业,其目的在于培养纺织品设计、纺织技术与贸易相结合的具有复合型知识结构的高级工程技术与贸易人才。该专业特点决定了学生们将来涉及较多的是有机材料,鉴于此,对工程化学教学内容进行了如下整改:选用李成琴等主编的《纺织有机化学》为教材,重点讲述与纺织专业关系密切的传统有机化合基础知识,以官能团为主线区分各类有机化合物,介绍其分类、命名、结构特点及物理化学性质,分析各种反应的发生机理和历程;增加物质结构基础知识,为随后的杂化轨道和电子效应的接受和理解打基础;将现代分析测试技术-红外光谱和核磁共振谱作为教学重点内容;增加表面活性剂、染料化学和高分子纤维等专业基础知识,介绍专业相关的表面活性剂、染料和高分子纤维的结构、性质及应用,以便于更好的与专业课相衔接;学习过程中引入有机化学史和人名反应及相关小故事,以活跃课堂气氛,增加学生对该反应的印象。另外,在对工程化学教学内容的改革中,要合理安排化学理论基础和工程技术在教学中所占比重,一方面,根据教学条件和专业实际,在理论基础教学内容上适当取舍;另一方面,联系工程实际,介绍现代有机化学在工程技术中的最新应用。 2与实际生产和科研相结合,激发学习兴趣 作为一门基础学科,化学与我们的日常生活关系十分紧密,尤其是有机化学和有机化合物,充斥着我们生活的每一个角落,如果将抽象的教学内容与我们的日常生活或者实际生产联系起来,使学生们亲身体会到知识的力量,将会对学生的学习带来莫大的推动力。因此,在介绍到与课本相关内容时,可考虑引入一些实际生活或生产中的实例,例如在讲解氨基酸和蛋白质时,可以引入卤水点豆腐的机理和用鸡蛋清来减少汞吸收的生活小知识;在介绍到表面活性剂的时候联想到日常生活中去污清洁物质的使用等,使学生感到化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域中的学科。 3丰富教学形式 由于工程技术的发展迅速,抽象的微观结构和最新的仪器设备很难用传统的教学模式直观地表达和展示。为了适应新的教学计划,又不降低教学要求,我们采用计算机辅助的多媒体教学方法和手段,加大课堂的教学信息量,创造良好的授课环境,以提高课堂教学效果。例如在讲解卤代烃的双分子亲核取代反应过程中的瓦尔登转化时,仅以板书或者口头讲解很难给出一个立体、形象的解释,而将该过程用多媒体形式演示出来,会帮助学生理解,加深记忆。但是我们又不能完全摒弃粉笔板书的教学形式。有机化学中需要理解记忆的知识点有很多,课堂讲解要对这些知识点进行详细展开,这时候采用板书形式将有利于所讲内容的逻辑组织和讲解速度的控制,帮助学生达到理解性记忆。 4开设实验环节 化学是一门实践性和应用性都很强的科学,其发展和对其反应机理的理解都是以实验为基础的。因此,化学实验是每个学习工程化学的学生必须要经历的一个实践性环节。我们利用有限的学时,安排了蒸馏、萃取、精馏和重结晶等实验,并要求学生自己设计方案,进行实验操作,然后独立撰写实验报告,这一系统的工作不仅加深了学生对理论知识的理解,也培养了学生面对问题,独立思考、解决的科研能力,打破了化学学科的神秘感,使学生直观地体会到化学的本质和价值,收到了很好的效果。 5结语 工程化学是我校今年来开设的新课程,因其新,故有很多地方还不太成熟,有待于改革完善。在采取了整合教学内容,理论联系实际,加强基础课和专业课之间的衔接和渗透,采用多样的教学形式,加强实验环节等方法来对工程化学的教学进行整改后,学生们的学习目标明确,学习兴趣大增,在掌握理论基础知识的同时提高了实验动手能力。而在教学的同时,我也深深体会到有机化学学科的博大精深,感受到了肩负的重任,这为我更加努力进行工程化学教学改革增加了信心。我相信随着教学经验的不断积累和教学改革的不断深入,工程化学的教学内容和方法会日趋完善,对其进行的改革和实践研究还会取得更新的进展。 工程化学论文:探求环境工程化学实践教学革新 一、环境工程专业化学实践教学存在的问题 1.传统行政管理教育理念的制约 我国的高等教育是计划经济的产物,管理模式以行政管理为主,教学受到人才培养方案、教学大纲和授课计划等格式化条款的制约,只注重外在的教学形式,不重视课程内涵设计。且过度重视理论教学,轻视实践教学,使得实践教学处于从属地位,造成实践教学课时少、实验经费短缺等问题,不利于高素质应用型专业人才的培养。 2.人才培养方案和教学大纲设置不合理 环境工程和环境科学专业大都是高校扩招的新开专业,专业申请获得批准后大规模招聘老师,匆忙制定人才培养方案和教学大纲,导致实验项目不合理,缺乏内在连贯性,衔接性差。化学实践教学课程较多,课时少,学生难以获得充分动手机会,并且实践教学内容以单元实验为主,缺少综合性实验。 3.实践教师教学综合能力不强 实验教师大多是年轻教师,没有受到系统的师范技能培训,且教学和科研经验不足,导致教师综合素质不高、动手能力不强。工作中,个别教师责任心不强,课前不预习,不预做实验。实验教师待遇普遍较低,缺乏教学改革的积极性。 4.学生学习主动性不够 在实践教学环节中,学生对实践教学不够重视,只关注实验成绩,而忽视实验技能的学习;缺乏自主思考,创新动力不足;个别学生缺乏科学精神,还有伪造数据的陋习。 二、环境工程专业化学实践教学改革的思路与对策 1.调整和完善人才培养方案,建立系统化实践教学体系 积极开展实践教学研讨活动,认真听取教师和学生对化学实践教学的意见,总结教学经验,对人才培养方案和实践教学大纲进行修改。调整不合理的实践教学内容,增加新的教学内容,建立系统化实践教学体系,并制订完善的实践教学授课计划,使实践教学与理论教学起到相辅相成的作用。环境学院组织教师和学生,对无机和分析化学实验开展研讨活动,总结教学中的优点和经验教训,如:无机化学实验原来设计为实验周教学,在一个星期内连续进行五个独立的单元教学实验,由于实验任务安排过于集中,学生对教学内容难以理解,教学效果较差。经过认真调研,把实验周教学改为课内试验,学习完基础理论之后立即开展实验教学,理论与实践相结合,取得较好的实践教学效果。积极调整实验教学内容,例如:在无机与分析化学实验课中开设有“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,由于该实验属于微量分析实验,用到朗伯-比尔定律,并且要配制标准曲线,用到紫外可见分光光度计测定吸光度,大一学生没有学到仪器分析相关的理论知识,在课堂讲授后无法理解实验原理,教学效果很差。我院把“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”更改为“EDTA标准溶液的配制与自来水硬度的测定”,既用到分析化学的理论知识又和水的硬度测定相结合,加深了对络合滴定的理解,又培养了学生常量分析的基本操作能力。 2.注重基础操作能力的培养 经过调查发现:30%~45%的环境工程专业高中阶段只学习过1年的化学,几乎没有上化学实验课程,基础操作能力普遍较差。根据学生的现有水平,环境学院把基础操作能力的培养作为实践教学的重点,如:在无机化学实验课程中,在硫酸亚铁铵的制备与纯度分析实验中进行称量、量取、加热、常规过滤、减压过滤和蒸发结晶等基础操作的讲解,教师亲手示范,讲解动作要领,使学生掌握操作要领。在后继实验课中,对相同的操作加以强化练习,学生操作不规范之处,一一加以纠正。有机实验课中,讲解蒸馏、精馏、回流和分液等基础操作,要求学生掌握阿贝折光仪、旋转蒸发仪、显微熔点仪等设备的使用原理及操作方法。在后继的分析化学、物理化学和仪器分析实验课程中对学生的基础操作进一步进行强化和提高。这种重视基础操作的教学模式大大提高了学生的动手能力和教学效率。 3.结合环境工程专业特色,开设综合性实验 根据环境工程专业特色,设计综合性实验项目,开展针对性实践教学,加深学生对环境工程专业的理解。比如:针对电厂化学专业,在学完分析化学试验后开设了叶绿素测定、全铁测定、二氧化硅测定、全碱度分析和磷酸盐分析等水质全分析试验,既加深学生对电厂给水专业知识的理解又在水质分析过程中,强化了常量分析的基础操作,进一步培养基本的分析和解决问题的能力,综合素质得到进一步提高。 4.改善管理方式,打造开放型实验中心,培养学生的创新能力 南京工程学院积极资助大学生开展创新科研活动,通过专项经费支持鼓励大学生开展科学研究。环境学院实验中心积极为大学生科技创新活动服务,积极整合实验室资源,改善管理模式,专门开设科技创新实验室,为学生提供玻璃仪器和小型实验器材,协助购买药品。开展傅里叶红外分光广度计、紫外可见分光光度计、气相色谱和液相色谱等大型仪器的操作培训,使学生在充分理解仪器原理的基础上可以熟练操作大型仪器。实验室对学生的全方位开放,打造良好的服务氛围,有利于学生创新能力的培养。 5.建立新型的实践教学考核评价体系 在教学评价上,既应重视课堂教学效果的评价也应重视实践教学效果的评价。对学生的考核既重视理论知识考试,也应重视实践动手能力考核,理论测试成绩应该与实践能力考核成绩同等对待。例如:学生参加各类科技竞赛活动、小发明、小制作等,参加科研课题,计入实践能力考核成绩中,这样不仅保护了那些具有创新能力学生的积极性,也有利于更客观、全面和切合实际地评价和考核学生。 6.加大实践教学经费投入,提高实践教学教师的教学水平 加大实践教学经费投入,引进先进的教学设备和精密仪器,提高实验中心硬件水平,大力营造良好的实践教学环境,以适应新的实践教学的需求。环境工程学院通过中央与地方共建项目的建设,购入或建设烟气脱硫试验装置、气相色谱仪、液相色谱仪、水质全分析仪、总有机碳分析仪、热重分析仪和元素分析仪等精密仪器,并以大型仪器为核心,设立实验课程,安排课程实习,促进化学实践教学。加大实践教学师资队伍建设,有必要进行教师职业知识与技能的培训,提高教师综合教学能力。此外,应加强教师与外界的交流,提供在职进修学习的机会,提高其科研水平和综合能力水平,更好地服务于实践教学和科学研究。 三、结束语 通过积极研讨,认真修改人才培养计划,制定系统化化学实践教学大纲,优化实验项目。加大实践教学的经费投入,提高实践教学教师的教学水平,可以解决环境工程专业化学实践教学的问题,使学生掌握扎实的基础操作能力,为培养创新能力和全面发展的应用性人才打下坚实基础。 作者:刘献锋张长飞张东平单位:南京工程学院环境学院 工程化学论文:制药工程化学教导诌议 作者:张怀红 黄连荣 单位:盐城工学院化学与生物工程学院 目前,科学家们在实验室中可以用各种各样的物理或者化学方法制备出类似荷叶结构的自清洁的超疏水性材料,例如,当前研究得比较多的纳米二氧化钛材料就具有自清洁功能。把物理化学的抽象理论和生动的生活联系起来,把最新的科研成果和书中的理论结合,既吸引了学生的注意力,又增强了学生对现代技术进步的惊叹和想往。2把生活中遇到的问题与物理化学内容结合问题可以促进思维活动。可以通过“提出生活中遇到的问题-如何解决-引入新内容-解决问题的理论方法”这一思维以吸引学生的注意及让他们思维进行创新活动。比如,在相平衡中学习固液平衡体系时,举例在2008年南方雪灾大雪过后,环卫工人为什么在大街上洒盐水,以及在化工生产中为什么经常用盐水溶液做冷冻液;在讲到相图在药学中的应用时,举例说明为什么用氯霉素与尿素形成低共熔混合物可以改善氯霉素的溶解和吸收;从江河入海处三角洲的形成让学生进一步知道胶体的聚沉作用;从城市晚上的霓虹灯现象引出丁达尔效应;通过测定血液中红细胞的电泳率就可判定人体的肝功能是否正常;从树干的高度引入渗透压的概念;从高压锅的使用联系克-克方程。通过这些实例的阐述,可使学生加深印象,从而改善教学效果,使教与学产生共鸣[3]。通过这种理论与实际的结合,还可以让学生们感觉到物理化学知识不再是书本上的纯理论的东西。而与我们的生活息息相关,有效避免“空”对“空”的课堂说教,使学生体会到处处有“物理化学”,处处需要“物理化学”的真情实感,可将抽象理论变成有趣的解决问题的钥匙。另外,我们也结合科研中的一些亲身经历来讲解一些问题,促使学生在理论与实践的联系中理解和掌握知识,提高分析与解决问题的能力,同时可以活跃课堂气氛,增强师生间的共鸣及学生的学习兴趣,达到较好的教学效果。 开展各种形式的讨论现代教育 理论告诉我们,教学方法已经由注重教法向注重学法转变,这体现了学生学习的主体地位。大学时代所学的知识只是知识海洋中的一滴水,更多的知识需要学习者日后持续不断的自学来积累,所以,虽然基础知识、基本技能和基本方法很重要,但更为关键的是通过大学的学习过程来掌握科学研究方法和学习方法[4]。在物理化学教学中我们注重学生的主体地位,引导、激发和指导学生由被动的受体转变为自主学习、积极思维的人。由于物理化学理论性和逻辑性强,相当一部分内容学生们难于直接开展讨论,我们便注意引导学生分析熟知的典型事例,或从学生己有知识逻辑中提出问题,并提供讨论问题所必须的感性材料和相关学科知识以及进一步思考问题的线索和依据,创造便于探索问题的良好环境,激发学生学习兴趣。例如,在学习热力学第二定律时,为了帮助学生理解和掌握系统和环境的概念及它们之间的热功转换关系,我们以热得快在暖水瓶中烧开水作为实例,这样的实例是同学们熟悉的,便于同学们展开讨论。暖水瓶相当于一绝热恒容容器,其中盛有水,水中放有电阻丝,由电源给电阻丝供电。同一过程,如果分别以水和电阻丝作为系统,系统和环境问的热功转换是不同的。若以水为系统,由于水吸热Q 0,水温升高,则U 0,在加热过程中水的体积变化很小,可近似认为体积功W=0;若以电阻丝为系统,由于电阻丝接受了电功,所以其W’ 0,电阻丝将电功转化为热能,并放热给水,所以Q 0,同时电阻丝温度升高,则其U 0。将熟悉的生活实例作为讨论题材,同学们不会感到陌生和抽象,讨论起来有兴趣。在介绍理想气体的膨胀做功时,有些同学无法理解为什么经常会练习理想气体膨胀和压缩过程的体积功,鉴于此,我们布置了“汽车是如何奔跑的”这样的问题,让学生课后合资料。课上讨论时,学生很有兴趣。通过讨论大家明确了早期的火车和轮船上用的蒸汽机是外燃机。利用燃料煤燃烧产生的热,使水在高压锅炉内变为高温、高压水蒸汽,然后进入绝热的气缸膨胀,从而对外做功,而膨胀后的水蒸汽进入冷凝器降温并凝结为水,循环使用。外燃机效率低、体积大。目前多用内燃机,内燃机是油或气在气缸中燃烧产生高温、高压气体,气体对外膨胀做功产生动力。相比之下,内燃机比外燃机的效率高。对于问题的创设可以考虑由浅入深,由易到难,形成适当难度梯度,并注意趣味性、艺术性和逻辑性。我们在教学过程中尝试了以上方法,收到了较好的效果。 充分利用现代技术手段 随着社会的发展、科技的进步,教学媒体日趋增多。由于计算机的人机交互功能以及它的图、文、声、色、光、动画等强烈地抓住了学生的学习兴趣,改变了以往物理化学教学枯燥的特点,让一些抽象的或很难想像的现象变得形象、具体可感,有利于突破教学难点,创造出最佳的学习环境和最好的教学效果[5]。例如:气体膨胀过程、精馏过程、Langmuir吸附过程、丁达尔现象、渗透压现象、结晶分离提纯等,利用传统的教学手段,透过黑板、教材、挂图等只能看到它们的平面图或结构图,学生所学内容与实际联系不起来,感觉很枯燥。而利用PowerPoint和Flash将上述素材制成相应的课件,因其图画形象逼真,增强了学生的学习兴趣,教师讲授起来轻松,学生也理解得很清楚。利用灵活多变的教学手段以及网络课程和网络资源进行网络环境教学,可以实现课堂教学中教与学的交互以及课程的互动教学,利于学生构建自己的知识体系,并且在教师的主导作用下,利于发挥学生在学习中的主体作用,以达到更好的学习效果[6]。 工程化学论文:环境工程化学教学改革的思路与对策 一、环境工程专业化学实践教学改革的思路与对策 1.调整和完善人才培养方案,建立系统化实践教学体系 积极开展实践教学研讨活动,认真听取教师和学生对化学实践教学的意见,总结教学经验,对人才培养方案和实践教学大纲进行修改。调整不合理的实践教学内容,增加新的教学内容,建立系统化实践教学体系,并制订完善的实践教学授课计划,使实践教学与理论教学起到相辅相成的作用。环境学院组织教师和学生,对无机和分析化学实验开展研讨活动,总结教学中的优点和经验教训,如:无机化学实验原来设计为实验周教学,在一个星期内连续进行五个独立的单元教学实验,由于实验任务安排过于集中,学生对教学内容难以理解,教学效果较差。经过认真调研,把实验周教学改为课内试验,学习完基础理论之后立即开展实验教学,理论与实践相结合,取得较好的实践教学效果。积极调整实验教学内容,例如:在无机与分析化学实验课中开设有“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,由于该实验属于微量分析实验,用到朗伯-比尔定律,并且要配制标准曲线,用到紫外可见分光光度计测定吸光度,大一学生没有学到仪器分析相关的理论知识,在课堂讲授后无法理解实验原理,教学效果很差。我院把“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”更改为“EDTA标准溶液的配制与自来水硬度的测定”,既用到分析化学的理论知识又和水的硬度测定相结合,加深了对络合滴定的理解,又培养了学生常量分析的基本操作能力。 2.注重基础操作能力的培养 经过调查发现:30%~45%的环境工程专业高中阶段只学习过1年的化学,几乎没有上化学实验课程,基础操作能力普遍较差。根据学生的现有水平,环境学院把基础操作能力的培养作为实践教学的重点,如:在无机化学实验课程中,在硫酸亚铁铵的制备与纯度分析实验中进行称量、量取、加热、常规过滤、减压过滤和蒸发结晶等基础操作的讲解,教师亲手示范,讲解动作要领,使学生掌握操作要领。在后继实验课中,对相同的操作加以强化练习,学生操作不规范之处,一一加以纠正。有机实验课中,讲解蒸馏、精馏、回流和分液等基础操作,要求学生掌握阿贝折光仪、旋转蒸发仪、显微熔点仪等设备的使用原理及操作方法。在后继的分析化学、物理化学和仪器分析实验课程中对学生的基础操作进一步进行强化和提高。这种重视基础操作的教学模式大大提高了学生的动手能力和教学效率。 3.结合环境工程专业特色,开设综合性实验 根据环境工程专业特色,设计综合性实验项目,开展针对性实践教学,加深学生对环境工程专业的理解。比如:针对电厂化学专业,在学完分析化学试验后开设了叶绿素测定、全铁测定、二氧化硅测定、全碱度分析和磷酸盐分析等水质全分析试验,既加深学生对电厂给水专业知识的理解又在水质分析过程中,强化了常量分析的基础操作,进一步培养基本的分析和解决问题的能力,综合素质得到进一步提高。 4.改善管理方式,打造开放型实验中心,培养学生的创新能力 南京工程学院积极资助大学生开展创新科研活动,通过专项经费支持鼓励大学生开展科学研究。环境学院实验中心积极为大学生科技创新活动服务,积极整合实验室资源,改善管理模式,专门开设科技创新实验室,为学生提供玻璃仪器和小型实验器材,协助购买药品。开展傅里叶红外分光广度计、紫外可见分光光度计、气相色谱和液相色谱等大型仪器的操作培训,使学生在充分理解仪器原理的基础上可以熟练操作大型仪器。实验室对学生的全方位开放,打造良好的服务氛围,有利于学生创新能力的培养。 5.建立新型的实践教学考核评价体系 在教学评价上,既应重视课堂教学效果的评价也应重视实践教学效果的评价。对学生的考核既重视理论知识考试,也应重视实践动手能力考核,理论测试成绩应该与实践能力考核成绩同等对待。例如:学生参加各类科技竞赛活动、小发明、小制作等,参加科研课题,计入实践能力考核成绩中,这样不仅保护了那些具有创新能力学生的积极性,也有利于更客观、全面和切合实际地评价和考核学生。 6.加大实践教学经费投入,提高实践教学教师的教学水平 加大实践教学经费投入,引进先进的教学设备和精密仪器,提高实验中心硬件水平,大力营造良好的实践教学环境,以适应新的实践教学的需求。环境工程学院通过中央与地方共建项目的建设,购入或建设烟气脱硫试验装置、气相色谱仪、液相色谱仪、水质全分析仪、总有机碳分析仪、热重分析仪和元素分析仪等精密仪器,并以大型仪器为核心,设立实验课程,安排课程实习,促进化学实践教学。加大实践教学师资队伍建设,有必要进行教师职业知识与技能的培训,提高教师综合教学能力。此外,应加强教师与外界的交流,提供在职进修学习的机会,提高其科研水平和综合能力水平,更好地服务于实践教学和科学研究。 二、结束语 通过积极研讨,认真修改人才培养计划,制定系统化化学实践教学大纲,优化实验项目。加大实践教学的经费投入,提高实践教学教师的教学水平,可以解决环境工程专业化学实践教学的问题,使学生掌握扎实的基础操作能力,为培养创新能力和全面发展的应用性人才打下坚实基础。 作者:刘献锋 张长飞 张东平单位:南京工程学院环境学院 工程化学论文:环境工程化学实验教课系统的优化 环境工程专业基础化学实验教学改革思路 依据基础化学实验教学改革目标,按照“基础-应用-开放”的思路,建立了“三模块”的课程体系;实验教学内容改革充分考虑环境工程专业特点,通过优化整合实验项目,力求体现化学实验技术在环境工程专业中的具体应用;增加研究型开放性实验,满足学生个性化发展要求和促进学生自主学习能力的提高。 建立环境工程专业基础化学“三模块”实验课程体系 打破了传统按四大化学各自组成实验的教学模式,重新进行规划设计,组成在化学一级学科水平上的独立的基础化学实验课程体系,并由三个模块构成。 1公共基础模块 凸显基础性,充分考虑化学实验技术的共性要求,突出基本知识、基本操作、基本技能训练在人才培养中的基础性地位。对应课程《基础化学实验Ⅰ》,32学时,第1学期开设。 2方向应用模块 凸显应用性,设置与环境工程专业方向紧密相关的实验项目,不仅增加学生专业兴趣,而且更强调实验技术的在环境工程专业中的应用,适应专业人才培养定位与要求。对应课程《基础化学实验Ⅱ》,48学时,第2学期开设。 3拓展开放模块 凸显开放性,强调化学技术拓展,培养环境工程专业学生化学实验技术应用能力和自主学习能力,注重与实验开放平台相结合,实验项目以综合型、设计型和研究创新为主,突出化学实验技术的实际应用。对应课程《基础化学实验Ⅲ》,16学时,第3~4学期开设, 更新环境工程专业基础化学实验项目,优化实验内容 1《基础化学实验Ⅰ》实验内容设计 本模块实验重点是培养和强化实验操作技能,培养学生一般化学原理的实验方法和一般分析问题的能力。如玻璃仪器的洗涤、物质的称量、溶液的配制、滴定操作、物质的分离与纯化、电导仪和分光光度计等基础仪器的使用等。在教学过程中须严格强调这些基本操作和基本技能的规范性。《基础化学实验Ⅰ》实验项目设计见表1。 2《基础化学实验Ⅱ》实验内容设计 本模块尽量设置环境工程专业结合紧密的实验,体现实验技能的应用和实验内容的拓展。针对环境工程专业特点,实验项目以环境分析化学实验为主,突出化学分析与仪器分析技术在环境科学中的应用。比如,“废水中铅含量的测定”、“水样中化学耗氧量的测定”、“溶解氧的测定”、“钼酸铵分光光度法测磷部”等实验以环境污染指标为测定对象;通过开设“气相色谱法测定酚类组分的分析”、“用反相液相色谱法分离芳香烃”、“废水中铅含量的测定”等实验项目,让学生掌握气相色谱仪、高效液相色谱仪和原子吸收分光光度计的使用操作方法及其在环境化学分析中的具体应用;通过开设“有机染料废水柱层析分离”、“阳离子交换树脂交换容量的测定”等实验,让学生掌握环境污染物处理及分析方法。《基础化学实验Ⅱ》实验项目设计见表2。 3《基础化学实验Ⅲ》实验内容设计 该模块实验主要来源于科学研究和生产实际,以综合设计型和研究创新型实验为主,学生可以结合专业特点和自己的兴趣爱好,选择3~4个开放性实验项目来进一步拓展实验技能。在方案设计阶段学生通过查询大量科技文献,了解该领域研究热点、研究难点及最新技术发展趋势等信息,从实践效果来看,可以把学生引向科学研究和生产实际的前沿领域,激发学生研究探索热情和创造性。《基础化学实验Ⅲ》实验项目内容设计见表3。 实践效果与展望 通过近3年的改革与实践,目前已经形成了较为固定的基础化学实验课程体系和教学内容。由于实验内容强调与专业实验相结合并求体现化学实验技术在环境工程专业中的具体应用,学生学习积极性显著提高,有效地提高了学生的操作技能、创新思维能力和分析、判断问题及解决实际问题的能力。在今后的工作中,我们将在实践中不断完善课程体系和教学内容,从而最终实现学生以被动实验为主向主动实验为主的转变,实现以常规仪器实验为主向大型现代仪器实验为主的转变,实现由验证型实验为主向综合型、设计型和专业特色型实验为主的转变。 作者:王崇均傅敏古昌红吴四维林兵单位:重庆工商大学环境与生物工程学院 工程化学论文:建筑工程化学植筋质量控制 摘要:从化学植筋的施工方法和质量控制、化学植筋的质量检查与验收、化学植筋锚固承载力的现场检验方法等方面分析了化学植筋的质量控制。 关键词:建筑工程;化学植筋;质量控制 建筑工程化学植筋,简称植筋,又叫种筋,是目前工程上的一种后锚固连接技术。化学植筋在框架结构与填充墙的连接;砖混结构混凝土柱、梁与后砌墙体的拉结;钢筋混凝土结构施工中,板、梁结构调整的钢筋补强;以及房屋建筑的抗震加固和建筑装修中得到广泛采用。 化学植筋后锚固相对于钢筋预埋(即先锚固),具有施工方便,使用灵活等优点,其连接技术得到较快发展,已成为目前不可缺少的一种新型施工技术。其工程原理是:在已有的混凝土结构或构件上根据工程拟需用的拉结钢筋位置,钻适当的钻孔和深度,用高强度的化学粘合剂,使拉结钢筋或螺杆等与混凝土通过粘结达到锁键植筋作用。化学植筋不会产生植筋位移,其密封性能好,也无需作防水处理。由于其通过化学粘合固定,不会对基层产生膨胀破坏,更适合边距、间距小的部位的拉结需要。施工简便迅速,是建筑工程中钢筋混凝土结构加固、结构变更、追加连结的最有效的方法。 化学植筋,其工程原理不复杂,施工工艺简单,但拉结植筋对建筑工程的质量、房屋抗震设防非常重要,涉及群众的生命财产安全。必须对其施工工艺、工程质量给予高度的重视。 实际工程中,常出现植筋定位不准确、孔深和孔径不足、钻孔不清理、数量不足、锚固胶的质量达不到规范要求;锚固后现场拉拔检测结果不合格等质量问题。因此,必须十分重视化学植筋的施工工艺和施工过程,加强锚固质量检查与验收,确保建筑工程化学植筋的工程质量。 1化学植筋的施工方法和质量控制 1.1钻孔和质量控制。(1)施工前的准备:熟悉施工图要求,认真清理干净结构表面,按图纸要求,准确放线标明钢筋锚固点的钻孔位置,钻孔位置标明后由现场质量负责人验收。(2)孔径及锚固深度:根据钢筋或螺栓的锚固位置,确定成孔的直径及锚固深度。若孔位处有受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均应植在箍筋内侧或分布筋内侧(若产生废孔,应清净废孔后用植筋胶填实)。钻孔直径为D+4~10mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值),同时,最小锚固深度应满足《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)和《混凝土结构后锚固技术规程》JGJl45-2004的要求。 1.2锚固孔的清孔。(1)钻孔完成后,将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净。用气泵和毛刷清孔,要作到三吹两刷,清刷完毕后,用棉丝沾丙酮液清刷孔洞内壁,使钻孔洞内达到清洁干燥;如遇较潮湿的情况,还须用加热棒,进行干燥处理。(2)若为水钻孔,用清水将孔内泥浆冲刷干净,用棉丝将孔擦净,等孔晾干、干燥后(可用加热棒进行干燥处理),再进行下一道工序。(3)钻孔工作完后,用干净棉丝将清洁过的孔洞封堵,防止灰尘和异物落入。(4)现场质量负责人检查清孔工作,请监理验收,做好隐检记录。 1.3拉结钢筋清理。(1)在钢筋端部相应位置上做好标记,标示出除锈清理的长度范围(除锈清理的长度大于锚固深度50mm)。(2)用磨光机或用钢丝刷将除锈清理长度内的钢筋表面打磨出金属光泽为止。(3)将除锈清理好的钢筋加垫整齐码放在干燥处。(4)用棉丝蘸丙酮,将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净,将所有处理好的钢筋码放整齐。(5)拉结钢筋清理完,报请现场质量负责人检查。 1.4钢筋埋植。(1)钢筋锚固用胶的配制和使用方法,按照锚固用胶产品说明,并根据现场技术质量负责人要求,按比例配制且搅拌均匀。(2)盲孔钢筋埋植:先将锚固用胶注入孔深2/3;将处理好的钢筋的除锈清理端朝向孔洞,边向同一方向旋转,边缓慢将钢筋插入洞内,直至到达孔的洞底部为止。插筋到底,如无锚固胶从孔内溢出,说明注胶量不够,须将钢筋拔出,重新注胶,再次插入钢筋,直至有锚固胶溢出洞口为止。(3)通孔钢筋埋植:先将处理好的钢筋插入孔内,孔的两端用环氧砂浆封堵(封堵时,须在一端留出注胶孔,另一端留出出气孔);待环氧砂浆凝固后进行高压注胶。将配制好的锚固用胶装入打胶筒内,安装打胶嘴;将锚固用胶通过注胶孔注入孔洞内,直至另一端出气孔溢出胶为止;然后,用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死。(4)垂直通孔植筋:方法同通孔钢筋埋植,只是注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶,以孔上部出气口出胶为止。(5)已埋植好的钢筋要做好保护工作,埋植完成,挂明显标志牌,以防锚固胶在固化时间内,钢筋被摇摆动或碰撞,影响埋植的效果。(6)用棉丝蘸少许丙酮,清理孔周围遗留的胶,清理工作面的垃圾。(7)植筋胶有一个固化过程,具体时间以植筋胶的品种而定,在锚固用胶固化前,应对埋植好的钢筋进行必要的围挡保护。(8)钢筋埋植工作完成,报请现场质量负责人检查验收。 1.5施工中需注意的事项。(1)植筋胶在每次使用前应检查包装桶内胶有无沉淀现象。(2)施工过程中要注意:孔内尘屑是否清净、钢筋是否除锈、植筋胶配合比是否准确、搅拌是否均匀。孔内植筋胶是否密实充溢,决定锚固效果的好坏,要特别注意。(3)施工现场温度过低时,应对植筋胶及锚固位置预热。2化学植筋的质量检查与验收 2.1植筋施工时必须严格遵守《混凝土结构加固技术规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的施工要求进行施工。 2.2钻孔位置中心线偏差应符合规定、深度不得低于设计要求。 2.3植筋数量不得低于设计数量。 2.4如受结构构件的尺寸、钢筋、预埋件等影响,钻孔位置、深度、数量不能满足设计要求时,应及时向监理、设计单位反映,做相应的调整。 2.5严格按照施工图和相关规范的质量要求进行施工。 2.6各项技术指标应达到规范规定的数值。 2.7锚固用胶应有产品合格证,质量要有保证。 2.8钢筋锚固工作完成后,自检合格,并填写分项工程报验单报请监理、总包单位验收。 3化学植筋锚固承载力的现场检验方法 3.1基本规定。(1)混凝土结构后锚固工程质量,应进行抗拔承载力的现场检验。(2)锚固抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验和破坏性检验。对于一般结构及非结构构件,可采用非破坏性检验;对于重要结构构件及生命线工程非结构构件,应采用破坏性检验。 3.2试样选取。(1)锚固抗拔承载力现场非破坏性检验采用随机抽样办法取样。(2)同规格,同型号,基本相同部位的锚栓组成一个检验批。抽样数量按每批锚栓总数的l‰计算,且不少于3根。 3.3检验方法。(1)加荷设备支撑环内径D0。应满足下述要求:化学植筋D0≥max(12d,250mm)。(2)锚栓抗拔检验可选用以下两种加荷方法:a.连续加载:以匀速加载至设定荷载或锚固破坏,总加荷时间为23分钟。b.分级加载:以预计极限荷载的10%为一级,逐级加荷,每级荷载保持1~2分钟,至设定荷载或锚固破坏。 3.4检验结果评定。(1)非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象,且2min持荷期间荷载降低不大于5%时为合格。当非破坏性检验为不合格时,应另抽不少于3个锚栓做破坏性检验判断。(2)对于破坏性检验,该批锚栓的极限抗拔力满足规范的要求。 3.5常见的几种破坏形式。(1)混凝土锥体破坏;化学植筋受拉时混凝土基材形成倒锥体破坏形式。(2)混合型破坏:化学植筋受拉时形成以基材混凝土锥体及深部粘结拔出的组合破坏形式。(3)胶筋界面破坏:化学值筋粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与混凝土孔壁界面的拔出破坏形式。 建筑工程化学植筋,是一种便捷、使用灵活、成本低、质量可靠的新型施工技术,在建筑工程中得到较快的推广和发展。也因为其在建筑结构中的重要作用,应该对其设计、施工、检测个各环节的工程质量给予充分的重视。目前专业的化学植筋人员较少,人员素质也有待提高。应该加强从业人员的技术规范培训,重视施工过程的管理,加强工程质量检测,使这项新型施工技术得到更快更好的推广和运用。 工程化学论文:环境工程化学实验教学改革探讨 如今,化学实验教学不仅仅是对学生进行传授知识和技能、训练科学方法和思维、提高创新意识与能力、培养科学精神和品德的有效形式,更是服务社会的一种重要试验手段。分析化学实验的应用性、实践性较强,它对于学生获取新知识、实现知识和能力的转化、理论与实践的结合起着举足轻重的作用[1、2]。目前,环境问题频频发生,社会对研究环境方面的人士寄予“厚望”,希望能够将理论知识转化为实践,研究并解决其中的问题。因此,培养环境工程应用型和创新型人才已是高等院校的重要职责。而从分析化学实验教学方面,可以与环境学科融合,做出一些方面的改革或改进。文章融合环境工程专业的理论知识对分析化学实验教学提出改革,旨在提高学生的创新性和实践技术能力,为分析化学和环境工程专业实验教学体系的完善和发展提供参考,为新世纪环境工程专业应用型和创新型人才的培养提供一定的指导方法。 1结合环境专业特点,优化实验教学内容 传统的分析化学实验教学内容单调,验证性实验多,综合性、设计性实验少[3],学生的思维能力和操作能力受到了影响,极大地限制了应用型人才的培养。如果实验教学以社会关注的环境问题为背景,将相关科研项目引入到实验教学中,以解决实际问题为目标,优化实验教学内容,不仅使学生掌握了一定的科学研究方法,培养了一定的解决问题的思路和能力,还将引起学生的科研兴趣[4],促进了分析实验教学与人才培养的良性循环。例如,河池学院教师申请了有关广西南丹矿区重金属污染土壤的修复项目,在分析化学实验教学中可以将项目中测定矿区中的微量重金属铜和锌含量引入其中。先向学生介绍铜和锌的物化学性质,及其对环境的污染、危害等。然后简单介绍南丹矿区重金属污染的情况,铜锌的监测方法,可选用络合滴定法,也可选用原子吸收法,教师顺着科研的思路进行讲解,然后对其测定过程进行讲解与演示。这样,学生从中学习到了滴定法中的络合滴定,以及仪器分析法中的原子吸收法的设备和操作方法等等,对该测定的过程中不仅产生了较多的兴趣,还接触了科研项目,将知识学以致用,为以后的毕业设计起到了较好的铺垫作用。 2增加环境方面的综合设计性实验,提升学生综合实验素质 分析化学实验教学,一方面注重培养学生的基础性实验技能,来提高扎实的专业基础素质。另一方面注重培养学生的独立和创新能力,增加了综合性、设计性实验项目的设定。基础性实验技能是片段式的,大多是验证性的实验。综合设计性实验可将本课程的综合知识或者与本课程相关的课程知识有机地综合在一个实验当中,从而使学生将所学的知识扩大化,更高效地去理解、掌握和巩固所学知识,进而提高学生分析问题和解决问题的能力,并提升学生的综合实验素质[5]。例如,在分析化学实验教学中,可以结合河池学院承担的广西东兰坡壕湖的水质监测项目,开设对其水质科学综合性、设计性实验研究。教师可根据学生所学的理论知识及实验方法,设计“水体特性分析与质量评价”、“坡壕湖水质测定与建模”等实验。学生通过查阅文献和有关书籍设计实验方案,独立完成实验,写出实验报告。有时候不可能一次成功,在多次的失败与尝试中找到最佳的方案,不仅激发学生学习的探索性,自觉性,提高了兴趣,而且培养了学生的独立工作能力、分析问题和解决问题的能力。 3运用现代教学手段,调动学生学习环境监测的主动性 分析化学实验教学的环节中,学生初次接触的仪器较多,缺少感性认识,针对这种现状,有时候运用现代教学手段无不是一种好的方法。比如多媒体。科技的进步使得多媒体教学普遍进入课堂中,是现代教育教学的重要手段。相比传统的黑板板书的教学,多媒体减少了课堂的板书量与板书花费的大量时间,同时可以通过图片、动画、录像、视频等激发学生的学习兴趣和求知欲,调动他们的学习主动性。像分析化学实验中,学习分光光度计的使用时,教学可以以对亚硝酸标准溶液系列进行测定相应的吸光度为例,而这也是测定环境空气中氮氧化物实验的一部分。教学过程中可以先从大气中氮氧化物讲起,介绍其测定方法,若选用甲醛吸收法时,教师对实验原理和过程予以讲解,通过视频让学生感性地认识大气采样器,观看采样器进行氮氧化物的采样,规范操作步骤,然后通过动画演示如何将配置标准溶液,以及标准溶液以及样品溶液的吸光值在分光光度计中测定的过程,同时对关键步骤不断强调,以及强调一些注意的事项。整个过程显得内容充实,拓宽了学生的环境知识面,全面地调动了学生学习的主动性。再比如现代教学手段中的实地参观考察。这项过程是传授知识和培养能力相结合的过程,可开阔学生的环境视野,提高学生的认知能力,全方位培养学生的实际应用能力。在实验教学中,有些大型仪器是模拟工业企业设计的,教师应参与指导学生到校外实习,在认识实习阶段以调查为主,在中期实习和生产实习阶段,带领学生去参观,由实习单位负责人给学生进行细致地讲解,让学生系统地认识设备,掌握设备的完整操作流程,把课堂知识与生产实际有机地结合起来,真正达到实践教学的目的。 4举办实验技能竞赛,增强学生的环保意识和绿色化学理念 分析化学实验操作技能是得到分析数据的基础,也是进行科学研究的关键[6]。尽管努力提高学生实验的研究性和综合性很重要,但也不能忽视了学生的基本操作技能的训练。平常在实验教学的过程中,笔者发现学生动手能力和创新能力弱等现象。为了激发学生对实验的兴趣,强化环保意识,可以开展以竞赛的方式培养学生的实验技能,强化绿色化学理念。这种技能竞赛是面向大学生的群众性科技活动,选择监测污染物为对象,尤其是对污染元素的定性和常量组分的定量分析,来真实地反映学生对基本分析化学操作和基础理论的掌握情况,找出教学中的优点和不足,使教师在今后的教学中改进教学方法和教学内容,提高质量[7];同时可以提升学生学习的积极性和主动性,激发学生理论联系实际和动手能力,加强学生理解化学原理理论,一举两得。在竞赛中可适当增加一些绿色化学的知识点,进一步增强学生的环保意识和绿色化学理念。 5结语 通过以上提出的实验教学改革,可以提高了学生的创新性和应用性能力。通过与环境工程学科的融合,坚持实验教学内容的先进性和对学生综合能力、创新能力的培养方向,并不断积累经验,分析化学实验教学会更上一个新的台阶,会更好地服务社会,为环境保护工作做出一份努力。 作者:齐国翠 单位:河池学院化学与生物工程学院 工程化学论文:高职院校土木工程专业《工程化学》课程教学的思考 摘 要:工程化学是高职院校土木工程专业一门重要专业基础课程,课程教学质量对学生今后工作的影响极大。任课教师要根据高职或三本大学生的培养目标、知识体系结构和教学大纲的要求,从选择和吃透教材的基础上,紧紧围绕化学基本原理和基本知识,广泛涉猎当代科学技术发展的新成果、新材料、新技术及环保技术新进展,确定教学内容,在教学实践中摸索和总结出科学教学方法和行之有效的教学手段,全面提高课堂教学效果。 关键词:高职院校;工程化学;课程教学;改革与实践;研究 《工程化学》是高职院校土木工程专业学生一门重要专业必修基础课程。学习工程化学的目的就是要帮助土木工程专业大学生建立物质变化和能量变化的观点,提高大学生化学方面的基本素质和专业创新能力。力求从化学原理上弄清楚化学研究对象是原子和分子等结合态单元,各种建筑材料均由原子结合态单元组成的事实。一方面要求土木工程专业大学生接受化学基本知识和基本原理,认识到化学在土木工程专业中的重要性和必要性。另一方面也要求他们能从化学的角度更多地认识材料、能源、信息、环境、生命等科学技术在土木工程具体实践中的作用。要顺利达到上述教学目标,可通过实例教学手段来增强大学生的宏观认识,通过工程化学课堂教学实践来不断探索和深入研究,才能找到适合高职院校和三本院校土木工程专业工程化学最佳的课堂教学教学模式和教学方法。 一、工程化学课程教学现状分析 《工程化学》课程是高等学校非化学、化工类各专业培养现代工程技术和管理人才的必修专业基础课程。《工程化学》从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的化学问题,如材料的选择和寿命、环境的污染和保护、能源的开发和利用、信息的传递和生命科学发展等问题。深入浅出地介绍有现实应用价值和有潜在应用价值的化学基础理论和基本知识,使学生在今后的实际工作中能有意识地运用化学的观点去思考、认识和解决问题。 《工程化学》课堂教学必须以化学原理为经,通过对物质的化学组成、化学结构和化学反应三条主线进行系列分析、探讨和摸索其内在规律来展开教学活动,突出化学知识在实际建筑工程中的重要作用;以化学在土木建筑工程实际应用为纬,从材料、能源、环境、信息和生命五个领域入手,突出化学原理、化学知识在土木工程建设中的重要作用;加强化学与土木工程学的相互渗透、相互联系和相互柔合。 《工程化学》课堂教学在选择教材体系和教材内容上的取舍,要突破化学学科的框架和体系,要根据土木工程建筑专业学生未来工作实际需要和提高课堂教学质量的要求来组织和取舍教学内容;课任教师在备课时要注重基础、突出重点和有利于大学生创新能力的培养。 采取有利于课程教学需要的教学方法和教学手段,给教师留下更大的空间,特别是在联系实际把教学搞活方面提供了方便。 高职院校土木工程专业《工程化学》教材选择是选用普通高等教育“十五”国家级规划教材并根据高职院院校学生的实际,不断更新教学内容,要不断置换、积累和融入最新和最先进化学方面的研究成果。突破传统教材的局限,进一步解决了《工程化学》教学理论与实际相脱离的现象,将《工程化学》理论知识与土木工程建设实际需要有机地结合起来,融为一体,采用渗透、交叉的方式处理好两者关系。 目前,国内外已经开发出了不少《工程化学》课堂教学多媒体课件,其中不少为《工程化学》精品课堂教学多媒体课件。但是,针对高职院校土木工程专业《工程化学》课堂教学多媒体课件则非常少见,急切需要教学研究和管理部门加大《工程化学》课程课教学课件开发力度,开发出适合高职院校土木工程专业《工程化学》课程多媒体教学课件来满足高职院校土木工程专业《工程化学》课程课堂教学需求。要随着科学技术的发展和建筑材料等行业技术的发展的最新成果,不断更新和优化《工程化学》课程资源体系,同时要加强新常态下《工程化学》课程课堂教学更为科学有效的教学模式。只有通过高职院校《工程化学》课程教学改革研究,才能建立该课程科学地、完整的和有效的课堂教学模式才能科学地制定土木工程专业《工程化学》课程课堂教学实施方案,最终实现土木工程专业《工程化学》课程资源体系的科学配置,提升土木工程专业《工程化学》课程的教学质量,优化土木工程专业大学生化学知识结构和涵养。 二、工程化学课程教学存在的问题 (一)师资力量薄弱 《工程化学》课程虽然是土木工程专业一门重要专业基础课,值得注意的是,课任教师的来源,往往不是本院(系)教师,更多地来自化学化工学院和校外,学院(系)如果有自己的《工程化学》专任教也是极为少数,这校的师资配置,存在以下几个明显的缺陷,首先从化学化工学院(系)来的教师由于受化学化工学院实际工作潜移默化的影响,在实际教学过程中难免会偏重理论和偏重化学知识的教学,往往和土木工程专业的实际需求会存在一定的差距;其次,校外聘请的教师更多是通过关系介绍而来,教学水平和教学能力一时也难以评定;三是学院(系)自己的专任教师由于是个别现象,集体备课共同研习教学经验的机会必然稀少,难以做到,互相提醒,互相帮助,最终影响课程教学质量的提升;第四,缺少传帮带,总是靠自己摸着石头过河来独自探索该课程的教学模式和教学手段。因此,师资力量配置的好坏将直接影响《工程化学》课堂教学效果。 (二)教材内容局限 通过对国内大多数高职院校土木工程专业《工程化学》课程教材选择情况的统计结果表明,大多数高校采用由浙江大学陈林根主编的“十二、五”规划《工程化学基础》教材。由于陈林根主编的《工程化学基础》教材本身不是针对高校单一的土木工程专业编写的,而是面对整个非化学、化工工程系列专业为对象而编写,故教材内容虽然也涵盖了土木工程类专业所需要的内容,不仅知识面涉及广,而且从理论到应用自成体系。但是,正因为如此才难以凸显土木工程专业所需要的相对全面的建筑材料的结构及相关知识内容,据分析可知该教材相对土木工程专业存在不少关联度不大的内容。其次,教材教法缺乏实验演示实例教学模式。内容需要更新和优化,教学方法需要不断创新,教学模式要根据学校不同层次和学生不同基础进行可行性改革。 (三)教学脱离实际 不少高职院校教师受社会不良思潮的影响,受学校工作重心导向的影响,如有些学校特别重视科研工作,制定了很有诱惑力的倾斜政策,主要是对科研成果的奖励幅度较大,导致不少教师花大量的时间放在自己并不善长的科学研究上。而必须用在履行岗位职责认真钻研教材,潜心备课的时间和精力投入很有限,严重影响了优质课或精品课程的建设工作,导致不少人在思想认识出现滑坡,错误地认为课堂教学对一名课任教师来说已经不是第一要务,而只是一种义务,故此不少教师很少把课堂教学当作一名教师的第一责任。不少教师在处理课堂教学内容时,很少做深入地调查研究工作,对本专业学生具体需要什么并不清楚,故不能结合学生的实际因材施教,课堂教学与专业实际需要相差甚远,这是新常态下高校教学工作中出现的新问题必须引起教学管理部门的高度重视问题。 (四)教学模式刻板 据对高职院校当前教学现状的调查了解和分析评估,不难发现大多数教师的教学模式不仅呆板而且缺少生气,不少年青教师只能照着课件上课,对教学课件的依赖程度相当严重,几乎到了没有课件就没有办法上课的状况。有些教师板书也缺少必要的演示和推论,教师的示范作用受到较大的限制。这种教学模式,很难提升课程的教学质量,课堂教学效果不好。 (五)教学手段单一 虽然现代科学技术的发展,为高职院校课堂教学提供了现代化的教学手段,如多媒体教学,大大改善了传统教学模式存在的缺陷,为丰富了教师课堂教学手段,实现了超时空和空间的知识传送。但是,通过调查研究发现,不少年轻教师利用多媒体教学手段的层次偏低,实际应用停留在较低的层次,不能真正发挥多媒体技术在课堂教学中的优势,同时又失去了传统教学优势,教学手段显得十分单一,对课堂教学质量造成不利影响。 (六)实验教学缺乏 《工程化学》是一门实验性很强的专业基础学科,因此,必须配置相应的实验教学用场地和设备。高校土木工程专业开设《工程化学》课程,有条件的高职院校可开设与教材内容关系密切的实验课程教学,通过科学实验来证实化学原理,通过实验教学让学生有个直观和感性的认识。但是,不能不看到,高职院校土木工程专业《工程化学》课程很少设置实验教学课程,基本上是采用课堂理论教学模式,使得《工程化学》课程教学不能取得真正的教学效果,学生也没有亲身的感受,影响该课程的教学质量。 三、工程化学课程教学改革措施 (一)优化师资力量 《工程化学》和其他学科一样,在教学上要取得良好的效果,师资力量是首要问题,因此,高职院校土木工程专业《工程化学》课程师资是否科学配置也是教学改革能否取得成功的非常重要的一内容,严把师资师进口关,在引进师资时,必须注意从毕业学校、所学专业、学业成绩和思想品行都应列入考核范围内。一方面要尽可能招收优秀的985学校的硕士研究生或博士研究生。另一方面可考虑从外聘教师中择优选择,从这个方面考虑就要注意事项高校本专业专任教师名师中选择优秀的《工程化学》课任教师,外聘专业课任教师一定要做到宁缺勿滥,杜绝引入教学能力差、责任心不强、水平一般,没有发展潜力和空间的师资。第三是学校要创造良好的进修条件,将在职在岗的《工程化学》课任教师送到条件好的、《工程化学》专业教学、科研水平高特别是建立了精品课教学基地的高校培训,从高位切入,大幅度提升专任教师的教学技能和教学水平,从根本上优化《工程化学》师资力量。 (二)精练课程内容 目前,可供选择的《工程化学》教材不乏精品,但是在用于高职院校三本院校土木工程专业时,就存在明显的取舍问题,因为每一部教材,在编写时都是根据编者学校学生的专业性质组织实施的,内容分布较全、较广,不仅有化学基本原理,也涉及到化学基本粒子的性质和结构知识,同时也和物质的具体应用关系密切,特别是材料的性质和应用较为全面和具体。因此,教师在备课时,增减完全取决于教师对学生需求的把握。为了实现对教材的科学地处置,教师必须熟悉教材、熟悉学生所学专业的实际需求,花时间精讲课程内容。 (三)深入联系实际 《工程化学》课程教学需要有一个良好的教学环境,教师需要有师德修为和职业道德素养,因此必须加强教师队伍的建设工作,不仅要抓好业务工作,更要抓好思想政治工作,宣传和普及《高等教育法》,依法办学,要教育教师遵纪守法,爱岗敬业,全身心投入学校的教学事业之中。高职院校应该时刻把握正确的教育方向,把人才培养工作列为学校工作第一要务抓好落实。任何时候都不能冲击正常的教学工作,为教师创造一个良好的教学环境。学校要审时度势,抓住教师的心理动态,采取积极各种有效措施鼓励教师爱岗敬业,认真履行好教师的岗位职责,建立符合高校实际的激励机制,促使每一位教师都成为本专业的行家里手,把每一门课程尽可能建设成为精品课程,把每一堂课都成为示范课,这样《工程化学》课堂教学也将获得成功,大幅度提升教学质量。 (四)优化教学模式 《工程化学》课程教师要根据土木工程专业学生的特点,认真钻研课程内容,分析上课对象的特点和基础条件,采取合理的工作模式,以传统教学模式为基础,积极学习和掌握多媒体等现代化教学手段,根据课堂实际需要大力改革和优化现有的课程教学模式。 (五)采用多媒体教学手段 《工程化学》传统的教学模式存在明显的缺陷就是理论分析不易展开,推理过程过于复杂,不利用大学生学习吸收和消化,教师的黑板演示时间过长,工作量大,效果反而不好,学生也学得很累,教师也很累。而现代多媒体教学可通过光、电、声、像和动漫等技术手段,将复杂难以理解的数字公式做到直观化、形象化和具体化,大大提高了课堂教学效果。但其中也存在明显不足,师生之间的联系淡薄了,教学互动环节往往也被忽略了,不少利用多媒体手段教学的教师错误地认为只要做好多媒体课件,课堂教学就不成问题的错误认识,离开了多媒体就不知如何上课了。对不少青年教师来说,不是个例,可见这一问题必须引起教学管理部门的重视。 (六)密切学生的实际开展实验教学 实验教学是工程化学教学的一个重要组成部分,在教学过程中必须结合课程内容设计好易于开展的化学实验活动,通过亲身经历化学实验整个过程,加深同学们对原理及过程的认识和理解。 工程化学课任教师综合素质如何,灵活掌控课堂教学的能力如何是决定课堂教学成败的关键因素,只有课任教师熟悉高职院校土木工程专业整体知识结构体系和工作实践的经历,才能对工程化学上课内容的深度和广度把握恰当,将土木工程专学业所必须认识和了的相关化学原理和各种各样建筑材料的有一个客观的了解,客观地说土木工程专业大学生只要掌握普遍性的化学知识和建筑材料的特性及其在工程建设中的应用,就完成了课程的教学任务,完善了土木工程专业大学生的知识结构,为其顺利开展专业工作奠定坚实的化学基础。 工程化学论文:“产―学―研”模式下的《工程化学》新课程教改与实践 摘要:基于“产―学―研”高校创新平台,构筑本科生集中授课与个性化学习相结合的办学模式,旨在培养应用型创新人才。通过“产―学―研”与教师的科研相结合,在教与学的过程中,加强实践教学来突出工程实践能力的培养。鉴于此,本文以深蓝学院的《工程化学》新课程教改为契机,从课程体系与教师队伍等方面进行教学改革,实行重点章节“模块化”、解决问题“模型化”、专业问题“形象化、实践化”、工程实践与案例教学并进的教学形式来彰显机械化工专业的特色。实践表明,《工程化学》新课程改革遵循“产―学―研”模式的教学改革,教学效果显著提高。同时,有利于“双师型”教师的培养,还有助于激发学生对实践中及学术问题的思考,全面推进“产―学―研”模式的课程教改。 关键词:“产―学―研”模式;工程化学;课程教改;教学实践;深蓝学院 鉴于目前高校教学型的办学模式,考虑到本科生就业难以及现代社会对技能性人才的需求,2015年教育部启动地方本科高校向应用技术型转型,宗旨是面向工程应用培养创新专技人才。一直以来,高校习惯以“灌输―填鸭式”教学手段对学生进行教学,从而致使创新思维和实践能力受到束缚,培养出来的学生已不再适应用工单位的职业要求。针对上述问题,高等教育须审时度势,重新定位是培养科技人才还是培养工程技能人才,以便对自身的办学模式及课堂教学活动进行改革[1,2]。教学工作是学校的首要工作,但高等学校的办学思路要脱离传统单一的课堂授课模式,与时俱进,形成具有自己特色的办学模式。随着技术发展和创新形态演变,目前中国高等教育正致力于向“产―学―研”教学模式转变。 何为“产―学―研”教学模式?“产―学―研”即产业、学校、科研机构等相互配合,优势互补,形成强大的研发、教学、生产一体化的先进系统。通常是以企业技术为向导,以科研院所供给为合作方式,为科技创新服务,促进科研成果转变,其实质是促进技术创新所需各种生产要素的有效组合[3-5]。本文以江苏科技大学深蓝学院《工程化学》教改课程为蓝本,立足于教学课程与科研相结合,以激发学生在实践过程中寻求科学问题为出发点,应用专业知识去发现问题并解决问题,进一步分析了“产―学―研”模式在新形势下对高校教学模式改革的必要性,亩探讨出一条在学术科研与实践技能背景下的新型教学形态。 一、“产―学―研”高校教学模式提出的背景 我国企业职工文化素质,技术水平较低,已成为生产效率不高的重要制约因素,目前仅有少数国有大型企业开始重视岗位培训,把技术改造、科技创新同培养人才结合起来,使企业产品更新快。这说明“产―学―研结合”也是发展生产力,是提高劳动效率的客观要求。在高校教学过程中,加强实践环节,以促进理论与实践相结合,全面提高教育质量,反映了“产―学―研结合”的重要性。当前,中国正积极而慎重地推进“产―学―研结合”,其宗旨是通过企业、高校学校和科研单位紧密结合、有针对性地培养专技人才,探索出符合我国国情的“产―学―研结合”战略性课题,提高学生的综合素质,增加毕业生的就业竞争力。 然而,受传统私塾教育的影响,中国高等教育一直遵循老师的“教”为主的教学模式。现如今,实践是创新之源,实践教学是课堂理论教学的外延,是理论联系实际的重要手段,学生在实践中直接获取工程实际经验来达到学习的目的,远比仅仅聆听教师关于书本知识的介绍和讲解理解得更深刻,实践教学起到了理论教学不可替代的特殊作用。在这种情况下,“产―学―研”模式的教学便是一种新的教育形式,是一条兼顾理论专业学习与技能实践相结合的教育模式。“产―学―研结合”的教育思想,是在“教育产业化”、“教育社会化”“教育战略性”等观念上产生的。已有部分大专院校进行了一些尝试,如实行“3+1“制(学制4年,学生前3年在校学习基础理论,1年在有资质的实习单位进行专业实践);又比如,一些大学借鉴了研究所的培养模式,对硕士研究生进行“订单式”培养;此类改革措施取得了较好的教育效果,体现了我国“产―学―研结合”教育的多种途径和美好前景。 二、“产―学―研”高校教学模式改革与实践 基于“产―学―研”模式的高校教学改革,居于首位的是“产”,何为“产”?“产”即是企业的市场经济,企业寻求技术以及理念方面的新型合作,以科研院所、高校科研成果输出作为企业发展的推动力,从而使得企业在激烈竞争中可持续发展,同时也为科研院所提供实习基地和人才开发的资源。在当代“双师型”教师培养模式中,“产”是一种联合与互通,使企业和高校之间能够做到以技术和理念的输入与输出,让“产”成为“双师型”教师培养的原动力。同时,教师应重视校企间的科研工作,当取得较好的科研成果时,可进一步将成果服务于地方,与当地企业进行密切合作,进行优势互补,共同承担一些科研项目。更多的情况下,是学校和(合作)企业共同创造条件,为教师更好地“教”和学生实践性地“学”提供教学基地,促进“产、学”的有机结合[6]。实现实践教学,不仅要有一流的实践基地和科研设备,更需要一流的师资队伍,一支责任心强、水平高和充满活力的教师队伍,能在指导过程中熟悉企业生产过程,洞悉生产工艺不足,在成品开发、工艺等方面做出技术改进,并开展科研攻关,着重培养学生的科研意识和职业素养。“产―学―研”高校教学模式,如图1所示。 其次,是“学”的层面。“学”即是高校对人才的教学培养,是高等学校的本职所在。强化基础教学,触发创造性思维,积极创造实践机会,意在培养学生的职业素养与就业竞争力,是当前众多高校改革的方向。牢牢把握“教学”这一重要环节,广泛开展“大班授课、小班研讨”的教学模式。同时,教师要认清任何一门课程都有其特点,必须把握住定位,是理论课程还是专业实践课程。比如《工程化学》这是一门专业基础课(大一新生课),由于章节间连续性差,理论性强,且部分章节偏于工程实践性。于是教研室讨论决定,重点章节“模块化”,解决问题“模型化”,专业问题“形象化、实践化”。具体实施是,第3章(物质的结构与材料的性能),主要研究固体物理、原子电子排布规律及化学键能等,该章节理论性强,由专任教师授课,由形象化的PPT组成;第6章(化学反应与材料的保护),主要研究材料的腐蚀与防护技术,涉及到电化学工作站测试Tafel及EIS阻抗谱等曲线,这部分内容偏实践性,邀请实验中心老师给学生们授课,配备课内实验:不锈钢的晶间腐蚀倾向试验,由此可对章节中的曲线(Tafel曲线,阴、阳极化拐点)有了本质认识。众所周知,电化学工作站是目前研究所、电子厂研究材料电位与抗腐蚀的通用仪器,此方式可在学习理论的同时掌握电化学工作站的操作规范及相关技能,提高了就业竞争力。 最后是“研”的层面。“研”是高层次要求,是在“学”的基础上的演变与升华,是对研究生的要求。然而,部分应用型本科院校却片面强调“实践技能”在培养模式中的重要性,而忽略了“专业理论”基础。鉴于此,《工程化学》新课程改革必须用科研来指导教学,并不断更新和完善课堂以及实践教学内容,最后将教学中所得出的结论回归专业理论,从而使学生真正做到理论与实践相结合,形成一个密闭循环的完整的知识体系。积极要求学生参加本科生创新计划(简称“本创”),鼓励学生走进实验室,在遇实际问题时用专业知识来解决,体现“学-研”结合[7]。 三、“产―学―研”教学模式在《工程化学》新课程教改中的应用 浙江大学陈林根《工程化学基础》第二版,教材内容非常综合且章节连续性差,具体涉及固态物理学与原子晶体(第2,3章),化学反应与能源(第4章),水溶液酸碱平衡(第5章),化学腐蚀与高分子保护(第6章)等。此外,苦于实验课时有限,32节课时中仅安排4节实验课(2节塑料注射成型+2节不锈钢的晶间腐蚀倾向实验),这样的教学计划依旧坚持的是传统的“灌输-填鸭式”模式教学,经过2学期的考核,结果很不乐观,不及格率在15%左右,优秀率也仅有10%,教学效果不理想。2次课内实验,也仅有少部分头脑灵活的优等生掌握了电化学工作站的基本操作规范及相关原理。 为了更好地提高教学质量,新学期对《工程化学》进行了课程改革,实行模块化教学,分章节解析,同时利用实验中心的资源进行多样化教学,避免枯燥单一课堂教学。具体改革措施是:(1)理论课堂。采用形象化案例教学,注重工程实践与实例来层层剖析,将抽象概念与易懂的物理模型对应来进行解释,例如2.1章节“配合物”定义及命名时,同学们感觉比较抽象难懂,我们采用的是模块化教学,阶梯式深入,对于配合物的复杂组成进行层层剖析,外界原子价态、配位原子个数等核心知识点,通过分类举例形式展开教学以寻找规律;(2)实践课上,例如2.3章节表面活性剂,阴阳表面活性剂与润湿性(亲、憎(疏))两者联系起来讲解,用液体表面张力来解释表性活性剂的作用(结合示意图进行理论推导),并用润湿角大小来定量判断授润湿性好坏,当润湿角θ 四、结束语 培养具有创新精神的应用型人才是当代社会发展的必然,也是地方普通本科高校改革发展的宗旨所在,特别是像江苏科技大学这样的普通工科院校,必须树立“面向工程应用,培养创新人才”教学宗旨,要求“双师型”教师不断充实和丰富自身专业知识以及实践技能的平台和载体,在授课过程中,实现“产―学―研”角色的转换,激发同学们的思考问题和解决问题的能力。“产―学―研”模式的提出,是高校教W模式改革的旗帜,要求理论教学与工程实践相联系。 因此,深蓝学院老师《工程化学》授课时,采用“大班授课、小班研讨”形式的教学模式中,建立多种考核方式以及评价制度,取得了很好的教学效果。在课堂第一线触发学生的“思考问题”能力,实行重点章节“模块化”,解决问题“模型化”,专业问题“形象化、实践化”,执行工程实践与案例教学结合的形式来突出机械化工专业特色,使学生在实践教学过程中发现问题,在学习过程中分析问题,在科研过程中解决问题,真正推动“产―学―研”一体化的教学模式, 纺织工程专业工程化学课程教学改革的实践和探索 摘要: 针对目前工程化学课程教学的现状和问题,结合纺织工程专业的特点,作者采用整合教学内容,注重与专业基础课之间的衔接,加强教学内容与日常生活/生产以及科学研究之间的联系,采用多媒体与传统教学方法相结合的形式教学,并开设实验环节等多种手段对工程化学的教学进行改革,取得了较好的效果。 关键词: 纺织工程;工程化学;教学改革 0引言 《工程化学》就是建立在化学知识与工程实践之间的一门桥梁学科,目的就在于将化学的基本知识以及一些新兴学科和应用学科的信息传授给学生。但是,工程技术具有非常广泛的范畴,内容十分庞杂,这导致很多工科院校的工程化学教学存在着各种弊端,例如教学内容不够系统、知识点比较零散、不同的专业区分相对较小,缺少与专业的衔接内容;学生在学习过程中体会不到这门课程与自己的专业有什么关系,缺少学习动力等等,因此有必要打破传统的教学内容和教育模式,建立一套符合实情的新的工程化学教学体系。针对此现象,作者对我校纺织工程专业的工程化学教学进行了改革。 1整合教学内容,做好衔接 我校纺织工程专业是浙江省重点专业,其目的在于培养纺织品设计、纺织技术与贸易相结合的具有复合型知识结构的高级工程技术与贸易人才。该专业特点决定了学生们将来涉及较多的是有机材料,鉴于此,对工程化学教学内容进行了如下整改:选用李成琴等主编的《纺织有机化学》为教材,重点讲述与纺织专业关系密切的传统有机化合基础知识,以官能团为主线区分各类有机化合物,介绍其分类、命名、结构特点及物理化学性质,分析各种反应的发生机理和历程;增加物质结构基础知识,为随后的杂化轨道和电子效应的接受和理解打基础;将现代分析测试技术-红外光谱和核磁共振谱作为教学重点内容;增加表面活性剂、染料化学和高分子纤维等专业基础知识,介绍专业相关的表面活性剂、染料和高分子纤维的结构、性质及应用,以便于更好的与专业课相衔接;学习过程中引入有机化学史和人名反应及相关小故事,以活跃课堂气氛,增加学生对该反应的印象。另外,在对工程化学教学内容的改革中,要合理安排化学理论基础和工程技术在教学中所占比重,一方面,根据教学条件和专业实际,在理论基础教学内容上适当取舍;另一方面,联系工程实际,介绍现代有机化学在工程技术中的最新应用。 2与实际生产和科研相结合,激发学习兴趣 作为一门基础学科,化学与我们的日常生活关系十分紧密,尤其是有机化学和有机化合物,充斥着我们生活的每一个角落,如果将抽象的教学内容与我们的日常生活或者实际生产联系起来,使学生们亲身体会到知识的力量,将会对学生的学习带来莫大的推动力。因此,在介绍到与课本相关内容时,可考虑引入一些实际生活或生产中的实例,例如在讲解氨基酸和蛋白质时,可以引入卤水点豆腐的机理和用鸡蛋清来减少汞吸收的生活小知识;在介绍到表面活性剂的时候联想到日常生活中去污清洁物质的使用等,使学生感到化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域中的学科。 3丰富教学形式 由于工程技术的发展迅速,抽象的微观结构和最新的仪器设备很难用传统的教学模式直观地表达和展示。为了适应新的教学计划,又不降低教学要求,我们采用计算机辅助的多媒体教学方法和手段,加大课堂的教学信息量,创造良好的授课环境,以提高课堂教学效果。例如在讲解卤代烃的双分子亲核取代反应过程中的瓦尔登转化时,仅以板书或者口头讲解很难给出一个立体、形象的解释,而将该过程用多媒体形式演示出来,会帮助学生理解,加深记忆。但是我们又不能完全摒弃粉笔板书的教学形式。有机化学中需要理解记忆的知识点有很多,课堂讲解要对这些知识点进行详细展开,这时候采用板书形式将有利于所讲内容的逻辑组织和讲解速度的控制,帮助学生达到理解性记忆。 4开设实验环节 化学是一门实践性和应用性都很强的科学,其发展和对其反应机理的理解都是以实验为基础的。因此,化学实验是每个学习工程化学的学生必须要经历的一个实践性环节。我们利用有限的学时,安排了蒸馏、萃取、精馏和重结晶等实验,并要求学生自己设计方案,进行实验操作,然后独立撰写实验报告,这一系统的工作不仅加深了学生对理论知识的理解,也培养了学生面对问题,独立思考、解决的科研能力,打破了化学学科的神秘感,使学生直观地体会到化学的本质和价值,收到了很好的效果。 5结语 工程化学是我校今年来开设的新课程,因其新,故有很多地方还不太成熟,有待于改革完善。在采取了整合教学内容,理论联系实际,加强基础课和专业课之间的衔接和渗透,采用多样的教学形式,加强实验环节等方法来对工程化学的教学进行整改后,学生们的学习目标明确,学习兴趣大增,在掌握理论基础知识的同时提高了实验动手能力。而在教学的同时,我也深深体会到有机化学学科的博大精深,感受到了肩负的重任,这为我更加努力进行工程化学教学改革增加了信心。我相信随着教学经验的不断积累和教学改革的不断深入,工程化学的教学内容和方法会日趋完善,对其进行的改革和实践研究还会取得更新的进展。 工程化学论文:土木工程专业《工程化学》教学中的一些体会和认识 摘要:针对大一新生和土木工程专业的特点,结合自己的教学实践,从重视第一堂课、理论联系实际、改进教学手段和改革教学模式四个方面就如何提高土木工程专业《工程化学》的教学质量浅谈了几点体会和认识。 关键词:工程化学;土木工程专业;提高教学质量 工程化学作为培养“基础厚、口径宽、能力强、素质高”的高级工程人才必需课程,是我校土木工程专业本科生的一门基础必修课,是该专业学生大学期间所学的唯一一门化学课程,因此,该课程的开设对于学生在今后能够有意识地运用化学原理去思考、分析和解决实际工程问题的科学思维培养具有重要作用。 工程化学对于大学一年级的学生来说,存在着内容多、学时少、理论性强、概念抽象等因素,因此笔者针对我校土木工程专业认证(评估)中对《工程化学》人才培养的要求等特点,就如何让工程化学的教学得以更好地实施,从而激发学生的学习动力,提高教学质量这一课题,结合自己的教学实践,浅谈几点体会和认识。 一、重视第一堂课,激发学生的学习兴趣 对每一位刚刚踏入大学的新生来说,大学是一个全新的学习和生活环境,学生对周边的事物存在着新鲜感与好奇心。绪论课作为一门课程的第一堂课,是课程的开场白和宣言书,是师生之间的第一次接触。俗话说:美好的开始是成功的一半,因此,上好第一堂课在整个学科教学过程中有着特殊的地位和重要的影响。笔者认为,为了上好这第一堂课,需要做好以下几个方面: 1.注重教师的言谈举止和仪表风范。学生对任课教师的第一印象在一定程度上会影响到学生对这门课程的学习态度,因为学生对教师本身也存在着一定的好奇心。教师若能着装整洁得体、仪表端庄大方、教态自然,并以精练、准确、幽默的语言把知识讲授给学生的话,定会吸引学生并提高教师形象,进而缩短师生心灵之间的距离,达到“亲其师,敬其人,信其道”的目的。 2.明确教学目的和教学要求。土木工程专业的学生拿到教材后,难免会有些困惑和不解,比如大部分学生会想“为什么要学这门课?”、“学什么?”、“学了有什么用?”等问题。说到底,这就是我们教学目的和教学内容的问题。因此,上课之前,教师必须吃透教材内容,明确教学目的,做到心中有数。针对土木工程专业的学生,笔者认为可以根据土木工程注册师基础考试大纲的要求讲起,这样既能很好地回答学生的这些问题,又能让学生明白如果不学该学科或没学好该学科会带来什么后果,会给自己今后的学习和生活造成什么影响,通过这种反证法说明该学科的重要性,以引起学生对该学科的重视并端正他们的学习态度。 3.了解学生的基础,因材施教。我校土木工程专业的学生来自全国各地,学生的知识水平参差不齐,部分学生特别是新疆、西藏地区少数民族学生因为高考的时候没有选择化学,所以化学基础比较薄弱甚至还停留在初中阶段。因此,在第一堂课上,有必要了解一下学生的真实情况,对他们的化学基础做好充分调研,为后续的教学工作做好准备。笔者所在学校针对新疆、西藏地区少数民族学生的课程管理中,规定任课教师应对民族生增加课程辅导,并安排一定的测试,以便及时了解学生掌握情况。 二、理论联系实际,提高学生的学习热情 当代大学生都是“90后”,他们对于知识的学习常常是按照兴趣而进行的,为了吸引学生的注意力,在教学过程中,不仅要重视对化学基础知识的讲解,还要介绍一些与专业相关的科技成果,提高学生的学习热情。比如,材料的腐蚀是建筑工程务必关注的重要问题之一,其中钢筋的腐蚀对工程影响较大。因此,在氧化还原与电化学章节的教学中,可以从电化学的原理出发,介绍混凝土对钢筋的保护作用以及钢筋腐蚀的电化学性质等内容;再如,在讲解溶液和离子平衡时,可以从化学的角度分析水体的污染源以及对废水的处理方法等,结合酸碱理论介绍用中和法处理酸性或碱性废水,或者利用溶度积规则来判断废水中的某种金属离子是否已经完全除去,使其达到排放标准等等。这样一来,可以让学生体会到工程化学对他们进一步深造和未来从事的工程设计施工或管理行业具有非常重要的作用。 此外,笔者认为,在教学过程中需要穿插一些贴近生活的教学案例以丰富学习内容,从而增强学生对化学知识的记忆。在热力学中引入描述混乱度大小的物理量――熵时,可以多举例一些从有序到无序的生活案例,如水自动地从高处往低处流;再如在一杯水中滴入几滴红墨水,则红墨水就会自发地扩散到整杯水中等。在讲解催化剂对反应速率的影响时,要让同学们了解催化剂有正催化剂也有负催化剂,如橡胶中的防老化剂、食品中的防腐剂等都是负催化剂;此外,通过在混凝土中加入一定比例的橡胶粉,不仅可以提高混凝土的韧性、变形能力、抗冲击性能,而且还拓展了废旧橡胶的应用领域,实现了固体废弃物的资源再利用。通过以上种种讲解,使学生真切感受到化学知识可以广泛应用于我们日常生活中。 三、注重教学手段的改进,发挥学生的主动性 笔者认为在教学过程中应充分利用现代教学手段,一方面可以采用大量的图片、视频等生动形象地展示与知识点相关的化学原理或实际工程,使同学们对土木工程中化学知识的应用有一定的感性认识;另一方面还可以将工程化学中抽象的概念具体化,如在讲解杂化轨道理论时,可以将整个杂化过程用三维立体动画的形式表示出来,能使学生直观地看到杂化前后轨道的数目不变,但是杂化后轨道的伸展方向和形状却发生了改变。 任何一种教学手段都有利有弊,多媒体教学也不例外。在公式推导等章节,如弱酸或弱碱的解离平衡、缓冲溶液pH值的计算以及能斯特公式的推导和应用等,笔者认为则宜用板书书写,适当地放慢教学进度,可以方便学生跟进思考,便于理解和接受,提高教学效果。 四、多种教学模式的相结合,培养学生的自主学习能力 由于我校土木工程专业《工程化学》课程面向的是大一的新生,他们大多数人还处于初入大学的迷茫期,通常表现为自学能力、独立分析问题能力、灵活运用所学知识能力、实践和创新能力等方面比较欠缺。而科学的教学模式是实现教学目标、保证教学质量的重要手段;不同的教学内容若能与不同的教学模式相匹配必能相得益彰。因此,在教学过程中,笔者认为教师一定要善于巧设问题情境,或将需要教师主讲的一些内容转换成思考题的形式进行教学,尽可能采用启发式、互动式、探索式、研究式等多种教学方法将结合,针对不同的教学内容采用不同的形式组织课堂教学,来改变“填鸭式”的传统教育模式,培养学生自主学习、分析问题和解决问题的能力。如每1―2次课设立一次3分钟左右的学生讲授环节,选择一位或两位同学对已学或即将学习内容的一个知识点进行讲授;或要求学生在学习某个知识点前,走进图书馆去寻找和构建贴近自己专业的生动教学案例,鼓励同学们主动面向全班同学进行阐述。因此,学生为了讲解清楚课堂内容必须认真预习,做好充分的准备,也达到了培养学生的自主学习能力的目的。 结语: 在结合专业特点和学生实际情况的前提下,教师在教学过程中应重视第一堂课,给学生留下良好的第一印象;合理组织教学内容,理论联系实际;改革教学方法,利用多媒体和传统板书有机结合,增加实际工程或生活案例,这些方面都能够有效地提高学生学习兴趣,培养学生的自主学习能力,达到提高教学质量的目的。以上即为笔者讲授工程化学课程中的一些体会和认识。 工程化学论文:土木工程专业工程化学课程的教学实践与思考 摘要:工程化学是土木工程专业的一门重要的基础课程,课程的教学目的是培养学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题。本文通过阐述对新疆大学建筑工程学院土木工程专业工程化学课程理论教学内容的优化、实验教学内容的更新和完善以及课程考核方式的多元化改革内容的教学探索,希望能为工程化学课程的教学改革和提高教学质量积累一些经验。 关键词:工程化学;教学实践;教学改革 工程化学课程是针对高等院校非化学化工专业本科生开设的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。工程化学课程从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、生命科学的发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学课程的学习对非化学化工专业学生的全面培养起到相当重要的作用。 由于高考化学课程所占比例有所降低,过去原本在中学化学课程中讲授的内容放到大学来进行学习,工程化学基础课程对于现在非化学化工的大学一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等问题,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。因而,在大学里工程化学的教学就显得尤为重要。 新疆大学建筑工程学院自2014年通过国家教育部土木工程专业评估后,为提高我校土木工程专业学生的化学素养及基本化学实验能力,将工程化学课程教学课时从原来的28学时调整为36学时,并增加了10学时的实验课课程教学。因此,如何在这有限的课堂教学和实验教学中提高我院土木工程专业学生的化学素养,让学生能在今后的学习和工作中能够有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题,是摆在工程化学课程授课教师面前的紧迫任务[4]。对此,笔者结合我院土木工程专业讲授工程化学课程的经验,结合我院大一新生特点,根据工程化学课程的内容并结合土木工程专业后续课程内容的需要,对工程化学基础课程的教学方法进行实践与思考。 一、优化课程教学内容 目前,工程化学课程使用化学工业出版社出版的贾朝霞教授主编的《工程化学》一书,全书从物质的聚集状态、化学反应的基本规律、溶液的离子平衡等基础理论出发,结合了无机材料、有机材料、常用油品和化学与环境保护等内容,适用范围较广。 结合我院土木工程专业的人才培养目标,对工程化学课程的基本知识、基本原理、专业知识和技能知识的讲授比例进行了优化,在保证基本知识和原理内容的教学课时的基础上,通过增加课程学时的办法,较大比例地增大了课程的专业性和技能性。当然,要想在有限的学时数里让学生掌握工程化学课程中涉及的所有内容,这是不现实的。因此,就需要教师在有限的讲授课时中,让学生真正领悟到化学是一门与我们生活息息相关的科学知识,激发学生学习兴趣,进而产生一股潜在的驱动力让学生提高自主学习的能力,使他们愿意将其学好、学透。 工程化学课程相较于化学化工专业的普通化学课程而言,是让非化学化工专业学生从较为具体和实际的化学角度认识和分析解决工程技术中的问题,这是一种通向学以致用的途径。因而工程化学课程应该有明确的专业针对性。因此,在基础理论的讲解过程中,对于应用量子力学的知识去理解核外电子运动状态的这部分内容,这部分教学内容笔者认为应重思维而轻具体内容,只需要求学生对量子力学解决原子结构问题的思路即可。讲授过程中可以较为系统地介绍人类认识微观世界的发展过程,从道尔顿提出的原子学说到卢瑟福的含核原子模型,由波尔理论、鲍林规则到量子力学理论的产生后,人类是如何逐步深入的探究微观粒子的运动状态、化学键和分子结构。使学生认识微观世界的本质,了解和掌握波粒二象性、测不准原理以及化学键的成键本质;再从微观本质的基础上,进一步学习化学变化的宏观现象,介绍如何运用这些原理来指导实际的科学问题。如可以现代液晶电视中分子间作用力是如何被表征的;混凝土中减水剂分子是如何通过表面化学现象实现高减水的等等。这样可使知识的讲授环环相扣,也避免了枯燥的理论满堂灌。 二、实验教学内容的更新和完善 工程化学实验是工程化学课程体系的重要组成部分,是培养学生工程实践基本素质的一个重要环节,为将来运用工程化学知识解决和化学有关的实际问题打下一定的基础。以往工程化学课程的实验项目多为验证性实验,如化学实验仪器的基本操作、酸碱滴定等,实验内容比较单一,综合性和设计性实验项目偏少,不能有效培养学生综合运用化学知识解决问题的能力[5];并且对于土木工程专业学生来说也无法突出专业特点,与后续专业课程的学习衔接性不好。 目前,我院对工程化学实验课的开设提出要积极增加综合性、设计性和创新性的实验项目,压缩验证性实验项目的要求。对此,实验室将原有化学实验仪器的认识和电子天平的使用、双指示剂法测定混合碱液中组分含量、水质检验及水硬度测定、氧化还原与电化学、固体氯化铵生成热的测定等五个实验调整为化学实验仪器的认识和电子天平的使用、粗食盐的提纯、水泥熟料中二氧化硅含量的测定和金属的防护与防腐等四个与今后专业课程内容联系更为紧密的实验项目。而且我院在实验室规定的开放实验时间内,学生可以通过查阅资料、拟定方案、设计实验并和老师讨论后可进实验室进行实验项目工作的开展,让学生自我发挥的空间更大。 新开的实验课项目在满足实验的基础性和创新性的前提下,注重了实验的设计与综合。大学实验课较为强调作为主体地位的学生在实验过程要有发散性的思维,敢于试错。指导教师要尊重学生的主体地位,不能再以教师为中心或者以知识权威者的身份进行知识的灌输,而是把学生作为中心,围绕学生的特点需要,以帮助学生学习不断进步为目的,与学生商讨问题,解决问题,把工程化学实验室建造成为大一新生步入的第一个进行研究性学习的场所,让他们学会利用大学的有利环境,锻炼提高自身的专业能力、心理能力和社会适应能力。 通过实际教学发现,根据专业需求设置实验项目内容,在大一新生掌握他们所需的化学知识和实验操作技能的基础上,还可使他们对今后所学专业的应用前景有一个初步的了解。 三、课程考核方式的改革 当前,工程化学课程在大一入学第一学期开设,我院对于土木工程专业将其设定为考查课。这对于大一新生来说,考核方式与高中一场接一场较为狭隘的学习目标有所不同。大一新生对大学的学习抱有强烈的好奇心,但经过对大学课程的接触后就会发现大学教学内容、方式和手段与中学时有很大差异,对于长期习惯于学生和老师捆绑式的鸟儿喂食的教学方法的大一新生开始感到茫然,很难在短时间里找到适应大学阶段的学习方法。而工程化学课程内容多、学时少、跨度大,入学的大一新生往往稍不努力学习,就会感觉学习吃力。高考胜利所带来的良好感觉将逐渐消失,精神压力也感觉较大。对此,笔者认为在授课过程就应指出大学工程化学课程与高中化学课程学习的巨大差异性,其中,课程的考核方式不在是单纯依靠期末的卷面成绩,而是要更多考查学生自主学习能力、实践能力和创新能力等综合素质的评价。 考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(80%)这种传统的理论课考核权重方式和大一新生高中阶段的学习考核方式相仿,比较侧重于终结性的评价,笔者感觉这种方式由于与高中学习考核方式的相仿而不利于调动大一新生的学习积极性;对此,我院工程化学课程考核方式调整为考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(40%)+个人专题论文(20%)+团队创新实验(20%)这样六部分构成。考核方式的多元化改革是希望学生逐步提高自主学习和团队合作的能力,在这种新体系的考核方式中,更突出了过程性考核,有利于学生将来走向社会后的职业发展。 四、结束语 通过实际教学发现,化学作为一门与工程实践紧密结合的基础科学,不仅要让学生掌握好基础理论,更要让学生学会运用所学的理论知识思考、解决所面对的生产实生活中的实际问题。 由于当前工程化学课程设置的教学时数和实验课时数相对较少,有限的学时往往也限制了部分教学方法和手段的使用,这些问题和不足,笔者认为随着今后互联网的蓬勃发展,信息化建设水平的不断提高,今后可在网络教学平台上搭建出一个不受教学时间和空间限制并且教师与学生能够良好互动的24小时教室。 总之,工程化学课程的教学改革取得了一些成绩,积累了一些经验,但改革是一项长期而艰巨的任务,需要相关教师在当前学校以教学为基础、以科研为导向的政策支持下,付出更多的努力。 工程化学论文:《工程化学》教学与考核模式的改革经验 摘要:本文根据西北工业大学理学院普通化学教研室面向全校非化学化工专业学生多年来的教学经验与体会,分别从教学模式以及考核模式两个层面介绍了我校由普通化学向工程化学转变的教学改革过程中取得的教学经验。旨在与国内兄弟院校相互交流教学经验及体会以共同提高工程化学教学效果。 关键词:工程化学;教学模式;考核模式;教学改革 《普通化学》是一门介绍化学领域及其分支领域中的基本化学原理及物质结构的课程。在我校,该课程多年来一直是面向全校各工科院系的公共基础课。由于是全校面上课程,因此一直采取全校统一教学大纲,统一命题,统一考试的教学及考核模式。在多年的对不同院系的《普通化学》教学实践中,我们发现,各个院系对化学知识的需求不尽相同。以材料学院为代表的非化学类院系专业在以后的工作或科研中对化学知识的需求较多,所以他们希望学到更加系统更加深入的化学知识,目前《普通化学》教学内容满足不了他们对化学知识的“大胃口”。而以机电学院、电子工程学院、自动化学院等为代表的这些学院的学生工作后虽然也需要化学知识和思维作支撑,但是他们对化学不需要系统的纯学科教学,系统地教学会使他们“吃的太撑”,“消化不良”而产生“知识过剩”,进一步使学生产生厌学情绪[1,2]。因此,如何针对各个学院对化学知识的不同需求对《普通化学》课程进行改革,让学生做到“为用而学”、让老师做到“为用而教”是该门课程亟需解决的问题。针对以上问题,我校基础化学教研组在经过详细的调研、分析、讨论后,乘着我校本科培养方案改革的春风,对《普通化学》课程开展了一系列的改革,针对不同院系开设“私人定制”式的教学计划。如:对我校机电、电子、自动化等学院开设《工程化学基础》课程,以“少而精”为原则,避免一味强调化学的系统性,突出以这些院系的工程应用为基础,讲授化学原理、化学知识在工程中的应用。针对特定的专业将化学教学由《普通化学》转变为《工程化学》后,如何在教学手段及内容上进行改革国内兄弟院校已有不少报道。如王艳芝等人[3]提出在教学中需要反映当代科技前沿并渗透环保意识及可持续发展思想。杨华玲等人[4]提出在教学中需将板书与多媒体技术有机结合起来。王斌等人[5]提出应在教学中引入前沿知识、设置创新实验进而充分提高学生的科学素质和创新能力。几年来,关于如何激发学生学习兴趣并建立良好师生互动的改革也有所报到。如:吴芳辉[6]提出通过设置疑点或悬念诱发学生质疑能有效发掘学生的潜能。原长洲等人[7]提出通过构建和谐的师生关系使学生亲其师而信其道。岳彩波等人[8]提出的“引诱式”教学方式可增加师生互动环节,在调节课堂气氛的同时也加深了师生之间的友情。钮金芬[9]也介绍了如何让教学内容“动”起来的经验。上述文献中关于师生互动的改革在一定程度上提升了学生参与教学的主动性,但是关于教学中学生的“主体地位”属性还没有真正体现出来,另外师生互动也仅局限与课堂上,课堂外的师生互动模式还少见报道。因此,本论文本着与国内同行交流的目的,从教学方式以及考核模式等方面介绍我们在《工程化学基础》教学方面的一些经验及改革措施,重点突出学生参与教学的“主体地位”特性。 一、教学方式的改革 1.横向交互式授课模式。传统的以教师为中心的“灌输式”教学模式,与现代教育理念已经格格不入;因此如何让学生从被动的知识接受者变为主动的知识学习者尤为重要。这就要求老师要相应地从知识传授者变为学生学习知识过程中的参与者,指导者。近年来在《工程化学基础》课程的教学中,我们探索了“横向交互式”教学模式,主要表现为两个方面:①在老师讲课过程中学生随时可以提问,并讨论。这样,有效增加了师生互动,使学生的问题及时得到解决。但是,这种模式需要老师对学生提的问题做宏观把控。即学生提的问题如果是共性问题,那么可以在课堂上组织大家讨论并在最后给出老师的意见。如果老师认为学生的问题太过简单,则为了避免耽误大家的时间,则可以告诉学生下课找老师解决。②让学生参与授课,老师作为听众,为学生做点评。即:老师可以找一些与最新科研动态相关联的选题,让学生分组去搜索、阅读、整理资料、形成报告,并参与到课程的讲授中来。如下页图1所示。 图1(a)为郑同学将化学与能源工程相结合讲授关于太阳能电池方面的知识,体现了《工程化学》这门课程的工程特色。图1(b)为王同学结合我校的国防特色,给同学们讲解化学武器方面的知识,极大地激发了同学们对化学的兴趣,同时也提升了同学们对我校作为一所国防特色院校的热爱程度。图1(c)为任同学讲授太阳帆材料的选取及相关原理,与我校三航特色密切相连。图1(d)为赵同学讲解食品制作中的化学原理,并结合我校3D打印技术的优势讲解了通过3D打印技术打印食物,该同学的讲授极大地引起了班上“吃货”同学们的兴趣。另外还有同学将化学知识与人的不同情绪相结合,讲解了引发人们不同情绪的一些生物物质如梅拉多宁、乙酰胆碱、多巴胺等对人情绪的影响及其相关化学原理,使同学们认识到化学知识就在自己身边。这种互动式的教学凸显了学生学习的“主体“地位,极大地提升了学生学习的主动性,实践表明,这种互动教学方法成效显著。这种改革有以下几方面的优势:①可以提高学生学习的主动性;②可以培养学生的团队合作精神;③通过让学生参与讲课锻炼学生的语言表达能力以及自信心。 2.信息化手段辅助教学。在我们的教学中,除了采用传统的邮件,电话等方式与学生交流外,还建立了QQ群,QQ群的建立与传统的邮件或电话通讯相比,具有以下特点:①随时随地都可以解决学生的问题,而且一个学生提问的问题其他在群里的学生也可以看到,所以避免了同一个问题很多不同的同学来问的难题。②传统的电话邮件只限于师生互动,而QQ群中除了师生互动外,学生之间也可以相互讨论,相互交流。③QQ群的建立有助于学习资料的扩散,老师可以将一些与学习相关的讲义、课外辅导资料及最新的文献等与学生共享,为教与学提供了很好的课外互动平台,进而有效地提高了教学成效。 如图2(a)所示,学生之间可以通过QQ互动群进行讨论,交流,同时,其讨论内容群内所有同学可见,进而能够使具有相同疑惑的同学也从讨论中受益,图2(b)所示为学生通过QQ群与老师交流,学生可以很方便地通过手机照相并发到QQ里来向老师请教问题,老师也可以用同样的方法给学生答疑,这样突破了传统的在固定时间固定地点答疑的缺陷。图2(c)所示为通过QQ群可以与学生共享学习资料,同时也可以共享学习以外的一些资料,比如:有一些励志的,或者能对学生人生观价值观具有指导意义的一些资料,也可以在群众共享,进而在学习之外,也给学生一些人生观价值观等的培养与指导。 二、考核模式的改革 改变以往单独以期末考试分数作为学生对本门课程掌握程度的标准,建立更加全面科学的考核方式。将课堂提问、分组讨论、专题调研小论文、自主讲课、课后作业等环节纳入考核范畴。分组讨论主要是选择一些工程案例,让学生分组进行资料的收集、搜索、整理,而后讨论,最后应用所学化学知识解决工程中的问题,并形成小论文,论文分数计入考试成绩。该措施能够激发学生学习的兴趣,并让学生通过分组讨论形成良好的团队精神。自主讲课是指在该门课程中留出1~3次课给学生,选取比较简单而又与工程应用比较紧密的内容让学生经过预习、制作PPT并在课堂上讲授,从而调动学生学习的主动性,而且也能锻炼学生的表达能力以及自信心。最后的考试成绩由几个部分组成:实验成绩+平时作业成绩+科研小论文成绩+期末成绩+互动成绩等,与单纯地以期末成绩作为考核方式相比,这种考核模式虽然给老师带来了较大的工作量,但是却有效地调动了学生学习的积极性及主动性,同时能够对学生对知识的掌握做一个更加客观、科学的评价,能够更有效地考核学生的整体素质。 教学容易,但要教好却并不容易,需要老师以高度的责任心去潜心思考,像搞科研一样去研究。简单而言,我们认为要做好以下几点:(1)突出学生的主体地位,与学生建立有效的互动机制,让学生以主人翁的角色去学习;(2)与学生建立良好的师生关系对于提升教学效果也具有重要的作用,这就是所谓的“亲其师,信其道”;(3)教学需与时俱进,需要与科研相结合,随时关注国内外最新的科研动态,并将其与教学内容相融合,穿插到课堂教学中,往往能够收到较好的教学效果。 工程化学论文:在工程化学中实施工程教育的探索 摘要:由于我国科技的不断进步及发展,新综合学科也在不断的涌现。化学科学更是广泛的和生物学、土建学、采矿学等学科进行了相互的渗透。现今社会竞争的核心就是对人才的竞争,而现今社会对于人才的要求就是基础知识要扎实,知识面要宽广,并且全面发展的人员,也需要可以灵活运用所学知识及勇于创新的人才。工程技术的人员,不但要求其拥有专业的技能,还需要在面临实际问题时可以综合多方面的知识来解决。本文就对在工程化学中实施工程教育的教学情况进行分析和探索。 关键词:工程化学;工程教育;探索 引言 工程化学就是在普通化学的课程教学中不断完善及改革的成果,是我国高等院校中对于非化学工程技术专业学生开设的一门必修课。它设置的目的就是为了在学生有限的学习时间内,把化学中的基础知识、基础原理、基础技能及和化学专业相关部分的交叉学科信息。由于工程化学的授课对象是非化学专业的学生,所以我们就要根据其专业特点,更新教学的观念,对于传统教学的模式进行改革,在工程教育教学的内容、教学的方法和教学的手段进行积极的探索,以适应现在社会对于工程化学教学的新体系。 一、化学工程在工程教育改革的探索 工程教育模式改革指在培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力,以及较强的自学、组织沟通和协调能力。因此,课程体系的建设要突出课程之间的关联性,这就必须打破教师单打独斗的传统教学方法。 1、化工核心课程团队的组织与教师团队建设 核心课程团队由化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程、化学工艺学、化工设计6门课程组成,构成了化学工程与工艺核心专业课的主体。化工设计以其他五门课程为基础,对提高学生分析问题、解决问题的综合工程能力起到非常重要的作用。 2、加入课程专业的前沿知识,加强学生的求知欲 在工程化学的课程教学的过程中要加入其专业的前沿知识,是把教师在科学研究中积累的新知识融入到工程化学课程教学当中。这不但能够开阔学生们的视野,拓展学生的思维,还可以激发学生们的创新意识以及科研的兴趣,只有这样才能提高学生们在学习工程化学中的动力。比如,在对医学专业的学生进行讲解分散的时候,引入“纳米磁性药物”这样前沿的知识,指出了把磁性的药物注射到人体的血管中,就可以在磁场的指引下正确的到达人体病变的部位,这就可以避免口服的药物在消化中不能充分的分解,又可以预防药物在病人治疗过程中起到的副作用。实际的教学表明,对于专业的前沿知识进行引进不但可以使学生可以充分的掌握理论的知识,还可以激发学生们对于科研兴趣及求知欲。 3、采用讲授与多种教学形式相结合的原则 “教师讲、学生听”的传统教学方法在传道,授业,解惑中起着重要作用。但这种“灌输式”教学方法加重了教师的主导地位而忽略了学生的主体地位,学生被动的跟着老师的思路学习,以老师的理解方式去理解问题。对于从未遇到的问题,茫然不知所措,缺乏逻辑推理能力和创新能力。学生走出校园,走向社会,不是结束了学习,而是一边学习一边工作。此时学生的自学能力和创新能力显得非常重要。因此,在工程化学的教学过程中,由传统的讲授式教学方法式个体学习转化为团队合作。增强团队合作意识,分工明确。改变得分方式变为“抢分”,增加学生的主动学习意识,做到“我的地盘我做主”。 在授课过程中,对于部分章节的学习,可以开展团队讨论式、启发式和参与式教学,建立新型的教与学的互动机制,充分调动学生学习研究的积极性,引导养成接受知识、发现知识、应用知识、探索新知识的习惯。在课堂讨论中,通过师生、学生之间的对话与交流,有助于增强学生的自信心和提高语言表达能力,也使学生自学知识的科学性和系统性得以保证;在启发式教学中,学生通过学习和对问题的钻研,从中学会自学方法,这对学生在今后工作中不断地主动学习新知识,提高分析问题和解决问题能力,提高自身的业务素质和工作能力将有很大的帮助;通过参与式教学的学习,学生的主体地位得到了充分体现,学生的想法也和老师的思路有了更多的碰撞,学生学会了多方面思考问题,解决问题,这对学生走向社会,多角度,多方面分析解决问题,提供了很好的锻炼过程挥出各自最大的优势。 4、融入科研成果,教学科研相互促进 高校教师可利用自身的研究成果为课程内容不断注入活力,自身经历的研究,会常讲常新,还会激发研究的灵感,使教材中的理论得以体现,两者相辅相成。因此,只有教师自身科研水平提高了,才能在教学中向学生渗透科学的思维方法,介绍先进的科研理念,使课程具有先进性、时代感,充分提高学生的科学素质和创新能力。例如,在介绍配合物的内容时融入笔者在配合物方面的调查和研究成果,使学生意识到仿酶配合物的合成可以更深入地了解人体当中活性酶的作用机制,从而激发了学生强烈的求知欲。如果教师在某些方面没有条件开展相关实验,也可以检索大量国内外的研究与改革动态,查阅文献资料反复研讨,形成工程化学基础理论的辅助性资料,丰富讲课内容,另外,鼓励学生加入到教师的科研团队中,开展少量简单的科研活动,不失为是培养学生学习,研究探索和创新能力的一条主要途径。 5、强化学生运用知识的能力 知识是学无止境的,学习知识正是为了运用知识,只有把所学的知识运用起来,才算学到了知识,否则便成了死知识。而运用所学的知识去解决问题的能力是可以学会的,这也是发挥创造力的关键。这种能力主要体现在能够根据某些信息有针对性地调动所学的知识,并作出科学的思考和分析;能够运用自己学过的知识来推理和解决某些问题;能够结合所学知识及生活经验,辩证的、唯物的发现现象的本质和规律。学会运用知识也是学生走向社会,立足社会所需要的一项重要技能。 二、建立适合工程理念的考核制度 正确、公平、合理且科学有效的考核制度对本专业的健康发展起着至关重要的作用,它应当是对教学效果做出真实和客观的评价,同时有利于提高学生学习的积极性和主动性。现行的课程考核方法主要是通过期中和期末考试成绩来评定,它能在一定程度上反映学生掌握知识的程度以及教师上课的教学效果,但不能很好地促进学生学习的主动性。部分学生比较反感现行的考核制度,这是因为现行的考核方法存在比较单一、部分学生在学习上投机取巧也能获得高分而影响其他学生学习的积极性、不能全面反应学生的综合应用能力等问题。工程教学模式以能力培养为目标,其主要培养的是学生的理论知识、职业技能、人际交流等方面,评价方法则应侧重能力的考核,能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程。我们进行教改,其目的是提高学生的工程实际能力,因此我们的考核将使用过程能力评测替代以往单一的成绩评定。 结束语 综上所述,以上是笔者在工程化学的教学中积累的一些经验和看法。近几年来,笔者对于学生不同的情况和各学科不同的特点进行了不断的探索,收到比较良好的教学效果。但是,对与教学的方法认识及探索是需要不断完善和创新的,这就需要学校以及教师投入更多精力去进行实践及完善,也是需要在校的大学生们进行积极的参与。只有这样才能在未来的工程化学的教学过程中,取得更加良好的效果。 工程化学论文:以工程化素质培养为导向的应用化学专业教学改革研究 摘要:工程化是应用化学专业毕业生应具备的基本素质。以许昌学院应用化学专业教学实际为例,通过分析传统教学模式存在的问题,从创新培养方案、灵活师资培养、案例法教学、实践教学改革等四个方面论述了培养学生工程化素质的教学改革。 关键词:工程化素质;培养;应用化学;教学改革 应用化学专业是以化学学科为基础的应用型理工科专业。国家教育部颁布的本科专业目录明确规定:应用化学专业属于理科专业,毕业生可根据所在学校教学计划及培养目标授予理学或工学学士学位。这说明应用化学是以理为主的理工结合专业,是研究化学理论在相关领域中应用的理科专业,是产品开发或技术应用型专业,而不是工科专业。但是,从应用化学学位授予现状来看,学士一般授予理科学位,硕士则可授予理科或工科学位。说明应用化学具有工科专业的特点。另外,目前全国有近400所高校开设应用化学专业,覆盖本、专科不同层次和理工、农林、师范等不同类型高校。其中大多数是新办或改办的。大量的应用化学专业毕业生除了小部分从事教育、研究和质检等行业工作外,其余的势必要进入企业从事产品开发和工程管理工作。而当前相当数量的本科生毕业后在工作中感觉实践能力和动手能力较差,进而影响到创新能力的提升,最终势必限制其职业发展。因此,在本科阶段,应用化学专业学生应该具有一定的工科或工程化素质,对其研究生深造或工作实践打下工程化基础具有重要作用。 另一方面,当前,地方本科院校是我国高等教育发展的重要新生力量,此类高校大多能够把握形势、明确定位,以地方性、应用型为办学方向,走特色化发展道路。此类高校更要防止一味追求大而全、赶研究型大学的时髦、进而陷入同质化的境地。因此,此类高校在特色发展中,工科专业的培育和发展更应从基础抓起,在使学生掌握基本工科课程知识的同时,应使学生具有基本的工程化素养。 针对目前国内应用化学专业数量多、方向杂、规范性不足等问题,参照近期教育部专业教学指导委员会制定的教学基本要求,结合许昌学院应用化学专业多年来的建设体会,发现传统教学模式存在的问题:首先,没有特色,或没有按特色化发展去设置培养方案;其次,师资力量薄弱,实践教师人员匮乏,双师型教师几乎没有;第三,教学方法仍流于说教;第四,实践环节不符合工程化素质人才培养。本文相应地从创新培养方案、灵活师资培养、案例法教学、实践教学改革等四个方面论述了以工程化素质培养为导向的教学改革。以期为规范和办好应用化学理科专业提供理论依据和实践经验。 一、创新培养方案 从当前我国地方高校中应用化学专业设置的范围来看,有趋同的倾向。对于像许昌学院这样的地方新升本院校,如果不走特色化道路,势必在激烈的竞争中惨遭出局,对应用化学专业来说更是如此。我校的定位为地方性、应用型、服务中原城市群建设、依托地方经济发展、目前通过校企合作、服务经济对改造专业建设、推进学科建设起到了显著的作用。对以往单纯旨在培养研究型人才的培养方案加以调整,注入了工程化、应用型人才培养的元素。首先,将“工程实践”能力作为一项重要的技能写进培养目标中。其次,在培养规格中增加“工程实践”能力一条,具体阐述为“具有将产品实现从实验室规模到工业规模的认识和初步能力”。最后,最根本的是课程设置目标更加明确、为专业特色服务的目的突出,凝练了专业方向,加强了专业课分量和深度。 2010年之前,应用化学专业完全按照理科专业模式设置,专业课除了四大化学、仪器分析、化工基础等必修课之外,选修课则是按照四个模块设置,具体为,纳米材料模块:纳米材料学、纳米材料的检测与表征、应用X射线衍射技术。光电材料模块:新能源材料、太阳能电池材料、光功能材料。工业分析模块:色谱与分离、光谱分析、环境分析。化工模块:化工制图、反应工程基础、化工分离技术。其它的选修课则有催化、有机合成设计、应用电化学、无机合成化学、精细化学品化学、化学工艺学、化工产品开发概论等以及一些必修课选论(主要为考研学生开设,主要是讲解典型例题,如物理化学选论等)。从上述课程设置来看,课程模块太多,每个模块课程单薄;必修课基本完全是专业基础课,而专业课则直接过渡选修课,专业课设置薄弱,显然不能满足专业特色方向设置对课程的要求。因此,2010年后,我们对应用化学专业设置了两个方向,分别是精细化工和高分子材料,相应地设置了必修课(专业基础、专业课)和选修课(专业课),加深了专业课程基础,凝练了方向,取得了良好的效果。具体为,精细化工模块:精细化工工艺学、精细有机合成单元反应、精细化工过程及设备、精细化工实验。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、表面活性剂、涂料、胶黏剂、香精香料、纺织助剂等,可任选。高分子材料模块:高分子物理、高分子化学、高分子实验、高分子材料加工。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、材料学、塑料、橡胶、纤维等,可任选。 二、灵活师资培养 教师给学生上课,并不是简单地照本宣科、传递知识,而是要培养学生认识问题、分析问题、解决问题的能力。因此,教师要掌握的就不仅仅是书本知识,更多的应该是见识,即真正的工程实践经验、理论在实践中的应用实例。 当前,地方高校处在高速发展和扩张之际,每年都会招聘一批新教师。但是,限于政策,这些新教师主要是刚毕业的博士、硕士,基本没有教师的从业经历,更没有企业实践经验。因此,教师自身对实践教学、企业生产等没有基本的认识。我院同样面临此类问题。我们的解决方法主要从三个方面入手,即理科向工科转变;攻读学位和专业培训结合,以专业培训为主;企业技术人员兼职承担理论教学和实践教学,以实践教学为主。 第一,理科背景教师向工科转变。首先要明确专业建设的需要,让理科教师产生我要转变的原动力;其次,从政策和经费上支持理科教师的工科能力进修和培训。第二,在企业内进行专业培训。比如,新教师报到入校后,在第一学期被派往企业定岗实习,期间对车间工艺、设备和部分工段操作基本掌握。在学期开始后,还安排其在老教师带领和指导下赴实习单位进行指导学生实习工作。另外,在第二年该新教师即将承担实习指导任务前的暑期,学院会安排其先期赴企业进行轮岗实习学习,掌握实习的第一手资料,提高其指导和教学水平。经过这样两年的学习、培训和指导训练,到第三年该新教师独立指导学生实习时,已经具备能够圆满完成实习指导任务的能力。该教师自身的工程实践能力的提高无疑为学生工程化素质培养提供了保障。第三,充分利用好企业师资。由企业技术人员兼职承担实践教学任务。我们对实习单位的技术人员作为师资的利用包括几部分,除了在学生实习时给学生讲解之外,还在对我方新进教师进行师资培训、来我校进行课程辅导和讲授中承担重要角色。我们采取灵活的待遇方案,使企业技术人员的积极性得到提高,我院的教师和学生均得到全面的培训和辅导,对提高实习水平和效果起到很好地促进作用。 三、案例法教学 案例教学法是在教师的引导下,再现案例实景,把学生带入特定事件的现场,通过深入角色,提高学生实际运用知识能力的一种教学方法。实践结果表明,该方法对促进学生更快、更深理解和掌握基本知识有明显成效。 应用化学专业讲授的专业课不但有理论性强的课程还有实践性强的课程。前者如物理化学、反应工程;后者如精细化学品化学、工业催化、表面活性剂化学等。国外教育界有句名言:告诉给我,我会忘记;演示给我,我会理解;让我参与,我会学会。但是,让学生理解掌握知识点不可能完全通过实验来实现。所以我们通过案例教学法有效实现了此目标。 根据学生的认知水平和规律,我们采取了从“告诉”“演示”“参与”的模拟步骤,循序渐进,使学生易于理解和掌握知识点。当然,其中的“参与”步骤更多地仍是通过课堂模拟讲述或结合实验实践课程来实现。首先,在一系列活生生的案例基础上提出学生感兴趣且切中基础理论核心的问题;然后回答问题,逐步深入,反向推理,最终使学生对物理化学的基本原理很轻松、很自然地理解、掌握、接受;最后要强调掌握部分重要的参数和指标。这样的结果就使学生掌握了基本且必要的产品作用原理和重要性能参数,符合教学要求和就业入门的目的。 该步骤示例如下:首先引出案例,例如提到农民锄地的原因,有的学生认为是松土,而正确答案应是保墒。因为土壤中有很多气孔,类似于毛细管,由于附加压力的作用,导致水分和养料丧失,锄地可以破坏毛细管,起到保留水分和养料的目的。接下来分析该案例,提出涉及的原理和知识点,即毛细管的附加压力及其产生原理(书本上的理论知识)。从土地水分丧失联想到毛细管产生附加压力,再到拉普拉斯公式和开尔文公式,从生活化的案例到理论知识的轻松理解和掌握。 其次,用生活中的多个实例来显示表面活性剂的其它作用。例如,透明状、水溶性注射针剂生产中表面活性剂的增溶作用;化妆品和农药乳状液产品中表面活性剂的乳化作用;墨水的制备中表面活性剂的分散作用;浆料中表面活性剂的消泡作用;在新型纺织品材料中的防水、防污作用等。从这些实例继续讲述胶束、表面活性剂的两亲性结构、性能参数(CMC值、HLB值)等重要理论知识就很容易被学生接受和理解掌握了。 以“表面活性剂”部分为例。首先引入肥皂和洗衣粉的实用案例。肥皂和洗衣粉是人们日常生活经常接触的化学品,可谓是“看得见摸得着”的例子,虽然可能部分学生对这类洗涤剂有初步的认识,但真正了解其洗涤作用原理的并不多。因此,此案例满足“听说过但不熟悉”的要求。在运用多媒体教学时可在肥皂和洗衣粉的种类、造型、颜色以及使用对象和部位等方面充分展现其多样性,使学生认识到该类日用品还有很多“高端产品”,还有很大的开发空间和前景。在此过程中还可以简要说明肥皂的来历等科技发展历史。 四、实践教学改革 实践教学改革分别从实验课、实习实训和毕业论文(设计)三方面开展。 传统的实验课以验证性实验为主,且内容陈旧,达不到培养学生创新能力的目的。我们的做法是改进传统实验项目、引入教师科研课题和企业课题。 首先是内容陈旧,部分实验项目已被证明不适合本科实验训练、锻炼动手能力,或难以体现知识重点,需要改进。比如,物理化学实验中测定电势-pH曲线项目主要的考查目标为理解一定条件下能斯特方程中浓度的负对数即pH值与电势φ成正比,并掌握pH值测定的原理。但事实上学生对此兴趣不大,感觉这是必然的,老师在讲的时候已经把结果给展示了,没有创造性。因此,我们增加了电极的原理和组装、pH计的原理和组装实验,放在测定电势-pH曲线实验之前,使学生亲自组装了电极、pH计,到测定电势-pH曲线时自然理解清晰、操作得心应手。 引入教师科研课题和企业课题。首先使学生接触实际存在或生产中的问题,对培养其求知欲和提高探索的兴趣具有显著作用,同时还培养了学生的专业自信;其次锻炼了教师,增强其将理论与实验实际相结合的能力。 实习实训按一般常规情况就是带领学生去工厂实习几周,请工厂的技术人员讲课,然后参观生产车间,就算完成生产实习任务。结果是每年学校都要投入大量的财力,学生实习则走马观花,成了走过场,效果自然难以体现。 目前,在前述加强师资的前提下,使得我们拥有了一定的工程化素质的教师队伍,结合企业技术人员,为做好实习实训打下了良好的人力资源基础。另外,我们采用了新的管理模式和综合实习实训考核方式,起到了较好的效果。具体做法为:管理采用封闭管理、集体上下班、随时考勤等,保证学生的实习时间和在岗率;考核不但要参考其实习报告,还要引入笔试和面试、单独岗位操作和答辩等,保证了学生真正掌握、理解生产过程,起到实习的目的。 毕业论文目前面临的最大问题是学生由于要备考研究生,导致实验时间难以保证。我们的改进做法是:其一,严格毕业论文(设计)出口机制,让达不到要求水平的毕业论文(设计)作者延期毕业,重新答辩,使学生重视,教师认真对待。其二,一部分学生在大二或大三即进入教师实验室,进行科研创新实验。每年学期初由年级辅导员、班导师向有需求的教师推荐一些学有余力、感兴趣的学生去进行科研创新实验。对学生巩固实验课所学的技能和知识有显著作用,还可培养其实践动手能力,另外还可以为毕业论文写作打下基础。其三,毕业论文或设计可以与毕业实习结合。通过延长企业实习时间,并提炼出课题或模拟出设计任务让部分感兴趣的学生选做,这样就可以使学生提前了解了课题的背景,为做论文或设计打下了坚实的基础,同时节省了时间。 五、效果与探讨 2010年以来,我院应用化学专业通过上述教学改革,取得了明显成效: 第一,青年教师投身于教学改革的热情更加高涨,并从工程化素质提升和教学过程中得到成长。3年来,青年教师积极总结教学经验并申报教学研究项目,共获立项校级教研项目4项,发表教研论文5篇。同时,有2位教师获聘副教授,2位教师获聘讲师,其中有2位教师获聘双师称号。 第二,学生动手能力和解决问题的能力得到提高。首先在后期实验中,学生的动手能力显著提高,比如物理化学实验,90%的学生能够在3个学时的规定时间里保质保量完成实验任务,而在过去则一般需要延长1个学时才能完成;其次,学生参与教师科研创新实验的积极性空前高涨,毕业论文质量也相应大幅度提高;最后,3年来,学生参与“挑战杯”创新大赛、企业奖学金项目、校级创新课题等立项、获奖共计35项。 第三,学生学习成绩提高,考研录取率显著升高。从2002级到2009级,考研录取率从最早的10%上升到60%。这固然与学生的刻苦学习有关,但显然与上述教学改革有一定关系,尤其是实践教学改革结出了硕果,比如提高了学生动手能力、增强了其考研面试竞争力这一结果,势必会提高学生被录取的机会。 工程化学论文:关于工程化学基础课程教学方法的探索 【摘 要】本文针对工程化学学科特点,从四个方面探讨了高校工程化学基础课程教学方法的心得和体会。阐明在工程化学教学中,通过精选教学内容,运用现代化教学手段,设置创新型实验,融入科研成果等措施,从而有效提高教学水平和质量。 【关键词】工程化学;基础课程;教学方法 工程化学基础是工科院校学生的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。课程体系从物质的化学组成、物质的结构和材料的性质出发,介绍化学热力学、化学反应的基本理论,密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和保护、水体的污染和保护、能源的开发和利用、生命科学及高分子材料发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识的运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学的学习对工科院校学生的全面培养起到相当重要的作用。 工程化学基础课程对于现在非化学非化工类的大学本科生一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等因素,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。笔者结合给我校土木工程专业讲授工程化学基础的经验,根据工程化学基础的内容结构和大一新生特点,对工程化学基础课程的教学方法进行探索[4]。 1 精选教学内容,引入课程专业前沿知识,激发学生兴趣 要想在有限的学时数里让学生掌握课本中涉及的所有内容,这是不现实的。我们根据大一新生已有的知识、教学目标和课程设置,对工程化学基础的教学内容进行适当的取舍。如教材中有关生物大分子、固体吸附剂、液晶、高分子材料等内容适当取舍,提高课程教学的针对性。 为激发学生兴趣,根据学生的专业背景,我们对于土木工程专业的学生,则侧重介绍新建筑材料的组成以及坚固阻燃和绿色环保等内容。另外,在讲到环境保护时,我们给学生宣讲化学与实际生活的紧密关系,让学生真正领悟到化学是一门实用性很强的必修课程,进而产生一股潜在的驱动力使他们愿意将其学好、学透。 2 运用现代化教学手段,增强教学效果 根据学生接受知识的特点和教学内容,合理制作和使用多媒体课件,将多媒体和传统教学手段有机结合起来,有效发挥各种教学手段的优势。多媒体教学有助于解决教学内容多的问题,可把一些抽象的、难理解的知识通过高科技电子手段直观地展现给学生。例如,晶胞和晶体的概念,多媒体动画的设计便于学生直观、深入地理解,另外,这些动感的展示也极大地激发了学生的学习积极性。对于一些理论计算的知识内容,例如,教材中热力学、动力学和电化学中有关计算的内容,多媒体和传统的黑板板书教学充分地结合,有利于学生更好地理解和掌握。 针对教学内容中前沿知识更新较快的问题,可对所学内容进行分类和整理,通过网络搜索,制作知识链接,可链接基础理论知识,也可链接高校和科研院所,提出和研究这些知识的人物。这更有利于学生产生学习的兴趣,而且对学生将来的就业和深造有所帮助。 3 设置创新型实验,培养学生综合技能 化学是以实验为基础的学科,工程化学的教学要注重理论教学与实验教学相结合,培养学生的综合技能。一方面,我们精选具有一定的验证性和操作性的实验,以满足辅助课堂教学的需要和让学生掌握基本操作技能的目的。另一方面,我们选择一定数目的研究性创新型实验作为实验课内容,力求在工程化学实验教学过程中引进新意,提高学生对实验的积极性和创造性。 在工程化学实验课中,我们新设了从茶叶中提取咖啡因的研究及纯度鉴定的内容,将无机化学实验、有机化学实验和分析化学实验统一起来,以培养学生的综合技能。通过训练学生查阅资料、设计实验方案、实验室做实验、数据分析和总结报告等一系列教学过程,提高了学生的动手能力和独立进行科学研究的能力。 4 融入科研成果,教学科研相互促进 高校教师可利用自身的研究成果为课程内容不断注入活力,自身经历的研究,会常讲常新,还会激发研究的灵感,使教材中的理论得以体现,两者相辅相成。因此,只有教师自身科研水平提高了,才能在教学中向学生渗透科学的思维方法,介绍先进的科研理念,使课程具有先进性、时代感,充分提高学生的科学素质和创新能力。例如,在介绍配合物的内容时融入笔者在配合物方面的调查和研究成果,使学生意识到仿酶配合物的合成可以更深入地了解人体当中活性酶的作用机制,从而激发了学生强烈的求知欲。如果教师在某些方面没有条件开展相关实验,也可以检索大量国内外的研究与改革动态,查阅文献资料反复研讨,形成工程化学基础理论的辅助性资料,丰富讲课内容,另外,鼓励学生加入到教师的科研团队中,开展少量简单的科研活动,不失为是培养学生学习,研究探索和创新能力的一条主要途径。 以上是笔者在工程化学教学中的一些体会,针对学生的不同情况及学科特点不断探索,收到了较好的教学效果。当然,对教学方法的认识和探索是无止境的,需要学校学院和教师投入更多的精力去实践和完善,也需要大学生们积极参与。
建筑环境学论文:项目式教学应用于“建筑环境学”课程的可行性分析 一、课程特点和内容 “建筑环境学”是针对建筑环境与设备工程专业独立开设的一门课程,与“流体力学”、“工程热力学”和“传热学”共同构成了该专业的学科基础平台,反映了建环专业的特色,这是一门反映“人-建筑-自然环境”三者之间关系的科学。学生通过该课程的学习,可以了解人和生产过程需要什么样的室内外环境,掌握室内外环境形成的特征和影响因素,改变或控制室内外环境所涉及的基本原理与方法。 该课程开设在大三上学期,是学生真正接触本专业实质性内容的第一门课,是学生初步宏观认识该学科的一个窗口。在很多学生不是非常了解专业特点的情况下,这门课教学效果和质量的好坏就显得尤为重要。 嘉兴学院(以下简称“我校”)选取的教材是机械工业出版社出版的黄晨主编的《建筑环境学》。课程的主要内容包括:建筑外环境、室内空气环境、建筑热湿环境、建筑声环境、建筑光环境、建筑环境的综合控制与评价。[2]可见,该课程涉及热学、流体力学、物理学、生理学、心理学、声学、光学、城市气象学等各个领域的知识,是一门跨学科的边缘学科。 从内容上看,该课程的系统性和完整性表现不是很突出,知识面比较广,内容也很多样。很多学生反映,翻阅教材后觉得该课程如同一门科普课。而很多本专业的毕业生,回顾这门课程的时候,也觉得这门课程似乎可有可无,不像其他的专业基础课,如流体力学、工程热力学、传热学等,能在专业课学习中体现其基础的作用。在毕业实践和设计中也基本没有发挥作用,这显然跟“建筑环境学”这门课程设置的初衷相距甚远。 因此,如何在有限的时间内(我校教学计划设置40个理论课时)使学生抓住该课程主线和章节主线,将每部分内容能够条理化、系统化,并且通过课程的学习,学生理解建筑环境与设备工程专业的目标任务,并树立节能环保、可持续发展的观念,成为长时间困扰笔者的难题。 二、项目式教学的特点 项目式教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在授课过程中,以项目为主线贯穿整个教学过程,将课程中的多个知识点融入到项目中,学生在教师的指导下对项目进行分析,以运用相关理论知识完成项目为主要学习目的,实行理论、实践一体化的教学,教师以学生完成项目的质量来评定学生的学习效果。[3]项目教学作为一种新型的教育模式不断受到人们的关注。随着大工程观教育视野的不断普及,引入项目式教学已成为大学本科应用型工程人才培养的必然趋势。[4] 在项目式教学中,教与学是项目的两端(如图1)。它们通过项目这个载体进行结合,围绕项目开展教学和学习活动。项目是教学活动的核心。随着项目的推进,教与学也随之推进,[5]它们三者都是紧密结合在一起的。学生通过对项目的实施,不断发现问题和解决问题,可以补充和完善原有的知识体系,能够最大程度地学习知识和应用知识,这对培养其独立思考、发现问题、解决问题的自主学习能力是非常有利的。同时,在这个过程中强调学生与学生之间积极开展小组讨论、协商,制定合理可行的解决方案,这样又可以培养学生的合作与协调能力。[6] 三、项目式教学法在“建筑环境学”课程中的应用 建筑环境是影响生活与工作的建筑室内外环境因素的总和,并且这些因素是可以靠建筑设备给予以改善或解决的。“建筑环境学”课程的作用,就是从不同使用者和使用功能出发,研究各种建筑环境,并为营造所需环境提供理论依据。目前一般是将建筑室内空气环境作为重点研究对象。 学生通过学习这门课程,知道生活和生产过程需要什么样的建筑环境、所需的建筑环境受哪些因素的影响以及为了实现这样的建筑环境可以采取哪些措施和方法。而对于具体的方法实现过程,会在以后相关专业课里面详细介绍。如建筑室内空气环境问题的具体改善方法,在“通风工程”与“空调工程”中予以进一步介绍;信息环境的完善内容,在“建筑设备自动化”等课程中介绍;其他环境因素,如声、光、电磁及建筑空间布局等,也在相关专业选修课中进一步介绍。[7] 一个舒适、健康的环境受到多方面因素的影响,如温湿度、室内空气流速、噪声、照明、色彩、室内环境布置、心理上的满意度等。因此室内环境品质(Indoor Environment Quality,IEQ)是由构成建筑环境的各个客观因素共同决定的,也就是说,“建筑环境学”各部分内容并不是相互独立的,它们都是围绕着创造健康舒适的环境为中心的,都是为良好的IEQ服务的。如图2所示。 因此,在授课过程中,可以将每部分内容的核心分解成相关的项目。课堂上讲授以项目完成为中心,带动相关知识的教授、讨论等教学环节的展开。 在项目的初期,教师帮助学生完成项目选择和分析。随着项目的实施,学生逐渐成为项目的中心。在整个过程中,学生肯定会遇到不少课堂上没有讲过、或者讲过的他们没有掌握的知识,这就需要学生进行自主学习,自主解决。教师要定期检查项目的进展情况,及时指导学生遇到的问题。在项目的实施过程中,一般需要学生应用两门或两门以上课程的知识和技能,有时甚至需要跨学科。对于这些知识与技能,学生通过参与项目主动学习,既可以巩固原有知识,又可以培养应用创新能力,还可以将不同章节的内容、不同学科的知识甚至不同的课程体系有效地融合在一起。 例如,针对建筑热湿环境这部 分内容设置一个项目“建筑热湿环境的影响因素与舒适性评价”。学生对某具体的室内空调的环境参数进行测试,如温度、空气湿度、风速等。通过适当的参数控制,用热舒适仪检测该控制参数对其参数的变化影响,然后让学生根据环境学的知识,结合人体的生理学和心理学基础,自己设计问卷调查表,对测试环境进行评价,最后综合应用之前所学的相关专业课程,如流体力学、工程热力学及高等数学的知识分析计算检测结果,求出相应环境热舒适指标,如PMV、PPD指标等,最终根据结果来评价人体的室内舒适度。通过对比问卷调查和实际测量结果的差异性,分析为什么在评价室内环境品质的时候,要采用主观和客观相结合的方法。该项目的实施,既可以让学生掌握不同因素对热湿环境的影响,又可以掌握影响人体舒适性的因素,还可以掌握人体对热湿环境舒适性的评价方法以及进行相关的指标计算,可以说基本涵盖了第四章的重点内容。 在项目的设定上,也可以一个大的项目分成几部分小项目,然后学生分小组进行开展。如在对室内空气品质的关联因素研究时,不同的小组到不同功能的建筑内进行检测,如可以设置具体的办公地点、家庭居住环境或公共场所(商场、医院等),用相关仪表测试污染物浓度,计算并定性分析有害气体,然后结合建筑功能,分析哪些指标能定量反映所测建筑室内环境品质,最后分组汇报结果。那么整合在一起,就可以对比得到不同功能的建筑物室内空气品质的关联因素。 当然,项目的制定不一定是实验,也可以让学生做相关内容的文献综述。通过大量阅读国内外最新的文献,将相关项目的目前的研究动态、存在的问题、解决的方案、发展方向一一列举。学生通过项目的实施,可以了解当前学科的前沿问题。此外,项目的实施可以为教师在教学过程中提供思路和素材,达到更好的教学效果。 我校每年都有大学生研究训练(SRT)计划项目的实施工作,该课程也可以给学生提供很多思路。如有的学生根据课程内容,做了“房间舒适性对空调系统能耗影响的试验研究”、“教室舒适性环境与学生学习效率的影响调查”、“ 嘉兴市住宅建筑室内总挥发性有机化合物TVOC的实测与分析研究”等相关项目,已取得了不错的效果。 为了给学生提供立体化的学习支持,可以充分利用学校的BB网络平台,将建筑环境与设备专业发展状况、课程研究领域、国内外最新研究动态和成果等设置在平台上,使学生了解学科前沿发展,帮助学生对所学专业有一个全面认识。学生可以通过BB平台的交流工具,与老师和同学进行实时讨论,多维互动的教学空间可以为每个项目的顺利开展提供有力的支持。 学校的建筑环境与设备工程实验室有干湿球温度测定仪、风速仪、甲醛测定仪、CO2 浓度测定仪、辐射测定仪、空调系统测试台、氡浓度测定仪、空气含尘量测定仪、大气采样器、热舒适仪、光度计、声级计等相关仪器,可以为每个项目的实施提供可靠的设备支持。 四、小结 针对“建筑环境学”课程采用传统的教学方法存在的不足,结合课程特点和项目式教学的优势,通过分析得出,在该课程教学中引入项目式教学是可行的。学生通过参与项目,在掌握基本理论知识的同时,还有助于将每部分内容条理化、系统化,可以有效实现不同章节内容、不同学科知识甚至不同课程体系的融合,学生认识到“建筑环境学”这门课程的重要性,充分发挥其核心基础课程的作用。此外,还有助于可以培养其自主学习能力和应用创新能力。 建筑环境学论文:建筑环境学教学革新思索 本文作者:吕留根 孙克春 单位:洛阳理工学院土木工程系 1998年教育部新颁布的全国普通高等学校本科专业目录中,将原“供热通风与空调工程”专业和“城市燃气供应”专业进行调整、拓宽,组建建筑环境与设备工程新专业。培养“厚基础、宽口径、富有创新能力”,符合注册公用设备工程师职业资格,并能与国际接轨的多规格专业人才,是本专业调整改革的目的。“工程热力学”、“流体力学”和“传热学”被称为建筑环境与设备工程专业传统的三大核心专业基础课。随着人们对建筑环境的不断关注和该领域的深入发展,“建筑环境学”作为本专业重要的专业基础课应运而生。“建筑环境学”体现了建筑环境与设备工程专业的研究对象由单纯的机械设备系统向综合的建筑环境系统转化的发展趋势,也是本专业区别于其他专业的核心专业基础课。在具体的教学中,教师普遍反应此课程“不太好教”,学生普遍反应“不太好学”。总结起来,主要有几个问题:①内容宽泛,不成体系。教材涉及建筑外环境、室内空气品质、热湿环境、建筑光环境、声环境等,内容十分广泛。但教材只是孤立地对这几方面进行讲述,缺少怎样应用这些知识的步骤、方法。②与本专业联系不大。本专业传统核心内容是对室内空气温、湿度进行控制和调节,本课程讲授的室内空气品质、声光环境,学生学后感觉用途不大。③教材中理论较多、抽象、不容易理解和掌握。 一、“建筑环境学”教材的沿革 我国高校的“建筑环境学”课程是在清华大学1997年开设的“人工环境学”课程基础上发展起来的。1999年金招芬副教授和朱颖心教授在赵荣义教授的指导下主编了中国第一部《建筑环境学》教材,由中国建筑工业出版社于2001年出版。该教材由六大部分组成:建筑外环境、室内空气品质、热湿环境及人对该环境的反应、建筑光环境、建筑声环境、典型工艺过程对室内环境的要求。各部分内容均相对独立,篇幅不大,但保证了一定理论深度。对于教与学,虽然感觉有些“难”,但还是能够基本完成教学任务。2005年7月,中国建筑工业出版社出版了《建筑环境学》的第二版。新版教材包括8大部分:建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、通风与气流组织、建筑声环境、建筑光环境、工业建筑的室内环境要求。结合国内外科研成果,加强了对建筑热湿环境和空气品质的介绍。大量介绍了前沿课题的研究内容和成果,教材的学术含量得到了很大提高,但给教学也带来了一定的困难。2005年9月,机械工业出版社出版了黄晨主编的《建筑环境学》。此教材共有7章,在引入建筑环境概念的基础上,系统介绍了建筑外环境、室内空气环境、建筑热湿环境、建筑声环境、建筑光环境,最后介绍了建筑环境的综合控制与评价。全书以各环境形成的机理、特性、评价为主线,通过工程应用、例题分析,论述建筑环境学所涉及的基本理论和分析方法,并引入新理念、新标准对建筑环境予以分析和评价。 二、“建筑环境学”教学内容及注意问题 建筑室内环境包括室内热湿环境、室内空气品质、声环境和光环境。为了让学生一目了然,可将建筑室内环境所包括内容画成“知识体系树”的形式(如图1所示),让学生对本课程的知识体系有个宏观认识。室内环境包括四个模块加上后面建筑外环境、人体对热湿环境的反应和通风与气流组织,7大部分共同构成了建筑环境学的主要内容。有了宏观认识,加深了学生对建筑环境与设备工程专业任务的理解,并消除了学生盲目学习的现象。同时在教学中要注意几个问题:(1)教材内容的取舍与补充。朱颖心教授第二版《建筑环境学》大量介绍了前沿课题的研究内容和成果,因各个高校专业培养层次不同,“建筑环境学”课程学时设置也不同。有鉴于此,在教学中,可对教材进行删减,也可以根据授课需要,补充新的研究成果和内容。(2)与其他课程的衔接与协调。“建筑环境学”的学习,涉及到热力学和流体力学及传热学知识,通过教学可以引导学生进一步深入理解这些知识。(3)讲授与讨论相结合。建筑环境学是近年来发展起来的年轻学科,不少问题尚在研究与探索之中。教学中,可选取部分热点问题,组织学生讨论,在教师的引导下,培养学生对建筑环境的全面认识能力。(4)资料的查阅与收集。鉴于此课内容涉及面广,研究发展较快,教学中可要求学生课后查阅一定量的期刊及网络资料。要求学生到图书馆去借阅《暖通空调》、《建筑热能通风空调》、《制冷与空调》等学术期刊,这既有助于学生加深对课堂学习内容的理解和掌握,也有利于培养学生的自学能力和研究意识。 三、加强“建筑环境学”实践教学 “建筑环境学”课程的教学内容比较宽泛,其中大部分教学内容跟人们的日常生活有着紧密的联系,但许多内容均浅尝即止,或只有比较抽象的理论和概念性内容讲解,缺乏具体的实例应用分析,学生缺少感性的实践认识。从认知学角度考虑:“理论认识-实践认知-认识升华”是全面掌握某一专业知识的基本认知规律,在学生掌握理论知识的基础上,需要增加一些实验教学平台。参考其他学校的实验教学成果,依据本校教学科研特点、师资力量水平,初步建立起自身的实验教学体系。将学生分成6个兴趣小组,依据“建筑环境学实践教学实验平台”,给学生布置相应的实验课题作为课后作业,这样既让学生对课堂理论知识有了亲身的体验,也减轻了学生的课业负担。每一阶段以书面报告和课堂口头汇报的形式提交各个小组的测试研究成果,最后,师生共同探讨。依据多年的教学实践以及对建筑环境学课程性质和教学目的的认识,基本完成了“建筑环境学实践教学实验平台”。 四、结语 实践证明,课堂教学中的理论联系实际以及实验教学取得了很好的教学效果,师生之间在课上和课下形成了良好的互动关系。学生在最后一次课的学结以及平时与教师的交流中都觉得课程的课堂教学内容与实际生活密切联系。此外,部分学生在建筑环境学实验教学活动的基础上,加强了研究意识和科研意识,参加学校各种科研竞赛活动,为取得良好的成绩打下了坚实的基础。实验教学环节使学生初步明白了科学研究的内涵和科学研究的方法,培养和提高了学生自主探索和自主创新能力。教学效果显示理论教学和实践教学的结合,不仅有利于教学内容的延拓,教学效果的提高,更有利于培养学生的自主探索和创新实践能力,这正是教学改革的目之所在。#p#分页标题#e# 建筑环境学论文:建筑环境学课程体系与教学改革刍议 摘要:建筑环境学是建环专业重要的专业课程,文章提出了专业名称变更背景下该课程课程体系和教学内容调整的方向。基于自身多年教学方法改革经验的总结,给出了在课堂教授形式、方法和考核方式方面改善课程教学效果的建议。 关键词:建筑环境学;课程体系;教学方法 教育部关于印发《普通高等学校本科专业目录(2012年)》《普通高等学校本科专业设置管理规定》等文件的通知中,建筑节能技术与工程、建筑设施智能技术(部分)、建筑环境与设备工程合并为“建筑环境与能源应用工程”(简称“建环”)。启用新的专业名称后,原建环专业的专业特色更加明显,以“建筑环境营造”和“建筑能源应用”为专业核心内容,课程体系和教学内容都需做相应的调整。 “建筑环境学”作为建环专业的主干课程和核心基础课程之一,课程内容涉及面广[1],有些内容还涉及比较前沿的科学知识,使初学者难以把握重点,老师教学难度较大[2]。在专业名称和内涵调整的背景下,更有必要对建筑环境学课程体系与教学改革重新进行思考和探索,以进一步提高课程教学效果。 一、课程体系和教学内容 (一)课程体系分析 “建筑环境学”主要讨论建筑-环境-人三者之间关系,因为环境可细分为自然的生态环境和人工的建成环境(Built Environment),所以其实“建筑环境学”涉及到了四者之间的关系,如图1所示。 图1 人-建筑-建成环境-自然生态环境四者之间的关系 很明显,因为尺度上的区别,人和建筑受到建成环境和自然生态环境的决定性影响;但是,工业革命以来,人类通过生产和生活等各种人类活动(能源消耗等)也已经对建成环境与自然生态环境产生了不小的影响(大气污染、全球气候变暖等),甚至对人类自身在地球上的可持续发展构成了威胁。因此,建筑可持续发展(绿色建筑)的概念与相关内容也应是建筑环境学研究和教学的必要组成部分。 当然,从人对健康、舒适、高效建成环境的基本需求出发,室内物理(热、声、光)环境与空气环境的影响因素、评价和调控方法等仍然是该课程的基本内容,且这些内容的理解必须建立在人对环境的生理与心理的反应机理的基础上。 所以,完整地理解“建筑环境学”的课程体系必须建立在对室外气候等自然环境要素、建成环境中人为污染的现状和室内环境的形成过程与人的生理与心理反应等内容及图1所示人-建筑-建成环境-自然生态环境四者之间相互关系的充分把握上。 (二)教学内容 承上,有必要在课程的绪论部分就厘清可持续发展背景下建筑环境营造与建筑能源应用之间的相互影响。即传统的以建筑设备为主的“主动式”建筑环境营造方式需要消耗化石能源等不可再生资源,已经对自然环境与人类的可持续发展构成了严重的威胁,所以应该将以围护结构为主的“被动式”建筑环境营造方式等相关内容加入“建筑热环境”部分的教学[3]。 “建筑环境学”和建筑学专业的“建筑物理”课程内容有些类似,但“建筑环境学”课程内容更广,在课时较少(40学时左右)情况下就造成了很难深入的局面。因此,基于建环专业的内涵往“建筑能源应用”方面延伸,应该在保证建筑环境方面基本内容的基础上有所侧重,重点应放在热环境影响因素、评价及营造和室内空气环境影响因素、评价及调控两个知识点上。同时,可以在建筑节能设计与绿色建筑评估(建筑环境性能的综合评价)方面适当扩充[3],强化学生在建筑节能计算分析方面能力的培养[4,5]。 二、教学方法 现在多媒体教学已经比较普及了,“建筑环境学”课程教学也较早使用了多媒体课件[6]。虽然多媒体教学能在较短时间内形象地演示更多的内容,但是过分强调灌输更多的知识和课件美观容易使学生忽视课程的系统性和各部分内容之间的关联。所以,在课堂讲授时,要引导学生多思考并留出思考的时间给学生;为了学生在课程开始时就对课程体系有大致的了解,最好在绪论部分就交代清楚课程的体系及各部分内容之间的关联。 此外,在“建筑环境学”的教学实践过程中,我们发现由于课程中理论性的内容太多,而学生对于理论方面的知识的学习兴趣偏低,所以讲解时应通过工程和日常生活经验的提问或举例等来增强学生对概念的理解和工程素养的培养。同时,一些涉及工程计算的内容应该增加计算方法和例题,如围护结构热阻的计算等。 为了加强学生综合素质的培养和对教学效果的反馈,有必要改变单独以课程期末考试成绩“定终生”的传统,进行考核方式的改革。如以“大作业”的形式要求学生以小组为单位完成一个自主选题的“设计性”实验或撰写一篇文献综述并进行课堂汇报[1];又如增加小考或期中考试等。以上考核成绩都可以以一定比例计入课程总成绩中。 三、结论 综上,建环专业更名后“建筑环境学”课程的课程体系和教学内容必须做出相应的调整,以增强其系统性和深度,加强实际工程中急需的基本概念与计算方法的教学。 教学方法也应以提高学生的学习兴趣和加强学生综合素质培养为目标,鼓励学生自主学习和进行“设计性”或“创新性”实验。同时,通过引入多种方式的综合考核,改变期末考试“一考定终生”的弊端,鼓励学生多元发展。 建筑环境学论文:《建筑环境学》课程教学研究探索 摘要:建筑环境学是建筑环境与设备工程专业非常重要的专业基础课,是一门跨学科的边缘科学。学生通过学习建筑环境学课程对建筑环境与设备工程专业会有更深层次的理解和体会,了解学习该专业所必须的专业素质,明确自身学习任务。本文根据笔者近几年的教学经验,对建筑环境学的教学方法进行了研究,总结了在建筑环境学教学过程中遇到的主要问题,提出了教学模式改进方法,以便更好的培养学生学习该课程的兴趣。 关键词:建筑环境学;建筑环境与设备工程;课程教学研究 一、建筑环境学的作用及地位 1998年建筑环境与设备工程专业调整以后新设置了建筑环境学作为专业基础课,其内容涉及传热学、工程热力学,流体力学,心理学,城市气象学,建筑物理等多学科知识,是本专业的核心基础课程[1]。随着社会发展,节能减排需求逐日提升,建筑环境设计目标从最初原始社会躲避自然环境的伤害满足安全需求,过渡到满足人员舒适性要求进行人工控制室内温湿度,再到如今的提高室内空气品质满足室内环境的同时降低建筑能耗有效利用资源合理的排放废弃物。 笔者认为建筑环境学就是指在建筑空间内,在满足使用功能的前提下,如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。根据使用功能的不同,从使用者的角度出发,研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果,并对此作出科学评价,为营造一个舒、健康的室内环境提供理论依据。 建筑环境学内容具有多样性,相对独立性和应用广泛性的特点,学生在学习该课程时需要从该课程涉及到的各个不同学科的角度对其内容进行理解和掌握。通过该课程的学习,学生能够树立可持续发展设计的观念,并建立/室内环境品质的概念,宏观了解与认识建筑环境与设备工程学科的目的和任务,真正意义上的第一次系统了解该专业。由此充分体现建筑环境学在建筑环境与设备工程专业中核心基础课程的作用所在,建筑环境学的理论知识是学好后续专业课的基础和平台[2]。 二、课程教学存在的问题 建筑环境学所涉及的知识面较广,包含的技术知识和概念较多。根据新疆大学学生的特点和全校性基础课的安排情况,本课程的开课安排为本科生三年级的第一学期,即第五学期。授课方式为多媒体教学,考试方式为笔试闭卷考试。对于学生而言,刚接触该门课程会感觉内容分散,有许多内容和大学二年级所学的流体力学,工程热力学以及传热学相关联,但由于大多数学生在学习这些基础课程的时候仍然采用高中时的应试学习法,许多重点内容没有掌握扎实,因此在学习建筑环境学时难于把握核心。 此外,建筑环境学包含了建环专业的基础知识和概念,信息量庞大,基本每一章节都会遇到新的相关专业术语和理论公式。要使学生掌握构建舒适的建筑环境,对建筑环境进行分析评价以及设计能力,单纯的靠老师课堂讲解是不够的。因为理论化的内容都相对较为枯燥,学生兴趣不大,若仅为了应付期末考试而机械的不加思考记忆背诵都无法保证该课程的教学效果。 本课程从2008年起开始采用多媒体教学,利用图形和一些工程设计实例把一些抽象复杂的基本概念表达出来,避免学生在理解复杂的公式时感到厌烦。但近两年教学过程中,笔者发现虽然多媒体课件有直观形象讲解说明的优点,但由于课堂时间有限,在课堂教授时间看似学生理解了复杂的公式,掌握了概念,但一旦期末考试时换个角度出题,学生就不知道该如何作答。因此如何更好的利用多媒体教学是建筑环境学在教学过程中需要注意的重点。 为了让学生更好地掌握建筑环境学的知识,从2010年开始课程学习增加了期末大作业环节,布置一些与课程各章节相关的调研题目,旨在让学生通过完成调研题目,设计并组织撰写研究论文对所学内容又更深的认识,但由于大作业论文指导工作量较大,单由授课教师完成指导工作并不能保证大作业论文的质量。 三、课程教学改进建议 根据前述内容可以看到建筑环境学在课程教学中依然存在一些问题,因此,在教学过程中,只有同时注重教学内容、教学手段方法,才能真正发挥建筑环境学专业核心课程的作用。在课程教学过程中需要注意以下问题: 一是要结合最新技术发展补充教材内容,丰富课堂讲授的内容。特别是在绪论部分,通过该部分的内容要让学生对建筑环境学有总体认识,了解该课程的核心作用。如果仅通过课本上区区几幅图片和条条框框的文字说明,无法让学生有感性的认识。这时就需要结合实践和学科的最新发展动态,搜索大量不同类型建筑的图片,使得课堂信息量大、内容丰富。举例说明,当前国家绿色建筑进入到规模化发展的阶段,在授课过程中可以将《绿色建筑评价标准》3]中的相关指标与建筑环境学的内容结合。特别是最新提出的《绿色建筑评价标准》中能源系统,水环境系统,气环境系统,声环境系统,光环境系统,热环境系统这些部分内容都和本课程所学知识紧密相扣。充分将实际与课程知识结合在一起就能使学生深入了解为什么要学习建筑环境学这门课程,从而激发学生学习该课程的兴趣。 二是在课程教学环节提高多媒体课件使用质量,避免出现学生理解不透彻的现象。使用多媒体课件能够将图形视频与文本结合起来,学生能较为直观的接收,但学生略微走神就错过很多内容。因此采用多媒体课件时要增强课堂师生间的互动,对于重点难点除了用板书单独讲述之外,还要变换角度提问,尽量把学生的生活常识与学术问题相联系,用最贴近学生自身生活体验的语言深入浅出地讲解清楚。还可提前将多媒体课件分享给学生以便预习,让学生透彻掌握知识,提高课堂学习效率。 三是需要改进最终考核模式,不能完全以考试的形式考查学生是否掌握了该课程的内容。本课程从开设一来一直采用期末闭卷考试的形式给出最终成绩,直到2010年开始才增设了期末大作业环节。采用期末闭卷考试的形式,考试题型相对单一,而建筑环境学内容量大,仅从卷面考试并不能完全反应学生掌握知识的情况,还让许多学生从开始学习时就有了应付考试的想法,不利于课程的教授。但从增设大作业环节以来,由于大作业成绩占比重较小,且大作业通常为结合实际的调研测试总结题目(例如之前布置过的教室二氧化碳浓度随人员变化测试与分析),费时较多,因此没有引起学生的足够重视。为了改变此现状,建议日后的课程设置应增加大作业比重,迫使学生通过这个环节加深对课堂内容的理解,并能够利用已经有的知识做一些实际的研究。大作业的指导工作还需要增加从事不同专业研究方向的老师进行指导,在此基础上可以丰富大作业的题目,从而激发学生主动学习的积极性。 四是在课程讲授过程中增设实践环节。为了让学生对实际环境有客观的认识,应设置实践性教学环节。譬如可以让学生动手测量某一特定环境的温度场,风速场,室内空气品质以及室内噪声强度等,通过实践提高学生对建筑环境的感性认识,并且大学二年级所学的建筑环境测试技术对实践环节有较好的补充作用。 四、结语 通过建筑环境学这门课程的学习,学生应该能够从不同使用者和不同使用功能出发,研究适用于不同地域气候特点的舒适的建筑环境,为营造所需的环境提供理论依据。针对文章提出的课程教学中现有的问题,不断改进并完善教学手段,在教学过程中充分与实际应用相结合,就能更好的激发学生学习该课程的兴趣。从而更好的发挥建筑环境学在建筑环境与设备工程专业的核心基础作用,进一步提高学生在后续专业学习中的学习积极性,实现更好的专业培养目标。 建筑环境学论文: 《建筑环境学》课程改革的研究 摘 要:课程改革是教学改革乃至教育改革的重要组成部分,它的改革没有固定模式,提高教学质量才是最终目的。建筑环境学是建筑环境与能源应用工程专业的核心基础课,内容涉及多方面内容,是一门跨学科的边缘学科,对于初学者来说,有一定难度,在实际教学中学生普遍反映该课程内容多,系统性不强,理解比较困难,笔者从学生的实际情况出发,结合学校现有的条件,在教学内容、教学方法及实验安排方面对该课程进行改革,以希望最大限度的调动学生的学习主动性,增强学生的学习兴趣。 关键词:建筑环境学 课程特点 改革 教学研究 建设部有关部门和学科专业指导委员会在1998年将原来的“通风、采暖和空气调节”三个专业调整合并为“建筑环境与设备工程专业”[1],并同时设置了建筑环境学课程,使其与传热学、工程热力学、流体力学共同组成本专业的学科基础平台,但惟有建筑环境学是反应了本学科本质的特点,是学生认识建筑环境与能源应用工程专业的第一课[2]。该课程也是建筑环境与能源应用工程专业的核心基础课,它为后续的专业课奠定了基础,学好本门课程有助于学生理解本专业的任务,明确自己的使命。 1 课程的特点和教学难点 建筑环境学是建筑环境与能源应用工程专业的核心基础课,内容涉及到热学、流体力学、物理学、心理学、生理学、建筑学、劳动卫生学、城市气象学等学科知识,是一门跨学科的边缘学科,学习本课程的主要任务是了解人和生产过程需要什么样的建筑室内环境;了解各种内外部因素是如何影响建筑环境的;掌握改变或控制建筑环境的基本方法和手段。该课程理论性强,实际应用性不突出,学生学习起来兴趣不高,在实际教学中学生普遍反映本课程内容多,系统性不强,知识面广,逻辑性不突出,术语和理论公式较多,理解比较困难,学习效果不是很理想。 该课程中很多内容也是学术界的前沿,还有很多问题目前还处讨论中,譬如,第四章的第三节人体对动态热环境的反应,由于人体对动态环境反应的影响因素比较多,起步比较晚,成果还不成熟,这就要求老师在授课过程中不断关注学术发展,及时更新教学内容,同时这也给教学带来一定的难度。 2 教学研究的探索 为了增强学生的学习兴趣,调动学生学习的主动性,增强学生对本学科的认识和理解,笔者根据建筑环境学的课程特点,结合我院应用型人才培养的定位,对建筑环境学课程的教学进行了尝试性改革,收到了良好的效果。 2.1 教学内容的方面 2.1.1 结合后续课程,适当拓展或略弃 我院建筑环境学课程采用的教材,是清华大学朱颖心教授编写的建筑环境学(第3版),教材中有些内容涉及到复杂的数学推导,譬如在计算空气龄方法的推导中,用到了微积分,这些推导需要扎实的数学功底,详细讲述,使得部分学生把握重点偏离大纲,甚至使得部分学生产生厌倦感,失去学习本门课程的兴趣。为此,这些内容不做要求,感兴趣的同学可以课下自学。另外,第九章第一节室内环境对典型工艺过程的影响机理,讲述了室内环境对棉纺织工业,半导体器件,制药工业等的影响,都是泛泛而谈,没有很难理解的内容,所以这部分不作为授课内容,改为学生自学内容。这样可以节省部分课时和精力,去学纲要求的其它重点内容。 建筑环境学与后续的专业课“空气调节工程”存在部分重复,比如:第三章建筑热湿环境中通过维护结构的热湿传递,详细介绍了它的传热机理和实际运算,在介绍冷负荷和热负荷时,针对冷负荷与得热量之间的关系,负荷计算方法,都做了详细介绍,而这些内容都在后续专业课空气调节工程课程中有更为详细内容,重复介绍必然带来不必要的课时浪费。由于这部分内容与空气调节关系更为紧密,所以本课程略去此部分重复内容,有空气调节课程讲述。 第六章室内空气环境营造的理论基础,关于如何营造一个满足舒适要求的室内热湿环境和室内空气品质,教材内容涉及通风的方法,通风的稀释过程,而具体的通风设计原则与通风管道系统的设计没有给出,针对我院建筑环境与设备工程专业所开课程中,没有设置工业通风,根据笔者的经验在授课时拓展介绍《工业通风》中这部分内容,加深学生对这部分内容的理解,同时能增强内容的实用性,调动学生的学习主动性。 2.1.2 理论联系实际,增强学习兴趣 建筑环境学授课内容理论性强,实际应用性不突出,学生学习起来感觉枯燥,兴致不高,笔者结合自己多年的教学经验及工程经验,在授课过程中把实际应用与理论知识结合起来,加深学生对理论知识的理解,增强学生的学习兴趣。第四章人体对稳态热环境反应的描述中,有几个概念有效温度,新有效温度,标准有效温度,ASHRAE舒适区,很多同学理解不深,甚至不知道学习这些的目的,而教材中正是用新有效温度和舒适区来表示人体舒适区的范围,这也正好回答了空调系统设计时,设计温度和湿度确定的原因,根据笔者经验,在授课时,先提出问题,确定舒适性空调的设计温度和湿度原因,拓展介绍空调系统的设计过程,这不仅增加了学生的学习兴趣,还为后续课程内容作了铺垫。 置换法通风是借助室内热源的热羽流形成近似活塞流进行室内空气的置换,单纯从字面上去介绍,理解不够形象,笔者结合自己多年教学的经验,在授课过程中,增加一个实际置换通风的案例,并附上它的原理图,让学生直观感受置换通风,课堂上学生普遍反映理解透彻,记忆容易。 2.2 教学方法改革 多媒体是信息化的体现,也是社会发展的趋势,大力促进多媒体教育已成为教育发展的潮流。多媒体教学的优点是传播速度快,信息量大,图片生动,学生容易接受,但是也相应存在一些弊端,由于速度快,信息量大,学生稍微走神,就错过很多内容,另外,常出现学生自认为听明白,而实际理解不透;而传统的粉笔加板书特点是图片少,不够生动,但它能反映教学内容的系统、重点和层次,内容少而精,板书简洁、扼要,便于归纳、总结、概括。针对多媒体和板书教学的特点,笔者根据自己多年的教学经验,采用多媒体为主,粉笔加板书为辅,二者相结合的方式教学。 多媒体教学主要用于下面几种情况:内容难以用语言描述清楚,而用图文很直观表达,如通风中气流分布,浓度场,温度场,速度场等的分布;内容用语言描述很清楚,但比较枯燥,不够直观,形象的,用图文结合更容易让学生记忆的,如室内空气的污染途径;一些内容复杂且抽象的内容,用图形把概念由浅入深的表达出来,不会使得学生淹没在大量抽象而复杂的公式中感觉厌倦[3]。另外,对于多媒体教学课件,借鉴清华大学的教学模式,在课前发给学生,让学生在上课前打印出来,这样课上学生就可以紧跟老师的节奏,记录课件上没有的内容,提高上课效率,给课后复习也增加了依靠性。粉笔加板书主要用于一些公式推导,演算过程中,如自然通风原理的推导,在推导过程中,增强学生的集中注意力,加深了学生对内容的理解,同时也强化重点。 2.3 教学实验方面 2.3.1 实验内容 根据我院的实验条件开设一个实验―― 室内环境的调查,占用2个学时。实验要求通过实验认识分析影响室内热环境的相关因素,加深对热感觉和热舒适的了解,根据主观感觉和客观测量,评价教室环境,并提出相应的改进意见。 调查方法分主观调查和客观调查,两项调查同时进行。主观调查主要是采用调查问卷的形式,要求学生自己做出调查问卷,问卷内容包括,室内热感觉、湿度、温度、照明、声环境以及室内的空气品质和热舒适性。客观调查是利用热风速仪,温度计,湿度计测试教室内的风速,温度,湿度。根据调查结果,分析影响室内环境的因素,利用测量数据,综合应用建筑环境学,流体力学,工程热力学,传热学及高等数学计算出热感觉和热舒适性,并求出相应指标PMV,PPD指标,再根据主观调查和客观调查所得数据对所测教室的室内环境进行全面评价,提出了一些改进环境热舒适度及品质的措施。 2.3.2 实验成果 以往的实验成果要求是实验报告,而鉴于建筑环境学本门课程实验的特殊性―― 调查和实测。此次调查实验成果以组为单位提交调查报告和PPT,调查报告要求有,调查结论,产生结论原因,PPT要求每组委派1名同学在课上讲解,讲后讨论,由老师和同学提出问题和意见。实践证明,有25%的学生做的很认真,55%的同学做的一般,其余同学做的稍差。由于每一个学生都亲身投入到调查和调查问卷的设计中,不仅加深了学生对影响室内热环境因素,人体对热湿环境的反应,室内环境的营造这几方面知识的理解,还进一步掌握了建筑环境学的研究方法,这些都可以在学生的调查报告中反应出来,他们通过查阅教材和其它资料,了解影响室内环境,人体热舒适性的因素,寻找改进室内环境的方法。充分发挥了主观能动性,激发了学习热情。多数同学反映,通过此次试验,学生普遍反映这门课程系统化了,重点也突出了。这也说明此次试验改革得到了良好的效果。 3 结语 课程改革是教学改革乃至教育改革的重要组成部分,它的改革没有固定模式,提高教学质量才是最终目的。笔者从学生的实际情况出发,结合学校现有的条件,在教学内容、教学方法及实验安排方面对本课程进行改革,以希望最大限度的调动学生的学习主动性,增强学生的学习兴趣,培养学生的创新精神,同时为本学科的发展提供更多的帮助。 建筑环境学论文:建筑环境学课程教改探究 摘 要 本文分析了建筑环境学课程教学存在的问题,结合本学院实际情况和专业培养目标从教学内容、教学方法和课程考核方式上进行了教学改革探究。 关键词 建筑环境学 教学内容 教学方法 考核方式 0 引言 建筑环境学课程内容涉及面广,包括建筑的外环境、建筑内的热湿环境、人体对所在建筑的热湿环境的反应、建筑内的空气品质环境、建筑内的光环境及建筑内的声环境;涵盖了太阳辐射、建筑布局、热传递、声学、光学、材料、人的生理和心理等多门学科的知识,而且,其中很多都是前沿的学术知识,有的还在讨论中,这无疑增加了教学的难度。通过往届学生反馈信息的调查:学生们普遍感觉该课程的信息量大、知识不连贯、教材中专业术语和理论公式繁多,掌握困难。 建筑环境学课程理论性较强、实用性不明显。建筑环境学课程内容侧重于理论知识分析、推到,缺乏与该专业相联系的实际问题和应用。是使学生们普遍感觉:该课程与专业没什么关联,没有什么实际应用性,学习热情不高。 鉴于建筑环境学课程在专业中的重要角色,以及该课程内容和教学中存在的问题,根据建筑环境与能源应用工程专业的培养目标,再结合我院对该专业学生的具体定位情况,特在建筑环境学课程针对该专业本科生的教学中进行了教学改革和实践研究,以获得较好的教学效果。 1 教学内容改革 1.1 实例引出式教学 针对课程内容的宽泛、不成体系的特点,采用实例引出式教学方法。首先,引用一个实体建筑,比如一个学校图书馆,让学生们思考、分析:当你在阅览室学习时,需要什么样的室内环境?你目前所处的环境舒适性如何?受到哪些因素的影响?接下来,引出建筑环境学课程中建筑环境涉及的各部分内容包括热湿环境、声、光、人的反应、建筑外环境影响;最后,进一步分析各部分内容间的相互联系,给出关系框图,如图1所示。 1.2 授课内容+实际应用的模式 针对课程理论内容偏重,实用性不明显、与专业结合不紧密的特点,采用授课内容+实际应用的模式。比如:在讲授负荷计算方法时,引出该专业对建筑在进行供暖系统设计时供暖热负荷计算就采用稳态算法,而对建筑进行空调系统设计时空调冷负荷计算要采用冷负荷系数法或谐波反应法这样的动态算法。又比如:在讲授地板温度对人体的影响时,结合《民用建筑供暖通风与空调调节设计规范》中地板辐射供暖的室内温度与对流供暖室内温度设定值不同,以及《地板辐射采暖技术规程》规定地面温度限值。再比如:讲授低温,结合同学们能接触到的地下室在夏季、冬季时的温度与室外气候的差别,同时给同学们介绍该专业地热能利用的应用实例――地源热泵系统。使学生感受到该课程的实际应用和与专业知识的紧密结合,从而提高学习兴趣。 2 教学方法改革 从课程教学方法上,为克服多媒体教学速度快、虽信息量大,但学生难以充分掌握的缺点,采用多媒体只列提纲、图像及相关的视频+板书书写相关重要内容的方式。充分发挥多媒体教学的优势,使教学中难以用语言表述清楚的知识,比如:气流分布对室内空气品质的影响、光的度量单位之间的关系等用直观的图像表达出来,比给学生用复杂难懂的公式推导或很多抽象的词语描述,会更有助于学生对知识的理解和对课程的兴趣的提高,对于理论推导、理论计算等一定要板书解决,同时给予学生思索的空间,这样学生的思路就能及时跟上,在课堂上很好地掌握所讲的知识。 (下转第164页)(上接第116页) 3 考核方式改革 从课程考核方式上,摒弃一次期末定成绩的弊端,采用平时作业+调研报告+两分钟提问+闭卷考试四环节构成的课程考核形式。鉴于现在高校考试课程存在的一些问题:比如考试内容局限,学生要求考前给划重点,给考题类型,从而使一部分学生产生学习惰性;又比如考核方式单一,考试采用闭卷形式,一次定成绩,偏重于理论知识考核,缺乏实践能力的锻炼。建筑环境学课程考核方式采用以下四个环节构成: (1)平时作业,是利用课后习题和思考题,选出有代表性的一部分,留作平时作业,每周学生提交一次作业,老师批阅后给出成绩,作为考核成绩的一部分。 (2)调研报告,是授课过程给学生提供一些调研课题:比如建筑内遮阳―窗帘的影响;建筑不同朝向的房间受室外太阳辐射的影响;室外交通噪音对建筑不同层次的影响等等;再比如调查你所在宿舍的空气质量如何;调查你所在学校食堂的环境噪声如何;调查分析你所在教室的光环境如何等等。学生可以自由组合成小组(一般3~5人/小组),要求每一个小组学生通过调查、分析做出报告,期末抽出一讲课时间或利用课外时间进行小组报告,老师对报告内容进行评价,给出成绩,作为考核成绩的一部分。 (3)两分钟提问,是利用每讲课最后两分钟时间,鼓励学生对本次课内容做出一些反馈或提问,比如本节课讲了几种室内送风有效性的描述参数;本节课空气环境的营造方法及特点;本节课讲了哪几方面引起热不舒适的因素等等。考虑到学生多、时间短,课后提问一节课限定4~6名同学发言。根据学生的积极性、反应情况和其回答情况,给出这部分成绩,作为考核成绩的一部分。 (4)闭卷考试,闭卷考试的内容必须体现出建筑环境学课程内容的综合性、全面性。为使学生达到对知识掌握理解而不是死记硬背的效果,考试题型采用多种题型:填空题、判断题、选择题、分析题、计算题等等。最后闭卷成绩也构成考核成绩的一部分。在这样的四环节考核形式下,一来避免了学生平时不学习,只等期末老师划重点的懒惰心态,二来避免了学生临考试前的突击背诵,三来弥补了理论考试多,缺少实践操作的一次闭卷定成绩的缺点,也同时加深了学生对课程内容的理解,提高了学生理论应用于实践的能力。 4 结语 建筑环境学课程作为建筑环境与能源应用工程专业的主要的专业基础课程之一,对学生初步认识本专业学科知识领域和后续专业课程的学习起着举足轻重的作用。因此,笔者结合本学院实际情况和专业培养目标从教学内容、教学方法和课程考核方式上进行了教学改革,目的在于使学生们更深刻地领悟建筑环境学课程的重要性,激发出更强的专业学习动力;使学生们更加深刻地理解建筑环境学研究的主要内容和实际应用,为学生们学习后续专业课程和研究生课程奠定坚实的基础。 建筑环境学论文:以建筑节能为导向的建筑环境学课程教学改革探索 [摘要]结合当前节能减排的时代背景,对建筑环境学课程进行了以建筑节能为导向的教学改革,分析了建筑环境课程引入建筑节能内容的迫切性和教学途径,采用在课堂教学中引入节能理念,在实践教学中训练节能技能,在综合设计中体现节能效果,在科技竞赛中培养节能创新的运行模式。研究表明,通过这种多层次、全方位的课程教学改革,能增强学生的节能意识,激发学生参与节能的积极性,达到培养建筑节能专门人才的目的。 [关键词]建筑节能建筑环境学创新能力课程改革 2012版高校本科专业目录中,战略性新兴产业专业建筑节能技术与工程专业被并入新组建的建筑环境与能源应用工程专业,成为一个专业方向。在建筑环境控制的基础上,如何培养建筑环境与能源应用工程专业学生的建筑节能理念与工程素养,是一个亟待解决的现实问题。 一、建筑环境课程引入建筑节能的迫切性 我国建筑能耗巨大,单位建筑面积能耗是同纬度发达国家能耗的2~3倍以上,加之我国正处于快速城镇化的特殊阶段,建筑能耗还将持续增加。因此,建筑能耗是影响能源安全、改善空气环境的关键因素,建筑节能是贯彻可持续发展战略、建设生态文明的必然选择。 建筑环境学为创造适宜的建筑环境提供理论依据。建筑环境学教学目标是引导学生正确理解和掌握建筑环境的形成机理、调节手段和评价标准,使建筑环境与能源应用工程专业学生由单纯的机械设备系统的暖通工程师过渡到重视自然、环境、人之间关系的具有综合知识和创造力的人工环境工程师。 建筑热环境的知识体系是体现节能减排和可持续发展的重要理论基础,应该加强与现代科技发展和社会需求相结合。将节能减排理念引入建筑环境学课程,以营造出健康、舒适的室内环境为前提,优化建筑设计、降低建筑能耗,实现设计与功能的完美结合,对于培养学生的探索精神和创新能力,具有重要意义。 二、建筑环境课程引入建筑节能的实践性 (一)课堂教学引入节能理念 在课堂教学环节,自始至终贯穿一个主线,即协调好建筑、环境与人三者之间的和谐关系,用节能理念进行建筑热湿环境控制,引导学生树立建筑影响建筑环境、建筑环境适应气候的节能理念;围绕一个主题,即保证舒适、健康和节能的人居环境,由浅入深将课程的教学要求、重点和难点层层展开,剖析机理,分析原因,寻求对策。 结合典型设计案例讲解节能方案,注重建筑设计与气候适应性相结合、建筑构造与节能设计相结合、建筑设备与运行节能相结合,采用启发式、案例式、互动式教学方法,给学生以生动可信的体验和感悟,引导学生节能设计理念,培养学生认识能耗问题、分析节能潜力以及解决问题的能力。比如,通过分析冬季阳光可以照射进入北京四合院,而夏季却很难照射入南向居室的现象。学生很容易理解太阳高度角的定义及变化规律,进而掌握太阳能利用被动式和主动式的区别、特点及应用场合。 教学中为使节能效果能多视角、全方位地展现出来,采用建筑模拟软件进行辅助教学,增强课堂教学信息量的同时,使学生获得较好的视觉效果,增加学生学习节能知识的吸引力。例如,讲解屋顶隔热内容时,通过比较不同工况下屋顶温度分布的红外热像图,学生可以直观发现屋顶绿化具有缓解局部“热岛效应”,降低建筑能耗,调节城市微气候的显著作用。进而深入浅出地引出各种隔热技术,并开展互动探讨,启发学生兴趣,加深对节能理念的理解,为后续的节能设计埋下伏笔。 (二)开放实验训练节能技能 建筑环境学是一门应用科学,具有很强的实践性。开展建筑环境实验教学,使学生加深理解和认识建筑、环境与人三者之间的相互关系,巩固理论教学内容,增强学生对实际现象的感性认识,让学生主动参与到实践环节,潜移默化地接受知识。 本专业在充分利用有限的实验课时的基础上,采取在必修的实验内容基础上增加了开放性实验。学生被分成12个测试小组,每组3-4人,对典型工程的建筑环境、建筑能耗、室内空气品质状况及变化规律进行测试,完成开放实验报告。2013年部分开放性实验名称如下:建筑围护结构热湿传递特性测试、包玉刚图书馆建筑冬季能耗规律及热环境测试、宁波博物馆展厅热环境测试与节能评价等。 开放性实验是学生最感兴趣、最主动,也是收获最大的一个环节,学生反馈说理论结合实际,很实在的感觉。这是因为,学生通过实验掌握了建筑环境测试方法,明白建筑热湿环境形成的机理、特性和影响因素,提出解决和控制环境的方法,理解了某一项节能技术,有了成就感。后续阶段应继续加大探索性、研究性和综合性的实验项目的比例,以强化学生的节能设计和创新能力,探索符合专业需求的建筑环境学实验教学规律。 (三)综合设计体现节能效果 建筑环境学内容广而课时少,课堂讲解很难面面俱到,平时采用的多媒体教学方式也容易造成知道讲过,但不知道讲过什么的尴尬局面。只有动脑思考、动手设计,才能牢固掌握其知识。建筑环境学课程紧密结合“以建筑节能为核心、低碳减排为导向”的专业人才培养模式,引导学生将所学的建筑节能知识在课程设计、毕业设计(论文)中呈现出来。通过反复探索和优化,使建筑节能成为综合设计的基本点和创新点,体现出节能效果。 在实际操作中,借鉴了清华大学的教学实践,规定在理论课程结束两周内,各课题组需上交体现节能理念的大作业,并全部进行PPT公开答辩,师生互动交流,最终成绩加权计入课程总成绩。学生通过大作业环节,加深了对课堂内容的理解,发现可以将课堂所学的节能知识学以致用,表现出极大的兴趣。该模式的开展对于培养学生了解建筑节能现状、分析节能技术以及解决问题的锻炼具有显著效果,能达到培养建筑节能专门人才的目的。 (四)科技竞赛培养节能创新 课程综合设计极大地激发了学生的创新能力,部分学生还进一步开展申请建筑节能相关的科研项目。近年来,学生先后承担国家级大学生创新创业项目2项、浙江省大学生科技创新项目9项、校级项目6项。课题范围涉及建筑能耗审计、地源热泵、蓄冷空调、太阳能制冷和室内空气品质等建筑环境领域的热点方向。 以刚顺利结题的2010年度浙江省大学生科技创新项目“低碳城市既有建筑节能改造适用关键技术研究”为例,学生采用理论推导、科学计算和情景分析的方法,研究了低碳城市既有建筑节能改造技术方案,建立了低碳建筑评价模型,计算了全寿命周期二氧化碳减排效应,实证分析了工业化方式建造阶段的碳排放量,并从全寿命周期能耗最低的角度,提出了低碳建筑节能技术选择策略。这些科研课题的顺利开展较大地激发了学生的节能意识和动力,同时也使得学生较早地接触学科前沿,了解行业动态,为后续的研究生阶段或就业行业奠定了扎实的基础。 学生以独立完成的建筑节能科技作品积极参加了各项学科竞赛,先后荣获全国大学生节能减排竞赛二等奖1项、全国挑战杯大学生科技大赛三等奖1项、全国建筑节能设计优秀奖1项,浙江省挑战杯大学生科技大赛二等奖3项、三等奖5项,骄人成绩引得多方媒体报道。 三、结语 建筑环境学是建筑环境与能源应用工程专业的核心基础课程。将建筑节能知识引入建筑环境学教学势在必行。这对于培养学生的节能设计能力,在营造健康、舒适的室内环境前提下优化建筑设计、降低建筑能耗具有重要意义。本文提出了以建筑节能为导向的建筑环境学课程教学改革思路与实践,采用在建筑环境学课堂教学中引入节能理念,在实践教学中训练节能技能,在综合设计中体现节能效果,在科技竞赛中培养节能创新的教学模式。通过多层次、全方位的教学改革,能增强学生的节能设计意识,明确自身的使命,激发学生参与节能的积极性,培养学生的创新能力。 建筑环境学论文:《建筑环境学》课程教学探讨 摘 要:本文分析了建筑环境学教学中存在的问题,结合数年教学经验,分别从课程定位、前后衔接、教学方法、考核方式多方面进行了研究探讨。 关键词:建筑环境学 核心基础课 教学改革 建筑环境学是1998年专业调整以后,建筑环境与设备工程专业新设置的专业基础课,该课程与传热学、工程热力学及流体力学共同组成了建筑环境与设备工程学科的专业基础平台,但是,唯有建筑环境学反映了本学科本质特点,是本学科区别于其他学科的核心基础。 1 课程特点及教学难点 建筑环境学课程涉及内容广泛,从与采暖空调密切相关的建筑外环境、建筑热湿环境以及由此产生的人体对建筑热湿环境的反应,到建筑空气环境,再到建筑光环境和声环境,包含了建筑、传热、声、光、材料、生理、心理等多门学科内容[1],其中很多内容都是学术界的前沿,而且很多问题仍在讨论中,这就给教学带来了很大的难度。在实际教学过程中,学生普遍感觉本课程信息量大而且不连贯,术语与理论公式较多,理解困难。 建筑环境学部分内容与后续专业课的教学内容重复。例如,建筑环境学在建筑热湿环境章节中针对建筑热湿环境的内、外扰量及透光围护结构和不透光围护结构的传热性能从机理分析到实际运算进行了详尽的介绍,但这部分内容在后续的“空气调节”专业课中仍将重复介绍,从而导致了课时不必要的浪费。 建筑环境学课程教学的实用性不突出。目前环保与节能减排已成为社会关注的热点,各种建筑环境测试、建筑及建筑设备的节能评估、节能诊断已成为社会急需的技术,但是作为其学科基础的建筑环境学课程则侧重于理论分析而缺乏实际技能和方法介绍。这往往使学生觉得课程脱离实际,没有实践操作性,因此缺少学习热情。 2 教学探讨 根据建筑环境与设备工程专业的培养要求,结合我院的具体情况,笔者在教学中对本专业数届本科生进行了教学改革探讨,总结几年的实际教学经验,得到以下几点体会,希望对建筑环境学课程建设的良好发展起到抛砖引玉的作用。 2.1 充分认识,明确定位 建筑环境学是学生真正接触本专业实质性内容的第一课[2],因此,该课程的学习是激励学生热爱本专业并由此建立社会责任感的契机。在课程教学中,特别是绪论介绍中,应采用浅显生动的讲述,使学生了解建筑-设备-环境之间的关系,使学生明确建筑环境学是建筑环境与设备专业特色与核心基础,它反映了本专业与热能动力专业的根本区别,明确本专业的根本任务就是贯彻“以人为本”的主线,营造舒适、健康、绿色的室内居住环境和工作环境,后续所有课程的学习都是围绕该目标而进行的。学生通过该课程学习,能够树立节能环保、可持续发展的观念。 2.2 结合后续课程,注意前后衔接 根据教学计划安排,建筑环境学课程总学时数为48学时,课时少而内容多,因此不能面面俱到。由于后续课程中有部分内容重复,所以在本课程讲解过程中应互相结合,侧重点不同。例如,冷热负荷计算在建筑环境学中热湿环境章节占有较大部分,但是该内容在后续空气调节课程中将更加详细介绍,因此,在本课程讲解中将侧重于定义、成因分析,详细讲解负荷形成机理,而具体公式计算过程、计算机程序应用则由后续课程重点讲解。这样,“少讲”优于“多讲”,可使学生将知识点“吃透”,而不至于“囫囵吞枣”。 在教学体系设置上,应当使建筑环境学的教学内容与“空气调节、供热工程”等专业课的教学内容建立起有效的衔接。我院在课程设置上,将“建筑环境学”安排在大二第二学期,将“空气调节、供热工程、建筑环境测试技术”安排在大三第一学期。学生经过建筑环境学课程的“垫底”后,立刻接触到专业技能的训练,这样前后连贯,学生将更加清楚前期良好地建筑环境目标是如何通过后期一系列的设备技术实现,更加明确各门专业课程目的与任务,学习系统性更强。 2.3 多种教学手段应用,增强实践性 目前,建筑环境学的讲解主要依靠课堂讲述和多媒体课件的演示,虽然相比传统理论教学模式直观性增强,但仍存在不足,学生在学习过程中需要进一步增强参与性和实践性。建筑环境学是一门与生活息息相关的科学,要想让学生将课程的理论知识理解透彻,需要教师充分发挥主观能动性,将课本知识与实际生活现象联系起来,借助一些简单仪器、设计一些小实验或小调查,让学生通过切身体会加深对教学内容的理解和掌握。例如,笔者在课堂授课的同时,组织学生分别体会室外阳光下和背阴处体感温度差别,加深对室外空气综合温度的认识和理解;通过测试不同朝向、不同围护结构的教室的温度变化,向学生说明建筑布局、围护结构的热湿传递与建筑节能的关系;通过实地参观建材市场,使学生掌握甲醛等有害物质的来源、危害及释放特性,加深对室内空气品质重要性的感受。这一系列的观察实践活动使得枯燥的课本内容变得生动起来,使教学内容与实际生活密切联系,激发学生主动学习的热情,可以得到事半功倍的教学效果。 2.4 课程考核方式改革,注重能力培养 目前,多数高校的考核机制是理论成绩所占比例高,因此,学生只注重学习理论知识,而忽视了工程实践能力的培养。这样的考核方式必须进行改革,应把专业知识应用的程度作为考核的重点内容。我院采取的考核方式是:课后思考题作为小作业,占50%;科研论文作为大作业,占50%。通过课后思考题的论述,学生对于课本理论知识有了更加深刻的理解,而通过科研论文的撰写,则培养了学生的创新能力和实践工程能力。针对学生初次接触专业知识、没有撰写论文经验的特点,笔者将学生分为数组,每组建议1~2个与建筑环境学相关的科研题目,鼓励学生通过查找资料、问卷调查、简单实验操作等步骤独立完成课题,并指导学生参考固定的论文格式形成较为规范的科研论文,并进行课堂汇报。学生普遍对这样的考核方式很感兴趣,在论文选题、实践操作中不断主动提出问题并形成热烈讨论。通过这样的考核过程,学生的动手能力和灵活解决问题的能力明显增强,具有了一定自我培养工程能力的素质,对后期专业课程的学习建立了充分的自信心。 建筑环境学是后续专业课程的基础,是学生初步宏观认识建筑环境与设备工程学科的一个窗口,是正确合理运用暖通空调等专业技术手段的基础。因此,在教学过程中应格外重视,应通过不断的教学探讨,加强该课程与各门专业课的衔接,改进教学手段与考核方法,增强课程的实践性,培养学生的创新能力与工程能力,从而真正发挥建筑环境与设备工程专业核心基础课程的作用。 建筑环境学论文:论如何提高建筑环境学的教学效果 摘要:为提高建筑环境学的教学效果,从课程理念、教学方法进行设计研究,提出“一体三结合”的课程理念,指出应从理论教学和实践教学两方面提高教学效果,理论教学重点是把握课程主线和章节主线,实践教学采用课题研究和实验教学的方式,最终为专业课学习打下良好的基础。 关键词:建筑环境学;教学效果;课程理念;教学方法 建筑环境学作为建筑环境与设备工程专业的专业基础课,是1998年专业调整后新增设的课程,集中体现了该专业的核心与本质。其与传热学、工程热力学及流体力学共同构成了建筑环境与设备工程专业的基础平台。由于建筑环境学包含了国内外的大量最新研究成果,针对学科的特性,在教学中要求教师能够不断学习,及时了解学科发展动态,努力提高该课程的教学效果,最终目的是使学生能够愿意学并且学好该门课程,为紧后的专业课学习打下坚实的理论基础。该课程的理论性较强,在教学中要注意将理论教学与实践教学努力结合起来,培养学生的学习兴趣。建筑环境学要在32个课时内完成7个单元的教学,其课程内容量大,内容琐碎,课程任务重。且内容涉及广泛,包括了地理学、城市气象学、劳动卫生学、建筑学、物理学、流体力学、传热学等多学科的知识,其内容丰富,而各个章节又自成体系,这将造成初学者难以入门的困难。针对这种情况,主要从教学思路和教学方法两个方面提高教学效果,最终形成系统化、条理化的知识体系。 1. “一体三结合”的教学思路 “一体”即理论教学与实践教学相结合,融“教学做”于一体,“三结合”指的是教学讲解与习题训练相结合,课堂学习与课后自习相结合,理论认知与调查研究相结合。根据该教学思路,在教学中主要采用“项目法”进行教学,其内涵为将理论教学与实践教学结合起来,理论教学重点是把握课程主线和章节主线,同时采用以课题研究为载体的实践研究法。 2. 理论与实践相结合的教学方法 2.1理论教学 由于建筑环境学的综合性较强,涉及到的内容非常广泛,包括建筑外环境、室内空气品质、建筑热湿环境、声环境、光环境、建筑环境的综合评价等[1],翻阅教材后学生反映该门课如同一门科普课[2-3],为了克服这一问题,教学中通过把握课程主线和章节主线使课程内容条理化、系统化,从而提高该课程的教学效果,真正体现该课程的学科基础地位。 2.1.1课程主线 在该课程的教学中,要始终把握一条主线,围绕一个主题,即“人-建筑-环境”三者之间的关系。在绪论课的讲解中,首先要通过主线串联将全书内容形成一个整体。建筑环境研究的是围绕建筑物的空间环境,包括外环境和内环境,内环境又包括建筑物的空气质量环境、热湿环境、声环境和光环境,其中热湿环境是最重要的一部分。 2.1.2章节主线 在把握课程主线的前提下,在每个单元的讲解中,安排三个主要的教学环节:首先,通过本章的知识框架图的讲解,使学生系统的认识本章的整体内容。例如,在讲第三章,建筑环境的空气环境这一章时,首先,让学生看如下的知识框架图。 然后是核心部分的讲授训练,最后通过单元小结,要求学生能够使所学内容在该知识框架图中对号入座,从而形成系统化整体化的知识框架体系。 2.2实践教学 建筑环境学的教学内容特点为:前沿性、广泛性、实际性。该课程内容琐碎,与实际生活有着紧密的联系。为增加学生学习的积极性和主动性,提高整个课程的教学效果,应将理论教学和实践教学充分结合,做到理论联系实际,将抽象的理论知识具体化和生动化,培养学生的知识应用能力和创新能力。本课程的实践教学主要是以课题研究为载体,同时结合相关的实验进行。 2.2.1课题研究 借鉴清华大学的教学经验,布置文献综述的小论文题目,让学生通过课后查阅文献资料,动手进行试验研究,形成自己的观点论述。首先向学生介绍小论文的写作格式及要求,然后要求学生在课下自学的时间参阅相关的文献资料,能够独立完成小论文的撰写。小论文的题目是任何学生感兴趣的有关建筑环境的话题,学生可自拟题目,为扩大学生的写作思路,教师也可以布置相关题目供学生参考,例如:挂窗帘对室内环境的影响;室外空气综合温度和辐射在建筑热环境中的作用;不同建筑设计的自然通风效果;不同朝向房间的自然室温的差别等。通过对这些课题的研究,不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以加深其对书本知识的理解。学生课题研究的结果将以小论文的形式展示,并要求学生在课堂上作口头汇报,最后,师生共同讨论,并将撰写优秀的至相关期刊,作为学生的研究成果。 2.2.2开设实验 实验教学可提高学生对书本知识的感性认识,并能激发其主动参与到课堂教学的积极性。在实际教学中,由于建筑环境学缺乏相应的实验教材,大多数高校未开设相关的实验课程。目前只有清华大学、上海理工大学、广东工业大学等少数几个学校增加了实验教学环节[4]。清华大学充分利用自身的科研优势,让学生参与到老师的课题项目研究中;上海理工大学的实验教学环节主要是测试实验室内各个环境参数;广东工业大学的实验教学较为全面,涵盖了建筑环境学理论知识的大部分内容。根据我校以培养应用型人才为目标的特点,并充分利用我校现有的实验设备,在理论教学的同时安排4个学时的实验课程,实验将采用分组的形式,主要内容为室内温度、相对湿度、风速、CO、CO2、甲醛、噪声等相关室内环境参数的测试,最后结合主客观情况,对室内环境作出一个综合的评价。 通过课题研究和实验教学的环节,将达到如下的教学效果: 提高学生主动获取知识的能力,使其对建筑环境学有一个充分全面的认识,为后续空调工程、通风工程、供热工程等打下坚实的理论基础。 通过课题研究和实验,学生要对室内环境作出综合评价,需查询最新的室内环境标准、测试室内的各环境参数、掌握室内的环境评价方法等,这不仅可以促进学生对课本知识的学习,并能够对整个课程乃至整个专业有系统的把握。 3. 结论 通过以上的理论教学和实践教学环节,培养学生的综合学习能力和创新能力。期末,将采取期末一张卷加课题研究及作业完成质量考核加出勤考核加课堂参与度考核四部分相结合的方式,力求能综合反映出学生的综合水平。 建筑环境学作为建筑环境与设备工程专业的核心基础课,在整个专业课的学习中起到了承上启下的过渡作用,通过本课程的学习,学生应对建筑环境学的构成要素有基本的了解,能够独立完成课后练习,最终为专业课的学习打下良好的基础。 建筑环境学论文:项目式教学应用于“建筑环境学”课程的可行性分析 摘要:“建筑环境学”是建筑环境与设备工程专业的四门学科基础平台课之一。由于该课程知识面广、内容多样,如何在有限的课时内取得较好的教学效果,很多教师都颇为困惑。结合“建筑环境学”课程的特点和项目式教学法的特点,通过分析得出,在该课程中引入项目式教学是可行的。学生通过参与项目自主学习,既可以巩固原有知识,又可以培养应用创新能力,还可以将不同章节的内容、不同学科的知识甚至不同的课程体系有效地融合在一起。 关键词:专业基础课;建筑环境学;项目式教学 一、课程特点和内容 “建筑环境学”是针对建筑环境与设备工程专业独立开设的一门课程,与“流体力学”、“工程热力学”和“传热学”共同构成了该专业的学科基础平台,[1]反映了建环专业的特色,这是一门反映“人-建筑-自然环境”三者之间关系的科学。学生通过该课程的学习,可以了解人和生产过程需要什么样的室内外环境,掌握室内外环境形成的特征和影响因素,改变或控制室内外环境所涉及的基本原理与方法。 该课程开设在大三上学期,是学生真正接触本专业实质性内容的第一门课,是学生初步宏观认识该学科的一个窗口。在很多学生不是非常了解专业特点的情况下,这门课教学效果和质量的好坏就显得尤为重要。 嘉兴学院(以下简称“我校”)选取的教材是机械工业出版社出版的黄晨主编的《建筑环境学》。课程的主要内容包括:建筑外环境、室内空气环境、建筑热湿环境、建筑声环境、建筑光环境、建筑环境的综合控制与评价。[2]可见,该课程涉及热学、流体力学、物理学、生理学、心理学、声学、光学、城市气象学等各个领域的知识,是一门跨学科的边缘学科。 从内容上看,该课程的系统性和完整性表现不是很突出,知识面比较广,内容也很多样。很多学生反映,翻阅教材后觉得该课程如同一门科普课。而很多本专业的毕业生,回顾这门课程的时候,也觉得这门课程似乎可有可无,不像其他的专业基础课,如流体力学、工程热力学、传热学等,能在专业课学习中体现其基础的作用。在毕业实践和设计中也基本没有发挥作用,这显然跟“建筑环境学”这门课程设置的初衷相距甚远。 因此,如何在有限的时间内(我校教学计划设置40个理论课时)使学生抓住该课程主线和章节主线,将每部分内容能够条理化、系统化,并且通过课程的学习,学生理解建筑环境与设备工程专业的目标任务,并树立节能环保、可持续发展的观念,成为长时间困扰笔者的难题。 二、项目式教学的特点 项目式教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在授课过程中,以项目为主线贯穿整个教学过程,将课程中的多个知识点融入到项目中,学生在教师的指导下对项目进行分析,以运用相关理论知识完成项目为主要学习目的,实行理论、实践一体化的教学,教师以学生完成项目的质量来评定学生的学习效果。[3]项目教学作为一种新型的教育模式不断受到人们的关注。随着大工程观教育视野的不断普及,引入项目式教学已成为大学本科应用型工程人才培养的必然趋势。[4] 在项目式教学中,教与学是项目的两端(如图1)。它们通过项目这个载体进行结合,围绕项目开展教学和学习活动。项目是教学活动的核心。随着项目的推进,教与学也随之推进,[5]它们三者都是紧密结合在一起的。学生通过对项目的实施,不断发现问题和解决问题,可以补充和完善原有的知识体系,能够最大程度地学习知识和应用知识,这对培养其独立思考、发现问题、解决问题的自主学习能力是非常有利的。同时,在这个过程中强调学生与学生之间积极开展小组讨论、协商,制定合理可行的解决方案,这样又可以培养学生的合作与协调能力。[6] 三、项目式教学法在“建筑环境学”课程中的应用 建筑环境是影响生活与工作的建筑室内外环境因素的总和,并且这些因素是可以靠建筑设备给予以改善或解决的。“建筑环境学”课程的作用,就是从不同使用者和使用功能出发,研究各种建筑环境,并为营造所需环境提供理论依据。目前一般是将建筑室内空气环境作为重点研究对象。 学生通过学习这门课程,知道生活和生产过程需要什么样的建筑环境、所需的建筑环境受哪些因素的影响以及为了实现这样的建筑环境可以采取哪些措施和方法。而对于具体的方法实现过程,会在以后相关专业课里面详细介绍。如建筑室内空气环境问题的具体改善方法,在“通风工程”与“空调工程”中予以进一步介绍;信息环境的完善内容,在“建筑设备自动化”等课程中介绍;其他环境因素,如声、光、电磁及建筑空间布局等,也在相关专业选修课中进一步介绍。[7] 一个舒适、健康的环境受到多方面因素的影响,如温湿度、室内空气流速、噪声、照明、色彩、室内环境布置、心理上的满意度等。因此室内环境品质(Indoor Environment Quality,IEQ)是由构成建筑环境的各个客观因素共同决定的,也就是说,“建筑环境学”各部分内容并不是相互独立的,它们都是围绕着创造健康舒适的环境为中心的,都是为良好的IEQ服务的。如图2所示。 因此,在授课过程中,可以将每部分内容的核心分解成相关的项目。课堂上讲授以项目完成为中心,带动相关知识的教授、讨论等教学环节的展开。 在项目的初期,教师帮助学生完成项目选择和分析。随着项目的实施,学生逐渐成为项目的中心。在整个过程中,学生肯定会遇到不少课堂上没有讲过、或者讲过的他们没有掌握的知识,这就需要学生进行自主学习,自主解决。教师要定期检查项目的进展情况,及时指导学生遇到的问题。在项目的实施过程中,一般需要学生应用两门或两门以上课程的知识和技能,有时甚至需要跨学科。对于这些知识与技能,学生通过参与项目主动学习,既可以巩固原有知识,又可以培养应用创新能力,还可以将不同章节的内容、不同学科的知识甚至不同的课程体系有效地融合在一起。 例如,针对建筑热湿环境这部分内容设置一个项目“建筑热湿环境的影响因素与舒适性评价”。学生对某具体的室内空调的环境参数进行测试,如温度、空气湿度、风速等。通过适当的参数控制,用热舒适仪检测该控制参数对其参数的变化影响,然后让学生根据环境学的知识,结合人体的生理学和心理学基础,自己设计问卷调查表,对测试环境进行评价,最后综合应用之前所学的相关专业课程,如流体力学、工程热力学及高等数学的知识分析计算检测结果,求出相应环境热舒适指标,如PMV、PPD指标等,最终根据结果来评价人体的室内舒适度。通过对比问卷调查和实际测量结果的差异性,分析为什么在评价室内环境品质的时候,要采用主观和客观相结合的方法。该项目的实施,既可以让学生掌握不同因素对热湿环境的影响,又可以掌握影响人体舒适性的因素,还可以掌握人体对热湿环境舒适性的评价方法以及进行相关的指标计算,可以说基本涵盖了第四章的重点内容。 在项目的设定上,也可以一个大的项目分成几部分小项目,然后学生分小组进行开展。如在对室内空气品质的关联因素研究时,不同的小组到不同功能的建筑内进行检测,如可以设置具体的办公地点、家庭居住环境或公共场所(商场、医院等),用相关仪表测试污染物浓度,计算并定性分析有害气体,然后结合建筑功能,分析哪些指标能定量反映所测建筑室内环境品质,最后分组汇报结果。那么整合在一起,就可以对比得到不同功能的建筑物室内空气品质的关联因素。 当然,项目的制定不一定是实验,也可以让学生做相关内容的文献综述。通过大量阅读国内外最新的文献,将相关项目的目前的研究动态、存在的问题、解决的方案、发展方向一一列举。学生通过项目的实施,可以了解当前学科的前沿问题。此外,项目的实施可以为教师在教学过程中提供思路和素材,达到更好的教学效果。 我校每年都有大学生研究训练(SRT)计划项目的实施工作,该课程也可以给学生提供很多思路。如有的学生根据课程内容,做了“房间舒适性对空调系统能耗影响的试验研究”、“教室舒适性环境与学生学习效率的影响调查”、“ 嘉兴市住宅建筑室内总挥发性有机化合物TVOC的实测与分析研究”等相关项目,已取得了不错的效果。 为了给学生提供立体化的学习支持,可以充分利用学校的BB网络平台,将建筑环境与设备专业发展状况、课程研究领域、国内外最新研究动态和成果等设置在平台上,使学生了解学科前沿发展,帮助学生对所学专业有一个全面认识。学生可以通过BB平台的交流工具,与老师和同学进行实时讨论,多维互动的教学空间可以为每个项目的顺利开展提供有力的支持。 学校的建筑环境与设备工程实验室有干湿球温度测定仪、风速仪、甲醛测定仪、CO2 浓度测定仪、辐射测定仪、空调系统测试台、氡浓度测定仪、空气含尘量测定仪、大气采样器、热舒适仪、光度计、声级计等相关仪器,可以为每个项目的实施提供可靠的设备支持。 四、小结 针对“建筑环境学”课程采用传统的教学方法存在的不足,结合课程特点和项目式教学的优势,通过分析得出,在该课程教学中引入项目式教学是可行的。学生通过参与项目,在掌握基本理论知识的同时,还有助于将每部分内容条理化、系统化,可以有效实现不同章节内容、不同学科知识甚至不同课程体系的融合,学生认识到“建筑环境学”这门课程的重要性,充分发挥其核心基础课程的作用。此外,还有助于可以培养其自主学习能力和应用创新能力。 建筑环境学论文:浅谈多媒体教学方式在《建筑环境学》中的应用 摘 要:采用多媒体的授课方式已被越来越多的高校教师采用,其形象、生动、可视、可听的教学特点也越来越受到学生的喜爱。但多媒体教学也存在着容量大、节奏快、信息泛滥等缺点。本文以院重点课程建设《建筑环境学》为例,详细剖析如何在教学过程中发挥多媒体的优势及如何将多媒体教学与传统板书教学方式相结合,而取得较好的教学效果。 关键词:多媒体教学;板书教学;《建筑环境学》 《建筑环境学》是建筑环境与设备工程专业的一门重要的专业基础课,它涵盖内容广,涉及的领域多,是一门跨学科的边缘科学。如果在有限的学时内,将各自不同领域的知识点讲述清洗,使学生能够掌握重点,把握难点,作者采用了多媒体为主、板书为辅的教学模式,根据每一章内容特点,选择适宜的授课方式。 一、课堂教学方式改革 (一)发挥多媒体的优势 多媒体教学方式能够动静结合、图文并茂,可以通过观看FLASH动画或一段视频,使知识趣味化、形象化、具体化。例如第三章建筑热湿环境中,围护结构外表面热平衡这个知识点,可以通过不同颜色、不同方向的剪头,把太阳辐射落在围护结构外表面上的形式区分开;又如第六章通风与气流组织中送风可及性的描述,该参数的语言描述非常抽象,则可以通过实验过程的照片记录显示不同时刻送风可及性发展的情况,使概念更形象、具体;又如第五章室内空气品质中光催化净化原理,通过播放Flash动画,使学生更直观地掌握在光电转换中进行的氧化还原反应。 (二)多媒体要结合板书 多媒体的优势虽然很明显,但也存在一定的弊端。其内容过多、信息过多,会对学生掌握重点把握难点造成一定的干扰,这就要求教师要根据知识点的结构特点合理地选择教学方式。 例如第四章人体对热湿环境的反应中人体热平衡的表达式。如果教师在多媒体屏幕上显示出人体和环境的交换图,同时教师在黑板根据呈现的图依次把方程的各项写出,使得该表达式既有严谨的出处,又给学生留出一定思考的时间,有利于学生理解公式的推导过程。又如第六章通风与气流组织,分别用脉冲法、上升法、下降法来表示空气龄、污染物年龄及污染物驻留时间。因为公式中涉及概率分布及累计分布等概率论知识,为了使学生更好的掌握公式,授课时应边讲解边用板书推导,而不能直接将公式打在电脑上,那样给学生留下的只有符号。 当然要想把多媒体与板书结合好,也要求教室的硬件设施满足要求,即要把屏幕放在黑板的一侧,给教师留出一定板书的空间。 二、课外采用网络与学生加强沟通 (一)利用校园网络平台 由于校园网覆盖面较大,学生基本可以自由、免费的在宿舍、教室、图书馆等校内领域根据学校提供的用户名、密码登陆网络教学平台。这就要求教师把与教学相关的资料,如教学大纲、授课计划、教学课件、音像材料等上传到网络,便于学生在课后点击浏览或下载资源。但是建议教师在上传word文档或PPT课件时要把文件转换成不能编辑的Flash格式,以免造成学生上课不做笔记、不看书,下课就复印教师的课件的现象。另外,教师也可以在网络教学平台上布置一些作业。如作者曾布置了一项题为:“不同朝向获得的太阳辐射是否相同”的讨论作业,学生根据自己住所的实际情况进行详细的分析并,在网上做了提交,教师就可以根据统计之后的情况对学生的学习状况有所了解。 (二)建立BBS论坛 有些课程已被学校列为重点建设或优秀课程,都建立了相应的网站,在网站上通过BBS论坛的功能,学生可以针对课内存在的疑问或是一些建议发表评论,教师也能及时给予答复。这样就给教师和学生在课外建立了一个虚拟的交流平台。如第五章影响室内空气品质的污染源及污染途径。学生们竞相发言,列举了很多与实际生活相关的例子。 同时,教师可以根据学生的反馈信息,不断调整教学方式及授课进度,让学生参与到教学中来。 三、加强教师的自身能力,学习和掌握多媒体课件的制作 通过一些短期的培训,提高教师运用及制作多媒体课件的技术水平是十分必要的。现代教育技术既包括现代教育思想,又包括现代教育媒体、现代教育方法、教学技能与技巧、现代教学设计等方面。而现代教学媒体越来越被广泛的应用到教学中,这就要求教师除了具有较强的专业知识外,还应具有一定的计算机水平。而基本的课件制作技术可通过集中的讲座、培训获得。因为课件不仅仅是教材的电子版显示,更是生动、直观的教学反应。课件应简洁明了,不能过于花哨,即不能为了追求新颖而忽视了主要的教学内容。例如第一章绪论中建筑与环境的关系,人类最早的居住方式涉及的图片比较多,但这部分内容仅是正文的引子,而非主导,因此不能造成本末倒置的现象。但课件也应重视版面的设计及色彩的搭配,给学生提供一个良好的视觉效果。 另外教学课件和教师的教案一样,不能一成不变,而应该根据课堂讲授的效果及进度,不断改进和完善课件,从而提高课件的实用性。改进的不仅局限于课件的内容,还包括课件的母版选择、版面布局、颜色选择等,这些都会随着教师对授课内容有更深刻的认识和课件制作技术水平的提高而趋于完善。 四、硬件条件的配备 多媒体的教学方式需要多媒体教学设备及相适宜的环境。如配有遥控笔才能把教师从屏幕前解放出来;黑板留出一定的空隙,才能有效地利用板书;多媒体教室应具有良好的光环境才能让学生看清投影;而多媒体课件的制作及授课教师的培训都需要学校在经费及技术上给予的支持。 五、结束语 作者在建的课程《建筑环境学》经过2年的建设,在多媒体教学上取得了一定的经验和较好的教学效果,该教学经验同样也适用在其他相关的课程中。但同样也存在着不足,如课件制作技术水平不高等,这也是今后课程建设中需进一步改进的地方。 建筑环境学论文:建筑环境学在创作实践中之应用 摘要:文章结合华东师大二附中的设计,以建筑环境学的角度出发,从建筑与自然的融合、环境的时间性、建筑与城市的对话等方面叙述了作者对建筑创作理论和实践相结合的体会。 关键词:建筑环境;全天候设计;历史与未来;人与自然;对话 建筑设计是一项实践性很强的物质建构活动,环境领域论的思想观念深刻影响乃至决定建筑创作的方向与风格。基于广义建筑学的哲学思考帮助我们发现当今中国建筑设计存在的问题,探求出正确的、科学的设计观念。本文就是要通过创作实例――华东师大二附中方案设计的分析,阐述运用建筑环境学理论指导实践的心得体会,以与各位同行共享。 1 设计背景与理念 华东师大二附中创建于1958年,是华东师范大学的教育改革实验基地。1963年被定为上海市重点中学,1978年被定为教育部直属重点中学,是上海首批通过示范型、实验型高中规划评审的学校。二附中的这次迁址,是为了充分依托浦东张江高科技园区充满创新活动的环境氛围。校区占地面积100,000m2,建筑面积50,000m2,规模为30个班寄宿制高级中学,总投资22,500万元。 鉴于华东师大二附中的优良传统,新校园的规划设计指导思想是以其悠久的文化渊源为依托,充分考虑当地气候条件,力图创造人文环境、历史环境与自然环境三者和谐一体的校园环境。 2 全天候的校园设计 建筑环境因素中的气候类型与特征以及气象要素的变化规律都会对建筑产生影响。上海地属亚热带季风气候,雨量充沛,平均年降雨量为1110mm,60%集中在5至9月的汛期。因此我们在充分满足日照通风和动静隔离的前提下,将校园建筑作为一个整体来考虑,不同功能的建筑物之间以风雨廊相连接,为师生在校园内的学习和工作赢得最大方便。这些相互贯通的公共连廊成为实现校园内全天候步行的关键,它们是介乎室内和室外空间之间的“室外覆盖空间”,既可遮挡骄阳、雨雪,又增添了室外空间之情趣。同时,位于校园中部大面积水体两侧的风雨廊将学生宿舍楼连接为一个整体,其东部连廊高四层,为封闭式,以玻璃围合;西部连廊高两层,为开敞式。为了避免连廊过长而产生单调感,设计中将宿舍楼梯间与连廊相咬合,而且每隔一段便作变化,使之富有节奏与韵律。 这种风雨连廊的存在还能够鼓励课堂教学以外的某种活动发生。因为空间环境同发生在其间的交往活动有着必然的联系,所以在教育建筑中,环境对人的教化功能以及对行为的促发功能应当被有意识地应用到设计中。这部分空间的功能是不确定的,因而就具有了丰富的可能性。除了交通外,它可以成为师生们交流与沟通的互动场所。 宿舍群是另一个促进交往的空间。考虑到上海夏季炎热,冬季湿冷,所以从学生的生活条件出发,宿舍楼设计为北侧走廊、房间全部朝南的形式。正所谓“向阳门地春常在”,本案在间距设计上充分满足日照、通风要求,后排宿舍不受前排遮挡,这样即使不设置空调系统,也能使学生拥有良好的生活环境。 除了合理安排朝向,我们还合理地选择建筑物的体型与布局形式,这样有利于防止太阳辐射和争取自然通风。同时,通过设计窗口的位置,确定窗口的形式和面积,争取导风入室。上海夏季潮湿、多雨,良好的自然通风可以降低居室的相对湿度,加快室内换气,有助于保持优质的空气环境。此外,我们将食堂布置在生活服务区的最北端,这样夏季风向就不会给宿舍群带来油烟污染。同时,垃圾收集点设于整个校园的东北角,使主导风向可能带来的异味不会影响校园生活。 3 动静合理的功能分区 按照中学的教学、生活规律,校园功能区分为三部分较为合理。教学行政区及生活服务区布置在基地西侧,沿城市道路祖冲之路和科苑路形成相对完整和连续的建筑界面与城市景观。其中教学行政区靠近晨晖路,以入口礼仪广场为中心布置主要的公共建筑。生活服务区靠近祖冲之路,以休闲性的开敞空间为中心。体育运动区则位于基地东侧,靠近校园北入口,为体育设施对外开放时的管理工作带来方便。 我们对各建筑单体的不同属性与功能、建筑群体之间的相互关系、以及各功能区之间的相互关系进行了一系列研究,作了清晰的动静分区。教学行政区为安静区,生活服务区为次安静区,两者间以大片集中绿化相对隔离。体育运动区为动区,相对独立。这样,在保证实际使用中关系密切的建筑单体之间便捷联系的同时,又使各功能区相对独立,避免相互干扰。 4 建筑环境的时间性 “环境的意象是直接感觉和过去经验记忆的共同产物,取得良好的环境意象者,可得到情绪安定的重要感觉”。华东师大二附中有着45年的悠久历史,其优良严谨的校风与深厚的文化底蕴是师生们引以为豪的,所以新校园的迁建让我们必须在历史与现在之间找到某种精神联系.,同时又能代表未来的发展方向。建筑所创造的新环境,是人在生理上和感情上的综合体现,我们希望新校园能充分反映出在此学习、生活的二附中师生们蓬勃积极的时代精神。 这种整体环境形象与场所精神是通过它的空间结构所体现出来的,其主要特征为一系列不同属性的开敞、半开敞公共空间以及把它们串联起来的两条轴线交织。这样的空间结构体现了与科学精神相对应的严谨秩序和与人文精神相对应的浪漫与变化。 轴线之一是公共空间序列轴。它始于主入口,贯穿校园南北,串联主要的建筑群体和开敞空间,是校园整体空间结构的主轴。沿轴线从南到北,首先是校园入口广场,作为最重要的礼仪性公共空间,对校园整体环境氛围和建筑形象的塑造作用极大。位于广场一侧的钟楼是整个校园的制高点,也是广场整体空间构成的重要控制要素,同时成为校园在城市环境中的突出标志和视觉导向。人口广场往北通过一系列跌落的台阶、绿化和水景完成从地面层到信息楼二层半室外灰空间的转换。该空间在垂直方向上是贯通六层的共享空间,是公共空间序列轴向北延伸的转换节点,也是把周边建筑聚合为一个整体的重要环节建筑,同时是各种活动和人群交往的场所。公共空间序列轴北段以休闲性空间为中心,由生活服务区的建筑群围合而成。这一主轴体现了校园空间结构的有序性,在其两侧是一系列的庭园式公共空间。 轴线之二是主题景观节点序列轴。该轴线是一条始于艺术楼,穿过校园主要建筑和公共空间,结束于体育馆的自由曲线。它的连续性体现在具有同一鲜明主题的空间意象上,而非连续的物质实体。在这条轴线上,主要设立名人塑像、名人题刻等,以激发师 生们对于历史的怀念,鼓励中学生奋发学习、认真做人。这条轴线是校园空间结构的活跃要素,与有序的公共空间序列轴形成对照,交相辉映。 建筑外饰以红砖墙为基调,延续华师大二附中传统建筑的色彩,旨在唤起师生们对老校园的回忆。新的二附中是在历史中诞生的,不是孤立的、割裂历史的东西。迁校工程正值世纪之交,她要培养的是21世纪的新人才,在科技飞速发展的今天,必须使师生都有一种创新精神,这也是我们在设计中着力体现的。所以在红砖墙的基础上,我们使用了白色构件、金属材料和透明玻璃与砖墙并置、组合,从而在保持传统的基础上有所创新,体现强烈的时代感。大块面的墙面上不作过多装饰,以保持其连续性,而建筑细部则力图体现工业化所具有的精巧特征。特别是对建筑形体塑造的特殊构成要素,如阳台、楼梯、风雨廊、附加屋顶等部位精雕细刻,这些手法同样体现出传统与现代的对比与和谐。如此新旧结合,既满足了新生活的要求,又继承了历史文脉,沟通了过去、现在与未来。 5 景观节点与绿化体系 为了体现校园生活的井然有序,我们把一系列公共的开敞和半开敞空间作为环境景观的节点未处理,结合相关的建筑性质和校园活动,形成一个个各具特色又组成完整体系的活动场所,它们同整体空间环境和丰富的校园生活融为一体,提升了校园的综合文化品质。 入口广场是最为重要的景观节点,构图严谨,以体现其礼仪特征。它的围合方式考虑了同城市空间的关系以及校园主入口的人流方向。穿过入口广场,便可拾级进入信息楼内贯通六层的共享空间,这是第二个景观节点。第三个节点极具特色,它是生活服务区内的休闲性公共空间,以大片水面为主。水面两侧为风雨廊,设有宜人的亲水台阶,以体现江南水乡的传统环境特质。 合理的绿化体系组织与设计能够起到优化校园环境小气候的积极作用。校园内的集中绿化以大片草地和乔木种植为主,是校园生态环境营造的基础。同时,我们把教学楼和宿舍楼之间的庭院设计成环境优美、尺度宜人的园林式空间,以硬质铺装为主,结合花坛、休息坐凳等设施,为师生创造良好的交往休憩空间。现代教育强调沟通与交流,所以这样的空间是必不可少的。硬地广场主要位于学校主入口区,符合其空间属性和使用特征。水面则分成两部分,首先是入口广场的跌水和喷泉,尺度小,变化多,使礼仪性的广场不乏趣味。其次是位于生活服务区内休闲空间的大片水面。如此,软景与硬景相互依托,为校园增添了无限色彩与生机。 6 与城市对话的建筑设计 对于建筑形态,我们更着意于意境的营造,充分体现“以人为本、以学生为本”的精神,展示人与自然、人与科学、人与环境高度融合的意境。 新校园的设计强调建筑环境与自然环境之间相互穿插渗透的关系,同时注重建筑与城市之间密不可分的关系。建筑群体在构成上体现了一种传统的空间序列,并与城市道路获得方向上的一致性。连续的界面使得建筑的立面保持了形式的完整性,而且又与周围环境相呼应。建筑在形式上强调本身体块的丰富变化,所以屋面以平顶为主,只在重要部位,如沿街建筑、周边场地比较空旷的建筑以及作为空间序列尽端的建筑上设置拱形屋面,使建筑群体的天际轮廓和第五立面更加丰富和完整。 信息楼正对学校正门,南部的圆弧形建筑对科苑路和晨晖路的交叉口有一定的朝向性,达成与城市环境的完美契合。大楼圆弧形体块外墙以透明玻璃为主,形成面向入口广场的空间和视觉交流,丰富了建筑内外空间的层次感。 科学楼的设立使入口广场的界面围合更加完整,并使广场向科苑路和晨晖路的交叉口开敞,形成城市空间和校园空间的意象联系和自然过渡。由于它距离晨晖路较近,为避免对城市道路产生压迫感,设计成南部三层,北部四层的体形,并利用前后屋面高差,覆盖以拱形屋面,形体更加丰富,有利于美化城市街景。 西部学生宿舍邻近科苑路,从城市景观角度出发,应对宿舍进行适当遮挡,故在宿舍西侧连廊以外设连续的墙面,在学生活动室处开洞。 华东师大二附中新校园的设计充分考虑了环境的诸种因素,紧密结合当地自然条件,建筑风格特征既有对传统的沿袭、对过去的观照,又不拘泥于现状,极富时代创新精神。这一设计理念充分体现了建筑与环境的统一、人与自然的和谐、历史与未来的沟通。 作者单位:上海远东建筑设计院
铁路工程论文:浅谈材料涨价因素对铁路工程及公路工程造价的影响 作者:林鸣 朱晓东 刘东宁 张李英 薛随云 摘要:市场经济的直接影响是物价的时涨时落,近两年来,我们又面临着新的一轮物价上涨,特别是钢材、水泥、燃油料、当地料、火工品等主要材料的价格上涨对基建行业产生巨大的冲击,许多施工企业面临生死存亡的挑战,定量分析物价上涨等因素对工程造价带来的影响,随时掌握市场经济的变化,作为建设单位可以随时掌握和控制物价因素对建设投资和概算的影响,设计单位可以预测物价上涨对未来几年工程造价影响的大小,施工企业可以做到心中有数,立于不败之地,把物价不稳带来的损失减小到最小,对于项目的成败和企业的发展具有重大意义。 关键词:材料涨价;铁路工程;公路工程;造价影响 0 引言 市场经济的直接影响是物价的时涨时落,近两年来,我们又面临着新的一轮物价上涨,特别是钢材、水泥、燃油料、当地料、火工品等主要材料的价格上涨对基建行业产生巨大的冲击,许多企业面临生死存亡的挑战,定量分析物价上涨等因素对工程造价带来的影响是我们必须面临的新的课题,对企业的发展也显的尤为突出和现实。 1 工程概况 我们以新建铁路某段工程作为例,该工程路线全长16.395km,管段工程类型多,结构复杂,综合性强,包含了隧道工程、桥涵工程、路基工程、轨道工程等铁路项目的站前工程。 下面以某新建铁路线某段工程为例进行分析。该段线路全长16.395km,管段工程类型多,结构复杂,包含了路基工程、桥涵工程、隧道工程、轨道工程等站前工程。 本管段内主要工程量有:路基2381延米;八股道站场1座;桥梁5539.18延米/10座,其中双线特大桥2座、大桥5座(其中包含4线大桥447.65延米/2座),中桥3座;涵洞13座;双线隧道共8264延米/13.5座。 该项目投标时内部分劈总造价为66125.11万元,其中隧道工程占48.99%,桥梁工程占41.26%,路基工程占9.73%,轨道工程占0.02%,由于轨道工程所占比重很小,本次分析不考虑。 太中银铁路项目编制办法采用的是《铁路基本建设工程设计概算编制办法》(铁建管[1998]115号文,以下简称“115号文”)及《关于对铁路工程定额和费用进行调整的通知》(铁建设[2003]42号文,以下简称“42号文”),基期价格是《铁路工程建设材料预算价格》(2000年水平)(铁建设[2001]28号文以下简称“28号文基价”),设计概算(投标文件)材料价差已调到铁建设函[2006]2号文关于铁路工程建设2005年度材料价差系数水平;目前太中银铁路项目材料调价方式主要是采用相对于铁路“115号文”“42号文”编制办法的基期价,每年由铁道部材料价差系数进行价差调整,太中银站前工程施工合同中合同价款调整条款中明确铁道部批准调整的有关费用(如材料价差系数调整等);允许按铁道部的材料价差系数进行价差调整。 针对太中银铁路项目的特点,由于其材料供应方式为主要材料采用的是甲控料,因此分析时重点考虑了水泥、钢材、当地料、火工品、燃油料五大材料及辅助材料价格上涨对工程造价的影响。 两个测算小组分别对该段工程进行定量分析的方法,以太中银铁路工程项目概算编制原则为基础,同时采用公路新定额进行施工图预算编制,采用同一时期材料价格,把两个小组的数据用归纳统计的方法分析各种涨价因子对该工程造价的影响。 2 材料涨价对铁路工程造价的影响 2.1 材料价格上涨分年度对造价的影响 按照该段工程到目前为止完成的工程量,我们重点分析测算了段工程每半年主要材料价格(含运杂费)上涨对所完成工程量造价的影响,其中: 2007年上半年段工程完成总价值占合同额10.34%(其中路基工程0%,桥涵工程14.28%,隧道工程9.09%)主要材料上涨到2007年上半年价格水平对总造价影响1.33%,其中对路基工程影响0%,桥涵工程影响1.69%,隧道工程影响1.29%。 2007年下半年段工程完成总价值占合同额28.43%(其中路基工程1.26%,桥涵工程27.32%,隧道工程34.78%)主要材料上涨到07年下半年价格水平对总造价影响5.41%,其中对路基工程影响0.22%,桥涵工程影响5.08%,隧道工程影响6.56%。 2008年上半年段工程完成总价值占合同额24.1%(其中路基工程3.05%,桥涵工程12.57%,隧道工程38.01%)主要材料上涨到2008年上半年价格水平对总造价影响7.21%,其中对路基工程影响0.81%,桥涵工程影响3.59%,隧道工程影响11.04%。 2.2 五大材料同时上涨对铁路工程造价的影响 我们测算了五大主材上涨对太中银铁路项目该项目部所承担工程造价的影响,分析了主要材料(五大材)同时上涨从1%至50%对工程造价的影响,可以发现假如五大主材同时上涨10%,路基工程造价上涨1.88%,桥涵工程造价上涨3.99%,隧道工程造价上涨3.99%,对整体造价影响达3.58%。 2.3 单项主要材料对铁路工程造价的影响 2.3.1 水泥上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中水泥从上涨1%至50%对各类工程和造价的影响,可以得出结论,水泥上涨10%,工程造价上涨1.19%,其中对路基工程影响0.21%,对桥涵工程影响1.25%,对隧道工程影响1.3%。从分析可以看出的水泥涨价对隧道工程影响最大,桥涵工程次之,路基工程影响较小。 2.3.2 钢材上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中钢材从上涨1%至50%对各类工程和造价的影响,可以得出结论,钢材上涨10%,工程造价上涨1.27%,其中对路基工程影响0.09%,对桥涵工程影响1.18%,对隧道工程影响1.07%。可以看出:钢材涨价对影响桥涵工程最大,隧道工程次之,路基工程影响较小。 2.3.3 当地料上涨对工程造价的影响。我们还分析了该段工程中当地料从上涨1%至50%对各类工程和造价的影响,可以得出结论,当地料上涨10%,工程造价上涨1.14%,其中对路基工程影响0.81%,对桥涵工程影响1.15%,对隧道工程影响1.2%。分析看出的当地料涨价对影响桥涵工程最大,隧道工程次之,路基工程影响较小。 2.3.4 火工品上涨对工程造价的影响。 火工品上涨对隧道工程影响较大,我们分析了该段工程中火工品从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,可以得出结论,火工品上涨10%,工程造价上涨0.25%,其中对路基工程影响0.05%,对桥涵工程影响0%,对隧道工程影响0.47%。分析看出的火工品涨价对隧道工程影响最大,路基工程次之,桥涵工程影响较小。 2.3.5 燃油料上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中燃油料从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,可以得出结论:燃油料上涨10%,工程造价上涨1.25%,其中对路基工程影响2.56%,对桥涵工程影响1.09%,对隧道工程影响1.15%。分析看出的燃油料涨价对路基工程影响最大,隧道工程次之,桥涵工程影响较小。 2.4 辅助材料涨价对铁路工程造价的影响 随着主要材料的上涨,辅助材料也同期上涨,我们对辅助材料上涨对工程造价影响做了测算,辅助材料每上涨10%,工程造价上涨0.99%,其中对路基工程影响0.93%,对桥涵工程影响1.16%,对隧道工程影响0.88%,分析看出的辅助材料涨价对桥涵工程影响最大,路基工程次之,隧道工程影响较小。 从上述分析可以看出,由于铁路工程中材料费用占的比重较大,本工程材料费用占44%,各项材料因子价格上涨对工程造价产生了巨大影响,其中,主要材料的涨价对桥涵工程影响最大,隧道工程次之,路基工程影响较小。 3 材料上涨对公路工程造价的影响 3.1 五大材料同时上涨对公路工程造价的影响 我们根据太中银铁路该段工程施工图数量按照公路新定额进行了预算编制,材料单价采用公路新定额基价(2006年水平),编制出各类章节费用组成,其中隧道工程占55.6%,桥梁工程占32.97%,路基工程占11.43。同样我们主要测算了五大主材上涨对工程造价的影响,分析了主要材料(五大材)同时上涨从1%至50%对工程造价的影响,发现假如五大主材同时上涨10%,路基工程造价上涨3.52%,桥涵工程造价上涨4.33%,隧道工程造价上涨4.08%,对整体造价影响达4.12%。 3.2 单项主要材料对公路工程造价的影响 3.2.1 水泥上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中水泥从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,得出结论:水泥上涨10%,工程造价上涨1.02%,其中对路基工程影响0.19%,对桥涵工程影响1.15%,对隧道工程影响1.08%。水泥涨价对桥涵工程影响最大,隧道工程次之,路基工程影响较小。 3.2.2 钢材上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中钢材从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,可以看出,钢材上涨10%,工程造价上涨1.85%,其中对路基工程影响0.26%,对桥涵工程影响2.37%,对隧道工程影响1.74%。分析看出的钢材涨价对影响桥涵工程最大,隧道工程次之,路基工程影响较小。 3.2.3 当地料上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中当地料从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,可以看出,当地料上涨10%,工程造价上涨1.36%,其中对路基工程影响1.46%,对桥涵工程影响1.36%,对隧道工程影响1.35%。当地料涨价对影响桥涵工程和隧道工程基本一样,路基工程影响较大。 3.2.4 火工品上涨对工程造价的影响。火工品上涨对隧道工程影响较大,我们分析了该段工程中火工品从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,分析看出,火工品上涨10%,工程造价上涨0.20%,其中对路基工程影响0.11%,对桥涵工程影响0%,对隧道工程影响0.38%。火工品涨价对隧道工程影响最大,路基工程次之,桥涵工程影响较小。 3.2.5 燃油料上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中燃油料从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,可以看出,燃油料上涨10%,工程造价上涨0.95%,其中对路基工程影响4.58%,对桥涵工程影响0.26%,对隧道工程影响0.78%。燃油料涨价对路基工程影响最大,隧道工程次之,桥涵工程影响较小。 3.3 辅助材料涨价对公路工程造价的影响 随着主要材料的上涨,辅助材料也同期上涨,我们对辅助材料上涨对工程造价影响做了测算,辅助材料每上涨10%,工程造价上涨0.87%,其中对路基工程影响0.49%,对桥涵工程影响0.76%,对隧道工程影响1.05%,辅助材料涨价对隧道工程影响最大,桥涵工程次之,路基工程影响较小。 3.4 各种材料涨价对公路工程成本的影响 从材料涨价对公路工程分析可以看出,由于在公路工程中材料费用占的比重较大,本工程材料费用占46%,各项材料因子价格上涨对工程造价产生了巨大影响,和铁路工程一样,主要材料的涨价对桥涵工程影响最大,隧道工程次之,路基工程影响较小。 4 综合对比分析 通过对材料涨价对铁路、公路工程的定量分析可以看出:各种材料价格上涨对工程造价的影响程度是不一样的,且同一种材料价格上涨对铁路、公路影响的影响程度也各不相同,我们把同一类材料价格上涨对铁路、公路影响的影响程度进行量化,对比如下: ①五大材料同时上涨对铁路、公路工程造价的影响分析对比,同时上涨10%时路基工程铁路比公路低1.64%,桥梁工程铁路比公路低0.34%,隧道工程铁路比公路低0.09%,整体造价影响铁路比公路低0.54%。②单项材料中水泥价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比,水泥上涨10%时路基工程铁路比公路高0.02%,桥梁工程铁路比公路高0.1%,隧道工程铁路比公路高0.22%,整体造价影响铁路比公路高0.17%。③单项材料中钢材价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比,上涨10%时路基工程铁路比公路低0.07%,桥梁工程铁路比公路低1.19%,隧道工程铁路比公路低0.67%,整体造价影响铁路比公路低0.58%。④单项材料中当地料价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比,上涨10%时路基工程铁路比公路低0.31%,桥梁工程铁路比公路低0.16%,隧道工程铁路比公路低0.21%,整体造价影响铁路比公路低0.55%。⑤单项材料中火工品价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比,上涨10%时路基工程铁路比公路低0.06%,桥梁工程铁路和公路一样,隧道工程铁路比公路高0.09%,整体造价影响铁路比公路高0.05%。⑥单项材料中燃油料价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比,上涨10%时路基工程铁路比公路低2.02%,桥梁工程铁路比公路高0.83%,隧道工程铁路比公路高0.37%,整体造价影响铁路比公路高0.3%。⑦单项材料中辅助材料价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比,上涨10%时路基工程铁路比公路高0.44%,桥梁工程铁路比公路高0.4%,隧道工程铁路比公路低0.17%,整体造价影响铁路比公路高0.12%。 综上所述,材料涨价因素对工程造价影响较大,定量分析和研究物价因素上涨对铁路、公路工程的影响,随时掌握市场各种材料的价格变化,作为建设单位可以随时掌握和控制物价因素对建设投资和概算的影响,设计单位可以预测物价上涨对未来几年工程造价影响的大小,施工企业可以做到心中有数,立于不败之地,把物价不稳带来的损失减小到最小,对于项目的成败和企业的发展具有重大的现实意义。 铁路工程论文:浅谈铁路工程建设中成本与质量及进度的关系 摘要:在经济全球化的市场环境下,对于任何一个行业来说,科学地运用项目管理是降低成本与提高生产率的有效途径。时间、成本、质量是项目管理的三要素,如何处理好他们之间的关系,达到最协调的状态,是项目成败的重要取决因素。铁路工程建设的项目工序较多、协作面较广泛,因此,怎样合理组织人员,协调工作,以尽可能少的成本、最高的质量完成铁路工程建设项目,并在此基础上,探索出进度与成本的最佳协调方案,成为值得研究的问题。本文首先分析项目三要素之间的相互作用关系,并由此探索铁路工程建设中,项目成本与其质量、进度时间相互协调的方法。 关键词: 铁路工程建设 成本控制 质量 进度 早在人类早期,如建设金字塔、长城等时候起,这些工程就已经行成了建设项目,只是还不具备对其进行项目管理,诸如成本、进度等协调关系的研究。工程建设的成本控制是现代工程项目管理的核心之一,成本控制与质量及进度协调是衡量工程建设项目成功与否的重要依据。 1.成本控制与质量的协调 1.1铁路工程建设项目成本目标与质量的联系 铁路工程建设项目的成本控制与质量之间存在着对立统一的关系。当对该工程建设的质量有着高要求时,就势必投入更多的时间和成本,在一定的范围内,质量目标与成本控制及进度目标之间成反比;当工程建设投入的成本减少时,在工作量一定的条件下,对工程质量就是造成一定的。当工程建设的成本有着合理优化的计划时,使工程有着均衡连贯的进展,则不但能够缩短工程周期,也能保证工程质量,并且,在进度得到保证的前提下,合理地提高工程质量能减少因质量问题导致的返工,一方面又降低了工程的成本,质量、进度得到有效的控制。 1.2铁路工程建设项目质量目标与成本之间的影响 许多的工程建设有其实效性,要赶在一定的期限内必须完成,如上海的世博会建筑,一些体育场馆建设等等,不能有延期的现象,否则该工程就失去了时效性。再比如铁路,它的建造周期也都有前期的计划,像这类工程项目的投资和质量,就成为了可以选择的决策变量。有些工程单位,为谋求更高的利润,采用一些费用较低的材料,甚至是不达标的劣质产品,抑或是在施工是偷工减料,这不单会给工程的安全性带来隐患,也有损施工公司的名誉和形象。而由此导致的质量不过关、返工、停工等,则会反过来加大施工的成本,而为挽回企业形象所作出的公关措施,同样也增加了一比开支,又导致了工程成本的增加,造成不必要的支出。 对于某项具体的工程而言,它的质量标准也不是一味求高求好,而是基于多方面的考虑,比如工程成果的使用人、社会对其的功能需求。若是一味追求高品质、多功能,则会造成不必要的浪费,包括人力和物力上的。工程的质量和成本息息相关,工程的质量要求定位得越高,它的投入成本势必越大,因其在施工中势必采用质量好、价格高的建筑材料,更复杂的施工工艺,更高性能的施工设备,更先进的施工管理体系。但是也并非质量目标降低,就能够降低成本,因为工程质量低往往会导致工程的运营、管理、修理、养护费用的增加,甚至返工,不但造成材料、人力物力的浪费,也增加了成本支出。 1.3铁路工程建设项目成本控制与质量目标间的协调 铁路工程建设项目中任何一个因素的变化,都会对其他因素造成影响,目标成本与目标质量中任何一方的改变,就会对另一个目标产生影响。所以必须对他们进行协调,以求找到一个平衡点,达到最佳效果。工程建设项目的成本控制与建设质量之间的关系,可以遵循如下原则: (1)加强工程质量目标管理。在工程开始之前,根据工程项目的特点,将质量的目标进行逐层、逐项分解,之后与负责施工的直接责任者签订关于质量目标的责任书,实施质量一票否决制。 (2)强化培训,提升项目参与人员的技术水平,加强对各级领导、所有成员的关于造价管理、质量教育、施工管理及业务技能的培训,树立起质量第一的意识,提高施工技术、施工管理水平、操作技能水平,科学地降低造价。 (3)制定合适的质量成本。成本是影响质量的因素之一,也不是说成本越高,质量就越好,他们之间并非线性比例关系。 (4)工艺合理、技术先进、组织均衡。在确保工程质量同时,缩短施工期是控制成本的有效途径。当组织施工的时侯,在确保质量的基础上,按照合同工期建立“工期一成本”关系曲线,优化工程的进度,合理地进行资源配置,科学地安排施工工序,加强投资动态控制,对资源进行峰值分析,尽量的做到错峰施工,降低资源峰值与资源平均值的差异,从而实现工期短、质量好、成本低的管理目标。 2.成本控制与进度的协调 2.1铁路工程建设项目成本目标与进度的相互关系 成本控制及进度控制是工程项目管理的主要目标,以往一般是将它们分别管理,相互之间缺乏紧密的联系,这就带来了很多的问题。因此,需要研究如何使成本控制与工程进度达成协调。 铁路工程建设项目的成本包括直接成本和间接成本。直接成本包括消耗在施工中的人工费、材料费、机械使用费和其他直接费等。直接成本随着产量的多少而变化。间接成本包括企业管理费和财务费用等。间接成本是一种时间性的成本,不会随着产量的变化而变化,而是随着时间累积的。一个项目持续的时间越长,需要付出间接成本就越多。 2.2铁路工程建设项目成本控制与质量目标间的协调 一般说来,工程建设项目中任何一个因素的变化,或对变化所采取的控制措施,都会给其他项目因素带来变化亦或冲突。正因为认识到工程项目中的成本目标和进度目标二者之间的关系,认识到在确定了其中一个目标值时,都会对其他目标产生影响,所以要对之进行协调,使二者之间寻求一种平衡,达到最优目标系统。因此本文探究协调原则几点: (1)赶工须先于其他的活动。因为,当某项活动成为其他后继工作的瓶颈时该项活动就最该缩短。只有当这项活动缩短后,其他各种活动才能够得以实施。 (2)赶工须在关键路上。对于那些不是非常重要,并且已经出现时差的活动赶工,非但不会加快项目进度,反而会造成更大程度的时差。因此,只有在关键线路上的活动才能驱动项目前进,对位于关键线路上的活动进行赶工才有助于加快项目进度。 (3)选择活动工期长的活动。对一项工期很长的活动进行赶工,可以获得更多的潜在时间收益。 (4)活动位于项目前期。根据“阳光法则”,若是活动在项目的前期,那么万一赶工失败,就仍然还有恢复的时间,而且项目的早起,所需要的资源也比较少。 (5)选择更易出现常规问题的活动。缩短时间就等于减少了危险时间,减少出问题的概率。 (6)活动劳动密集度低。当活动的劳动密集程度较低时,在项目前期通过增加人手完成任务是轻而易举的事情。当活动对技术有很高的要求时发掘合格人选完成任务就很困难。 3.结语 本文对铁路工程建设项目的三要素:铁路建设的成本、质量、进度三者进行了关联分析,论述了三者互相作用、互相影响的关系,从而探究使之达到平衡协调状态的方法。也许对现代工程建设项目而言,这些论点还只是表面,但希望能对实际铁路工程管理实践起到一定借鉴作用。 铁路工程论文:铁路工程建设项目物资采购管理 摘要: 随着我国经济的不断发展,我国的铁路建设发展也是如火如荼,但在发展的过程中也面临很大的问题。铁路建设是一个比较复杂的系统工程,铁路建设过程中需要的物资种类比较多,而且数量比较大,如果没有一个科学的采购模式,将会造成巨大的经济损失。所以在新时期的铁路建设过程中应该引进科学的采购管理理念,并掌握科学的采购方法,这样不仅在一定程度上能优化采购的效率,同时还能最大限度的降低采购的成本,节约资本,对铁路建设项目后续工作的开展有很大的帮助。本文主要针对铁路工程建设项目中物资采购的管理进行研究,并探讨有效的采购管理措施,在节约成本的基础上提升采购的效率,并进一步促进我国铁路建设的发展。 关键词: 铁路工程;物资采购;管理;解决措施 0引言 近几年我国铁路建设发展的如火如荼,进入一个全新的发展阶段,巨大的铁路建设投资对物资的需求急剧扩大,因此做好铁路工程建设项目物资的管理是非常重要的。新时期铁路建设对物资有更高的要求,采购的物资和相关的设备必须要有较高的质量和完善的技术标准,而且物资的种类和涉及的范围都比较广,需要物资的数量比较大,如果铁路工程建设项目没有一个科学的物资管理模式,这将直接影响铁路工程建设的顺利进行,甚至会严重影响铁路建设的质量。所以在铁路建设发展如火如荼的今天,做好物资采购管理是非常重要的。它不仅能确保物资的质量而且还能节约资本、优化采购的效率,为铁路建设的顺利发展提供必要的保障。 1现阶段铁路建设项目在物资采购的过程中需要遵循的原则 铁路建设项目在物资采购的过程中必须要遵循“适时、适质、适价、适量、合法”五个基本的原则。适时主要指的是在规定的时间内进行采购,在这个阶段的采购需要考虑多方面的因素,如:铁路工程建设项目的进展状况、市场的价格的变化等,在充分考虑这些因素之后制定科学的采购计划,在最适宜的时间进行采购,这样既可以节约成本,同时还能满足铁路工程建设的需求。适质主要指的是采购物资的质量一定要达到铁路建设所需的要求,质量不能过高,也不能过低,质量太差会影响铁路建设的质量,质量太高会推高成本,不利于铁路建设工程的持续发展。适价是指采购物资的价格是最实惠最经济的。适量是指采购物资的数量满足建设的需求,不致造成资源的浪费。合法主要是指在采购的过程中要严格遵循国家的法律法规,依法合规,公平、公正、公开,不触犯法律。 2加强对供应商的管理 现阶段随着铁路建设工程的不断发展,铁路物资的供应商也越来越多,而且资质参差不齐,所以科学有效的管理供应商是非常有必要的,在管理供应商方面应该从以下两个方面进行管理。 2.1严格审查供应商的资质 铁路项目的建设对物资的要求比较高,所以在物资采购的过程中需要对供应商进行严格的审查,选择资质较优的供应商,同时物资采购部门要建立《合格供应方》档案,对供应商进行科学的管理,每年都要对供应商进行审查,做一次全面的评价,确保供应商的资质和所供物资的质量满足要求。 2.2采用绩效管理法对供应商进行管理 当前对供应商管理主要采用的是绩效管理法,对供应商的行为进行管理。采取绩效管理法对供供应商的管控主要是指物资供应的过程中,管控评价的主要对象是供应商所提供物资的质量和供货响应的能力,是否满足现场的需求,这种管控模式在一定程度上能提升供货商的质量和生产供应能力,而且还能提升供货商的服务水平,这对供应商的管理来说是一种科学有效的管理模式。 2.3构建供货商的评估目标体系 在公平、公正、揭露准则、定量准则、成赋性准则和可操作性准则的基础上,构建供货商的评估目标体系。对供货商进行考核评估时,要根据对供货商调研后的反应信息,分别对事务技术目标(如报价、质量、付款周期、交货周期、效劳、运营成绩等,考核的是供货商的管理水平、供应服务水平)、商业诺言目标(合同实行情况、有无违规违纪记载等,查核的是供货商是不是信守合同,并且能做到无论是买方市场情况下、还是卖方市场情况下都能恪守商业道德)等查核目标给出相应的分值,一并根据物资商品种类、金额、影响巨细、供给危险等来设定目标权重,核算加权分,并得出评估分。 2.4完善供应商的处分机制 完善对违规供应商的处分机制。根据查看状况和供应商的违约程度,采取相应的处分方法和办法:一是执行履约保证金制度,对违约的情形扣减履约保证金;二是实行合格供应商评价机制,每季度进行一次评价,对严重违约情况上报上级领导机关,认定无误后进行通告公示,阶段性停止其投标资格,直至重新认定合格后,才能允许其重新参与铁路建设项目的投标。 3物资的采购和实施 现在绝大部分的铁路建设项目物资采购的模式以甲供方式为主,简单的来说就是公开招标。在一定资质的招标机构协助下,对所需物资设备进行招标。在采购的过程中,需要把握好多个环节,在招标的方案、审查投标单位的资质、开标评标等一些方面必须要严格的把关,设定严格的评判标准。在这个环节业主纪检部门必须派员参与,这样既可以让供应商互相之间充分的竞争,最终便于获取质优价廉的物资,又可以保证招标的公开、公平、公正。 4提高铁路工程项目物资采购管理的有效措施 4.1制定采购预算机制 铁路工程建设所需的物资种类复杂,而且数量比较大,需要的资金比较多,所以在采购前就必须做好预算,这不仅影响到采购方案,同时也是一种基本的控制机能。采购预算的主要目的在于估计采购所需的成本,严格意义上来说预算能科学的配置采购的资金,合理的控制资金的具体使用状况,并能及时的对资金进行调整,达到节约成本,实现铁路建设经济效益最大化的目的。 4.2健全市场信息灵敏反应机制 要想提升采购的效率,节约采购的成本,就必须充分的了解市场,了解和把握市场信息,这就需要健全市场灵敏反应机制。如果业主对市场的信息把握不及时或者是不准确,物资的采购工作就很可能会延误,这就往往导致采购的预算偏差过大,在成本方面就失去了很大的优势,采购的预算就没有任何的意义,不仅不能提升采购的效率,而且还会抬高采购的成本,所以说健全铁路建设项目信息灵敏反应机制是非常有必要的。当前有很多人对这种机制并不是很了解,简单的来说,市场信息反应机制主要是了解同一种物资的价格数据库以及重要供应商的信息数据库,准确的把握市场的动态,并及时的对市场行情进行分析研究,完善市场信息反馈机制,这有助于物资采购部门合理的进行预算,科学的制定采购的方案,尽最大可能的提升采购的效率,节约成本,实现最大的经济效益。 4.3物资供应尽最大可能满足施工要求 物资供应建立在详细的施工需求基础之上,物资的供给需求尽可能的满足施工进展的要求。物资供应组织工作是建立在详细的施工方案之上和物资需求计划之上的,但并非供应工作与施工方案之间不能有任何的出入,通常来讲,供应组织相比于方案,需求有必定的宽裕度,使得工程展开过程中如果发生了少量的变化,工程的整体进展不会受到很大的影响。关于物资的供应,要充分考虑到现场的详细施工情况,并预留给供应商一定生产周期,这样才能很好的满足施工进度的需求。另外,为了最大效率的运用资金,物资供应人员还应该充分利用掌握的信息对有关资材的市场价格走向予以尽可能精确的猜测,使得采购的成本下降,比如在整个铁路工程建设过程中,钢材和水泥是两个主要的大宗物资,投入到这两种物资中的资金会对整个工程造价产生较大的影响。在采购这样大宗物料的过程中,就需要结合市场的价格态、工程的详细施工进度和需求方案、建设单位自身的资金周转情况,选择合适的时机进行采购,尽量减少市场原材料价格波动对铁路建设成本造成较大的负面影响。 5总结:采购 总的来说,在整个铁路项目建设过程中最重要的环节就是物资采购,合理、合规、合法的采购不仅提升采购的效率,而且还能节约资金,这对铁路建设项目后续工作的开展有很大的帮助。而本文重点研究现阶段如何提高铁路工程项目物资采购管理,并提出科学合理的采购措施,制定采购预算机制和市场信息灵敏反应机制,严格的控制采购的成本,在采购的过程中有效的控制采购的成本,最终实现铁路工程建设效益的最大化。 作者:张明富 单位:济南铁路物资总公司 铁路工程论文:铁路工程桥梁施工质量管理措施 1铁路工程桥梁施工存在的问题 1.1对桥梁施工的监管不严格 就我国当前铁路工程桥梁施工来看,工程建设监管部门在编人员少,难以满足工程施工质量监管工作的需要,工程监管部门往往会委托其他有资质的部门代管,而代管单位人员素质参差不齐,加上代管单位追求利益最大化,很容易给工程质量管理留下盲点。另外,监理对工程施工现场管理不到位,监理在现场查看时大都是走过场,不能认真对待自己的工作,没有意识到监理人员的职责所在,进而使得工程施工问题频繁出现。 1.2场地材料的管理不到位 施工材料作为桥梁施工的基础,施工材料质量对桥梁施工质量同样也有着重大影响。而在铁路工程桥梁施工中,施工单位没有做好材料的质检工作,一些材料进入到施工场地后,都是哪里有空位置就往哪里摆放,材料乱推放,对这些进入场地材料没有做好标记,尤其是像钢筋、水泥等材料,一旦碰到雨雪天气的时候,这些材料经过雨淋后再在太阳底下暴晒,材料的性能就会下降,进而不利于工程质量的提高。 2铁路工程桥梁施工质量管理与控制措施 2.1做好技术交底工作 首先,施工单位要严格按照施工图纸进行各项工作安排,全面落实相关管理制度。其次,施工企业要将施工要求、施工进度以及施工过程中要注意的问题交代清楚,提高施工人员的责任意识,规范施工行为,进而保障工程施工进度和安全。 2.2钻孔灌注桩施工 灌注桩是利用钻孔及其对施工现场进行机械钻孔进而形成桩孔,在桩孔内放置钢筋笼、灌注混凝土而形成的一种桩。首先,根据施工图纸设计要求,对施工场地进行布线,确定钻孔位置,然后利用钻孔机进行钻孔,在钻孔机安装中,为了确保钻孔机基础稳定,先利用钻机的动力与附近的地笼配合,将钻杆移动大致定位,再用千斤顶将机架顶起,准确定位,使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上,以保证钻机的垂直度。在对准桩位后,用枕木对准钻机横梁。其次,埋设护筒,钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌,护筒要求坚固、耐用,不漏水,因此,护筒应选择钢—混凝土。最后就是钻孔。施工人员必须严格按照施工图纸要求及相关操作标准进行,为了确保开孔质量,施工人员就必须对好中线及垂直度,并压好护筒。同时,在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣,并随时检查成孔是否有偏斜现象。在钻孔完成后要及时地做好清孔工作。然后下放钢筋笼和混凝土。 2.3混凝土施工技术 凝土作为房建工程中的主要结构,混凝土施工质量直接关系到了桥梁施工质量。为了确保混凝土施工质量,首先,施工单位业必须加强混凝土材料的验收工作,对进场的混凝土材料进行严格的检测,如果是自身配置的混凝土则要加强混凝土配置的监管,严格按照相关规定进行混凝土配比,如果是从商砼公司进行购买,则需要商砼公司出示相关质量检测报告及兑水比例。其次,混凝土浇筑前,想要将浇筑地方的杂物清除干净,对浇筑点洒水,然后利用泵车进行混凝土浇筑,混凝土浇筑要分层浇筑,由中心向四周浇筑,浇筑过程中要加强管理混凝土的振捣工作,利用振动器进行无死角振捣,振捣过程中要注意振捣频率,防止出现漏振、过振等问题。由于温度产生的应力是造成混凝土裂缝的一个重要因素,为此,混凝土浇筑要尽量避免高温天气,避免混凝土出现裂缝、另外,在混凝土浇筑完成后,要做好混凝土的养护工作,在混凝土表面覆盖一层薄膜,并定期的进行洒水,进而确保混凝土能够完全凝固。 2.4梁端钢筋与预应力钢筋连接 在结构计算时连续梁受剪承载力的影响,会使得配筋抗拉力出现问题,这时可以将受力筋均匀布置,同时考虑到连梁以承载水平荷载为主,支座弯矩主要由水平荷载引起,在反复的水平荷载作用下支座截面上、下受拉筋面积相近,可以采用截面对称配筋。另外,利用起吊设备将主梁吊装就位,在起吊的时候要防止采用一定的起吊设备将主梁吊装就位,为了确保起吊安全,主要永久性固定主梁支座。随后按照设计图纸,在各主梁端部的湿接缝处进行钢筋的绑扎工作,其中已经截断的纵向钢筋需要按照设计要求进行连接,并摆放到指定位置。抗剪钢筋的连接可以采用挤压套筒。当主梁的内部钢筋连接完成后,进行预应力孔道的安装,安装过程中应控制好预应力孔道的位置,以便降低预应力筋与孔道间的摩擦。预应力孔道在与两预制梁端与现浇段交接处的位置偏差应控制在2mm以内,避免预应力钢筋在此处发生方向的转折。 2.5加强施工管理 为了确保铁路工程桥梁施工质量,施工单位就必须加强桥梁施工管理。首先,对施工材料的管理,加强进场施工材料的检测,防止有问题的材料进入到施工场地。待材料进入到施工场地后,要对材料进行分类停放,并做好的材料的防潮、防晒工作。其次,要加强施工现场,施工单位要全面落实责任制度,将责任落实到施工管理人员的头上,进而确保施工每一个环节的质量。 3结语 质量作为工程建设的核心,只有质量过关的工程才能得到人们的认可,才能更好地促进我国社会经济的发展。为此,在铁路工程桥梁施工中,施工单位就必须认识到桥梁施工质量的重要性,做好桥梁施工质量管理与控制工作,确保桥梁施工质量,进而为施工单位的经济效益提供保障。 作者:付巍 丁力 单位:中交二航局第六分公司 铁路工程论文:EPC模式下铁路工程采购管理论文 一、当前铁路工程采购管理存在的问题 铁路工程因受到行业限制和长期计划体制束缚的双重影响,建设、设计、施工各方长期各自为政,采购管理存在的问题较为突出。主要表现在以下几个方面: 1.采购成本高 一是采购各方主体的积极性不够高。对于甲供物资而言,建设单位在采购时实施的采购策略和方法不够严谨,导致采购物资的价格偏高。而对于自购物资而言,虽然体量不小,但由于市场竞争充分,利润空间不足,施工单位多会想方设法通过设计变更来提高自购物资的价格和数量,以此来换取采购利润。二是采购物资浪费大。铁路项目建设单位和施工单位根据设计单位提供的采购清单进行采购,采购清单的准确性决定了采购物资的浪费程度。由于设计单位的自身角色的定位和长期养成的习惯,在制定采购清单时都会乘以一定的系数,建设单位本身对采购清单的检查能力不够,施工单位也乐得这样的结果,这样就无形中造成了采购物资的浪费,进而增加了采购成本。三是采购信息没有共享。虽然铁路工程项目推荐多单位联合采购,但就目前情况来看,推进实施情况不容乐观。各施工单位多数还是采取自行采购的方式,每个施工单位甚至每个施工标段都会设置采购部门及很多个小的采购小组,负责不同阶段各工程的物资采购。这样导致了采购资金的利用率较低和采购资金的扩张。 2.采购管理混乱 一是采购制度不健全。铁路建设项目物资采购管理办法和规定在一些具体采购细节上还未完全覆盖,比如甲供物资的签认工作缺乏制度约束,造成账物不符,追查困难;比如对急采购物资未明确作出说明,导致现场发生需要采购应急物资时,项目部无法操作。二是预算管理需加强。铁路工程项目往往开工需求大多急迫,给予设计的时间极为有限。而整个设计过程中留给预算的时间更是少之又少。这就造成了项目预算人员无法仔细的进行分析,给出合理的数据,只能是做一个大体的估计,导致项目超预算情况频发。三是采购计划不清晰。在目前建设单位和施工单位分别负责甲供物资和自购物资的采购模式下,双方制定的采购计划都未与设计单位对接,计划中只包含了需要的物资总量和大概的时间安排,计划的针对性和可操作性不强,这就导致采购物资的利用效率不高。 3.采购质量控制难 一是采购模式针对性不强。一方面,甲供物资通常采用招投标的方式选择供应商,而招投标更关注的是供应方的经济指标,这样可能会排斥掉一批经济指标不够好但产品质量过硬的供应商。另一方面,许多供应商为了在招投标中取胜,往往过度压低自己的价格,而价格的压低就只能通过质量的打折来弥补。二是采购监督力度不够。利润较丰厚的甲供物资指定由建设单位负责采购,设计单位负责提供采购参数,但无论是建设单位还是设计单位,目前都没有一套有效的监管体系对其进行监督管理,这就造成采购寻租频发,进而导致了采购质量难以保证。 二、EPC模式下铁路工程的采购管理要点 针对目前铁路工程采购管理存在的问题,将EPC模式引入铁路工程项目,通过对目前采购管理各相关方的职责和权力进行重构,并在采购管理的整个流程中选取若干个重要环节从EPC角度进行详细分析,进而提出新的采购管理思路和方法。 1.物资设备分类及各方采购职责重构 一是物质设备分类原则重构。在建设单位和施工单位中间引入总承包方,将物质设备分为建设单位监督总承包方采购、总承包方自行采购和分包方采购三大类。采用这种分类的目的主要有: (1)建设单位对涉及铁路行车安全的少数物资设备采购实施监督,既保证了采购物资设备的质量,又可以使建设单位腾出更多时间和精力来开展其他工作。 (2)将物资设备采购的主导权交给总承包方,既激发了总承包方的积极性,又控制了工程的采购成本。 (3)分包方在总承包方的总体指导下开展物资设备的采购,采购计划更有针对性,采购资金利用效率更高,间接的节约了分包方的成本。二是各方采购职责重构。新建立的各方职责中,将原建设单位的大部分职责转由总承包方来承接,建设单位主要起监督作用。总承包方的职责和权力基本对等,有利于总承包方开展工作。设计单位的职责中加入了协助采购管理的内容,将设计单位的作用进一步发挥,使得设计与采购能有机衔接。 2.采购规划和供应商选择 一是做好采购规划。对总承包方而言,首先要建立并更新铁路工程物资的采购清单,将总承包方负责和分包方负责的采购细目区分清楚;其次要建立项目物资信息管理机制,保证各方在共同完成采购计划制定的过程中能够顺畅、准确、明晰的传递采购信息。需要注意的是,设计单位要加深设计深度,尽可能的提供详细、深入、精确的物资需求建议;总承包商要关注设计变更、供应商变化和工程建设紧急情况,加强采购计划的动态调整。二是做好供应商选择。在选择供应商的时候,不仅要考虑到物资的性价比、物资的质量、供应商的稳定性,还要考虑到物资的存储和运输。总承包商可结合国家铁路局和铁路总公司颁布的供应商准入大名单基础上,结合自身的经验建立自己供应商评价标准,以形成合格供应商库,并针对不同的项目特点有针对性的选择项目的供应商。同时作为独立的市场主体,总承包商要有全局观和长远眼光,除了做好完整的采购工作,还要在与供应商建立良好的合作关系上下功夫。 3.合同签订 一是合同的谈判与签订。EPC模式合同的编制需要由总承包方或者承包方和供应商之间进行谈判,确定物资供应的种类、规格、数量,供货时间、地址、履行方式,验收模式、付款方式等。在这里特别需要说明的是,由于铁路建设项目物资设备采购量巨大,应根据设计方案分期分批的与各供应商签订合同,避免过早签订合同后过多占用工程资金或无故增加物资设备的储存保管和损耗费用。二是合同的执行跟踪。EPC模式要求在签订正式合同之后,还应该对合同执行的情况进行动态跟踪,及时关注合同履约的动态,对发生的意外情况及时采取补救措施。如果实际情况需要对合同的某些内容进行更改,经双方同意,可以补充合同条款,优化合同的履约方式等,为工程建设做好后勤保障。 4.配送管理 铁路工程项目的配送主要有两种模式,按照交易主体分,分别是卖方运输和买方仓储。在具体实践中,两种方式各有优劣,也有不同的配送管理方式,具体选择何种待项目情况而定,很多时候都需要两种配送方式综合使用。现结合铁路工程项目的采购特点和未来发展方向,从EPC模式视角去审视,提出如下建议:一是近期建议总承包商采用供方直接配送模式。这需要总承包商建立物资管理虚拟中心,目的是达成对采购物资设备集中管控的高效调配,避免发生物资设备到期未进场等问题出现。二是远期建议总承包商采用供方直接配送模式和买方储备及配送相结合的方式。因为铁路投融资体制改革以来,铁路总公司正在努力盘活既有土地资产,积极主动寻求新的利润增长点,其中物流园的建设正是发展方向之一。如铁路总公司借助运输资源优势,在全国建设或收购了众多的物流园,形成了大物流系统,那么总承包商借助这一庞大平台开展物资设备采购配送无疑是更加经济合理的。但是部分已损坏的物资设备还是应采用供方直接配送模式,以规避采购风险。 三、结语 随着社会对EPC模式的认可度不断提高,加之铁路建设领域投融资体制的转变,相信在不久的将来铁路建设领域大力推行EPC模式必将成为现实。作为总承包商而言,应顺势、借势,主动积累EPC项目经验,积极介入项目采购管理环节,适时建立并不断完善采购管理体系,增强自身EPC实力,为在未来广阔的市场中承揽EPC项目打下良好的基础。 作者:周炫 单位:铁道第三勘察设计院集团有限公司 铁路工程论文:国内铁路工程建设安全管理论文 1铁路工程施工的特点 铁路工程在服务期间所要承受的荷载压力更大,因此在施工上对路基的要求也更高,主要分为有砟与无砟两种,现在随着新型施工技术与理念的应用,基本上都是采用无砟轨道施工方式,虽然其使用效果更好,但是对施工过程要求也更为严格。铁路工程一般线路都比较长,并且受地质条件影响,还会存在桥梁、隧道、涵洞等工程要求,具有工程量大、工期短的特点。同时,因为整个铁路工程施工涉及的专业比较多,所需的施工技术以及施工设备等也各不相同,给施工管理工作带来了很大的困难。对于很多铁路工程来说,要想在施工阶段将安全管理落实到位,必须针对不同施工环节要求,对环境、地质以及水文等因素进行综合分析,同时做好施工人员管理,降低各因素对工程建设造成的不良影响,争取不断提高工程建设效果。 2铁路工程施工安全管理存在的问题 2.1正式施工前存在的问题 2.1.1准备工作不到位。 铁路工程施工需要与信号、通讯、接触网以及线路等方面做好协调联系,同时还需要掌握各项设计、施工以及设备等方面信息。安全管理工作的进行需要以各类数据作为基础,并通过多个部门的相互协调相互配合展开工作。如果其中任何一个环节出现问题,都会对正常施工产生不良影响。例如对于配线比较多的设备仪器,在准备阶段需要保证所有联锁设备与信号等落实到位,并通过专业人员的核查,保证不存在任何影响施工质量的因素。但是就工程管理现状来看,在施工准备阶段还存在明显的不足,对各部门以及人员不能做到物尽其用,相互之间搭配不当,反而成为一种新的制约因素,影响工程施工安全管理工作的有效展开。 2.1.2施工超量准备。 对于铁路工程超量准备工作,主要可以体现在两个方面:一方面,电务部门联锁设备以及运动信号过早;另一方面,公务部门松动扣件太提前。按照此种方式来进行施工的准备工作,不但会对铁路工程基础稳定性造成影响,严重的甚至会因为各种不确定因素增大车辆运行与设备运行的安全威胁。另外,铁路施工超量准备一般都会导致连锁操纵台出现红光带问题,其中存在部分已经关掉开放信号。 2.2施工阶段存在的问题 2.2.1施工变更过多。 在施工过程中如果出现过多的变更情况,会对施工工序以及施工技术等造成影响,进而会影响到工程施工安全管理。因为铁路工程施工涉及到内容与专业比较多,整个工程的有效进行需要有各项数据的支持,其中如果一个部门上报数据不准确或者是滞后,会导致施工现场管理人员不能有效掌握整个施工现状。 2.2.2组织管理不当。 现在铁路工程施工单位组织管理环节比较薄弱,虽然现在铁路工程建设效果不断提高,并且增加了投入,但相应的对施工组织提出了更高的要求,传统的组织形式逐渐不能满足实际生产需求。施工组织管理不当主要体现在施工方案不合理、施工管理方案可操作性差以及施工人员素质低等,并且各个专业与环节之间相互搭配不协调,对施工人员、设备组织以及施工技术等没有进行有效协调,这样如果发生紧急事故,难以在短时间内选择有效的措施进行处理,进而会对工程施工安全管理工作造成影响。 2.2.3施工违章过多。 工程施工的任何一个环节都有专业技术规范,通过安全管理保证所有行为都可以满足建设要求,降低不安定因素的存在,避免因其产生安全事故。但是从实际施工效果来看,大部分施工行为与管理行为都是在长期工程建设中积累下来的,虽然能够起到一定的约束与管理作用,但是却不能提前对各项存在的不安定因素进行分析预测,这样就增加了工程施工违章事故发生的概率。 3铁路工程安全管理的优化措施 3.1加强施工准备工作管理 首先,明确工程建设目标。在工程施工准备阶段,应做好各项准备工作,由施工企业制定合理的施工组织方案,并且要对所有施工人员进行专业培训,保证所有人都可以掌握工程施工的要点。其次,制定施工方案。科学编制施工方案,以满足工程施工建设为依据,在掌握各项数据信息的基础上制定施工计划,并在施工过程中及时掌握计划执行以及作业情况,对各分项计划进行跟踪,保证其可以落实到位,保证所有项目都可以严格按照要求完成。最后,制定完善预案。 3.2建立完善安全管理制度 铁路工程建设主要以施工单位为主体,这样就决定了其在安全管理中的地位,应从工程建设基本情况出发,建立健全各方面法律法规,主要包括安全施工规范、安全操作规程以及标准施工行为等,减少施工过程中存在的各项安全隐患。通过建立完善的管理制度,对整个施工流程进行管理,确定以安全生产责任制为中心的安全管理体系,在工程施工过程中形成一个目标明确、权责任命的有机体系。 3.3加强施工质量管理 施工质量与施工安全有着密切联系,两者都决定着工程建设效益,但是在工程施工过程中,大部分施工企业并不能对两个方面进行有效的管理,存在一方偏重一方忽视的明显问题。为在整体上提高铁路工程建设综合效益,应抛却传统片面的观点态度,从综合角度出发,建立科学完善的质量管理体系,即在保证施工质量的同时,将安全管理落实到位。受铁路工程规模影响,安全管理的执行需要全员的参与配合,按照前期制定的施工方案,提高各部门之间的协调性,提高对其他因素影响的抵抗力,保证整个施工过程正常进行。另外,施工单位与监理单位还应签订安全协议,对双方的行为进行约束,确定所有施工行为的合理性,避免因为过于重视安全管理而忽视对质量的管理。 3.4完善监督检查制度 工程参与方应明确自身权利与义务,保证施工行为的合理性,尤其是监理单位,在工程施工过程中应以行业规范作为依据,做好对施工单位行为的监督,及时发现其所存在不符合质量标准以及存在安全隐患的行为,督促其及时改进,并且施工企业还应成立专门安全监督管理部门,不定期对工程施工进行巡检,一旦发现存在安全隐患部分,有权要求其停止施工并进行整改。 4结语 铁路工程施工具有一定特殊性,虽然有更多新型技术与工艺被应用其中,但是目前仍存在很多不足,还需要对存在的问题进行详细分析,选择合适的措施进行管理,降低各因素对工程安全施工的影响,提高安全管理工作的效率,推动铁路工程行业的持续发展。 作者:张正文 单位:宁夏宁东铁路公司 铁路工程论文:铁路工程造价论文 1.铁路工程造价控制管理的重要性 对铁路工程造价进行有效的控制管理,不仅能够保证工程的运营成本,也是为施工企业带来预期利润的必要手段。作为整个工程管理的重要环节,铁路工程造价管理对工程质量也有明确的要求,必须严格按照相关施工规范标准,使铁路工程质量达到国家规定的各项标准。铁路建设工程造价控制管理的目标就是管理工程的整个建设资金,由于会受到各种因素的影响,施工中难免会出现资金预支超标的状况,这将会对整个铁路工程的成本、经济效益产生影响。所以,在铁路工程项目中必要的工程造价管理控制手段是不可或缺的,也就是说,在工程的各个环节进行科学的造价控制计算,保证施工单位的必要利润。 2.影响铁路工程造价的主要因素分析 2.1参与施工的技术人员费用 铁路工程中,施工技术人员的费用开支占整个工程造价的很大一部分比重。通常人工费用与单价及数量相关,人工数量少、单价低,铁路工程的造价成本也就低。如果在计算人工单价、施工人员数量出现错误,必然会影响到工程的整个工程成本,企业的利润也会受此波及。 2.2铁路工程的原材料费用 在铁路工程造价预算中,占工程造价成本最大的就是工程原材料的支出。工程原材料的价格除了其本身价值的影响外,也会受到市场波动的影响。因此,在保证工程质量安全的前提下,原材料的选择要极可能的降低采购价格,为企业节省开支。在目前市场经济的影响下,不管是铁路工程原材料还是其他商品,都会受到市场的影响,而且原材料价格一旦出现上下波动现象,必然会对采购原材料的整体费用造成影响,进而对整个铁路工程的造价成本产生负担。 2.3铁路施工中机械设备费用 目前,不管铁路建设项目,还是其他工程建设,机械设备越来越多的参与到施工中,在工程项目中也发挥了重要的作用。随着各种机械设备在铁路工程中运用的增加,这项费用支出在工程造价成本中所占比例也越来越多。机械设备的租赁费用、运营使用费、维修保养费用等,这些费用的总和已经不是一个小数目,因此,铁路工程施工中要根据工程施工进度,严格规划各种机械设备的使用期限,避免出现机械设备不用搁置先知现象的发生,尽可能的节约各项支出。 3.铁路工程造价成本控制管理的有效措施分析 3.1对铁路工程投标阶段进行造价控制管理 在铁轮工程招标的过程中,也就是公开挑选工程项目承包商的过程中,各个承包商最关心的也就是工程的预算价格,因此,在此阶段要对铁路工程进行初步的价格控制。对影响工程造价的因素进行全面的考虑分析,制定详实、科学规范的标书,尤其是对铁路工程建设的工程总量清单达到科学、准确、完整。施工方案的选择要结合项目竣工后的运用方案、工程的后期养护方案,三者结合考虑,选择最佳的施工方案和施工承包商,最大限度的保障企业的利润与工程的质量。 3.2铁路工程设计阶段的造价控制管理 根据之前的相关研究,在铁路工程中,科学合理的工程设计能使施工企业的运营成本减少10%,对工程整个造价的影响是显而易见的,因此,铁路工程的设计必须达到科学规范合理。对于设计阶段的造价控制主要从以下方面着手:一方面,工程项目建设被批准后,工程设计人员要根据工程的规模、当地的经济市场状况等进行全盘考虑分析,最好充分的准备工作。另一方面,对施工场地进行地质勘查勘测,为铁路工程提供基本的基础资料。再一个,对之前的设计进行科学审核,确保所设计的方案是科学经济、安全高效的,并且要最大限度的减少铁路工程中一次性的投入及返工现象的发生。最后是,监理人员对各种方案进行全面深入的分析,结合各种因素,确保企业效益,选择最优的工程方案。 3.3铁路工程施工中的造价控制 铁路工程的施工要根据所选的施工方案,合理有序的组织施工,虽然在施工方案以及承包合同等中明确了各种费用的开支情况,但是在施工操作实施起来,难免会遇到外界环境的变化、人为因素原因等,影响整个铁路工程的施工进度,使工程出现延期、造价超标等情况的发生。 4.结语 铁路工程造价会受到诸多因素的影响,合理有效的造价管理控制措施是保障企业正常利润必不可少的一部分。因此,铁路工程中,在保证工程质量安全的条件下,选择最优施工方案,减少各项支出,实现铁路工程建设成本最低以及质量最优的双赢局面。 作者:肖健 单位:中铁二十四局集团新余工程有限公司 铁路工程论文:铁路工程施工现场管理论文 1铁路工程施工现场管理的内容 1.1前期准备工作 为了更好的做好铁路工程施工现场管理,施工人员必须从制度、方案等方面着手。一方面,必须建立健全现场管理制度,为工作的开展提供强有力的制度保障,做到各项工作有章可循,确保工作人员各司其职,分工明确。另一方面,施工人员必须结合施工现场实际情况制定准确的施工方案,选择好最佳方案并付诸实施。 1.2工程技术管理 施工技术是铁路工程开展的关键内容。工程技术管理主要包括技术的培训、方案的筛选和设计的变更。此外工作人员还需要对施工图纸进行深入研究,弄清设计图纸中存在的细节问题,熟悉每个控制点的工作进程,确保现场工作准确进行。 1.3施工设备管理 铁路工程施工中,所需的设备种类全,数量多,必须加强管理。为了减少设备的闲置,提高工作效率和设备利用率,必须制定行之有效的管理方法,这样,就能进一步降低设备维修成本,并能在设备出现问题时做到及时有效地检修,确保施工的正常进行。 1.4施工材料管理 为了确保铁路工程施工有效进展,必须确保材料的有效供应,为此,必须根据施工进度的变化及时调整人财物的分配,同时做到施工过程中不断进行材料的储备,做到各种施工材料的统一管理和科学合理配置。 2铁路施工工程的特点 铁路工程施工现场条件复杂多变,给整个施工工作带来很大困难,所以必须结合铁路施工工程的具体特点,妥善安排施工工作。 2.1工作的复杂性 铁路是在土地上建造的,所以决定了铁路施工具有复杂性,而且,在整个过程中,生产施工具有较大流动性,导致整个施工工作工程量大,也加剧了铁路施工的难度。 2.2施工机构的多样性 铁路工程根据具体的设计来开展,而建造铁路的每个工程会根据不同的需要来采取相应的办法,通常情况下各个工程具有不跳的结构,造成铁路施工工程机构的多样性。那么,在铁路施工中,必须根据不同的施工对象,采取不同的工作方法。 2.3施工任务的艰巨性 在我国,铁路线路少则几百公里,多则数千公里,整个施工规模浩大,建设周期较长,这就决定了施工工作具有艰巨性。规模大,就需要耗费更多的人力物力资源,建设周期较长,就需要考虑每个工程之间的衔接问题。 2.4施工受自然条件影响较大 铁路施工受自然条件制约较大,所以,施工工程不能持续进行。而且,必须根据季节的变化采取不同的施工方法,而且遇到雨雪天气,施工进程就会中断。例如,在修建青藏铁路时,就充分考虑了冻土因素,根据冻土的特性采取具体方法,既保证了施工安全又确保了工程质量。因此,在铁路施工中,必须充分考虑各种自然因素,避免因自然条件的影响对施工工作造成阻碍。 3铁路工程施工现场管理中的问题 “文明施工,安全生产”是铁路施工的基本要求,但是如果施工现场管理不善,就会造成现场人身安全事故的发生,影响施工的进程,阻碍铁路工程的有序发展。铁路工程施工现场管理的问题主要表现在以下几个方面: 3.1设备管理不专业、技术管理经验不足 使用生产设备的过程中,很多操作人员对设备性能不熟悉,而且保养意识不强,设备的利用率和功能被大大降低。在技术方面,很多人员没有得到专业的培训和学习,经验不足。随着时代的推移,原来的技术已经不能适应社会的发展。加上各项工作没有落实到人,严重影响了铁路工程施工的进程。 3.2工程事故频发,安全问题不容忽视 我国铁路工程对于安全管理做出了明确的规定,但是铁路安全事故依然频繁发生。2011年10月29日兰渝铁路施工车辆翻车事故发生,遇难人数高达24人,成为近几年较大的铁路安全事故之一,也为铁路安全施工敲响了警钟。安全事故的发生主要是由于施工人员安全意识不够,安全制度条例不完善造成的。 3.3材料供应不足,影响施工进程 在材料供应方面,部分工作人员不能根据施工需求合理配备必需材料,而且有时候材料价格波动起伏,工作人员不能根据市场变动及时做出调整,就造成了成本的增加。材料供应不足,质量不高,不仅不能满足铁路施工的需求,影响铁路施工进程,而且还存在很大安全隐患,给企业带来不必要的损失。 4铁路工程施工现场管理问题的解决措施 4.1强化施工管理认识,促进管理水平提升 在铁路工程施工建设中,传统的施工管理观念已经不适应时代的发展,为了避免问题的发生,必须强化施工企业的管理意识。市场经济条件下,施工企业不仅要关注经济效益的提高,更要注重管理水平的提升。强化责任意识,改进管理方法才能从根本上预防铁路工程施工现场管理问题的出现。 4.2因地制宜,建立健全施工管理体系 现代铁路事业的快速发展要求企业必须加快管理体系的创新。结合铁路工程的特点,亟需建立健全铁路施工管理体系。通过体系的健全,防止问题的发生,促进各项工作的有效开展。必须根据铁路施工特点对现场管理进行系统的测评,了解铁路施工的进程。 4.3培养技术人员,加强设备管理 作为铁路工程的施工人员,必须掌握最新技术,对施工图纸内容进行深入了解。高素质的技术人员是保证各项工作顺利进行的关键,所以必须对施工人员进行必要的培训,促进他们掌握最新工程技术,同时做好技术交流,让员工掌握新本领,推动各项工作的顺利进展。另外,在施工中必须合理安排机械设备,既保证没有设备闲置,又要保证现有设备满足工程需要,提高设备的使用率。 4.4强化进度管理,预防安全事故发生 安全生产不仅关系到工作人员的人身安全,更是关乎企业长远发展。在铁路施工过程中,一些企业为了赶进度而忽略了工程质量,造成安全事故不断发生。为了避免此事情的发生,必须对铁路施工的各个阶段进行全面跟进,对各个阶段的内容和时间等管理工作进行分析,对可能出现的安全隐患采取必要的预防措施,做到防患于未然。 5结语 铁路工程施工现场管理中的问题不仅影响力铁路行业的发展,还带来了很多安全问题。因此必须结合现代铁路施工的特点,在确保工程安全的前提下采取有效措施,促进我国铁路事业持续健康发展。 作者:朱明杰 单位:中铁二十一局电务电化公司 铁路工程论文:铁路工程总承包项目管理论文 1工程总承包建设模式的优点 传统上,大部分业主采取临时组建的且缺乏工程项目实施阶段全过程系统管理经验的指挥班子组织工程建设。以实施阶段招投标选择不同承包商,并分阶段,实行豆腐块式的组织、协调、衔接、管理,导致单项工程多、实施阶段多,以及相互之间的作业关系、衔接关系、预留关系、程序关系、生产工艺关系复杂的工程,不可避免将招致“投资增加、竣工日期延长”的风险。EPC总承包是一种以向业主交付最终产品服务为目的,对整个工程项目实行整体构思,全面安排,协调运行的前后衔接的承包体系。它将过去分阶段分别管理的模式变为各阶段通盘考虑的系统化管理,使工程建设项目管理更加符合建设规律。设计、采购、施工各阶段合理交叉,是体现工程总承包项目管理的优越性之一,工程总承包商在建设管理中,利用自身的资源优势,使用成熟的先进技术,通过提供完整的设计,使设计、采购、施工各个环节深度结合,可以大大缩短建设周期,降低工程造价,为业主和总承包企业创造最佳的经济效益。工程总承包能有效地克服和弥补业主在项目管理知识和经验上的不足;能克服设计、采购、施工等环节上的脱节,有利于方案整体优化;有利于设计、采购、施工进度上的合理交叉;有利于对项目全过程进行进度、费用和质量的综合控制,更好地实现项目的目标。 2工程总承包项目勘察设计管理要点 勘察设计是工程总承包的龙头,工程总承包能否使项目功能最优、能否有效控制投资、能否顺利实施,关键在于勘察设计。 1)重视设计方案的可实施性。 重视施工过渡方案,重点关注和既有铁路、繁忙公道路有干扰的桥涵设计方案、既有线接轨过渡方案、软土地基加固处理方案等是否可实施;邻近既有铁路相关结构物设计方案的选择,要考虑施工时对既有铁路干扰的因素,尽量减少施工干扰,避免或减少工程施工对既有铁路运营的影响,以规避安全、工期、质量、费用等风险。提高设计方案可实施性案例:某铁路专用线自既有铁路车站引出跨越开发区疏港路,疏港路为双向六车道,设有中央隔离带,该路交通繁忙。既有铁路采用2-20m简支梁跨越疏港路,桥上有 3股道,中央隔离带上设置桥墩。本线可行性研究跨疏港路采用2-20m框构,本线与既有铁路线间距是5m。定测前我们发现疏港路交通繁忙,如采用框构势必要断道施工,施工过渡难以实现,即使勉强实施,交通干扰费用也很可观。通过与有关专业人员沟通,建议适当增加线间距,改成2孔梁式桥方案,桥墩设在中央分隔带,修改后桥梁施工对道路行车干扰大大降低。另外既有铁路是电气化铁路,硬横跨接触网是三线共用的整体结构,桥墩上设置了硬横跨接触网支柱。原来的框构方案5m线间距接触网支柱势必侵入限界,硬横跨接触网将被拆除,对整个既有线行车影响很大。优化后的方案线间距加大至9m多,硬横跨接触网不受影响。 2)检查督促各专业设计的边界条件是否稳定 专业之间是否充分配合,注重设计细节,减少差错漏碰,确保设计深细度。线路、站场专业牵头,相关专业应积极、主动与地方有关部门沟通,配合业主签订立交、道路改移、拆迁等重大协议,及早稳定设计边界条件。因客观原因无法签订协议时,应详细了解对方需求及建议意见,并纳入勘察设计输入资料。对难以确定的边界条件,在与业主签订总承包合同时要采用相应的对策,规避或转移风险。 3)勘察资料收集齐全,保证设计文件质量。 对于三电和地下管线,电力、通信、信号、给排水等专业应到现场调查和收集本专业资料,提出测量或物探要求,必要时通过挖探掌握地下管线情况,确保三电和地下管线资料完整、准确。选择交叉跨越保护或改移方案时相关设计专业要充分征求主管部门的意见,签订书面协议或纪要,稳定保护、拆改数量或费用,避免设计遗漏或拆改方案缺陷。 4)充分把握项目特点和业主需求 在满足国家、行业强制性标准的情况下,灵活运用相关规程规范,合理确定技术标准,选择适宜的技术方案和工程措施,合理确定投资规模,积极主动为业主提供高质量服务,赢得业主的信任。同时积极协调业主与相关方意见,考虑铁路局、地方政府等相关方需求,稳定边界条件,实现多方共赢。 3工程总承包项目施工质量管理要点 编制施工质量管理实施计划:明确管理工作的目标、内容、方法、责任人,确定重点工程、关键工序及质量检查频率,辨识项目质量控制点,采取有效措施控制质量风险。组织管理人员熟悉工程总承包合同、施工分包合同,熟悉合同条款中质量管理有关方法和程序;熟悉设计图纸、理解设计意图。组织进行岗前质量管理培训,学习国家及地方相关规定、施工技术指南、操作规程、验收标准、检测规程等内容。检查分包单位的质量管理培训情况。编写指导性施工组织设计,配合业主与政府相关部门、铁路局办理项目质量监督、开工许可等手续;与业主和监理单位共同确定验收程序,确定项目检验批、分项工程、分部工程、单位工程的划分,质量验收用表格式等。审查分包单位的施工组织设计和开工报告。审查分包单位的施工质量管理制度,并监督检查其落实情况;审核施工组织设计和专项施工方案中的质量措施。审查分包单位管理人员、特种作业人员的资格;检查分包单位进场主要施工机具、设备的种类、数量及检验证书的合规性和时效性。检查分包单位进场的材料质量。检查工程实体质量,发现质量问题时,及时向分包单位发送整改通知单,要求分包单位分析原因,进行整改,并采取纠正预防措施。利用设计优势及时发现质量问题案例:某光伏发电项目B逆变器室位于软土地基上,地基承载力约90kPa,房屋基础为钢筋混凝土结构,基础混凝土施工完成后发现放线错误,需要向南侧移动2m。我们在例行质量检查时,发现分包单位在没有拿到变更设计图纸的情况下自行在南侧将基础接长了2m。当时我们马上意识到分包单位可能想当然施工,新老基础之间钢筋可能没有连(焊)接。马上打电话询问分包单位技术负责人,该负责人说接长基础钢筋比照原来的基础钢筋布置,新老钢筋没有连(焊)接。我们向分包单位提出首先必须严格按变更设计图纸施工,并向其说明新老基础之间钢筋没有连(焊)接,不能形成整体受力,以后地基变形新老基础势必开裂,对整个结构安全带来隐患。由于我们发现及时,分包单位及时返工,问题得到了解决,保证了工程质量。 4工程总承包项目施工安全管理要点 编制项目安全管理实施计划,包括对项目部的安全管理和对分包方的安全管理。安全管理实施计划应明确项目部管理的目标、岗位职责、工作内容、工作方法、工作标准。根据安全管理实施计划组织识别项目危险源、进行风险评估、确定风险等级、制定控制措施,形成《危险源辨识与风险评价表》和《重要危险源清单》,并实施。在过程中动态识别新的危险源制定相应的控制措施,并及时更新、实施。根据安全管理实施计划、《危险源辨识与风险评价表》和《重要危险源清单》组织安全培训、检查与考核。审查分包单位的施工安全管理制度,并监督检查其落实情况;审查施工组织设计和专项施工方案中的安全技术措施;审查分包单位编制的安全生产事故应急救援预案。要求分包单位开展危险源辨识与控制工作,建立健全现场安全生产保证体系。督促、指导分包人制定施工安全防范措施。检查、落实分包单位安全防范措施的可靠性和有效性。组织对现场安全状况进行巡检,掌握安全信息,召开安全例会,及时发现和消除不安全隐患,对检查发现的问题,及时下发整改通知,并跟踪检查整改效果。重点关注临近铁路既有线施工、隧道施工、高墩大跨或结构复杂的桥梁施工、深大基坑施工、高空作业等重要危险源的安全管理工作。制定安全专项验收计划,配合相关部门及业主开展安全专项验收深基坑临近既有铁路安全防护案例:某电厂铁路专用线与既有铁路线间距14.34m,既有铁路跨越规划道路已实施2-20m框构,本线对孔设置2-20m框构跨越规划道路与既有铁路框构顺接。基坑开挖10.5m深,设计采用梯级钢板桩和止水帷幕防护既有铁路。为减少施工干扰,施工前我们根据现场情况优化设计方案,提出将两框构断开露出“天窗”,既节省了工程量,更重要的是两框构断开露出“天窗”后,新建框构边缘距离既有铁路更远,减少了深基坑开挖对既有铁路防护难度。施工中分包单位自行采用简单防护措施,给既有疏港铁路带来很大安全隐患。我们发现情况后,根据结构受力特点,及时研究补救防护方案,要求分包单位在已实施的防护措施基础上予以加强,保证了基坑开挖中既有铁路的安全。 作者:杨克鉴 单位:铁道第三勘察设计院集团有限公司 铁路工程论文:铁路工程计划合同管理论文 一、提高铁路工程计划合同管理水平的意义分析 (1)有利于提高铁路工程质量。 加强对铁路工程计划合同管理,能够做好铁路工程建设中的预算和验工的工作。铁路工程的计划合同对铁路整个工程的各个方面进行预算,例如材料、工人薪酬、工期等,通过对计划合同的管理,能够按照合同中相关的预算进行铁路工程的建设,同时在铁路工程建设中,可以根据预算的工期对施工人员进行监督,在保证铁路工程质量的同时,提高铁路工程施工人员的工作效率。 (2)有利于提高铁路工程建设效率。 铁路工程的计划合同对铁路工程的各个项目具有明确的规划,在铁路工程建设的过程中,施工人员可以根据铁路工程计划合同的相关内容,有计划有目的的进行建设,可以减少铁路工程在建设中出现的问题,加快铁路工程建设的速度,同时有明确的建设目标,还能够减少在铁路工程建设中财力、人力的浪费,从而提高铁路工程的建设效率。 (3)有利于减少风险。 在计划合同中规定了在铁路施工过程中应该做的,同时也有明确的不许执行的工作。通过对计划合同的管理,能够让施工人员在施工过程中按照合同中的相关内容进行执行,减少违规操作的现象,保证工程建设的工程质量,并在规定的时间内完成铁路工程建设,对减少安全风险具有非常重要的意义。 二、铁路工程计划合同管理的漏洞分析 1.缺乏专业的合同管理人才。 在铁路工程计划合同管理中要具有专业的合同管理人员才能够更好的保证合同中的各项工作能够顺利实施,但是缺乏专业的合同管理人员,降低了铁路工程计划合同管理水平。很多铁路工程建设中缺少对合同管理的意识,根本没有聘请专业的合同管理人员来对计划合同进行管理,合同管理不同于其他管理,合同管理要求管理人员具有较高的专业管理知识和技术,但是很多合同管理人员都没有进行过专业的管理培训,很多都是其它部门的人员进行兼职的管理。还有一些铁路工程在签订了计划合同之后,就将合同放起来,根本就没有派相关的管理人员对合同进行管理,缺乏对合同内容的实施情况进行评估考核。一些计划合同管理人员缺乏责任意识,在合同管理过程中没有认真完成有关合同管理的工作,降低了合同管理的水平。 2.缺乏完善的计划合同管理机制。 制定科学、规范的合同管理机制,才能够实现计划合同科学有效的管理,但是在铁路工程的建设中由于缺乏对计划合同管理的重视,没有制定行之有效的管理机制,导致合同管理比较混乱,降低了铁路工程合同计划管理水平。由于缺少相关的管理机制,管理人员在管理过程中不能够按照正确的管理方式进行管理,随意的对合同管理,这种随意的管理方式会产生很多问题,导致在找相关的合同时无法顺利找到,甚至由于管理不当,导致一些计划合同丢失,不利于铁路工程计划合同管理水平的提升。 3.缺乏相关的法律法规。 应该运用法律手段来约束铁路工程计划合同管理行为,但是与之相关的合同管理的法律法规还不完善,在合同出现问题时,无法利用有效的法律手段来维护双方的合法权益。合同的管理人员缺乏法律意识,在合同的管理过程中不按照法律所规定的程序进行,出现合同问题时,不会利用法律手段将损害降到最低。在签订计划合同时,有些领导为了体现“兄弟情义”,只是口头上约定合同内容,并没有签订详细的纸质合同,在合同的运行当中,一旦出现利益问题,就会容易出现合同纠纷,不利于铁路工程计划合同管理水平的提升。 三、加强铁路工程计划合同管理的相关策略 1.加强合同管理人才队伍建设。 在铁路工程建设中要加强合同管理人才建设,提高合同管理人员的综合素质,这样才能够更好的提高铁路工程计划合同管理水平,保证铁路工程建设的质量。首先,要建立严格的任职考核机制,只有通过考核的专业的计划合同管理人员才能够到岗位上管理计划合同。其次,要加强管理人员的培训,让合同管理人员学习专业的合同管理知识和技术,这样才能够防止计划合同管理的混乱。第三,建立有效的绩效考核机制,对合同管理人员的管理业务能力进行考核,并将绩效和合同管理人员的工资挂钩,有利于提高管理人员工作热情,提高工作效率。最后要加强对合同管理人员的思想政治教育,提高合同管理人员的责任意识,培养他们的爱岗敬业精神,有利于提高合同管理人员的工作效率和工作质量。 2.制定完善的合同管理制度。 在铁路工程建设中要建立完善的合同管理制度,实现计划合同的科学化、规范化的管理,有利于提高铁路工程建设计划合同的管理水平。合同管理制度要明确合同管理的各个流程,让合同管理人员按照标准的程序进行管理,防止出现违规管理的现象。铁路工程建设中要建立有效的监督机制,监督合同管理人员的行为,确保合同管理人员按照规定的程序对铁路工程的计划合同进行管理,提高合同管理人员的责任意识。要建立有效的奖罚机制,在铁路工程计划合同管理过程中表现优秀的管理人员要给予一定的物资奖励,对于在计划合同管理过程中出现失误,对铁路工程建设造成一定损害的合同管理人员要给予一定的惩罚或是辞退,这样可以提高管理人员的工作积极性和责任意识,有利于计划合同管理水平的提升。 3.完善相关的法律法规。 政府部门要完善与计划合同管理相关的法律法规,让合同双方按照法律的规定签订合同和执行合同,提高铁路工程计划合同管理水平。铁路工程一定要签订书面的计划合同,明确规定双方的责任和权力,在执行合同时要严格按照合同的规定执行,出现合同问题时,要学会运用法律手段来解决,切实提高铁路工程计划合同管理水平。对于计划合同的管理人员,要加强对相关法律知识的学习,能够在铁路工程计划合同的管理过程中依照法律规定进行管理,这对提高铁路工程计划合同的管理水平具有重要意义。 四、结语 铁路行业的快速发展对铁路工程的质量要求越来越高,提高铁路工程计划合同的管理水平对提高铁路工程建设的质量具有非常重要的意义。在铁路工程计划合同管理过程中还存在一些漏洞,要根据计划合同管理过程中存在的漏洞,采取科学有效的措施,来加强合同管理人才队伍建设,制定科学有效的合同管理制度,运用法律手段来加强计划合同的管理,提高计划合同管理水平。 作者:刘利萍 单位:中铁十九局集团二公司 铁路工程论文:铁路工程招标与合同管理风险控制 1、工程招标业主面临的利弊 1.1不同合同类型存在的管理难度 1.1.1总价承包合同存在的管理难度 目前,铁路建设普遍采用总价承包合同。签订总价承发包合同,甲乙双方以招标文件、投标文件和工程设计图为基础,并规定在合同履行过程中,因通货膨胀等因素造成工料成本增加,如达到或超过某一幅度(如5%),建设单位将按信息价与投标价的差额给予补差。这样承包商承担小额风险,建设单位完全承担或甲乙双方按比例、分类别承担一定的风险。采用这种合同方式虽能有效降低承包商的报价,可却承担了通货膨胀带来的风险。另外还规定,在合同履行过程中,如果招标工程量与施工图工程量发生变化,属于施工图量差范围的,由承包商承担。这样以来,招标工程量与施工图工程量有较大差异时,将直接影响承包商的经济效益。由此说明这种合同方式直接影响了总价承包合同的严肃性,同时也给合同管理带来较大的难度。 1.1.2单价承包合同存在的管理难度 单价承包合同是国内外通用的工程承包方式,铁路建设项目单价承包是建设单位根据审核后的施工图及施工图预算提出招标工程量清单,由投标人按照工程量清单及施工招标图纸进行报价。并规定在合同履行过程中,如果工程量变化幅度在规定的范围内,合同综合单价保持不变,施工单位只承担价格风险,不承担工程数量发生变化的风险,而建设单位要承担工程数量发生变化的风险。采用这种合同方式,要做到已完工程量与原估算工程量之间不出现实质性的变化,工程量依据《铁路工程工程量清单计价指南》规定的工程量计算规则计算,故承担的风险相应较小。但在合同履行过程中如遇到非承发包双方的原因,引起工程量的大幅度增加(如地方政府提出特殊要求或设计变更等),可能导致工程投资的大幅增加,致使建设单位承担增加投资的风险。另外,建设单位对(初步设计或施工图设计)工程数量的控制难以在一个精确的范围内,对不平衡报价的处理也存在一定的难度。 1.2工程设计和造价管理难度分析 工程设计是建设工程的起点,包括可行性研究、初步设计、施工图设计等阶段,其中可行性研究和初步设计阶段对工程造价的影响最大。前些年是以初步设计批复概算进行施工招标,施工设计图作为招标文件的重要组成部分,如果施工设计阶段发生方案变化,就会给造价管理带来难度。近几年国家和行业要求采用施工设计图和编制的工程量清单进行招标,相应地减少了工程造价管理难度。但有工程施工和管理经验的承包商会针对工程量清单及施工设计图存在的缺陷,采用一些不平衡报价方式,然后在合同履行过程中,再有针对性地进行工程索赔。这样以来又增加了工程造价管理难度,所以,建设单位要想把承包商(投标人)的不平衡报价给建设项目管理带来的风险降到最低,必须做好施工招标前的准备工作,即审查和完善施工图,编制好工程量清单。并在招标文件中明确技术要求,严格执行设计变更管理办法。 2、可采取的防范和控制措施 (1)根据建设工程性质和规模、建设和技术标准、工程特点等,通过调查研究合理确定招标范围、招标方式、建设工期和工程进度。 (2)针对不同建设项目,选择相应的招标文件范本。如施工总承包招标,资格预审文件和招标文件应根据《铁路建设项目总价承包标准施工招标资格预审文件补充文本》和《铁路建设项目总价承包标准施工招标文件补充文本》编制。又如监理招标,资格预审文件和招标文件应根据《铁路建设项目监理招标资格预审文件示范文本》和《铁路建设项目监理招标文件示范文本》编制。再如施工图审核招标,资格预审文件和招标文件应根据《铁路建设项目施工图审核招标资格预审文件文本》和《铁路建设项目施工图审核招标文件文本》编制。同时还应根据相关的规定随时更新所采用的资格预审文件和招标文件的示范文本。 (3)建设项目的发包方式及标段划分,建设单位应视自身机构设置、人员构成、业务和技术水平、工程管理能力、合同管理能力、工程规模和特点来确定。拟定的招标文件内容,特别是通用、专用、项目专用合同条款的描述,对投标报价的要求要有针对性和准确性。为使投标人对项目现场情况有全面的了解,还应组织现场踏勘及招标答疑会。 (4)为降低建设单位在合同履行过程中承担的风险,应组织有经验的工程技术人员(或委托招标单位、专业造价咨询单位)依据施工图编制工程量清单,并保证其完整性和准确性,通过评审后执行。 (5)首先选择经评审的最低投标价法作为评标办法,有效降低建设项目投资;其次是淡化标底的作用,减少在评标过程中的人为因素,保证招标的公平、公开、公正。 (6)要求投标人(承包商)提供经济担保,如投标保函、预付款保函、履约保函等,避免因承包商违约而造成的经济损失。在选择合同方式时,应根据建设项目规模和特点,通过合同方式规避和转移建设单位承担的风险,也可通过补充及完善合同的相关条款,避免和消除可能存在的有关风险,或将有关风险转移给承包商。 (7)实行施工总承包,其合同价格不随环境因素的变化及工程量增减而变化,所以,在合同履行过程中承包商承担了可能存在的全部风险,包括工程数量增加和材料价格上涨带来的风险。除有重大设计变更或按规定可调材差情况外,一般不调整合同价格。为降低施工总承包给承包商带来的风险,应尽可能明确分部分项工程范围、内容、工程数量,并通过完善施工设计图等来消除由承包商可能承担的风险;也可通过规定恰当的调价变动幅度来降低业主承担的风险。 (8)采用单价合同,投标人应根据招标人提供的项目工程量清单,市场价格水平,对项目成本和应获得的利润进行分析,根据现场情况选择先进的施工技术和工艺,并结合自身综合施工能力和施工技术及水平等进行报价。在中标后的合同履行过程中,合同价款按承包商实际完成的工程量和填报的单价计算,工程款结算以综合单价计算。对因单价不准确或其他因素引起的单价风险由承包商承担,而实际完成的工程量的变化引起的合同总价风险由建设单位承担。为降低建设单位承担的风险,应尽可能提供完善的施工设计图,对分部分项工程范围、数量和内容等进行准确而详细地描述。同时在单价合同中明确工程量清单的编制方法和工程量的计量原则,并规定工程量极限变动幅度,当变动幅度超过极限时,才允许调整单价,以此来协助建设单位降低可能承担的风险。特别对深挖高填土方、长大隧道、深水特大桥等结构复杂项目,可要求投标人对招标工程量清单进行复核,如出现计算错误及时修改,经双方确认后签字盖章,以减少工程结算时带来的风险。 (9)要建立合同管理机构,完善合同管理办法,确保合同管理覆盖每个层次,使合同管理融入到项目建设管理的全过程,在工程实施过程中做到有章可循、有法可依。实施合同管理,应对所签订合同的内容进行详细说明,明确工程范围和甲乙双方所承担的责任等。并建立合同管理评审制度,不断改进合同管理工作,使合同管理更具科学性、规范性、系统性、实效性。 3、结束语 随着我国铁路建设规模的发展,投资不断增加,为优化资源,有效降低工程造价和保证工程质量,建设工程实施施工招标,对项目的有效开展发挥了不可替代的作用。但在施工招标和合同履行过程中,仍存在一定的利弊和管理上的难度。本文针对不同的招标方式和不同的合同类型进行了分析。通过分析与研究,提出了在工程招标和合同管理中可采取的防范风险的控制措施。 作者:彭学群 单位:沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司 铁路工程论文:铁路工程成本管理探讨 一、传统价值链与电子商务价值链 传统价值链的推行是依靠对原材料供应、产品制造和销售全过程的控制而及于作业活动。在这种单一的、各个分散环节的商业活动中,价值链始于原材料的供应商,止于最终用户,实现物流、商品流、资金和信息流的单向流转,已无法快速响应市场的瞬息变化。此种价值链的局限性在于内部呈多层金字塔式管理结构。这种层级管理结构使企业的管理成本居高不下,对客户需求及市场变化反应迟钝;信息起辅助支撑作用,信息技术只是产生价值的辅助因素,其自身并非价值的来源。移动互联时代的电子商务价值链越来越多地建立在信息和知识的基础上,信息成为价值增值的来源之一。伴随着信息流与实物流的相互分离,实物的所有权将越来越少地掌握在一个企业中,网络购物的兴起使得从供应商到客户的模式迅速削减了交易环节和中间成本,中间环节的缩短所释放出的利润使消费者受惠(见下图)。价值链企业之间的关系由互相对立变为既相互竞争、又相互依赖,这一协调过程能否持续进行取决于企业对关键资源即信息的控制是否处于优势地位,这种优势地位将最终决定商品、资金的流向。 二、案例背景 (一)当当网背景 企业的成本管理理念和制度均随着企业的生产经营环境变化而不断变化。自1999年当当网成立以来,该公司的经营环境经历了三个阶段的发展变化。第一阶段为1999年至2005年,当当抢占先机,主营网上图书业务;第二阶段为2006年至2009年,品类全面扩张,推出第三方平台,此阶段电子商务行业成为热门,出现诸多效仿者。第三阶段为2010年至今,当当网在纳斯达克成功上市,此阶段国内竞争者采取大刀阔斧的改革,实现了跨越式前进,当当网无论从营业收入规模还是客户流量方面均开始呈现落后趋势,一度被边缘化。由于保守的投资及业务发展战略,当当网在2012中国B2C企业前30名中屈居第7,自上市以来连续9个季度呈现负利润的财务状况,股价仅为发行价格的1/2。 (二)物流配送系统 当当网在物流方面的策略是通过建立自己的物流和仓储中心,与第三方城市物流公司建立战略联盟进行包裹配送。但目前国内第三方物流系统远落后于欧美国家高效率的物流系统,例如DHL、UPS等。从仓储配送来看,当未来几年大部分网商均可通过仓储物流赚取利润时,当当网将面对第三方物流价格不断上涨的窘境。当当网在第三方物流方面的整合能力尚有欠缺,还将对用户体验造成极大的损害,制约平台业务增长。由于物流行业是低利润的劳动密集型行业,需在物流战略方面做出更好的决策以实现扭亏为盈。当当网仓储、运营费用及收入变化情况如表1所示。从当当网的物流运营数据可以看出,其整体运营费用率在20%-25%之间,近几季度已接近25%。可以发现,上市后其仓储物流费用从八千多万元一度达到1.8亿元,仓储费用占运营费用的比重高达60%,这部分几亿元的刚性费用使得当当网难以实现盈利。2013年第一季度的报表显示其依然处于亏损状态,未来如何实现扭亏为盈依然是急需考虑的问题。 当当网2013年第一季度总净营业收入为13.338亿元,较上一季度的16.14亿元下降17%。处于“野蛮生长”阶段的网购行业,低价销售带来的有限利润短期内无法抹平较高的仓储物流费用、人力成本及技术投入。逐渐降低仓储费用对于当当网生存发展的关键性不言而喻。此外,目前国内网购行业发展模式仍未成熟,处于争夺市场份额的混战阶段。本文采用横向比较的方法,选取艾瑞咨询公布的B2C市场份额排名前五名网上商城的物流相关数据进行比较,从表2中可以发现当当网的仓储面积以及覆盖区域远不及苏宁和京东商城,在投资方面比较保守,配送方式也存在显著的区别。苏宁易购在传统零售商的渠道派送、供应商议价能力方面较为突出;京东商城不断融资兴建仓储中心,其高速的物流配送效率使得客户认可度越来越高;天猫拥有支付宝这一得天独厚的资金系统和大批的固定用户。因此当当网需在物流配送政策方面开拓新的模式,避免市场被侵占、瓜分后被并购的结局。 (三)信息系统 信息系统是企业运营不可或缺的神经系统,基本职能从传统的单项传递逐渐演变为数据的采集、挖掘、分析与处理的全过程。在当当网信息系统构成中,营销网站体系的内容包括界面化的网站首页、搜索、商品细节、价格、支付方式以及相关促销手段,作为B2C电子商务网站运营的基础和核心,是一切活动的承载体;供应链体系的内容包括从供应商到客户的各个环节,即订单预测、采购、分配、发货、配送、退货,该体系是否完备决定了网站商品在价格上的优势和在存货量上的保证;战略性物流体系的内容包括订单系统、TMS配送系统、WMS仓储系统,决定了交易活动能否实现;财务体系的内容包括精细化管理,与传统零售企业的差别相对较小。 在数据化时代中,电商的优劣在很大程度上取决于数据处理能力和信息系统的研发能力。顾客购买、物流、供应商数据有效、及时的处理,不仅能提高工作效率,还能对分析预测未来的销售情况提供支持,因此,信息系统的投入在现阶段看来必不可少。当当网在信息建设方面所提供的个性化信息服务仅局限于基础服务。相比之下,京东商城采用自建信息队伍,提供管理和决策;苏宁易购和IBM合作完善信息系统;国美电器和OR-ACLE甲骨文进行合作。而当当网虽然拥有一套ERP系统,但其前瞻性明显不足。当当网近几年的技术和研发投入如表3所示,其3%左右的技术研发费用率,和各大平台相比差距明显。在不久的将来,技术将是网络零售商重要的收入来源。亚马逊的网络服务在2012年创造的收入超过10亿美元;阿里和京东也已迅速跟进,而当当网的技术实力较弱,缺乏创新,不利于持续发展,由于模式具有可复制容易使其被对手反超。 (四)资金控制系统 当当网的资金流运营包括两方面,一是资金流转,指企业现金存款量以及增值情况;二是资金流,指用户确认购买商品后,将自有资金转移到商家账户上的过程。在资金流转方面,当当网的基本模式为先卖产品后付款的“类金融模式”。即利用规模优势和渠道优势,通过滚动占用供应商资金的方式供自己使用。当当网通过零售业务积累了大量现金,如果提高这些资金的使用效率,则要付出极大的风险成本。资金循环体系链环为扩大销售规模使得账面浮存现金上升,较低成本的资金可用于规模扩张,从而进一步提高零售渠道价值,实现更多的账面浮存现金。可以看出,在提升运营效率的过程中,应尽量提高存货周转速度,否则将产生竞价地位下降、付款周期变短等反应,最终陷入恶性循环。然而,这种模式存在较大的应付款项挤兑风险,容易使公司陷入破产。因此,类金融模式风险的防控,就是通过提升速度,打通资金循环体系。 2008年至2013年当当网的现金流转情况。其中现金循环周期显示了作为企业血液的资金的流动状态。资产流动的越快,现金的使用效率越高,运营效率也越高,经营风险也越低;反之亦然。当当网的现金循环周期由2008年的-30天增长到-2天,说明资金使用率有所降低。2012年下半年开始,其应付账款额度逐步减少,相应的应付账款周转天数也逐渐下降,伴随着亏损的持续,当当网的现金流出增加必然给资金储备带来负面影。2012年因投资和货款结算周期的原因,库存周转天数为104天,比去年大幅下降54天;而短期贷款额度达6亿元,是去年同期的两倍多,财务风险大大提高。鉴于当当网账面现金积累较多,筹划账面现金进行与账期匹配的投资是必要之举。此外,就当当网目前的现金财务支出项目而言,包括以快递方式代收的手续费1%和在线支付的手续费0.3%-0.5%;而就现金财务收入项目来说,只有发展自己的第三方支付工具才可能创收。第三方支付的优点在于可以控制部分现金流循环,阿里集团与天弘基金合作推出的余额宝便是很好的案例。不利之处在于现有的第三方支付格局已定,支付宝的规模门槛已经建立,要想突围则必须依托一个很大的平台以及政策对第三方支付工具的倾斜等。当当网也可考虑自建支付系统,例如腾讯财付通在刚推出时采用加入免30元的促销活动,逐步将其推广到全体会员甚至全网以此积累用户,这不仅有利于当当网实现对现金的控制,还能减少一部分相当的手续费。 三、基于价值链的当当网运营优化方案 (一)物流配送系统 当当网物流运营费用率的降低可从仓储和配送成本的降低着手。具体措施包括:(1)将库存控制在最低水平,实行零库存运转。(2)降低退货比率。对商品品种进行适当选择,商品质量和配送服务等尽量满足顾客需要,降低退货率从而降低企业的退货成本,通过较高的顾客服务水平取得良好的商业信誉。(3)根据不同商品类别建立不同的配送中心,提高配送中心作业效率。此举有利于提高配送中心的专业化作业程度,还可降低配送中心的管理和运营费用。 (二)信息流系统 从数据中掘金已成为各大互联网公司的共识。当当网作为购物网站拥有大量的用户信息,如何利用这些数据创造价值是十分现实的问题。当当网应重视用户的获取,消费者行为的分析。强化数据分析团队的建设,利用数据建立流失预警模型,预测用户三个月后是否会离开当当网,并对潜在的流失用户采取挽回措施;根据流量推荐消费者感兴趣的促销商品等,让数据为用户服务。 (三)资金流系统 首先,应改善资金结构,提高毛利率。当前我国电商竞争的主旋律为低价路线,要保持盈亏平衡已非易事,通过提高售价拉升毛利率的可能性几乎为零。应转为通过增加高毛利产品的销售,改变产品结构;同时注重第三方平台业务的增长。其次,应降低运营费用。在毛利率提升有限的情况下,企业只能通过开源节流,采用新的仓储管理技术,开放物流战略联盟以实现对第三方物流的整合和管控,从而降低物流仓储费用。最后,应提升客单价,引流提升用户数量。因图书产品低价的固有属性,应依靠80后及90后的人口红利,从百货、服装等业务入手提高客单价。当当网目前的用户获取成本约为33元,总体来说偏高,可采取促销以及推出其他相应的频道来提升用户数的方式。 作者:王敏 肖巧璐 单位:中南大学商学 铁路工程论文:铁路工程成本管理初探 1铁路工程施工成本管理现状 (1)管理混乱,施工阶段是整个工程最为重要的一个阶段,技术、施工工艺都很复杂,若没有一个合适的管理制度,很容易引起管理中的混乱。如材料的堆积,在入库保管时没有分类放置,全部都堆在了一起,造成了领用材料的困难,以致于物品堆积、丢失、浪费等现象比较严重。 (2)缺乏合适的奖励机制 不少项目虽设有成本管理小组,并制定了相关的管理制度,但都难以落实,起不到实际作用。缺乏奖励机制,对严重损害了工程利益的人员的惩罚力度不够,而对做出巨大贡献的员工也没有相应的奖励,甚至很多管理者认为这是员工应有的责任,以致于员工的积极性很难被调动,除了本职工作,不愿插手别的事。 (3)成本核算的作用得不到充分展现 不少单位都将重心放在了如何加快进程上,而对实际消耗的成本没有明确的统计,实际与计划无法比较,其中必然有很大偏差,却难以分析偏差原因,如此,成本核算的指导作用很难得到充分发挥。 2铁路工程施工成本管理的原则和对策 2.1原则 (1)促进增收节支 对成本支出的控制固然重要,同时也应适当地增加工程收入。实际中,应该对分项目的成本定期进行核算,将预案收入和实际成本相比,若支大于收,可从中分析成本节超的原因,对出现的偏差加以调整,从而提升控制水平。 (2)重视全面控制 成本管理控制应对整个单位开展,且要贯穿于全过程,每一个部门或工作岗位上的人员都应加强成本管理意识,各自承担一定的责任,将管理目标平均分至每一个人,全员积极参与。 (3)掌握管理规律 为避免出现混乱的状况,在加强成本管理时,还需熟悉掌握经济学和管理学的原理和规律,并不断将其运用到现实中去,理解并学会运用目标管理法、概率预测法以及定量预测法等,以解决更多的实际问题。 (4)除了日常成本控制工作外,还应考虑对一些突发事件的控制,如遇到恶劣天气、地质发生很大变化时,尽量做足准备,能够很好地解决这些问题,从而保证成本管理的准确性。 2.2对策 (1)树立成本效益观念,加强施工人员的素质 成本管理是全体员工的事,需要全体员工积极参与。因此,在施工中首先应强化领导的成本管理意识,并通过宣传、会议等方式逐渐扩及到全体人员,所有日常活动都要围绕项目成本展开,对各种不合理的支出必须严加控制。施工人员是施工阶段的主体,应提升其综合素质,在专业水平满足要求的基础上,需要学习掌握足够的经济管理知识,并不断在实践中加以运用。 (2)不断完善管理制度 首先要权责明确,并将其具体落实,对于管理中做出贡献或造成损失的人员应公平公开地予以奖惩,以起到激励和警示的作用。施工企业的最终目的在质量符合要求且能够按时完成任务的基础上获得最大利润,因此必须对整个过程严加控制,建立起项目经理考核制度,防止项目经理借着项目去获得别的权力。 (3)加强各项成本的控制 施工中常常会配备民工,应积极配合,充分发挥民工作用。施工材料是施工的基础,由于质量、管理等问题,常会引起大量浪费。因此,在领料时要有一定的限制,并有严格的领料程序,没有特殊情况,用额不许超过定额,否则一定要追究责任,从而提高对材料的利用率,避免浪费。对相关机械设备同样如此,其特点、性能、油耗、日常管理、维护等工作都应围绕成本管理进行。施工中,除了直接费用,还有许多间接费用,由于项目杂多,稍微处理失误,就有可能引起大量浪费。间接费管理中,要突出重点,如招待费、办公费等,都应有严格限制。 (4)加强合同管理 在每项工程项目开始前,双方都会有签订的合同,合同是对施工各个方面的一个详细记录,直接关系着双方利益。因此,在签订合同时,为避免以后引起纷争,应对各项条目,尤其是可能出现争议的条目进行仔细商讨,保证每一项条款都能公正公开合理。施工过程中,应实时了解合同的变化,降低合同风险。同时,索赔工作也与成本有关,应注意收集足够的证据,才有可能在索赔中获胜。 3结束语 铁路工程建设对我国经济的增长有着重大影响,加强工程成本管理有利于获得更大的效益,实现最初的目标。铁路施工成本管理复杂,存在着许多不足之处,面临着各种各样的问题,都应积极采取措施加以解决。 作者:甘彬 单位:成都铁路局达州车务段 铁路工程论文:玉铁铁路工程线施工安全控制 摘要:本文以在建的玉(林)铁(铁山港)铁路为例,深入分析目前工程线施工存在安全隐患的主要原因是施工人员安全意识淡薄、作业环境复杂和安全管理不力,提出要督促施工单位加强安全教育培训、以提升施工人员综合素质;加强施工计划管理和审批,增大施工安全保险系数;坚持施工安全监督检查,堵塞施工安全漏洞;采取稳妥技术措施,推动施工安全有序进行等措施,确保工程线施工安全有序推进。 关键词:工程线;施工安全;工程管理;卡控;教育培训 新建玉(林)铁(铁山港)铁路自黎湛线玉林站Ⅱ场引出,由北向西南方向经玉林市的玉州区、陆川县、福绵区、博白县和钦州市的浦北县,然后穿越云开大山余脉,进入北海市的合浦县、铁山港区,接入在建的铁山港支线止,它通过洛湛通道(永州—岑溪—玉林段)、黎湛线和湘桂线,向北可与桂东及洛湛通道沿线地区进行物资交流,形成了广西北部湾港特别是铁山港与桂东南、桂东、湘中、鄂中、中原和西北之间新的便捷通道。玉铁铁路全长131.364km,线路自2012年10月开始铺架后,就成为工程线。所谓工程线,即是指按设计线位铺轨后,因工程施工需要,供自轮运转设备、铺架机械、捣固整道机械、工程列车、运料车辆等行走的尚未正式验收开通的线路和临时便线。为确保工程线施工的生产安全,同时能够最大限度地满足施工进度的需要,采取切实可行的安全措施,确保施工任务顺利完成,至关重要。笔者就此谈几点看法。 1目前存在的突出问题 1.1施工人员安全意识淡薄 目前正在进行的玉铁工程线施工,由于参建单位的人员素质参差不齐,施工人员流动性大,而工程线施工相关知识的培训教育没有及时跟进,故未能满足工程线施工的需要。主要表现在一些施工人员只顾赶进度,忽视了施工安全;一些作业人员对于工程线施工需注意的事项了解甚少,没有真正了解和掌握所从事工作的安全应知应会知识,自我防护意识差。施工中存在作业人员高处作业未系安全带,来车时未停止作业,违章抢道、不及时下道的现象时有发生。 1.2工程线施工作业环境复杂 工程线上行走的车辆有小平板车、运梁车、捣固车、宿营车等车辆,工程线外尚有许多路基的附属工程未完工,还需要继续施工,施工环境可谓复杂,加之线路的防护栅栏未安装及临时留设的平交道口安全管理不力,造成当地村民、车辆、牲畜跨越工程线行走、施工遗留在工程线的路材路料未及时清理造成侵限,以及闲杂人员随意进入工程线内的问题大量存在,这些都给工程线施工留下安全隐患。 1.3施工安全管理不到位 施工单位对施工人员培训不到位,指令不落实,存在着施工组织方面的随意性,对现场施工没有抓严、抓细、抓实。表现在无计划施工,擅自扩大施工范围,施工不要点,要点不施工,现场无工地专职防护员,施工配合监控人员提前离岗,作业点未设置作业标,未拉警戒线,不按要求进行机工联控等不良现象。以上问题暴露出施工单位管理理念和思想认识不足,安全基础不牢,安全卡控措施不力,现场作业控制不严,防护措施不到位,盲目求进度而忽视安全质量。 2建议采取的对策措施 2.1督促施工单位加强安全教育培训 切实提高作业人员安全风险意识和现场防护技能,尤其是要把防止物体打击、高处坠落、车辆伤害等安全知识以及上道作业的操作规程,作为安全教育的重要内容。加强职工安全教育和职业技能训练,定期组织事故预防和应急处置演练,严格落实标准化作业,切实提高作业人员的安全技能和综合素质。认真抓好工程线施工知识的培训工作,使施工人员能够掌握和运用工程线施工的相关知识。加强施工防护人员的安全培训教育和定期考核工作,做到未经安全培训和考试不合格的不能担当安全防护员,杜绝无证上岗。通过培训学习,使施工人员进一步熟悉和掌握工程线施工的安全生产规章制度和安全操作规程,提高安全生产技能,增强事故预防和应急处理能力;杜绝现场作业违章蛮干、简化程序的现象,加强施工过程中的劳动安全。 2.2加强施工计划管理和审批 参照营业线施工的相关规定,施工单位要成立调度中心,明确安全管理职责和分工,统一协调工程线各项施工事宜。建设指挥部工程调度介入到施工单位的施工调度中,首先要检查施工单位是否科学合理编制了施工方案。在审核施工单位上报的施工计划时,要严格执行施工审批制度,各项工程线施工均要纳入施工计划,督促施工单位加强施工现场调查,特别是施工地点、里程、作业内容、影响范围等均应在施工计划中填写准确。对施工方案不妥、填写错误、涂改的施工计划要及时指出,责令修改。杜绝无计划和超范围施工,在未给点前或防护措施未到位时严禁上道作业。施工时要设置隔离防护措施,防止人员、机具侵入邻线,作业人员横穿线路时必须有专人防护,作业前需经现场监理确认满足安全条件后才可开工。 2.3加强施工安全监督检查 建设管理人员树立严格管理、科学管理、问题管理意识和服务现场意识。一是检查安全培训考试及交底情况。重点排查整治各级参建人员尤其是劳务人员是否经过安全教育和考试、作业人员是否真正了解和掌握所从事工作的安全应知应会知识;安全交底是否到位、是否具有针对性;特殊工种人员是否经培训合格、是否持证上岗,所进行的培训、考试及交底是否有记录、记录是否弄虚作假等。二是检查自控、互控、他控情况。重点检查施工单位安全生产措施是否落实、安全管理人员是否到岗到位、职工带班制度是否落到实处;监理单位现场监控是否到位、是否尽职等。对车辆伤害等集中多发的突出问题和容易造成群死群伤的事故隐患,采取加强对重点工序、关键岗位、繁忙时段条件下作业的监督检查,加大施工安全检查力度,加强施工过程控制,动态掌握现场作业情况,督促作业人员认真落实作业标准和安全卡控措施,养成良好作业习惯,严防人身伤害事故发生。只有坚持在工序、在现场、监控管理过程中发现和解决问题,才能及时有效消除安全隐患。 2.4采取稳妥的技术措施 运输车辆行走时间尽量与施工时间错开,如安排在早上未施工前或中午施工人员休息时以及晚上运输。工程线的容许速度要在保证运输安全的前提下,根据线路的质量状态予以确定,以调度命令公布执行。在不同的速度区段设置相应的限速牌,各种车辆的运行速度不得超过60km/h。另外,要通过宣传标语等形式进行路外安全教育,对禁止路外人员进入或跨越线路的危险行为进行告示。在路口、村镇等人员进入地段设置明显的警示标志,禁止路外闲杂人员进入线路。所有工程列车司机在车辆运行中必须加强瞭望,按规定鸣笛示警,确保与运输调度的通信联络畅通。 2.5严格执行“架子队”管理 要在抓建立名副其实的“架子队”管理模式上下功夫。尽管目前施工单位“架子队”的架构已经成立,但从实际检查情况看,达不到应有的效果,名不符实。要建立名符其实的“架子队”管理模式,必须做到:一要抓好劳务人员的身份转换,把靠“民工头”带来的劳务人员身份变为施工单位临时合同工的身份,按合同工进行管理,所有劳务作业人员纳入“架子队”统一集中管理。二要抓好对劳务人员的报酬结算,把劳务人员工资结算由“民工头”核算交施工单位发放变为由施工单位直接核算发放,对劳务人员工资效益进行直接管理。三要抓好配齐“架子队”管理人员,配齐“架子队”管理人员,确保指令畅通,确保劳务人员服从命令听指挥,实现管理层与作业层有效衔接。通过这些措施,最大限度地稳定施工单位,为工程施工安全保证体系有效运行,提供制度上的保证。 3结束语 工程线施工安全不仅关乎国家财产和人民群众切身利益,也关乎工程进度能否顺利推进,因此,要像运营线路一样牢固树立安全生产理念,强化安全生产管理,结合工程线施工实际,采取督促施工单位加强安全教育培训,以提升施工人员综合素质;加强施工计划管理和审批,增大施工安全保险系数;坚持施工安全监督检查,堵塞施工安全漏洞;采取稳妥技术措施,推动施工安全有序进行等措施。期望这些建议能引起建管部门和施工单位的重视,也能为其他工程线施工项目提供参考和借鉴。
浅谈工业废水处理新技术:工业废水处理环境监测论文 一、工业废水环境质量监测问题 1、污染问题 工厂是一个生产作业的集中区域,其涉及到多种工业化产品,因而最终产生废弃物类别也是多重多样的。从环境监测结果分析,工厂废水可导致大面积水域污染,水质恶化、污染物超标、水生植物无法生长等,这些都是工厂周边区域普遍存在的问题。水资源是人类社会活动不可缺少的元素,水资源污染将对社会环境、人居生活、产业发展等造成诸多不利影响。 2、标准问题 为了整顿工业经济发展秩序,国家对各类生产区域实施项目规划,要求工厂建立科学的环境监测体系,帮助企业解决现实生产中遇到的污染问题。实际监测发现,废水环境监测缺少明确的标准参数,对工厂监测内容达不到预定标准,影响了环境治理决策的有效性。目前部分国家重点源监测项目与行业标准污染物项目不一致,如制糖、造纸、城镇污水处理厂等。 制糖行业监测项目监测分类监测项目重点污染源pH值、色度、COD、BOD5、氨氮、石油类、流量行业标准污染物基本控制项目pH值、COD、BOD5、氨氮、SS、总氮、总磷、单位产品(糖)基准排水量 3、治理问题 监测是为了更好地治理环境,对环境监测中发现的质量问题,工厂并没有及时采取措施处理,导致废水污染面积逐渐扩大化,对新水域产生了更多的危害性。总结原因,多数工厂从运营成本角度考虑,对环境治理未投入足够的出污费用,废水问题无法从根本上得到解决。另一方面,环境监测机构职能不健全,现阶段难以达到预定的监测指标,这些都阻碍了废水监测与治理工作。 二、基于监测结果的废水处理方法 水资源是人类长期生存与发展的根本,注重水资源保护是科学发展观要求。考虑到工业经济的重要性,以及工业化发展带来的环境污染问题,必须强化工厂废水治理力度,为工厂建立更加全面的废水治理方案。当钱,废水治理技术包括:物理法、化学法、生物法等,可根据工厂内设备建立针对性的监测处理方案。 1、物理法 废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类,利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物,这是物理法应用的基本原理,对工业废水过滤起到了基本净化作用。工厂可设计相对规模的生态绿化池,按照工厂生产规模定期回收废水,通过净化池处理后完成净化作用。 2、化学法 利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质,利用化学反应原理执行有效的净化处理方案,这样可以避免废水处理中出现的异常问题。例如,中和法用于中和酸性或碱性废水;萃取法利用可溶性废物在两相中溶解度不同的“分配”,回收酚类、重金属等;氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物,杀灭天然水体中的病原菌等。 3、生物法 利用微生物的生化作用处理废水中的有机物,要求在废水池中设置生物过滤系统,及时清除水中有害物质,避免废水排放后对周围水域产生污染作用。例如,生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水,使有机物转化降解成无机盐而得到净化。生物法处理要注意考察工厂类型,不同工厂所用方法存在差异性,选择合适方式进行处理以保证净化效果。 三、结论 我国工业经济集约化转型期,必须重视环境污染问题治理与控制,水资源是环境污染急需解决的问题。针对废水环境监测存在的污染问题,必须进一步强化环境质量监测处理力度,为工厂现代化生产创造有利条件。环境监测部门要发挥环保功能,对工厂废水出污存在的问题提出解决方案,指导工厂利用物理法、化学法、生物法等,进一步优化工厂废水治理水平。 作者:周子龙单位:上海申丰地质新技术应用研究院有限公司 浅谈工业废水处理新技术:工业废水处理新技术的经济和环保效益 随着我国工业化和城市化的快速推进,工业废水种类和数量迅猛增加,废水排放量占全国总量40%以上,目前大量的工业废水未能达标排放,既影响重复利用,也一定程度污染环境。“十二五”期间,国家在水环境保护方面工作力度进一步加大,强化水中污染物的减排和治理,将氨氮首次纳入约束性指标;并要求继续提高污水处理率和设备负荷率。未来的几年内,工业废水处理将进入攻坚阶段。为了实现节能减排的要求,处理工艺的进步是最重要的途径。为了响应国家节能减排和循环经济的要求,我公司北京博汇特环保科技有限公司与德国EBV公司合作提出了一种新型的节能降耗的工业废水处理技术—BioDopp工艺。该工艺体现了“高效化、集成化、智能化及减量化”的特点。 1BioDopp工艺简介及其技术优势 1.1工艺简介BioDopp工艺是结合了氧化沟的全液内回流及一体化结构理念,利用A2/O的不同功能分区形式,借助CASS工艺前置选择区模式,辅以高效的曝气技术,通过创新的空气提推技术作为源动力,将水解酸化、生物选择区、除碳、脱氮、沉淀甚至除磷等多个功能单元结合在一起的生物处理工艺。该工艺有效节省了占地面积,缩短了工艺流程,减少了土建及管道投资,并且也大大缩短了巡检路线,便于建成后运营管理。BioDopp一体化结构见图1。BioDopp工艺的微生物驯化技术是其关键技术,工艺中其它技术设计及运行的宗旨是为微生物的驯化创造贴近自然界的生存条件。BioDopp工艺的污泥驯化,主要遵循一项原则和两个基本点:原则:空气提推技术确保池内高回流比,完成对进水瞬间稀释,确保整个流程内浓度梯度负荷最小化,创造贴近自然态的生长环境。基本点1:控制污泥比增长速率及其世代时间,使其污浓尽量高,生长尽量慢。基本点2:借助微氧理论,控制好氧池内溶氧不超过0.5mg/L,溶氧浓度的控制是溶氧仪连接变频风机PLC自控单元来自控控制。 1.2技术优势BioDopp工艺采用了低溶氧高污泥浓度的微生物技术、短程同步硝化反硝化的脱氮技术、大表面积曝气微混合技术、大水力循环的一体化结构。基于这些特点,该工艺较传统生物处理工艺有如下创新点:(1)节能降耗措施的创新BioDopp工艺,在低溶氧(0.1~0.3mg/L)较高污泥浓度(8~122g/L)的运行工况下,通过气提方式代替传统的泵内外回流方式实现了工艺所需的高比倍循环稀释要求,达到了节能降耗;在满足工艺自身曝气需要的前提下,通过曝气方式的创新实现了污水厂的节能降耗。(2)运行维护方面的创新通常污水生化处理都面临水下设备多、维护维修难,曝气设备堵塞、更换难等比较棘手的问题,BioDopp工艺均实现了突破,给予了很好的解决。BioDopp工艺采用的曝气软管,在设计上既有自动“清洗”的功能,又能保证在不停车、不影响生产的条件下,可更换或者维修。同时BioDopp池内几乎无机械设备,可做到方便提升更换。(3)混合液循环方式的创新BioDopp工艺直接用空气提推将混合液从末端循环到进水段,强化了泥水的有效混合过程,并实现对进水的高倍比稀释,减少了回流设备同时也节约了维修费用,进一步提高了系统运行的安全和方便性。同时高倍比回流使得反应池内进出污染物浓度差很小,相当于完全混合反应器,保证了反应器内微生物处于相对稳定的生存环境中,使其充分发挥去除污染物的效能。(4)高效的曝气系统BioDopp曝气软管高密度均布方式与打孔技术使鼓出气泡更为均匀,其直径更小,缓慢曲线上升的流速保证其有足够时间与水体接触传质,有效增大了氧转移效率;除此之外,曝气管采取可提升方式,使曝气管的检修与维护更加简单,易操作。(5)高速澄清器BioDopp高速澄清器是是一种泥水分离装置,通过底部污泥高速回流使污泥不在底部沉积,借助组合填料,设计独特的澄清漏斗和专属填料布置方式,完成高效快速澄清。其特殊的设计结构,配以空气提推技术,即降低了回流能耗,还节省了污泥回流泵房。(6)高污泥浓度使系统具有优越的抗冲击负荷能力在低溶氧、高活性污泥浓度条件下使曝气池有机负荷(F/M)较低,系统具有更加优越的抗冲击负荷的能力。同时由于食物不太充足,微生物增长较慢或基本不增长,甚至可能减少,更进一步消除了剩余污泥中大部分原组织物质,那些易产生异臭味气体的成分也被消除了,如此被“固化”的污泥味道闻起来像新鲜的泥土。 2工程实例 2.1大唐国际多伦煤气化废水处理工程大唐国际发电股份有限公司多伦年产46万吨煤基烯烃项目为世界上最大的煤化工工程化项目。其污水处理站主要处理全厂生活污水,化工区煤气化装置、甲醇装置、丙烯装置和聚丙烯装置的生产污水,装置冲洗排水和污染区内的初期雨水。经处理后澄清水作化工区循环水系统补水,总体实现零排放。(1)设计规模:7200m3/d(2)主要工艺流程:来水——破氰除氟系统——BioDopp生化反应池——多介质过滤和活性炭吸附——循环水回用(3)进出水水质为:(4)项目运行评价大唐国际多伦煤化工项目作为国内最大的煤化工项目之一,全厂为了达到“零排放”的目的,采用以BioDopp生化系统为主体工艺处理厂内各类污水,辅以多介质过滤和活性炭吸附深度处理,使排放污水达到循环冷却水系统补充水标准,作为循环水补充水进行回用,不仅降低了企业的排放总量,还达到了节约用水、节能降耗的效果。所有有机污水在厂内污水处理站集中处理达标后作为循环水补充水,不仅降低了企业的排放总量,还达到了节约用水的效果。BioDopp生化系统总运行成本1.82元/吨,其中直接运行成本是0.91元/吨,直接成本包括电费、药费、人工及维修(电费0.58元/吨,药剂0.15元/吨,人工0.10元/吨,维修0.08元/吨)。BioDopp生物池的建设,有效节约了占地,可将运行成本降低40%,最大限度的提高了运行稳定性。 2.2中石油吉化丙烯腈污水处理站改造工程该项目属扩容提标改造项目,废水中由于含有丙烯腈、氢氰酸、丙酮氰醇及甲甲脂等剧毒高难降解化学物质,曾用传统工艺改造过三次,都出现出水CODCr较高,出水氨氮较进水高的现象,这是含氰废水的特点。采用BioDopp工艺进行技改后,同样占地面积处理水量翻倍,管理维护非常简便。实现了剧毒废水无害化治理,解决了含氰废水脱氮的难题,在国内乃至世界范围内填补了空白。(1)设计规模:4800m3/d(2)改造工艺:将已建的1#、2#、3#SBR污水处理池进行改造,将1#、2#SBR池改造为BioDoppA池,将3#SBR池改造为BioDoppB池。(3)进出水水质为:以下,而BioDopp池出水基本稳定在50mg/L~200mg/L,由于出水指标偏低,目前吉化海特部分高浓废水通过丙烯腈出水稀释后达标排放至吉化污水处理厂。氨氮的硝化为含氰废水的处理难点,因为废水中含有大量的剧毒物质—氰化物,氰化物对硝化菌的生长存在巨大的抑制作用,而对于BioDopp工艺来讲,大比例循环稀释系统使得池内负荷相对均匀,可将梯度负荷降到最低,再加上其独特的驯化方式,使硝化菌能够在此相对稳衡的环境下生长,大量的菌株聚合在一起,形成协同效应,所以能适应一定浓度的CN-环境。吉化要求出水氨氮需控制在45mg/L以下,BioDopp池出水可将氨氮稳定在20mg/L以下。CN-进水基本在5mg/L以下,出水要求控制在0.5mg/L以下,而BioDopp工艺出水CN-可降解到0.01mg/L以下,使有毒废水无害化。该项目不仅对含氰废水处理效果好,而且成本较低,能耗及药耗均较其他工艺低。其总成本为1.94元/吨,其中直接运行成本是0.99元/吨,直接成本包括电费、药费、人工及维修(电费0.23元/吨,药剂0.25元/吨,人工0.21元/吨,维修0.30元/吨)。《BioDopp工艺处理含氰废水的应用及研究》已在国内最权威的工程类国家核心期刊发表。BioDopp工艺为含氰废水采用生化法治理打开了局面。(4)项目运行评价项目自建成以来,运行良好,由于池内控制点只有DO和pH值两个控制点,且DO信号为PLC变频自控调节,故管理非常简便。曝气系统因为具备自清洗的特点,所以不会堵塞,建成五年多以来,曝气均匀,氧利用率高,动力效率一直较为恒定处于高位。吉林石化公司要求出水COD需满足300mg/L煤化工行业污水治理呈现两高两难态势,即污水排放量大,处理难度大,污染浓度高,运行成本高。河南省煤气(集团)有限责任公司义马气化厂响应国家节能减排号召,结合厂内现有以SBR生化处理为主工艺的污水处理站运行成本相对较高,处理效果不够稳定,二期改造占地有限等局面,最终将一座SBR改造为BioDopp生化工艺。该工艺较传统工艺节省一半占地,节约一半能耗,管理维护更加简单。(1)设计规模:840m3/d(2)改造工艺:将已建的SBRA池改造为BioDopp池。(3)进出水水质见表3。(4)项目运行评价项目自建成以来,运行良好,即便是在原水水质波动很大的情况下,出水水质都基本稳定,可见BioDopp工艺的抗冲击、可恢复性很强。而且各出水指标明显优于原SBR工艺,运行管理方便,节省了大量的药剂消耗和人工费用。该项目直接运行费用为3.03元/吨,远低于原厂SBR的8.25元/吨。而且每处理一吨鲁奇加压气化废水能够减少COD排放约5kg、氨氮约0.2kg、总氮约0.2kg、酚类物质约1.0kg,其他需控制污染物1.5kg,并能够得到同等体积的可回用水。BioDopp工艺在真正实现了节能减排的同时还为煤气化行业污水处理提供了一条成熟可靠、投资少、运行费用低、适用性强的技术。BioDopp技术依据自身结构特点和微生物技术,建立了短流程脱氮体系、实现了高效彻底的生化降解效果,大大节约了运行成本,在河南煤化工引起了轰动,目前已依托河南煤化工在河南省科技厅获得科技成果,在鲁奇炉和BGL炉废水领域已被认定为河南省重点推介技术。 3经济效益和环保效益评价这里以河南煤化工义马气化厂污水处理站改造工程为例,对BioDopp工艺的技术经济指标和该工艺的社会环保效益进行分析。 3.1经济效益评价 3.1.1技术经济分析在义马气化厂改造工程中,BioDopp工艺吨水电耗约为1.6~2.0kW•h/t,相对于传统工艺约吨水电耗2.4~4.2kWh/t,可实现能耗节省约33.3%~52.4%。BioDopp技术的立足点就是节能、高效,该技术依靠先进的曝气方式和工艺流程大大降低了对电能消耗,比如软管曝气、空气提推的设计。通过物料衡算可知BioDopp工艺节能主要体现在系统脱氮形式上,大部分通过短程硝化的形式得到去除。这就比其他活性污泥工艺有一定的节能优势。其他活性污泥全程脱氮的硝化过程反应式为:NH4++3/2O2NO2-+2H++H2ONO2-+1/2O2NO3-而短程硝化将硝化控制在亚硝化阶段,则节省25%O2。且BioDopp工艺一直维持在低氧条件下,最高溶氧不超过0.45mg/L,与传统工艺曝气区大于2.0mg/L相比,本工艺节能成果显著。与常规活性污泥法相比,节省O2的量为:1-0.45/2×(1-57.77%×25%)=80.75%鼓风曝气系统电耗一般占全厂电耗的40~50%(计算取45%),曝气池是二级生物处理厂耗能最大的构筑物。则至少能节省费用:45%×80.75%=36.34%。与义马气化厂SBR生化系统(吨水耗电6.2kW•h)相比,BioDopp工艺每年可节省费用至少为:35×24×(6.2-2.0)×0.6×365=772.63万元/年另外,短程脱氮过程中反硝化直接由亚硝酸盐开始,则节省62.5%碳源,同时提高了反硝化速率。BioDopp工艺与常规活性污泥法相比,节省脱氮碳源为57.77%×62.5%=36.11%,反硝化速率提高47.36%,反应器容积也相应缩小,节省了占地面积和土建费用。由于BioDopp工艺实现了短程同步脱氮,硝化过程中消耗碱度和反硝化过程产生碱度的大部分过程均在曝气区中发生,两者中和能够有效地保持反应器中pH值稳定,同时可以降低硝酸盐氮浓度以减少速澄区污泥漂浮及回流污泥对厌氧释磷的影响。 3.1.2经济效益分析(1)BioDopp工艺与厂内SBR工艺直接运行费用比较见表4。(2)BioDopp工艺在义马气化厂污水改造过程中的经济指标:①节省占地30~50%,节省一定土建投资及征地费用;②节省供氧量40%,节省碳源25%以上,能耗及药耗总和节省超过50%;③系统剩余污泥量减少40%以上,且运行时无臭味。(3)BioDopp工艺与其他常见气化废水处理生化工艺相比较,其经济性能有较大优势,具体表现如图2。 3.2社会和环保效益评价 本改造工程运行结果展示出良好的社会与环保效益,改造工程工艺应义马气化厂“节能减排”的目的而设计,其处理结果完全达到义马气化厂的要求。义马气化厂属于“九五”国家重点项目,并多次扩建,是国内煤气化行业的标杆企业,其节能减排目标的提前顺利完成不仅显示了其作为一个大型国有企业的社会职责,而且在集团内部树立了标杆作用,同时为行业企业做出了良好榜样作用。应用BioDopp工艺流程每处理一吨Lurgi碎煤加压气化污水能够减少COD排放约5kg、氨氮约0.2kg、总氮约0.2kg、酚类物质约1.0kg,其他需控制污染物1.5kg,并能够得到同等体积的可回用水;同时使用BioDopp工艺流程来处理Lurgi碎煤加压气化污水,比同等工艺吨水处理能耗低2~4kW•h,间接减少二氧化碳排放当量为1.2~2.5kg/t,如果同时计算药耗与其他费用,可间接减少二氧化碳排放当量为2~4kg/t,真正地实现了节能减排的要求。综上,BioDopp工艺流程简单,占地小,运行成本低,而且出水水质有保证,甚至可以达到回用水标准。这不仅降低了工业大户的用水成本,而且避免了周边水体受污染,使居民能够安心用水。既响应了国家节能减排和循环经济的政策方针,又达到了经济效益和社会效益的和谐统一。 4结论 多个工业废水处理工程实例的成功运行证明了BioDopp工艺本身的价值和优越性,在当前处理出水要求高、节能减排任务重的条件下,BioDopp工艺是一种极具推广价值的创新工艺,具体表现为:(1)BioDopp工艺实现了短程同步脱氮,同时保证去除有机污染物和脱氮效果,出水指标相比其它传统工艺大幅度降低,这归因于一体化生物池内独一无二的生物和生化反应的控制参数。(2)BioDopp工艺节省一半占地、能为客户节约大量的宝贵的土地资源;其处理流程短,管理相当简单;(3)BioDopp工艺节省能耗、抗冲击能力强、系统恢复快;(4)BioDopp工艺仅有一个核心溶解氧控制点,并且是变频PLC联动控制,自动化程度高,维护管理简单。(5)BioDopp工艺可实现不停车更换曝气管,使用寿命至少是其它曝气系统的2到5倍。操作维护量少,维护维修非常方便。(6)BioDopp工艺所需人工较少,可节约一定的人力成本。(7)BioDopp工艺污泥龄长,剩余污泥排放量少,大幅降低污水劳动强度。 浅谈工业废水处理新技术:烟草工业废水处理工艺研究 摘要: 分析了烟草工业废水的来源及特点,归纳了目前常见的烟草工业废水处理工艺,分别介绍了多级联合处理法和深度处理法的内容、特点及应用,提出烟草废水处理工艺的改进方向,为烟草行业的节能减排工作提供一定的理论支持。 关键词:烟草工业;废水污染;处理工艺;耦合 烟草废水主要是造纸法生产烟草薄片过程中的排放物,其作为烟草行业主要污染源具有排放量大、浓度和色度高、成分种类多且波动性大的特点,不仅会对破坏水质环境,还会影响人体健康。因此,研究并选取合适有效的废水处理工艺方法,使排放废水达到国家标准(GB8978-2002)要求,成为烟草行业亟待解决的问题。考虑到造纸法生产烟草的过程与纸浆生产过程类似,因此烟草废水处理一般参考纸厂废水的工艺,主要有物理、化学、生物相互搭配的多级联合处理,此外还有包括光催化氧化、Fenton氧化和电化学氧化等在内的深度氧化技术。针对以上处理工艺,目前国内外已经开展了大量实验研究及生产实践,并取得了一定成果。本文在分析烟草薄片废水来源及特点的基础之上,归纳出多级联合处理和两大类处理工艺,分别介绍了各自具体处理方法及优缺点,并围绕环境友好且资源节约这一目标,提出烟草废水处理工艺的改进方向。 1烟草工业废水来源及特点 由于造纸法生产烟草薄片具有利用率高、焦油量少、物理性能好等优点,因而成为目前广泛研究的生产技术。造纸法在清洗浸泡、萃取浓缩和打浆抄造环节会产生大量的高浓度工业废水,一般每生产1t烟草薄片会产生50m3~70m3高浓废水。废水污染物种类多、含量高且成分波动较大。此外,烟草薄片废水不仅包含烟叶、纤维素等悬浮物,具有制浆废水多悬浮物、富营养污染等共性,而且富含烟碱(尼古丁)、高分子有机酸、酯类等溶解性有机化合物,兼具色度高、微生物毒性高等特点。因此烟草废水环境危害大,急需发展先进废水处理工艺技术。 2烟草工业废水的处理工艺 2.1多级联合处理法 常见的多级联合处理法涉及物理、化学和生物法之间的联合。物理法包括沉降法和溶解空气浮选法,主要针对悬浮物,工序简单,但不能去掉有机物,如芬兰部分造纸厂发现使用沉降法能够净化掉初级澄清池中超过80%残渣等悬浮物。化学法一般指化学混凝脱色法,是采用无机盐或高分子絮凝剂促进废水中的胶体凝结沉淀,特点是成本低,效率高,稳定性好,但需要根据水质选择适应性强的絮凝剂。生物法主要包括好氧和厌氧接触处理,通过微生物将大分子有机物分解,特点是成本适中,自动化程度高,但对特征污染物如尼古丁等转化效果不佳,抗水质波动性差等。实际应用中一般结合物理、生物和化学三种方法进行废水处理,常见的物化法有“过滤+混凝”、“格栅+混凝+气浮”等。生物法一般也结合化学法同时使用,如李友明等采用“混凝+厌氧+好氧+AOPs”耦合工艺处理废水,得到厌氧阶段废水化学需氧量(chemicaloxygendemand,COD)去除率达到80%以上,好氧阶段COD去除率介于48%~70%之间。我国废水处理方式普遍采用三级流程,首先通过沉降法或溶解空气浮选法筛掉悬浮物;然后采用厌氧或好氧生化处理;最后进行化学混凝处理。 2.2AOPs法 多级联合处理法存在工序衔接要求高、运行费用较高、出水色度较高、微生物转化效率易受水质波动影响等问题,因此一般还需要AOPs法进行补充。AOPs是在声、光、电、催化剂等因素作用下,将有机污染物氧化或完全矿化为小分子化合物如CO2和H2等,该方法因降解效率高,对环境友好,普适性强等特点已受到国内外广泛研究。常用AOPs法。目前应用最为普遍的深度处理法为隶属化学氧化类的Fen-ton法。如Catalkaya等通过测定可吸附有机卤代物、有机碳总量和色度等指标的去除率,比较了Fenton、光催化Fenton、H2O2/UV、O3/H2O2和O3等深度氧化方法对纸浆废水的处理效果,得知Fen-ton法表现出最佳处理效果。 3结语 国内外关于烟草废水处理工艺的研究目前较少,主要是参考造纸工业废水的处理工艺,考虑到烟草废水中存在较多特征有机污染物如焦油、尼古丁等,且成分波动较大,因此不存在一种公认最佳的处理工艺,只能在兼顾环境友好和资源节约的目标下,根据具体水质、环境及企业自身情况进行合理选择,以达到国家标准的排放要求。 作者:曹盼 单位:九江县环境保护局
现代生物技术论文:现代生物技术在医药领域的应用 摘要:我国社会经济快速进步,为医药行业发展提供了良好契机,一系列现代生物技术在医药领域得以应用,进而在治疗疾病方面取得了突破性进展。文章通过介绍现代生物医药的重点领域,对现代生物技术在医药领域的应用展开探讨,旨在为相关人员基于现代生物医药的重点领域的现代生物技术在医药领域的应用研究适用提供一些思路。 关键词:现代生物技术;医药领域;应用 引言 随着科学技术的急速进步,尤其是分子生物相关先进理论成果、当代先进技术不断侵入现代生物技术,全面社会需求,生物技术由高新技术代替过去传统技术俨然成为现代生物技术发展的必然。现代生物技术作为一项高新技术,其与医药领域存在着密不可分的联系,现代生物技术发展一方面能够促进医学基础学科发生革命性转变,一方面能够为医药工业开辟出又一片天地[1]。 1现代生物医药的重点领域 1.1肿瘤治疗 世界范围内,肿瘤死亡率在疾病死亡率中有着十分高的占比,每年各个国家用于肿瘤的治疗费用数以亿计。肿瘤属于一种多机制的复杂病症,现阶段依旧采取早期诊断、放疗、化疗等综合方式治疗,疗效并不十分客观,同时会对患者造成极大的痛苦。当前,唯有现代生物医药方可肩负起彻底攻克肿瘤的人类使命,肿瘤治疗着实进入到一个两难的局面。在对肿瘤患者机体癌细胞进行杀死时,同时会危机到患者机体的正常细胞。基于此,现代生物医学提出了导向治疗理论。导向治疗指的是借助抗体寻找靶标,就好似导弹的导航仪,于病灶中有效引入肿瘤药物,从而不至于伤及到其他正常细胞[2]。现阶段,在数百余种开发的现代生物技术药物中,存在一半被用于肿瘤治疗,对肿瘤发病机制研究、抗肿瘤新药研发及现代生物技术均呈现出良好的发展前景。 1.2神经退行性疾病治疗 神经退行性疾病,好比小脑萎缩症、帕金森氏病、脑中风等,势必会愈来愈有赖于现代生物医药的发展。单单美国每年中风患者就超过80万,且死于中风人数达到20万,而治疗此类疾病的有效药物十分有限,特别是治疗不可逆脑损伤方面的药物更是极少,伴随神经生长因子、溶栓活性酶的开发为治疗此类病症带来了希望[3]。 1.3自身免疫性疾病治疗 当前,现代生物医药在治疗自身免疫性疾病中扮演着十分重要的角色。诸多炎症是由机体自身免疫不足造成,好比风湿性关节炎、哮喘、皮肌炎等,全球范围内全年单单用于风湿性关节炎的治疗费用超过千亿美元,治疗此类顽疾的高效基因药物市场前景十分可观。在自身免疫性疾病中,艾滋病(AIDS)是属于对人类危害最大的一种病症,现阶段治疗AIDS仍旧还没有十分有效的特异性药物,但很显然,医药领域已经把攻克AIDS的希望寄托于现代生物技术。 2现代生物技术在医药领域的应用 2.1制取活性物质 在现代医药领域中,医疗环节应用的抗生素、菌体药物及酶制剂等各种类型药物,均是通过微生物发酵而成的,此类微生物发酵产物只不过是不计其数生物活性物质中的几种。一般而言,生物活性物质均是通过液体深层培养法而生成的,一些物质可发挥对生物体内酶活性予以抑制的作用,此类物质即为酶抑制剂,酶抑制剂在医药领域有着十分可观的发展潜力。在现代医药领域中,诸多生理活性物质均可借助现代生物技术得以生成。就好比,在治疗大部分关节炎过程中,体激素往往能够获得满意的疗效,体激素成分中可的松对于风湿性关节炎疗效则更为显著。而醋酸可的松属于以脱氧胆酸为生产的原料,通过32个环节的化学反应合成而来,如若借助黑根霉将黄体转换成11-a-轻基黄体酮,则能够省去多个不必要的化学合成工序,有效提升其收率[4]。 2.2开展基因治疗 自基因角度而言,基因治疗指的是将具备正常功能的基因置换或是增补到部分存在缺陷的基因中,进而实现对基因缺陷予以修复的目的。自治疗角度而言,基因治疗指的是借助导入遗传物质对病患机体细胞基因予以转变,进而实现防治疾病的目的,此种导入基因既可以是与缺陷基因有着对应功能的同源基因,又可以是与缺陷基因不存在关联的治疗基因。在应用现代生物技术开展基因治疗期间,多采用下述两种治疗方式:(1)生殖细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对生殖细胞基因表达予以转变;(2)体细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对体细胞基因表达予以转变。自理论角度而言,对生殖细胞缺陷予以修复,一方面能够对当代基因缺陷展开治疗,一方面能够保证基因缺陷不至于遗传到下代人细胞基因中。 2.3改进生产工艺 现如今,我国已设立了国家基因资源库、生物样本库及蛋白质库,将各式各样化学药物制剂技术、基因重组治疗性抗体、大规模培养、基因治疗等作为关键,通过一些大规模企业构建健全医产学研密切相融的新药研发体系。在应用基因工程技术改进药物生产工艺期间,其能够起到提升菌种生产性能和水平、简化工艺改善收率、优化工业生产菌种及极大降低生态污染等作用。世界范围内生物制药市场中基因工程药物已经占据很高的份额,有着高成长、不易攻破壁垒及极佳市场潜力等特点。自上世纪90年代以来,我国基因工程药物复合增速超过5层,平均毛利率高达80个百分点[5]。基因工程药物包括单抗、重组蛋白及新型疫苗等,近些年借助基因技术改进亚欧无生产工业、生成高产菌株的实例不断增多。 2.4单体克隆 单体克隆抗体一经问世,便得到医药领域专家、学者的热切关注,其不仅具备可标准化、质地均一、反应灵敏等优势特征,还能够展开大规模大批量的工业化生产。现如今,市场上已有数以百计的单抗治疗制剂、单抗诊断试剂,且还存在诸多单抗治疗制剂正在被开发。单抗偶合物能够展开机体定位诊断,有效促进肿瘤、心脑血管疾病等病症诊断工作的开展。单抗偶合物一方面能够促进机体肿瘤定位,一方面能够展开导向治疗,强化肿瘤治疗药物的细胞毒性功效,降低不良反应及用于杀死机体肿瘤细胞等。此外,单抗简易家庭诊断药物,好比糖尿病诊断药物、妊娠诊断药物等逐步在市场中推广,简易诊断法作为一种时展趋势将逐步由医院转至家庭。 3结束语 总而言之,现代生物技术在医药领域的广泛应用,为人类增强体质、攻克病魔做出了不可磨灭的贡献。在预防、诊断和治疗影响人类健康的重大疾病方面也起到了关键的作用,基于此形成的生物医药产业是截至目前现代生物技术最为庞大的应用领域。 作者:李伟航 单位:牡丹江师范学院 牡丹江市卫生学校 现代生物技术论文:环境监测现代生物技术论文 1PCR技术 PCR技术是一种将特异性DN段在体外合成方法,也是聚合酶链式反应。通过PCR技术,环境中的有害生物,包括病毒,病原菌等都可以被监测到。过程主要包括分析与监测PCR扩增产物、PCR扩增靶序列、提取模板核酸等。不仅如此,环境中的特异性种群也都可以通过PCR进行监测,甚至基因表达都可以以之来测定。同时,PCR也可以用来对环境中基因工程菌株进行跟踪监测。 2生物发光监测技术 大自然非常神奇,各种各样的生物都有。而在其中有些昆虫会发出亮光,比如萤火虫。其实不止萤火虫等昆虫,包括真菌、细菌等在内的许多生物也都可以发出亮光。这些细菌天生对土壤中的重金属敏感,会根据重金属的多少而发出强弱程度不同的光。只需要通过判断其放射荧光的强度便可以对其所处环境的污染程度完成监测。较之常规监测方法,生物发光监测技术具有监测方便、快速、特异性强、灵敏度高等特点。 3生物酶技术 3.1处理功效高 生物酶技术利用微生物和酶结合,极大地提高了其处理污染的效率,较之通常的化学和生物方法,生物酶技术可对有机物进行快速降解,速度得到极大提升,是传统方法的百倍。将生物酶技术应用到污染物之后,可迅速祛除污染物的臭味,同时也能对水质进行净化处理,甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。这也是有些洗衣粉品牌在广告语中强调酶含量的原因所在。 3.2适应性更广 生物酶技术通过微生物和酶的结合,大幅度增加了微生物对环境的适应性,使得微生物可以在多种生存条件下得以生存并逐渐适应多种温度和pH值范围。如此一来,微生物便可以在低氧环境中也能有效发挥作用。 3.3更有针对性 生物酶技术现在拥有多个研究配方,甚至多达四十多种。可在不同领域、不同用途和不同的污染环境中广泛使用;即使碰上处理不了的,也可根据具体治理对象的具体情况,专门研发出针对性的、最具效力的配方。 3.4治理成本最低 生物酶技术产品投入资本小,但治理效果却十分显著。无需花高价购买地皮建厂,也不必购置大型仪器,在综合治理成本上有着明显优势,非常值得采用。 3.5纯绿色环保 当今环保意识已逐渐渗透到每个人们的心中,绿色产品成为人们普遍关注的焦点。而生物酶技术产品由纯天然菌种和酶复合后生成,在它的成分内既无转基因,也不包含任何的化学物质,也自不会给环境造成二次污染,是一种生物技术在环境保护应用上非常值得大力推广的环测方法。 4生物芯片技术 生物芯片技术起源于速测试试条发明后的次年,亦即1995年,通过这项技术,数以万计的基因的表达情形都可以被自动且迅速地监测出来。依照固定于芯片上的探针种类的不同,生物芯片可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片等。近日,国外的一个资深生物学家通过不断研究,发明了一种新的,独特的,可提供更多基因信息的组织芯片和细胞芯片。较之基因芯片或蛋白芯片,组织芯片可提供的信息更为庞杂,对于环境监测而言更为有用。因此许多环境科学家逐渐意识到了生物芯片技术的强大,并将之引入到环境科学研究中来。在科学技术较为发达的西方国家,他们基因学研究的新趋向便是基于生物芯片技术的环境基因学。作为科学技术稍显落后的我国,在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在国家自然基金委与科技部都对这项新兴技术予以大力支持,并将之列入了前沿课题项目中,相信在不久的将来,我国的生物芯片技术也会取得非常成就。 5生物传感器技术 电子科技技术研发的不断深入、以及生物技术的研究的持续发力,使得生物传感技术应运而生,并获得人们的逐渐认可。它的特点在于高度集成化、微型化和自动化,能够快而有效地帮助环境监测进行有害物质分析。不仅常被用于环境监测,在食品工业与生物医药领域也都应用广泛。生物传感器通常由转换器和敏感材料(分子识别单元)俩个部分构成,其特点为:测定速度快、成本低、且操作简便。相信在未来会被广泛应用于环境监测中去,会大有所为。 6结语 近年来,现代生物技术在环境监测中的应用逐步增多,尽管受限于其方法和生物材料的来源,存在一定的问题,但都会在未来逐一被解决。笔者坚信现代生物技术在未来将对环境监测以及其他应用方面起到不可替代的作用,也将给我国的环境保护贡献力量。 作者:李菁华 单位:贵州省黔南州环境保护监测站 现代生物技术论文:现代生物技术的运用及进展趋势 本文作者:王训博、熊路、黄海兵、王定兴、李昊旻、许永立 单位:湖南城市学院化学与环境工程学院、湖南农业大学生物科学与技术学院、湖南城市学院城市管理学院 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 现代生物技术论文:现代生物技术在水产养殖的应用 [摘要]现代生物技术是利用生物体、生物组织细胞等其他的组成部分并发挥的功能,设计出具有预期性的新物种和新产品。基于各个原理和加工生产过程,为了能给社会产品、服务工作提供综合性的技术体系,需要将现代生物技术充分引入。安徽省阜南县水产管理局在水产养殖中,充分利用了现代生物技术,实现了技术的融合发展。 [关键词]水产养殖;生物技术;应用 近几年,水产养殖业得以发展,特别在安徽地区,为农业经济增长提供了较大依据。但在实际发展过程中,也会出现一些问题,导致生产种类不够稳定,无法获得较高的增殖效益。因此,利用现代生物技术能够促进水产养殖的高产、健康发展。 1现代生物技术种类 1.1多倍体育种技术 多倍体育种技术在水产养殖中具有重要作用,不仅能促进鱼类的正常生长,提高水产质量,还能促进杂种成活率的稳步提升。多倍体育种技术的应用是利用温差处理、药物处理以及水压杂交等方式。在目前发展下,多倍体育种技术被广泛应用,对一些水产养殖工作具有十分重要的作用。使用该技术不仅能提升水产生物的生长速度,还能提高其抗病能力。 1.2转基因生物技术 转基因生物技术得以使用,促进了水产生物遗传工作和育种工作的积极开发。转基因生物技术在使用过程中,是结合人们的实际需求,利用有用的外源基因。如:各种生长激素、抗病基因等放入到水产养殖中,促进水产生物品种的优化性。现今,转基因技术已经被广泛应用,并获得良好的发展效果。将转基因生物技术应用到水产养殖中,解决了传统不同的水产生物交配问题,促进了科学化的实施,保证水产生物遗传物质的优化性,提高水产养殖工作的产量和质量。 1.3分子遗传标记技术 生物遗传标记技术是利用分子生物学方式对不同的水产生物、群体进行区别,能够将水产生物个体、群体个体之间的遗传差异进行客观表现。分子遗传标记技术在使用过程中,是利用遗传图谱的构建完成的,能够为生物基因的形成提供依据。同时,还能促进生物分子标记辅助选育工作、遗传工作的科学性。目前,在水产养殖工作中,生物分子标记已经成为主要工具,是根据水产生物中某个个体、基因和性状进行分析,结合这些要素实现育种工作,这样不仅能促进选择工作的准确性,降低生物育种的时间,还能促进我国养殖生产工作的优化实施,促进增产效益的提升。 2在水产养殖中现代生物技术的应用 基于以上的分析,通过对现代生物技术的研究和阐述,为了促进水生养殖工作的优化发展,保证技术的优化使用以及发展效率的稳步提升,一定要将现代生物技术应用到水生养殖工作中,保证在较大程度上促进现代技术的优化使用,提高整体的发展效益和社会效益[1]。 2.1在资源保存中的运用 现代生物技术在资源保存工作中的利用。在水产养殖中,现代生物技术的使用是根据人们的发展需求对水产中的生物遗传性质进行优化、改变的,并为其创造出新的物种。但是,在近几年逐渐发展过程中,人们出现过度捕捞水产生物的现象,大量的化工厂排出的污染物开始污染河流、影响水利工程的设施建设,降低生物物种资源和遗传多样性。在水产养殖中,一些生物的产卵场遭受到破坏,使一些水产生物结构逐渐实现低龄化、产卵低等特点。同时,一些水产生物的良性状也在不断退化,导致大量的水产物种出现濒临灭绝现象。针对以上的这些情况,要促进水产养殖业的优化发展,提高水产生物种类资源,需要利用现代生物技术为其解决,保证水产物种资源实现更好保存。在具体工作实施过程中,需要从两方面进行改善。一方面,使用冷冻胚胎技术;另一方面,利用冷冻生殖细胞以及促进基因文库的建立。冷冻胚胎技术与冷冻生殖细胞是一种静态保种技术,该技术的使用具有一定优势,如:能够将水生生物基因、基因频率水平降到最低,也减少抽样调查之间的差距,使养殖场的相关工作人员能够对疫病有效控制,加长保种工作的时间,降低保种费用。同时,育种冷冻技术与活动保种工作的结合运用,还能降低自然选择、近交等基因频率产生的影响。所以说,促进基因文库的形成,是利用重组技术对水产生物经济性状的主要基因、全部基因整合到一些特殊的基因载体中。通过这些载体,将宿主细胞感染,同时为其建立各个基因片段的无形繁殖,也称为克隆技术。这些因素的产生是某个特定水生生物品种中全部基因克隆为整个生物基因文库,再对其保存[2]。 2.2在饲料蛋白源与饲料添加剂研发中的应用 现代生物技术适合应用在饲料蛋白源与饲料添加剂研发中。因为在水产养殖工作中,饲料能为水产养殖业发展提供有效保障,饲料添加剂在水产饲料工作中发挥十分重要的作用。所以,需要对新型饲料蛋白源、饲料添加剂进行研究,促进制造与开发工作的有效执行,保证水产生物养殖行业实现健康发展,促进关键技术的优化利用。将现代生物技术应用到养殖工作中具有十分重要的作用。比如:将现代生物技术应用到水产生物养殖工作中,能够将饲料植物中存在的超高毒素进行去除,保证饲料植物中的氨基酸更均衡。在对鱼类生物养殖期间,经常使用的是棉籽饼,因为棉籽饼中含有大量毒性,如果不对其有效处理,将影响鱼类的正常生长,所以,为了保证鱼类的健康生长,需要对棉籽饼进行处理。但是,利用现代生物技术能够为其培养出棉酚含量较低的棉子品种,使其经过处理后使用。并且,在棉籽饼发酵后,含有的蛋白质、氨基酸等都会逐渐提高。利用这些基因能够为其构建工程菌主要方法,也能促进新型水生生物的良好生长。比如:鱿鱼脑垂体中分离、提取出生长激素基因,利用基因工程技术将这些生长激素基因放入到大肠杆菌中进行生长、繁殖。接着,利用注射的方式将产物注入到虹蹲体内,以促进虹蹲的有效生长。 3总结 总而言之,我国已经广泛应用现代生物技术。虽然我国在逐渐发展中存在一些问题,但水产养殖工作在经济发展中也占有较大位置。所以说,现代生物技术具备较高的发展潜力和经济实力,对水产养殖业发展具有更为重要的作用。 作者:李保安 李刚 单位:安徽省阜南县水产管理局 现代生物技术论文:现代生物技术对社会经济的影响 【摘要】现代生物技术主要是以生命科学为主要运行基础的对生物体进行研究,并且有效的设计出本身有预期性质的一些生物的新产品,还有新的品系,在技术手段的映衬背景下,阐述出科学的原理,给人类的生产生活提供更多的综合性的服务。生物技术对社会经济的发展会产生非常多的影响,不断的推动社会经济的进步,本文围绕现代生物技术对社会经济发展的影响进行了研究分析,希望能够给相关研究起到一定的建议和启示性作用。 【关键词】现代生物;技术;社会经济;发展;影响 现代生物技术是从生命科学的角度出发对生物体进行研究和分析的。现代生物技术能够给人类生活提供更多新型的服务,并且因其具有高附加值以及低能耗和低公害的特点,能够对社会经济发展起到积极的促进性作用。尤其是面对现代化人类生活的危机环境,现代生物技术对动物、农业、工业以及其他产业都能够起到积极的促进性作用。 1现代生物技术对动物类的影响 现代生物技术能够对动物生长以及代谢进行有效的调控,并且对动物的生产现状进行全面的改良。20世纪末转基因小白鼠产生为人们提供了较大的启示和影响,通过这样的技术能够使动物的生长时间缩短,生长速度加快,并且还能对肉类以及产奶类动物进行基因改变,使食品的质量得到提升。例如使用原核生物进行牛生长激素的提取和制作,然后用在奶牛的生长,这样就可以让奶牛的产奶量得到提升。此外动物育种中广泛应用的生物技术主要有转基因技术、动物克隆技术、DNA重组技术以及胚胎工程技术等等。运用现代生物技术进行分子育种可以有效的改善传统育种方式的培育周期长等问题,大大的加快了育种的进展,提高了育种的质量。在畜禽疾病诊断方面,随着生物技术发展而产生的限制酶分析法、免疫印迹法、核酸探针法以及聚合酶链反应法等多种分子生物学的诊断方法都是畜禽疾病有效的诊断方法。 2现代生物技术对农业生产的影响 我国的经济发展过程中,农业经济发挥了非常关键性的作用。为了使农业科学技术有更好的发挥,提升农业粮食的产量,需要生物技术发挥出以下作用,解决粮食问题。首先,现代生物科学技术能够培育出更多的抗逆作物,提升农业作物的优良品种。现代生物技术中的转基因技术主要是对植物的基因进行转移培育,培育出一些抗寒和抗旱以及抗击盐类的生物品种,尤其是在大豆、玉米方面。此技术在20世纪末就进行了实验,我国还将转基因的蛋白注入到棉花当中,培育出了抗击虫害的棉花,其中杀虫率达到80%以上。其次,现代生物科学技术还能够使用组织培养技术,在较短的时间内进行大量试管苗的培育,然后在工厂进行加工生产,大约在很小的温室当中就能够繁殖出更多株小苗,这一项技术的价值非常大。自然条件下繁殖出来的植物能够在非常短的时间进行更多的繁殖,减少病毒感染的可能性,此项生物技术可以在蔬菜、果树以及花卉当中进行使用,还能够实现生物技术的商品化发展。我国在此技术的使用下已经建立起了植物试管的生产线,在葡萄、香蕉、花卉等等方面已经做出了一定的成绩。再次,现代生物技术还能够对农业粮食的品质进行改善。将菜豆当中的蛋白放在向日葵当中,能够让向日葵的种子含有菜豆的蛋白。这一项技术就是能够在多种食品中加以运用,例如,可以让番茄延迟成熟的时间,避免出现变软的现象,这样可以减少在运输过程中所出现的破损现象,这项研究能够让多种食品的营养物质变高。最后,现代生物技术能够减少农业生产中的化肥使用量。农业种植会使用很多的化肥,农药,化肥使用会让土地出现板结的现象,降低肥力,化肥生产还能够对环境造成一定的污染。因此,现代生物技术将固氮细菌放在转基因的农作物当中,这些生物对固氮的行为,减少化肥的使用量,增加农作物的产量。 3现代生物技术对工业经济发展的影响 工业生物技术就是将微生物或者是酶作为催化剂进行物质转化的一种工作行为,能够更大规模的对人类生产生活所需要的化学品、能源以及材料进行生产,以此解决当前的一些能源性危机问题,这也是解决环境危机的一种有效手段,是医药生物的重要支撑,能够为农业科学技术提供更多的加工手段。工业生物技术在生物产品的加工方面,化学以及能源材料的应用方面都能够发挥作用;在当今全球资源紧张的今天,这项技术将是解决依赖进口的一种途径。工业生物技术还需要国家的支持,尤其是对能源以及化学品行业,工业生物技术可以有多个方面的应用,成为精细化工业制品的一种催化剂,能够促进营养品以及保健化妆品还有功能性化学产品的生产。例如,聚乳酸还有胰岛素等等这些都是生物技术,极大的推动了医学的进步。微生物基因学也是有效推动工业技术发展的一项重要性举措,在未来的发展过程中,微生物基因学还会发挥出较为关键性的作用,微生物的潜力较为巨大,精妙地和现代工业结合在一起,能够给人类发展提供更多的发展机遇[1]。 4结语 现代生物技术能够解决多个领域和多个方面的问题,在动物、农业、工业以及其他方面都产生了积极的影响和作用。在未来的研究方向上还需要对现代生物技术进行多方面、深层次的分析和研究,让现代生物技术的作用得以最大程度的显现出来,促进经济的全面发展,让我国经济在腾飞的基础上走向更加广阔的空间。 作者:刘权赓 单位:天津市静海区第六中学 现代生物技术论文:现代生物技术发展趋势研究 摘要:现代生物技术在社会中的运用越来越广泛,受到人们的高度重视。本文分析了现代生物技术在农业方面、工业方面、医疗行业方面及军事方面的发展趋势,以为现代生物技术的发展提供科学依据。 关键词:我国;现代生物技术;发展趋势 1现代生物技术在农业中的应用 现代生物技术在农业方面有着极广的应用。典型的成功事例诸如袁隆平教授培育的杂交水稻,他是利用生物基因重组将高产水稻和抗病水稻的优点集于一身。当前应用较为广泛的转基因技术,极大的提高了粮食的产量,尤其是我国较为稀缺的蔬菜的产量产量有了显著的提升。现代生物技术在农业中的应用也极大的丰富了农业种类,诸如新培育出的太空辣椒、转基因黄金大米等一系列新物种。这些新物种的形成在很大程度上改变了大自然生存法则,也加速了物种之间基因的交流。另外,生物技术对于农业最伟大的想法是将植物的基因植入到动物体内,实现动物的光合作用,彻底解决人类的温饱问题,但是这种设想还是停留在最初阶段,但是随着科学技术的发展,很可能在某一天转换为现实。最后,农业是我国生物技术未来发展的一大趋势,对于提高粮食产量,促进物种间基因交流有着十分深刻的现实意义。 2现代生物技术在工业中的应用 生物技术和工业看似没有联系,但是实际联系较为广泛。现代生物技术在工业中最广泛的使用就是制药生产线,通过生产线的纽带将生物技术和工业紧密联系在一起。其次;生物发电也是生物技术在未来发展的一大趋势,生物质能发电已经成为今天电厂供电组成系统中的一部分,但是,生物发电迄今为止还是停留在理论阶段,并没有真正的试验成功。但是随着生物技术的不断发展和对重大难题的不断突破,终有一天生物发电也将变为现实。 3现代生物技术在医疗行业中的应用 生物技术在医疗方面的应用最广,生活中也最为常见。从之前胰岛素蛋白的生成,到现阶段抗青素的制造,无一离不开生物技术而存在。在现代的医疗行业发展中,生物技术的存在极大的推动了现代医学的发展,例如;先进的神经中枢替代技术,采用生物电位差原理有效的将人体的神经中枢替代,而正确的传达神经信号,在人体出现神经中枢受损或者神经中枢疾病时,医生完全可以借助现代生物技术用电位差原理将人体神经中枢有效代替,从而使患者身体康复。生物技术在医疗行业中更为先进但也饱受争议的就是克隆技术,克隆技术的存在使世界上生物不用实现繁衍交配而产生下一代,克隆羊多利就是很好的一个证明。现在在医学上克隆人体心脏,种植人体耳朵、人工受孕、DNA鉴定等,这种先进的生物技术打破了传统的医疗体系,为我国医学的发展打开了新的一扇门。 4现代生物技术在军事中的应用 生物技术在军事中的应用较为广泛,从古老的帝国时代的造船是模仿鱼的姿态,并将其体态扩大,建造出了无坚不摧的战舰。现代高科技的雷达技术,是蝙蝠回声定位技术的重要应用,对于世界各个国家的国防做出了重要贡献。为了减少水的阻力,核潜艇设计借鉴了鱼儿流线型的身姿,从而可以潜居世界海底。美国日本的千里眼监控,则借鉴了苍蝇的眼睛结构设计。世界各国的军事技术都离不开生物技术而存在,并且生物技术的存在极大的推动了世界军事的前进步伐,为军事发展做出了重要贡献。但是,生物技术在军事运用上也具有其两面性。尤其是在战争中,生物技术的运用将对人体和世界和平产生极大的威胁,诸如细菌武器的应用。这种极端的生物技术在军事上的发明,有效的增强了国家的战斗力,但是这种有悖于道德的生物技术在军事上的运用,将对人类乃是世界环境产生极大的危害,甚至是破坏生态环境。因此,生物技术在军事运用上要发挥其优点回避其缺点,从而真正的将生物技术运用到军事领域上来保卫世界和平而不是灭绝性的杀害。 结束语 现代生物技术有着较高的技术优势,对我国社会进步有着重要影响。现代生物技术的发展趋势受到社会各界的普遍关注。并且,现代生物技术对我国的农业、工业、医疗、军事等行业都有着重要影响。分析我国现代生物技术的发展趋势对生物技术的发展与我国社会的进步都有着重要意义。 作者:文苑英华 单位:湖南广益实验中学 现代生物技术论文:现代生物技术对环境检测的应用 【摘要】现阶段,现代生物技术在各行各业中都发挥着越来越重要的作用,尤其在环境检测中,现代生物技术的应用极大的提高了环境检测的效率。基于此,本文主要对现代生物技术的内涵以及常见的几种现代生物技术进行了分析,并提出了其在环境检测中的具体应用,以期为相关人员提供参考。 【关键词】现代生物技术;环境检测;应用 1引言 现阶段,我国常见现代生物技术包括生物传感器技术、生物酶技术以及生物芯片技术等,这些监测技术具有较强的特异性、灵敏性和准确性,操作简单快速,因此在目前的环境检测工作中都发挥了十分重要的作用,大大提高了环境检测的质量和水平,加强对其分析研究有着十分重要的意义。 2现代生物技术的基本简介 现代生物技术其主要包含有分子生物学、微生物学、系统生物学以及免疫学等多种理论,而且与化学、计算机以及微电子等多种学科相互结合,综合性较强,因而,具有十分广泛的应用领域。现代生物技术主要的研究对象是生物,主要的研究目的是为了实现对资源的有效开发和利用,操作过程简单快捷,能够有效地减少资源浪费和环境污染。现代生物技术所开发的产品具有较高的纯度和较高的安全性,产品质量可靠,最大程度地满足了人们的使用需求,实现了连续化的操作,有利于建立资源节约型、环境友好型的生态环境。现代生物技术目前主要在农业生物技术、植物生物技术、医学生物技术以及环境生物技术等领域实现了广泛的应用。 3环境检测中常用的几种现代生物技术 3.1生物传感技术 生物传感器的技术基础是固定化酶技术,能够将识别与感知的信息转化成电子信号,并通过电子信号装置对其进行控制,最后被检测的物质可以通过电子器件检测出来,然后将其转化成已被检测的电子信号。目前生物传感技术是环境检测中应用最多的技术。 3.2基因探针与PCR技术 基因探针技术中的非放射性核酸探针可以应用于环境检测中,主要应用于环境中细菌或病毒的检测,且非放射性核酸探针对病毒及细菌的检测还十分灵敏,核酸杂交技术应用于环境微生物的监测中不仅更加安全可靠,还十分快速有效,目前核酸探针及PCR技术已经广泛应用于水环境中如大肠杆菌、志贺氏菌等微生物的检测。 3.3酶免疫检测技术 酶免疫监测技术是利用抗原和抗体的特异性反应而研发的,该技术将酶进行标记,然后再将标记过的酶与待检测的抗原进行检测,根据其出现的免疫学特征反应通过比对确定待检测病毒或细菌的种类。酶联免疫吸附检测技术是目前应用最为广泛的一种酶免疫检测技术,其主要应用于水质检测中。3.4生物芯片技术生物芯片技术是利用微电子技术研发的一种微加工技术,可以将作为探针的分析固定与于固定相表面,然后根据构建的生物化学分析系统进行分析,从而实现对蛋白质、细胞等生物学组成成分进行快速准确的检测,其主要应用于水污染中的化学物质毒性的检测。 4在环境检测中现代生物技术的具体应用 4.1生物传感技术的应用 数字科技和生物技术的快速发展,各个学科也都实现了不断的进步与发展,并且在发展过程中实现了学科的相互交叉和融合。生物传感技术因其具有高度集成化、微型化以及自动化的特点,因此在环境检测中实现了广泛的应用。生物传感器能够实现生物反应与电信号的转换,为环境检测提供了大量快速有效的分析手段,实现了食品工业以及环境检测的技术革命。生物传感技术的应用理论基础是实现传染物与生物层之间专一的固定化作用,作用原理就是通过被测对象与生物组之间的相互作用,然后利用电子元器件将对被测对象的监测转化为比较容易被识别的电子信号,最终再通过电子信号设备和装置对电子信号进行识别和分析,实现对监测对象的有效控制。生物传感技术具有测定速度快、操作简单、反应灵敏准确、成本低等优点,因此在未来的环境检测中一定会实现更加广泛的应用和推广。 4.2基因探针和PCR技术的应用 不同的微生物病原体具有不同的致病剂量,因此确定水样中病原体的数量和种类提高检测的准确度显得异常重要水体污染问题已引起了人们的极大关注,确定自然水体或污水水样中受病原体或化学类污染物污染的程度和快速确定污染源是一个难点问题。饮用水样品中只有不到1%的微生物可经实验室培养。因此,用传统培养方法研究微生物群落,不能反映环境的真实情况。DNA损伤评价污染物遗传毒性的一个很有价值的生物指标,PCR技术的应用使得在分子水平分析DNA损伤之一DNA突变有了很大的进展,提供了一种在分子水平上分析环境生物DNA损伤和检测病原体的简便方法,该方法克服了传统方法的缺陷,更利于提高环境检测的效率和准确性。PCR有许多不同种类,如实时定量PCR,多重PCR等,用PCR得到的母的片段可用于微生物检测。目前已有将PCR技术用于饮用水中大肠杆菌的检测;用于制备基因工程中的目的片段;用于DNA杂交技术中DNA探针的制备;用于环境生物多态性的分析。DNA探针是用生物素、荧光素等物质进行标记的能够与待测基因进行特异性互补产生杂交信号的DN段。荧光探针、寡聚核苷酸探针等已被应用于监测水中的大肠杆菌,取得了很好的结果。为了更灵敏、快速的检测水中大肠杆菌,目前DNA探针技术多于PCR技术结合使用。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性一退火一延伸三个基本反应步骤构成:(1)模板DNA的变性模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;(2)模板DNA与引物的退火(复性)模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;(3)引物的延伸DNA模板一引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性———退火———延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4min,2~3h就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。到达平台期(Plateau)所需循环次数取决于样品中模板的拷贝。PCR技术在环境检测中的基本原理见图。 4.3生物酶技术的具体应用 目前,我国的环境检测工作中另一个应用比较广泛的现代生物技术就是生物酶技术。①生物酶技术的处理功效高。生物酶技术的作用原理是将微生物与酶进行有效的结合,能够快速有效地进行污染物的降解,从而增强环境检测过程中的污染处理功效。②生物酶技术在环境检测中的适应性更加广泛。生物酶技术有效地降低了微生物的生存要求,为微生物创造了更加适宜的温度和pH条件,大大增加了微生物的作用效果。③生物酶技术与其他方法相比更具有针对性。生物酶技术目前被广泛地应用于不同的领域和不同的环境,因此,在使用时可以充分地根据实际情况进行选择,从而采取更具有针对性和效力的方案进行监测。④生物酶技术的污染治理成本也较低。生物酶技术的应用不需要引进庞大的设备和装置,大大降低了治理成本和投资成本,并且具有显著的治理效果。在此,主要就生物酶技术在处理水污染中的具体应用进行了简要的分析。某城市生活污水处理厂各构筑物内滞留污水总水量约为1.5万t;外观呈现黑色,并散发臭味。经环保部门对滞留污水进行采样监测,监测数据如表1。从表1可知,滞留污水中的COD、NH3-N、硫化物等均超标,最高超标达10倍以上。该滞留污水中混有大量制革废水及化工废水。制革废水由强碱性的浸灰脱毛废水和弱酸性的鞣革废水组成,前者含有高浓度的氯化物、硫化物、表面活性剂、防腐剂、油脂、蛋白质及SS等污染物;后者含有高浓度的鞣料、化学助剂及染料等。制革混合废水呈碱性、有毒性、难降解物质含量高,外观污浊,气味难闻。而对滞留污水投加高效复合生物酶药剂进行应急处置后,高效复合生物酶对于滞留污水中的污染物进行高效催化降解,逐步改善滞留污水的水质状况。投加高效复合生物酶药剂后,一周即可使其中的污染物降解30~50%。由表2可以看出,高效复合生物酶对滞留污水的应急处置有明显的效果。投加高效复合生物酶药剂一周后,经相关环保部门对污水进行采样监测,监测结果见表2。 4.4生物芯片技术的具体应用 在进行环境检测时应用生物芯片技术时能够有效地提高环境检测的质量和水平,使得我国环境检测技术得到进一步的发展。生物芯片技术可以自动、快速、准确地监测出不同基因的表达情况和环境因素对基因的影响作用。生物芯片技术目前所采用的载体主要有组织芯片、蛋白质芯片以及基因芯片等,生物芯片技术通过对细胞基因组的详细分析,准确筛选DNA的多态性变化和突变过程,从而确定出环境污染对生物基因水平的影响,实现对污染的科学监测。随着生物芯片技术的不断发展,其在环境检测过程中逐渐成为新的研究方向和研究概念,未来具有更加广泛的应用前景。 5结语 总而言之,现代生物技术在环境检测中得到了较为广泛的应用,而现代生物技术的进步大大促进了环境检测工作效益的提高,有利于改善我国生态环境,对环境保护具有深远意义。 作者:刘利 单位:怀化市环境保护监测站 现代生物技术论文:高中生物课堂的现代生物技术分析 【摘要】随着现代生物技术在生物界乃至世界范围内被广泛应用,无论是用于基础教学研究还是应用开发,各方面都有了令世人瞩目的成就。本文笔者结合教学经验,就高中生物课堂中的现代生物技术融合进行探讨。 【关键字】现代生物技术;成就;主导;新兴产业 随着现代生物技术的不断发展,其必将是新世纪的主导生物应用技术,也必将会带动一系列相关的有发展潜力的新兴产业的发展。生物技术对我们人类的生产生活各方面都将会产生深刻的影响,这已成为众所周知的事实。在高中生物教学中融合现代生物技术符合大纲教学要求,对提高学生效率作用显著。 一、开展专题教学,提高学生积极性 商定专题和分组讨论成为如今教学默认的主要形式,而将现代生物技术的基本内容以专题的形式进行讨论研究也符合生物教学的目标,比如将什么是基因工程、基因工程如何诞生、基因工程相应的原理及技术、基因工程如何应用以及蛋白质工程这一系列就能就作为一个讨论专题。这样来讲课,不仅这几项在内容上有所相连,而且是一个循序渐进的过程,符合一般事物的认知过程,也符合学生由易到难学习的过程,所以,在高中生物教学的过程中,也应该吸取经验,采用专题研究讨论的形式进行教学活动。当然在有些特定的专题讲座进行中,还要注意对学生的启发式教学,就是要通过各种方式激发学生能够积极思考,善于动手动脑,并且主动进行探索相关问题的能力,还要注意如何能够提高他们自主判断能力和思维的活跃性。当老师对学生以讨论的形式进行教学时,在选好内容后,自己或者让学生自主找出一个适当的主题分组进行讨论。在进行讨论之前,教师要适当布置一些课前需要预习的课文和需要查阅的资料,必要时可以跟学生指出讨论话题的大体框架、应该如何进行讨论等,并准备好在教学过程中需要用到的一应材料;在分组讨论过程中,教师要适时适当地对学生做出引导,使学生的讨论紧紧围绕主题,并且向能够解决问题的方向发展;在讨论结束后,还要由每组组长经组员讨论商议后作出总结。 二、更新教学内容,拓宽学生知识面 在21世纪,随着现代生物技术的飞速发展,并在各个领域的广泛应用,教师在运用现代生物技术进行生物教学时,要与时俱进,根据外界的发展不断更新教学内容,不断补充新的科研进展和研究成果,对教学手段进行创新并能根据最新科研成果增设新的研究课题。这就需要教师在生物教学中要能够积极组织和引导学生翻阅相关资料,学生也可以自己通过互联网技术或者最新的学术期刊进行相关内容的查阅,如应用最广泛的中国学术期刊网、万方数据库和一些文献期刊或者相关的搜索引擎等,以便于自己能够了解现代生物技术新兴课题、研究现状和最新的研究成果。另一些市场上出售的教学光盘和教学软件,学生也可以适当采用。例如,在遗传基因工程相关专题的教学中,教师就可以根据讨论内容给学生一些相关网站网址、专题主页等方面的提示,让学生能够自己或者成组去互联网上搜索有关这方面的素材,既能更好的理解这个专题的内容,又能增强学生的主动动手和思考能力。又如,老师可以利用周边的有利条件,带领学生对某些现代生物技术操作过程进行参观,或者进入准许进入的现代生物技术研究室和生产车间,让他们能够亲身感受一下现代生物技术是如何研究及应用的,或者带学生进入转基因农场进行实地调研,然后给学生制定相应的问题进行思考并在可能的前提下对学生提出的疑问进行解答,从而丰富学生的知识。高中生物教学内容很多已经深入到分子水平,对于这部分知识的教学,难度更大,学生理解起来也更加困难,在没有实际模型的帮助下,学生很难具体的想象出相关分子结构的形态,这给学生的学习带来了很大困难。对此,教师需要网络技术,从互联网上搜索资料为学生直观地展示相关分子结构的形态,帮助学生进行知识的深入理解掌握。 三、运用科学技术,培养学生研究能力 为了适应现代生物科技的要求,教师在进行教学活动时要更加注重对现代生物先进性的教授,即在讲授生物的基本概念和基本原理时要充分体现出现代生物的先进性。如讲述在光合作用的概念时,除了对光合作用的产物要详细讲解,更要注重能够与当时一些最新的科研技术和成果相联系,不光要讲述课本基础知识,更要对相关的课题进行联系,这样就要运用到现代的科学技术了。当然,生物教学并不是仅限于本学科知识,更要考虑到社会和经济发展的实际需要,生物技术的发展能够结合社会发展背景,紧密联系当下最受关注的实际问题,如资源问题、环境问题、人口问题、粮食问题、人口日益增长与其他问题之间的矛盾等,这才是在教学中应该不断深入并引导学生进行思考、研究的重中之重。培养学生的研究能力不能仅仅依靠课本知识,学生应该在老师带领下多做实验,并培养自己在实验过程中的动手操作和思索探究能力,运用不同的讲授方法设立特定研究栏目,如设立专门的生物科学史研究专项。要善于运用质疑的方式激发学生怀疑和思考的精神,如在学习《生态环境的保护》时,老师可以对学生进行提问:地膜覆盖的利弊以及是否应该去除地膜覆盖。教师也可以通过对一些著名生物学家获得科研成果的实例对学生进行启发,激发学生的积极性。21世纪是科技飞速发展的时代,在这样一个对人才有着强烈渴求的时代,对高中的生物教学提出了要求。科学技术作为第一生产力,在面向世界化的国际竞争中,只有发展好科学技术才能培养更多的适应社会发展的人才,为国家做出贡献。 作者:周蕾 单位:江苏省泰兴市扬子江高级中学 现代生物技术论文:现代生物技术对抗生素生产的应用 摘要:抗生素在诸多行业领域均具备广泛应用价值,包括医用行业、农用行业、食品储藏以及试验试剂等领域。而对于现代生物技术来说,将其合理地应用到抗生素生产过程中,能够使抗生素的产量得到有效提升,并使抗生素的组分、生产工艺得到有效改善,进而使生产的抗生素更具应用价值。本文从诸多现代生物技术在抗生素生产中的应用进行了分析,以期为现代生物技术应用价值以及抗生素生产质量的提高提供有效建议。 关键词:现代生物技术;抗生素生产;应用价值 在抗生素生产过程中,注重新型抗生素的获取,同时也注重优良抗生素产生菌的获取。而对现代生物技术加以应用,则能够使抗生素的产量得到有效提升,同时使抗生素的组分得到有效改善,并提升抗生素的生产工艺水平[1]。从现状来看,如发酵工程、酶工程、细胞工程以及基因工程等现代生物技术,均在抗生素生产中具备显著应用价值。 1现代生物技术中发酵工程在抗生素生产中的应用 从上世纪四十年代开始,在青霉素被发现之后,抗生素发酵工业便逐步发展起来。目前,抗生素具备两百多个品种,广泛应用于医学、农用等行业。其中,通过发酵方法生产的便存在数百种。基于现代生物技术中的发酵工程在抗生素生产中具备显著应用价值。一方面,在抗生素发酵生产过程中,必须具备生产菌的参与。对于抗生素生产菌来说,主要包括霉菌和放线菌两类。在我国,各个抗生素生产商将军中筛选及改造视为使抗生素产品提升的有效方法。在发酵工程菌种选育及其改造过程中,通常会联合基因工程方法实施,进而使育种经过三个阶段:第一阶段,野生菌向变异菌育种;第二阶段,自然选育向代谢控制育种;第三阶段,诱发基因突发向基因重组定向育种[2]。此外,为了使抗生素产量得到有效提高,会利用现代生物技术中的发酵工程,从而采取优化发酵过程控制策略,包括加糖控制、补料控制、pH控制以及温度控制等等。总而言之,现代生物技术中发酵工程子啊抗生素生产中具备显著应用价值,为抗生素的优化生产奠定了坚实的基础。 2现代生物技术中酶工程在抗生素生产中的应用 对于酶工程来说,在上世纪七十年代产生,该项技术具备的优势包括:效能高、污染低、自动化以及安全性高等。将酶工程应用于抗生素生产中具备显著价值作用。例如:我国在上世纪八十年代,采取固定化酶技术(固定青霉素酰化酶及头孢菌素酰化酶等)生产出了6-氨基青酶烷酸与7-氨基头孢烷酸等抗生素中间体。近年来,对于酶工程来说,逐渐朝传统的固定化酶以及固定化活细胞环节朝向DNA重组技术以及细胞融合技术等方向发展,这样将其应用于抗生素生产过程中,便能够使抗生素的生产工艺水平得到有效提升。然而,就现状而言,我国在利用细胞融合技术以及DNA重组技术进行抗生素生产尚且处于初步试验环节,其价值作用还有待进一步考究。但是,毋庸置疑的是,随着社会的发展,科学技术的几部,现代生物技术中酶工程在抗生素生产中的应用价值将能够得到充分有效的体现。 3现代生物技术中细胞工程在抗生素生产中的应用 在现代生物技术当中细胞工程不可忽视,并且其在抗生素生产中具备显著应用价值。细胞工程中的原生质融合技术加以应用,能够使抗生素的产量得到有效提升。对于维生素原生质体融合来说,指的是将遗传性状存在差异的2个菌体细胞的原生质体加以融合,进而获取存在2个菌体遗传性状的稳定重组子。此项技术能够使远缘菌株的基因重组得到有效实现,不会有有性孢子的丝状真菌产生,但是却具备准性生殖的特殊遗传现象。并且,利用此项技术,在高产量的变异菌株筛选过程中,具备显著应用价值。比如:柔红霉素产生菌和四环素产生菌的种间原生质体融合,因这2个抗生素生物合成均源于聚酮体,从而让柔红霉素的单位产量获得了显著提升。总之,对细胞工程中的原生质体融合技术加以应用,能够使抗生素的产量得到有效提高。因此,相关工程技术人员需对此充分重视。 4现代生物技术中基因工程在抗生素生产中的应用 基于现代生物技术当中的基因工程也能够在抗生素生产中发挥有效作用。一方面,利用基因工程中的两步重组法技术,能够使生物合成肽类抗生素得到有效改造。对于肽类抗生素来说,可由微生物的非核糖体合成的方法基于多肽合成酶系中进行,多肽合成酶系具备酶与模板的功能,称之为蛋白质模板,针对其相应的氨基酸激活功能域采取定向两步重组取代,能够使全新的肽类抗生素得到有效生成,例如:耶儿森氏鼠疫杆菌素的合成等[3]。另一方面,通过基因工程当中的人工改造技术,能够使抗生素的产量及品质得到有效提升。例如:改造卡那霉素链霉菌当中的编码氨基糖苷6-N-乙酰转移酶的自身抗性基因过表达,能够使产生菌对氨基糖苷类的抗性得到有效提升,进而使链霉素的产量得到有效提高。 5结语 通过本文的探究,认识到在抗生素生产过程中,可以利用现代生物技术,以此使抗生素的产量及品质得到有效提高。例如:基于现代生物技术中的发酵工程、酶工程、细胞工程以及基因工程均能够在抗生素生产中发挥技术作用。因此,抗生素生产商便有必要对现代生物技术的应用加以重视,进一步为抗生素产量及品质的提高奠定夯实的基础。 作者:于嵩 李鲁新 单位:山东鲁抗医药股份有限公司 现代生物技术论文:现代生物技术对社会创新的作用 摘要:现代生物技术是20世纪50年代以来发展最快的先进技术之一,对社会发展与创新产生了广泛的影响与促进作用,尤其在屠呦呦作为中国第一人获得2015年诺贝尔生理学或医学奖后,其正面效应在我国更为明显。从介绍主要几个现代生物技术出发,阐述了现代生物技术的特点,重点论述了现代生物技术对社会创新的推动作用。 关键词:现代生物技术;特点;社会创新;推动作用 2015年10月5日,因为创造性地提取出青蒿素,“拯救2亿人口”的伟大发现,中国科学家、中国中医科学院中药研究所首席研究员屠呦呦获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。这是中国医学界迄今为止获得的最高奖项。屠呦呦也成为第一个在中国本土进行的科学研究而获诺贝尔自然科学奖的中国人。国人在欢欣鼓舞的同时,也深刻认识到现代生物技术对社会创新的巨大推动作用。 1现代生物技术简介 1.1基因(DNA)测序技术 基因(DNA),也称遗传因子。最早于1909年,由丹麦遗传学家约翰逊教授提出。20世纪50年代初,美国生物学家沃森和英国科学家克里克提出了DNA双螺旋结构分子模型,被称为20世纪生命科学最伟大的科学发明。简而言之,每个人身体是由千百万个染色体组成,每条染色体又含有1~2个DNA分子,每个DNA分子上有多个基因,每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。由于不同基因的脱氧核糖核苷酸的排列顺序(碱基序列)不同,由30亿个碱基对组成的人类基因组大约含有2.5~4万个基因,储存着一个人种族、血型、孕育、生长、凋亡过程的全部信息,也支持着每个人生命的基本构造和性能。基因测序技术,即测定DNA序列的技术。它是进一步研究和改造目的基因的基础,是基因工程和分子生物学领域最重要的技术之一,它能够从血液、唾液等组织样本中分析测定基因全序列,预测罹患多种疾病的风险,从而通过改善生活环境和生活习惯,避免或延缓疾病的发生。 1.2生物芯片技术 生物芯片,也称为基因芯片。起源于美国教授EdwinMellorSouthern提出的核酸杂交理论。通俗的讲,生物芯片技术是指采用光导等高科技方法,将大量生物分子比有序地固化于硅芯片或玻璃芯片的表面,组成自己的分子排列,然后与已标记的生物样品分子杂交,通过仪器对杂交信号进行检测分析,从而判断样品中分子的数量。由于在制备过程模拟计算机芯片的制备技术,所以称之为生物芯片技术。这项始于20世纪80年代末的基础研究,是在生物遗传学领域发展起来的,是融微电子学、生物学、物理学、化学和计算机科学为一体的高度交叉的新技术。在生命科学研究及实践、医学科研及临床、药物设计、环境保护等各个领域有着广泛的用武之地,具有明显的产业化前景,是一个具有巨大商业潜力的高技术产业。 1.3蛋白质双向电泳技术 蛋白质是生命的物质基础和生命活动的主要承担者,是构成生物体的主要大分子。蛋白质占人体重量的16%~20%,人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。1994年,科学家MarcWilkins提出了蛋白质组学,由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识,蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础,也能为众多种疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径,蛋白质组研究的发展是以双向电泳技术作为核心的。蛋白质组学的研究是生命科学进入后基因组时代的特征,将成为未来生命科学的新前沿。 2现代生物技术的特点 2.1互相渗透,是一门的综合性技术 现代生物技术本身包含微生物学、分子生物学、细胞生物学、免疫学、遗传学、系统生物学等多门学科,同时影响了化学、物理、计算机、环境保护等众多自然学科,甚至人类学、伦理学等社会科学,是一门名副其实的、互相渗透的综合性学科。就其应用领域,可分为农业生物技术、医学生物技术等。 2.2应用广泛,是一门与大众紧密联系的技术 现代生物技术涉及到的基因、生物医药等对每个人的健康,包括生物环境监测、废气废水处理等都关系到人民大众的身体健康;生物育种、食品检测等等,都影响每个人的食品健康、食品安全、关系到每个大众的生活质量与福祉。 2.3实用性强,是一门对社会发展影响深远的技术 生物技术被广泛应用于食品检测,使食品检测更加准确、迅速及安全;生物技术被用于环保工程,在废水废气处理、有机固体废弃物处理、环境监测方面,提高环保工程的质量;生物技术被用于育种,提高了粮食产量,解决了世界粮食短缺问题;随着现代生物技术的不断改进和完善,生物技术已经成为当今世界发展最快、最活跃和最具潜力的高新技术领域之一,对社会发展会产生深远影响。 2.4发展良好,是一门决定未来核心竞争力的技术 一个基因创造一个产业,一个产业产生一大批公司,一大批新公司将带来难以估量的经济效益和社会效益。随着现代生物技术的发展,将带给一个组织、一个地区、一个国家巨大变化,相应的,也改变着相互的竞争态势,生物技术也成为一门决定未来一个组织、一个地区、一个国家核心竞争力的技术。 3现代生物技术对社会创新的推动作用 3.1现代生物技术会诱发新一轮的科学技术革命 基因(DNA)测序技术、生物芯片技术、蛋白质双向电泳技术等,在自然科学史上第一次将物质结构、功能及其相互作用转换为数字信息,产生了生物信息学,提高了生命科学的研究效率,加速了其他相关学科如计算机科学、材料科学和数理化等学科的发展。使新学科的发展一日千里,人类认识生命的本质、生物进化与起源、生物的基因设计、人类的食物营养与健康控制等进入一个崭新的时代。随着现代生物技术的推陈出新和深入发展,会诱发新一轮的科学技术革命,将产生一系列新的交叉学科,形成一批新的技术标准、搭建一个个新的技术平台、催生一大批新的技术专利和新兴的产业。 3.2现代生物技术会带动新一轮的产业经济革命 一个基因创造一个产业,一个产业产生一大批公司。现代生物技术的日新月异,一方面通过优胜劣汰,淘汰一批技术落后、工艺落后、产品落后的企业或产业,另一方面通过技术的创新,创造一个又一个的产业,相应地带动一大批高科技公司的产生。这些都给社会创造了大量的新的就业、创业的机会,满足了人们的需求,增加了社会财富,推动了社会经济的发展,带动了新一轮的社会产业经济革命。 3.3现代生物技术会引发新一轮组织方式、社会伦理的社会革命 现代生物技术的互相渗透、多学科紧密联系的特点,必然带来传统研究方式、技术路线、组织方式的革命,呈现出、信息化、智能化、网络化等鲜明的特点;同时,生物技术研究中不断涌现出新信息、新技术、新疗法、新药物和新观念等新事物,冲击着传统的伦理、观念和文化,甚至冲击着现有的部分法律体系,给社会带来深远影响的社会革命。 3.4现代生物技术会触发新一轮的全球竞争革命 生物技术将带给人类社会巨大变革,包括全球竞争态势的改变。现代生物技术,很多体现了基础性、战略性、前瞻性的重大特征,具有占领和发展高技术产业制高点的优势,必然成为国家经济发展的核心驱动力和国际竞争力的决定性因素。21世纪以来,许多国家纷纷制定本国的生物技术发展的战略和计划,以求在未来的市场竞争中能抢占制高点、掌握主动权。如美国推出了“面向21世纪的生物技术”、“国家基因组计划”,日本推出了“官、产、学一体化推进21世纪的生物技术计划”、欧洲推出了“尤里卡计划”等。 4结语 21世纪是现代生物技术的世纪。我国现在正处在发展中国家向发达国家升级的关键时期,现代生物技术发展带给我国千载难逢的跨越发展机遇。我国拥有丰富的生物资源,合理地开发和利用生物技术对国民经济的健康协调和可持续性发展有着非常重要的意义。应以前所未有的胆识、理念和战略部署,集中力量参与竞争,在新兴的生物技术领域不断打造民族和国家的未来。 作者:陈程 单位:武汉市洪山高级中学 现代生物技术论文:现代生物技术在环境保护的应用 摘要:现代生物技术在环境保护应用具有重要作用,能降低环境保护成本,提高环境保护水平,并创造可再生资源。主要应用领域包括污水处理、土壤污染处理、白色污染处理、化学农药处理等。为提高环保水平,促进现代生物技术得到更为广泛的应用,今后应该推广该技术,提高科研和成果转化速度,吸收借鉴发达国家经验。 关键词:现代生物技术;环境保护;污水处理;土壤污染 环境保护与人们日常生活联系紧密,也越来越受到人们普遍关注。为达到有效保护环境的目的,需要综合利用技术、管理、资金、制度等措施,及时处理环境污染问题,为人们营造良好的环境。现代生物技术以DNA为基础,通过现代生物科学和工程原理的应用,达到有效保护周围环境的目的,其中比较有代表性的技术包括酶、基因、微生物等。这些技术不仅在工业、医学、材料领域有着广泛的应用,对环境保护工作开展也具有积极作用。 1现代生物技术在环境保护的应用意义 1.1降低环境保护成本 传统环境污染治理方式工序复杂,需要很多设备综合发挥作用,成本较高,同时还需要耗费大量人力和物力。而现代生物技术能转变这种情况,例如,酶技术、细胞技术等显著降低环保成本,同时还能取得良好效果。例如,利用降解技术处理垃圾,不仅可以减少垃圾占地面积,降低污染物的排放量,而且生物降解后的垃圾可以循环利用,节约成本,综合效益良好。 1.2提高环境保护水平 生物技术的应用可以不受场地、气候等条件限制,通过化学反应原理实现对污染物的处理,达到有效保护环境的目的。这些化学反应不受场地、时间、地点的限制,能够随时发挥作用,并取得良好效果。正是由于具有这些特点和优势,有利于现代生物技术的推广和应用,促进其应用范围不断扩大,达到提高环保水平,美化周围环境的目的。 1.3能创造可再生资源 对某些污染物通过现代生物技术利用,可以将其转化为新的资源,并发挥重要作用。例如,沼气池改造能实现对人畜粪便的有效利用,不仅防止环境污染问题出现,还能产生沼气这种清洁能源,既环保又节能,综合效益良好。 2现代生物技术在环境保护的应用对策 2.1污水处理的应用对策 污水处理工艺复杂,难度大,投资高,是环保工作面临的重要难题。而现代微生物技术的应用能很好解决存在的问题,取得良好效果。微生物活动能将水中的重金属、氰化物分解,使其转化为无毒无害物质。近些年来,固定化酶和固定化细胞技术在污水处理中也得到越来越广泛的应用,能有效分解和固化水中有害物质,还有其他一些物质也通过化学反应得到分解。研究表明,该技术除去水中农药、化肥污染的成功率达95%以上。 2.2土壤污染处理的应用 主要是农药残留和土壤板结沙化,需要采取有效措施进行处理。农药的磷、氯等是土壤污染主要来源,现代微生物技术能有效分解这些物质,除去土壤中的有害物质,将其分解为水和二氧化碳,保证土壤良好性能,避免出现污染现象。同时微生物技术还能彻底根治土壤污染,不会出现新破坏,满足农业种植需要,为农作物生长创造良好条件。 2.3白色污染处理的应用 主要是对塑料制品污染进行处理,白色污染已经成为环境污染的重要来源。而现代生物技术能有效降解塑料制品,破坏其中的聚酯分子结构,实现对白色污染的有效处理。不仅有效处理白色污染问题,同时还能节约成本,加快白色污染处理速度,并生成与塑料制品功能相似的产品,作为塑料制品的替代产品,有利于其综合效益提高。 2.4化学农药处理的应用 农业种植过程中,有80%的化学杀虫药物遗留在田地,污染土壤,破坏整个生态系统。而微生物能有效分解这些物质,将农药稀释为水和二氧化碳,不仅操作简单,而且效果良好,有利于保持土壤良好性能,避免化学农药对其带来不利影响,也为农药种植创造良好条件。 3现代生物技术在环境保护的应用展望 为推动现代生物技术得到更为有效的应用,达到有效保护周围环境的目的,结合实际工作需要,笔者认为今后应该综合采取以下完善对策。 3.1推广现代生物技术的应用 提高思想重视程度,充分认识现代生物技术在环境保护领域应用的意义,综合采取有效措施,使其发挥更大作用。例如,现代农业种植过程中,生物农药可以替代化学农药,同样也能起到除草和杀虫的作用,并且可以避免污染周围环境,防止影响人体健康。需要加大科研力度,提高生物技术实用性,促进其得到更加广泛的应用。 3.2提高科研和成果转化速度 健全并完善生物技术研发力度,鼓励科研机构和科研人员加大技术攻关,并且政府部门需要加大资金支持,给予适当补贴。理顺现代生物技术成果转化工作,注重增强产品的环保性,提高新技术应用水平和应用范围。 3.3吸收借鉴发达国家的经验 发达国家在现代生物技术应用方面积累较为丰富的经验,并且成为重要产业,要善于引进和吸收新技术,加大科研力度,借鉴新经验,促进生物技术得到更为有效的应用。 4结语 环境保护领域现代生物技术应用具有重要作用,具有广泛应用空间和领域。应该结合具体需要采取有效对策,推动现代生物技术在环保领域更好发挥作用,有效治理环境污染问题,为人们日常生活营造良好的环境氛围。 作者:吴玉霞 单位:郓城县环境保护局 现代生物技术论文:现代生物技术在环境监测的实践 1现代生物技术分析 1.1探针核酸监测技术 探针核酸检测技术是使用特定核苷酸序列出现特异性互补已知核苷酸片段作为探针,主要分析片段长度的多样性,被标记的探针可以使用在植物细胞组织内、探测溶液、固定生物膜同源核酸序列[1]。探针核酸监测技术有高度灵敏性以及特异性,当前在环境微生物监测中广泛使用。 1.2PCR技术 PCR(PolymeraseChainReaction)技术是指生物学的聚合酶链式反应,主要是指在聚合酶的催化中将特定的引物设置为监测起点,通过延伸、退火以及变性等步骤将DNA体外复制,可以快速的在异地使用体外复制所有目的的DNA[2]。聚合酶链式反应有特异性强、灵敏度高优势,可以在监测大量评价样品以及环境中的污染。 2在大气污染中的实践 大气污染是指使用生物监测对大气质量进行分析研究,确定环境污染程度。在生物系统中,大气污染给动植物的生存带来了严重的污染,因为植物有在固定的温度、湿度中生长的特征,导致植物没有科学办法避免有害物质污染。植物对大气中有害物质有一定敏感性,所以在环境监测中便于监测以及管理,环境监测中现代生物技术在大气污染中的实践中可以使用采取植物叶子的方式当做需要监测的样品。植物可以通过大气污染程度完整的反应出来,在大气污染实践中常用的监测植物有以下种类: 2.1氟化物指示植物 通过植物可以反映出氟化物的对象主要有:苔藓、金线草、唐菖蒲、大蒜、郁金香以及梅树等植物。通常情况下,使用现代生物技术监测受污染比较明显的植物,叶子形状转变为尖形,并且叶面上有一定程度的伤斑,出现在叶脉上的症状则比较少。受环境污染的伤斑是浅褐或者红褐色。 2.2二氧化碳所指示植物 二氧化碳污染指示的植物主要有海棠、烟草、向日葵、番茄以及柑橘等。通常受环境污染比较明显,症状主要是植物叶子上出现不规则的伤斑,颜色主要是白色、棕色以及黄褐色等,同时植物叶子上也不同程度的出现点状伤斑。 3在水体污染中的实践 3.1微生物群监测 水体系统中比较重要的组成部分是微生物群,微生物群在水体出现污染时可以快速的感应。一般情况下在环境监测中使用的监测手段是泡沫塑料块聚氨酯法,该手段是在水体中投入一定量含有聚氨酯的塑料块,对水体中微生物群落收集监测。和传统水体环境监测方式对比,这种方法速度快、经济、准确,同时还可以在污染监测中广泛使用。 3.2生物法监测 使用生物法监测水体污染的方式主要是使用生物监测方式对水体监测。使用现代生物科技中的生物法对水体污染情况进行分析。生物法监测水体污染情况可以将水体污染带来的不利影响全面展示出。水体污染比较严重、可以反映出的生物有蚊幼虫、小颤藻以及颤蚓类生物。 4在土壤污染中的实践 4.1动物监测法 使用动物监测法控制土壤受污染的情况,使用这种方式进行监测时,通常情况下可以将蚯蚓当作监测对象,因为蚯蚓有比较高的敏感性,可以觉察到土壤中是否含有农药、铅等有害物质。除此之外,使用现代生物技术进行土壤污染监测时因为土壤中有一定镉物质含量,和蚯蚓体内镉物质含量有一定关联性,因此蚯蚓在土壤污染的应用中具有一定意义。 4.2植物监测法 使用微生物监测法对土壤污染进行监测主要是指使用土壤指示植物对土壤受污染情况进行监测。如果土壤遭到一定污染,受到污染的微生物会出现一定程度的反应,并且有污染比较明显的植物出现代谢异常的症状。比如遭到土壤污染的植物表面出现明显伤斑、构成成分发生改变、呼吸作用不断加强或者减弱、发育减慢等情况。 4.3微生物监测法 现代生物技术监测土壤污染情况可以通过微生物监测法对土壤进行监测,土壤污染源主要是人类粪便、尿液等污染源,同时灌溉过程中使用污水也会对土壤造成不同程度的污染,使用微生物监测可以对土壤污染的状况和程度全面评价。 5结语 总而言之,随着科学技术的不断发展,使用生物学技术监测环境已经发展成为目前“探针”高技术水平,说明环境工程和生命科学工程有着同时发展的形式,环境监测中使用生物科学技术是未来环境良好发展的方向[3]。目前在环境监测中使用生物学监测技术对环境进行监测,必须要根据环境监测设备的实际情况和其他设备联合使用,扬长避短,才可以将监测作用充分发挥,为我国环境监测提供技术支持。 作者:隆勤劳 单位:大理州环境监测站 现代生物技术论文:现代生物技术对乳品工业的应用 在我国人民生活水平的不断提高的今天,不仅对乳制品的需求有更高的要求,对乳品的质量也不断的挑剔。在人们看来乳制品应该能供给他们全价合理的优良钙质、优质蛋白质和维生素等营养素的最理想食品。而且近几年来,随着基础科学间的渗透作用和不断前进以及技术水平的不断提高,乳品行业已普遍采用最新生物技术应用在在产品的生产管理中。因此乳制品行业已经逐渐成为我国食品行业中增长速度最快最好的行业之一。 1、现代生物技术在改善乳制品质量的应用 1.1基因工程增加乳制品中某种必需乳蛋白 基因工程技术是分子遗传学和工程技术相结合的产物,是生物技术中的核心技术。它采用类似工程设计的方法,按照人类的需要将具有遗传信息的基因,再离开生物体的情况下进行剪切、组合、拼装,然后把这种人工组装的基因转入宿主细胞内进行大量复制,使遗传信息在新的宿主细胞内或个体中高速繁殖,以创造新的生物。基因工程主要包括重组DNA、基因缺失、基因加倍、导入外源基因及改变基因位置等分子生物学技术手段,它为定向改变生物性状提供了理论和技术支持。将这项技术应用于动植物上即生产基因工程食品。基因工程应用于乳制品具有很多优点:第一点,提高乳制品营养品质,如基因重组的牛生长激素可提高牛的产奶量,减少脂肪的含量,营养更丰富,风味更佳;第二点,提高乳制品的蛋白质含量,通过基因工程可增加乳制品中必需氨基酸(如甲硫氨酸、赖氨酸)的含量,还能提高乳制品的功能特性,拓宽植物蛋白的使用;第三点,增加乳制品的碳水化合物的含量;第四点,基因工程,尤其是克隆技术,可提高畜牧含量满足乳制食品的需求。转基因动物不仅使产奶量增加,而且还可以得到具有特殊功能的奶制品,例如去如糖牛奶、低脂牛奶、低脂固醇、低脂肪乳制食品;第五点,通过转基因技术不仅可以改变乳制品中脂肪酸的结构,而且还能促使其中脂肪结构本身的生物协同作用,利用基因工程可以有计划有目的地设计出许多新的脂肪和油脂,以满足许多功能性乳制品生产的需求。 1.2酶工程通过促进物质转化来提高乳制品的质量 酶工程利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能或对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的技术。主要包括酶的固定化技术、细胞固定化技术、酶的修饰改造技术及酶反应器的设计技术等。生产出人们所需产品的技术。对于婴幼儿来说母乳是最好营养素最全面的食物,但是也有一些婴儿缺少或者得不到母乳喂养,他们就需要一种营养素全面并接近母乳的乳制品来成长。现代生物技术广泛的应用在工业化酶制剂的品质改良和新品种的开发,并取得了巨大的成果。例如过氧化氢酶主要用于清除乳制品中多余的过氧化氢,从而利用双氧水杀死致病菌;超氧化酶用于乳清脱色等;巯基氧化酶用于去除乳制品因超高温杀菌而产生的糊味;脂肪酶用于乳制品增香;另外利用凝乳酶可制作干酪;用乳糖酶处理乳汁品,防止乳糖结晶析出;真菌或酵母乳糖酶可用于全奶、奶酪和冰淇淋中,是乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,从而防止制品粗糙,提高口感。酶工程也能修饰乳脂肪,通过脂肪酶的转脂作用对乳中甘油三酯进行修饰,改善乳脂肪的性质,特别是改善脂肪的融化性、乳化性,并使乳制品保持原有的良好风味和纯度,有利于乳脂肪在产品中的稳定性,从而保证乳制品的质量。 1.3现酵工程能形成高品质的乳制品生物反应器 发酵工程又称微生物工程,是传统的发酵技术与DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等技结合并发展起来的现酵技术。它是在人工控制的条件下,利用微生物的特定性状,通过现代化生物技术生产有用物质或直接应用于工业化生产,术是主要利用菌株的生理生化代谢机制用于菌体生产和代谢产物的发酵来生产工业原料或工现酵工程主要包括微生物资源的开发利用;微生物菌种的选育、培养;固定化细胞技术;生物反应器设计;发酵条件的利用及自动化控制;产品的分离提纯技术。例如生产酸奶和奶酪。发酵工程凭借其自身投资少、见效时间短、污染较小的优点应用在工业上生产上。开展发酵工程对乳制品的生产是有很大好处的。实现了乳制品生产上的一个重大突破。新生产出的酸奶发酵剂的活性强,不需要大面积培养,可直接使用,酸奶厂家可以根据实际情况随意选择,这不仅仅增加了酸奶产品的样式,同时也省去了菌种车间的占地面积,减少了工作人员的数量,大尺度的简化了酸奶的生产工艺。 1.4新型杀菌技术保持长时间的高品质乳制品质量 温度过高会影响乳制品的质量,不仅会降低食品中功能性成分的生理活性,还有可能影响色、香、味以及其营养成分。冷杀菌技术作为一门新兴的杀菌技术,对杀菌的温度要求较低,很好的解决了上述问题。乳制品用射线辐照处理时,射线可以穿过包装和冷冻层,杀死乳制品表面和内部的微生物、害虫和寄生虫,而且在辐照过程中,温度几乎没有升高,有“高效冷杀菌”之称;处理得当的辐照乳制品和新鲜乳制品在外观形态、组织结构及色香味品质方面很难加以区别,具有良好的保鲜效果;此外辐射处理所消耗的能源少。还有一种乳制品超高压处理杀菌技术,“所谓高压食品”与加热杀菌同样是将乳制品密封于弹性容器或无菌泵系统中,以水或其他流体作为传递压力的媒介物,在高压下和在常温或低温度下作用一段时间,以达到加工保藏的目的,而食物味道、风味和营养价值不受或很少受影响的一种加工办法,即以加压取代加热而成。 2、应用现代生物技术实现高质量的乳品检测中 在乳制品中绝大多数都是牛乳制品,所以以下就以牛乳为例,说明生物传感器如何检验乳制品的新鲜度。生物传感器实际上是一个菌数测定仪,而牛乳新鲜度传感器最早由高桥福辛发明的,其原理是测定的电流值与试样中的细菌总数成正比关系,电流值越大表明细菌菌数越多,说明牛乳越不新鲜。要想检验乳制品的新鲜程度就要从长时间放置乳制品过程中发生变化的成分入手,我们可以发现受细菌的污染作用产生乳酸,因此,乳酸含量也可表示牛乳的鲜度。随着科学技术、农业的日益发展,食品原料日趋丰富,人民生活水平的不断提高和生活节奏的加快,人们的视频消费观念已经从传统的单一性、繁琐性转向现代的多样性、快捷性、营养性和安全性,这对食品工业提出了更高要求,即必须给顾客提供更好的质量、更多的选择、更高的价值和更低价格的产品。在这种情况下,促使大量的高新生物技术在食品行业得到广泛的应用,大中型企业设备装备水平有了较大的提高,尤其是乳制品行业,我国乳制品机械设备制造水平正在逐步适应食品工业的发展和技术设备改造的要求。 作者:冷进松 现代生物技术论文:现代林业生物技术论文 1林木组织培养育苗 林木组培培养是采用林木的器官和组织作为外植体进行苗木快速繁殖的技术,目前可以通过组织培养繁殖的木本植物多达120余种,并且逐年在增加。美国1978年已经使用火炬松组培苗进行小范围造林,1983年其里格斯苗圃林木组培苗的生产规模就达到100万株,德国、法国、加拿大和巴西等国家对云杉、杨树、桉树等树种的组培方面也进行了较为系统的研究,并投入了工厂化生产。我国于20世纪70年代开始了林木组织培养研究。通过科研工作者的不懈努力,先后分别有杨树、桉树、马尾松、泡桐、杉木、湿地松、马褂木、柚木和桑树等树种通过组织培养成功获得再生植株。目前,我国的林木组织培养育苗研究已从实验室研究进入工厂化生产阶段,分别华北和华南建立了具有国际先进水平的组织培养育苗工厂,仅中国林业科学院在湛江的南方桉树中心,年产桉树组培苗就达到300万株。 2林木转基因育种 基因工程是生物技术五大工程之一,是生物技术的核心,基因工程育种的原理是将目的基因片段整合到到相应的受体植物细胞的染色体中,改变受体植物的DNA组成,进而改变林木自身的相关性状,产生新的有利性状,转基因为林木遗传改良提供了一条全新的途径。基因工程技术与常规杂交育种和纯合育种相结合,可以大大缩减育种周期,加快林木育种进程,可以有效打破远缘杂交不亲和的生殖隔离障碍,创造新物种和选育新品种,对优质人工林的营造和生态环境保护具有重要意义。近年来,基因工程在林木育种工作中开始大量应用,其中主要技术有基因片段的分离与鉴定、植物细胞遗传转化和转基因植株的鉴别等。目前我国的林木基因工程育种研究取得了较大进展,已经有几十种树木如杨树、火炬松、花旗松、白云杉、核桃、刺槐、麻栎、桉树、苹果、罗威云杉等先后进行了基因工程研究,已经获得转基因植物的有杨树、核桃、柳树、松树、苹果、李和葡萄等。研究领域主要有抗病虫害、抗除草剂、抗逆性、花色花期调控等基因,其中抗虫基因工程已经取得突破性进展,培育的抗虫转基因杨树新品种已实现商品化生产。 3林木分子标记辅助育种 遗传标记是指能稳定遗传,容易识别的遗传学特征,包括形态特征、细胞学特征、生化特征和分子标记等。分子标记是在分子生物学基础上发展起来的一项技术,已经广泛应用于生命科学研究的各个领域,由于DNA分子具有多态性,能体现生物的基因特征,常作为分子标记的遗传标记。目前,在林木育种工作中用的分子标记手段主要有4种,分别是限制性片段多性(PFLP)、随机扩增多态性(RAPD)、扩增性片段多态性(AFLP)和简单重复序(SSR)等。在林木遗传改良中,分子标记主要用于种质鉴定、遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、分子标记辅助选择、)重要经济性状基因定位等方面。目前,借助分子标记技术,杨树、桉树、松树等主要经济树种已经建立了遗传图谱,通过遗传图谱能识别遗传标记的具体位置,可以对树高、胸径、材积、干形等指标进行定位研究,遗传图谱对林木育种工作有极大的促进作用,有利于优良品种的定向选育与培养。随着分子标记技术的发展和应用成本的不断降低,作为一种行之有效的遗传标记,在现代林木遗传育种研究中发挥着越来越重要的作用。 4林木次生代谢物质生产 植物通过次级代谢途径产生的物质称为次生代谢产物,并非生命活动所必须。采用植物细胞培养技术,利用生物反应器将林木细胞排泄到液体培养基中的次生代谢物质,然后使用生物技术的方法将其分离和纯化,可以用于制药、生产化妆品和染料。目前使用细胞培养技术生产的次生代谢物质有药物成分、生物碱、活性肽、色素和香精等,在某些植物细胞培养物中次生代谢物质的含量接近和超过亲本,通过细胞培养提取次生代谢物质比传统的溶剂提取法、超声提取、微波萃取等物理和化学的方法,效率更高,且不受季节和地域的限制,一年四季都可以生产。如通过培养人参细胞提取人参皂苷、培养毛地黄细胞提取地黄酮,培养红豆杉细胞提取紫杉醇等技术已经投入工业化生产。 作者:祝剑峰 李芬 单位:湖北生态工程职业技术学院 现代生物技术论文:现代生物技术在食品加工中的应用 1现代生物技术 1.1基因工程 基因工程,即DNA重组技术,是指对不同生物的遗传基因,根据人类的需求或意愿进行基因的切割后,通过转入受体的方式,使其产生人类期望产物。基因工程在技术上使得人类一定程度上可以客服物种的界限,定向培养出自然界已知不存在的生命形态,以此来满足人类社会的不同需求。其在农业生产中已得到广泛的应用,如根据人类对作物的需要将特定基因转入受体植物基因组中,起到改良品质、增加产量及抗病虫害、抗除草剂的目的,其中应用最广的抗冲虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)伴孢晶体基因已被转入棉花、玉米、烟草等多种植物基因组中,并获得不错的效果。基因工程在畜牧业上也有应用,如将鼠类有关促进角蛋白形成的基因转入绵羊基因组,经改良的绵羊比普通绵羊产毛量提高6%左右[1]。 1.2细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学方法,借助工程的实验方法和技术,在细胞水平上改造生物遗传特性和生物学特性,以此获取特定的细胞产品或新生物体。如植物体细胞杂交可以将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并且把杂种细胞培育成新的植物体,袁隆平通过体细胞杂交技术获得具有远缘杂种优势的超级杂交水稻,亩产可达1600公斤。 1.3酶工程 酶工程是指在生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能将相应的原料转化的一门技术,包括微生物细胞发酵产酶、动植物细胞培养产酶、酶的提纯与分离纯化、酶和细胞原生质体固定化、酶的修饰和改造及酶反引器等研究方向,其应用范围也涵盖了食品、轻工、化工、能源、医学等多个学科和领域。1.4发酵工程发酵工程是指将微生物学、生物化学和化学工程的基本原理有机的结合起来,利用微生物的生长和代谢来制造各种产物的工程技术。最早的发酵工程是在20世纪40年代随抗生素工业的兴起而得到迅速发展的,特别是二战期间的美国利用发酵工程技术大规模的生产青霉素,使得这一技术得到了长足的进步和发展[2]。 2现代生物技术在食品加工中的应用 随着现代生物技术的发展,越来越多的新技术、新方法被应用到食品加工行业中来,特别是基因工程,作为现代生物技术的产物,短短的十几年内其在食品加工制造领域的应用得到了长足的发展和进步,产生了显著的社会、经济效益。通过特定基因的转入使得农作物能够抵抗病虫害、旱涝灾害,大大降低了生产成本,提高了粮食产量,一定程度上为人类解决因人口增加而产生的食物短缺问题提供了有力手段。同时、利用基因工程手段可以大幅度的提高酶的催化活力,将影响产酶和酶催化活力的基因转入受体中,可获得基因菌,以此来产生具有较强催化能力能催化特性的酶类满足食品加工的要求。应用微生物发酵技术生产发酵产品,充分利用了生物技术的手段借助微生物的特殊功能生产有用的物质,或者将微生物直接应用于食品加工的技术体系中,手段包括菌种选育、菌种生产、代谢产物发酵、特种微生物利用技术等。发酵工程在食品加工领域所取得成果包括从新食品研发配料、食品加工催化剂、饮料稳定剂、D-氨基酸及其衍生物制造及废弃物利用和食品品质检测等。其应用主要在以下几个方面(1)用现酵工程改良传统发酵食品、如双酶法糖化工艺取代酸法水解生产味精,或采用固定化酵母连续发酵技术进行啤酒的生产可明显的缩短发酵周期提高啤酒产量。(2)优化近酵产品。如运用固定化醋酸菌酿制食醋,既可以缩短发酵周期,又可将酯化能力提高9~12倍。(3)缩短发酵产品的开发周期。如单细胞蛋白(SCP)的制备等[3]。目前世界范围内,现代生物技术应用于食品加工中并创造总产值已达到2000亿美元,涵盖了维生素、氨基酸、酵母制剂、微生物多糖、环状糊精、脂肪酸等产品的开发与检测。 3困境与展望 随着现代生物技术知识的普及,越来越多的新技术、新产品得到广大人民群众的认可和支持,但由于其高新技术属性,及食品的特殊性,现代生物技术在食品加工领域的推广和发展仍存在一定的困境和难度。一方面应用现代生物技术加工食品的安全性和可接受性仍处于待测试的状态,缺乏可靠的依据证明;另一方面其营养价值及功能的稳定性亟待实验证实;同时生物技术应用的成本也是制约其推广的重要因素[4]。解决上述一系列政策、技术难题是推广现代生物技术在食品加工领域中应用的主要措施和应努力的方向。 作者:吕寒冰 张明昊 单位:沈阳师范大学化学与生命科学学院 现代生物技术论文:现代生物技术在生物修复中的应用 摘要:在时代飞速发展的今天,环境问题越来越被人们所重视。我国现在环境污染与生态破坏问题也日渐严重,现代生物技术是解决这一问题的重要方法。广泛的应用现代生物技术,能从源头上防止环境污染。并且在经济发展的同时,有效的对环境进行改善。本文主要是研究了现代生物技术与生物修复的主要内容,以及其在生物修复中的应用进行探讨。 关键词:现代生物技术;生物修复;应用 我国在经济建设的同时,引发了一系列的环境问题,这也使得我国环境污染问题日渐严重。虽然我国一直在采取相应措施加以控制,但是环境污染依然日渐加剧,这个时候如何在发展经济的同时有效的对环境进行保护,已成为首要问题。现代生物技术是人们通过对环境污染的不懈研究,总结出的重要方法之一,其也在为环境污染问题上如何解决提供了重大依据。 1 生物修复与现代生物技术的主要内容 1.1 生物修复技术 生物修复技术包括两大类:一是微生物修复,也是目前国内外广泛应用的生物修复技术的主导,人们对它的研究也非常重视。主要是通过微生物的降解功能,有效的对环境中的污染物进行分解与清除,来进行对环境污染的控制。微生物修复的成本低,因其本身的特性,不会造成环境的二次污染。在最大限度上有效的解决了以往环境治理的问题,得到了广泛认可;二是植物修复,主要是通过对植物的种植,来对环境中的重金属、放射元素污染以及降解困难的有机物进行有效分解。通过研究表明,植物可以通过自身的生物特性,净化土壤与水质,使土壤与水质得到有效恢复,达到净化环境的目的。我国通过一系列的科学研究,表明植物是可以去除水中的N、P,能够起到一定的净化效果。 1.2 现代生物技术 现代生物技术是生物技术高新技术总称。是以DNA生物技术为根本,来进行生物研究工程[1]。其中包括微生物的生物研究、基因细胞工程、生物降解酶理论、蛋白质等相关的生物技术。21世纪以来,生物技术作为新兴技术一直受到国内外的广泛认识,发展非常迅猛。其特点是通过对微生物与植物来对环境进行“无公害”控制,在处理污染时的最终产物大多数是绿色无公害的生物稳定物质。能直接进行环境的治理,有效避免污染的多次转移,并且其造价相对较低,可以对其产品或副产品作为营养源来加以利用。 这种新型的治理污染方式,有效的解决了生态环境污染面临的问题,其不仅仅污染小,治理效果明显,还能有效的恢复当地原有的生态环境。环境中垃圾废弃物、工业污染等是常见的污染物,可以利用生物技术对其进行处理,改变其原有的分子结构,并且发挥生物降解这一特性,对各种产物和副产物进行从新利用,使得环境污染程度降到最低。其主要原理是利用酶的反应过程,从酶中得到一种活性蛋白质,达到对污染物分子的转换,分解和检测出环境中污染源。因其操作简单、反应条件简单、成本低、过程稳定、效果好等优点,使得其在生态环境治理上得到广泛应用。 1.2.1 核酸探针检测技术 核酸探针检测技术是常用的几种现代生物技术之一。它的主要应用原理是能与特定的核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针,来对DNA序列及片段长度的多态性进行分析。被标记过的探针可以直接探测细胞组织上面的同源核酸序列。具有较高的灵敏性与高度特异性,被广泛应用到对环境中微生物的检测与分析实验中。 1.2.2 酶免疫测定技术 酶免疫测定技术的主要原理是根据抗原与抗体之间的特异性,吸附到固相载体的表面,然后产生一种活性酶作为示踪物,通过与酶相结合,产生结合物沉积在底部,可以根据其颜色变化来进行判断环境中是否存有污染物。酶免疫测定技术具有选择性好、灵敏度高、使用等优点,被广泛应用到检测农药、污染物残留、生物污染等领域中。 1.2.3 生物曝气滤池处理 生物曝气滤池处理技术是对环境中的污水进行通过生物技术进行滤化,对污水进行采样处理,根据污水的水质特征,对微生物菌株的分离与筛选,找出最为合适的微生物,来对污水中的污染源进行分解,有效的对污水进行处理以及资源优化。 2 现代生物技术在生物修复中的应用 生物修复技术其最大的特点就是可以进行环境污染的大面积治理,最大限度的改善环境,并且不会产生二次污染。在通过现代技术的研究,构建了生物高效菌,其能加大微生物对化学物质、农药、有机物等污染物降解,从而达到提高降解效率的作用,有效对环境进行治理,这样也就证明运用现代生物科技可以有效的提高对污染物的清除与控制,并且效果明显[2]。因此生物强化技术加入到传统生物修复技术中,并且结合现代高新生物技术手段来对环境污染问题进行监测与探讨,已成为一种发展趋势。 在通过对微生物的研究表明,微生物最佳的修复时间在30℃,在阿维菌素的试验里,在污染土壤中放入阿维菌素,从中找出讲解效果最好的菌株进行温度测试,可以很清楚的看出在30℃左右效果最佳。我们的生活环境非常适合这种生物修复技术的进行,但是相对还是有一些局限性。它不仅仅只是作用于农药污染领域,其还在石油污染和水体污染的修复中应用也是非常广泛,并且都取得良好的效果。其中对污水的治理就是通过微生物自身的活动机理来对水质中的垃圾毒素进行清理和转换,为达到进化水质的目的。在最大程度上减少水质的污染,并且方法简单且成本低,还可以形成自身的生物循环从根本上解决问题。 3 生物技术的发展趋势 现代生物技术的广泛应用,有效的促进农业、工业与环境治理等多个方面飞速发展。可以通过现代生物技术,对我国丰富的遗传资源,进行合理研发,分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种。在以“基因”为核心内容的生物产业中取得主动,实现单基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。借鉴国外成功的转基因经验,完成我国从基因组时代向基因组时代后期转换。因此,合理运用现代生物技术,研发转基因产品,是农业生物技术必要发展道路。 工业生物技术的可持续性发展离不开现代生物技术的进步。现如今人类社会发展离不开能源、人口、环境等问题,随着现代生物技术的飞速进展,使得人们可以设计和构建新一代的工业生物技术,可高效快速地将各类可再生物质资源转化为新的资源和能源。现代生物与工业生产的有机结合,可以有效解决工业生产中环境、能源等问题,在各个领域中都发挥着重要作用。其在生物修复中的作用更是重中之重,在环境污染的处理过程中,传统的物理与化学的处理方法,常常会出现二次污染,并且其应用费用较高。现代生物技术在处理各类环境污染均有较强的适应性,可将其作为代谢底物降解,有效的控制了二次污染。其在环境中的发展趋势将朝着生物技术改良与其他污染处理手段相结合的方向发展,可有效提高对生态环境的治理。 4 现代生物技术在生物修复中的问题探讨 生物技术发展到今天,已被广泛应用到环境治理的各大领域中去,并且得到相应的认可。生物修复技术可以应用到很多领域,如高效生物处理技术、污染事故的现场补救、污染场地的修复等多方面的环境工程项目中。现代生物技术以深入到我们生活中的多个方面并与之息息相关,给我们带来非常重要的作用。但是它在带来作用的同时相对也出现了许多的问题,我们通过生物技术培养出来的菌种在一定程度上破坏了污染环境地区的生态平衡,环境因素受到影响,通常带来可怕的生物灾难。如“水葫芦”事件中,水葫芦的泛滥,造成成了大规模生物入侵,给我国的生态环境造成了极大的影响[3]。要充分提高研究人员的工作水平与道德品质,和其对待生物研究的意识。要加强国际之间的合作与社会机制的强化,才能更好的克服这一系列的问题,使得环境与社会能得到共同的发展。 5 结语 现在生物技术及它相关的产业发展,是环境建设的必要环节,大力发展现代生物技术是发展经济建设的必要前提。随着科技在不断进步,生物修复技术将得到大力发展,其所产生的利益与作用将被人们广泛的应用到各个领域,进行科技生物技术大规模产业化,从根本上改变人类的生活生产方式。 作者简介:陈兴丹,本科学历,黔东南民族职业技术学院,讲师,研究方向:生物技术。 现代生物技术论文:运用现代生物技术防治作物病虫害 摘 要:农业是我国的第一产业,从狭义上来说,农业主要指的是种植业,主要生产活动包括有粮食作物种植、经济作物种植、饲料作物种植等等,只有农业稳定才能够保障工业以及我国第三产业的稳定,对农作物的病虫害进行防治是否有效直接关系到农业的生产和发展。随着科技的不断进步,现代生物技术逐渐被应用到对作物病虫害进行防治的工作中,本文主要分析了几种有效防治病虫害的生物技术,希望对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 关键词:现代生物技术;农业;农作物;病虫害防治 随着科技的进步和发展,在防治病虫害时逐渐开始应用生物技术,并且取得了非常良好的效果。使用微生物技术进行病虫害的防治不仅符合农业发展的要求,同时也符合环境保护的要求,有效的促进农作物保持健康的生长状态,防治病虫害的发生。接下来,笔者从基因工程对于作物病害防治、生物技术在防治病虫害的实际应用以及生物技术在防治草害的应用和生物农药的应用这4个方面展开论述。 1 基因工程对于防治病害的作用 CP基因能够适当诱导作物对病毒进行免疫,有效地提升作物对于病害的抵御能力,因此,无论是国内还是国外,都对基因工程非常重视。 RP基因是能够实现病毒复制的一种复制酶基因,能够将病毒进行编码,再通过不同形式和组合生成聚合酶,快速合成病毒基因DNA,除此之外,RP基因还能够把一些存在问题的复制酶基因传入作物中,使得病毒复制速度大大降低。 Sat-RNA和中和抗体的应用。Sat-RNA和中和抗体是低分子RNA的一种,需要通过依靠病毒实现复制,在复制的整个过程中,会产生对辅助病毒的影响,在症状表现上出现变化。在防治作物病害过程中,通过病毒症状来减弱Sat-RNA,对病虫害的防治有着非常积极的作用,应该得到科研人员的重视。 2 生物技术对防治病害的作用 在大多数的生物体内,都含有一种蛋白酶抑制剂,这是一种能够使得生物体代谢正常维持的保障的基因,同时,这种基因也能够有效的对外来各种蛋白水解酶形成抵御,防治生物体遭到损坏。近几年来,随着科技的不断进步,生物技术也处在快速发展的阶段,科研人员越来越重视蛋白酶抑制剂这种基因的研究,所研究的范围也更加广,蛋白酶抑制剂在抗击病虫害这一方面的作用逐渐被发掘出来。通常情况下,在杀虫工作中,蛋白酶能够起到的主要作用是有效的对病虫肠道的蛋白活性进行抑制,直接破坏病虫自身的消化系统,病虫会因为体内缺少氨基酸而无法正常的成长和发育,最终死亡。就目前情况来看,用蛋白酶来对病虫生长进行抑制的方法在作物生长过程中起到了良好的保护作用和促进作用,得到了越来越广泛的使用,有效的推动了作物对病虫害的防治能力,有助于作物实现健康的生长。 3 生物技术对防治草害的作用 通过使用生物技术能够把一些具有抵抗除草剂效果的基因转移至作物中,使作物自身增强对于草害的抵御能力,一般情况下,这些能够抵御除草剂的基因主要包括利用编码将除草剂酶分解的酶和在扩增时被除草剂破坏的酶等,这些基因能够有效的达到抵抗草害的效果。近几年来,随着人们环保意识的逐渐加强,生物技术的研究中也开始注重保护环境,通过生物技术实现草死苗长的效果,可以有效的推动除草剂应用的价值的提升。 4 生物农药应用研究 生物农药主要包括有微生物农药、生化农药、农用抗生素以及植物源农药等,生物农药的研究不仅能够更好的抑制作物病虫害的发生,更能够降低对于环境的污染,将病虫致死,又能够保证对人畜没有害处。随着时代的发展和人们环保意识的逐渐提升,生物农药逐渐得到了越来越广泛的应用和认可。 5 结束语 近几年来,随着科技的进步和发展,作物的病虫害防治工作也取得了非常明显的效果,有效的应用生物技术,能够使得作物同病虫害之间的互相作用的机制得到充分的研究,有效的提升作物对于病虫害防治的效果和能力,使得作物能够健康的生长,在环境保护意识日益增强的今天,生物技术逐渐得到了越来越广泛的认可和应用。本文作者主要分析了现代生物技术对于作物病害防治的几个典型应用,以期对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 现代生物技术论文:现代生物技术的教学思考 【摘要】对于生物科学专业的本科生而言,了解和掌握现代生物技术课程尤为重要,作为发展非常迅速的现代生物技术,几乎渗透到生物科学的诸多领域中,从实际生活问题出发,结合课程教学任务、教学内容,实现产学研相贯通的教学目的,使现代生物技术课程的教学质量以及教学效果更加优化。 【关键词】现代生物技术 生物学 教学思考 现代生物技术是建立在分子生物学基础之上的生物科学与工程科学相结合的一门学科,是根据人们的需求和意愿来创新的生物机能和生物类型,实现造福和改造人类。随着DNA重组技术、基因组计划、干细胞的成功运用,逐渐发展成了系统生物学工程与合成生物学工程,不断使生物技术涉及到环境、农业、工业、医药、海洋、空间等诸多科学领域中,可能会在进一步的细胞计算机、细胞制药,乃至生物太阳能和环境保护方面均起到至关重要的作用。所以,现代生物技术在生物科学专业中属于专业核心课程,这些课程的教学计划、教学大纲在整个的教学过程中起到主导作用和地位。该课程也是一门综合型和应用型很强的学科,可以通过实践教学来巩固专业理论知识,从而提高学生的实践和创新能力,尤其是对于应用型人才的培养更为需要。 贵州工程应用技术学院生物科学一直都开设了现代生物技术理论课程,但由于缺乏实践创新,导致大部分同学在生物技术的理论与实践联系不紧密,致使不能提高学生的学习兴趣,在生物信息时代,生物技术在不断的日新月异,面对新的理论知识和时间技术的发展,现代生物技术的教学内容也在不断的更新,加上现代生物技术已经涉及到人们生活的方方面面,因此,在一定的教学时数下,根据教学内容,制定适合学生的教学方法、提高学生的积极性及教学效率,使得学生能理论联系实际,把学到的知识得以应用,这就需要教师不断的对教学手段与方法进行探索。根据现代生物技术课程的更新快、综合性强、涉及范围广等特点,加之课程标准的要求,我们从掌握基础、应用到实践中的原则出发,对现代生物技术的教学已进行了思考,并加以实施。 1.教学指导思想 作为应用型人才培养为目的的学校而言,我们的教学必须实现“高效、实用、先进”。近年来,全球教育均把培养学生的职业能力作为教育的重点。大学生应该是高素质、高能力的人才,但是,由于受到学校培养教育模式单一的影响,造就了他们理论知识不能联系实际,解决问题能力差,造就很多学生一毕业就失业。要解决上述问题,这就需要我们必须因地制宜、因材施教,让我们的教学手段方法适应社会,让学生成为应用型人才。 2.精选教学内容 《现代生物技术概论》所选用的是高等教育出版社,宋思扬主编教材,其余多种教材为辅,教学的对象是已经具备生物科学基础学科知识和实验技能的大四学生,他们对于生物前言知识和热点话题都有着强烈的求知欲望[1-4]。怎样才能激发学生的学习兴趣,这就要求教师根据教学大纲和实际情况,对学习内容进行调整,讲授可以分为:(1)介绍生物技术的概念、发展历程、与其他相关学科之间的关系,着重介绍现代生物技术的应用以及怎样推动社会的发展,激发学生对本学科的兴趣,时刻关注生物技术的新成果和动态。(2)上游工程:包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、组织工程、胚胎工程以及转基因工程。在这一部分的授课过程中着重强调研究思路及方法,怎样利用这些技术去解决实际问题,带动学生积极思考,为学生不断创新奠定基础。以细胞工程为例,在学生掌握了基本的理论基础和概念的情况下,多多结合新的研究成果、新技术新方法来介绍细胞工程在动植物、环境、医学等领域的应用、局限及展望。(3)下游工程:酶工程、发酵工程、生化工程、生物制药以及生物医学工程等,是加工应用阶段,通过下游工程实现了产品的企业化、商品化,我们可以通过校企合作的方式,让学生理论联系实际,走出校门,进入到企业、工厂,医院等地方认识与现代生物技术相关的产品和技术,让学生亲身体会到生物技术无处不在,这样不但能激发学生的求知欲,而且也能提高学生学习的主观能动性。 3.现代生物技术教学的几点思考 3.1教学新理念的形成 教师应该在掌握学科前沿和动态的情况下,尽可能的将所讲知识进行模块化,如将现代生物技术在食品、动植物、医药、环保等应用以及安全性等问题进行分化,先让学生自己到生活中去寻找和感受生物技术的应用,在查阅相关文献、对有疑问的问题进行探讨,提出各自的意见和观点,最后在由老师解疑答惑,这样学生不仅学会了独立思考,而且也提高自己解决问题和分析问题的能力。 3.2优化教学内容 在教学的过程中,教材虽是教学的基础,但体现教师专业水平关键还在于课程标准。对于不同的现代生物技术教材,内容侧重点也完全不一样。上课时大致需按指定教材上,但实际上一本教材不能完整体现出全部内容。那么,在教学内容设计上,教师可以选择教材上没有的相关内容(图片、视频、双语等)来提高学生的观赏性,把抽象的难理解的教学内容进行认识,不仅加深理解和记忆,也能够拓宽学生的知识面。 3.3教学方法与手段的多样化 在教学中,教师除用板书、多媒体等传统教学手段方法外,更多应该实现产学研有机结合,在实践中引导学生学习,通过一些探究性实验项目、创新性试验项目来培养学生的创新思维,对已有掌握的知识进行再次深入研究,让学生敢于质疑、敢于假设、不断提出自己的见解。一定让学生不断的通过实验来完善理论知识。 3.4考试成绩计算多样化 对于课程学习的评价进行多元化考核:平时作业、上课回答问题、期末考试、实践教学、出勤率来综合评定。在试卷命题时题型一定多样化、灵活化,一定与实际生活相联系,能达到理论联系实际、举一反三,体现出学生具有自我解决问题的能力。 现代生物技术论文:现代生物技术在甘薯育种中的应用 摘要:现代生物技术攻克了过去在甘薯(Ipomoea batatas)育种中无法解决的难题。诱变育种、细胞工程、分子标记和基因工程等现代生物技术已在甘薯选育、品质改良、增强抗病虫性等方面上发挥了非常重要的作用。综述了诱变育种、细胞工程、分子标记和基因工程等现代生物技术在甘薯育种中的研究与利用概况。 关键词:甘薯(Ipomoea batatas);现代生物技术;育种;诱变育种;细胞工程;分子标记;基因工程 甘薯(Ipomoea batatas)属旋花科甘薯属,为一年生或多年生蔓生草本,是中国的重要粮食作物、饲料作物和新型生物能源作物,具有极高的经济价值。甘薯含有60%~80%的水分,10%~30%的淀粉(支链淀粉含量高,易被人体消化吸收),5%左右的糖分,还富含人体必需的多种维生素(VA、VE、VB1、VB2、VC等)、氨基酸(赖氨酸含量较高)、蛋白质、脂肪、膳食纤维以及钙和铁等多种矿物质。甘薯中的活性化学物质(脱氢表雄酮)可以抑制癌症和预防癌细胞增殖[1]。因此,培育出高产、稳产、优质的品种及各类不同用途和种类的品种如食用、加工用、饲料用、茎尖菜用等[2]具有非常重要的现实意义。但是由于甘薯的高度杂合性、杂交不亲和性、遗传资源匮乏、遗传基础狭窄、优异近缘野生种利用困难和病虫害、病毒病危害严重[3],极大地制约了甘薯的生产和发展。但传统育种模式周期长,品种改良进度缓慢,难以满足发展需求。生物育种是目前应用推广最为迅速的技术,它突破了传统育种的局限性,有利于加速培育高产、优质、抗逆、广适的新品种。本文重点介绍近年来几种主要生物技术,包括诱变育种、细胞工程、分子标记辅助选择育种和基因工程在甘薯育种中的发展与应用。 1 诱变育种 甘薯是一种无性繁殖作物,其自然变异和人工诱变产生的变异,是甘薯育种重要的变异来源,因此诱变育种一直是甘薯育种的一条重要途径,也是发展比较早的一种技术。 在自然条件下,由于外界环境的变化和遗传结构的不稳定性,植物本身会发生自发突变,但是这类突变发生的频率较低。自然变异突变体的选择、鉴定是甘薯种质创新的主要途径。张连顺等[4]从抗薯瘟病的闽抗329中选育出了兼抗蔓割病、藤蔓旺盛的闽抗330,张永涛等[5]、李培习等[6]分别从高抗根腐病的徐薯18芽变体中选育出了兼抗茎线虫病的临选1号和富贵1号。 辐射诱变的方式包括χ射线、60Co处理、80 Gy γ射线处理、搭载返回式卫星进行空间诱变处理等。但诱发突变的方向难以控制,有利突变频率不够高。通过辐射诱变育种加以多年筛选获得了比较好的品种如较徐薯18高抗黑斑病的品系农大601[7]和抗线虫扩展、薯皮色同质、干物率高、食味优、高胡萝卜素突变体及淀粉类型和紫色素类型育种材料[8]。 化学诱变具有专一性强、突变频率高,突变范围大的特点,为多基因点突变,诱变后代的稳定过程较短,可以缩短育种年限。Luan等[9]用EMS处理鲁薯8号愈伤组织,并通过离体筛选,获得3个耐盐突变体株系(ML1,ML2,ML3)。王凤保等[10]用0.05%秋水仙素和2%二甲基亚砜混合水溶液处理秦薯1号甘薯种子,选育出高产、高淀粉、低β-淀粉酶活性、高蛋白质、高铁、早熟的短蔓型甘薯新品种短蔓3号。王芳等[11]用0.5% NaN3处理澳大利亚Au1990sp紫甘薯的胚性细胞团,选育出品种适应性广、产量高、品质佳、抗性强的甬紫薯1号。 2 细胞工程 甘薯细胞工程主要有体细胞胚发生、原生质培养、细胞悬浮培养、茎尖分生组织培养等,在种质资源创新、新品种选育和脱毒苗工厂化生产等方面具有广阔的应用前景。目前主要通过茎尖诱导体细胞胚胎的植株再生。利用甘薯茎尖培养诱导得到胚性愈伤后,通过液体振荡悬浮培养可以迅速增殖,利用农杆菌介导、基因枪、电激等方法研究甘薯的遗传转化。在此过程中,常常会出现自发变异,通过对这些突变体进行筛选,也可以用于甘薯新品种选育[12]。 甘薯容易侵染的病毒和类病毒种类较多,加上甘薯属于无性繁殖作物,病毒能够在植株体内不断增殖积累,使甘薯病毒病的危害逐年加重,造成了大幅度的减产。利用甘薯茎尖病毒含量低或不带病毒的特点,通过茎尖分生组织培养可以生产甘薯无毒苗。脱毒甘薯增产效果显著,根茎叶生长旺盛,光合效率高,抗逆能力强[13]。经检测确定为不带病毒的组培苗可以进行快繁和原种生产。 3 分子标记辅助选择育种 分子标记在甘薯遗传育种中的应用是利用标记将不同甘薯品种DNA序列上的多态性体现出来,可利用其进行种质鉴定、基因定位、遗传图谱构建和辅助育种等并最终应用到生产实践中。在作物遗传改良过程中,形态标记、细胞学标记和同工酶标记等已很难满足对它们的基因组进行更详细研究的需要。随着分子生物学的发展,产生了多种基于DNA多态性的分子标记技术,在甘薯育种中应用较多的是RAPD、AFLP、ISSR、SCAR和SNP等。 3.1 构建甘薯分子遗传图谱 由于甘薯的遗传背景较复杂,对甘薯基因组的研究较滞后,分子标记的数量和种类相对匮乏,分子遗传图谱的构建要落后于水稻、玉米等作物。Kriegner等[14]在2003年用AFLP技术构建了首张甘薯遗传连锁图,632个母本标记和435个父本标记分别排列在Tanzania的90个连锁群和Bikilamaliya的80个连锁群上,共定位了1 100个AFLP标记,平均遗传距离为5.9 cM。随着甘薯栽培种转录组测序的完成和分子标记技术的发展,李爱贤等[15]在2010年利用SRAP标记构建了漯徐薯8号和郑薯20连锁图谱,漯徐薯8号的81个连锁群由473个SRAP标记组成,总图距为5 802.46 cM,标记间距为10.16 cM,郑薯20的66个连锁群由328个SRAP标记组成,总图距为3 967.90 cM, 标记间距为12.02 cM。Zhao等[16]在2013年利用AFLP和SSR标记构建了徐781(高抗茎线虫病)和徐薯18(高抗茎线虫病)的连锁图,徐薯18的90个连锁群含有1 936个AFLP和141个SSR标记,总图距为8 184.5 cM,标记间距为3.9 cM;徐781的90个连锁群含有1 824个AFLP和130个SSR标记,总图距8 151.7 cM,标记间距为4.2 cM。这也是到目前为止标记密度最高、基因组覆盖率最广的甘薯栽培品种分子标记遗传图谱。 3.2 绘制指纹图谱,鉴定甘薯品种 甘薯是一种无性繁殖作物,其品种数量多、同种异名、同名异种的情况比较普遍,在甘薯的生产过程中容易出现品种间混淆的情况,使得品种鉴定困难,影响品种的改良和育种。随着分子生物学的快速发展,DNA分子标记技术已成为指纹图谱构建和品种鉴定的主要方法。指纹图谱能够在分子水平上鉴别生物个体之间的差异,可以有效克服形态和生化上的局限性,是甘薯品种鉴别的重要工具,在生产实践上具有重要意义。 目前用来作DNA指纹图谱的标记主要有RAPD、SSR、ISSR、AFLP、SRAP等。Arthur等[17]应用RAPD标记分析在美国8个州种植的甘薯品种“Jewel”的无性系,发现其中5个的多态性谱带在7.1%~35.7%之间,表明RAPD标记可以检测无性系中的变异。王红意等[18]研究表明通过RAPD标记产生的指纹图谱可以将30个中国甘薯主栽品种分为3类。罗忠霞等[19]采用EST-SSR标记,利用2对引物将52份甘薯品种区分开,建立了52份甘薯品种的指纹图谱。季志仙等[20]利用ISSR技术对不同引物获得的指纹图谱进行了分析,发现利用2对引物即可将供试的17份甘薯品种区分为4类。蒲志刚等[21]利用AFLP技术通过五对引物构建出47个品种南瑞苕的指纹图谱,将其分为5类。张安世等[22]利用SRAP技术通过2对引物构建出22种甘薯品种的DNA指纹图谱,将其分为7类,随后又利用ISSR技术通过3对引物将22种甘薯品种分为4类[23]。 3.3 甘薯基因定位和DNA分子标记辅助选择育种 甘薯许多重要的农艺性状如块根产量、品质(淀粉含量、胡萝卜素含量)、抗病性(茎线虫病、根腐病和黑斑病)等都属于多基因控制的数量性状,在甘薯分子连锁图谱的基础上,对重要农艺性状进行QTL定位,进而克隆相关性状的主效基因,是甘薯育种研究的重要方向。DNA分子标记辅助选择育种具有方便、快捷、准确等特点,且较少受季节、发病条件、发育条件、鉴定方法等因素的限制,可以在低世代进行早期选择,更适合目前育种的需要。目前该技术已广泛应用于甘薯的育种研究中。 Ukoskit等[24]利用甘薯易感根线虫病品种与抗根线虫病品种杂交,用760个RAPD引物对2亲本和F1分离群体进行分析,筛选出1个抗根线虫病的基因。柳哲胜[25]用RAPG法和改进的SSAP技术对农大603和徐薯18的基因组进行抗茎线虫病相关基因的分析,结果显示由片段54设计的引物在抗病和感病品种之间扩增出多态性带,推测片段54是与甘薯抗茎线虫病有关的RGA(Resistance gene analog),并得出甘薯MIPS基因可能与甘薯抗茎线虫病有关。周忠等[26]对高抗茎线虫病的徐781和高感茎线虫病的徐薯18的后代进行抗病性鉴定和RAPD分析,得到与抗茎线虫病基因相连锁的RAPD标记OPD0l-700,经证明,该标记可作为甘薯抗茎线虫病辅助育种的分子标记,并在甘薯育种尤其是抗病品种选育中发挥较大的作用。王欣等[27]利用对高抗亲本徐781和高感亲本徐薯18的F1分离群体的161个品系进行OPD01-700的克隆和测序,成功地将OPD689标记转化为SCAR标记,初步验证结果与田间鉴定结果基本一致,初步建立了甘薯抗茎线虫病育种分子标记辅助选择技术。袁照年等[28]以金山57×金山630的杂交F1分离群体为材料,按F1单株抗性分群,建立薯瘟病抗病池和易感池,分别以其为模板进行RAPD分析,结果显示其中S213-500在抗感池和易感池间显示多态性,可以作为抗Ⅰ型薯瘟基因的连锁标记,在鉴定甘薯抗I型薯瘟病方面具有应用价值。苏文瑾等[29]在已有的高抗根腐病品种徐薯18与高感品种胜利百号F1分离群体抗性鉴定的基础上,采用分离群体混合分析法(BSA)与AFLP技术相结合,发现显性标记Eco(45)-Mse(45)与感病基因连锁,对甘薯抗根腐病的遗传改良具有指导意义。蒲志刚等[30]以南薯88等12个抗感黑斑病品种为材料,建立了甘薯黑斑病的AFLP分子标记体系,并用该体系找到了与甘薯抗黑斑病紧密相关的特异性DN段,为甘薯抗黑斑病分子标记辅助育种奠定了基础。 吴洁等[31]利用甘薯高淀粉品种绵粉1号和甘薯低淀粉品种红旗4号杂交F1代分离群体采用SRAP分子标记,将1个与淀粉含量相关的QTL定位到绵粉1号遗传图的第三连锁群上。蒲志刚等[32]利用甘薯高淀粉品种绵粉1号与甘薯低淀粉品种红旗4号杂交F1代分离群体,在绵粉1号遗传图的第二连锁群上检测到E1M7-2可作为淀粉的临近QTL。李爱贤等[33,34]以高淀粉、低胡萝卜素含量的甘薯品种漯徐薯8号和低淀粉、高胡萝卜素含量的甘薯品种郑薯20杂交得到的F1分离群体,采用SRAP分子标记的方法在父本郑薯20的Z31连锁群上检测到1个与淀粉含量相关的QTL,并检测到17个与甘薯β-胡萝卜素含量相关的QTLs,其中10个定位在郑薯20图谱上,7个定位在漯徐薯8号图谱上。 3.4 甘薯转录组测序和分子标记的开发 转录组测序(RNA-seq)操作简单,不局限于已知的基因组序列信息,可获得低丰度表达基因,具有通量高、灵敏度高、成本低及应用领域广等优点。转录组研究是基因功能与结构研究的基础和出发点,利用新一代高通量测序,能够快速全面地获得某一物种目标细胞在某一特定状态下的全部RNA序列的信息,例如发现新转录本、了解基因的表达量、挖掘单核苷酸多态性(SNP)、结构性变异等[35]。目前,测序技术已成为分子生物学研究中最常用的技术。相比于其他作物,甘薯的基因数据资源极少,这给甘薯的分子生物学研究带来极大的不便。Gu等[36]应用Illumina的RNA-Seq技术对不同的甘薯组织与发育阶段进行高通量的转录组测序,通过对甘薯的转录组从头组装、基因注释和代谢通路分析,得到了大量重要的转录本信息,如淀粉合成、抗盐、抗旱、转座子和病毒等相关基因。Tao等[37]利用Illumina数字基因表达(DGE)标签分析甘薯的7个组织的转录组的差异,鉴定出大量的差异和特异表达的转录本,主要涉及病毒基因组的基因表达方式、淀粉代谢、潜在耐逆性和抗虫性等方面。 转录组测序的高通量特点使分子标记的大规模发掘得以实现。基于转录组测序开发的分子标记主要为SSR和SNP。Wang等[38]采用同样的方法获得56 516个unigenes,基于与已知的蛋白序列的相似性搜索,总共鉴定发掘出114个cDNA的潜在的SSRs。Xie等[39]通过对紫薯转录组的高通量测序,获得58 800个unigenes,发掘出851个潜在的SSRs。SNP是基因组中最普遍的遗传变异,有着分布广、数量多、遗传稳定性高、密度高、易于实现分析自动化等诸多优点,是构建遗传图谱、完成分子标记辅助育种的一种非常重要的遗传标记,新一代的高通量测序平台为SNP位点的检测提供了强有力的技术支持。许家磊[35]在淀粉含量、薯干产量和茎线虫病抗性差异明显的徐781和徐薯18的Illumina RNA-seq测序结果中已获得1 386个SNP候选位点的基础上,发现Tetra-primer ARMS-PCR可以检测出SNP分子标记,可以用于甘薯SNP分子标记的开发。苏文瑾等[40]利用简化基因组测序技术(SLAF-seq)对300份甘薯种质资源的大群体测序,通过生物信息学分析进行系统设计,筛选特异长度的DN断,构建SLAF-seq文库后高通量测序,通过软件分析比对,获得260 000个多态性SLAF标签,在多态性SLAF标签上共开发得到795 794个群体SNP位点。 4 甘薯基因工程 1983年世界首例转基因植物培育成功,标志着人类用转基因技术改良植物的开始,至今已有120多种植物转基因获得成功。近年来基因工程技术在农业作物育种领域已经取得成功并逐步推广,基因工程技术已成为普及应用最快的先进农作物改良技术之一。基因工程技术是提高作物产量和改良作物品质的有效途径,给人类带来巨大的社会和经济效益。相对于其他作物,甘薯基因工程的研究起步较晚。自1987年以来,许多学者陆续报道把抗性基因nptII和标记基因Gus转入甘薯,成功地获得了转基因的愈伤组织、芽或再生植株,为进一步转化目的基因改良甘薯积累了经验[41]。近年来,在应用基因工程提高甘薯蛋白质或淀粉含量、改善蛋白质氨基酸组成或淀粉组成、提高甘薯抗虫及抗逆性等方面取得了较大进展。 4.1 甘薯品质改良的基因工程 甘薯品质改良主要集中在淀粉、蛋白质和胡萝卜素方面。Shimada等[42]构建了编码甘薯淀粉分支酶的IbSBEII基因的dsRNA干扰载体并通过农杆菌转化进入甘薯基因组,转基因植株的淀粉具有较高的直链淀粉含量。Otani等[43]通过RNA干扰技术抑制甘薯淀粉粒附着性淀粉合成酶I(GBSSI)基因的表达,培育出不含直链淀粉的转基因甘薯植株。Takahata等[44]通过抑制淀粉合成酶Ⅱ(SS Ⅱ)的表达改变支链淀粉的结构降低甘薯淀粉的糊化温度。Santa-Maria等[45]从海栖热袍菌中克隆了一个编码极端嗜热α-淀粉酶的基因,通过根癌农杆菌介导的转化获得的转基因植株在80 ℃具有自发处理淀粉为可发酵糖的能力。 罗红蓉等[46]用根癌农杆菌介导获得了含人乳铁蛋白基因(hLFc)的甘薯抗性愈伤组织,为获得具有转人乳铁蛋白基因的甘薯材料奠定了基础。高峰等[47]获得了转玉米醇溶蛋白的转基因甘薯植株。脂联素(Adiponectin)具有抗炎、增加机体对胰岛素敏感性和降糖、抗动脉粥样硬化的作用。Berberich等[48]利用根癌农杆菌介导的转化获得表达Adiponectin cDNA的转基因甘薯植株。Kim等[49]利用RNAi沉默CHY-β基因,可以增加甘薯中的β-胡萝卜素的含量和类胡萝卜素含量。 4.2 甘薯抗病虫的基因工程 甘薯病毒、病虫害严重影响产量。Kreuze等[50]研究利用靶向编码SPCSV(甘薯褪绿矮化病毒)和SPFM(甘薯羽状斑驳病毒)序列复制酶的内含子剪接的发夹结构的RNAi策略通过根癌农杆菌转化甘薯,转基因植株对SPCSV和SPFMV的抗性显著增强。Muramoto等[51]的研究表明,转大麦αHT基因的甘薯植株的叶片和块根表现出对黑斑病菌的抗性。蒋盛军等[52]用根癌农杆菌介导法将OCI(水稻巯基蛋白酶抑制剂基因)导入甘薯品种栗子香中获得了转基因植株,对转基因甘薯植株对甘薯线虫病的抗性进行了初步研究。 现代生物技术论文:现代生物技术在生态环境及污染治理中的应用 【摘要】随着现代生物技术应用面的不断扩大,研究其在生态环境及污染治理中的应用凸显出重要意义。本文首席介绍了现代生物技术的优势特点,分析了常用的几种现代生物技术。在探讨现代生物技术在生态环境及污染治理中应用的基础上,研究了生物技术的发展趋势。 【关键词】现代生物技术;生态环境;污染治理;应用 一、前言 作为一种实际应用效果良好的技术方法,现代生物技术在近期得到了广泛的应用。研究其在生态环境及污染治理中的应用,能够更好地提升现代生物技术的应用水平,从而有效优化生态环境及污染治理的整体效果。 二、现代生物技术的优势特点 生物技术在生态环境及污染治理中的运用不仅良好实现了对环境污染的治理,还有利于改善污染地的生态环境。这种新型的治理污染的方式,不仅污染小,其治理效果也比较明显,还有利于恢复当地原有的生态环境。我国的科研工作者要不断地对这一新技术进行研究与实践,为我国进一步的生态环境治理提供更加科学合理的生物技术支持。 垃圾废弃物是一种较为常见的污染物,我们利用生物技术对其进行处理,能够让其分子结构改变,生物能对发生降解的各种产物和副产物进行重新利用,从而使环境污染程度得到降低,同时也将这些废弃物进行转化,变为可利用资源。 在利用酶促反应处理污染物的过程中,用到的酶是一种活性蛋白质,在常温常压和中性条件下进行的,这就使得大多数的生物技术可以快速的在现场进行。它具有一定的优点:第一,操作比较简单;第二,成本比较低;第三,发生反应的条件比较简单;第四,反应过程较为稳定;第五,效果比较好。这些方面的优点使生物技术得以在生态环境及污染治理中进行普遍应用。 三、常用的几种现代生物技术 1.核酸探针检测技术 核酸探针检测技术。利用能与特定核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针,分析DNA序列及片段长度多态性。被标记的探针直接用来探测溶液、细胞组织内或固定在膜上的同源核酸序列。它具有高度特异性和灵敏性,目前广泛应用于对环境中微生物的检测,定性、定量分析等研究中。 2.酶免疫测定技术 该技术是依据抗原和抗体之间的特异性吸附于固相载体表面,引入一种酶作为示踪物,通过共价键与酶连接形成酶结合物,加入底物后,根据颜色变化判定是否有免疫反应的存在,具有选择性好、灵敏度高、准确、实用性强等优点,广泛应用于监测农药、污染物残留、生物污染物等领域。 3.免疫金标技术 免疫金标技术是将特异性的抗原(或抗体)固定于硝酸纤维素膜,通过毛细作用向前移动,通过目测的胶体金标记物观察显色结果。该技术具有特异性强、操作简便、成本低廉、结果判断明确、时间短等优点,广泛应用于环境污染物的在线检测。 4.PCR技术 PCR即聚合酶链式反应,是指在DNA聚合酶催化下,以特定引物为延伸起点,通过变性、退火、延伸等步骤,体外复制DNA的过程,是一项DNA体外合成放大技术,能快速特异地在体外扩增任何目的DNA。PCR技术具有灵敏度高、特异性强等优点,用于检测大量平行的样品,环境中的生物污染。 四、生物技术在环境污染治理中的应用 生物治理环境污染是我国新世纪面临的新的重大课题。以环境污染的生物治理为主,开展环境微生物学的基础、应用基础和应用研究,为重金属废水、石油废水、印染废水、油脂废水、农药废水以及城市生活垃圾、生活污水等提供效果好、投资省、运行成本低的生物治理技术和设备,以此促进我国的环境工程建设。目前可提供的技术主要有: 1.城市有机垃圾处理技术 将城市垃圾通过分选后综合治理。将可腐有机垃圾生产成优质有机粉肥或有机无机复混粒肥;将可燃有机垃圾采用气化焚烧或生产成板材;无机垃圾用于填埋,处理过程中产生的废气、臭气、粉尘集中处理,废水循环使用,处理场地环境卫生达到国家标准,使垃圾达到无害化和更合理的资源化利用。 2.高新生物工程技术处理油脂化工废水利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株,根据废水和污水的不同性质、组成,配制不同菌株,通过发酵培养形成多功能复合型菌液(亦可制作成干性固体菌剂),用于油脂化工、化工有机废水、食品、印染、生活污水等工业废水处理。 3.生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。 4.含油污泥高新生物处理技术对我国大中型油田、炼油厂、石化企业等行业中含油污泥、炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。 5.油田、炼油废水高新生物处理技术通过对大中型油田、炼油厂废水石油污染物样品采集、降解微生物菌株的分离、筛选,获得石油降解优势微生物,针对含油废水的不同水质特征,选用不同的微生物菌剂处理,使其稳定达标排放。 五、生物技术的发展趋势 1.生物技术在农业中的发展趋势 充分利用我国丰富的和特有的遗传资源,分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种已刻不容缓,以期在以“基因”为核心的生物技术产业中取得主动。实现单基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。重视转基因植物的环境安全性评估,借鉴国外的成功经验,防止转基因植物危害的发生与蔓延。随着基因组时代向后基因组时代的过渡,研究重心已经从揭示生命的所有遗传信息转移到整体水平上对生物功能的研究。因此,在整体水平上研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律的蛋白质学的发展和成熟,必将与基因组研究互相补充,给农业生物技术带来革命性改变。 2.生物技术在环境中的发展趋势 在污染的处理过程中,传统的物理或化学处理方法常伴随二次污染,且运行费用高,处理问题单一而微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解和转化因此,生物处理具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势,是保障可持续发展的一项最有力的技术措施。生物技术的发展趋势将朝着传统技术的改良、与其他污染处理手段相结合和与现代高新技术相结合等方向发展,研究高效快速的工艺流程。 3.生物技术在工业中的发展趋势 工业生物技术的新崛起有两个巨大的推动力,即社会强烈需求和生物技术的进步。人类社会发展迫切需要解决的问题是资源、能源、人口、环境问题.随着生物技术突破性进展,使得人类可以设计和构建新一代的工业生物技术,可高效快速地将各类可再生生物质资源转化为新的资源和能源。工业生物技术在生物能源、生物材料以及生物质资源化方面发挥着重要作用。其中生物能源、生物材料、生物质资源化等都是现在以及将来发展的重中之重。 六、结束语 通过对现代生物技术在生态环境及污染治理中应用的相关研究,我们可以发现,该项技术的多项优势特点决定了其在生态环境及污染治理中的应用地位,有关人员应该从其客观实际需求出发,研究制定最为优化可行的实施策略。
浅谈石油化工设备技术:浅析石油化工设备安全风险评价和方法技术 摘 要:随着现代化社会的进一步发展,社会对资源的需求不断增加,石油社会进步以及经济发展提供较大的动力,它深刻地影响着一个国家的经济发展及社会安定。由于石油化工装置在企业的运转过程中都具有易燃、易爆、高温、高压、危险性大、安全要求高等特点, 使人们越来越重视石化企业安全风险管理, 以实现系统安全目标。本文说明了石油化工设备安全风险评价的重要性,并对如何检测提供了方法和具体的技术防范措施。 关键词:安全风险;石油化工;设备;评价;方法技术 一、石油化工实现安全风险防范的重要性 我国的供油网络设备覆盖整个中国,许多为无人区,如石油化工设备受破坏,要进行修复,将花费大量人力物力,如未及时发现,将造成重大财产损失,并且会对环境造成污染,要确保这个庞大的网络正常传输,风险评价是针对危险源发生的概率和危险发生后造成后果的严重程度做出定性或定量的评价,从而能够合理运用人力、财力和物力等资源条件,采取最为合理的措施,达到最为有效地减少风险的目的。同时可减少对环境的污染,面临多方面的困难。由于石油化工设备需要在确保安全风险运行的前提下才能运行,延长设备的连续开工时间以降低生产成本,采取技术措施来有效地防止事故的发生,并可以把可能造成的损失限制在最低程度。 因此,风险评价结果是实现风险控制与管理的依据。对于风险评价的结果,不是风险越小越好,因为减少风险是以资金、技术、劳务的投入作为代价的,通常的做法是将风险限定在一个合理的、可接受的水平上,去研究影响风险的各种因素,经过优化,寻求最佳的措施方案。 二、石油化工设备安全风险评价方法 (一)安全检查表法 安全检查表是事先将要检查的项目,以提问的方式编制成表,在编制安全检查表时要结合关事故资料,原则是要根据国家及行业有关的安全法律、法规、标准。 (二)危险与可操作性研究 通过系统、详细地对工艺流程和操作进行分析,评价对整个生产过程的影响。基本分析步骤是:选择一个工艺单元或操作步骤,收集相关资料 了解设计意图找出工艺过程或状态的变化 研究偏差所造成的结果分析造成偏差的原因。 (三)失效模式与影响分析 通过识别石油化工单个设备或单个系统,确定分析项目和边界条件,说明现有安全控制措施,建议风险控制措施。 (四)故障树分析 将导致石油化工设备事故的逻辑关系列出,构成一种逻辑模型,然后通过对这种模型进行定性或定量的分析,通过最小割集的计算,找出事故发生的基本原因。 (五)火灾、爆炸危险指数评价法 火灾、爆炸危险指数评价法是以在标准状态下的火灾、爆炸或放出能量的危险性潜在能量的“物质系数”,把操作条件和化学反应的特殊过程危险性等作为追加系数加以修正,计算出“火灾爆炸指数”,并根据指数的大小计算暴露面积、财产损失、停工损失等事故损失后果,对损失后果进行分组,再根据不同的等级提出相应的安全对策措施。 三、石油化工设备安全预防性维护措施 (一)维护设备的生命周期和预防性 结合维护经验,对设备进行生周期成本分析,测算设备生命周期,量化设备维护管理,在设备故障发生前有计划、有预见性地进行维护检修或更新。 (二)加强设备检、维、修管理工作,尤其是设备选材和运行状况 稳定原料性质,提供平稳的床层温度和催化剂线速;严格控制水质,定期排污;严把安装质量关,降低应力水平;严格遵循加热管道的焊接规程,消除焊接残余应力加强工艺指标管理,严格执行内外取热操作规程操作,严禁干烧。 (三)采用数字化监测系统 数字化监测系统的类型有:光电液压等传感器、数字化图像处理、嵌入式计算机系统、数据传输网络、等.全新的数字监测管理模式,具有快速处理数字信息抗干扰能力,而且发挥了宽带网络的优势,可以对管道监测系统远程、实时、集中、全面的掌握,通^全面的监测,将前端管道的参数通过网络摄像机视频采集、流量测试设备,通过网络摄像机的数据通道一起转换成IP数据包,将数据通过解码器将视频显示出在电视墙或大屏幕上,后端可建立相应的预警机制,对无法预知不定时活动区域,采取移动侦测,对有语音监控需求的环境,准确、有效地处理和控制关联事件。对于数据传输采用多种方式进行选择,如果设备的空间跨度大,可以采用无线网络的方式。 (四)加强技术管理,优化操作方案 加强三旋运行监控:在主风量不变的情况下,三旋压降正常为13kp左右。石油化工设备实行二级维护,一级维护是全员维护,设备按区域承包到人。重要设备在一级维护基础上实行二级维护,每周一次,由区域主管工程师负责,检要设备运行状况,监督一级维护的维护质量,并进行可预见性维护及故障处理;对重大关键设备再实行每月一次的特别护理。实行分级维护可以使维护人员的职责明确,突出重点及关键设备,提高设备维护水平,减少石油化工设备运行故障的发生。 综上所述,石油化工设备的风险防范及技术措施,对预防事故特别是重大事故的发生并把可能造成的损失限制在最低程度。对在改扩建生产装置进行安全评价,不但在石化行业,而且在其他化工行业也是可行的,这样使管理者掌握系统的安全状况,修订、完善安全规章制度,完善防灾设施和组织,提高安全管理水平,无疑是具有重大的积极意义。 浅谈石油化工设备技术:石油化工设备安装技术管理的要点分析 【摘要】:由于石油化工设备安装施工难度较大,如不加强施工管理,将会对整个化工企业造成不可估量的损失,简要分析了我国化工设备安装施工的准备工作,对化工设备安装的施工管理进行了比较客观的研究。 关键词:石油化工;设备安装 1、化工设备的安装要点 1.1 技术含量高 现代化工产品有三万余种,各种产品的生产设备千差万别,构造各异,耐高温高压、耐腐蚀设备比比皆是,制造技术含量高;而在化工设备中,超高、超大、超重、自动化程度高等特点,造成安装调试和操作程序复杂化,安装的好坏对建设项目能否按期投运及安全运行影响很大。 1.2 风险因素多 化工设备采购合同牵涉金额大,加工周期长;超大、超重、超高设备运输过程风险多,发现问题返修不容易,处理时间长,会影响整个建设项目进度,因此,抓好设备各阶段的过程验收是重中之重。 1.3 综合性较强 每套化工生产设备系统安装都少不了设备、工艺、土建、电气、仪表、防腐等专业协调,同时需要设计、制造、施工、监理、建设单位共同参与,是一项综合性工程。 2、制定整体施工方案 根据本工程实际情况及各专业工种交叉配合等特点, 给排水、电气、智能建筑、通风设施安装施工方案如下: 2.1 准备阶段: 组织有关施工人员认真阅读图纸,进行图纸自会审、安全及技术交底, 学习各分部主要工序的施工方法以及工程的质量通病, 并组织机具进驻现场。 2.2 基础结构预埋阶段: 采用与土建同时施工, 穿插作业, 密切配合, 确保工程进度。 2.3墙体装修阶段: 以土建总进度计划为依据, 采用分段超前, 交叉配合, 流水作业施工, 变结构的被动配合为装修的主动配合, 科学安排工艺搭接。 2.4主要重点项目, 进行重点施工, 质量跟踪管理, 如消防管道、箱体、盒及通风管道等有配合工艺要求的, 均应相应提出具体的施工方法作业计划、操作方案, 以确保工程如期按质完成。 2.5 以土建施工网络图为基础, 制定安装施工网络图, 以指导控制工程施工总进度。 2.6 建立和加强现场管理制度。每日制定和下达施工计划; 工地下达任务书同时进行安全交底, 加强现场质检制度, 禁止不合格材料进入现场, 加强安全管 理。 3、化工设备安装管理要点 3. 1 做好队伍管理 化工设备的安装施工, 对施工队伍的要求较高,管理人员要有化工设备安装的施工经验, 拥有先进、精密的安装设备, 安装人员要有适应化工设备安装的知识和技能, 看得懂施工图纸并能够按照施工图进行操作, 同时施工人员要有较高的专业素质, 能及时发现安装过程中出现的问题并予以解决。要加强对施工队伍的监督和管理, 建立并健全对施工队伍进行管理的规章制度并且切实地加以执行, 确保施工队伍在化工设备安装施工中以一流的技术、认真负责的态度、谨守操作规程的工作作风贯穿于整个工程的始终。 3. 2 抓好技术交底 技术交底包括施工方法、质量要求和验收标准,施工过程中需要注意的问题, 可能出现意外的措施以及应急方案。技术交底要找到质量控制点, 设置质量控制点是保证安装质量达到预期要求的前提,例如在拱顶油罐焊接组装过程中, 底板焊缝的密封检验手段较多, 针对焊缝质量检验方法有渗透法、磁粉探伤、真空箱法等, 在罐底加工完成后, 与壁板组焊前, 以真空箱法检验罐底焊缝的密封性较为经济合理, 如果焊接壁板后, 真空箱法对罐底焊缝检验不全, 极易造成隐患; 故而在罐底加工完成后及时检验罐底各检验项目就成为一个质量控制点。同时在整个安装过程中还应该注意, 隐蔽工程必须在验收合格后方可进入下一个工序, 同时安装过程中要注意自检、交检、专检同步进行, 做到严谨有序; 在安装过程中还要注意使用的材料, 备件有合格证明及检测合格报告等。 3. 3 加强安装施工 放线是化工设备安装施工中最基础的工作, 放线质量高低, 直接影响整个设备安装施工的进程, 因此, 要挑选工作能力强、认真负责的工作人员担任放线员, 严格按施工图标明化工设备安装施工的基准线, 一般将偏差控制在+-20 mm以内。对有垫铁安装, 要切实做到合理布局垫铁位置, 确保垫铁表面无飞边、没有氧化层、平整光滑、垫铁的面积适宜设备的安装并配对使用, 垫铁在放置时, 要与基础接触良好, 放置方法要符合操作规范, 在化工设备通过垫铁找平、找正后, 要认真检查有无松动、垫铁与基础的缝隙是否符合安装标准, 在此基础上进行焊牢处理。加强对地脚螺栓放置的管理。在放置前, 要认真检查地脚螺栓是否符合无氧化层或者油污的标准, 在放置到预留孔中是否与地面垂直等, 切不可因为小部件的放置而疏忽大意。化工设备的就位、找平和找正是化工设备安装施工中的一个重要步骤, 必须加强管理, 切实控制误差。在施工过程中, 还应当加强对灌浆、轴对中、装配、清洗、试运转等工作的管理, 确保化工设备安装施工工程的顺利进行。 3. 4 加强基础验收 化工设备安装前一定要做好安装基础验收工作, 主要从检查基础的位置、外形尺寸入手, 预留孔洞是否位置正确, 对大型设备基础更应慎重, 应审核基础预压及沉降观测记录, 以免造成在设备安装后出现基础下沉和倾覆。化工设备及其附属装置, 管路等全部安装完毕后, 各项记录资料齐全, 水、电、气、润滑等按系统检验结束, 符合试运行的要求后,在安全防护设施齐备, 检测仪器到位, 能源、介质、材料准备妥当情况下, 按照准备、单机试车、联动试车、投料试车和试生产这个顺序来进行。化工设备性能验收是整个工程项目达标的基础。在验收前必须制定验收方案, 验收小组严格按要求做好验收工作。试运行过程中要注意先无负荷到负荷, 由单机到机组, 先主动系统后从动系统, 先低速逐级升至高速。先手控、后遥控运转, 最后进行自控。在保修期内加强运行监控, 发现问题及时与厂家联系。 4、结语 总而言之,必须具备一定的工程技术或工程经济方面的专业知识、较强的专业技术能力以及丰富的工程建设实践经验。能够对工程建设进行监督管理,提出指导性的意见,而且要有一定的组织协调能力,能够组织、协调工程建设有关各方共同完成工程建设任务,做好工程建设过程中的各项管理工作。 浅谈石油化工设备技术:石油化工设备安装工程控制技术研究 摘要:随着现代科学技术和工业经济的飞速发展,各类建设工程的规模不断扩大。大型、超大型石油化工设备的安装工程越来越多,标准不断更新,施工技术、施工手段也越来越先进。随着经济的发展,质量管理和质量控制的原理、方法也在不断地发展。质量管理指挥系统的管理者也要掌握这些新的理论,才能胜任这项工作,从而在新的形势下,建造出一个优质工程。 关键词:石油化工;设备安装;质量控制;成本控制 引言 石油化工设备的安装是机械设备正式运作前的关键步骤和重要环节,石油化工设备通常都是大型的重工设备,不论运输还是安装,工程量都很庞大,技术人员需要借助特定的仪器和工具,通过一系列的技术施工,安装程序,将石油化工设备正确的安装到预定的位置上,安装完毕后,技术人员还要进行一系列的调试,使其能够正常运转。设备安装工程是石油化工企业生产的重中之重,也是石油化工企业生产的第一环节,企业生产运行质量的好坏,就在于石油化工设备安装的质量,石油化工企业所用到的大多数机械设备都是承压设备,此类设备都有一个共同的特点,设备的工作环境十分恶劣,温度居高不低,空气中易燃易爆的气体含量很高,稍有不注意,就会引起爆炸与火灾,而一旦发生安全事故,往往会造成巨大的生命和财产损失。因此,加强对石油化工设备安装工程的质量控制,保证其安全稳定的运行,是发展安全生产的必由之路。 一、石化设备安装的特点 石油化工行业有其特殊性存在,石化设备往往是在高温高压的环境下工作,这就要求石化设备的安装有一定的规范和独特性。笔者对此进行了梳理分析,得出石化设备主要包含如下几个特点: 石化设备大都具有很高的技术含量,这就造成了它们的操作程序和安装调试都比较繁琐和复杂,处理不当往往会出现质量问题,影响设备的投入使用和具体功能的实现;石化设备的安装要涉及到很多相关环节,实施周期长,需要庞大的人力物力的支持。特别是还涉及到了仪表、电器、土木建筑、工艺安装和机械等不同工种专业之间的交叉,需要各个部门做好配合,具有很强的综合性;一般的石化设备具有很大的重量,这些笨重设备安装不仅关系到石化技术的实施成果,更会影响相关人员的安全。 二、PDCA循环理论 PDCA是目标控制的基本方法。 计划P (Plan)包括质量管理指挥系统制定的工程质量目标,例如某石化工程的质量目标是单位工程交验合格率100%,设备试车一次合格率100%,工程材料正确使用率100%,焊缝无损检测一次合格率100%。 实施D (Do) 包含两个环节,即计划行动方案的交底和按计划规定的方法与要求展开工程作业技术活动。例如,某石化工程 项目800t重反应器的安装需要1000t履带吊车的进场到位,需要吊装道路的压实和索具的准备,这些具体的事项的实施都直接关系到反应器的安装质量,这些步骤的实施直接关系到整个工程的质量,因为这台反应器是整个工程质量的关键一环。质量管理指挥系统给予了严密的关注,抓住实施的每一个环节,确保重点设备反应器的安装质量。 检C (Check)指对计划实施过程进行各种检査,包括作业者的自检、互检和专检,各类检查都包含两大方面。例如,反应器安装的检查,索具是否符合方案的要求,吊车性能是否良好,吊装前是否进行交底,所有这些检查都是确保反应器的安装质量,保证一次吊装成功。 处置A(Action)是对于质量检查所发现的质量问题或质量不合格,及时进行原因分析,采取必要的措施,予以纠正,保持质量形成的受控状态。例如反应器安装经过计划、实施、检查发现地脚螺栓距离有一定偏差,安装时要出现干涉现象,在安装前进行处置,将地脚螺栓调整到适合的位置,从而保证顺利安装。 三、石化设备安装质量控制 对于石化设备安装的质量控制,按照安装的工序流程从设备安装工程前的质量控制、设备安装工程实施过程中的质量控制两个方面来论述。 (一)、设备安装工程实施中的质量控制 在安装施工过程中,质量控制人员要在现场时刻观察安装情况,并对出现的各种技术问题及时请教专家予以解决,对于隐蔽工程、关键部位的安装实施,一定要在专家的监管下进行,保证一次到位,避免隐患。同时还要做好各安装工序之间的衔接,保证衔接部位的安全可靠。另外,要采用测量评价、技术例会等有效手段对安装现场给予质量控制。 (二)、设备安装工程前的质量控制 这一阶段主要侧重于制定合理的设备安装计划和质量规范,确保有一套切实可行的质量控制体系,以便后期有统一的标准对设备安装进行检测。另外,也要做好安装技术的交底、待安装设备的检验和复查、所用材料的质检、相关人员的分配及培训等直接影响石化设备安装质量的工作。 四、石油化工设备安装工程质量控制措施 (一)、培训、优选施工人员 要控制石油化工设备的施工质量,化工企业就必须对公司的员工进行专业的培训,挑选技术过关、责任心较强的员工,提高他们的素质和质量意识。生产人员应有精湛的技术技能、一丝不苟的工作作风,严格执行质量标准和操作规程的法制观念。在设备安装工程开始之前,必须对施工单位设备安装质量保障体系的建立以及设备安装质量控制等情况进行全面的审查,从而确保设备的正常安装。 (二)、加强对安装材料的管理 在石油化工设备的安装工程中,技术人员必须对机械设备的组件材料进行严密的监控和管理,从而保证设备组件的质量完好,而对于一些需要特别对待的组件,必须给予特别处理。在石油化工设备的安装工程中,由于安装材料的监检工作是现场进行,而安装现场环境十分凌乱,因此,技术人员应当加位小心对材料实物和质量证明文件进行严格的检查和验证,注意证明资料是否真实有效,是否具有相应有效的特种设备制造许可证或压力元件产品安全注册证,是否具有可追溯性,加强材料监管力度,严格控制用于特种设备工程的材料质量,对不合格不符合要求的材料应坚决清除出施工现场,确保工程的质量。 五、石油化工设备安装阶段 (一)、设备调运 这一阶段,要先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其它的设备。在吊运设备时,应保证绳索固定在设备适应受力的部位,并且要在绳索与设备表面接触部位垫上木垫板,进而防止损坏设备油漆表面以及已经加工过的表面。 (二)、设备找正 所谓设备找正,就是指使设备的纵横中心线与基础上的纵横中心线相互之间对正。在安装之前,要综合考虑设计、安装以及将来进行设备检修的需要,并结合设备布置图,绘制永久基准点布置图和永久中心标板,并且要在图中标明永久二者的编号和设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点以供设备安装调整使用,与此同时,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点,以便于观测设备基础的沉降情况。在进行埋设时,要注意在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。通常情况下,设备的定位基准会在设计规范或说明书中加以规定。如果未对其进行规定,通常要采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 (三)、设备的定位与调整 为了保证设备在基础上准确就位,在设备吊装就位后,需要根据已设置的中心标板挂设基准线。挂设基准线必须要满足设备安装精度要求,挂设跨距选用直径为0.3 mm~0.75 mm的整根钢线 ,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超40 m。基准线一般要挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,保证其在使用时不发生位移,但是要注意在使用期间要定期进行复检。 结束语 石化设备的质量控制、进度控制和成本控制三者之间具有紧密的联系,进度控制中要预留出质量控制的时间,二者又都涉及到成本控制,进度快、质量好,那么成本就低。另外,质量控制中强调了工序衔接时的质量检测,而进度控制也是按照衔接部位来合理控制各工序的起始和终止时间的。 浅谈石油化工设备技术:石油化工设备安全风险评价和方法技术的分析 摘要:由于石油化工装置在企业的运转过程中都具有易燃、易爆、高温、高压、危险性大、安全要求高等特点, 使人们越来越重视石化企业安全风险管理, 以实现系统安全目标。本文说明了石油化工设备安全风险评价的重要性,并对如何检测提供了方法和具体的技术防范措施。 关键词:安全风险 石油化工 设备 评价 方法技术 随着现代化社会的进一步发展,社会对资源的需求不断增加,石油社会进步以及经济发展提供较大的动力,它深刻地影响着一个国家的经济发展及社会安定。我国目前国民经济增长的速度很快,石油供应始终处于紧张状态。维持国家石油的安全及时供应,是确保我国有充分的能源供应的前提,作为我国的能源巨头中国石油,应当强烈意识到现代化石油供应的重要性,不断引进新技术,提高生产效率。 一、石油化工实现安全风险防范的重要性 我国的供油网络设备覆盖整个中国,许多为无人区,如石油化工设备受破坏,要进行修复,将花费大量人力物力,如未及时发现,将造成重大财产损失,并且会对环境造成污染,要确保这个庞大的网络正常传输,风险评价是针对危险源发生的概率和危险发生后造成后果的严重程度做出定性或定量的评价,从而能够合理运用人力、财力和物力等资源条件,采取最为合理的措施,达到最为有效地减少风险的目的。同时可减少对环境的污染,面临多方面的困难。由于石油化工设备需要在确保安全风险运行的前提下才能运行,延长设备的连续开工时间以降低生产成本,采取技术措施来有效地防止事故的发生,并可以把可能造成的损失限制在最低程度。 因此,风险评价结果是实现风险控制与管理的依据。对于风险评价的结果,不是风险越小越好,因为减少风险是以资金、技术、劳务的投入作为代价的,通常的做法是将风险限定在一个合理的、可接受的水平上,去研究影响风险的各种因素,经过优化,寻求最佳的措施方案。 二、石油化工设备安全风险评价方法 1.安全检查表法 安全检查表是事先将要检查的项目,以提问的方式编制成表,在编制安全检查表时要结合关事故资料,原则是要根据国家及行业有关的安全法律、法规、标准。 2.危险与可操作性研究 通过系统、详细地对工艺流程和操作进行分析,评价对整个生产过程的影响。基本分析步骤是:选择一个工艺单元或操作步骤,收集相关资料 了解设计意图找出工艺过程或状态的变化 研究偏差所造成的结果分析造成偏差的原因。 3.失效模式与影响分析 通过识别石油化工单个设备或单个系统,确定分析项目和边界条件,说明现有安全控制措施,建议风险控制措施。 4.故障树分析 将导致石油化工设备事故的逻辑关系列出,构成一种逻辑模型,然后通过对这种模型进行定性或定量的分析,通过最小割集的计算,找出事故发生的基本原因。 5.火灾、爆炸危险指数评价法 火灾、爆炸危险指数评价法是以在标准状态下的火灾、爆炸或放出能量的危险性潜在能量的“物质系数”,把操作条件和化学反应的特殊过程危险性等作为追加系数加以修正,计算出“火灾爆炸指数”,并根据指数的大小计算暴露面积、财产损失、停工损失等事故损失后果,对损失后果进行分组,再根据不同的等级提出相应的安全对策措施。 三、石油化工设备安全预防性维护措施 1.维护设备的生命周期和预防性 结合维护经验,对设备进行生周期成本分析,测算设备生命周期,量化设备维护管理,在设备故障发生前有计划、有预见性地进行维护检修或更新。 2.加强设备检、维、修管理工作, 尤其是设备选材和运行状况 稳定原料性质,提供平稳的床层温度和催化剂线速;严格控制水质,定期排污;严把安装质量关,降低应力水平;严格遵循加热管道的焊接规程,消除焊接残余应力加强工艺指标管理,严格执行内外取热操作规 程操作,严禁干烧。 3.采用数字化监测系统 数字化监测系统的类型有:光电液压等传感器、数字化图像处理、嵌入式计算机系统、数据传输网络、等.全新的数字监测管理模式,具有快速处理数字信息抗干扰能力,而且发挥了宽带网络的优势,可以对管道监测系统远程、实时、集中、全面的掌握,通过全面的监测,将前端管道的参数通过网络摄像机视频采集、流量测试设备,通过网络摄像机的数据通道一起转换成 IP 数据包,将数据通过解码器将视频显示出在电视墙或大屏幕上,后端可建立相应的预警机制,对无法预知不定时活动区域,采取移动侦测,对有语音监控需求的环境,准确、有效地处理和控制关联事件。对于数据传输采用多种方式进行选择,如果设备的空间跨度大,可以采用无线网络的方式。 4.加强技术管理,优化操作方案 加强三旋运行监控: 在主风量不变的情况下,三旋压降正常为13k p 左右。石油化工设备实行二级维护,一 级维护是全员维护,设备按区域承包到人。重要设备在一级维护基础上实行二级维护,每周一次,由区域主管工程师负责,检要设备运行状况,监督一级维护的 维护质量,并进行可预见性维护及故障处理;对重大关键设备再实行每月一次的特别护理。实行分级维护可以使维护人员的职责明确,突出重点及关键设备,提高设备维护水平,减少石油化工设备运行故障的发生。 综上所述, 石油化工设备的风险防范及技术措施, 对生产系统中的各种危险进行辨识、评价和控制对系统存在问题有针对性地提出对策、措施确定重点管理的对策和范围, 预防事故特别是重大事故的发生并把可能造成的损失限制在最低程度。对在改扩建生产装置进行安全评价, 不但在石化行业, 而且在其他化工行业也是可行的, 这样使管理者掌握系统的安全状况, 修订、完善安全规章制度, 完善防灾设施和组织, 提高安全管理水平, 无疑是具有重大的积极意义。 浅谈石油化工设备技术:石油化工设备的维修技术问题分析 摘要:国现代化建设的要求下,石油化工产业得到了空前的发展空间。在社会主义进程不断加快的今天,如何让石油化工产业的经济效益得到相应的提高,是我国每一个石油化工企业发展历程中一个重要的课题。而要提高石油化工企业的经济效益,首先就应该保证设备的稳定性,只有在设备的稳定性得到保障的前提下,石油化工企业的整体运行速度才可以得到根本性的提高。本文就石油化工设备的维修技术问题进行进一步的分析、探讨。 关键词:维修技术;石油化工设备;经济效益 一、设备维修在石油化工企业中的意义 近几年来,石油化工产业的发展在我国的现代化建设历程中取得了惊人的成效,但在市场经济体制的要求下,石油化工产业的经济效益并没有得到显著的提高。这很大程度上是因为石油化工企业的整体运行速度不足所导致的。而运行设备是主导着石油化工企业运行速度的主要因素,要想从根本上提高石油化工企业的运行速度,就应该从其运行设备抓起。保证设备的正常运行,是提高石油化工企业运行速度的一项重要举措。而对设备的维修工作,则是保证设备运行的最主要工作。 二、石油化工设备的维修技术问题分析 1、设备维修方法的问题 1.1盲目开展维修工作 对石油化工设备的维修工作是一项极具系统性、规范性、专业性、科学性的工作,是影响着整个企业运行速度的一项重要工作,设备维修人员在进行这一项工作的时候,就必须能够在维修工作中体现出这四个性质。然而,就我国目前现状来说,部分企业的维修工作仍不理想,在开展维修工作的时候,往往没有把维修工作具体到位,甚至出现还没有确定维修内容就开展维修工作的现象。这不仅仅会让维修工作流于形式,甚至还会引生出维修内容以外的诸如设备瘫痪等重大问题,在没有达到维修目的的前提下,还严重地加大了后续维修工作的难度。 因此,设备维修人员在发现设备运行过程出现故障之后,决不能盲目地开展维修工作,其首要工作应该是对维修内容进行确立。维修内容的确立主要是倚靠故障检测工具,对设备存在的故障进行检测,进而确定维修的内容。在这一阶段,维修人员借助故障检测工具对设备进行检测的时候,应该尽量做到“细致检测”,不放过任何一个故障点,从根本上把检测工作落实到位。在确定维修内容之后,设备维修人员就应该对设备的主要故障进行分析,制定一套合理可行的维修方案,从实际出发,把维修工作落到实处,避免因维修工作流于形式而对设备造成二次损害的现象发生。 1.2盲目更换设备零件 在设备维修工作中,常常会出现需要更换设备零件的现象。这也是维修工作中的一个难点,但设备维修人员在开展维修工作的时候,却往往忽略了这一工作的重要性。零件是设备的主体结构,就如人类的骨骼,设备运行人员是不能够随意更换设备零件的。 因此,设备维修人员在更换设备零件的时候,应该对零件更换工作做一个可行性分析,假如确实需要更换设备零件,就应该对设备做一个更换试验,确保设备零件更换工作的切实可行。其实,像发电机、燃烧器、鼓风机等零部件出现故障时完全可以通过修理来恢复其技术性能的。因而,这种维修方法不当不能排除故障,且更有可能随意更换了本不该更换的零部件,增加企业维修成本。因此,维修人员在维修设备时应认真分析并判断故障发生的原因及发生部位,对某些技术性能可以修复的零部件尽量要采取修理的方法,切忌不可盲目通过更换零部件的做法来维修设备。 1.3未检测零部件配合间隙 在实际设备维修工作中,部分维修人员未对零部件配合问隙进行测量,以致机器在投入使用时会出现漏油、漏气、轴承早期磨损或烧蚀、柴油发电机启动困难或爆燃、柴油发电机烧机油、机件撞击、活塞环折断等事故。 因此,为避免因零部件配合间隙不当引起的机械轻微损坏或严重损坏事故的发生,维修人员在柴油机维修过程中应遵循各类机型的要求,对气门杆与气门导管配合间隙、轴承轴向和径向间隙、主从动齿轮啮合间隙、柱塞余隙、气门间隙、活塞与缸套配合间隙、活塞顶隙等零部件配合间隙进行测量,并及时调整或更换不符合间隙要求的零部件。 1.4盲目安装零部件 在维修设备时,一些维修人员在未完全了解和掌握一些零部件的结构和安装注意事项时就按个人主观意见进行安装,因此常常出现零部件装反的情况。而有些零部件的装配都有着严格的方向要求,只有安装正确才能保证零部件的工作正常。当零部件装反时,将导致设备不能正常工作,零件早期磨损,设备损坏等。因而,维修人员在装配零部件时,一定要掌握发动机气缸衬垫、传动轴万向节、离合器摩擦片盘毅、喷油泵柱塞、挡油圈、止推轴承、止推垫圈、止推垫片、风扇叶片、活塞环、不等距气门弹簧、发动机活塞等等零部件的结构及安装方向要求,切忌不可盲目安装。 1.5维修观念不正确 维修观念不正确主要是指一些设备维修人员在维修设备时认为应急措施是万能的,以“应急”替代“维修”,如人为调动喷油泵的供油量或调高喷油器的喷油压力等应急方案来促使柴油发电机“有劲”;以“焊死”的方法代替维修等等现象。然而这些不正确的维修方法往往都是治标不治本的,不可长期使用。因此,维修人员应引起自身注意,采取正确的维修方法查处故障发生部位并排除故障。 2、设备维修材料与配件方面存在的问题 2.1未检查新零件的质量 在维修设备时,一些维修人员未在更换配件前对新配件进行技术检查就直接安装在设备上,由于目前市场上销售的零部件有些可能存在假冒伪劣或因库存时间过长而性能发生变化等现象,以致装配未经检测的零部件的设备在使用时常常发生故障。因此,维修人员在更换新配件前一定要对其外观及性能进行检查测试,避免一些不必要的麻烦。 2.2配件型号不对称 在设备维修过程中,有些维修人员普遍存在零件只要可以安装就行的观念,在未全面了解机械结构和原理的情况下就选取一些与设备型号不符的零配件,如用残次品代替合格品、用钢筋或旧螺栓代替圆柱销、用铁丝或铁钉代替开口销等等,这些配件代用的现象应急是可以的,但不可长时间使用,不仅质量无法保证,而且还会影响设备的安全和技术性能。因此,维修人员在更换零配件时应尽量选用原装型号的配件,切忌不可错用或代用其他型号的配件。 2.3垫片使用不规范 设备零部件配合面问使用的垫片种类有很多,而且每种都有其自身不同的功能,如有些可防止零部件配合面间漏油、水、气、电,有些可起紧固防松作用。而在维修设备时,维修人员随意使用垫片的现象普遍存在。垫片的不规范使用将导致零部件配合面间发生漏油、漏水、漏电、漏气:螺栓、螺母等自行松动、脱落等影响设备正常使用的现象的发生。因此,维修人员应按使用时机和场合来选择相应的垫片。 三、结论 综上所述,我国石油化工设备维修行业在维修方法、维修观念、维修使用的零部件等方面还存在不少问题,维修人员应加强自身技能的提高,并规范自己,在维修设备时要根据故障现象认真分析判断故障原因及部位,切忌不可盲目大拆大卸,盲目更换零部件;而在更换零部件时要先检查所要更换的零部件,尽量使用与原装型号相配的零部件,并注意检测零部件配合间隙及零部件的装配方向。另外,为保证设备使用的可靠性,延长设备的使用寿命,企业应定期维护并保养设备,定期清除零部件表明的油污及杂质等。
医学美容论文:对高等专科学校医学美容专业实践实训教学的思考 【关键词】医学美容专业;思考 随着社会经济的发展,当今社会的人们不仅追求自身健康的同时,更加关心自我美容和健美问题。医学美容学指是人们运用各种医学、美学及美容相结合的手段来维护、修复和塑造人体美,以增进人的牛命活力美感和提高生命质量,它是医学、美学和美容技术三者的结合[1]。 1 目前高职高专美容医学开展的现状 我国医学美容教育开始于1993年,在2005年,正式更名为“医疗美容技术”专业。然而,在2006年,卫生部的文件规定,医学技术类专业将不允许报考临床助理医师和护士资格,这一规定极大地制约了高职高专学生未来就业渠道,限制了其发展[2]。根据上述变化,我们认为在进行医学美容技术教学的过程中,必须进行专业设置和人才发展规划改革,加强实训实验室建设,更好地适应社会和市场的需求,增加毕业生动手实际能力,为以后在就业市场的竞争力打下坚实的基础。 2 实践实训课程改革及实训基地建设的重要性 医学美容专业是实践性强的学科,在安排教学时,在各门基础、专业课程中,实验实训课应该占较大比例。实验实训作为医学美容专业课程重要组成部分,在培养专业能力、创新能力和提高职业素养过程中发挥了重要的作用。它能更好地促进学生的创新意识和创新能力的培养,提高学生观察问题和分析问题的能力。 我校医学美容专业于2006年开展起来,经过近几年的发展,取得了一定的效果。通过几年的教学反思,我们认为对于高职高专专业来说,实训实验课程在美容治疗技术专业建设及发展中发挥了极其重要作用,我们在进行医学美容教学过程中,应该注重实践实训的应用,充分发挥实验室的资源优势,更好地辅助教学,增加学生的动手能力,为社会需要培养实用性人才。 3 我校医学美容专业实训及课程开展的经验 3.1 围绕培养目标合理安排课程体系 目前,美容行业从业者的学识和技术,呈现出不同层次及不同地区,发展水平不完全相同的特点,毕业后能上岗的技能型美容医学人才十分匮乏。因此,加快校内实践实训基地的建设,在医学美容专业技能的发展中具有极其重要的意义。我们在专业培养目标的确定上,认为毕业的医学美容学生应当具备美容医师的基础理论和诊疗技能,还应当具备审美意识。因此,我们在课程的设置上应该紧紧围绕专业目标开展,我们校开设的课程大致包括中、西医学的基本理论,中、西医临床各科,中、西医学美容、中医学基础、美容中药学、美容方剂学、足反射区美容保健疗法、医学美容学导论、实用美容药物学、美容营养学、美容化妆品学、美容护理基础、美容外科学、美容牙科学、医学美容心理学、美容礼仪学、皮肤性病学、美容皮肤治疗技术、美容保健技术、实用美容技术、美容业管理与营销、医学美容实验教程等,我们认为只有注重对学生开展进行美容医师技能的培养,特别是美学意识的培养,才会造就出符合社会需求的人才。 3.2 精简合并课程体系,注重实践教学 在教学过程中,我们将医学基础、医学临床课程整合成一门课程,如《医学基础概论》和《医学临床概论》,目的是打造基本符合专医学美容专业教育特色的、职业化特点的基础理论课程体系。为学生获得获得从事本专业理论知识的打下坚实的理论基础,因为,医学基础课及医学临床课程的内容可以有效地保证各课程之间的内容的衔接,满足学生将来就业知识够用原则。 3.2 进行本专业课程的调整,加大实践课的比例 首先,我们应该根据高等教育学专业发展规律进行专业调整,应当根据本专业负责人的意见、专业定位、专业发展的方向、专业发展特色等进行教学计划的调整,继而经过教务处组织各课程教师进行沟通后,共同制定符合本专业发展的各门课程的教学大纲。我们通过根据目前医学美容市场的特点,通过对美容市场的调查,充分制定教学内容,我们认为应加大化妆、纹绣、减肥技术、光子嫩肤技术、多功能美容仪器的使用、正常和问题性皮肤护理等教学。并且在教学过程中应当坚持以学生为中心的理念,让学生亲自实验、反复实践。缩短教师教学讲设计原则和示教时间,其余时间让学生互相练习,课程结束前再进行讲评和示教。另外还要求学生利用课余时间,上互联网或图书馆查阅医学美容专业发展方向、新技术,跟上时代的发展。通过实践的教学,学生能够主动获得大量的知识,自主地、创造性地去获取知识,更加符合高等职业注重能力培养的教学特点。 综上所述,校内实践实训教学是培养学生将来职业岗位能力和职业素质的重要手段。将来我校实践实训发展方向,是要加强校企合作、校内外实训基地建设互动,营造具有职业氛围的环境,更好地为我校医学美容专业服务。 医学美容论文:观察复合麻醉在医学美容手术中的疗效 摘 要:目的:探讨复合麻醉在医学美容手术中的效果。方法:将我院2011年1月—2012年1月期间收治的62例进行医学美容手术的患者按照麻醉的方式分为观察组和对照组,观察组给予丙泊酚、芬太尼、氯胺酮复合麻醉,对照组患者则给予丙泊酚、芬太尼、咪达唑仑复合麻醉;对比两组患者各项指标并进行记录观察。结果:两组患者对麻醉效果均满意,但观察组患者麻醉效果优于对照组(P 关键词:丙泊酚 芬太尼 氯胺酮 复合麻醉 美容手术 近些年来,人们生活水平不断提高,科技不断进步,人们对美丽和健康的要求也在逐渐提高,越来越多的人希望通过医学美容手术改变自身的不足或者缺陷[1]。本次试验采用不同的麻醉方式成功完成医学美容手术,在美容方面具有非常显著的效果,而不同的麻醉方式给患者术后带来了不一样的临床表现。详细内容如下文报告。 1 资料与方法 1.1 临床资料 选取我院2011年1月—2012年1月期间收治的62例进行医学美容手术的患者,其中男女人数分别为54例和8例;年龄范围在19岁~59岁之间,平均年龄为(35.5±3.2)岁;62例患者中37例进行眼袋术、12例进行隆鼻术、5例进行嘴唇修补术、4例进行吸脂肪术、4例进行隆颌术。将两组患者按照麻醉方式分为观察组和对照组,各31例,观察组患者给予丙泊酚、芬太尼、氯胺酮复合麻醉,对照组患者给予丙泊酚、芬太尼、咪达唑仑复合麻醉,两组患者在性别、年龄、手术类型等方面比较无显著差异(P 0.05),具有一定的可比性。 1.2 治疗方法 观察组患者在手术前进行常规检查,如检测血压、脉搏、氧饱和度,在手术前 5~7 h禁止饮食饮水。患者进入手术后常规开放境地复方氯化钠注射液,缓慢滴注0.002 mg/kg芬太尼,后静脉滴注2 mg/kg丙泊酚,后静脉滴注0.6 mg/kg氯胺酮,之后观察患者的麻醉情况,最后注射丙泊酚以8 mg/h持续注射,直到手术结束[2]。 对照组患者与观察组患者术前准备相同。对照组患者进入手术室后静脉滴注0.2 mg/kg咪达唑仑,后静脉滴注2 mg/kg丙泊酚注射液,后静脉注射芬太尼2 mg/kg,之后观察患者的麻醉情况,手术后使用丙泊酚2 mg/h持续滴注,直到手术结束。 1.3 疗效判定 I级表示患者无痛感,平静的接受配合;II级表示患者有轻微的痛感,但可配合手术治疗;III级表示中度疼痛,术中表现为烦躁不安、呻吟等;IV级表示患者疼痛剧烈、大叫呻吟、躁动不安,不能忍受。 1.4 观察指标 观察两组患者在麻醉前、麻醉时、麻醉后血压(收缩压、舒张压)、脉搏、氧饱和度变化,记录苏醒时间;同时观察两组患者是否有呛咳、躁动、恶心、呕吐等不良反应。 1.5 统计学分析 本次试验所得到的数据均使用SPSS11.0统计学软件进行分析处理,以P 2 结果 两组患者经过手术治疗后,对麻醉效果均满意,详情见表1。 观察组患者中有2例发生呛咳躁动、3例发生恶心呕吐,对照组患者中有3例发生呛咳躁动,3例发生恶心呕吐,两组比较无显著差异,且均未给予特殊处理,症状便逐渐消失。观察组与对照组患者苏醒时间分别为(6.2±2.0)min和(7.3±2.9)min。两组患者在麻醉前、麻醉时、塑性后中血压、脉搏、氧饱和度变化比较无明显差异(P 0.05),详情见表2。 3 讨论 医学美容手术麻醉方式的选择非常重要,且在临床上复合麻醉已经得到了广泛的引用,受到患者的青睐和信任。复合麻醉可让患者更好更积极的配合手术,同时还可降低患者对手术的恐惧感及压力,复合麻醉可有效减轻组织损伤,并降低出血量,对患者的术后会及美容有积极正面的作用。在临床上适当的麻醉方法是手术成功顺利的关键因素[3]。 丙泊酚对中枢神经系统作用机制是通过激活GABA受体-氯离子复合物,常规用量,增加其传到,大量使用时,抑制中枢神经系统,其具有维持时间短、起效快、苏醒后无嗜睡感、头晕等特点,使用过程中会引起患者心率增快、血压下降,从本次试验中便可看出。芬太尼是用于麻醉前、麻醉中、麻醉后的镇静、镇痛作用,丙泊酚与芬太尼连用,可使患者无痛性迅速苏醒,麻醉平稳舒适。氯胺酮是一种具有镇痛作用的全麻药物,可作为辅助麻醉,同时还有扩张支气管作用。氯胺酮与丙泊酚合用,可增加丙泊酚的麻醉效果及氯胺酮的镇痛作用,氯胺酮因可扩张支气管,所以两者合用是可防止丙泊酚过敏引发的支气管痉挛。 综上所述,氯胺酮、丙泊酚、芬太尼复合麻醉方式具有操作简便、效果稳定的作用,是医学美容手术中有效的麻醉方式。 医学美容论文:胶原贴敷料在医学美容中的临床应用效果观察 作者简介:斌(1975-),男,硕士研究生,主治医师,广州远东美容医院,整形美容外科学;周文亮(1985-),男,邵阳小张医疗美容诊所,本科,执业医师,小张医疗美容诊所, 整形美容外科学。 【摘要】目的:探讨胶原贴敷料在医学美容中的临床应用效果。方法:选择光子嫩肤治疗后使用胶原贴敷料进行护理;痤疮病人进行护理;化妆品皮炎病人进行护理,结果:选择光子嫩肤治疗后使用胶原贴敷料进行护理,病人热损伤恢复时间缩短,病人舒适度显著提高,对光子嫩肤术后的皮肤干燥也有保湿作用;对色素沉着的影响方面,使用胶原貼敷料组,虽然 较对照组有所减少,但并没有统计学意义。结论:胶原贴敷料在医学美容中心皮肤治疗上的临床应用中疗效确切,对脂溢性皮炎、接触性皮炎、微晶磨削后的皮 肤护理,临床疗效有待进一步总结。 【关键词】胶原贴敷料;医学美容;皮肤治疗;临床应用;光子嫩肤 目前,应用激光和强脉冲光进行皮肤的治疗与护理已在我 闰广泛展开,伹术后护理技术和产品还欠完善。痤疮、化妆品皮 炎的治疗尽管采用各种治疗手段可控制病程,但对遗留的色素 沉着和瘢痕增生,尚无有效的治疗手段。众所周知,胶原蛋白是 皮肤的主要成分[1],体外应用具有促进皮肤组织合成代谢和新 陈代谢,有利于皮肤的更新换代,加速皮肤的再生与修复[2’3]。 利用胶原蛋白的这一特性,采用胶原贴敷料贴敷皮损部位,改善 皮肤的微环境,使皮肤趋于稳定,增强皮肤的免疫体系,减少变 态反应的发生。我科将胶原贴敷料运用在光子嫩肤治疗后的术 后修复及护理、各种痤疮病人、化妆品皮炎的治疗及护理,效果 满意。现报告如下。 1资料与手法 1.1一般资料①光子嫩肤治疗后使用胶原贴敷料进行护理 病人]25例,其中男25例,女100例;年龄18岁~55岁。随机 分为观察组65例,对照组60例。②选择12岁~40岁临床非 感染期表现轻度或中度的寻常痤疮,以及因痤疮遗留的明显色 斑和色素沉着为治疗的人选对象,痤疮分级参照虞瑞尧4级分 级法。随机分为观察组50例,对照组50例。③我科收治的化 妆品皮炎病人42例,女24例,男18例;年龄14岁~45岁;人选 病人皮肤形态呈急性或亚急性皮炎,有程度不等的红斑、丘疹、 水肿、水疱,破溃后可有糜烂、渗液、结痂,自觉局部皮肤瘙痒、灼 热或疼痛。随机分为观察组21例和对照组21例。 1.2方法 1.2.1光子嫩肤治疗后病人观察组术后即刻冷敷20 min~30 min后使用胶原贴敷料,每次15 min~20 min,毎天1次,连 续3d后.隔日1次,7 d为1疗程,对照组术后冷敷20 min~30 min。比较两组病人光子嫩肤后色素沉着斑发生情况及热损伤 恢复时间。 1.2.2痤疮病人观察组50例在常规药物治疗同时配合使用 胶原贴敷料,轻度病人每天1次,每次20 min~40 min,连续使 用1周,其后每周使用2次或3次,每2周为1个疗程,中度痤 疮病人每天1次,每次20 min~40 min,连续使用1个月,其后 每周使用2次或3次,每6周为1个疗程,对照组按常规治疗, 1个疗程后评价两组痤疮病人的治疗效果。 治疗后,观察病人的痤疮改变情况,包括炎症有否减轻;皮脂分泌有否改善;皮肤瘢痕形成有否减轻;皮肤粗糙有否减轻 皮肤色素沉着有否改善。效:对上述临床症状有明显改善;有 效:对t述临床症状有改善,但效果不显著;无效:对上述临床症 状没有改善。总有效率=(a效+有效)/总例数。 1.2.3化妆品皮炎病人观察组采用胶原贴敷料,先清洁患处 皮肤,取出胶原贴敷料粘贴患处15 min~20 min,每天1次,连续3d后隔天使用1次。对照组患处皮肤外涂炉甘石洗剂,每 天3次,疗程均为1周。比较两组化妆品皮炎病人的治疗效果。 痊愈:皮疹完全消退,痒感消失;显效:皮疹消退70%以上,痒感 明ffi减轻;有效:皮疹消退35%以上,痒感有所减轻;无效:治疗 前后没有改变。总有效率=(痊愈+显效+有效)/总例数。 1.2.4统计学方法采用SPSS10.0软件进行统计分析,计数 资料采用f检验,P 2结果(见表1~表3)表1两组病人光子嫌肤后色素沉着斑发生串和热损伤恢复时间比较例 3讨论 胶原是结构相似,成分相近的一组糖蛋白,胶原分子通过细 胞的主动吸收作用进人细胞内,平常放人一30 C~4 ‘C的冰箱 内冷藏,胶原蛋白一旦失活,即不再具备完整的空间结构,尤其 是糖基结构,将无法被细胞识别,很难进人细胞内。胶原贴敷料 (广州创尔生物技术有限公司)是由胶原蛋白溶液与无纺布结合 制成的敷料,它的湿润环境能有效地保护皮肤并促进创面愈 合⑷。胶原蛋白是真皮结缔组织的主要成分,占皮肤干重的 70%~80%,具有天然的抗拉性、抗张力性、低抗原性、良好的生 物相容性及完全的生物可降解性,可在细胞(尤其是成纤维细 胞)表明黏附、趋化、生长、分化及介导免疫反应等方面起重要作 用⑴,是良好的皮肤组织T.程修复材料。我们选用胶原贴敷 料进行光子嫩肤治疗后皮肤的治疗及护理,病人热损伤恢复时 间缩短,病人舒适度显著提高,对光子嫩肤术后的皮肤干燥也有 保湿作用,佴对色素沉着的影响方面,使用胶原貼敷料组,虽然 较对照组有所减少,但并没有统计学意义,这可能说明术后色素 沉着与护理关系不大,而与治疗能量选择有关。对于痤疮的治 疗、化妆品皮炎的治疗,疗效确切。 胶原贴敷料在医学美容中心皮肤治疗上的临床应用才刚刚 开始,但疗效确切,对脂溢性皮炎、接触性皮炎、微晶磨削后的皮 肤护理,临床疗效有待进一步总结。 医学美容论文:Supreme喉罩保留自主呼吸在医学美容手术麻醉中的应用体会 分离麻醉、强化麻醉及静脉复合麻醉等是医学美容手术常用的麻醉方法,然而这些麻醉方法,患者多有不同程度的呼吸抑制和咽喉部反射抑制,气道通畅难以保证。Supreme喉罩是根据食管引流型喉罩(Proseal喉罩)气管食管分开的双管结构特点而研制出的新型一次性双管喉罩,其在其他外科专业手术麻醉中的应用可以提供安全可靠的通气,但未见在医学美容手术麻醉中的应用研究。笔者总结了62例Supreme喉罩在医学美容手术中的麻醉资料并进行回顾性研究,通过观察其通气效果、对患者循环的影响及并发症发生情况,探讨Supreme喉罩保留自主呼吸在医学美容手术麻醉中应用的可行性。 1 资料和方法 1.1 一般资料:择期行医学美容手术患者62例(男4例,女58例),年龄16~49岁,体重42~81kg,ASA分级Ⅰ~Ⅱ级,手术时间为35~150min。其中脂肪抽吸术19例,隆乳术及乳房假体取出术28例,巨乳缩小术2例,下颌角肥大矫治术5例,面部巨大毛细血管瘤激光治疗8例。 1.2 麻醉方法:患者麻醉前30min均肌肉注射盐酸乙戊奎醚(长托宁)0.01mg/kg,入手术室后开放静脉通道,面罩吸氧8L /min,连接监护仪连续监测平均动脉压(MAP)、心率(HR)、呼吸频率(RR)、血氧饱和度(SpO2)、呼气末二氧化碳(PETCO2)和心电图(ECG)。麻醉诱导:依次静脉注射咪达唑仑0.05mg/kg、舒芬太尼0.3ug/kg和丙泊酚0.5~1.5mg/kg。均缓慢注射,保留患者自主呼吸。意识消失后选择合适管号Supreme喉罩(Laryngeal Mask公司,新加坡),将罩囊的气体抽空,尖端和背侧面涂利多卡因凝胶润滑,使患者头部后仰、张口后置入,将罩囊充气确认通气良好后连接麻醉机,观察气道的通畅情况,监测潮气量,七氟醚吸入维持麻醉。所有患者术中保留自主呼吸,根据患者血压及心率调整七氟醚吸入浓度,SPO2若降至95%以下时行辅助呼吸处理。术毕前10min缓慢静脉注射5~10μg舒芬太尼注射液镇痛,手术结束时停止七氟醚吸入,清理口咽分泌物,拔除喉罩,吸氧待患者清醒,若患者有舌后坠则行举额托下颌等措施对症处理。 1.3 观察指标:记录患者在插入喉罩前1min(T0)、插入喉罩后即刻(T1)、插入喉罩后5min(T2)、清醒拔除喉罩后即刻(T3)和拔除喉罩后10min(T4)等时点生命体征和患者苏醒时间(停止七氟醚吸入至患者定向力恢复)及麻醉不良反应。 1.4 统计分析:采用SPSS 13.0统计软件进行统计分析,计量资料以均数±标准差表示,组内比较采用重复测量方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。 2 结果 喉罩一次插入49例,两次插入13例,总成功率100%。患者在各个时间点MAP、HR、SPO2和PETCO2虽有所波动但均在正常范围,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。有5例患者在术中加深麻醉时SPO2降至95%以下,经辅助呼吸1~4min SPO2恢复至正常范围。患者麻醉苏醒时间(6.2±1.6)min,范围4~15min。术中均未发生肢体活动、反流误吸和术中知晓。在插入、拔除喉罩及苏醒过程中均未出现呛咳及烦躁。术后5例患者轻微咽喉痛,未处理,观察24h均痊愈。 3 讨论 医学美容手术在我国已广泛开展,患者不断追求美容效果的同时也对手术的舒适度和安全性提出了更高的要求。安全、完善、舒适的麻醉可使患者消除痛感、减弱术中应激反应,减轻或消除不良心理体验,提高围术期安全性,利于术者操作[1]。浅表小手术多由美容医师在局麻下进行,传统观点认为,局麻下进行美容手术安全、方便。然而,大量局部麻醉药可能产生毒副反应,麻醉常不完善,疼痛和手术操作使患者产生应激反应、恐惧感[1]。应用了镇静催眠或麻醉性镇痛药者,由于有不同程度的呼吸抑制和气道反射减弱,易发生气道梗阻或误吸等意外,美容手术中颜面部位操作较多,使麻醉医师难以接近患者头部而影响对患者的观察,意外时而有之,其中不乏致死病例。另外静脉复合麻醉多有麻醉深度不够,患者术中肢体活动、镇痛不全及术中知晓。气管内插管全麻对肌松及麻醉深度要求高,对血流动力学影响大,麻醉苏醒时间长,气管插管带来的并发症如术后咽喉痛、声音嘶哑、刺激气道分泌物增加,且气管导管及其套囊阻碍气管纤毛运动,增加了术后呼吸系统并发症的发生几率,此多被医患诟病,显然对手术时间相对较短,手术创伤相对较小的美容手术不够理想。 传统喉罩和气管插管可以提供同样有效的通气,而其在使用中具有操作简单,患者循环更加稳定,并发症更少、患者耐受好,且麻醉苏醒迅速等诸多优点已成共识。Supreme喉罩采用PVC材料制成,于2007年应用于临床,除了具有和传统喉罩同样的优点外还为一次性使用,可避免交叉感染及疾病传播;独特的椭圆形设计能够与口腔结构更好匹配;与解剖结构相符的预塑型角度无需借助专用设备引导,易置入且对位更加精准[2-3]。气管食管分开的双管结构的特点,使得胃管置入更加方便,可有效减低反流、误吸的发生率。 Supreme喉罩适合术中保留自主呼吸[4]。美容手术多不需要肌松即可完成,保留自主呼吸有助于血流动力学的稳定、改善通气/血流比例失调、减少肺不张。研究表明Supreme喉罩咽部漏气压较第一、二代喉罩明显提高,且囊内压降低[5],减少了对咽喉部的压迫损伤。但其气道密闭性较ProSeal喉罩稍差[6],笔者在麻醉中保留了患者自主呼吸,不会产生较大的呼吸压力,显然是合适的。另外,有研究[7]显示Supreme喉罩麻醉较气管内全麻舒芬太尼和七氟醚用量明显减少,这也符合美容手术需要全醉浅而快速苏醒的要求。 本研究提示,Supreme喉罩置入技术简单,成功率高,其在七氟醚浅麻醉下耐受性较好,患者苏醒迅速,无不良记忆,不良反应少;麻醉过程中保留自主呼吸,通气良好;麻醉中未使用肌松剂,符合麻醉苏醒快,便于调控的要求。以往研究显示[7]喉罩的置入时患者血流动力学波动有统计学意义,只是远比气管插管轻微。然而本研究显示患者血流动力学变化无统计学意义,考虑可能的原因是研究对象不同,医学美容手术人群以年轻健康者居多,心血管功能代偿好,另外美容患者术前多没有严格的胃肠道准备,术前不存在血容量不足,故能保持血流动力学基本稳定。 本研究旨在把Supreme喉罩保留自主呼吸的全身麻醉引入到医学美容手术中来,还有好多问题有待进一步研究,比如Supreme喉罩预塑形硬质管壁的设计曲度可变性小,是否会给多需要不同头位的美容手术带来益处或麻烦尚不清楚。另外有5例患者术后出现咽喉痛,可能是麻醉医师操作有问题,也可能与喉罩固有结构特点有关。尽管此麻醉方法的应用有诸多优点,应用时仍需注意:选择好适应证,反流、误吸可能性大的患者,复杂冗长的手术,应用Supreme喉罩要谨慎;术中严密观察气道和各项生命体征,做好气管内插管准备。 综上所述,合适的医学美容手术患者行保留自主呼吸的Supreme喉罩全麻,麻醉中通气效果好、循环稳定、并发症少,医患满意度高,值得临床推广应用。 医学美容论文:医学美容技术专业应用型本科教育课程体系的构建 应用型本科教育是以培养知识、能力和素质全面而协调发展,面向生产、建设、管理、服务一线的高级应用型人才为目标定位的高等教育[1]。其教育定位和培养目标,有别于学术型。它的特点应集中体现在两个方面:一方面是学术、技术和职业三者结合;另一方面是学生社会适应能力和工作能力的提高[2]。其培养核心重在“应用”二字,是培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才。要求各专业紧密结合地方特色,注重学生实践能力,培养应用型人才,从教学体系建设体现“应用”二字,其核心环节是实践教学。 应用型本科教育与传统意义上的“研究型”或“学术型”本科教育在学校定位、专业人才培养目标、服务面向、课程体系和人才培养模式等方面有较大的区别[3]。其在人才培养理念方面,是以能力培养为核心,实现从注重知识传授向更加注重能力素质培养的转变[4];在基础理论方面,比高职高专教育要厚,但比研究型本科教育要求要低,尤其是要具备较强的二次创新与知识转化的能力[5]。在培养的人才类型上,定位于培养高级技术应用型或工程应用型人才,在服务上,应确定为面向地方或区域经济建设和社会发展,坚持产学结合,实现专业与行业的良性互动;在制定人才培养方案方面,应以就业为导向、结合社会及行业需求,使培养的人才在规格、知识、能力和素质方面能适应当前社会经济发展和人才市场的需求。 根据上述应用型本科教育的实质和特点,结合就业岗位需求,医学美容技术本科专业可以确定为应用型本科教育。医学美容技术专业是近年开设的医学、美学、美容学多学科交叉、应用型较强的医学技术类专业,在课程设置上要充分考虑社会需求、岗位能力及专业素质,构建能培养出适应社会需求的医学美容专业人才的课程体系,有一定的示范、引导作用。2009年,我们课题组结合本校的人才培养目标和教育实践,进行科研立项,对医学美容技术专业的人才培养目标、课程体系构建、实践教学模式、考核机制等进行了系统的改革、创新、实践研究,现就课程体系构建进行总结归纳如下。 1 明晰构建本专业课程体系的重要任务是保证人才培养目标的实现 课程体系是实现人才培养目标的基本保证,在教育教学活动中具有重要地位。课程构建必须反映现代创新创业教育及应用型人才培养理念,结合专业实际,优化教学内容,实现培养目标,培养符合社会需求的美容专业人才。要求以医学美容技术专业人才培养目标为核心指南,确立教学计划,构建课程体系。要求培养的人才要具备医学美容技术所需的中、西医学基本理论、基本知识、基本技能,具有医学美学相关的基本知识及能力,掌握美容实用技术、中医药美容保健技术及美容化妆用品调配、营销技术等能在各级医疗美容机构、美容、日化企业、医学美容科研教育部门等,从事医学美容技术服务、教育培训、营销管理等工作。最终成为面向社会需求,德、智、体、美全面发展,专业知识、岗位能力、综合素质协调进步,富有创新精神的高素质、强能力、精专业的高级技术应用型医学美容学专门人才。 2 确立构建课程体系应遵循的基本准则和价值取向 随着近年人们对美容保健的日益渴求,医学美容人才一直处于紧缺状态,美容业岗位上的从业人员能力、素质参差不齐,学校的人才培养日益成为行业人力资源开发的重要渠道,应用型本科人才日益受到为企业、社会的欢迎。因此,从社会需求出发来进行课程设置、教学内容改革、课程体系建设是医学美容技术应用型本科人才培养的自身特色。所以在课程设置上应兼顾美容岗位需求的知识能力、技术能力、素质能力等,达到岗位能力需求的目标。 学生的“应用能力转化”主要表现为技术理论的应用能力、开发能力、技术拓展能力在岗位上的转化及运用,真正实现课程的价值。我们在研究中邀请美容行业内、就业基地企的技术专家、人力资源管理专家和本专业教育教学专家共同商讨,使教学目标与美容行业认可的能力标准趋于相同,使教师和学生清楚地了解每一门课程、每一个教学环节应达到的终端目标。还注意到学生的创新能力、社会活动能力和人文素质的培养和训练。实现以“应用能力”作为构建课程体系的出发点。 3 医学美容技术2531型课程体系的建立 教育教学实践中,我院不断摸索、创新,修订、完善教学计划和课程模式,形成了我院自己的一套得到就业单位和用人公司认可的、学生反馈良好的、行之有效的一套课程设置方案,即2531型课程体系。见图1。 4 本课程体系的主要特点 4.1体现医学、美学、美容学多学科交叉的复合型课程体系:必修课程39门,选修课程3门,课外实践活动、企业培训等184学时。在校总授课2574学时,实践实习1578学时,实践课占理论学时60%左右。 4.2夯实医学理论基础:在构建课程体系时,,充分考虑中、西医学、基本理论、基础知识在美容专业中的指导作用和运用功能,突出有别于生活美容教育中只重视短期技术培训,医学理论含量少,学生发展没后劲,加强医学、美学基础课程,对后期专业课学习奠定坚实基础。 4.3突出以美容专业技术课程为体系核心:具体课程围绕五种技术进行设置,其中以美容实用技术课程群、中医美容技术课程群、化妆品课程群为主要框架,建立知识树,枝叶错落,主次分明,是实现人才培养目标的核心力量。 4.4强调实习实训:科学利用第二课堂及企业师资培训,开展美容师、保健按摩师等职业资格培训的系列课程,开设就业指导课、宣讲课等,加强了学生应用能力及实践操作能力的培养,提升就业能力及岗位适应能力,体现三种能力的衔接。 4.5依托素质教育载体,进行人文素质拓展培育:以学院、专业部等为单位开展的演讲比赛、文艺演出、化妆技能大赛、团队协作培训等校内外活动为教育载体,加强人文教育,培养人文情怀,提升人文素质,尤其结合美容专业的自身要求,开展自己特色的艺术、文娱活动,培养学生审美意识、爱美情怀,对稳固专业思想,加强职业道德教育起到促进作用。 5 现阶段对本专业加强课程建设的几点建议 5.1加强专业技术课、实践课的建设力度,建立科学的实习实训管理机制,强化实践实训教育质量:建立具有鲜明特色的为医学美容专业应用型人才培养服务的实训中心。除了利用原有的实习实验条件外,还应根据应用性本科教育培养高层次医学美容技能型人才目标要求,大力建立固定的实践教学基地或美容保健中心,同时还应与美容企业合作,充分利用社会和企业的教育资源,大力开发校外实习实训基地,从而使医学美容专业应用性本科学生的基本实践能力与操作技能、专业技术应用能力与专业技能、综合实践能力与综合技能得到有机的结合。 5.2建设一支专、兼职结合、专业技能有素的应用型师资队伍:要促使医学美容技术应用型本科人才培养的实现,保证课程体系的实施与教学活动的执行,就需要校企联合,建立一支专、兼职结合,专业技能有素的应用型师资队伍。途径有:①把一些年纪轻,学历高的青年教师放到美容公司、化妆品企业去挂职锻炼,以提高其实际工程实践能力;②加强校企合作,积极吸纳校外专家为兼职教师,可采用长期、短期或临时聘用等方式,聘任一批具有丰富实践经验的企业技术人员或管理人员来校兼职,从而形成一支素质优良、结构合理、专兼结合、特色鲜明、相对稳定的可充分满足技术应用性本科专业人才培养需要的“双师型”队伍。 5.3积极开展教材建设:发挥专兼职教师作用,联合校外相关专业的专家、教师,论证研究,编写一套适合本专业使用的系列本科教材。 5.4加强各级精品课程建设,促进教学质量提高。 6 结语 医学美容技术专业是为满足美容行业需求而开办的,目前仍是目录外试点专业,还有很多的工作需要努力,在目前社会急需医学美容高素质应用型人才的形势下,作为医学美容教育教学工作者,呼吁同道们,要开动脑筋,勇于实践,相互借鉴,才能完善课程体系,强化专业建设,保证医学美容专业应用型人才培养目标的最终实现。 医学美容论文:蜜妍医学美容知识专题讲座 在人生早秋的季节里,夏日茂盛的回音在天空中还隐约可闻,但金黄已在悄悄地取代着翠绿,忧郁也渐渐地搀杂进喜悦之中,当我们徜徉在希望与回忆相伴的河岸,青年的天真逐渐远去了。 早秋是美好的,但是也略带哀伤与衰老的预兆,我们不免为年华逐渐老去而感到哀伤,或许我们真的无法挽留时间的脚步。 随着时间的推移所有人都将发生功能性和器质性衰退的渐进过程,衰老,我们每个人都不能幸免。 皮肤老化形式 皮肤衰老主要为自然老化与光老化两种形式。所谓自然老化是指老化由遗传因素引起;所谓光老化则是指紫外线损害在皮肤累积的反应。人体皮肤老化是自然老化与光老化相叠加的结果,另外,疾病、精神因素、营养、环境、生活习惯等因素都可在我们脸上增添饱经风霜的印记。 皮肤老化表现 主要表现为皮肤干燥、粗糙、皱纹、松弛和萎缩等,另外,花斑状色素沉着、毛细血管扩张、良性肿瘤,癌前期病变、恶性肿瘤及毛发灰白等也是皮肤老化的征象。 我们期待衰老来得慢点,让青春年华在我们的人生岁月中流淌得更长。那么,对皮肤衰老的自然进程,我们是否就束手无策了呢? 活性营养成分抗衰途径 科学家通过长期研究发现,在化妆品中添加一些生物活性成分及营养成分,作用于以下几个途径,就可以有效地延缓皮肤衰老的进程,这几个途径是:改善细胞的生存环境,促进皮肤组织细胞的生长代谢;保湿与修复皮肤屏障;抗自由基损伤;抵抗紫外线;改善微循环。 蜜妍ECM系列化妆品是广州晖琳美容保健品有限公司遵循“健康美容”的理念研制开发出来的以高浓缩ECM(细胞间质蛋白)为核心成分以酶解冻干保鲜技术为核心技术的适合东方人肌肤特点的高科技平皱抗衰精品。 核心成分与核心技术 皮肤细胞生存在这样的环境中:由多种蛋白质,如胶原蛋白、糖蛋白、弹力蛋白、蛋白聚糖等构成的有机环境。上述这些蛋白质统称为细胞间质蛋白(简称ECM),它是细胞的生存空间,也是细胞的活动场所,皮肤中ECM含量不足,细胞的正常生理代谢就会受到影响,出现一系列衰老的表现。 采用经酶解及冻干保鲜技术处理的高浓缩ECM,结合细胞生长因子、透明质酸、神经酰胺、多种维生素及植物萃取精华等成分精制而成的ECM系列产品护肤品,是专门为肌肤出现衰老征兆人士设计的平皱抗衰精品,其组方先进、科学、合理,从激活细胞、营养细胞、改善细胞生存环境,保湿修复屏障,抗自由基,抗紫外线,改善皮肤微循环等各方面起作用,是多成分、多途径、多靶向的全效型抗衰产品。 蜜妍ECM系列护肤品主要产品简介: ECM柔净洁面喱 柔柔地清洁、涓涓地修复。 ECM柔润水分凝露 补充肌肤所需水分,莹润肌肤。 ECM再生平皱霜 深层滋养,延缓肌肤衰老。 ECM细胞再生冻干粉、再生精华元素 激活肌肤细胞,加强新陈代谢功能。 ECM活肤紧致源液 呵护细致,肌肤润泽饱满。 ECM细胞再生复合霜 快速渗透皮肤深层,促进皮肤再生。 ECM细胞再生修复凝胶 平抚肌肤皱纹,延缓肌肤衰老。 “蜜妍”,作为中国医药生物技术协会生物医学美容专业委员会批准为技术推广产品的医学美容品牌,一直坚持维护人体皮肤的正常结构与生理功能,修复衰退和受损的结构和功能这个准则,将其贯彻于护肤产品的研发、生产、销售等每个环节之中,因为我们坚信,整体、健康、自然是人体美的属性,肌肤之美源于健康。 青春美貌宛如夏日之鲜果,易腐难存,蜜妍ECM系列护肤品帮你轻松实现肌肤保鲜! 医学美容论文:医学美容的伦理介入与健康导向 随着中国人物质生活水平的提高,相应的精神需要和审美需要也越来越强烈,人类本性中就有普遍的爱美要求[1],越来越多的人已不再满足于生活美容,利用新医学科技进行医学美容。所谓的医学美容是通过医学手段,包括药物、仪器及手术等,以达到改变人体外部形态、色泽及部分改善其生理功能,增强人体外在美感为目的,而进行的一系列的治疗。目前,中国美容医疗事故频发所造成的直接伤害及社会压力越来越大,美容医疗市场亟待整治、管理和规范。 1医学美容的伦理介入 1.1 对医学美容不伤害伦理原则的质疑与讨论:医学美容区别于生活美容的根本点,即凡是有一定创伤的美容治疗,一定是医学美容的范畴。创伤构成医学美容的特征之一,在医学美容过程中创伤尺度的合理性构成了伦理介入的基本理据。一些人简单的将医学伦理学的基本原则之一不伤害原则拿来作为医学美容的伦理尺度是值得商榷的,因为这项原则与美容治疗必然有创伤相矛盾,再小的手术都会有创伤,有创伤就会有风险,显然每一个医疗美容的医师都是无法做到不伤害。医学伦理学之所以保留不伤害原则的主要原因是,一般认为我们显然有责任不去伤害任何人,然而我们仅仅对有限数量的人有助益的责任[2],但值得肯定的是这一原则追求维护他人的健康权益的保障,只不过很多医学美容者并非临床定义的患者,很多医学美容是建立在患者并无生理疾病的基础上进行的,除了外伤后美容外,其他美容医疗的过程具有独特性,表现为:健康-不健康-重建健康的过程。能否重建健康是带有或然性结果的,虽然实际医学美容的后果绝大多数可以认为达到了重建健康和视觉审美的目的,但近年来,恶性医学美容的争议案例足以令人警醒和反思。像2010年超女王贝整容致死的悲剧折射出中国整形市场的乱象。显然这样的案例已不再是创伤尺度的大小问题,而是严重侵害和剥夺他人生命权的行为。很明显不伤害伦理原则是令人质疑的,如果原则具有绝对约束力,而美容师和美容医师又普遍做不到这一点时,这项原则就失去应用的价值和意义,只有恰当的伦理介入才能解决这一难题。 1.2 医学美容的底线伦理原则应该是将伤害降至最低:了解了医学美容的健康-不健康-重建健康的过程,既然创伤不可避免,从伦理角度思考,如何将这种伤害降至最低就应该是医学美容确立的底线伦理标准。美的道德筹码应该符合美的健康维度,美的健康维度取决于生理健康的内在性规定,内在性为头发移植、鼻子整形、脂肪吸除、隆胸等等进行到什么程度设置了限制[3]。即器质性有改变,功能性无妨碍,这对美容医师提出了更多、更高的要求。因为涉及美容医师工作业务开展与自身利益,很多美容医师的美容心理、美学修养、美学判断、美容健康观、美容风险的准备并不充分,并非美容者的所有要求都是美容医师的工作指向,因为许多当事者的美容要求是受世俗审美观和时尚传媒的推助而对自身的苛求形成的,仅仅为了取悦他人而追逐美,然而,在某种程度上,自然的真比美更重要。美容医师是否顾及和了解美容者的动机和生理现状在临床工作中十分重要,对遴选适宜的美容者十分必要,这都要借助美容医师的职业技能、判断、素养和操守等来做到将美容风险的伤害降至最低,在实际工作中美容伤害的造成,正如人们之做出恶劣的行为,不是因为他们的欲望强,而是因为他们的良心弱[4]。归根结底,能否合理地节制个人欲求,强化医师的良知是将伤害风险降至最低的内在保障。 2医学美学与健康伦理的辨证关系 人类生活无外乎对真、善、美的追求和感受,三者在很多情形下是统一于人的内在诉求。医学美学也一样,其对审美的追求与人的健康真和伦理善的立场应当是统一的,否则就可能引致矛盾和冲突产生,从而破坏和谐的生活。 2.1健康伦理是医学美学的前提和基础:生活中每个人都知道如何利用美容让自己看上去更有吸引力-让眼睛更大、头发更亮、更蓬松、嘴唇更红润[5],可以说美容随时随地伴随着我们的生活,但即便是生活美容,也有极端的情形,像中国明清妇女裹脚的审美,西方十七、十八时期妇女束腰的审美均是畸形审美的表现,畸形的根源在于此行为都严重损害了妇女的生理健康,正因为有损健康,才是极为不道德的传统。作为生活美容的延伸-医学美容则更需要建立和巩固健康这一“人本”基础,因为医学美容的不同项目如若出错对身心的伤害更大,不仅可能侵害人的健康权,甚至可能剥夺人的生命权。所以审美道德论的建立,对于人类认识自我或认识生命的价值具有不可估量的作用[6]。与审美相比人的健康权和生命权才是最重要的,审美价值的存在必须以人的生命存在和健康为前提和基础。健康不应是美容医学的代价,那样只会使人得不偿失[7],过分进行医学美容既危害自身生理健康,又远远背离了生命真正的价值取向。生活中过分依赖外貌吸引和打动他人并不可靠,人类有很多品质,诸如智慧、个性、良知虽然缺少美,却深深吸引我们。在当代人的审美经验中充斥着大量传媒和流俗的态度和成分,包括日常生活在内日益按照传媒、流俗的图式和模板所构造、表达、认知和观感,在此影响下,很多人被其所左右和蒙蔽,缺少正确和独立的审美观,很多医学美容行为既不理智,也不明智,造成的身心伤害、失去的健康,更是美所无法弥补的。所以必须把握健康伦理是医学美学的前提和基础。 2.2医学美学要体现健康伦理要求的生命活力:人自身的审美与艺术审美有很大的区别,人的美与人的活力密不可分,医学美容往往忽略或难以做到这一点,像隆鼻,看似笔挺高耸,但由于缺乏活力,其僵硬化和面部其他器官的表情很不协调,更何况隆过的鼻子还要处处小心,避免碰撞,甚至打喷嚏也要防范,医学美容的麻烦还有很多很多,真正的美应该是内在美与外在美、形式与内容的统一。相反使每样东西都变美得做法破坏了美的本质,普遍存在的美已失去了其特性而仅仅堕落成为漂亮,或干脆就变得毫无意义[8]。千人一面的单一性也破坏了世界本来多样性的自然美,也破坏了美所涉及到的协调、平衡、比例与秩序。人们热爱美的事物,因为美的事物给人带来健康、财富和希望,美的事物本身不仅展示出自由的活力,而且展示出自由的形式[9]。对于人的医学美容更需要满足术后的基本健康和自由的生命活力。当然,这并不是全盘否定医学美容的主观美感和客观价值。只是提醒美容者在面对时尚诱惑和传媒煽情时,如何理性地去判断和抉择,更何况如今的美容医学隐藏着浓重的商业目的,美容者不是典型的患者,但却是名副其实的消费者,铺天盖地的医学美容广告令人眩晕,当下消费者的痛苦源于选择的过量而非选择的不足[10],选择不慎,美容消费者就有可能坠入陷阱,受到伤害,影响身体的健康和活力。 总之,伦理介入医学美容的尺度要以健康为标准。医学美容只有坚持正确的健康导向、恰当的伦理介入和严格的法律监管,把握医学美容要将伤害降至最低的原则,才能最大限度地保护就医者的生命和健康权益。 医学美容论文:医学美容应用型人才培养模式的研究 20世纪80年代中期美容产业开始迅猛发展,不同方式、不同层面的医学美容教育也相继产生,初期以短期培训班和中等职业技术教育为主体,而后发展成高等职业技术教育,近几年教育部还批准了部分院校开展医学美容技术本科教育。我院开办医学美容应用型人才教育十余年来,我们始终以学生就业“出口”为指导,致力于培养模式的研究,从2000年开办美容中等职业教育至今,我们教育层次逐步提高,现已实现本科层次教育。学生在美容相关行业就业率可实现93%以上,持续在美容行业工作3年以上的学生可达到4成左右,2009年第一批本科层次学生毕业,除7%继续攻读硕士研究生,10%在同行业大中专院校从事医学美容人才教育外,均在医学美容尤其是中医养生美容保健领域从事人力资源培训等工作。这二十几年的发展历程中,不难看出美容教育尤其是医学美容教育正日趋大众化、规范化、科学化。在高等院校教育教学改革方针的指引下,今后医学院校开设医学美容技术专业将是一个趋势。培养应用型医学美容人才将是实现医学美容技术高等教育与就业市场人才对接的关键。 1医学美容应用型人才培养目标的定位 高校教育人才培养目标是构建人才培养模式所要解决的首要问题,如何确定适合的培养目标,可从以下两方面来分析。 1.1从人才培养的类型定位上看:潘懋元教授在1997年联合国教科文组织修订的《国际教育分类法》基础上进一步把我国高等学校分为三种类型,依据此分类法,一般的高等学校,尤其是地方高等学校均属于应用型专业性教育,目的在于培养各行业的应用型高级专门人才,其专业是按照技术、行业、产业需要来设置。作为医学院校结合市场特点,从发展新型专业角度讲,医学美容技术专业具有应用性强的特点。这种专业特点决定了它的人才培养目标一定是应用型专门人才。 1.2从人才培养的层次定位上看:大学可分为研究型、教学研究型、教学型和高职高专型。不同层次的大学承担的人才培养使命不同,应用型专门人才是教学研究型和教学型大学人才培养的目标与使命。就我们学校来讲,现阶段及今后较长时间都处于教学型或教学研究型层面,因此,我们学校开设医学美容技术专业的人才培养目标是应用型专门人才。 2医学美容应用型人才培养目标的实现 通过近几年高等教育大众化及高等教育教学改革的不断深入,本科应用型专门人才的培养目标势必将成为绝大多数院校现实的、必然的选择,然而应用型人才培养目标本身具有丰富多样的内涵, 不同院校对其理解是不同的, 建构具有什么内涵的本科应用型人才培养目标是关系学院能否长足、可持续发展的核心问题。我们学院自2000年开办中医学(美容方向)专业以来,始终致力于这方面研究,尤其在2006年开始开展医学美容技术本科教育后,又进一步做了补充和完善,围绕本科应用型人才培养目标的共性与个性特点, 制订并实施了具有本校特色的人才培养目标的方案。具体来说, 主要在以下几个方面实现医学美容应用型人才培养目标的构建。 2.1明确医学美容应用型人才培养总目标及高职高专、本科应用型人才层次目标定位:应用型人才是个很大的范畴,其内涵有其层次上的区别,不同层次的应用型人才在生产活动过程中所运用的知识和能力、所包含的创新程度、所解决问题的复杂程度也是不同的。高等教育也随之确立了不同的学历教育层次,现今应用型人才可以细分为专科、本科和研究生三个层次。这三个层次的差别除接受的教育程度不相同外,还反映在其就业方向上:专科层次的应用型属于职业技能应用型,大多对应的是岗位或职业;本科层次的应用型属于专业应用型,对应的是职业群或某个行业;而研究生层次的应用型则属于应用型人才的提升,即在高层次的应用型专门人才,主要面对的是既有良好的专业教育背景,又有一定的实际行业工作经验的人才。我们学院在既定了医学美容应用型人才培养的总目标下,根据我们学院在今后较长时间内还会保留专科教育的自身特色,综合学生就业“出口”分别制定出高职高专和本科两个层次的培养目标。为顺应高等教育大众化的潮流,开办医学美容专业的学校日益增多,尤其在教育部批准了本科教育后,本科应用型人才的培养大势所趋,加之学院专科教育比较成熟,所以此研究将把重心放在后者。 2.2依托于专科应用型人才及试行本科应用型人才培养经验,借鉴兄弟院校的理念,综合、分析、总结、完善,确立“一二三四”式医学美容应用型人才模式:即“一重二辅”式教学体系,产学研“三位一体”办学理念,培养具备优良职业素质、扎实基础知识、熟练专业能力(含技术应用能力)、熟悉相关知识“四项规格”的医学美容应用型专门人才。 2.2.1“一重二辅”式教学体系,即重实践,理论、素质相辅:①实践课程体系:教育部在对《普通高等学校本科专业目录》进行修订时明确提出应将教育的重心从“学历教育本位”转移到“能力教育本位”上来,构建应用型人才培养的实践课程体系是培养学生实践、创新、创业能力的重要途径。对各方面能力的提高有着极大的促进作用。学院将实践课程体系放在首要位置中,增加实践课数量,丰富实践课内容与形式,提升实践课教学质量。将实践课程体系按照基本技能-初步综合技能-高级综合技能-创新技能的梯度进行划分:对于基本技能和初步综合技能采取课内实训、实验设计、开放实践等多种形式进行;对于高级、核心或主流技术领域的实践教学内容开设为必修课;采取本院主讲教师兼院企合作单位技术讲师共同实施的形式进行;对于新兴技术领域的实践教学内容开设为选修课,由邀请同行业领先单位的技术讲师集中训练;对于能力外延扩展或深度较高的实践教学内容开设为课外实践选修,依托课外、专业实习的环节完成。不定期的举办校园技能竞赛,其内容可根据技术的最新变化进行调整与扩充,学生可以根据自己的兴趣、特长及未来职业导向选择不同的实践主题。同时加强实践教学工作管理,以确保实践教学环节不流于形式,加强实践课程教师管理,保证实践教学体系质量;②理论课程体系:合理优化的知识结构是形成应用能力和专业素质的基础。因此课程理论体系在整体的教学体系中发挥不可缺少的辅助作用。其构架的设立必须围绕学生的职业能力进行,职业能力的形成涵盖了对专业能力、方法能力和社会能力的培养。我院在这一教学目标指引下坚持以学科知识为支撑,以专业知识为基础, 以岗位知识为依托,以通用知识为保障, 以能力知识为核心,以创新知识为拓展,构建应用型人才培养的理论知识结构。具体而言,按照集中统一,定向分流,自主选择,强化实践的原则制定教学计划、安排课程。入学初统一开设公共基础、专业基础、素质基础的平台化理论课程体系,不断扩充学生的知识面,巩固专业基础,为下一步拓展知识做准备;继之构建专业主干、专业方向选修、职业拓展选修的模块化理论课程体系,不断提高学生的职业能力,拓展学生的个性化发展空间;最后就是缩短理论课程时限,加大实习实践力度,增强学生在行业中的继续学习能力、职业转换能力、实际应用能力和创新能力;③素质课程体系:高质量的人才应该是知识、能力、素质的高度和谐与完美统一,在强化能力课程体系、优化理论课程体系的同时,亦不可忽视素质课程体系的搭建。高素质的应用型人才除具备较强的专业素质外,还必须具备适应经济社会发展的其他素质,诸如政治素质、品德素质、科技素质、身心素质等。在此过程中,应始终坚持以德为本,鼓励个性化发展的理念。在坚持课堂教学主渠道同时,重视校园文化和社会环境的作用,搭建多元化的培养平台,尤其是在学生政治素质和品德素质的培养方面,积极发挥校园和社会的促进作用,推进学生综合素质的培养。如根据大学生活的不同层次、不同阶段有针对性地开展专项素质教育活动(诸如人际交往教育、人格教育、挫折教育、自信教育、择业教育等),真正使我们培养的人才具有“向善向上”的职业道德,“勇攀奋进”的专业精神,求真务实的工作品质和身心健康的生活态度。 2.2.2产学研“三位一体”办学理念:产学研合作教育是一种国际上典型的开放式教育模式。其内涵就是为了增强学生的应用能力,加强高等教育的社会适应性, 培养学生把理论知识转化为实践的能力,提高学生人文和科学素质,从而为地方经济社会发展提供大批高层次的应用型人才。从我国目前的实践形式上看,主要是学校充分利用企业和科研院所的优质资源,弥补实践教学资源不足的重要手段。针对医学美容专业变化发展非常迅速的特点,近几年来密切关注江、浙、沿海地区等相应企业需求人才的要求,并与多家企业建立产学研联盟,搭建实践平台,锻炼提高学生的实际解决问题能力。贯彻坚持“引进来,走出去”的原则,一方面请企业技术人员来校培训任教,另一方面,派专业教师到企业中参观学习,并安排学生到这些企业中进行岗位实习。同时,在校内创办美容研究所,指导、帮助学有余力的学生发挥特长进行科学研究,提升学生的继续学习能力和创新能力。 3医学美容应用型人才培养模式评价体系的确立 随着医学美容行业技术含量不断提高,行业管理不断走向规范化、科学化,生产实践及相关管理部门需要更多地懂得生产应用与实践的医学美容应用型人才,因此,对该培养模式应确立相应的评价体系。医学美容应用型人才不同于传统教育模式下培养的人才,理论层面上更注重应用性知识的掌握,能力层面上注重适应能力、实际应用能力与创新能力,其素质的核心是具有适应经济社会发展的科技、品德、身心素质。在高等教育大众化进程中,这不可理解为质量层次上的退而求其次,应是一种高等教育质量观念上的转变。对医学美容应用型人才的培养模式应采用多元化评价方式,我们积极引入社会评价机制,确立由学校、实习单位、用人单位、技能鉴定机构、行业团体共同参与的全方位质量考核与评价方式。我们在具体实施中彻底改变传统的单一注重理论体系评价学生质量的做法,实行理论、能力、素质的综合考核,建立以应用能力为主的质量评价体系。 医学美容论文:QIPA医学美容专用经皮快速高效麻醉镇痛纳米乳 随着分子生物学及基因工程技术和医学诊疗技术的学科发展和科技进步,越来越多的生物医药制剂和临床治疗手段开始不断应用于现代医学美容和皮肤抗衰老领域,如早期应用的胶原蛋白注射用于皮肤抗衰老和面部填充,肉毒毒素注射应用于预防和治疗由于面部表情肌运动而导致的皱纹,自体血浆或血清注射应用于维护或保持面部皮肤青春活力,针刺传统面部中医穴位用于美容调理,活体毛发移植或种植术,电热烧灼术、刮除术、液氮冷冻术、化学剥皮术、点斑术、磨削术、激光术等分别应用于皮肤美白、祛斑、除痘、嫩肤、抗皱、脱毛、洗眉、瘢痕或疤痕修复及面部扁平疣治疗等,还有各种各样的人体文饰或文身术及文眉、文唇、文眼线、以及皮肤创伤修复术等医学美容及医疗美容手段均会不同程度地引起人体皮肤浅表创伤性和浸润性疼痛,有时甚至是难以忍受的剧烈疼痛,使受术者形成难以控制的恐惧心理、焦虑情绪、抵触情绪和痛觉条件反射;而且,有些美容治疗部位的注射难度较大,麻醉也不十分方便。 为了尽可能减少或减轻这些皮肤美容浅表手术和穿刺等治疗过程中引起的疼痛,以确保医疗美容手术的顺利进行,一般情况下目前仍在使用皮下局部注射麻醉药物等表皮浸润麻醉的方法进行治疗部位的麻醉镇痛。然而,按照传统的局部注射麻醉药物,不仅注射本身会带来不同程度的疼痛感和心理恐惧感,而且,进行注射麻醉时常常导致患者依从性差、有些甚至难以配合、影响美容治疗的有序进行,特别是,进行注射麻醉本身属于浸润性医疗行为和临床医疗范畴,一般美容机构不能合法应用,即使有些具有美容美容资格的医疗美容院,在实际进行注射麻醉时,如果麻醉剂种类、剂量、用药途径和操作技术掌握不当或稍有不慎,很容易或有可能引起其它严重的合并症和并发症甚至危及生命。因此,研制一种非注射、非浸润性的皮肤表面直接外用的无痛和镇痛制剂,不仅具有操作简单,应用方便、使用快捷;而且,具有起效快、效果好、维持久、安全性好及无毒副作用、并且能确保维持治疗时间的快速无痛经皮外用制剂显得尤为迫切和重要。特别是,实现低碳制备、高质量和高效率的“无痛医疗美容”制剂不仅是爱美人士的美好愿望之一,也是现代医学发展和科学研究者的重要努力方向和追求目标之一,并具有较大的临床意义和实用价值。 一、皮肤外用麻醉制剂及其技术的研究与应用现状 随着目前国内外整形美容医及学美容上各种穿刺性或针刺治疗、以及问题性皮肤美容治疗(如电烧术、刮除术、磨削、激光、液氮冷冻和化学剥皮术等)等各种浸润性医疗手段引起的皮肤浅表创伤性疼痛问题的日益广泛,为了尽可能减少因整形或医学美容治疗及皮肤浅表手术和穿刺等治疗引起的疼痛,对于表皮麻醉制剂的研究和应用一直备受各相关学科的高度重视和热切关注,相关成果及制剂也越来越多。目前流行的皮肤表面局部麻醉制剂主要如下几种剂型: 1、恩纳霜(EMLA):是前段时间国际应用最早、也最广泛的皮肤外用麻醉制剂,由瑞典AstraZeneca公司研制和生产,以后欧美各国均有生产和应用。恩纳霜(EMLA)实际上就是复方利多卡因乳膏,在当时条件下应用效果总体不错,并在国际上迅速流行。恩纳霜主要由两种局麻药利多卡因和丙胺卡因经低熔混合为5%霜剂。目前恩纳霜有霜剂和贴片两种剂型,外涂恩纳霜在正常皮肤上麻醉最大深度为5mm,止痛起效时间平均为50min,某些部位甚至超过1h以上,而在粘膜、外生殖器皮肤和患病或破损皮肤上则吸收更快,麻醉时间可缩短为20~40min。但对于具有完整皮肤屏障功能的皮肤麻醉,这种制剂明显存在着起效时间较慢、维持麻醉时间较短,加上属于表面麻醉剂,麻醉的深度有限,因此,通常只能应用于一些小的外科手术麻醉。而对诸如皮肤磨削术、面部整形外科等相对大的手术或疼痛较为明显的手术却难以达止痛效果,且明显存在某些副作用和应用上的局限性。由于恩纳乳膏中含有丙胺卡因对血管的收缩作用,使其在外用后引起皮肤发白现象;如果其使用不当,还有可能发生一过性烧灼、红斑、对眼睛刺痛,并可能引起水肿和慢性皮炎及接触性过敏等。而且,恩纳霜的直接毒性还有对血管内皮细胞的损伤,这对患有过敏性紫癜的人群损害更大。恩纳乳膏中的丙胺卡因在高剂量时还可使血中正铁血蛋白含量增加,直接影响组织的氧合作用,甚至有可能引起正铁血红蛋白血症和接触性过敏。因此,对于某些儿童、先天性和特发性高铁血红蛋白症等患者等均不宜应用恩纳霜及其贴剂,这使其在临床应用上受到诸多限制及不利影响,目前临床应用正在不断减少、并呈现逐步退出中国市场的趋势。 2、中药麻醉制剂:中药麻醉制剂中含有细辛、蟾酥、薄荷醇等成分,是一种颇具东方特色的皮肤局部外用麻醉剂。细辛、蟾酥、薄荷醇等成分均为中药制剂并有一定的麻醉和镇痛及镇静作用。特别是细辛(Asarum)挥发油中含丁香油酚甲醚、优藏茴香酮、大黄樟醚、β-蒎烯、细辛醚、细辛酮。另细辛还含Nβ异丁基十二碳四烯胺、乙酸乙酯及消旋去甲乌药碱等,具有镇痛、镇静、中枢抑制、局部麻醉等多种药理作用,其麻醉镇痛机制可能与前列腺素(PGE2)有关。PGE2是一种重要的疼痛介质,PGE2外周致痛作用早已明确。PGE2的疼痛作用主要涉及其中枢机制,即PGE2参与中枢疼痛的调控。有研究表明,细辛乙酸乙酯提取物可降低脑组织及血清中PGE2的含量,提示细辛的镇痛作用与抑制PGE2合成有一定的关系。一氧化氮(No)是一种重要的信息传递物质和神经递质,在炎性疼痛的形成和维持中发挥着重要作用,在外周和中枢的不同水平上参与痛觉的调控。因此,细辛镇痛作用与抑制NO释放、抑制PGE2合成以及清除氧自由基有关。螗酥也具有一定的镇痛作用,其镇痛活性成分主要是脂蟾毒配基等6种单体化合物,特别是华蟾毒精和脂蟾毒配基有非常显著的镇痛作用。有报道认为,蟾酥内作用较强的局麻成分一脂蟾毒配基类物质(其中,蟾毒灵的表面麻醉效力为可卡因的近90倍)。经临床试验证实,中药麻醉制剂确实具有较好皮肤麻醉和镇痛效果,其皮肤表麻效果与日本的Penles皮肤表皮麻醉贴片基本类似。但细辛和蟾酥均有一定毒性。细辛根中挥发油的主要成分为甲基丁香酚和黄樟醚等,而细辛挥发油有致青蛙、小白鼠、家兔等动物呼吸麻痹而死亡的毒性,药理研究也证明黄樟醚有使动物呼吸中枢麻痹的作用。螗酥内脂蟾毒配基类物质也有一定毒性,且在其麻醉作用发生前有一定的刺激,可引起组织疼痛反应,而且蟾酥使用不当也有引起过敏性休克的报道。因此,细辛和蟾酥用量均不可太大,可如果它们用量太小,其麻醉效果很差。而且,中药皮肤麻醉制剂应用后有轻度的皮肤刺激性,且皮肤麻醉镇痛效果缓慢、麻醉深度有限、麻醉维持时间不长、很难达到预期的麻醉镇痛效果。 3、丁卡因麻醉乳膏制剂:丁卡因是临床常用的表皮浸润麻醉剂,为此有学者采用5%盐酸丁卡因溶 液配成凝胶后再进行碱化并使用经皮途径进行局部麻醉后实施皮肤科一些小手术,虽有一定的麻醉和镇痛效果,且麻醉起效时间也较快,麻醉起效时间平均31.6±7.9分钟,但麻醉维持时间却较为短暂,而且丁卡因麻醉乳膏制剂中的丁卡因用量需要14%才能获得较为满意的效果,这可能是乳剂中的油相与角质层竞争结合亲脂性的丁卡因碱基,故要较高浓度才能达到效果。但是,高浓度丁卡因的使用很容易出现副作用及临床并发症、甚至对某些人群可能会危及其生命,如果使用在非完整的皮肤(如皮肤有创面和损伤时),危险性更大。因此,在实际使用时必须非常慎重和小心,以免出现较大风险。 4、复方利多卡因乳膏:此乳膏与国外的恩纳霜类似,也主要是由利多卡因和丙胺卡因制备而成的皮肤浅表麻醉剂,两者通过阻止神经冲动产生和传导所需的离子流而稳定神经细胞,从而产生局部麻醉效应。当用于无破损皮肤或粘膜表面时,可释放利多卡因和丙胺卡因到达皮层和皮下层,两者通过在皮层痛觉感受器和神经末梢处积聚而达到皮层的麻醉作用,以消除受术者疼痛感,且镇痛效果满意,是一种较为安全有效的浅表麻醉剂,临床操作简便,无创伤,受术者易接受,临床易于推广。但是,复方利多卡因乳膏中的麻醉制剂透皮渗透性较差,也同样存在着麻醉起效时间较慢,麻醉作用时间较短,特别是对于完整无破损皮肤,其麻醉镇痛的开始起效时间至少需要60分钟以上才能达到麻醉效果。 5、利多卡因凝胶与利多卡因压敏胶粘贴片:90年代初期日本研制的10%利多卡因凝胶,采用甘草酸3-O-半邻苯二甲酸二钠盐作为透皮制剂,其效果与恩纳基本相同。该贴剂在120分钟可充分阻断Merkel小体,且没有严重并发症,镇痛效果最佳,另对10%利多卡因压敏粘贴片与日本的利多卡因凝胶在相同剂量下对比,透过皮肤累积量和百分率均显示利多卡因从压敏粘贴片的透皮吸收明显高于凝胶;但压敏粘贴片贴敷过程中容易出现局部皮肤瘙痒,且需要透皮时间较长,从而影响其麻醉镇痛效果,对于一些较长时间的手术也很难维持麻醉效果。 6、L-T乳膏剂:主要由利多卡因和地卡因组成,经过针刺测试,贴敷60分钟镇痛深度为1.5mm,3小时为3mm,无痛率为99%,且操作简单方便,副作用较少,价格便宜,对生命体征无明显影响,易为患者所接受,但该乳膏在贴敷过程中少数患者局部皮肤红润和皮肤过敏样症状和反应,且同样存在透皮吸收较差,麻醉反应较慢、起效时间较长、麻醉强度不够等不足之处。 总体上来看,上述麻醉镇痛技术上仍然继续沿用传统临床医疗上的一些麻醉镇痛方法(如皮下局部注射麻醉药物及表皮浸润麻醉)和一些常用剂型皮肤外部涂搽皮肤麻醉剂,包括一些新研制的麻醉喷雾剂、酊剂、乳剂、霜剂、膏剂、凝胶剂等。表面上看起来好像解决了注射麻醉的繁琐和疼痛、使用起来也的确简单方便,但这些皮肤外用麻醉剂的镇痛效果却十分有限,特别是麻醉起效时间通常都超过1个小时以上、甚至有些需要90-120分钟才能出现效果,且麻醉强度、深度和麻醉维持时间均非常有限;即使采用一些提高麻醉效果的封包措施,其效果也无显著性差别,因而严重影响了人们使用的信心和耐心。此外,还有一些含有利多卡因、丁卡因等麻醉药物的凝胶、酊剂、霜剂等皮肤局麻外用制剂,也同样存在着起效时间慢(超过60分钟以上),经皮渗透效果不够理想等不足;而其它诸如具有无毒、无副作用和无免疫性等特点的脂质体或者热力学稳定且可生物降解的立方液晶等新型制剂,也因存在诸如热力学不稳定、粒径较大、粒子分散度大、透皮速率不够理想、在液态下易氧化和水解、平衡时间过长等因素而非理想的透皮给药载体。利多卡因虽可用于多种形式的局部麻醉,但它在应用上也存在着诸多弊端或不足,如日本有公司研制的含有浓度达60%利多卡因外贴皮肤局麻胶虽使用方便,能减轻一些痛苦,但需粘贴2个小时以上才能有明显麻醉效果,且该胶带在不同室温或不同皮肤温度时效果有一定差别,年轻人和老年人的使用效果也有差异,有些医学美容手术不方便应用,加上60%的利多卡因浓度应用存在一定风险,实际应用受到一定限制。因此,探索新的高效麻醉功效成分进行科学组合、并寻找新型高效载体系统共济协同、联合增效,以期达到更加适用医学美容领域的理想麻醉镇痛效果。 二、新型高效低碳经皮药物传递系统――纳米乳载体相关特性 纳米乳(Nanoemulsion,NE)是一种新型高效药物被动靶向经皮传递载体系统(TDDS),最早Attwood等人将其作为药物载体进行研究,自Bhargava等人发表有关纳米乳可作为高效经皮药物传递载体的研究综述发表之后,基于纳米乳药物载体的系列和系统研究课题和研究成果层出不穷。尤其令人兴奋和鼓舞的是,在对纳米乳作为高效促透皮渗透及传递给药系统的近期研究分析中发现,纳米乳确已显示出可喜的应用苗头和实用价值,尤其是由于纳米乳本身组成成份、室温制备无需加热耗能的低碳技术、特殊分子结构和纳米级粒径以及快速透皮吸收等独特的理化性质和生物学效应等,使之成为当今新型制剂研究与应用中一个备受关注的热点课题和研究方向。 纳米乳作为两种互不相溶的液体按一定比例,并在表面活性剂作用下所形成的热力学稳定的、各向同性的、无色透明或半透明、粒径10-100nm、并具有明显淡蓝色乳光的分散体系。它通常分为三种类型,即水包油型纳米乳液(O/W)、油包水型纳米乳液(W/O)以及双连续型纳米乳液,它的组成成份主要包括油相、水相、表面活性剂和助表面活性剂。纳米乳最重要的特点主要包括:(1)为各向同性的透明液体,经热压灭菌或离心也不能使之分层,属热力学稳定系统;(2)制备工艺简单,无需加温加热和提供能量,制备过程也不需特殊设备即可可自发形成稳定体系,属于真正意义上的低碳技术;(3)纳米乳粒径微小(一般仅为10~100nm)、分散性好、流动性好、均匀细腻、外观漂亮;(4)具有一定的缓释、控释和靶向作用;(5)许多生物制剂,诸如细胞因子、蛋白质、活性肽、生物酶类药物等制成纳米乳制剂可形成对药物的有效保护作用,使其功效成分的降解或失活相对降低、有效期得以延长;(6)空白纳米乳本身还具有抗菌抑菌作用,特别是对皮肤表面感染的金葡菌和绿脓杆菌等致病菌具有 一定的杀灭作用;(7)纳米乳可在皮肤表面形成药物贮库效应,使功效成分逐步释放和缓慢释放以及控制释放,从而可同时达到近期疗效和远期效果的目的;(8)由于纳米乳粒径微小可在皮肤表面形成高效渗透及促进透皮吸收的效果,不仅使功效成分的生物利用度明显提高,而且可快速发挥生物学效应,使其作用效果增速;(9)除此之外,纳米乳药物载体还有一个较其它体系最突出的特点就是可以增溶、扩容和速溶功效成分。研究发现,不管是水溶性的功效成分、还是油溶性的功效 成分,在纳米乳液中都可以达到很大的增溶、扩容和速溶,而功效成分在纳米乳中的增溶、扩容和速溶,能使功效成分在纳米乳小液滴内的浓度可以达到很高,这对于功效成分快速通过表面活性剂分子组成的界面膜,从而达到有效释放和靶向作用意义重大;此外,功效成分的最大增溶可在水包油型纳米乳液的小液滴中,避免了与连续相的接触,可以保护易水解的功效成分和生物活性物质在到达作用部位之前不被体液分解或降解及失活。 尤其值得关注的是,纳米乳的透皮吸收作用及其功效成分的渗透效率,是它备受关注和具有广阔应用前景的重要基础和作用机制。近年来,通过差示热扫描(DSC)、透射电镜(TEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)等先进的仪器和实验手段,对纳米乳高效透皮的作用机制也进行了部分研究。目前研究结果表明,纳米乳实现高效促透皮渗透吸收的作用机制主要包括以下几个方面:(1)增加角质层脂质双层流动性、破坏角质层水性通道、经毛囊吸收等途径有效克服角质层对药物的屏障作用,从而将药物送入真皮内;(2)纳米乳结构的独特性使其对脂溶性和水溶性药物均能产生显著的增溶效应,从而形成药物过饱和系统,大大增加皮肤内外药物的浓度梯度,从而提高药物的透过量;(3)纳米乳中的某些成份既能作为油相,又能作为透皮渗透促进剂,通过改变角质层的结构从而促进透皮吸收,大大促进麻醉镇痛功效成分制剂的透皮效率,而且纳米乳中的表面活性剂和助表面活性剂成份也能影响皮肤角质层屏障从而增加药物的渗透;(4)纳米乳可以通过强有力的水合作用扩大角质细胞间的连接从而产生一个透皮渗透的快速通道,并且,也可以使真皮中的胶原纤维束在一定程度上松解;(5)除此之外,纳米乳制剂还可作用于皮肤组织及其细胞之间的连接,如使表皮层的棘细胞连接疏松,细胞之间的间距扩大。因此,纳米乳似能携带其功效成分穿透表皮角质层屏障,最大限度而又迅速地渗透至皮肤表皮层、真皮层、甚至皮下组织之中而发挥应用的生物学效应和生理学功能。 大量研究数据显示,纳米乳载体制剂与目前常用的皮肤外用制剂(如水剂、乳剂、凝胶、霜剂、膏剂、贴剂等)相比,具有更好的感官性、稳定性、透皮性、安全性、有效性等。特别是纳米乳制剂促透皮渗透时间明显缩短,经皮吸收效果更为理想。例如,有人通过Franz扩散池体外透皮吸收研究发现,相同浓度的环氧合酶抑制剂纳米乳较其霜剂促透皮吸收性提高了至少10倍以上;而且有人通过在大鼠的脚掌皮肤上局麻后进行刺激实验,结果发现纳米乳的局麻起效时间及效果要明显快于凝胶;也有人采用微透析技术对盐酸匹鲁卡因纳米乳及盐酸匹鲁卡因水凝胶在活体大鼠皮肤上透皮研究发现,纳米乳较水凝胶在活体大鼠皮肤吸收系数高出7%,时滞作用却下降10倍,这样,低浓度的盐酸匹鲁卡因即可获得良好的麻醉效果。 三、Oipa医学美容专用皮肤外用快速高效麻醉纳米乳研制 纳米乳高效透皮载体的发现及其在生物学、医药学及临床治疗领域的早期研究与应用,为其在整形美容及医学美容和皮肤抗衰老化妆品中的研究和应用奠定了坚实的理论和实验基础,并给我们解决目前整形美容及医学美容皮肤表面局部麻醉和镇痛的某些技术缺陷或不足提供了很好的思路、也给我们研制医学美容和美容治疗过程中需要使用的快速麻醉镇痛皮肤外用产品提供了坚实的科学依据和良好的技术支撑。因此,我们希望能够通过将高效纳米乳载体与优势互补的麻醉镇痛功效成分有机结合,使得麻醉镇痛功效成分能够快速透过皮肤角质层屏障而发挥麻醉镇痛起效快、维持久、作用强、效果好、毒副少、且能延长美容治疗时间等特点。 为此,我们生物医药和美容抗衰老纳米乳研究团队在研制成功医学美容用经皮快速麻醉液态纳米乳制剂的基础上,又研制成功了Qipa医学美容用经皮快速麻醉半固态纳米乳凝胶。而且,我们根据麻醉功效成分各自的作用特点,分别制备出完整皮肤和破损皮肤分别使用的两种制剂。这两种制剂虽然采用的是同一纳米乳载体,但在麻醉功效成分的组方上整合成几种各具作用特点及优势互补的增效协同复配组方,使其配方中各个成分的各自作用充分发挥,并突出体现组方之间、载体与功效成分之间的共济协同、联合增效作用,使其综合生物学效应更加突出,合理生物利用度更加明显,组方科学依据更加充足,相互之间优势更加明显,近期和远期效果更加显著。再加上纳米乳载体可以通过强有力的水合作用和细胞连接松解作用以扩大角质细胞间的连接,同时利用纳米乳载体可以使真皮中的胶原纤维束在一定程度上可逆性的松解,从而产生一个促进麻醉镇痛功效成分透皮渗透的快速通道,使麻醉镇痛纳米乳能快速并且大量穿透角质层屏障,迅速渗透进皮肤真皮组织。而且,设计的经皮局部麻醉功效成分透过皮肤后可在皮肤表皮内形成麻醉功效成分储库和麻醉功效成分的梯度浓度’使麻醉镇痛功效成分在一定时间内逐步、缓慢、恒量控制释放,这既可以减轻局部麻醉镇痛功效成分的一般毒性反应,以降低其副作用,而且还可以提高皮肤麻醉的深度,并使其麻醉持续作用时间大大延长。由于纳米乳使麻醉功效成分更易于渗透,使得总体麻醉作用和镇痛效果得以明显加强。 在Qipa医学美容用经皮快速麻醉液态纳米乳和半固态纳米乳凝胶的制备中,我们还充分考虑到空白纳米乳组方中各个组份及其液相比例,并在原有纳米乳工艺上进行改良。纳米乳载体的形成要求油相分子与界面分子应保持适当联系,原则上油相分子体积越小,溶解力越强。尤其是其中的乳化剂以及助乳化剂成份的选择和确定,它们是纳米乳的重要组成部分,在纳米乳的形成、稳定性以及药效发挥等方面起重要作用。选用乳化剂时不仅要考虑其使纳米乳稳定的乳化性能,且还要考虑其毒性和皮肤刺激性等。助乳化剂可调节乳化剂的亲水一亲油(HLB)值,并形成更小纳米乳乳滴。助乳化剂应为药用短链醇或适宜HLB值的非离子型助乳化剂。助乳化剂可插入到乳化剂界面膜中,形成复合凝聚膜,降低乳化剂的相互排斥力和电荷斥力,提高膜的牢固性和柔顺性,减少纳米乳生成时所需的界面弯曲能,使纳米乳更易自发形成和更加稳定。同时,在选定各个液相后,分别用已设定好的乳化剂与助乳化剂的质量比(即Km值),并按照设定标准配制滴定液,将已配制好的滴定液去滴定饱和O相与W相组成的二元液,计算出各相在纳米乳体系中的百分比,然后再通过origin7.0软件绘制纳米乳的伪三元相图、且对纳米乳区域面积相对数值的大小进行计算分析并确定好各相添加量。最后再按照配制纳米乳确定的各相实际比例及添加先后顺序进行纳米乳配制,即可得到Qipa医学美容用经皮高效快速麻醉液态纳米乳和半固态纳米乳凝胶。 正是由于综合考虑了独特配方的优势和特点,使得Qipa医学美容用经皮高效快速麻醉纳米乳在皮肤麻醉和镇痛方面具有更加明显的作用效果。将它与曾经红极一时、应用最广的表皮局部麻醉剂一恩纳霜类似物相比,其表皮麻醉起效时间、麻醉峰值到达时间至少提前了15~20分钟左右。表皮麻醉起效时间、麻醉峰值到达时间的提前,不仅大大节约了美容治疗时间,而且,使医疗成本和效率均得到了大大提高。由于纳米乳制剂的缓释和控释作用以及被动靶向作用,本发明也使表皮麻醉维持时间得以明显延长,与同浓度的同类麻醉剂的其它不同剂型相比至少延长20分钟左右,其表皮麻醉维持时间明显延长。而且,由于纳米乳制剂所形成的“药物储库”及“浓度梯度”的特点,使其表皮麻醉深度提高,麻醉强度和镇痛作用明显增大。正是纳米乳载体的优化作用,不仅提前了麻醉的起效时间和峰值到达时间,提高了麻醉的效果和镇痛作用,而且,使其麻醉的安全性得以提高,麻醉的副反应明显减少,且麻醉的使用范围也明显扩大。由于采用了皮肤外用麻醉方式,不仅消除了原来需要注射麻醉的痛苦,而且,大大简化了麻醉操作简化,消除了被麻醉者的心理恐惧和疼痛,也使麻醉效率提高,成本明显降低,临床适用性提高。特别需要指出的是,由于表皮麻醉纳米乳无需外部做功,工艺简化,进行产业化基本不需要仪器设备和消耗电能,这不仅大大节约了能源,提高了效率,降低了成本,且大大降低了环境污染,是真正意义上的低碳技术和低碳制剂,该成果近日已经国家知识产权局正式批准授予国家发明专利。 总之,Qipa医学美容专用的经皮高效快速麻醉纳米乳的问世,必将为有创、微创和无创的医疗美容手术提供方便和实用,也为爱美人士减轻或免除相关浸润性美容手术所造成的皮肉痛苦带来希望。我们衷心希望并相信:随着人类社会的高速发展和医学科技的不断进步,不久将来,无论是整形外科美容、问题性皮肤治疗、部分医学美容手术及身体文刺或美容文饰等定会逐步实现“人类无痛美容医疗”的目标,这是所有研究者、医护者和消费者共同期盼、并努力追求的预期目标,也将是现代美容整形及医学美容等学科的重要发展方向之一。 医学美容论文:医学美容技术专业的解剖学教学改革及探索 [摘要] 随着生物医学模式向生物-心理-社会医学模式的转变,对医学美容人才应具备的知识结构、临床分析问题解决问题的能力等综合素质提出了更高的要求。如何突出医学美容专业特色,全面进行解剖学教学的改革,创新教学模式,提高教师队伍的素质,是医学美容专业解剖学教学改革的重要环节。 [关键词] 医学美容;解剖学;教学 随着我国医学的迅猛发展,20世纪90年代末期一门新的医学学科――医学美容专业产生了,与其相应的美容医学教育体系随之建立。医学美容对从业人员的要求很高,要求具备一定的学历,并取得医疗美容主治医师资格证。对医学美容技术人才更要加强基础知识培养,为今后从事临床打下坚实的基础。医学美容专业的解剖学教学一直是照搬或参照临床医学专业教学大纲和教案,教学内容对于医学美容专业学生来讲“偏多、偏深、背离实用”,与医学美容专业的临床应用性不足[1]。因此进行解剖教学时,结合医学美容技术特点,适当与临床美容联系,培养出更多实用型医学美容人才已成为医学美容专业解剖学教学改革的重点。 1 医学美容专业特点及解剖学教学结合 医学美容专业教学大纲一般参照临床医学专业,大多难度较大、内容较多、对医学美容专业不太适用,使学生对其重视程度不够。因此在进行该专业的解剖教学时应与临床美容知识相联系,如:讲述面肌时,可联系临床唇裂及修补术,讲述腭骨可联系腭裂的相关知识,使学生在思想上认识到解剖和医学美容技术密切相关,是学好专业技术的敲门砖,从而主动学习。另外,在解剖教学中要体现医学美容技术专业的特点,压缩对医学美容专业来说是并不重要的内容,如神经系统、内脏部分的课时;对与临床美容相关的内容多作介绍,如讲解眼球周围肌肉时,可适当联系临床常见的斜视、上睑下垂等病例;删除抽象并与该专业相关性不大的内容,加强专业相关解剖知识的讲述,达到事半功倍的效果。 2 教学教材的改革 医学美容专业使用的解剖学教材,延续传统系统解剖学的内容,内容多,对美容专业实用性相对较低,改革教材可突出美容专业特色,与美容专业相关解剖知识详解,做到详略得当,达到解剖与美容的较好结合。编写规范化、专业化的美容解剖学,强化专业特征,并体现解剖知识为医学美容技术服务的功能。 3 提高和培养解剖学教师创新意识和专业素质 近年来由于美容专业在本、专科设置的普及,美容专业解剖学教学模式及教学内容的不断创新,而部分教师缺乏医学专业的解剖学教学经验,在教学模式和教学内容上往往与医疗专业雷同,并且对美容专业知识了解甚少,在教学中仅仅介绍解剖学知识,而不能将解剖学知识和临床的美容操作技术有机地结合起来,不能充分体现医学美容专业的解剖学特点,在一定程度上影响了实用型美容人才的培养[2]。因此,美容专业的解剖学教师应适应现代美容学发展的需要,深入美容单位作临床实践,将解剖学与临床医学美容学紧密联系起来,使解剖学教师真正了解临床美容工作中最需要的解剖学知识是什么,及时发现教学中的不足,不断学习、不断创新,在教学模式和教学内容上适应美容专业的发展,为培养有坚实的基础理论知识、良好的专业素质、熟练的美容操作技术的高层次美容人才积累足够的知识储备。 3 改革教学手段,重视多媒体课件 近年来多媒体课件的应用极大的解决的了解剖教学的诸多问题,大量的图片可供学生观看,直观地加深印象,实验课中则更易实践观察及学习,并且适当运用医学Flash动画,活跃课堂气氛[3]。如讲到眼睑时,可添加重睑手术前后对比的动画。美容技术发展十分迅速,可运用多媒体这一有效手段,增添美容相关发展及解剖在美容中的应用,以增强学生兴趣。 4 创新授课方式增加教学趣味性 医学美容技术专业学生均是第一次接触解剖,对各类挂图、标本、图片具有较强烈的好奇心,因此抓住这一特点,加强学生注意力,同时联系临床病例,使学生兴趣更加浓厚,主动学习解剖知识[4],另外教师良好的师德及幽默的语言都可以拉近与学生的距离,增强学生对专业基础课学习的热情[5]。 总之,医学美容专业解剖学教学,必须合理调整教学计划,将以临床医学为导向的课程体系向“突出美容,注重人文,加强应用”为主的课程体系转变,培养出更优秀和实用的医学美容技术人才。随着医学模式的转变,对临床美容人才的素质要求越来越高,美容人员不仅要具备宽厚扎实的医学基础知识和美容专业知识,还要有丰富的社会人文知识和较强的临床美容实践能力。故而针对教材内容的改革,教学方法的转变,高素质教师队伍的培养,仍将是我们今后不断进行改革的方向。 医学美容论文:基因工程和组织工程在医学美容领域的应用 医学美容虽然是一个全新的研究领域,但它很快深入渗透到人们的生活中。目前,很多基因工程和组织工程领域的科研成果一改高深莫测的面目,从美容角度接近爱美人士,例如在基因工程学科领域研究极为深入复杂的细胞因子、核酸等,现已成为人们日常生活中常见的美容护肤品。但是,随着人们认识水平的提高,有必要更加准确地去理解基因工程和组织工程在医学美容领域的应用。 一、基因工程在医学美容领域的应用 目前,基因工程在医学美容领域主要应用在两个方面:细胞因子的应用和核酸的应用。 其中细胞生长因子主要包括酸性成纤维生长因子AFGF、碱性成纤维生长因子BFGF、表皮生长因子EGF、重组转化生长因子RTGF等。这些生长因子的应用范围各有不同,都可以较好地应用于医学美容领域。 根据基因工程的研究结果,AFGF是作用最广泛的生长因子,是一类来源于中胚层和神经外胚层的具有广泛生物学活性的细胞生长因子,对组织创伤、神经系统疾病有突出的治疗效果。该因子可促进组织创伤愈合、血管生成、骨骼修复、溃疡愈合、眼晶状体再生、神经组织修复、神经突起的生长以及胚胎的发育与分化。应用在美容上,AFGF还具有美白作用。不仅如此,它还可以调控人体同源基因,指导性吸收核苷酸和核酸,达到外用内调的作用。 二、组织工程在医学美容领域的应用 组织工程是一门新兴的交叉学科,所涉及到的研究领域包括细胞生物学、免疫学、材料科学等。组织工程研究主要包括四个方面:种子细胞、生物材料、构建组织和器官的方法与技术以及组织工程的临床应用。 目前,临床上常用的组织修复途径大致有s?种,即:自体组织移植、异体组织移植和应用人工代用品。第一个组织工程产品人工皮肤已于1997年3月经美国FDA批准上市,这种产品是器官基因公司培养出来的,被称为“适移植”的活性皮肤,它由新生儿的包皮细胞培植而成,呈层状结构,与正常人的皮肤极为相似,能分泌人体皮肤胶原、生长因子和结构性蛋白,可与病人自身的皮肤很好地融合,不存在排异作用,就连病人自身的血管和色素也会逐渐转移到“适移植”活性皮肤中去,愈合不留瘢痕。人工皮肤的问世使整形美容的发展方向起了划时代的变化,从此,人体的皮肤缺陷不再需要从自身的皮肤移植。 我国在组织工程方面的贡献也是颇为显著的,1996年世界上第一个在裸鼠背上复制“人耳”形成人耳廓形态软骨的试验由我国科学家完成,引起国际医学界的轰动。目前,国内关于组织工程的研究对象主要是骨和软骨,其次为皮肤。 三、基因工程和组织工程交叉学科在医学美容领域的应用 基因工程和组织工程交叉学科在医学美容领域的应用集中表现在生物缓释材料在美容整形上的应用。 简单而言,生物缓释材料就是胶细胞生长因子放在由胶元蛋白构成的支架上,该材料被人体慢慢吸收,起到长时间的修复作用。最有代表性的例子是,人的鼻子进行人工软骨替换手术或者鼻窦炎鼻腔手术时,将这种缓释材料垫在伤口处一起缝合,不但起到了快速修复的作用,而且可以使愈合质量显著提高,避免大面积疤痕和失血过多等不良反应。 总之,由于现代生物技术的介入,使医学美容得到了概念上的更新。生物领域各学科的研究成果共同为医学美容提供了强大的理论依据和物质基础,也使医学美容成为独立发展的一门新兴学科。基因工程和组织工程必将作为医学美容的主力军服务于广大爱美人士。 医学美容论文:激光技术在医学美容领域的应用 激光具有方向性强、亮度高、单色性好、相干性好的特征,这是激光技术的基础。激光作用于生物组织后,可引起热作用、光压作用、电磁场作用和生物刺激作用,这是激光治疗疾病的理论根据。激光技术自九十年代开始,广泛使用于医学美容界,特别是在治疗色素痣、太田母斑、文身、刺青、雀斑、咖啡斑、除皱和洗眉、眼、唇线等方面,效果显著优于其他传统美容手术。随着激光技术的不断提高,激光医疗向多病种发展,诸如激光治疗打鼾等。下面就几种疾病的治疗做以简单介绍。 1色素痣生长在面部或身体暴露部位的色素痣,从美容和防止其恶变等方面考虑,应予激光去除,目前通常采用CO2激光汽化的方法。激光汽化应以色素完全去除为度,一般汽化至真皮浅层,特殊情况需汽化至真皮中层,若超过此深度,创面愈合后会留下疤痕。 激光治疗色素痣可能会出现:①色素残留这主要是痣细胞残留所致,操作不熟练,激光光斑不合适均可引起,一般经第二次激光治疗即可除去;②疤痕由激光汽化过深引起,一般三个月后未见改善者,可考虑用激光方法进行整复;③创面感染可用抗感染类软膏外涂。但须注意疤痕体质患者不宜用激光汽化去除色素痣。 2血管瘤血管瘤临床上可分为鲜红斑痣、单纯性血管瘤、海绵状血管瘤、混合性血管瘤、血管角皮瘤、老年性血管瘤、血管球瘤、其它类型血管瘤等。血管瘤的激光治疗常采用Ar+激光、CO2激光和Nd:YAG激光,Ar+激光易为血红蛋白吸收,可以选择性地破坏色素性皮肤损害,故能在真皮内产生热固效应,使真皮浅面约1mm深度范围内扩张的毛细血管闭塞,而为一弥漫性的胶原性沉积物所取代;Nd:YAG激光机理与Ar+激光相似,但Nd:YAG激光在组织表面产生的热效应较小,而在组织深部引起的升温较大,故Ar+激光常应用于浅表血管瘤,而Nd:YAG激光应用于深部血管瘤;CO2激光是气体激光器中连续输出功率最高的激光之一,CO2激光器的输出功率可以在几十瓦到数千瓦,它的热效应好、血管封闭好、止血效果显著,广泛应用于治疗各类血管瘤。 3外源性皮肤色素性疾病外源性皮肤色素性疾病,指患者主动或被动对某一部位进行有颜色文刺、加工但效果不满意而欲复原者,常见于面部及四肢易暴露部位。包括刺青、洗眉、洗眼线、洗唇线、洗文身等,传统方法采用烧灼、腐蚀、皮肤磨削或手术切除,常留有疤痕,采用激光治疗可取得满意疗效。因色素性疾病的颜色不同,往往应采取特异的治疗方案,如用532mm波长治疗红色病区,用1064mm波长治疗黑色病区等。 操作过程:先麻醉,小面积如洗眉基本不用麻醉,洗眼线用2.5%利多卡因2ml局麻,面积较大的刺青,术前30分钟可口服撒利痛片2片,并用自制冰袋外敷;患者术前应清洗面部化妆物及油脂;双方均须戴激光防护眼镜;激光机预热20钟后打开启动开关,根据不同色素性疾病调节特定波长,根据深浅设定能量、频率及光斑直径;激光手柄应垂直于治疗部位,手柄头距治疗部位约1.5mm,一般以不出血时的最小剂量为最佳剂量,洗眉、洗眼线时可用针头将眉、睫毛拔开,以免全部变白。 治疗后处理及护理要点:术毕外涂抗菌素软膏,嘱保持创面干燥、清洁,小面积不必包扎,创面较大或不易暴露部位可适当包扎,3个月内避免紫外线照射,可同时口服抗生素预防感染,一般2-3天结痂,7-10天痂皮自行脱落。 并发症:激光治疗外源性色素性疾病和其它治疗方法一样,操作不当也会发生一些并发症,常见的有:①色素沉着在术后3周左右可能出现棕红、咖啡色色素沉着,可使用疤痕平软膏或防晒霜,一般3个月左右色素沉着会消退;②浅表性疤痕与激光手术中能量流量大小有关,特别是皮肤较薄的部位或儿童易出现,要求手术医生要技术熟练、经验丰富,从小剂量开始。另外术前需详细询问有无疤痕体质病史;③眉毛、睫毛发白或脱落洗眉、洗眼线时,会同时出现所洗部位的眉、睫毛发白,一般2-3周会恢复,如果能量过大或重复率高,则会造成眉毛、睫毛部分脱落,因此要求医生要严格遵守能量从小到大的原则;④发热、光过敏部分患者手术后有低热、恶心等症状,可根据情况指导患者服用抗生素、抗过敏等药物对症治疗.
制药废水处理技术探究:制药废水处理技术研究进展 摘要:本文介绍了国内外近几年来废水处理的一些新技术分析了制药生产废水的水质特征,针对制药废水的处理难题。并综述了这些高级氧化技术处理制药废水的特点及研究进展。 关键词:制药废水 废水处理 高级氧化 随着人们对水污染处理技术的深入研究,出现了一系列新技术。在这些技术中,对于那些难以生物降解或对生物有毒有害的物质处理,高级氧化技术显示出了它们独特的优势,它们能将有害的有机物转化成无害的且易于降解的物质。因此,高级氧化技术在处理难降解有机污染物的应用领域中具有巨大的发展前景。 1、高级氧化处理技术及研究进展 长期以来,有毒有害且难以生物降解的有机物污染着人类的生存环境,人们一直在研究经济有效且环保的新方法、新技术。目前处理有机污染物的方法各不同,常用的方法包括吸附法、气浮法、混凝沉淀法、蒸馏法、反渗法、活性污泥法、膜分离法等。 高级氧化技术又称深度氧化技术,是运用氧化剂、光照、电、催化剂生成的活性极强的自由基(如·OH等)来降解有机污染物的技术。·OH的氧化电位是2.8V,仅次于氟的2.87V,它可使难降解有机物发生开环、断键、加成、取代、电子转移等反应,使难降解的大分子有机物转变为易降解的小分子物质,反应最终产物基本上为CO2和H2O,并且无剩余污泥和浓缩物生成。高级氧化技术主要有Fenton 法、湿式氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超声氧化法、微波催化氧化法、超临界水氧化法、电化学法等。 1.1 Fenton 试剂法 Fenton 法是以铁盐(Fe3+或Fe2+)为催化剂,在H2O2存在的情况下会产生强氧化性的·OH,它能氧化许多有机分子物质,且反应过程不需要高温高压。 Fenton 法反应条件温和,设备也较为简单,适用范围比较广泛。该法的缺点是氧化能力相对较弱,出水含有大量的铁离子。 1.2 湿式氧化法 湿式氧化法(WAO)是在高温(125~320℃)、高压(0.5~10MPa)下用氧气或空气作为氧化剂,氧化水状态的有机物或还原态的无机物使之生成CO2和H2O的一种处理方法。如使用高效、稳定催化剂的催化湿式氧化技术(CWAO)以及使用过氧化氢作氧化剂的催化湿式过氧化物氧化技术(CW-PO)等。目前催化湿式氧化法的研究热点主要集中在高效、稳定的催化剂的制备上。 1.3光催化氧化法 光催化氧化法是一种简单、高效很有前途的技术。它在一定的时间里可以讲几乎所有的的还原性物质氧化,具有能量利用率高、脱色效果好,不产生剩余污泥,无二次污染等优点。光催化氧化法是以n型半导体(如TiO2,SrO2,WO3,SnO2等)作为催化剂的催化氧化过程。当这些催化剂受到近紫外光辐射时,会形成电子空穴对(h+__e-)。由于空穴有很强的氧化能力,当这些电子和空穴迁移到粒子表面后,使水在半导体表面形成氧化能力极强的羟基自由基,利用·OH便可氧化各种有机物并使之完全矿化。 1.4 臭氧氧化法 臭氧被认为是一种有效的氧化剂和消毒剂,具有很强的氧化能力,采用臭氧氧化技术处理有机废水,具有反应速度快、无二次污染等优点。在臭氧的氧化反应过程中,臭氧的氧化分解反应是一种自由基反应,其中O3与OH 经过一连串反应生成O2和自由基·OH,而·OH比O3的氧化能力更强,能氧化分解更多的有机物。 1.5 超声声化法 超声声化的原理是液体在超声波(15kHz~1MHz)辐射下产生空化气泡,这些空化气泡吸收声场能量,并在极短的时间内崩溃释能。在空化气泡崩溃的瞬间,会在其周围极小空间范围内产生高温高压(温度高达1900~2500k,压力超过50Mpa),并伴随有强冲击波和高速射流。进入空化泡中的水蒸气,在高温高压极端环境下发生离解,产生了强自由基如·OH,HOO·,·H等。水中的有机污染物就在超声产生的高温高压“空化泡”中分解,或者被自由基氧化。 1.6微波诱导催化氧化法 微波是指波长为1mm~1m、频率为300~300000MHz的一种电磁波。在液体中微波能使液体中的极性分子高速旋转碰撞而产生热效应。许多磁性物质,如过渡金属及其化合物、活性炭等对微波有很强的吸收能力,常作为诱导化学反应的催化剂,当受到微波辐射时不均匀的表面会产生许多“热点”,其能量比其它部位高得多,诱导产生高能电子辐射、臭氧氧化、紫外光解和非平衡态等离子体等多种反应,可以产生高温并形成活性氧化物质,从而使有机物直接分解或将大分子有机物转变成小分子有机物。 1.7超临界水氧化法 超临界水氧化法(SCWO) 是目前研究比较活跃的废水处理技术之一。它是以水为介质,利用水在超临界状态下所具有的特殊溶解度、易改变的密度和介电常数、较低的黏度、较大的离子积、氢键几乎消失等特殊的性质,使它可与非极性物质以任意比例互溶,提高了反应速率,并可实现有机物的完全氧化。利用这种性质,将有机污染物与水混合,升温,加压到临界状态,通过改变反应的压力和温度等条件,汽液相界面消失,形成均相的氧化体系,有机污染物将被迅速氧化分解。但是由于该技术对反应条件要求较为苛刻(高温、高压)对设备要求较高,因此,还有一些实际的技术问题亟待解决。 1.8 电化学氧化法 电化学氧化法主要是通过电极材料的作用,产生超氧自由基(·O2)、羟基自由基(·OH)等来氧化水体中的有机物,但是传统电化学方法一直存在着能耗大、成本高、析氧和析氢等副反应的特点,于是在此基础上,便发展了三维电极和高压脉冲电凝技术。三维电极与原先的二维电极相比,面体比增大、离子间距离小、传质效果好;而高压脉冲电凝技术可以大大降低总电流强度和减少电解时间,从而提高电流效率,降低电耗、铁耗。 2、制药废水处理的新方法、新技术 2.1 新型三段序贯式水解------好氧为主体的工艺流程 高浓度制药工艺废水含有大量有机溶剂,目前仍按厂方现有装置回收,回收后的生产废水流入均质池,与其它生产废水混合,然后一起送入初沉池分离水中的SS杂质。经沉淀后生产废水与生活污水和稀释水(冷却水)在调节池中混合,使原水CODcr浓度控制在4000mg/L左右,由此废水提升至气浮池、然后进入三段序贯式H/O池及接触氧化池,并流入中间水池,再由此提升至二沉池后流入次氯酸钠氧化池,然后经监测并达标排放。 2.2 MBR处理制药废水 研究国内MBR应用于高浓度有机废水,特别是制药废水的处理研究尚处于实验室探索阶段。同济大学孙振龙等以上海市某制药厂抗生素发酵废水为现象,进一步做了一体式平面膜生物反应器处理抗生素废水研究,研究结果表明,膜的截留作用使反应器活性污泥的质量浓度达15g/L,在进水COD浓度为2500~4000mg/L的情况下,COD去除率达到86%。 3、结 语 目前,开发经济、有效的复合水处理单元是亟待解决的问题。同时,应加强清洁生产的研究,并在处理前期考虑废水是否有回收利用的价值和适当的途径, 以达到经济效益和环境效益的统一。 制药废水处理技术探究:浅谈制药废水处理技术及研究 [摘 要] 随着医药工业的迅速发展,生产过程中所排放的废水对环境的污染也日益加剧,给人类健康带来了严重的威胁。根据制药废水的特点,介绍了目前国内外处理制药废水所应用的各种物化、化学、生化以及组合工艺技术,并对各种处理方法的特点进行了论述,同时介绍了一些新的处理方法。 [关键词]制药废水;物化处理;化学处理;生化处理;组合工艺 制药废水是国内外较难处理的高浓度有机污水之一,也是我国污染最严重、最难处理的工业废水之一。制药废水的特点组成复杂,有机污染物种类多,BOD5和CODcr比值低且波动大,SS浓度高,同时水量波动大。目前,处理制药废水常用的方法有物化法、化学法、生化法以及多种工艺联合的方法。 1.制药废水处理技术 1.1 物化法 物化法在制药工业废水处理中有很多种,其因处理不同的制药废水而不同,它不仅可作为单独的处理工序,也可作为生物处理工序的预处理或后处理。 1.1.1混凝沉淀法 这是最常用的预处理方法,通过投加化学药剂,使其产生吸附、中和微粒间电荷、压缩扩散双电层而产生的凝聚作用,破坏了废水中胶体的稳定性,使胶体微粒相互聚合、集结,在重力作用下沉淀。制药废水处理工程中常用的混凝剂有聚合硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酰胺 PAM 等。混凝沉淀法的优点是不仅可以有效降低污染物的浓度,还可以改善废水的生物降解性能。缺点是会产生大量的化学污泥,造成二次污染;出水的 pH 较低,含盐量高;对氨氮的去除率较低。 1.1.2 气浮法 通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。 1.1.3 吸附法 指利用多孔性固体吸附废水中一种或几种污染物,以回收或去除污染物,从而使废水得到净化的方法。 1.1.4 电解法 具有高效、易操作等优点,同时又有很好的脱色和提高可生化性的效果。 1.1.5 膜分离法 该技术包括反渗透、纳滤膜、纤维膜。优点是在产生环境效益的同时又可回收有用物质,设备简单、操作方便、处理效率高、节约能源。 1.2 化学法 采用化学方法时,某些试剂过量会导致水体二次污染,因此在设计前应做好相应实验研究工作且化学药品昂贵。 1.2.1 铁碳法 工业运行表明,以Fe-C作为预处理步骤,出水可生化性大大提高。 1.2.2 臭氧氧化法 能提高抗生素废水的BOD5/COD,同时对COD有较好的去除率。I.A.Balcioglu等对抗生素制药废水进行了臭氧氧化处理,并研究了pH、进水COD以及H2O2的使用量等因素对臭氧氧化处理过程的影响。结果表明,抗生素废水在臭氧用量为2.96g/L时,BOD5/COD的比值由0.077增至0.38。而在废水pH 值不变的条件下,臭氧氧化过程均可达到75%以上的COD去除率。 1.2.3 Fenton试剂法 亚铁盐和H2O2的组合称为Fenton试剂。它能有效去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。该方法设备简单,易于实现工业放大,是一种有较好开发前景的处理青霉素废水工艺。Neyens和Baeyens指出,Fenton氧化是在去除废水中许多有害有机物质的一个非常有效的方法。它同样是一个非常有效的预处理,可以改变成分有助于后续更好的生物降解;并且可以在下面的生物处理过程中减少微生物的毒性。 1.2.4 光催化氧化法 该技术具有新颖高效,对废水无选择性且无二次污染,尤其适用于不饱和烃的降解。 1.3 生化法 生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术。由于制药废水中有机物浓度很高,所以一般需要用厌氧和好氧相结合的方法才能取得好的处理效果。 1.3.1 厌氧生物处理 国内处理高浓度有机制药废水以厌氧法为主,但单独使用出水COD仍高,一般要再进行后处理,即好氧生物处理。优点是可直接处理高浓度有机制药废水,不用稀释,节能,产甲烷可回收利用,剩余污泥量少。 (1)上流式厌氧污泥床法(UASB法)。优点是厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等。缺点是UASB运行时,对管理技术要求较高,且启动驯化困难。 (2)上流式厌氧污泥床过滤器(UASB+AF)。是近年来发展起来的一种新型复合式厌氧反应器,它结合了UASB和厌氧滤池(AF)的优点,使反应器的性能有了改善。 (3)水解酸化法。水解池全称水解升流式污泥床(HUSB),它是改进的UASB。优点是可将难降解大分子有机污染物初步分解为小分子有机污染物,提高可生化性;反应速度,池小、投资少,并能减少污泥量;不需密闭,搅拌,不设三相分离器,降低造价。 (4)厌氧符合床(UBF)。与UASB相比,具有分离效果好,生物量大, 生物种类繁多,处理效率高,运行稳定性强,是实用高效的厌氧生物反应器。 (5)厌氧折流板反应器(ABR)。该反应器因具有结构简单、污泥截留能力强、稳定性高、对高浓度有机废水,特别是对有毒、难降解废水处理中有特殊的作用,因而引起了人们的关注。 1.3.2 好氧生物处理 进行好氧处理时一般需要对原水进行稀释,因此动力消耗大,并且废水可生化性差,所以一般之前要进行预处理。 (1)普通活性污泥法。缺点是废水需大量稀释,运行中泡沫多,易发生污泥膨胀,剩余污泥量大,去除率不高,常必须采用二级或多级处理。因此,改进曝气方法和微生物固定技术以提高废水的处理效果已成为近年来活性污泥法研究和发展的重要内容。 (3)生物接触氧化。该方法集活性污泥法和生物膜法的优势于一体,具有较高的处理负荷,能处理易引起污泥膨胀的制药废水。 (5)吸附生物降解法(AB法)。属超高负荷活性污泥法。对BOD5、COD、SS、P和氨氮的去除率一般均高于常规活性污泥法。 (6)生物活性碳。优点是不仅能利用物理吸附作用,还能充分利用附着微生物对污染物的降解作用,大大提高COD去除率,氨氮、色度的去除率也较高。缺点是费用较高。 (7)生物流化床。将普通的活性污泥法和生物滤池法两者的优点融为一体,因而具有容积负荷高、反应速度快、占地面积小等优点。 (8)循环式活性污泥法(CASS法)。与SBR相比,优点是对难降解有机物的去除效果更好;进水过程是连续的,单个池子可独立运行;比SBR法的抗冲击能力更好。 2.制药废水处理组合工艺 由于制药废水成分复杂、COD高并且很难降解,单独的好氧或厌氧处理往往不能满足要求达标排放,而厌氧+好氧等组合工艺在改善废水的可生化性、耐冲击性、投资成本、处理效果等方面表现出了明显优于单一处理方法的性能,因而在工程实践中得到了广泛应用。 根据废水间歇式排放,水质、水量波动大的特点,设计采用以CASS为主体的处理工艺。实践表明,在制药废水处理工程上,该工艺具有设计合理、运行稳定可靠、抗冲击负荷能力强、运行维护简便、投资少等优点。 3.结语 根据制药废水的特点,仅靠单一的处理工艺很难使出水达标排放,必须采用多种工艺联合处理的方法,一般的流程都要设计成几种方法的综合才能有效地达到处理的最终要求. 采取适当的处理工艺,可以从制药废水中回收部分有用成分,实现资源回收与再利用。因制药废水水量间歇且波动大,一般应设调节池。 目前制药废水的处理仍存在处理效果不稳定,成本高等问题,所以急需开发新的更有效的处理技术。 制药废水处理技术探究:关于制药废水处理技术分析 【摘 要】近几年,我国环境污染不断加剧,而在导致环境污染的污染源中,其中制药厂所排放的废水就是非常重要的污染源之一,因为制药废水里成分较为复杂,含有大量的有机物,颜色较深,而且具有较大的毒性。所以在处理起来存在较大的难度。本文对制药废水处理技术进行了具体的阐述,以期在实际处理中尽可能减少废水的排放对环境所带来的污染。 【关键词】制药废水;物化处理;生化处理;化学处理;新技术 0 引言 目前制药行业是排污的重点企业,而且污水排放量大,废水组成较为复杂,污水中存在有大量的细菌和病毒、难溶解的有机物,所以对制药企业的废水进行治理难度也较大,而制药企业的废水如果不进行治理,任由其排放到环境当中,对环境所带来的破坏将是十分严重的,不仅可能导致疾病的传播,而且会使水源受到污染,直接危害人们的身体健康。 1 药厂传统意义上的废水处理技术 1.1 混凝沉淀法 混凝沉淀法为物化法中的最主要方法之一,利用该种方法可以有效的对废水中的生物进行降解,减少废水中污染物的含量,但利用此种方法会有大量的化学污泥产生,而且废水中含量盐量、氨、氮的去除率也较高。 1.2 浮选法 浮选法也可称为气浮法,其在实际应用中分为电解气浮法、散气气浮法和溶气气浮法三种方式,通过一定方法使水中产生大量的微气泡,而使废水中浓度相似的污染物粘附在一起而浮至水面上,这样可以使废水中的固液和液液实现有效的分离,从而达到去除污染物的效果。 1.3 膜分离法 此方法是利用膜来对溶剂进行分离,同时利用此种方法对多酚类制约废水进行乙醇回收时效果较为明显,同时也可以有效的截留多酚类混合物。 1.4 厌氧生物处理方法 此种方法较为适宜对高浓度的有机制药废水进行处理,但如果单独使用此种方法时,则还需要后续对好氧生物再进行处理,才能达到良好的效果。此种方法分为上流式厌氧污泥床法、水解升流式污泥床法和厌氧折流板反应器法。 上流式厌氧污泥床法对废水进行处理时,由于其结构较为简单,而且水力停留的时间较短,所以不需要再另外进行污泥回流装置的设置,但由于些种方法对管理技术水平要求较高,而且驯化时间较长,一旦相关要求达不到,则会影响到出水水质的稳定性。而通过对此种方法进行改进,又产生了水解升流式污泥床法,这种方法可以对无法降解的大分子有机污染物降解为小分子有机污染物,可生化性能较高,而且反应速度较快,不需要较大的反应池就可进行,反应过程中污泥量较小,减少了密闭、搅拌和分离器等环节,造价较低。而厌氧折流板反应器法对于制药废水处理具有非常好的适用性,其不仅结构简单,而且对污泥具有非常好的截留能力,无论对于高浓度废水还是有毒、难降解的废水等都具有非常好的效果。 1.5 好氧生物处理技术 好氧生物处理技术大致可分为普通活性污泥法、序批式间歇活性污泥法和深井曝气法等三种方式。普通活性污泥法在目前制药厂污水处理中应用的较为普通遍,而且此种方法也较为成熟,但在应用此种方法时,由于需要对废水进行大量的稀释,这就导致废水中有大量的泡沫产生,污泥膨胀率也高,直接影响了去除效果。而对于间歇性排放、水量水质波动较大的制药废水进行处理时,通常都会选择序批式间歇活性污泥法,此种方法不仅结构简单,具有非常好的经济性,而且可以对水质进行均化,不存在污泥回流的情况,在许多制药废水的处理中都得以应用,但此种方法由于污泥产生沉降,这样就需要利用较长的时间来对泥水进行分离处理。深井曝气法是高速活性污泥系统,和普通活性污泥法相比,深井曝气法具有以下优点,包括氧利用率高,深井中溶解氧效果好,充氧能力相当于普通曝气的10倍;污泥负荷速率高;占地面积小、投资少、运转费用低、效率高、COD的平均去除率可达到70%以上;不存在污泥膨胀问题;保温效果好,可保证北方地区冬天处理废水获得较好的效果。缺点是部分深井出现渗漏现象,深井施工难度较大,基建费用较高。 1.6 电解法 电解质溶液在电流作用下发生电化学反应的过程称为电解。与其他方法相比,电解法具有效率高、操作简便等优点,并且具有良好的脱色效果。 1.7 Fenton试剂法 Fenton试剂也即亚铁盐与H2O2的组合试剂,能够有效的去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。 1.8 Fe―C处理法 Fe―C法也即铁碳(炭)微电解技术,是以铁屑、碳构成原电池,集氧化还原、絮凝吸附、络合以及电沉积等作用为一体的水处理技术。该方法在去除部分难降解物质的同时,还可以改变部分有机物的结构,从而提高废水的可生化性。对制药废水中的磷具有良好的去除效果。 2 制药厂废水新型处理方法 近年来,科研人员进行了一些新型制药废水处理方法的研究,主要有微波处理法,超声波处理法等。 2.1 微波处理法 微波通常是指波长在lnm~lm的特殊电磁波,单独利用微波处理废水效果并不十分理想,但是微波处理法与其他常规的处理工艺相结合就会达到强化处理的效果。比如,活性炭吸附法是废水处理的常用方法,但是吸附后的活性炭表面的有机物却很难处理,但是微波处理可以有效地解吸活性炭表面的附着物,使活性炭吸附再生,以达到重复利用的目的。 2.2 超声波处理法 用频率大于20000Hz以上的超声波辐射溶液会引发诸多化学反应,也就是“超声空化效应”。超声波水处理技术的核心就在于超声波通过・OH自由基氧化、气泡内燃烧分解以及超临界水体氧化三种方式进行的。近年来,随着微波化学理论的成熟,将微波、超声波技术应用于水处理领域的关注度已经越来越高,特别是超声波与生物接触氧化法的组合工艺,对高浓度有机废水的净化具有显著的效果。 3 结束语 目前我国对于工业和制药企业的废水排放标准有了较为严格的限制,这就对废水处理的技术水平有了更高的要求。由于制药废水不仅浓度较高,而且废水中含有大量的不易降解的污染物,所以制药企业在进行废水治理上存在着较大的难度,而且为使排放的废水能够达到国家的要求,则制药企业较大的压力,加强废水的治理已成为十分紧迫的任务。制药废水由于其水质特点及组成成分的复杂性,所以在治理过程中如果仅仅依靠单一的治理技术很难达到排放的标准,所以在实际治理工作中,需要根据废水水质的要求来选择适宜的工艺联合进行治理,同时在治理的过程中尽可能确保资源能够实现循环利用。尽管这几年我国制药企业都加大了对废水处理的研究力度,但在该方法还没有十分成熟的治理技术,而且出水效果稳定性差、成本高及资源利用率低等问题还十分突出,因此,我国制药企业在废水处理领域还任重道远,需要加快研制和开发出新的高效的制药废水处理技术。 制药废水处理技术探究:制药企业废水处理技术初探 摘 要:当前,随着我国经济的快速发展,制药业等有关国民经济发展的事业都得到了十足的发展与建设。企业的快速发展,不可避免地带来一系列相关的负面问题。制药企业所面临的难题就是废水的处理。本文就制药生产废水的水质特征进行了简要分析,介绍了国内外通常采用的处理方法,总结了各种处理方法的特点及其存在的问题。 关键词:药企 废水 处理 随着我国医药工业的发展,制药废水已逐渐成为重要的污染源之一。如何处理该类废水是当今环境保护的一个难题,也成为广大人民在生活过程中普遍关注的话题之一。制药工业废水主要包括四大类,既:抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水这四类。这些废水具有成分复杂、毒性大、色度深和含盐量高、有机物含量高、生化性差,处理难度高的特点。因此,本文从以下几个方面来探讨了药企废水处理技术。 一、制药废水的处理方法 制药废水的处理方法可归纳为以下几种:物化处理、化学处理、生化处理以及多种方法的组合处理等,各种处理方法具有各自的优势及不足。 1.物理处理法。这种方法是最基本也是最常用的处理方法之一,一般使用较为频繁的物理处理法是:蒸馏处理法、气浮处理法、过滤处理法、重力沉淀处理法等。用纯物理作用来处理污染物的是重力沉淀处理法,用来分开废水中所含的悬浮污染的物质,一般使用过滤处理法以及气浮处理法,主要作用是将水中悬浮的物质去除掉。物理处理法所用到的工艺流程一般有离心分离流程、重力分离流程以及筛滤截留流程,其使用最频繁的处理设备主要有气浮装置、沉淀池、过滤池、格栅。 2.化学处理法。这种方法是处理废水中所含污染物的最主要的处理方法,主要是朝废水里添加一定的化学物质,利用物质和水所产生的化学反应进行除污,从而完成水质净化这一最终目标,这也是当前医药化工企业除污的有效方法和技术。随着经验的积累和技术的进步,化学处理法也在不断地改进中,现在的主要化学处理法分为电化学氧化处理法、铁屑内电解处理法、化学氧化处理法、焚烧处理法、中和处理法以及混凝处理法。 ①中和处理法。这种方法主要以中和为手段,利用化学反应将污水里超过指标的酸碱清除掉,通常以pH值到达中性附近才算合格。在处理废水的过程中,如果废水呈酸性,中和剂一般为碱或者碱性氧化物,如果废水呈碱性,则刚好相反,其中和剂一般为酸或者酸性氧化物。 ②化学氧化处理法。这种方法是充分利用臭氧、双氧水、含氧化合物与氯等有效的氧化剂对废水中含有的有机污染物进行直接氧化处理。目前使用得较多的是臭氧氧化处理,对于一些比较难以降解的废水,这种方法能够使废水得到有效的处理。 ③铁屑内电解处理法。这种方法的运作原理是利用几种有效的机理协同,包括铁屑与新生态氢电解后的还原性作用、二氧化铁所起到的混凝性作用、活性炭发挥出来的导电作用以及强力的吸附作用。 3.物理化学处理法。这种方法是结合物理处理法与化学处理法的优点,在废水处理上进行强强联合,用物质相互转移中产生的变化,在更高效率的条件下,利用先进的处理技术,将废水里面的污染物进行去除,其技术操作单元的环保性能较高。该处理法有四种比较常用,分别是:膜技术处理法、吸附处理法、萃取处理法以及离子交换处理法。 4.生物处理法。这种方法是所有废水处理法中使用范围最广泛的,深受医药化工企业的喜爱。在制药企业有机废水的处理过程中,生物处理法以高科技、高效率得到了进一步的应用,并且还在不断地改进与完善中,成为技术专家研发的热点。但它的缺点也比较突出,比如占用面积较大,用来处理废水的基建投资也比较高,在流程管理中较为复杂等。如果这些缺点得到改善,将是所有医药化工企业废水处理的福音。 5.废水处理中的其它技术。在医药化工的废水处理中,除了较为常用的几种处理方法之外,其它一些新式处理技术也在不断的研究和开发中,使废水处理的方法更加丰富,进一步扩大了选择的余地。这里简单地介绍两种:一是声波技术处理法,利用超声波频率的控制以及饱和的气体,有效地降解和分离有机污染物质。二是磁分离处理法。这种方法的原理是利用磁种的剩磁来进行废水处理,在处理过程中,将磁种与混凝剂投入废水里面,此时磁种里面的剩磁经过混凝剂的结合作用,促使废水里面的颗粒物质互相吸引,加快聚结的速度,从而达到悬浮物分离的目的。 二、制药废水的处理工艺及选择 制药废水的水质特点使得多数制药废水单独采用生化法处理根本无法达标,所以在生化处理前必须进行必要的预处理。一般应设调节池,调节水质水量和pH,且根据实际情况采用某种物化或化学法作为预处理工序,以降低水中的ss、盐度及部分COD,减少废水中的生物抑制性物质,并提高废水的可降解性,以利于废水的后续生化处理。预处理后的废水,可根据其水质特征选取某种厌氧和好氧工艺进行处理,若出水要求较高,好氧处理工艺后还需继续进行后处理。具体工艺的选择应综合考虑废水的性质、工艺的处理效果、基建投资及运行维护等因素,做到技术可行,经济合理。总的工艺路线为预处理一厌氧一好氧一(后处理)组合工艺。如个别采用水解吸附一接触氧化一过滤组合工艺处理含人工胰岛素等的综合制药废水。气浮一水解一接触氧化工艺处理化学制药废水、复合微氧水解一复合好氧一砂滤工艺处理抗生素废水、气浮一UBF―CASS工艺处理高浓度中药提取废水等都取得了较好的处理效果。 三、制药废水中有用物质的回收利用 推进制药业清洁生产,提高原料的利用率以及中间产物和副产品的综合回收率,通过改革工艺使污染在生产过程中得到减少或消除。由于某些制药生产工艺的特殊性.其废水中含有大量可回收利用的物质,对这类制药废水的治理,应首先加强物料回收和综合利用。如浙江义乌华义制药有限公司针对其医药中间体废水中含量高达5%~10%的铵盐.采用固定刮板薄膜蒸发、浓缩、结晶、回收质量分数为30%左右,作肥料或回用,具有明显经济效益。但一般来说,制药废水成分复杂,不易回收,且回收流程复杂,成本较高。因此,先进高效的制药废水综合治理技术是彻底解决污水问题的关键。 四、结语 关于处理制药废水的研究已有不少报道,但由于制药行业原料及工艺的多样性,排放的废水水质千差万别,所以制药废水并没有成熟统一的治理方法,具体选择哪种工艺路线取决于废水的性质。根据该废水的特点.一般应通过预处理以提高废水的可生化性并初步去除污染物,再结合生化处理。目前,开发经济、有效的复合水处理单元是亟待解决的问题。同时,应加强清洁生产的研究,并在处理前期考虑废水是否有回收利用的价值和适当的途径。以达到经济效益和环境效益的统一。 制药废水处理技术探究:工业制药废水处理技术浅析 摘 要:本文首先介绍了制药废水的水质特点,其次分析了制药废水处理过程中常采的各种物化法、化学法、生化法及其他组合处理方法,指出各种处理方法的特点,最后提出制药废水处理的工艺选择原则。 关键词:制药废水;处理技术;特点 1 制药废水水质特点 制药废水的来源主要有四部分:一是生产合成药物产生的废水;二是生产抗生素产生的废水;三是中成药生产产生的废水;四是其他药剂生产时产生的废水。制药废水的特点是成分复杂、有机物含量多,可生化性较差和间歇排放。随着我国医药行业的快速发展,会产生大量难处理的制药废水,因此如何能有效的对制药废水进行处理成为一个大难题。 2 制药废水常用处理技术 目前应用较普遍的制药废水处理技术可以分为几大类:包括物化处理、生化处理、化学处理及其他组合处理,各类处理方式都有其自身的特点。 2.1 物化处理 物化处理通常是作为生化处理的预处理或后处理使用,主要工艺包括:混凝、气浮、离子交换和膜处理法等。 (1)混凝法。混凝法是我国目前应用最普遍的一种处理工艺,在制药废水处理中大多将其作为预处理使用。混凝法处理效果好坏的关键是投加的混凝剂,应通过试验选择合适的混凝剂种类及投加量。 (2)气浮法。气浮法是通过使水中产生大量的微小气泡,使其可以吸附废水中和其密度相似的固体颗粒,吸附后的气泡上浮到水面,经分离设备处理后,将气泡中的颗粒物与废水进行分离。 (3)膜分离法。膜分离法按照膜孔隙的大小不同可分为反渗透、超滤和纳滤法,通过对废水的过滤作用,去除水中的悬浮物和污染物。膜分离法的主要特点是设备操作简单、占地面积小和处理效果好等。 2.2 化学处理 化学处理制药废水主要有铁炭法、Fenton试剂法和深度氧化法。因为采取化学方法处理废水可能会对水质造成二次污染,因此选用化学方法处理时,应经试验后选用。 (1)Fe-C法。铁炭法是用金属铁处理高浓度、高COD废水的一种方式,通常在预处理阶段使用。其原理是在酸性条件下,Fe与C中间形成了多个微电流反应池,并对有机物进行氧化还原作用。Fe-C法出水后与石灰进行中和反应,生成Fe(OH)2絮状物对废水中的有机物能起到一定吸附作用,使出水的生化性显著提高。 (2)Fenton试剂法。Fenton试剂是过氧化氢与亚铁离子的结合,其中H2O2 起氧化作用,Fe2+离子主要是作为同质催化剂。Fenton试剂由于具有较强的氧化能力,通常在某些难生物降解或高浓度废水中使用,制药废水处理领域也经常应用。 (3)深度氧化技术。湿式氧化法(WAO)是在高温高压条件下,将氧气或空气中的氧气作为氧化剂,使废水中的无机物和有机物生成CO2和H2O的一种水处理方法。 超临界水氧化技术(SCWO)是以双氧水或分子氧作为氧化剂,以超临界水作为溶剂,氧化分解废水中有机物的一种技术。在制药废水等高浓度有机废水处理中,超临界水氧化技术的应用情况良好,且工艺流程相对简单,节省投资,具有很广阔的市场前景。 2.3 生化处理 生化处理技术是制药废水处理过程中的关键,目前广泛应用于各大型制药厂。生化处理技术主要包括三类:好氧生物法、厌氧生物法和好氧-厌氧组合生物法。 (1)好氧生物处理。由于制药废水中的有机污染物浓度较高,处理较复杂,在进行好氧处理前需对高浓度有机废水加入一定量的生活污水进行稀释,但由于制药废水的可生化性较差,通常单独使用好氧生物处理的废水不能达到排放的标准,需对废水进行预处理后在进行生化处理。目前应用较多的好氧生物处理方法有:循环式活性污泥法(CASS 法)、吸附生物降解法(AB 法)、接触氧化法和生物脱氮除磷工艺(A2/O法)等。 (2)厌氧生物处理。厌氧生物处理高浓度有机废水的效果较好,但单独使用厌氧生物处理工艺处理制药废水,其出水的COD仍较高,不能满足排放要求,因此厌氧生物处理后,还需进行好氧生物处理,才能保证水质达到排放标准。目前我国制药废水中应用较多的厌氧生物处理工艺有:厌氧折流板反应器(ABR)、上流式厌氧污泥床(UASB)和水解酸化法等。 (3)好氧―厌氧及其他组合处理工艺。单独使用好氧生物处理工艺或厌氧生物处理工艺对制药废水都不能很好的进行处理,需将好氧工艺与厌氧工艺组合使用,利用各自工艺的特点对废水进行处理,处理效果较单一工艺明显提高,目前组合生物处理工艺已广泛的应用于各类工业水处理领域,且达到了较好的处理效果。 3 制药废水处理的工艺选择 制药废水中的污染物浓度较高,成本较复杂,采取单独的生化处理往往达不到排放标准的要求,因此需要对废水进行预处理后,在进入生化处理阶段,提高生化处理的去除率。由于制药废水的水质变化较大,废水处理工艺的最开始应设立调节池,对废水的水质和水量进行调节,并保持合适的pH值。预处理工艺可以采用上文介绍到的物化处理工艺和化学处理法,降低水中悬浮物、盐度和COD,降低废水中含有的对生化处理不利的污染物,提高废水的可生化性,利于后续的生化处理发挥最大的处理效果。预处理过后,选择的生化处理工艺的关键是在于出水要求的标准,可根据水质特征选取好氧处理和厌氧处理的组合工艺,如出水的要求较高,还可以在生化处理后考虑添加后处理工艺,保证出水的水质满足要求。工艺选择的原则是保证出水满足要求的情况下,尽可能的使整个工艺系统的投资费用、运行成本和系统维护,满足技术要求且经济合理。总的工艺技术路线为:预处理―厌氧处理―好氧处理―后处理。 4 结束语 由于制药行业原料、产品及生产工艺的多样性,使制药废水的水质较为复杂,因此,没有一套工艺能够将所有种类的废水都处理,不同的水质特点决定着工艺路线的选择,应通过试验并结合相关水质的工程实例来选择合适的处理方式。目前,制药废水处理技术还不够成熟,出水效果稳定性差、水质较差、成本高、资源利用率低等问题仍然很突出。因此,开发新的高效的制药废水处理技术将成为水处理领域未来研究的重点。
包装工程论文:包装工程卓越工程师培养的课程体系研究 【摘 要】“卓越工程师教育培养计划”改革了工程教育人才培养模式。本文阐述了包装卓越工程师计划的指导思想和培养目标,提出了包装卓越工程师计划的课程体系。 【关键词】卓越工程师教育培养计划;包装工程;课程体系 一、前言 截至2010年,我国开设工科专业的本科高校1003所,占本科高校总数的90%;高等工程教育的本科在校生达到371万人,研究生47万人[1]。但是,由于受教育观念、经费投入等因素的制约,我国的工科教育培养的人才重理论轻实践,导致我国工程人才质量在国际上的排名靠后[2],制约着我国社会经济的发展。为此,国家提出了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)。“卓越计划”将卓越工程师的培养分为本科、硕士和博士三个层次,改革和创新工程教育人才培养模式,创立了高校与行业企业联合培养人才的新机制。本文以本科层次包装工程专业卓越工程师培养为背景,探讨其课程体系建设的问题。 二、包装卓越工程师计划的指导思想 贯彻落实国家科教兴国和人才强国战略,树立包装工程教育要“面向工业界、面向未来、面向世界”的理念,以工业界各领域对包装工程技创新型人才的社会需求为导向,以国民经济发展各生产领域包装工程实际为背景,以保护产品、提高产品附加值、提升核心竞争力为目标的包装工程技术为主线,通过整合课程体系和加强校企联合培养,夯实理论基础,强化工程实践,着力提高学生的创新意识、工程意识、工程素质和工程实践能力,培养适应社会需求的具有综合素养和创新能力的新型包装工程人才。 三、包装卓越工程师计划的培养目标 包装工程专业培养适应社会主义现代化建设和未来社会与科技发展需要,德、智、体、美全面发展,知识、能力、素质协调统一,具有解决实际问题能力的包装工程应用技术人才。本专业培养的学生具有扎实的自然科学基础知识、较好的管理科学、人文社会科学基础,具备扎实的包装工程基础理论与相关设计与艺术知识,具有现代包装设计、包装制造技术,包装技术研究与开发,包装生产与管理等工作能力。毕业生能在各类与包装相关的企业、科研机构、外贸、商检、商品生产和物流等部门的产品包装领域从事包装系统设计、包装材料选用、包装工艺设计、产品质量检测、管理与研发等工作。 结合卓越工程师的培养目标,包装工程专业卓越工程师应培养以下能力[3]:①具有良好的包装工程职业道德和人文科学素养;②具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识;③具有从事包装工程工作所需的各学科的知识;④掌握扎实的包装工程基础知识,具有设计包装容器、制订包装工艺、设计包装机械的能力;⑤了解包装工程专业领域的技术标准,相关行业的政策、法律和法规;⑥具有良好的学习能力;⑦具有较强的解决包装工程实际问题的能力,能够参与生产及运作系统的设计,并具有运行和维护能力;⑧具有较强的创新意识以及进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力;⑨具有较强的组织管理、交流沟通、环境适应和团队合作能力;⑩具有应对危机与突发事件的初步能力;具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。 四、包装卓越工程师计划的课程体系 根据包装工程卓越工程师的培养目标,结合我校实际,包装工程课程设置采用“通识教育模块”、“专业教育模块”、“集中实践教学模块”、“素质拓展第二课堂教育模块”的课程体系。 (一)通识教育模块 通识教育模块包括思想政治理论课、大学英语、计算机、语文、大学数学、大学物理、体育、文化素质课。文化素质课对提高工科学生的人文素养是非常重要的,包装工程专业学生文化素质课选修主要以人文艺术、社会科学、语言和心理健康类课程为主,应选修至少4门课程。通过加强文学、历史、哲学、艺术等人文科学教育,提高工科大学生的文化品位和文化素养。 (二)专业教育模块 专业教育模块由学科基础课、专业核心课和专业选修课三部分组成。学科基础课和专业核心课以专业为主线,强化专业基础知识的教学,使学生具备扎实的专业基础知识;专业选修课程以社会人才需求为引导,培养学生具备本专业领域和专业方向所必须的专业知识,能综合应用所学知识解决工程技术问题,同时使学生了解本专业领域和方向的最新成果和技术发展方向。 学科基础课包括工程图学、工程力学、机械设计基础、电工电子技术基础、计算机辅助绘图等。 专业核心课包括包装材料学、包装工艺学、包装结构设计、包装应用力学、运输包装、包装机械、包装印刷技术和包装装潢与造型设计等8门。 专业选修课根据专业方向设置,大致包括包装工程概论(双语)、包装平面图形图像处理技术、包装计算机辅助设计、包装系统自动控制原理、包装管理、包装测试与标准、绿色包装、现代物流包装设计、销售包装技术、防伪包装技术、食品药品包装技术等课程。 (三)集中实践教学模块 实践教学的目的是提高学生的实践能力和创新精神,应着重培养实验技能,工艺操作能力,工程设计能力,科学研究能力,创新能力,社会实践能力等。实践教学体系包括:①课程教学中的实验教学环节,如工程力学实验;②独立设置的实验课、实训课、课程实习、专业实习、课程设计、工程设计、科技训练、综合论文训练等多种形式;③企业在岗实习。 “卓越计划”本科阶段采用“本科3+1”培养模式[4],在校学习时间3年,在企业实习时间累计为1年。根据我校实际情况,包装工程卓越工程师的1年企业实习阶段包括以下几个阶段:①认知实习(1周)。学生到包装企业现场感受企业的设计、开发、加工制造等的工程实施流程,了解企业概况和企业文化,增强对企业的认知和认同。②生产实习(4周)。生产实习可以加深学生对已学的包装专业课程的理解,为后面的教学环节打下良好的基础。③寒暑假社会实践(12周)。学生利用寒暑假到包装企业带薪实习,锻炼学生在某一具体的工作岗位上的实践能力,如纸箱生产质量检测岗位等。④带任务实习(4周)。在企业和学校老师的共同指导下,根据企业实际情况,确定某一产品的完整包装解决方案,如选材、结构设计、加工制造工艺设计、运输方案设计等。⑤包装工程技能实训(8周)。建立企业生产概念,确定企业导师,通过跟班倒班实习,掌握包装工艺流程、技术规程、设备操作方法等操作技能。⑥毕业实习及毕业设计(20周)。毕业设计要求结合包装企业实际项目, 真刀真枪地做。毕业设计必须是包装企业应用技术相关的工程型课题,毕业设计实施双导师制,由企业导师和学校导师共同指导。 (四)素质拓展第二课堂教育模块 通过 “36182”素质拓展工程,加强学生文化、社科、经济、法律等方面的人文底蕴。鼓励学生积极参加社会实践活动、各类学科知识竞赛、课外科技制作、参加教师科研项目、撰写论文等活动,努力提高学生的综合素质。 强化第二课堂教学,加强学生的综合能力训练。学生在一年级以“看”为主,读中外名著,养成读书习惯,陶冶高尚情操;二年级以“写”为主,写读书笔记,养成勤于思考的习惯,提高语言表达能力和文化修养;三、四年级以“听”、“用”为主,通过社会实践、专业活动策划等,深入工厂、农村和社会,将所学的知识运用于实践,服务于社会,培养创新精神和工程实践能力,养成密切联系群众、密切联系实际的工作作风。 五、结论 由于国家刚刚开始实施“卓越计划”,各个工科专业的培养方案还在摸索中,再加上包装工程专业涉及的行业和系统较多,所以本文的包装工程卓越工程师的培养计划为初步计划,其合理性和可行性有待进一步完善。 包装工程论文:包装工程实验室的现状与发展探讨 摘 要 结合国内包装工程实验室的特点和实际情况,分析包装实验室的现状与不足,提出改善我国包装工程实验室现状的建议:强化实验室管理和实验师资队伍建设,实现实验室开放式管理,创新实验室发展模式。 关键词 实验室;包装工程;师资队伍 包装工程作为一个新兴的、综合性的工程类专业,发展极为迅速,近年来国内很多院校相继开设了包装工程专业。实验室是实践教学和科研的重要基地,是学生提高实践和创新能力的重要场所,也是衡量高校教学质量和管理水平的重要标志之一。因此,如何解决和处理好各高校包装工程实验室在发展建设中反映出的问题和矛盾,完善和改革实验室管理体制,如何科学、规范地使用实验室,已成为实验室建设的重要组成部分。本文结合包装实验室的现状,就如何解决实验室建设方面的几个问题做初步探讨。 1 包装工程实验室现状及存在的问题 包装工程专业在国内经历了30多年的发展,每年为社会输送包装专业人才达3 000多人。由于包装工程专业与实践密切相连,各包装院校对包装工程实验室的建设都非常重视,但多数实验室依然存在一定的问题。 1.1 实验室管理不规范,规章制度不健全 实验室规章制度是实验室开展正常工作的依据,是仪器设备、实验耗材、安全操作及人员管理工作的准则,同时也反映了实验室各项工作的进展情况。很多实验室没有专人管理,责任分工不明确,没有完善的规章制度或者仅仅制定了规章制度而未能按照这些规章来实施,以至于造成管理的混乱。 1.2 实验室开放程度不够,利用效率不高 目前高校包装实验室多用于实验教学和教师的科学研究,未能对学生开放实验室,这样一方面使得实验室利用效率不高,造成实验室资源的浪费;另一方面因包装测试课程的实验多为验证性、演示性实验,多数学生在课堂上没有亲自动手的机会,不能独立使用仪器设备,这样也会影响学生通过实验学习包装专业知识的积极性。若能够在实验室开放制度范围内合理开放实验室,则可以提高学生学习的积极性。 1.3 缺乏高素质的实验技术人员,缺乏对仪器设备的维护意识 很多实验人员认为只要会使用仪器即可,缺乏对仪器的保养和维护等相关技能,对仪器设备的性质、规格、特点及使用方法缺乏足够的了解[1]。另外,某些实验人员敬业精神不强,不按操作规程使用仪器。例如,很多仪器开机以后要求预热一定的时间,但有些教师为了节省时间开机后就开始实验,这样不仅会导致实验数据不准确,甚至会影响仪器的使用寿命,造成仪器的损坏。有些实验技术人员在实验过程中基本操作不规范,对低值易耗品造成浪费。实验技术人员的知识体系跟不上时代的步伐,实验室管理的水平难以提高。 1.4 实验室用房紧张 包装工程专业是一个多学科交叉的边缘学科,融合材料、设计、运输、食品、印刷等多门学科的相关知识,研究领域涉及包装材料、包装结构、运输包装、包装设计、食品包装等。因此,包装工程实验室的仪器设备及实验材料要占用很大空间。而随着近年来高校的扩招,实验室资源也日趋紧张,设备及材料的摆放越来越拥挤,造成很大的安全隐患。同时一些大型的实验设备也无法进入实验室。 1.5 缺乏高尖端分析仪器 因为实验设备经费投入不足,目前国内高校的包装工程实验室多为普通的实验设备,包括:l)材料测试设备,如透气性测试仪、水蒸气透过率测试仪、耐折度仪、挺度测试仪、测厚仪等;2)产品和包装分析测试设备,如振动试验机、整箱抗压试验机及包装内气体分析仪等;3)包装设计及制作设备和软件,如盒型设计与打样系统、各类CAD/CAE/CAM软件系统等。而一些价格昂贵的或高端的进口分析仪器很少,如纸浆模塑成型机、万能材料试验机、跌落试验机、冲击试验机、高效液相色谱分析仪、气质联用仪、原子力学显微镜等[2-3]。随着社会的发展,科技的进步,实验内容和研究方向需要不断地优化和完善,同时也需要高端设备的支持。 2 发展包装工程实验室的建议 包装工程实验室存在或多或少的问题,只有不断地改进和提高实验室的建设和管理水平,规范实验室管理制度,才能更加充分有效地利用实验室,更好地为教学和科研服务,同时发挥学生的主动性和创造性。 2.1 健全实验室管理制度,加强实验室规范管理 在实验室管理上只有建立严格的实验室制度,才能真正做到有章可循,有据可依。应严格按照实验示范中心的标准进行实验室建设,健全各项规章制度。比如制定《学生实验守则》《实验室安全卫生管理制度》《实验室仪器设备管理制定》等专项管理制度,实验人员要严格按照制度规范使用实验室。要为每台设备制定悬挂《仪器设备操作规程》牌,避免对仪器造成损伤及一些不安全事件的发生。实验人员都要在《实验室使用情况记录本》上如实记录对仪器设备及低值易耗品的使用情况,对实验过程中仪器的损坏情况及时分析原因,明确责任,实施一定的赔偿制度,以增强师生节约和爱护公物的意识。实验室管理制度化可以改进实验人员的操作程序,提高实验室管理水平,提高检测工作的有效性,及时发现实验室管理中存在的问题并加以改进、完善,最大限度地发挥实验室功能。 包装工程论文:以课程建设促进包装工程创新创业型人才的培养 摘 要:培养具有自主创业意识和开拓创新能力的高素质应用型人才,是全面推进素质教育的重要目标。根据专业特色,以课程建设为平台,搭建科学合理的课程体系,强化实践教学内容,改革课堂教学方法,实现从注重知识传授向重视能力培养和素质提高的转变,培养具有创新能力和突出实践能力的创新应用型包装技术人才。 关键词:课程建设 人才培养 创新创业 1.引言 为探索适应我国经济社会发展需求的人才培养模式,培养满足市场需求的包装专业人才,根据学校定位,结合包装行业发展需要,遵循“宽口径、厚基础、重实践、有特色”的原则,按照“思想先进、目标明确、改革领先、师资优化、教学优秀、设备精良”的要求,结合当前包装行业和市场需求的特点和趋势,坚持知识、能力和素质协调发展,培养和提升本专业学生的综合素质。实现从注重知识传授向更加重视能力培养和素质提高的转变,培养既具有较强理论基础又兼具创新能力和突出实践能力的创新应用型包装技术人才。陕西科技大学包装工程专业在“理论教学与实践教学并重”的改革构想框架下,以加强思想文化素质为基础,培养具有自主创业意识和开拓创新能力的高素质应用型人才为目标,通过课程建设有效地带动了专业建设,取得了不少成绩:其中“包装工程”专业教学团队获得省级教学团队(2007年),“包装工程”专业获得国家级特色专业(2010年),陕西省名牌专业(2006年),以下是我们在人才培养模式改革实践中的一些具体方法。 2.人才培养方案改革模式 2.1课程体系建设 课程体系包括:通识课、专业课、选修课,以包装专业主干课程为主,以交叉学科(物流包装、包装印刷、包装装潢设计、电子商务等)课程的选修模块为辅,同时强化基础理论课程和实践环节。 通识课设置的目的在于引导学生培养良好的人格品质,在通识教育阶段在原有的政治理论课的基础上,加设科学、文化、艺术、公民与国家的关系、民主法治、职业规划、军事理论、时事评论等课程与讲座,培养学生高度的社会责任感、开放的思维态度、理性批判的精神、坚韧的性格品质等基本品质。 专业核心课程在结合生产实践、社会发展需求,并充分吸收国外一流大学相同学科专业课程精华的基础上确定;专业选修课则是在充分调研用人单位以及行业部门意见的基础上确定,以构建有利于学科交叉融合,形成厚基础、宽口径的课程体系。基础课加设了工程材料、有限元分析方法、控制工程基础、复变函数与积分变换等课程,专业课新增包装管理与法规、瓦楞纸箱成型与印刷、包装与环境、包装经济学、工厂设计等选修课,更新完善了课程体系。 2.2实践教学环节建设 瞄准国际前沿,紧跟产业发展动向,充分利用校企结合的资源优势,加强校内和校外两个实践教学与科研平台建设。 2.2.1完善校内实践教学体系的建设 建立健全了与新的人才培养方案相适应的实验体系,为学生在校内进行工程技能训练打下坚实硬件基础,通过电子实习、金工实习、生产实习、毕业实习四个实践环节,加强学生解决实际生产问题的能力,循序渐进的提高学生的创新能力及应用能力,逐步激发学生的自主性和创新性。我们建立了在西北地区比较先进的软包装材料测试实验室和运输包装测试实验室、包装工艺与设备实验室、包装结构设计实验室、包装印刷实验室、丝网印刷实验室、包装设计研究中心,增加了力学及材料综合实验、机械基础实验、包装结构设计实验、运输包装及测试综合实验、软包装材料综合实验、机械零部件测绘实验、包装印刷综合实验。课程设计增加了社会实践和工程设计内容,增加综合性实验、设计性实验比例,把实验课程内容的技术性、综合性和探索性结合起来,有效培养学生的实践能力和创新能力。 2.2.2积极进行校外实习基地、暑期社会实践基地建设 根据包装行业特点,把定点实习与参观实习相结合,让学生既能参与实际操作,又能开阔视野,了解各类包装技术和包装设备,培养了学生的工程实践能力,做到实践教学和能力训练不断线。 2.2.3理论教学与实践教学相补充 以卓越工程师培养计划为指导,增加实践性教学学时,适当削减课堂教学学时,确保在校实践教学时间不少于半年,力争企业实践教学的实践达到半年或以上,使得专业教学课堂实现第一课堂(教室)、第二课堂(实验室、实习基地)和第三课堂(社会)的有机结合。 2.2.4规范实践性教学环节 制定规章制度,保证实践性教学环节的实施与进行。完善实验室开放制度,进一步完善实践性教学环节的教学大纲、指导书、时间、任务、参加生产实践的记录报告、验收、评比总结等环节,保证实践性教学环节落到实处。强化毕业设计选题来源于生产实践的要求,同时建立学校、用人单位和行业部门共同参与学生考核评价的机制。 2.3课程教学方法的改革 培养具有创新型创业型的学生,首先就是要激发学生对专业的爱好和兴趣,课堂作为学生学习的第一场所,教师的课堂教学效果及引导力就显得尤为重要。我们建立了有效公平的竞争的机制和淘汰机制,充分发扬团队的传、帮、带作用,加强对中青年教师教学能力的培养、教学水平的提高以及学历的提高(“包装工程”专业教学团队2007年被评为省级普通高等学校教学团队)。 2.3.1教学方法,重视引导学生探究性学习、研究性学习,体现以学生为主体的教育理念,恰当充分地使用现代教育技术手段开展教学活动,激发学生学习兴趣、提高教学效果。 2.3.2形成完整的传统教材与网络教学、多媒体教学结合的教学体系,充分利用现代化的教学手段,构建共享型专业教学资源库。 2.3.3由于包装工程专业属于交叉学科,对教师的实践能力要求较高。针对这一特点,我们提出了“走出去,请进来”的方针,积极创造机会,选派教师到国内外高校、研究所、生产企业进修学习,对专业教师建立轮流定期培训的长效机制,以三年为周期,确保每位专业教师到包装企业培训3个月以上,以充实专业知识,更新教学内容,提高实践教学水平、科研工作能力、工程服务能力,更好地将教学与生产实际接轨。 2.3.4通过制度化的实践培训促进教师的知识更新与应用能力提升。在加强师资队伍建设的同时,将业内资深专家引入校内,通过兼职授课、实践指导、专题讲座、学术交流等方式,使师生更为便捷的接触和享受到各类型的行业资源,通过岗前培训夯实新进教师的教学基本功。 2.3.5课程改革与培育:全面改革现行高等院校课堂教学主要由教师承担的现状,采取由校内主讲教师讲解专业核心课程的基本概念、原理等,由国内外知名专家讲授现代工业所采用的最新技术,加大精品课程建设力度,实现使用多媒体教学的课程占专业课程总数的90%以上。 3.结语 培养创新创业人才是近年来对高校人才培养质量提出的新的更高要求,无论是创新还是创业,都必须利用高质量的人才培养方略才能实现。实践证明,注重专业特色,利用课程群构建符合社会需要的知识体系,是促进学科建设、加强人才培养的有效途径。 包装工程论文:浅谈广电行业舞台制景及包装工程内部审计 摘要:近年来,以歌唱类选秀节目和真人秀为代表的娱乐综艺持续火爆,成为各广电媒体比拼收视率和广告收入的主要战场之一,再加上原有的各类自办栏目、文艺晚会及大型专场活动,广电行业对舞美制景及包装的需求快速增长,相关成本在整体运营成本中的占比持续提高。如何在保证节目效果的前提下,控制舞美制景及包装工程成本已成为广电行业的重要关注点。结合本人近年来的工作体会,本文将对广电行业如何加强对舞美制景及包装工程的内部审计进行探讨。 关键词:广播电视行业;舞美制景及包装工程;内部审计 一、舞美制景及包装工程内部审计过程中遇到的困难 (一)舞美制景及包装工程的行业特性 舞美制景及包装工程不同与一般的基建装修,既有基建装修工程项目的普遍特点,又有广电行业的行业特性,其主要包括舞台搭建、灯光音响及显示屏布置、道具制作等项目,涉及舞美设计、施工、设备租赁、演职人员劳务等环节。内部审计人员在审计过程中,需对业务的预算、采购、施工、验收、回收处置等进行全程关注。由于舞美制景及包装工程的特殊性,内部审计人员在掌握审计、财务、工程造价知识的同时,还必须培养在美术、戏剧方面的艺术修养。种种因素给舞美制景及包装工程内部审计增加了难度。 (二)节目生产部门的不理解,对内部审计有抵触心理 节目生产部门缺乏对财务部门和审计部门的理解,经常出现抵触情绪。(1)在大型活动制作过程中,时间紧,任务重,需要协调方方面面的工作,有时候为了赶进度,节目生产部门可能出现操作的不规范,有意无意规避相关监督。(2)舞美制景及包装是一个艺术创作的过程,不管是前期设计还是现场执行,都有可能出现片面追求舞台效果,忽视成本效益的情况。 (三)外部因素的干扰 广电行业的常态性节目一般都有比较完整的年度计划及预算。但在实际执行过程中,不可避免的会出现各种突发情况,同时承接的各类政府临时活动也具有较大不确定性,这些给舞美制景及包装工程采购在程序上的合规性和工程执行过程的监督带来难题:(1)经常无法履行正常采购流程。公开招标或邀请招标需要较长时间,但因为各种突发情况,节目时间紧迫,经常需要采用特殊采购流程,不可避免的会出现采购流程的不规范,例如先开工后补办审批手续,缺少对工程项目的事前监管,可能导致工程造价成本过高以及发生采购舞弊的风险。(2)舞美制景及包装工程单项多,单个项目造价不高,制作使用时间短、变动大。从设计到验收往往在很短的时间内就要完成,道具等耗材更是需要根据节目需求进行随时制作及修改。内部审计部门要开展事前、事中审计监督,很可能跟不上节目生产的节奏。 二、如何开展舞美制景及包装工程内部审计 (一)对舞美制景及包装工程内部控制的审计评价 完善的内部控制有助于舞美制景及包装工程执行过程的合规、资产安全、节目制作效率和效果。内部审计中应加强对舞美制景及包装的事前立项、方案设计、项目采购、施工监督、项目验收、资产回收及处置、道具库管理等各内部控制关键点进行评价,确保对不相容岗位进行分离。 (二)对方案设计阶段的审计评价 关注项目设计阶段是否因片面追求舞台效果的高大上造成铺张浪费,是否存在因设计方案、图纸不够清晰造成施工阶段重复修改,产生资金和时间浪费的可能性。合理确认设计方案在保证节目质量和安全生产的前提下,尽可能节约成本,减少资源占用。 (三)对采购阶段的审计评价 关注是否严格按照政府采购相关规定,采用恰当的采购方式组织采购。对无法履行正常采购程序的项目,应提前做出预判,取得财政和主管部门同意后选择适合的采购程序。对特事特办的采购项目,内部审计部门应给予重点关注,尽可能在日后的施工阶段进行全程跟踪,并加强对工程结算的审计。 (四)对施工阶段的审计评价 在舞美制景及包装施工过程中,到施工现场实地跟踪,审查项目整体施工是否符合设计方案,施工工艺以及施工单位使用的材料在材质、尺寸规格等是否符合合同约定,对隐蔽部分进行重点审查,防止施工单位偷工减料,以次充好。关注工程签证是否合规合理,防止施工单位虚报工程量。审计部门尽可能督促施工问题在现场整改,减少发生安全隐患的可能性。 (五)对验收结算阶段的审计评价 参与归口管理部门组织的对舞美制景及包装工程的验收。关注项目实施效果是否达到设计方案的要求,是否完成工程量清单规定的事项,对不符合要求的工作量,督促归口管理部门从合同价款中予以扣除。结合验收对设计、采购进行评价,关注是否因设计、采购环节的问题造成浪费。 (六)对回收处置阶段的审计评价 关注节目完成后,归口办理部门是否对相关可重复使用的回收资源进行有效回收,对资金来源于财政的大中型项目是否按规定移交行政事业资产管理中心统一处置。 (七)对道具库的审计评价 关注道具库是否建立详细的出入库档案,审查道具和设备的质量是否完好。结合项目预算,可以要求优先选用道具库的道具和设备,避免重复采购造成浪费。 三、舞美制景及包装内部审计体会 (一)完善审计制度 目前的广电媒体大部分还处于事业单位的行列,审计制度的建立和完善相对于企业特别是上市公司来说还处于相对落后状态。但广电媒体在保障党政宣传任务的同时大多数都承担生产经营的任务,兼具事业单位和企业的双重属性。因此建立和完善审计制度,是广电行业内部审计的坚强后盾,有利于内部审计活动得到领导的重视和节目部门、财务部门、纪检监察部门等部门的理解和配合,实实在在的将内部审计的事前、事中、事后监督落到实处。 (二)加强审计知识和审计数据的积累 内部审计人员的素质是内部审计质量的重要保证,而舞美制景及包装工程审计是一项跨专业的审计,要求审计人员在巩固审计、财务知识的基础上,多学习工程造价方面的知识,对舞台构造、灯光、音响、显示屏、特种设备要多了解。在日常工作中,内部审计要建立审计数据库,对舞美制景及包装工程经常使用的材料的材质、用途、市场价格、供应商状况等进行归类整体,对地方造价部门的相关文件要充分学习,掌握相关工程定额和取费标准。 (三)重视对施工现场的了解 坐在办公室闭门造车是干不好审计的。舞美制景及包装是一种艺术创作行为,评价项目工作好坏的标准比较模糊。审计人员必须多跑施工现场,了解施工工序,多收集相关数据。只有清楚了解整个施工过程、施工所使用的材料、制作耗费的工时等基础数据,才有可能确定合理的审计评价依据。 (四)探索适合舞美制景及包装的评价体系 目前,地方性的广电媒体尤其是城市台,对大型活动的评价仍然停留在以收视率/收视份额为主导的评价体系,对于投入产出比的评价是否科学、合理方面的考虑不足。收视率/收听份额是目前广播电视行业广告收入的保障前提,但其高低受统计样本的选择,播出频道和播出时间的不同以及插播广告时长等原因的影响。简单的以收视率/收听份额作为主导考核指标,不能全面评价舞美制景及包装工程的经济性、效果性、效率性。因此如何建立科学的舞美制景及包装评价体系是一个需要讨论的问题。由于广电行业的特殊性,节目生产往往兼具社会效益和经济效益,对于社会效益很难找到适合的行业评价标准,但我们可以探索建立可行的评价体系来评价舞美制景及包装工程的经济效益,提高审计的质量和价值。 四、结束语 现阶段,新媒体对广电媒体的冲击越来越大,广电媒体在资本运作、互联网技术运用等方面已经处于落后地位,必须守住自身在节目内容生产方面的传统优势。在节目生产不断推陈出新的阶段,舞台置景及包装大投入的趋势不可避免,这就要求内部审计部门严把成本关,做到审计思维和审计方法的与时俱进,为广电的发展贡献力量。 (作者单位:厦门广播电视集团) 包装工程论文:多媒体信息时代包装工程专业《摄影》教学模式探究 摘 要:本文研究的关键问题在于运用多种手段的艺术实践,颠覆旧有的意识形态、教学观念和教学模式,如何通过摄影实践课程的改革,培养学生的创新思维和创新能力,培养学生的审美观点和审美素养是本课在教学实践中重点思考的问题。 关键词:摄影;实践;教学模式 摄影是一门科学、一门艺术,同时也是信息传播的一种重要手段,广泛应用于人类社会的各个领域。《摄影》对于包装工程专业来说是一门基础性学科,是继《艺术概论》、《美术基础》之后开设的一门专业课程。学生必须有一定的理论功底、绘画功底、造型能力和色彩审美表现能力的基础上开设的。同时它又与包装设计、广告设计、室内空间环境设计平行同步开设。摄影可以说是为所有视觉艺术搜集创作素材的最有效手段之一,对专业课的学习具有很大辅助作用。随着信息时代的发展,传统影像艺术逐步走向数字化,构成了全新的多媒体摄影艺术,形成了全新的创造手法和表现形式, 使得摄影课的目标定位、教学内容、实验室建设和实践教学环节等都发生了很大变化。 作为一门实践性、应用性很强的课程。摄影在教学时要重点强调实践教学环节。传统的摄影教学理论课程在教室进行,教师以传授为主,较多运用图片,对照相机各部位结构、功能、工作原理进行讲解,缺乏直观的操作展示, 学生学起来枯燥无味,导致教学效果较差;另一方面实践教学课程中,一般在摄影室、室外或企业中进行, 沿袭的是先理论后实践的教学方法, 由于时间上理论教学和实践教学的不同步, 理论与实践严重脱节,学生所学的专业理论知识遗忘较多,而不能应用于实训操作,最终导致技能训练效果差。从现实来看,教师对相机的使用、曝光的控制、暗房技术等基本原理在拍摄技法上的运用讲解较多,而忽视了实践教学中具有发展性和创造性的艺术性摄影。这造成了多数学生只能拍出技术性较强图像清楚的照片,而缺乏摄影的艺术价值,使得学生作品雷同毫无特点。传统教学模式和滞后的教学方式已不符合多媒体时代下摄影教学,达不到以人为本的素质教育。必须突破传统摄影教学模式,构置一种框架(纲领),进行教学创新,把科学、技术、艺术结合起来,加大艺术摄影实践课程的设置。故如何启发学生创造性思维,挖掘学生的个性,将技术更好地运用在实际的操作中,是我们在教学中思考和解决的重点所在,改变一成不变的授课方式,做实验的教育,才能更好的培养学生创造力和想象力,并应用于社会。 针对上述现状,本论文研究依托于食品工程学院包装工程专业所开设的《摄影》课程,结合教师本人自己的教学实践实例进行实际研究,突出学生的主体地位,以实践教学为主要内容, 在实践课程目标、实践教学模式、实践教学方法、实践教学环境与资源,考核方式等各个环节进行分析,提出"基础原理实践课程+摄影专项实践课程+摄影创作综合实践课程"三位一体的教学思维模式,以期通过推进开放式和互动式实践课堂建设、加强学生创新基础能力和自主设计能力。这无疑对今后多媒体环境下摄影课程的教学具有很好的参考和借鉴作用。 一、实践教学目标创新思想的再定位 摄影教育不是简单的技术教学,教师的作用是引导。有效培养学学生的逻辑思维能力,使学生在编辑梳理拍摄意图、拍摄方式、拍摄内容的过程中,建立起自己发现和解决问题的良好方法,形成自己独立和特别的审美方式和观察视点。因此新的实践课程的目标是:理论和实践的互动,实践中掌握摄影基本理论。 课堂讲授只是这门课程的一部分,教学是教与学的交往、互动,强调课堂教学的生成性,根据每章小节不同的拍摄题材,或室内或室外,边讲解边实际操作。便于教师有针对性地对每个学生所遇到的问题进行个别讲解。不仅极大地激发了学生的学习兴趣,同时也使他们更牢靠的掌握了课堂所学的知识。 二、实践教学模式的创新 教学模式是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。为教学提供一定理论依据的模式化的教学法体系,使教师摆脱只凭经验和感觉,在实践中从头摸索进行教学的状况,搭起了一座理论与实践之间的桥梁。教学模式的这种中介作用,是和它既来源于实践,又是某种理论的简化形式的特点分不开的。 《摄影》实践教学模式的研究是对具体教学活动方式进行优选、概括、加工的结果,另一方面,教学模式又是某种理论的简化表现方式,它可以通过简明扼要的象征性的符号、图式和关系的解释,使人们在头脑中形成一个比抽象理论具体得多的教学程序性的实施程序。 便于学生对《摄影》教学更加深入的理解,将实践课程分别以"基础原理实践课程+摄影专项实践课程+摄影创作综合实践课程"三位一体的教学思维模式来设计指导, 经过三年的《摄影》实践教学研究,构筑这样的“三位一体”以全新理念统领,以理论教学、实践教学、创新拓展为支撑的实验教学体系,效果明显,是新媒体环境下《摄影》课程实验教学创新的必由之路。 三、实践教学方法的创新 1、“课题化”的教学理念 即要求学生带着问题去学习的教学方法,在实践中培养解决问题的能力。做好课题的设计,课题设计实际上就是对研究课题进行详细规划的过程和结果。如,新学期初即布置本门课程的期末结题作业“其实很…”半命题作业,要求学生利用这一学期的学习期间,边学习边做课题研究。像一根主线一样贯穿整门课程各个环节, 注重发展性和创造性地知识教学, 将技术更好的运用在实际的操作中,创作出具有创意的作品。 2、“同中求异”的教学方法 摄影实践教学大模块无外乎新闻摄影、体育摄影、人像摄影、产品摄影、动植物摄影、风景摄影这几大类,在教学中如果过分重视陈述性、技术性材料的教学,学生必被动地接受知识,思维被禁锢,结果造成每个学生的作品几乎雷同,没有特点。故如何启发学生创造性思维,挖掘学生的个性,从被动学习中解脱,并能够帮助准确的传达思想,是我在教学中思考和解决的重点问题所在。采用“同中求异”的教学方法,如进行风景摄影实践的时候,要求所有学生对同“一棵树”进行拍摄,每个同学都发挥自己的创造性思维,进行创新拍摄,有的拍“这棵树”的全貌,有的拍细节枝、叶、花、树根,有的选择雨天拍摄,有的选择逆光拍摄,看似相同却大有差异,学生创作出不同情境、不同观念、不同手法的作品,培养学生的创新能力,大大调动学生学习的积极性。 3、实践课堂与企业、报社、影楼的互动 将课程作业与实际企业需求相结合,让学生进行实地操作,使学生对传媒第一线的摄影工作的真实面貌有更直观清晰的认识。加强与社会联系,进行校企结合。摄影协会,引导学生进行有偿的摄影服务实践,尝试市场化运作,以市场需求为导向,新闻传媒领域,在摄影教学中有意识的帮助学生分析当前传媒领域摄影图片特征,结合大学校园里和校园周边的新闻题材,如新生入学,学校艺术活动,校园买卖,等拍摄出有意义,符合要求的作品,有针对性的向各类网络媒体、新闻媒体投稿。加强与社会摄影机构如婚纱影楼、广告公司、婚庆公司等的联系,定期带领学生做一些交流访问,在企业允许下安排学生做兼职活动,不但培养学生的能力,也扩大了学校的影响。 四、实践教学考核评价方式的创新 课程的考核不以作品的数量为标准,学生作品的呈现不仅仅是课程的一个结束环节,是学生对摄影媒介认识的深入,提升的关键环节。学生作品的有效考核是:作品+表达+意境。首先要求学生自己讲解:所拍摄的作品某处刺痛了我?然后老师或其它同学问这样几个问题:你的作品提出了什么问题?为什么要用这种形式?怎样进行工作的?你的方法是什么?作品之间的联系是什么?某些细节说明了什么?对以上问题学生以第一人称向老师和同学作答。这些问题的回答,能显现出学生对作品情感思维的表达。经过实践证明文字讲解的好的画面视觉语言也较好。随后教师进行点评与学生互动讨论,最后综合得出学生作品的成绩。评分标准有如下几个方面:作品构图合理、层次丰富、内容有深度、拍摄主体明确、有无创新性等。 包装工程专业《摄影》实践教学模式探究,是笔者的一种探索与尝试,更能受学生欢迎,也取得了明显的成效,但还需进一步优化、实践。本文旨在引起同行对摄影理论与教学的探讨,教师应当更新教学观念,改变一般摄影的教学模式,走出限定,统揽全局,将教学过程作为一个系统来进行设计,充分认识艺术创造的本身和艺术创造过程的积极因素,以提高教学效率,让教学效果得到最优。 包装工程论文:包装工程专业中包装机械课程教学改革探讨 摘 要 提出一种包装工程专业包装机械课程的教学改革方案。通过包装机械教学现状的分析,提出从教材、授课内容、授课方式及实验实践等方面进行改革。 关键词 包装工程;包装机械;教学改革 包装工程这一本科专业起始于20世纪80年代,试办至今已有30多年的时间了。在这30多年的时间里,我国的包装高等教育取得很大的发展,受教育面越来越广,学科体系逐步完善[1]。虽然我国的包装机械行业取得长足发展,但也要看到我国与西方发达国家所存在的差距。这就要求包装工程专业努力培养包装机械方面的人才,从而促进我国包装行业更好、更快地发展。 我国高校的包装工程专业都要开设包装机械这门课程。由于它的重要性,很多高校的包装工程专业把这门课程列为重点教学的内容。它与包装工程专业开设的包装材料、包装流通、包装容器、包装测试、包装装潢、包装印刷、包装管理等课程组成一个完整的体系。 随着科学技术的快速发展,包装机械的教学也要进行改革以适应新的要求。如何对现有的教学模式进行改革,如何让学生更全面、系统地掌握知识,成为本文探讨的重点[3]。 1 包装机械教学现状分析 课程设计不合理 目前,河南科技大学的包装工程专业属于非机械专业的工科专业,学生在学习这门课程之前掌握的机械类知识较少。这就造成学生在学习的过程中缺乏学习兴趣,没有积极性,从而导致学生陷入听不懂不学习更听不懂更不学习的恶性循环。 课程内容更新慢 包装机械行业是个快速发展的行业,新技术、新设备不断涌现。但是由于包装机械类的教材较少以及更新速度慢,导致学生选用教材较老,学习内容跟不上时展。 实习及课程设计周期短 由于区域限制,学生参观实习工厂较少,并且设备老化现象严重。在课程设计方面,由于掌握的机械类知识较少,造成学生学习兴趣低下,没有积极性。同时由于时间短,也达不到目的要求。 2 包装机械教学改革措施 精选教材和授课内容 合理地选择教材以及参考书籍,对于刚刚接触新知识的学生来说更加有利于知识体系以及思维方式的培养。目前,本专业所选用的教材为印刷工业出版社出版,孙智慧主编的《包装机械概论》一书。这本教材无论在内容体系还是编写的特点上,都比较适合教学的需要。但在教学过程中也发现这本教材与教学大纲及培养方案中的要求有不相符的地方。这就要求教师在本门课的教学过程中做到及时的查漏补缺。因此,根据教材的特点以及实际教学的需求,笔者建议按以下内容进行教学。 第一章:主要讲解本门课程的绪论,包括包装机械的概念、分类,包装机械分类和型号编制方法,包装机械工业概况,包装机械的组成和特点等基础知识。 第二章:主要讲解常见的充填机的分类,以及容积式、称重式、计数式等典型计量装置的结构及工作原理。另外,块状、散体类固态物料的供送装置作为补充知识。本章是重点讲解的章节。 第三章:主要讲解灌装机的组成以及工作原理,几种常见的灌装机的主要部件和工作原理。另外,液态产品常用的灌装方法作为补充知识。本章是重点讲解的章节。 第四章:本章需要了解各种封口机的类型、工作原理和特点;掌握各种封口机执行机构的结构原理;了解各种封口机的适用范围及选用原则。 第五章:本章需要了解常见裹包机械的概念及分类,进而掌握常见的裹包机械的工作原理及过程。另外,卷筒材料供送装置、典型执行机构的工作原理及设计要点作为补充知识。 第六章:本章主要讲解几种常见的多功能包装机的结构以及工作原理。另外,常用的制袋成型器的设计与计算、横封器以及纵封器的设计与计算作为补充知识。本章是重点讲解的章节。 第七章:本章主要讲解贴标机的分类以及贴标方法,几种常见贴标机的工作原理与执行机构。 第八章:本章主要讲解清洗、杀菌机械。另外,干燥机械作为补充知识。 第九章:本章主要讲解捆扎、集装机械。 第十章:本章主要讲解多功能包装机。 选择合理的教学方式和教学手段 通过参考本门课的教学大纲和培养方案,制订适用于本门课的教学方式和教学手段。在教学的过程中理论与实践分开教学,但不能只讲理论而忽略实践,这样会使学生缺乏动手能力;也不能只讲实践忽略理论,这样容易使学生理论基础薄弱,也就偏离了本门课程的基本培养目标。因此,就要求教师在讲授包装机械课程的时候要全面把握,让教学过程生动、有趣、富有吸引力。同时,教师要整体把握课程中章节与章节之间的联系,从而让学生在学习的过程中能把握知识体系。在实验和实践环节中,教师要引导学生学会利用理论知识来解决实际问题,同时学会利用实验中观察的东西来夯实理论知识,以此激发学生学好这门课程的兴趣以及信心,从而体现学生是学习的主体,注重创新意识的培养,充分发掘学生积极探索与研究的潜力[4]。 本门课程以往的教学方式是以板书的形式进行的。这样的话,教师和学生之间缺乏交流。并且本门课程中包含大量的机械和机构图,只能对照课本来讲解,缺乏生动性和趣味性,学生只能被动地接受知识。 通过改革,现在学校选用多媒体进行理论教学,这就要求教师在制作多媒体课件的时候一定要突出重点,充分利用图片、声音、视频等资源。这就要求教师在制作多媒体时首先不能照搬、照抄课本上的知识。有些教师就是直接把课本上的东西扫描下来然后复制到多媒体课件中,虽然这样会缩短课件的制作时间,但是有照本宣科嫌疑,并且不容易吸引起学生的兴趣。其次就是要求课件不能制作得过于眼花缭乱,这样会分散学生上课的注意力,教学效果也会不理想。因此,教师在多媒体课件的制作上应把握:每张课件上文字不要太多,要精练;合理安排讲授内容的次序;尽量使用图片、声音、视频等资源;突出重点。 在教学过程中,教师要加强与学生的交流,要进行互动。教师不能总是自顾自地讲授,而是应该在讲授过程中提出问题,让学生尝试去解决问题,然后针对问题的解决方式再提出为什么要这样解决,这样解决的优势在哪里,一步一步地引导学生自己去发现问题的本质和知识的根源。这样不但增加了学生学习的兴趣,而且也掌握了知识。 通常在讲授完一次课程以后,直观上学生会以为自己已经听懂了,但实际上由于他们的知识范围和理解能力所限,不能完全掌握已学的知识脉络。对于这个问题,通常的做法是:首先,通过预留作业的方式要求学生尽量在课堂以外复习巩固已学的知识;其次,在下次课讲授新内容前复习旧内容。 强化实验与实践环节 包装机械课程是一门非常注重实验和实践的课程,它的内容都和工程实际相关。合理地安排和强化实验和实践的教学,不但有利于学生掌握理论基础,而且有利于培养和增强学生参与工程实践的能力。本门课程共安排以下几个实验:振动供送装置实验、封口包装实验、多功能包装机实验及捆扎机实验。学生通过自己操作这些实验,不但可以提高动手能力,还可以提高分析能力、判断能力和推理能力。 本门课程结束以后还会安排学生去工厂参观实践。通过工程实际的参观,学生可以全面把握本门课程的应用场景及应用范围,另外对所学习的知识可以进一步的巩固。 3 结束语 教学中课程改革的决策是个漫长和复杂的过程。这个决策既要包含以往的教学经验以及学生认知能力的变化,也要包括包装机械行业的发展现状和趋势等因素。通过这门课的改革,不但要让学生掌握扎实的理论基础,同时也要在实践中提高学生的动手和创新能力,这样才能达到培养出社会需求的人才的目标。 包装工程论文:包装工程中电磁感应电加热技术应用 摘 要:当前,商品包装行业发展迅速,产值不断上升,国家对包装产业经济的关注在不断加强。文章首先简单的介绍包装工程这个行业的当前所存在的基本情况,分析了包装工程发展路程及以后的发展走向,根据以往的经验总结,在结合包装工程这个行业的现状,针对本行业的薄弱环节,在以前出现错误的地方进行精心的学习,详细的分析。争取在以前的工作上有更大的进步。为我们经济的发展,为包装工程的进步,进行一系列的分析探讨,争取取得最优化的效益。 关键词:包装工程;电磁感应技术;电加热技术 1 电磁感应加热技术的优点 电磁感应加热技术的发展历史、应用及优点。电磁感应加热技术的速度比其他的媒介加热的速度快,电磁感应技术在加热的时候损耗铁屑的数量较少。电磁感应技术在加热的时候起动比较快。电磁感应技术的节能效果比较好,因为在不用的时候可以将电磁感应加热技术的电源关掉,比较环保。可以关闭,因为感应加热有启电磁感应技术的工作效率比较高,在短时间内加热就可以到达效果,可以降低成本。除此之外,感应加热还有几点好处:(1)便于控制,易于实现自动化;(2)减少设备占地面积;(3)作业环境安静,安全和洁净;(4)维护简单。正是因为电磁感应技术技术的很多优点,所以才将其用于包装工程的工作中,争取取得更大的效果和最优化的结局。 2 感应电加热技术 电磁感应加热技术法是基于电磁感应技术原理,当交流电流通过初级线圈时,环绕着线圈产生交变磁场,交变磁场在次级线圈上(金属炉料)产生感应电动势。由于此感应电动势的作用,在闭合的线圈(被加热的金属)中产生感应电流使金属加热。为中间包侧面感应加热装置。该装置中的感应器由铁芯、线圈和引入钢水的通道组成。当绻圈中通入交流电后,钢液中产生的感应电流放出焦耳热使钢水加热。在浇注初期,因中间包耐火材料吸热,应供以较大的功率使钢水迅速升温。当中间包容量为10t时,最大功率约为1000kW。采用中间包电加热技术后,可使中间包中钢水温度相对稳定;而且利用磁感应加热钢水时,由于电磁搅拌作用,可使钢中夹杂物上浮。据资料介绍,在5t中间包中采用电磁感应技术电加热技术,当功率为1000kW时,升温速度达25℃/min,热效率为90%,可控制钢水温差在士2.5℃范围内。 感应电加热技术依靠两种能量转换过程以达到加热目的,即焦耳热效应和磁滞效应。第一种是非磁性材料,如铝,铜、奥氏不锈钢和高于居里点(即磁衰变温度)的碳钢产生热量的唯一途经,也是铁磁性金属(如低于居里点温度的碳钢)中主要产热途径。对于铁磁性金属材料,感应发热的一少部分来源于磁滞损耗。磁滞发热可以这样来解释,磁滞现象是由分子(或称磁性偶极子)之间的磨擦力导致的。当铁磁性金属被磁化时,磁性偶极子可以看成是小磁针,它随着磁场方向变化(即交流电的变化)而转动,这种来回转动所引起的发热,就是磁滞发热。交流电频率越高,磁场变化就越快,单位时间内产生出的热量也就越多。焦耳热效应是由涡流损耗产生的。涡流损耗和焦耳的表达式和直流电、交流电的能量消耗公式相同。和其它电流一样,涡流也必须有一个闭合回路。假设该电路中电压为V,电阻为R,电流为Ⅱ,由欧姆定律V=ⅡR。当电势降低时,电能就转变成热能。这种电能的转化过程类似于机械运动过程中势能的转化。势能转化过程是由于在重力作用下,物体由高处向低处落下时发生的。电势降低时产生热,其关系式可以给出。必须清楚,感应加热的机理和直流电或交流电产生的电磁场有密切的关系。对于一个带直流电的导体而言,磁场(感生磁场)的方向垂直于电流方向。距离导体越远,磁场强度越弱。磁场强度的大小和电流大小成正比。磁场极性或磁力线的方向由右手定则给出。假如直流电流过一螺旋线圈,则螺旋线圈内的场强大载流体(中心凋围的磁场(O箭头)而线圈外的强度小。相邻两匝线圈之间的场强很小。这是因为相邻两匝之间的磁力线方向相反,彼此互相抵消了。现在再来考虑在一个通有直流电的螺旋线圈中插入一个实心棒时磁场将会发生怎样的变化。如果棒是非磁性的,则磁场不受影响;反之,如果插入磁性钢棒,则磁力线的数量就会大大增加。这是因为钢的导磁率比非磁性物的导磁率大得多的缘故。实际上,在电学计算中只需要知道相对导磁率即可。非磁性物质和空气的相对导磁率都定为1,磁性的物质的相对导磁率都大于1。 3 包装工程的内容和特点 目前我国的包装主要研究和应用的重点是包装理论、技术方法、结构设计、包装测试、包装材料强度和结构;同时发挥多学科综合专业的优势,在计算机辅助设计、包装机械、市场营销、管理以及造型设计诸方面开展工作。计算机与测试技术可为包装工程设计提供计算、分析、实验和数据处理的手段,以提高包装设计的质量、效率,并适应现代包装工程高速化、智能化、自动化的要求。应包括包装CAD、包装测试技术、包装自动控制等。 4 结束语 现代的包装工程是许多技术的综合运用,因此我们应该加强各个方面的技术的应用,从包装产品的特点、性能、运输、储藏、安全、销售等等很多方面考虑包装工程的要求。包装工程还有一个重要的步骤就是包装材料的问题。包装材料的好坏是包装完成的第一步,也是最重要的一个步骤。可以应用电磁感应技术这个技术制造更好的包装材料。如果包装材料都不好的话,包装的任何一部都无法进行。不仅要包装包装的安全完整,还要做到美观,包装材料的安全完整美观才能吸引消费者额眼球,应该以最安全完整的包装材料达到最完美的包装效果,让包装发挥最大的视觉冲击,吸引更多更广的消费者。利用电磁感应技术这个技术为包装工程作出更好的贡献。 包装工程论文:食品包装工程专业《高分子化学与物理》课程教学初探 摘要:高分子科学已渗透于各个领域与学科,形成了一个无法替代的交叉学科,因此,除化学或材料专业外,相关专业纷纷开设高分子相关课程。高分子化学与物理作为北京农学院食品包装专业的专业主干课之一,向学生讲解高分子化学和高分子物理,其中高分子化学部分侧重高分子化学的基本理论知识,高分子物理部分则侧重于高分子的结构与性能的关系。本文基于食品包装工程专业的需求,分析了高分子化学与物理的课程授课特点,总结了在有限学时的情况下课堂教学中如何采取的行之有效的措施和教学尝试来提高学生的学习兴趣,加强教学效果。 关键词:CAI教学;高分子化学与物理;实例教学;教学改革 随着高分子科学与技术的不断发展,高分子科学已渗透于各个领域与学科,形成了一个无法替代的交叉学科[1]。对于与高分子相关的专业,专业课程一般设置高分子化学与高分子物理两门课,其中高分子化学侧重聚合反应机理的学习,高分子物理从分子运动的观点出发重点介绍高聚物的结构与性能间的关系。对于食品科学与工程学院的包装工程专业的学生一般将这两门课揉合在一起,开设高分子化学与物理,课程48~72学时之间,要求掌握有关高分子的基本理论知识和应用技能。 对于在食品学院中的包装工程专业,结合北京农学院的办学定位和服务对象,学校专业定位在食品包装技术以及与包装相关的食品质量安全与控制[2]。要培养学生这两个方面的能力,学生的学习内容必须涵盖包装中食品接触材料生产、监管、检测和风险评估等与卫生安全质量相关的各个方面。而讲述这些内容的前提是掌握高分子化学与物理以及包装材料学中关于食品接触材料的各种知识点。我们只有在介绍高分子食品接触材料的特性、用途、生产工艺的基础上,才能让学生懂得食品接触材料安全卫生相关的质量控制和管理要素,培养学生对食品接触材料安全卫生相关的质量控制能力,以及准确合理地选择包装材料进行食品产品包装设计的能力。所以,高分子化学与物理是我们食品包装专业非常重要的专业基础课。 在学校“3+1”的教学模式[3]影响下,高分子化学与物理课程的学时数压缩为56学时。在这样少的学时条件下,要使那些对于高分子完全陌生的学生理解并掌握高分子的基本概念与原理,授课内容的选择及讲授方式是非常重要的。通过几年不断地尝试和教学实践,作者结合非高分子专业学生的特点,积极进行教学改革探索,积累了一定的教学经验,取得了比较满意的教学效果。本文结合我校高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索的实际,就教学内容的选择、完善以及教学方式与多媒体课件的研制方面提出一些自己的见解。 一、理论联系实际,调整教学内容,加强实例教学 在传统高分子专业的高分子化学课程中,高分子化学涉及的概念公式繁多,而且复杂难懂,要想完全靠死记硬背记住这些公式是比较困难的,而将这些公式熟练应用则更加困难[4,5]。对于食品包装工程系的学生学习高分子化学对聚合物的化学反应部分应当有目的地选择高分子包装材料所涉及的化学反应进行讲授,对于复杂的聚合反应速率方程的推导可以不学。可重点学习各种包装材料如:聚乙烯,聚碳酸酯,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,聚乙烯醇,聚对二苯甲酸乙二醇酯等现实经济生活中常用高分子材料的合成方法,重点讲述他们的化学合成方法,催化,以及包装材料中单体与催化剂的残留造成的健康风险。在充分体现学科特点的前提下,适当削减了与专业关系不大的聚合反应机理部分的内容,如配位聚合反应的机理。在“聚合物的化学反应”章节中,增添了与专业相关的化学反应。 比如讲述聚苯乙烯(PS)合成时,应当结合包装专业特点来举例聚苯乙烯合成过程对其在包装工业上的应用具有深刻的影响,如聚苯乙烯发泡餐盒白色污染的风波[6]。向学生解释为何2013年2月,国家发改委“21号令”,将被称做白色污染且长久被认为有毒的一次性聚苯乙烯发泡餐具解禁。解禁依据是什么?通过联系实际,同学们都急切想从专业角度得到解答。10年前国家禁止聚乙烯发泡餐盒的应用是基于以下考虑。 1.PS泡沫塑料餐具带来白色污染的问题。 2.PS泡沫塑料餐具受热65℃时或燃烧时会产生“二英”强致癌物的问题。 3.PS泡沫塑料餐具中含有残存单体苯乙烯或在65℃以上使用会释放出单体致毒的问题。 4.PS泡沫塑料餐具遇热会释放出二聚体、三聚体等危害人体物质的问题。 5.PS泡沫塑料餐具含双酚类,导致生殖机能失常的问题。 6.PS泡沫塑料餐具难以回收利用。 7.PS泡沫塑料餐具不能耐高温,高温变形,不能在微波炉里使用。 从向学生介绍高分子化学中聚苯乙烯的分子构造,聚合机理,聚合方法以及化学反应后处理,我们就能解释第2、3、4、5问题。从高分子化学专业的角度向学生讲述“白色污染”的成因是管理不善及随意丢弃垃圾的人,而不属聚苯乙烯材料本身,PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”,更不是造成“白色污染”的元凶。PS的生产过程是苯乙烯单体在高温高压和催化剂作用下,在密封的反应内,无氯条件下进行聚合反应,从而无产生二英的条件。PS泡沫塑料饭盒是直接采用食品级的PS材料,加入滑石粉、硬脂肪酸钙、丁烷等,通过挤出、发泡制得,生产过程全部为物理混合过程,无化学反应,不具备产生二英的条件。如果我们工业界使用符合国家标准的食品级聚苯乙烯原料来制造一次性泡沫发泡饭盒,最终产品很难在单体残留量上超标。而且,国外公布相关报告研究结果,明确澄清有关二聚体、三聚体环境荷尔蒙的问题,它们不属所谓拢乱内分泌的化学物质。食品级PS材料中并没有双酚A,在加工过程中也不可能产生双酚A副产物等。以上解释都需要我们高分子化学的知识,通过理论联系实际,我们能让学生们对学习高分子化学对包装材料的认识加深印象。 再如,讲解聚碳酸酯(PC)[7]的逐步缩聚合成过程中,为了加深学生的理解,引入聚碳酸酯“双酚A风波”。生产聚碳酸酯用到双酚A,在材料与食品相接触后,残留双酚A单体迁移进食品,造成一定的健康风险。从高分子化学角度,向学生解析为何2011年在欧盟和加拿大,双酚A被列为有毒物质,被禁止用于生产婴儿奶瓶。在PC实例中,通过聚合机理,单体结构,聚合单体残留等高分子化学方面的知识向学生们展示PC食品接触材料的优缺点。 同理,我们在讲解聚氯乙烯(PVC)时[8],从分子结构的特点引入“塑化剂风波”,讲述聚氯乙烯由于分子的刚性需要塑化剂才能加工成型,这与食品相接触后必然造成有毒塑化剂的迁移。我们在讲解各种包装材料的高分子合成化学时,就应该通过现实生活的同学们已经有所耳闻、鲜活的例子来帮助学生对知识点的理解与记忆,提升他们对专业的学习兴趣。 二、加强《高分子化学及物理》与《包装材料学》的有机联系 高分子物理部分以分子运动的观点来聚合物的转变与松弛,聚合物的粘弹性,聚合物的力学性能等内容。因为《高分子化学及物理》是为《包装材料学》服务的,应让学生重点掌握高分子结构与性能之间的关系。高分子物理部分是教学重点,在讲解基本概念时,同时注意结合《包装材料学》所涉及的结构与性能之间的关系,使《包装材料学》与《高分子化学及物理》真正有机地融合起来。比如,在讲解聚苯乙烯发泡餐盒的时候,我们还是可以通过餐盒禁止与解禁来讲解其分子的构效关系与应用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫饭盒,存在很多知识的误区,比如对毒性的误解与使用方法的不当。当加热至聚苯乙烯的玻璃化转变温度(80~90℃)以上,PS转变为高弹态,且保持这种状态在较宽的范围内,PS开始热变形,熔融温度为240℃,PS在高真空和330~380℃下剧烈降解。由于其分子结构的特性,一次性聚苯乙烯饭盒不能在70度以上或微波炉的情况下使用,这和聚丙烯餐盒使用是有很大差异的。由于知识普及不到位,许多人把一次性聚苯乙烯泡沫饭盒在高温下加热,在微波炉使用,造成饭盒溶化变形,并伴有刺激性气味。如果我们知道使用说明,一次性聚苯乙烯餐盒在一定条件下使用是无毒,绿色,安全且价廉,比如,在外就餐,我们可以用价廉的一次性聚乙烯发泡餐盒打包你的冷却后的剩饭剩菜而无需采用价格昂贵的替代产品。我们在讲解聚苯乙烯高分子分子运动时,就应该把分子运动的特点引导到聚苯乙烯作为现实包装材料由于分子运动的特点所带来的优缺点。同理,我们讲解聚氯乙烯分子[8]时,就需要结合高分子物理中分子运动的特点来讲解的塑化剂溶出。讲解聚乙烯醇(PVA)时,就应该把高聚物的结晶与分子之间的氢键作用引入到结晶与分子材料透气透氧之间的关系上。 三、改进了教学手段,有效利用多媒体资源和化学作图软件,运用多种方法加深学生的理解 高分子化学与物理的基本概念繁多,有些概念很容易混淆,还有些概念很抽象,难于理解。针对抽象的概念,我们可以有效利用多媒体资源和化学作图软件,使基本概念的理解变得容易,大大增强了记忆的效果,避免了死记硬背。比如,高分子应力松弛与蠕变讲述。对于蠕变,只是通过经典的教科书上的举例,“如在悬挂的软质PVC丝下面勾住一段一定质量的砝码,软丝会慢慢伸长,撤销砝码后,软丝会慢慢地回缩”这种书本讲解,笔者觉得不足以让学生加深印象。而是应该通过形象的多媒体实验演示或现实实验来讲解。由于实验课时有限,笔者在课前对实验进行录像,然后在课堂上进行视频演示,能很好地帮助学生理解。利用实验能让学生充分理解高分子聚合物的结构与性能之间的关系。 例如,结晶概念的诠释,是比较难比喻生动而且易懂的。高聚物结晶分子的排列在书中被用很小的部分来讲述,但是高分子结晶对高分子薄膜材料物理性质影响显著,对于食品包装的学生,急切需要知道结晶度与透气性的构效关系,但是如此小的篇幅根本不能让学生掌握高分子结晶的知识点。书本上的高分子晶体图学生很难理解,这就需要我们教师去寻找更好的化学物质单晶图,我们可以找刚性的芳香有机物的单晶图来阐述分子间的各种力造成的分子有序堆积。通过这种举例,可以让学生更好的理解高分子链之间相互作用力造成的部分链段的有序堆积。可见,生动的举例对于抽象概念的理解是有很大帮助的。 使用多媒体可以将枯燥乏味的理论知识直观和形象化,可以将教学过程生动地展示给学生,使学生更容易理解所学内容。对于高分子化学与物理中一些概念的讲述,我们需要CAI教学[9],多利用化学分子结构软件制作课件。通过化学软件制作三维空间构型,再结合三维动画,动态演示分子骨架旋转,能轻松地带学生进入微观的分子世界,让抽象的分子结构与概念形象化,有利我们教学。比如高分子链的柔性是由于分子内各个化学键和原子在不停地转动或振动,高分子链的形状时刻在变化着而造成的。如果我们制作动态三维的大分子的内旋转图,让学生亲眼目睹这个“动”,才能更好促进学生对分子动态旋转以及高分子柔性的理解。 四、创设开放性的交流空间,鼓励学生主动参与教学活动 在课程教学过程中,除老师引入实例教学、有效利用多媒体资源等教学措施以外,有时引申话题,创设开放性的交流空间,鼓励学生主动参与教学活动也是非常重要的[10]。采取让学生分组讨论,查找文献,撰写小报告的形式拓展学生的知识面,培养学生自主学习的能力。如,高分子聚合的教学中,结合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的结构特点说明其应用的基础上,提出问题:“为什么限制聚氯乙烯在食品包装保鲜膜上的应用?”“为什么限制聚碳酸酯在婴儿奶瓶上的应用?”“为何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用?”以及“为何聚乙烯醇容易结晶以及吸水,这些性质会给作为包装材料的它带来哪些优缺点?”然后学生分组从聚合物分子结构、柔韧性等角度讨论,积极参与到教学活动中。每一个问题都与高分子的基础知识息息相关,都是从一些实际现象引出问题,再通过理论分析加以解释、归纳;这样不仅可以引起学生兴趣,重要的是可以加深学生对基本理论知识的理解和掌握,达到事半功倍的效果。 五、结语 高分子化学与物理是一门理论性强、概念抽象难懂且较难掌握的课程,作为包装工程专业,特别是偏重食品包装技术的学生的重要专业基础课,学生需要在有限的学时里掌握高分子的基本概念和理论,教师则需要不断地探索教学方法,采用多种手段提高教学的交互性和生动性,以调动学生学习的主动性和积极性,才能取得令人满意的教学效果。 包装工程论文:探讨包装工程、包装技术体系与包装工程教育若干问题 【摘要】时代的发展,社会、经济的进步使得人们对于生产、生活中的各个方面的要求越来越高,对于各类产品的包装也提出了更加多元化的个性需要。在世界发展历程中,包装工程的历史也是十分漫长的,总体而言经历了原始、传统、现代包装工程三个阶段。本文主要介绍了包装工程大致经历的这三种时期,对包装工程在经济中的重要作用进行了具体阐述;深入分析了包装技术体系中存在的方面,并对包装技术中独有的理论、设计方法、技术等加以介绍。最后,在了解国外包装工程教育概况的情形下,对于我国的包装教育存在的问题进行了深刻的探讨,并提出了相应的解决建议。 【关键词】包装工程;包装技术;包装工程教育 0.引言 在世界产业结构、制造业布局进行大调整的大背景下,我国要想成为世界中的制造业大国、强国,必须要有大量的优秀工程技术人才予以支撑,因此也就必须重新对包装工程、包装技术以及包装工程教育加以十分重视。包装工程教育主要是进行有关包装工程内容的学习,包括了解其进程、主要技术等,只有为包装行业提供出优秀、杰出的专业人才,才更好地促进我国包装工程教育以及包装行业的健康、可持续发展[1]。 1. 包装工程 1.1 包装工程的历程 从包装工程出现至今,也经历了一个十分漫长的发展历程,大体可以分为原始包装,传统包装,现代包装三个阶段。其中,原始包装时代,包装的方式十分得粗糙、简陋,所使用的包装材料也是各种天然的材料。之后的传统包装不管是在方式还是在材质上都取得了很大的进展。包装的形式向产业化、现代化迈进,其在商品的流通、销售中的作用日渐增加,其功能也得到了与延伸[2]。 在现今社会,商品的价值不单单只是体现在其使用价值之上,还包括了更多的经济价值以及美学价值,只有质量与功能兼备的产品才能得到消费真的青睐,因此,包装技术在商品的运输、流通、销售环节同样非常重要。当今的消费者对于商品的品种、品质等要求越来越多元化,对于商品包装的材料、工艺、设计等的要求也相应增强。 1.2包装工程在经济方面的重要作用 经济发展的区域化、全球化促使商品在整个世界中进行流通,市场竞争变得更加激烈,人们的生活质量得到普遍提高,商品消费需求更加多样化,商品的包装技术也得到了生产者的高度关注。在当今社会,包装在几乎所有的行业,如贸易、食品、医药等都有涉及,特别是对于我国这样一个制造大国而言,包装任务以及责任更是重大,在极大程度上影响着国家以及世界经济的发展。包装工程、包装技术在各种类型产品的生产、流通销售环节起着重要、独特的作用。在经济活动中,如果没有包装技术(工艺、材料、管理)的支持,那么将会出现许多不良的后果:影响产品的外观;不利于产品的流通;影响产品的使用;污染环境等。由此可见,包装工程对于现代商品的生产、物流十分的关键,包装的重要性不可估量。 2.包装技术体系 对于包装工程而言,其中的包装技术形成了一个庞杂的技术体系,通常对其进行一下的概念解释:根据产品的物质形态、性能、功能要求, 通过最优的成本和最有效的措施保证产品贮存、流通中的安全, 以实现产品的各种价值需要的专门化的知识、技能等的总和。按照国际标准,根据产品的性质和包装技术侧重的不同,可以把包装分为以下三种类型:销售中的包装目的在于提高商品的使用便利性;运输中的包装主要是为商品提供安全防护性能;特殊情况中的军用包装主要是为了军需品等各种军用物资运输和储存保护。 三种包装类型虽然有所区别,但是使用的包装技术体系是一致的。尽管世界各国中的包装工程学对于包装技术体系有不同的见解,但是总体的体系构成还是大同小异的。综合、归纳之后可以得出,各个国家对于包装工程专业中的各课程都包括了包装材料学、包装标准法规、包装测试、包装设计包装管理等。 3.包装工程教育 3.1 我国包装工程教育发展历程 我国的包装工程教育特别是高等教育随着世界国家对于包装工程、包装技术体系的重视也取得了一定的发展。具体而言,我国的包装工程教育大致经历了三个时期:初期是包装工程专业教育的初试阶段,大概从1985年持续到了1991年;之后是包装工程教育活动渐渐步入正轨的时期,时间大约是从1992年到1998年;第三时期则是从1998年至今,这一时期是我国的包装工程教育全面发展的黄金时期[4]。 自包装工程教育在我国起步至今,我国的包装工程教育取得了显著的成效,具体包括了包装工程教育中的教师队伍的整体素质有了显著地提高;包装工程教育的质量不断增强;包装工程高等教育的科研水平不断上升;包装工程专业教育规模不断扩大,国家对于该专业的教育重视程度显著提高,整体呈现欣欣向荣的发展势态。 3.2 我国包装工程教育存在的问题 一方面,在我国大多高校中的包装工程专业的特点还不够突出,没有良好的学科发展平台以及应有的教育科研能力,无法达到国家经济发展需要的水平;在许多的学校,盲目的对包装工程教育专业的学生进行招生,在教学资源短缺、方法落后的情形下根本不能培养出优秀的包装工程专业人才,造成大量教育资源的浪费;从事于包装工程高等教育的青年教师缺乏对包装工程、包装技术体系的深刻认识,包装工程行业的实践知识耶十分得欠缺;包装工程高等教育和行业的联系十分少,无法给该专业的学生提供更加真实的实践训练。 另一方面,我国的包装工程教育的技术培训以及相应的职业教育环节十分薄弱,不能达到现今经济发展中各行业的发展要求[5]。因为种种落后观念以及客观条件的限制,我国的教育大多重视理论而轻视实践,因此各种高职、专科人才的教育培养力量也十分欠缺,具有熟练水平的包装工程人才更是十分匮乏。 3.3提高对包装工程人才培养教育的重视 相对于国外包装工程教育及发展水平而言,我国的包装工程学科是十分薄弱的,但是由于国际经济的全球化发展以及商品经济的日渐繁荣,加强对包装工程教育的重视显得十分迫切。我国的包装工程教育需要得到更大力度的支持,包括意识上的重视以及政策、制度方面的支持,培养出更多的适应经济发展的包装工程专业人才,更好地促进我国商品经济的发展。 4.结语 当前,经济全球化过程促使商品市场竞争加剧,商品消费需求也愈加多样化,随着我国正逐步成为世界制造强国,商品包装技术成为人们关注的问题[6]。由于包装工程涉及人们生产生活的方方面面,尤其对于我国这样一个制造大国而言,包装工程业的发展、包装技术的成熟以及包装工程教育水平的提高都影响着我国制造业整体水平的发展。唯有积极创新包装技术,提高对包装工程人才培养教育的重视,全面发展包装工程业,才能更好地促进我国制造业健康稳定发展。 包装工程论文:包装工程专业人才培养模式研究 [摘要]分析了我国包装工程专业的现状,结合包装专业人才培养和需求,对包装工程专业人才培养模式进行了探讨,阐述了创新性培养模式、开放性培养模式和研究型培养模式的建立,明确了包装工程专业人才培养模式的目标和宗旨。 [关键词]包装工程 培养模式 一、引言 发达国家的包装工程专业教育开始于20世纪50年代初,其中美国是第一个设置包装工程专业的国家,密歇根州立大学在20世纪50年代建立了世界上最早的包装工程学院,欧洲的包装工程教育起步时间与美国差不多,较发达的为德国、英国和法国。国际上包装学科在近十几年得到了飞速发展,新的包装材料、包装技术、包装工艺、包装设备层出不穷,为包装工程学科的研究提供了丰富内容。 我国高校包装工程学科发展始于20世纪60年代初。江南大学最早创建包装工程学科。1984 年试办包装工程本科专业,并于同年起培养包装技术与装备研究方向的研究生。教育部于1984 年将包装工程专业列入本科专业目录,包装教育和科研得到了高速发展,为国家培养了一大批急需的专门人才。目前全国已有70余所高校开办了包装工程本科专业,每年可培养3000多名本科毕业生。但是,为适应社会需求,包装工程本科人才的培养还面临重要的研究课题。 二、我国包装工程专业教育中存在的问题 1.我国的包装高等教育起步晚,体系和内容不够完善 美国上世纪中期就开始了培养包装工程专业的研究生,90年代有了包装工程专业的博士,现在美国、英国、德国等多所院校可以接受外国留学、进修生,而我国包装工程专业的高等教育培养体系很不完整,因此,不仅是建设开始时间的落后,未来发展的步伐也远落后发达国家。 教育部1984年将包装工程专业列入本科专业目录以来,全国已经有70余所高校开办了包装工程本科专业,每年培养本科毕业生3000余人。1996年经国务院学位委员会通过,将包装工程专业作为“轻工技术与工程”一级学科下的二级学科,确定列入授予博士、硕士学位和培养研究生的专业目录中,但第二年国家修订公布的“授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录”中,该学科被取消。在这之后,多所院校通过自设包装工程二级学科或在相关学科中增设包装工程发向,培养包装工程的研究生,时至今日,包装工程学科已经有了一定的发展规模,但包装工业的档次、水平还有待提高,包装工程的高等教育的体系还有待完善。 我国包装高等教育的不完整性,使得包装企业在人才的使用上也面临诸多的问题,包装企业的创新性发展和高级包装人才的匮乏成为包装企业发展的瓶颈。 2.实践和创新能力培养不强 我们在学生的教育培养方面,面临很多问题,其中实践和创新是当前迫切要解决的问题。现在的教育就是让学生没有问题,而不是提出问题,很多学生别说是创造能力和动手能力,即便简单的生活能力都不具备,这不仅值得学校教育,也包括家庭教育和整个社会教育所思索的。从一些材料上我们可以得知,我国教育和社会发展中存在的突出问题主要表现在这样两个方面:一是人才结构上;二是片面发展严重,可持续发展能力不强。学生的学习能力、创新能力、实践能力不足,适应社会和就业创业能力不强。 3.包装工程专业理论体系建立不够深入 包装工程学科以商品生产和流通过程中的包装件及其形成的整个系统为研究对象,研究它们的功能组合、形成及在物流过程中实现的规律,是一门既涉及自然科学又涉及社会科学的综合性交叉科学。具体研究内容包括包装功能实现的原理方法、物质基础和技术手段。 现有包装工程学科没有独立的理论体系支撑,在学科交叉过程中过于依赖其他领域的理论平台,这也是学科未来发展的一大问题。如何建立相对独立的深入的理论体系将决定未来包装学科的发展。 三、包装工程专业人才培养模式 1.创新性培养模式――个性化教育模式 个性化教学,源于一个古老的教育梦想“因材施教”。2000多年前,孔子在杏坛授课,提出“因材施教”,门下诸多弟子,皆有成就。 而我国现代教育逐渐将个性化教育推上日程,《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的第二条“工作方针”中提出:“关心每个学生,促进每个学生主动地、生动活泼地发展,尊重教育规律和学生身心发展规律,为每个学生提供适合的教育。”第三十二条提出:“创新人才培养模式。适应国家和社会发展需要,尊重教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。”规划纲要中还多处提到要因材施教,把全面发展与个性发展统一起来。 个性化教育思想就是在整合各种教育资源的基础上,在完善知识结构的前提下,充分开发个性思维模式,实施个性化的教育方式,培育现代化的创造性人才,开展素质教育。“个性”主要有两个方面的含义:一是教学过程中的有针对性的教学;二是发挥个性思维的精英教育。这是个性化教育的两个途径,与之对应的是教学内容的共性和培养能力的共性,要求你我们在教育共性的基础平台上,发展个性,这是个性化教育的前提。以吉林大学包装工程专业培养为例,培养方案中共设置普通教育、学科基础、专业教育、专业拓展教育和独立实践教学五部分。对于包装工程专业的学生而言,这些都相当于共性教育,为了培养学生的个性发展,在各类中开设大量的选修课程,包括文、理、艺术等学科共计658个学时,这是个性化教育平台,培养学生的学习兴趣,提高个体的能力属于个体化教育。个性化教育是对教育资源的重新整合,而教师成为资源配置的基础,因此课程体系的建立只是基础建设,而教师在个性化教育方面是关键,所以教师的能力的提高和协作方式的转换成为解决个性化教育的枢纽。 要树立人人成才观念,面向全体学生,促进学生成长成才。树立多样人才观念,尊重个人选择,鼓励个性发展,不拘一格培养人才。相信每个学生都能成才,不放弃任何一个学生。因材施教,扬长避短,充分发挥学生的优势。 2.开放性培养模式――社会参与培养模式 随着高校的扩招,越来越多的学生步入了大学这座象牙塔,理论知识的学习与实践锻炼分家,加之较为单一的人生经历,使得他们对社会的适应有着比上一代多的困难。由此而导致学校培养的人才与社会的需求之间的差距越来越大,究其造成差距的原因,不是学校培养的学生本身资质的问题,更不是培养学生的导师不够尽职,而是学校的单一环境不同于社会的大环境。从而形成了社会要求人才的适应力强、适应快与当今大学生的适应难问题这一对矛盾,欲解决这个矛盾,就必须迫切需要帮助学生增强综合能力和加快适应速度。 面向社会,通过校企合作、社会参与等方式,积极探索学校主导式、校企共建式、教学工厂式等人才培养模式,使“专业融入产业,教学融入企业”,不断提高教学水平和人才培养质量,着力培养动手能力强,符合社会需要的应用型人才。 吉林大学包装工程专业已经与可口可乐、月明试验机、吉林沃达食品等企业建立良好的合作关系,积极推进产、学、研基地,从我校与企业的合作来看,学校提供了一个平台,学生和企业成为主角,实现企业和学生培养的双赢。学生可以在第一线发现问题,并解决问题,反馈到课堂上,同学们倍加珍惜学习的机会,在学习的过程中投入更大的热情和兴趣;而企业依托高校平台完成新产品,新技术,新信息的追踪和反馈,推进新产品的开发和新技术的创新,提高自身的市场竞争力。而对于学校和教师在这一过程中,可以积极调整教学内容和人才培养的市场需求,并指导教师提出具有实际意义的研究性课题。 基于培养优秀大学生而提出的社会导师制,通过社会导师的指导和帮助,学生可以在知识、能力、心理素质等多方面获得成长。一是有利于学生获得各类丰富的知识。社会导师制在学生在和带教导师的互动过程中,一方面可以学到导师所从事职业(岗位)要求的知识、技能等直接知识,另一方面也可以收获宝贵的间接知识,即学生在过程中所感受、体会、领悟到的待人处事之道。二是有利于学生增强与人相处的能力,习得人际交往技巧。三是有利于学生提高适应社会的能力,从而缩短其从学校生活到社会生活的适应期。在校大学生可以通过和带教导师的接触、观察,甚至亲自到相应的岗位上挂职锻炼,取得直接和间接的工作经验及印象,从而提早对自己的未来做好规划。 3.研究型培养模式――高级研究型培养模式 吉林大学包装工程专业新的培养方案增设了包装工程导论、专业拓展课、包装在人们中的应用和前沿讲座等理论课程;进一步加大实验教学比重,独立设置实验课程;设立本科生科研计划,积极倡导课外学术活动为学生提供自我发展和自我创新的空间。把实践能力、创新意识和创新能力的培养贯穿于人才培养的始终,初步构建了研究型大学创新人才培养的新体系。 实验、实习等实践性课程在本科生培养中有非常重要的作用。实验教学不仅检验理论知识、学习实验技能与研究技术,还可发展学生分析问题、解决问题的能力,为学生从事研究创新奠定基础。吉林大学包装工程专业通过推行“课内与课外结合、教学与科研结合”的创新人才培养机制,依托农业机械化国家重点实验室创建“三层次”的试验教学体系,分为基础实验、综合性实验和研究型实验三个层次。本科生参与科研训练有两种模式:一种是学生参与到教师的科研项目和研究小组中,在其中担任部分基础工作;一种是学生自己提出项目方案,并在校内或校外自主联系指导教师。鼓励学生尝试跨院系、跨学科应用型研究。由于研究课题源于学生感兴趣的问题,通过从选题立项、写课题申请书、确定任务目标,与教师共同设计和实施技术方案,到完成科研项目,让学生经历了一个完整的研究过程。学生直接参与科学研究既可以检验他们课堂所学知识和技能训练,激发学习兴趣,提高学习能力,又可以进一步提高他们的实际科研能力。部分学生在本科生科研项目工作的基础上,撰写并发表了论文,并申请了国家专利。 四、包装工程人才培养模式对包装行业的影响 改革开放三十年来,我国包装工业发生了明显的变化,取得了世人瞩目的成就,目前已基本形成了一个以纸、塑料、金属、玻璃、印刷和各类包装机械为主要构架,以纸包装制品、彩印包装制品、塑料包装材料及制品、金属包装材料及制品、包装装潢、包装机械等主要产品的独立完整、门类齐全的现代工业体系。中国包装行业发展迅速,包装产业总产值从2003年的2500亿元,发展到2011年约13000亿元。由于全球包装行业向亚洲转移,特别向中国转移,趋势预测,未来三到五年中国包装总产值增长将加速,年增长率大于21%,将继续保持仅仅次于美国的世界第二大包装产品生产国,甚至有望超越美国。 然而,与世界先进国家相比,我国包装工业仍存在较大的差距,这种差距反应在企业规模、人员素质、产品质量与档次、科技水平及开发能力、包装基础工业水平以及综合利用与环境保护等多个方面。其中,科技人才的不足和开发能力的薄弱是制约我国包装工业发展和技术进步的重要因素。按产业发展预测,每年需培养学士5000名、硕士800名、博士100名,以满足企业需求。 五、结论 积极推进包装工程专业学士、硕士、博士的人才培养体系的完善是包装专业发展的保障。 建立新型的包装工程本科生培养体系,以创新性培养模式、开放性培养模式和研究型培养模式为重点,完善本科生教育。 包装工程学生能力的提高和创新意识的形成和提高得益于包装专业培养模式的改革和探索。 (作者单位:吉林大学生物与农业工程学院 吉林长春) 包装工程论文:新形势下包装工程专业课程体系的构建 摘要:本文对新形势下创新创业应用型包装工程人才培养的课程体系进行了探索与研究,根据该专业人才培养目标,采用模块化思想对其进行了设计,包括必修课、选修课和实践环节三部分,即在必修课方面,调整核心课程和学时,加大实验和实践环节的学时;在选修课方面,增加创新学、创业基础等5门课程;设置15个实践环节,其中针对创新创业能力培养设置产品创新实践课程设计。 关键词:包装工程;课程体系;新形势 国外,以美国为例,包装专业本科阶段的培养主要是包装技术方面的“通才”,包括包装材料、包装过程、包装测试、包装系统开发等宽泛的知识,面向包装工业培养实用型人才,强调理论结合实际,重视课程设置和实验技能训练,而且必须至少有半年的包装工业实习[1-2]。国内,各高校整体趋势是重视理论知识的传授,忽视学生独立动手能力、综合分析问题和解决问题的能力的培养,统一培养口径、重“学”轻“术”、忽视实践锻炼、偏重课堂教学等做法,在创新创业能力培养方面,缺乏完善的培养模式和科学合理的课程体系[3-4]。本文在分析国内外包装工程本科专业培养特点的基础上,根据社会对人才需求的特点,结合包装工程学科的特点,对当前新形势下培养创新创业应用型包装工程人才的课程体系进行了探索与研究。 一、新形势下包装专业的培养目标定位和原则 近二十年,包装工程得到了飞速的发展,一系列新材料、新技术、新工艺和新装备的不断出现,丰富和扩宽了包装工程学科的研究内容和领域。因此,现代包装工程已发展成为一门高度综合和交叉的学科。2012年教育部调整后的包装工程专业(081702)属于轻工类学科下专业。新形势下本专业的培养目标是培养德、智、体等方面全面发展,知识、能力和素质协调统一,掌握包装防护原理和技术,具备包装系统分析、设计以及技术管理等方面的能力,能在商品生产与流通部门、包装及物流企业、科研机构、商检、质检、外贸等部门从事包装系统设计、生产、质量检测、技术管理和科学研究的高级工程技术人才。 课程是高校教育教学活动的载体,是实现教育目标的基本途径[5]。课程体系设计是指运用系统方法,在全面考察课程体系各要素及其相互关系的基础上,确定课程体系目标,组织课程资源,制定课程体系并做出评价的过程。它是贯彻教育思想,制定课程实施方案,保证人才培养目标的实现[6]。以教育部印发的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》为指导思想,注重教育教学理念和专业知识结构,以社会需求为导向,以学生创新创业能力培养为主线,结合本校三学期制的改革方案,进一步构建与优化包装工程专业课程体系。在课程设置的过程中,以板块形态进行设计,强调整体优化思想并充分突出本专业特色,合理安排各类课程比重,建立满足当前新形势需要的科学的课程体系。课程体系总体结构如图1所示,根据本专业的社会需要、知识的类型以及学生的未来发展要求,全部课程按其所要达到的知识、能力、素养目标,分成若干个模块,如必修课程模块、选修课程模块、实践环节模块。 图1课程体系总体结构图 二、必修课程模块:调整核心课程与学时 必修课程主要由公共基础课、学科基础课和专业课三部分组成。佳木斯大学目前实行大类招生,因此,公共基础课和部分学科基础课属于机械大类平台课,前三个学期全部修完。主干课程是专业课程体系中的基石和灵魂,根据最新颁布的教育部本科专业核心课程要求,对本专业的核心课程和学时进行了相应调整,具体包括:包装结构设计、包装装潢与造型设计、包装CAD、包装材料学、运输包装、包装工艺学、包装印刷、包装机械等,其他课程则结合本专业的特点和要求,提供相应的创新与创业知识和技能服务。 对必修课的实验课程体系进行了改革,主要专业实验课程有:专业基础课程实验(包装材料学实验)、专业课程实验(包装测试技术实验、包装工艺学实验、包装结构设计实验、包装印刷实验、运输包装实验等)。根据课程特点,增设课外综合性和设计性实验,培养学生的自主创新思维和设计能力。 图2必修课程组成 三、选修课程模块:增加选修内容与范围 选修课一方面可以对必修课的内容进行拓展或深化,另一方面又可以发展学生的技能、特长。由于工科各专业的教学内容具有变动性大和可选性小的特点,为实现培养目标,大多数课程应该是必修的,而选修课一般是同核心课程关联程度不紧密的内容,这就致使在课程设置中普遍存在必修课程模块所占比例大的现象,这在一定程度上限制了选修课程的开设。由于新形势,要求培养具备较强适应能力且具备一定创新创业能力的学生,因此要求选修课的内容应与时俱进,关注“前沿”的新技术,目的主要在于开阔学生的视野。 佳木斯大学新一轮培养方案制定要求中明确规定了选修课的学时数和学分数占总数比例,为满足社会发展和个体成长的多样性的需要,增大学生选修的内容和范围,增加了创新学、创新案例、包装工程学科前沿、创业基础和创业案例等课程。选修课程模块主要划分为包装设计、专业技术知识及扩展、创新创业能力三个部分。所有选修课都定为考查课,每门课学时数为30左右。 四、实践环节模块:增加实战与实验学时 实践环节在整个课程体系中占有十分重要的地位,在重视理论教学的同时强化实践环节对学生能力的培养,学生的综合素质将能得到显著提高。对于新一轮实践教学环节体系的设计,主要包括各类课程的实验和实践学时、课程设计、实习和实训、毕业设计等,共计43周,如图4所示。其中,一方面调整了必修课程中的实验和实践学时的比例,另一方面增加了机械类专业认知、工程实践认知实习、产品包装创新实践。另外,把工程制图测绘、机械类专业认知、工程实践认知实习、金工实习、专业认知实习、装潢与造型课程设计和专业实习安排在夏季短学期。 图4实践环节组成 按照课程体系模块化、拼接合理化和体系弹性化要求,依据专业自身特点,对包装工程专业课程体系进行了构建;从注重提高学生创新创业能力、实际动手能力的角度,对各类课程设置进行了优化,提出了一套能够实现知识、能力、素质全面发展的人才培养方案。具体结果是总学分189学分,其中公共基础课60学分,学科基础课47学分,专业课28学分,专业选修课11学分,实践教学43学分;总学时2528学时,公共基础课1000学时(占总学时的39.5%),学科基础课814学时(占总学时的32.2%),专业课492学时(占总学时的19.5%),专业选修课222学时(占总学时的8.8%)。 包装工程论文:包装工程中电磁感应加热技术的应用 摘要:近年来,我国商品包装行业发展迅速,产值不断上升,国家对包装经济的关注在不断加强。文章先是简单的介绍包装工程这个行业的现在所存在的基本情况,分析了包装工程一路走来的发展路程其以后的发展去向,根据以往的经验总结,在结合包装工程这个行业的现状,针对笨行业的薄弱环节,在以前出现错误的地方进行精心的学习,详细的分析。争取在以前的工作上有更大的进步。为我们经济的发展,为包装工程的进步,进行一系列的分析探讨,争取取得最优化的效益。 感应加热原理感应加热系统包括交流电源,感应线圈和加热工件。感应加热所依据的基本现象就是线圈和;工件之间的相互作用。电源的作用是向线圈提供适当大小和频率的交变电流。用这种方法,通过线圈的感应,工件上便出现了电热效应。奉章重点讨沦线圈和工件间的相互作用,我们将把这两个技术相应结合,我们将把这个技术应用于包装工程。 关键字:包装工程;专业建设;完整包装解决方案;电磁感应;加热技术 包装工程是人们运用包装学知识,在社会、经济、资源及时间等因素限制范围内,为满足包装的主要功能而采取的各种技术活动。现代包装是指具有一定科学技术、艺术、经济、社会含量的包装材料、包装容器和包装操作活动的总称,这决定了包装工程是一门实践性较强的应用学科。工程实践能力需要在掌握一定理论知识的基础上,经过有目的、有计划、有组织的系统训练后才能获得。 1电磁感应加热有很多优点 先简短地介绍一下电磁感应加热的发展历史、应用及优点。1、电磁感应加热的速度比其他的媒介加热的速度快,2、电磁感应在加热的时候损耗铁屑的数量较少。3、电磁感应在加热的时候起动比较快。4、电磁感应的节能效果比较好,因为再不用的时候我们可以将电磁感应加热的电源关掉。比较环保。可以关闭,因为感应加热有启5、电磁感应的工作效率比较高,在短时间内加热就可以到达效果,可以降低成本。除此之外,感应加热还有几点好处:(1).便于控制,易于实现自动化(2).减少设备占地面积(3).作环境安静,安全和洁净(4).维护简单。正是因为电磁感应技术的很多优点,所以我们才将其用于包装工程的工作中。争取取得更大的效果最优化的结局。 2感应加热技术。 电磁感应加热法是基于电磁感应原理,当交流电流通过初级线圈(癌应器)时,环绕着线圈产生交变磁场,交变磁场在次级线圈上(金属炉料)产生感应电动势。由于此感应电动势的作用,在闭合的线圈(被加热的金属)中产生感应电流使金属加热。为中间包侧面感应加热装置。该装置中的感应器由铁芯、线圈和引入钢水的通道组成。当绻圈中通入交流电后,钢液中产生的感应电流放出焦耳热使钢水加热。在浇注初期,因中间包耐火材料吸热,应供以较大的功率使钢水迅速升温。当中间包容量为10t时,最大功率约荚1000kW。 采用中间包加热技术后,可使中间包中钢水温度相对稳定;而且利用磁感应加热钢水时,由于电磁搅拌作用,可使钢中夹杂物上浮。 据资料介绍,在5t中间包中采用电磁感应加热技术,当功率为1000kW时,升温速度司 达25。C/min,热效率为90%,可控制钢水温差在士2.5℃范围内。 2.1感应加热的基本原理 感应加热技术依靠两种能量转换过程以达到加热目的,即焦耳热效应和磁滞效应。第一种是非磁性材料,如铝,铜、奥氏不锈钢和高于居里点(即磁衰变温度)的碳钢产生热量的唯一途经,也是铁磁性金属(如低于居里点温度的碳钢)中主要产热途径。对于铁磁性金属材料,感应发热的一少部分来源于磁滞损耗。磁滞发热可以这样来解释,磁滞现象是由分子(或称磁性偶极子)之间的磨擦力导致的。当铁磁性金属被磁化时,磁性偶极子可以看成是小磁针,它随着磁场方向变化(即交流电的变化)而转动,这种来回转动所引起的发热,就是磁滞发热。交流电频率越高,磁场变化就越快,单位时间内产生出的热量也就越多。焦耳热效应是由涡流损耗产生的。涡流损耗和焦耳的表达式和直流电、交流电的能量消耗公式相同。和其它电流一样,涡流也必须有一个闭合回路。假设该电路中电压为V,电阻为R,电流为Ⅱ,由欧姆定律V=ⅡR。当电势降低时,电能就转变成热能。这种电能的转化过程类似于机械运动过程中势能的转化。势能转化过程是由于在重力作用下,物体由高处向低处落下时发生的。电势降低时产生热,其关系式可以给出。必须清楚,感应加热的机理和直流电或交流电产生的电磁场有密切的关系。对于一个带直流电的导体而言,磁场(感生磁场)的方向垂直于电流方向。距离导体越远,磁场强度越弱。磁场强度的大小和电流大小成正比。磁场极性或磁力线的方向由右手定则给出。假如直流电流过一螺旋线圈,则螺旋线圈内的场强大载流体(中心凋围的磁场(O箭头)而线圈外的强度小。2)相邻两匝线圈之间的场强很小。这是因为相邻两匝之间的磁力线方向相反,彼此互相抵消了。现在再来考虑在一个通有直流电的螺旋线圈中插入一个实心棒时磁场将会发生怎样的变化。(图2.3)如果棒是非磁性的,则磁场不受影响;反之,如果插入磁性钢棒,则磁力线的数量就会大大增加。这是因为钢的导磁率比非磁性物的导磁率大得多的缘故。实际上,在电学计算中只需要知道相对导磁率即可。非磁性物质和空气的相对导磁率都定为1,磁性的物质的相对导磁率都大于1。 3 包装工程的内容和特点 目前我国的包装主要研究和应用的重点是包装理论、技术方法、结构设计、包装测试、包装材料强度和结构; 同时发挥多科性综合大学的优势, 在计算机辅助设计、包装机械、市场营销、管理以及造型设计诸方面开展工作。 计算机与测试技术可为包装工程设计提供计算、分析、实验和数据处理的手段,以提高包装设计的质量、效率,并适应现代包装工程高速化、智能化、自动化的要求。应包括包装CAD、包装测试技术、包装自动控制等。 5结论 现代的包装工程是许多技术的综合运用,因此我们应该加强各个方面的技术的应用,从包装产品的特点,性能,运输。储藏。安全,销售等等很多方面考虑包装工程的要求。包装工程还有一个重要的步骤就是包装材料的问题。包装材料的好坏是包装完成的第一步,也是最重要的一个步骤。我们可以应用电磁感应这个技术制造歘更好的包装材料。如果包装材料都不好的话,包装的任何一部都无法进行。不仅要包装包装的安全完整,还要做到美观,包装材料的安全完整美观才能吸引消费者额眼球,我们应该以最安全完整的包装材料达到最完美的包装效果,让我们的包装发挥最大的视觉冲击。吸引更多更广的消费者。利用电磁感应这个技术为包装工程作出更好的贡献。 包装工程论文:包装工程专业包装设计方向教学改革的研究与实践 摘要:目前包装教育研究性学习和创新性应用型人才的培养顺应国家高等教育研创型人才培养的步伐才刚刚起步,现有的培养模式和包装经济全球化以及企业对复合型人才的需求还有一定的差距。适应社会需求以及俱有前瞻性的培养模式一直在不断地探索与研究中。本文从构建专业方向人才培养模式、优化专业方向课程体系、专业教学团队培养、拓展优化教学内容等多个角度探索和改革现有人才培养方式,为适应社会需求的包装领域创新人才的培养提供参考依据。 关键词:包装工程;包装设计;专业方向;工程素质;创新能力 我国包装高等教育自上世纪70年代开办以来还不过30多年,人才培养模式和方式方法一直在不断地探索与研讨中。如何紧密联系包装科研机构、广大包装企业及包装高等院校,构筑和指导现代包装工程专业的学科体系结构和产学研网络,我们一直在积极探索和改革现有人才培养模式和教学方法及内容,以期能逐步完善和适应包装企业对工程素质型创新人才的需求。 一、构建专业方向“4+师徒制”人才培养模式,突出人才培养的个性化与多样性,充分发挥学生潜能 师徒制口传身授的方式,方便教学生只能靠感悟才能学到的知识,最大可能地把师傅的手艺和品质传给徒弟,师徒制教学有悠久的历史,当代的师徒制教学依然焕发着活力。我们提出“师徒制”人才培养模式,是受益于英国、澳大利亚等西方国家对设计类人才培养的启发,包装工程设计方向不同于其他专业方向,包装学科多学科交叉的特点也要求培养包装工程拔尖人才时需要针对学生个人的潜质、兴趣、特长等对部分学生进行个性化培养,使学生能够学有所长学有所精,促进就业率的提高,为全国包装工程专业培养模式积累经验。 1.目前考研已是部分理论基础好的学生的强烈愿望,将他们组成考研小组,学院和系里都充分给予支持和关心,指派专业教师定期给予指导。 2.包装工程设计方向对学生的绘画基础有一定要求,集中选拔一批有较好基础的学生,指派艺术专业的指导教师,加强学生对平面设计和三维立体设计的强化训练,让学生去参与各类级别的包装设计大赛。 3.还有一部分同学对实践动手和科研很感兴趣,可以直接参与大学生研创项目或教师课题。在导师的指导下,完成力行实验,成果在核心期刊和普通期刊上发表科技论文。 4.有的同学对工程设计课题感兴趣,则直接参加老师承接的企业项目,如同学们参加了老师承接的“美的空调运输包装的改进设计”,所得的成果被企业直接采用,获得了一定的经济效益。还有的同学参加老师承接的企业课题“时代橡塑的半导体散热器的缓冲包装设计”和“深圳三浦雨@能吸顶灯的包装设计”,所取得的成果直接被企业采用。 “师徒制”人才培养模式可以做到统一培养与个性培养相结合,而与现有培养方案不发生冲突,可以按照学生的潜能和兴趣因材施教,不仅符合教育基本规律,且师生自愿组合,便于推广实施。 二、以工程素质教育为主线,突出时代性、应用性,优化专业方向课程体系 工程素质是指从事工程实践的工程专业技术人员的一种能力,是面向工程实践活动时所具有的潜能和适应性。也就是说,包装工程设计方向一定要以工程设计为基准,培养具备工程素质的现代工程师。在课程改革上要注意跨学科综合与调整,需要理论与实践相结合、技术与艺术相融合、科学与人文相契合地优化课程内容。同时通过对包装工程设计方向核心课程的体系建设,促进专业建设。鼓励老师进行全面深入的研究和改革。 三、多渠道、多方式构筑一个学科构架合理的优秀教学团队 通过联合培养提升学历、出国访学深造、产学研实践等多种方式,逐步形成一支包装工程专业设计方向的教学团队。 1.鼓励团队内教师攻读博士学位,为青年教师培养提供支持。目前团队中在中南大学读博的教师有3人,1人被推荐去瑞士皇家理工大学访学一年,1人已经去韩国首尔大学做博士后研究一年。 2.建立“传帮带”制度,一对一为青年教师指陪导师,确定专业研究方向,打造梯队。 3.与长三角和珠三角多家包装企业建立“产学研”合作,派驻青年教师去企业常驻调研,收集和参与解决企业难题,培植青年教师专业素养。 四、以研创型人才培养为目标,引导核心课程建设,拓展教学网络和凝练教学内容,全面提升课程建设水平 改革设计方向课程体系和教学内容,采用以实用技术为重点的教学方法,以教师科研成果为补充,使精品课程建设特色化、多样化。我们制作的纸包装结构设计多媒体课件,在2002年湖南省课件比赛中获得了二等奖。在2007年湖南工业大学优秀教案比赛中,获得了二等奖。2002年,“包装容器结构设计与制造”课程获湖南省优秀课程;2006年获省级精品课程;2008年获得国家精品课程。将精品课程建设与特色课程特色专业建设紧密结合,为此我系获得了2008年校级特色专业、2009年省级特色专业的立项。 五、通过产学研基地建设,加强青年教师和学生的工程能力培养,有效提高青年教师专业技能 依托学院在珠三角和长三角建立的实习基地和产学研合作单位,定期组织教师驻企业参加工程项目的开发和研究,通过产学研合作项目促进青年教师工程素质和科研能力,提高青年教师的教学水平,同时通过产学研网络提高学生的就业率。依托“产学研”基地,不仅提高了本科教学质量,特别是实践教学的质量。如有的老师指导的毕业设计(设计成果被企业采用)获得过一等奖、二等奖。有的老师通过产学研合作课题的锻炼,教学和科研水平明显提高,在我校讲课比赛中获奖,参与两项国家自科基金项目,发表三大检索论文10多篇,被提拔到重要的教学管理岗位。 六、以工程素质培养为基础,以创新能力培养为核心,加强实践性教学环节改革 包装工程专业包装设计与制造方向是应用性实践性很强的专业方向,要达到理想的教学效果,理论上初步形成包装工程类学生一体化包装设计能力培养的独特方法。应用探究性教学方法,将学生的创新精神,创新思维,创新能力等统一起来进行训练,同样实践环节非常重要,设计技能的训练可通过以下途径来实现。 1.与时俱进,展开广泛调研和教学研讨,提高对实践性教学在人才培养中的重要作用的认识。我们从2001年开始有计划、有步骤地组织老师就中国包装工业发展、人才培养模式、创新教育、包装工程研究领域、学科内涵、与其它学科关系等方面进行广泛研讨。 2.以激励学生的创新思维为目标,构建符合行业需求的创新型包装设计实验教学体系。一是通过实验环节使学生了解和掌握一般包装容器和包装材料性能的测试方法,培养学生的基本测试技能;二是通过课程设计环节使学生结合实际产品进行内、外包装容器的设计,培养学生的理论联系实际的能力与创新能力;三是通过现场实践教学环节,使学生直观形象地了解包装容器的加工制造过程,培养学生形成科学的设计观。 3.以综合训练和提高学生包装设计综合能力为目的,实行不同学科背景协作式毕业设计模式改革。包装工程的毕业设计是一个多学科知识综合运用的过程,各学科在不同阶段各有侧重。因此,进行毕业设计指导时,可以根据专业培养计划,实行包装工程专业各个专业方向的毕业设计联合指导组。 4.加强学生包装创新设计的能力训练,通过感知、认知包装,试制、改制、创制包装来培养学生的创新能力。我们认为,只要把“创新人才培养”作为包装工程专业实践教学的主要方向,就一定能够在教学环节、教学内容和教学方法的改革中取得成效。 包装工程论文:包装工程专业的本科人才培养方向探讨 摘要:分析了目前包装工程专业本科人才培养存在的若干分歧,并提出了相应的意见与主张。同时建议将“包装结构设计与加工”以及“包装防护技术、工艺及设备”作为专业本科人才培养的两个方向。 关键词:包装工程;人才培养;交叉性;综合性 社会发展的需要促进了包装高等教育的发展,并取得了长足的进步。近三十年来,先后有七十余所高校申办了包装工程本科专业,包装工程作为一个本科专业已得到社会的广泛认可。基于包装工程多学科交叉的特点,很多学校申办专业时考虑的多是自身学科的优势和了解到的就业需求。尽管1996年该专业成功申报到硕士点、博士点,但1997年随即取消了包装工程这一二级学科目录。即便经过众多专家的努力,到现在也未能恢复其二级学科目录。这与当前包装高等教育办学特色过多、过程过泛有莫大的关系。特色过多、课程过泛,影响了包装工程专业本身的独立性和完整性。但作为包装高等教育工作者,有责任也有义务积极探索如何加强包装工程专业的内涵建设、完善学科体系,办出包装工程专业的真正特色来。 作为包装教育专家的杰出代表,姜锐先生一直在为包装高等教育的发展呼吁[1],并高屋建瓴的提出包装工程专业人才培养的重点是现代包装设计人才和管理人才。宋宝丰教授运用学科交叉理论和方法,对如何构建跨学科教育模式提出了建设性的思路[2]。当前,不少从事包装教育的研究人员都提出了自己的见解,如袁志庆、王彩印等从工程教育的角度各自阐述了如何培养包装专业人才[3,4]。无可争议的是,目前我国包装教育存在着较多的问题。如宽口径宽基础、非工程化、将包装装潢等同于包装设计等等。归根结底,其主要原因在于目前业内对于包装工程专业的人才培养方向还存在以下分歧。 一、包装工程本科专业培养方向的分歧 (一)分歧一:包装材料作为培养方向是否可行 材料是包装的载体,是从事包装活动的物质基础。其重要性对于从事包装工作的专业人员来讲是毋庸置疑的。然而包装材料作为包装工程本科专业的人才培养方向是否合适则值得商榷。事实上要能较好地从事包装材料的设计与应用工作,必须系统地掌握材料的相关知识。而包装材料不仅包含高分子、金属材料,也包括玻璃陶瓷等非金属材料。要在学好其他包装工程专业有关课程的同时,再掌握好材料相关课程显得不切实际。 需要说明的是,基于包装材料在包装工程领域的重要性和专业性,笔者认为可以考虑将包装材料作为专业教师的研究方向,或作为有条件的院校中材料类本科专业的一个培养方向,或包装工程专业研究生培养方向。 (二)分歧二:包装艺术学可否作为专业人才培养方向 由于人们对美的不断追求,包装设计出现了一种过分包装的现象。也因此包装所带来的附加值被过分放大。一些艺术类师资相对较强的院校将包装艺术学作为包装工程本科专业的培养方向。事实上,这种做法的合理性值得探讨。其一,包装工程首先突出的是其工程特色,是一门工学专业。它研究的是如何保护商品、方便储运、促进销售以及为实现这一目标而采用的技术和手段。由于专业本身的特点,它要求从业人员具有较高的审美能力,包括色彩构成、装饰装潢等。也正是这个原因,很多院校介绍包装工程专业时都提到了包装技术与艺术的结合。事实上基于其工程技术学科的特点,我们更应该关注的是包装的造型美、结构美与安全性。以包装艺术学作为培养方向对工学知识背景的学生提出的要求偏高;而以包装造型与结构设计作为包装工程本科专业方向又缺乏足够的理论作为支撑,它必然要与包装容器的结构设计与制造结合起来进行研究,方能形成一个培养方向。 (三)分歧三:包装印刷不分家,印刷应该就是包装工程本科培养方向 众所周知,产品包装装潢是通过印刷来实现的。一直以来,部分院校依靠自身办学特色,将包装印刷作为包装工程本科专业的一个重要培养方向。结果导致大批包装工程专业毕业生涌向印刷企业。诚然,印刷技术作为一个独相对立的技术行业对专业人才的需求的确很大。而仅以此为由,就认为包装工程本科专业培养方向应以印刷为主则不尽然。不可否认,印刷企业需要包装工程专业技术人才,但不应是包装工程专业毕业生的主要就业方向。在包装工程这一大的系统中,印刷仅是其中的一环,将大批包装工程专业毕业生推入印刷企业不仅有“抢人饭碗”之嫌,而且不能真正推动包装工程技术的发展和满足市场对包装专业人才的需求。 (四)分歧四:加大管理类课时以培养包装管理人才 现实社会的情况是,包装企业的技术人才和管理人才明显不足。在加强包装技术人才培养力度的同时,加强包装管理人才的培养势在必行。据此有人指出,包装工程教育应分为自然科学和社会科学两个培养方向,或将包装管理作为专业人才培养方向之一。诚然,包装管理人才的不足在一定程度上制约了包装企业的发展,但这并不意味着非要通过加大包装工程专业的管理类课程比重来培养管理人才。否则按照这一逻辑发展下去,包装企业需要包装工程专业管理方向的人才,采矿企业需要采矿工程专业管理方向的人才,电气企业需要电气工程专业管理方向的人才……如此一来,管理专业人才的培养就会陷入困境。应当承认,有包装工程专业背景的人从事管理工作具有一定的优势,但这类人才的培养应通过相关专业课程或实践环节实现。需要说明的是,目前这一方案的可操作性不是很强,因为这对相关教师要求非常高,不仅要懂专业,还要有管理方面的经验,同时也增加了学校的管理难度。事实上,目前包装管理人才缺乏的主要原因是现在企业可用的真正懂包装技术的人才缺乏,或是高校培养出来的专业人才满足不了企业的需求。因为专业技术人员的管理能力完全可以在工作实践中得到锻炼和提高。因而培养企业需要的合格专业技术人才才是当前的首要问题。
1火电建设项目施工预算与成本控制中存在的风险 1.1火电建设项目预算管理风险 火电建设项目直接关系社会民生问题,建设项目环境复杂、建设周期长,投资额大,因此在进行项目预算的过程中需要对内外部的影响因素进行充分的考虑。目前,我国火电建设项目预算管理仍需进一步加强,特别是在施工图预算阶段,部分参与人员没有对建设项目现场进行详细的实地勘察,没有深入了解周围的环境,外部相关的影响因素对火电建设项目成本控制的影响。部分人员按照一般的情况进行施工预算,从而导致所形成的预算与实际施工过程中的情况存在一定的差距,影响项目成本控制。火电建设项目实施过程中,应该运用科学的管理手段进行成本控制,例如项目成本的附加计划法、项目的挣值管理法、项目成本绩效度量方法、项目成本变更控制系统等,很多火电建设项目成本控制中,先进的科学方法运用还不够,成本管理方式较为单一,大多运用传统的方式进行管理,创新性不足。 1.2管理人员成本控制意识缺乏 与一般项目类似,直接成本、间接成本组成了火电建设项目成本。所以,在进行火电建设项目成本控制的过程中,并不是某一个环节、某一个阶段进行成本控制即可,其需要参建各方共同的管理控制才能真正实现火电建设项目成本控制。通常情况下火电建设项目投资成本高,专业较为复杂,需要各个专业之间进行紧密的配合,才能有效的实现项目的成本管控。目前,我国很多火电建设项目管理人员成本控制意识较为薄弱,大多对建设过程中的安全、质量控制较为严格,而对成本管控力度则有待提高,没有将成本责任落实到每个参与人员的责任清单中。再者,很多火电建设项目工作人员觉得成本管理不是自己的工作,是企业主要领导的职责,没有形成成本管理,人人有责的观念,导致项目实施过程中浪费现象的产生。例如,很多施工单位人员觉得火电建设项目都属于大规模项目,因此细微环节的管理就被忽略过去了,最终导致施工材料损坏、丢失情况的出现,导致材料费用增加;施工过程中机械设备没有进行及时的养护、维修,使用操作不当情况时有发生导致接卸设备损坏,造成资金的浪费。 1.3激励机制有待完善 激励机制是调动员工积极性的保障,特别是火电企业在项目建设过程中资金投入量大,项目成本控制的效率直接影响企业的经济效益,所以火电企业应该建立有效的激励制度,提高企业工作人员的成本控制意识以及成本管理能力,降低无效成本的形成。但是目前我国火电企业中针对优秀的管理团队以及有效的成本控制员工相应的奖励机制不足,同时对超支项目,成本浪费项目相应的处罚措施有待完善,从而使得成本管理人员提高成本控制水平动力不足。 1.4火电建设项目造价研究不够全面 在进行火电建设项目成本控制前,成本管理人员必须对项目成本组成进行详细的研究,分析影响成本增加因素,详细掌握火电建设项目特点及其成本形成的全过程。根据笔者对多个火电建设项目的调查发现,我国许多火电建设项目成本管理人员对火电建设项目全过程成本控制的内容研究不够深入,主要表现在以下几个方面:部分火电建设项目没有建立完善的动态成本管控系统,部分成本管理人员在出现成本超支的情况,在分析了人工、材料费用上涨等影响因素后,没有很好的深入分析是否存在深层次导致成本超支的原因,没有进一步从内部因素、客观因素出发进行分析;其次,火电建设项目成本管理人员在进行成本分析的过程中在对比类似项目成本情况的基础上,没有有效的根据工程实际价值、地理位置、实施周期等综合进行研判。很多火电建设项目对未来的预期不足,前瞻性的成本控制管理有待提高,需要进一步提高有效实现总体建设项目全周期成本控制的水平。 2提高火电建设项目成本控制措施 2.1强化各阶段成本控制 首先,火电建设项目应充分利用施工技术与施工组织对项目进行成本控制。科学化的施工技术能够有效的提高火电建设项目施工人员的施工效率。合理安排施工工艺,提高施工技术水平,从而降低火电项目施工成本。火电施工企业应该制定相应的规章制度,通过制度制约施工人员的施工组织流程,从而保证施工过程科学合理。其次,强化对机械费、材料费、人工费等费用控制。施工现场的施工机械应及时维护,提高机械养护力度,再者严格控制施工机械的购置费用,提高机械使用效率,使其能够循环利用。制定详细的采购保管制度及领料制度,避免现场建筑材料浪费以及人为损坏情况的出现,加强对材料价格的监控,成本管理人员应该全面掌握材料市场价格波动情况,并具有一定的前瞻性。加强对施工人员费用控制,提高施工人员工作效率,优化人员配置,控制人工数量,降低人均成本费用。从施工质量角度控制火电建设项目成本。应该加强施工阶段的施工质量,避免施工过程中不合格分部分项工程出现,导致项目返工情况的出现,避免由于质量事故导致大量人力、物力、财力的投入从而增加火电建设项目施工成本。加强预算、结算、合同等方面的管理。加强合同管理是控制火电项目成本的有效途径,成本管理人员应该强化日常合同管理,对项目实施过程中的变更、签证、进度等情况实时的反应在合同管理台账之中。使得项目合同管理动态化、规范化,对项目成本进行动态的反应。清楚掌握施工各个环节中对成本的影响因素,尤其是出现索赔情况时,施工方应该严格按照索赔程序进行向建设单位进行申报。对索赔发生过程中的资料要进行及时的收集汇总,避免由于资料不满足要求、索赔超期限等原因导致索赔失败,从而影响整个项目施工成本管理。 2.2强化火电企业管理人员成本意识 成本管理应有效的落实到项目建设人员每个人,特别是火电建设项目投资额大、周期长,对参建各方人员的成本意识要求更为严格,需要在火电建设项目各个建设环节之中进行规范操作。在有效的保证建设项目质量的基础上尽可能的降低火电建设项目成本。杜绝项目实施过程中浪费情况的出现,提高建设项目的经济效益。火电建设项目应建立成本责任制,利用制度进行项目成本管理。将成本任务进行清单化管理。成本人员应该将每道工序、每个工作环节相应的成本管理目标以及成本责任人以清单的形式列明,将成本管理责任落实到人,从而提高每个工作人员的成本管理意识。同时,项目应建立健全奖惩制度,对成本管控到位,能够按照清单要求落实完成成本管理目标的人员进行奖励。对没有按期完成成本责任的人员给以一定的惩罚处理措施,从而调动员工的成本管理积极性。 2.3科学编制预算及成本跟踪 项目预算的编制是项目实施过程中成本控制的依据。火电建设项目中由于施工环节、工程规模、结构型式等方面的不同,每个项目之间预算都存在着较大的差异性。所以,成本管理人员应该根据各个项目实际情况的不同,根据实际施工项目现场环境、市场情况等进行预算的编制。同时,在进行编制的过程中应该根据市场运行规律,对施工过程中可能出现的情况、材料的价格情况、供求情况进行预测。在编制前,应该对相应的资料进行收集、整理、对市场行情进行全面的调研,从而保证预算的可行性与准确性。加强对成本管理人员管理水平培训,使得成本管理人员能够更好的根据工程项目实际情况选用适合的科学管理方法。例如某火电建设项目在项目实施过程中成本管理人员利用挣值法对项目成本进行管控,取得了良好的效果。该项目总工期26个月,在施工至第10个月时发现实际成本与计划成本不匹配,实际成本大于计划成本,出现成本超支情况。项目成本管理人员及时分析原因,调整成本管理方式,使得项目在12个月成本检查时实际成本已小于计划成本,对成本进行了有效的控制。 3结束语 与一般建设项目相比,火电建设项目施工预算与成本控制相对难度较大,施工项目复杂程度高,成本控制是否有效直接影响建设项目能否顺利开展,影响火电企业的经济效益。所以,必须从人员意识、预算编制、制度建设等方面对火电建设项目成本管理水平进行提升,从而降低火电建设项目成本,确保项目顺利实施。
浅谈石油化工设备安装及管理:石油化工设备安装工作建议 摘要:石油化工关键设备安装的控制与管理是一项非常复杂的工作,它涉及到诸多方面的问题,因此应当加强思想重视和管理制度创新,只有这样才能保证石油化工关键设备安装过程中不会出现问题,才能保障石油化工企业的持续、快速和健康的发展。本文主要对石油化工设备安装相关问题进行了简要分析。 关键词:石油化工;设备安装;意义 引言 近年来,随着现代石油化工生产的不断发展,石油化工设备安装问题受到人们的高度重视,主要原因在于倘若石油化工设备安装出现问题就会给后期的正常生产带来不必要的麻烦,甚至会造成严重的经济损失。相应的合理科学的设备安装工作则有利于石油化工的生产,促进石油化工业的快速发展。由此看来,石油化工设备安装需要得到充分的重视,只有这样才能进一步的提高机械安装工作的效率和质量,保证石油化工设备正常运行。 一、石油化工企业设备管理的必要性 石油化工企业中化工设备对于生产是至关重要的,是石油化工企业开展日常工作的基本工具,从这个角度来说,对于石油化工设备的日常管理是非常重要的。好的设备管理效果,能够有效的避免因为设备自身原因造成的经济损失和生产事故,最大程度的保证生产工作的正常进行。石油化工生产管理最重要的就是安全管理,而设备管理又是安全管理中的重要组成部分,因此提高石油化工企业设备管理工作的质量,有助于提高企业整体的生产管理水平和质量。随着我国社会经济水平的不断发展,社会各个环节都在向着正规化方向发展,石油化工企业也不例外,设备管理对于石油化工企业的必要性主要体现在运行可靠性、维修费用以及减少经济损失这几个方面。 1、提高设备的运行可靠性 有前文叙述可知,安全生产对于石油化工企业来说至关重要,而设备运行安全又是安全生产中最重要的环节,石油化工企业生产过程中会涉及到多种生产设备,这些设备由于作用不同,其安全性能也不尽相同。其中一些对于安全性能要求比较高的设备,诸如电气设备等,如果不强化管理质量和效率,一旦出现设备安全问题,将造成不可弥补的损失,甚至还会出现人员伤亡。从这个角度来说,提高设备管理工作的质量,有助于提高设备的运行可靠性,从而提高石油化工企业整体的生产安全指数,最大程度的避免生产事故的发生。 2、降低设备运行维修费用 众所周知,对于石油化工企业来说,生产设备的日常管理费用也是生产成本中的重要组成部分,尤其是一些大型高科技设备,一旦出现故障,其维修费用是非常大的,维修费用不仅包括技术维修费用,还包括人力资源费用等,现代石油化工设备自动化和智能化程度都比较高,设备出现故障已经不是过去的某个设备零件或者是器件破损,更多的是设备的中央处理器中的某个智能芯片出现了问题,从这个角度来说,提高设备管理的日常效率,能够有效降低设备的运行维修费用,减少企业流动资金的运转压力。 3、减少企业因设备故障带来的经济损失 设备出现故障,不仅会增加企业维修设备的开支,还会影响正常生产工作,集成度越高的设备,在生产中担当的角色就越重要,一旦出现故障,将会影响一条生产链无法正常生产,这也就是说一旦石油化工企业的设备出现故障,会严重影响企业的正常生产,企业的经济收益就会出现相应的缩减,因此强化石油化工企业的设备管理工作,能够最大程度的减少企业因设备故障而产生的经济收益缩减,保证企业的正常收益。 二、化工设备安装要点 1、安装施工前期准备工作 施工设计图纸是施工人员进行具体施工过程中所遵循的基本依据,因此必须对整个工程正式运行前的设计图纸进行严格控制,确保其规范、合理。在对施工图纸的检测过程中,要将重点放置在石油化工安装工程的施工设计图纸的仔细核对以及审查上,确保施工设计图纸在设计上没有出现对具体工程工序的遗漏以及原则性的错误,将各种不合理因素在正式开展工程前便进行及时的发现与消除,从而避免施工过程中出现更改、返工等情景,以至于整个工程无法如期开展和完工,影响到工程的进度以及质量,从而造成不必要的麻烦。此外,在对施工图纸进行全面控制的同时,还要对整个工程的人员安排、原材料使用、施工方案的确定等基本工作做好,确保各部分工作都依照国家相关法律法规以及行业标准开展。通过施工过程中具体参与者的技术交底以及培训,保证施工过程中,操作人员拥有过硬的技术业务素质,懂得基本的操作规范以及安全防护措施。 2、施工材料以及管道预制工作控制与管理 施工材料作为直接影响石油化工安装工程质量最为直接、关键的因素之一,工程管理者必须将该部分的有效控制与管理作为重中之重进行重视。具体操作办法如下:进行施工材料的验收时,验收工作要全面、细致,要对材料的出库以及入库进行检验,入库检验过程中,要严格依据我国颁布的相关材料质量标准进行一一检测,检测项目包括各项材料的出厂日期、保质期、硬度等,坚决杜绝质量不过关的材料进入库存。针对某些特殊的管道组件以及材质的组件,检测人员应当对其进行必要的复检工作,不得敷衍了事,坚决保障入库材料全部符合相关标准。出库的材料应当以设计工程量的实际情况进行出库,做到严格依照设计开展工作,绝不随意出库。 管道预制是施工过程中为实现管道施工工期的有效缩短而专门开展的一项工程,主要由管段预制以及管支架预制两部分构成。因此在管道预制中,必须要确保以管材调直、下料、标识、焊接等部分为代表的各个部分进行全面检测,保证管道预制工作能够严格依照操作标准开展。 3、 管道安装阶段的控制与管理 管道安装是一项涉及面广、工作量大的系统工程,其涉及到对土建管架以及机械设备的安装,对预制管段和管支架等不同部分进行工作交接以及具体验收等工作,囊括对管子、管段等部分的组装工作,管道安装工作的重点是对预制管段进行进一步的安装与完善,确保在对焊材、焊接工艺、焊接环境、焊接方法等操作手段的控制与管理下,确保现场预制组装工作的焊接能够顺利进行,是对管道预制作业流程的进一步扩展。 4、试压冲洗以及防腐保温部分的控制 试压冲洗阶段是对石油化工安装工程中管道施工的一次全面检测,检测范围包括对管线的核查、试压、冲洗等,属于工艺管道施工中最为重要的一道检测保障,通过这部分的检测,管道的外观、质量以及内部各项指标是否符合相关标准能够一次性的被全面、无缝隙的覆盖,因此必须对这部分工作流程全面控制。防腐保温阶段是对管线刷油、保温、保冷等日常运行状态的一次基本工作,该项工程的控制管理状态如何直接影响到管线的维护与运行,不可对此掉以轻心。 5、机械设备安装过程中的质量管理与控制 机械设备的性能如何直接对石油化工工程施工最终质量有着举足轻重的影响。因此,对于参与到施工中的各项设备,必须确保其质量上符合行业设计规范以及国家制定的相关标准,要拥有明确的证件证明其达到了所要求的标准;设备安装中使用到的计量设备与各种仪器精度应当等于或者大于被检测对象的精度等级;针对设备安装阶段出现的隐蔽性工程,检测者应当在实行隐蔽之前及时的对其进行检测,并做好登记工作,确保合格后才能允许继续安装。 结束语 总之,石油化工设备安装工作对于石油化工业的生产和发展有着重要影响,我们必须高度重视石油化工设备安装的质量与效率,提高石油化工设备运行的效率,从而促进石油化工业的不断进步。 浅谈石油化工设备安装及管理:石油化工设备安装技术管理的要点分析 【摘要】:由于石油化工设备安装施工难度较大,如不加强施工管理,将会对整个化工企业造成不可估量的损失,简要分析了我国化工设备安装施工的准备工作,对化工设备安装的施工管理进行了比较客观的研究。 关键词:石油化工;设备安装 1、化工设备的安装要点 1.1 技术含量高 现代化工产品有三万余种,各种产品的生产设备千差万别,构造各异,耐高温高压、耐腐蚀设备比比皆是,制造技术含量高;而在化工设备中,超高、超大、超重、自动化程度高等特点,造成安装调试和操作程序复杂化,安装的好坏对建设项目能否按期投运及安全运行影响很大。 1.2 风险因素多 化工设备采购合同牵涉金额大,加工周期长;超大、超重、超高设备运输过程风险多,发现问题返修不容易,处理时间长,会影响整个建设项目进度,因此,抓好设备各阶段的过程验收是重中之重。 1.3 综合性较强 每套化工生产设备系统安装都少不了设备、工艺、土建、电气、仪表、防腐等专业协调,同时需要设计、制造、施工、监理、建设单位共同参与,是一项综合性工程。 2、制定整体施工方案 根据本工程实际情况及各专业工种交叉配合等特点, 给排水、电气、智能建筑、通风设施安装施工方案如下: 2.1 准备阶段: 组织有关施工人员认真阅读图纸,进行图纸自会审、安全及技术交底, 学习各分部主要工序的施工方法以及工程的质量通病, 并组织机具进驻现场。 2.2 基础结构预埋阶段: 采用与土建同时施工, 穿插作业, 密切配合, 确保工程进度。 2.3墙体装修阶段: 以土建总进度计划为依据, 采用分段超前, 交叉配合, 流水作业施工, 变结构的被动配合为装修的主动配合, 科学安排工艺搭接。 2.4主要重点项目, 进行重点施工, 质量跟踪管理, 如消防管道、箱体、盒及通风管道等有配合工艺要求的, 均应相应提出具体的施工方法作业计划、操作方案, 以确保工程如期按质完成。 2.5 以土建施工网络图为基础, 制定安装施工网络图, 以指导控制工程施工总进度。 2.6 建立和加强现场管理制度。每日制定和下达施工计划; 工地下达任务书同时进行安全交底, 加强现场质检制度, 禁止不合格材料进入现场, 加强安全管 理。 3、化工设备安装管理要点 3. 1 做好队伍管理 化工设备的安装施工, 对施工队伍的要求较高,管理人员要有化工设备安装的施工经验, 拥有先进、精密的安装设备, 安装人员要有适应化工设备安装的知识和技能, 看得懂施工图纸并能够按照施工图进行操作, 同时施工人员要有较高的专业素质, 能及时发现安装过程中出现的问题并予以解决。要加强对施工队伍的监督和管理, 建立并健全对施工队伍进行管理的规章制度并且切实地加以执行, 确保施工队伍在化工设备安装施工中以一流的技术、认真负责的态度、谨守操作规程的工作作风贯穿于整个工程的始终。 3. 2 抓好技术交底 技术交底包括施工方法、质量要求和验收标准,施工过程中需要注意的问题, 可能出现意外的措施以及应急方案。技术交底要找到质量控制点, 设置质量控制点是保证安装质量达到预期要求的前提,例如在拱顶油罐焊接组装过程中, 底板焊缝的密封检验手段较多, 针对焊缝质量检验方法有渗透法、磁粉探伤、真空箱法等, 在罐底加工完成后, 与壁板组焊前, 以真空箱法检验罐底焊缝的密封性较为经济合理, 如果焊接壁板后, 真空箱法对罐底焊缝检验不全, 极易造成隐患; 故而在罐底加工完成后及时检验罐底各检验项目就成为一个质量控制点。同时在整个安装过程中还应该注意, 隐蔽工程必须在验收合格后方可进入下一个工序, 同时安装过程中要注意自检、交检、专检同步进行, 做到严谨有序; 在安装过程中还要注意使用的材料, 备件有合格证明及检测合格报告等。 3. 3 加强安装施工 放线是化工设备安装施工中最基础的工作, 放线质量高低, 直接影响整个设备安装施工的进程, 因此, 要挑选工作能力强、认真负责的工作人员担任放线员, 严格按施工图标明化工设备安装施工的基准线, 一般将偏差控制在+-20 mm以内。对有垫铁安装, 要切实做到合理布局垫铁位置, 确保垫铁表面无飞边、没有氧化层、平整光滑、垫铁的面积适宜设备的安装并配对使用, 垫铁在放置时, 要与基础接触良好, 放置方法要符合操作规范, 在化工设备通过垫铁找平、找正后, 要认真检查有无松动、垫铁与基础的缝隙是否符合安装标准, 在此基础上进行焊牢处理。加强对地脚螺栓放置的管理。在放置前, 要认真检查地脚螺栓是否符合无氧化层或者油污的标准, 在放置到预留孔中是否与地面垂直等, 切不可因为小部件的放置而疏忽大意。化工设备的就位、找平和找正是化工设备安装施工中的一个重要步骤, 必须加强管理, 切实控制误差。在施工过程中, 还应当加强对灌浆、轴对中、装配、清洗、试运转等工作的管理, 确保化工设备安装施工工程的顺利进行。 3. 4 加强基础验收 化工设备安装前一定要做好安装基础验收工作, 主要从检查基础的位置、外形尺寸入手, 预留孔洞是否位置正确, 对大型设备基础更应慎重, 应审核基础预压及沉降观测记录, 以免造成在设备安装后出现基础下沉和倾覆。化工设备及其附属装置, 管路等全部安装完毕后, 各项记录资料齐全, 水、电、气、润滑等按系统检验结束, 符合试运行的要求后,在安全防护设施齐备, 检测仪器到位, 能源、介质、材料准备妥当情况下, 按照准备、单机试车、联动试车、投料试车和试生产这个顺序来进行。化工设备性能验收是整个工程项目达标的基础。在验收前必须制定验收方案, 验收小组严格按要求做好验收工作。试运行过程中要注意先无负荷到负荷, 由单机到机组, 先主动系统后从动系统, 先低速逐级升至高速。先手控、后遥控运转, 最后进行自控。在保修期内加强运行监控, 发现问题及时与厂家联系。 4、结语 总而言之,必须具备一定的工程技术或工程经济方面的专业知识、较强的专业技术能力以及丰富的工程建设实践经验。能够对工程建设进行监督管理,提出指导性的意见,而且要有一定的组织协调能力,能够组织、协调工程建设有关各方共同完成工程建设任务,做好工程建设过程中的各项管理工作。 浅谈石油化工设备安装及管理:关于石油化工设备安装控制管理的探讨 摘要:随着石油化工装置产品的单套产量不断提高,大型塔器作为石油化工装置中完成汽提、精馏、萃取、吸收、闪蒸等单元操作的核心设备,越来越向大型化发展, 超高、超重、超长设备的安装要求和难度较高,必须统筹规划,精心组织。以石化关键设备的安装管理为研究对象,深度探讨了关键设备的安装管理流程和要素。 关键词:石油化工;设备安装;控制管理 前言 石油化工关键设备安装的控制与管理是一项非常复杂的工作,它涉及到诸多方面的问题,因此应当加强思想重视和管理制度创新,只有这样才能保证石油化工关键设备安装过程中不会出现问题,才能保障石油化工企业的持续、快速和健康的发展。 关键设备的安装特点 在石油化工重点建设项目中,一些关键设备在交货验收、安装调试过程中组织管理不到位,未能及时发现问题,或不及时进行验收和解决问题,影响工程建设。甚至有些设备质量问题在开箱检验交接时没有发现,失去索赔证据,造成无法挽回的经济损失。现就设备(包括进口设备)安装管理过程中应该注意的问题和要点谈一些看法。 2.1设备安装周期长,人力、物力、财力投入大。大型关键设备安装过程往往需要较长时间,多个专业协作配合,多项作业交叉。 2.2涉及电气仪表、机械、工艺安装及土建多个专业,需要建设单位、监理方、施工单位以及设备生产厂家和设计单位共同参与,综合性强。 2.3设备技术含量高,安装调试和操作程序复杂,安装质量对建设项目能否按时投用及装置平稳运行影响大。 2.4设备采购合同一旦涉及对外贸易,金额较大。由于合同争议的解决不同于国内买卖合同,一旦发生纠纷,处理时间长,会影响整个项目建设。因此,要重视合同管理和设备检验验收工作。 3 熟悉技术协议、技术资料和相关技术合同 技术协议、技术资料和相关技术合同是设备验收和组织施工管理的重要依据,也是处理合同索赔的重要依据。因此,参与设备安装的管理人员必须提前仔细阅读技术协议等有关资料,熟悉供货范围、性能保证、质量要求、交货条件以及合同条款等。为设备进场验收和安装管理、组织协调等工作做好技术准备。 4 认真做好设备检验工作 设备的检验工作是非常重要的环节,包括工厂验收、商检用户开箱检验,工厂验收是厂家制造完成时进行,主要检查验收设备制造质量和装配质量,了解制造质量控制等情况,有条件试车的设备必须进行性能测试。检查发现的问题要记录,并要求制造商解决,但不能作为买方验收认可的依据,也不能替代用户开箱检验。工厂验收的目的主要是了解设备制造质量等情况,预防现场验收发现重大问题而带来难以弥补的损失。例如,乙烯扩建项目部选派技术人员依据技术协议鉴证了裂解气压缩机组等重要进口设备的出厂性能测试试验,只做相应的记录,不能成为接受的条件。开箱检验和商检通常合并进行,是在设备到货后,买方应立即联系设备厂商、保险公司和商检局共同验收。首先,共同对设备外包装箱检查,发现包装有问题的箱子要先开箱验收,及时检查设备是否有损坏,接着检查其他箱子。开箱验收要严格按装箱清单核对实物并进行外观质量检查,要认真做好检验记录并由参与验收的各方签字认可。检查发现的缺件、错供件及存在缺陷的零部件要通过商检局出具正式的商检证书,作为索赔依据要求外商尽快解决,以免影响现场安装及整个工程施工进度。 如乙烯装置裂解气压缩机组、两聚装置挤压造粒机组等设备由厂商代表、保险公司和商检局、海关(对于进口设备)、报关(对于进口设备)、项目部有关技术人员共同开箱验收,检查设备及配件的外包装、外观,核对包装上的唛头、件数和发票提单、装箱单等是否相符,包装方法是否符合合同要求。开箱检查包装内部如发现残损,造成设备零部件损坏、锈蚀,尽量保持原样,对残缺部分照相进行取证。设备开箱后根据装箱单逐一清点数量是否缺少,件号是否相符,设备有无缺陷、损环、锈蚀、弄错等现象,检验记录由参与验收的各方签字认可。汇总检查发现的缺件及存在缺陷的零部件通过商检局出具证书,及时向外商索赔。因索赔及时、证据充分,外商采取了较快的补救措施,没有影响工程质量进度。 5、做好设备安装过程质量管理工作 为了确保裂解气压缩机组、挤压造粒机组等进口设备安装质量,参与乙烯扩建项目关键设备安装调试工作的各方在实施前设立了统一的协调领导小组加强管理,周密组织,制定设备安装质量控制方案。方案实施过程中,注重检查、协调各方工作,实行动态控制。抓好设备安装质量管理,主要应做好以下几个方面工作。 5.1健全组织机构,加强质量管理保证体系。督促安装单位建立健全项目部、施工队、作业班组由专职和兼职质量人员组成的三级质量管理体系,通过上述保证体系实现对安装质量的管理,达到全方位、全过程的控制。 5.2实行工程质量监理制。监理工程师要以规范、规程为依据,对工程进行全过程、全方位的超前质量控制,每一单项工程均要提出具体监理职责,深入现场、严格把关、确保工程顺利进行。 5.3做好工序质量检查,对质量状况进行综合统计与分析,及时掌握质量动态。一旦发现质量问题,随即研究处理,自始至终使各工序质量满足规范和标准的要求。 6、做好与外商专家的协调工作 如果是进口设备,则按合同约定,在设备安装、调试阶段,外商技术专家应到现场指导。因为涉及外事工作和技术服务合同规定的时间天数限制,所以安装管理任务复杂而繁重。应做好现场协调管理工作并遵循以下原则。 6.1根据施工现场情况制定详细的施工安装方案、安装进度控制计划和外商技术人员现场安装指导时间计划。翻译好技术资料交给有关单位,提前做好安装准备。 6.2双方互相配合,建立友好关系,充分调动外商现场技术人员的积极性,以顺利完成进口设备的安装、调试任务。例如,安装调试裂解气压缩机组,中外双方技术人员存在不同意见。但是,双方态度诚恳,协商解决争议,问题很快得到处理,促使了设备安装的质量提高、进度加快。 7、结语 总而言之,应当加强思想重视和管理制度创新,尤其是关键设备的安装管理与控制。在当前的形势下,加强对石油化工关键设备安装有效控制与管理的研究,具有非常重大的现实意义。 浅谈石油化工设备安装及管理:石油化工设备安装工程控制技术研究 摘要:随着现代科学技术和工业经济的飞速发展,各类建设工程的规模不断扩大。大型、超大型石油化工设备的安装工程越来越多,标准不断更新,施工技术、施工手段也越来越先进。随着经济的发展,质量管理和质量控制的原理、方法也在不断地发展。质量管理指挥系统的管理者也要掌握这些新的理论,才能胜任这项工作,从而在新的形势下,建造出一个优质工程。 关键词:石油化工;设备安装;质量控制;成本控制 引言 石油化工设备的安装是机械设备正式运作前的关键步骤和重要环节,石油化工设备通常都是大型的重工设备,不论运输还是安装,工程量都很庞大,技术人员需要借助特定的仪器和工具,通过一系列的技术施工,安装程序,将石油化工设备正确的安装到预定的位置上,安装完毕后,技术人员还要进行一系列的调试,使其能够正常运转。设备安装工程是石油化工企业生产的重中之重,也是石油化工企业生产的第一环节,企业生产运行质量的好坏,就在于石油化工设备安装的质量,石油化工企业所用到的大多数机械设备都是承压设备,此类设备都有一个共同的特点,设备的工作环境十分恶劣,温度居高不低,空气中易燃易爆的气体含量很高,稍有不注意,就会引起爆炸与火灾,而一旦发生安全事故,往往会造成巨大的生命和财产损失。因此,加强对石油化工设备安装工程的质量控制,保证其安全稳定的运行,是发展安全生产的必由之路。 一、石化设备安装的特点 石油化工行业有其特殊性存在,石化设备往往是在高温高压的环境下工作,这就要求石化设备的安装有一定的规范和独特性。笔者对此进行了梳理分析,得出石化设备主要包含如下几个特点: 石化设备大都具有很高的技术含量,这就造成了它们的操作程序和安装调试都比较繁琐和复杂,处理不当往往会出现质量问题,影响设备的投入使用和具体功能的实现;石化设备的安装要涉及到很多相关环节,实施周期长,需要庞大的人力物力的支持。特别是还涉及到了仪表、电器、土木建筑、工艺安装和机械等不同工种专业之间的交叉,需要各个部门做好配合,具有很强的综合性;一般的石化设备具有很大的重量,这些笨重设备安装不仅关系到石化技术的实施成果,更会影响相关人员的安全。 二、PDCA循环理论 PDCA是目标控制的基本方法。 计划P (Plan)包括质量管理指挥系统制定的工程质量目标,例如某石化工程的质量目标是单位工程交验合格率100%,设备试车一次合格率100%,工程材料正确使用率100%,焊缝无损检测一次合格率100%。 实施D (Do) 包含两个环节,即计划行动方案的交底和按计划规定的方法与要求展开工程作业技术活动。例如,某石化工程 项目800t重反应器的安装需要1000t履带吊车的进场到位,需要吊装道路的压实和索具的准备,这些具体的事项的实施都直接关系到反应器的安装质量,这些步骤的实施直接关系到整个工程的质量,因为这台反应器是整个工程质量的关键一环。质量管理指挥系统给予了严密的关注,抓住实施的每一个环节,确保重点设备反应器的安装质量。 检C (Check)指对计划实施过程进行各种检査,包括作业者的自检、互检和专检,各类检查都包含两大方面。例如,反应器安装的检查,索具是否符合方案的要求,吊车性能是否良好,吊装前是否进行交底,所有这些检查都是确保反应器的安装质量,保证一次吊装成功。 处置A(Action)是对于质量检查所发现的质量问题或质量不合格,及时进行原因分析,采取必要的措施,予以纠正,保持质量形成的受控状态。例如反应器安装经过计划、实施、检查发现地脚螺栓距离有一定偏差,安装时要出现干涉现象,在安装前进行处置,将地脚螺栓调整到适合的位置,从而保证顺利安装。 三、石化设备安装质量控制 对于石化设备安装的质量控制,按照安装的工序流程从设备安装工程前的质量控制、设备安装工程实施过程中的质量控制两个方面来论述。 (一)、设备安装工程实施中的质量控制 在安装施工过程中,质量控制人员要在现场时刻观察安装情况,并对出现的各种技术问题及时请教专家予以解决,对于隐蔽工程、关键部位的安装实施,一定要在专家的监管下进行,保证一次到位,避免隐患。同时还要做好各安装工序之间的衔接,保证衔接部位的安全可靠。另外,要采用测量评价、技术例会等有效手段对安装现场给予质量控制。 (二)、设备安装工程前的质量控制 这一阶段主要侧重于制定合理的设备安装计划和质量规范,确保有一套切实可行的质量控制体系,以便后期有统一的标准对设备安装进行检测。另外,也要做好安装技术的交底、待安装设备的检验和复查、所用材料的质检、相关人员的分配及培训等直接影响石化设备安装质量的工作。 四、石油化工设备安装工程质量控制措施 (一)、培训、优选施工人员 要控制石油化工设备的施工质量,化工企业就必须对公司的员工进行专业的培训,挑选技术过关、责任心较强的员工,提高他们的素质和质量意识。生产人员应有精湛的技术技能、一丝不苟的工作作风,严格执行质量标准和操作规程的法制观念。在设备安装工程开始之前,必须对施工单位设备安装质量保障体系的建立以及设备安装质量控制等情况进行全面的审查,从而确保设备的正常安装。 (二)、加强对安装材料的管理 在石油化工设备的安装工程中,技术人员必须对机械设备的组件材料进行严密的监控和管理,从而保证设备组件的质量完好,而对于一些需要特别对待的组件,必须给予特别处理。在石油化工设备的安装工程中,由于安装材料的监检工作是现场进行,而安装现场环境十分凌乱,因此,技术人员应当加位小心对材料实物和质量证明文件进行严格的检查和验证,注意证明资料是否真实有效,是否具有相应有效的特种设备制造许可证或压力元件产品安全注册证,是否具有可追溯性,加强材料监管力度,严格控制用于特种设备工程的材料质量,对不合格不符合要求的材料应坚决清除出施工现场,确保工程的质量。 五、石油化工设备安装阶段 (一)、设备调运 这一阶段,要先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其它的设备。在吊运设备时,应保证绳索固定在设备适应受力的部位,并且要在绳索与设备表面接触部位垫上木垫板,进而防止损坏设备油漆表面以及已经加工过的表面。 (二)、设备找正 所谓设备找正,就是指使设备的纵横中心线与基础上的纵横中心线相互之间对正。在安装之前,要综合考虑设计、安装以及将来进行设备检修的需要,并结合设备布置图,绘制永久基准点布置图和永久中心标板,并且要在图中标明永久二者的编号和设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点以供设备安装调整使用,与此同时,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点,以便于观测设备基础的沉降情况。在进行埋设时,要注意在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。通常情况下,设备的定位基准会在设计规范或说明书中加以规定。如果未对其进行规定,通常要采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 (三)、设备的定位与调整 为了保证设备在基础上准确就位,在设备吊装就位后,需要根据已设置的中心标板挂设基准线。挂设基准线必须要满足设备安装精度要求,挂设跨距选用直径为0.3 mm~0.75 mm的整根钢线 ,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超40 m。基准线一般要挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,保证其在使用时不发生位移,但是要注意在使用期间要定期进行复检。 结束语 石化设备的质量控制、进度控制和成本控制三者之间具有紧密的联系,进度控制中要预留出质量控制的时间,二者又都涉及到成本控制,进度快、质量好,那么成本就低。另外,质量控制中强调了工序衔接时的质量检测,而进度控制也是按照衔接部位来合理控制各工序的起始和终止时间的。 浅谈石油化工设备安装及管理:石油化工设备安装的现场管理研究 摘 要:随着社会的发展与机电一体化的进步,各行业的生产活动越来越依赖与设备,石油化工设备在市场需求下得到了飞速的发展。石油化工设备的构造与运行也逐渐变得复杂。本文结合笔者多年工作经验,对石油化工企业设备的可靠性及其作用以及设备安装现场管理对石油化工设备的影响进行以下分析。 关键词:石油化工 设备安装 现场管理 化工设备是指在化工生产过程中将原料进行多次加工,经过各种工序最终形成成品,所使用的一系列设备的总称。化工设备在合适的环境下,在一定时间内发挥应用功能的能力被称为化工设备的可靠性。 一、石油化工设备科学安装的意义 1.石油化工设备的科学安装直接决定了企业效益 随着我国市场经济的不断发展,石油化工产品的使用规模得到了较大的提升,大量的基础设施在社会上得到建设。同时,随着科技的进步,石油化工设备的机械化程度得到了飞速的发展,石油设备构造越加复杂,石油化工生产对于设备的依赖性及设备的可靠性逐渐增大。主要表现在以下几点:一是石油化工设备的可靠性有利于产品的产量与效率的提升。设备具备较好的可靠性可高效率的发挥设备的作用,为企业创造更多的利益;二是可有效的避免停产问题。石油化工设备的可靠性能够使其长时间的正常运行,进行生产,降低设备闲置时间,提高生产效率;三是正确的安装石油设备可最大限度的降低设备维修费用。反之,则需要企业投入大量的维修资金进行设备保养维修等不必要的支出[1]。 2.使施工人员与环境得到良好的安全保障 加强石油化工设备安装的现场管理,是保证安全生产的主要手段之一,近些年我国先后出台了多项法律规章,并成立了专门的安全生产管理部门。不断对企业安全生产提出要求,特别对于化工行业更为重视。石油化工行业的产品可能具备一些危险的性质,若不能进行有效的管理,将对社会对人民造成一定的危害。因此,为了有效的进行安全生产,应从石油化工设备的安装阶段加以重视。在设备的安装过程中加强管理,使设备正确组装并运行,能够从根本上解决设备问题导致的爆炸或火灾事故,也能降低工作人员患职业病的机率。企业石油化工设备的安装过程,是安全管理应重视的环节,应提高设备安装的可靠性与准确性。 二、加强石油化工设备安装现场管理的具体措施 1.制定标准,扎实基础,构建体系 石油化工设备的安装应从基础做起,首先应将设备的安装及保养的标准进行量化。其次应合理制定工作标准,构建完善的考核体系。怎样进行设备保养指标的量化,应致力于做好设备安装管理的“四率”,即保证设备安装的完好率、运行率、泄露率以及保养率。安装管理以设备运行率为核心内容,确定各项考核指标,以保证石油化工设备正常投入生产。在指标进行量化后,结合设备的安装及维修制定后续的保养措施,采取工作责任制,制定谁操作谁负责的体制,并建立班组、车间及企业的多级考核体系[2]。 2.安装细致化,管理日常化,保养固定化 在进行制定体系的基础上,把设备维修保养落实到设备的管理活动中去,做好的安装、管理、保养等工作,以高质量、高效率为目标进行施工,并经常性的对设备进行保养维修。可在车间采取责任范围的方式进行“机组承包活动”根据生产岗位与维修人员的分配情况,对设备的维修责任区进行划分,可成立以“机、仪、电、操”等人员组成的小组。进行“三包”策略,即“包保养”“包检验”“包整改”等机组承包活动。合理的分配小组的职责,使职责明确将取得较好的效果。并定期举行设备故障检测分析活动,使工作人员进一步的了解设备的相关技术性能。 设备的完好率是直接体现石油化工设备技术素质优劣的指标,也直接反映了设备安装与维修保养的质量。对此,可在车间定期举行设备状态故障检查活动,由车间技术人员、操作人员及维修人员成立设备状态故障检查小组,对石油化工设备进行定期的检查,对设备的运行与故障制定出科学合理的处理方案。致力于加强“三级四检”从根本上降低设备故障。“三级”是指班组、车间及企业对设备的三重检查。“四检”是指企业机动部的月检、车间的周检、专业管理人员及维修人员的日检、施工人员的巡检等。机动部的专业管理人员应每日到车间,对专业管理人员等的日检情况进行监督与检查,正确引导员工按照操作规章等进行作业。在施工人员的巡检时,主要采取人体的感官对运行中的设备进行分析,着重对重点部位与易故障部位进行检查,并做好相关记录,以及时上报。用这些方式来判断石油化工设备的安装正确性,并分析设备存在的故障隐患等,将化工设备的隐患在安装过程中就做好防护。此外还应做好设备的润滑,并满足“五定”与“三过滤”。润滑是石油化工设备安装与保养的重要步骤,在石油化工设备安装与维修中,相关人员应重视其中三点:一是将施工人员职责细化并制定详细润滑标准,做到定时、定人、定量、定点、定质等“五定”。使施工人员对设备的润滑点及润滑油类别得到明确的认识,并采取图表的形式做好记录,使石油化工设备每个安装工序都有人负责,事事有人监管;二是针对设备较为集中的区域设置多个润滑点,配置适当的润滑工具,做好过滤工作;三是制定严密的考核制度,巩固设备的安装与维修。 3.加强人本管理制度,提高员工素质 在石油化工设备安装中,认为因素占据着重要的地位,只有将施工人员的主观能动性充分发挥,才能使石油化工设备的安装取得优秀的结果。因此,在设备的安装与维护中,应始终把更新施工人员的思想观念以及提高综合素质为重要工作进行狠抓。并在石油化工设备安装时举行“降低设备故障,便是获取效益”的主题讨论会议。使员工在进行设备安装时从被动做好安装转变为主动做好安装。对于设备安装现场的管理,不仅需要提高施工人员的思想理念,也应不断加强员工的实际操作技能与维修技术,只有将两者有机结合,才能使员工在设备安装与保养的工作上具备良好的主观能动性。在设备的安装现场的管理中,领导层的重视起到关键性的作用。各级领导应共同协作,将设备的安装列入企业重要的工作日程中,进而取得良好的效果。使石油化工设备在安装现场的管理工作,做到最好[3]。 三、结束语 综上所述,石油化工设备安装的现场管理,对设备后期的正常运行及企业的盈利,有着直接的联系,在现场管理中应重视设备的安装与维护,以加强设备的效率重点,全面提升管理水平,制定科学的管理思路。结合石油化工设备的实际情况与上诉观点,了解石油化工设备科学安装的意义,制定合适的标准,构建完善的体系,将设备的安装与维护列为工作日程,加强施工人员的综合能力培养。使石油化工设备发挥出应有的价值。
物理化学论文:物理化学实验教学中绿色化学的渗透 摘要:科技为人类带来幸福的同时也带来了严重的环境污染问题,学生的化学实验也对环境产生着危害。保护环境必须深入人心。作为教育工作者,我们需要在教学过程中注重环境保护措施的实施,对学生进行绿色化学理念的教育和渗透,培养学生环境保护意识。物理化学实验教学过程中,我们从各不同角度进行绿色化学理念的实施和渗透,培养学生良好的环境保护意识。 关键词:物理化学实验;绿色化学;环境保护 科技将人类带入一个全新的时代,化学制造悄然的丰富着我们的生活用品、改变着我们的生活条件,我们生活在化学产品的世界。但是,化学在给人类带来幸福的同时,也为人类提出了一个严峻的问题-化学制造产生的环境污染:空气污染、水污染、核污染、白色污染等等这些同时也在威胁着人类的生存,因此,保护环境刻不容缓。绿色化学又称“环境友好化学”,是美国环保局于1991年首次提出,是指在制造和应用化学产品时应有效利用原料,消除废物和避免使用有毒有危险的试剂[1]。其宗旨是“利用现代化的相关方法与技术,从根源上减少以至消除在化学产品设计、制造与应用等一系列过程中伴随使用和产生的有害物质,使整个化学产品及其生产过程能最大程度的对环境友好”。社会的不断发展给环境带来越来越严重的污染,我们每个人需要尽自己最大的努力教育每一位学生从身边小事做起,这既是品德的教育,又是实施可持续发展的需要,更是对我们每个人的生命和健康负责。高校实验项目广,所用试剂繁多,很多重要实验都会使用有毒试剂,在这种情况下,只有将绿色化学观念融入到实际实验教学中,加强学生环境保护意识才能尽可能的减少污染源[2-3]。在药学等各专业学生的物理化学实验中,我们多角度的加强绿色化学理念的渗透和影响,培育学生的绿色化学和低碳环保意识,使学生在潜移默化中感受到绿色化学教育,降低对环境的污染。 1进行绿色化学教育的措施 1.1规范实验流程操作教育 在化学实验中,从实验的准备到实验完成,我们都需要使用化学药品,如学生不能自觉遵从相关规定和要求,如随意倾倒药品或废弃物,回收分类敷衍,则会对后续处理增加难度,因此,整个实验过程教师对学生进行实验室和实验操作规范教育非常重要。学生实验过程中,很多实验操作流程存在不规范的现象,例如做实验时仪器的润洗、洗涤等,学生往往易于用大量的溶液或水冲洗或润洗仪器,造成化学药品和水的大量浪费,排入下水道后污染水资源。因此,在每一个实验开始之前,教师需要对学生强调规范的操作过程,合理的用药量,这样既规范了学生的实验操作水平也提高了实验结果的准确性,培养了学生良好的实验习惯。 1.2合理改变实验条件,减少药品排放 微型实验具有仪器装置微型化和试剂少量化两个基本特点,是一种以尽可能少的试剂来获取所需化学信息的实验原理和技术[4]。结合我校的物理化学实验室施资,我们对部分实验进行微量化改变。药学专业所开设的电导测定实验是测定两个不同浓度0.1mol/L和0.01mol/L醋酸溶液的电导率,我们以往在实验中往往使用的是50mL的小烧杯,学生润洗烧杯、电极往往随意的使用较多溶液,然而在本实验中,测定的溶液量只需要浸没电极即可进行电导的测定,过多的溶液造成了浪费,本着绿色化学的理念,我们采用规格更小的烧杯进行实验,这样同样可以很好的完成实验,同时可以减少学生对实验药品的过度浪费。溶解热测定实验中,一定量的硝酸钾或者氯化钾溶解在300mL水中进行实验,所用水和药品量较多。实验使用的测温装置是数字式贝克曼温度计,该温度计比一般的水银温度计具有更高的精度,只需要把感应探头端部插入溶液中即可进行温度的测定,不需要把整个感应探头都浸没在被测液中,我们调整实验测定药品的比例,减少用水量,同时保证实验的正常进行。 1.3进行药品的回收利用 化学实验过程中产生的废弃物如果直接排放会对空气、水、土壤等造成严重的污染。对废弃物的处理我们应该尽量变废为宝、化害为利,采用不同的处理方法。固-液吸附实验是一定量的活性炭对不同浓度溶液中醋酸分子的吸附,本实验中,大家往往把实验用后的活性炭轻易的丢掉垃圾桶,或倒入下水道,造成污染。实际上,活性炭是一种具有多种功能的药品,由于其具有强的物理吸附和化学吸附作用,常用于净水、脱色、过滤净化液体和气体等。活性炭可以反复使用,因为活性炭吸附到一定程度就会饱和,不再吸附,经过再次活化即可激活其吸附性能。本实验中,溶液中醋酸浓度比较低,吸附后过滤出来的活性炭,我们用水进行净化,然后再高温烘干即可重复使用或用作实验室的干燥剂。 1.4进行实验药品的循环使用设计 化学实验所产生的废气、废液等会对环境产生污染,随着高校招生规模的扩大,化学试剂的用量和实验室废物的排放量增大,培养学生的绿色化学意识,对我们环境保护具有重大意义。根据不同的实验特点,有些实验所使用的药品可以重复使用。如最大泡压法测溶液表面张力实验中,我们目前的学生实验中,实验室老师将不同浓度乙醇溶液配好,学生分取溶液进行实验操作,并在测完一个样品后即将测定液倒入下水管,在这个过程中,其实存在着很大的药品浪费。实际上,已用过的不同浓度的乙醇溶液可以重复使用。如果我们把每一组学生做完实验后的乙醇溶液进行回收,按不同的浓度收进不同的回收瓶中,后面做实验的学生可用这些溶液润洗毛细管和测定管,这样药品可以重复使用,减少浪费。在两组分气-液体系相图绘制实验中,需要测定不同组成的环己烷-乙醇体系的沸点,如果各实验小组每一次测定后的药品均倒入废液缸中,则会增加废液处理成本,增加水的污染和浪费。我们采用由实验室老师预先配置好不同组成的环己烷-乙醇体系,学生实验时直接由试剂瓶中取样进行测定,测完一个体系后再倒回试剂瓶中进行重复使用,由于该体系没有水,所以不存在测定药品被污染的现象,这样直接减少了废液的生成和药品的浪费及环境的污染。在化学平衡常数的测定试验中,反应体系水层含有碘化钾、碘、三碘化钾等药品,由于水与四氯化碳不互溶,因此,实验体系中四氯化碳层只含有碘单质,结合实验,我们可以把四氯化碳层溶液回收循环利用,通过改变浓度,当其它组做该实验时可以用回收的四氯化碳层溶液进行各不同实验体系分溶液的配置,从而减少四氯化碳溶液的排放。 1.5学生回收废液的实验设计 学生实验中,往往会存在大量药品排放,造成环境的污染,因此,我们在实验教学中,要注意教导学生节约药品,减少排放,降低对水及环境的污染。但是,说教并不能使学生在内心产生共鸣,只有亲自参与,认识才会深刻。提倡学生在预习实验内容阶段,思考如何减少废液的排放和药品的浪费,并在每一个实验的初始阶段作为题目让学生进行思考。例如化学平衡常数的测定中,我们要求学生思考并回答如何处理实验中使用的四氯化碳废液,学生可以根据自己认识,把自己的答案写在实验报告中,这个过程虽然看似无关紧要,但是可以起到减少浪费的警醒作用,并可促使学生在实验过程中注意各个环节对药品的合理使用。鼓励学生自主设计化学药品的循环回收利用流程,有利于提高学生的自主性,同时可以使节约环保观念及减少污染的理念深入学生内心,产生深刻的环境保护意识。 2结语 《21世纪议程》中明确指出:“教育是促进可持续发展和提高人们解决环境与发展问题的能力的关键”。可持续发展的关键问题是生态环境保护,而环境保护大计,环境教育为本[5]。在实验过程中,一个小小的实验环节的改变或许即可为环境减少一些被污染的压力。面对着日益严重的环境问题,我们每一位教师在抓教育知识的同时也要注重环境保护意识教育,向学生渗透绿色化学理念,使环境保护上升为一种素养。 作者:惠华英 雷志丹 范习之 张晓青 黄莺 李红 单位:湖南中医药大学 物理化学论文:多媒体在大学物理化学教学中的应用 一、多媒体在大学物理化学学科中的发展背景 物理化学是以实际的物理化学为原理,并以科学实验为基础,对产生的物理化学反应进行探索与归纳,并且对物理化学规律与理论进行研究的过程。多媒体教学是指现代化技术及手段在教育领域的扩展,现代化教学技术就是利用投影仪、摄像机及计算机多媒体设备的网络教学技术,多媒体教学改变了传统教学的面貌,使教学方式与教学结构发生了质的飞跃。在信息技术高速发展的时代,多媒体教学已引起了各大教育机构的高度重视,而且已经普遍应用于教学课堂之上,多媒体教学改变了以往教学中“学生难学,老师难教”的现象,并且利用动态形式将课本枯燥、规范的内容以动态的形式形象地展现在大家面前,改变了传统的“一支粉笔、一本教科书”的教学方式。多媒体教学为课堂教学增添了想象的空间,同时激发了学生对学习的兴趣,但是多媒体教学也是一把双刃剑,多媒体教学虽然提高了教师的教学效率,但是也存在一定的弊端,因为传统教学可以根据学生对知识的吸收情况随时调整学生的学习进度,更改教学计划,但是多媒体却具有高效率、高吸收的特点,降低了学生学习的兴趣。如何把学生对学习突发的灵感运用到教学中去,注意教学质量的同时提高教师的教学效率是我们亟待解决的问题。 二、多媒体教学是时展的必然趋势 物理化学是一门以实验为基础的学科,实验教学质量的好坏直接影响着整个教学过程。而采用多媒体教学是实现现代教学的必然趋势,能够使教学程序向多样化及科学化发展,为教学事业带来质的变革。(一)多媒体教学更新了实验书本教学的理念。传统教学以巩固与掌握知识为出发点,对理论进行分析与探讨,书本教学学习气氛枯燥,让学生产生了逆反的心理。而多媒体教学能够利用视觉轻松的文字效果绘声绘色地在多媒体上勾画教学理念,把握教学重点,能够在教学的同时轻松愉快地与学生进行交流,增加了物理化学教学的生机与活力,大大提高了教学效果,同时也提高了老师的教学效率。(二)多媒体动态教学也可以形象地表现物理反应过程及物理外压变化系统内部分子变化的规律,让学生深刻地认识到事物反应产生内部空间变化的密切关系,建立了学生的空间想象力,为巩固研究结果奠定了理论基础。多媒体教学打破了书本知识抽象难懂的理论模式,为教学提供了有力的教学模式保障。(三)多媒体教学让物理化学理论数据更加准确,同时使数据处理层面更加简单化。多媒体教学加强了学生实验操作的规范性,解释了物理化学的探索研究性。实验带有失败及危险的元素,而多媒体技术的模式实验工程,可以更加深刻地让学生正确理解实验操作的流程与重要性。 三、多媒体教学发展的不足 多媒体教学解释了物理化学的探索研究性,分解并简化了物理化学实验的可操作性,但由于多媒体教学的多样复杂性,多媒体教学也存在一定的弊端。(一)传统教学可以根据学生对知识的吸收情况随时调整学生的学习进度,更改教学计划,书本理论知识对于物理化学公式的推理要求必须具有严密的逻辑理论性,对教学的实际反映情况进行有效反馈,但是多媒体却具有高效率、高吸收的特点,让学生与知识沟通之间产生了沟壑,容易让学生产生逆反的心理。(二)多媒体教学不利于青年教师的全面发展,青年教师通过网络实现了教育知识的共享,但忽略了对传统科学技术知识的钻研与探讨。 四、多媒体教学的注意事项 (一)多媒体教学课件制作中需要花费大量的时间对图形颜色及版面动画的渲染效果进行修改,在实际教学中,教师应根据教学实际情况决定是否利用多媒体,做到因课制宜,不能过分依赖多媒体技术,而忽略了实际教学中对理论知识的探讨与研究。(二)多媒体教学只是辅助教学的一种手段,教学中必须遵循教师为主导,学生为主体的教学方式,多媒体必须在符合教学下使用。 五、如何发挥多媒体教学优势 (一)教师要明确多媒体教学的目的及意义,将多媒体使用与传统课本相结合。多媒体教学是教学现代化手段,但是它只是辅助教学的一种手段而已,教师在教学中必须全面掌握教材、教学的实际情况,结合多媒体教学,将教学中的难重点充分展现到多媒体教学中,让学生在享受课堂气氛的同时也能够掌握知识的重点。(二)注意教学进度,关注学生参与的互动性。由于多媒体教学课堂容量大、教学进度快的特点,容易造成学生的学习压力,使教师忽略了其对知识的掌握程度。所以教师必须在教学的同时加强学生的互动操作能力,满足学生学习各层次的需求。多媒体教学以图文并茂、生动形象的形式将教学带入了一个全新的领域,不但提高了学生对知识的兴趣与渴望,而且为传统教学增添了新的光彩,将传统教学与多媒体教学相结合,推动了可持续教学事业的发展。由于教师在多媒体教学中起着主导与决定性的作用,应采取依据教学的实际情况以书本知识为主、多媒体教学为辅的教学方针,调动学生的学习积极性,同时提高教师的教学效率。总之,多媒体教学是一项辅助教学手段,不但提高了教学质量,而且为教育事业奠定了坚实的师资技术基础。 作者:李锦莲 于连生 单位:佳木斯大学药学院 物理化学论文:物理化学课堂教学改革探讨 [摘要]本文结合物理化学的课程特点和近几年教学经验,从多方面探讨了物理化学的课堂教学改革。实践证明:学生对课程的重视和兴趣,多种教学手段并用,师生课堂互动和理论联系实际应用可明显提高物理化学的课堂教学效果。 [关键词]物理化学;课堂教学改革;教学手段 物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为研究对象,大量采纳物理学的理论成就与实验技术,探索、归纳和研究化学的基本规律和理论,构成化学科学的理论基础,也是本科教学中四大基础化学之一[1]。物理化学的形成与进步得力于数学、物理学两大基础科学的基本理论与技术,同时反过来也推动了它们的发展,丰富了它们的内涵。物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度。对于非化学相关专业本科生,例如:建筑工程、环境专业,物理化学也是这些专业的必修课程之一,并且我校安排的授课学时为48学时,授课时间为一学期。目前各化学基础课的学时在缩减,而对学生创新能力和素质的要求则在提高,这就要求对基础课教学内容大胆改革,与时俱进,不断地进行整合与更新。由于该课程是一门概念性、理论性、系统性和逻辑性都很强的学科,涉及的公式多,应用条件严格,且比较抽象,因而对于本科初学者感觉《物理化学》难学难懂,就连教师也感觉难教难讲。在这种情况下,如何使得教师讲好此门课程,充分带动学生的主观能动性,提高教学质量?通过《物理化学》课程的学习,培养学生新的思考问题,解决问题的能力,培养学生独立工作能力,培养学生更多、更好地掌握新的理论、新技术的能力。因此,主要在以下几个方面做了些有益的尝试。 1强调学习物理化学的重要性 对于非化学化工专业的学生来说,物理化学不属于本专业的基础课程,所以学生会有只要考试考及格就可以的想法。面对这种局面,教师在上课的时候就要首先强调物理化学课程的重要性以及与学生专业的相关性,以期改变学生的这种想法,这对以后的上课是非常有益的。目前对化学分为“无机化学、有机化学、分析化学、物理化学”四个分支,有人比喻说:无机化学、有机化学是化学的躯体,分析化学是化学的眼睛,物理化学是化学的灵魂,可见物理化学的地位有多重要。这些学生虽然没有接受化学专业学生系统的各种化学基础课的学习,但是大部分学生都学习过无机化学或者工程化学基础,这些课程里面已经包含了简单的物理化学基本知识,特别是热力学的一些基本知识[2]。物理化学的任务是把化学领域中各种现象联系起来,对其中的一般规律予以更深刻、更本质的探讨,所以学生学习起来会有种看不见、摸不着、抽象难理解的感觉。所以,教师的第一堂课是非常重要的[3],根据学生手中的课本,简单介绍各章节内容之间的联系,使学生对整个课程安排有个基本的了解。同时,由于物理化学概念多公式多,学生按照以往死记硬背的学习方法达不到较高的学习效率。所以,第一堂课中教师要帮助学生建立正确的学习方法,使学生尽快地进入物理化学的学习状态。 2多种教学手段并用 随着近年来多媒体教学在课堂教学中的普及,从小学到大学,多数教师上课时会使用多媒体教学[4]。多媒体教学的关键是课件制作。每个教师都有自己独特的教学风格,因此教师自己编制课件也会体现自己的教学风格,使课件具有自己的特色。这在教师备课的过程中尤为重要,通过自己制作课件,可以有意识地突出课程的重点、难点,并将各种知识按照自己的习惯连贯起来,这样在讲课的时候才会得心应手。目前,各门课程在网上的课件都有很多,很多教师会直接下载网上的课件或拷贝其他教师的课件,这对于课程整体的把握没有帮助,因此教师自己制作课件也是对课程系统性和连贯性的把握。任何新生事物有利也有弊,多媒体教学也不例外。经过大量的教学实践,多媒体教学的弊端也显现了出来。例如,信息量过大,导致学生对文字、公式的印象不深;课件讲解太快,不利于学生理解和简化晦涩难懂的数学公式,缩短了学生的思考时间。同时,这门课程的内容又较多较难,48学时仅仅够教师按照课件快速讲解。如果多些板书或者讲解再深入些、和学生互动多些,那么这些学时就完全不够了。为了尽量避免这些弊端,作者在授课时会采用多媒体和板书相结合的方式,特别是一些难点、重点,边讲边板书可以放慢讲解速度,使学生有足够的时间思考,有助于学生对各知识点间的逻辑关系有清楚的理解。按照学校的教学大纲要求,在教学时所有知识点都要涉及,但是可以选择性的将一些重点、难点课上详细讲解,而一些易懂易学的内容留待学生自己学习,教师讲课时可以尽快的一带而过,这也锻炼了学生自学的能力。 3活跃课堂气氛,提高学生的兴趣 课堂教学中,师生之间除了知识信息的传递外,情感的交流与互动也是很重要的一个方面。如果一个学生喜欢这个教师,也会“爱屋及乌”的喜欢这个教师所上的课,在课堂中就会积极主动的按照老师的要求去完成,变被动学习为主动学习。那么,如何增加课堂的吸引力呢?兴趣是最好的老师,尤其对物理化学这种理论性强,抽象难懂公式多的课程更是如此。学生在上课时往往很难长时间集中注意力和保持较高的兴趣。因此,教师在讲课时要通过一些技巧来增加课堂的吸引力。例如,讲课时声音洪亮,音调抑扬顿挫,语速适中,语气亲切。使用富有感染力、丰富多彩的语言来提高学生的兴趣。其次,注重课堂提问与讨论。将“教为中心”的课堂转变为“学为中心”的课堂,让课堂真正成为学生学习的场所,让学习成为课堂活动的核心。许多教师会发现随着学生年级的增长,学生的课堂活跃性越差。长久以往,教师在课堂上不再提问,学生不再回答,完全变成了“教师讲,学生听”的模式。往往低年级的学生对于老师的课堂提问都非常踊跃的回答,但是高年级的学生就不是这样。作者在课堂上也遇到这种问题的时候没有气馁,而是继续鼓励学生积极讨论和回答问题。采取了让学生主动回答或者坐在座位上回答问题,而不是选择某个同学站起来回答问题,这样可以摒弃学生心理上害怕回答问题出错而觉得丢脸的想法。通过多次课堂实践,这样的方式确实会起到提高课堂教学气氛的效果,学生也能接受这样的方式,同时在学习新知识的时候也复习了旧知识。 4理论和实践相结合 由于物理化学学科的特点,学生在学习过程中很难有直接的感官认识,认为物理化学知识只是书本上的知识,与日常生活无关,导致学生在学完课程后除了应付考试,好像不知道这门课到底有什么用处。因此,教师除了讲授书本知识之外,还要结合生活生产中的各方面介绍应用,真正让学生做到学为所用。例如讲解稀溶液的依数性时,公式讲完后顺便介绍依数性的应用,加深学生印象[5]。利用凝固点下降原理,将食盐和冰(或雪)混合,可以使温度降低到252K,所以,北方的下雪天会在地上撒些食盐。溶液的渗透压在生物学中有很重要的作用,为什么土壤中的水分可以运输到植物的顶端?为什么海水中的鱼不能在淡水中生活?为什么人类静脉注射生理盐水的浓度一般都是0.9%?这些都与渗透压有关。再比如,新房装修后使用活性炭来除甲醛,荷叶上的小水滴近似呈球形并且能够滚来滚去,日常生活中各种表面活性剂(洗涤、农药喷洒)的使用,人工降雨,纳米材料等都离不开界面现象的知识。在讲授物理化学基础理论知识的同时,也可以将物理化学基础知识与教师自身的科研内容相结合,进一步巩固课堂上所学的知识,鼓励学生培养自己的科研兴趣。例如,催化是物理化学中很重要的一个分支,在化学、化工生产、能源、环境、医药、生命科学等领域都有及其重要的意义。实现一个化学反应需要两方面的因素—热力学可行性和动力学可行性。一个热力学上可行的反应如果反应速度太慢也是不能实现的。催化剂在化学反应中的作用不仅可以加快反应速度,也可以提高反应的选择性。目前大部分催化剂都属于纳米材料,纳米材料巨大的比表面积,以及大量表面原子的过高表面张力使纳米材料与常规材料表现出性能的差异。因此,催化剂可以加快反应速度主要因为催化剂可以改变反应的路径,降低反应的活化能。由此可以看出,催化研究包含了物理化学中热力学、动力学、界面等多方面知识的应用。通过简单的讲解,让学生认识到枯燥、难懂的物理化学基础知识在生产生活中的应用也有如此之多,从心里上消除这门课程无用的想法,重新燃起学习物理化学知识的兴趣。 5结语 经过几年的物理化学教学工作,事实证明:要上好这门课,就要不断的进行物理化学教学改革的尝试和探讨,努力培养学生对这门课程的学习兴趣和学习热情,充分调动学生学习物理化学积极性和主观能动性,通过学习物理化学训练学生的逻辑思维能力,培养学生发现问题和解决问题的能力。为今后学习其它学科打下坚实的理论和实践知识基础。 作者:徐红 范果红 叶明富 单位:安徽工业大学 物理化学论文:物理化学教学学生积极性方法 摘要: 目前网络和智能手机已在大学生中被广泛应用,并影响着他们的生活和学习。本文主要探讨了在物理化学教学中引入网络和手机的教学新方法,即利用网络资源,将微课作为第二课堂,让学生参与课堂讲解以及利用社交软件进行沟通交流。通过以上四种新方法的尝试,课堂教学效果得到提升,学生学习积极性增加,课堂学习效率提高,有效促进了物理化学“教”与“学”的效果。 关键词: 教学方法;网络;积极性;参与度 物理化学是化学、化工、食品、生物、制药等专业重要的基础课之一,学好物理化学对学生后续专业课的学习至关重要。同时,物理化学又是一门理论性、抽象性、逻辑性非常强的学科,学生学习难度较大[1]。目前,物理化学教学主要采取多媒体方式,以教师课堂教授为主。在这种模式下,学生主要负责“听”和“记录”,缺乏对问题本身的思考,对知识的理解也多数是接受式,学生思维的创造性、发散性得不到发挥,容易对课堂失去兴趣,所以,出现很多的“低头族”,这些学生或者自己看书、或者玩手机、或者做其它与课堂无关的事情。另外,由于物理化学课程本身的特点以及课时的限制,部分学生学习吃力,通常在听不懂之后就干脆放弃了该门课程的学习,对后续的学习造成较大压力。因此,努力调动学生学习积极性,帮助学生建立学习信心,创建以教师为主导、学生为主体的教学模式,在物理化学教学中尤为重要。近年来,网络和智能手机的广泛应用改变着人们生活、学习、工作的方方面面,这样的改变同样影响着大学生,他们更加普遍的应用手机交流,利用手机网络了解信息、进行学习等[2]。笔者在教学中关注到了学生的这种改变,将网络、微课等电子资源引进物理化学教学,并且在课堂中充分发挥学生的主动性,调动了学生的学习积极性,提高了教学效果。 1利用网络资源,丰富教学 现代社会,网络早已渗入到生活、工作和学习的方方面面,教学也不例外。为了使课堂教学更加生动,教师经常利用网络资源,比如图片、视频、课件、文件等来丰富课堂,利用视觉、听觉、触觉等多种感官促进学生对课堂产生兴趣,提高教学效果[3]。但是,网络资源绝不仅限于此。目前,网络上有很多关于物理化学教学的免费课程,比如网易公开课中的可汗学院讲述了很多关于热力学、电化学和动力学的内容,加利福尼亚大学和麻省理工学院开设的《热力学和功力学》课程,国家级精品资源共享课爱课网中的《身边的物理化学世界》以及很多大学的《物理化学》MOOC课程(比如大连理工大学、天津大学、南京大学等)。这些课程每个视频的课时较短(大多15~20分钟),一般每个视频只讲解一个知识点,针对性强,可以在手机中下载APP进行学习,学习方式灵活,能够反复观看学习。网络课程的这些特点使它成为传统课堂教学的有利补充。教师在讲到某些知识点时,可以随时将相关的网络课程介绍给学生,由学生自愿在课后学习。这样不但可以作为课堂学习的补充,给予不同层次的学生多次学习的机会,而且使学习方式多样化,调动学生的学习兴趣,还扩充了学生的视野,使学生可以接触国内和国际名校的教育,提升了学生的学习效果。 2将微课输入手机,建立第二课堂 随着教学改革的进行,《物理化学》课程的课时被缩减,为物理化学教学带来了一定困难。微课的出现为克服这一困难带来了希望。微课的特点是内容少、时间短、针对性强、使用方便、易于传播[4]。教师将部分知识点制作成微课,并由学生输入手机随时学习,微课就成为了课堂的延伸———师生的第二课堂。这种“微课”的学习方式灵活,可以只占用学生的碎片时间,并且使个性化教育成为可能,受到学生的喜欢。笔者所录制的微课主要分为三类:(1)对重点概念、重点公式的讲解[5]。比如公式ΔU=Cv(T2-T1),针对不同系统,使用范围不同,那么,教师就可以将公式的推导过程及应用单独录制成一个专题供学生反复学习;(2)章节内容的概况总结。热力学是物理化学的核心,概念多、公式繁杂,学生在学习时通常不能很好的将知识点链接,为了让学生对热力学知识有个整体的了解,教师可将热力学知识以思维导图的形式进行总结并录制成微课,供学生学习;(3)典型例题的讲解。由于学时的限制,课堂上讲解例题的时间几乎没有,而练习对于物理化学的学习是必不可少的[6]。因此,教师将例题的讲解录制成微课,让学生在课后学习,并辅助一定的练习起到事半功倍的效果。 3适度交出课堂,提高学生参与度,帮助学生建立信心 课堂教学是教学活动的重要环节,课堂教学的质量关系着整个教学效果的好坏。教师除了改进教学方法,提高学生学习兴趣,还要想方设法提高学生的课堂参与度,而由教师适度将课堂时间交给学生是一个有效的方法。笔者在教学中做了一些尝试。首先将学生进行分组,5~6人一组;然后教师梳理教学中的知识点,挑选适合学生讲解的内容并分成不同模块,比如,典型习题、难度较小的知识点等;其次,安排合理的教学计划,将少量课堂时间交给学生;最后,由学生担任教师角色讲解知识点。这样的课堂安排可以帮助学生彻底消化吸收所学知识,提高学生对课堂的参与意识,帮助学生树立自信心,有效提升学习效果。下面就以胶体化学一章的溶胶制备、光学性质、动学性质、电学性质为例,讲解如何交出课堂,让学生化身“教师”。(1)学生分组。笔者所教班级人数较多,由四个班级组成。在课程之初,将每个班级的学生分为5个组,每组6人,这6个人每次选取一个代表在课堂上进行讲解,其他五人可以分工进行资料搜索、制作PPT、阅读教材梳理知识点等,每组学生的分工可以轮流进行,比如甲同学在第一次时负责搜集资料,第二次时制作PPT。(2)分配讲解内容。教师将所要讲解的四个知识点,即溶胶的制备、光学性质、动学性质、电学性质以自愿和随机结合的形式分配给不同班级的小组同学,并告诉学生大纲对所讲知识点的要求,及讲解和制作PPT时需注意的问题。(3)小组同学准备。小组同学课后搜集资料,制作PPT(PPT制作好后要先发给教师,由教师修改PPT,把握知识的正确性),梳理讲解思路,然后负责讲解的同学要在小组同学和老师面前进行试讲,并且由教师和同学给出建议,根据建议对PPT和讲解内容以及思路再次进行调整。(4)课堂讲解。由于所讲内容对每个学生均为新知识,因此,教师在学生讲解时要给予鼓励,听讲的同学也要给予一定的包容。负责讲课的同学在全体学生面前进行讲解,听课的同学认真听讲。为了鼓励学生的参与,教师可以将课堂讲解作为“奖励分”计入平时成绩。(5)教师点评。学生讲解难免会出现各种各样的问题,因此,教师在讲解后要进行适当的点评,可以是讲解内容方面的补充,也可以是对学生讲解的肯定等。 4利用社交软件,建立沟通、展示和分享平台 教师和学生间的沟通在教学中非常重要,好的沟通可以事半功倍,有效促进教学效果,促进师生间的感情。师生间的沟通交流,不应仅仅局限于课堂,课后也应建立一定联系,多加沟通。由于教师和学生都有自己的工作和学习安排,因此,建立方便、有效的沟通平台是实施良好沟通的前提。通过调查了解[2],绝大多数学生使用QQ和微信软件进行同学间的联系,并且很多班级建有自己的QQ群和微信群。因此,教师在教学中也可以利用这两个软件建立与学生间的沟通平台。比如:通过QQ软件,教师将制作的微课传至物理化学学习群,供大家学习,而学生可以在群里畅所欲言,进行对知识点的交流学习;学生也可以将网络资源传至平台,供彼此学习,还可以分享自己制作的视频、ppt等。微信主要以手机为媒介,更适宜沟通、交流。教师可以通过微信群及时了解学生的学习动态,发现学生在学习中遇到的问题给予实时的帮助,了解学生对课程的意见、建议等。教师和学生利用社交软件进行沟通,可以是多对一的形式,也可以是一对一的形式。通过网络沟通可以拉近师生间的距离,有效消除学生的紧张情绪,避免面对面沟通带来的尴尬,使沟通更加接近学生的内心。当然,沟通不能仅限于网络,师生间面对面的沟通是必不可少的,也是必须的。 5结语 随着时代的进步,网络和智能手机成为教师和学生日常工作学习中必不可少的部分。因此,顺应时代潮流,将网络、微课等电子资源引入物理化学教学可以满足学生的学习需求,迎合学生的学习特点,扫除学困生的学习障碍,并且通过学生熟悉的网络沟通方式进行交流,可以拉近师生间的距离,增强师生间的感情。另外,让学生参与课堂讲解可以提高学生的课堂参与度,有效发挥学生的主动性,增强学生自信心。 物理化学论文:物理化学实验创新能力改革 [摘要] 物理化学实验教学是高校基础化学实验教学的重要组成部分。为提高物理化学实验教学质量,文章对近十年来高校物理化学实验教学存在的主要问题进行了系统梳理和归纳,并针对这些问题提出相应的解决措施,从而充分激发学生学习兴趣,深入挖掘学生学习潜力,促进学生创新精神和创新能力的培养。 [关键词] 物理化学;创新能力;实验教学;教学改革 物理化学是高校化学工程与工艺、食品科学与工程、应用化学和制药工程等本科专业的必修基础课程,它是以物理学原理和实验技术为基础,借助于数学运算工具来探究物质体系的化学反应规律的一门科学[1]。实验教学是物理化学学科教学中不可或缺的教学环节,对培养学生的创新思维、实践动手能力和综合素质起着举足轻重的作用。但是,随着时代的进步和现代科技水平的快速发展,高校物理化学实验教学逐渐凸显出一系列问题[2-3]。本文对近十年来高校物理化学实验教学过程中主要存在的问题进行了梳理和总结,在此基础上提出了相应解决措施,对培养具有创新意识、创新精神和创新能力人才有重要意义。 1物理化学实验教学中主要存在的问题 目前,普通高等学校物理化学实验教学中普遍存在一些共性问题,现归纳总结如下: 1.1实验教学内容陈旧,反映不出学科发展新趋势 近十年来,物理化学学科发展迅速,但实验教学部分内容较为陈旧,在实验安排上通常以验证性实验为主,对提升培养学生的学习兴趣和探究事物现象背后科学规律的好奇心不足,且对学生实验技能的培养不够重视[4]。综合性实验开设则较少[5],尤其设计性、探究性实验更是微乎其微。因此,实验教学内容无法反应物理化学学科发展的现状。 1.2实验教学方法单一,未能有效激发学生的学习兴趣 传统的物理化学实验教学大多数采用“灌输式”的教学方法,即教师讲解实验目的、实验原理、操作步骤和实验注意事项,然后学生根据实验教材按部就班地进行实验操作,再对实验结果进行数据处理,最后完成实验报告[6]。近年来,大多数高校普遍采用多媒体教学,教师将黑板变成了屏幕,但大多数并没有改变传统“灌输式”教学方法,多媒体教学信息量大,甚至灌输地更为严重[7]。在整个“灌输式”实验教学过程中缺乏启发式引导,学生缺乏积极主动思考问题,学生在实验过程中积极性不高。 1.3理论与实验教学严重脱节,造成部分学生存在厌学心理 物理化学的理论教学和实验教学在相当长时间内分别由不同任课教师担任,再加上理论课与实验课教学教师之间没有沟通,造成实验课已经开课了,但理论课程却尚未讲到,亦或理论课讲到该部分内容时,学生已经忘记相应实验内容,从而导致理论教学与实验教学出现严重脱节现象[8]。实验课脱离了理论课的指导,学生难以全面、深刻理解实验教学内容,严重打击学生通过实验探索科学规律的学习积极性,长期以往滋生学生的厌学心理,难以达到实验教学过程中理论与实践相结合的目的。 1.4实验考核评价体系较为简单,未能全面客观评价学生实际实验能力 传统物理化学实验教学主要采用教师评价的考核方式[9],其考核评价体系相对较为单一,其考核缺乏层次性和多样性[6],未能充分调动学生的学习主动性和创造性,不利于学生创新思维和创新能力的培养。 2物理化学实验教学改革措施 2.1更新实验教学内容,构建多层次实验教学新体系 根据学生所学专业的特点和需要,教师在实验教学过程中不断更新物理化学实验的基本内容,依据物理化学领域的最新研究成补充物理化学的前沿理论、新方法和新应用,构建“基础性-综合性-设计性-研究性”四层次的实验教学体系。第一层次为基础性实验,主要训练学生掌握物理化学的“三基”,即基本原理、基本知识和基本技能,规范操作得出正确的实验数据和结论。通过基础性实验的系统训练,让学生较好地掌握物理化学的基础知识和实验操作技能,为后续综合性实验打下扎实基础。第二层次为综合性实验,主要培养学生分析问题和解决问题的能力,进一步巩固。综合性实验是在第一层次的实验基础上开设,如设计常见钾盐对水比热容的影响[10],先检测量热计的热容,再采用不同电热发测定不同钾盐水浓度的比热容。通过综合性实验,一方面可以帮助学生巩固前面学习的基础性实验知识,另一方面提高学生综合运用所学基础知识的能力以及提出问题、分析问题和解决问题的能力。第三层次为设计性实验,主要综合训练学生的实验设计、数据处理和综合运用所学基础知识的能力。教师作为主导,学生作为主体。在教师的引导下,充分发挥学生自身的主观能动性,学生提出问题,查阅相关资料,独立进行实验方案的设计,执行实验,处理实验数据,得出实验结论,且学生尽可能自行解决实验过程中碰到的技术问题。学生通过设计实验,灵活运用所学知识研究新问题,必将大大激发学生的学习兴趣和内在潜能。第四层次为研究性实验,主要培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。研究性实验内容可源自教师申请的科研课题,也可以是在教师的指导下,学生根据自己的专业特长和兴趣爱好申请的大学生创新实验计划(校级、自治区级、国家级)或挑战杯项目,学生须通过查阅国内外跟课题相关文献资料,撰写申报书并独立进行科学实验。学生通过课题申报、中期考核和结题答辩等系列过程,使学生经过系统严格的科研训练,逐渐形成勇于创新、科学严谨、求真务实的科学品质,进而学生的创新意识和创新能力得以显著提升。 2.2建立问题为核心的教学模式,采用多元化教学方法 问题式教学法是一种以问题为核心,教师为主导,学生为主体的教学模式,其中问题的设计是关键[11]。实验教学过程中,教师可以科学设计“系列问题”。根据问题的覆盖范围,问题可分为普遍性问题和特殊性问题。普遍问题是面向全班大多数学生的问题,涵盖实验中要求全体学生要掌握的基本知识、基本操作和技能;特殊性问题是针对少数学生实验过程中碰到的问题,引导学生积极思考,分析问题的原因,激发学生探究问题的好奇心和求知欲。实验开始前,学生写好预习报告后进行谈论实验过程中可能出现的问题,探讨问题出现的原因,避免问题出现的措施。实验过程中,学生应注意观察实验现象,鼓励学生灵活运用所学知识解释实验过程中碰到的现象,深入探究实验现象背后隐藏的化学机制。实验结束后,全班同学积极讨论实验过程中遇到的难题,结合启发式教学方法,鼓励学生踊跃发言,培养学生的分析、归纳和表达能力。项目教学式教学法是以实验项目为对象,学生为中心,在教师的引导下,学生对项目进行处理,从资料收集、方案设计和项目执行到项目的结束都由学生讨论协作完成的一种新型教学方法[3]。与传统灌输式教学法相比,该方法特点在于以项目为主线,学生为主体,教师为引导,教师不仅是知识的传播者、引导者,同时也是项目的共同参与者和监督者。项目教学法中项目的设计是关键,根据学生的认知水平和知识结构,采取由简单到复杂,由浅入深设计实验项目,充分调动学生学习的积极性,让学生去发现问题,分析问题和解决问题。开放式教学法是将实验室对外开放的一种教学方法。开放式实验教学允许学生选择自己感兴趣的实验项目,开放式实验室为学生提供开放、宽松、自由的学习环境,让学生充分发挥自己的想象力和创造力,培养学生实验过程中关注重要实验细节,养成科学、严谨地记录实验数据的好习惯,同时为学生从事研究性项目打下良好基础。 2.3理论与实验教学相对接,使学生喜欢理论爱做实验 物理化学实验对深入理解物理化学基础理论具有重要作用,而物理化学基础理论对解释物理化学实验现象有指导作用。因此,物理化学实验课和理论课是有机结合、密不可分的有机结合整体。为达到理论课和实验课相结合的目的,担任物理化学理论课教学的教师尽量担任物理化学实验课的教学;若理论课和实验课分别由不同教师担任,那么理论课教师和实验课教师之间应及时沟通,以保证理论课在和实验课相对接。当开设物理化学理论课后应紧接着开设实验课,以加强学生对物理化学基础理论的深入理解;教师在物理化学实验教学过程中采用多媒体教学结合黑板板书,可以使抽象的物理化学基础理论变得生动有趣,学生通过物理化学实验课,可以激发学生学习理论知识的兴趣,充分挖掘学生的学习潜力,使学生喜欢理论爱做实验,以达到理论和实验相结合的目的。同时为了让学生较多地接触物理化学发展的前沿,掌握先进的实验技术,学校不断加大投入更新物理化学实验试备,让学生接触和使用更多先进的实验仪器。如在“凝固点降低法测定葡萄糖的摩尔质量”实验中采用数字式精密温差测量仪代替了贝克曼温度计;在“氨基甲酸铵的分解平衡”实验中用数字式低真空测压仪代代替了U形管水银压力计。这些仪器采用新型传感技术,精确度高、稳定性好、操作简单、使得整个物理化学实验的测温测压手段更加先进,从而提高学生做实验的兴趣。 2.4建立综合考核评价体系 传统的实验教学考核方法,通常注重物理化学实验理论要点的考查,将实验报告作为考核的主要依据,这样的考核方式侧重笔试,忽视了对学生实验操作能力的考核,具有单一性和片面性,很难如实地反应出学生的真实水平。因此对物理化学实验课成绩的考核做了改革,制定了“物理化学实验学生成绩考核细则与评分标准”,明确实验成绩考核的具体内容为平时操作(含预习情况、操作的熟练程度、纪律、安全)、实验报告、期末实验考核(含实验操作考试、理论考试)七部分。其中平时操作成绩(含预习、操作的熟练程度、纪律、安全)占30%、实验报告成绩占30%、期末实验考试成绩40%。重点增加了期末实验考试,主要对基本原理、基本操作、数据计算及处理进行现场抽题考试,抽题是由学生本人随机抽签,一人一题,考试内容含物理化学实验仪器的使用、物理化学参数的测定、实验数据的计算及处理。通过以上改革,避免了以往只凭实验报告评定成绩的弊端,使实验教学的考核趋向科学化,提高学生学习的兴趣和竞争性。同时为了更加客观全面评价学生的实际情况,我们拟将学生引入考核主体,在平时操作成绩的评定中,采用学生自评(权值10%)、学生互评(权值30%)和教师评价(权值60%)的多元评价评价体系,突破传统的单一教师评价方式,以体现以教师为主导、学生为主体,提高学生对实验成绩的认可度,激发学生的学习兴趣。 3结语 综上所述,物理化学实验教学改革是一个长期不懈努力的过程。物理化学实验教学只有通过不断更新教育理念,紧跟现代科技水平的步伐,不断更新自身实验教学内容,同时实现理论教学和实验教学的有效对接,综合运用多种教学方法、手段,构建科学合理的综合考核评价体系,考核实验过程与实验结果并重,建立学生在实验过程中的主体地位,激发学生的学习兴趣,充分调动学生学习的主动性和创造性,深入挖掘学生的学习潜力,才能真正意义上提高学生的创新意识、创新精神和创新能力。 作者:刘纯友 程谦伟 田玉红 单位:广西科技大学生物与化学工程学院 物理化学论文:表面物理化学教学改革实践 摘要: 为满足学术型和应用型研究生以及交叉学科研究生培养的需要,对我校研究生全校公选课“表面物理化学”进行了教学改革和实践。建立了满足研究生分类培养的课程内容体系,基于不同类型研究生的学习需求和本科基础来组织实施教学和考核,教学中注重教学与科研相结合、理论与实践相统一,使课程适应两类研究生和交叉学科研究生人才培养的需要。 关键词: 全校公选课;硕士研究生;表面物理化学;分类教学 2007年,哈尔滨工业大学(哈工大)开始在一级学科进行硕士研究生分类培养的改革试点工作[1,2]。2009年,哈工大化工学科开始实施硕士研究生培养模式改革,确定了学术型和应用型研究生培养方案,其中“表面物理化学”既是学术型研究生的学位课程,也是应用型研究生的学位课程。同时由于表面、界面科学在化学、化工学科和其他交叉学科研究中作为共性的基础理论支撑作用,“表面物理化学”在研究生院统一协调下确定为全校公选课,除化学、化工学科外,还服务于其他交叉学科研究生的培养。那么,“表面物理化学”成为全校公选课后,针对各种类型学生的学习需求和研究生分类培养的需要,如何确定课程内容体系?如何组织和实施教学?以及如何在教学过程中实现教学与科研、理论与实践的有机结合?这些问题则成为“表面物理化学”课程建设和改革的关键。针对以上问题,我们基于“表面物理化学”课程特点,从学术型和应用型人才培养以及交叉学科研究生培养的具体要求出发,进行了全校公选课“表面物理化学”分类教学改革和实践。 1“表面物理化学”分类教学内容体系的确立 表面科学因其学科交叉特色突出,越来越受到人们的重视。国内外各理工科类高校一般都为研究生(材料、化学、化工学科居多)开设了表面科学类课程。从课程内容看,主要是讲授表面科学基本原理及应用和表面科学分析方法,并有针对性地对表面科学不同应用领域(如催化、纳米材料等)进行深入介绍。各个学校讲授的内容侧重各不相同,课程名称也不一致。我校化工学科从20世纪80年代起就为化学、化工学科研究生开设了“表面物理化学”课程,在长期的课程建设和发展过程中形成了适于(学术型)研究生培养的课程体系。 1.1分类教学的必要性 研究生分类培养是教育发展过程的必然选择[3,4],它涉及研究生培养的各个方面和环节,其中也包括课程内容体系的确定及教学的组织和实施。虽然2009年制定的培养方案中“表面物理化学”作为全校公选课,供化学、化工学科以及其他交叉学科的研究生选修。但是,在开始的教学实施过程中仍然为各类学生集中上课。在教学过程中,注重表面物理化学原理的讲授以强化基础,还注重将基本原理与能源、材料、生物、环境等国际热门领域和学术前沿相结合,启发学生的科研思路和创新意识。在教学过程中,采用了多种教学方法(设立讨论课、自学报告和课程作业等),针对不同类型的研究生提出不同的学习要求:如学术型研究生在讨论课中要求讲述表面物理化学在当今学术前沿领域的研究成果和进展,应用型研究生要求讲述表面物理化学基本原理在工程实际中的具体运用,而交叉学科的研究生则要求讲述表面物理化学基本原理与本学科的交叉实例。在自学报告和课程作业方面也根据学生类型的不同而提出了不同的要求。这样,一定程度上满足了学生分类培养的要求。然而,从前期的教学实践效果看,该课程教学中存在如下问题:(1)这种统一集中上课的教学模式,存在着教学追求全面性与不同类型研究生学习需求不同的矛盾,使得分类培养的针对性不强。(2)从学生反馈来看,学术型研究生认为表面物理化学基本原理的学习过于简单,而交叉学科的研究生由于化学基础薄弱而认为理论介绍难度过大,内容偏多。这一问题还导致学生成绩分布不合理,交叉学科学生选课的积极性不高。因此,“表面物理化学”课程切实的分类教学改革势在必行。 1.2适应分类教学的“表面物理化学”课程内容体系的确立 “表面物理化学”分类教学要依据研究生培养目标所需要的知识结构,统筹考虑本科已有的基础和不同授课对象的需求。在研究生分类培养的新形势下,“表面物理化学”课程作为全校公选课,在教学内容上既要满足化学、化工学科学术型和应用型这两类人才培养模式的需要,又要满足非化工学科研究生选修本课程的新需求。在教学过程中,既要满足学术型研究生对表面/界面科学知识的深度和系统性的需求,又要满足应用型研究生将表/界面科学知识有效运用于工程实际的需求,还要使得其他交叉学科研究生能够建立界面观点、掌握表/界面基本原理并能运用于自身的科研工作中。此外,本课程还要为不同研究方向的研究生奠定理论基础。化工学科目前有9大具体研究方向(表面与界面化学,高分子复合与改性,化学电源,金属电沉积与化学沉积,功能材料制备与性能,催化剂与催化反应工程,生物合成与分离工程,生物分子工程,新能源化工),涉及到能源、材料、生物、环境四大国际热门领域和学术前沿。这些领域都需要从分子水平上研究材料、能源、生命中的相界面物理化学变化规律,这里涉及界面的共性知识和理论是本课程重要的内容体系。因此,本课程以表面/界面的物理化学原理和规律为基础,以界面科学及应用新进展为前沿,以拓展科研思路与方法、培养创新精神和能力为目标,把各具体学科研究方向要求的知识结构细化为知识点,用知识点间的逻辑关系,协调界面物理化学原理、规律、应用及前沿进展的内容,进行分类教学内容体系的构建。本课程从化工学科9大研究方向中,凝练出3个共性的表面科学知识和理论方向,即表面热力学基础、固体表面与界面以及表面活性剂。在此基础上,针对化学、化工学科的学术型研究生的需要,重点介绍固/液界面的电化学热力学与电结晶过程中成核与长大的影响因素及润湿规律等;针对化学、化工学科的应用型研究生及食品、航天、材料等交叉学科的研究生,重点讲授固体表面态和键合、表面层结构性质及表面改性技术,以及润湿现象的应用等内容。基于上述思路,修改了化工学院的研究生培养方案,取消了原来的“固体表面与键合”课程,将其有关内容纳入“表面物理化学II”,作为应用型研究生的学位课程及非化学、化工学科研究生的全校公选课;原“表面物理化学”改为“表面物理化学I”,作为学术型研究生的学位课。 2“表面物理化学”课程分类教学的组织和实施 在课堂教学组织与实施中,首要考虑的是学术型和应用型这两类研究生培养目标的不同及交叉学科研究生的学习需求。“表面物理化学I”是针对化学、化工学科的学术型研究生开设,重点在于基本理论的深度理解和掌握。在教学过程中偏重于演绎法,从解释表面现象开始,深入到基本原理的推导过程和基本规律的理论分析,注重知识体系的系统性和完整性;将表面科学的学术前沿与表面科学基本理论结合起来,提高学生对学术前沿中表面科学问题的认识深度;同时,在教学过程中注重培养学生的科研意识、科研兴趣和科学思维习惯。“表面物理化学II”是针对化学、化工学科的应用型研究生和交叉学科的研究生开设的。其教学过程中偏重于采用归纳法,从各类表面现象及工程实际应用入手,在物理化学知识的基础上介绍表面科学的基本知识和理论,注重基本理论与工程应用实践的结合,加强培养学生在工程应用过程中发现表面科学问题和运用表面科学原理的能力,突出表面科学原理在工程实际中的应用创新和实践创新。其次,在教学过程中还要考虑研究生原本科阶段的表面化学以及物理化学课程的知识基础。我校化工学科为本科生开设了表面化学类课程“应用表面化学与技术”,化学学科开设了“表面化学”,还有服务于全校本科生的创新研修课“应用表面化学基础”。但是化学、化工学科每年招收的硕士研究生有相当一定比例的学生在本科阶段没有学过表面化学类课程,而交叉学科的研究生学习过此类课程的人数更少。为解决这一类研究生表面化学基础薄弱的问题,我们建议有条件的学生选修相关的表面化学类本科生课程。另外,由于本课程对本科生的物理化学知识要求较高,因此针对没有物理化学基础的学生(主要是来自交叉学科的研究生),要求课外自学由授课教师指定的相关内容,或利用绪论课适当补讲相关内容。再次,通过累加式考核的导向作用,细化各项考核的要求,加强不同类型研究生的分类培养。“表面物理化学I”针对学术型研究生对系统的基础理论和学术前沿知识要求高的特点,确定考核内容如下:闭卷考试,占60分,考核基本理论和原理等;讨论课每名学生以PPT方式讲述与本人课程相关的表面科学前沿问题,占20分;以理论推导和讨论为主的开卷考试,占10分;以教材为蓝本自学其中的第二章固体表面的自学报告,占10分。“表面物理化学II”针对应用型研究生和交叉学科研究生注重理论与工程实际相结合的特点,采用如下考核方式:闭卷考试,占50分,考核基本理论和原理等;讨论课每名学生以PPT方式讲述表面科学问题或表面分析方法在工程实际的应用,占20分;作业占20分,包括运用表面基本原理对某一表面现象和问题进行解释和综述某一固体材料表面或界面的几何结构和电子结构两个方面;随堂开卷测验2次,共10分。 3通过教学与科研相结合、理论与实践相统一,服务于两类研究生人才培养 研究生的课程教学不仅是传授基础理论和专业知识,也是拓展科研思路与方法、培养创新精神和能力的有效途径。表面物理化学内容的学科交叉特色突出,使得该课程具有教学与科研、理论与实践相结合的优势。本课程在满足教学基本要求的前提下,利用界面化学涉及面广的特点,引导学术型研究生从界面的物理化学原理和规律走向学术前沿、应用型研究生将表面化学基本理论应用到工程实际,使“表面物理化学”课程教学有效地服务于研究生的分类培养。 3.1教学过程中注重教学与科研相结合 本课程在长期的建设和发展过程中形成了课程组,建立了适合于研究生培养,特别是学术型研究生培养的课程体系,在教学与科研相结合方面也进行了大量卓有成效的工作。本课程组的授课教师利用自身的科研优势,将自己与表面科学相关的研究成果运用于教学之中,启发学生的科研思路、培养科研兴趣;课程组成员的部分研究成果直接转化为与课程内容对应的实验项目,纳入学院的研究生实验平台[5]之中,建立学院层面的“表面物理化学”课程实践环节;此外,课程组教师在研究生培养环节上,服务于科研方向与表面科学密切相关的研究生导师,对研究生学位论文中与表面科学相关的内容进行把关和理论指导,反馈于科研工作。 3.2加强理论与实践相统一,强化应用型研究生工程实践能力培养 针对我国研究生人才培养和实际需求脱节的问题,2009年起教育部即宣布研究生培养将从过去的学术型为主转变为应用型为主,现在应用型研究生招生比例逐年增加[6]。为提高我校化学、化工学科应用型研究生的工程实践能力,化工学科在研究生院的支持下建立了校内外实践基地[7],并与“表面物理化学II”有机结合起来,工程实践活动成为课程的生动实例。如在课程组成员参与建立的“化工学科应用型研究生校内实践基地”,研究生可以在生产线上进行锂离子电池制造各个环节的实践活动,包括材料合成、电极制备、电池组装及电池性能检测,全面系统地掌握锂离子电池的制造技术,培养化工学科研究生的工程实践能力,提高其对产品设计、产品制造的系统观、全局观,特别是使学生体会到了本课程的基本原理和规律在电池制备中的理论指导作用,真正做到了理论与实践的统一。再如在化工学科的“上海山富数码喷绘复合材料有限公司校外实践基地”,研究生可以进行从胶水、涂料、涂布、贴合、分切,到产品包装的一条龙生产实践,使应用型研究生能真实了解企业生产和研发的基本过程,又深刻体会到界面问题的重要性。 4“表面物理化学”课程分类教学实践效果 全校公选课“表面物理化学”课程的分类教学在我校研究生院支持下正式实施以来,本课程的学生成绩分布更趋合理,学生选课情况和学习兴趣都呈现了良性的发展态势。从学习效果看,此前本课程闭卷考核中成绩优秀的学生都集中在化学、化工学科,并以学术型研究生居多;现在由于分类教学中基于不同类型学生的学习需求,调整了教学内容和考核要求,使得学术型和应用型研究生各出现一定比例的优秀生,特别是来自交叉学科的研究生成绩也出现了优秀。其二,分类教学实施后,选“表面物理化学II”课的交叉学科研究生从航天、食品、材料学院又增加了机械、电子和能源等学院,表明分类教学法的实施符合交叉学科研究生对表面化学类课程的学习需求。因此,可以预期“表面物理化学”全校公选课会吸引更多的交叉学科研究生选课,选课波及面也会进一步加大。其三,由于课程学习内容与各类研究生的培养目标更为一致,从而使得研究生的学习兴趣提高,学生主动学习的意识明显增强。特别是课间学生找老师讨论问题的现象明显增多,既有对课堂上课程学习内容的讨论,也有把自己课题方向中与表面科学相关的问题与授课教师交流。学生反馈结果表明,选修此课的研究生对“表面物理化学”分类教学普遍认可。另外,我院应用型研究生在培养上增加了校内外实践基地的实践与考核环节,从学生对校内外实践基地实践活动的总结报告中可以发现,有相当一部分学生将表面科学问题与具体的工程实践结合起来,将在“表面物理化学”课程中学习的知识原理直接运用到具体实践之中。在教学过程中设置的讨论课上,有一定比例的研究生将自己将要进行的硕士研究课题中的表面物理化学问题在课堂上与老师和同学直接交流,这样授课教师可以直接进行理论指导,使教学更好地服务于研究生的学位论文工作。 5结束语 我国高校研究生阶段人才培养的全校公选课一般为英语、数学或思想政治理论课等。而理论性较强的“表面物理化学”课程如何发挥其全校公选课的作用、有效地服务于研究生的分类培养,是“表面物理化学”课程建设的首要问题。哈工大化工学院“表面物理化学”课程组在我校研究生院和化工学院的支持下,对“表面物理化学”分类教学改革进行了有益的探索。但是要真正实现从原来单一地服务于学术型研究生培养到服务于学术型和应用型两类研究生的分类培养,还需要进一步的理论研究和实践。 作者:姚忠平 姜兆华 黄玉东 岳会敏 安茂忠 韩晓军 尹鸽平 单位:哈尔滨工业大学化工学院 物理化学论文:安全工程物理化学课堂教学改革 摘要: 西南石油大学培养以“油”和“气”为特色和优势的安全工程专业本科生。长期的教学实践证明,《物理化学》是安全工程专业必不可少的课程。本论文围绕我校安全工程专业特色对《物理化学》课堂教学进行了针对性的改革和探索。 关键词: 物理化学;安全工程;课堂教学;改革和探索 物理化学是化学学科的一个重要分支,被誉为化学中的“哲学”。物理化学综合运用化学、物理、数学等基础知识,剖析化学反应等过程的本质,并分析和解决化学变化和部分物理变化过程中遇到的理论问题,并上升为一般规律,为后续课程奠定坚实的理论基础[1]。绝大部分高校将物理化学作为安全工程专业本科生必修的一门基础课程。各个学校根据自身发展方向和特色,针对安全工程专业制定了不同培养方案。例如,西南石油大学及中国石油大学,以石油天然气为发展特色,因此,在制定安全专业培养方案时,主要围绕石油与天然气采输、油气化工生产等行业制定培养方案,力求培养出具备油气化工生产、石油与天然气采输等专业背景知识的安全工程与技术、安全设计与控制、安全教育与评价以及安全监察与管理等方面的适应我国发展的人才,能在企事业单位进行安全管理,能在政府部门进行安全监察,能从事安全工程与管理方面的研究、设计、评价和咨询等工作的高素质复合型专业人才。南京理工大学主要围绕燃烧、爆炸的理论及防治技术制定安全工程专业培养方案,力求培养出能从事危险源辨识与评价、安全技术研究与设计、安全检测与控制、安全管理等方面的高素质人才。中国地质大学(北京)主要围绕地矿、建筑、煤炭、化工、交通、民航等行业制定培养方案,力求培养出从事安全管理、监察和科研的“管理+技术”的综合性高级人才。从上述这些学校的培养方案可以看出,物理化学基本理论,如相平衡、电化学、化学动力学、表面物理化学、胶体化学等,在安全工程与技术领域有广泛应用,有的甚至是实际安全生产中的应用,比如燃烧、爆炸等等。因此,物理化学在安全专业课程教学中占有很高的地位。我们针对服务于油气行业的安全工程专业,针对物理化学课程,在教学内容和方法等方面做了一些思考和探索。 一、针对性的改革和探索 (一)教学内容的“舍”与“得” 我校安全专业注重定位培养,主要是培养具备石油与天然气采输、油气化工生产等专业背景知识的安全工程专业本科生,就业单位主要去往中国石油化工集团公司、中国石油天然气集团公司、中国海洋石油总公司以及壳牌等企业,主要从事油气采输、油气化工生产过程中的安全管理、安全评价等工作。为达到培养目标,主要设置了以下课程:无机及分析化学、有机化学、物理化学、工程制图、化工原理、钻采概论、燃烧与爆炸学、工程热力学、油气加工工艺学、工程流体力学、电气安全工程、安全人机工程、安全原理及安全管理学、安全检测与监测、安全评价和安全法学、安全系统工程、机械及特种设备安全技术。我们通过调研每个课程并结合与其他课程老师的交流,发现很多课程跟物理化学理论联系紧密,如表1,我们列出了部分课程章节涉及的物理化学理论。因此,我们对安全工程专业物理化学的教学内容进行了取舍,将多相平衡、催化反应动力学作为讲解的重点,减少了统计热力学、界面现象和胶体化学的学时数,舍去了量子力学基础的讲解。物理化学与其他化学(如燃烧与爆炸、化工原理、无机及分析化学)重叠的知识点让学生自学或者采用课堂讨论等方式减少不必要的重复,并注意与其他课程教学联系起来[2]。经过几年的教学表明,这种教学内容的“舍”与“得”取得了较好的教学效果。 (二)教学方式和教学手段的改革 物理化学是用物理学结合数学研究化学运动中最具有普遍规律的一门学科,内容相对其他化学课程枯燥乏味,知识点难于理解。课堂上学生经常“云里雾里”,很容易开小差,甚至产生厌学的状态。因此,如何将学生的“心”留在课堂,成为物理化学教师必须攻克的难关。 1.理论联系实际,提高学习兴趣 引导学生通过现象看本质,将物理化学理论与生活中常见的实际现象联系起来,激发学生的学习热情和学习兴趣,使枯燥乏味的理论变得丰富生动。例如,在讲热机效率的知识时,提问法拉利汽车的极限速度能达到多少;在讲卡诺定理时,提问空调制热或制冷的工作原理是什么;结合前沿研究方向,提问海洋温差能、地热能利用了什么理论;在讲电化学的知识时,提问土豆也能当电池是真的吗;在讲胶体化学的知识时,提问为什么用卤水点豆腐;为什么不同颜色的墨水不能混用;在讲到界面现象的知识时,提问为什么小草上水珠、雨后荷叶都呈球形;在讲到催化的理论的时候,结合前沿学科发展方向,讲解我国大连化学物理研究所在国际上的声望,列举李灿院士在光催化领域提出的异质结和异相结、包信和院士提出的限域效应、申文杰研究员提出的纳米催化形貌效应,鼓励和引导学生热爱科学研究。引导学生关注学科前沿,提高学习兴趣,鼓励学生去听一些报告,参加一些论坛,如我校化工院组织的“西油证道”论坛。让学生真正的体会到物理化学理论学习的重要性和实用性,激发学生的学习热情和学习兴趣[3]。 2.通过讲解代表人物讲授理论 物理化学理论其实质是不同时期科学家科研成果的集合,每一个理论背后都有科学家的故事。通过讲解历史人物来讲解理论,一是可以提高学生的兴趣,二是可以让学生记忆深刻。例如,在讲解熵的引出的时候,通过理论代表人物将知识点串联起来。同时讲解各个科学家的生平以及如何得出这些理论的过程,讲授他们成为伟大科学家的成长经历,激发学生探索科学真理的欲望,培养科学素养。同时讲解一些做人做事的道理。例如在讲化学热力学定律的时候,讲解“物理化学三剑客”:范特霍夫、阿伦尼乌斯、奥斯特瓦尔德的生平事迹,以及他们研究什么理论获得了诺贝尔化学奖。如在讲电化学的时候,讲解法拉第通过自学成为伟大的科学家的事迹。在讲催化知识点的时候,重点讲在催化领域获得诺贝尔化学奖的科学家,如因在手性催化氧化反应做出巨大贡献而获奖的三位科学家(Knowles,Noyori,Sharpless);因在固体表面化学与催化领域做出巨大贡献而获奖的GerhardErtl。在讲相平衡萃取时,讲解我国2015年获得诺贝尔医学奖的科学家屠呦呦。激发学生的求知欲望,把学生的“心”留在课堂。 3.多渠道引导学生自主学习 我们在物理化学考核方面也进行了尝试,进行多样化考核,将课前问答、课堂问答、课堂纪律表现、课堂作业、课后作业都作为平时成绩的一部分,平时成绩比例提高到30%。从而引导学生课前预习,带着问题来学;课后复习,温故而知新。经验表明,讲解物理化学理论应用于科学前沿的热点案例可激发学生对物理化学理论的学习兴趣[4]。因此,我们围绕“油气”特色,设定项目。让学生探讨项目所涉及的物理化学知识,充分调动学生的自主性,发挥学习的主体性。比如设定项目《三次采油中聚合物驱油所涉及的物理化学理论》,让学生知道在合成及表征聚合物过程中涉及的相态和在使用过程当中涉及的表面现象、静电现象、胶体化学等物理化学知识,让学生通过老师提示、自主学习的课本知识和查找的资料,来用物理化学理论解释现象。比如设定项目《海底天然气水合物的开采所涉及的物理化学理论》,让学生知道主要涉及多相平衡、化学热力学等相关理论。以项目为中心展开教学,使学生有兴趣,目的明确,给学生探索的机会。加强期末考试的客观性、科学性和公平性。教研室老师一起出题,统一阅卷,教考分离。增加小论文、小报告在总分中的比例,让学生的精力放在“学”而不是“考”,转变目前为考而学的应试模式,最终达到为解决问题而“学”的终身学习的方式。 二、结论 随着科学技术的发展和社会对人才质量需求的变化,各专业对物理化学课程的要求也不断改变,这就要求对物理化学课程的教学内容、教学方法及体系进行不断地完善与改革。在保留现有体系主干完整性的基础上,适当增加与专业紧密相关的物理化学知识,适当减少应用较少的或与专业联系不紧密的物理化学知识,优化课程体系。同时,根据不同专业,强化物理化学在该专业领域方面应用的知识,适当引入案例教学内容,才能提高学生学习物理化学的兴趣,激发学生的主观能动性。 作者:陈永东 朱元强 赖南君 单位:西南石油大学化学化工学院 物理化学论文:物理化学实验教学改革思考 【摘要】 针对目前的物理化学实验教学的现状,讨论了在物理化学实验课程教学改革中如何激发学生兴趣,拓宽学生视野,构建多样化的实验教学模式,以期达到培养具有创新意识和创新能力的人才目标。 【关键词】 物理化学实验;教学改革 物理化学实验课程是理工科化学专业教学计划中一门重要的基础实验课程,它既与物理化学课程有密切联系,又形成独立的教学体系。它综合了化学专业领域所需要的基本研究方法和技术,其目的是使学生了解物理化学实验的研究方法,掌握物理化学的实验技能,培养学生的分析问题、解决问题的能力。随着2l世纪科技飞速发展,社会对人才素质要求不断提高,不仅是要让学生掌握丰富的理论课知识,更要培养学生的创新能力。要实现这个目标,各学科就要根据其特点提出新要求,想出新办法。因此,物理化学实验的教学十分重要,必须予以高度重视。为此,本文首先剖析了在目前实验教学中存在的一些不利因素,结合本校的实际情况,在初步试行物理化学实验教学改革的基础上,谈谈自己的一些体会和做法。 1物理化学实验教学的现状和弊端 首先,传统的物理化学实验教学,教师常常从实验目的、原理、仪器的使用到实验的方法步骤进行逐一讲解,学生只需按实验教材上的步骤完成操作即可。只是重复学习的知识,少有真正的探索与创新,其次,从教学内容看,传统的物理化学实验项目以验证性实验居多,应用性、设计性和综合性实验占的比例很少。而教师对验证性实验的评价往往是“轻过程,重结果”,对那些动手能力很强但实验结果不理想的学生来说,无形中打击了他们的积极性,这样不能激发学生的积极性和创造热情,更不利于学生思维能力和创新能力的提高。为此,我们将重点分析讨论在教学过程中教师如何有效地改进教学方法以提高教学质量,从而使物理化学实验的教学适应时展的要求,为学生学习创造良好的学习环境,培养学生的创新精神和创新能力。 2重视实验理论课的讲座,培养学生严谨的科学态度 物理化学实验课的目的之一,就是培养学生严谨的科学态度。因此,为了加强学生的操作规范性,以及数据处理的准确性及严谨性,激发学生积极参与的热情,使学生能够很好地融入物理化学实验教学中,在实验课之前开设一定学时的理论课。通过理论课的学习,第一,使学生了解物理化学实验和其他实验课程的不同之处,要严格遵守实验中的各种规范。在理论课上还要告诉学生,要正确对待实验失败,对于实验中遇到的挫折,应该坦然面对,不应该畏惧或者逃避,正是由于这些问题的出现,才能锻炼我们独立处理问题的能力,通过发现问题、分析问题、解决问题才能真正意义上提高大家的实验能力;第二,要强调实验预习的重要性,要求学生在进入实验室之前要对所做的实验充分预习,仔细阅读实验教材的有关内容,了解实验目的和所依据的原理,明确需要测量的物理量和应该记录的数据,并据此写出预习报告,做到心中有数,有备而来。第三,强调利用计算机软件进行数据处理的重要性。物理化学实验中,大部分实验不仅数据繁多,计算量大,而且一些实验要求作图、拟合及求斜率等。采用手工绘图不仅费力费时,而且在曲线拟合或求斜率时造成较大的主观误差。为此我们利用理论课时间,结合实例,讲解Origin软件的使用方法及作图技巧。 3加大设计性实验比例,着重培养学生创新意识和创新能力 现行物理化学实验课程体系仍沿用“化学模式”。因此实验内容多为验证性实验,缺乏设计性和综合性实验,而验证性实验难以真正体现出物理化学的原理、技术在专业和实际中的应用,实验能力的培养应分为三个阶段或层次:首先是掌握基础知识、基本技能和基本方法;其次是能将“三基”融会贯通、综合运用的能力;第三是从实验过渡到研究及生产实践。因此,在选择实验时,使实验内容与代表科技前沿的现代科学技术和科研成果相结合。通过开设综合设计型实验,可以引导学生接触学科发展的前沿,开拓学生的视野,在培养学生的创新能力及实践能力方面十分有利。结合我校的资源环境,我们实验室可以选择与教师科研相关的一些前沿课题,比如,我们在做胶体制备的实验时,可设计利用水热或者共沉淀法制备磁性纳米材料,通过扫描电子显微镜观察纳米材料的形貌,还可利用X-射线衍射仪来测定纳米材料的结构,还可以让学生利用用磁铁吸附分离,观察纳米颗粒的磁性分离情况。根据实验结果,比较两种合成方法的优缺点。 4全面开放实验室,鼓励和引导学生自主设计科研性实验 实验室面向学生全面开放。在专业教学计划规定的有限实验学时数中,要达到既培养学生实验技能和动手能力,又要培养学生创新能力的目标是困难的。但我校每年都有大学生创新项目,再结合开放实验室,对于一些学有余力的同学,展开第二课堂教学,可充分利用学校现有的教学资源,发挥学生的主观能动性,提高其创新能力和自主意识。开放教学可以通过教师根据课程要求和自己的科研课题提出课题,也可以结合生产、实际生活中的问题,在探究中让学生试着用自然科学方法论为依据进行研究。这类实验由老师给出实验目的及要求,鼓励学生通过查阅资料,自行制定实验步骤,独立完成实验,并进行实验结果的讨论,最终实验报告以论文形式提交,通过这样一个比较完整的研究过程训练,使学生能够了解设计型实验的的基木过程和方法,从而对科学研究有感性认识。开放实验室需要学生灵活地和运用所学的物理化学基础知识和基本技能,需要学生掌握各种科学方法。具有严肃认真和敢于创新的精神,这不仅有利于学生科学方法的训练和科学态度的培养,而且给学生提供了充分的独立思考的空间,激发了学生的学习兴趣,极大的调动了其主观能动性,充分发挥其创造力,有利用培养创新人才。激发学生对该实验课程的兴趣,保证大部分同学的参与进来。 5结语 从我校的教学改革实践与探索过程的实效看,基本达到了预期设计的目的和要求。学生通过物理化学实验课程的学习,巩固了物理化学的基础理论知识,熟练地掌握了物理化学实验的基本技能,对培养良好的科学创新精神和独立的科研能力奠定了一定的基础。当然,物理化学实验教学的探索与改革是一项长期而艰巨的工作,还有很多有待研究的内容及发展的空间,也会出现一些新的问题。如何更深入的加大物理化学实验课程教学的改革力度,提高物理化学实验课教学水平,还需要我们运用先进的教育教学理念,不断地探索、研究、总结和实践。 作者:崔荣静 权英 陈梦玲 翟春 单位:常熟理工学院化学与材料工程学院 物理化学论文:物理化学实验教学方法改革创新 摘要: 在科技不断发展的当代社会,只有具备综合能力和创新思维的人才才能适应社会的快速发展。高等院校在培养学生创新能力和综合能力的过程中起着十分重要的作用,文章指出了目前在物理化学实验教学中普遍存在的一些问题,并提出了一些改革方案,重点强调动手能力和创新能力的培养。通过教改培养学生的综合能力,提高物化实验教学效果。 关键词: 物理;化学实验;综合能力;创新能力;改革 在化学教育中,化学实验是将理论转化为实践、激发学生的学习兴趣、培养学生创造性思维最有效的教育方式。物理化学实验在物理化学课程的教学中占有十分重要的作用,物理化学实验是研究化学基本理论和问题的重要手段和方法[1-2]。其运用基本物理方法和技术,锻炼学生合理设计实验的能力,培养学生分析及解决问题的能力以及建立科学思维方法,培养学生用理论知识来解释实验现象,并通过实验得出合理的、精确的数据,训练学生对实验数据的正确处理,培养学生对实验误差进行分析的能力[3-4]。当今社会的快速发展对人才培养提出了更高的要求,传统教育培养出来的被动型人才已经不能适应社会的发展,现代教育的目的是要以培养综合能力为主的主动型人才[5-6]。因此该课程内容和教学方法的改革愈发显得迫切、重要。 1目前物理化学实验教学中存在的主要问题 物理化学是一门有着悠久历史的基础课程,物理实验教学在我国高等学校教育中已经走过60多年的历程,课程体系虽然经过几次改革[7]。但由于实际情况,在目前的教学中还存在一些问题,主要体现在以下几个方面: 1.1物理化学理论教学内容与实验内容不同步,不利于学生实验思维能力的提高 在高校物化实验教学中,普遍存在着实验内容陈旧,更新速度缓慢,实验内容落后于教学内容的情况。按照传统的实验教学安排,学生在开始做实验的时候,连基本的理论知识都没有学习,这样导致学生在做实验的过程中只是简单的照葫芦画瓢,盲目的完成实验,草率的处理实验数据。这样既不能达到理论指导实践的作用,不利于培养学生科学思维能力,也不利于激发学生学习的积极性和创造性,更不能将所学理论知识通过实验进一步消化理解。这样也导致了学生对实验的热情大大降低,对知识的片面了解。 1.2物理化学实验的目标定位较低 当前高等学校教育里面,物理化学实验内容陈旧、大多以验证性实验为主,缺乏和现代科学技术的结合,缺乏与现代物理化学发展的前沿知识相接轨[8]。实验课的教学方法单一,学生多半只按照讲义被动式进行实验操作,缺乏对实验原理和实验内容的理解。不利于培养本科生在以后的工作岗位中解决实际问题的能力,也不利于其在工作中有所创新和突破。 1.3物理化学实验与其他学科交叉较少,忽略了物理化学的基础作用 物理化学属于化学四大基础课程之一,足以体现物理化学在化学学科中的重要地位,同时物理化学中的相关原理和药学等也有着密切的关系[9]。物理化学实验是将物理化学的基本原理以实验的方式体现出来,一方面可以进一步巩固学生有机化学实验、分析化学实验、无机化学实验的基本实验技能,另一方面也能让学生熟悉研究物理化学的方法,也可以进一步让学生巩固学习物理化学的基本理论。但是,目前在高校的物理化学实验课程设置和其他实验课程相关联的内容极少,忽略化学实验的整体性。 1.4物理化学实验内容设置缺乏灵活性与开放性,不利于提高学生的学习兴趣 传统的物理化学实验大都按照教学计划进行,授课方式大部分以老师板书讲解实验原理、实验过程以及仪器操作,然后学生按照实验讲义来完成实验[10]。同时,实验课时设置严重偏少,大部分学校为了完成教学计划,大都安排一些简单的验证性实验,几乎没有安排综合性实验和设计性试验。结果造成:一方面不利于培养学生的创造性思维,导致学生缺乏自主学习的能力;另一方面也不利于展示学生个性,大大降低了学生对实验的兴趣。综上所述,随着素质教育的不断改革,新世纪对人才的要求也越来越高,只有具有创造性思维、自主学习能力的综合性人才才能适应科技的不断发展。传统的物理化学实验课程设置已经跟不上时展的脚步,因此必须对传统的物理化学教学实验进行改革。 2对物理化学实验教学改革与探索 2.1提高实验前预习要求 实验前预习质量的高低是顺利完成整个实验关键之一。如果预习不好,对实验原理和仪器使用不够了解,很容易损坏仪器或者造成实验失败。为了提高同学们的实验兴趣、顺利完成教学实验,应该加强实验前预习要求。首先,要求学生认真写好实验预习报告,画好记录实验现象和实验数据的表格,将实验原理以个人理解的方式描述出来并画出整个实验的流程图;其次,为了让学生更快理解实验原理及过程,可以将与实验相关的教学资源共享在班级群里,如实验原理及仪器操作相关的动态图等。 2.2提高学生的动手能力 现代教学理念越来越重视学生的主体性,因此在实验教学中应当让学生参与到实验中去,培养学生的动手能力。这样不仅能提高学生的实验兴趣,也能使得学生在以后的工作岗位上能较快的适应工作要求。通过让学生认真理解实验原理以及仪器操作注意事项,使得学生独自完成整个实验,在整个实验过程中教师应当以旁观者的身份来指导学生。例如,我院第一个物理化学实验就是燃烧热的测定,在学生独自完成燃烧丝的缠绕、压片、装氧弹、点火等步骤之后,通过实验数据和实验现象的分析让学生明白在实验过程中哪些步骤会对实验结果造成较大的影响,如压片太紧时,会造成燃烧物燃烧不够充分,测得实验数据偏小。在此过程中不仅培养了学生的动手能力同时也使得学生对实验数据及现象的分析能力得到了提高。 2.3增加设计性实验,提高学生的创新能力及意识 创新能力是当今社会参与竞争最重要的技能之一,也是当代大学生必须掌握的重要能力之一。因此,大学教师有必要也有义务重点培养学生的创新能力。在学生基本掌握原理以及动手能力得到一定提高的基础上,教师可根据实验室已有的条件,让学生通过查阅文献等方式自行设计实验或者对原有实验方案进行改革创新。学生通过查阅文献、设计实验方案、完成实验以及数据处理和分析等过程,能较好的培养学生的综合能力与创新能力,激发学生对科学研究的兴趣。增加设计性实验,提高学生的创新能力及意识是本次教学改革的重点。 2.4建立科学的考核方法 考试是教学过程中很重要的一步,通过考试可以了解学生对基本知识的掌握,也有利于检查并改正实验教学中存在的问题。本次教学改革对以往的考核模式进行了较大的改革,考核成绩分布为平时成绩占80%和期末笔试成绩占20%,其中平时成绩的考核包括实验预习情况、实验操作能力、数据处理及分析等部分,对于设计性实验有重大创新点的同学给与酌情加分。本次考核方式的改革重在强调实际操作能力、综合能力以及创新能力的培养。 3展望 物理化学实验教学是一项长期又艰巨的任务,以上是我们对目前实验教学中存在问题的认识以及一些初步的改革方案。在改革中,我们将认真总结经验,制备出一套比较完善的教改方案,提高物理化学实验教学质量,提高学生综合素质。 作者:蒙君荣 单位:百色学院化学与环境工程学院 物理化学论文:物理化学教学方法改革研究 [摘要] 物理化学是一门理论性和实践性都很强的课程,是化学和其他相关学科的理论基础。文章从学生的思想上、启发式教学的运用、教学形式上对物理化学教学方法改革进行一些初步探索,提高学生的学习兴趣,以达到提高课堂教学质量的目的。 [关键词] 物理 化学教学 方法启发式教学 物理化学是高等教育化学化工类专业的主干基础课程之一,但由于物理化学所包含的教学内容多,概念抽象,公式多,计算多,逻辑性很强,推理十分严谨,而且还涉及数学、物理及其它化学的一些相关知识,对于化学化工类专业的学生,在物理化学课时量较少,而需要掌握的内容较多的情况下,如果前期没有奠定良好的基础化学知识,要想学好物理化学难度就更大了[1]。因此,采用何种教学方法让课堂教学内容引起学生的兴趣,激发兴趣,进而提高学习的效率是课堂教学的关键。在几年的物理化学教学实践中,笔者对课堂教学方法不停的进行改进,并取得了一定的成效,现将相关经验分享如下。 1思想上要重视物理化学的学习 物理化学是化学学科的四大理论基础之一,又称为理论化学,被誉为化学中的“哲学”,在高等教育课程中对化学、材料化学、制药工程等专业后续课程的学习起着承上启下的作用,而且在大部分的考研中,物理化学是化学化工类专业的必考科目,因为学习物理化学不仅能锻炼学生的逻辑思维,还会训练学生的思维方式,统计资料表明,从20世纪以来在132位获得诺贝尔化学奖的科学家中,有85位是物理化学工作者,约占64%,而在近49年中,这个比例增加到72%,可见物理化学不仅对学生今后专业课的学习起着至关重要的作用,也对学生今后的科研工作起着重要的作用,甚至影响其一生。通过这样的教育让学生了解物理化学的重要性,从思想上去重视他,去克服对物理化学的恐惧和厌学,从而变被动学习为主动学习。 2启发式教学在物理化学教学中的运用 物理化学概念多且抽象,逻辑性强,对数学和物理知识要求高,如果教师在课堂上只是单纯的按照“概念→公式→例题”进行讲解,很容易就会使学生觉得枯燥乏味,难于理解,或者即使理解了,面对不同的例题时,也无从下手,解决此问题的一个重要措施就是适当地引入与知识点相关的日常生活案例,拉近理论与生活的距离,将抽象的知识与生动具体的生活实例联系起来,调动学生学习的积极性,让学生体会到物理化学在现实生活中的重要性和实用性,激发学生的好奇心和学习的兴趣,实现“教学互动”,提高授课效率。 2.1将物理化学名人事迹引入课堂 我校位于贵州省黔东南苗族侗族自治州,学生以苗族、侗族为主,基础教育薄弱,而且学生自信心不强,所以在课堂教学中引入著名的物理化学科学家的奋斗史,一方面可以充实课堂教学内容,引起学生的注意,缓解学生学习的疲惫和紧张的课堂学习气氛;另一方面,通过了解科学家的经历,让学生明白成功离不开其自身坚持不懈的努力奋斗,从而增强学生的自信心。比如在介绍化学平衡的时候,可以介绍范特霍夫出身于荷兰的一个普通家庭,一生痴迷化学实验,因为当时选择化学研究作为职业的人,还要兼做其他工作才能够维持生活,面对父母的反对,范特霍夫仍然坚持学习化学,一点也没有放松,使其不仅在化学反应速度、化学平衡和渗透压方面取得了骄人的研究成果,还开创了以有机化合物为研究对象的立体化学,并且于1901年获得诺贝尔化学奖,是第一位获得诺贝尔化学奖的科学家,在他50多岁时,还经营着一家乡村牧场,每天清晨坚持亲自送牛奶,被誉为“牧场化学家”。范特霍夫没有显赫的家庭背景,仅是凭着对化学的狂热和对科学的执着,在物理化学领域取得了举世瞩目的成就。 2.2将日常生活与物理化学知识相联系 由于物理化学理论性强,内容抽象枯燥,而且概念多、公式多、计算多,让许多学生对其望而生畏,缺乏学习的兴趣和积极性,并且学生普遍认为学习物理化学没有任何用处,从而对其产生厌学的心理,因此,从生活实例出发,在课堂上简单的穿插一些生活中常见的实例,引导学生思考,让学生体会物理化学在现实生活中的重要性,进而提高学习兴趣,同时也能让枯燥的知识变得灵活起来,让难以理解的概念变得通俗易懂,下面笔者就重点介绍一下在课堂中引入的一些生活实例。 2.2.1稀溶液的依数性 在学习“热力学第二定律”章节的“稀溶液的依数性”时,可以引导学生思考,“北方冬天吃冻梨前,先将冻梨放入凉水中浸泡一段时间,取出来后冻梨表面会结一层薄冰,但是梨子里边却解冻了,这是为什么”[2]?等学生思考讨论后,提示梨中的水不是纯水,而是溶有糖和其他物质的溶液,然后公布答案当把冻梨放在水中浸泡时,凉水温度比冻梨温度高,冻梨就从水中吸热。使冻梨解冻。因为冻梨内含有糖分,是大量的糖水溶液,根据冰点下降规律冻梨内的温度必定低于零摄氏度,故其凝固点低于纯水的冰点,当冻梨内部解冻时,虽然要从周围吸收热量,但是解冻后的温度仍略低于纯水的冰点,所以冻梨内部解冻了而表面上凝结一层薄冰。这就是我们要学习的“稀溶液的依数性“中的“溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点低”。“在大雪过后,环卫工人为什么在大街上洒盐,以及在化工生产中为什么经常用盐水溶液做冷冻液”?也是运用“稀溶液的依数性”中的“溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点低”的性质,因为融化的雪与盐形成盐水,盐水的凝固点比纯水的凝固点低,所以加入盐可以使雪融化。而用盐水溶液做冷冻液也是因为盐水凝固点比纯水的凝固点低,相对纯水而言不容易凝固。 2.2.2相平衡 在讲到“相平衡”在药学中的应用时,举例说明“为什么用氯霉素与尿素形成低共熔混合物可以改善氯霉素的溶解和吸收”?因为低共熔混合物的熔点比纯氯霉素和纯尿素的熔点都低。 2.2.3化学动力学 在讲“化学动力学”时,可以先让学生思考为什么有的药一天吃三次,而有的药却一天只需要吃一次?有的药为什么需要常温保存,而又的要却必须在低温下保存?药厂生产的药品是如何预测药物的有效期(药剂学中的有效期是指制剂中的药物降解10%所需的时间)?人体内药物的浓度是如何随着时间而变化的?这些问题既与教学内容有关又与日常生活密切联系,学生非常好奇,想了解但又回答不上来原因,这就激起学生强烈的求知欲,让他们的思维一下子就活跃起来,此时再不失时机地转入“化学动力学”内容的学习。 2.2.4表面现象和胶体 在物理化学所有章节中,“表面现象和胶体”是离我们日常生活最近的一章内容,许多日常生活中看到的、遇到的现象都能用这一章的理论来解释,比如卤水点豆腐,因为豆腐的原料是含蛋白质丰富的黄豆,经水浸、磨浆、除渣、加热等一系列程序后,得到带负电荷的蛋白质胶体,由于负电荷之间互相排斥,导致蛋白质胶体互相分散在水中。而卤水学名盐卤,主要成分是氯化镁,属于带正电荷的电解质溶液,可以与带负电荷的蛋白质胶体发生中和反应,得到中性的蛋白质分子,使蛋白质分子因变成中性分子排斥力消失而互相凝聚起来得到豆腐。点豆腐就是设法消除蛋白质表面的负电荷,使其变成中性分子发生凝聚而与水分离。比如为什么防毒面具具有防毒功能,因为防毒面具里面含有活性炭,活性炭可以吸附有毒物质,从而引入物理吸附和化学吸附的概念问题[3]。再比如洗衣液为什么可以起到清洗衣物的作用,这是因为洗衣液的主要成分是由亲水的极性基团和憎水的非极性基团所组成的表面活性剂,能使污垢从衣物表面分离而进入水中,并且能使污垢分散在水中,以免这些污垢重新聚积到洁净衣物的表面,还有我们日常使用的化妆品、食品及药品也是使用表面活性剂的原理。这也是“物理化学”所涉及的内容。在江河入海处三角洲的形成也是“物理化学”现象,属于胶体的聚沉现象。在河流的入海处经常会有由随着河水长驱入海的泥沙形成的三角洲,因为这些泥沙颗粒细小能形成胶体状态悬浮于河水中,所以没有在中途沉降下来,但这些泥沙微粒带有阴离子,在与含有许多食盐、硫酸镁等带阳离子的电解质海水相遇时,微粒中的阴离子被海水中的阳离子所中和,微粒的胶体状态被破坏,变成了中性分子,从而结成较大的粒子沉淀下来。还有应用铺展与润湿的知识介绍软膏剂基质、片剂辅料的选择和应用开尔文公式介绍制药工艺常用的喷雾干燥法等等。除此之外在文物遗产保护领域,比如纸质档案保护,照片、底片和电影胶片等影像档案保护,文物彩绘病害治理等方面[4],界面现象都起到了至关重要的作用。 3将课程内容与就业联系 就业问题是学生重点关注的首要问题,对自己将来可以去什么岗位工作,就业前景如何非常关心,因此教师在课堂上可以适当的介绍一下近几年国内外知名企业在岗位招聘时,对笔试科目的要求。比如在讲到“电化学”这一章内容时,可以简单介绍一下电池和电瓶生产企业比如理士国际技术有限公司和福建南平南孚电池有限公司在招聘时的要求,不仅能增加学生的兴趣,更能让学生认识到学好物理化学的重要性。 4采取板书与多媒体教学相结合的教学形式 随着多媒体课件的广泛使用,越来越多的教师依赖多媒体课件,导致传统的板书教学鲜少有人使用,也使许多教师产生懒惰的情绪,比如使用的多媒体课件是以前上课使用过的或直接从网上下载的,课前没有认真的备课,导致上课时思维混乱,知识点重点不突出,并且一味的使用多媒体课件会使课堂教学单调,学生思想容易走神,加上多媒体课件内容较多,学生一旦思想走神就不容易再跟上教师的教学思路。采用板书教学,可以将重要的知识点写在黑板上,由于知识点在黑板上的停留时间比多媒体教学放映的时间长,即使学生思想走神,也可根据黑板上的知识点摘要重新跟上教师的思路,还可以将重要计算例题的求解过程用板书进行演算,因为板书教学会降低授课的速度,可以让学生有足够的时间去思考,加深学生对所授相关知识的回忆和理解,通过例题去理解、记忆理论概念,降低学习物理化学的难度。但需要注意的是,多媒体课件具有形象直观的特点,在讲授比较抽象的概念时,可以让生硬难懂的理论,通过多媒体演示变得通俗化,易于理解,让人一目了然。因此板书与多媒体教学相结合起到互补的作用,可以使课堂教学变得生动活泼。 5总结 物理化学已经深入到我们生活的方方面面,在不知不觉间,对我们的生活方式产生巨大的影响,但在教学过程中教师很少将生活中的实例与物理化学联系起来,导致其脱离实际,失去了其真正的意义,因此在教学过程中教师要根据不同的教学内容将物理化学知识与生活实例联系起来,让学生认识到物理化学在我们生活中的重要作用,使枯燥乏味的教学内容变得丰富多彩,提高学生学习物理化学的兴趣,从而达到提高教学质量的目的。 作者:郑璇 单位:凯里学院化学与材料工程学院 物理化学论文:物理化学教学多媒体效果 1教学基本对象 以本校药学院2013级制药工程专业学生为对象,以多媒体及板书结合的教学模式进行教学。 2教学基本组织方式 教师课前做好充分备课,做好教学设计,制作合适的课件,做到课件脉络分明,前后连贯。在课程讲解过程中坚持多媒体与板书结合,①板书要进行设计,便于学生归纳记忆,比如在讲解热力学第一定律的一些基本概念时,系统与环境,系统的分类:孤立系统、封闭系统和敞开系统,系统的性质:强度性质和广度性质,状态与状态函数,过程和途径,功和热,这些重要的基本概念不妨将它们设计好写在黑板上,方便学生在课后再次梳理知识点,有利于总结复习。②对于课程中一些容易混淆的内容,用板书清楚地罗列出来,能使学生印象深刻。比如在讲几种热效应时,利用生成热和燃烧热这两个概念来计算化学反应热效应的公式,同学们经常记混淆,那么将两个公式板书出来,对照讲解,就会一目了然。③对于物理化学中一些重要公式的推导,教师板书的同时和学生共同推导,使学生的逻辑思维能力得到锻炼。再加上教师恰当地反问学生,形成了良好的师生互动,这样不仅活跃了课堂气氛而且提高了学生学习的积极性。最终学生更好地理解了公式推导过程及使用条件。比如在讲述反应的动力学方程时,二级反应的动力学方程分为两种情况,其中对于反应物A和B初始浓度不同的情况,需要分离变量积分才能得到最终结果,如果引导学生利用数学中分离变量积分的知识将公式推导出来,那么学生对公式的理解就会更加深刻,容易识记。④遇到重点、难点内容,单纯的放映幻灯片效果不良,若辅以板书对比将会收到良好效果。比如在学习相平衡这一章中二组分液-固平衡系统,采用热分析法绘制相图时,以Bi-Cd系统为例,板书出Bi-Cd系统的步冷曲线,然后根据步冷曲线的温度和浓度数据绘出Bi-Cd的相图,两者对比,将使学生更深刻地理解步冷曲线法,以达到掌握并灵活运用的目的。 3教学结果反馈 通过对学生的调查,绝大多数同学认为,多媒体与板书结合的教学方法,能更好地帮助他们学习物理化学,激发学习兴趣,提高课堂教学效果。 4结语 板书作为传统的教学方式,可以突出教学内容的重点和系统性,便于学生对课堂讲授的重点知识的领悟和掌握。同时,黑板粉笔黑白朴素的对比排除了无关诱因,书写的内容能在黑板上保持相当长的时间,方便学生做笔记。多媒体教学具有能够综合处理文字、图像、声音、动画的功能,能够培养和激发学生学习积极性;能使抽象问题形象化,便于学生理解和运用知识;抽象难懂的概念可借助多媒体插入图像、视频和动画,使教学深入浅出,便于学生理解和掌握。另外,多媒体教学还能节约传统的板书时间,增加信息量,扩充知识面,提高学生的学习效率。但在多媒体课件教学实践过程中,由于知识容量易于过大,教师为完成教学任务加快播放速度,学生没有足够的时间记笔记和思考,造成学生的思维跟不上教师讲课的步伐,不利于重、难点的理解和掌握。此外整节课下来,也会造成学生眼酸、头晕、倦怠等不适。同时,课程一些系统的知识也会被打乱,不利于学生归纳总结,最终使教学效果受到影响。总之,多媒体和传统板书二者各有优缺点,根据物理化学课程的特点,我们将多媒体课件和板书进行有机地结合。在使用多媒体课件时,适当地结合板书,方便学生做笔记的同时也促进了学生对知识的理解和消化,经对学生调查表明教学效果良好。因此只要制作出优质的多媒体课件,做到多媒体与板书有机结合,充分发挥二者的优点,取长补短,既能提高物理化学教学效率,获得良好教学效果。 作者:程迪 刘艳菊 单位:河南中医学院药学院 物理化学论文:物理化学教学论文 1改善教学方法,提高学生学习兴趣 传统的教学方法多以教师讲为主,偏重于灌输,忽略和限制了学生学习的主动性和积极性,引起学生厌学和逆反心理,导致教学效果不理想。因此,必须对教学方法进行改进。教学过程中,以启发式,讨论式教学方法为主,激发学生的学习兴趣,加深学生对所学内容的理解和掌握。比如,在讲克克方程时提出“在高原上煮鸡蛋能煮熟吗?为什么?”,在讲胶体分散系时,可以提出“江河入海口处的三角洲是如何形成的?”以及“明矾净水的原理是什么?”。在讲化学动力学时,提出“不同的药品为什么每天吃的次数会不同呢?”等问题。学生会给出不同的答案,教师就可以结合课堂内容,与学生一起分析并找出答案。此外,教师要对教材充分了解,深入分析,区分重难点内容,加深教学内容与医学专业之间的联系,这样不但教学重点突出,教学内容也更具有针对性。比如在讲热力学定律的时候,这部分内容与药学专业的联系不大,那么我们如何来提高学生的学习兴趣呢?可以将热力学内容和药物反应联系在一起,以药物为例,设计几道计算题,这样就达到了学以致用的效果。在讲授动力学内容时,可增加药物储存期,有效期的测定相关内容。同时,教师要引领学生学会归纳总结。由于物理化学课程知识点多,公式多,看似杂乱无章,其实各知识点之间存在着一定的逻辑关系。比如自发过程的判据包括三个,熵,吉布斯自由能,赫姆霍兹自由能,但是适用条件不同,在教学中,教师就可以鼓励学生自己总结,这样有利于调动学生学习的积极性。启发式,讨论式教学方法的运用,激发了学生的学习兴趣,调动了学生学习的积极性,培养了学生分析问题,解决问题的能力,提高了教学效果。 2理论联系实际 虽然物理化学这门课程理论性比较强,但也是从大量实践基础上总结出来的,因此,在教学中,尽可能地把物理化学中的抽象的概念,理论与实际生活中的现象联系在一起,加深学生对这门课程内容的理解,提高教学效果。比如,在讲渗透压的时候,可以介绍临床使用的0.9%生理盐水,以及与血浆渗透压的关系。在讲电解质使胶体聚沉的机制时,可以介绍“卤水点豆腐”,卤水中主要含有MgCl2,豆浆中含有大量蛋白质,蛋白质具有胶体的性质,胶体遇到电解质会发生聚沉,所以豆浆遇到卤水会变成豆腐。在讲开尔文公式的时候,可以解释土壤含水保湿的机制。在讲表面张力的时候,可以和学生一起做肥皂膜的实验,让学生自己发现表面张力和力的方向。物理化学实验作为理论教学的重要组成部分,不仅实现了理论知识的具体应用,还培养了学生的动手能力和独立思考能力。比如在讲到多组分相图的时候,内容比较抽象,学生不能直观的理解这章内容,但是通过实际操作双液系相图的实验,加深了学生对这章内容的理解,使教学效果更加完善。比如在讲到燃烧热时,在强调只有1mol物质完全燃烧时放出的热量才是燃烧热,以及根据各物质的燃烧焓求算反应焓以外,还可以在课堂上播放《燃烧热测定》实验的视频,使学生更直观地理解课堂内容,加深知识点的理解。在物理化学教学中,将基础理论和实际生活联系在一起,能够充分激发学生的学习兴趣,达到学以致用的效果。 3教学与科研紧密结合 随着现代科技逐渐发展,教师在教学过程中不能只局限于课本的内容,应将教学知识扩展,将课内与课外知识有效结合在一起,把学科发展前沿的新技术和新成果渗透进来,充分激发学生的学习热情,让学生对物理化学这门课程不再敬而远之,而是自发地想要学好这门课。例如超临界流体萃取这一高新技术结合了物理化学中的溶解度定律,分配定律以及焦耳-汤姆生效应等理论;现代文明离不开磁性材料,如家用电器,磁悬浮列车,发电机等,目前得到广泛应用的铷铁硼永磁材料是利用凝固点降低原理和二组分体系相图等技术设计的。在介绍表面活性剂时,引入学生比较感兴趣的石油开采过程,简单介绍一次开采,二次开采等概念,使学生更加轻松地吸收新的知识点。学生还可以根据自己的专业和兴趣参与到教师的科研中,比如,在讲到催化反应动力学时,就可以介绍教师的关于催化剂制备的科研项目,学生也可以参与到其中,从查阅文献开始,设计实验方案,最后进行实验。充分调动了学生学习的积极性。 4结束语 实践证明,通过初步的改善教学方法,增加与学生的互动,将理论知识与生活实际相结合等方式,充分提高了学生的学习兴趣,调动了学习的积极性,提高了教学效果。今后我们会继续根据学生的反应,进一步对教学方法进行优化,完善教学方法和内容。 作者:薛莹雪 单位:吉林医药学院药学院 物理化学论文:林业物理化学教学论文 1教学内容改革 1.1所学内容紧扣学生专业特点 物理化学课程涉及的公式约有150个,教学时,要求学生掌握基本公式的推导和证明,能用基本公式去解决一些实际性问题.提倡学生平时自学,上课前复习巩固学过的知识,强调数学和物理基础知识的重要性,培养学生对所学知识进行综合应用的能力.利用高等数学知识,帮助学生掌握、理解物理化学公式.如从卡诺循环可以推导出可逆热温商之和为零;从理想气体发生PVT变化,可以求焓变、熵变、吉布斯函数变和吉布斯函数判据等参数;从肥皂可以了解润湿和乳化等概念.将现实生活中的某事件引入学习中,与物理化学紧密联系,加深学生对知识概念的理解,提高学生实际运用知识的能力. 1.2引入物理化学科学家的故事进行励志教育 在学习物理化学课程时,会涉及到很多著名的物理学家和化学家,讲到相关内容时,教师会讲解他们的个人简历和趣闻逸事.一方面,可以提高学生学习的积极性,集中他们的注意力,缓解课堂的学习气氛;另一方面,每一位科学家的成功都离不开其自身不断努力奋斗的过程,通过了解他们的经历,不仅丰富了课堂教学内容,而且学生对科学的发展也产生了兴趣,对科学家产生了崇拜,成为学生学习的榜样.如首次提出物理化学这个概念的是1901年和1909年先后获得诺贝尔化学奖的两位化学家:荷兰的范特霍夫和德国的奥斯特瓦尔德,正是他们的研究促成了物理化学学科的诞生.其中范特霍夫是首位诺贝尔化学奖的获得者,他50多岁时还经营着一家牧场,亲自送牛奶,被誉为“牧场化学家”.在讲到稀释定律时,介绍奥斯特瓦尔德的生平事迹,他出身普通家庭,求学时对化学产生浓厚的兴趣,1884年在博士论文中提出了电离假设,1888年提出了以他名字命名的奥斯特瓦尔德稀释定律,1909年因在催化作用、化学平衡和氨制硝酸等方面的杰出贡献而获得诺贝尔化学奖. 2教学方法与考核方式改革 2.1多媒体教学与传统教学相结合 传统教学采用粉笔板书的方式,书写需要一定时间,导致学生接受知识量较少.而利用PPT课件,结合Flash动画,能使教学内容生动、信息量大,给学生更直观的印象,提高课堂效率.物理化学课程公式多,逻辑性强,有些问题比较抽象,单纯采用多媒体呈现,导致学生思维跟不上文字显示的速度,因此不能仅用多媒体一种教学方式.结合教学实际,采用多媒体教学与板书相结合的方式授课,学生能充分地消化吸收所学的知识,教学速度适中,从而提高教学质量和效率. 2.2考核方式的改革与创新 物理化学课程考核方法普遍采用平时成绩加期末考试两大块的组合,存在期末考试成绩在总评成绩中比例偏重的问题.考核方式改革前,平时成绩占20%,期末考试成绩占80%.这种考核方式可能导致学生平时学习不认真,期末考试前突击,因而不能起到督促学生平时学习的作用.考核方式改革后,采取平时成绩占20%,阶段考试或考核成绩占30%,期末考试成绩占50%的形式.在原有基础上,降低了期末考试的比例,规定小于等于48学时的课程,期间加一次阶段性考试或考核;大于48学时小于等于64学时的课程,期间加两次阶段性考试或考核.虽然教师的工作量比改革前增加了,但学生学习的主动性和积极性得到了提高.学生要想取得优秀的成绩,就不能忽视阶段性成绩.另外,也尝试在总评成绩中增加其它一些(如课堂讨论、课程论文等)考核方式,从而促进学生积极学习. 3设计实验教学环节,培养学生创新能力 实验教学是物理化学教学中不可缺少的组成部分,是培养学生实践能力和创新能力的重要手段.结合物理化学课程内容构建实验课程体系,该体系包括四部分:(1)基本操作和基本技能的训练.包括实验教学目的、要求、有效数字、相关实验技术、误差分析和实验数据的处理表达方法等.(2)验证实验训练.如燃烧热、液体饱和蒸气压测定,一级蔗糖水解反应速率常数测定等18个实验.通过实验训练,使学生对物理化学理论知识有更深入的理解和掌握,着重提高学生的实验技能,增强动手能力.如学生通过测定一定质量的蔗糖的燃烧热,将测试数据输入计算机,利用Origin或Excel软件绘雷诺温度校正图,计算蔗糖的燃烧热,研究系统与环境热交换的关系,从而理解摩尔恒容燃烧热和摩尔恒压燃烧热的差别.(3)综合及设计实验.结合化工企业生产的典型案例和教师的科研成果凝练实际项目,让学生能够发挥主观能动性,把所学的理论知识加以综合运用,增强独立解决实际问题的能力.如指导专业基础好、操作动手能力强的学生参加全国大学生化工设计大赛,通过参赛锻炼学生的实验思路和实验技能,培养学生的创新意识和创新能力.(4)物理化学实验中常用的数据表.物理化学的教学改革是一项长期而复杂的工作,需要不断地学习和改进.作为林业院校,在物理化学教学中已经做出一些尝试性的改革与创新,并取得了一定成果,但仍有一些工作需要做.如结合专业课程设置和专业培养目标来提高专业学生就业能力.物理化学课程的教学是一个需要长期研究的课题,只有不断地创新和改革,结合东北林业大学的发展,把不同专业的物理化学课程教学工作做好,才能培养出具有较强实践能力的实用型专业人才. 作者:方涛 王玉峰 孙墨珑 刘本才 张秀成 单位:东北林业大学理学院 物理化学论文:基础创新物理化学实验论文 1转变实验教学观念 传统的教学模式,整个实验按教材或教师预先设计的步骤和方案进行,学生被动参与,这样不利于学生创新能力的培养。物理化学实验是一门理论性、实践性和技术性都很强的课程,其实验内容更侧重于定量地解释化学过程的规律,提高运用其技术与方法去分析和解决实际问题的能力,从而形成科学严谨的思维方法,使综合能力得到提高。物理化学实验在培养未来化学工作者的教育中,占有特别重要的地位,对培养大学生的创新意识、创新精神和实践能力起着理论教学无法替代的作用。 2构建实验课程体系及优化教学内容 俗话说“万丈高楼平地起”,扎牢基础,利于提高学生的创新能力。我们构建了循序渐进型的物理化学实践课程体系“基础实验→综合性→设计性实验和开放性实验”,利于提高大学生的自主学习和创新能力。基础实验,按照已拟定的实验方案测得实验数据,用数学原理和方法科学地处理实验数据,使学生对理论知识有一个较直观和深刻的理解;综合实验主要培养学生自主学习和独立思考的能力;设计性实验、开放性实验及研究创新实验以培养学生分析问题、解决问题的能力。学生掌握不同层次的实验要求及实验技能,初步建立起研究科学问题的方法和态度。物理化学实验是南昌航空大学的应用化学专业、应用化学专业春晓班及材料化学专业等的基础课程。以春晓班为例,物理化学实验课程学时为64学时,分两个学期进行,是一门单独设立的实验课。实验内容由热力学、动力学、界面现象、设计性实验(表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析)、探索研究创新型实验(B-Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究)等组成。其中基础性、综合性实验为40学时,设计性、开放探索性实验24学时。此外,为提高学生的兴趣,南昌航空大学组织学生可以申请“三小项目”即“小发明、小创作、小制作”,这些小项目具有一定的难度,使学生有机会了解本学科发展的前沿,激发学生的求知欲望和探索精神,提高实践创新能力。例如:结合物理化学光、电、磁及吸附等方面的知识,在2013年,2011级应用化学专业春晓班26名学生中有8名学生作为第一申请人申报第八届南昌航空大学“三小项目”成功,占30.8。其题目有:“去除水体中汞的选择性石墨烯—胸腺嘧啶复合物的合成与性能研究”“一种石墨烯复合纳米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光电催化处理装置”等。 3改革实验教学模式及教学方法 向学生开放物理化学实验室是培养创新性人才的重要举措之一。开放物理化学实验室的教学模式,锻炼学生分析问题和解决问题的能力,让学生接触到科研前沿的很多最新的成果,从而从根本上引起学生对实验课的兴趣和重视。传统的灌输式教学过程中,教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行了详细讲解,学生的积极性和创造性得不到充分发挥。为此,我们将实验的顺序调整为:“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”。在第一次实验时给定设计性和开放性实验题目,随后学生先做基础实验,在课后根据自己选定的实验项目积极地查找文献,寻找合适的方法在实验室进行,如果在课内没有完成实验项目,可以与老师预约时间来进行未完成的实验。逐步推行开放式实验教学模式,重在吸引学生主动参与科研实践活动。还充分发挥现代教育技术在实验教学中的作用。将一些仪器设备的操作、基础实验制成多媒体视频;鼓励学生用计算机来完成实验数据的处理,利用Excel或Origin软件进行数据处理不但速度快而且准确性高,规范物理化学实验数据处理过程,为学生将来从事实验或科学研究奠定基础。 4完善实验课程考核体系 为了较为客观全面地评价学生实验的真实水平,必须完善实验课成绩评定方式。考核内容包括预习、操作、纪律、实验报告和实验结果等;将考核的形式多样化,主要从操作前的提问、操作是否规范、是否有原始记录、对自己方案的可行性进行论证及可视化总结等方面进行综合考核。客观全面的考核评价体系有利于调动学生的学习积极性,培养其综合能力,养成良好的实验习惯和科学态度。 5学生培养成果 近年来我院本科生在国家级科研创新大赛中屡创佳绩,例如:在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中,聂珊珊等同学《磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究》获得三等奖;在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中,冷乐辉等同学《新型复合光催化剂的合成及光催化降解有机染料性能研究》获得一等奖;李蕾等同学《废弃锂离子中钴酸锂的高效浸出技术研究》获得三等奖。这些成果大部分都与物理化学的知识息息相关,基础与创新并重的实验教学模式对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。 6结束语 加强物理化学实验教学的改革,更新教育理念,从物理化学实验课程体系优化、教学方法的改革及考核体系的完善等方面入手,以创新能力培养为核心,实验教学内容实行“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”循序渐进教育模式,基础与创新并重,重视实验过程,建立科学的全面的考核评价体系,改善教学效果,利于把基础扎牢,提高学生学习兴趣和科研创新能力。 作者:陈萍华 蒋华麟 舒红英 邹建平 钟劲茅 吴美凤 王芊 单位:南昌航空大学环境与化学工程学院 物理化学论文:情景教学对物理化学课程教学的应用 摘要:传统讲授法在物理化学教学中难以激发学生的学习兴趣,严重影响教学效果。为了提高教与学的质量,本文结合笔者自身实践教学经验,阐述了情景教学在物理化学课程教学中的应用。采用情景教学法,可有效调动学生学习积极性,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,提高学生分析问题、解决问题的能力,适应培养高素质应用化学化工专业特色人才的现实需求。 关键词:情景教学;物理化学;课程教学 从2013年开始我国进入产业结构调整优化和转型升级的新阶段,产业结构的转型升级在数量、层次和结构上增加了对既具备扎实理论基础,又有实践操作能力的应用技术型人才的多样需求[1]。有研究表明:目前我国高级工、高级技师和高级工程师等技术应用型人才求人倍率分别高达2.34、2.25、2[2]。为满足新形势下对应用技术型人才的需求,我国对高等教育做出了新的部署,提出采取试点+示范引领等方式引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型。面对转型发展这个现实问题,地方高校以培养高素质应用型人才为目标,积极推进人才培养模式创新,逐步改革和完善人才培养体系。课程教学在人才培养过程中具有至关重要的作用,为切实提高应用型化学化工专业特色人才的培养质量,适应当前地方高校应用技术转型发展人才培养模式改革的需求,各位教育工作者在教学方面都在认真贯彻教学内容、教学方法和教学手段的改革[3],不断提高学生理论与实践相结合的能力,培养学生分析问题、解决问题的能力,强化学生创新意识和创新能力。物理化学作为化学化工专业的核心课程,其与物理学、高等数学和化学基础理论具有紧密联系,互相渗透。与其它专业课程相比,物理化学的理论性强,公式繁琐,模型抽象,内容枯燥,是一门公认的难教难学的课程。在传统的物理化学教学中,主要以课堂讲授为主,机械式地向学生灌输大量抽象的理论和复杂的公式,致使学生产生厌学情绪,严重影响物理化学课堂学习效果。如何通过物理化学课堂教学方法的改革,激发学生学习兴趣,提高学生分析问题,解决问题的能力是物理化学课程教学中亟待解决的问题。情景教学主要是教师围绕教学内容,有目的地引入或创设一个真实或虚拟的情景,让学生参与到教学过程中,激发其主动学习的兴趣,通过分析问题、解决问题和掌握问题能力的培养,提高学生的思考能力和实践能力,最终实现教学目标的一种教学方法[4]。笔者在物理化学课堂教学实践中广泛采用情景教学法,调动学生学习的积极性,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。现就笔者在实践教学中通过问题设置、实验探究、化学史实、多媒体技术、生活实际及社会热点等方法创设教学情境的应用作简要介绍。 1创设问题情景,激发学习兴趣 学生学习行为的开展是以其学习心理为基础的,抓住学生学习心理特点,合理开展课堂教学活动,有助于提高学生学习效果[5]。在化学化工专业本科人才培养方案中,物理化学课程基本开设在第五、六学期,此阶段学生平均年龄在21岁左右,不仅具有对未知事物强烈的探索欲望,而且具有较强的学习能力和理解能力。在课堂教学中引入积极有深度的问题,能够引发学生探求新知的积极性,培养学生自主学习能力。问题情景的创设不仅需要与教学目标相符,紧密联系教学内容,还需要基于学生已有的认知水平,具有启发性、条理性,同时符合循序渐进的认知规律才能逐步引导学生启发思维、探求新知。例如,热力学第一定律的应用是化学热力学基础内容中的重点,其包含功、热、焓、热力学能、热容等量值计算,涉及到简单的P/V/T过程、相变化过程和化学变化过程等。该部分内容抽象、枯燥,理论性强,如何引起学生对该部分内容的学习兴趣至关重要。鉴于现阶段学生好奇心强烈的特点,可以合理设问,引导学生自主探索知识,解决问题。在本学时内容讲解时,笔者首先向学生介绍科普知识,例如,近年来我国科学技术的发展突飞猛进,尤其是航空航天技术的发展可谓是日新月异,火箭主要依靠携带的推进剂(燃料和氧化剂)发生燃烧反应,释放大量热气从火箭发动机喷射出,产生推动力,直到火箭达到极高的运行速度。此时学生对航天技术的神秘性产生了情感升华,对航天技术和化学的联系产生了浓厚的探知兴趣,借此向学生设置问题:火箭这一庞然大物究竟要携带多少推进剂才可以完成预定的飞行计划?引发学生思考。随后向学生介绍热容、相变热、相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓以及盖斯定律等定义,协助学生逐步探讨化学反应焓变和热力学能变、温度的关系,最后逐步掌握化学反应过程中焓变和热力学能变的计算,破解火箭飞行需要携带多少推进剂的问题。在该过程中,通过科普知识设问,调动了学生学习的积极性,有助于引导学生自主学习,使学生掌握学习的重点,具备解决问题的能力,获得学习的成就感,提高学习效果。 2设计探究实验,分析解决问题 物理化学是一门实践性很强的学科,其学习目的不仅是理解和掌握物理化学的概念和原理本身,更重要的是将所学的知识应用于实践中,分析和解决实际问题,创造出新成果。教师可以设计与教学内容相关的探究实验,通过实验前的科学假设、实验现象和实验结果的分析,让学生在实验的情景中发现问题,获得科学理论、规律和事实。通过设置探究实验,既让学生在增强科学体验的过程中掌握了科学知识,又激发了学生探究科学和知识规律的兴趣。美国心理学家杰罗姆•布鲁纳认为,在教学过程中,学生是一个积极的探究者,教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境,而不是提供现成的知识[6]。在培养学生创新能力及实践能力的同时,培养学生通过实验方法分析理论和解决问题的能力亦具有重要意义。例如,精馏分离是有机化学实验中常见的分离方式,其分离原理是物理化学相平衡相关章节的重点学习内容。在课时内容学习前,让学生通过精馏的方式分别分离甲苯-苯混合溶液、乙醇-水混合溶液、氯仿-丙酮混合溶液,利用阿贝折射仪检测精馏塔顶、塔底馏分的组成。馏分组成差异性的结果致使学生对精馏原理产生浓厚的探知欲,引导学生绘制三种混合溶液的沸点-组成图,结合沸点-组成图分析得出精馏是一个部分冷凝和部分汽化过程的连续过程。通过对比甲苯-苯、乙醇-水、氯仿-丙酮三种组成的沸点-组成图得出混合溶液沸点组成图有无极大和极小值类型在精馏过程中塔顶、塔底馏分组成的规律。探究实验的引入使学生主动去思考,发现问题,分析问题,通过实践的方法获取抽象的理论知识,做到知识的融会贯通。 3结合化学史实,启发学生思维 理论知识体系的建立是科学家们不断发现、推测、实践与验证的过程,化学的发展史实际上就是一部运用物理和化学实验方法进行实验探究,以获取化学实验事实,进而建立学科理论的发展史。化学史料生动地向学生展现了科学家探知理论的艰辛过程。利用化学史实创设教学情境,可以使学生从发展的高度,以开阔的视野全面深刻地理解知识理论的演变过程,以辩证和发展的眼光去看待理论成果,激发学生完善和发展科学的兴趣和动机[7]。例如,人工降雨技术的发展,可以追溯到1920年南非科学家开展的“给云注射催化剂”的初步试验,后经全球各国近50年的实验,探索出利用强吸水性盐进行人工降雨解决干旱问题或降低冰雹灾害的有效方法。通过向学生播放“人工降雨”纪录片,使学生深入了解人工降雨的原理,利用强吸水性盐进行人工降雨的利与弊,人工降雨技术发展的前景。将表面物理化学理论与科技紧密联系起来,使学生直观地体会到所学理论知识的科学价值,启发思维,深化理论学习效果。 4利用多媒体技术,变抽象为具体,洞悉重点知识 多媒体技术的发展充实了课堂教学,其在教学中的应用,对教育教学改革起到了巨大的推动作用。多媒体辅助教学具有传统教学无法取代的优势,它能结合图、文、声、像、景等,创设逼真的教学情景,化抽象为直观,化静止为运动,将知识生动形象地展现在学生面前,使学习变得生动有趣,帮助学生理解抽象的物理化学概论及原理,启发学生思维,提高学生的探究能力[8]。例如,在中学化学及大学无机化学中均涉及到电解池的相关原理,相应课本内容均较简单。由于电解池相关知识点的重要性,物理化学在电化学反应的平衡与速率章节中再次重点介绍了电解池。心理学研究表明,人们对世界的感知认识总是首先注意那些新的信息,因为它们具有刺激性和吸引力,同样学生对学习的兴趣也在于它是否能提供新的信息[7]。笔者在教学实践中首先向学生展示电解铝工作车间的照片、生产过程的录像,然后推动学生猜测电解铝槽的结构,随后结合电解槽的侧面剖析图引导学生了解电解铝的原理,最后在此基础上概括总结电解池的相关知识内容。笔者通过利用多媒体技术,将电解池的工作原理具体到化工生产车间应用中,通过计算机模拟化学实验原理,不仅可以提高实践教学的质量,同时无形中调动了学生的学习兴趣,提高了学生的探究能力。 5联系生活实际,结合社会热点,做到学以致用 学习知识的最大价值在于能够应用所学知识解决其生活中遇到的实际问题,做到知识的迁移与应用。物理化学知识在实际生活和生产中具有重要应用,在环境问题、能源问题、食品安全和药品安全等方面与教学内容相关的教学情境比比皆是。在教学实践过程中联系生活实际,结合社会热点,创设真实的教学情景,有助于使学生了解所学知识的价值意义。例如,2016年山东警方破获案值5.7亿元非法疫苗案,涉案疫苗未经严格冷链存储运输销往全国18个省市,引起社会一片恐慌。疫苗是一种脆弱的生物制剂,对温度的要求敏感,温度的高低直接关系到疫苗的保质期。笔者在化学反应速率与温度的关系相关学时内容讲授过程中结合该教学情境,引导学生学习阿伦尼乌斯方程,利用阿伦尼乌斯方程的不定积分和定积分形式剖析速率系数与温度的关系,再结合已学的化学反应速率方程,计算出不同保存温度下疫苗的保质期。在该学习过程中,学生清晰地了解了疫苗冷藏储存的重要性,综合掌握了化学反应速率方程和阿伦尼乌斯方程的应用,学习目标得到明确,学习效果得到提高。 6结语 物理化学是一门重要的理论课程,传统教学模式已经不能满足当下应用技术转型教育的需求,如何进一步提高教与学的质量,培养具有创新能力的应用型人才,需要授课教师不断的探索、改革和实践。在物理化学实践教学中,通过创设丰富多彩的教学情景,有助于激发学生的学习兴趣,促使学生主动学习,提高教学效果。同时,在不同的情景教学中可以提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的探究能力和创新能力。情景教学的形式多样化,如何创设与教学内容紧密联系的教学情景,做到有目的地组织教学,有目标地培养人才,对一线教育工作者提供了新的挑战和机遇。
生物制药专业论文:优化生物制药专业免疫学课堂教学效果 摘要:随着生物技术的迅猛发展,生物制药专业的本科教学工作在不断推进,作为生命科学和医学的前沿交叉学科,免疫学课堂教学面临着新的挑战,如何系统、全面且有趣味地讲授这门课程是值得深入研究的一个问题。笔者结合自身多年免疫学课堂教学经验,对本专业免疫学课堂教学进行了改革,以供各位同行参考。 关键词:生物制药;免疫学;体验式教学 作为生命科学和医学的前沿交叉学科,免疫学理论体系和应用技术的高速发展推动了生物学、医学、药学乃至整个生命科学的发展。生物制药专业的学生具备相当的免疫学基础知识,掌握一定的免疫学研究技术,将对其以后的学习和研究工作产生深远影响。因此我院2011年建立的生物制药系将《免疫学》设为必修课程,该课程具有内容抽象、逻辑性强、知识点更新快且与医学联系紧密等特点,而我们生物制药专业基础课程教学计划与医学专业不一样,学生的基础知识不同,这使免疫学成为难学课程之一,因此不断探索和改进教学方法,提高教学效果是每个免疫学教师必须不断思考的问题[1]。 基于以上原因,我们尝试使用了体验式教学模式以期望提高课堂教学效果。体验式教学是一种以学生体验为主的教学方式,教师可以根据教学规律,针对某一知识点创造教学情境,可通过一些游戏和环境模拟来激发学生的学习兴趣,从而加深学生对专业知识的记忆和理解,其教学方法很多,常见方法有主题游戏、情景还原、分小组讨论及案例讨论等[2]。学生通过体验式教学可深切感知并领悟知识,并在获得乐趣的同时可验证知识的可靠性,这种教学氛围既能愉悦学生心情,又能增加学生自主学习的乐趣。 一、体验式教学模式的具体实施方法 我们所采用的体验式教学模式为多元化教学,包括案例分析、主题游戏、论文导读以及小组讨论等,使学生亲身参与到教学中来,在学习中开放心灵,从而体验获得新的知识和技能。其具体实施包括4个环节(见图1)。 1.通过案例分析体验式教学让学生融会贯通,举一反三。免疫学是一门临床学科,如果单独介绍书本知识,而没有医院、病例和医药公司等方面的案例分析,学生就会感觉学习起来干巴巴的,没有实际意义,从而导致教学效果甚微。我们在课堂上导入为当今社会所熟知的艾滋病、风湿性关节炎等免疫性疾病,和学生一起讨论这些疾病的发病机制,让学生思考如何针对这些疾病的病理机制进行药物设计。也可以针对免疫学技术在临床医学诊断和生物医学研究中的运用向学生提出一些问题,例如酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)用于乙肝病毒HBsAg诊断的原理和过程,以启发学生思维。这些举措一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面可以让学生将所学的知识融会贯通,达到举一反三的教学效果。 2.寓教于乐,漫画、主题游戏体验式教学。传统的免疫学课堂教学,多采取“填鸭式”教学方法,大量枯燥的免疫学知识,不但让学生无所适从,还会对本科程产生“厌学”心理[3]。针对这种情况,我们拟在采用多媒体教学的基础上,选用大量图片、漫画、视频等教学工具,采用图片启示法能使学生更好、更快、更形象地掌握所教内容。例如,讲B淋巴细胞时,我们选择“B细胞的一生”这组漫画,使得学生的课堂气氛骤升,课后学生也对这组漫画记忆犹新,明显加强了对B淋巴细胞的认识和记忆。此外,针对免疫学名词概念多且难以理解的问题,我们设计了免疫学名词猜猜看游戏,即一个学生站在讲台上,背对黑板,老师在黑板上写一个免疫学名词,下面同学给他描述这个名词的功能和行为,讲台上的同学根据大家的描述来猜,在热烈的游戏气氛中,大家对这个概念的认识和理解显著加深,学生在快乐中完成了学习的过程,通过体验将老师讲授的知识化为自己的知识。 3.通过论文导读和小组讨论激发学生对免疫学的兴趣。在工科院校,免疫学课程的培养目标即通过教学活动,使学生掌握免疫学的基础理论和基本技能,了解该领域内的最新研究进展,具备一定的科研能力,能独立运用所学的基本知识和技能解决生活和学习中遇到的免疫相关问题。基于此目的,我们利用第二课堂进行免疫学论文导读,例如讲授完树突状细胞后,教师以题为“DC-CIK细胞体外抗淋巴瘤细胞的免疫效应研究[4]”进行导读,并让学生分小组讨论。这种师生、生生间的交流互动形式,有如剥笋般层层深入阅读文献,一方面加深了学生对DC、CIK细胞、细胞因子、细胞表面抗原等知识点的理解,另一方面拓展了学生的视野,也激发了学生的科研热情和创造力。 4.以专题讲座和课外兴趣小组的形式演示免疫学新技术。建立伊始,我院就成立了本科生导师制这种“2+2”的培养方案,以培养学生利用所学知识来解决实际问题的能力。而免疫学技术已广泛应用到生命科学的各个领域,如果不了解这些技术和方法,学生在阅读文献时会遇到很多障碍,也很难建立自己的科研思路。针对这些问题,利用本院现有资源,我们以专题讲座的形式给学生现场演示免疫学新技术,例如流式细胞仪技术、共聚焦显微镜技术等,以加深学生对课堂知识的理解,并可激发对免疫学有兴趣的学生成立科研小组。这样一种教学实践,不但加深了师生之间的联系,而且提高了学生的科研创新意识,我们成立的科研小组曾以“抗LDL多克隆抗体的制备”为题参加浙江省大学生生命科学竞赛,并取得三等奖。 二、结果与分析 通过体验式教学的课堂实践,我们随机抽取了2010级生物工程、生物制药两个专业56名学生进行问卷调查,结果显示(见表1)体验式课堂教学效果优于传统课堂教学方法,这种教学模式能够进一步调动学生的学习积极性、启发学生思维,更有利于学生对知识的吸收,也对提高学生分析和解决问题的能力有一定帮助。 总之,免疫学是一门抽象难懂的学科,尤其当面对生物专业的学生时,教学更是困难,因此我们调整教学模式,使之更能激发学生的学习热情,最终实现素质教育的目的,当然,这些措施尚在探讨中,培养学生的综合素质以符合现代生物科技的高速发展,还需进一步探索、研究和完善。 生物制药专业论文:生物制药专业本科生统计学课程开设的思考 摘要:统计学在生物制药专业本科学生培养中占有重要的地位,结合我院统计学教学的实际情况,提出有关统计学教学内容、教学方法的几点思考,希望对生物制药专业统计学课程本科教学提供参考。 关键词:生物制药专业;统计学课 一、统计学课程开设的必要性及现状 生物制药是指以生物体、生物组织或其成份为原料,综合利用生物学、物理化学、现代药学的原理和方法,生产用于预防、治疗和诊断的制品。该专业培养的本科生应能熟练掌握现代生物技术和制药技术的基本原理,其中一个重要环节是评价某种生物药品的药效。当今制药领域对药效评价的经典方法是采用随机双盲对照试验,其对统计学知识的掌握提出了较高要求,因此生物制药专业本科生能否掌握统计学的基本原理并灵活运用,对学生毕业以后能否胜任制药专业相关工作有着重要影响;对统计学知识的掌握也成为衡量一个生物制药专业本科生专业技能水准的重要标准。目前,虽然包括生物制药专业在内的大部分药学相关专业都已开设统计学课程,但是生物制药专业统计学课程的教学存在令人担忧的状况。一方面,统计学都是作为专业选修课甚至公共选修课程来开设,导致教师轻视该课程的教学;同时,讲授统计学课程的教师基本只具有生命科学专业背景,授课教师统计学专业知识的欠缺导致难以取得让人满意的教学效果。另一方面,统计学课程本身枯燥乏味、公式繁多,推导过程复杂,导致学生对该课程的学习兴趣不浓,使得统计学成为生物制药专业本科生及格率最低的课程,让学生完全掌握统计学原理的教学目的成为泡影。 二、统计学课程需采用合适、科学的教学模式 传统的填鸭式教学完全不能适应21世纪大学课程的教学模式,对复杂、枯燥、专业性极强的统计学课程来说更是如此,如何采用适合统计学本身的教学模式是个耐人深思的课题,本人根据自己的教学感受,提出几点自己的认识。 1.注重对统计思想的培养和传递。重视统计学方法的讲解,特别是统计学公式的推导,而忽视统计学思维的培养,是现在国内统计学教学过程普遍存在的一个弊端。大多数主讲老师认为统计学的核心是数理统计,是建立在数学模型的推导和应用上。不可否认,数学是统计学的基础,其在统计学的产生和发展中起到了不可替代的作用。但是生物制药专业的学生不同于统计专业学生,因为他们毕业后并不需要提出新的统计模型与验证,而只需运用统计学思想来分析制药实际生产中出现的问题。一个类似、形象的比喻,学习统计学就像使用手机,我们只需要掌握手机的操作与应用,而无需了解诸如手机制造过程中如何完成电信号与声音信号转换的具体机理。因此,在统计学的教学过程中一定要注重对统计思想的挖掘和传递,注重对学生统计思维能力的培养和塑造。当学生具有了统计思维能力,自然就加强了对统计方法学习和利用的主动性。 2.突出基本原理,强调应用。与统计学专业的学生不同,生物制药专业的学生重点是掌握统计学的基本原理及其在制药领域的应用。因此在实际教学中,授课教师应该避开统计学复杂公式及其纷繁芜杂的推导过程,重点突出基本原理的介绍,以及常采用的统计检验方法(t检验、方差分析、相关分析、回归分析等)在生物制药领域应用的具体前提。 3.加大案例教学比重,选取合适的生活统计案例。案例教学是指通过一个具体教育情景的描述,引导学生对这些特殊情景进行讨论的一种教学方法。20世纪初,哈佛大学创造了案例教学法,如今案例教学法已在中国高校专业课程教学中被广泛采用。但是目前在生物制药专业统计学课程教学中,晦涩难懂的药学或者医学案例成为课堂的主角,让学生一见到就失去学习的兴趣。国外经典的统计学教材均采用平实、生动的生活案例,不仅有助于学生理解统计学的基本原理,更有利于激发学习统计学的兴趣,促使学生课后主动学习统计学知识在自身专业中的应用。因此,适当增多生活中统计学案例应用的讲解,或者在介绍一个深奥医学案例使用统计学具体某种方法之前,讲解一个与之类似的生活案例的应用,会让学生有茅塞顿开的感觉。 4.重视现代统计软件的应用。现代统计区别于传统统计的一个重要特点是先进统计软件的广泛应用。与此相适应,统计课除了要求学生掌握理论知识外,还要求学生至少能熟练操作一种统计软件。现代统计软件的应用是在目前的教学条件下指导学生进行统计实践最主要的途径,充分体现了统计课重方法重实用的特点,并能引导学生自主性学习和分析处理问题。因此,在生物制药专业统计学教学中可以将统计理论课程与统计软件应用课程同时进行,每讲解完一个统计方法,便可进行统计软件中相对应使用操作的讲授,让学生在统计软件的操作中深刻理解统计方法的原理与精髓。 5.选取国外优秀的统计学教材。国内统计学教材大多具有趣味性差、案例匮乏、实用性不强的特点,国外教材非常注重实际应用,每一部分都引入大量的生活中常见实例,不知不觉地把读者引入统计专业知识的殿堂。这些教材几乎都摒弃了烦琐的数学推导,大部分只介绍基本公式,少数则采用纯文字描述的形式来介绍统计学,让学生轻松、愉悦地学习统计学;而且它们都非常详细地介绍了如何利用统计软件来进行操作,课后也有大量配套的习题让读者自己去练习,以加深对统计学方法的理解。因此,在生物制药专业本科生统计学课程教学中,采用国内优秀教材与国外优秀教材结合与并重的方式,会大大提高课程教学的效果。若直接采用国外原版教材,多数学生不高的英文水平可能是个障碍,因此采用经典的翻译教材是个好的选择。根据本人教学的经验及感受,如下几本优秀的国外教材可作为生物制药专业本科生统计学课程的参考教材:《统计学的世界》(戴维斯・穆尔 编)、《统计学》(David Freedman)、《爱上统计学》(尼尔・萨尔金德)。 6.改革考试方式――加强统计综合应用能力的训练和考核。传统题型有利于统计基础知识的掌握,但也要给学生自由发挥的空间,使学生统计方法的综合应用能力得到有效的培养。因此,在平时的训练和最终考核中,应该加大对统计综合应用能力的训练和考核,具体可以采用案例分析的方法。教师平时应多注意收集不同应用领域的相关案例,同时不要给学生过多的提示和约束,尽量避免出现像传统计算题的解题要求,应该给学生充分的发挥空间去选择和应用统计方法,分析结论也不一定是唯一的,以充分地调动学生解决问题的主观能动性,培养学生综合运用统计知识解决实际问题的能力。 考试形式,可分为阶段性测试、平时测试和期末考试三种形式。阶段性测试和平时测试主要以课程论文的方式进行,可以将学生分为若干个小组,每个小组以某一种统计学方法讲解为中心完成一篇论文,并在课堂上以PPT形式向大家汇报其论文内容,完成课堂提问、回答的环节后,对其论文计分。期末考试则采取A、B卷分卷命题、随机抽取的方式进行,考试内容分主观性命题和客观性命题两种形式,主观性命题有简答、辨析、论述和材料分析题,试卷评阅采取流水作业的方式进行;客观性命题主要是单项选择和多项选择题。同时应建成习题库,以备同学们练习。 三、结语与展望 本文结合作者所在广东药学院生物制药专业统计学课程教学中实际情况,提出了在教学内容、教学方法上可以进行改进的几点个人思考。当然,统计学课程教学过程中还有许多其他环节可以进一步挖掘和优化。只要我们教师针对统计学教学中出现的问题不断改进,不断摸索适合生物制药专业统计学课程的教学规律,相信对于生物制药专业本科学生来说,统计学虽晦涩,但也可做到易理解、好运用。 生物制药专业论文:探索构建创新型多层次的生物制药专业实验课 摘要:按照提高学生实践操作能力的设计思路,从实验课程教学目标、实验课程设置和实验课程内容等方面进行改革,增大综合型实验和创新型实验的比重,从而使实验项目多层次,注重实验考核,增加学生自主设计实验,确保学生真正思考、真正的动手操作,提高学生在实践过程分析问题、独立解决问题的能力,将实践和自主创新能力的培养落到实处。 关键词:生物制药:专业实验;改革 做为工科院校重要的组成部分的实验教学,对培养学生的动手能力、分析解决问题的能力、正确的思维方法及严谨的工作作风等方面起着举足轻重的作用。因此,我们以实验教学改革为主线,以构建新型的多层次实验教学项目为内容,要对生物制药专业实验进行深入的改革。 一、生物制药专业实验教学存在的问题 长期以来,工科高校制药等专业实验教学存在种种弊端,很难担当创新人才培养的任务,主要表现为:(1)实验目的上,实验教学仅仅是对理论知识的验证,实验技能得训练存在重理论、轻实践的倾向,忽视实验教学对学生综合能力与创新思维的培养;(2)在实验安排上,实验课程依附理论课程设置,导致各门实验相互独立、互相分割,重复内容多;(3)在实验内容上,缺乏创新,验证和演示性实验占的比重很大,学生只是机械的按照指导书或老师的吩咐去做,这根本不能激发学生对实验的兴趣和主动性。为此,我们要对生物制药专业实验课程进行全面的改革。 二、生物制药专业实验及其教学目标的改革 生物制药专业培养的人才应面向新兴制药的主战场,具有医药产品的生产、科研及过程开发设计能力。为适应上述总要求,我们必须对生物制药专业实验课程从实验课程教学目标、实验课程设置和实验课程内容三个方面进行全面改革。一是确立实验课程的教学目标;通过实验课程培养学生的综合和创新能力。二是围绕目标,系统的整合生物制药专业实验课程设置。三是根据实验课程设置,改革优化实验课程内容,通过开设综合性、创新性专业实验,训练学生理性与创新思维,锻炼学生分析决绝问题的能力。 针对实验课程按课分设的弊端,我们可以进行实验课程内容设置的整合改革,将药剂学实验验证的部分整合到药物分析当中去,药剂学实验就只是单一制剂的制备可以纵向化,而药物分析可以横向化发挥每一个学科的优势。同时我们也可以制定一整套与理论教学独立平行的实验教学文件,包括实验课程教学大纲、教学内容和教学方法等,对学生进行系统的培训和训练,培养他们运用理论知识的能力、分析与解决问题能力,为学生顺利毕业尽快的找到好工作打下坚实的基础。 三、生物制药专业实验课程教学内容改革 依照增强素质、训练技能的科学理念,我们可以对生物制药专业实验课程的教学内容进行改革。改革的思路是循序渐进将单一的实验操作技能训练提升为综合、设计、研究型实验及科研能力的训练。改革的方法是整合调整,删旧补新。既选择反应步骤、操作难度适中,所涉及反应类型在药物合成中具有共性的药物及中间体的合成为实验课程内容,训练学生熟练掌握药物的合成操作技能、学习有效控制中间体及药物质量的方法,掌握药物的分离、纯化工艺、结构鉴定方法及技术。我们可以构建多层次专业实验项目,将专业实验项目分为基础型实验-综合型实验-研究创新型实验三个层次,来培养学生的专业实验技能。 1.专业基础型实验教学内容 专业基础型实验主要是利用合成简单药物及其中间体学习有机药物合成的基本原理、特殊反应类型及实验操作技能。它是“四大化学”基本操作技能得巩固与延伸,它强调的是化学基础性技能得培养,专业基础型实验是以学习药物合成的特殊反应及常用实验技能训练为主,主要内容:氮酮的制备、甲基硫氧嘧啶的制备等。 2.综合型实验教学内容 综合型实验主要使学生学习复杂药物成、反应终点监控和产品结构鉴定和质量分析方法,强调对学生能力与技能进行综合训练,强化是基础,培养的是能力,实验教学要点是放开、收拢。 3.研究创新型实验教学内容 研究创新型实验则以培养学生的分析解决问题的能力和科研创新力,实验内容与教师研究项目结合,进行实验方案及工艺设计,参与研究工作全过程,研究创新型实验是生物制药工程专业多层次实验项目中的关键,这一实验是专业实验教学与科研课题的结合,是对传统教学观念的一种突破,其教学模式将以教师为中心转变为以学生为中心,它要着力解决的是“因材施教”培养高层次创新应用型高级人才的问题。因此,我们可以建立从实验课程体系、实验教学大纲到实验内容、教学方法、考核方式等创新实验教学体系,强化学生的个性化教育和素质教育,形成一种教学与科学研究相结合、课内课外相结合、校内校外相结合的“三结合”教学新方法。 四、生物制药专业实验课程教学的改革 实验教学与理论教学相比,学生为实践主体的特点尤为突出。为使专业实验课达到既定目标,我们以实验报告与实验过程在线考核相结合的考核机制,加强对实验课程的监督和管理,让学生在教师指导下,通过动脑、动手完成实验课程,培养学生严谨的科学学风。对于专业基础型实验和综合型实验,我们可以采取以下管理及实践教学方式。 1.规范实验报告 规范实验报告是提高实验质量的可靠保障。为培养学生严谨而实事求是科学态度,我们强调实验报告做到“三性”,即:一是报告内容书写的科学规范性。二是实验数据记录的原始完整性。三是实验结果分析的理论正确性。报告规范的具体内容有:a实验日期;b实验标题c实验目的d反应式及反应原理;e原料规格及配比;f实验结果g结果分析h思考题解答。通过在实验报告中要求有详细实事求是得实验记录,异常实验现象的理论分析,使学生真正知晓专业实验课程教学既要求学生取得良好的实验结果,更重要是逐步培养学生思考和分析问题能力,逐步形成尊重科学和尊重事实的科学素质。 2.实验课程考核 实验成绩考核是对学生能力进行的综合评价,也是对学生学习的一种激励机制。除常规考核内容外,实验思考题是积极鼓励学生对实验课程内容进行深入的思考和理论的分析,考查的是学生的动脑能力。而实验改进则是鼓励学生突破思维定势,通过提出不同的实验思路及见解来考查和培养学生思维能力,考查的是学生在实验中的创新思维,以此培养学生的创新能力。 3.创新型实验的教学改革 创新型专业实验的实施通过把握两个关键点来保证实验质量。一是实验必须和指导教师的科研工作结合起来,让学生贴近实站,真题真做。二是实行目标管理,建立可行的考核验收机制。经考核合格后记学分,并进行优秀评选,获奖的给予适当奖励,以资鼓励。 五、结语 生物制药专业作为一门新兴学科,研究与探索新型的教学模式,重构与优化现行的实验和实践教学环节,努力提高学生的理论水平和实践动手能力,对于推动生物制药专业的发展和生物制药产业的进步具有重要的意义。 (作者单位:生物与化学工程学院海南科技职业学院571126) 生物制药专业论文:浅谈生物制药专业实验课程构建的探讨及研究 摘要:按照提高学生实践操作能力的设计思路,从实验课程教学目标、实验课程设置和实验课程内容等方面进行改革,增大综合型实验和创新型实验的比重,从而使实验项目多层次,注重实验考核,增加学生自主设计实验,确保学生真正思考、真正的动手操作,提高学生在实践过程分析问题、独立解决问题的能力,将实践和自主创新能力的培养落到实处。 关键词:生物制药:专业实验;改革 引言 做为工科院校重要的组成部分的实验教学,对培养学生的动手能力、分析解决问题的能力、正确的思维方法及严谨的工作作风等方面起着举足轻重的作用。因此,我们以实验教学改革为主线,以构建新型的多层次实验教学项目为内容,要对生物制药专业实验进行深入的改革。 1.生物制药专业实验教学存在的问题 长期以来,工科高校制药等专业实验教学存在种种弊端,很难担当创新人才培养的任务,主要表现为:(1)实验目的上,实验教学仅仅是对理论知识的验证,实验技能得训练存在重理论、轻实践的倾向,忽视实验教学对学生综合能力与创新思维的培养;(2)在实验安排上,实验课程依附理论课程设置,导致各门实验相互独立、互相分割,重复内容多;(3)在实验内容上,缺乏创新,验证和演示性实验占的比重很大,学生只是机械的按照指导书或老师的吩咐去做,这根本不能激发学生对实验的兴趣和主动性。为此,我们要对生物制药专业实验课程进行全面的改革。 2.生物制药专业实验及其教学目标的改革 生物制药专业培养的人才应面向新兴制药的主战场,具有医药产品的生产、科研及过程开发设计能力。为适应上述总要求,我们必须对生物制药专业实验课程从实验课程教学目标、实验课程设置和实验课程内容三个方面进行全面改革。一是确立实验课程的教学目标;通过实验课程培养学生的综合和创新能力。二是围绕目标,系统的整合生物制药专业实验课程设置。三是根据实验课程设置,改革优化实验课程内容,通过开设综合性、创新性专业实验,训练学生理性与创新思维,锻炼学生分析决绝问题的能力。 3.生物制药专业实验课程教学内容改革 依照增强素质、训练技能的科学理念,我们可以对生物制药专业实验课程的教学内容进行改革。改革的思路是循序渐进将单一的实验操作技能训练提升为综合、设计、研究型实验及科研能力的训练。改革的方法是整合调整,删旧补新。既选择反应步骤、操作难度适中,所涉及反应类型在药物合成中具有共性的药物及中间体的合成为实验课程内容,训练学生熟练掌握药物的合成操作技能、学习有效控制中间体及药物质量的方法,掌握药物的分离、纯化工艺、结构鉴定方法及技术。我们可以构建多层次专业实验项目,将专业实验项目分为基础型实验-综合型实验-研究创新型实验三个层次,来培养学生的专业实验技能。 3.1 专业基础型实验教学内容。专业基础型实验主要是利用合成简单药物及其中间体学习有机药物合成的基本原理、特殊反应类型及实验操作技能。它是"四大化学"基本操作技能得巩固与延伸,它强调的是化学基础性技能得培养,专业基础型实验是以学习药物合成的特殊反应及常用实验技能训练为主,主要内容:氮酮的制备、甲基硫氧嘧啶的制备等。 3.2 综合型实验教学内容。综合型实验主要使学生学习复杂药物成、反应终点监控和产品结构鉴定和质量分析方法,强调对学生能力与技能进行综合训练,强化是基础,培养的是能力,实验教学要点是放开、收拢。 3.3 研究创新型实验教学内容。研究创新型实验则以培养学生的分析解决问题的能力和科研创新力,实验内容与教师研究项目结合,进行实验方案及工艺设计,参与研究工作全过程,研究创新型实验是生物制药工程专业多层次实验项目中的关键,这一实验是专业实验教学与科研课题的结合,是对传统教学观念的一种突破,其教学模式将以教师为中心转变为以学生为中心,它要着力解决的是"因材施教"培养高层次创新应用型高级人才的问题。因此,我们可以建立从实验课程体系、实验教学大纲到实验内容、教学方法、考核方式等创新实验教学体系,强化学生的个性化教育和素质教育,形成一种教学与科学研究相结合、课内课外相结合、校内校外相结合的"三结合"教学新方法。 4.生物制药专业实验课程教学的改革 实验教学与理论教学相比,学生为实践主体的特点尤为突出。为使专业实验课达到既定目标,我们以2实验报告与实验过程在线考核相结合的考核机制,加强对实验课程的监督和管理,让学生在教师指导下,通过动脑、动手完成实验课程,培养学生严谨的科学学风。对于专业基础型实验和综合型实验,我们可以采取以下管理及实践教学方式。 4.1 规范实验报告。规范实验报告是提高实验质量的可靠保障。为培养学生严谨而实事求是科学态度,我们强调实验报告做到"三性",即:一是报告内容书写的科学规范性。二是实验数据记录的原始完整性。三是实验结果分析的理论正确性。报告规范的具体内容有:a实验日期;b实验标题c实验目的d反应式及反应原理;e原料规格及配比;f实验结果g结果分析h思考题解答。通过在实验报告中要求有详细实事求是得实验记录,异常实验现象的理论分析,使学生真正知晓专业实验课程教学既要求学生取得良好的实验结果,更重要是逐步培养学生思考和分析问题能力,逐步形成尊重科学和尊重事实的科学素质。 4.2 实验课程考核。实验成绩考核是对学生能力进行的综合评价,也是对学生学习的一种激励机制。除常规考核内容外,实验思考题是积极鼓励学生对实验课程内容进行深入的思考和理论的分析,考查的是学生的动脑能力。而实验改进则是鼓励学生突破思维定势,通过提出不同的实验思路及见解来考查和培养学生思维能力,考查的是学生在实验中的创新思维,以此培养学生的创新能力。 5.结语 生物制药专业作为一门新兴学科,研究与探索新型的教学模式,重构与优化现行的实验和实践教学环节,努力提高学生的理论水平和实践动手能力,对于推动生物制药专业的发展和生物制药产业的进步具有重要的意义。 生物制药专业论文:浅析高职高专院校如何开展生物制药专业实验教材的研究与开发 摘 要:生物制药大专学历是不同于本科压缩层次的,它本身所具有培养计划应区别与本科专业但是存在内在联系,如果简单把本科计划压缩用在专科上是不合适的。再者,现在的学生主体也发生了变化。只有不断的研究,不断的创新,不断的完善,才能赢得学生的认可。所以我们的研究正是基于我们向职高专院校的现实情况:设备较少,器材不多,学生起点较低。如何在现有的条件基础上开发出一套适合高职高专院校学生使用的实验教材,其意义就显得非常重要了。 关键词:高职高专;生物制药;实验教材;研究与开发 1 项目提出的背景 高等职业教育作为高等教育的一个重要组成部分,它的课程设置和课程体系既和本科课程有相似的地方,也有自身的特点。高职高专生物制药专业实验教材建设就是要在研究课程内容的基础上建立起高职高专本身所特有的实验教材,区别于其他教育层次。高职高专学校学生文化基础较为薄弱,但这并不意味着他们在学习的道路上没有发展前途,也不意味着他们在专业技能的学习上会重蹈文化学习的覆辙。人的智力是多方面的,每一位学生都可能同时拥有智力的优势领域和弱势领域,对他们而言,语言和数理化方面是其智力弱势领域,但动手能力等方面可能是他们的智力优势领域。经过多年的实践证明,学生的动手能力和他们的文化基础水平不一定成正比。发展学生的智力优势领域,这样既符合高职高专学校的培养目标,也符合社会对职业教育的要求。 在理论课的基础上,通过实验教学活动,进一步巩固理论知识和扩展专业学习。实验教学过程要体现以人为本的思想,从学生的学习兴趣出发,才能有利于学生学习,才能达到提高学生动手能力的目的。在这样的前提下,适用于高职高专的生物制药专业学生的实验教材的编写就势在必行了[1]。 2 项目建设的目标与意义 研究目标:编写出一套适合高职高专院校生物制药专业实验教学的教材。 研究意义:针对高职高专院校学生的实际现状,如何来开发实验教材的课程标准、教学内容、教学目标、教学设计、教学方法等是事关实验教材研究和编写成败的关键,在实施教学过程中是否能够增加学生的信心,提高兴趣,是实验教材开发必须要考虑的根本所在。对学生进行了大量的调研,开设座谈会,对他们的实际情况有了详细的了解,大部分学生的基础较薄弱,所以教材内容不能太复杂,首先要调动起学生的积极性和兴趣,然后通过教师和学生的互动逐步提高实际的教学效果。开发一套适合高职高专院校生物制药专业学生使用的实验教材,提高学生的动手能力,提高学生的内在实力。提升人才的实际附加值,为将来就业打好坚实的基础。 3 项目研究的基本思路和方法 针对高职高专院校学生的实际现状,如何来开发实验教材的课程标准、教学内容、教学目标、教学设计、教学方法等是事关本课题成败的关键,在实施教学过程中是否能够增加学生的信心,提高兴趣,是实验教材开发必须要考虑的根本所在。 对学生进行了大量的调研,开设座谈会,对他们的实际情况有了详细的了解,部分学生的基础较薄弱,所以教材内容不能太复杂,首先要调动起学生的积极性和兴趣,然后通过教师和学生的互动逐步提高实际的教学效果。通过学生反馈的信息和实验数据的收集,不断调整实验项目,部分实施细节做细微调整。方法总结就是:使用--反馈--修改--使用,不断循环,逐渐完善。 4 项目研究的主要内容 具体内容包括两个方面,一方面根据高职高专院校生物制药专业学生学习状况和教学总目标,对照教学计划,确立实验教材编写体系;另一方面根据高职高专院校生物制药专业教学具体目标和学科特点,编写实验教材内容。 4.1 根据高职高专院校生物制药专业学生学习状况和教学总目标,对照教学计划,确立实验教材编写体系 生物制药专业是一个生物、化学、药学和工程学交叉的工科类专业。 ⑴生物制药专业的培养目标为:培养掌握现代生物技术的基本原理,具备生物制药和微生物制药学的基本知识和一定的操作技能的工程技术人才[2]。所培养学生能在制药企业、化工企业、生物企业以及相关的科研单位、高等院校和医药公司、医药部门、服务行业等部门从事药物、生物制剂和煞费苦心工类产品的研究与开发、生产、教学、经营和管理、药物检验、医药工程设计以及外贸、医药代表、药品及医疗器材的营销等工作。 ⑵生物制药专业培养教学内容:培养适应国家经济、科技进步和社会发展的人才需要德、智、体全面发展,具有高尚健全的人格、强烈的民族使命感和社会责任感、宽厚的专业基本和综合人文素养,具有国际视野、创新能力和领导潜质的未来学术新秀和管理人才。本专业学生主要学习生物制药基本原理和基本生产工艺操作,培养能适应当前社会需求的生物制药专业人才。本专业学生应该获得以下几方面的知识和技能:a、掌握生物制药技术的基本理论、知识及技能;b、掌握常用和典型生物药物生产工艺与设备的基本工作原理和使用操作方法;c、具有对生物药物的资源、新产品、新工艺进行研究、开发和设计的初步能力;d、熟悉国家关于药品及生物制剂的生产、设计、研究与开发、经营、使用以及原材料种植等方面的方针、政策和法规;e、了解生物制药的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;f、具有创新意识和独立获取新知识的能力。 ⑶生物制药专业学制为三年,毕业最低学分为139,课程体系由通识课、专业核心课和选修课三大模块组成,专业核心课程有:无机用分析化学、无机用分析化学实验、有机化学、有机化学实验、化工原理、生物学基础、生物学基础实验、生物化学、生物化学实验、物理化学、微生物学、微生物学实验、人体解剖生理学、生理学实验、生物制药工艺学、药物化学、药物分析、药剂学、发酵工艺学、药理学、天然药物化学、教学生产实习、毕业实习。其中理论课时1072学时,实验学时192学时,实践教学学时11周。 ⑷生物制药专业学生学习状况。生物制药专业学生因招生层次为三年制专科,所以高中学习成绩普遍不是很好,特别是公共课如英语、数学的学习成绩较差,但生物制药的学生普遍学习积极性较高,在学习过程中认真勤奋,在同年级中生物制药专业的学生在学习方面表现一直都是名列前茅的,同时生物制药专业的学生也表现出课堂教学不够活跃、动手实践欠缺(主要表现在对自己没有信心,不敢去动手操作)。 4.2 根据高职高专院校生物制药专业教学具体目标和学科特点,编写实验教材内容 因传统实验教材对高职高专类的学生而言在内容上与理念教学有所脱节,侧重于理论研究,而对于高职高专类学生而言理论知识较之本科学习有所欠缺,实验教学应该更多的侧重于动手能力的培养,因而进行实验教材的研究与开发是十分必要的,我们应该在分析了学生特药专业学习学习现状的基础上结合高职高专院校生物制药专业教学的具体目标和学科特点,在经过长期的实践教学的检验不断修改完善最终确定了各实验教材的教材内容。 生物制药专业论文:高职生物制药专业“三段渐进式”人才培养模式的构建与研究 【摘 要】为了更好地支撑生物制药产业的发展,高职院校应准确定位人才培养目标,构建“双基导向”课程体系,建设“专兼结合”的师资队伍,配备完善的实训基地,形成“三段渐进式”人才培养模式,进而培养出适应生产、管理第一线需要的德、智、体全面发展的高端技能型人才。 【关键词】生物制药技术专业;三段渐进式;工学结合 0 前言 自进入21世纪,世界经济全球化进程的速度不断加快,社会对高质量教育的要求以及对高技术人才的需求也在不断提高,而企业要适应知识经济全球化竞争的挑战,高职院校要建构适应经济社会发展的职业教育人才培养模式就必须加强企业与高职院校合作的力度[1-2]。 《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》(教高〔2000〕2号)中指出,“在制订高职高专教育人才培养方案的过程中,要遵循教育教学规律,处理好社会需求与实际教学工作的关系,广泛开展社会调查,并尽可能请社会用人单位参与专业培养计划的制订工作。”《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》(教职成〔2011〕12号)中也指出“要与行业(企业)共同制订专业人才培养方案,实现专业与行业(企业)岗位对接。”基于此,南通纺织职业技术学院生物制药技术专业在人才培养方案构建中充分体现了基于“社会生活过程”和基于“工作过程” 的双基导向理念,邀请了行业、企业专家共同参与,成立了专业指导委员会,在专家指导下,最大限度地将知识结构、能力结构、素质结构贯穿于教育全过程,并通过实训基地建设、师资队伍建设和“三段渐进式”培养等途径有效保障了人才培养质量。 1 以就业为导向的人才培养目标 1.1 生物制药产业发展背景 在国家产业结构调整和相关政策支持下,生物制药产业已成为我国高新技术发展的重点,具有广阔的发展前景。《江苏省生物技术和新医药产业发展规划纲要(2009-2012年)》中提出,我省将着力打造泰州医药高新区,构建形成以泰州“中国医药城”为中心,南京、苏州、南通、连云港等地各具特色、差异发展的产业发展布局。至2012年,泰州已形成500亿元的生物医药产业规模,成为引领全省生物医药产业跨越发展的“加速器”。另外,随着人民生活水平的不断提高和对医疗保健需求的不断增长,医药行业一直保持着较快的发展速度,“十二五”发展规划中,制定生物技术和新医药等新兴产业,销售收入到2012年实现倍增,成为江苏经济新的重要增长点。这种行业发展趋势使生物制药专业的毕业生成为当前社会急需的人才之一。专业调研中发现,全省现有药品研究机构800多家,生产企业670余家,已初步形成了苏南、苏中、苏北“三大医药板块”。南京南的苏锡常医药产业群、南京“药谷”,苏中的泰州中国医药城,苏北的连云港新医药产业基地,培育了扬子江药业集团、恒瑞医药、正大天晴集团、豪森药业、先声药业、康缘药业、江山制药、奥赛康药业等众多全国医药工业百强企业。 1.2 生物制药产业技术工人现状与培养目标的确定 目前一线岗位从业人员以高中学历为主,专业素质普遍较低,不能满足企业快速发展的需要,急需生物药物发酵、分离提取、质检和品控等岗位的高素质技能型人才。根据学院立足南通、面向江苏、服务大中原长三角的办学定位,在面向行业、企业广泛进行人才培养需求调研的基础上,将生物制药技术专业的人才培养目标定位为:适应南通及其周边地区生物制药行业生产一线需要的,具备较强的从事药物生产、药物分析与检测、药物制剂、药品营销等实际工作能力,适应生产、管理第一线需要的德、智、体全面发展的技术技能型人才。 2 专业课程体系设计 2.1 课程体系设计理念 南通纺织职业技术学院的课程体系设计以培养学生综合职业能力为目标,按照“基于社会生活过程”的公共课程开发理念和“基于工作过程”的专业课程开发理念,以系统论方法为指导,构建本专业“文化素质养成与专业教育有机融合”的课程体系。 为培养学生过硬的专业能力,满足学生个人专业兴趣发展需要,按照“基于工作过程”的专业课程开发理念,通过专业调研及召开实践专家访谈会,分析提炼出了本专业典型工作任务,遵循学生认知与职业成长规律,构建专业课程体系,从而适应我国生物制药产业发展的需要。 2.2 专业课程体系构建过程 专业课程体系的构建,首先,通过企业专家实践访谈,凝炼分析形成适应典型工作任务所必须具备的学习能力、专业综合能力、创新能力;其次,专业教师通过找寻合适的平台或载体,整合所需要知识、技能训练内容,设计形成相应的课程;最后,对专业课程,按照材料的复杂程度、评价的综合要求、团队合作的组织要求和遵循学生认知规律和职业成长规律,来实现课程从简单到复杂,从低级到高级,从单一到复合的有序编排。 2.3 生物制药技术专业的典型工作任务 通过组织课程专家、企业技术骨干和专业教师成立建设团队,在深入行业企业调研和进行职业资格分析的基础上,进行学习领域课程开发,形成了本专业的典型工作任务。如表1所示。 表1 典型工作任务与学习领域(课程)一览表 以上典型工作任务立足于生物制药专业教育,同时通过专业选修课程的设置,促使学生横向发展,拓展企业生产岗位能力。 3 生物制药技术“三段渐进式”培养模式 3.1 “三段渐进式工学结合”培养模式的目的 工学交替的安排与实施,就是要为学习者在学习与工作间架设无缝桥梁,以培养学生职业综合能力。该模式利用学校和企业(泛指学校外)两种教育资源与环境,实施理论与实践教学的有机融合,促进学生课堂学习与工作实践的有序交替,使学生接受一定的职业训练、获得一定的工作经历,能够胜任未来从业岗位、独立开展工作并承担社会责任。 3.2 “三段渐进式”培养模式的构架 生物制药技术专业的培养模式,在遵循学生认知规律和职业成长规律前提下,结合企业的实际情况,制定了“三段渐进式工学结合”培养模式。在该教学模式下,主要有“行业感知”、“专业体验”、“职业定位”三个环节构成,以提升毕业生综合职业能力和可持续发展能力为培养目标。 第一学年,通过《专业认知与职业规划》使新生对该专业的发展和职业定位有比较清晰的了解、和理实一体化课程《基础化学》,在校内实验、实训室内完成简单、单一的基本技能训练;第二学年及第三学年的一段时间,通过工学结合,在校内生产性实训基地和校外实训基地内进行生产性实训,完成复杂、综合的职业能力的培养;在第三学年,通过在生产企业的顶岗实习,使毕业生完成由“新手”到“熟手”,由“模仿”到“创新”的转变。 3.3 “三段渐进式”培养模式的教学保障 3.3.1 专兼结合的教学团队 以我校为例,现有专职教师27人,在职称结构上,高级职称3人,副高职称11人,副高以上职称人数占教师总数51.9%,中级职称8人,占教师总数29.6%,双师型教师24人,占总数的88.%;在学历结构上,博士研究生1人,占教师总数3.7%,硕士研究生17人,占教师总数62.9%。专职从事实践教学环节的教师5人,专职教师在外从事技术兼职的有5人。 按照专兼结合的原则,已与南通市质量技术监督局、南通精华制药有限公司、南通江山农药化工股份公司、南通优尼科有限公司、百益制药、塞奥生化有限公司等企业共同组建了一支知识结构合理、专业基础扎实、实践能力较强、综合素质较高、年龄结构和职称结构合理的优秀教学团队。 3.3.2 校内实践教学基地 我校校内实践基地主要有无机化学实验室、分析化学实训室、有机化学实训室、传质与分离实训室、物质成分分析实训室、流体输送实训室、物质物性分析实训室、高压灭菌锅、生化培养与检测实训室、无菌接种室、生物发酵实训室、气相色谱分析室、液相色谱分析室、原子吸收分析室、红外色谱分析室、紫外分光光度计实验室、气质联用分析室等专业实验室和分析室共17个,1个制药仿真实训室,5个理实一体化实验室等校内实训、实验室为完成“三段渐进式工学结合”培养模式,提升学生综合职业能力奠定了坚实的基础。 3.3.3 校外实践教学基地 为了满足学生职业岗位与技能培养要求,本专业在加强校内实验室建设的基础上,一直关注校外实习实训基地的建设和发展。在长期的教学实践与社会服务中,已与南通精华制药、江山农化、南通市质量技术监督局、南通百益制药有限公司、海慈药业等单位展开深入合作,为学生工学交替的生产性实习和实训提供了有力保障。 生物制药专业论文:高职院校生物制药专业微生物课程教学改革探索与实践 摘 要:微生物课程是很多理工专业重要的基础课程,从生物制药专业发展概况及高职院校人才培养目标入手,对微生物课程教学地位及教学目标进行分析,从教学内容、教学方法等方面阐述了微生物课程教学改革中的做法和体会。 关键词:生物制药;培养目标;教学内容;教学方法 一、生物制药专业发展及微生物课程建设概况 1.生物制药专业发展概况及培养目标 生物制药是运用微生物学、生物学、医学、生物化学等研究成果并综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造用于预防、治疗和诊断的制品。生物制药产业是国民经济的重要组成部分,目前,全世界的医药品已有一半是生物合成的。 2.微生物课程教学地位、教学目标及概况 半个世纪以来,微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。随着新微生物资源的发现、新的药物筛选模型建立以及各种新技术的应用,从 微生物次级代谢产物中寻找新药所显现的优势将继续存在,事实证明微生物制药在整个生物制药产业中占有举足轻重的地位。微生物学在理、工、农、医、师范院校与生物相关专业的课程设置中占有重要的地位,也是一门实践性很强的学科。 由此可见,微生物课程也必然是生物制药专业的重要职业基础课程。它系统地介绍了微生物的分布、分类、形态结构、生长繁殖、遗传变异以及与人类生产生活的关系等理论与实验操作技术,要求学生具备一定的生物学与生物化学基础知识。其后续课程包括发酵工程、生物技术制药、制药工艺学、药品分析与检验、药剂学、药事管理与基因工程技术等多门主干课程。 本课程的教学目标是使学生能够正确掌握微生物分类、结构、生理活动等基础知识,确保学生能够进行有关微生物生产的必要基本技能操作,并掌握应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法,从而为后续的职业技术课程的学习与生产实践奠定必要的理论基础和实践技能。 然而,一方面由于微生物本身个体极其微小,肉眼难以看见,其生命活动规律不易被人们所知;另一方面由于现代生命科学的迅速发展,微生物学领域中的内容日益丰富,新理论、新技术层出不穷,这样的客观情况势必给《微生物学》课程教学提出更高的 要求。 二、教学内容的改革 1.选用、编写合适的教材 教材是教学之本,它是联系师生教与学的纽带。教师据此讲解课程,传授知识;学生以它发展能力,吸收知识。因此教材建设也一直是高职院校课程建设的重要内容。作为《微生物学》课程建设的配套教材,由中国农业出版社正式出版发行,并入选为“21世纪农业部高职高专规划教材”,出版后受到有关专家学者的好评推荐和众多读者的欢迎。教材中的这些改革尝试主要表现在: (1)在以往的高职高专药学类专业教学中,微生物课程往往使用医学类教材进行教学,在教学过程中,重视“医用”而忽视了“药用”相关微生物学知识的教学。因此课程的学习与专业培养目标联系不够紧密,而本教材依据药学类专业岗位群的需要,重新梳理与添加了课程内容,如:以“微生物与药学”为一个篇章,讲述微生物与药物生产和微生物与药物质量控制等内容。(2)十分突出实际应用。基本理论和基础以“必需、够用”为度,强调以培养适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为目的,充分考虑高职教育的针对性、应用性、职业性和继续教育的特点,教材较多地详细介绍了微生物在医药产业、行业中的应用以及医药用微生物学实验操作技术,内容比较实用,范围比较广泛,总结比较有针对性。 2.授课时对教材内容的“取”“舍” 一本优秀的教材可以满足不同需求层次的大多数学生,而对于教师授课来讲,还要注意对其内容的“取”和“舍”。“取”指的是教师平时要密切关注微生物学科的发展前沿以及在生物制药行业中的应用,在教材内容的基础上适当地增加一些当前的新技术、新问题、新知识,补充更多与我们生活息息相关的实例,使学生认识到当前的一些热点问题都是可以用本课程的原理来解释的,增加了学习的兴趣。如:SARS、禽流感病毒等,这些病毒的结构和致病性教材上不可能介绍得很详细,需要及时给学生介绍,使学生了解它们致病性和防治原则;讲解药物制剂的微生物学检验时,列举几起因微生物引起药物变质引起的医疗事故;又如,在讲授抗生素知识时,让学生了解当前生物制药的主要产品之一就是抗生素,简单介绍一些国内外知名制药企业及相关产品,分析当前抗生素滥用危机。“舍”指的是对教材的内容适当地舍其枝叶,抓住主干。由于微生物学课程内容多,大多数高职院校由于学制的限制,对本课安排的课时相对较少,对于已经在前面课程中讲授过的或者后续课程将重点讲述的内容,为了避免重复,教师授课时要适当精简,要认真钻研教材,善于总结,充分挖掘教材的内在联系,特别是对于理论知识,要突出重点和难点,把整体内容的“主线化”,有些知识要引导学生自己去挖掘出主干线外的分支线,至于相关内容可简单讲述,侧重其联系性。如微生物各论部分,与其对细菌、真菌、放线菌等每一个章节进行详细讲授,不如用列表的方式,对其形态、大小、培养特征等进行横向对比,抓住异同点;讲授微生物遗传与变异时,部分知识在《生物化学》《基因工程制药》等课程中有系统介绍,可将重点放在如何利用微生物的遗传变异开展菌种选育、弱毒株制造菌苗等方面。这样才能在规定时间内完成教学内容,也能帮助学生养成横向联系看问题的思维模式和善于总结的学习习惯。 三、教学方法的改革 教学方法是教师传授知识的技巧,由于《微生物学》课程讲授的内容是在微观世界下生活的生物,因此在教学中要采用较为特殊的手段,遵循“学为主体、教为主导、发展创新”的原则,通过教师指导,充分激发学生的兴趣,调动学生学习的主动性,训练学生分析问题、解决问题的能力。 1.PBL教学法 PBL(Problem Based Learning)教学法是以问题为基础的教学方法,该教学模式是由美国神经病学教授Barrows于1969年在加拿大的Memaster大学创立的。PBL强调把学习设置于复杂的、有意义的问题中,通过让学习者合作解决问题来学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。PBL教学法运用于《微生物学》教学,特别是对某些概念纷杂枯燥、容易混淆的知识点的教学,可提高学生从不同角度思考问题的能力、加 强自我指导性学习和问题解决技巧等能力等。具体做法是教师提出问题,提前一周发给每位同学,同时提供给学生参考书目和网址让学生课下准备,上课时组织学生分组讨论,并让每一组推举代表回答问题,该组其他同学补充,然后,组织学生对某些有争议的结论进行讨论,最后,教师对该节课需要掌握的内容和问题作出明确的解答,并进行简要的串讲和总结。如:提出问题“防腐、消毒、灭菌有何区别?常用的防腐、消毒、灭菌方式有哪些?生物制药产业中防腐、消毒、灭菌的应用领域有哪些?”从专业的角度去解读日常生活中常用的一些易混淆词汇,让学生掌握环境条件对微生物生长的影响。又如,“历史上造成较大影响的真菌毒素药物中毒事件有哪些?常见的真菌毒素有哪些种类?各自的中毒机制是什么?容易污染哪些药品?怎样对其进行预防?”以历史事件为切入点,让学生了解霉菌的产毒特点和危害等。在这个过程中,可以高度激发学生的参与意识和学习热情,培养学生的表达能力和分析、解决问题的能力,并具有高度整合所学相关课程知识的作用,这个过程同时对教师的综合理论素质有较高的要求,并且也要求教师要有较好的课堂主持和时间控制能力。 2.现代化教学手段 《微生物学》经常涉及一些抽象的、微观的、描述性的内容,要在“微”字上让学生易于接受和理解,必须运用现代化的教学手段。教师要充分利用网络资源的强大优势,搜索相关电子图片及影像资料,并且制作成具有较高保真性的微生物学图片及影像资料库,供制作课堂讲授课件时调用。江苏省兽用生物制药高技术研究重点实验室建在笔者所在单位,拥有荧光定量PCR仪、荧光倒置显微镜等精密仪器设备,现代化的教学手段使学生对微生物的认识从书本平面、死板的黑白世界转变为立体、鲜活的多彩世界,实现微观世界宏观化、文字叙述图片化、平面内容立体化、彩色内容真实化、静态模式动态化、复杂过程简单化、教学方法多样化的目的,增强微生物的可视性、可感性。 3.典故史料法 微生物的发现和微生物学的发展凝聚着无数微生物学家的心血,许多流传的经典佳话构成了微生物学发展史中的重要内容。在教学过程中,结合授课内容,适时介绍令人难以忘怀的有关背景史料典故以及他们为微生物学发展忘我劳动的献身精神,展示他们不惧失败、百折不挠的拼搏风格,不仅可以渲染、活跃课堂气氛,还会激励学生为微生物学发展作贡献。如:列文虎克勤于观察,首先看到微生物的个体、科赫反复试验找到优良的凝固剂琼脂、巴斯德解决一个又一个的实际应用难题、弗莱明发现青霉素的过程与之对后世产生的深远影响、卡尔梅特和介兰受到农场主启发,足足花了13年的时间,终于成功培育了第230代被驯服的结核杆菌,作为人工疫苗、张仲景遭遇了家族三分之二的人因患疫症而死亡的悲剧,但一生勤求古训,博采众方,写出了不朽的医学名著《伤寒杂病论》等,都给同学们留下深刻的印象,而增添了对《微生物学》课程的喜爱和期待。 4.多样化的教学技巧 如:形象比喻法,微生物学教学内容中,有些要点既抽象又深奥,不易被学生所理解。如能恰到好处地打个比方,能使复杂问题顿时变得简单、形象、生动,非常有利于学生的学习,如用稍加修饰的鸡蛋比作细菌复杂的细胞构造,其要点容易理解,便于记忆。又如,图表演示法,有些教学内容用文字叙述,既嗦,又不易表达清楚,或者就很难进行表达,如果经过加工制成图表,可使繁琐的内容变得简单清晰,一目了然,帮助理解,便于学习,如:四大类微生物菌落形态比较、G+与G-细菌细胞壁结构成分比较等。再如,分门别类法,微生物学名词概念多,容易混淆,不便记忆,如能依据某种相近关系把它们分门别类放在一起,分析比较,寻找异同点,便于理解,如:内毒素、外毒素、类毒素等。 四、实践课程的改革 微生物学是一门实验学科,首先,要引导学生注重实验课,只有通过微生物学实验才能对课堂讲授的知识加深理解,才能培养学生的创新思维及动手能力,要通过“理”“实”结合、集中技能训练等方式增加实践课时的比例。其次,要特别重视培养学生独立、规范的操作技能,加强训练,培养学生的规范操作理念。第三,要注重实用性,以解决实际问题和满足岗位需求为出发点设计实验,为后续的职业技术课程学习与生产实践打下良好基础,满足生物制药生产、建设、管理和服务第一线的技术应用型人才对微生物知识与技能的需要。 几年来,笔者和同事在高职教育生物制药专业微生物课程教学内容、教学方法和实践教学等方面做了有益的探索和实践,取得了较为显著的成绩。然而我们也清醒地认识到,课程建设是一项长期的艰巨任务,需要坚持不懈地努力。微生物学是一门应用广泛、发展迅速、更新周期短的学科,社会的进步使得生物制药高职人才的社会需求不断增大,因此,微生物学课程的教学改革还需要结合社会需求、专业特色、高职教育特点继续深入地开展,今后我们将继续深化改革,大胆探索,不断实践,争取把《微生物学》课程建设成为深受学生欢迎的精品课程。 (作者单位 江苏省泰州农牧科技职业学院) 生物制药专业论文:生物制药专业生物化学的教学方法 【摘 要】生物化学是生命科学的领头学科,也是生物制药专业的一门重要的专业基础课,有大量需要记忆的知识点,内容繁多,理论抽象,代谢反应复杂,学生难以掌握。因此生物化学教学需转变传统的教学方式和方法,重视现代科学技术发展的特点,重视技术教育和素质教育,本着以人为本的教学原则,突出学生在学习过程中的中心地位,本文以激发学生学习的热情和兴趣,降低学习难度,提升教学效果为目标在生物化学教学中进行改革尝试。 【关键词】生物化学 教学方法 教学效果 近年来,生物技术制药产业发展的突飞猛进,使得社会对生物制药技术人才的需求日渐增多。针对这一现象,怎样提高生物制药专业课程的教学效果,成为广大职校教师所关注的问题之一。生物化学是生物制药专业的一门重要的专业基础课,能为相关专业课程如生物制药技术、发酵工程等的学习打下坚实的基础。但因其在生物领域的重要性,而使内容日渐增加,不断涌现新知识,需要记忆和思考的内容逐渐增加,理论抽象,代谢反应复杂,学生难以掌握,使之成为生物制药专业较为难学的课程之一。因此,将这些深奥难懂的理论以及错综复杂的代谢反应转变成浅显易懂、形象具体的知识传授给学生,激发学生学习兴趣,改变学生消极的学习态度,使他们主动学习,从而牢固、系统地掌握生物化学的基本知识及基本技能,成为需要广大生物化学教师不断探索的问题。同时,传统的教育理念和陈旧的教学模式已不适应培养创新型高素质人才的需要。为此,在改进生物化学的教法方面我们进行了大量的实践探索,以学生为主体,不断更新教育理念,优化教学方法和手段,致力于培养学生的自主实践能力和科学创新精神,提升教学效果。 一 多媒体教学 近年来,多媒体技术已被越来越广泛地应用于教学领域,在改革教学方法和教学手段方面,多媒体技术教学已成为各学科教学辅助手段的首选,随着计算机多媒体技术的不断发展,现代教育技术手段的日益进步。加之,近年来我校教学条件的改善,多媒体教学课件越来越多地被应用到生物化学的课堂教学中,为课堂教学呈现丰富的教学方式和多维的教学空间。以图文声像并茂的传播方式把各种文本、图形、图像、动画、视频、音频等信息融为一体,生动、形象、直观、逼真地把教学内容表达出来,极大地增加了课堂教学内容的信息量,克服了传统教学的枯燥与教条,增强了学生主动学习的兴趣,激发了学生的想象力,从而极大地提高了教学效率。可以说,多媒体教育技术在职校生物化学教学中将发挥越来越重要的作用。 生物化学是当代生命科学领域发展最迅速的学科之一,新知识、新理论不断涌现。然而,目前实训技能操作课时在陆续增加,职业院校教学理论授课时数却在不断缩减。难免有“老师赶课时进度、学生赶笔记”的现象,教学效率大打折扣。而多媒体具有广阔的空间,承载着大量的信息,可将搜集的大量资料和教学内容设计成课件,在有限的教学时间内,丰富教学内容,增加必要的信息、扩大知识的密度。学生也可以将课件拷贝到自己的计算机上查阅,节省了记笔记的时间,以利于理解、记忆。还可以利用课后时间,参照课件对所学内容进行归纳整理,梳理重难点,在头脑中形成较系统的知识结构。培养学生自主学习的本领,学生是具有主观能动性的个体,只有在自身有目的、有意识的活动中个体才能得到发展。 二 互动式教学 取得优良教学效果的重要条件是轻松和谐的课堂氛围和民主平等的师生关系。互动式教学是一种平等、民主、开放式的教学方法,能够调动学生思维,激发其学习兴趣,培养其独立思考能力,促进其个性发展。在讲述“如何证明DNA是遗传物质基础”时,通过对经典的噬菌体侵染细菌实验条件后,启发学生通过思考自己设计实验过程来证实DNA是遗传物质。如此既加深了学生对这一经典实验的理解,又培养了学生的独立思考能力。又如在讲授“基因的复制、转录和蛋白质的翻译”时,首先,指导学生查阅相关资料、观看有关基因的相关影像视频;其次,请学生依据查阅和观看的资料阐述对讲授内容的理解及疑惑;然后,教师针对学生正确的理解给予肯定,对理解错误或有偏颇的问题,请学生思考讨论,并亲身参与学生的讨论,抓住重点进行深入细致的分析,最后对所探讨的内容进行理论升华。这样便于学生理解和接受新知识。师生在平等互动的教学过程中充分交流沟通、积极探讨、深入研究、双向输入,极大地调动了教学双方的积极性、主动性,激发了学生的学习热情和兴趣,促进了教学相长,达到了提高教学效果的目的。 三 自学讨论式教学 现代教育理念提倡学生自主学习,而书本及网络是学生获取知识的主要来源,所以培养学生阅读能力和自我获取知识的能力是现代教学中教师的主要职责之一。叶圣陶先生曾说过:“凡为教者必期达到不教,教材中学生能独立看懂的内容可采取自主、合作方式学习,辅以教师指导。”具体教法为,首先,教师给出章节的要求及与内容息息相关的思考题让学生小组带着问题预习,在合作中寻求答案,再组织学生以小组为单位讨论解答相关问题。最后,教师指导学生进行归纳总结。如对于学生比较熟悉的“维生素与辅酶”这一章内容,通过课堂知识竞答发现绝大多数学生对维生素在生命活动中的重要性以及维生素缺乏症等基础知识能熟练掌握,既提高了学生学习的积极性,培养了学生独立思考能力,又能很好地达到教学的预期效果。一般情况下,自学——提问——讨论——总结的教学方式可以极大地激发学生学习的自觉性和主动性,进而培养学生的创造性思维。 四 关注学科最新动态 教学过程中,及时引导学生关注现代生物领域的最新动态及最新成果。如科幻电影《逃出克隆岛》里描述的,提供新鲜健康器官给自体的克隆人,绝对是违反道德伦理的。在介绍“核酸”这一抽象难懂的教学内容时,可以列举若干个转基因植物带来巨大社会效益、经济效益及潜在应用价值的例子,如美国加利福尼亚基因公司利用基因工程技术培育出的一种转基因抗冻番茄,因不会产生会引起自身腐烂的聚半乳糖醛酸酶,故这种西红柿不易腐烂,较长时间保持鲜美的风味。因此可以预言,在未来某个时期,人们可以用基因工程技术,把动物的基因转给植物,如把猪的基因转给红薯,把鸭的基因转移给西红柿,那么可能培育出具有猪肉味的红薯、具有鸭肉味的西红柿等诸多新奇的蔬菜,未来餐桌将是丰富多彩的。这种教学方法的运用,既增加了学生的学习兴趣又拓宽了学生的知识结构,同时也使学生了解了生物化学技术发展的新进展和新成就,并对生物化学技术在经济发展和社会进步领域中所起的重要作用有了逐步认识。 五 理论联系实际教学法 任何一门学科所讲授的理论都是为实践服务的。阐述生命现象的学科——生物化学也不例外,在生物化学教学过程中,特别是职校生物化学教学中,联系相关生活的实例既能帮助学生理解记忆复杂的原理,又可以活跃课堂氛围,提高学生的学习热情,提升教学效果。如在讲到“蛋白质的变性”时,就可以联系生活中他们非常熟悉的鸡蛋煮熟这一蛋白质变性永久凝固的实例,加深对知识的理解和记忆。教师不断学习,及时更新教学方法和教学理念,依据教学目标、教材内容和学生实际选择运用职校生物化学教学的适宜教学方法,尽最大可能地调动学生的学习主动性,让他们进行自主、探究、合作学习,体验学习的乐趣,进而达到提升教学效果的目的。 生物化学教学内容本身枯燥、抽象,难以理解。因此职校生物化学教学实践中,教师应尽可能地寻找课堂讲授与现实生活的连接点。如在讲“超氧离子的危害”时,联系护肤品大宝SOD蜜中含有SOD(超氧化物歧化酶)等一些能预防皮肤衰老的美容护肤品的作用机制。在讲到“脂质”时,联系社会上一些人为了减肥盲目拒绝脂肪的摄入,而对身体产生一系列的危害,因此强调脂肪在人体内有着非常重要的作用,让学生认识到“没有脂肪,就没有人的生命”,使学生站在科学知识与生活实际的交汇点上,形成积极向上的学习态度。 生物制药专业论文:提高生物制药专业本科生创新能力的教学改革方法初探 [摘要] 生物技术制药(生物制药)是一门综合性、前沿性及应用性非常强的学科,随着科学技术的迅猛发展,生物制药已经成为最活跃、发展最快的学科之一。培养高素质的具有创新精神的生物制药人才,对推动我国生物制药产业的发展有着极其重要的意义。本文以拓展生物制药本科生创新思维为目标,从生物制药专业的特点入手,提出了培养学生创新能力的五种方法,并结合实例对方法的具体形式、特点进行了阐述,从而提高生物制药专业本科生的创新能力。 [关键词] 生物制药;创新能力;教学改革;本科生 生物技术制药(生物制药)是指运用微生物学、细胞生物学、药学、医学等理论知识,综合利用基因工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程等技术和方法,从生物体、生物组织、细胞、体液等制造预防、治疗和诊断药物的学科,是一门综合性、前沿性及应用性非常强的学科[1]。随着科学技术的迅猛发展,生物制药已经成为最活跃、发展最快的学科之一,生物制药制品不断推陈出新,广泛应用于保健、医疗等行业,对改善人民的生活水平起到了重要作用。随着制药行业的发展,对生物制药人才的需求也大幅增加,特别是培养高素质的具有创新精神的生物制药人才,对推动我国生物制药产业的发展有着极其重要的意义。以传统理论知识为基础,以前沿创新性教育为支撑,重点培养学生的创新能力,将对培养高素质的生物制药专业人才发挥关键作用。开展生物制药专业的创新性教育应该循序渐进,本文将结合生物制药专业的特点及目前存在的一些问题,对开展创新性教育提出如下几点建议,以提高学生兴趣、获取并且规范化应用专业领域前沿信息的能力,旨在培养具有创新力的生物制药人才。 1 夯实专业基础知识,培养逻辑思维能力 基础理论知识是专业学习的根本,也是快速理解和应用课本外知识的工具[2]。基本理论、概念的课堂教学是学生打好基础的重要途径之一,因此教师应选择教材、备课及上课过程中清晰、准确对基本理论进行讲授,突出重点难点,阐明逻辑关系,结合课堂测验,了解学生掌握知识的程度,使学生能够确切理解知识内涵。如在酶工程制药的学习中,应重点强调酶是一种生物催化剂,可以高效催化各种生物化学反应,具有高效性、专一性、温和性、易变性等特点,这些特点就引出了酶生物转化过程中,涉及其活性定义、活性测定方法、反应特殊性等一系列概念,并结合实例β-葡萄糖醛酸苷酶水解为苷元黄芩素进行讲解,此外课后让学生参与搜集酶催化反应的资料,帮助学生清晰掌握酶催化反应这一小节中所涉及的重点概念。总之,扎实的理论基础是创新性教育的前提,对知识进行深入浅出的讲解,培养学生的逻辑思维能力,对开展相关创新性教育大有裨益。通过选择合适的教材并合理运用多媒体手段可提高学生对基础知识的学习效率,具体如下: 1.1 教材的选择 教材是学生获得知识的主要材料,也是教师进行教学的主要依据。生物制药是一门前沿性非常强的学科,知识更新速度显著加快,也许在大学阶段学的知识或者技术,毕业后可能会发生新的甚至根本性的变化。因此,一本优秀的教材不仅应侧重于基本理论、基本知识及技能的描述,还应突出“新”知识及发展方向。例如酶的概念随着20世纪90年代核酶的发现已不再是过去“酶就是蛋白质”的概念,抗体概念的出现,赋予抗体和酶以新的内容。随着1996年完成的第一个古生菌(Archaea)全基因组序列和rRNA序列比较测定的完全吻合,整个生命界已不是原来的二界,而是三界,即真细菌、古生菌和真核生物。随着学科的发展应添加新的内容,而去除陈旧的内容[3]。然而面对繁杂的生物制药的学习内容及有限的学时,选择内容精炼、重点突出的教材具有重要意义。本教研室选用吴梧桐主编的《生物技术药物学》及《生物制药工艺学》两本教材,这两本教材是国家“十一五”规划教材,教材与时俱进,能反映国内外生物制药工业的最新进展,基本上与国际同类教材接轨。教材强调了各类生物技术药物的来源、组成、结构、性状、临床用途与用法等方面的基本理论和基本知识,也介绍了生物技术药物学发展的新动向。生物制药专业的学生掌握核心基础知识的同时,也对学科的发展趋势有了延伸了解,使初学者对生物制药有了初步地了解。 1.2 “启发式”多媒体教学 多媒体教学即多媒体组合教学,在以班级授课形式的课堂教学中,结合教学目标与教学对象的特点,适当的引进现代多媒体设备(计算机、投影仪、音响设备等),通过借助预先制作的多媒体教学课件展开教学活动过程[4]。多媒体教学整合了多种现代化教育手段,信息量大,并且大大提高了课堂教学效率。但由于多媒体教学上课更容易产生“满堂灌”、“一言堂”的单向教学,信息量大容易造成学生对所讲知识不能充分理解,思维跟不上,课后一片茫然。所以如何提高多媒体教学的效率也是对教师能力的一种挑战。在上课前,教师应根据讲授内容收集相关素材,循序渐进、动静结合、主次分明、脉络清晰地将基本内容、实例等制作在课件中,为“启发式”课堂教学做准备。在课堂教学中,教师应把握好“度”,根据课程进度和实际需要,结合板书与多媒体教学,在课件页面转换时必须为学生预留足够的思考与消化时间,可以分层次、实例加讨论的方式来调整讲课节奏,启发学生进行思考,有助于拓展学生思路,更好地理解、记忆教学内容。例如在制药工艺学中电泳分离技术时,可以按照表1的方式进行备课及讲解,这样符合教学规律、效果也很好。 2 开展针对性文献学习,开阔学生视野 学术论文是深入了解本学科前沿领域的一扇窗,也是培养学生学习兴趣的重要途径[3]。在夯实理论基础的基础上,针对性地开展本领域文献学习,特别是高水平学术论文的学习,对开阔学生视野非常重要,特别对于高年级学生的毕业论文大有裨益。理论授课的一大优势是知识点集中,缺点是学生接受知识被动,学生容易失去兴趣,而文献学习是对理论授课的有机补充,指导学生深入理解知识点的内涵,不同的学生对不同的内容产生兴趣,这样更利于因人而异的个性化教学的开展,提高学生学习知识的主动性。有针对性地开展文献学习,是提高学生文献阅读能力的有效途径。在授课时,教师可以引经据典,也可以结合自身科研经历为学生多呈现一些实例,并为学生留下一些拓展空间,引导学生查阅文献。例如,在讲发酵工程制药时,笔者联系自身科研经历,进行了发酵制备α-糖苷酶抑制剂实例的讲解,并提出问题“如何建立α-糖苷酶抑制剂高通量筛选模型”、“不同的α-糖苷酶抑制剂是否存在结构-活性关系”等问题,引导学生通过CNKI、pubmed、Elesiver、Springlink等数据库查阅文献,学生对α-糖苷酶抑制剂的筛选、蛋白-抑制剂模型及菌种培养等表现出了广泛兴趣,进一步加深了对α-糖苷酶及发酵制备α-糖苷酶抑制剂的理解,同时也拓展了学生的创新思维,取得了很好的反馈效果。同时,可从文献查找、阅读及记录三方面来提高生物制药本科生的文献阅读能力。 2.1 文献查找 纸质版文献、电子期刊、互联网是学生获取文献的三大主要途径。纸质版的文献检索方法简单,借阅方便,适合长时间阅读,纸质文献有一定的准确性和可读性,但是纸质文献更新不及时。通过互联网搜索引擎“百度”、“谷歌”等也可以获取专业文献,但是某些文献受期刊授权的影响,难以获取全文。随着网络的发展,学校购买了期刊丰富的电子期刊数据库,电子期刊具有省时、快捷、种类齐全,易于保存,及时更新等优点,已经成为不可或缺的获取专业知识的途径。在“pubmed”、“Elsevier”、“CNKI”、“CA”等专业数据库中,输入检索条件可以获得专业文献。 2.2 文献阅读 学生进行文献阅读时应分层次进行。首先,应对本领域内或研究方向有代表性的较新的中英文文献综述进行反复认真的阅读,掌握专业术语、基本理论与观点、学术动态与前沿等;然后阅读相关研究性论文,特别是文章摘要,通过摘要可对论文的主要研究结果基本了解,对感兴趣的内容进行重点阅读;阅读本研究领域的权威期刊文献,即影响力较高、引用次数较多的文献,这类文献往往是研究的新发现,有利于学生了解专业领域前沿动态。通过大量阅读文献,积累多了,会由量变发展为质变,比较研究方法的优劣,会对今后开展研究工作大有帮助。此外,在文献积累的基础上,批判地评价文献,取其精华去其糟粕,懂得提炼思想,学习别人的观点,与自己的实验结合,找到技术突破口。 2.3 文献阅读记录 看文献时应养成做笔记的习惯,如对文章的前言(研究进展)、实验方法及研究结果进行批注。对于电子版文献,可充分利用相应的软件标记功能,如在Adobe Acrobat Reader中设置标签、作批注等。对文献上重点、难点特别是感兴趣的地方及时做好记录,总结文献基本内容及主题。 3 进行多层次讨论,培养学生交流能力 生物制药是一门创新性非常强的学科,广泛开展学术讨论,有利于巩固、加深和综合运用课程内容,并且开拓思路[4]。英国科学家贝弗里奇指出:“学术讨论常有助于创造性的思维活动。”讨论最大的作用就在于激励学生在思想交流中深入思考。本科生往往不重视学术报告,更无从谈起对某一问题的讨论,这也是教学中的一大弊病。如何开展学术讨论,是教学中较难实现的环节。如果盲目性开展,学生理解能力达不到,导致形式化,并且也不易使学生产生兴趣。针对本科生的学术讨论应该循序渐进、有针对性、持续性、层次性,培养学生对问题的理解力,讨论问题时,必须集中精力,讲自己的基本思路和观点,而不能含含糊糊,似是而非。教师在讨论式教学中要引导学生开展讨论,如对“细胞培养及免疫荧光技术”的讲授时,由实验操作视频入手导入课题,结合文献学习,激发学生的求知欲,学生总结出细胞培养及免疫染色的基本方法,并概括了细胞冻存和复苏的基本操作要领为“慢冻快融” 、免疫荧光染色时用的抗体标记及量子点标记等方法,使学生充分理解了这一重要技术在生物制药中的作用,有利于培养学生深入、独立研究课题的兴趣和方法,提高学生的创新力。 4 开展创新性实验,培养科学素养 生物制药是一门实验性非常强的学科,调动学生的积极性,开展创新性实验,并且使学生自觉地参与到实验中,提高动手能力及分析问题能力,是培养学生的创新思维的重要途径[5-6]。创新性实验与常规课程实验不同,应综合多学科内容,并结合教师的科研项目,使学生接受比较系统的科研训练,学会撰写科研报告和有关论证报告,初步掌握科学的思维方式和研究方法。笔者结合“α-糖苷酶抑制剂的构效关系研究”科研课题,确立了3个适合本科生进行的实验子课题:“α-糖苷酶抑制剂的高通量筛选”、“产α-糖苷酶抑制剂菌株筛选、酶的分离纯化及酶学性质”、“α-糖苷酶抑制剂的分离纯化”,以这3个课题为中心,本科学生进行了较为系统的研究,筛选到了一株产α-糖苷酶抑制剂的菌株,并对酶进行了分离纯化。学生在子课题的完成过程中,不仅提高了动手能力,将理论与实验结合起来,同时培养了其分析问题、解决问题的能力,学会从科学的角度分析实验结果,提出自己的想法,学生的创造力得到了质的飞跃。 5 规范论文写作,培养严谨的科学态度 严谨的科学态度是实验性科学须具备的基本素养,也是培养创新性高素质生物制药人才的关键[7]。养成规范性的论文写作习惯,是培养学生科学态度的重要方法。在大三、大四阶段,课程学习相对减少,学生开始进入实验室进行课题研究,完成毕业论文。学生需要进行文献调研、实验准备、实验操作及对实验结果进行分析,以论文的形式表现其整个实验过程。笔者发现,学生重视做实验及实验结果,而轻视实验结果讨论,忽视论文写作的规范表达。小到字母及单位的统一表示,大到逻辑关系的表述,而这往往体现学生的综合素质。实验过程中,教师应注意培养学生的实验记录,使学生养成规范性表述的习惯,在书写论文时,应强调逻辑表达、学术词汇的书写、图表制作等细节,反复修改,使学生意识到规范性书写的重要性,也帮助学生养成严谨的科学态度,特别是本科生毕业论文,应注意以下几个方面: 5.1 论文选题 论文选题,就是在研究材料的基础上,提出问题,确定学术论文的研究对象和目标,选择并确定课题。找到一个合适的论题是写好课程论文的关键,为了培养学生的创新精神,教师往往不指定论文题目。适合生物制药专业本科生的选题应符合:创新性强,选题简单,可操作性强,即“小题大做”。选题不要太大,问题集中,难易要适度,同时具有很强的操作性,尽量做得全面,深入。通过选题以及之后的文献综述帮助学生了解到课题的意义,能够使学生产生兴趣,为以后的科研打好基础,有利于培养学生的创新能力。 5.2 实验态度 生物制药是一门实验学科,学生应树立端正、严谨的实验态度。学生在文献调研、选题立项之后开始进行实验设计、方案和方法的建立,指导教师根据具体条件对设计方案进行修改和补充,保证实验的顺利进行。课题进行过程中,指导教师应帮助学生培养客观、认真的态度,进行详实、准确的实验记录,能够反映实验过程,寻找方法去解决困难。在课题完成中,应强调以学生为中心,鼓励学生自主完成实验,独立解决问题,培养学生的科学创新能力。 5.3 论文写作 论文是课题完成的体现形式,通过完成毕业论文能够明显提高论文写作的能力。学生应仔细阅读学校毕业论文写作的格式要求,分析论文的结构,教师指导学生对摘要(中英文)、引言、材料和方法、结果、讨论及参考文献的写作,帮助学生用科技语言完成毕业论文,使学生养成严谨的科学态度。 总之,生物制药是一门综合性、前沿性非常强的学科,培养高素质的具有创新精神的生物制药人才,对推动我国生物制药产业的发展有着极其重要的意义。通过以上教学方法的尝试,可在理论知识传授的基础上,侧重培养学生逻辑思维能力,开拓学生视野,提高学生交流能力,拓展创新思维,培养严谨的科学态度,对综合提高学生的创新能力,具有十分重要的现实意义。 生物制药专业论文:生物制药专业医学微生物学课程教学的探索与实践 (东北农业大学生命科学学院,哈尔滨150030) 摘要:医学微生物学是生物制药专业的基础课程。结合作者的自身教学实践,阐述了作为生物制药专业的医学微生物学的教学应该有其专业个性化的特点。在教学重点上应强调基本应用型知识的掌握;教学的过程中应重视药学知识的实践;在实验课程上着重培养学生的基本实验技能和规范性的实验操作技术;在课程知识之外还应结合当前的医学实践,激发学生的学习兴趣,提高教学质量,进而取得较好的教学效果。 关键词:课程教学;探索;实践 引言 生物制药专业作为药学院或综合性大学的新兴专业, 正随着生物技术的发展而成为培养具备生物学、药学基础理论的生物制药专门人才的急需专业。医学微生物学作为本校生物制药专业的必修基础课程,要为后续的生物制药工艺学等相关课程打下良好的基础, 同时要能够使同学们掌握医学微生物学的基础知识以及为学生们今后走向药学事业创造契机。但由于课程内容较多、基础理论性与实践性都较强,学生普遍反映学习难度大,不易掌握。因此,笔者对医学微生物学课程的教学内容、教学方法和教学手段进行了探讨和实践,为生物制药学科的建设提供参考。 一、结合专业特点,精心选择教材,精炼教学内容 目前国内出版社的《医学微生物学》教材版本较多,大多为医学出版社出版,与临床医学的结合性较强。为选择适合药学专业的微生物学教材,笔者从众多的教材版本中选定了高教出版社出版的黄汉菊主编的《医学微生物学》,发现该教材的基础部分能够满足教学需要。再根据所安排的课时对医学微生物学的各论部分内容进行精简和综合,在教学时发现既要注重“三基”知识的讲授,还要据医学模式转变、疾病谱的变化,增加公认的新知识、新技术的介绍,充分体现医学微生物学与药学的联系。 (一)丰富理论教学内容 理论教学内容应有一定的稳定性,但也不应一成不变,应随微物科学技术的发展而做出相应补充与完善。目前,各国都在致力于开发出抗微生物医药新型技术以及先进的生产工艺,需要学生及时掌握这些内容。同时,医学微生物学作为一门基础学科,其教学内容要突出自己的特色。为此,在教学内容上做以下调整。 1.优化教学内容结构。课程的教学内容按分章节的形式介绍各类微生物的基本生物学特性,在每一章节中,着重介绍微生物种属的基础知识,尤其微生物的抗原特性、微生物学诊断以及免疫防治等,针对微生物的诊断和防治技术进行系统的阐述。这种结构利于学生掌握知识的共性,利于学生理解和灵活应用。同时,还须做好本课程与其他相关课程教学内容的联系,以利于学生进一步探索医学微生物学的应用。 2. 突出教学重点。由于医学微生物学课程具有实用性强的特点,课程的教学内容就应紧密结合医学致病微生物的各个领域。例如,在讲授流感病毒的基础知识时,应着重掌握病毒粒子的结构,基因组的组成、编码蛋白的种类及其功能,其主要抗原的类型,抗原容易发生变异的机制及在病毒防治中遇到的关键问题。 3.教学内容要体现新颖性 作为生物技术发展最快的领域,医学微生物学中尤其与人类健康关系密切的一些高发病原的新的科学进展时时在更新。在教学中,要随时查阅最新的科研动态,更新相关领域的科学知识,把与本专业领域相关的科学知识作为新的教学内容充实于给学生的讲授环节,以保持教学内容的先进性。如把最新的抗HIV药物充实到反转录病毒的教学内容,拓宽了学生的视野,增加了学生对学习新知识的兴趣。 (二)强化实践教学环节 实验、实习等实践教学环节,对于全面提高人才培养有着重要作用,所以加强医学微生物学这门课的实践教学环节尤为重要。除讲清基本理论外,对医学微生物学实验基本操作技术要领的严格掌握是本课程实验教学的重要环节,以配合理论教学,提高教学效果。 1.加强综合性实验教学。实验教学内容除一些验证性实验外,增加综合性实验,使学生增强主动分析问题的能力。在教学中针对细菌学实验开设细菌的分离培养及鉴定综合性实验,使学生在混合菌种中分离克隆出纯的菌种,并鉴定到属,使学生的实验具有连贯性,有利于培养其综合实验技能。 2.增加设计性实验。设计性试验给学生开放了更感兴趣的领域。进行微生物的分离并鉴定,使学生的认识从感性领域到认识到微生物的无处不在,加深其对微生物的认识,并对致病微生物和非致病微生物有更明确的认识,达到培养学生的学习兴趣、实现最佳教学效果的目的,提高了学生的综合素质。 二、重视教学方法和教学手段,调动学生的学习兴趣,提高教学质量 在教学实践中,我们重视教学方法研究,在系统传授知识的同时,引入学生感兴趣的与实践相关的医学微生物学知识,有目的地加强对学生思维能力、分析能力、自学能力的培养。 (一)充分备课是搞好课堂教学的重要环节 课堂教学是传授知识的主要途径,要搞好课堂教学,必须重视备课环节。备课时要熟悉、掌握教学内容,明确各章节的目的、要求,确定重点;再根据学生的实际水平及课程特点,确定难点。这是在备课时的首要明确的内容。要用自己的语言精心组织教学内容,使之层次分明、条理清楚、重点突出[1];考虑清楚采用的教学方式或方法、提出什么样的思考问题及进一步学习的自学参考题纲。备课时对相关问题作充分地考虑和安排,教学中才能顺利完成教学任务,才能调动学生的学习兴趣,充分发挥学生的主体作用。 (二)采用现代化的教学手段,提高授课效果 在有限的时间内,要尽可能让学生学习更多的知识,就需要运用现代化的教学手段。现代的医学微生物学随着分子生物学技术的发展,对众多病原微生物的分离、诊断技术均研究的较为清晰。将这些已有的科研成果以图片或动画的形式呈现在学生面前,再配以相应的解释,会得到事半功倍的效果。传统教学中只是让学生翻看书本,而书本上没有的图表不得不画草图,因此,教学节奏无法掌握,教学效果不理想。为了使教学生动、直观、形象,我们除了组织教学参观外,还采用多媒体教学。通过多媒体教学,可以直观地展现畜产品副产品的形状、生产设备以及作用原理图,更利于学生理解抽象的课程内容,这样,学生们兴趣非常浓厚,上课效果非常好。 (三)采取PBL教学法,调动学生的学习兴趣 知识能否牢固掌握,在很大程度上和学生的学习兴趣密切相关。在学习上我们常说“主动产生效率,态度决定一切。”也即要想让学生主动去学习,有正确的学习态度,使学生对所学的知识产生浓厚的兴趣应是非常必要的。作为教师,不但要准备好教学需要的内容,而且想办法激发学生的兴趣。而激发学生的学习兴趣,这在教学的第一节课尤为重要。在课程的绪言中,要给学生引出问题:人为什么会生病,生病可能与什么有关?进而给出致病因素与医学(病原)微生物的密切关系,进一步的指出作为生物制药专业的研究方向可能之一就是要针对某些具体的病原微生物,研究其有效的生物技术药剂。通过这些实例的讲解,学生们会明白医学微生物学中要学的内容与生活和生物技术制药生产密切相关,是一门实践性与实用性很强的课程,并非枯燥的理论。 采取PBL(problem based learning)教学法[2],即以问题为中心的教学模式。这种方法不仅给学生提供了展示教学新理念的机会,同时也对指导教师提出了挑战。在讲授过程中,不时地提出问题,这些问题可以是已学过的知识,也可以是即将讲到的新问题,这些问题的难度不应很大,学生只须短暂思考就可以回答。通过提问,吸引学生的注意力,使学生的思维跟得上教师的讲课节奏,帮助学生去思考的问题。基于以学生为中心这一基本原则,在教学过程中有关课程的基本理论知识由教师进行详细讲解,以求使学生完全理解并记忆。选择一些常见病原微生物部分则进行PBL教学,要求结合疫病的最新研究成果,培养学生获取知识的能力。PBL教学的方法是:课前由教师将讨论的内容以问题的形式提出,布置给同学。问题有较强的针对性,通常是要求同学必须掌握的内容。教师同时提出解决问题的思路。学生们利用各种信息资源,如通过图书馆、网络、请教专家等途径,获得相应的信息,经归纳、整理,并做出讨论预案,再返回到课堂大家在一起进行讨论。在PBL教学过程中,教师主要起把握方向、布置任务、组织讨论和进行总结的作用[3]。课堂上学生充分进行讨论、辩论,让学生的主观能动性得以充分发挥,从而有效地培养学生的表达能力、辩论能力、主动学习能力、利用信息资源能力和逻辑思维能力。 随着生命科学的飞速发展,人类诊治疾病的能力不断增强。作为医学微生物学教学工作者要跟上时代的步伐,在教学实践过程中,面对新问题的出现,及时调整教学思路及方法,更新教学理念,不断学习,不断探索,争取做到最大程度地发挥教学功能。我们还会继续探索新的教学内容和教学方法,完善现代化教学手段,随着教学改革的不断深入,为培养出新世纪优秀的生物制药专业人才而努力。 生物制药专业论文:中医药院校生物制药专业实验教学之思考 [摘要] 针对中医药院校中药与生物制药技术专业实验教学存在的相对普遍的问题,我们认为,首先要强化中药学与生物技术基础技能的训练;同时注重综合实验设计与研究创新的能力培养;注重加强实验室配套仪器设备建设;注重实行实验室开放机制;注重开展虚拟实验教学;注重加强对学生进行中药与生物技术结合研究的训练与培养。我们的最终目的是要培养适应我国中药与生物制药技术发展的“研究型”、“创新型”、“应用型”的人才。 [关键词] 中药与生物技术;基本技能;综合创新与应用能力;实验室开放;虚拟实验室;仪器建设 我国生物制药业虽然起步较晚,经过20多年的发展,以基因药物为核心的研制、开发和产业化已具备一定规模,尤其是进入二十一世纪,我国的生物医药产业更加迅速发展。同样,我国传统中医中药事业也进入快速发展的轨道。伴随生物医药和中药事业的发展,中医药生物技术人才尤其是相关的研发人才的短缺,因此近年来全国部分中医院校的中药学专业相继开设了生物制药学专业,我们学校的生物制药学专业在本世纪之初设立,为社会培养与输送了数届生物制药毕业生,应该说社会反馈总体还不错。但还是存在一定问题,即无论从学生的中药学基本实验技能,还是他们的生物制药学基本技能,无论动手能力,还是科研设计与研发创新能力等,与老牌综合性院校相比较,我们还存在一定的差距。面对现今对综合素质高、研发创新能力强的人才大量需求之时代,我们必须要转变教育模式,包括变革实验教学模式。高等教育就是要把注重培养学生的实践能力、创新精神做为根本指导思想之一。我们务必有清醒认识,从我们教学实验的教育思路、自我特色、重视程度等等方面认真研究查找问题,深化实验教学改革,提高实验教学质量,探索新形势下实验教学的新理念、新体系、新模式,我们的最终目标就是从根本上改变我们存在的问题,培养出过硬的技能优秀的具有中药与生物制药综合能力的复合型、应用型的人才。以下是我们的一些设想与建议: 1、加强实验基本技能的学习与训练 实验教学是高等教学工作的重要组成部分之一,是培养学生实验基本技能、创新意识、创新能力的切入点,也是由理论过渡到生产实践的桥梁。要重视生物制药专业学生在中药学诸如基础、专业化学、分析、药理学、制剂等的基础实验技能的锻炼,即基本的提取、分析、配制、仪器使用等等。同时我们务必要加强生物技术基本技能,比如微生物学、基因工程等等方面的基础训练,一直以来,我发现我们的一部分学生直到实习阶段、甚至毕业前,连最基本的试剂配制、生物学无菌操作技术及意识都过不了关,更不要说其它。这些务必要引起我们的高度重视。改革试验培养方案,严格实验考核,创造一切条件,开展对学生进行相关的教育,让学生从思想深处明白实验的重要性,要让学生们明白为什么要高度重视实验课,为何要重视实验技能训练,改变他们消极被动的学习,激发他们的积极主动性,治学上严格要求,训练学生的基本技能,包括规范性以及熟练度等等,这些是保障试验教学成功的基本。实验教师要在实验课上反复强调、严格把关,细心指导,同时又要鼓励学生们大胆动手,课后,要认真检查学生们的实验报告以及他们对试验中问题的分析解决能力。要在平时建立基本技能训练与综合能力训练、基础实验教学与科学研究、课内与课外、个性培养与共性培养相结合的实验教学模式,通过这一系列手段,可以在促进学生综合研究能力的培养时,不断锻炼与强化他们的基本实验技能。 2、改变传统实验教学思维,重视培养学生自主动手能力、综合设计能力、重点是勇于研究与创新的能力;变革传统的实验教学考核模式 2.1 在人才竞争日益激烈的今天,蓬勃发展的中药与生物药产业市场迫切需求的是来之即可担当的,具有很强动手能力,具备综合创新能力的研究应用型人才。面对这种需求,如果我们仍是在传统的教育模式下,那么我们我们培养的只能是死读书的人才,而不是当今我国急需要的中药与生物医药研究与创新人才。我们必须大胆改革、实践、创新,要探索实施研究式、启发式试验教学。这实际上对我们教师提出了更高的要求。首先要求我们要有一支具有更高水平的实验教师队伍,实验教师不仅自己要擅长创新研究,还要擅长在实验教学中激发学生们的创造欲望,充分调动学生的主动性、积极性,培养学生的科学精神和研究技能。我们的教师应采取有助于研究性教学的方法,因材施教地组织培养,加大对学生创新的指导和支持,努力实现学生知识、能力和素质协调发展。大力推进研究性教学,努力培养高质量的创新人才。因此,我们要高度重视实验,培养学生的基本实验技能、综合实验技能和创新能力,改变我院以验证性实验为主的传统实验教学模式,除开设基本实验内容外,更加注重增设提高型综合实验、设计实验、应用性实验和研究创新实验的实验项目。目前高校培养人才的模式已开始在发生变化,正从“知识型”向“知识能力型”、从“应试型”向“素质型”转变。我们要形成“以学生为主体,教师为主导”的实验教学模式,改变灌输式实验教学,多些启发式教学,增设与加强学生综合性与设计性实验的训练。培养动手、动脑、设计能力与创新精神。注重发挥学生的主体作用,启迪他们的科学思维和创新意识,运用所学知识解决实验中遇到的问题。拿我们学院的生物制药来说,我们务必要改变传统的实验教学方法,创造更好的条件与空间,更好的激发学生的主动性与探究欲望,锻炼他们的综合实验能力与创新能力。许多研究成果都表明,变革传统实验教学方法,培养学生自主动手能力、综合设计能力、创新的思维与能力一定可以培养出大量优秀合格的创新人才。 2.2 我们的生物制药专业,在试验技能考核这方面,虽然平时也有实验课堂检查、实验报告、学期考核、实习考核、毕业考核等,但从根本上重视还是不够,一些还流于形式,结果学生多是应付了事,学生的基本技能、综合能力的培养得不到太大改观,达不到我们想要的结果。我们必须大力改革实验考核评价制度,对学生进行多元考核以及全过程考核,可以大大促进学生实验课学习参与的积极性。在平时成绩中应考虑实验的预习、技能操作、实验态度、实验报告等,特别是要考察在开放实验和科研创新实验中发现问题、提出问题和解决问题的能力,以及团队合作精神和科学素养等因素来综合评定学生成绩,改变过去只看实验课出席率和实验报告的评分标准。随着我们的教育理念中自主创新能力逐渐被广泛重视和挖掘,我们在评价考核体系中应逐步增加自主性指标内容的比重。在实验教学的考核中应注重启发学生创新思维和培养学生创新能力,要特别重视与评价学生的自主创见和研究与创新能力。我们认为科学化、创新化、使命化、公平化、规范化实验教学考核体系的应用,可以显著促进了实验教学水平的提高,有利于学生综合素质和创新能力的培养。 3、建立教学实验室开放机制,重视实验室教学仪器设备的配套与建设 3.1 我们实验教学过程中,经常碰到一些学生提出想利用课余时间多做实验的要求,要满足与鼓励他们探索与研究的积极性,我们就有必要实行开放实验室机制,使同学们能随时带着兴趣和问题去投入实验。这种机制同时也为实验教学改革后的设计性、研究性实验提供了弹性的发展空间,从而使实验教学改革的求真务实落到实处,有效地保证了设计性、研究性实验课的教学质量。实验室的开放也为学生与各门实验课教师之间提供了更多相互交流的空间,可以说,开放实验室是高等院校培养高层次应用型人才的一个重要手段。改革后,我们的实验室是全天开放的,针对某个实验研究内容,学生自己社设计实验、准备实验、自己做实验,这样学生动手、动脑机会多,有利于培养学生独立分析解决问题的能力和操作技能。实践中,可以组成几人学习兴趣合作小组,进入开放实验室,为了一个研究方向或问题大家共同动手动脑。这种开放实验室的机制要力求做到以学生为主体,教师为主导,规范化、灵活化管理(比如通过建立一种网上预约系统,学生可以网上预约),鼓励我们的学生课余积极进入,培养一种自主的积极活跃的研究氛围,学院可以给予一定的经费支持或某种激励措施,同时协调好教师给予学生技术上的适当指导,让他们自主的动手、分析、设计与研究,一定会对我们的学生在综合实验与研究能力方面产生不可估量的积极作用,真正实现学生在实验教学中的主体地位。 3.2 实验教学设备及各种仪器是实验教学内容改革的重要载体之一,要适应现代培养人才的需求,在提高实验教学的质量、增加软件投入的同时,必须加大经费投入,持续不断地改善我们中药学生物制药教学实验室的仪器设备等硬件条件,这是更好地提高我们的实验教学水平、适应现代实验教学质量需求的根本保证。 4、重视运用现代信息技术,开展网络虚拟实验教学 伴随信息技术的发展,虚拟实验技术作为一门新兴实验技术越来越受重视。它可以通过仿真模拟实验过程,采取交互式教学方法实现实验过程的教学。虚拟实验作为传统实验的一个必要的有益补充,既能节约大量的教育经费,弥补我们由于试验场地不足、时间安排不足、仪器不足,减少器材、试验动物、耗材的投入,使实验在时间和空间上得到有效的延伸。虚拟实验网络最大优点是可以共享资源,学生通过它也可以不断了解国内外中药与生物制药技术的应用与发展。便于教师与学生、学生与学生之间可以平等地通过“协商”进行互动学习;便于学生锻炼自学能力;学生们可以远程学习、预习、试验、数据分析、提交实验报告、试验资源的下载等等。这种实验教学工程可以成为创设学习环境与手段,学生主动探索与求知的过程,实验教学方法灵活。网上虚拟实验教学作为一种新兴的辅助实验教学手段的新教学模式,创造一种先进、灵活的手段与氛围,可以激发与提高学生的学习兴趣和积极性,对我们的实验教学效果将产生非常好的积极带动作用。拿我们的实验室来说,一直也存在着经费不足、仪器老化、仪器数量不足、试验时间受限等条件制约,如果能逐步采用以上虚拟实验教学手段作为中药生物制药实验室教学的有力补充,相信对于提高我们生物制药专业实验教学质量,对我们研究型人才的培养会起到积极促进作用。 5、高度重视在学生实验中开展中药与生物技术结合的应用研究的路线、方法与技能训练。利用各种途径定期进行相关的社会实践学习与应用 中药生物制药技术是一门新的学科。与其他一些基础学科不同,中药生物技术培养学生的创新能力必须从实践教学人手,在实践中着重培养学生综合运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力。要培养学生掌握现代生物工程和技术方法在中药学中的应用技术,培养学生把所学知识灵活应用到生产实践中的方法。把生物技术应用于中药现代化研究与产业化开发这也是我们的中药发展方向之一与特色。我们应该高度重视,改革与制定出科学可行的新的培养计划方案,让我们的学生明白自己的学科方向,将来能做什么,该如何去做。对于我们中药学专业培养的生物制药专业的学生,我们不仅要求他们具有扎实全面的生物学理论与实验技能知识以及生物制药学方面的理论与实践能力,还要让他们掌握如何把所学的生物制药学知识、技能与中药学传统研究技术有机结合,拓宽中药研究思路。中药生物制药技术实验具有应用性、广泛性和综合性的显著特点。学生也通过一系列具有设计性的、系统性的、完整的实验可以全面了解某一中药生物技术产品或某一综合技术方法的特点与关键环节,可以逐渐加强学生对中药生物技术原理与技术的全面、深刻理解。 我们要充分利用各方面优势资源来培养高层次应用型中药与生物人才。诸如多增设一些与专业前沿密切相关的社会实践课,建立一些相关的中药与生物教学基地,安排学生定期参观与学习相关的科研院所,现代化工厂基地等,使学生们不断从实践中得到学习、影响与锻炼。引导他们在校期间多进行中药生物技术的兴趣小组、生产见习、相关网络学习、科学研究等等,加强实验与科研训练,开阔学科视野,拓宽思维空间;尽可能增加应用性、设计性实验,提高学生科研水平。此外,利用我们的高校研究优势,可以把我们的系列产学研平台与学生的实践训练相结合,给学生不断提供科研和生产实践的机会,可以切实地提高学生的综合设计与研究能力,显著地提高他们的执业素质,造就大批实用性人才,促进科研创新,有利于促进我国的中药技术与生物制药技术的强劲、健康与蓬勃发展。 6、结束语 总之,我们要实行“基础性实验-综合性实验-研究式实验”的实验教育体系。建立以学生为主体、教师为主导,以教学实验室、科研实验室、医药企业、开放(自主)实验、虚拟与仿真实验等手段为教学模式,大力培养我们学生的基本实验技能、综合实验设计、创新意识、创新能力和科研素养。最终目的是适应时代的需求,在培养学生扎实的基本技能、综合实验能力、设计与创新能力的基础上,加大中药与生物制药技术的“研究型人才”与“应用型人才”的培养,促进我国中药事业以及中药生物制药技术事业健康、蓬勃发展。 生物制药专业论文:高职生物制药专业产学研结合教学模式研究 摘 要:分析高职院校生物制药专业产学研教学模式的内涵,总结目前本专业产学研结合教学模式的具体途径,并提出实现此种教学模式急需解决的主要问题。 关键词:产学研结合;生物制药;工作岗位为导向 生物制药技术是采用现代生物技术,利用生物体作为生物反应器,按照人们的要求来生产所需的医药产品的一门高新技术。高职生物制药专业主要培养从事生物药物研制、生产和工艺设计以及药品市场管理的高级工程技术人才。 一、高职生物制药专业产学研结合教学模式内涵:高职生物制药专业产学研结合教学模式是指充分利用学校与生物制药企业、科研单位等多种不同教学环境和教学资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育模式。“产”:指与生物制药相关的企业、工厂,即为能够进行生产或生产性实习与科技转化实验性生产以及能够使科技成果物化的生物制药产业。“产”不但可以增强学生的技能,而且还可以带来可观的经济效益,为弥补生物制药专业教学经费不足、改善办学条件、提高教师待遇、购置先进的实验仪器设备等起到积极作用。“学”:指在高职院校发生的教学活动,即教师与学生为学生掌握生物制药相关知识与技能所进行的一切活动。“学”在产学研中属于基础和中心地位。“研”:指从事生物制药科学研究科研院所。为针对当前生物制药技术与生物制药产业发展要求的研究,让学生参与整个研究实施过程,培养学生独立思考和创新能力,并着眼于地方经济发展所进行的科学研究工作。“研”对高职学校的教育有促进作用。 二、高职生物制药专业产学研结合教学模式培养途径:国外各个发达国家都有与自己国情相适应的高技能应用人才培养模式,如德国最成功的“双元制”培养模式。我国目前较为成功的产学研结合模式有“2+1”、“定单式”、“工学结合”、“双定生”等。不同的职业可选择不同的合作教育模式以实现培养人才的目标。我国高职生物制药专业是改革开放以后,为了迎合经济发展和技术进步需要而设立的,其产学研人才培养途径主要有“2+1”、“工学结合”两种方式。(一)“2+1”模式。本模式以生物制药技术相关职业岗位的需求主导专业教学内容的组织。通过对职业岗位的具体分析,明确各个岗位必备的知识、能力、素质要求,然后确定实现这些培养目标的具体教学内容。按照“必需够用管用”的原则,整合课程体系,确定核心教学与训练项目。此种模式学生在校学习时间为两年,第三年学生有选择性的到企业或者相关单位进行顶岗实习。(二)工学结合的培养模式。此模式是将学习与工作结合在一起,主体是学生。以职业为导向,充分利用不同资源,把以课堂教学为主的学校教育和直接获取实际经验的校外工作有机结合。在这一过程中,学生专业的理论、实训学时分配大体上各占50%,在校内以受教育者的身份,参与各种以理论知识为主的学习活动,在校外以“职业人”的身份参加与所学专业相关联的实际工作。这种模式既提高学生的综合素质和就业竞争能力,又提高学校教育对社会需求的适应能力。各个学校“工学结合”的具体做法有所不同,浙江经贸职业技术学院学校采“1.5+0.5+0.5+0.5”学制,即入学后一年半在校学习,半年在企业或校内共建基地顶岗实习,再回到学校学习半年,最后到企业进行综合职业能力的顶岗实习。有的学校则采取每年分为学习和工作两个学期方式,学生一半时间在学校,一半时间在企业进行实训。 三、实现高职生物制药专业产学研结合教学模式需解决的问题:(一)政府应大力支持,出台相应的政策来激励产学研结合教学模式的发展。高职产学研合作教育虽受到了重视,但政府并没有出台具体政策来推动高职与企业联手教育。目前,高职产学研合作主要是由高职院校积极推动,企业往往采取观望态度,热情不高。而生物制药类企业在技术难题的解决方面更信赖更高层次的技术力量,而不是高职院校的科研能力。在这种情况下,政府调动企业参与产学研合作教育的积极性,对于高职产学研合作教育的实施相当重要。(二)高职院校生物专业应充分发挥自身主观能动性。要切实将产学研合作教育放到本专业发展的重要位置,寻找合作企业和合作项目,及时解决校企合作过程中的障碍,促进产学研合作教育的高效进行。高职院校还应建立起一套促进产学研合作教育的机制,制定相关政策文件,在人力、财力等方面对产学研合作项目进行倾斜。鼓励专业教师主动和企业联系,积极参与到产学研合作教育中去,了解最新产业发展情况,对于教师在产学研合作教育中作出的努力应在职称评聘等方面优先考虑。(三)高职院校生物制药专业应以工作岗位为导向设置专业课程。高职生物制药专业不应当是本科此专业的压缩饼干,而是针对性和实用性的,要以工作岗位为导向全方位的考虑专业课程的设置问题。课程的设置既要体现生物制药专业的特点,也要考虑现有的条件;既要找到与地方经济的切入点,还要考虑学生的多方需求。专业教师深入企业了解本专业最新的生产有利于解决教学方面存在的各种滞后问题。同时建立由学院专业带头人、企业经理、技术专家参加的专业建设指导委员会,对专业建设、教学改革进行有效的指导和管理。委员会研讨教学改革方案、专业的开发设置、教学计划的调整修订等内容。让企业参与教学的全过程,学院根据企业的要求确定教学内容和教学方法,以便推进专业教学改革的深入。 产学研合作教育给高职教育事业带来了新的生命力,但一个新事物的发展壮大总会经受磨练,困难是不可避免的。高职院校如何通过产学研道路培养出更加符合社会需要的生物专业人才还需要不断地探索。 作者单位:广东食品药品职业学院 生物制药专业论文:生物制药专业应用技术型人才培养模式的实践 摘 要:国家教育部对近10a来新升本科院校的发展定位作出了重大调整,在这样的大背景下国内多所高校的人才培养模式发生了重大改变,由过去的高级人才培养定位向应用型人才培养转变。该文以大庆师范学院生物工程学院为例,从人才培养方案的制定、地方示范实习基地的建立、省外实习就业基地的开拓、创新实践活动的开展和双师型师资队伍的建设等几个方面阐述了在探索应用技术型人才培养模式过程中取得的经验、成绩和做法。 关键词:生物制药;应用技术型;人才培养 1 引言 2011年,广东省中山市的调查显示,在所有行业中,生物制药行业人才最为紧缺,特别是新药研发工程师和生产管理经理。2012年,生物制药被列入成都、天津、苏州、无锡等多个城市的人才紧缺行业目录。2012年1月,科技部了《国家中长期生物技术人才发展规划(2010-2020年)》,明确提出涵盖生物制药在内的人才培养计划。到2020年,要培养和造就3~5名国际顶尖科学家、领军人才300~500名、学科骨干3万~5万名、30万名生物产业人才、3 000~5 000名生物技术高级管理人才。 大庆师范学院生物科学学院自2006年恢复招生至今已走过10多个年头,共招收生物科学和生物技术2个专业。2012年始我校正式开始转型,大幅度调整各学院专业设置,在这样的背景下我院结合国家生物产业的发展需求和地方经济发展实际情况与2013年开始招收第一届生物制药专业学生并与同年停止招收生物科学专业学生。目前生物制药专业是我校大力扶持的一个重点建设专业,和大庆市地方的生物制药企业、事业、技术和行政部门的相关行业均可对接。 然而,目前国内的生物制药行业人才培养不足,尤其是本科教育偏向理论教育,学生实践能力水平有限,不符合企业的生产岗位需求。为了探索生物制药专业的人才培养模式,培养出符合企业生产实际需要、符合学校人才培养目标的合格应用型人才我院进行了为期4a的实践研究。现将已经取得的经验、成绩和做法总结如下,以期与各位同行共勉。 2 生物制药专业应用技术型人才培养方案的构建与改革 根据教育部批使娑ǖ淖ㄒ刀ㄎ唬结合黑龙江省实际情况,通过去相关企业及高校实地考查,详细研究国内现有生物制药专业人才培养模式,并根据生物制药专业发展现状及相关文献发表情况,广泛听取各方面意见,在初步构建的人才培养方案的基础上,探讨了我院生物制药专业应用技术型人才培养模式的改革方式,目前已经探索出适应地方经济发展、能够与生产企业有效对接的人才培养方案[1]。 3 校级示范实习基地的建立与应用 2012年开始与地方最大的制药企业福瑞邦生物科技集团股份有限公司建立业务联系。福瑞邦生物科技集团股份有限公司是地处大庆市、“十三五”规划哈大生物产业集群生物医药产业最大规模产业园之一。占地15万m2,建筑面积20万m2,注册资金4.15亿元,现运行四大产业模块:生物医药产业、中医药产业、医药商业和服务业等。通过校企双方的多次互访、考察、座谈、协商初步签订了校企合作协议。同年开始向企业输送实习学生。2014年7月,我院与福瑞邦集团公司应用技术型人才培养订单班签约仪式隆重举行,开始订单式培养。经过双向互选在2013级生物制药专业选拔学员35人成立了第一届“福瑞邦订单班”。通过“企业家讲坛”、“企业员工培训”、“专业见习”等多种形式逐步拓展校企合作的领域和范围。2015年双方成功共同建成校级示范实习基地。基地有专门的组织机构,主要职能是在教学方面为专业学生的见习、实习、本科毕业论文及就业提供平台和便利条件,在科研方面与我院专业教师共同开展科研项目合作,促进校企双方的共同发展。目前基地已接纳实习学生累计40余人次、完成本科毕业论文40余篇,毕业后留在企业就业的学生累计20余人次。 在顶岗实习过程中,学生把在校学到的理论知识运用到实践操作中,切实体会到专业知识的用武之地。通过“在学习中工作,在工作中学习”的方式切实实现了抽象学习与生产实践应用的实体结合。直接提高了学生的专业业务技能和行业就业竞争力。此外,优秀实习生还可获得相应的岗位工资,对提高学生参加生产实习的积极性,以“持之以恒”的心态对待实习任务,稳定和发展本学院的实习教学工作具有极为重要的推动和稳定作用[2]。 示范实习基地的管理任务由校企双方共同承担。参加专业实习的学生同时兼有双重身份,即在校学生和企业员工。为了实践教学工作的顺利完成、切实保障学生的人身安全和物质利益、降低企业员工的流动性,稳定人才队伍,在实习教学开始前学校、企业和学生三方正式签订实习协议书并严格履行。学生按照协议在人才培养方案规定的时间范围内到所在生产车间既定岗位完成实习任务,日常遵守企业和学校相关管理制度。实习学生主要由在企业实践锻炼的在校“双师型”教师指导和管理[3]。 4 省外实习就业基地的开拓 2016年10月由学院书记亲自带队考查了杭州、德清、苏州、常州和上海等5个城市的多家生物制药企业旨在拓展我院实习就业基地,为我院应用技术人才培养奠定坚实的基础。同年12月第二次走访青岛、上海、杭州、台州、广州等地的制药企业和生物公司。通过与多家企业如青岛汉唐生物科技有限公司、汉恒生物科技(上海)有限公司、上海博冠生物技术有限公司、杭州中肽生化有限公司、浙江海正药业股份有限公司、浙江朗华制药有限公司、深圳市傲基电子商务股份有限公司、杭州哈佛赛尔干细胞技术有限公司等的有效沟通,新建实习就业基地3个,包括青岛三利集团有限公司、浙江我武生物科技股份有限公司和上海祥音生物科技有限公司;获取学生就业信息100余条;回访实习生30余人次,包括在阿里巴巴、我武生物科技有限公司、石药集团、正大天晴药业集团股份有限公司等地的制药和技术专业学生。 5 创新实践活动的开展与成果 自2013年生物制药专业首次招生以来,本专业教师即开始带领学生积极开展实验室开放、第二课堂、专业学科竞赛等多种科研活动。2014年累计获批省级大学生创新创业项目4项,校级大学生创新创业项目2项;2015年累计获批省级大学生创新创业项目7项,校级大学生创新创业项目4项;2016年累计获批省级大学生创新创业项目8项,校级大学生创新创业项目2项;3a累计发表学术论文20余篇。多项项目成果参加 “挑战杯”黑龙江省大学生课外学术科技作品竞赛并获奖。 6 双师型师资队伍的培养 生物制药专业是我院新办专业,14名专任教师中、青年教师有11人,占师资队伍总人数的79%。大多数教师在执教前并不具有行业工作经验,因此主要通过以下措施改善师资:(1)直接引进医院药房专业药师担任专任教师职务,从事药理学等专业核心课程的教学工作。(2)积极响应学校关于要求专业教师赴生产一线进行实践锻炼的号召,多次派遣专任教师深入福瑞邦、阜丰等联合单位的生产一线进行企业挂职实践锻炼,了解企业的生产流程、运行方式、与本专业人才培养密切相关的生产需求岗位、对学生专业素质的具体要求、为企业员工开展技术理论培训、结合自己的专业业务特长为企业生产实际解决技术问题、以科研立项的形式帮助企业克服技术瓶颈。(3)派遣由原生物科学专业转入本专业的专任教师赴沈阳药科大学等兄弟院校进行至少6个月的进修学习,主要涉及《药理学》《药剂学》《药物化学》《药物分析学》等专业核心课程的教学内容、教学模式、教学方法、课程体系整合等。(4)鼓励专任教师参加各种国家级资格认证,成功建议学校在专业技术职称评审工作条例中添加了对国家级资质认证的认可和优先的相关文件内容,迅速提升了专业教师尤其是青年教师对“双师”素质的重视程度,目前已有2位青年专任教师获得了国家级职业药师专业资格证书。(5)聘请企业中具有丰富实践经验的车间主任、分公司技术人员到学院来担任兼职教师、实验、实训指导教师,通过企I指导教师的引导,让学生及时了解生产一线与纯理论学习之间的巨大差距、学以致用、实时更新专业知识、坚定“活到老,学到老”的信念,提高学生行业就业竞争力[4-5]。(6)在学院领导指导和大力支持下积极开展教学团队建设。本专业于2015年已孵育建成学院级生物制药专业双师型教学团队。该团队由14名专任教师组成,高级职称2人,副高2人,讲师8人,助教2人;博士2人,硕士8人。 7 结语 应用技术型人才培养无论对国家、地区还是学校的未来发展都具有举足轻重的作用。目前国内大多数转型院校都处于艰难的摸索阶段。4a的实践经验告诉我们应用技术型人才培养离不开“双师型”师资队伍的建设、校企合作联合办学以及学生创新实践活动的指导与积极开展。但上述几点只是摸索的开端,只有全方位推进专业转型变革,才能为国家输出合格的应用技术型人才。 (责编:徐焕斗) 生物制药专业论文:生物制药专业药理学双语教学模式初探 摘要:药理学是生物制药专业的主干课之一,采用双语教学方式有助于学生更好的学习理论知识,拓宽知识面,打好基础。我们通过两年的双语教学实践,已形成了较好的教学和考核模式,教学效果良好,显著激发了学生的学习兴趣,提高了专业英语水平和自学能力。为其他课程进行双语教学提供了参考。 关键词:生物制药;药理学;双语教学 双语教学(Bilingual teaching)是指在教学中使用除母语以外的第二种语言进行授课,在国内主要指采用汉语和英语进行教学,包括但不限于在教材,讲课,课件,作业和考试等多个环节使用英语和汉语两种语言进行专业课的教学,最终达到使学生既提高语言能力又掌握学科知识的目的,培养一批既精通英语、又具有丰富专业知识的高水平“复合型”人才。因此,教育部高教司于2001年9月出台了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》,明确提出各高校在本科教育方面20%以上的公共课和专业课必须进行双语教学,特别是在金融、法律、信息技术、生物技术、新材料技术等专业开展双语教学[1,2]。 生物制药专业是建立在药学、生物学、化学和生理学等基础上的新兴交叉应用学科,要求培养一批同时具备宽厚的理论基础并能与国际前沿接轨的应用型复合人才,因此在该专业的课程实施双语教学势在必行。药理学作为跨越药学与医学、基础医学与临床医学的双重桥梁学科,在生物制药专业教学中起着承前启后的作用,近年来发展迅速,很多专业术语和药物名称都来源于英文。为了使本专业的学生能准确掌握药理学的核心知识,拓宽学生视野,了解最新前沿信息,我们学院从2014年起在生物制药专业的学生中,开展药理学的中英双语教学。本文针对药理学双语教学的一些问题进行探讨,并就本学院初步开展的双语教学模式探索与实践,谈谈开展生物制药专业双语教学改革的若干体会。 一、生物制药专业课进行药理学双语教学的重要性 1.双语教学有利于人才培养作为科学发展的前沿阵地,生物技术制药领域需要大量具有国际竞争力的人才。随着现代社会经济水平的提高,各大国间的生物技术人才竞争已成为国际人才竞争的重点之一。我国作为发展中国家,迫切需要高水平的复合型生物技术人才,实现由生物技术大国向生物技术强国的转变。由于生物制药领域的特殊性,作为专业人员,只有具备与国际同行切磋的能力,才能更好地掌握新的技术和理论,为药物的研发做出应有的贡献。英语是国际主要流行语言,是重要的交流和学习工具,专业英语更是体现知识水平的重要佐证。通过药理学专业课的双语教学,学生学会了自己查找第一手英文文献,并及时阅读掌握全球生物制药的发展现状、本专业领域的最新发展动态及应用前景,提高自学能力,为今后的学习、工作和科研奠定坚实的基础,这正是生物制药专业双语教学改革的重要性所在。 2.双语教学有利于学科发展《药理学》是生物制药专业的一门主干课程,而生物制药,也叫生物技术制药,是20世纪末人类科技史中最令人瞩目的高新技术,是采用现代生物技术,利用生物体产生人类所需医药产品的高新制药方式,正以惊人的速度改变着制药行业的方向与未来。近年来新兴的抗体药物、基因工程干扰素、重组疫苗、免疫细胞、重组人肿瘤坏死因子等,都是生物制药的杰出成果[3]。目前生物技术制药产业主要集中在美国和欧洲[4]。自1986年实施国家“863”计划以来,各种研究计划不断加强生物技术领域的投入,使我国近年来在生物药物的研究与开发等方面也取得了突飞猛进的进展,但目前国内综合研发能力与国际现代生物制药水平之间还存在一定的差距。因此,开展药理学的双语教学,有助于学生了解本学科的最新动态及发展趋势。 二、生物制药专业药理学双语教学模式的探索 1.师资力量的准备优秀教师队伍的建立是双语教学改革过程中的重中之重。本课程的授课教师均为具有海外留学工作经历的青年教师,还包括一名外籍教师。教师本身英语水平较高,在国外学习的过程中接受的就是英语教学,对英语教学有深刻的认识和体会,而且所学专业均为生物制药相关课程,因此,在师资力量上具有优势。在授课期间,这些教师还相继参加学校组织的口语课程,全程旁听外教授课等强化训练。教师间实行试讲制,互相听课。定期与外校本专业双语教学的教师进行经验交流等,在实践中不断提高专业课的英语教学能力。 2.双语教材的准备教材的正确选择和合理使用是双语教学成功的基石,没有好的教材,双语教学就成了无源之水,无本之木。在教材的选择上,我们综合考虑了各方面因素。英文原版教材当然是最权威最规范的,例如国际上通用的一些药理学教材[5]。但是,考虑到中国学生的实际情况,首次接触原版教材,难度比较大,价格也比较昂贵,不符合现实情况。因此,结合我们的实际情况,我们采用的是参考国外主要药理学教程的自编教材,同时推荐学生在学习过程中参考人民卫生出版社出版的中文药理学教材,中英对照的学习。 除此之外,参考国外药理学主要期刊杂志,我们还自编了一套药理学案例,结合不同章节的教学内容,对不同分类的药物抽取代表药进行英文的案例教学。 3.制订科学的教学方法。在教学方法上,双语教学尤其要注重灵活多样,避免枯燥。生物制药专业的药理学教学安排在大三,大部分同学都以通过大学英语四、六级考试,具有一定的英语基础。另外在大一、大二两年,已经学习了生理学、药物化学、生物化学等学科,也有部分学生参加了课外科研活动,为学习药理学打下了很好的专业基础。所以,在这个时候开展药理学的双语教学,学生学习积极性高,对双语教学的认知度、支持度高。 授课方式主要采用多媒体教学,利用各种教学资源,制作图文并茂的全英课件,采用英文讲解为主,重点难点用中文重复解释,并借助视频、Flash等手段加深印象。 理学是科学性和实验性很强的学科,国外的发展远远快于我国。在教学过程中,为了丰富学生的知识,提高学习兴趣,我们还开展了以诺贝尔奖得主和其主要获奖成果为例子,给学生介绍药理学的发展进程。由于都是国外的案例,适合用英语讲解,内容又生动有趣,大大提高了学生的兴趣,加深了印象。 对药理学本身的特殊性,每类药物我们选取了代表药,作案例分析。首先请学生用英文介绍案例,然后提出问题,学生分组讨论,对于课堂上无法解决的问题,布置学生课外查阅英语文献,该方法大大激发了学生的学习兴趣,鼓励学生开口讲英语,并引导学生进行自主学习。 4.建立生物制药双语教学的评估体系。药理学双语教学课程我们采用了平时作业与考试成绩相结合的综合性考核办法。在教学过程中不定时安排随堂小测,小组讨论并汇报,课堂提问等方式,作为平时成绩评定的依据。平时成绩占30%比例。药理学考试为闭卷考试,包括填空题、选择题、判断题、名词解释、简答题及论述题几种题型。采用百分制,部分题型(主要是主观题)采用英文试题形式出现。经过学生和教师双方的努力,采用双语教学以来,药理学考试成绩优秀率达20.2%。学生对教师的教评分普遍为优良。 三、生物制药专业双语教学模式的心得与展望 经过两年的药理学双语教学,我们获得了宝贵的经验,也总结了不足之处。师生英语水平的欠缺仍是双语教学的主要瓶颈。尤其是教师,应加强课堂用语的训练,提高英语交流的能力,表达多样化。在教学安排上,应遵循循序渐进的原则,针对教学中的重点难点,比如许多英文药名都有相似的前缀或者后缀,通过构词法的讲解,启发学生寻找规律,快速记忆。 总之,药理学双语教学作为生物制药专业双语教学的试点,取得的成绩是显著的,同时也有待提高,只有在实践中不断总结和探索,才能真正提高教学质量,培养优秀人才。 生物制药专业论文:信息化背景下高职院校生物制药专业教学策略探讨 摘要:信息化教学已经成为高职院校教学改革的主要方向,生物制药作为新兴产业,人才需求旺盛,传统的生物制药人才培养模式难以满足市场需求。本文探讨了信息化教学背景下高职院校生物制药专业的教学策略,以期提高生物制药专业的教学质量。 关键词:高职院校 信息化背景 生物制药 教学改革 课题:本文系校级教改课题,项目名称樾畔⒒视屏下生物制药专业教学攻略。 一、高职生物制药专业课程的特点 生物制药是医药产业与高新生物技术结合而形成的高技术产业。高职院校生物制药专业课程具有如下特点:知识面广、内容抽象复杂,学生理解有难度;课程涉及设备价格高、体积大、难维护;仪器设备型号多,通用性、兼容性差;实训过程涉及有毒、有害物质,产生废气、废水等;教师示范操作覆盖面小。长期以来,生物制药类课程大多以教师的理论讲授为主,学生被动学习。 二、高职生物制药信息化教学策略 信息化教学就是在信息化环境中,师生借助现代教育媒体、教育信息资源和教育技术方法进行的双边活动。信息化教学过程具体体现在教材多媒体化、教学个性化、教学资源全球化、学习自主化、教学环境虚拟化等方面。 1.教材多媒体化 生物制药专业教材多媒体化是指利用计算机多媒体使抽象的内容具体化、枯燥的理论趣味化、静止的事物动态化,变微观为宏观,化复杂为简捷。例如生物化学、微生物学、遗传学等专业课程大多从分子水平研究生物大分子的结构与功能,内容抽象,学生理解起来有一定的困难。传统教学大多通过语音描述、空间想象来讲授,无法直观展示。信息化教学逐步将教材多媒体化,呈现出声音、图像、视频、动画及三维模拟的景象,恰当地表现和揭示知识的内在规律,开拓了学生获取信息的视觉通道,丰富了学生的空间知觉表象,同时提供了多种记忆编码方式,有利于学生对生物制药知识的记忆。 例如,细胞工程中的细胞培养,传统教学中,教师通过挂图、教学模型等手段讲授知识,效率低、效果差。通过多媒体技术,可以将动物细胞或者组织的获得、培养过程、注意事项等生动形象地展示出来,并配有解说和动画,点击相应的操作步骤,电脑会语音提示并演示相应的操作。还可以动态的形式伴随动听的音乐,反复播放操作要点,抓住学生的注意力,促进学生对学习内容的理解和掌握。 2.教学个性化 教学个性化就是依据学生的认知水平、兴趣、能力及需要有针对性地施教,以达到个性发展、因材施教的目的。但现有的班级授课制使教师的因材施教很难落实到每位学生。目前,生物制药专业根据专业需要安排了几门必选的专业课程,除此之外,学生拥有很大的自由度,可以根据自己的情况选择一些相关课程,甚至跨学院选课。另外,在选课时,学生可上网浏览课程简介、授课内容、开课时间、授课教师等信息,教师的教学特点、教学方法、考核办法等都有详细的介绍,学长对该课程评价也可供选课参考。在课程学习上,学生可通过电脑或手机登录学校的网络平台,自学完成教师布置的习题,测评系统可以进行批改并反馈。对于答错的题目,如果学生不能自行解惑,可以在线交流讨论。教师、学生借助交流平台实现互动。教师还可根据反馈的学情,有针对性地录制微课,重点解决突出的疑难点。例如生理学实验课程,许多实验仪器的操作和动物解剖过程需要教师示范,但是由于学生数偏多及课时数有限,很难满足所有学生的学习。为了解决这个问题,教师可录制相应的微课,详细示范,在操作过程中讲清楚注意事项,并将微课上传至校园网络课程,在实验前让学生观看学习、领会掌握。教师在课堂上有针对性地帮助学生解决疑难问题。通过信息化网络技术,先学后教,学生从被动接收、理解、掌握知识转向主动获取、运用知识,每个学生都能获得个性化教学。 3.教学资源全球化 信息化的教育资源通过网络能够实现全球共享。网上的教育资源有许多类型,例如专业网站、公开课、电子书刊、虚拟图书馆等。网上教育资源虽然较多,但适合本专业的高职高专的中文信息资源严重不足,直接影响了教学效果。为此,笔者学校开发了各专业的专题网站,针对生物制药专业的实际教学情况,有目的性、有针对性地开发建立了微生物学、人体生理学等课程的网上学习资源。同时,注重吸收学科发展的前沿内容,用更直观、浅显的形式向学生介绍新内容。在教学中,要及时关注教学信息反馈,针对情况修改和完善相应的课件。开发网上教育资源,需要教师、社会部门,特别是教育部门的共同努力。 4.学习自主化 以学生为主体的教学思想,可以通过信息技术支持下的学生自主学习来实现,个性化、智能化的多媒体课件为学生由被动的知识接受者向学习主体转变提供了便利条件。在学生自主化学习过程中,教师的角色是“导演”,而不是“演员”。 教师要传授给学生借助网络平台自主学习的方法,要让学生明白他们不是孤军奋战,而是有团队同心协力在一起学习的。学生在遇到问题或困难时可通过请教教师、同学或小组互助学习等多种途径解决。通过这些教学环节,在信息化时代学生的自我更新与自身培养,最终会让学生认识到“鱼”与“渔”的区别。自主化教学对培养学生在实际工作中的学习能力和终身学习的意识都大有裨益。 5.教学环境虚拟化 传统教学受到空间、时间的限制,而信息化教学的重要特征是通过教育环境的虚拟化,为教学活动提供更广阔的空间和时间。在生物制药专业教学中,由于药物生产原理、工艺都不尽相同,生产设备型号多,通用性差、兼容性差,更新换代快,资金的相对紧缺使得学校很难投入巨额的仪器设备更新资金。一些实验实训原料、中间过程及终产物是有毒、有害物质,产生废气、废水等危害人体健康,教学中,教师示范操作覆盖面小,影响教学效果。在制药企业进行的实验实训,由于环境、卫生和安全等要求,学生能实操的机会较少,更多是听讲座或参观,很难对工程实践环节进行全面细致的了解。可见,生物制药专业理实一体的教学理念在实践中很难完全落实。仿真实验仪器和虚拟仿真实验室是将计算机技术、虚拟仪器技术相结合的一种全新的实验方式方法。仿真实验能替代部分实际实验项目。通过计算机软件系统对实验教学进行观察、分析,并且分析处理实验结果,特别是人机交互功能,几乎能够完全呈现出真实的实验氛围。这对生物制药专业提高教学质量、降低办学成本有着重要意义。例如,生理学实验课程中的许多实验操作要求和难度非常大,没有医学基础的高职学生很难做到。仿真软件可模拟一些高难实验,例如,蛙心灌流实验可以通过软件轻而易举地模拟蛙心的离体、引流管的插入、体液循环、各种药物的输入影响等。通过操作青霉素发酵仿真实习系统,土霉素发酵仿真实习系统,气相色谱仪、高效液相色谱、全自动小型发酵罐等模拟系统,学生学习了一般实验室中很难接触到的仪器设备,达到了教学目的和要求。模拟演示能够避免实际操作中的各种危险因素和环境,学生能够大胆探索,通过模拟能够有效提高学生的分析问题和处理问题的能力,并进一步解决实践环节教学资源短缺、实践经费不足、设备更新困难等问题。 三、小结 生物制药专业教学与信息技术的有机结合,是生物制药专业教学提高教学质量的内在需求,对于培养高素质的人才有着重要意义。生物制药专业教师不仅要钻研专业知识和先进的教学理念、教学方法,更要提高掌握信息技术运用能力,包括课件设计、信息整合、信息化教学的课堂管理等能力,以实现生物制药专业教学与信息技术的完美结合。
化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中的应用 摘要:充满生机的二十一世纪,以知识经济为主旋律和推动力正引发一场新的工业革命,节省资源、合理利用能源、净化生存环境是这场工业革命的核心,纳米技术在生产方式和工作方式的变革中正发挥重要作用,它对化工行业产生的影响是无法估量的。这里主要介绍纳米材料在化工领域中的几种应用。 关键词:纳米材料;化工领域;应用 1纳米材料的特殊性质 1.1 力学性质高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低,位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大,增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大,所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生,这就是纳米晶强化效应。 1.2 磁学性质当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过1.55Gb/cm2,在这情况下,感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%,已不能满足需要,而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%,可以用于信息存储的磁电阻读出磁头,具有相当高的灵敏度和低噪音。 1.3 电学性质由于晶界面上原子体积分数增大,纳米材料的电阻高于同类粗晶材料,甚至发生尺寸诱导金属――绝缘体转变(SIMIT)。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点,有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。 1.4 热学性质纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。 2纳米材料在化工行业中的应用 2.1 在催化方面的应用催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子――空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 2.2 在涂料方面的应用纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 2.3 在精细化工方面的应用精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。 化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中的应用论文 纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。 纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。 2.在涂料方面的应用 纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 3.在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高。此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2,可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的;而加入A12O3,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染。 4.在医药方面的应用 21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物。纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。 微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。 纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释。 5.结语 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。 化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中使用 纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。 纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。 纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。 2.在涂料方面的应用 纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 3.在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高。此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2,可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的;而加入A12O3,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染。 4.在医药方面的应用 21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物。纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来 检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。新晨 微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。 纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释。 5.结语 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。
采购管理论文:项目管理理论中关于软件项目外包采购管理的探讨 摘要:本文分析了目前软件外包采购管理的重要意义和目前的形势,提出基于“双赢”策略的软件外包采购思想。在项目管理理论、CMM和ISO9000的基础上,提出和细化了软件项目外包采购管理的总体框架和具体操作内容。旨在通过对软件外包项目采购的选择购买、跟踪与控制、评估验收和项目后处理等过程的研究,来提高软件外包采购的项目管理水平,满足承包方对分承制方产品在质量、进度和成本等方面的要求和对外包过程的有效控制,为软件项目外包采购管理人员提供具体的操作过程。 一、基本概念和背景 项目管理理论是一门综合多门学科的新兴研究领域,共有九大知识领域,包括项目集成管理、项目范围管理、项目时间管理、项目费用管理、项目质量管理、项目人力资源管理、项目沟通管理、项目风险管理和项目采购管理。项目采购管理是指需要从执行组织以外获得货物和服务的过程。通常把货物和服务称为产品,把买方称为业主或对应分承制方的总承包商,而卖方称为承包商、厂商或供应商。项目采购管理一般包括以下主要过程:采购计划编制,询价计划编制,询价,承包商选择,合同管理,合同收尾[ 1 ].对于软件产品,一般采购可以分为两大类,一类是对已经在市场流通的软件产品进行采购。例如,某企业想做信息化建设项目,涉及到数据库,那么它就可以在目前市面流行通用的几种厂家和种类的数据库中选择。例如Oracle公司的Oracle数据库,Microsoft公司的SQL Sever,IBM公司的DB2数据库等等。然后根据自己的需求,通过询价、签合同、安装培训等过程来购买此类产品。这种采购过程基本已经形成几套通用的解决方案,比较简单,中国企业在处理这类产品的采购时,大部分都处理的较好。个别的企业由于需求分析不清晰,培训工作不到位等原因,也会产生购买的产品不适用,或不会用的情况。另外一类软件产品采购的形式是外包采购。它是指在市场上没有出现现成的产品或者没有适合自己企业需求的产品的情况下,需要以定制的方式把项目(功能模块)承包给其他企业。例如某企业需要实施企业资源计划项目(ERP),虽然可以购买BAAN软件,但是基于本企业业务流程的管理软件必须定制,对于各个原有孤立岛的集成软件,无法购买现成的产品,必须自己开发或外包给别的公司。 二、软件项目外包采购管理的意义 许多大型复杂工程项目的实施需要业主、总承包商、分承制商、供应商和开发制造商等共同合作来完成。因此在任何甲方和乙方之间必不可少的涉及到部分子项目(功能模块)的采购活动。目前社会中,企业的信息化、网络化建设正在世界范围内展开。谁先进行信息化改造,谁就早日适应社会发展的要求,获得巨额利润。大规模的企业信息化建设形成了庞大的软件产品市场,促进了软件业的发展。许多项目庞大复杂、高风险并且涉及高科技信息领域,在客观上使企业需要采购和外包许多产品,包括软件产品。主观上,在经济全球一体化形式下,这种外包采购作为采购活动的一种特殊的、更为复杂的形式,在企业中更为普遍存在。企业为了在日益竞争的社会环境中增强自身的核心竞争力,需要根据企业的特点,专门从事某一个领域或几个领域的业务,在某个业务领域内形成自己的核心业务,把企业内部的智能和资源集中在那些有核心竞争优势的活动上;把一些非自己擅长的业务领域的子项目和功能模块外包给有实力和优势的公司,才有利于加快项目的完工进度,降低风险,优化资源配制,保证项目质量,降低成本,创造更高的价值。 以电信行业为例,爱立信公司2000年底宣布把手机生产的绝大部分业务外包给新加坡的Flextronics公司,专注于移动通信网络设备业务。原因是爱立信的移动通信网络设备的销售占爱立信公司销售额的54%,利润达90%以上,占有全球的移动通信市场分额高达30%,而手机生产的投资回报率很底,甚至出现亏损情况。对于爱立信而言,手机生产“外包”是在信息化时代的战略调整,希望通过外包生产,调整投资结构,使手机降低成本并且尽快盈利,集中精力稳定和拓展电信业的新市场。出于同样目的,美国的摩托罗拉公司也表示将外包部分地区的手机生产业务。作为手机市场份额最大的诺基亚,在专注于手机生产业务的同时,大力开发周边产业。希望以手机业务带动相关产业的发展。从三大公司的投资趋势,可以看出,“外包”作为一种先进的国际专业化的生产方式正被一些大公司越来越多的采用。我国正处在信息化建设的高速发展阶段,必然会有越来越多的企业由于自身的能力限制或业务发展的战略选择,将采取业务“外包”的生产方式。 就软件项目外包采购的市场来说,2000年是企业信息化实施的第一年,国内企业,特别是大型企业的信息化项目开始运作。行业信息化改造重点将由原来的电信、金融、海关等行业转向交通、制造、医疗等传统行业。这些行业由于自身计算机技术水平和业务发展重点的原因,将会把大量的软件项目外包给软件公司。根据CCID的统计(软件可以分成平台软件、中间软件和应用软件),2000年中国软件市场中应用软件的销售额为147亿元,占软件总市场份额的63.9%.预计到2005年,计算机信息服务和软件市场销售额增长到1750亿元。届时我国软件项目“外包”市场潜力可想而知。 三、软件外包采购管理存在的问题 虽然在传统行业,许多工程项目的采购活动,例如机械工程项目或建筑工程项目等等已经形成比较成熟的管理体制和标准。但是软件项目的外包管理工作并不象其他行业那样顺利。 软件工程项目管理引起广泛注意源于20世纪70年代中期,当时发现70%的项目是因为管理不善而引起。20世纪90年代中期,美国的软件开发仍然很难预测,大约只有10%的项目能够在预定的费用和进度下交付。商用软件通常只有9%(中小型软件公司有16%)的软件项目能够及时交付且费用并不超支。 这里有多方面的原因:软件产品作为一种特殊商品形式,具有高度不可测量性和高度柔性;软件企业开发能力还不太成熟,软件开发大多数还处于手工作坊方式,软件研发企业有其自身的运做方式,人为因素比重大,不好量化管理。由于不确定因素太多,许多软件开发企业对于自己的项目都难以精确控制进度、质量、资源和成本,那么对于业主来说,想对外部企业(例如分承制商)保持良好控制力的难度就更大了。再加上具有技术优势的软件开发商一般集中在几个科技发达的大城市,与业主的距离远,相互的交流不方便,因此许多软件采购项目的实际应用效果都差强人意:不适用,进度超期,性能达不到标准,成本太高等等情况时有发生。 软件项目外包采购的成功与失败不仅仅影响到当前软件项目的质量、成本和工作进度,而且关系到企业信息化建设整个项目的整体结构、性能以及进度,意义重大。特别是当软件项目作为整体项目计划关键路径的一个环节,软件项目采购的进度直接影响整体项目的进度,并且总成本将成指数级增加。由于软件采购的情况特别复杂,涉及的学科领域不仅是科学技术上的,还有商业上的和观念上的,软件项目外包采购管理水平的高低,将直接关系到企业整个信息化建设进程。因此软件项目采购管理作为项目管理理论中一个新的研究课题,有必要给予足够的重视。 四、目前软件外包采购管理情况 美国项目管理协会的“项目管理知识体系指南”(PMBOK)[1]、美国卡内基-梅隆大学软件工程研究所的“软件能力成熟度模型”(CMM)[2,3]和国际标准ISO9000-3[4]中虽然对外包采购管理的流程有过论述,但是他们指出的只是外包采购管理的一般原则;虽然人们可以结合自身企业特点实施标准,具有一定灵活性,但是事物的另一对立面就是操作过程不具体。这给软件产品的外包采购管理者带来具体操作上的困惑。另外PMBOK体系原则上是应用在各个行业的,缺乏针对软件领域的特点做专门的论述。ISO 9000-3系列和CMM虽然是针对软件领域的标准,但是ISO 9000-3的最大的特点是只告诉你要按规定做,不强调效果和后续改善,不强调经验积累和后评估。从这个意义上讲ISO9000注重水平的评估,不太强调提高企业成长的过程,因此对于提高企业的管理水平意义不大;CMM虽然旨在强调企业的过程能力的持续改进,但是它重点强调软件的开发过程管理和产品管理,缺乏软件的分发、转交和服务等方面的管理标准,所以也有一定的局限性。 五、基于“双赢”策略的软件外包采购思想 本文作者在集成美国项目管理协会的“项目管理知识体系指南”(PMBOK)和美国卡内基-梅隆大学软件工程研究所的“软件能力成熟度模型”(SW- CMM,SA-CMM)和ISO9000-3中关于外包采购的宗旨的基础上提出“双赢”策略的软件外包采购思想。 “双赢”策略的软件外包采购思想旨在利用双方业务能力互补,通过共同合作完成软件外包项目,达到“双赢”的目的,促进双方业务总体能力的提高。这种“双赢”策略要求双方在以下方面达成共识:双方共同关注过程控制,才能保证有效结果;只能成功,不能指望依靠惩罚手段来收回采购成本,软件外包采购项目的失败对整个项目带来的损失是巨大的;在合作过程中,建立对分承制商关系的管理体系,作为以后合作的基础;重视开发过程的风险评估和采购项目后评估,使得双方业务能力得到持续提高。 传统的外包采购中,采购方只关心分承制商产品的进度和质量,以为只要分承制商按期、按质交货,就可以圆满结束此次采购活动。有些项目尽管前期进度和质量满足合同要求,但是许多是以高投入、高负荷、高消耗等手段来保证的,这给后期带来极高的风险。在阶段评审中,如果采购方对分承制商开发过程中的费用投入、人员负荷、资源消耗、组织结构变化等漠不关心,因此就不能及早预见风险、控制风险。很难想象,后期在费用透支、人员疲惫或流失严重的情况下,分承制商仍能保证产品质量和进度。这种情况下,采购方只能要么加大投入,要么终止合同,并要求赔偿,要么延期验收等等。其副作用可想而知。而分承制商为了减少损失,根据博弈论中子博弈精练纳什均衡原理,必然采取降低质量要求,减少投入的策略,来加快进度。结果最终还是采购方遭受损失。 六、软件项目外包采购管理过程 为了保证软件外包采购项目的顺利进行,本文作者在上诉理论体系和“双赢”采购策略的基础上,提出和细化了软件项目外包采购的总体框架和具体操作内容,旨在为软件项目外包采购管理人员提供具体的可操作过程。 对于本采购过程,如果业主方由于行业、人员等原因,没有健全的监控部门,可以聘请具有软件监理职责的公司,或者总承包给具有一定软件工程监控能力的公司。这时的总承包公司角色相当于本文提到的采购部。 软件项目的整个外包采购过程可以分为十个工作阶段,包括总体项目需求分析和设计、子项目的需求分析、厂商选择、分承制商开发、业主阶段评估、交验测试、安装、培训、维护,后评价。 在开始外包采购之前,首先业主要完成项目的总体需求规格说明书和承包项目的需求说明书。一般承包项目的需求分用户需求和分配需求。对于分承包商来说,业主对软件项目所提出的需求通称“用户需求”。对于业主来说,系统总体分配给软件的系统需求通称“分配需求”。如何作好子项目的需求分析和管理,请参阅《软件需求》,详见参考文献5.然后业主把需求说明书交给采购组组织采购。采购部门收到需求说明书后,再补充质询调查表、报价指南、综合条款及条件等文件,组成采购质询技术文件发往厂商进行质询。采购部门在厂商质询的基础上,准备了厂商选择和投标估价等技术文件后,向业主送审,提请业主批准和确认所选厂商。在厂商选择和投标估价这两个文件中,采购部根据拟采购的软件对被质询的至少三家以上的供应厂商,就技术开发成熟能力、资源(包括以有的产品、硬件、软件、信息和已经过的培训)、资格和信誉、过去的合作关系、价格、提供的售后服务(包括培训和维护)、分承制方组织配置结构、与质询要求的差异等方面,经过经济技术和商业战略角度出发进行全面评估,经过其他各部门(例如系统工程组、软件工程组、质保组、财务组)审核后,列出供应厂商的优劣次序,择其优者为该项目的供应厂商。采购部一般以月为单位向业主通报软件采购情况。一般以招投标方式或内部评审的方式来确定分承制商。 分承制商在接到采购部的定货以后,就可以进行工作说明书、用户需求说明书、软件需求规格说明书、软件开发详细计划和成本概预算、测试计划、质量控制方法、风险控制、拟采用的软件工程标准和软件生命周期等文档的制作。然后分承制商把有关的技术资料文件通过业主的采购部送给业主进行校核和批准,然后才能开始开发。 业主在接到分承制商的上述材料后,组织系统工程部、软件工程部、质保部、财务部、采购部、法律部就上述材料中的开发项目视图和需求范围、使用或需要购买的软硬件、进度计划和成本、测试计划与案例、使用的技术和工程标准、人员配置等进行评审,并出具评审文件和风险评估、控制建议书。并由采购部制定采购项目监督评估计划书。合格后,由采购部、质保部及法律人员与分承制商签署详细的软件采购子合同。如需要对软件项目投保,以此来降低风险,需要和分承制商协商后,纳入合同文件。 分承制商在签署合同后可以进行设计和开发。业主应该委派采购部监督分承制商的工作。采购部应该有计划的组织质保部、软件工程部的项目计划管理人员和配置管理人员,定期对分承制商的开发活动进度、质量、成本等进行评估,并形成评估建议书。送审业主方的系统工程部、项目管理人员、分承制商的此项目的负责人。分承制方的项目负责人要对评估建议书的建议进行书面回复,并确保实施。 分承制方对所有需要采购的资源(软件、硬件、人力资源等)负责进行检验;采购部有权在任何时候对分承制商所采购的资源进行验证,使之符合所采用的规格说明书、规范、标准和其他技术文件所规定的要求,确保分承制商专款专用,建立开发环境。在这个阶段之前,采购部门和分承制商首先要确定由分承制商提供的验证建议书,并作好准备工作,提交检验用的技术文件,包括厂商说明书、设备性能数据表、配制清单、试验程序、检验技术要求。在检验的物质条件和技术条件均已准备妥善后,分承包商就可以向采购部并通过采购部向业主提出书面检验申请。一般分承包商可以提前三周通知采购部,由采购部提前两周以书面形式向业主提出检验申请,由业主召集系统工程部、软件工程部、质保部组成验证组,在规定的时间、地点检验。通过检验后,分承包商进入项目开发阶段;业主进入监控和评估阶段。对于重大关键项目,业主可以派遣项目监督员短期或长期进驻分承包商单位。 由于作为外部单位,业主不便时刻监督项目的开发过程。虽然理论上需要把分承制商看作是自己的一个项目部门来对待,纳入自己的进度控制和质量控制体系,但是客观上由于分承制商与业主距离较远,人员不熟悉,各自有自己的企业文化和管理体制,双方之间的信息沟通不畅,业主难以实时监督分承制商的开发进程和质量。最好的办法就是在分承制商的软件项目的各个里程碑处和分承制商一起进行检查和评估。软件项目一般可以划分成若干个里程碑(3-5个为益),分承制商需要提前一周通知采购部组织相关人员来评估。软件项目的里程碑一般指产品设计趋于稳定,中间产品定义趋于明晰,项目开发组真正了解项目实际的关键技术难度和可行的进度计划,开发活动停止,产品进入除错和稳定、随时可以的阶段,或当产品设计被删减、资源增加、进度延误的时候。在评估软件质量、进度和功能的同时,还要评估分承制商的人员工作负荷程度、风险、费用和资源消耗情况,并形成文档。由采购部送审系统工程部、软件工程部、项目管理部和分承制商的此项目负责人。 当产品进入交验测试的时候,分承制商需要提前三周通知采购部,采购部于前两周通知业主作好交验的组织评估准备工作。这时业主组织系统工程部、软件工程部、测试部、质保部和采购部,根据分承制商和业主在分承制商开发阶段预先共同定义、评审并批准的测试计划和验收方案进行验收测试,对需求规格说明书中的各项逐个详细的测试。最后以书面的形式给出对整个软件项目的测试评估报告。并对未通过验收测试的软件产品指定相应的补救措施和计划。分承制商交付给业主方的软件产品应当包括:源代码、软件开发计划、仿真环境、软件需求规格说明书、设计文档、软件测试计划、软件测试说明、验收测试计划、软件使用手册、软件安装手册、软件维护手册。必要的话,还包括相关培训计划。 软件采购的一个重要阶段是交货,也是目前经常忽略的阶段。当所采购的软件产品以及硬件运行环境在规定的时间到达采购部时候,采购部要以书面的形式通知业主交货。业主对所交的整个软件产品清单进行验收,并事先通知采购部拆箱日期,要采购部和分承包商的代表按时到场。业主要在接到采购部交货通知后一个月内,对所检查验收的整个软件产品(包括相关的软件、硬件及其附属产品、文档、技术资料等子合同中规定的产品)出具一份交货证明,如果这些提交的软件产品没有受到损坏并与装箱清单相一致,并在业主方环境运行良好;否则出具一份书面通知,说明在某个方面此产品损坏或与装箱单不符,或在业主方提供的环境运行不良。此通知或证明应由采购部和分承制商代表签署。如果在签合同的时候,就规定分承制商负责安装和调试,则相应的过程省略。 最后业主方由采购部把所有的文档归类封存,以备后续类似项目采购的参考查询。同时采购部在两个月之内以书面形式,对分承制商的技术开发成熟能力、资源(包括以有的产品、硬件、软件、人力资源和已经过的培训)、信誉、分承制方组织配置结构,管理能力和企业文化提交后评价报告,作为建立客户关系管理(CRM)的依据。对于此次采购的经验和教训,包括进度控制、质量控制、成本控制、客户关系控制、流程控制、风险控制等方面,采购部以文档的形式在组内讨论并保存。 七、结束语: 作为大型工程项目中的软件子项目或者部分功能模块的采购(外包),由于软件开发的固有特性(风险大,柔性强,人为因素突出,结果不宜测量等),使软件项目的外包采购管理变得十分复杂。如何控制分承制商的开发进度和质量等关键因素,需要在实践中不断探索,并针对具体公司和项目对采购过程有所裁剪。 采购管理论文:关于在项目采购管理中成本降低的几点认识 摘要: 项目管理是当今一个倍受关注的领域,项目采购管理又是其中一个重要的内容方向,本文所探讨的就是在项目的采购管理中,从项目资金的合理使用角度出发,降低采购成本、减少现金流出、提高项目资金使用效率的几条管理措施。 关键词: 项目管理 成本控制 项目管理是在有限的资源条件下,为实现项目目标所采取的一系列管理活动。 『1现代项目管理的知识体系被划分为9个知识领域,包括:项目综合管理、项目范围管理、项目时间管理、项目成本管理、项目质量管理、项目人力资源管理、项目沟通管理、项目风险管理以及项目采购管理。本文所关注的是其中的项目采购管理领域,并从项目资金的合理使用角度出发,探讨在项目的采购管理中应该如何降低成本、减少现金流出,并提高项目资金的使用效率。 项目的执行除了需要必备的人力资源之外,还必须具备相应的设备、设施、原材料、零件、服务和其它物质资源,离开了这些物质资源,再高明的项目经理也不可能按要求完成项目的任务,在市场经济条件下,这些产品和服务是通过采购活动来实现的。从执行组织以外通过采购取得项目所需要的产品或服务,就是所谓的项目的采购管理。而这些资源的获取又是需要花费一定的项目资金的,如何合理而有效的使用这些项目资金?如何使一笔有限的资金发挥其最大的效用?是在项目的采购管理中所应该关注的问题之一。 梅瑞狄斯在《项目管理——管理新视角》中提到:“在采购设备、原材料和分包服务的过程中,我们必须清楚的界定出特定的需要,并且还要找到最低的价格和最具竞争力的供应商。”在现实的项目采购操作中,要实现这两个“最”字的目标是十分不容易的。但是,我们却能够通过对项目采购管理中部分环节的控制,来有效的降低采购成本,从而使项目资金达到最优的配置,用有限的资金获取尽可能多的资源,这是我们在项目采购管理中所能够实现的成本目标。以下,就将从成本控制的角度来逐一论述在项目采购管理中降低采购成本的一些措施。 1、制定采购预算与估计成本 制定预算的行为就是对组织内部各种工作进行稀缺资源的配置。预算不仅仅是计划活动的一个方面,同时也不仅仅是组织政策的一种延伸,它还是一种控制机制,起着一种比较标准的作用。 制定采购预算是在具体实施项目采购行为之前对项目采购成本的一种估计和预测,是对整个项目资金的一种理性的规划。它不单对项目采购资金进行了合理的配置和分发,还同时建立了一个资金的使用标准,以便对采购实施行为中的资金使用进行随时的检测与控制,确保项目资金的使用在一定的合理范围内浮动。有了采购预算的约束,能提高项目资金的使用效率,优化项目采购管理中资源的调配,查找资金使用过程中的一些例外情况,有效的控制项目资金的流向和流量,从而达到控制项目采购成本的目的。 2、供应商的选择 供应商是项目采购管理中的一个重要组成部分,项目采购时应该本着“公平竞争”的原则,给所有符合条件的承包商提供均等的机会,一方面体现市场经济运行的规则,另一方面也能对采购成本有所控制,提高项目实施的质量。因此,在供应商的选择方面就有如下两方面的问题值得关注。 第一,选择供应商的数量。 供应商数量的选择问题,实际上也就是供应商份额的分担问题。从采购方来说,单一货源增加了项目资源供应的风险,也不利于对供应商进行压价,缺乏采购成本控制的力度。而从供应商来说,批量供货由于数量上的优势,可以给采购方以商业折扣,减少货款的支付和采购附加费用,有利于减少现金流出,降低采购成本。因而,在进行供应商数量的选择时既要避免单一货源,寻求多家供应,同时又要保证所选供应商承担的供应份额充足,以获取供应商的优惠政策,降低物资的价格和采购成本。这样既能保证采购物资供应的质量,又能有力的控制采购支出。一般来说,供应商的数量以不超过3-4家为宜。 第二,选择供应商的方式。 选择供应商的方式主要包括公开竞争性招标采购、有限竞争性招标采购、询价采购和直接签订合同采购,四种不同的采购方式按其特点来说分为招标采购和非招标采购。我们认为,在项目采购中采取公开招标的方式可以利用供应商之间的竞争来压低物资价格,帮助采购方以最低价格取得符合要求的工程或货物;并且多种招标方式的合理组合使用,也将有助于提高采购效率和质量,从而有利于控制采购成本。 3、采购环境的利用 项目的外部环境对采购策略的制定、采购计划的实施会产生重要的影响,外部环境包括宏观环境和微观环境。宏观环境是指能对项目组织怎样及如何采购产生影响的外部变化,包括市场季节性的变化、国家宏观经济政策的变化、国家财政金融政策的调整、市场利率及汇率的波动、通货膨胀的存在及战争罢工等各种因素。而微观环境则是指项目组织的内部环境,包括项目组织在采购中可能采取的组织政策、方式和程序,即实施采购的过程和程序。在符合微观环境原则的前提下,一个好的项目采购策略应当充分利用外部市场环境为项目整体带来利益。 充分利用采购环境的一个重要内容就是熟悉市场情况、了解市场行情、掌握有关项目所需要的货物及服务的多方面市场信息。比如,结合所采购货物或服务的种类、性能参数、质量、数量、价格的要求等,了解熟悉国内、国际市场的价格及供求信息,所购物品的供求来源、外汇市场情况、国际贸易支付办法、保险合同等有关国内、国际贸易知识和商务方面的情报和信息。这就要求项目组织建立有关的市场信息机制,以达到有效利用采购环境的目的,良好的市场信息机制包括: 建立重要货物供应商信息的数据库,以便在需要时候能随时找到相应的供应商,以及这些供应商的产品或服务的规格性能及其他方面的可靠信息。 建立同一类货物的价格目录,以便采购者能进行比较和选择,充分利用竞争的办法来获得价格上的利益。 对市场情况进行分析和研究,作出市场变化的预测,使采购者在制定采购计划、决定如何发包及采取何种采购方式时,能有可靠而有效的依据作为参考。 只有建立了良好的市场信息机制,才能在项目采购中做到“知己知彼”,并对采购环境有充分的了解和把握,这使得采购者能处于供需双方的有力地位,获得价格上的优势,不仅取得高质量的货物或服务,也能取得成本上的利益。否则,如果缺乏了对相关信息的熟悉,会造成采购工作的延误,采购预算的超支,失去成本控制的优势。因此,在项目采购管理中充分利用采购环境,建立良好的市场信息机制,同样是有效降低采购成本的途径之一。 4、供应商的管理 基于长期的降低采购成本的理念出发,我们认为,在项目的采购管理中应该贯穿一个“供应商管理”的思想,也即是把对供应商的管理纳入项目采购管理的一个部分。这样既可通过长期的合作来获得可靠的货源供应和质量保证,又可在时间长短和购买批量上获得采购价格的优势,对降低项目采购中的成本有很大的好处。有以下两点值得注意: 第一,与供应商建立直接的战略伙伴关系。 对于采购方来说,一旦确定了可以长期合作的供应商,应该与供应商之间建立直接的战略伙伴关系。双方本着“利益共享、风险共担”的原则,建立一种双赢的合作关系,使采购方在长期的合作中获得货源上的保证和成本上的优势,也使供应商拥有长期稳定的大客户,以保证其产出规模的稳定性。这种战略伙伴关系的确立,能给采购方带来长期而有效的成本控制利益。 第二,供应商行为的绩效管理。 在与供应商的合作过程中应该对供应商的行为进行绩效管理,以评价供应商在合作过程中供货行为的优劣。比如:建立供应商绩效管理的信息系统,对供应商进行评级,建立量化的供应商行为绩效指标等等,并利用绩效管理的结果衡量与供应商的后续合作:增大或减少供应份额、延长或缩短合作时间等,对供应商以激励和奖惩。这样能促使供应商持续改善供货行为,保证优质及时的供货,从而有效的降低项目采购总成本。 5、全流程成本概念,控制总成本 在探讨项目采购管理中降低成本的问题时,应该确立采购全流程成本的概念,我们所应该关注的是整个项目采购流程中的成本降低,是对总成本的控制,而不是单一的针对采购货物或服务的价格。获得了低价的采购物品固然是成本的降低,但获得优质的服务、及时快速的供货、可靠的货源保证等也无疑是获得了成本上的利益。同时,降低采购成本不仅指降低采购项目本身的成本,还要考虑相关方面的利益,成本就像在U形管中的水银,压缩这边的成本,那边的成本就增加。单独降低某项成本而不顾及其它方面的反应,这种成本降低是不会体现在项目采购管理的利润之中的。所以,需要建立这种全流程成本的概念,来达到对整个项目采购管理总成本的控制和降低。我们不应该仅仅只看到最直接的成本降低,还应该从项目采购的全过程来衡量成本上的收效,从项目采购的全过程来探求降低总成本的有效措施。只有这样,我们才能在采购过程中发掘无处不在的降低成本的机会。 采购管理论文:价格审核工作在采购管理中发挥的作用 企业内部审计涉及企业一切经济活动的各个方面和全过程;既要审查财务资料,又要审查决策、计划、业务、技术资料;既要审查事中、事后的经济业务,又要审查事前的经济业务,既要审查内部有关因素,又要审查相关的外部因素。而一个企业是由许多个相互联系,相互制约的各个部门组成的经营实体,在管理过程中,最容易发生的失控点则主要集中在直接管理人、财、物、权力的重要岗位和环节上。而这其中,企业物资采购就是一个既敏感、复杂,又易出现问题的环节。 随着企业改革的不断深化,市场竞争的日趋激烈,企业产品在提高产量、保证质量的前提下,打的是价格战。因此,企业除加强管理、优化组织结构、降低生产成本外,更应注重构成产品的生产资料的采购成本的降低。而企业中,各相关部门购进的原、辅材料、设备、建筑材料、各类商品及其他物资,都在不同层面影响生产成本和产品质量。针对这种情况,结合企业实际情况,在厂长的关注下,我厂成立了以事前严格把关,事后跟踪监督的价格审核部门。价格审核科成立伊始,面对的是活跃的市场,纷杂的产品信息,如何把握市场动态,分析判断市场信息的可靠性和准确性,如何定位采购物资价格和质量及准确详尽地掌握我厂的物资需求等一系列问题。价格科全体成员在厂部和部领导的大力支持下,求真务实,开拓创新,立足企业,面向市场,卓有成效地开展工作,收到了良好的效果。 首先,我们学习企业相关规章制度和规程。 学习具有先进经验企业的管理方法和实施手段,找准工作切入点和突破口,使价审工作很快纳入轨道。我们从规范企业物资采购管理办法入手,明确采购程序和内容,协调各相关部门,完善采购物资技术标准及检验标准,为实现价格审核和管理提供依据和打下坚实基础。 其次,建章立制、规范采购行为、理顺物资采购渠道、发挥企业整体优势。 根据《国有企业物资采购管理暂行规定》、《中华人民共和国招、投标法》、《机电设备招、投标管理办法》结合我厂的实际情况,先后出台了《招标采购管理办法》、《招标采购委员工作标准》、《关于原材料采购及价格申报程序》、《原材料采购工作程序》、《固定资产投资及物资采购管理工作程序》,明确了各部门的职责,做到责、权分明,使价审工作有章可循,有法可依,采购工作规范有序。在此基础上对物资供应体制进行了改革,理顺了物资供应工作程序,通畅了物资管理渠道,推行物资比价采购及招标采购管理。并以活跃的市场为依托,以企业迅猛、持续发展为保障,通过实施比价采购、招标采购,在降低采购成本,提高产品的竞争力方面取得了显著成效。 第三,按市场法则,以信息流入手,利用现代化手段,搞好采购管理工作。 广开渠道、多方收集信息,利用网络、报刊等多种方式,了解市场行情,以较全面、充分地掌握市场行情,在保证质量的前提下,力求价格在市场上最低。同时,杜绝“暗箱操作”,积极倡导“阳光工程”,并对采购物资的质量实行跟踪调查,建立《物资使用情况反馈制度》,并不定时对各使用部门回访,让使用部门参与对采购物资的价格、质量监督;对物资采购中出现的问题,及时分析原因,根据情况提出处理意见,促使采购部门增强责任心。充分发挥管理职能,坚持全方位审核。对采购物资在审价过程中不是简单的以价审价,而是结合生产情况、根据生产计划、仓库库存等各方面信息,监督物资采购质量、控制物资的采购数量,尽量减少资金占用;在价格审核过程中及时发现管理中存在的问题,提出建议并监督实施。 第四,推动“阳光工程”,实施比价采购,价格审核成效显著。 自价格审核科成立至今,其所发挥的作用和取得的显著成效已成为企业管理中不可缺少的环节,同时成为企业新的效益增长点。对企业生产中资金占用大、影响面广、条件较成熟的采购物资进行招标。如针对煤炭价格居高不下的现象,对生产用煤进行全国公开招标,通过四次招标,为厂节约采购成本280多万元。 在紧紧围绕质量、价格、信誉等方面,对生产用主要原、辅材料进行招标,并采用公开招标、竞标等不同方式进行。通过一年半的招标采购运作,截止目前为止,共完成原、辅材料大型国内公开招标10次,实现采购成本的降低,共节约了870.59万元;以其他方式招标30余次,累计招标节约1500多万元,取得了较好的经济效益。并且打破了部分原材料多年来的独家供货的局面。 对大宗成套设备进行了招标。为了降低大宗成套设备的采购价格,给企业减免所得税、减少进口设备的关税、增值税,对射芯机、剪板机、空气锤等铸锻设备及数控机床、龙门式加工中心等金属切削机床,委托山东省机电设备招标中心对其进行了招标,通过公开招标为厂节约设备采购成本近200万元,取得了明显的经济效益。 对生产所需但不具备招标条件的物资,每采购一笔都进行比价采购,增加物资采购的透明度,做到三比:同样的物资比质量,同样的质量比价格,同样的价格比服务。截至2002年上半年就通过比价采购降低采购成本2000多万元。 因此价格审核工作在采购管理中起到非常重要的作用,保证了采购成本的大幅度下降,为企业产品创造了更加广阔的市场竞争空间,产品的市场竞争力明显增强。 物资采购供应工作是企业管理中的重要一环,而价格审核是物资采购管理中的重要一环。物资采购不仅仅是物的问题,因此价格审核的本质也不是以价论价的过程,它的本质是建立一套适应市场发展的管理机制,是规范物资采购的手段,是企业产品成本降低的一个方面。 采购管理论文:完善工程总承包项目采购管理工作策略探讨 [摘 要]采购管理工作对于工程总承包项目至关重要,epc工程公司通常采用集中采购、分散采购和零星采购三种采购模式,其中零星采购是前两种的有效结合,兼具二者的优点。完善工程总承包项目采购管理工作要建立和完善相应的采购管理制度,使采购部门与其他主要部门形成良好对接,完善供应商的选择和评估工作,对采购主要环节进行有效控制。 [关键词]工程;总承包项目;采购;管理 1 引 言 随着改革开放的顺利进行,我国的各种大型的工程项目如火如荼地开展起来,并随着我国综合国力的提高以及 经济 全球化的 发展 ,特别是在加入世界贸易组织以后,我国的各行各业都逐渐与国际接轨,各种行业标准都逐渐引用国际通用的iso认证体系。建筑工程也是一样,既获得了来自世界各地的机遇,同时也迎来了来自国际的竞争,此种形势之下,工程建设新的体制就应运而生,通过招标投标等方式选择合适的工程公司,以项目法人为主体,实施建设项目承包制。国内许多大型的建筑工程公司都已经或正在向全功能的epc(engineer,procure,construct)工程公司转制。epc工程公司在节省投资、缩短施工周期、保证项目质量、提高经济效益等方面收到良好的效果。epc全过程的系统和整体管理,有利于实现工程项目的设计、采购、施工整体优化管理。而项目采购管理是epc全过程的系统和整体管理的一个重要组成部分,探讨如何完善epc采购管理工作的策略对于进一步提高项目工程效益有重要的意义。 2 工程总承包项目的主要采购模式 2.1 集中采购模式 集中采购模式是指工程采购部门将工程各项目部门所需要的货物、工程和服务由工程总承包项目的专门机构集中采购统一实施。集中采购模式往往具有显著的采购效益,成本随着采购量的加大而降低。由于经济发展水平不高的发展 其次,对于工程项目 企业 来讲,在企业自身内部也要形成一系列采购管理制度,对采购模式的选用、采购程序的确定等进行明确规定,保证项目采购的顺利进行。因此,我国工程采购模式的制度环境应当随着市场环境的变化而进行修改和调整,这将有利于我国建筑市场的进一步成熟和完善,也将有利于我国建筑业在国际竞争与合作中的效率与效益的进一步提高。工程采购的制度环境是我国建设行业 经济 体制的有机组成部分,应该不断地改革、 发展 和完善。目前,急迫的任务之一就是加快清理、修改相关的建筑 法律 法规,使其能够适应工程采购模式多样化、灵活化的要求。 最后,还要建立项目采购管理的专业化常设机构。项目采购模式虽然多种多样,但是项目采购工作的确是举足轻重的,因此必须要有专业化的常设机构来进行采购管理才可以保证采购的顺利进行。建立与工程总承包功能相适应的采购管理组织机构的必要性是采购工作本身是一个专业性很强的工作,在工程总承包项目中,对采办的要求更高,具有周期紧、业主要求严格、风险大等特点,这就决定了采购管理必须是专业化的管理,必须由企业内部采购常设机构来完成。 3.2 使采购部门与其他主要部门形成良好对接 既然项目采购需要由专门的采购管理机构负责,那么如何实现采购部门与其他部门的良好对接成为影响采购工作的主要因素之一。项目采购先要由使用部门提出采购计划,采购计划要获得审批,之后交由采购部门进行采购或由使用部门分散采购,总之在整个过程中各部门之间的有效协调非常重要。 在工程项目的各个阶段,采购部门都有相应的职责,如在工程项目总承包合同签订之前的投标报价阶段,采购部门要紧密配合报价部门进行投标报价。弄清项目工程相关设备、耗材的规格、品牌、数量和要求等,及时地进行市场价格调查,力求向报价部门提供较为客观、准确的信息,给出合理可靠的价格,这一工作将对项目的成功与否有着很大的影响。工程项目总承包合同签订之后,采购部门还应当紧密配合项目施工各部门有计划地进行设备、散材的采购并及时供货到位,保证工程项目的顺利开展。而在此过程中的每一细致问题都要采购部门的参与才能保证工程的进度,因此项目采购并非采购部门独立进行,必须多部门协同合作,才可以最大限度地实现提高采购的效益。 3.3 完善供应商的选择和评估工作 在整个项目工程当中,用于设备、散材的费用占整个工程造价的比重是比较大的,因经采购管理工作对于降低工程项目造价有着重要的意义。采购并不仅仅是对价格方面进行选择,还要综合考虑其他与价格相关的一系列要素,如该材料价格的市场浮动情况、工程项目的施工计划和方案、进货时间和批量、资金的周转时间、汇率和利率情况等。对于这些情况的综合考虑就可以表现为对供应商的最终选择和充分评估,通过对供货厂商的资金情况和信誉度进行考察,了解厂商在订货合同中的各种限制条款,最终选择可靠的供货厂商,总的原则是要尽可能地化解采购风险,降低采购成本和增加项目效益,最终降低整个工程项目的造价。设备、散材的等采购物品的采购,关系到项目工程的总体进度和费用,对工程项目的整体质量有着直接的影响,因此供应商的选择非常重要。 当今的企业活动已不再是简单的零和游戏,而是要通过双方或多方的合作来实现共赢,项目工程企业的采购活动的成功与否也需要供应商与采购商的协同发展,供应商的选择是否 科学 与企业的生存发展直接相关,这就使得对供应商进行评估管理具有重要的意义。通过对供应商的评价管理来实现以下目标:获利符合企业要求的产品和服务;确保最优质的产品和服务及时到位;确保采购资金的高利用率;不断选取更加优秀的供应商并维护和发展长期稳定的合作关系。 3.4 对采购的主要环节进行有效控制 拥有完善的项目采购制度、专业化的采购机构和优秀的供应商之后,需要进一步保证采购工作能够顺利完成的最后一步就是在实施采购的过程中要对采购主要环节进行有效的控制,避免出现一些人为的或突发的事项干扰了采购活动的正常进行。一般来说,采购工作的基本程序主要有:编制采购计划及进度;接收请购文件;确定合格供应商;编制询价文件;报价的评审;协商并签订采购合同;催交;采购检验;包装、运输;交接及收尾服务等环节。其中各环节的工作都需要按计划有序地进行,某一环节出现问题都会影响到最终的采购质量,因此采购机构要切实加强管理,对关键环节实施有效的控制。 采购管理论文:ERP在企业采购管理的应用 [摘要]ERP系统将信息技术与传统的采购管理相互结合,真实的反映出供应商、客户、企业三者之间的实际情况,最大限度的控制了企业成本,提升了企业的核心竞争力。从ERP在企业采购管理中作用和效益出发,分析了企业在采购管理中应做好ERP应用的思想、技术、资金、物资四个准备工作。并分析了ERP在企业采购管理中的具体应用,体现在有效建立供应链,有效生成采购计划,合理选择供应商,制定生产采购用款,自动生成采购订单,跟催采购定金,验收商品,对采购总费用结算,结算采购订单,自动维护ERP系统数据。通过发挥ERP系统的最大效用,可以有效改善企业采购模式,为企业创造更大经济效益。 [关键词]ERP;企业采购系统;采购管理 计算机信息技术早已渗透到社会的各个领域之中,极大的促进了社会经济的快速发展,尤其是ERP系统的出现,更是大大的提高了企业各个方面的协调能力、采购管理能力,进而为企业创造了更大的经济利益。做好ERP系统在企业采购管理中的运用已经成为现如今企业所面临的重要课题。 一、ERP在企业采购管理中的作用与效益 (一)ERP在企业采购管理中的作用 对于企业而言,采购工作往往是繁琐且十分重要的,而由于采购环节出现问题而对整个企业的运行流程产生影响的现象也是屡见不鲜。尤其是传统的采购模式,仅仅是通过电话对供应商的价格进行询问,根本无法及时保留相关的信息记录,也更无法真实的展现出供应商的基本信息,进而给后续的采购活动遗留下诸多安全隐患。而ERP出现则有效的帮助企业实现了采购办公自动化,这一重要作用主要体现在核价细部化、物量及订单管理流程化、原价节俭和供应商选定规范化几个方面之上,而其中原价管理恰恰构成了企业的核心竞争力,是现如今企业制定经营战略过程中重点分析的对象。同时,ERP系统也将供应商的所有信息、评价真实的展现出来,通过整个供应商、客户、销售网络,将企业的销售、供应、生产环节紧密的结合在一起,进而达到及时、快速生产与经济的根本目的,大大的提高了企业自身的核心竞争力。 (二)ERP在企业采购管理中的效益 ERP系统应用在企业采购管理中,可为企业带来了巨大的经济效益,具体表现在以下几个方面:1.进一步提高了企业的采购速度,并且降低了日常清点库存的巨大工作量。2.进一步增大了流程效益。使用ERP系统后可以更为直观的看到企业各个部门的实际运转情况,可以使货物验收、录入工作变得更加便捷,进而增大流程效益。3.进一步加快了信息的处理速度。ERP系统的应用使各个部门能够共享公共信息,省去了流程文件的中转时间,加快了采购信息的实际运转速度。4.进一步提高了企业的采购管理水平。使用ERP系统以后极大的降低了采购管理人员的工作量,加快了采购管理人员的工作效率,使其能够有更多的精力、时间去进行管理,挖掘更优质的供应商。 二、在企业采购管理中做好ERP应用的准备工作 (一)做好思想工作的准备 要想做好ERP系统的应用,不仅要有快、准、狠的干劲,还要做好ERP系统转化工作所带来的思想变化。尤其是企业领导决策层,作为ERP系统实施的重要决策者,提高他们对ERP系统重要性的正确认识,使其充分的认识到ERP系统是一项十分宏大的工程则尤为重要。此外,还要注重ERP系统在企业采购管理中测试阶段与实际应用阶段存在的差异性,做好新旧系统软件的过渡,注重对ERP系统维护人员的培训工作,尽可能的避免一些不可抗拒的非技术因素,从而促进ERP系统的良好应用。 (二)做好技术工作的准备 在使用ERP系统前,企业就要对全体员工进行全方位的软件技术培训,并且成立相应的专家小组对企业下达任务,以此锻炼企业员工对各项信息的重新组合与及时完成能力。此外,有条件的企业还应该建立属于自己的网管中心,以便加强对网络规划等基础性工作的安全管理。 (三)做好资金工作的准备 ERP系统在企业采购管理中的应用,不仅仅是对传统采购模式的一种改造,更是将先进的技术引入到了企业管理之中,为企业的现代自动化管理奠定了坚实的基础。尤其是ERP系统其本身就是一项十分宏大的工程,所以就需要企业提供充足的资金支持。因此,企业应该为ERP系统做出合理的资金预算,具体包括:硬件、培训、场地、软件、顾问等在内的多方面资金,在ERP系统的实施与应用过程中要尽可能避免挪用企业的流动资金。 (四)做好物资工作的准备 企业应该根据实际的生产布局设置ERP系统的主要办公场所,节约光缆光纤等昂贵价位物资的使用。同时,从整体布局结构出发,考虑场地、管线的实际布局,对于原有的旧设备要进行适当的处理,从而最大限度的降低企业生产成本。 三、ERP在企业采购管理中的具体应用 (一)对供应链的有效建立 将ERP应用到企业采购管理中后,企业能够建立起供应商信息档案,并且能够根据供应商所提供的资源进行主次分类。企业还可以根据供应商所提供的产品建立相应的产品目录,严格监督供应商提供的产品,对合格产品与不合格产品进行分别记录。同时,正是因为ERP系统能够完整的保留下企业对供应商的历史评价,所以,在制定采购计划前,企业应该结合供应商的历史记录,对供应商的基本资料进行分析,对需要采购的商品信息进行分析,将采购商品范围设定在合格商品之内,也只有这样才能够制定出科学、合理的采购方案。 (二)对采购计划的有效生成 结合ERP物料的实际需求可以为企业制定出行之有效的采购计划。特别是在实施采购前,企业应该充分考虑到采购商品的订货量、储存方式、运输方式等方面的问题,并且利用ERP对物料进行合理的分类与合并。假如企业所采购物料的实际采购周期较长,那么牛鞭效应就进一步增大了供应商在生产、供应、库存管理、市场营销等方面的不稳定性。而ERP系统则可以根据自身在数据分析上的巨大优势,对物量变化进行及时的反映,进而帮助企业制定出科学有效的采购计划。 (三)对供应商的合理选择 企业采购部门在选择供应商的过程中可以充分利用ERP系统,对供应商的基本信息进行分类、对比,使供应商们的不良率、价格、纳期等方面指标被更为直观的展现出来,以此作为采购部门进行量化的重要考核依据,从而选择出最为优秀的供应商,制定采购经营战略计划。 (四)对生产采购用款的制定 当企业制定出合理的采购计划以后,就可以利用ERP系统对采购总款进行自动生成,并且制定出相应的用款计划。同时,企业的采购部门即可通过ERP系统将采购用款计划直接上报给财务部门,财务部门确定以后直接向采购部门发送反馈信息,最终经过两个部门的共同认可之后,即可实施采购付款。 (五)对采购订单进行自动生成 ERP系统能够结合企业实际采购产品的总储存量,采购时间、采购总量、商品运输方式、采购用款计划以及计划外的额外费用等信息自动生成采购订单,每日订单的发送也可以根据ERP系统中的最新物量进行及时调整,对长期库存或者产能不足等情况提前管理,有效减少因为供货不足而导致停线情况的发生。 (六)对采购定金进行跟催 利用ERP系统设置订单追踪周期以及时期,从而形成跟随计划。采购部门可以依据ERP系统所给出的计划对供应商开展跟催活动,在跟催订单的过程中,ERP系统能够给采购部门提供供应商的商品质量情况以及生产、运输进度等信息。 (七)对商品进行验收 在商品的验收过程中,采购部门可以对供应商所提供发票以及订单进行详细的检验,并将发票以及收货单信息录入到ERP系统当中。同时,ERP系统可以依据企业的实际流程以及集成特点,从资材管理员手中将货物按照订单进行验收。 (八)对采购总费用进行结算 在商品的验收完成之后,采购部门需要配合财务部门对整个采购活动进行费用的整体结算,并且依据采购结算单以及计划外费用的实际情况,计划出采购活动整体的投入成本数量。 (九)对采购订单进行结算 ERP系统能够自动结算采购订单。在上诉所有步骤均完成之后,便可以利用ERP系统对采购清单进行分析,并依据订单进行采购活动的整体费用结算,最终由ERP系统按照付款结算的方式进行费用结算。 (十)对ERP系统数据进行维护 ERP采购系统经过一系列的采购活动之后,会产生采购信息、供应商信息以及商品信息等基本数据,对于这些数据,ERP系统能够自动的进行储存、备份,从而防止数据意外丢失,保障数据的可靠性。 四、结束语 要想更好的将ERP系统应用在企业采购管理工作之中,就必须要明确掌握ERP系统在企业采购管理工作中的作用,清楚其在企业采购管理工作中的具体应用,从而为ERP系统的运用做好相应的准备工作。也只有如此,才能够发挥出ERP系统的最大效用,更好的协助企业完成采购工作,使企业的采购管理工作更加的规范化、流程化、自动化,为企业的决策提供有力的数据支撑,并且有效改善企业的采购模式,给企业带来巨大的经济效益。所以,在今后的工作中企业应该更加完善ERP技术,将其更好的深入到企业各个环节之中,为企业的可持续发展奠定坚实的基础。 作者:于伟娜 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 采购管理论文:采购管理对提升企业竞争力的作用 摘要:在当前发展环境下,企业竞争不断加剧,企业采购管理中充分调动企业员工工作积极性,引入市场和竞争机制,最大限度的降低采购成本,提升企业竞争力。本文对采用现代采购管理方法提升企业竞争力这一课题进行了探讨。 关键词:企业;采购管理;现状;措施 采购管理是企业运营管理中的一项重要工作,采购成本的降低能有效提升企业竞争力。特别是在当前发展环境下,企业竞争不断加剧,企业采购管理中充分调动企业员工工作积极性,引入市场和竞争机制,最大限度的降低采购成本,提升企业竞争力。现代采购管理对提升企业竞争力的探讨是一项重要工作。本文分析了采购管理的重要性,对企业采购存在的问题和改进措施进行了探讨,以树立科学的采购管理理念,加强采购内控管理。 一、采购管理的重要性 企业采购管理的概念主要是:企业采购管理是按计划采购订单,按要求制订发货计划进行价格管理,做好企业采购管理物品的选型工作,企业采购管理工作贯穿于整个采购工作的全过程,企业采购管理的具体内容包括设定采购目标、制定采购制度以明确采购权限、明确采购标准和采购要求等,选用聘用采购人员,设计相关采购流程和表单,制定企业采购计划和采购预算等。企业采购管理的重要性主要体现在:企业采购材料的质量直接影响了企业运营效益,企业运营所需的原辅助材料要经过前期细致的调研、选型、比对,确定企业采购物品的设备选型,才能正式的采购并用于企业运营过程中。企业采购成本的降低减少了资金占用,降低了仓储成本,在企业营运资金周转方面发挥着重要作用。采购成本不仅包括采购成本、还包括储存成本和流动资金成本等,高采购成本将大大降低生产的经济效益。企业采购物料是确保生产经营的重要的基础性工作。 二、企业采购管理现状与存在问题 1.企业采购组织不够健全 一些企业采购组织不健全,没有专门的人员从事招标采购工作,一些企业整体缺乏有效的采购制度,很多企业的购买决定权由企业领导所持有,缺乏具体的采购运营组织,采购过程不透明,缺少制度的监督与约束,没有对采购行为进行合理的规制和管理。 2.传统供应商管理中存在的不足 传统的供应商管理模式存在一定的不足,采购管理工作没有引起企业管理者的关注,一些企业采购工作人员对供应商的管理不到位,一些采购工作人员不深入了解供应商的情况,从而导致供应商的选择不符合要求,在合作过程中易出现一些问题,同时对供应商缺少评估,对商品质量和商家服务缺少评估,导致企业采购成本不稳定。 3.对采购工作的绩效评估工作不足 采购成本直接影响到企业的利益。一些企业采用传统采购模式未制订绩效评估办法以有效降低采购成本。一些企业未确定适当的绩效评估方法,对采购工作人员的工作水平没有正确的评估。 三、建立现代采购管理以提升企业竞争力 1.建立有效的采购组织 采购是企业的一项重要职能,采购部门的建立可有效规范公司物资采购行为,降低物资采购成本,加强物资采购监督,完善供应链管理。企业建立起专门的采购组织,负责制订物资器材采购、招标采购及支付预算工作,负责制订、完善招标相关制度、流程。监督采购、招标计划的审批及实施,负责对年度招标采购决策负责把关,同时物资采购的纪检监督工作由企业的纪检监察相关部门来负责,让权力运行在阳光下,确保了招标采购工作的公开性与透明度。 2.选择优秀的供应商家 对供应商家的择取十分关键,成立专门的招标采购小组,做好供应商的选择工作。评标工作由相关主办部门确定评标人员及开展相应的组织工作,上课每月召开一次物资器材采购会议、集中确定各类器材的供货厂家、型号、数量等信息。 3.通过绩效评估提高采购管理水平 企业通过绩效评估有效提高采购管理水平,是企业对提高采购行为的重要抓手。要确定适当的绩效评估标准,促进企业实现整体业务价值的提升,突破职能评估的瓶颈。如某企业在采购的考核中采用了以下方法对采购进行考核:对于采购成本的考核主要是考核采购成本的可比降低幅度。采购成本可比降低幅度=(当期实际采购额-当期计划采购额)/当期计划采购额。其中当期计划采购额=∑当期实际采购数量×采购计划价格。采购物资计划价按财务部、物流部、采购商务部共同确认并报总经理批准后的当年度年采购物资计划价执行;物流部根据采购物资的类别、规格输入计划价格,计划价格输入错误由物流部更正,更正前不纳入采购商务部考核。考核价格根据上一年度计划价并按照国家统计局的前一个月的ppi指标进行调整,具体调整公式如下:当年考核价格=当年计划价*(1+前一个月ppi指数*50%)如本期采购物资没有计划价(上年度无此项物资可比采购),年度内第一次采购不计入采购成本考核范围,但必须按照招标程序进行多家招标采购(或经过多家询价对比采购,并报公司领导批准),第二次以后按照财务部、采购商务部、物流部确认的第一次招标购买价格或多家询价采购价作为采购计划价。通过考核体系的构建,对企业采购人员的工作进行有效的评估,以把控采购成本,提升企业竞争力。 四、结论 在当前发展环境下,企业竞争不断加剧,企业采购管理中充分调动企业员工的积极性,引入市场和竞争机制,最大限度的降低采购成本,提升企业的竞争力。通过树立科学的采购管理理念,加强采购内控管理,采用现代采购管理,规范了企业的物资采购行为,降低物资的采购成本,加强了企业物资采购监督,完善了应链管理,有效提升了企业竞争力。 作者:张颛利 单位:中海油能源发展装备技术有限公司机械中心 采购管理论文:高温气冷堆大宗氦气采购管理解析 【摘要】高温气冷堆核电站是世界首座具有第四代核电特征的核电站,具有安全性好、堆芯不会熔毁等突出技术优势。其使用性质稳定的氦气作为反应堆一回路冷却剂和载热剂。氦气的合格稳定供应是保证高温堆顺利调试、稳定运行的先决条件。本文通过调研氦气市场、氦气进口供应链,分析了氦气采购过程中的质量保证环节,相关分析和建议可以为同类型的高温气冷堆大宗氦气采购工作提供重要参考。 【关键词】高温气冷堆;HTR-PM;大宗氦气;采购 1引言 在全球电力需求不断增长的背景下,美国能源部积极推动,各国开始规划发展“第四代先进核能系统”。相对于现行核电站技术,第四代反应堆主要特征是安全性好、废物产量小、并能防止核扩散。根据安全性、经济性、防核扩散和可持续发展等目标,第四代核能系统国际论坛GIF选定了超临界水冷堆(SCWR)、钠冷快堆(SFR)、铅冷快堆(LFR)、气冷快堆(GFR)、超高温气冷堆(V/HTR)、熔盐堆(MSR)等六种堆型作为第四代核能系统的重点发展方向。其中,高温/超高温气冷堆(V/HTR)被认为是有望率先实现商业应用的堆型之一。[1] 2我国高温气冷堆发展历程 我国清华大学自行设计建造的10MW高温气冷实验堆(HTR-10)在1995年正式开工建设,2000年HTR-10建成临界。2003年,实现了满功率运行并网发电。2006年,200MW高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)被列入国家科技重大专项。HTR-PM由清华大学设计,由华能山东石岛湾核电有限公司建造。目前,HTR-PM工程设计、设备制造、现场施工、调试按既定计划顺利进行。高温气冷堆是我国具有完全自主知识产权的第四代先进核电技术,具有固有安全性,模块化的特征。燃料元件在不高于1620℃的温度条件下都能保持完整性。能够确保反应堆在任何事故下,不借助能动安全系统,燃料元件温度不超过设计限值,不会发生堆芯熔化和放射性大量释放的严重后果。 3高温气冷堆中的氦气 HTR-PM用氦气作为反应堆冷却剂和载热剂,与其他工质相比,氦气具有很多特殊的性质:导热性能好、分子量小、气体常数大、比热大、气体密度小等。氦气是一种惰性气体,与二回路的水介质和环境空气也不发生任何化学反应,与反应堆的结构材料相容性好,避免了以水作冷却剂与慢化剂的反应堆中的各种腐蚀问题,使冷却剂的出口温度可达750℃甚至更高,这就显著提高了高温气冷堆核电站的效率,并为高温堆核工艺热的应用开辟了广阔的领域。氦气的中子吸收截面小,难于活化,在正常运行时,氦气的放射性水平很低,工作人员承受的放射性辐照剂量也低。由于堆内初装氦气的不纯,堆内构件材料特别是石墨中吸附的气体,贮气罐和气路系统的污染混入,以及各种蒸发器、水冷却器、换热器中的水向反应堆冷却剂中的渗漏,使反应堆冷却剂氦气中含有一定量的化学杂质,主要有H2O、O2、CO、CO2、H2、N2、和CH4等,这些化学杂质在一定条件下会与燃料元件的碳包覆层、石墨及其他结构材料起化学反应,主要反应有:H2O+C→H2+COH2O+CO→CO2+H2CO2+C→CO这些反应是可逆的,在堆芯高温条件下,反应向右方进行,而在温度较低的区域,反应就向左进行,总的效果是使碳从高温的堆芯向温度较低的部位转移,例如转移到蒸汽发生器金属表面,并沉积在那里或成为碳颗粒而悬浮在氦中。为减少对燃料元件、石墨和其他结构材料的腐蚀,对反应堆冷却剂氦提出一定的纯度要求。这主要是为了防止堆内结构材料(特别是石墨构件)的腐蚀、控制堆内气态裂变产物的浓度、降低一回路冷却剂氦气中的放射性水平,需要对一回路冷却剂氦气中杂质的含量加以控制。[2]高温堆设置有氦净化及氦辅助系统,对氦气中杂志进行净化,确保正常运行条件下HTR-PM氦气杂质含量低于限值。当一回路氦冷却剂中一种或多种杂质含量超过了稳态限值,应在规定时间内使该杂质含量恢复到稳态限值以内,否则将反应堆置于冷停堆状态。HTR-PM氦回路氦气中的杂质来源有:①初装氦气中的其它气体;②回路充氦前,容器和管道内壁、结构材料(特别是内保温层材料)吸附的气体;③各种水冷器、热交换器和蒸汽发生器水侧往氦气侧的渗漏等。其中需要在重要环节氦气采购环节确保氦气品质,优先选用高纯氦,减少初装氦气中的其它杂质气体。同时由于氦气分子量小的特性,使得氦气难以被密封在容器内,一回路的氦气会持续从一回路压力容器内通过各连接法兰泄露到一回路舱室,然后经过负压排风系统最终排放到大气中。所以高温堆一回路需要持续的补充氦气,满足堆芯冷却的需要。实际上,HTR-10运行时氦气泄漏率实际测量为0.8%左右。 4氦气采购管理 正是高温堆项目及氦气的以上特性,要求氦气采购工作必须确保高纯氦气长期稳定供应。按照《核电厂物项和服务采购中的质量保证》(HAD003/03)要求物项和服务的采购必须有计划地付诸实施。为使氦气品质满足技术规格书要求,供货进度与工程调试、生产需求匹配,我们在综合分析氦气作为稀有气体、消耗品的独特性后,制定了调研、采购文件编制、招评标、签订合同、验证活动等各环节计划。考虑到氦气的独特性,我们对氦气市场进行了专项调研:氦气是用途广泛的稀缺资源,是发展国防军工和发展高科技不可或缺的稀有战略性物资之一。氦在空气中含量极少,主要存在于天然气中,氦的生产几乎全部来自天然气。我国氦气资源相当贫乏,含量很低,提取难度大,因此国内氦气主要依赖进口。世界氦气生产情况主要集中在美国、阿尔及利亚、卡塔尔等地。截止2006年12月31日,世界氦资源量估计为519亿m3,其在世界上的分布很不均匀。美国是世界上氦资源最丰富的国家,虽然已大规模开采60多年,但氦气储藏量仍占世界总储量近40%,其他国家储量依次为卡塔尔、阿尔及利亚、俄罗斯、加拿大、中国、波兰等。氦资源量并不意味着氦产量多,截至2010年12月31日,全球A级氦气产能估计为2.47亿m3/a,其中美国产能1.77亿m3/a,其余地区估计产能0.7亿m3/a。近年世界氦气生产情况,美国是氦的最大生产国,其次为阿尔及利亚、卡塔尔和俄罗斯。世界氦气生产情况主要集中在美国、阿尔及利亚、卡塔尔等地。氦气供应流程如图1。氦气供应流程可以简要概括为:国外气田开采氦———提纯液化后用液氦储罐(ISOcontainer)运到国内子公司———由子公司气化分装———以长管拖车(tubetrailer)(大容量)、气瓶组、气瓶(小容量)等形式运往用户。液氦储罐进口时具有相应的质量证明文件,国内供方公司气化分装过程具有在线检测装置,能提供氦气气化充装过程的杂质在线检测记录,对于完成充装出厂的长管车、气瓶组,均按照国标检验,拥有合格证。按照HAD003/03要求,在整个过程中的要建立相应管理体系,为物项达到所要求的质量提供信得过的基础。具体细化为图1中各记录或证明文件都必须有据可依,有据可查,确保编制了相应的规章制度并实施。此外,对于供应高温堆的长管拖车还应增加了抽检复验环节,确保氦气品质满足要求。 5高温堆氦气采购建议与展望 氦气对高温堆起着极为重要、不可替代的作用。国内目前氦气市场主要依赖于进口,当外国氦气出口政策调整、源头天然气油田意外检修或氦气供应链上游发生其他突发事件时,液氦进口会受到影响,国内供方将无法保证大宗氦气的稳定供应,会导致氦气市场价格大幅波动,甚至会导致供货间隔加长甚至断供。事实上,美国氦气出口政策调整、卡塔尔天然气田意外检修近年已经发生,对国内氦气市场造成了一定的冲击。目前高温堆机组在建容量为200MW,氦气用量有限,预计按采购管理要求定量招标采购。如高温堆型装机容量扩大,氦气用量将大幅度增加,仍使用此种采购模式易受上述供应链体系风险影响,将无法满足机组长期稳定运行要求。为应对供应链体系风险,可统筹考虑与某一家或某几家气体集团签订氦供应框架协议,从氦气供应链上游预购一定量液氦储罐,在各方接受的价格波动范围内确保高温堆氦气稳定持续供应,从而确保其稳定高效运行。 作者:肖文 安娜 单位:华能山东石岛湾核电有限公司 采购管理论文:小家电生产企业采购管理系统开发 【摘要】小家电生产企业采购管理系统采用结构化的开发方法,采用2012作为开发工具,以MSSQLServer2008作为后台数据库,采用B/S架构模式,对小家电生产企业采购管理系统进行需求分析、总体设计、详细设计和实现。具体分析和设计了采购计划管理、请购管理、采购订单管理、采购收退货管理、采购发票管理、系统设置等功能模块。 【关键词】小家电生产;采购管理;系统开发 1.引言 随着人们生活逐步改善,家用电器除了电视机、电冰箱、空调、洗衣机等家电外,使人们生活多样化的各种小家电走入寻常百姓家,如微波炉、电磁炉、豆浆机、面包机、酸奶机、煮蛋器、吸尘器、加湿器、取暖电器、饮水机、干衣机、面条机、榨汁机等,这些小家电价格都不贵,但能满足家庭生活的某一方面的需要,如微波炉在快速加热早餐方面发挥了重要作用。利用豆浆机可以方便快捷自制豆浆,除了制作传统豆浆外,还能自制水果豆浆、蔬菜豆浆,补充了营养,也让豆浆更好喝。南方冬季没有暖气,但有时确实很冷,室内的温度还不如室外高,买一台电暖器,使潮湿冰冷的房间也温暖起来。北京等地区的春季非常干燥,一台小小的加湿器就能解决问题。一般小家电生产入门门槛比较低,并没有特别高深的先进技术,生产的特点是小批量、多品种、装配式,一般需要本厂的工程师设计一些有创意的外壳,其它所用的原材料、零件和部件均可从外部厂家进行采购,采购回来后,与自己生产的外壳进行组装即可。因为小家电生产企业的技术门槛不高,产品的竞争能力要靠价格取胜,这就要求小家电生产企业要拼成本、拼质量。原材料成本价格往往在小家电产品价格中占有很大的比重,为了降低成本,就要从源头开始,从采购原材料开始,将原材料价格降到尽可能最低。同时还要强化内部管理,避免不必要的浪费,降低各种耗费,在生产管理过程中强调成本管理与成本控制,尽量采用定额法进行成本计算与控制,增强产品在价格方面的优势,打败竞争对手。从源头进行控制,就要对采购进行严格管控。开发一套适用于小家电生产企业的采购管理系统,势必为企业控制采购流程产生积极的作用。小家电生产企业采购管理系统的应用能够有效控制采购流程,降低采购成本,保证采购流程顺畅,为生产顺利进行提供可靠的保障,降低产品的价格,提高小家电生产企业的经济效益。 2.系统分析 2.1需求分析 经过对多家小家电生产企业的调查和分析,总结出本系统应包括如下功能:(1)采购计划管理功能:根据销售计划、生产计划制定产成品的计划,将产成品的计划数量进行BOM(BillofMaterial,物料清单)分解,制定零件、原材料、部件、配套产品的采购计划,随着生产的波动,采购计划要及时调整以适应生产的顺利进行。采购计划下达后,采购部门要严格执行采购计划,保证在正确的时间、正确的地点、采购到正确的数量的正确的产品。采购计划制定后,根据采购原材料的参考价格信息,生成用款计划,向财务部门提出资金使用申请,并提交财务部门确定,财务部门根据公司现有资金情况及年度预算判断用款计划是否合理,并报上级管理层进行批示,再由财务部门将上级管理层的意见反馈给采购部门。若领导批准该用款计划,即下达正式的采购计划。(2)请购管理功能:根据领导审批最终下达的采购计划,系统可以自动生成相应请购单或者采购人员手动输入请购单,填写请购的产品、总体限价、采购单价、数量、税率、付款条件、规格型号、供应商、交货日期、交货地点等信息,通过采购负责人审核后,将同类请购单合并再下达,生成采购订单。(3)采购订单管理功能:根据采购计划、用款计划、采购提前期、订货数量、现有库存量、运输方式、经济批量以及计划外的产品请购单进行存货合并,生成采购订单。将生成的采购订单传给供应商。可以对采购订单进展情况进行跟踪,对于放开给本公司权限的供应商,通过外联网查询供应商的发货进展状况,控制采购进程,最终确保采购订单能够按时保质保量交货。(4)收退货管理功能:由公司质量检验部门对供应商发运过来的货物进行到货质量检验。首先检查产品是否与订单内容相符,清点数量是否足够,检查运输包装是否有损坏,如有损坏,进一步检查包装箱内部货物是否有损伤。最后检查产品质量,质量检验分为抽检和全检,质量检验合格,允许入库,不合格则退回。如果该供应商能够补充合格货物,则进行换货,如在规定时间内不能提供合格货物,则退货,再从其它供应商购买同规格货物。采购人员将入库的货物录入收货单,并将供应商开具的发票信息录入系统,采购发票以后转给财务人员,由财务人员转成应付账款。对于可以对应采购订单的到货,可以直接由采购订单生成到货单,不用手工录入,减轻了工作量,也避免了二次录入易产生的错误。对于没有对应采购单的到货,由采购人员手工录入到货单。采购部门负责人对到货物料的质量和价格进行审核,对于不合格产品生成退货单。(5)供应商管理功能:供应商要经常维护,已发展成为合作伙伴的供应商,除了能够提供价格优惠外,还能提供良好的技术支持,甚至帮助小家电企业改进小家电产品的性能。与长期合作的供应商达成战略联盟,形成虚拟联合企业,互相促进,达到双赢的目标。可以按照80/20法则对供应商分类,对于那些能够给本公司带来优质产品和先进技术的供应商划分为有价值供应商,要重点管理,与他们保持密切的联系。对于那些产品质量一般,能够替换的供应商,不用重点管理,可在市场找到别的供应商进行替换。(6)采购发票管理:对供应商送至的发票进行管理,录入供应商的发票,根据条件显示发票列表。 3.总体设计 3.1系统总体功能模块设计 根据业务处理分类和工作流程,此采购管理系统包括基础设置、系统维护、采购计划管理、请购管理、采购管理、采购入库管理等六个功能模块。 3.2系统开发环境 (1)系统开发平台:2012(2)系统开发语言:C#4.5(3)数据库管理系统软件:SQLServer2012(4)运行平台:Windows10(5)运行环境:Framework4.5小家电生产企业采购管理系统的后台数据库采用MicrosoftSQLServer2012,该DBMS提供功能强大而性能稳定的企业级数据库开发平台,满足了数据安全性、完整性及一致性上的要求;前台采用Microsoft公司的2012作为主要的开发平台,可与SQLServer2012数据库完美衔接。 4.详细设计 4.1数据库设计 根据对业务流程的分析,设计出系统中包含的表:(1)采购计划表(PurchasePlan),用于存储采购计划编号、计划名称、编制时间、制定人、采购产品编码、单价、数量、需要部门、总预算、批准人等信息。(2)请购单表(ApplicantPruchase),用于存储请购单编号、请购部门、请购时间、请购人、产品编号、数量、单价、税率、供应商、折扣等信息。(3)采购订单表(PruchaseOrder),用于存储采购订单编号、业务类型、采购类型、采购部门、付款条件、业务员、订单时间、物料编号、单价、数量、税率、供应商、交货时间、交货地点等。(4)供应商档案表(Supplier),用于存储供应商档案信息,如供应商编号、供应商名称、供应商简称、所属分类、所属地区、所属行业、联系人、联系人电话、折扣率、信用等级、信用额度、信用期限、付款条件等。(5)物料档案表(Items),用于存储物料信息,如物料编码、物料名称、规格型号、物料分类、物料代码、英文名、计量单位、存货属性、最高库存、最低库存、安全库存、请购超额上限、入库超额上限、ABC分类、盘点周期单位、盘点周期、领料批量等。(6)到货单表(ItemsArrival),用于存储单据编号、业务类型、填写日期、采购类型、供应商、部门、业务员、物料编号、原币单价、原币含税单价、数量、税率、原币价税合计金额。(7)退货单表(ItemsReject),用于存储退货单信息,如单据编号、退货原因、填写日期、供应商、部门、业务员、物料编号、原币单价、退货数量、税率、原币价税合计金额。(8)采购发票表(PurchaseInvoice),用于存储采购发票信息,如发票编号、发票类型、业务类型、开票日期、供应商、采购类型、部门、业务员、税率、供应商发票日期、物料编码、单价、数量、发票总金额。(9)部门表(Department),用于存储部门档案信息,如部门编号、部门名称、部门负责人、部门类别、部门地点、办公电话。(10)人员信息表(Personnel),用于存储公司人员信息, 4.2功能模块设计 (1)采购计划管理模块:对采购计划信息进行增加、修改、删除和查询,可以按照单一条件查询采购计划,还可以将几个条件组合一起进行联合查询,具备搜索的功能。(2)请购管理模块:录入请购单,对请购单进行添加、修改、审核、弃审、审批、否决等操作。可以根据条件显示请购单列表,条件可以为物料名称、供应商、请购员等。能够根据条件显示请购单执行统计表,条件可以为请购员、单据号、单据起始日期到截止日期的期间、物料名称等。(3)采购管理模块:采购订单的增删改查操作。能够根据条件显示采购订单列表,条件可以为订单编号、起始日期到截止日期的期间、供应商名称、部门名称、供应商编号、业务类型、业务员等。(4)收退货管理:实现收货管理、退货管理等功能,对采购进来的物料进行检验,验收合格后入库,填写到货单;对不合格产品进行退货处理、填写退货单。(5)采购发票管理:将供应商送来的发票填写进系统,可以根据条件显示发票列表。(6)系统管理:添加系统用户信息,并对不同的用户赋予不同的权限。 5.结论 该系统主要实现了小家电生产企业的采购计划管理、请购管理、采购管理、收退货管理、采购发票管理、系统管理等功能。系统功能完善,具有很强的实用性。使小家电生产企业的采购管理更加规范化,使采购的各个环节在系统中都能够透明显示,避免了采购回来质次价高的商品,降低了采购成本,提高了生产率,保障小家电生产企业的生产顺利进行。 作者:吕洪林 单位:辽宁对外经贸学院 采购管理论文:电力企业物资招标采购管理 【摘要】电网建设的过程中最为重要的一个步骤就是进行电力物资的采购,为了全面的降低运营成本并且提升经济效益,通常使用招标的方式来进行采购,但是这种方式是否能够满足电力企业的实际需要,还需要进一步的研究。要想全面提升电力物资采购的安全性和可靠性,保证工程的质量,就要慎重的选择最佳的招标采购方法。 【关键词】电力;物资招标;采购;成本;质量 电网建设中的物资采购是非常重要的一个过程,影响整个建设工程的质量和经济效益,对于工程的施工效率和进度也会产生直接的影响。因为电力物资的采购量巨大且种类非常多,一般来说,采购部门需要通过招标采购的方式来满足正常工程的需要,在该过程中要进行全面的管理,才能保证所采购的物资满足工程使用的要求,因此,需要选择合理的招标采购方法。 1招标采购的基本内容 1.1招标采购的基本概念 招标采购,是当前我国各大企业优先选择的采购方式,可以有效地避免资产的过度浪费以及采购过程中存在的贪腐现象,并且可以高效的进行采购工作的管理和控制,大大降低了企业经营过程中的成本,全面提升企业的经济效益。通常来讲,招标人一般是需要采购物资的企业,招标人在供应商的选择上制定一些特定的要求和条件,然后选择最为合适的供应商,保证整个材料采购的过程顺利进行,选择各项条件都满足企业的供应商。当然,这个过程中必须要保证是公平、公正和公开的。 1.2招标采购的基本形式 就目前来讲,使用最多的是公开招标和邀请招标两种基本形式。公开招标的方式是招标人将招标公告直接在媒体上,而参与招标的供应商在衡量自身条件和招标人的要求之后决定是否参与招标,这种招标方式中很多都是不可控的,包括数量、性质以及范围。而邀请招标则是有目的性的进行,只有接收到了邀请之后的企业才能进行招标活动,这种招标方式是可控的,能够准确地控制招标人数量、性质和范围。 1.3招标工作的具体工作流程 我国规定的招标流程如下所示:①招标人根据自身需要将采购计划制定出来,并且报本公司主管部门进行审批;②采购部门与招标部门根据所采购物资的性质、数量等信息来确定招标形式,并且进一步制定出招标文件和招标计划等;③根据不同的需要确定招标方式,并且及时的通知投标方;④将招标文件发出到投标方,组织专业人员进行资格审查;⑤要求的时间内将投标人投递的文件进行审查和研究,通过研讨之后在规定的时间、地点开标,并且就招标具体情况回答投标者的疑问;⑥评标人根据企业实际需要以及投标人情况综合评比之后确定中标人;⑦将中标通知书及时的发送到中标人手中,并且及时的开展后续的工作,保证招标工作顺利完成。 2物资采购招标管理中存在的问题 2.1缺乏合理的工作目标 对于电力公司来说,招标管理工作最为主要的一个目标就是充分的保证物资可以有效地供应,同时,还要保质保量,以满足当前生产经营的要求以及电网改造的要求。但是就目前实际情况来看,很多的电力公司招标过程中还会使用落后的招标方式,没有积极的创新,成本的管理和控制也没有做到位,没有运用科学的方法制定出招标目标,同时,还受到了很多外界因素的影响,使得当前电力企业招标中还存在很多的问题,招标工作的优势也没有发挥出来。 2.2缺乏合理的设计流程 很多电力企业由于还使用的是传统的招标采购方式,虽然在实际工作中使用了先进的采购通告平台,也引进了先进的管理模式,但还有很多的工作环节存在较大的问题,导致了整个电力企业物资采购工作流程不是非常的顺畅,还需要进一步的完善和提高。 2.3缺乏有效的工作模式 当前电力企业中的电子招标采购平台仅仅用于采购信息的收集以及相关信息的,并没有得到完全的利用,系统也比较落后,很多先进的功能都不能实现,所以,这就导致了很多的采购工作无法高效的运行,工作模式相对落后,工作效率难以提升。 3电力公司物资采购招标管理的改善策略 3.1合理、规范的制定采购计划 采购计划是物资采购工作的核心,在制定的过程中要依据企业的实际需求来进行,合理规范的确定采购计划,这样才能保证整个采购过程更加的流畅。物资是保证企业正常运行的关键,这就需要保证物资在供应过程中不能存在中断的情况,企业在采购中要根据实际情况制定出周计划、月计划、季度计划和年度计划。再者,物资的采购需要大量的资金作为支持,而资金对于企业的生存和发展都非常重要,这就需要全面的做好资金预算,如果预算不能准确计划,必然导致企业的采购计划中断或者经营活动受到影响,更为严重的话会导致企业的资金链断裂,无法继续生产和经营。因此,企业在日常工作中要做好采购计划,并且合理地进行资金预算,以满足企业正常的经营活动,这就要发挥出监督的作用,还要进行层层审批才能进行。 3.2选择高效率的招标方式 就目前来讲,工作效率最高的就是竞价招标方式。这种招标的方式要保证投标人至少在三个以上,该种招标方式的原则是投标人在规定的时间内进行报价,招标方根据自身的需要综合考虑之后选择中标方。这种招标方式的工作效率比较高,大大缩短招标的中间过程,使得采购工作可以顺利进行,从而有效地降低了采购成本。但是在竞价招标过程中,价格并不是唯一需要考虑到因素,评标人要综合考虑供应商的实力、供货能力以及产品质量等方面才能确定最终的中标方,如果只考虑价格往往会造成质量严重不达标而损坏企业利益。 3.3确保招标采购的公平合理 电力企业要想保证招标工作顺利进行,还需要制定出符合实际情况的各项管理规定和制度,同时,还要积极地落实各项规定,严格按照制度执行,审查供应商的资信情况、产品供应能力以及资金状况等等,将不符合供应条件的供应商坚决拒绝,保证整个招标工作更加的合理和公平。同时还要加强内部工作人员的管理,确保自身企业的工作人员不存在徇私舞弊的现象,这是严格的管理制度所能达到的目的,不能存在内外勾结的情况出现,保证整个招标过程在公开、透明的环境下进行,提升企业的信誉。 3.4加强供应商管理 供应商是企业招标的主要执行者,也是保证招标工作顺利实施的关键。在企业管理中要建立起完善的供应商管理制度,选择符合企业实际要求的供应商,保证其能够严格执行各项合同条款。国家对于电力招标合同有非常明确的管理规定,招标企业和供应商必须要严格执行合同要求,做好按时付款和按时供货,充分的保障各方的经济利益,积极的促进我国电力企业的快速发展和进步。 3.5招标方法之捆绑式采购 对于目前我国的电力企业招标实际情况来说,通过使用合并类项的方法进行招标可以大大提升招标工作效率,其主要是将基本情况相差不大的工程进行统一招标,这种招标方式可以将大量重复的工作统一进行,大大提升了招标工作效率,并且降低了成本,同时,还可以保证招标数量的提升以及采购物资材料的下降,这种集中招标的方式效果非常好,一般在年末或者年初企业根据实际需要来制定所需要采购物资的数量和种类。这种捆绑式采购的方式对于货物要求比较高,比如采购物资技术要求比较高、不定期采购或者是交货期间隔比较近的情况就不适宜选择这种采购方式。如果企业采购满足集中采购的方式,可以大大节约企业成本,还可以全面控制采购物资的质量,对于电力企业来说非常的重要。 3.6建立招标评标专家制度 为了全面的保证招标工作可以顺利进行,我国的电力企业已经逐渐的建设并且实施了专家评标制度,同时,制定出了相应的评标标准和流程,这样可以保证企业招标的工作高效进行,同时还可以实施全面的监督和管理。因为专家都是行业内顶尖人才,其素质和知识水平都非常高,可以准确地辨别出质量的优劣,从而可以选择出符合企业实际要求的供应商。在工作中还要严防出现腐败的现象,建设一支强有力的专家队伍,保证招标工作可以顺利完成。 4结束语 当前市场形势变幻莫测,传统的采购方式已经很难适应现代化发展的需要,电气企业应该结合自身实际情况积极的探索出先进的采购模式。物资招标过程中必须要保证其在公平、公正、公开的条件下进行,不能存在任何的贪污腐败、徇私舞弊的现象。物资采购所包含的内容非常多也比较复杂,企业需要制定出符合实际需要的制定和管理措施,杜绝非法现象存在,保证招标工作顺利进行,降低企业运营成本,提高经济效益,促进企业发展。 作者:赵朋 单位:国网冀北电力有限公司 采购管理论文:供应链管理的采购管理模式研究 摘要:随着市场经济的不断发展与进步,有越来越多的人对企业发展过程当中采购管理的重要性的认识越来越多。但是因为受到传统的思想的制约,有很多人依然还把采购管理停留在以最低价购入原材料上面,对于采购的发展没有更加系统深入的认识。以供应链管理模式作为基础,把采购管理纳入企业发展纲要当中去,对企业采购管理在现代化社会发展过程当中的合理应用进行探讨。 关键词:供应链管理;采购管理;模式研究 一、引言 采购环节最为企业发展的过程当中十分重要的一部分,一直以来都是受到企业管理层的关注。但是一直以来,人们受到传统思想的制约,一直都是认为,采购工作其实就是以最低的价格为企业购进原材料和所需的服务,为企业正常运行提供支持。但是随着市场经济的发展,如果依然还是将采购管理关注的重点放在价格上面,对于完全的去适应市场经济的发展将会非常不利,而是应该以对采购的总体成本作为出发点,从商品的质量、交货的时间、库存的管理以及资金的合理分配进行管理。在这样的大环境下,供应链的管理的概念也就逐渐出现在市场上。实际上,“供应链”就是将原材料经过零部件供应商购买材料,交由生产厂商进行生产,转卖给批发商,批发商再转卖给供应商,最终交给客户投入使用这样一个过程。但是供应链管理则是把这一过程当中的每一个点都作为管理的对象进行统一的管理。这样进行管理周期比较短,效率也比较高,竞争强,对抗风险的能力比较强,对于降低企业的成本以及提高企业工作效率十分有利,所以越来越多的被各个企业应用。 二、传统采购模式与供应链管理模式的区别 1.管理方式不同 传统的采购模式是企业根据库存的需要,供应商之间进行招标竞价的方式,最后选择报价比较低的供应商进行产品供应。通过这种方式对库存进行管理,比较容易造成信息失效或者是信息失真,与此同时还会引起供应商之间进行竞争。供应链管理则是把供应链上面的每一个点都看作是整体进行处理,关注每一个相互之间的关系,对供应链实施管理也就是对整个过程进行管理,依照订单来进行供应。 2.管理效率不同 原始的采购模式,采购方为了能够获得更好的利益,会对很多的信息进行保留,不公开,为了能够在谈判时争取主动地位,所以在议价的过程当中会损耗大量的人力物力。但是库存管理也只是能够对企业现在的情况进行评估,不能够依照市场情况进行判断,一旦市场的需求发生了变化,就会对造成影响。供应链管理则是采用订单式的管理模式,去除了传统的买卖双方之间进行询价、议价、定价的繁琐的过程,这样节省了成本。与此同时,采购工作人员的主要任务也是逐渐从单纯的采购工作向和供应商与制造商之间进行沟通的过程,这样能够保障双方及时对信息进行反应,提高工作效率。 3.需求双方角色不同 传统的采购模式,供需双方之间经常都是根据双方需要临时建立关系,双方之间没有经过了解,在采购过程当中也比较容易出现这样或者那样的问题,这种合作将会为企业创造问题。但是供应链管理时对企业的生产管理作了整体的规划,设定供应商和企业之间的长期的合作的关系,这样做能够使供求双方在出现问题时及时应对,积极解决。 三、新环境下采购管理的优化 1.优化采购流程 采购流程作为采购管理的重要组成部分,对采购流程进行合理的管理直接关系到企业采购成本的高低以及企业所创造的绩效。之前的比较传统的采购模式不能够及时的去适应当代的供应链管理模式,因此必须要进行重新的优化设计,特别是在对和客户之间的沟通和交流上进行适应,与经常发生变化的外部环境之间相适应。采购流程的高效运行需要对传统的采购流程进行重组,将原始的采购流程的信息化程度进行改良。对采购流程进行重组需要统一内部的采购流程以及标准,强化企业当中每一个工作部门之间的沟通与合作,并且还有保证企业和外部客户,企业和供应商之间进行良好的沟通交流,保障所获取到的采购信息是一致的,使在整个供应链上能够对信息进行高效准确的传递,优化采购运行机制。除了这些之外,还应该对信息进行改革应用相关的科学技术手段对信息进行高质量以及高效率的传递,实现对市场客户之间的需求进行快速的回应。 2.优化采购成本 对于供应链的管理模式,把能否进行交易用价格的高低来进行衡量使不合适的,对于现在市场竞争越来越激烈,一个企业如果想要在竞争当中获得优势,必须要从总的供应链出发进行考虑,尽量的降低成本。把采购的成本尽量提高,提高到做高端战略高度,保障与供应链企业之间能为能够给实现资源信息的共享,将具备优势的资源进行整合之后,进行战略合作,最终目的是为了能够实现采购成本的最优水平,进而促进企业创造更高的经济效益。 3.对采购部门实行绩效考核 原始的采购部门都是根据生产部门所递交的采购方案进行采购,完成相应的采购任务,对他们实行绩效考核将侧重点放在了考勤的考核上面,而不是对所创造出的实际的绩效进行考核。在供应链的管理模式之下,采购部门有了一定的主动权,在对所需材料进行选择以及采购方案的实施上,都可以根据企业的发展提出自己的想法。所以实行绩效考核的内容更多了,考核内容由原始的考勤向为企业所做出的贡献转变。实际上,进行考核的最终目的是为了能够让采购部门在这个过程当中对自己所了解到的信息进行及时的反馈,为企业发展提出有意义的建议。 4.形成供应商评价机制 在供应链管理模式当中,供应商是处于一个稳定的状态下的,假设供应商出现了问题,将会对企业的发展造成影响。所以,供应商的好坏对于企业的发展影响很大,建立一个完善的评价机制是十分有必要的。对供应商进行评估,不再是单单用价格来选择,质量才是重要的指标。不仅仅包括产品的质量,还有管理以及技术的质量。还有就是在这个体制当中还应该有一些对于企业的激励机制,以保证供应商能够更加高效的为企业进行服务。 四、结束语 在供应链管理模式下做好采购的管理相关工作是现在企业必须要去面对的挑战,企业需要正确的去面对挑战。不断提高自身水平,实现企业的长期稳定发展。 作者:王新永 杜新民 王超亮 王磊 倪忠德 单位:中国船舶工业系统工程研究院 采购管理论文:采油厂物资采购管理及发展趋势 摘要:由于我国经济的快速发展,许多油田也得到了迅猛的发展。在油田的开发过程中,我们必须重视物资管理,特别是采油厂的采购管理。众所周知,采购工作是油田中的一个核心环节,是油田获取利润的一个重要方式。采油厂中物资采购管理水平的高低决定了整个项目成本的高低,这是采油厂控制生产成本和提高整体效益的有效措施。但是在现阶段,我国油田在物资采购工作中依然存在效率低下、管理成本高等缺点,这些问题严重阻碍了油田的长久发展,因此,我们有必要对采油厂的物资采购管理做深入的研究,并对其未来发展趋势进行分析。本文首先介绍了采油厂物资采购的流程、管理现状以及存在的问题,然后对其未来的发展趋势进行了分析,最后对文章进行了总结。 关键词:采油厂;物资采购;管理;发展趋势 查阅相关资料可知,物资管理起源于第一次世界大战,发展于第二次世界大战期间,当时的物资管理主要针对于军工企业。二战结束后,物资管理更是得到了迅猛的发展,其中物资的采购管理就是在这段时间内发展起来的。在现阶段,随着市场竞争的日益剧烈,企业如果想提高自己的利润,已经不能仅仅依靠传统的降低原料消耗和提高销售量的方法来实现,而要降低采购成本、强化采购管理的方法来实现。因此,我们可以发现,物资的采购已逐渐成为了当今企业提高自身利润的主要方法。通过采购管理,企业可以降低生产成本、促进与供应商的密切联系并增强企业与市场的联系,这就可以提高企业的价值和市场竞争力。与此同时,如果企业建立完善的采购制度,可以使企业实现整体资源的优化,进而使企业在市场的竞争中处于不败之地。 1采油厂物资采购管理的现状 1.1物资采购流程 每个工程项目的采购流程都会因为项目本身的差异而存在自身的特点。一般来讲,采油厂的物资采购流程如下所述。(1)在项目整体设计完成后,先将整个项目的对应预算和业务需求进行大致计算,然后再结合原有的物料储存和现场实际需求进而综合整理出物资清单。在这之后还需要进行市场调研的到考察报告,然后将报告和物资清单交给上级部门审批。(2)动力装备部对项目的费用和技术参数进行审核,若审核不通过则采购程序结束;若审核通过,该部则将采购计划单交给招标办。(3)招标办根据采购计划组织相关部门开会制定出最高限价,然后就进入了招标环节。接下来就需要将招标结果递交给动力装备部再由该部下达采购通知单。(4)筹建部按照采购通知单与供应商联系,如果没有异议,则签订合同;如有异议,则再返回修改,直至达成一致。(5)供应商按照采购单提供货物,然后由筹建部签收。在签收时需要检查货物的质量,如有不达标的需要进行退换。(6)最后再由财物处凭借相关单据进行付款,在付款时应核查物资、数量和金额是否匹配等信息。 1.2物资管理现状 (1)一级物资和二级集采物资执集中采购。在采油厂中,对于那些专业性强、采购数量和所需金额都比较大的物资需要通过招标方式集中采购。在采购过程中需要将供应商、物资清单和物资价格等信息进行公示,然后进行集中采购。(2)二级非集采物资和三级物资以谈判形式实施委托采购。该类物资在采购过程中采油厂应按照油田公司的相关管理条例与物资供销公司谈判,在谈判过程中需要对物资的价格、采购方案等进行商议,在谈判达成一致后便可委托供销公司进行采购。(3)三级物资以谈判方式进行自主采购。在油田公司中,一般分配全年物资采购金额的百分之五为自主采购的金额。这些金额基本就可以用来自主采购一些小的物资和零件等。 1.3采油厂物资采购管理存在的问题 (1)缺乏专业的采购人员。在采油厂中一般都只分配一个物资采购岗位,该位置的人员不但需要处理日常业务,还需要进行市场调研。但其在实际工作中由于日常业务的繁重,导致其花费到市场调研上的时间就会少之又少,这就使得采购人员无法对物资的品牌、质量、价格等信息充分了解。(2)采购业务流程多、耗时长。根据上面所提到的物资采购流程,我们可以发现该流程所耗费的时间很长。整个过程需要多次审批,并且需要组织开会讨论且会议涉及多个部门,再经过一些繁琐程序后才能完成对所需物资的采购。(3)供应商无法及时响应客户的需求。在采油厂物资采购管理中,由于采油厂不能与供应商直接沟通,不能形成一个良好的信息反馈。一方面,所以如果出现工程进度和施工条件的改变,采购很有可能按照原来的方案进行而不能做出及时调整。另一方面,如果供应商的物资突然出现短缺,则需要重新订货,这也会对工程的正常进行带来一些问题。 2采油厂物资采购管理的发展趋势 (1)进一步加大集中采购力度。在油田企业集中采购的政策支持下,采油厂的集中采购集中了二级单位集采物资数量,这就避免了小型部门的自主采集。集中采购时可以大幅降低采购物资的价格,并且可以得到生产厂家的优质服务,提高了采购效率,集中采购仍然是今后发展的趋势。(2)建立二级非集采物资和三级物资的电子商务平台。随着目前互联网技术的发展,对于大量的物资采购业务也可以利用这种技术,建立电子商务平台,这样就可以大幅降低企业人力、物力和财力的消耗,并且可以在平台上可以直接看到所需物资的数量、价格等信息。同时,电子商务平台的建立使得采购业务变得简单,并使其向着信息化管理方向发展。 3结语 采油厂物资采购管理是油田企业需要探讨的一个关键问题,物资的采购已逐渐成为了企业提高自身利润的主要方法。本文因篇幅有限,只对这个问题进行了简单分析,希望以后相关研究者可以深入分析,为我国油田的发展做出自己的贡献。 作者:唐玉攀 单位:中国石油大港油田公司第五采油厂 采购管理论文:高校基建材料采购管理问题与对策 摘要:对高校基建项目存在的材料采购规划性较弱、材料管理重视程度不高、过于依赖外包管理等问题进行剖析,并实证分析相应风险,最后提出建立严格的采购制度等相关方面的措施与意见。 关键词:材料管理;高校基建;影响因素;管理模式 1引言 国内高校属于事业单位,其建设资金来源多属于财政拨款,经费总体受控且使用限制条件较多。如何实现廉价的成本与建设参数合规,保障工程建筑有品位、设施设备美观又实用,是当前高校基建部门普遍关注和研究的问题,也是学术界和教育管理部门重点关注的方向。近年来,部分高校就此进行了实践探索,特别是一些重点高校基建工作在节约资金、规范开支、提高资金使用效率和加强廉政建设等方面取得了很好的效果,但在基建项目材料采购、材料管理、与供货单位合作过程中也暴露出一些问题和不足之处,需要不断加以完善和改进。 2高校基建材料采购与管理中存在的问题 2.1材料采购规划性不强,预算经费不精确 按规定,高校基建部门使用预算内经费进行材料采购,均要编制相应材料采购计划,并按规定程序逐级上报分管领导和财务管理部门,但在实际材料采购环节中,基建管理部门较少编制采购计划,即便编制了材料采购计划,也会因施工过程中出现的突发情况而不按计划进行材料采购,直接导致预算经费不精确,难以控制到位。 2.2材料采购重视程度有待加强 高校基建材料采购工作一直比照政府采购工作执行,但在实际工作中,个别人员对采购制度认识程度及重视程度还不够,特别是对材料采购的特殊性及材料采购流程还存在相应误区,导致在执行相应制度过程中缺乏主动性,不利于高校基建材料管理工作的有序推进。 2.3缺乏相应材料采购专业人才 调研显示,大多数高校基建管理部门未配备专职材料采购人员,一般由下属各科室人员组建兼任的采购团队,采购队伍缺乏专业培训,专业管理能力整体偏低,特别是采购团队大多为参加工作不久的年轻人,对政府采购所要求掌握的商业谈判、市场询价、招标计划、合同审查等环节涉及的知识非常欠缺,直接导致规范采购行为存在较大困难,在缺乏相应专业采购经验的情况下往往会拖长工期建设、偏离采购应有的制约。 2.4材料采购过分依赖供货单位,外包存在隐患 部分高校材料采购过分依赖外供,外包现象存在隐患:一是尚未制定系统、统一的材料采购外包管理制度,特别是涉及材料采购外包的相关科室对材料采购活动管理零散、随意,未建立对材料采购外包的专项审计和检查制度。二是未对外包供货商进行全面考察,在资质认证、经营诚信方面尚无一套专业、完整的考评体系,更未深入调查材料采购外包商以往的案例是否真实,仅依据材料采购外包商提供的自评材料就进行认证。三是对材料采购外包商合同约束力不足。合同内容重于施工项目本身的执行条款,未及时将监管部门和内审单位及外部审计机构对材料采购外包商监督检查权利写入相应的合同之中,特别是分包和转包的条件设置及协议变更等补充事项等规定存在缝隙,一旦后期出现问题,容易产生法律纠纷。 3高校材料采购与管理过程中的风险实证 高校基建部门在材料采购、材料管理过程中存在一系列问题,若不能及时解决就会出现相应的风险,而通过实证分析风险可直观反映问题的定性源头。本文借鉴原爱萍的观点,结合西南地区重点高校的实际情况,将目标层定义为性价比高的材料投入施工建设,标记为A。将材料采购过程中面临的风险因素归纳为市场采购风险、采购合同签订风险、材料验收入库风险并将其定义为一级准则层,分别标记为B1、B2、B3。从一级准则层继续深入分析,将市场信息不对称、材料特殊性质与要求、廉政道德素质因素为二级子准则层,分别标记为C1、C2、C3来构建AHP层次分析模型。借鉴此种分析法向高校建筑学教授、外包供货单位、监理单位工作人员进行调查,汇总的基础上,结合德尔菲法得出重要性打分。再利用Python、SAS、STATA等编程工具抓取相关网络有效数据进行分析运算。对目标层(A)维度下的元素之间的相对重要程度建立判断矩阵并进行一致性检验。为了度量不同阶段判断矩阵是否具有满意的一致性,还需要引入判断矩阵的平均随机一致性指标RI值,平均随机性指标是指多次(1000次)重复进行随机判断矩阵特征值的计算之后,取算术平均数而得到的。1~10阶矩阵重复计算1000次的平均随机一致性指标见表2。因为是三阶,同阶平均随机一致性指标RI=0.52,故随机一致性比率:CR=CI/RI=0.52<0.10,因此可以接受此判断矩阵及权重系数;同理,对其他因素层级通过多个维度下各项指标进行一致性检验,均满足CR<0.10。通过对最后合成各个风险因素对合作模式的综合评价权重分析可得出C3>C1>C2,要做好材料管理,应在重视材料管理及采购人员廉政教育的基础上,保证材料管理工作有效合规开展。 4完善高校基建材料采购管理的对策与建议 4.1严格执行相关采购招投标制度,避免廉政风险 为规范招标采购环节,避免不公平竞争和廉政道德风险,一方面要严格执行学校专业招标小组和高校基建材料管理文件规定,执行工作岗位人员职责、工作流程,另一方面在招标文件中明确材料设备的技术参数、规格型号、材质要求、供货数量及时间,相关参数按国家标准编制,禁止按某一厂家、品牌特定技术标准编制招标文件。 4.2加强培训和宣传,增强对采购制度重要性的认识 要加强政府采购相关制度和本校基建材料采购及管理的法律法规宣传和培训,确保相关工作人员熟知;切实增强相关工作人员材料采购时的自律性,定期披露材料采购执行情况,提高材料采购和管理的透明度,坚持公平、公开。 4.3建立材料管理“专业验收人才库” 针对材料施工单位易出现未严格按照招标核定的品牌、厂家、档次进货,或在施工中途以次充好的情况,一方面要根据材料管理部门工作职责和岗位人员职责、材料管理有关办法和工作流程,严格按照招标及认质核定的品牌、厂家、档次验货;另一方面要建立材料管理“专业验收人才库”,抽派有丰富验收经验的工作人员进行现场监管,防止替代或调换。 4.4建立外包供货商和施工单位准入数据库 在采购之前,指派专业人员通过招标网络、市场评价等多种方式进行市场调查和信息收集。在收集过程中注重定性和定量的分析,重点围绕供货企业以往的工作评价和市场价格走向趋势进行分析,必要时编写相应的调研分析报告作为采购之前的决策参考。定期对数据库内的单位进行更新,加大力度对在建工程和已竣工材料设备方面的认质与认价监管工作,严格按规定和程序办理,做到货比三家。出现材料价格波动较大的情况,请相关领导和专家及时进行论证和分析,有效解决市场信息不对的问题,及时防范相应的风险因素。 4.5完善材料采购与管理内控制度,预防风险 一是推进采购制度创新,高校基建部门应积极与本校财务管理处、地方政府采购中心、兄弟高校采购单位积极沟通和联系,做好信息共享工作如建立专家咨询机制、联络交流会议。二是建立材料采购绩效奖励机制。对采购批量较大、采购效率较高、节约资金较多的采购人员给予表彰和适当的物质奖励。三是建立材料采购责任制度,对未按照制度执行造成工作疏忽、出现问题的人员严肃追责。四是明确建设管理单位职能分工制度。如负责建设工程的人员应负责建筑材料、设备市场调查及市场信息的收集整理,掌握市场最新动态,建立工程所需材料、设备的基础资料数据库并维护更新;参与工程项目招标清单编制中材料部分相关工作;参加图纸会审及工程例会,及时收集,掌握工程所需材料、设备供需计划;根据工程材料清单计划,拟定招标文书,并参与招投标工作,负责承办工程材料、设备的认质与认价。如材料管理部门需在监理和现场代表的配合下,负责设备的现场验收,配合监理和现场代表对认质与认价材料、设备进行检查验收;负责建筑材料、设备合同、协议、核价单及相关资料的收集、整理、归档。五是建立材料采购档案管理办法。在施工过程中,各种型号的材料较多,对相关资料要妥善保存存档,作为证明材料,以备日后随时查阅。 5结语 在实际工作过程中,影响高校基建材料采购和管理的因素有很多,高校基建管理部门作为甲方在材料采购、施工招标、材料验收保管等环节有更多的议价优势。要充分发挥高校的人才资源,切实加强制度执行力,对可能出现的风险因素和问题进行认真分析与研究,科学有效地解决工作中遇到的问题,不断丰富材料采购经验,保障材料质量过硬,确保为高校基建工程施工提供保障。 作者:李远富 单位:四川大学规划建设处 采购管理论文:煤化工企业进口设备采购管理问题 摘要:煤化工企业在发展中,需要从国外进口大量的物资、设备,由于产品价格的调整与经营成本的增加,制约了企业的发展,所以煤化工企业需要加强对设备采购的管理。基于此,本文将分析煤化工企业进口设备采购管理问题,从制定计划、培养人员、信息化等方面提出针对性的解决对策,旨在为相关的工作人员提供参考。 关键词:煤化工企业;进口设备;采购管理 近几年,受可持续发展观念的影响,煤化工企业由粗放型经营转向节约化经营,设备采购成为企业管理的核心工作,对于提高经济效益具有重要意义。煤化工企业在采购进口设备时需要参与到国际市场的发展与变化中,如果采购工作没有严谨的计划,不仅会影响设备的质量,还会损害企业甚至国家在国际市场中的形象。 一、煤化工企业进口设备采购管理问题 1.缺乏采购计划 在众多的煤化工企业中,对进口设备的需求在一定成度上具有一致性。但是煤化工企业在采购进口设备时,缺乏相对统一的采购计划,无法形成较大的设备采购规模,这样的现象会无形中提高进口设备的价格,增加企业的支出成本。部分煤化工企业在制定进口设备采购计划时,将“保生产”作为主要的目标,未兼顾企业库存以及供需之间的关系,致使煤化工企业在进口设备采购中存在不合理的现象。另外,管理部门、采购部门没有充分的调查市场现状、仅仅依据以往的采购经验制定计划,导致计划与市场现状不符,制约煤化工企业的发展。 2.缺乏专业采购人员 煤化工企业采购进口设备的工作程序较为复杂,特别是清关环节,需要采购人员具有丰富的工作经验以及报关知识。但是,大部分从事进口设备采购的工作人员为商务出身,欠缺专业的报关知识,同时不了解企业所需设备的性能,因此无法保障进口设备的质量。另外,部分煤化工企业为了节约支出成本,减少对进口设备采购部门的资金投入,并减少该部门的工作人员,增加工作人员的负担,无法在采购工作中做到“货比三家”,导致进口设备的采购存在质量差、价格高的问题。 3.信息化程度较低 近几年,煤化工企业在发展中将信息化技术应用在管理工作中,实现物资信息共享,在一定程度上提高采购的效率。但是,对信息系统的开发处于初级阶段,无法通过信息系统实现整个采购过程的操作与管理。因此,很多企业依然使用纸质的出库单、采购合同、采购计划,然后再由工作人员将相关的信息、文件录入系统之中,浪费了大量的人力、物力以及时间,降低煤化工企业进口设备采购管理的工作质量与效率[1]。 二、煤化工企业进口设备采购管理措施 1.制定采购计划 通过制定科学、合理的采购计划,能够了解煤化工企业在生产中所需要设备的型号、性能、数量以及使用时间,从而使设备满足企业发展的需求,避免大量采购造成资金的浪费,或者采购工作不到位制约企业的发展。通常情况下,进口设备采购就有以下特点:(1)煤化工企业做需要的进口设备类型较丰富,所以需要初步分析项目发展所需设备的特点、类别,结合国际市场中相关设备供需情况、生产周期等,从而制定详细的计划。(2)进口设备需要大量的资金支持,因此企业的经营者需要结合生产、经营的实际情况以及国际市场的价格波动,给予采购部门充足的资金。(3)制约因素较多,包括国际政策、汇率波动、市场季节性变化等,所以在制定采购计划时要充分调查、掌握、分析国际市场的变化,从全局角度出发,制定行之有效的采购计划。 2.培养采购人员 随着煤化工企业的发展,逐渐提高对进口设备采购人员的要求,因此企业需要聘请高素质、高水平的工作人员,建立高质量的采购队伍。具体可以从以几方面着手:(1)重视员工入职培训。进口设备采购工作相对复杂,不仅要求采购人员具有专业的进口采购知识,还需要工作人员了解、掌握企业的生产、经营结构与模式,从而采购符合企业需求的进口设备。因此,在开展员工入职培训的内容要涉及制度规定、工作流程、业务类型、组织结构以及企业文化等方面,保障每一位新员工都能了解企业的现状,为今后进口设备的采购工作奠定基础。为了保障企业入职培训的有效性,在结束培训之后,可以进行工作考核、实习,只有达到企业对采购人员的要求,才能真正的进入煤化工企业从事进口设备采购工作。(2)加强业务素质培训。一名优秀的进口设备采购人员,首先要具备专业的商务英语能力,能够准确的表达自己所需,看懂外文合同,保障采购工作顺利进行;其次,需要工作人员具有供应链相关知识,分析、解决进口设备采购中存在的风险,避免造成较大的经济损失。(3)运用谈判技巧。受法律、商业规则、语言以及文化的影响,国际市场相对复杂,不经意间就有可能造成进口设备采购失败。因此,参与进口设备采购的工作人员需要市场谈判原则,不能仅仅使用价格方式开展采购业务。另外,采购人员要了解国际市场中设备价格的变化,从而以合理的价格完成进口设备的采购工作,不仅能够降低企业的支出成本,还能给予卖方恰当的利润,实现买卖双方共赢[2]。 3.提高信息化水平 随着科学技术的发展,煤化工企业要紧跟时代的步伐,将ERP系统应用在进口设备采购管理中,该系统集财务、分销、生产与制造环节于一身。应用ERP系统之后,能够最短的之间内将与进口设备采购相关的信息传递给采购人员、生产部门以及管理部门,能够实现采购信息共享。同时,还能够实现煤化工企业采购部门与国际市场的连接与沟通,规范进口设备采购的环节,简化信息传递的流程,减少纸质版文件的使用,节约成本,减少采购人员的工作负担,提高煤化工企业进口设备采购管理的信息化水平。 三、结语 综上所述,进口设备的采购管理工作是煤化工企业能力与发展战略的一种体现,与企业生产、经营多个方面有着密切的联系,需要管理部门予以重视。以此为基础,采购人员能够保障进口设备的质量,降低企业的支出成本与工作人员的工作负担,实现买卖双方共赢的目标。所以,煤化工企业可以将文中采购进口设备的措施应用在实际中,促进企业健康、稳定的发展。 作者:陈健 单位:云南天安化工有限公司 采购管理论文:集团化企业集中采购管理 摘要:探讨了集团化公司如何建立集中采购模式,对集中采购与分散采购进行了对比分析,提出了集中采购体系设计框架和实施重点。 关键词:集团;集中采购;分散采购 随着市场经济的快速发展,行业竞争的加剧,为提升企业抗风险能力,企业更加注重产业多元化战略,涉及的产业领域越来越广,企业经营规模持续攀高,企业管理也愈加复杂,组织模式逐步向集团化管控的方向转变。伴随着这种转变,各个集团企业对于物资采购管理的模式也在进行调整。原来由集团公司下属各分子公司各自负责物资采购和生产的模式已经不能满足企业发展的需要,为提升采购管理的效率,有效降低采购总成本,提高企业的整体经济效益,对采购的理解也由成本向利润转变,许多大型集团企业对于物资的采购逐渐由分散采购向集中采购转变。 1集中采购的定义 集中采购是企业采购的一种组织实施形式,把企业分散的原材料采购需求进行集中,把分散的采购人力资源进行集中,把复杂多样的采购流程进行标准化,统一由集采中心实施采购活动,从而获得企业采购的规模效益,提升采购价格谈判的能力,提高采购资金利用效率,达到降低采购成本的目的。集中采购的3种不同组织形式。 1.1总部集采 集团公司总部成立集采中心,履行供应商开发和物资采购相关的全部职能,集团下属各分子公司不再设立采购部,所需生产物资全部通过总部集采中心进行调拔。 1.2组织集采 由集团总部汇总采购需求,组织需求单位共同确定供应商和采购价格,签订采购框架协议,但总部不与供应商签订采购合同,具体采购业务由需求单位实施。 1.3授权集采 集团总部根据物料共性情况,授权集团内需求量最大的单位负责某一类物料的供应开发和价格确定,需求单位与授权集采单位签订委托采购合同。 2集中采购与分散采购对比分析 分散采购模式下,各分子公司结合各自的管理习惯和管理特点,各自建立采购管理相关的制度和流程,在集团层面缺少统一的管理标准和规范,分子公司各自为政,无法形成可复制、可输出的管理规范,集团内各分子公司采购信息不共享,同一规格同品牌的物资采购价格有高有低,同一供应商在集团内多头采购,集团采购资源的协同效应无法体现。集中采购与分散采购的对比情况见表1。 3集采模式框架的设计和实施 3.1集中采购模式框架 集中采购模式框架见图1。 3.2集采模式的实施 3.2.1公司成立采购委员会。对重大采购事项提供决策支持,审核集中采购目录,建立集中采购监督考核机制,确保集中采购政策落地。3.2.2明确集采中心的职责。主要负责供应商寻源与定价、承担供应商质量管理的职责,与供应商签订采购框架协议,指导和监督生产部门执行框架协议。生产部门根据生产计划,向供应商下达采购订单交付计划,并跟踪落实,履行付款职责。3.2.3物料采购实施品类经理负责制。采购人员按物料品类进行分类管理,培养采购人员专业性。物料采购经理通常从技术部门择优选拔,技术背景有助于采购经理掌握物料工艺和成本构成,把握议价策略。在集采中心内部建立一支高水平的成本分析师队伍,为品类经理和采购经理提供专业化的成本数据分析支持。3.2.4资源中心负责采购流程与管理标准的建立、专业化的培训,以及市场情报信息的收集,IT平台的搭建。统一公司采购管理标准和采购业务流程,建立采购数据永久追溯,业务公平、公正的信息化采购平台。3.2.5总部集采与分子公司授权集采相结合。标准化、系列化物料由集团总部集采,体现集团规模化采购的优势,定制件、非标件由分子公司集采,体现集中采购的灵活性和可操作性,既能实现大批量物资规模化采购降本的目的,通过采与购的分离和授权集采的方式又可以确保采购响应生产的速度,满足订单交付。 4结束语 现代企业的竞争是供应链的竞争,企业必须转变采购管理的理念,充分发挥物资集中采购的优势,持续改善和提升采购管理工作的效率和效益,与供应商互惠互利,共同打造具有核心竞争力的供应链。 作者:胡开炳 单位:中车株洲电力机车研究所有限公司 采购管理论文:大型国有企业物资采购管理探析 摘要:随着我国经济的飞速发展,对于大型国有企业的物资采购管理与物流效率优化提出了更高的要求,本文从大型国企实际情况出发,就企业中物资采购与物流管理存在的问题进行分析,并提出应对策略,以期为我国大型国企的可持续性发展提供借鉴。 关键词:大型国企;物资采购;物流效率;优化对策 一、当前大型国有企业的物资采购与物流管理的存在的问题 (一)相关物流采购人员的专业素质存在问题 在当今国有大型企业的人员配备上,物流采购人员的业务素质低,管理水平不到位的情况每每可见,存在“一人身兼多职”的情况。还有一个问题就是在对市场的调查不足,采购的数据不够全面和科学,会出现采购物资供不应求或者是采购物质积压成山的现象,这对于企业的资金流转存在一定的隐患。 (二)针对物流采购的相关监督机制和规章制度不够全面 在我国,面对企业复杂的物流采购管理活动时,仍存在不少“灰色地带”给了某些人可乘之机,会在实际的工作中出现责任落实不到位,部分上级推卸责任给下级的情况。而部分企业现存的相关物资管理法的可操作性不强,让许多人钻了空子也是造成管理工作的混乱的一大原因。 (三)对物资供应商的管理不到位 在大型国企中,产品的采购往往都是与某一供应商形成长期的合作关系,但长期的稳定合作关系会使供应商产生一定的依赖心理,从而放松对产品的更新速度,使产品的选择范围会有一定的局限性,而对于新合作的产品供应商,在实际工作中也产生了一些问题,比如:部分启企业的物资采管部门在产品供应商的口碑信誉考虑上不够全面和仔细,只将目光聚焦于产品的价格,对产品的其他方面则考虑的不够到位,这样的后果就是虽然企业的采购成本偏低,但是产品的质量则堪忧,在市场的激烈竞争中则难以展示企业自身的优势和硬实力,在当前的大型国有企业当中,企业的物资采购管理环节已经成为了提高企业在市场中的竞争力的一大难关。 二、大型国企物资采购供应应对策略 (一)培训物资采购人员,提高专业素养 想要从根源上规范物资的采购流程,提高采购的工作效率和经济性最重要的部分就是要提高采购人员的专业素养,提高专业素养的最直接的办法就是提高其专业实践能力,并不断提高其专业素养,配合理论知识的指导,提高企业物资采购水平。为企业建立一支能够适应市场需求、提高企业的内部管理水平的高素质物流采购管理队伍。 (二)使物资采购的成本控制在较低水平 尽量的控制采购的物资的成本,可以采用比价采购、节流开支、先调查再采购等等方法来降低企业的物资采购成本。对于物资的来源和购买渠道的监管是值得重视的一个环节,应当形成多渠道的物资采购管理模式,这样可以及时的掌握物资的最新消息,设置严格的监管部门,从物资采购的计划制定到物资的使用环节都需要严格的掌控,将责任落实到每个负责人身上。 (三)严格管控物资采购的渠道 对采购的渠道进行科学客观的评价,做到多渠道净化管理,设置渠道监管部门,对物资采购的过程进行严格的监管;并在原有的渠道上增添新的渠道,开辟新的市场,从而最快速的掌握相关的信息,提高物资采购的信息性和科学性。 三、大型国有企业内部物流优化路径 (一)提高物流供应水平 物资的采购是需要企业在外部需要做的努力,而在内部的物流管理也不能够被忽视。首先要做到优化供应的物流运转,可以采用集中购买、分散转运的方式来提高企业的物理运转,与此同时大型国企应当配备相应的现代化物流管理机器提高物流的运转效率。 (二)对原有供应和生产物流进行完善 在原有基础上逐步实现物流转运的改革,提高企业资金的利用率;利用现代信息技术,建设现代化的采购、贮存和运输一体化流程,保障组织内部各单位之间物资运输的畅通,构建虚拟营销渠道,提高市场占有率。 (三)制定详尽的物流计划 按具体情况具体分析的原则指导,根据各部门的实际情况来之定义一套完整的物流计划,提高物流转送的速度,从物流转运的季节到物流转运所经过的地点,都要考虑周全,根据具体情况来改进物流设施,提高物流效益。 作者:王蔚林 单位:山西焦煤霍州煤电集团价格管理委员会办公室 采购管理论文:地铁运营期合约采购管理经验 【摘要】采购管理是合约管理工作的重要组成部分,本文总结了成都地铁从开通至今合约管理工作中的采购项目性质、采购方式使用等经验。 【关键词】项目;采购;方式;特点 引言 成都地铁首条线路于2010年9月27日正式建成通车,地铁开通运营后的合约管理工作,不同于项目建设期的合约管理工作,无论从国家法律法规及地方政策,均无明确规定及指导。成都地铁运营公司合约管理工作从第一条线路开通运营后,不断总结运营期合约工作遇到的特点,形成了从无到有,从简单到较完善的管理制度体系,现就成都地铁运营期合约管理工作经验谈一些自己的看法。本文所谈的合约管理工作主要为项目采购管理及其相关工作。 1现行相关法律法规情况 《招标投标法》《招标投标法实施条例》对必须进行招标的建设工程项目作出了明确要求,同时《工程建设项目招标范围和规模标准规定》规定了建设工程项目必须进行招标的范围及规模;《政府采购法》对使用财政资金必须进行招标的项目范围进行了规定。从上可以看出,对建设工程类项目,以及使用财政性资金的国家机关、事业单位和团体组织的项目,法律法规有明确的法规要求及指导,但对于地铁开通运营后,使用国有企业自有资金的项目,相关国家及地方法规均无明确要求及规定。 2地铁运营期项目的分类及特点 2.1运营期项目的分类 地铁运营期项目按照采购性质大致可分为四大类:资产类、服务类、物资采购类及营销类。 2.2运营期项目的特点 (1)资产类项目:这类项目以零星的施工改造项目为主,和建设期施工项目比较,其主要特点是在既有地铁线路的基础上做零星施工改造,项目金额小,施工过程无图纸,无监理;有相当一部分项目需要在夜间地铁停运后方能进行施工,施工流程不连续,可施工时间短。(2)服务类项目:这类项目又可分为以下四类:委外维保类项目;保安安检保洁类项目;后勤服务类项目(地铁垃圾清运、员工食堂服务、机动车量维修保养等);其他服务类项目(客流预测、消防评估、保险服务、军训体检等)。其中委外维保及保安安检保洁类项目属于人员密集性项目,金额较大;后勤服务及其他服务项目与员工利益息息相关,或直接与一线生产关系密切。(3)物资采购类项目:这类项目涵盖了运营公司所需全部物资,包括了生产类、生活类、办公类、后勤类、安全劳保类、家具类等,这类项目的特点是项目种类多样,需求情况复杂,物品种类繁杂,目前成都地铁运营采购物资的种类已多达20000多种。(4)营销类项目:这类项目为收入类项目,主要包含地铁商铺的出租,广告资源的招商,以及自动售货、自助查询设备和新媒体的经营等。 3成都地铁运营期项目采购方式及特点 从2010年9月成都地铁1号线一期开通至今,在借鉴参考建设工程类项目以及政府采购类项目采购方式的基础之上,充分结合地铁运营期项目自身特点,以及成都轨道交通集团有限公司(以下简称轨道集团)对成都地铁运营有限公司(以下简称运营公司)的授权管理,地铁运营期项目从最初的直接签订合同总结发展出具有八种模式的多样化采购方式。 3.1公开招标方式 (1)适用条件:以招标公告的方式邀请不特定的法人或其他组织投标;项目预算在100万元及以上。(2)特点:招标流程由运营公司自行组织,流程完全参照建设工程类项目招投标进行,其中评标专家从运营公司自行建立的评标专家库中随机抽取。为确保项目信息公开公平,有更多潜在投标人参与项目竞争,招标公告在轨道集团电子商务采购平台网站(下文网站均为电子商务采购平台)进行,项目金额超过200万的项目,招标公告同时在《成都商报》。 3.2公开比选方式 (1)适用条件:以比选公告的方式邀请不特定的法人或其他组织投标;项目预算(30万(含)以上到100万(不含))。(2)特点:公开比选方式流程的组织完全参照公开招标方式,两种采购方式的区别在于:①项目预算金额低于招标采购方式;②发标时间由招标方式的5d缩短为3d;③开标时间由招标方式的从标书发出之日起不少于20d缩短为不少于10d;④开标条件由招标方式的投标人不足3家不能进行开标降低为投标人不足2家不能进行开标。 3.3询比价方式 (1)适用条件:以询比价公告的方式邀请不特定的法人或其他组织对项目进行报价;该方式适用于采购标底规格、标准统一,货源充足,市场竞争充分,市场价格变化幅度小,且采购预算在30万以下的项目。(2)特点:采用询比价方式的项目,潜在供应商可以从网站询比价公告后直接获取项目询比价文件,了解项目需求。对于有能力且有意向参与项目的潜在供应商,可直接编制响应文件(包含报价部分及资质部分),并于询比价文件规定的开标截止日前提交响应文件,由运营公司组织统一开标,响应人不足2家不能开标。在资质满足项目要求的情况下,选取报价最低的供应商签订项目合同。 3.4网上比价方式 (1)适用条件:与询比价方式相同。(2)特点:网上比价方式与询比价方式的区别在于目前仅用于物资采购类项目,满足项目要求的供应商在项目截止时间前直接在网站系统上进行报价及修改,项目截止后统一在线上开标,报价最低的供应商获得项目。 3.5竞争性谈判方式 (1)适用条件:与潜在供应商或承包人直接谈判确定合同实质性内容的采购方式。适用于项目需求技术复杂或性质特殊,不能确定详细规格或者具体要求的项目;或仅适用于员工培训、体检、军训、顾问咨询、银行提供服务的项目。(2)特点:竞争性谈判方式由运营公司相关部门组成3人及以上单数的谈判小组与谈判响应人分别进行谈判,谈判响应人原则上应不少于3家。在谈判结束后规定时间内,允许谈判响应人进行二次报价,二次报价作为最终合同签订价格。竞争性谈判方式能更加灵活有效的选择承包人。例如在项目行业特点较特殊,如:体检项目(涉及医院)、军训项目(涉及部队)等;或者项目需求特殊,如公司印刷品印制项目,印制品种类,规格纷繁复杂,且相同类型印刷品每次印刷时每本的页数及印刷的本书都会影响印刷品的价格,在谈判及合同签订时,无法合理预计印刷品的数量及价格等情况,响应人无法有效报价,因此采用竞争性谈判方式选取2~3家样品质量好的印刷厂,后期根据每批次具体印刷需求,由印刷厂报价后选报价低的厂家进行印刷。 3.6单一来源方式 (1)适用条件:单一来源方式是与供应商或承包人直接谈判确定合同实质性内容的采购方式,适用以下三种情况:①只能从唯一的供应商或承包人处采购。②必须保证原有采购项目一致性或服务配套要求,需要继续从原供应商处添购的。③需要采用不可替代的专利或者专有技术。(2)特点:因单一来源方式是直接签订合同,价格来源依据缺乏,竞争性弱,公平性欠缺,审计风险高,因此,运营公司专门就单一来源方式的使用编制了《单一来源采购方式适用条件及认定标准》管理办法,在使用单一来源方式采购项目时,只有在满足制度要求,且按制度规定提供相应的证明材料(如专利证书、授权委托书等)后方可使用。同时,在使用单一来源采购方式时还需将项目采购详细信息在网站进行单一来源公示,公示期不能少于3个工作日,如公示期内无其他供应商表示可实施该项目,方可与拟签订合同的单一来源供应商进行合同谈判,否则项目单一来源不成立,需按公司相关要求选择其他采购方式实施该项目。 3.7紧急采购方式 (1)适用条件:直接从供应商或承包人处采购,仅能在以下情况发生时使用:①生产紧急需求的项目(例如:影响到地铁运营的事故抢修);②用于应急抢险的采购(例如:雨季站点的防洪抢险);③发生了其他不可预见的紧急情况不能从其他供应商处采购的。(2)特点:使用紧急采购的项目在时限上必须具有紧迫性,在使用正常采购流程无法满足项目的紧急性与时效性,且会影响运营生产服务或行车安全的情况下方能使用。紧急采购也是直接从供应商处采购,但与单一来源不同的是,紧急采购的供应商或承包人并不是唯一的。 3.8零星采购方式 (1)适用条件:直接从供应商或承包人处采购。适用于零星小金额采购,采购标的规格标准统一、货源充足,市场价格变化幅度小;采购金额20000元(含)以下。(2)特点:该方式是对前述七种采购方式的补充,在项目金额不超过20000的情况下,项目采购方式更加灵活,能及时满足一线服务及生产过程的需求,且可以有效降低管理成本。 4线网化运营后地铁运营合约管理注意事项 成都地铁建设进入了高速发展期,特别是实施轨道交通加速成网以来,成都地铁获批建设规划总里程508km,在建项目总里程399km,已经开通运营的线路总里程129km,到2022年成都地铁开通运营里程将达到600km以上。伴随着成网线路的不断开通,运营期采购项目逐步呈现以下需求: 4.1项目数量及金额增长迅速 随着地铁开通线路的不断增加,尤其是成都地铁进入高速建设阶段,项目的数量及金额增长迅速。地铁1号线一期开通后1年,签订合同190余份,合同金额约0.34亿元,地铁2号线一期开通后1年,签订合同340余份,合同金额约1.3亿元,地铁2号线二期全部开通后1年,签订合同510余份,合同金额约7.5亿元。 4.2对重点项目的潜在承包人培养变得迫切 对于像保证地铁系统正常运行的委外维保类项目,金额巨大的保安、安检、保洁等项目,对承包人的履约能力要求较高,满足需求的承包人较少,仅依靠线路开通初期的少数潜在承包人已不能满足项目增长的需求,有意图的进行承包人的培养是很必要的。 4.3轨道集团对运营公司授权权限应作合理调整 随着地铁线路的不断开通,合同金额巨大项目占比越来越大,从数据可以开出,项目金额超过200万的项目从2012年的18个增加到2016年的33个,且其中超过1000万的项目达到14个;地铁1号线一期刚开通时保安年合同金额为900余万,到2016年底,地铁1、2号线保安服务年合同金额达到6300万。轨道集团对运营公司的授权直接关系到运营项目采购流程的长短,合理的授权权限变得关键。授权权限过大,可能导致监管缺失,由此产生一系列不可控风险;授权权限过小,项目采购流程时间长,不能满足运营生产服务的时效性。 5总结 成都地铁运营期的合约管理工作取得了一定的成绩,也存在不足,合约管理工作需要在实践中不断的总结、调整、优化、完善,从而达在合理合规的基础上,高效的完成项目采购工作,满足公司利益最大化。 作者:罗媛 单位:成都地铁运营有限公司 采购管理论文:城市燃气工程采购管理 摘要:采购是企业为达到预期目标,依据工作需要,通过一定方法与策略,并付出费用而获得服务或者是材料的行为。采购依据是企业的实际需要。并严格依据计划执行。在工程项目建设过程中,采购工作开展其目的在于满足建设工作需要。采购工作决定了后期建设工作开展。本文就城市燃气工程采购管理作简要阐述。 关键词:城市;燃气工程;采购管理 正文: 企业以某种组织形式存在,在输出产品的时候,同时也需要从社会中获得相应的资源从而维持自身发展,或者是通过获得的资源来实现某种预期目的。在企业经营活动中,采购是一个非常重要的环节。 一、采购管理 就其内涵而言,采购是企业通过不同的途径,获取物品的使用或者是服务权的过程。而采购管理工作的目的则是为了规范采购工作开展,为企业达成工作目的而服务。采购工作中,企业需要面对不同的供应商,并且严格关注市场变化情况。在保证物资质量的同时,确保对成本进行合理的控制。而就其管理功能的内涵而言,采购管理工作是在物资采购过程中,通过事前规划,事中执行,事后控制等一系列的活动过程,以确保企业的目的能够顺利的达成。并且在这一过程中合理的控制企业成本。前期规划工作包括目标设立,权限与职责的划分,作业流程设计等。 二、采购工作的组织形式 (一)集权制采购组织 该种组织形式是将采购工作集中到一个部门,而其它部门则没有相关权限。该种方式的好处在于能够增加采购数量,在与对方谈判的过程中,能够增强自身的力量,从而增强自身优势,获得更好的服务或者是价格折扣。将采购工作集中在一个部门,避免了多不同部门之间的协调工作,在作业规则,方针方面容易统一。采购功能集中,能够节约人力资源,同时也便于人才培养工作开展,从而推进工作专业化与标准化进程,进一步提升采购工作效率, 实现对成本的合理控制。能够建立统一的标准,方便检验工作开展。而该种方式的不足之处在于,对于某些紧急的采购状况难以有效的适应。采购工作流程过长。不具有共同性的物资集中采购,不容易获得折扣利益。 (二)分权制采购 该种采购方式与集中式采购相反,是将采购工作交由不同的部门来完成。专业的采购部门只是负责整体工作中的一个部分,承担一部分责任。在该种模式下,职责较为散,其存在 的不足之处在于职责不清。由于物资管理功能过于细分。工作复杂性增加。工作中如果出现了问题,容易出现各部门之间相互推诿的现象。具体责任没有人承担。由于各部门目标不同,在工作过程中为本部门考虑的多,而横向沟通协调工作则会存在问题。比如,在市场价格较低的情况下,采购部门为了成本控制,扩大了采购量。 (三)混合采购方式 该种方式将集中与分散采购工作的优点集中到一起,在提升管理工作效率与企业成本控制工作方面有较好的效果。 三、采购部门建立的形式 采购部门建立也可以将其称之为部门组织化。通过对部门的功能进行整合,再以某种方式建立相应的部门开展采购工作。对于一般大型企业而言,采购工作开展通常是以其功能进行划分的。如以购买功能为例,可以依据物品的种类进行分类,也可以依据采购地区进行划分,还可以依据其业务流程建立相应的部门。四、物资采购管理 (一)前期准备工作 采购工作开展是一项有计划有目的的行为,在采购工作开展前,需要就本次活动开展制定详细的计划。首先要确定本次采购的物资内容。燃气工程建设工作,需要施工部门确认需要的物资,与其详细情况,如规格,标准,数量,时间等。除此之外设计部门也需要参与与前期准备工作中,就准备工作中可能会出现的问题与相关部门进行讨论。除过物资方面,还要了解供应商情况,不只是价格方面因素,还需要了解其供货能力,质量保证等。在前期确定合适的供应商名单。并确保供货名录的档次,质量水平,以保证竞争的公平性。 (二)供应商选择 供应商选择的方法比较多,通常情况下对供应商的选择是依据其数量与对其的了解程度,对物资的要求来综合考虑的。常用的方法如,直观判断法。该方法是依据调查工作资料并结合到个人判断,以此对供应商进行评价与判断的一种工作方法。在判断过程要结合到有经验的采购工作人员建议。而利用该种方法,采购工作的对象也大多是非主要的原材料。招标法。该种方法适用的对象是供应商之间竞争比较激烈时,并且所采购物资数量比较大。企业提出招标条件,供应商竞标,企业最后决标。并与最合适的供应商签定合同。可以是公开招标也可以是邀请招标。前者对投标者的投标者资格没有限制,而后者则是企业先对供应商进行选择,之后再进行招标工作。 (三)采购工作需要注意其它事项 采购工作需要结合到工作建设工作的实际需要,对于其中的某些关键设备,在与供应商谈判过程中,需要明确现场技术服务与实际情况,确保供应商能够满足建设过程中的某些需求。对于需要现场服务的关键设备,在谈判环节需要明确相应条款,主要是付款条款。通常情况下是采用分段付款的方法。而款项比例则可以依据工程实际情况进行考虑。项目部应该组织工作人员对采办过程进行质量管理。比如在询价与招标环节可以将质量控制作为评标的内容。评标工作可以邀请有工作经验的人员参与。以此来判断货物的质量能否满足工程需要。在必要情况下,生产工作中可以派驻驻厂工作人员。产品在出场时需要对其进行相关方面的检验,并评价。评价工作的重点在于供应商管理,技术,售后等方面。并需要确保产品在经过长途运输与多次转运后的质量。对于某些供应商在招标过程中出现的欺骗行为,以及质量问题,应该及时向相关部门反映。在采购阶段还需要设计人员对关键物资评标把关。 四、结束语 采购工作在企业经营活动中是一个重要的环节,依据企业性质不同,其重要性也不同。对于项目工程而言,采购工作的顺利进行意味着建设工作能够顺利开展。因此在项目工程建设过程中,企业要意识到采购工作的重要性,并且要从多方面来考虑,提升管理工工作水平,为达成企业目标理好的服务。 作者:徐辉 单位:青岛能源华润燃气有限公司 采购管理论文:招标采购管理对企业经济效益的重要性 摘要:随着国家经济体系制度的完善,关于企业物资采购的相应管制也会越来越健全。一些企业也会提出更具市场竞争力的优化方案,例如:采取物资招标采购的方案,进而完善招标采购管理每个节点的良好运行,这个方案会让企业在同行业竞争中脱颖而出,有利于企业扩大采购选择范畴,加强采购透明度,降低企业采购成本,在瞬息万变的市场经济行情现状之下可以做出及时的应对策略,从而不断提升企业经济效益。 关键词:企业;招标采购;管理;经济效益 从表面含义上浅析,物资招标采购就是面对各种各样的物资提供者,选出对企业最有益的提供者,在物资供应过程中公司也会对相应的物资供应商加强指导和管理组织,使物资提供者之间的竞争更加公正公平。物资招标采购的终极目的便是大大提高公司经济效益,为企业提供优良的物资供应渠道。 一、企业招标采购管理的优势 (一)招标采购有助于企业自身生存发展 实行招标采购管理对于市场潜力的发展具有重要意义,因为招标采购面对的是整个社会,消息的面对的也是社会整体,所以具有社会公开性。招标采购的这种社会整体性使只要适合相关要求的单位或人员都有机会参加招标采购活动,从而使物资来源渠道变宽,市场潜力变大。招标采购方式的实行,使企业每个工作环节运行成本实现更好的控制,对于采购环节中出现的采购腐败、物资采购质量低劣、不合理采购状况等降低企业经济效益的状况能得到很好的控制,使采购过程中不合理的状况大大减少,有助于企业实现整体采购方式方法的优化整合,最终更好的促进企业经济效益的发展水平。 (二)招标采购有助于降低企业采购成本 近年来,伴随着市场体制的完善,招标采购在企业发展运营过程中具有举足轻重的作用。事实上,招标采购也是在市场这只”看不见的手”的控制下不断发展的,使招标采购的物资成本更加接近现实,更好的去除人为状况下的恶劣影响,让招标采购的价值链条更好的发挥现实作用。随着我国市场经济的不断发展完善,物资招标管理体系也会愈加健全,这就有效的降低了企业成本,更好的控制不利于企业发展状况的情况出现,例如控制企业资产的流失,企业腐败情况的出现等,使企业经济效益得到稳固提升。 (三)招标采购有助于减小企业发展压力 不断优化企业物资招标采购方案,可以在物资采购过程中多方选择物资供应渠道,多方了解物资质量状况,增强物资采购水平和物资质量水平,降低物资采购风险,从而降低企业各种物资成本,减少基本成本,减小企业在发展进步竞争过程中遇到的压力,增加企业的经济效益。 二、企业招标采购存在的弊端 市场经济的不断发展完善,招标采购管理制度体系虽然也不断健全,但是也会出现这样或那样的弊端。例如:一些企业在进行物资采购管理控制过程中,物资采购人员会一次选择多个物资供应商,进行货比好几家,分析物资采购的各家利弊,然后运用合同谈判,对物资采购价格、质量、数量等进行再次确认,虽然可以相应降低成本,保证物资质量,同时这种方法也是有很多不利之处的。这种方法极度考验工作人员的业务能力,而企业物资采购经济效益的取得,采购物资质量、价格、数量的多少,这些也都会受到工作人员业务能力的影响。这种情况的出现,会使物资招标市场出现市场不公平、物资不合理的情况,有的工作人员会以此空档进行谋私利,例如出现关系采购、感情采购等状况。同时又是也会出现物资采购漏洞,出现企业腐败更甚之资产流失状况。 三、如何搞好企业招标采购管理工作 (一)完善企业采购机制,营造良好的物资招标采购工作环境 企业要加强组织机制的创建,针对物资招标采购管理工作展开多种方式的外界宣传引导,组织宣传活动,加强对工作人员以及相关责任人员物资采购专业化程度的教育培养工作,让人们意识到,物资招标采购管理对于企业经济效益的增加,降低企业的采购成本,增强企业生存能力,减小企业发展压力具有举足轻重的意义。从总体水平上增强物资基本管理,填补漏洞,深入贯彻领导提出的各项要求,是抵制物资采购领域暗度陈仓,贪污腐败,高买高卖等非法行为,增强党的正确领导建设和企业经济物资有效运转的有利举措。 (二)完善规章制度建设,使物资招标采购管理工作正规化 做好物资招标采购管理,就要建立完整的制度,在建立完整制度基础之上,建立健全企业规章制度建设。企业的物资采购部门应实时归纳总结本部门物资采购相关规划及工作进程,不断提升工作效率。应遵从国家主要管理部门的各项指示标准,建立相关物资、纪检、审计、财务、成本等各部门加入的物资招标采购管理部门,清晰明白自身工作职责要求,强化管理工作行为,建立严谨清正负责的工作态度,增强各部门各行业协作沟通能力,实时分析了解把握物资采购情况,提出物资采购招标引导意见。 四、结语 综上所述,在物资采购招标过程中要不断加强物资采购程序的严格化,各项工作积极到位,时刻关注各项个相关工作人员及相关责任部门的支持与引导,从而为物资招标采购管理工作提供舒适的工作氛围。 作者:刘旭 单位:哈药集团股份有限公司
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。
化工安全论文:浅谈高等院校化工实验室的安全管理 论文关键词:高校实验室 危险化学品 安全管理 论文摘要:随着高等教育的发展和高校科技创新能力的提升,高校实验室的作用日渐凸显,实验室已成为学生培养创新能力的主要场所。高校实验室的安全问题在高校管理中处于十分重要的位置。文章针对新时期、新形势下,如何加强化工实验室的安全管理,建立实验室准入制度,如何应对实验室突发事故等方面,提出相应的管理措施,使高校实验室的安全管理工作逐步完善。 实验室是高等院校教学科研的重要基地,肩负着教学、科研和服务的三重任务。危险化学品广泛使用于化工实验室的教学、科研工作中。实验室具有药品使用频繁,人员集中且流动性大等特点。随着高校实践性教学的不断加强,学生进入实验室的人数逐年增长,[1-3]实验室的安全和环保工作面临着巨大的压力和挑战。因此,进一步加强高校实验室的安全管理已迫在眉睫。[4] 一、高校实验室危险化学品管理存在的问题 1.日常管理方面 现在许多高等院校实验室用化学品都是自行与试剂公司联系购置。这虽然减少了中间环节,价格上便宜了不少,但是造成了购买缺乏监督、管理混乱的后果。一些研究室药品用不完就存放在实验柜里,实验台上往往摆放着大量的试剂,禁忌药品混放情况随处可见。而且随着放置时间的延长,实验室内有毒有害气体浓度严重超标。长期在这样的环境下工作,对师生的健康将造成极大的损害。药品变质、标签破损甚至丢失、实验误操作等的情况也时有发生。 例如,2007年8月9日晚8时许,某高校实验室李某在准备处理一瓶四氢呋喃时,没有仔细核对,误将一瓶硝基甲烷当做四氢呋喃投到氢氧化钠中。约过了一分钟,试剂瓶中冒出了白烟。李某立即将通风橱玻璃门拉下,此时瓶口的烟变成黑色泡沫状液体。李某叫来同实验室的一名博士后请教解决方法,随即发生了爆炸,玻璃碎片将二人的手臂割伤。该事故是由于当事人在投料时粗心大意,没有仔细核对所要使用的化学试剂而造成的。暴露出了实验台药品杂乱无序、药品过多的问题。 2.学生安全教育缺乏,安全意识淡薄 现有化学、化工实验室的制度只是从宏观上对实验学生提出了进行化学实验的基本要求,很多具体的工作及技术缺乏正确的指导,存在管理制度针对性不强、可操作性较差的问题。大多数高校,在学生进入实验室前,没有强制性的安全教育要求。造成学生对安全的重要性和自己的责任缺乏必要的认识,存在野蛮操作、盲目操作等情况;一些学生由于专业知识缺乏,对实验室防火防爆、防腐蚀、防中毒、防灼伤等缺乏事故应急处置训练,一旦出现问题就手足无措,或忙中出错。 例如,某高校化学实验室的李某在进行实验时,往玻璃封管内加入氨水20mL,硫酸亚铁1g,原料4g,加热温度160℃。由于玻璃封管不耐高压,且在反应过程中无法检测管内压力。当事人在观察油浴温度时,氨水在高温下变为氨气和水蒸汽,产生较大的压力,致使玻璃封管爆炸,整个反应体系被完全炸碎。当事人额头受伤,幸亏当时戴防护眼睛,才使双眼没有受到伤害。这起事故暴露出学生对化学实验的危险性认识不足,安全意识淡薄;也反映出学校对有关化学实验的安全教育工作未能真正落到实处,这种实验必须在通风柜内进行,密闭系统和有压力的实验必须在特种实验室里进行。 二、加强高校实验室安全管理的对策 1.建立、健全实验室安全管理责任制 由于安全事故的突发性和破坏性,建立健全、规范的实验室安全管理责任制度是做好实验室安全管理的前提和基础。 第一是学校层面,大多数高校目前已经建立了学校、二级学院、实验室三级安全管理体制,[5]但是实验室危险化学品管理方面,还缺乏相应的制度。例如,没有明确指定学校有关职能部门(如保卫处、教务处等)代表学校行使在化学品的购买、储存、运输和使用过程中的监督管理权力,使实验室的药品购买处于无序状态,学校有关部门不了解各个实验室的试剂、药品的分布情况;第二,各化工类二级学院要切实实行危险化学品安全管理层层负责制,将责任落实到每个实验室、每个独立房间,做到“谁主管,谁负责;谁在岗,谁负责;谁做试验,谁负责”的岗位责任制,使每一位实验室人员都清楚地认识到自己在实验室安全中肩负的重大责任。 2.要有可靠的安全检查制度[6] 安全检查是对日常管理工作的加强和效果检验,如何进行安全检查、避免安全检查流于形式,检查内容与检查方法非常重要。目前各高校在重点节假日前都要进行安全检查,最常见的形式是学院各级领导组成检查团到各个实验室走一遍,各个实验室以打扫卫生迎接。不能说这种检查一点作用都没有,但是它的局限性是显而易见的。首先,人员不专业,各级领导大多已不在教学第一线,有的懂化工,有的不懂化工,存在外行看热闹的嫌疑。其次,时间紧,大多走马观花。所以人们只要把卫生打扫好了,就万事大吉。第三,人们对这种安全检查已习惯于应付,易造成思想麻痹,没有起到安全警示的作用。 因此要做好安全检查,首先检查内容要科学有效,应根据不同实验室的特点,制定有针对性的检查内容;其次人员要专业,应该组织那些有经验的、长期工作在实验室第一线的人员组成安全检查小组,这样才能真正查出问题。查出问题,要限期整改,如浙江大学制定了“浙江大学实验室安全与卫生检查制度”,并根据这项制度进行实验室安全隐患排查。实验室与设备管理处根据学校督查和抽查结果,将各单位的安全检查落实情况、安全隐患与问题、整改情况等在校园网上公示并督促整改。另外,学校还成立了实验室技术安全领导小组,对于院系无法自行整改的安全隐患,由职能部门帮助解决。这样就能够将隐患治理落到实处,避免了相互推诿、扯皮的情况发生。 3.建立实验室准入制度 高校实验室是一个危险源集中的场所,既有各种危险药品,又有各种危险设备,进行的实验又具有一定的危险性,因此建立高校实验室安全准入制度很有必要。[7] 实验室安全准入制度可以通过多种形式具体实施。例如美国高校实验室所有人员在进入实验室之前,必须仔细阅读本实验室、本场所应知应会,经考核合格,签订安全承诺书后,穿戴必要的安全防护用品,方可进入实验室参观、学习;香港理工大学等设置了强制性及非强制性的安全课程,学生均需接受学校安排的安全训练,考试合格后进入实验室。 有些内地高校也已实行了实验室安全准入制度。例如,清华大学从2004年开始,开设了主要针对材料系硕、博研究生的“实验室安全学”必修课,共16学时、1学分。天津大学把大学生安全法制教育纳入总学时,按0.5学分计入学生学习档案。浙江大学结合开展“平安校园”评估活动,建立了强制性的学生安全与环保教育制度,18-36学分,一、二年级学生利用在假期开展培训,学校提供网上课件,自己下载等,建立实验室准入制度,没有获得“实验室安全与环保”课程学分的学生不准进入实验室。 4.加强安全防护,配备安全防护设备、设施 实验室由于本身特定的环境,存在较多的安全隐患。如:玻璃仪器操作不当易造成割伤;高温加热可能造成烫伤或烧伤;接触危险化学药品容易造成化学灼伤、中毒等。因此,实验室应针对不同仪器、药品的特点,制定相应的安全防护措施,配备相应的安全设施和防护装备,例如:实验室要安装通风柜、紧急喷淋装置、洗眼器等;根据各个实验室特点配备急救箱、紧急处理药剂、防护眼睛、防毒面具等,放在固定位置,并且不上锁,通过教育培训使实验人员掌握正确的使用方法。 5.制定和完善事故应急救援预案 事故应急救援预案是指危险化学品由于各种原因造成或可能造成人员伤亡及其他较大社会危害时,为及时控制危险源、抢救受害人员,指导群众防护和组织撤离,清除危害后果而组织的救援活动。每个实验室都应依据本室危险化学品种类、数量和性质,建立一套预防事故发生的基本规则及处理事故的应急救援程序,使每一个进入实验室的人员都熟悉掌握,这也应是实验室准入制度的一个方面。 三、结语 高校实验室危险化学品使用品种较多、性质各异,存储和使用不当就会发生安全事故,所以实验室安全是确保师生员工人身安全的保障,是教学、科研工作得以顺利进行的保证。而只有通过健全并严格执行安全规章制度,落实安全责任,加强安全教育,加大安全检查和整改力度,才能在培养学生创新意识和创新能力的同时,培养学生的安全素质。 化工安全论文:石油化工企业的消防安全管理技术及应用 摘要: 我国改革开放以后,社会经济快速发展,各个产业的生产都离不开石油资源的供应。这也使得石油产业得以大量扩张,然而,石油化工相关产业的发展也给人们的生活和学习带来了不小的安全隐患。石油化工企业要发展,但必须强调安全生产,只有加强消防安全技术方面的管理,在生产中不断的汲取血的教训,常抓不懈,把石油化工企业的消防安全管理和应用落到实处。 关键词: 石油化工企业;消防安全;管理;技术及应用 八十年代以来,我国国民经济发展步入快车道,迅速与国际接轨,快速的发展使得能源消耗加大,特别是石油的需求有增无减。石油开采的附属产业化工企业也像雨后春笋一样,越开越多。但石油化工企业是高危行业,它的易燃易爆性,使得在生产过程中,温度稍微偏高,压力偏高,以至于有轻微的震动等这些都有可能将存在于空气中的介质引起燃烧,甚至爆炸。如果石油企业发生燃烧或爆炸,企业经济受损失,严重的造成生产工人非死及伤。因此,消防安全是制约石油化工企业扩大再生产的一把双刃剑,抓好消防安全生产,是石油化工企业的重中之重。 1石油化工企业的消防安全管理的现状 我国正处在发展中,能源消耗大,能效低,对石油的需求巨大,相应刺激了石油化工企业的恶性竞争,各个企业在消防安全上不够重视,没有相对系统的消防安全管理理念,没有设专门的部门严格监督和管理,放松了消防安全工作,造成近年来消防安全事故频发。我们的石油化工企业不能只一味的追求企业的经济利益,还要在职工中树立消防安全意识,并制定有效的措施加以完善,这样才有利于企业的长期稳定发展。 1.1消防安全管理认识不充分 石油化工企业一般因素下的燃烧爆炸大部分都是人为原因造成的,要改变这种现状,全员总动员,通过组织有关内容的消防安全知识培训,树立消防安全意识,提高整体素质,多在职工中宣传预防燃烧爆炸方面的知识,防患于未然。通过这些培训,提高职工在燃烧爆炸时,反应及时,尽快的判断燃烧爆炸的情况,尽量把经济损失降到最低。对于职工,有了一点这方面的预防和处理知识,能够通过自救,还可以帮助他人,最大程度的减少人员伤亡。 1.2国内石油化工企业工艺水平不平衡,底子差 由于我国石油化工企业起步晚,基础较差,绝大多数的石油化工企业规模小,工艺流程不规范,设备简陋,自动化程度低,消防安全管理工作几乎就是一片空白,由于这些因素的客观存在,加大了企业发生燃烧爆炸的概率。 1.3消防安全器材不达标 根据我国现有石油化工企业的状况来看,不管规模的大小,没有执行一个消防安全的管理办法。长期以来都是自由散漫的,相关消防安全制度很死板,教条主义,设计的参数没有结合企业的实际不科学,实用性不强,形同虚设,早就不能适应社会发展的需要了,严重制约了大中型化工企业在制度创新,技术创新方面的发展,好的消防安全管理理念在企业得不到发挥。 1.4消防安全设计验收不合格 石油化工企业在发展的过程中,逐步认识到消防安全的重要性,也在投入大量的资金不断完善消防安全设计。但在设计建设的过程中,由于设计和验收的不协调,造成了建设的环节没有及时通气,使得消防安全管理受到影响。包括:在设计时,设计部门没能向财务及时上报成本控制的第一手资料,造成易燃易爆的车间在设计时,就因为建筑材料的价格低廉,不能保证其质量的好坏,也直接影响建筑的质量。因此,验收时,我们的相关部门在没有科学的评估其质量能否达到石油化工企业的使用标准,就通过了验收,为我们石油化工企业的安全生产造成隐患,很容易引发重大的消防安全事故。 1.5职工的消防安全意识不强 作为石油化工企业这种高危行业,企业领导在重视企业经济效益的同时,必须把职工的消防安全知识培训摆在首位。特别是职工的文化程度普遍较低,企业稍微放松了消防安全管理,职工就更不会自觉的遵守有关消防安全方面的准则,引起石油化工企业的消防安全事故的发生。 1.6部分职工操作不规范,素质较低 在石油化工行业多种经营形式并存的现实状况下,要想从根本上解决燃烧爆炸事故发生,加强职工的责任心,严格按操作规程来执行,至关重要。我们的大型石化企业在国家的监管下,强化职工消防安全知识培训,相反,一些小型的或私有企业、民营企业,一味只抓企业的经济利益,对消防安全管理和职工的教育培训不闻不问。这种情况下,本来职工的素质就不是很高,又没有经过企业的上岗前,定期的,转岗时正规的消防安全知识培训,造成职工对岗位必须掌握的安全生产知识,完全不知或知之甚少,根本不具备发现隐患和扑灭初期火灾的能力。 2结语 石油化工企业主要就是负责对石油进行检测工作,并且负责石油的各种用途的推进,而需要对石油进行更好的控制,光是有设备也是不行的,必须要培养相关的技术人员对石油的性能进行分析,才能对石油的相关工作进行推进指导。我国的化工企业想要更加了解石油或者是想借石油行业来促进自己企业的利益,那么肯定要加强技术人员的技术培训,也只有让技术人员充分地认识到自己的不足,让技术人员有想法自己去发展石油行业,有更多的技术需要得到提升才有可能会促进我国石油行业的进步,这样也能够让我国通过石油行业步入现代化国家的行业,才有可能让我国的现代化国家建设道路走得越轻松。 作者:张文华 刘宁 赵亮 单位:中国石油管道呼和浩特输油气分公司 化工安全论文:炼油化工项目施工安全管理优化策略 摘要: 为了确保炼油化工施工项目的正常开展,本文从影响炼油化工项目施工安全管理的因素着手,探讨了如何优化炼油化工项目施工安全管理工作,旨在为保证施工管理的正常进行,加强化工产品的管理,提高施工人员的安全意识等提供一定的借鉴。 关键词: 施工;优化策略;安全管理 为了保证我国炼油化工项目施工安全管理工作的正常进行,减少在施工过程中的安全事故的发生,本文对炼油化工项目施工安全管理工作进行了探讨,希望能对提升安全管理工作效率、加强炼油化工项目施工安全管理工作有所助益。 1影响炼油化工项目施工安全管理的因素 1.1内部制度因素 一个企业内部的规章制度可以对炼油化工施工起到一定的约束作用,它也是施工项目管理工作的重要依据之一。故而,在进行炼油化工项目施工安全管理工作的同时,一定要制定安全可靠的管理制度,针对施工的实际状况进行必要的约束、干预,进而提高施工的效益,同时也要对已有的规章制度进行细分、完善,适应时代的发展,让制度在施工的工作中扮演合适的角色。 1.2化工用品因素 在炼油化工工程施工中,有些项目会接触到危险化学品,这些危险化学品在存放和使用时都要进行严格地监管。尤其在使用时一定要按照危化品的性质、说明正确地进行运用,根据危化品的危险程度进行分类,例如将危化品分为有毒、腐蚀、易燃、易爆等类别;在存储时一定要做好保管工作,防止出现危化品外泄、失窃、着火、爆炸等事故,确保危险化学品的安全性。 1.3人为因素 在炼油化工项目施工安全管理工作中人为因素是管理最重要的一个影响因素,人的影响因素主要包括三点,首先是管理人员工作的责任心、安全意识等;其次就是在安全管理工作中人与人的协作、沟通;最后则是项目施工人员的基础知识和施工技能。由此可见人为因素在炼油化工项目施工的安全管理工作中占有极大的比重,因此相关管理人员一定要对这些人为因素进行合理的监管,根据施工项目的特点和禁忌做好相关人员的管理工作。例如,严禁员工在施工场地携带或使用打火机等火源,让施工人员具有一定的风险识别和处理能力,杜绝蛮干风险,保证施工安全进行。 2炼油化工项目施工安全管理的优化策略 2.1从员工角度提升安全管理工作 首先要从施工人员的角度入手。因为施工人员对自身生命财产安全的重视,才是安全管理工作的核心,只有加强施工人员的自我安全意识,才能在施工过程中有效减少安全事故的发生。因此,项目的安全管理工作一定要改变一线施工工人对安全的观念,让人们意识到安全在炼油化工行业中的重要性。并且对这些员工进行安全教育培训和指导,提高施工人员对安全的了解和重视程度,提升炼油化工项目的建设效率,保证项目顺利实施。其次,在提高施工人员的安全意识之后,我们需要对施工人员的技能水平和专业知识进行抽查与考试,因为即使当施工工人有自己的安全意识,但由于技能水平和专业知识的不足,仍然在炼油化工施工中存在着一定的危险。因此,企业一定要提高工人的技术水平和基础知识,为施工工人营造一个良好的学习环境,以此来提高工人的积极性。另外,还要组建一支强大的师资队伍,在实践中提高工人的专业技术,降低炼油化工项目施工中的安全事故。最后,还要对员工做好奖惩制度,在炼油化工项目施工的过程中,有的企业存在员工积极性不高、工作效率低下等状况。在这种情况下,炼油化工项目施工的安全管理工作就很难进行。因此,企业一定要对员工有奖有惩,让员工养成良好的工作习惯,借此来提高炼油工人的安全意识,端正员工的工作态度,减少安全事故的发生。企业要在进行物质奖励的同时给予一定的精神奖励,奖优惩劣,有奖有惩,不能让员工骄傲,但也不能让其失去工作的积极性。让受惩的员工认识到自身的缺陷,让受到奖励的人感到光荣,在提升员工自主能动性的同时,做好炼油化工项目施工的安全管理工作。 2.2从企业内部提升员工安全管理工作 提高炼油化工项目施工的安全管理工作,首先要对企业的部门进行协作沟通,只有将不同部门的不同人员进行协作沟通,才能够减少炼油化工施工的事故。在企业内部的基层要积极向管理层反应问题,而作为企业的管理层也要积极解决工人的问题,只有这样才能增强一个企业内部的团队合作,提高公司解决问题的能力。其次,企业在派遣监护人时一定要对监护人进行上岗前培训,培训后考试合格者才能担任监护人,选尽职尽责的监护人发挥其作用,制止不安全的行为,减少施工事故的发生,确保施工可以达到预期效果;另外,企业一定要制定切实可行的合理制度,可以供员工认真执行以便达到施工的预期效果,规章制度如果存在不合理的地方要及时修改,通过制定明确、细致的章程,提高施工的效率。最后,在炼油化工项目施工的安全管理工作中一定要加强企业的应急演练,当事故发生时可以避免员工因为突发情况而导致手忙脚乱,无法冷静的状况。应急演练可以让员工了解到在突发情况时如何应对、如何去做,挽回局面,将损失最小化。 3结语 综上所述,安全管理工作在炼油化工项目施工中占有重要地位,只有结合炼油化工施工项目的实际情况,对项目施工的安全管理工作进行严格的监管,才能保证炼油化工项目施工正常运行。 化工安全论文:中小化工企业安全管理探讨 摘要: 化工产业是我国重要的基础性产业,在国民经济当中占据了重要的地位。近年来,化工行业当中中小企业发展速度明显加快,整体数量在行业企业总数中的占比已经超过50%,就业人员数量占比超过25%。部分化工中小企业由于资金、技术实力相对薄弱,安全建设存在缺失,导致化工事故频繁出现,化工危险事件数量也呈现了递增趋势,化工安全生产问题变得愈来愈严重。基于此,文章对中小化工企业安全管理模式进行了探讨,并提出了相关策略,以供参考。 关键词: 化工;安全生产;管理 1化工事故危害概述 化工行业本身就属于典型的高危行业。化工生产原料、中间体及相关产品,70%以上都具有毒害、易燃易爆、腐蚀性特征。同时,很多规模化的化工生产均在高温、高压条件下方可进行。一旦某个环节出现疏忽,便可能引发安全事故,后果不堪设想。在化工行业快速发展的过程中,化工生产也朝着规模化、过程连续化、自动化的方向发展。借助现代化仪器对生产过程进行调控,能够有效提升生产安全性,但还是无法完全避免生产事故的发生。也正是基于规模化生产,导致化工生产事故呈现了瞬间性、灾难性的特征。一旦出现事故,波及范围较广,不仅会影响企业自身生产、运营,还会对周围环境产生严重影响,甚至造成劳动伤亡。由化工事故所引发的社会性、群体性问题屡见不鲜,对社会稳定性产生了一定威胁。总体上来看,化工事故的危害性是巨大的。在化工行业发展过程中,必须重视安全建设工作,要形成一个良性的安全生产氛围,将安全风险控制到最低。 2中小化工企业安全管理过程中存在的问题分析 与大型集团化工企业相比,中小化工企业安全管理体系还不够成熟,在安全管理过程中存在着一定问题,主要体现为以下几个方面:(1)管理模式相对落后。管理模式落后是多数中小化工企业安全管理的通病。这些企业主要通过会议、文件、检查来实施具体安全管理工作。尽管这些工作能够获得一定效果,但过于被动,缺乏主动性。这类管理行为主要还是以经验管理为主,缺乏相应的理论指导,只能在局部安全问题上做出应对策略,无法实现全局安全管控,制约了安全管理效能。(2)安全管理手段较为单调。很多中小化工企业为个体、私营或股份制企业。这些企业基本上都是自主盈亏,受限于财务压力,往往无法投入过多的人力、物力用于安全管理,特别是在业务不好的时候可能连基本性的安全经费都无法得到落实。这也导致其安全管理手段较为单调,无法根据形势变化做出调整。(3)安全教育工作不够到位。一些中小化工企业并不重视员工安全教育,缺乏安全管理意识,导致职工安全素质较差。由于缺乏一个良好的安全文化环境,部分员工经常在生产过程中出现冒险蛮干的情况,违规现象屡见不鲜,容易出现安全隐患。 3中小化工企业安全管理模式构建分析 在中小化工企业安全管理模式构建过程中,要强调“安全工作第一责任人”的重要性。以公司领导作为安全工作第一责任人,其他部门领导作为部门安全第一责任人,以此来明确安全管理责任。企业领导班子重视安全生产管理,要求各部门落实安全责任制,所有岗位人员都要明确自身安全职责,共同投入到安全生产文化建设当中。与此同时,要明确安全与生产的关系。即便生产任务繁忙,工作负荷较大,但依然不能放松生产安全监督工作。只有充分落实安全工作,才能为生产、相关业务开展乃至企业整体运营创造一个相对稳定的环境。中小化工企业还应该单独成立安全委员会,并赋予其一定权力,由专职人员落实相关工作。车间及生产班组要设定兼职安全员,将安全管理职能落实到各个部门,逐步形成自我调节、自我约束的运行机制。对于生产岗位工作人员,要求其实施标准化作业。生产车间及班组需要具备齐全的安全基础资料、原始记录等;各工种需要制定标准化的操作流程,并向每一位员工发送标准化生产手册;厂区定期对生产人员进行操作技能考核、培训,不断提升其操作技能水平及安全操作意识;所有生产人员必须持证上岗,严格禁止无证操作;特殊工作岗位人员需佩戴特殊防护用具。通过实施标准化作业,让化工生产更加规范化。另外,化工企业要构建安全管理保证体系,包括组织保证体系、制度保证体系、生产监督保证体系、安全教育培训保证体系、事故应急救援保证体系、安全信息反馈保证体系、安全文化建设保证体系,以此来实现系统化的安全生产管理,从根本上提升管理效能。 4强化化工安全管理的相关对策 4.1完善安全管理制度 要完善化工安全管理工作,必然要构建出一套健全的安全管理制度。首先,中小化工企业要加强与保险公司之间的合作关系,构建安全事故保险机制。企业要与保险公司进行协商,对事故伤害保险进行完善,扩大保险范围,逐渐向工程风险、技术风险方面覆盖。同时,保险公司也应该向化工企业提供相应的事故风险分析及生产安全服务,尽可能将安全风险控制在合理范围内。其次,要进一步强化企业安全管理责任制。在行业、市场快速发展的背景下,部分中小化工企业已经开始转型,逐渐朝着集约型方向发展。集约型组织对安全管理责任制具有更高的需求。在安全管理责任制实施过程中,可采取分级责任承包制,通过分解安全责任,将相关责任细化,并落实到每一位员工身上。同时,要重视安全评估制度建设。企业要对每个生产车间进行定期安全评估,以便及时发现安全漏洞,尽最大可能消除安全隐患。此外,要不断完善安全信息反馈机制,保证生产过程中信息交流的通畅性,避免信息传递故障导致安全事故发生。 4.2加强企业安全文化建设 中小化工企业除了要重视制度建设外,还要进一步加强企业安全文化建设,形成一个良好的安全文化氛围,不断深化领导、员工的安全责任意识。一方面,企业要重视安全培训工作,并将之视为生产安全管理的重要推手。培训形式可以是会议、讲座、知识竞赛等。以多元化的形式来开展相关培训工作,让员工意识到规范操作、安全生产的重要性,使其能够主动约束自身行为。另一方面,要加强安全宣传工作。企业要开辟安全专栏,构筑宣传平台,并向基层员工发放安全手册,管理层要定期深入基层给予指导,进行全过程、全方位的安全价值观宣传灌输,提升安全宣传的时效性。 4.3改善化工生产环境 化工生产避免不了各类有机溶剂、酸、碱、腐蚀性原材料等。中小化工企业普遍存在生产作业环境差的问题。操作工人长期处于恶劣生产环境下,容易出现各种职业伤害及职业病。化工生产环境的脏、乱、差还可能导致各种安全隐患。因此,化工企业要重视生产环境整治工作,逐步形成生产环境标准化,涉及内容包括原料定置、线路规范、设备摆放、通道顺畅等。对于不合规范的生产设施进行整改,尽最大可能为生产操作人员提供一个相对健康的工作环境。 5结束语 中小化工企业安全管理是一项综合性的工作,也是化工企业管理者必须重视的工作。在具体实施过程中,要重视制度建设、文化建设,不断深化安全管理意识,逐渐形成一个标准化、规范化的安全生产管理体系,将化工安全生产风险降到最低。 作者:密龙风 单位:宿迁南翔化学品制造有限公司 化工安全论文:化工安全管理的问题及对策 摘要: 随着经济的不断发展,人们的安全意识及环保意识意识越来越强烈,而化工企业的安全管理要求也在不断增强。本文叙述了化工安全管理的的重要性、常见问题及处理方法。 关键词: 化工;安全管理;常见问题;处理方法 我国化工企业的生产安全事故时有发生,给人们造成了严重的生命及财产损失。化工企业的安全管理问题受到了广泛的关注,做好化工企业的安全管理工作,能够有效的降低和减少生产安全事故发生概率。 1化工安全管理的重要性 由于化工产业对于人们的生活环境,包括空气、水资源及粮食作物等有较大的危害,所以人们越来越重视化工企业的安全管理。化工生产在提升产量的同时应该注意安全,并且将管理的措施做到位,防止发生空气污染、水质污染等影响人民安全的事故发生。化工安全管理是时展的体现,符合现代化设施管理要求。社会主义的发展提出科学的发展观,重点强调以人为本,对于化工行业来说,顺应时代的发展,在实现现代化的生产与管理的同时秉承以人为本的发展理念,响应了发展的要求。化工安全管理也满足了可持续发展的要求,只有做好安全管理工作,避免安全事故的发生,企业才可以不断地发展。化工行业是对社会安全影响较大,若出现毒气泄漏或者是河流污染将会造成严重的损失,所以,做好化工安全管理工作能够极大的促进社会和谐,维护社会安全。化工安全管理不但可以维护公共安全,也可为企业带来经济效益。企业的发展离不开资金的支撑,作为化工企业也是如此。无论人员培训、还是污水残留物的处理都需要资金,化工企业生产的产品可以出售,带来经济效益,用来不断壮大企业,增强企业的整体实力,促进企业的经济发展。总之,化工安全管理对于社会安全及企业的经济效益至关重要,做好安全管理的工作,有利于企业的经济发展及综合实力的增强。 2化工安全管理常见问题 2.1安全管理制度落实不够充分 目前化工安全管理制度是国家颁布的标准制度。因化工企业总是为了获取更大的利益,所以对于安全管理规范条例置之不理,执行程度依个人而定,没有统一的规定,这就造成了安全管理混乱。也有工作人员对于化工生产中存在的安全问题不提出来,因为较少通过法规来参考。由于没有对个人的安全管理职责进行细致的划分,管理人员就显得可有可无,没有实际的作用,提供的意见也没有具体的实际行动,致使出现严重的安全问题。 2.2人员安全管理意识不强 从化工行业整体来看,工作人员对于安全管理的重要性认识不明了,对于很多小问题总是有侥幸的心理,并且工作人员对于管理了解较少,专业知识面较窄。化工行业是融合化工知识及管理知识为一体较为复杂的行业,在生产的同时对于安全也有较高的要求,所以对提供技术支持的安全管理人员的综合素质要求较高。但从事化工行业的人员有大部分是本专业人员,对于本专业的知识较为熟悉,他们对于安全管理方面的知识比较缺乏,对于安全隐患的疏忽将会造成很大的事故。 2.3安全生产责任制不完善 目前安全生产责任制不够成熟,对于工作人员的任务分配不够明确,对于潜在的安全隐患没有认真的检查,造成了更大的问题。也正是因为责任不能明确的安排到人,统一管理有一定的难度。对于我国的化工企业来说,安全生产至关重要,直接影响着人民财产安全,但以当前的安全制度来看,安全生产责任制的不完善是较大的安全隐患。 3提高化工安全管理工作成效的措施 3.1普及安全生产管理理念 化工企业需要专业的技术人员,给他们普及安全生产的管理理念,懂得此项理念的益处,所以必须加快培这方面的人才。同时对于老员工必须加强学习,对每项工作具体到个人,确保工作按照安全管理的理念展开,要以相关的管理条例为标准,认真的开展工作,同时提高员工的安全意识。 3.2完善安全事故保险机制 对于每位员工缴纳安全生产保险,以保障员工的合法权益,维持社会的稳定。虽然各地的保险机制有所差异,但作为企业应承担的责任,需要对自己的工作人员提供人身安全保险。 3.3建立应急处理机制 企业的相关部门对于紧急突发事件需要提早制定应对的方案,并且按照制定的方案进行演练、培训,以增加处理紧急安全事故的经验。 3.4进一步完善安全生产责任制 在对员工进行安全生产管理理念的培训之后,进一步需要完善安全生产责任制,将每项任务固定到个人,每个人都能够认真负责,用客观、谨慎的态度服务于企业。 4结语 化工安全管理在化工行业中是一项重要的工作,因为安全管理工作比较复杂,并且要求高。而且文中提出目前化工安全管理存在较多的问题,所以普及安全生产的管理理念,培养专业的安全生产管理人员迫在眉睫。 作者:陈汉高 单位:旭有机材树脂(南通)有限公司 化工安全论文:化工企业安全管理策略 摘要: 近些年化工企业快速发展,在推动国民经济发展方面发挥着重要作用。不断有新型设备与技术引入到化工企业中,加上化工行业本身就属于高危行业,这就造成化工企业生产中安全事故频发,有必要做好相关研究工作。有鉴于此,本文中笔者结合工作经验,分析化工企业安全管理策略。 关键词: 化工企业;安全管理;策略分析 化工企业在我国工业发展中占有重要地位,有助于推动国家经济快速平稳发展。但近些年化工企业生产安全问题与环境污染问题频发,得到社会大众的广泛关注,不但威胁民众生命财产安全,还会影响社会稳定。因此强化化工企业安全管理策略,推动其可持续发展具有现实意义。 1化工企业安全事故原因分析 1.1违规操作 违规操作是化工企业出现事故的主要原因。部分职工本身缺乏安全意识,操作过程中没有按照规章制度进行,极易诱发意外事故。通常化工企业都是大型企业,生产规模较大,一旦出现安全事故,极易诱发严重后果。化工生产与储存都有严格的操作流程,只有严格遵循相关制度才能实现安全生产,避免发生安全问题。 1.2管理不全 化工企业安全管理不到位主要体现在以下几点:企业规章制度不全,并不能及时排除与管控所有安全隐患。加上部分工作技术人员能力不达标,培训力度不足,工作环境恶劣等,这些因素也对安全管理产生影响,最终诱发安全事故,给企业造成损失。 1.3机器设备存在缺陷 化工企业主要是依靠各种先进设备进行工作的企业。因为很多化工原料都具有严重的毒性或者腐蚀性,容易对人体造成伤害,不能直接进行控制,所以要利用各种设备进行操控。而很多化工产品在生成过程中都需要高温高压、或者低温低压等非常严苛的反应条件,而这些条件都是由设备进行提供。如果在反应过程中,设备出现问题,使化学反应不能顺利进行,或发生一些意外反应,就会导致产品质量要求达不到,产生较多的杂质;严重者,如机器设备存在安全问题,或者设计不当、或者质量不足、材料选择欠佳,使有毒物质泄露出来,就会造成严重的人身财产安全问题。 2化工企业强化安全管理的策略 2.1特种作业安全教育 化工企业特殊工种必须经过专业培训,持证上岗。特殊工种从业人员作为化工企业中较为特殊的一类群体,其进入生产现场前需要接受岗前安全培训,通过考核后才能进入现场。各地区可以建立特种人员专业培训机构,特种作业人员考试由各地区安全生产管理部门负责。各培训机构及安全生产管理部门建立联动机制,明确岗位责任,严把质量关。形成特种作业人员培训考试“PDCA”循环模式。培训机构合理规划培训时间与地点,化工企业组织特种作业人员参与培训,培训不达标者不得参与施工。 2.2提高培训内容针对性 考虑到大中型化工企业参与培训的学员人数较多,在机构内部展开培训的话学员需要花费大量时间在路上,培训机构可以直接在企业内部进行培训。这部分处于统一企业统一流程的学员,可以大大提高培训内容的针对性;小微企业需要培训的人员较少,部分企业甚至只有一两人,加上学员培训费用相对固定,这样培训机构就会增加成本或是亏本,培训企业不愿意到企业现场进行教学。考虑到企业的正常运行,岗位作业人员统一工种需要分期进行。各地区依据实际情况选择合适的培训模式,可以进行适当调整,确保培训质量。 2.3建立完善的预警系统 石油化工生产中不存在大小问题之说,小问题也有可能引发严重、难以预估的危险,一旦发现问题及时排除与中哪个该,强化安全生产预防工作,将各类安全隐患扼杀在摇篮中。化工企业结合实际情况,建立长期检查制度,详细记录安全检查结果,特别是存在隐患部分,记录好解决措施。此外,推行单位项目责任制,重点把握关键工序部位与设施设备运行情况。安全预警体系建设中考虑以下内容:生产中不全因素、可能引发安全事故的因素等。利用安全预警系统控制化工企业生产危险性因素,重点监督与重视危险源头,降低化工企业安全事故发生概率。 2.4做好应急演练 化工反应本身就是一项危险性工作,不同的反应条件会产生不同的反应结果,而因为实际操作的复杂性和反应的不可控性,使得化工反应中突发事件不断。因此,应提高工作人员对于突发事件的应变能力,定期进行安全事故演练,使每个职工都能对安全事故形成一种条件反射,来减轻事故中人员和财产损失。例如,针对有毒材料的泄露这一问题,可以采用模拟情境的方式对职工进行防漏安全演练,提高职工针对泄露问题的应变处理措施及逃生和现场急救。通过这种演练的方式帮助职工提高突发事件处理能力。 3结语 总的来说,目前我国化工企业安全管理中或多或少存在一些问题,相关人员应该充分认清相关问题,分析安全问题形成原因,给出具体的优化与改进措施,并在实际生产中广泛应用。此外,化工企业只有强化安全管理,才能有助于提高自身市场竞争力,在激烈市场环境中实现长远发展。 作者:尤旭 单位:石河子大学 化工安全论文:化工生产技术管理与安全生产关联探究 摘要: 技术的不断进步,带动了化工行业的持续发展。由于化工生产中涉及到有毒、有害介质,存在高温、高压条件,所以只有做好技术管理工作,才能保证生产的安全性和稳定性。管理人员在不断提高生产技术,保证生产效率的同时,需要兼顾生产的安全性,以保证生产的顺利开展。本文就化工生产技术管理与安全生产的关联性进行了详细的讨论。 关键词: 化工生产技术管理;安全生产;关联研究 1化工生产技术管理和安全生产的关系 1.1技术管理贯穿于生产过程 在整个化工生产过程中,都离不开技术管理工作,为了实现生产的安全性和稳定性,需要实行多种形式的技术管理和安全生产管理方式。技术是生产顺利进行的基本保证,只有实现技术的先进性,才能保证生产的高效性以及安全性,也就是说,技术是安全的基本保障。实现良好的技术管理,能够保证生产中不同环节和不同地点的安全性,在保证生产进度的同时,提高效率,确保生产单位的经济效益。生产的技术管理和安全生产具有较为紧密的关联。 1.2合理的技术管理能够消除安全隐患 只要合理的技术管理,才能实现安全生产,高效率的管理能够消除或者减少生产过程中出现或者存在的安全隐患。化工生产中,多数原料具有易燃易爆的特点,伴随着生产中存在较多的高温、高压条件,所以安全隐患较大,如果没有进行科学、有效的技术管理,极易发生事故,甚至造成生命和财产的损失。只有做好生产技术管理,才能消除安全隐患。 2化工生产技术管理和安全生产中存在的问题 2.1管理制度没有落实 化工原料在生产过程中表现出特异性,含有的有毒、有害以及危险性成分较多,在生产中一定要严格按照国家规定的安全管理制度以及操作流程开展工作,杜绝违规操作出现。比如:很多人员与生产的关系不大,当其进入生产区域以后,由于缺乏专业培训和安全知识,可能会发生一些安全事故。很多公司没有设置专门的工作人员负责生产安全,使规章制度流于形式,在生产中的不同环节,没有具体的约束,导致生产流程松散,危险性较高。 2.2生产技术和设备达标率较低 很多化工生产单位采用的生产技术和工艺流程比较陈旧,没有实现持续的技术更新,加之由于资金投入不足,设备相对陈旧,保养与维护不到位,很容易出现安全事故。如果生产单位在制定生产规范以及工艺流程的过程中,没有全面考虑安全因素,结合生产的实际状况,将会导致安全事故频繁出现,不仅造成了较大的经济损失,而且导致了操作人员的严重伤亡。比如:在对具有严重腐蚀性的原料进行生产的过程中,原料对设备具有较大的腐蚀作用,必须提高技术水平的同时,使用先进的、耐腐蚀性较强的设备,并且做好定时检查与维护,才能够保证生产安全。 2.3操作人员素质低下 操作人员专业技术水平的高低,直接影响生产的稳定性和生产效率,很多生产事故都是由于操作人员的失误以及不规范操作而导致的,所以,生产单位需要做好人员的技术培训,并且做好技术指导工作,及时发现生产中存在的问题,予以解决,避免由于技术人员缺乏安全知识以及技术水平不足而引发的事故发生。 3加强生产技术管理和安全生产措施 3.1做好技术检修 化工企业需要在选择生产设备时,按照本企业使用化工原料的腐蚀性等特点进行相应的设备选取,引进高质量设备,并对设备进行定期的保养和检修,保证员工操作设备的规范性,减少设备的损耗率,从而降低因设备损坏引起的安全事故。有很多的化工生产事故,都是由于设备隐患所造成的,出现小问题时并没有特别的在意,在后续工作中则演变成了严重的安全隐患。在今后的化工生产技术管理、安全生产方面,对设备检修工作进行充分的完善。第一,所有的化工设备,必须每日记录其工作情况,及时上报各种问题,通过技术人员进行专项解决。第二,阶段性的淘汰老旧设备,引入先进设备,逐步完成生产线的更新换代,在安全水平上得到更大的提升。第三,化工设备的检修应按照标准方法来实施,全方位的排查问题,减少表面化工作。 3.2落实安全管理制度 生产单位结合自身状况,全面考虑安全因素以及不同的生产细节,在生产中不断贯彻安全管理制度。落实安全管理制度,如果出现违规操作的人员,严格给予惩罚,同时,进行安全教育和培训,视情节的严重程度采取实际的惩罚措施,情节严重者,调离原来的工作岗位,进行全日制安全培训,直到重新考核通过后,重新返回原工作岗位。 3.3加强对工作人员的技术和安全培训 如果制度和规定没有结合实际情况,则不能在生产过程中发挥良好的管控与约束作用。生产中,任何操作都是依靠技术人员或者操作人员来完成的,所以,做好人员的培训工作极为重要。工作人员的技术水平、操作水平对生产有着较大的影响。不同的化工生产单位需要定期进行人员的培训,并且多组织人员的交流和讨论,在必要的时候,派遣技术人员出厂学习,提高工作人员的业务水平和能力,促进生产进一步的发展和进步。 3.4做好设备的检查和维护 化工生产单位在进行设备的选择时,需要根据本单位生产原料的腐蚀程度安排生产进度,选择生产设备,设备一旦引入以后,需要在生产中定期对其进行全面的保养,化工生产单位在工作中要全面进行技术分析,对于存在的问题制定出多重解决方案,通过技术人员的讨论,提出具体的解决意见,保证企业的安全生产。综上所述,基于化工生产的特点以及性质,生产的技术管理状况与安全生产的联系十分紧密,技术人员需要不断提高生产的技术水平,兼顾安全生产方面的因素,为生产的安全开展提供保障。管理人员还应该不断学习先进的技术管理知识,结合化工生产的实际状况,制定合理的管理措施,保证化工生产的顺利进行。 作者:丁金富 单位:青岛华通检测评价有限公司 化工安全论文:化工企业风险监控与安全管理分析 摘要: 化工企业发展带来的经济效益虽高,但其本身潜在的危险性也高。本文首先指出化工企业生产过程的危险性,之后提出化工企业风险监控和安全管理预警中存在的问题,并提出化工企业中常用的几种风险识别方法,最后对化工企业中风险监控和安全管理预警技术的应用进行分析。 关键词: 化工企业;风险监控;安全管理预警技术 化工原料及产品的易燃易爆性、生产工艺的复杂性以及生产环境的危险性,加重了化工企业的安全隐患,并且这种安全隐患随着化工企业生产工艺的日渐复杂不断加大。为了保障化工企业工作人员的人身安全,避免安全事故的发生就必须要做好化工企业的风险监控和安全管理预警工作。 1化工企业生产过程中的危险性体现在哪些方面 1.1化工物料 化工企业生产过程中使用到的原料,半成品和废弃物等都是相当危险的化学品,具有易燃易爆的特点,一些化工原料和废弃物还有毒有害,如果工作人员操作不当或者操作失误,轻则使化工人员患上职业病,重则易引起较大规模的爆炸或者火灾,使操作人员中毒,灼伤皮肤或者是窒息,不仅严重威胁到工作人员的生命安全,还会引发较大规模的环境破坏。目前,国家已经将74中化学危险品作为重点监管的对象,以尽量减少因对化工原料的滥用和误用造成的危害。 1.2化工产品 化工产品制作工艺的复杂主要体现在三个方面: 1.2.1化学反应的种类复杂:有氢化、氧化、硝化、聚合和还原反应,在同一种化学产品的生产过程中可能涉及到多种类型的化学反应,这些都加大了化工产品制作工艺的复杂程度; 1.2.2工艺过程的复杂:一个化工产品的生产过程会涉及到多个不同的化工单元。在进行化学反应后,还要将反应物进行输送和传递,以便接下来的过滤、蒸发、精馏等一系列的操作单元; 1.2.3反应条件的复杂:要想保证化学反应的安全稳定进行,就必须保证反应条件的安全性。有时一些化学物质只有在特殊的反应条件下才能够取得,比如说高温高压、或者是低温负压。为了维持这些反应条件的稳定性会借助于一些器械,在对这些器械进行日常的维护或者修理中,会涉及到登高作业、在受限的空间里工作、电焊、电力检修等,这些工作都具有较高的危险性。 1.3危险源 1.3.1危险源的运输:用于运输危险源的有压力管道、锅炉以及压力容器。压力管道主要用于输送有毒物质和具有火灾危险性的物质,如果在铺设过程中出现失误,或者没有对压力管道进行定期检查维护,就容易火灾和较大规模的中度事件;锅炉具有高温高热的特点,如果操作失误,容易出现爆炸事故;压力容器主要有陆路罐车和铁路罐车,用于有毒物质和可燃气体的输送,多在罐区或者装卸台,因装卸操作失误发生爆炸或毒性物质泄漏事故。 1.3.2危险源的储存分布:气体、液体和毒性物质的危险源多是以贮罐的形式储存,还有部分毒性物质和易燃易爆物品是以堆积的形式分类储存在库区中。危险源的储存条件要求较高,如果没有对大小不一的贮罐进行有序排放,没有对库区进行严格的看管就很容易出现误动或者误碰的现象;如果不对储存环境进行技术的监控和保持,就很容易导致危险源自身发生化学改变,从而引起较大规模的安全事故。 1.4高强度的生产作业 持续性的生产作业不仅会使操作人员产生疲劳,也会造成生产器械的疲劳。由此会引发操作人员的操作失误,或者生产设备难以正常运行,就容易引发安全事故。 1.5化工企业安全事故的特点 化工企业的安全事故具有突发、易发、毒害性和扩散性的特点[1]。安全事故发生的原因复杂难查,事故发生后救援难度大,造成的人员伤亡和经济损失也相当严重。比如2007年7月11日,山东德齐龙化工集团有限公司尿素项目试车过程中发生爆炸事故,造成9人死亡,1人受伤;2000年9月23日,山西省潞城市潞宝焦化实业总公司所属煤气发电厂发生了一起锅炉炉膛煤气爆炸事故,爆炸造成2人死亡,5人重伤,3人轻伤,直接造成的经济损失为49.42万元。 2化工企业风险监控和安全管理预警中存在的问题 2.1相关企业领导对安全生产的重视程度不够 一些化工企业只追求短期的经济利益,将化工产品的生产量和生产效率放在第一位,而将化工产品的安全生产停留在口头上。不仅未制定相应的责任制度和安全管理办法,而且一旦出现问题就相互逃避,掩盖失误,缺乏对化工产品安全生产的长远规划,也缺乏对安全生产所需的装备和设备的投入[2]。 2.2化工企业员工的安全管理意识和能力不够 一部分企业不组织,也不鼓励员工进行安全管理的培训和指导,未为企业员工定期及时地接收风险监控和安全管理预警技术的培训工作创造条件,也就难以保证员工具有较高的安全生产意识和风险管理能力,更无法使用先进的安全管理预警技术。 2.3安全管理制度和规范缺乏有力实施 因企业自身重视程度不够,及风险监控和安全管理人才匮乏,相当一部分化工企业未设置成文的安全管理办法或者规定,在安全管理问题上显得含糊其辞,互相推咎,在发生安全事故时,无相应的负责人,也就难以第一时间对安全事故进行响应,无法对化工企业存有的安全管理状况进行整改[3]。 3化工企业风险监控和安全管理预警技术的应用分析 3.1风险监控技术的应用 3.1.1风险信息的采集:分为人工收集和系统收集,前者指化工企业可以安排专业人员收集和处理企业的风险信息;后者指化工企业可以通过信息采集系统,以专项收集、随机收集、或者广泛性收集的方式收集企业风险信息[4]。 3.1.2风险信息的识别和管理:对收集到的不同的风险信息的危险程度进行识别,并根据对应的风险属性进行分类和归纳,并根据不同风险的威胁程度采取不同的应对方案和管理措施。在对风险信息进行识别时,如果发现十分严重的风险,则要立即汇报给相关安全管理人员,必要时可对化工企业进行停产整顿,在将风险降低到可控范围以内后,才恢复生产。 3.1.3风险信息的传输和储存:在对风险信息进行分类管理后,将风险信息上传到化工企业内部的局域网,以便于企业内部员工随时查询风险信息,并学习如何进行风险的安全管理。 3.2安全管理预警技术的应用 3.2.1提前做出预警提示:相关工作人员会对收集到的风险信息进行分析和评估,对不同风险因素可能造成的危害进行等级评定和概率推测,将那些发生概率较大、危害性较大的风险因素单独列出,在化工企业生产过程中发出风险警示信息,并加大对这一风险的防范和控制力度,达到有效防范风险,降低事故发生可能性的目的。同时,的不同级别的风险警示信息,能够使安全管理人员的工作更具有针对性,有利于提高化工企业的安全管理效率和事故应急处理能力。 3.2.2结合动态风险监控,提出预警方案:使用现代监控技术对化工产品的生产过程、生产人员和生产环境等方面存在的风险因素进行实时动态的监测,观察风险的发展状况和发展规律,并做出风险预警方案和控制方案,尽最大可能地减少事故发生的可能性。通过使用动态风险监控,能够及时发现事故,并做到第一时间通知相关人员,按照提前做出的预警方案进行有效的人员撤离和事故处理,从而达到尽可能减少人员伤亡和财产损害的目的。 4结语 利用风险监控和安全管理预警技术,有针对性的对化工企业生产中的风险进行监控和预警,降低事故发生的机率,保障化工企业工作人员的人身安全,提高化工企业安全生产的能力。 作者:颜秋梅 单位:浙江建安检测研究院有限公司 化工安全论文:化工企业安全生产管理思索 摘要: 化工安全直接关乎着国家及人民的财产安全及生活安全,是关乎人民利益、企业员工安全健康的大事,是化工企业根本效益的关键所在。可以说,安全生产是关乎着整社会经济效益的大问题,是化工企业得以稳定生存与未来可持续发展的重要基石。随着我国社会经济的快速发展,化工企业做好安全生产管理非常重要。本文针对化工企业的安全生产管理进行论述,望能够对大家有一定的参考价值。 关键词: 化工企业;安全生产;管理 1化工企业安全生产管理的重要意义 化工行业与其他工业行业对比来看,其危险性、职业性危害是十分显著的,在化工企业的日常生产过程当中,很多物料是易燃易爆、较强的腐蚀性、毒性,为此,企业中火灾、爆炸、中毒等重大危险事故频繁发生,所以,只有不断强化安全管理,才能够将安全事故发生的可能性降到最低的程度。安全生产管理属于一项复杂性的系统工程,体现在企业日常生产经营的全过程当中,其中有企业管理及先进技术方式的不断渗透,二者是紧密联系的统一整体,可是在企业日常安全生产管理工作当中这是非常关键的,安全管理工作质量对事故发生的概率有着很大程度的影响,会给企业与员工个人的生命财产带来巨大的威胁。所以,若想避免化工生产作业中有恶性事故的出现,必须从根本上做好安全生产工作,促使安全生产管理系统的逐渐完善化。在企业管理工作当中,安全生产管理是非常重要的一方面内容,其中融入了企业的经营策略、管理策略等等,为此,企业要充分的认识到开展安全生产管理工作所具有的重要意义。企业的安全生产是实现企业最大化的社会经济效益为基本前提的,若无安全生产作为基本保障,那么,企业的发展、企业的效益根本无从谈起。尤其是像化工企业这种特殊的行业,日常生产过程中经常会有高温高压、有害有毒的情况,如果有安全事故的发生,势必会造成意想不到的惨烈后果。 2安全生产管理中常有问题分析 2.1领导对安全生产工作不重视,责任不明确 目前不少化工企业的领导者只是盲目的追求生产进度,对于安全措施的采取上根本不重视,只是把“安全第一”停留在口头上,在相关措施、制度等方面却是将生产放在首位。尤其是在承包制实施以后,一些企业的领导者的短期行为十分严重,只是保证自己在任期间不会有事故发生,针对已经出现的安全事故视而不见,根本不愿意为企业的长期安全生产投入任何的财力物力,针对已经发生的事故会把相关责任推卸到自己员工身上,等等。造成这一现状的根本原因在于企业领导者不重视安全生产管理所造成的,久而久之,使得企业的各项安全工作处在松散的一种状态。固然,目前很多企业的领导开始抓安全生产,可是由于在对安全生产认识上的不足、欠缺必要的安全生产管理知识,各项安全工作未落到实处,致使很多安全生产管理水平一直处在较低的一种状态。 2.2安全职责落实不到位 在一些化工企业当中,纵使已经制定了一系列的安全生产制度,明确了安全生产职责,可是,企业对安全生产责任的具体落实上非常不到位,仅仅是停留在口头上。分管安全生产的分部门领导只是忙于工作事务,并未对各项工作的实施情况进行深入性的调查与系统性的探究,一般不会对企业的安全生产工作中存在的问题进行深入性的分析、未制定与之对应的整改方案;针对发生的一些事故未全面上报,未把握好安全事故发生的直接诱因、事故责任、需总结的教训与工作经验等等;某些企业把上级转发的事故通报之后,不了了之,并未对已经发生的事故进行详细的分析,未提出具体的防范落实措施。企业生产工作人员并未对化工安全生产做到心中有数,不了解相关安全生产工作规章制度,不能更好地对基层班组各方面工作进行科学化的指导。 2.3安全宣教培训工作力度不够,流于形式 大家都知道,企业做好安全宣传教育与培训是非常重要的一项工作。可是在具体的工作过程当中却与实际要求存在非常大的差异。第一,宣传力度不够,一般只是走走过场。很多企业都进行了安全生产教育与宣传,可是只是流于外在的形式,压根没有在相关法律规章制度下开展相关安全生产管理知识的学习与考核。所以,最终所达到的效果也是相差很大;第二,覆盖范围小,企业对于安全管理工作人员的培训是非常多的,对于安全生产人员的培训非常少,在这种现状下并不能促使企业工作人员的安全思想观念、安全操作技能得到明显的提高;第三,混乱的生产秩序。企业随便发个通知就能够实施安全培训,但是,在安全生产管理培训上的师资、教学质量根本不能得到强有力的基础性保障,一些化工企业压根就不会组织安全课程,安全生产管理工作更是无从谈起。 2.4安全生产工作思想认识不到位,不统一 一些化工企业错误地认为,安全工作只属于安管部门的事情,与生产单位没有任何关系。而负责企业经营的一部分人员对我国当下实施的安全生产管理机制并不清楚,欠缺对安全生产的充分认识。企业生产部门仅看重工作进度与最终所能够达到的经济效益,对安全生产管理问题视而不见、意见并不统一,为此,便会有生产与安全“两张皮”的现象发生,这对于化工企业的安全生产管理工作的顺利进行造成了巨大的障碍。 3化工企业的安全生产管理对策与建议 3.1利用科学先进的安全理念指导推动安全生产工作 第一,树立牢固的安全发展思想意识。明确安全发展即达到零事故的管理成效。可通过制定安全发展规划、与之相配套的安全保障措施,保证各项安全生产管理工作的真正落实;第二,牢固树立安全第一的思想理念。在企业全体工作人员心目中树立起不安全不生产的坚定思想,作为企业领导,要坚持做到现场管理,狠抓安全生产的小细节与管理过程;第三,树立牢固的预防为主、综合治理的思想观念。将智力隐患、事故防范工作作为重要工作任务,将影响化工企业安全生产的问题进行彻底性的解决,把握好企业安全生产的主动权;第四,树立牢固的求实创新观念。企业中的二级单位要寻找新的立足点,对于存在的安全生产问题进行深入化的分析,扎实改进,深化安全生产管理客观规律的探究,不断进行安全生产管理创新,不断探索出一套长期有效地安全生产管理机制。 3.2认真落实各级安全生产责任制 第一,创建完善化的干部《安全管理行为规范》。明确各层次干部的安全生产管理职责,制定安全工作标准,促使各层级干部的安全生产管理工作加以明确化,使得各级干部在具体安排工作、分布任务、各项工作检查的过程当中,能够以自己的安全职责与行为规范对自身的管理行为进行严格制约,与此同时,组织企业员工认真学习,严格考核;第二,对企业员工的安全操作行为严格规范化,创建完善的《岗位操作标准与行为规范》。以促使每一位员工能够在上班期间、上班前后与施工操作过程当中能够养成正确的操作习惯,能够使员工明白自己的工作范畴,从而促使员工的安全意识与操作技能得到进一步的提高,促使工程现场的每一道工序、每一个细小环节都可处在有效性管理的可掌控状态,逐渐形成规范化的激励制度与奖惩制度;第三,严格落实安全责任追究制度,促使各级行政正职作为本企业安全生产管理的第一责任人加以明确化,其他各分管副职对职责范围内的安全生产工作进行管理。若有安全事故发生,那么要明确按照事故管理制度追究相关人的责任,不可包庇。针对安全事故责任追究规定要加以明确化、认真落实,争取所发生的每一起安全事故都能查到相应的责任人来负责。 3.3党、政、工、团齐抓共管 对于企业发展而言,安全生产是确保企业各方面稳定发展的根基,然而,安全生产是一项关系企业各生产部门的系统化工作,仅仅依赖于某人、某一部门是不可能完成的,为此,企业管理者要站在讲政治、顾大局、保稳定的发展高度,不断强化企业员工的安全责任意识、危机意识、隐患意识,认真履行企业安全职责,做好每一项安全生产工作。利用自身的独特优势,以企业的安全生产工作为中心,将“安全”作为思想主题,积极开展各种各样的安全生产管理活动,筑造好第一条全方位的安全生产管理屏障,从而形成齐抓共管的巨大力量,争取能够实现零事故的最终目标。 4结语 我国现已相继出台了一系列的安全法律规章制度,由安全预防-安全事故发生后的应急处理等,一些新的草案与法律文件尚在进行不断地补充。我们坚信,伴随着社会经济的进步与迅速发展,安全生产问题势必会得到显著性地改善,这对于我国化工企业的健康可持续发展及整个社会的稳定有着非常重大的现实意义。 作者:马晓东 单位:青海省化工设计研究院有限公司 化工安全论文:高校安全工程化工教学探析 [摘要] 本文简述了高校培养安全工程专业化工安全方向复合型人才的重要性,从教法、培养模式和多元化考核三方面深入探讨了该方向的教学改革方案,以期为化工行业培养具有扎实工程基础的安全工程专业复合型高级人才。 [关键词] 安全工程;化工;教学;复合型人才 随着新技术、新工艺的开发与运用,化工生产工艺流程变得越来越复杂,自动化程度也越来越高,生产过程正朝着综合利用的方向发展。然而对于一个化工企业而言,安全生产是企业发展的根本保障,是在生产经营中需要贯彻的一个重要理念。[1]这就对安全生产相关人员提出了更高要求,尤其是安全工程专业技术人才。因此,掌握化工过程及安全技术相关知识是安全工程专业学生从事该行业生产与管理工作必不可少的职业技能。安全工程专业化工安全方向作为一门专业学科,具有内容涉及面广、知识点多、实践性强的特点。对于安全工程专业的教师而言,如何让学生在有限的校园学习阶段较好地掌握化工安全方向相关知识,[2]如何将安全工程专业特点融合到化工生产的教学中去,是教学的难点。本文以培养安全工程专业复合型人才为立足点,探讨如何推进安全工程专业化工安全方向的教学问题。 一、教法探讨 (一)教学观念的改革 要提高教学效果,更新教师的教学观念是根本。随着科技的进步及社会经济的发展,网络已成为人们生产生活中密不可分的重要部分,这也给人们带来了各方面的信息资源,教师已不再是学生获得专业信息的唯一有效途径。与几年前相比,同一年龄层次学生的心智、储备的信息量及获取知识的途径已远远超越以往的学生。以90后学生群为例,他们在课堂上更具活力和自主性,有很强的表现欲和求知欲,对于知识的前沿性和综合性有更高期待。“教师讲,学生听”的常态上课模式已不能完全满足学生的需求。学生的整体知识结构水平不断提高,而教师依旧采用同样的教学模式,这势必使师生产生代沟。因此,教师应不断更新教学理念,充分尊重学生的选择权和自主权,树立顺应时展的教学理念,从以教师为主变成以学生为主,从灌输式变为引导式,从以理论学习为主向实践教学为主转变,扮演好引导者、合作者的角色,让学生在全新的教学模式下激发学习兴趣。 (二)教学技能的提升 化工专业课程内容相对抽象,习题教学更是枯燥、乏味,且单凭文字和公式的阐述难以形象表达具体的科学过程,难以加深学生的理解。这就要求教师在教学方式和方法上进行创新,充分调动学生的学习兴趣,发挥其自主性和能动性。以化工原理课程为例,它以化工过程中的单元操作为研究对象,是引导学生由纯理论学习转向实践性和工程性学习的一门工程技术基础课,包涵了大量的专业术语和计算公式。从以往的教学回访来看,学生认为老师的讲授太过抽象和枯燥,自己难以在短时间内理解和掌握相关概念和公式,学习的积极性受到了极大的影响。因此,笔者认为可从以下几个方面提升教学质量。第一,重视绪论的讲解,引领学生入门。绪论是一门学科的开篇,也是学生开启学习兴趣的一把钥匙。教师需要在绪论课上多做功课,将化工原理这门课程与社会经济发展的重要性、前沿性及化工工艺过程的危险性联系起来,对学生熟知和比较关注的热点案例进行归纳和讲解,让学生还没开始相关内容的学习,便已产生浓厚的学习兴趣。第二,精选教学内容,教与学相结合。对于少学时课程而言,课堂教学时给学生讲得过多、过细会造成学生过分依赖教师的局面,学生的独立思考与创新能力得不到发挥,克服困难与创新的精神也显得不足。教师在教学过程中应重概念理解,抓理论本质;优化教学内容,针对重点内容开展有层次的教学;合理精简理论内容,突出基本概念与共性规律,抓主线和重点,对非重点问题采用监督自学的形式,做到少而精。如教师将课堂提问的形式引入教学,针对关键内容、难懂内容及易犯错的内容进行提问,注重让学生用自己学过的知识来解决遇到的新问题,充分发挥学生的主观能动性,激发其学习热情,培养学生思考问题和解决问题的能力。第三,采用科学的教学方法。教师应从单纯的书本知识灌输转变为多方位、多角度的教学,将知识的传授过渡到培养学生的能力和素质上,让学生在学习理论知识的基础上树立工程观念,培养工程思维能力,用工程观念分析和解决工程问题。[3]此外,教学工具也是非常重要的。多媒体和板书相结合、PPT中融入生动的flash及视频等方式,[4]可有效地帮助学生理解知识,提高教学效果。开展课堂辅助案例教学、分组主题讨论并结合学生自主讲解,能够让课堂教学更立体、更直观,同时能够提升学生的学习兴趣,锻炼学生的表达能力。第四,加强与学生的互动。教师自身的文化素养和科学研究方法论意识是师生进行互动的重要基础。教师要经常下企业接触实际生产,丰富自身的化工领域知识体系,将安全工程专业与化工专业知识体系融合起来,及时更新课程内容,避免教学与实际生产部分脱节。教学过程中倡导师生合作、生生合作、共同探究创新的教学模式,鼓励教师在求异创新中主动构建自己的知识体系。如教师课上可采取提问题、做游戏、小组讨论的方式与学生进行互动,增强课程的趣味性与学生的自主性;课下多与学生沟通交流,征求学生意见,及时获得教学反馈,掌握教学效果,以便根据学生的学习情况改进教学内容及方法。 二、培养模式 (一)渐进式课程群结构 处理化学工程问题常常要求把简单问题做严格的数学处理,复杂问题进行简单的数学处理。在教学过程中,我们应遵循此规律,激发学生的学习兴趣。[5-6]由于化工知识体系庞大,非化工专业学生想要在短时间内掌握专业相关知识,难度很大。以我校安全工程专业为例,为了让学生在掌握安全工程专业知识的同时,逐步消化和深入学习化工知识,我们从大一到大四递进式安排了学生的化学化工相关教学课程(见表1)。化工安全方向以无机及分析化学为入门课程,以化工原理、流体力学与流体机械、化工安全工程三门主干课为基础,以危险化学品管理、设备腐蚀与防护、燃烧与爆炸学等限选课为辅,结合实验、课程设计和实习,以化工过程中的单元操作为研究对象,引导学生由纯理论学习转向实践性和工程性学习,将安全工程管理与技术融合到化工知识的学习中。种递进式的课程安排实现了由点到面的过渡,学生对化工知识掌握得较好,教学效果显著。 (二)实践教学 相对于理论教学,实践教学更具直观性、综合性和创新性,更能激励学生的好奇心和创造性,能使学生初步掌握科学研究的方法,是培养学生岗位工作能力的重要途径,是理论联系实际的一个重要环节,能为学生尽快适应工作岗位打下坚实基础。[7]对于安全工程专业的学生而言,动手操作能力显得尤为重要。我校安全工程专业化工安全方向的实践教学环节包括基础实验、教学实习、仿真实训、课程设计、工厂实习、创新性项目及毕业设计(论文)。基础实验是针对专业基础理论课程的实践教学。我们根据理论课程各章节的内容,有针对性地设计了多个系统性实验。以化工安全工程基础实验为例,我们针对化工安全工程理论课程中的危险化学品安全管理、化工燃烧爆炸及控制措施和化工单元操作安全技术这三章重点内容,分别开设了物质自燃点的测定实验、气体/粉尘的爆炸特性参数测定、易燃建筑材料的燃烧性及危险性分析实验及流化床干燥过程的安全技术分析实验等。课程设计是学生学完课程后,综合利用所学知识进行设计的实践教学环节,由教师出题,学生在教师的指导下进行设计。通过课程设计,学生的工艺计算、绘图等能力得到了真正提高,能够把零散分布在各门课程中的知识有机结合起来,创造出有自己特色的设计成果。课程设计达到了综合训练的目的,提高了学生分析和解决化工实际问题的能力。[8]化工安全工程课程设计要求学生对某硫酸厂的厂区平面布置及特定工艺进行设计、计算和绘图,并从安全管理、安全技术措施、事故应急管理等方面提出安全对策。在整个设计过程中,学生以安全学原理和技术指导硫酸化工厂的设计,在化工工艺流程的布置过程中进一步加深了对化工安全知识的理解。教学实习安排在理论课程结束后,学生到相关厂矿企业进行为期一周的教学参观,例如参观中粮可口可乐有限公司的生产车间,了解该公司的厂区布置及安全管理模式等。教学实习以参观为主,专业工作人员带领学生参观,并进行演示和讲解。该环节可调动学生的学习积极性,提高其感性认识,使其进一步将理论知识与实际生产应用联系起来。仿真实训是在计算机上直接操作,模拟化工生产过程。以精馏过程为例,学生可任意改变参数,主动引发生产事故,进行探索性试验,但不会造成实际的损失。学生通过仿真实训可汲取教训,及时更正操作,强化安全意识。工厂实习是在专业主干课程之后开设的为期一个月的进厂跟班实习。工厂实习能加深学生对相关工艺技术流程的基本认识和理解。工厂实习不仅要求学生全面了解化工生产类别,熟悉工艺参数、单元操作、设备操作与管理,掌握化工的工艺流程,懂得分析和控制设备的原理,而且要求学生能够辨识化工厂车间危险源并提出安全对策,强化自己对化工生产的认识,明白安全生产与管理对于企业生存的重要性。通过实习,学生能直观地接触化工生产过程,真正体会到安全生产、安全管理与技术在化工行业中的重要地位,实现理论与实际的进一步紧密衔接。 三、多元化考核 社会发展要求人才具有良好的动手能力、表达能力和创新能力。在教学过程中,我们注重智商和情商的共同发展及科学思维方法的培养。我们将考核形式多样化,减少应试闭卷考核,引入论文写作、动手操作、答辩等多种考核手段,使学生注重知识的探索与运用,并非单纯为了考试才学习,从而与社会对人才的能力需求接轨。以化工实验考核为例,根据前期实验内容,老师拟定数个实验考核项目,学生随机抽取考核内容,进入考核现场独立完成实验,并离开现场。考核由现场实验操作技能和实验报告撰写两部分内容组成。操作技能包含实验预习情况、实验记录、操作手法及实验台面整洁程度;实验报告撰写包含实验步骤、实验数据处理及结果分析和实验报告的规范性。操作过程中教师还需对学生解决问题的能力、实验室工作习惯等进行考核。这样的考核方式使学生在前期实验教学过程中由被动学习转为主动学习,同时提升了学生实验操作的独立性,培养了学生严谨的工作作风,提高了学生的综合素质。实习的考核也分为两部分内容,一是当日主题答辩及当日工作总结,二是实习报告的撰写。在石油化工企业实习过程中,老师根据工作性质,每天布置实习任务,采取“师傅引导制”,使学生在工人师傅的监督和指导下,完成工作任务;学生下班后撰写当日工作总结并答辩。在答辩环节中,老师对学生遇到的问题和困惑进行正确引导,对于优秀的实习成果给予肯定和表扬,及时指出学生实习中存在的不足之处并分析原因。通过这种考核方式,学生在下厂工作和后期答辩过程中会注意对所发现的生产薄弱环节及存在的安全风险提出改进意见。这样既提升了实习成效,也让学生真正懂得了如何处理现场突发情况及提出安全防范对策等。通过将安全科学知识与化工生产过程融为一体,学生的综合工程素质及工作竞争能力均得到了提升。 四、结语 我们以教学方法、培养模式、考核方式为教改切入口,充分利用科技发展和教改带来的机遇,加强安全工程和化学工程的结合,让安全工程专业的学生在学习和实践中感受化工过程理论指导实践的重要地位,建立工程意识,树立工程观念,掌握化工安全方面的知识和技能,以期为国家培养更多敢于探索、勇于创新的安全工程专业化工安全方向的复合型人才,为有效促进化工行业的健康、稳定发展输送力量。 作者:廖婵娟 魏祥东 卢丽丽 苏龙 蒋娇莲 杨冕 单位:湖南农业大学资源环境学院 化工安全论文:化工安全生产技术管理研究 摘要: 随着科学技术的发展,化工产品在人们生活中所占的比重越来越大。它在给人们带来便利的同时,自身也产生了越来越多的安全问题。化工产品的生产原料通常具有毒性较高、腐蚀性强以及易燃易爆等特点,本文对化工生产技术管理与化工安全生产的关联性进行分析。 关键词: 化工生产技术管理;化工安全生产;关联性 伴随着化工产品应用范围的扩大,化工企业逐渐呈现出稳定的发展趋势。化工企业规模的扩大带来了一些化工生产安全方面的问题。化工生产技术存在于化工生产的各个环节,要保证化工生产的安全,应该对化工生产技术管理和化工安全生产之间的关系进行研究。 1化工安全生产的重要性 化工安全生产的重要性主要是从以下两个方面体现出来的:一方面,化工安全生产对化工企业的发展有利,这项工作需要以安全的化工生产为前提,为此,需要降低化工生产中安全事故的发生概率,使化工企业得到更加长久、全面的发展;另一方面,化工安全生产是现代化发展的必然趋势,因此,要做好化工企业的安全生产工作,提高员工的安全生产理念和安全意识,提高员工的相关操作水平,进而促进我国社会主义和谐社会的发展[1]。 2化工生产中的安全问题 (1)安全生产管理制度并没有得到充分落实 由于化工企业中的许多化工原料都具有一定的危险性,因此,化工企业应该按照安全生产管理制度进行化工生产。然而目前某些化工企业的安全生产管理制度并没有得到充分落实,很容易发生安全事故。 (2)化工企业员工安全生产理念淡薄,综合素质较低 化工企业员工的安全生产理念和综合素质是化工安全生产中的两个重要决定因素。如果员工的素质较低,则很容易发生违规操作,从而引发安全事故。 (3)化工企业员工的专业水平较低 化工企业员工的专业水平也会影响化工的安全生产,专业水平较低的化工企业员工更容易引发安全事故。 (4)化工企业员工的设备操作水平和检修水平较低 化工企业员工较低的设备操作水平和检修水平会增加设备的损耗率,进而引发相应的安全事故[2]。 3化工技术管理与化工安全生产的关联性 (1)化工技术管理可以消除化工生产中的安全隐患 科学合理的化工技术管理实践工作是实现化工安全生产的必要前提。在化工生产过程中,许多化工原料都具有毒性、易燃、易爆等特点,这些特点给生产过程带来了极大的安全隐患。在这种情况下,化工企业如果不进行科学合理的化工技术管理,就会很容易造成经济损失以及人员伤亡。化工技术管理是消除化工生产中安全隐患的重要途径。 (2)化工技术管理贯穿于化工生产的各个环节 化工生产的各个环节中都存在着化工生产技术管理工作。为了使化工生产过程更加安全,通常会同时运用多种生产技术和管理方式。生产技术是实现化工企业充分发展的重要基础,对化工生产技术进行管理可以保证化工企业生产过程中各个环节的安全性。因此,化工生产技术管理与化工安全生产之间存在着紧密的联系[3]。 4提升化工生产技术管理与化工安全生产的具体措施 (1)做好安全生产管理制度的落实工作 为了提高化工生产的安全性,应该充分响应相关部门对化工企业安全生产的号召,在化工企业内部建立完善的安全生产管理制度,并做好落实工作。在建立安全生产管理制度时,化工企业应该参照实际情况,考虑生产工作中的具体环节。在落实安全生产管理制度时,要让化工企业的所有员工都认识到化工安全生产的重要性。如果企业中有员工违反了安全生产管理制度,应该对该员工进行处罚和安全生产知识方面的教育,防止该员工在日后的生产工作中再次出现同类错误。 (2)向化工企业员工普及安全生产理念 化工企业应该向员工普及安全生产的理念,使员工意识到化工安全生产的重要性,进而保障员工的生命安全以及企业的财产安全。对此,可以通过粘贴宣传海报等形式,对化工企业员工开展安全生产知识的宣传工作。除此之外,还可以向员工讲解与安全生产有关的法律法规,使化工企业员工的安全意识提高,进而从本质上减少化工安全问题的发生。 (3)对化工企业员工加强培训 在化工生产过程中,由于企业员工之间存在着一定的差异性,一些员工的生产技术存在着不规范性,因此导致化工生产出现问题。化工企业员工的操作规范性以及专业水平是化工生产过程中的重要影响因素,因此,化工企业需要针对员工自身的不足进行有针对性的培训。加强对化工企业员工的培训可以使化工企业生产工作的安全性水平有效提升[4]。 (4)提高化工企业员工的设备操作水平和检修水平 化工生产设备是化工生产的基础。因此,化工企业应该提高员工的设备操作水平和检修水平,使设备的损耗率降到最低,进而减少由设备受损引发的安全问题。除此之外,化工企业在选择生产设备时,应该充分结合所使用化工原料的腐蚀性等特点,选择质量更高的生产设备。 5结语 化工安全生产是保障企业财产安全和员工生命安全的关键,也是未来化工企业长久发展的基础。化工生产技术管理与化工安全生产的关系十分密切,科学合理的化工技术管理可以保障化工生产的安全,因此,必须加强化工技术的管理工作。 作者:张宇 单位:嘉兴和邦安全技术有限公司 化工安全论文:安全生产网格化工作方案 一、指导思想 深入贯彻落实国家、省市安全生产工作一系列重要批示指示精神,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”方针,不断加强监管机构建设,严格责任落实,健全机制体制,夯实保障基础,推进落实安全生产责任体系和安全监管规范化、企业安全管理标准化建设,建立安全生产长效机制,采取有效防范措施,防止各类事故发生,促进全县安全生产状况根本好转。 二、任务目标 按照建立健全安全生产“党政同责、一岗双责、齐抓共管”责任体系的要求,坚持安全生产工作“关口前移、重心下移”的原则,进一步强化各级党委政府及部门安全监管责任和企业安全生产主体责任落实,实现省、市、县、乡镇(街道)和行政村安全生产责任“五级五覆盖”,推动企业切实做到“五落实五到位”,全面实现我县安全生产网格化管理,加快乡镇安监站建设,确保安全生产监管不留死角盲区,实现全覆盖。 三、内容、步骤 各乡(镇),各部门、单位要逐步推进“五级五覆盖”和规模以上企业及各重点高危企业“五落实五到位”网格化管理责任体系形成,强化机构建设,完善规章制度,落实保障措施,提升监管能力。 具体内容: (一)网格划分。 全县安全生产监管实行三级安全生产网格化管理: 一级网格为县政府。县政府安委会办公室为一级网格的具体工作部门。 二级网格为各乡(镇)政府、街道办事处,各行业安全监管部门、行业主管部门,县工业园区。 三级网格为各生产经营单位、各行政村(社区)。 (二)“五级五覆盖”工作要求。 1.完善安全监管保障建设,充实基层安全监管力量。各乡(镇)、街道办要成立组织机构,配备专(兼)职安全监管人员2—3人,负有安全监管任务的部门、单位配备专(兼)职安全监管人员2—3人,各行政村(社区)至少落实1人负责安全生产工作。各乡镇、单位、部门要保障有独立的办公场所,必要的资金投入,完成安监站(办)和行政村(社区)安全监管必需的交通工具、办公设备、必要的执法装备、应急救援装备等配备;力争到2015年底,所有乡镇(街道)、有关部门、行政村(社区)实现安全监管规范化运行。 2.建立健全各项规章制度,明确责任落实。各乡(镇),有关部门、单位要进一步完善制度建设,建立健全安全生产会议制度、隐患排查整改制度、事故报告处理和统计制度等等规章制度,不断加强内业管理。以制度为保障,强化责任落实,有效推进“五级五覆盖”和“五落实五到位”责任体系建设。 3.提升安全监管能力,全面实施委托执法。为确保监管执行有力,隐患治理有效,县安监局将对各乡镇(街道),进行执法授权,被委托方在法律规定的框架内正确行使委托权,依法开展安全生产执法监察工作,加大安全生产现场执法力度。加强各级安监人员培训。年底前,乡镇、街道办安监干部持证上岗率达到100%。 4.强化机构建设,明确责任落实。乡镇政府(街道)要建立由主要负责人任主任的安全生产委员会,各有关部门要建立由主要领导任组长的安全生产领导小组,明确工作职责。全面落实安全生产“党政同责、一岗双责”责任制,“一把手”对安全生产负总责;各分管领导对分管领域和部门的安全生产工作负责;行政村(社区)有关负责人对本区域内的安全生产负责,坚持日常安全生产巡查,督促安全生产各项措施全面落实到位。 5.加大资金投入,确保“五级五覆盖”稳步推进。各乡镇(街道),有关部门、单位要逐年加大安全生产资金投入,实行专项资金、专人管理,保障资金使用效益最大化。县政府将不断加大对基层安全监管装备能力建设的投入力度,采取县财政补贴与乡镇、部门自筹相结合方式,确保“五级五覆盖”扎实推进。 (三)“五落实五到位”工作要求。 1.落实企业安全生产主体责任,提升企业安全管理水平。企业要按照“五落实五到位”要求,健全安全管理机构,配齐配强专业安全管理人员,成立安全生产委员会,由董事长或总经理担任主任;完善企业及车间、班组安全管理各项规章制度,定期汇报安全生产情况,明确责任落实,严肃责任追究。 2.逐步开展实施规范有效的网格化运作。各乡镇(街道),各部门、单位要不断完善安全生产监管信息平台建设,对网格内生产经营单位安全生产基础信息采集、确认。年底前,完成规模以上企业及重点高危企业“五落实五到位”网格化管理体系,2016年扩大到其他企业,各相关企业对口的行业监管部门要按要求制定具体实施方案,加强督促指导检查,并将落实情况收集汇总后于年底前报县政府推进工作领导小组办公室。实施步骤: (一)准备阶段。 各乡镇(街道),各部门、单位要将安全网格化管理摆上重要议事日程,加强领导,精心组织,认真安排部署。 (二)实施阶段。 各乡镇(街道),各部门、单位结合实际制定具体网格化管理实施方案,完成网格划分,落实网格责任人,绘制网格图,分解任务,全力抓好落实。 (三)检查验收阶段。 督察组对“五级五覆盖”和“五落实五到位”网格化管理落实情况进行全面督导检查,总结经验,鼓励先进,并将结果纳入年终考核。 四、工作要求 (一)提高思想认识。 网格化管理是落实党的十八大和十八届三中全会精神,加强安全体系建设的重要举措,是防止安全生产工作失控漏管的有效方式。各乡镇,各部门、单位要切实提高认识,加强组织领导,落实“党政同责,一岗双责,齐抓共管”的工作要求,将安全生产网格化管理摆上重要议事日程,因地制宜合理制定具体实施方案,层层动员部署,明确目标,确保此项工作取得实效。 (二)明确责任分工。 县直各委、办、局要依照各自职责规定,履行职能职责并认真落实“三个必须”的工作要求。各乡镇(街道)按照“属地管理”原则,做好辖区范围内的安全生产隐患排查治理、打非治违、协助执法、信息上报及宣传教育等工作。各行政村(社区)安全生产监管员负责所在区域内隐患排查、劝阻非法违法行为并及时向当地人民政府或有关部门报告,协助做好隐患排查治理、事故善后处理及宣传教育等工作。要全面落实安全生产网格化管理责任体系,做到横向到边、纵向到底;要保证经费充足、制度健全、网格上墙、人员到位、责任到人。 (三)加快推进落实。 各乡镇(街道),各部门、单位全面完成“五级五覆盖”网格化管理责任体系。年底前,完成规模以上企业及各重点高危企业“五落实五到位”网格化管理责任体系,各相关企业对口的行业监管部门要按要求制定具体实施方案,加强督促指导检查,并将落实情况于年底前报县政府推进工作领导小组办公室。各乡镇(街道),各部门、单位要将此项工作负责人和联络员上报县安委会办公室。 化工安全论文:化工设备安全管理创新探讨 1化工设备管理的现状 化工设备的投资管理主要是根据生产的需求和设备的价格高低,选择合适的投资方式。同时,需要考虑到设备投入生产后的能耗,维修保养和环境污染后产生的费用。但是传统的设备投资管理并没有考虑到安全保障等运营费用。设备技术管理方面,并没有进行科学的预算,只是按照传统的管理经验进行预算。设备管理包括相关的科学技术,各种专业技术。目前市场上的化工设备主要按照设备管理机制进行分类,细分专业和职能。但是在经济管理方面相对落后,也没有制定科学的人员管理模式,造成设备管理各个环节严重脱节。近年来,国内发生了很多化工安全事故,造成了人员伤亡和巨大的经济损失。主要原因是化工设备不完善造成的,化工设备也正朝着集约化和大型化发展,传统的化工设备管理模式已经不适应现代社会的要求,化工设备管理人员必须创新思路,为保障化工设备的安全运行提供更好的管理方式,促进化工设备管理工作安全地进行。 2化工设备安全管理的创新思路 2.1加强安全标准化建设,结合安全标准和企业管理体系 化工设备安全的有效途径就是完善化工企业的标准化管理,将安全标准化建设和企业管理体系结合起来。进行安全管理工作主要是通过对设备管理体系的规范化,提高员工的安全意识,促进化工设备管理工作安全有效地运行。安全管理标准化建设主要内容有:构建完善的安全管理制度体系,安全巡查与维护机制的健全以及应急处理方案的标准化处理等。在标准化建设过程中,应始终注意作业现场的标准化管理,只有这样才可以实现人机和环境之间的互相配合,优化现场作业的条件,杜绝安全事故。相较于其他企业,化工企业在所用机器设备方面表现出明显差异性,但其操作单元则无较大差别,针对此,可选择在操作单元的基础上进行相关标准的制定,实现标准化操作,这样也可以有效防止化工厂的设备安全事故的发生。过程控制标准化的主要目标是控制人的不当行为和设备的不安全状态,减少化工设备在施工过程中安全事故的发生。同时,也可以进行预防性控制,更正控制行为,控制行为过程,有效实现事故控制。 2.2提高安全意识,鼓励全员参与 在化工企业中,负责化工设备的主要是一线的操作人员,他们直接使用和接触到化工设备,非常了解化工设备的运行状况。所以相对于安全管理人员来说,他们是最熟悉化工设备的人。一线操作人员有权对化工设备的安全问题发言,他们可以帮助化工设备安全管理系统进行整合,提高化工设备的安全管理水平。但是,一线操作员工的专业素质较低,部分员工的安全意识较差,往往忽视化工设备的安全管理,有时为了减轻工作量偷工减料,他们并没有意识到化工设备安全管理的重要性,也没有安全操作的习惯和意识。这就给化工设备管理埋下可安全隐患。为此,安全管理人员要定期对一线操作人员进行安全培训,让他们意识到安全操作的重要性,化工设备的安全管理不仅关系到企业的安全生产,还关系到企业员工的生命安全和切身利益。设备安全人人有责,需要人人参与,应大力进行安全管理的宣传,切实提高设备安全管理的效率和效果。 2.3定期更新设备检查记录,制定动态管理模式 大型的化工企业拥有的化工设备很多,设备一般的使用周期较短,设备更新、淘汰的速度很快。所以定期检查和更新设备检查信息很重要。应充分重视化工设备的日常维护与修理,在维修结束后应做好准确、详细的维修记录,便于后期更好了解设备的运行状况,并为相关工作人员确定最佳设备报废时间提供相应参考。在此过程中,应从设备采购、使用及维护、停用淘汰三方面着手,实现设备管理工作的标准化建设,根据企业发展情况不断改进管理标准。只有保持持续完善设备管理的标准,才能保证化工设备的安全运行。化工企业的设备和正常企业的设备不同,是动态的,设备的工作状态具有实时变化特征,故而要求有关工作人员跟踪处理,强化设备的动态管理。此外,在针对化工设备的状态进行安全评价时,需始终坚持实事求是的原则,在评价临近设计寿命的设备时,更应确保相关评价标准的严格落实,从根本上杜绝设备老化所引起的安全事故。 2.4督促落实安全管理,保持警惕 任何安全管理都要落实在实际行动中,执行是设备安全管理中最重要的环节。化工企业的设备管理部门主要职责是监督、考核设备运行的状况,并且为设备的安全运行服务。任何设备安全管理工作都不能只停留在理论上,而要运用到实践活动中。同时,管理部门要加强管理制度的落实,在完善管理制度时,也要考虑到实际情况。在制定制度时也要广泛征求企业员工的意见。利用企业出现的安全事故,对企业员工进行警示教育,让他们及时明白设备安全管理的重要性,从而自觉支持和维护设备安全。同时,需对涉及到设备安全的操作部分引起重视,通过反复检查确保不存在安全漏洞。因为化工设备的安全管理涉及到安装、使用和检查的多个复杂环节,隐患较多,给管理工作带来较大难度。因此需不断对设备的安全管理工作进行创新,使化工企业设备的安全管理体系日益完善,实现安全生产。 3优化设备安全管理系统 通过高度重视化工设备的管理模式,制定安全管理规范,建立信息系统模式,确定安全管理的目标达到下列要求: (1)掌握化工企业自身实际情况,建立设备资产安全寿命周期管理的信息管理体系。熟悉设备固定资产的动态流程,建立信息共享体系,及时掌握设备的运行和变化情况,以提高设备资产管理工作的效率,实现化工设备的现代化。 (2)设备安全管理系统可以提供良好的计划性工作体系,使设备安全管理人员按照既定的规则进行工作,节约设备管理活动的时间,提高工作效率。设备安全管理主要包括对日常机器设备的运行状况进行点检,查看其故障,做好维护保养记录,明确设备维护、保养的重点、周期。特别要注意对易损件的使用和维护。在此基础上,对安全管理工作者提供专门的数据,保证设备的安全运行。同时,也可以减少维护的成本,保证企业生产的安全进行。 (3)设备安全管理系统有着业务限时提醒功能,系统提前自动制定了必要工作节点的工作任务处理时间,提醒设备安全管理人员在规定的时间内处理安全事故,如果在规定时间内未完成任务,就会自动在系统里提醒,系统会自动发送通知,确保安全管理工作的有序进行。这个安全管理系统还有灵活的统计,查询功能,可以使用条件组合查询模式,得到可定字段的查询结果。另外,查询结果也可以打印出来,或者存为表格的形式,方便查找和保存。安全管理系统还有完善的权限管理功能,可以分级进行管理,可以细分为管理和控制级、执行和调度级、。作业和事物处理级,各个用户可以在相应级别和权限的范围内进行操作,各自的操作独立进行,互不干扰,权责明确和清晰。 4结束语 综上所述,化工设备安全管理非常重要,要加强安全标准化建设,结合安全标准和企业管理体系,提高安全意识,鼓励全员参与,定期更新设备检查记录,制定动态管理模式。督促落实安全管理,保持警惕。同时,设备安全管理人员还要优化设备安全管理系统,运用化工设备安全管理的创新思路,提高化工设备的安全管理水平。 作者:崔娟娟 单位:乌鲁木齐泰迪安全技术有限公司
石油化工技术论文:国内石油化工技术进展探索 1我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 1.1石油化工行业技术革新缓慢 石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 1.2我国石油化工业的管理监察力度不严 我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 1.3我国石油化工行业的规章制度不健全 我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 1.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重 我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 2解决我国石油化工行业问题的措施和展望 2.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用 在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 2.2做到我国石油化工行业的规范化 一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 2.3建立健全我国石油化工行业的规章制度 我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。 石油化工技术论文:石油化工技术创新与展望 摘要:随着经济发展的逐渐加快,在不断发展的过程中,所需求的能源也越来越多,特别是在石油化工方面更是如此。再利用这些能源的同时还会产生大量的有害物质危害环境,而且在这些能源利用方面说应用的技术还并不是特别高,所以整体能源利用率并不高。所以在当前能源面临枯竭,和环境破换牙那种的情况下,如何减少污染和提高利用率是当前首要考虑问题。本文通过对我国当前行业现状进行了简单描述,并对在环境和资源问题下石油化工方面的研究成果进行了简单阐述,并对我国在相关方面的在未来的发展进行了展望,希望通过本文可以唤醒行业内对于这些问题的重视,为石油化工行业的可持续发展贡献一份力量。 关键词:资源环境;石油化工;创新展望 在我国目前对于石油化工产品的需求量较高,但是在我国相关行业内,由于石油化工技术较为复杂,需要的工艺也比较困难,我国目前还没有比较现今的技术。在面对现在资源不断减少、环境损害严重等问题,在还是有化工行业的改革也势在必行。在进行改革过程中要将可持续发展做为核心,在保证经济发展的同时加强对于环境保护和提高资源利用率的问题。在我国相关方面的改革已经展开,在工作人员的努力下相信在不久的将来一定会完成这一目标。 1我国石油化工行业状况 石油化工行业的发展速度基本决定了一个国家经济的发展速度,所以我国对石油化工行业相当重视,并且不断地推出了许多的政策来促进行业的不断发展,但是由于我国开始建设石油化工行业的时间将较短,所以在这一行业还没有取得比较大的成果。我国这一行业的是在新中国成立之后才逐渐开始进入到起步阶段,所以目前的发展情况还远远落后于发达国家,虽然可以满足国内的需求,但是由于技术相对落后,所以在生产同样的产品时往往会使用更多的资源,这样就会造成资源浪费的现象,而且因为同样的原因使得大量的废弃排放到自然中,对我国的环境造成了相当大的损害。现在阶段国家已经充分认识到这一问题,已经就这一问题提出了一定的解决办法,现已收到一定的成效,而且还在不断地通过改革改善石油化工行业在发展中带来的不利影响。 2在资源和环境问题下石油化工创新研究结果 因为国家已经意识到在石油化工行业存在的一系列问题,所以已经在相关的科研机构展开了对于新技术的研发和原有技术的革新。已经获得一定的成果,对整个行业的可持续发展,起到了促进作用,现在就对我国现已取得的成果进行简单的描述。第一种是无污染石油生产技术的的改革,现在已经研究出一种可以减少石油生产污染物的技术,避免使用原来较为落后的技术,不仅使石油纯度变高,而且还有效的减少了污染情况的发生。第二种是芳烃新技术,这种技术是通过优化对二甲苯的生产工艺将原有的催化剂替换,使得在生产过程中可以有效地提高产量,也可以减少污染情况的发生。对二甲苯是在有机化工方面重要的原材料之一,在农药与医药方面均有着大量的应用。三是在碳氧化合物烯烃的生产中运用,转化合成代替原有技术,这样不仅可以减少污染现象的发生还可以生产出其他产品,这样就可以大幅提高资源利用率。除了上述技术之外还有己内酰胺生产技术的优化、等离子涂层阻尼特性技术等,通过对与这些技术的优化创新,使整个石油化工行业不断进步,逐步实现可持续发展的目标,为我国的发展增添新的动力。 3对我国石油化工技术在未来的展望 我国在石油化工技术创新上已经获得了一定的成果,但是要想行业继续向无害化发展的话就还需要通过对相关技术的优化来逐步实现,不断地提高资源利用效率,降低产品能源浪费比率等等。因为我国在发展石油化工行业中还存在许多问题,其中比较重要的一项就是我国的石油资源储量不足,这已经是我国在发展相关行业中的首要问题,所以我国应该在进行寻找新的石油储藏地的同时还要大力进行代替资源的研究,通过对新型资源的开发和清洁能源的利用,减少对于石油资源的依赖。例如我国的煤炭储量相当丰富,通过研究使用煤炭代替石油资源就是很好的方法。但是目前这一方法还处于起步阶段还没有取得一定的成果,而且在进行相关研究时,要注意控制生产时的污染请情况,保证不会有过多的废物排放。在未来的生产技术优化中,减少排放或无排放是未来的发展趋势,也是当前关注的热点内容。这一内容简答来说就是如何大幅提升资源的利用,在满足行业发展和经济效益的基础上充分减少对于环境的污染。要想实现这一技术就要通过使用原子经济性概念来实现这一想法,这一概念的意思就是将原料所有原子都转化为所需要的产物,通过这样的转化就可以实现无废物排放的想法。 4结语 在面向资源枯竭和环境污染双重挑战之下,石油化工行业必须要向提高资源利用效率、减少污染物质排放的方向发展,这样才能实现石油化工行业的可持续发展目标,实现这一目标对与国家发展和行业进步都有着重要的意义。在进行改革的过程中要不断通过对于新技术、新方式、新材料的应用,在不断的创新下,才能使整个行业不断进步,在满足行业发展的基础之上,创建出更加优秀的可持续发展的社会。 作者:赵云 张文君 单位:中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 中国石油抚顺石化公司烯烃厂机动部 石油化工技术论文:智能工业及石油化工技术变革论述 摘要:本文针对智能工业与石油化工技术的变革进行了具体的研究,首先阐述了石油与化工的现状,提出了智能工业为目标的变革措施,从空间维度和分布式应用两方面对技术框架进步进行了论述,最后提出了在工艺过程中无线化和无人化的实际应用。 关键词:智能工业;石油化工;技术变革 石油化工工业的转型是当前的一个重要趋势,主要因为石油石化工业受到新能源革命和页岩气技术以及化学反应工程新变化的影响。有关碳链变化的工业是石油化工工业的本质,石油化工就是对新物质和新应用进行创造和发展,石油化工技术的变革真正开启了新能源材料、新结构和功能材料的时代。 1石油与石化工的现状 将原油和天然气从陆地或海洋的油井中进行提取,然后利用各种方法将其运输到炼油厂。之后炼油厂通过各种物理和化学变化对原油和天然气进行处理。蒸馏是整个工业处理过程的核心[1]。CDU和VDU是蒸馏的两个进程,其中将有价值的馏分和汽油从原油原料中提取出来是CDU的主要目的。炼油厂裂解的原料就是石化行业应用的材料:天然气的组成部分就是提取出的石脑油和丁烷。更轻和更宝贵的部分是通过对重油分子进行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是两种分解的过程。当前全球提出的100%新能源计划是最大的挑战,石油化工工业传统的框架将会被全电动和太阳能汽车所改变,因此石化可能会被新能源全面代替,新能源将会成为能源新的提供者者,而将在非传统能源方面集中石油化工的主要产品,如经过创新的有机高分子材料。 2技术框架的进步 2.1空间维度的进步 目前从空间上来说。石油化工行业要从人类居住的核心区迁移到非适合人口生活的边缘区域,这是石油化工行业发展的一个重要趋势[2]。同时海上或陆地上的油井要从传统获取原油过度到对原油产品进行制造的方向。石油化工技术进步最直观的反应就是微型化的石化工业生产的过程,这个生产过程也是与地球表面的分布具有联系。反应过程空间尺寸的缩小受到纳米技术对催化反应贡献的影响,这也从侧面说明石化企业要从技术上对自己的工业空间进行重新设计。新石油石化工业空间的形态就是垂直工厂,当前的油井都是将陆地或者海洋内部的原油向陆地表面和海平面上进行提升,但是在未来要在陆地内部和海洋底部直接实验整合石油反应过程的目标,因此石油工厂发展的基本方向在地球表面上是不应该出现的。根据当前的开采技术相应的油气资源乐意在页岩层上进行获取,但是未来相应物质成份的转化可以直接在地下进行。其本质就是将转化与获取的过程融合在一起。 2.2分布式的应用 石油石化工业趋管线化是改变当前油气管线在地球表面遍布的一种必然趋势。所谓的管线就是支撑流体力学服务的系统,如果转化物质的过程在产油区本地进行,则会大大降低对管线的依赖程度[3]。从保护环境的方面来说,输油管线也是一种重要的潜在污染源,所以管线化的实现也是在一定程度上进行环境的保护。 3工艺过程的无线化和无人化 工业自动化技术发展基础结构的主要代表形式就是工业无线化,无人工厂和机器人服务真正意义上的实现都是由无线化来完成的。本文主要是对无线网络如何覆盖全工艺的过程以及普及无线应用如何用创新的商业模式进行促进这两方面进行重点研究。无线网线技术的演进速度对无线网络服务外包有着决定性的影响,这并不是用简单的投资回报问题就可以说明的[4]。传统工业企业自身无法实现运营无线工业网的主要原因是传统工业企业的本质是在有线通讯的基础上进行建立的,其在管理理念和应用创新方面没有积累有关无线化工艺过程的知识,对于处理无线化所产生的数据的能力也不具备。在传统的概念中就存在无人工厂,但是随着智能工业框架的发展对于当前各种技术挑战带来的需求无人工厂的本身已经无法使其得到满足,主要是因为在传统的概念中无人工厂主要是工业过程完成以后预置管理流和过程控制流的总称。但是在智能工业的框架中,需要对面向定制和迅速响应服务的系统进行建立,传统的无人工厂模式对于这种实时的影响过程难以使其实现。在无人工厂模式为未来的发展过程中,其管理平台的策略主要是利用模块化的功能来实现的,其不同工艺过程的安排和实施的共线或则制造平台化主要多是利用人工智能来实现的。 4结语 综上所述,随着我国经济和技术的发展,对新能源的利用越来越重视,而石油化工传统的框架将会受到新能源利用的巨大冲击,因此石油化工的技术框架也要进行变革和进步,如对纳米技术进行利用、对垂直工厂进行建造以及分布式的应用等,另外随着我国技术的不断进步石油化工的工业过程也会逐渐实现无线化和无人化,而且当前的石油石化工业对环境也会造成巨大的压力,这些都加快了石油石化工技术框架的转型,因此石油石化工技术的发展在一定程度上也是由环境决定的。 作者:赵云 单位:中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 石油化工技术论文:石油化工技术论文 1中国石化工业现状 在我国社会主义市场经济发展建设的过程中,石油化工产业的发展有着十分重要的意义,这不仅满足了人们日常生活和社会生产的相关要求,还有效的保障了社会经济的稳定发展。但是从当前我国石油化工行业发展的实际情况来看,由于我国石油化工行业起步得比较晚,而且其生产工艺在实际应用的过程中,也存在着一定的局限性,这就使得人们在石油化工生产的过程中还存在着许多的问题。不过,随着我国社会经济的不断发展,人们也将许多先进的生产技术应用到其中。根据相关的数据统计,在2003年年底,我国的原油加工量已经达到了3亿吨,在全世界原油加工中排行第二位,而在其他产品,比如树脂、乙烯、橡胶等产品中,其生产量也位居世界前十。但是,由于我国人口众多,这就使得其人均占有率比较少,因此还是无法满足现代化人们日常生活的相关要求。为此我们就应该采用相应的技术手段来对其进行相应的创新改进,进而满足现代化石油化工行业发展的相关要求。石油化工的范畴主要是以石油及天然气生产的化学品品种极多、范围极广。石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气,以及油田气、天然气等。石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃,芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。从烯烃出发,可生产各种醇、酮、醛、酸类及环氧化合物等。 2石化工业技术新进展 目前在我国石油化工行业发展的过程中,人们也在传统的石油化工技术的基础上,来对其进行相应的创新改进,这不仅使得石油化工生产的质量得到进一步的提高,还很好的满足了现代化经济发展的相关要求。而且在一些比较特殊的生产工艺当中,人们在对其进行相应的创新改进,从而使其生产技术达到了国际领先水平。 2.1顺丁橡胶技术 在石油化工行业发展的过程中,顺丁橡胶技术的运用有着十分重要的意义,这也是我国合成橡胶生产技术中应用得最为成熟的一种。近年来,在我国石油化工行业发展的过程中,人们为了使得顺丁橡胶技术的应用效果得到进一步的提高,人们就在其原本的生产工艺上来对其进行相应的改进和完善,尝试不采用终止剂来对其进行相应的加工,这样急速使得合成橡胶生产的效益和质量得到了有效的保障。而随着社会的不断发展,人们也在对该技术进行不断的完善和改进,这就使得顺丁橡胶技术的应用效果得到有效的提升,促进了我国石油化工采用的发展。 2.2丙烯腈技术 生产丙烯腈有多种方法。如环氧乙烷法。乙炔法、丙烯氨氧化工艺、Petrox氨氧化一再循环工艺。20世纪60年代初期我国开始研究丙烯腈技术,经过科研工作者的努力探索,取得了大量的工业化成果,特别是催化剂、流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙烯氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术在丙烯腈装置上应用成功。随着市场上对丙烯腈需求量的不断增加,丙烯腈生产技术的研究重点应放在扩能减排、工艺优化和催化剂研发等方面。但新的生产方法如丙烷氨氧化法和Petrox氨氧化一再循环工艺也将成为丙烯腈生产原料多元化趋势中的又一亮点。 2.3甲苯歧化与烷基转移技术 甲苯歧化与烷基转移工艺是芳烃之间相互转化的一种技术,通过这种技术来调节苯、甲苯、二甲苯和C9芳烃之间的供求平衡关系。甲苯歧化与烷基转移技术各种工艺的工艺过程的不同主要表现在专利催化剂上。也就是丝光沸石、ZSM-5沸石及HAT系列这三种催化剂体系。在国内已经研制成功了ZA系列和HAT系列等六个牌号的甲苯歧化催化剂,其中ZA23和ZA290催化剂在20世纪80年代国际同类催化剂处于先进水平,ZA292、ZA294在当今催化剂领域中处于国际先进水平,属目前国际领先水平的催化剂是HAT2095和HAT2096。 2.4聚丙烯技术 在我国五大合成树脂中增长速度最快,自1996年起,总产量超过聚氯乙烯成为仅次于聚乙烯的第二大通用合成树脂品种。20世纪90年代,一大批连续聚合装置投产,其中仅1997-1999年即投产了10套,增加生产能力83×104t/a。在成套技术开发方面,具备了自行设计环管聚丙烯装置的能力,具有自主知识产权的聚丙烯成套技术。目前,上海石化建成的20万吨/年工业装置采用了第二代环管聚丙烯技术,作为实验装置并进行了气相聚丙烯催化剂、醚类高活性新型催化剂和聚丙烯新牌号的开发。我国研究开发聚丙烯催化剂的历史已有40多年,先后研制成功的催化剂有常规TiCl3、络合型催化剂、高效催化剂,高效催化剂已工业化的主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。近年来,石油化工技术的研究开发虽然取得了较大的进展,新技术、新工艺的开发和应用也推动石油化学工业持续发展,同时也获得可观的经济效益。但是我国现在具有自主知识产权的石化技术与国际先进水平仍有一定的差距。我们只有立足于科技创新、降低生产成本、提高产品质量,才能使中国的石化工业立于不败之地。 3结束语 由此可见,在现代化石油化工行业发展的过程中,传统的石化生产技术已经无法满足现代化社会经济发展的相关要求,因此我们在对其化工技术进行开发的过程中,就要在原生产技术的基础之上,来对其进行相应的创新改进,这样不仅使得石油化工采用的经济效益得到有效的保障,还促进了我国社会经济的发展。而且随着时代的不断竞争,人们也将许多先进的科学技术应用到其中,这就使得石油化工技术的应用效果得到进一步的完善,进而满足人们日常生活和社会生产的相关要求。 作者:杨鹏 单位:哈尔滨石油化工设计院 石油化工技术论文:国内石油化工技术进展探索 1我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 1.1石油化工行业技术革新缓慢 石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 1.2我国石油化工业的管理监察力度不严 我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 1.3我国石油化工行业的规章制度不健全 我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 1.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重 我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 2解决我国石油化工行业问题的措施和展望 2.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用 在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 2.2做到我国石油化工行业的规范化 一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 2.3建立健全我国石油化工行业的规章制度 我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。 作者:宫艳波 胡毓婕 单位:鹤岗市清华紫英力农化有限公司 石油化工技术论文:石油化工模块化施工技术探讨 1模块化施工的特点 (1)模块化施工能够最大限度地做到工厂化预制,其施工条件的优越性是现场施工无法比拟的,良好的工装设施,对于保证产品质量,降低安全风险有很大的益处。(2)模块化施工可根据安装顺序进行流水作业,同时工厂、现场大部分作业可同步进行,极大地缩短施工工期。(3)模块化施工可大量减少施工资源和材料、设备在现场的占用时间,有效地加大了现场作业空间,创造了良好的作业环境,保证了施工工期。(4)模块化施工尽可能地做到地面组装,减少了高空作业,有效化解了高空施工带来的安全、质量、降效等方面的风险。(5)模块化施工为现场文明施工管理创造了便利条件。(6)模块化施工要求设计图纸提前送达、设计标准统一、设计质量高,这样既加快了设计交图进度,又减少了后期现场变更工作量。(7)模块化施工的最大优势在于其综合、系统化的管理理念,它涵盖了吊装、运输一体化、工程建设标准化及施工专业化的许多工作内容,同时也延伸了吊装、运输一体化管理工作的范围,提升了项目标准化建设的水平,促进了专业化施工的发展,也是项目建设节能降耗的一种有效途径。 2石油化工建设项目模块化施工现状与案例 2.1模块化施工现状随着石化装置规模的大型化,于工程建设方对工期、质量及安全的要求越来越高,模块化施工已成为确保项目按期、高标准建成的一个非常重要的手段。由于起重、运输机械的超大型化,构件、设备加工制造能力的快速发展,实施模块化施工的客观条件越来越成熟,模块化施工由过去单一材料的装配方式变成了多专业复合式的模块组合安装。由于建设环境、项目管理模式等不同,石化建设项目的模块化施工模式也不尽相同,主要有三种模式:第一种为基本模式,施工单位接到图纸后,根据现场作业环境、施工进度安排,自行安排预制,将单根构件做成片或框架,这种模块较为简单,一般不超过三个专业的结合,如塔器在吊装前,安装完劳动保护构件、附塔管道、保温结构;管廊分段预制时将结构框架和管道固定在一起等。第二种为单体模式,对装置中某一个部分或某一个单体进行模块化设计,目前国内比较典型的如加热炉的模块化施工,整个加热炉按多个模块在制造厂预制好,然后运到现场组装。第三种为集成式功能模块,这种模块将一个小型装置或装置中某一个单元的所有相关专业在预制厂或制造厂全部装配成型并调试后,运到现场只进行简单的固定安装碰头即可投入使用,目前这种施工模式在国内应用较少,而在国外许多大型石化企业和工程公司已作为一种普遍应用的建设模式,如由多个功能模块组装而成的海上作业平台、小型天然气液化处理装置集成模块等。 2.2石化项目加热炉模块化施工案例国内石化建设模块化施工由最初的施工单位独自设计制作,发展为由设计部门牵头多方协作,经历了由简单到复杂,由初级到高级的发展过程。下面仅以石化项目加热炉施工为例,反映模块化施工的发展过程。 2.2.1案例一2007年,在某施工现场重整装置四合一炉辐射炉管施工中,施工人员采用模块化流水作业方式,使施工质量、工效得到极大提高,见图1。 2.2.2案例二2012年,在某石化炼油二期改造180万t/a加氢处理装置改造项目的两台加热炉施工过程中,采用模块结构形式,制造和施工合理分工,保证了模块化施工的顺利进行。 2.2.2.1反应加热炉依据厂区运输通过条件,反应加热炉(方炉)主体结构通过管架的最低高度只有4.5m,这是本模块化施工的最大制约因素,因此将加热炉分为:辐射室模块一(2件)、辐射室模块二(2件)、辐射室模块三(2件)、集合烟道模块(1件),见图2。这7件模块均为长方体,长度14m、高度2.5m,宽度约3.2m,最大质量14t(辐射室模块一),最大安装标高10.7m(集合烟道模块)。施工中,在加热炉基础完工后,将预先制作的模块根据安装标高由低至高的顺序分别运到现场,使用200t汽车吊依次安装,模块与模块之间使用螺栓连接。模块组装完成后,最后进行内部炉管的安装及耐火隔热块施工。 2.2.2.2分馏进料加热炉分馏进料加热炉(圆炉),直径8122mm,高度31300mm,整个加热炉共分为26个模块,见图3。具体施工步骤如下:(1)炉底柱脚及环梁分为3个环型模块,现场安装就位后拼接成环型,在拼接好的环梁上安装两块半圆型炉底板模块。(2)辐射段筒体分为8个弧型模块,在炉底板上依次安装,拼接成一个整体。辐射段筒体安装完成后,进行内部隔热块及炉内附件的施工,并在胎具上将炉管预制成4个弧型模块,待内部隔热保温施工完成后成块吊入安装(见图4),各块炉管模块安装完成后,仅需两道焊口即可完成整个辐射段炉管的安装。炉管安装完成后,拼装辐射段顶部结构。(3)安装好对流段框架,开始吊装对流段模块。对流段模块有4个(见图5),其箱体结构长6.4m、宽3.5m、高3.2m,模块内部管板、炉管及隔热安装均在厂家完成,运到现场后分块吊装安装,然后焊接各模块之间的炉管,并与辐射段炉管通过转油线连接在一起,这样整个炉管得以贯通。总共只有12道焊缝需要现场焊接。(4)对流段模块安装完成后,安装加热炉的热烟道系统,热烟道系统也是预制好的模块,现场只需吊装此模块就位,然后用螺栓连接即可。在整个分馏进料加热炉施工过程中,最大安装模块质量约30t,最高安装高度为31.3m,使用吊车最大吨位为300t。 3石油化工建设项目模块化施工存在的问题 (1)项目建设条块分割,各自独立,没有形成总体规划。在20世纪末以前,我国工程建设的结构模式是横向分割,勘探、设计、制造、施工、试车等单位分属不同的建设主体,虽然从本世纪初开始出现了部分纵向整合的建设主体单位以及诸如EPC、PMC等先进的管理模式,但即便是这些纵向整合过的单位,因组建时间较短,多数设计人员仍然不太熟悉施工,对便于模块化施工的结构形式综合考虑不足。(2)制造厂家受自身利益驱动,加之其多数技术人员对现场施工也不太熟悉,使得结构设计更多的是考虑方便制作,而对现场的施工条件未给予足够重视,甚至出现由于结构形式考虑不周使得现场工作量和难度不但没有减小、反而增加的情况,增大了建设成本。本文介绍的某石化项目加热炉模块化施工由于前期在业主的组织下,经设计、制造、施工各方针对现场模块施工多次对接沟通,较好地解决了这一问题。(3)物资供应方一味考虑自身便利,致使到货次序混乱,出现先安装的后到、后安装的先来的情况,增加了现场施工准备工作量;而且由于到货的部件长时间不能安装,也使得施工现场场地被长期占用,增加了不安全因素。本文介绍的加热炉模块化施工由于对现场到货进度进行动态管理、协调,甚至仔细到掌握每一件梯子、平台的到货情况,所以保证了现场整体施工安装有序进行。(4)设计、制造、施工三方结合不够,对模块化施工认识深度不够,未能充分发挥模块化施工的优势。本文介绍的加热炉模块化施工由于充分结合了施工现场,以现场安装便利作为主要考虑因素,较好地发挥了模块化施工的特点。(5)由于近年来物价指数上涨,造成施工成本不断增加,特别是人工成本上涨极快,施工定额的更新跟不上市场价格的变化。模块化施工相对于现场散件安装节省了大量的现场作业成本、加快了施工进度、降低了作业风险,但是还需要尽快出台和完善模块化施工统一、标准、可接受的费用定额,否则由于设计、采购、制作、安装费用的分配不均或不合理会影响模块化施工的工作进程。 4实施石油化工建设项目模块化施工的途径 4.1模块的组装原则(1)稳定性原则。框(块)结构、集合多专业的结构一般优先组装,易成框的片结构为其次,尽量减少高空组对片结构。(2)可施工性原则。综合考虑吊装能力(以自有吊车为主)、运输能力、道路通过能力、结构形式、施工场地(包括预制厂的加工能力)等条件。(3)综合效益原则。总体效率优先,如按照现场安装次序到货等。 4.2模块化设计要真正实现模块化施工,仅仅从制造、施工角度来考虑是难以做到的,主要原因是设计决定了装置布局、结构型式、采购的原材料种类,以及不同系统之间的衔接关系、连接方式和后续的开车工作等。因而决定模块化施工的主要因素是模块化的设计、标准化的采购,首先必须从基础设计开始,来确定设计“可模块化”结构需要达到的基本条件:(1)工程项目的可施工性研究与周边的地理环境条件结合,找出适用于模块化施工的条件,主要是考虑道路通过能力、吊装能力、设计成大型模块的可能性等。(2)实施模块化施工时,在成本、质量、安全等方面都能满足要求。(3)对于模块化施工已达成一致意见,设计、采购标准适用于模块化的施工。其次在项目实施阶段,将模块化施工程序纳入到设计管理的一个主要部分去执行和完成。例如,将一个化工装置的不同单元进行模块化设计,增加其“集中度”,调整支撑的结构体系,使建造后便于长、短途运输和吊装;将管道工程的调节阀组统一为一个标准尺寸,便于“橇装”出厂;将系统管廊钢结构、附属管道工程和电气、仪表工程等进行模块化,改变目前的结构型式,形成在工厂内制造“管廊”的主体结构;将支撑部分进行分解,便于运输和吊装等。近年来在中石化已开工和即将开工的许多建设项目中,明确提出了模块化、标准化和专业化施工的建设标准和要求,在项目建设中也产生了许多先进的模块化设计理念和思想,其中做得最好的就是加热炉模块化施工。目前应用在石化行业的加热炉,基本上已经达到了模块化预制、现场组装的程度,从最初的加热炉对流室的模块化,发展到炉体和钢结构的联合模块化、炉管的模块化供货等。这些进步大大加快了工程的建设速度,也提高了工程的施工质量,减少了劳动强度,改善了现场的操作环境,更加有利于HSE的管理。 4.3模块化施工的保障措施大型模块化施工对于运输、吊装能力的要求较高,石油石化行业大型施工企业随着近年来起重、运输装备的配置更新,基本都具备这方面的能力。石油化工建设中已推行十年的大型设备吊装、运输一体化管理办法,也有力地保证了模块化施工的顺利实施。关于模块化施工的制造能力,以现有的结构、管道的工厂化预制能力而言都是可以达到的,只要根据项目规模要求,建设以模块化施工为条件的大型预制工厂,特别是可灵活拆卸组装的工厂化车间,就具备了适应模块化施工的最有效手段。此外,预制场地到安装现场的运输通过能力也是非常关键的因素,在国内新建的许多大型项目,一般都有极好的运输通过能力。 5结束语 模块化施工是目前国际工程建设的一种发展趋势,特别是海上钻井平台等都大量采用了模块化预制技术。目前国外许多工程公司在石化装置施工中,已设计开发出以单元为模块的集合模块化施工技术,代表了模块化施工向更高层次的发展方向。 作者:岳敏单位:中石化第五建设有限公司 石油化工技术论文:浅谈石油化工技术创新与展望 摘要:在资源开发与环境保护方面,企业首先是考虑利益。由于没有意识到环境保护工作的重要性,在长时间的积累下环境问题出现了集中爆发趋势。对于石化工业而言,不仅面临着资源开采方面的问题,同时也有环境保护方面的挑战。开采必然会对已有环境造成破坏,如何将破坏降到最低,实现发展与自然之间和谐相处是石化工业需要考虑的问题。本文就面向资源和环境的石油化工技术创新与展望作简要阐述。 关键词:资源和环境;石油化工技术;创新与展望 石化行业对于国民经济发展有重要的促进作用,同时也是国家能源安全保障。在新时期我国石化行业无论是在技术还是在规模上都已经取得了可喜的成绩。某些方面在世界名列前茅,为经济社会发展提供了基础。但是另一方面也要看到与发达国家相比,我国石化行业还有提升改进的空间。体现在产品结构与经济效益方面。需要企业继续努力。 1石化行业创新的方向 (1)清洁油气生产工艺的创新随着国家对环境保护工作力度的加强,国民环保意识的增强,对油品质量要求也越来越高。原油中重油成分也越来越高。常规工艺已经无法满足清洁油生产技术要求。基于此,新技术工艺重点在于提升油品的性质与重油转换的能力。(2)催化材料与工艺集成新催化材料与反应工程集成会带来集成新石化催化技术。如中石化,以新催化材料研发为核心,集成工艺创新,技术创新方面有化学品芳烃,烯烃,绿色选择氧化。作为重要的化工原料,二甲笨在医药,溶剂,农药方面都有广泛用途。与人民生活有密切关系。传统生产方法中,催化剂选择的是丝光沸石。通过技术创新,实现了甲笨高选择性制备。制备出的新材料成功开发了新的工艺技术。在工艺创新方面,有甲笨选择性歧化与面含歧化组合[1]。(3)烯烃生产技术作为重要的大宗化学品,传统生产方法主要是催化裂解或者是蒸气裂解,其采用的原料主要是石油。而新的工艺则主要是碳四烯烃转化,合成气转化,甲醇转化等。其中裂解工艺是利用有酸性与独特选择性的分子作为催化剂,将炼厂中富含烯烃的产品选择性转化。 2石油化工行业发展的趋势 当前我国的石油产量远远不能满足需要,依赖于国外进口。随着社会经济发展,对石油的依赖程度也在相应上升,供求不平衡性导致了对外依赖程度增大,对于国家安全十分不利。能源缺乏会影响到社会经济发展。要解决此问题,一方面要加大对新的资源勘查力度,寻找规模大而质量优的新资源。另一方面要从传统陆地资源向海洋资源方向发展。除过石油资源外,还要大力发展新能源,增强能源可替代性。从多个方面入手,减少能源对外部能源的依赖程度,从而保障国家安全。我国煤炭资源丰富,可以考虑到煤化工技术。在煤化工行业已经取得并有一定发展成效的有煤制油,制烯烃,制天然气,煤制二甲醚及二乙醇等。与传统石化行业相比,煤化行业发展还有很长的路要走。同时煤化行业要将环境保护问题纳入到技术研发工作中,研发重点在于资源利用的效率高,带来的经济效益好,清洁绿色无污染其次是替代能源开发与利用,作为能源结构中重要组成部分,天然气发展与应用前景也是十分广阔。其自身优势体现在质量好,清洁环保,高能效。我国天然气消费已经步入了快速发展时期,并且在未来一段时间内。在一次能源消费结构所占的比例将会持续上升。除过天然气之外,页岩气生产也具有十分广阔的发展空间,并且在能源结构调整方面发挥的作用将会越来越大。再者,需要加强可再生能源开发力度,如生物质化工。生物质能优点体现在容易获取,存在较为普遍,清洁,可以循环利用。生物质能源已经受到了广泛关注。而在部分国家生物质能源已经得到了广泛的应用。我国生物质能源经过了数十年发展,开发与利用的技术手段呈现出了多样化特征。但是就总体水平而言,不仅与发达国家水平有较大的差距。本来的开发水平就处于一个较低的位置。技术商业化与成熟度还不够。国家在此方面要给予一定支持,政策,制度,资金,立法等,从多个方面来推动生物质能商业化发展。开发生物质能源并将其产业化,对于解决我国的能源问题有重要的作用[2]。绿化化工发展。石化行业存在高消耗与高排放的同时,技术创新速度也较快,发展潜力巨大。石化行业的发展未来重点在于环保方面,实现绿化石油化工的目标,实现资源开发与环境保护二者共同发展。要将污染从源头上消除,提升资源利用效率,将成本降下来,降低空气污染物的排放。对于资源开发对环境造成的破坏事后要开展环境恢复工作,避免传统方式下,只开发不保护,以破坏换发展的方式。 3结语 社会经济发展面对着环境与资源两方面的挑战,对于石化工业而言,要想进一步发展,就必须要朝着绿色无污染方面迈进,提高资源利用效率,将技术作为绿色发展的基础。同时也要从原料多无化方面来考虑,避免能源结构单一。在面对环境与资源问题上,需要多方合作,协同创新,从材料、产品、技术方面入手从而带动行业发展,促进能源结构调整。 作者:车娟文 郑楠 单位:陕西长之河石油工程有限公司 石油化工技术论文:石油化工技术论文 一、学院现行人才培养模式存在的问题 1.项目选取缺乏适应性 专业核心课程项目的选取大多来源于大型石化公司生产岗位,校内的生产实训装置与大型石化公司生产一线装置相比较,差距太大。导致工作任务项目化在实施过程中难度较大,有很多任务根本无法实施,最终导致项目化专业核心课程又回到了传统的授课模式。 2.专业教师缺乏实践性 高等职业教育要求教师具备“双师”素质,并不是拿到了“高级工证”或“技师证”就属于“双师”型教师。学院石油化工生产技术专业教师的结构不合理,老教师具有一定的企业生产经验,但教育理念过于传统。青年教师学历层次较高,专业理论功底较扎实,但由于从教时间短,又缺乏实践操作经验和实践技能。绝大部分教师对教育教学理论了解不深,对职业教育教学规律把握不准,对教育教学技艺应用不够熟练。 3.企业参与度不足 对学生生产实践能力的培养,只是基于企业,而企业本身并没有较好地参加到学生实践能力培养中来。目前的校企合作只局限于把企业的生产能手、技能专家等召集到一起讨论课程的开发,往往忽略了课程的实施环节。聘请的企业兼职教师并没有真正参与到教学当中去。另外企业作为“校企合作”伙伴,对项目化教学的支持也不够。有些任务的实施是需要在企业生产一线进行的,但往往由于客观原因导致学生进不了工厂。 4.学生缺乏社会责任感 化工专业毕业生的就业岗位大多需要倒班,有些工厂离市区还很远。一些毕业生下不去、扎不深、留不住、难干好,跳槽现象较严重。 二、创新人才培养模式的思考 1.职业岗位分析 从近几年的石油化工生产技术专业毕业生的就业情况来看,毕业生的就业岗位有6类:一是生产一线的操作岗位。从事化工生产的操作、调试、运行与维护,这类人员占调查人数的30%。二是生产一线的技术岗位。从事化工产品的质量监督与控制等,这类人员占调查人数的40%。三是生产管理岗位。从事生产组织、技术指导和管理工作,如,工作在企业或公司的计划科、生产科、企管办等,这类人员占调查人数的15%。四是产品的销售、售后的技术服务等岗位。这类人员占调查人数的5%。五是产品的开发、科研、制图等工作岗位。这类人员占调查人数的5%。六是行政管理和个体、其他等岗位。这类人员占调查人数的5%。以上调查结果表明,高职高专石油化工生产技术专业是培养生产、管理、服务一线需要的、具有综合能力和全面素质的技术技能型人才。毕业后,学生主要从事成熟技术与管理规范的相关工作。如,操作与维修人员、工艺技术人员和管理人员等。从学院对2011届和2012届毕业生进行调查的结果显示,毕业生认为,本专业最需要改进的地方是“实习和实践环节不够”。这可以看做是社会对高职高专化工专门人才规格要求的直接反应。 2.职业能力分析 职业能力是确定专业培养目标的依据,良好的职业道德和职业素质是学生未来做好所从事工作的前提和基础,没有良好的职业道德和职业素质不可能做好职业工作。化工行业对高职石油化工生产技术专业人才的职业能力要求包含:操作能力、认知能力、表达能力及其他的相关能力。(1)操作能力是履行岗位职责的动手能力。包括:岗位需要的职业技能。如,化工仪表、仪器的操作及使用和计算机的操作等。基本的实验能力及设计能力,要求理解石油化工生产技术工作的内容要求和操作程序,掌握应知应会的职业技术规范,具有处理生产中出现的事故,一定的维修化工设备的能力等。具体的项目是:化工现场的操作、工艺流程编制实施、工艺参数的调整规范、紧急事故的及时处理和技术改进等。(2)认知能力是指获取知识和信息的能力,观察和判断临场应变的能力,运用所学专业知识分析解决实践问题的能力,以及进行技术革新和设计的创新能力等。(3)表达能力是指语言表达、文字表达和数理计算及图表展示的能力。(4)其他相关能力主要指,组织管理能力、自我发展能力和业务交往能力及社交能力。能将工程设计转变为工艺流程,将管理规范转化为管理实效。具有学习小知识、接受新事物的本领,并能自觉开发、充分发挥自身优势。能够处理好业务关系和人际关系,善于与人合作交流,并能沟通、协调横向关系与纵向领属关系。 3.创新人才培养模式 结合新疆经济发展需要大量石油化工行业的技术技能型人才的实际,构建出适合化工生产特点,符合人才培养规律的“校企共育、教训融合”的人才培养模式,按企业岗位能力要求设置课程教学内容和教学环节。(1)优化专业核心课程体系。根据学校办学定位,炼油化工行业对专业人才培养的要求,以职业综合能力为核心,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发和设计,形成“工学结合”特色鲜明的专业核心课程体系(见图1)。(2)教学环节安排。第一学年进行职业基本素质能力培养,在学校主要进行英语、计算机等职业素质课程和部分职业通用技术知识的学习。第二学年、第三学年安排学生开展模拟训练和实训,并以工学结合的方式在企业顶岗实习,实现教学、实习、就业、工作的紧密结合,提高学生化工专门技能。(3)课程教学实施过程。课程教学实施过程做到“四合一”,即理论与实践融合,仿真模拟与实际操作结合,教室与实训室整合,以及教师与师傅配合等。从而强化学生石油化工生产操作能力,提高学生职业素质,实现企业与学校在石油化工技术技能型人才培养中的深度融合。 三、实施效果分析 总之,高职院校人才培养是一项艰巨而复杂的系统工程,它不仅是目前国家高等职业教育面对的一个重大课题,也是关系到每所高职院校生存与发展的重要工作。通过对石化行业特点的分析,结合新疆石油石化企业对高技能人才需求的规律,通过实施“校企共育、教训融合”的人才培养模式,实现了“企业环境育人三年不断线”的办学特色。学生的职业能力得到显著提高,成为新疆化工行业高素质、强技能、可持续发展的专业人才。毕业生除获取毕业证书外,还获取了一项或多项中级职业资格证书,“双证书”获取率达90%以上。学生就业竞争力强,在职业素质、综合能力等方面得到同行及社会的高度认可。 作者:付梅莉单位:克拉玛依职业技术学院 石油化工技术论文:石油化工技术进展思路 1我国石油化工行业的现状 我国的炼油工业主要是依靠自己的技术发展起来的,基本上能够满足国民经济和社会发展对石油产品的需要,有的产品还有出口。我国的石化工业在引进技术、装备的基础上,通过消化吸收,近年来也自行开发了一些工艺技术并在工业上得到推广应用,能够生产国内市场所需要的石化产品。在石油化工方面,也开发了一批新技术。乙烯裂解技术20世纪80年代,开发成功了CBL-工型炉和SH-工型炉两种新型裂解炉技术。CBLI型炉采用2-1型炉管、新的稀释蒸汽注人技术和二级急冷技术。90年代又发展出CBLn、m和W型炉技术,在辽化、抚顺建设了4万口aCBD且裂解炉,在燕山、辽化建设了6万口aCBIrlll、CBL-W型裂解炉,投入运行后,已创造了显著的经济效益。目前,正在开发10万口a大型裂解炉技术。丙烯睛成套技术发展的丙烯睛技术包括MB系列催化剂和成套工艺技术。MB-系列催化剂获得了国内外专利,一代一代的新催化剂还在不断开发中。聚丙烯成套技术包括催化剂和聚丙烯聚合成套技术。采用这套技术建成了长岭、武汉、九江、福建、济南等7套7万口a和大庆10万口a聚丙烯生产装置。并已相继开车成功,产品质量高,成本低,投产后成为企业的效益增长点。稀乙烯制乙苯/苯乙烯技术将催化裂化干气中的稀乙烯直接与苯烃化生产乙苯。催化剂活性好,耐杂质能力强,原料干气可不精制或简单精制,从而降低了装置投资。此项技术开辟了乙苯原料的新来源。同时,还开发了负压脱氢制苯乙烯技术,在大连建设的稀乙烯制乙苯/苯乙烯工业装置即将开车。顺丁橡胶成套技术包括DMF萃取蒸馏生产丁二烯、乙睛法生产丁二烯、丁二烯聚合技术。迄今为止,国内所有顺丁橡胶生产装置都是采用国产技术建成的。采用镍系催化剂,溶液法连续聚合生产工艺,产品质量指标已达国际同类橡胶质量水平。通过技术攻关,燕山石化顺丁橡胶装置的能耗、剂耗等技术经济指标已达国际先进水平,并开发出多种新牌号。应用基础研究和高新技术探索性研究有许多新的进展。在催化技术、化学工程新技术、生物工程和功能高分子等重点领域,开设了一批研究课题,有的已取得进展。例如非晶态合金催化新材料、异丁烷一丁烯烷基化、生物法正构烷烃制二元酸、茂金属催化剂等等。目前,正在抓紧应用基础研究和高新技术探索研究,以寻找新技术的生长点。 2我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 2.1石油化工行业技术革新缓慢。石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 2.2我国石油化工业的管理监察力度不严。我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 2.3我国石油化工行业的规章制度不健全。我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 2.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重。我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 3解决我国石油化工行业问题的措施和展望 3.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用。在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 3.2做到我国石油化工行业的规范化。一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 3.3建立健全我国石油化工行业的规章制度。我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。结语:以上是笔者结合多年石油化工工作经验的一些想法,希望得到大家的认可和参考。 作者:宫艳波胡毓婕工作单位:鹤岗市清华紫英力农化有限公司 石油化工技术论文:石油化工技术中膜分离技术研究 [摘 要]伴随着社会经济的不断发展进步,人们的生活水平也稳步提高,这种情况促使人们对于石油的需求量越来越多。石油作为一种不可再生资源,对于人类的发展进步有着非常重要的作用,通过对石油的提炼,能够制造出丰富的用品,而且跟石油有关的产品在我们的生活中随处可见。为了能够使人们的生活水平更好,相关部门就应该对石油化工技术进行不断的改进,并将膜分离技术应用在石油化工技术当中,进而增加石油化工业的生产效率。膜分离技术就是通过在纯气体介质条件下或者纯液体介质条件下进行介质的分离,膜分离技术对比传统的分离技术具有精度高、分离效率大的特点,进而在工业生产中被大力应用,而且应用的效果非常好。 [关键词]石油;化工技术;膜分离技术;研究 引言:膜分离的研发是在上个世纪初期的时候,在上个世纪六十年代的时候膜分离技术开始进行广泛应用,并且迅速崛起。其主要原理就是利用膜具有选择性分离功能的特性,对物质进行分离,而且膜分离技术能够应用于很多行业的生产中,而且通过这种技术还能够提高生产效率,提高分离质量,节约能源,环保。在石油化工技术中应用膜分离技术能够提高石油分离的效率,而且还能够节约在石油分离过程中使用的资源、能源,为石油化工企业带来了更好的社会效益和经济效益,进而使我国的石油产业能够持续发展。 一、膜分离技术概述 膜分离技术发展的基础阶段是上世纪5O年代,该时期主要是对膜分离技术基础理论进行研究。到了上世纪60年代至7O年代,膜分离技术已经在工业化生产中得到了广泛的发展与应用。80年代为拓展深化时期,逐步提高了工业化的膜分离技术的应用水平,拓宽了应用范围,加大了对尚未实现的工业化膜分离技术的开发力度,开拓出了更多现代化新型的膜分离技术。 膜分离技术主要有以下几个优点: 1.膜分离技术发生过程一般不需要从外界加入其他物质,达到了节约能源和保护环境的目的,同时多数膜分离过程没有相变发生,其消耗的能源较低。 2.膜分离技术实现了分离与浓缩、分离与反应,大大提高了反应的效率。 3.在温和条件下,膜分离技术比较适用于热敏性物质的分离、分级、浓缩与富集。 4.膜分离技术应用比较广泛,不仅适用于病毒、细菌以及微粒等有机物或者无机物的分离,还能应用于许多特殊溶液体系的分离,比如沸物的分离。 5.膜分离技术中的膜组件十分简单,能实现连续操作,比较容易与其他分离过程和反应过程耦合,能实现自控、维修以及扩大的目的;另外膜具有高度的灵活调节性能。 现如今发展的膜分离技术也存在一定的不足,比如在膜分离过程中会出现浓差极化和污染等问题,大大缩短了膜的使用寿命。通过常规方法不能体现分离的经济性和合理性时,膜分离过程会显示其特有的优势,通过与常规分离过程相耦合为一个单元来运用,能大大提高反应的效率。 二、膜分离技术在石油化工技术中的应用 (一)膜法水处理 在天然气勘探、开采、运输、加工以及石油化工生产加工等过程中,往往需要大量不同等级的水,也需要处理不同种类的废水。因此将膜分离技术应用至此,实现成本低、水质稳定、工艺流程标准的各种用水需求。 1.海水的淡化 由于我困石油资源多数处于沙漠和深海区域,在开采过程中人员和设备用水一直是比较重要的问题,传统的勘探和开采成本高,生产生活条件恶劣等,十分不利于石油的生产。因此将膜分离技术应用于此,反渗透装置流程简单、装置集成度高、比较容易运输和使用等,将其安装在海上平台,提高了海水淡化的效率,有效的缓解了上述问题。 2.油田回注过程用水处理 我国有很多油田都会使用二次采油或次采油工艺,经过脱水处理后的原油一般情况下都会出现非常多的废水。为了确保石油开采井附近的地质保持稳定,以及能够继续进行生产,就必须用高压水泵将水向地下层进行回注,等到回注完成后,在对其进行再次使用,进而提升了对水的利用,这样一来就能够在一定程度上提高石油企业的经济利益,所以说,膜分离技术在石油化工技术中的应用前景是非常好的。 (二)膜法处理有机废气 有机废气是石油化工中最常见的污染物。废气中的有机物为挥发性有机物(VOCs),多数具有毒性,对人类健康和环境均有危害。部分有机物已被列为致癌物,如苯、多环芳烃、氯乙烯、乙腈等。由于VOCs的危害,西方发达国家均颁布法令对VOCs排放进行控制。我国的“大气污染防治法”也要求对工业产生的可燃气体进行回收利用。传统的回收技术有冷凝法和炭吸附,冷凝法是最简单的方法,炭吸附法是目前使用最广的方法。有机气体膜分离是一种高效的新型分离技术,其流程简单、回收率高、能耗低,无二次污染,是一种非常有前途的技术。利用膜分离技术还可以防止冷凝法遇到的问题,如:冷凝低浓度和低沸点VOCs时而导致的低回收率;冷凝器需定期去霜;保持低冷凝温度的高额费用等问题。 (三)膜法脱除天然气中的水蒸气 目前用于脱除天然气中水的分离方法以甘醇法吸收为主,20世纪80年代大庆天然气公司从意大利CTIP公司引进8套天然气脱水装置都采用三甘醇吸收法。在深冷、浅冷等装置中也都采用注入乙二醇的方法来防止天然气中水在冷冻过程中凝结冻堵管线。虽然甘醇脱水法具有高自动化,操作方便、脱水效果好等优点,但此法在运行中也暴露出一些问题,如甘醇耗量大,增加了天然气加工的成本。膜分离技术的应用引起了天然气脱水工艺的巨大变化,大大降低了成本,据报道,在美国路易斯安那州一个较大的气体工厂中,安装了一套膜处理系统来代替现行的胺处理和乙二醇脱水装置,该系统不需要旋转设备,操作亦无人看管。为开发这一经济效益显著的新兴技术,天然气研究所与国内有关单位合作,于1990年开发展了该项目的研究工作,并在引进的100甘醇脱水工厂进行了现场试验。实验结果表明,天然气经膜分离处理后,露点降较大,最多可达17℃。 (四)膜法脱除天然气中的酸性气体 由于开采的天然气中含有二氧化碳、硫化氢等酸性气体,这些气体的存在不仅会影响商品的质量,还会形成酸液加快装置设备的腐蚀,导致设备、管线投入成本十分巨大,大大增加了生产成本,因此脱除天然气中的酸性气体十分有必要。膜分离技术应用于酸眭气体的处理,因其方便灵活、适应性强、处理成本低等优势,取得了不错的应用效果。另外膜系统具备结构简单、操作方便、重量轻、占地少、对环境影响小等优点。 结语:通过上文中的叙述,我们能够了解到,在石油化工技术中应用膜分离技术能够提高石油的分离效率,提高分离精度,节约资源能源,还能够对环境进行保护,因此,我们应该对膜分离技术进行大力推广,并将其应用在各行各业的生产中,提高人们的生活质量,促进社会经济的发展进步,使石油化工产业能够长期发展,符合我国的科学发展观和可持续发展理念。膜分离技术的优点非常多,使用设备占地小、分离过程稳定性好、相关人员操作简单、对环境有着保护作用等等,因此,膜分离技术在化工生产中可以大力的进行使用和推广,为我国的社会建设和经济发展带来强劲的动力。 石油化工技术论文:探索国际石油化工焊接施工技术发展水平、动向和趋势 【摘要】基于国际焊接技术发展史,本文着重从焊接材料、设备以及工艺等角度,对国际石油化工焊接施工技术的现状进行了阐述,并提出了我国石油化工焊接施工技术中存在的问题,对国际上该技术的发展趋势进行了展望。 【关键词】国际 石油化工 焊接施工技术 发展趋势 为了满足和适应现代工业生产的实际需要,现代焊接施工技术得到了长足的进步和发展,它是以现代工业作为载体的重要技术。就西方发达国家而言,重工业已经发展到了一定高度,而石油化工焊接施工技术的核心材料为钢材,目前,钢材的基本性能已经得到了大幅度改善,焊接材料的质量也已经得到了提升。近年来,全球的产业结构得到了深刻变革,焊接技术已经不仅仅局限于焊钢,非铁金属以及非金属的焊接已经逐渐走进了人们的视野,作为一项新兴产业,它具有非常广阔的发展空间。 1 国内外焊接技术的发展现状 现如今,我国的焊接理论研究已经上升到了一定的高度,有相当一部分焊接技术已经与世界接轨。同时,我们也深刻地认识到:国内的焊接技术总体水平以及在各个产业的应用远远落后于国际上一些发达国家。首先,我国的焊接结构应用比例远远不足,作为衡量一个国家焊接结构应用广泛与否的重要标准之一,我国的焊接结构产量与西方发达国家存在着巨大差距,据不完全统计,我国的焊接结构用钢量仅仅占到钢材产量的四分之一,远远低于发达国家的平均水平。其次,我国的焊接技术自动化水平相对较低,距离全面实现焊接技术的自动化还有很长的一段路要走。而且,常规意义上的焊接工艺水平相对滞后,虽然一些企业引进了一些国外的先进器材,但这远远不能够满足工业生产的实际需要。其次,国内的焊接材料质量非常不稳定,品种相对单一,这些都是制约我国焊接技术发展的重要因素。由此可见,我国的焊接工业在今后相当长的一段时间里,仍需要将钢材视为焊接对象的主体,主要产品仍旧需要与传统产业的结构相适应。 2 石油化工焊接施工技术 就国内的石油化工焊接施工技术而言,该技术的发展水平与总体焊接水平十分相符,手工电弧焊仍旧是石油化工行业中应用最为广泛的一种技术,而新产生的TIG焊目前也得到了大力推广和广泛应用。由于石油化工产业的焊接施工技术具有其自身的特点,激光焊接、等离子焊接技术并没有得到应用。对石油化工焊接技术有所了解的人都知道,化工容器、化工装置以及管线现场拼装焊接是石油化工焊接工程的主要特点,石油化工焊接工程所采用的材料具有较大的变化范围,焊接位置的随机性非常强,这些特点决定了手工电弧焊在石油化工领域仍旧具有相当大的应用空间。就目前的形势而言,在国际以及国内的石油化工施工领域,手工电弧焊占到的比例均达到了一半以上。据不完全统计,在西方一些工业相对发达的国家和地区,焊条的产量呈现出了逐年下降的趋势,这与手工电弧焊的应用息息相关,反观我国,焊条的产量仍旧居高不下,焊条渣系采用的仍旧是上世纪中叶从前苏联引进的,品种非常单一。而工业发达国家所采用焊条的牌号以及系列则呈现出了多元化态势,这些焊条的性能多样,用户完全可以根据自身的需求,在各类产品中选择符合要求的焊条。当然,由于焊条的牌号不同,各自的价格也不尽相同。由此可见,国际焊接技术较从前得到了很大程度地进步,其正朝着高效率、高质量的发展方向高速前进。我国在此领域也不甘落后,相继开发了铁粉焊条、重力焊条等一些列特种焊条,并相继在石油化工焊接施工中得到了推广和应用。在最近几年,重力焊条普遍得到了人们的重视,该种类型焊条的药皮中被放入了铁粉,这大大提升了熔敷效率,如果与一些机械化焊接设备进行协调配合,将大大超出手工电弧焊的工效。目前,重力焊条已经在石油化工焊接施工中得到了大力推广,其具有广阔的可利用空间。而铁粉焊条的优势在于其耗电量少、熔敷效率高,这些优势对改善焊条的工艺性能十分有帮助。基于此,西方国家把对铁粉焊条的研发和应用作为重点项目工程。而E5028和E5018铁粉焊条的应用,预示着焊条产量将能够充分满足当今工业的生产需求,而在石油化工施工中,铁粉焊条同样发挥了不可取代的作用。通过以上的阐述,我们不难看出,高效焊条的应用,改变了当今世界工业产业的格局,更使得石油化工焊接施工技术朝着高效的方向发展。 目前,我国的弧焊发电机在直流弧焊机中占有相当大的比重,而此类焊机由于具有噪音大、高耗电量的劣势,已经基本被西方国家所淘汰,在上个世纪的美国,动焊机就已经被应用到了各类工业产业当中。此外,国内焊机的技术指标相对较低,其水平只相当于国外上世纪80年代的水平,这严重制约了我国焊机的发展。现如今,由于电子逆变技术的发展,先进的电子器件被不断地研发出来,自从人类步入了21世纪,国际的电焊机已经朝着全电子化控制的方向发展,弧变电源中越来越多地运用到了逆变技术,就现在的形势而言,不论哪一种焊接设备都与电子控制技术息息相关。电子弧焊机具有动态反应时间及时、焊接稳定、控制性能好、节能环保等诸多优势,而其重量仅仅是传统焊机的10%-20%。这些优势都奠定了电子弧焊机在电焊机领域中的牢固地位。此外,在西方发达国家,人们正试图开发管式逆变焊机,从而取代常用焊机,以弧焊变压器为核心的交流焊机,也已经被众多新型焊机所取代,而在国内,弧焊发电机仍旧占据着主体位置,但整体来说,我国弧焊机的整体发展趋势是良好的。 埋弧自动焊,成本低、效率高以及质量稳定是此类焊接技术的最主要特点,时至今日,埋弧自动焊仍旧占有非常重要的位置。特别是在石油化工施工领域里,利用埋弧自动焊可以制造一些化工装置或化工压力容器,在最近一段时间,埋弧自动焊已经朝着高效、节能的方向发展。而带极埋弧焊的效率尤为突出,效率要比其他焊接技术高出三到四倍,西方一些国家在此基础上,研制出了双带极埋弧焊技术,其熔敷效率可以达到每小时60千克,这是任何焊接技术都不能比拟的。 3 总结 当今社会,信息技术高度发达,工业领域的技术革命引领着工业产业的发展方向,我国也已经涉足于高技术领域,就石油化工焊接施工技术而言,其在工业产业发挥巨大作用的同时,更显现出其高技术特征。石油化工在我国属于传统产业,而提升焊接施工技术水平,可以有效保障石油化工产业的正常生产维护以及基本建设。对此,我国必须紧跟时代步伐,不断开发出新的焊接施工技术,与石化产业的发展状况相适应,满足社会的需要。 石油化工技术论文:石油化工技术论文:石油化工技术发展趋势初探 【摘要】随着社会的进步,高新科技的发展日新月异,石油作为我国重要的能源物质,成为我国经济建设的一项重要内容,本文以中国石化工业的现状和主要技术进展为基础,阐述了包括基本有机原料、合成纤维、合成橡胶、合成树脂、绿色化学技术和信息技术应用等在内的石油化工技术的发展趋势。 【关键词】石油化工;能源;发展趋势 一、前言 近年来,随着经济的发展,我国在能源领域也取得了一些成就,石油作为我国能源领域的重中之重,其对经济的发展举足轻重。如何更好的发展石油化工技术,从而提炼出更好的油气,从而促进能源节约和环境保护显得十分重要。因此,需要对石油化工技术进行研究,分析石油化工技术的发展趋势,这对于我国能源的发展,经济的进步意义重大。 二、中国石油发展现状 对于中国石油的开端有几种说法,如果以1921年乙烯生产工业化作为石油化工的开端,世界石化工业已走过80年历程。80年来,特别是从60年代开始,石油化工异军突起,以乙烯等基本有机原料为基础,合成树脂、合成纤维、合成橡胶等三大合成材料迅猛发展并形成庞大的现代产业。经过50多年努力,我国石化工业从无到有,从小到大,不断发展,特别是改革开放以来发展步伐加快,取得了世人瞩目的成绩。到了2000年,在世界石油化工生产能力排序中,我国的乙烯、合成树脂、合成纤维、合成橡胶分别列第7、第5、第1和第4位。 三、主要技术进展 我国先后开发成功了具有白主知识产权的乙烯裂解技术、聚丙烯、顺丁橡胶、SBS、丙烯睛、乙苯/苯乙烯、甲苯歧化与烷基转移、睛纶等成套技术,其中SBS、甲苯歧化、聚丙烯高效催化剂等技术已转让到国外。目前,国内石油化工装置生产所需的催化剂,85%以上已立足国内,甲苯歧化、二甲苯异构化、乙苯脱氢、丙烯睛、环氧乙烷、长链烷烃脱氢、聚丙烯、聚乙烯、合成氨等一批重要催化剂达到国际先进水平。 1.丙烯睛技术 我国从60年代开始研究丙烯睛技术,取得一系列工业化成果,特别是M}系列催化剂和CT-6催化剂,UL型流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙爆氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术均在丙烯睛装置上应用成功。 2.顺丁橡胶技术 自60年代开始,我国独立白主地开发了包括镍系聚合及丁烯氧化脱氢在内的顺丁橡胶成套技术。 3.甲苯歧化与烷基转移技术 国内先后研制成功了ZA系列和HAT系列6个牌号的甲苯歧化催化剂,其中Z-3和Z-90催化剂达到80年代国际同类催化剂先进水平,Z-92, Z-94达到当今国际先进水平,HAT-095,HAT-096属目前国际领先水平。 4.乙烯裂解技术 80年代以来,我国先后开发成功SIB 1, CBL-工、II , IIIW型裂解炉,并成功地实现了工业转化,主要技术经济指标达到同期国际水平,荣获国家科技进步奖、重大装备国产化金奖等多项重大奖励。 5.SBS和洛聚丁苯技术 采用铿系催化剂,开发了具有白主知识产权的SBS和溶聚丁苯成套技术。采用此技术分别在燕山和巴陵G.w化建设了万吨级SBS生产装置并向国外进行了技术转让。 6.聚丙烯技术 在催化剂方面,先后研制成功常规T iC13催化剂、络合型催化剂、高效催化剂,已工业化的高效催化剂主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。N催化剂的制备技术获得中国、美国、日本等多国专利,并转让到美国,建成了生产装置,产品应用于世界上多种聚丙烯工艺。 90年代后期,我国开发了具有白主知识产权的两步法睛纶成套技术,包括:丙烯睛水相悬浮聚合、NaSCN快速一次溶解、湿法转向高速纺丝技术,解决了聚合釜、换热器、过滤器等工程放大和第二单体替代等问题,开发了差别化新品种。 7.聚脂技术 通过研究聚酷酷化、缩聚反应机理和工艺技术,建立了工艺过程和反应器数学模型,开发出整套工艺技术软件。采用低温、低压酷化工艺,新型高效浮阀塔分离乙二醇和水的工艺技术,乙二醇蒸汽喷射真空系统技术和乙二醇全回用等工艺技术,使装置运行稳定,并保持低能耗和低原料消耗;在关键设备的设计研制方面也有所创新。 8.石油化工催化剂生产技术 开发成功了一系列石油化工催化剂,包括:丙烯睛催化剂、环氧乙烷/乙二醇催化剂、甲苯歧化与烷基转移催化剂、二甲苯异构化催化剂、乙苯脱氢催化剂、裂解汽油加氢催化剂、丁辛醇催化剂、苯配催化剂、长链烷烃脱氢催化剂、聚乙烯催化剂、聚丙烯催化剂、合成氨的耐硫变换催化剂、蒸汽转化制氢催化剂、氨合成催化剂,等等。上述催化剂性能优良,达到同期国际水平,已在工业装置上推广应用,使我国石化生产装置所需催化剂85%以上立足国内。 四、石油化工发展的趋势 1.基本有机原料 基本有机原料技术发展的趋势主要有以下几点: (一)开发采用廉价原料的新工艺路线。 基本有机原料生产中,原料占总成本的70%以上。改变原料技术路线,利用价格较低廉的原料是降低产品成本的有效途径。 (二)装置继续延大型化方向发展。由于工艺和工程技术的成熟,使工艺装置实现了大型化。例如,单套乙烯装置的规模已达100万吨/年以上。 (三)改进催化剂,提高选择性和收率仍是重要发展方向。bP,Shell等著名大石化公司推出了一代又一代的丙烯睛、环氧乙烷/乙二醇等新催化剂,使催化剂的收率和选择性不断提高。最新一代的丙烯睛催化剂的收率已经达到80%以上。 2.合成树脂 (一)催化剂仍然发挥先导作用。目前齐格勒一纳塔催化剂和茂/单中心催化剂均处于发展态势。茂/单中心催化剂的开发重点一是继续实现技术的工业化,开拓需求量大的通用产品市场;二是探索更便宜的非茂单中心催化剂。 (二)工艺技术不断创新。气相法聚乙烯冷凝、超冷凝技术继续推广应用。 3.合成橡胶 (一)新工艺与新技术不断涌现 弹性体改性与分子设计技术是合成橡胶领域技术发展的主流。 (二)主要品种向高性能化和功能化发展 丁苯橡胶在合成橡胶中仍占主导地位,溶聚丁苯橡胶将逐渐成为丁苯橡胶的发展重点。 (三)弹性体改性技术仍是发展的重点 弹性体改性技术是在现有合成橡胶品种基础上开发新品种的重要手段并且弹性体改性技将继续成为合成橡胶技术开发的热点与重点。 4.合成纤维 (一)技术发展趋势 通过装置大型化,实现成本效益的最佳化。大型生产线的柔性化,为开发品种增加了灵活性;而小规模生产装置通过开发高附加值的特殊产品实现利润的最佳化。 成纤聚合物的非纤应用研究开发受到更多的重视,已成为开拓市场、发展生产的重要途径。 (二)品种发展趋势 无论在数量、质量和品种方面,产业用合纤将成为新的消费热点。如涤纶、丙纶。 5.绿色化学技术 保护生态环境,消除环境污染,将是21世纪人类最为关注的问题。采用“环境友好”技术,实现’‘零排放”,已经成为石化技术发展的主要方向之一。可以预期,随着人们对环境越来越关注,绿色化学将会有更大的发展。 6.信息技术的应用 20世纪80年代以来,信息技术向石化工业渗透,使石化工业发生了巨大变化。信息技术在石化科研设计、过程运行、生产调度、计划优化、供应链优化、经营决策等方面的应用己经取得了重要进展,对石油化工的产业升级产生了重要影响,预计本世纪这种影响还将继续深化并对石油化工的发展产生更大的影响。 五、结束语 回望20世纪,石油化工脱颖而出,获得了重要成就并成为关注的焦点。展望21世纪,一系列石化技术的创新和突破将推动世界石油化工进一步发展。在我国,石油化工虽然发展了80余年,却仍然是朝阳产业,加人WTO以后,中国石化工业面临着机遇和挑战,中国的石化技术将产生巨大的动力。我们应该迎接挑战,抓住机遇,步步为营,为实现我国从石油化工生产大国到石油化工科技强国,实现伟大的中国梦而努力奋斗。 石油化工技术论文:我国石油化工技术的开拓者 侯祥麟,1912年4月4日生,广东汕头人。1935年毕业于燕京大学化学系,1944年12月去美国,就读于卡乃基理工学院化学工程学系,1948年获博士学位。1950年回国,历任清华大学化工系教授兼燃料研究室研究员,石油工业部技术司副司长,石油科学研究院副院长、院长。他是世界著名的石油化工科学家,我国石油化工技术的开拓者之一,我国炼油技术的重要奠基人,燃料化工专家,中国科学院资深院士、中国工程院资深院士,又是一位名副其实的社会活动家。他是一位德才兼备、贡献突出、德高望重的科学家,在世界享有很高的威望,堪称炼油科技的泰斗。 选择化学 爱国抗日信念坚 侯祥麟上小学时,意义深远的“五四”运动爆发,他读中学的时候,战火燃烧到了汕头,社会一遍混乱,学校被迫停课。极为重视子女教育的父亲,为了侯祥麟的学业,决定让他去投奔当时正在上海做生意的二哥,到上海去读中学。于是1925年冬天,还不满14岁的侯祥麟被大人送上了赴上海的轮船,独自一人远离父母和家乡。刚到上海的时候,侯祥麟去外滩公园玩,看到公园门口立个一块写着“华人与狗不得入内”的牌子,还有印度警察把门,这种场景让少年侯祥麟愤怒之极,牢记终生。 1928年,侯祥麟进入圣约翰大学附属高中,此时侯祥麟和几个要好的同学一起喜欢上了进步刊物,先是喜欢看邹韬奋主编的(《生活》杂志,后来《生活》被迫停刊后,又改了名字重新出版,多是宣传抗日救国的内容。此外侯祥麟还阅读了大量的左翼作家的小说和翻译过来的俄罗斯名著,视野越来越开阔。 中学时代的侯祥麟就开始对化学非常感兴趣。侯祥麟喜爱的化学教师叫倪怀祖,有一次倪老师讲课时讲到了原子核,说原子核中蕴藏着巨大能量,如果能释放出来将会产生极大的威力。侯祥麟听到这里非常兴奋,他开始幻想着自己将来要去研究原子弹,用原子弹来对付日本侵略者。后来,侯祥麟才真正搞清楚,原子核是物理学,并不是化学,但当时因为倪老师是化学老师,他自己就以为一定是化学内容。虽然是少年的一时幻想,但这个幻想却让他迷上了化学,并决心把研究化学作为自己终身的事业。 1931年,他考入燕京大学化学系。他刚刚迈进大学校门,“九一八事变”发生,日本侵华战争开始。国难当头,作为入学才几天的燕京新生,侯祥麟满腔激情地投入到抗日爱国运动中去。他和同学们南下请愿,要求出兵抗日,通过募捐方式筹备资金,为抗日前线的战士买了一万顶钢盔。在大学一年级的时候,侯祥麟有一个从江西来的同学,常常给他讲红军为穷苦人打土豪分田地的故事。原先以为红军专门杀人放火的侯祥麟听了之后,从根本上改变了对红军的印象。上大学三年级的时候,侯祥麟又从图书馆里看到美国共产党主办的英文杂志《NewMasses》(新群众),上面刊登了有关红军的报道,特别是红军长征开始之后的一些报道,让侯祥麟钦佩不已。随着日军的渐渐逼近,侯祥麟的大学学业也将完成。侯祥麟的毕业论文选择的是关于活性炭的题材,因为抗日战争中,为了对付日本人的毒气炸弹,需要大量的防毒面具,而防毒面具中少不了活性炭。当时中国的活性炭都是从国外进口的,原料是椰子壳,但是当时的椰子壳太少,壳太硬,难以满足需求。于是侯祥麟就尝试用撖榄核代替,经过试验,他发现橄榄核做出的活性炭吸附能力不错,最后,他把研究结果写成了论文。 大学毕业的侯祥麟考取了上海中央研究院化学研究所研究生,他工作以外花很多时间来读马列的书籍。一次侯祥麟在圣约翰大学图书馆偶然发现《资本论》和《反杜林论》的英译本,还有列宁的部分著作,侯祥麟喜出望外,开始借阅。他认清了只有坚持马列主义的中国共产党,才是真正肩负民族危难、抗日救国的政党。 1938年,侯祥麟加入中国共产党。之后不久,经同学介绍侯祥麟到学兵队干部培训班当化学教官,负责讲授毒气的成分和制造原理。 毅然回国 投身事业为祖国 1944年,党中央看到了抗战胜利的曙光,为了培养造就自己的科技干部队伍,指派一批党内的技术骨干出国深造,侯祥麟作为其中的一员远渡重洋,来到美国。1948年他获化学工程博士学位,后在波士顿麻省理工学院燃料研究室做研究工作。在美国的6年时光中,他不仅学好了自己的专业,还和其他几名赴美党员成立了党的外围组织“留美科协”,新中国成立后,“留美科协”中的300多名科学家和学者先后回国,绝大多数成为我国各个学科的开拓者或带头人,“留美科协”为新中国的科技发展先立一功。 1950年,侯祥麟回国。回国前夕,侯祥麟花费大量积蓄购买了一批科技书刊和资料,共装了13箱带回来。后来那批图书资料,全部捐给了石油科学研究院图书馆。回国之后,侯祥麟的工作日程更是排得满满的,他的一句名言成为许多中国科技工作者的座右铭:“八小时出不了科学家”,对于落后了世界先进水平几个世纪的新中国来说,要做的事情太多,而手中的时间又太少,他们要做的,是补上前面几代人欠下的“债”,让中国的科技水平站到一个不落人后的新起点上,这样的历史使命,怎能不让他们“只争朝夕”呢? 侯祥麟在清华大学燃料研究室做研究员,他们一边建设实验室,开展课题研究,一边招兵买马,组织科研队伍。燃料研究室重点搞人造石油,搞了费托法水煤气合成催化剂、煤的低温干馏、页岩油精致,以及降凝剂、添加剂等。1952年清华大学进行院系调整,化工系改成石油系,1953年在石油系基础上成立了北京石油学院。石油管理总局和清华大学协商决定停办燃料研究室,把专职科研人员调往中国科学院大连工业化学研究所。侯祥麟作为燃料工业部派出的代表毅然前往,负责组织大连工业化学研究所的炼油科研工作。1954年回北京,先后在石油管理总局和石油部任职,一直担任炼油及炼油科技的领导和管理工作。1955年,中国科学院仿照苏联模式成立了学部,侯祥麟被选为第一批技术科学部委员。侯祥麟在技术科学部一直担任常委,也是石油研究所(大连)学术委员会委员。石油工业部于1955组建,侯祥麟任技术司副司长。因为没有找到大油田,天然气原油产量不多,而增产石油的任务紧迫,所以,从炼油处到科技司,侯祥麟主要工作是抓页岩油、合成油生产,从页岩干馏炉改进,费托合成炉改进,催化剂、产品加工,到煤低温干馏及焦油利用等,为此侯祥麟经常去东北的几个厂,抚顺石油一厂、二厂搞油页岩干馏生产煤焦油,三厂搞页岩油加氢,锦州西石油五厂搞煤炭干馏生产煤焦油,锦州石油六厂搞水煤气费托合成生产合成油。侯祥麟到这些厂检查工作,与抚顺一厂、二厂的同志研究炉型改造,改进了干馏炉炉型、布料器、储热器等,使生产效率得到有效提高。侯祥麟与科技司的同事研究讨论几件事,其中之一是要扩大生产能力,必须再找一些油页岩矿。另外,侯祥麟还想进一步搞煤炼油,这就需要好的煤炭资源。 石油化工技术论文:石油化工塔基础大体积混凝土施工技术 摘要:根据规范要求,结合本工程实际,对所用混凝土施工进行热工计算,针对计算结果,明确施工工艺,并委托混凝土试配工作,控制混凝土的入模温度不超过22℃; 提出材料计划,各种技措材料应提前制作;明确施工方法以及技术措施。 关键词:大体积混凝土; 施工 一、工程概况 某石油化工厂塔区承台及基础,承台共分三个部分,共计混凝土1700余立方米,最大承台混凝土量675立方米,最大截面10.75m×2m。最小截面6.2m×1.8m;承台顶14个塔基础,其中环形基础6个,其余为圆形基础; 承台及基础混凝土强度等级C30,采用P.042.5水泥,混凝土中掺加12%水泥用量的UEA。钢筋保护层厚度为:底部150mm,其它部位为50mm; 承台底部及顶部配筋为Φ22@100及Φ22@100,侧壁横筋为Φ14@200;±0.000m标高相当于绝对标高191.87m。承台底标高-2.45m。 二、现场准备 现场障碍物处理,场地平整;临时道路和施工用水、用电线路的敷设;保证施工现场的用水10L/S,用电量300KW;施工机具、材料、构件等进场并保证其使用功能; 三、主要施工方法 1、 施工程序: (委托商品砼配合比)混凝土浇筑及振捣(试块制作)混凝土养护质量验收 2、施工方法: (1)、 配合比委托 向搅拌站委托混凝土配合比,混凝土强度等级为C30,要求混凝土缓凝时间延长4小时。 (2)、混凝土泵布管 A、混凝土浇筑时的水平、垂直运输一律采用混凝土泵。 B、 混凝土泵车采用混凝土固定泵,固定泵设于塔区南侧10轴处,混凝土泵的排料量为20~60m3/h。 c、泵管的布置必须先达到最远浇筑地点,在浇筑过程中逐渐拆除,以避免泵管堵塞。 D、泵管的前端安装软管,以便来回摆动。 E、水平管每隔5m用钢脚手架作支架固定,以便排除堵管,装拆和清洗管道。 F、管道接头卡箍处不得漏浆。 G、混凝土的泵启动后,应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、活塞及输送管的内壁等直接与混凝土接触部位。 H、经泵送水检查,确认混凝土泵和输送管中无异物,并用与混凝土同强度等级的砂浆进行润滑,确保混凝土的输送顺利。 I、 泵送时,如输送管内吸入了空气,应立即反泵吸出混凝土至料斗中重新搅拌,排出空气后再泵送,水箱或活塞清洗室中应经常保持充满水。 (3)、混凝土工程 A、混凝土浇筑前应做好以下工作: a、 在模板、测温管、螺栓固定架、钢筋支架上划好分层浇筑标志,混凝土浇筑厚度为500mm; b、测温管固定完毕,测温管必须保证下面封死,上面塞紧。测温管选用φ48薄壁钢管制作; c、预埋螺栓固定牢固并经检查(质检员)合格,螺栓丝口抹黄油并用塑料布包紧; d、浇筑前应将模板内的杂物及钢筋上的油污清除干净,并检查钢筋的水泥砂浆垫块是否垫好。 e、检查钢筋及模板的截面尺寸是否正确(质检员),支撑是否牢固(技术员)。 f、进行各种机器(机具、设备)的试运转工作,并做好记录,保证施工机器具的正常运行。 B、商品混凝土进场检查: a、有厂家提供的使用区段的混凝土施工配合比及水泥、砂石、外加剂的材质证明及复检报告,并报监理审查; b、 进场混凝土必须随车提供混凝土出厂记录,载明出场时间、强度等级、数量、出机塌落度,以防止混凝土强度等级在搅拌厂出错; c、混凝土进场卸车前进行塌落度检测,对不满足要求的混凝土在现场实行二次添加减水剂,由现场技术员确定添加数量,并在该混凝土出厂记录上记载; C、混凝土浇筑 a、浇筑顺序:混凝土每个承台沿长度方向从一侧向另一侧连续浇筑,要求保证8m3泵车每10min供应一罐,每小时48m3混凝土。 b、浇筑厚度:考虑至水泥初凝时间,混凝土浇筑每层不得超过500mm。 c、 混凝土自由下落的自由倾落高度不得超过2m,如超过时必须采用串桶或溜槽。 d、混凝土浇筑采用插入式振动器,振动器直径53mm,棒长529mm。振捣时振动棒垂直插入混凝土中,快插慢拔将混凝土中的气泡充分提出混凝土表面,并使混凝土密实。 e、浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、予埋螺栓、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况,发现问题应立即停止浇灌,并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。 f、对混凝土表面进行处理,在混凝土初凝前1-2小时用粒径10-20mm卵石均匀铺撒在混凝土表面,刮平、拍实,并用木抹子收光拉毛、最后压光。 D、混凝土试块制作 a 、混凝土试块模具必须符合要求并不得少于8组; b、试块制作组数每100m3不得少于1组标准养护试块及一组同条件试块。 E、混凝土养护 a、混凝土浇注至设计标高达到初凝即覆盖塑料薄膜一层,严禁浇水,其上覆盖草垫子,厚度必须保证210mm以上,最上面覆盖彩条布一层,边角压实,确保施工现场的文明施工,养护时间根据现场实际测温确定,但不得不少于14天。 b、 养护期间,控制表里温差不超过25 oC,否则应采取增加保温层厚度的措施来保证内外温差在25 oC以内。 c、 覆盖材料的拆除时间根据测温情况由技术管理人员确定,否则不准擅自拆除。 F、混凝土的测温 a、在承台顶部和承台侧面底部留设测温孔,顶部测温孔沿纵轴线处分布,测温孔深度1.2米;底部测温孔在承台两侧分布,深度0.5m。测温孔分布见附图2。管的上中下部位与附近钢筋焊牢,管底部封堵死,防止水泥浆侵入,管顶部高出基础顶面50mm混凝土施工之前应用塑料包裹严密,避免零星砼将测温管堵塞。 b、测温要求:对混凝土温度的测定应不少于20天,1-3天测温间隔时间为6h,以后每4h测温一次,以便随时掌握混凝土内部温度变化。测温人员必须固定按两班倒,设专人专责,按时填写测温记录,绘制测温曲线。 c、 测温工具:电子测温仪、普通温度计。 四、技术措施 1、正式浇筑前,应对机械设备进行试运转试验,检查各种机械性能是否正常,计量检定符合要求,否则不得施工;在施工过程中,如遇输送泵不能正常使用,应采用混凝土输送泵车进场,确保混凝土的正常浇注; 2、混凝土振捣工应严格执行工艺要求,现场有关人员应按要求做好记录,并加以保存以便追溯。质检员旁站监督,严格控制各项参数的准确性。对混凝土浇注厚度超厚的现象及时制止; 3、施工前必须做好充份的技术准备,严格执行技术交底及混凝土浇灌通知单制度,在浇灌通知单签发的同时,必须严格执行混凝土浇注卡,相关人员全部在岗,脱岗按违纪处罚; 4、施工前,对混凝土的生产厂家提出原材料温控的要求,对进场的混凝土定时、定人进行检查、测温,确保混凝土在浇筑前满足施工工艺计算要求; 5、交接班人员必须连续作业,换人不停机,确保混凝土浇注的连续性。 6、提前三天与气象部门联系好天气变化情况,避免雨天进行混凝土的浇注施工。 7、混凝土裂缝控制措施 ⑴ 掺加泵送缓凝减水剂,降低水灰比,以达到减少水泥用量,降低水化热的目的。 ⑵ 保证混凝土罐车必须保证每10min供应一罐,确保混凝土浇注连续进行。 ⑶ 混凝土浇筑前设专人(质检员)进行踏落度检测及温度测量,保证混凝土入模温度小于22℃。每班至少4h测一次,并作好记录。 ⑷ 混凝土分层浇筑,每层必须保证不大于500mm,采用平板振捣器,待最上一层混凝土浇筑完毕20-30min后进行二次复振。 ⑸ 塑料薄膜覆盖搭接严密,防止水份蒸发。 ⑹ 保证混凝土表面与内部的温差不大于25oC。